JP2000170581A - Control device for caseous fuel engine - Google Patents

Control device for caseous fuel engine

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JP2000170581A
JP2000170581A JP10350062A JP35006298A JP2000170581A JP 2000170581 A JP2000170581 A JP 2000170581A JP 10350062 A JP10350062 A JP 10350062A JP 35006298 A JP35006298 A JP 35006298A JP 2000170581 A JP2000170581 A JP 2000170581A
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JP
Japan
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fuel
value
correction value
air
state
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Pending
Application number
JP10350062A
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Japanese (ja)
Inventor
Masahiro Sato
正博 佐藤
Kenji Hashimoto
健次 橋本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Hitachi Automotive Systems Engineering Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Hitachi Car Engineering Co Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Ltd, Hitachi Car Engineering Co Ltd filed Critical Hitachi Ltd
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Publication of JP2000170581A publication Critical patent/JP2000170581A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve reliability by transforming combustion in a stable condition even when fuel nature is changed, resulting in combustion failure at the time of start. SOLUTION: Whether a combustion failure condition at the time of a start exists or not is judged based on the operation condition of an engine, under a condition for supplying gaseous fuel by feedback control via a fuel injecting means; and when a combustion failure condition at the time of a start is judged, the change of the kind or nature of the gaseous fuel is judged, to correct at least one of an air-fuel ratio correction value in a feedback control used before, and the pressure and ingition timing of the gaseous fuel supplied to the fuel injecting means.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、気体燃料をフィー
ドバック制御により燃料噴射手段を介して供給するよう
にされた気体燃料エンジンの制御装置に係り、特に、気
体燃料の種類又は性状が変化した場合にもエンジンを適
正に制御できるようにしたものに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control apparatus for a gaseous fuel engine which supplies gaseous fuel through fuel injection means by feedback control, and more particularly to a case where the kind or property of gaseous fuel changes. The present invention also relates to a device capable of appropriately controlling an engine.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、自動車を取り巻く環境保護要求
(排気ガス規制、燃費規制など)は、強化の一途をたど
っている。また、周知の通り現在のエンジン用燃料はガ
ソリンや軽油などの液体燃料が主であり、埋蔵量の制限
により、燃料の供給不足、燃料価格の高騰などが懸念さ
れる。
2. Description of the Related Art In recent years, environmental protection requirements (eg, exhaust gas regulations, fuel efficiency regulations, etc.) surrounding automobiles have been steadily reinforced. Further, as is well known, current engine fuels are mainly liquid fuels such as gasoline and light oil, and there are concerns about a shortage of fuel supply and a rise in fuel prices due to restrictions on reserves.

【0003】代替エネルギーの開発が急速に行われてお
り、代表的なものとして、電気自動車や、液体燃料と電
気とのハイブリット自動車、アルコール、ガス(天然ガ
ス、プロパンガス、水素ガスなど)を燃料としたガス自
動車があげられるが、燃料供給設備などのインフラ面、
コスト面で天然ガス自動車が一歩リードしている状況で
ある。天然ガス自動車は、使用燃料がメタンガスを主成
分とするため、排気ガス排出量を従来の液体燃料自動車
に比べ低減することが可能である。
[0003] The development of alternative energy is rapidly progressing, and typical examples include electric vehicles, hybrid vehicles composed of liquid fuel and electricity, alcohol and gas (natural gas, propane gas, hydrogen gas, etc.). Gas vehicles, but infrastructure such as fuel supply facilities,
Natural gas vehicles are one step ahead in terms of cost. Since natural gas vehicles use methane gas as the main fuel, exhaust gas emissions can be reduced as compared with conventional liquid fuel vehicles.

