CN1469036A - 发动机的空燃比控制方法和采用该方法的燃料控制装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种具有汾丘里式燃料供给装置的发动机的空燃比控制方法，在汾丘里式燃料供给装置中，检测外部负荷变动，转换放气开度。设定分别相应于放气开度从空燃比的浓向稀转移和从稀向浓转移产生的放气开度变化的转移处理。这样，可与空调和电负荷等外部负荷无关地保持稳定的空燃比，而且可提供在怠速时稳定的发动机转速。

Description

发动机的空燃比控制方法和 采用该方法的燃料控制装置
技术领域
本发明涉及一种具有汾丘里式燃料供给装置的发动机的空燃比控制方法和采用该方法的燃料控制装置。
背景技术
具有汾丘里式燃料供给装置的发动机的空燃比控制方法和采用该方法的燃料控制装置已为公知技术。例如，在日本特开2000-18100号公报中记载了设置有位于节气门上游的汾丘里室和具有用于向该汾丘里室内供给燃料的通道的汾丘里式燃料供给装置的气体燃料发动机，作为气体燃料，使用CNG(压缩天然气)。在该燃料供给装置中，在供给燃料的通道的汾丘里室将3通电磁阀设置于近旁侧，同时，设置连接该3通电磁阀与发动机节气门下游侧的进气系的旁通通道，并设置切换3通电磁阀地控制并在起动时将气体燃料引导至旁通通道侧的控制装置，从而可提高起动性特别是低温时的起动性。另外，在发动机节气门下游侧的进气系配置副喷射器，通过在加速时使副喷射器动作以修正气体燃料的供给量，从而可良好地维持发动机的运行状态。
如上述那样，在现有的这种汾丘里式燃料供给装置中，仅着眼于起动时或加速时的气体燃料的流量，进行起动时或加速时的发动机的运行状况的改善。实际上，在搭载了发动机的车辆中，不论是怠速时还是是非怠速时，通过车辆空调开关和灯等的电开关等的接通/断开，作用于发动机的外部负荷变化。例如，怠速时，空调开关接通，施加外部负荷，此时，为了维持与该负荷相应的发动机转速，需要怠速空气流量(混合气流量)增大。然而，在具有上述汾丘里式燃料供给装置的气体燃料发动机中，未考虑到这一点，存在熄火的可能。
通过设置旁通节气门的前后的旁通通道，并设置用于控制该旁通通道的流路面积的节流阀(ISC阀)，相应于外部负荷的变动由适当的控制装置调整该节流阀的开度，从而可将要求怠速空气流量(混合气流量)调整高或调整低。然而，当打开ISC阀增加空气量时，随着怠速空气量增加，汾丘里室的压力按吸引到下游的进气管压力的形式下降。当汾丘里室的压力下降时，来自燃料通道的气体燃料的流入量增加，空燃比变浓，根据其程度产生浓熄火。另外，废气的排放恶化。这样的事态不仅在怠速时而且在非怠速时也同样可能发生。
发明内容
本发明就是鉴于上述那样的情况而作出的，其目的在于提供一种具有汾丘里式燃料供给装置的发动机的空燃比控制方法和采用该方法的燃料控制装置，该具有汾丘里式燃料供给装置的发动机的空燃比控制方法不使空燃比变化过大即可在外部负荷变动时供给用于维持与该负荷相应的发动机转速的混合气，这样，可抑制空燃比变动导致的发动机转速的变化，防止熄火，而且，可抑制废气的排放恶化。
另外，本发明的另一目的在于通过设定转移处理以抑制上述空燃比变动，对驾驶者减小转矩变动感。再另一目的在于通过设定在空燃比从浓向稀变化方向和从稀向浓变化方向上进行转移处理的时间，可同时满足空燃比变动和转矩变动感的要求。
为了解决上述问题，本发明提供一种具有汾丘里式燃料供给装置的发动机的空燃比控制方法，该汾丘里式燃料供给装置至少具有位于节气门上游的汾丘里室和将燃料与空气的混合气体供给该汾丘里室内的通道；其特征在于：该通道还具有用于取入大气的可变放气阀，当发动机外部负荷的工作状况变动时，相应于该变动调整上述放气阀的开度，控制从上述通道流入到汾丘里室的混合气体的燃料与空气的混合比。
按照上述方法，当外部负荷(例如空调负荷、电负荷)变动时，发动机目标转速的设定相应地变化，汾丘里室内的负压变化，但由于相应于外部负荷变动控制放气阀的开度，所以，可控制从燃料通道流入到汾丘里室的混合气体的燃料与空气的混合比的变动范围。这样，即使在外部负荷增大的场合、减少的场合，也可将在进气管的以前的空燃比抑制到负荷变动后也容许的变动范围内，抑制空燃比变动导致的发动机转速的变动，防止熄火，而且也可抑制废气的排放恶化。
最好具有用于相应于外部负荷的工作状况的变动调整放气阀的开度的2个以上的控制量，放气阀的开度的调整由该2个以上的控制量的转换进行。通过准备这样的控制量的表，可简化放气阀的开度调整的控制方法。
在优选的形式下，还具有用于放气阀的开度调整的转移处理，开度调整阶段性地进行，同时，使从不存在外部负荷向存在外部负荷转换时的放气阀的转移量和转移时间与从存在外部负荷向不存在外部负荷转换时的转移量和转移时间不同地设定。
按照该形式，可相对驾驶者抑制转矩变动感。另外，一般气体燃料的发动机的稀侧的熄火极限比浓侧高。为此，作为一例，通过将从不存在外部负荷向存在负荷的转换时的放气阀的转移量和转移时间设定得比从存在外部负荷向不存在负荷的转换时的转移量和转移时间短，可同时满足空燃比变动和转矩变动感的要求。
另外，在其它形式中，还具有旁通节气门的前后的旁通通道和设于该旁通通道的节流阀(ISC阀)，根据外部负荷的工作状况的变动调整上述节流阀的开度量，相应于上述节流阀的开度调整量调整上述放气阀的开度。
在该方法中，由适宜的控制装置相应于外部负荷的变动由适当的控制装置调整该节流阀(ISC阀)的开度，从而将要求怠速空气流量(混合气流量)调整高或调整低，并相应于为此带来的汾丘里室内的压力变动调整放气阀的开度。这样，相应于要求怠速空气流量(混合气流量)，可控制从燃料通道流入到汾丘里室的混合气体的燃料与空气的混合比的变动范围，确实地控制空燃比变动导致的发动机转速的变化。
本发明另外也示出具有上述空燃比控制方法的燃料控制装置。该燃料控制装置基本上至少包括位于发动机的节气门上游的汾丘里室、用于向该汾丘里室内供给燃料与空气的混合气体的通道、设于该通道的用于取入大气的可变放气阀、用于获得发动机外部负荷的工作状况的装置、当发动机的外部负荷的工作状况变动时从获得上述发动机的外部负荷的工作状况的装置获得用于调整上述放气阀的开度的控制量的装置、为了控制从上述通道流入到汾丘里室的混合气体的燃料与空气的混合比而相应于上述控制量调整可变放气阀的开度的装置。
最好获得用于调整上述放气阀的开度的控制量的装置可相应于来自用于获得发动机外部负荷的工作状况的装置的信息获得2个以上的控制量，而且，调整上述可变放气阀的开度的装置由上述2个以上的控制量的转换而进行。
在另一形式中，还包括旁通上述节气门的前后的旁通通道、设于该旁通通道的节流阀(ISC阀)及根据外部负荷的工作状况的变动调整上述节气门的开度量的装置，调整可变放气阀的开度的装置相应于上述节流阀的开度调整量调整上述放气阀的开度。
本发明的上述燃料控制装置的作动等与具有上述汾丘里式燃料供给装置的发动机的空燃比控制方法相同。另外，本发明的方法和装置适合于在发动机以CNG那样的气体燃料为主燃料的场合起作用，但也可适用于汽油机，另外，也可适用于转换气体燃料与汽油双方作为燃料使用的发动机。另外，相应于空调负荷和电负荷等外部负荷变动控制放气门的开度的运行状态在发动机为怠速状态时特别有效地起作用，但在怠速时当然也可实质上起到相同的作用。
附图说明
图1为示出本发明燃料控制装置的控制框图的一例的图。
图2为示出由本发明燃料控制装置控制的发动机周围的一例的图。
图3为示出本发明燃料控制装置的内部构成的一例的图。
图4为示出本发明汾丘里室周围的构成的一例的图。
图5为示出本发明汾丘里开度的计算框的一例的图。
图6为示出本发明基本放气开度计算框的详细的一例的图。
图7为示出本发明负荷判定框的详细一例的图。
图8为示出本发明负荷判定框的详细另一例的图。
图9为示出本发明放气开度的转移处理的图的一例的图。
图10为示出本发明放气开度的转移处理的图的另一例的图。
图11为示出本发明的转移处理衰减量和转移处理衰减时间设定的框的一例的图。
图12为示出成为本发明对象的放气开度的动作图的一例的图。
图13为示出本发明发动机转速和空燃比特性的图的一例的图。
图14为示出本发明发动机转速和空燃比特性的图的另一例的图。
图15为采用本发明汾丘里式燃料供给装置的空燃比控制方法的控制的流程图的一例的图。
图16为示出本发明放气开度计算框的整体的流程图的一例的图。
图17为示出本发明的基本放气开度计算框的详细的流程图的一例的图。
图18为示出本发明的负荷判定框的流程图的一例的图。
图19为示出本发明的负荷判定框的流程图的另一例的图。
图20为示出本发明的转移处理衰减量和转移处理衰减时间的设定的详细流程图的一例的图。
具体实施方式
下面，根据参照附图的实施形式说明本发明。本发明当然不限于以下说明的形式。
图1为利用成为本发明对象的汾丘里式燃料供给装置的空燃比控制方法的燃料控制装置的控制框图的一例，图2示出由本发明燃料控制装置控制的发动机周围的一例。一并参照图2说明图1的控制框图。