【0004】さらに、噴射方式を各気筒独立に燃料を噴
射するMPI(マルチポイントインジェクションシステ
ム)化することで、最適空燃比制御が可能になり、排気
ガス性能、燃費性能、動力性能、運転性などを向上させ
ることができるとともに、従来の液体(ガソリン)燃料
用のエンジン制御システムを大枠で流用可能であり、製
造コストも抑制効果も得られる。これは、強化の一途を
たどっている近年の自動車を取り巻く環境保護要求(排
気ガス規制、燃費規制など)に適合するものであり、今
後大いに期待されている。
Further, by adopting a multipoint injection system (MPI) for injecting fuel independently for each cylinder, an optimum air-fuel ratio control becomes possible, and exhaust gas performance, fuel consumption performance, power performance, drivability, etc. In addition, the conventional engine control system for liquid (gasoline) fuel can be diverted in a large frame, and the production cost and the effect of suppressing the production can be obtained. This satisfies the recent environmental protection requirements (emissions regulations, fuel efficiency regulations, etc.) surrounding automobiles, which are continually being strengthened, and are highly expected in the future.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところで、市販されて
いる天然ガスは製造するガスメーカーにより、ガス組成
(成分)が異なっているのが現状であり、天然ガス自動
車のような気体燃料を使用する自動車においては、燃焼
に対する理論混合比(要求空燃比)が重要になってく
る。図7に概要図を示すが、本図の通り一般的には天然
ガスは成分調整により理論空燃比約17(16.8:メ
タン80%)を中心とした組成を示す。これは13Aガ
スと称される。しかしメーカーによるバラツキにより、
要求空燃比は図の通りのバラツキ幅を示すことになる。
メタン濃度100%のものが要求空燃比最大(分布の右
端)とすると、頻度分布は約17を頂点に広がることに
なる。バラツキ幅の大きいガスは12Aガスと称される
ものに多い。
By the way, the gas composition (component) of a commercially available natural gas differs depending on the gas maker that manufactures the gas, and a gas fuel such as a natural gas vehicle is used. In automobiles, the stoichiometric ratio (required air-fuel ratio) for combustion becomes important. FIG. 7 shows a schematic diagram. As shown in FIG. 7, in general, natural gas has a composition centered on a stoichiometric air-fuel ratio of about 17 (16.8: methane 80%) by component adjustment. This is called 13A gas. However, due to variation by the manufacturer,
The required air-fuel ratio indicates a variation width as shown in the figure.
If the methane concentration is 100% and the required air-fuel ratio is the maximum (the right end of the distribution), the frequency distribution spreads at about 17 at the top. The gas having a large variation width is often referred to as 12A gas.

【0006】エンジン制御では、排気ガスの酸素濃度な
どを測定し、燃料噴射量に補正をかけるフィードバック
制御や、フィードバック制御による補正値をメモリ(バ
ックアップRAMなど)に保存し学習するフィードバッ
ク学習制御が知られており、これらで大抵の要求空燃比
バラツキの吸収は可能である。しかし、中には制御範囲
を超える組成のガス(図中左側の過リーン領域A)も存
在し、このガスを充填した場合、極度な燃焼不良による
ノッキング、失火(最悪はエンスト、始動不能)が発生
する危険性がある。
In engine control, there are known feedback control for measuring the oxygen concentration of exhaust gas and correcting the fuel injection amount, and feedback learning control for storing and learning a correction value by the feedback control in a memory (a backup RAM or the like). Thus, it is possible to absorb most of the required air-fuel ratio variations. However, there is also a gas with a composition exceeding the control range (over-lean area A on the left side in the figure), and when this gas is charged, knocking and misfiring due to extreme combustion failure (worst, engine stall, unstartable) There is a risk of occurring.

【0007】また、ガス組成のバラツキはオクタン価値
にもあり、最適な点火時期の阻害要因となり、動力性能
や対ノッキング性能に影響を与えることになる。なお、
空燃比調整用として燃料配管中にメタン濃度センサなど
を設定する方法も考えられるが、コスト的に不利にな
り、また自動車の使用環境(特に温度、振動、防水環
境)が苛酷であることより、信頼性の面でも実用的では
ない。
[0007] Further, the variation in the gas composition also has an octane value, which is a hindrance factor for the optimal ignition timing, and affects power performance and knocking performance. In addition,
A method of setting a methane concentration sensor or the like in the fuel pipe for air-fuel ratio adjustment is also conceivable, but it is disadvantageous in terms of cost, and because the operating environment (particularly temperature, vibration, waterproof environment) of the automobile is severe, It is not practical in terms of reliability.

【0008】本発明は、上述した如くの問題に鑑みてな
されたもので、その目的とするとこ−は、気体燃料の種
類や性状(組成)が変化したことを、高価なメタン濃度
センサ等の燃料性状検出器を用いることなく、合理的か
つ確実に検出し、それによる影響を早期に吸収可能と
し、空燃比、点火時期等を最適状態に保持できるととも
に、運転性の悪化、耐ノッキング特性、排気性能の低下
などを効果的に抑制することができるようにされた気体
燃料エンジンの制御装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and has as its object to detect that the type and properties (composition) of gaseous fuel have changed, such as an expensive methane concentration sensor. Without using a fuel property detector, it can be reasonably and reliably detected, the effects of the detection can be quickly absorbed, the air-fuel ratio, the ignition timing, etc. can be maintained in the optimum state, the drivability deteriorates, knocking resistance, It is an object of the present invention to provide a control device for a gaseous fuel engine capable of effectively suppressing a decrease in exhaust performance.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成すべく、
本発明に係る制御装置は、気体燃料をフィードバック制
御により燃料噴射手段を介して供給するようにされた気
体燃料エンジンに設けられるもので、基本的には、エン
ジンの運転状態に基づいて始動時燃焼不良状態であるか
否かを判定し、始動時燃焼不良状態であると判定された
場合には、気体燃料の種類又は性状が変化したと判断し
て、それまでに使用していた前記フィードバック制御に
おける空燃比補正値、前記燃料噴射手段に供給される気
体燃料の圧力、及び、点火時期のうちの少なくとも一つ
を修正することを特徴としている。
In order to achieve the above object,
The control device according to the present invention is provided in a gaseous fuel engine configured to supply gaseous fuel through fuel injection means by feedback control, and basically performs combustion at start-up based on an operating state of the engine. It is determined whether or not it is in a defective state, and if it is determined that the combustion is in a poor starting state, it is determined that the type or property of the gaseous fuel has changed, and the feedback control that has been used so far has been determined. , At least one of the air-fuel ratio correction value, the pressure of the gaseous fuel supplied to the fuel injection means, and the ignition timing is corrected.