在图1中，框101为发动机转速计算装置的框。对设定于发动机201的规定凸轮(曲柄)角度位置的凸轮(曲轴)角度传感器209的电信号、主要为脉冲信号变化的单位时间的输入数进行计数，并进行运算处理，从而计算出发动机201的单位时间的转数。
框102处理节气门202的开度的电信号，判定发动机201的怠速/非怠速。
框103根据由上述框101运算的发动机201的转速、发动机负荷、以空调负荷代表的外部负荷、及发动机水温确定作为发动机201的怠速时的目标的转速，成为确定的发动机转速地由反馈控制决定ISC阀205开度。另外，具有根据ISC阀205的要求空气量(ISCQA)的变化判定施加于发动机201的外部负荷的变化的装置。
框104将由上述框101运算的发动机201的转速和由设置于发动机201的进气管204的压力传感器206检测出的进气管压力作为发动机负荷，计算成为各区域的发动机201的最佳空燃比的放气阀208的基本开度。相对上述计算出的放气阀208的基本开度进行后述的基本开度的转移处理、基本开度修正、由空燃比反馈控制进行的反馈控制修正系数的修正、学习空燃比修正系数并对学习的值加以反映，作为放气阀开度输出。另外，还具有在发动机201起动时修正另外的起动时的开度修正的装置。
框105根据上述发动机转速、上述发动机负荷、发动机水温、及从设于发动机201的排气管的氧浓度传感器212的输出计算空燃比反馈控制系数，以将供给到发动机201的燃料与空气的混合气保持为后述的目标空燃比。上述氧浓度传感器212在图2所示例中，示出相对排气空燃比输出比例信号的场合，但废气也可相对理论空燃比输出浓侧/稀侧的2个信号。
框106为由图检索等根据上述发动机转速、上述发动机负荷、及发动机水温决定发动机201的各区域的最佳点火时刻的框。
框107根据在上述框105中计算出的空燃比反馈控制系数作为开度学习值计算从目标空燃比的偏移量的放气阀208开度，将计算获得的值作为学习值存储。
框108为由在框104计算的放气阀的开度控制实际的放气阀208的开度(放气开度)的框。
框109为由在框103进行反馈控制的ISC阀开度控制实际的ISC阀205的开度的框。
框100为根据由上述框106决定的点火时刻对流入到气缸的燃料混合气点火的点火装置。在本实施例中，发动机负荷由进气管204的压力(由压力传感器206测量)代表，但也可由发动机201吸入的空气量代表。
在图2所示发动机周围的一例中，发动机201包括控制吸入的空气量的节气门202、在节气门202的上游侧由机械连杆机构调整开度的阻流阀203、旁通节气门202地连接到进气管204的旁通通道205a、控制该旁通通道的流路面积从而控制发动机201的怠速时的转速的ISC阀205、检测进气管204内的压力的压力传感器206、调整供给发动机201的燃料(例如CNG)的压力的调节器207、设置于调节器207下游用于控制向大气开放的通道的流路面积的放气阀208、设置于发动机201规定位置的凸轮(曲柄)角度传感器209、对供给到发动机201的气缸内的燃料的混合气进行点火的火花塞根据发动机控制装置215的点火信号供给点火能量的点火模块210、设定于发动机201的气缸体用于检测发动机201的冷却水温的水温传感器211、设定于发动机201的排气管用于检测废气中的氧浓度的氧浓度传感器212、作为发动机的运行和停止主开关的点火开关213、使空调启动/停止的空调SW214、控制发动机201的空燃比和点火的发动机控制装置215、及使车辆电气系统启动/停止的电负荷SW(未示出)等构成。如上述那样，氧浓度传感器212在图2例中示出输出与排气空燃比成比例的信号的场合，但也可相对废气的理论空燃比输出浓侧/稀侧的2个信号。另外，在本实施例，检测进气管204的压力进行燃料控制，但也可检测发动机201的吸入空气量进行空燃比控制。
图3为采用成为本发明对象的汾丘里式燃料供给装置的空燃比控制方法的燃料控制装置的内部构成的一例。由I/O驱动器301、运算装置(MPU)302、非易失性存储器(EP-ROM)303、易失性存储器(RAM)304构成；该I/O驱动器301将设置于发动机的各传感器的电信号变换成数据运算处理用的信号和将数据运算用的控制信号变换成实际的促动器的驱动信号；该运算装置(MPU)302根据来自I/O驱动器301的数据运算处理用信号判断发动机的状态，按照预定的顺序计算出发动机要求的燃料量、点火时刻等，将其计算值送到上述I/O驱动器301；该非易失性存储器(EP-ROM)303存储运算装置(MPU)302的控制顺序和控制常数；该易失性存储器(RAM)304存储运算装置(MPU)302的计算结果等。在易失性存储器(RAM)304有时还连接备用电源，该备用电源用于即使在上述点火开关213开断、未向发动机控制装置215供给电源时也保存存储内容。
本实施例的燃料控制装置作为一例，输入水温传感器211、曲柄角度传感器209、氧浓度传感器212、压力传感器206、节气门开度传感器202、点火开关213、空调SW214、电负荷SW的信号，输出放气阀208的开度指令值313-316、ISC阀205的开度指令值317-320、点火信号321、及调节器207的阀驱动信号322。
图4示出成为本发明对象的汾丘里式燃料供给装置的阻流阀203与节气门202之间的汾丘里室400周围的构成的一例。阻流阀203和节气门202由机械连杆403连动。在汾丘里室400连通设置有决定燃料混合气体的燃料气体与空气的混合比的放气阀208的通道401。上述机械连杆403在汾丘里室400发生可在怠速时从通道401吸引混合气体的负压。另外，由ISC阀205控制流路面积的通道(旁通通道)205a旁通节气门202地设定。在这里，ISC阀205打开时，图中的汾丘里负压Pb抽成进气管204内的压力Pm而下降，即使放气阀208在同一开度，从通道401流入的燃料混合气体的空燃比也变化。此时的空燃比存在当ISC阀205打开时浓、关闭时稀的倾向。本发明的主要目的在于通过控制放气阀208的开度从而控制该空燃比的变化。
图5为成为本发明对象的放气开度的计算框的一例。在框501中，根据检测出的发动机转速、发动机负荷、电负荷和空调负荷那样的外部负荷、及怠速判定等计算出基本放气开度。在框502中，根据发动机转速、外部负荷、及发动机水温计算放气开度的回转修正量。框503根据发动机水温计算放气开度的水温修正量。上述回转修正量和上述水温修正量由加法器504进行加法运算，作为完全爆发前的放气开度计算出。上述基本放气开度和上述完全爆发前的放气开度根据框506的完全爆发判定由开关505切换，作为放气开度输出。在该例中，完全爆发判定根据起动后的发动机转速判定。
图6为上述图5的基本放气开度计算框501的详细的一例。框601和框602为检索非怠速时的基本放气的图。框601为判定外部负荷停止的场合的图，框602为判定外部负荷施加的场合的图。上述图根据上述发动机转速和发动机负荷检索放气开度。框603和框604为检索怠速时的基本放气的表。框603为判定外部负荷停止的场合的表，框604为判定外部负荷施加的场合的表。在框603、604中，根据上述发动机水温检测放气开度。框605和框606为上述图或上述表在外部负荷施加/停止转换的场合的转移处理的框。外部负荷施加/停止的判定由框607的负荷判定值、空调SW、及电负荷SW进行。在本实施例中，由框608的OR电路在上述负荷判定值、空调SW、及电负荷SW中的任一个接通(关于负荷判定值为已判定的场合)时判定外部负荷施加。关于怠速/非怠速的转换也由框609进行转移处理。怠速/非怠速的判定由框610的处理根据上述节气门开度进行。将在框609中进行了转移处理的放气开度作为基本放气开度输出。在本实施例中，由相对外部负荷施加/停止的2个图进行基本放气的转换，但也可追加按照其它原因的图等。
图7为上述图6的负荷判定框607的详细的一例。在差分器701计算现在的发动机转速与作为目标的发动机转速的差分。根据该差分值由框702、703、及704计算要求ISC空气量(ISCQA)的反馈控制量。由框702进行反馈的P分计算，由框703进行I分计算，由框704进行D分计算，由框705的加法器进行P分、I分、D分的加法运算，形成反馈控制量ISCFB。框706为ISC空气量(ISCQA)的基本量的表检索的框。根据上述的发动机水温进行表检索。由框706检索的基本量与在框707与上述反馈控制量(ISCFB)相加，作为ISC空气量(ISCQA)输出。框708为检索基本反馈控制量的框。与上述基本量同样，根据发动机水温进行表检索。在框708的基本的反馈控制量由比较器709与上述反馈控制量ISCFB比较，在上述反馈控制量ISCFB多的场合，作为存在负荷将负荷判定值输出到框608。
图8为上述图6的负荷判定框的详细的另一例。与上述图7的例不同点在于设定多个框806的ISC空气量(ISCQA)的基本量的表。上述多个表在由框810的OR电路输入电负荷或空调SW的场合，由开关811进行转换。另外，在框808按发动机水温检索基本的ISC空气量(ISCQA)，由比较器809与空气量(ISCQA)比较。上述ISC空气量(ISCQA)在比上述基本的ISCQA多的场合，作为存在负荷输出负荷判定值。