【0010】本発明の制御装置の好ましい態様において
は、始動時燃焼不良状態であるか否か、言い換えれば、
気体燃料の種類又は性状が変化したか否かを、始動時に
エンジン回転数が所定値以下である状態が所定期間継続
したか否か、あるいは、始動時にスロットルバルブ開度
が所定値以上である状態が所定期間継続したか否かに基
づいて判定するようにされる。
[0010] In a preferred embodiment of the control device of the present invention, it is determined whether or not the starting combustion is in a poor state, in other words,
It is determined whether the type or properties of the gaseous fuel have changed, whether the state in which the engine speed is equal to or less than a predetermined value at the time of starting has continued for a predetermined period, or the state in which the throttle valve opening is equal to or more than a predetermined value at the time of starting. Is determined based on whether or not has continued for a predetermined period.

【0011】この場合、始動時燃焼不良状態であると判
定されたときには、好ましくは、前記空燃比補正値を増
量側に修正する、あるいは、前記気体燃料の圧力を高圧
側に修正する等の制御を行う。また、他の好ましい態様
としては、前記始動時燃焼不良判定時における空燃比補
正値の修正値又は前記気体燃料の圧力の修正値を、エン
ジンの運転状態に基づいて定められる運転領域毎に設定
すること、前記始動不能判定後、所定期間は前記燃料噴
射手段による燃料噴射を停止させ、前記所定期間後から
前記空燃比補正値の修正又は前記気体燃料の圧力の修正
を行うこと等が挙げられる。
In this case, when it is determined that the combustion is in a poor combustion state at the time of starting, preferably, control such as correcting the air-fuel ratio correction value to the increasing side or correcting the pressure of the gaseous fuel to the high pressure side is performed. I do. In another preferred embodiment, a correction value of the air-fuel ratio correction value or a correction value of the pressure of the gaseous fuel at the time of the start-time combustion failure determination is set for each operation region determined based on an operation state of the engine. After the start impossible determination, stopping the fuel injection by the fuel injection means for a predetermined period, and correcting the air-fuel ratio correction value or the pressure of the gaseous fuel after the predetermined period.

【0012】さらに別の好ましい態様としては、前記始
動時燃焼不良判定後は、総空燃比補正値を算出し、この
総空燃比補正値に基づいて気体燃料の理論混合比を推定
し、この推定理論混合比に基づいて気体燃料のオクタン
価の値を推定し、予め設定されている基本点火時期を前
記オクタン価推定値により修正することが挙げられ、こ
の場合、前記総空燃比補正値は、前記気体燃料の圧力の
修正値相当分を加味した値としてもよく、また、基本点
火時期マップを複数種用意しておき、それらを前記オク
タン価推定値に応じて切り替えて使用するようにしても
よい。
According to still another preferred aspect, after the determination of the combustion failure at the time of starting, a total air-fuel ratio correction value is calculated, and a stoichiometric mixture ratio of gaseous fuel is estimated based on the total air-fuel ratio correction value. Estimating the value of the octane number of the gaseous fuel based on the stoichiometric mixture ratio and correcting the preset basic ignition timing with the octane number estimated value, in which case the total air-fuel ratio correction value is determined by A value that takes into account the correction value of the fuel pressure may be added, or a plurality of basic ignition timing maps may be prepared, and these may be switched and used according to the octane number estimated value.