图9为成为本发明对象的放气开度的转移处理的图的一例。图901在外部负荷从有变化成无时，由图902示出的放气开度按衰减量904、衰减时间905收敛到最终的到达值903的开度。到达最终的到达值903的收敛时间906为Topen。图10为示出成为本发明对象的放气开度的转移处理的图的另一例。图9为外部负荷从有变化到无，而在本例中，外部负荷从无变化到有。与图9的例同样，图1001在从无变化到有，在时间1006Tclose收敛到最终的到达值1005。与上述图9的例对应，收敛到最终到达值的收敛时间存在下述式1的关系。
Topen≤Tclose  …式1
即，放气打开侧的收敛时间设定得比向关闭侧收敛时间短。该衰减时间和衰减量可相应于发动机的状况任意地设定。
图11为上述图9、图10的转移处理衰减量和转移处理衰减时间设定的框的一例。在框1101和框1102按表检索决定转移处理的衰减量。框1101为判定存在外部负荷时的衰减量，框1102为判定不存在外部负荷时的衰减量，根据上述发动机水温进行表检索决定。框1103和框1104由表检索决定转移处理的衰减时间，框1103为判定不存在外部负荷时的衰减时间，框1104为判定不存在外部负荷时的衰减时间，与上述衰减量同样，由发动机水温的表检索决定。空调SW、负荷判定框的负荷判定值、及电负荷SW等输入到框1105的OR电路，根据该输出转换开关1106和开关1107，转换外部有/无的衰减量、衰减时间。
图12为成为本发明对象的放气开度的动作的图的一例。图1201为电负荷SW，框1202为空调SW，图1203为ISCQA，图1204为负荷判定值，图1205表示放气开度。在时刻1206接通电负荷SW，图1203的ISCQA增加，但也不超过基本ISCAQ1208，所以，图1204的负荷判定值判定不存在外部负荷。在时刻1207接通空调SW，图1203的1SCQA增加，超过基本ISCQA1208。结果，负荷判定值判定从无外部负荷到有外部负荷，图1205的放气开度开始转移处理。
图13为采用成为本发明对象的汾丘里式燃料供给装置的空燃比控制方法的场合的发动机转速和空燃比特性图的一例。图1301为外部判定值，图1302为放气开度，图1303为汾丘里室400的负压(Pb)，图1304为空燃比，图1305为发动机转速。在本实施例中，施加空调等外部负荷，ISCQA增加，为已由负荷判定判定存在外部负荷的场合。由于ISCQA增加(ISC阀205打开)，所以，图1303的汾丘里负压(Pb)下降。为此，在图1304的区域中，与不适用本发明放气开度的转换和衰减处理的场合的虚线相比，适用的场合的实线的向浓侧的空燃比变动减小。同样，对于图1305的发动机转速，在区域1308，不适用本发明的场合的虚线因浓熄火而使转速下降，而适用的场合的实线不发生转速下降。
图14为采用成为本发明对象的汾丘里式燃料供给装置的空燃比控制方法的场合的发动机转速和空燃比特性的另一例。与上述图13的例不同的点在于示出停止空调等外部负荷的场合。在该场合，图1402的放气开度从开侧和闭侧进行转移处理。对于图1404的空燃比，未适用本发明的场合的虚线成为向稀侧的空燃比变动。另外，本发明的气体燃料的发动机的稀侧的熄火极限比浓侧高。为此，即使收敛时间相对图13的较长，即使在如区域1408所示那样不适用本发明的虚线的场合，熄火导致的转速下降也可恢复。
图15为采用成为本发明对象的汾丘里式燃料供给装置的空燃比控制方法的场合的发动机转速和空燃比特性的另一例。在框1501计算发动机转速，在框1502读入进气管压力等发动机负荷。在框1504读入发动机水温。根据上述读入的发动机转速、发动机负荷、及发动机水温在框1505计算基本点火时刻。在框1506根据上述读入的发动机水温等设定ISC目标转速，在框1507使发动机转速成为ISC目标转速地进行反馈控制。上述ISC反馈后的控制值在框1508输出到ISC阀。在框1509读入氧浓度传感器的输出值，在框1510进行空燃比的反馈控制。空燃比的反馈控制后，在框1511使用上述空燃比反馈控制值进行放气开度学习的计算和学习值的存储。在框1512例如根据转速进行是否完全爆发的判定。在不为完全爆发的状态的场合，在框1513进行起动时的放气开度的计算。在由框1512判定完全爆发的状态的场合，进行框1514-1516的处理。框1514根据上述发动机转速和发动机负荷等计算放气的基本开度。框1515进行上述放气的基本开度的转移处理。框1516进行上述空燃比学习的学习值等的修正。框1517将上述计算的放气开度的指令值作为放气开度输出。
图16为上述图5的放气开度计算框的整体的流程图的一例。在本实施例中，由一连串的流程示出起动前后的放气开度的计算框。在1601读入发动机转速。在框1602读入发动机负荷。在框1603判断发动机是否为完全爆发状态，在完全爆发状态的场合，由框1604进行基本放气开度的图检索。在框1603判断发动机不为完全爆发的状态的场合，由框1605、1606、1607、1608进行相对放气开度的发动机转速修正量、水温修正量的表检索，将其分别相加，获得基本放气开度。在框1609，输出与完全爆发/未完全爆发对应的基本放气开度。
图17为上述图5的基本放气开度计算框的详细的流程图的一例。在框1701读入发动机转速。在框1702读入发动机负荷。在框1703读入节气门开度，在框1704进行怠速判定。框1705为进行后述的图18和图19所示外部负荷判定的框。在框1706判断是否为怠速状态。在未判定为怠速的场合，进行框1707-1713的处理。框1707判定是否为外部负荷停止。在外部负荷停止的场合，在框1708根据发动机水温等对外部负荷停止时的基本放气开度进行表检索。在框1709判断是否结束了转移处理。在未结束转移处理的场合，由框1710进行转移处理。在由框1707判定施加外部负荷的场合，与判定停止时同样，进行框1711-1713的处理。在由框1706判定不为怠速状态的场合，与判定为怠速时同样，进行框1714-1720的处理。判定不为怠速状态时的基本的放气开度进行根据发动机转速和发动机负荷等的图检索。在本实施例中的是否结束了转移处理的判断按现在的放气开度是否达到最终值的规定值以内进行。
图18为上述图7的负荷判定框的流程图的一例。在框1801读入现在的发动机转速和ISC目标转速，由框1802计算上述读入的发动机转速与目标转速的差分。在框1803-框1805计算ISC反馈控制的P、I、D分，在框1806相加，计算反馈控制量ISCFB。在框1807读入发动机水温，在框1808根据上述发动机水温对ISC空气量进行表检索。进行了表检索的ISC空气量在框1809与上述反馈控制量ISCFB相加，决定ISC的开度。在框1810根据上述发动机水温对基本ISCFB进行表检索。进行了表检索的基本ISCFB在框1811、框1812与上述反馈控制量ISCFB进行比较，当反馈控制量ISCFB大的场合，在框1813判定存在外部负荷。在反馈控制量ISCFB较小的场合，在框1814解除外部负荷判定。
图19为上述图8的负荷判定框的流程图的另一例。与上述图18的流程图大体相同，其不同点在于相应于各负荷SW(空调SW、电负荷SW等)选择ISC空气量的表和在框1912检索基于水温的基本ISCQA，与ISCQA比较(框1913、1914)，进行外部负荷判定。
图20为上述图11的转移处理衰减量和转移处理衰减时间的设定的详细的流程图的一例。在框2001读入发动机水温。在框2002-2005根据上述发动机水温对外部负荷有无时的各衰减量和衰减时间进行表检索。在框2006读入空调SW、电负荷SW等，在框2007读入外部负荷判定值。在框2008判定任一负荷的有无，在存在负荷时，在框2009选择外部负荷的存在的衰减时间、衰减量。在不存在任何负荷的场合，在框2010选择不存在外部负荷的衰减时间、衰减量。
按照本发明，在汾丘里式燃料供给装置中，当外部负荷变动时，可不使空燃比改变很多地供给用于维持与该负荷相应的发动机转速的混合气。在优选形式中，可根据放气开度修正相对外部负荷变动时的ISC要求空气量变化的空燃比变化。这样，不发生空燃比变动导致的怠速变动或转速变动导致的熄火。另外，由于可抑制空燃比变动，所以，也可抑制放气的排放恶化。
在另一优选形式中，通过为了抑制上述空燃比变动而设定转移处理，可相对驾驶者抑制转矩变动感。另外，通过设定在空燃比从浓向稀变化方向和从稀向浓变化方向上进行转移处理的时间，可同时满足空燃比变动和转矩变动感的要求。

Claims (11)

1.一种具有汾丘里式燃料供给装置的发动机的空燃比控制方法，该汾丘里式燃料供给装置至少具有位于节气门上游的汾丘里室和将燃料与空气的混合气体供给该汾丘里室内的通道；其特征在于：该通道还具有用于取入大气的可变放气阀，当发动机外部负荷的工作状况变动时，相应于该变动调整上述放气阀的开度，控制从上述通道流入到汾丘里室的混合气体的燃料与空气的混合比。
2.根据权利要求1所述的空燃比控制方法，其特征在于：具有用于相应于外部负荷的工作状况的变动调整放气阀的开度的2个以上的控制量，放气阀的开度的调整由该2个以上的控制量的转换而进行。
3.根据权利要求2所述的空燃比控制方法，其特征在于：还具有用于放气阀的开度调整的转移处理，开度调整阶段性地进行，同时，使从不存在外部负荷向存在外部负荷转换时的放气阀的转移量和转移时间与从存在外部负荷向不存在外部负荷转换时的转移量和转移时间不同地设定。
4.根据权利要求1所述的空燃比控制方法，其特征在于：汾丘星式燃料供给装置还具有旁通节气门的前后的旁通通道和设于该旁通通道的节流阀，根据外部负荷的工作状况的变动调整上述节流阀的开度量，相应于上述节流阀的开度调整量调整上述放气阀的开度。
5.根据权利要求1所述的空燃比控制方法，其特征在于：外部负荷的工作状况的变动由搭载了该发动机的车辆的空调开关的接通/断开而产生。
6.根据权利要求1所述的空燃比控制方法，其特征在于：外部负荷的工作状况的变动由搭载了该发动机的车辆的电气负荷的变动产生。
7.一种汾丘里式燃料控制装置，至少包括：
位于发动机的节气门上游的汾丘里室、用于向该汾丘里室内供给燃料与空气的混合气体的通道、设于该通道的用于取入大气的可变放气阀、用于获得发动机外部负荷的工作状况的装置、当发动机的外部负荷的工作状况变动时从获得上述发动机的外部负荷的工作状况的装置获得用于调整上述放气阀的开度的控制量的装置、为了控制从上述通道流入到汾丘里室的混合气体的燃料与空气的混合比而相应于上述控制量调整可变放气阀的开度的装置。
8.根据权利要求7所述的汾丘里式燃料控制装置，其特征在于：获得用于调整上述放气阀的开度的控制量的装置可相应于来自用于获得发动机外部负荷的工作状况的装置的信息获得2个以上的控制量，而且，调整上述可变放气阀的开度的装置由上述2个以上的控制量的转换而进行调整。
9.根据权利要求7所述的汾丘里式燃料控制装置，其特征在于：还包括旁通上述节气门的前后的旁通通道、设于该旁通通道的节流阀及根据外部负荷的工作状况的变动调整上述节气门的开度量的装置，调整可变放气阀的开度的装置相应于上述节流阀的开度调整量调整上述放气阀的开度。
10.根据权利要求7所述的汾丘里式燃料控制装置，其特征在于：用于获得发动机外部负荷的工作状况的装置是获得搭载了该发动机的车辆的空调的接通/断开开关的工作状况的装置。
11.根据权利要求7所述的汾丘里式燃料控制装置，其特征在于：用于获得发动机外部负荷的工作状况的装置是获得搭载了该发动机的车辆的电气负荷的工作状况的装置。
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101825029A (zh) * 2010-04-30 2010-09-08 浙江飞亚电子有限公司 一种汽油发动机怠速空燃比设定方法及装置
CN101210520B (zh) * 2006-12-25 2010-11-17 三菱电机株式会社 内燃机的空燃比控制装置
CN102022227A (zh) * 2009-09-22 2011-04-20 安德烈亚斯.斯蒂尔两合公司 汽化器
CN101189421B (zh) * 2005-03-31 2011-07-20 诺诺克斯私人有限公司 内燃机燃烧室中可燃空气燃料混合物的控制方法
CN102155309A (zh) * 2010-02-12 2011-08-17 本田技研工业株式会社 通用型发动机的空燃比控制装置
CN102155308A (zh) * 2010-02-12 2011-08-17 本田技研工业株式会社 通用型发动机的空燃比控制装置
CN101307731B (zh) * 2007-05-14 2013-01-23 光阳工业股份有限公司 降低喷射式引擎摩托车排污的控制方法
CN102966443A (zh) * 2011-08-31 2013-03-13 贺尔碧格压缩机技术控股有限公司 用于双燃料发动机的气体燃料置换比率的数字控制
CN104074617A (zh) * 2013-03-29 2014-10-01 本田技研工业株式会社 发动机的燃料喷射控制装置

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MX347078B (es) * 2010-12-09 2017-04-10 Univ Pennsylvania Uso de celulas t modificadas por receptor de antigeno quimerico para tratar cancer.
US9388746B2 (en) * 2012-11-19 2016-07-12 Ford Global Technologies, Llc Vacuum generation with a peripheral venturi
CN107975432B (zh) * 2017-10-20 2019-12-17 长安大学 一种双燃料发动机及其控制方法
CN112523882B (zh) * 2020-11-09 2023-04-28 广西玉柴船电动力有限公司 燃气发动机进气压力闭环的燃料控制方法

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3906910A (en) * 1973-04-23 1975-09-23 Colt Ind Operating Corp Carburetor with feedback means and system
US4187805A (en) * 1978-06-27 1980-02-12 Abbey Harold Fuel-air ratio controlled carburetion system
JPS55134739A (en) * 1979-04-05 1980-10-20 Hitachi Ltd Electronically controlled carburetor
US4422423A (en) * 1979-04-24 1983-12-27 Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenyusho Jet control type carburetor
US4341190A (en) * 1980-05-14 1982-07-27 Toyota Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Air-fuel ratio control device of an internal combustion engine
JPS5749046A (en) * 1980-09-05 1982-03-20 Hitachi Ltd Correcting device of carburetor for idling revolution
JPS5788250A (en) * 1980-11-20 1982-06-02 Toyota Motor Corp Controller for air-fuel ratio of engine
JPS5810142A (ja) * 1981-07-13 1983-01-20 Aisan Ind Co Ltd 可変ベンチユリ気化器
JPS58140455A (ja) * 1982-02-16 1983-08-20 Toyota Motor Corp 可変ベンチユリ型気化器
JPS5996465A (ja) * 1982-11-24 1984-06-02 Honda Motor Co Ltd エンジンの燃料供給制御装置
JPS61101634A (ja) * 1984-10-22 1986-05-20 Toyota Motor Corp 内燃機関の空燃比制御方法
JPS63126547U (zh) * 1987-02-13 1988-08-18
JPH01208545A (ja) * 1988-02-16 1989-08-22 Fuji Heavy Ind Ltd エンジンの吸気系故障検知装置
US5337722A (en) * 1992-04-16 1994-08-16 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Fuel control and feed system for gas fueled engine
JPH06241090A (ja) * 1992-06-24 1994-08-30 Yamaha Motor Co Ltd 気体燃料エンジンの運転制御装置
JPH07253048A (ja) * 1994-03-15 1995-10-03 Yamaha Motor Co Ltd ガス燃料エンジンの混合気形成方法及び装置
JP2000018100A (ja) 1998-06-30 2000-01-18 Suzuki Motor Corp 気体燃料エンジンの燃料供給装置
JP2001132521A (ja) * 1999-11-10 2001-05-15 Daihatsu Motor Co Ltd 内燃機関の圧力検出器異常時制御方法
CN2480566Y (zh) * 2001-05-10 2002-03-06 上海柴油机股份有限公司 管式引流燃气混合器

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101189421B (zh) * 2005-03-31 2011-07-20 诺诺克斯私人有限公司 内燃机燃烧室中可燃空气燃料混合物的控制方法
CN101210520B (zh) * 2006-12-25 2010-11-17 三菱电机株式会社 内燃机的空燃比控制装置
CN101307731B (zh) * 2007-05-14 2013-01-23 光阳工业股份有限公司 降低喷射式引擎摩托车排污的控制方法
CN102022227A (zh) * 2009-09-22 2011-04-20 安德烈亚斯.斯蒂尔两合公司 汽化器
CN102022227B (zh) * 2009-09-22 2015-03-25 安德烈亚斯.斯蒂尔两合公司 汽化器
CN102155309A (zh) * 2010-02-12 2011-08-17 本田技研工业株式会社 通用型发动机的空燃比控制装置
CN102155308A (zh) * 2010-02-12 2011-08-17 本田技研工业株式会社 通用型发动机的空燃比控制装置
CN102155309B (zh) * 2010-02-12 2013-09-18 本田技研工业株式会社 通用型发动机的空燃比控制装置
CN102155308B (zh) * 2010-02-12 2013-09-18 本田技研工业株式会社 通用型发动机的空燃比控制装置
CN101825029A (zh) * 2010-04-30 2010-09-08 浙江飞亚电子有限公司 一种汽油发动机怠速空燃比设定方法及装置
CN101825029B (zh) * 2010-04-30 2013-07-10 浙江福爱电子有限公司 一种汽油发动机怠速空燃比设定方法及装置
CN102966443A (zh) * 2011-08-31 2013-03-13 贺尔碧格压缩机技术控股有限公司 用于双燃料发动机的气体燃料置换比率的数字控制
CN104074617A (zh) * 2013-03-29 2014-10-01 本田技研工业株式会社 发动机的燃料喷射控制装置
CN104074617B (zh) * 2013-03-29 2017-01-04 本田技研工业株式会社 发动机的燃料喷射控制装置

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Publication number Publication date
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