【0013】本発明に係る気体燃料エンジンの制御装置
の好ましい具体的な態様の一つは、吸入空気量、エンジ
ン回転数、冷却水温、スロットルバルブ開度、エンジン
負荷等で表されるエンジンの運転状態を検出する運転状
態検出手段と、燃料噴射弁より上流側における気体燃料
の温度及び又は圧力を検出する燃料状態検出手段と、排
気ガス中の酸素濃度を検出する酸素センサ又は空燃比セ
ンサにより排気状態を検出する排気状態検出手段と、検
出された運転状態に基づいて気体燃料の基本噴射パルス
を演算する基本噴射パルス演算手段と、検出された運転
状態及び燃料状態に基づいて空燃比補正値を演算する空
燃比補正値演算手段と、検出された排気状態に基づいて
フィードバック補正値を演算するフィードバック補正値
演算手段と、前記フィードバック補正値に基づいてフィ
ードバック学習値を演算しメモリへ記憶するフィードバ
ック学習値演算手段と、前記基本噴射パルス、空燃比補
正値、フィードバック補正値、及び、フィードバック学
習値により噴射パルスを演算する噴射パルス演算手段
と、燃料噴射弁に前記演算された噴射パルスを供給する
噴射駆動パルス出力手段と、前記運転状態に基づいて始
動時燃焼不良状態か否かを判定する始動時燃焼不良状態
判定手段と、始動時燃焼不良状態と判定された場合には
空燃比補正値演算手段の演算結果を修正すべく始動時燃
焼不良時空燃比補正値を設定する始動時燃焼不良時空燃
比補正値修正手段と、始動時燃焼不良状態であると判定
されたとき、前記メモリに記憶されたフィードバック学
習値を消去するフィードバック学習値消去手段と、前記
始動時燃焼不良時空燃比補正値の設定後に始動時燃焼不
良時空燃比補正値を暫時空燃比補正値に移行させる空燃
比補正値復帰手段と、始動時燃焼不良時空燃比補正値の
設定後にフィードバック学習値の演算を許可するフィー
ドバック学習値演算再施行手段と、を備える。
One preferred specific embodiment of the control apparatus for a gaseous fuel engine according to the present invention is an engine operation represented by an intake air amount, an engine speed, a cooling water temperature, a throttle valve opening, an engine load, and the like. Operating state detecting means for detecting the state; fuel state detecting means for detecting the temperature and / or pressure of the gaseous fuel upstream of the fuel injection valve; and an exhaust gas by an oxygen sensor or an air-fuel ratio sensor for detecting the oxygen concentration in the exhaust gas. Exhaust state detecting means for detecting a state, basic injection pulse calculating means for calculating a basic injection pulse of gaseous fuel based on the detected operating state, and an air-fuel ratio correction value based on the detected operating state and fuel state. Air-fuel ratio correction value calculating means for calculating, feedback correction value calculating means for calculating a feedback correction value based on the detected exhaust state, Feedback learning value calculating means for calculating a feedback learning value based on a feedback correction value and storing the feedback learning value in a memory; and an injection pulse for calculating an injection pulse based on the basic injection pulse, the air-fuel ratio correction value, the feedback correction value, and the feedback learning value. Calculating means, an injection drive pulse output means for supplying the calculated injection pulse to the fuel injection valve, and a poor start combustion state determining means for determining whether or not a poor start combustion state based on the operating state; When it is determined that the combustion is in a poor combustion state at the time of starting, the air-fuel ratio correction value at the time of poor combustion at start is set to correct the calculation result of the air-fuel ratio correction value calculating means. A feedback learning value for erasing the feedback learning value stored in the memory when it is determined that the combustion is in a poor combustion state; Removing means, air-fuel ratio correction value returning means for shifting the air-fuel ratio correction value at start-up combustion failure to a temporary air-fuel ratio correction value after setting the air-fuel ratio correction value at start-up combustion failure, and the air-fuel ratio correction value at start-up combustion failure. Feedback learning value calculation re-executing means for permitting the calculation of the feedback learning value after the setting.

【0014】また、他の好ましい具体的な態様は、吸入
空気量、エンジン回転数、冷却水温、スロットルバルブ
開度、エンジン負荷等の運転状態を検出する運転状態検
出手段と、燃料噴射弁より上流側における気体燃料の温
度及び又は圧力を検出する燃料状態検出手段と、排気ガ
ス中の酸素濃度を検出する酸素センサ又は空燃比センサ
により排気状態を検出する排気状態検出手段と、検出さ
れた運転状態に基づいて燃圧レギュレータに対する燃圧
調整値を設定する燃圧設定手段と、検出された運転状態
に基づいて気体燃料の基本噴射パルスを演算する基本噴
射パルス演算手段と、検出された運転状態及び燃料状態
に基づいて空燃比補正値を演算する空燃比補正値演算手
段と、検出された排気状態に基づいてフィードバック補
正値を演算するフィードバック補正値演算手段と、前記
フィードバック補正値に基づいてフィードバック学習値
を演算しメモリへ記憶するフィードバック学習値演算手
段と、前記基本噴射パルス、空燃比補正値、フィードバ
ック補正値、及び、フィードバック学習値により噴射パ
ルスを演算する噴射パルス演算手段と、燃料噴射弁に前
記演算された噴射パルスを供給する噴射駆動パルス出力
手段と、前記運転状態に基づいて始動時燃焼不良状態か
否かを判定する始動時燃焼不良状態判定手段と、始動時
燃焼不良状態と判定された場合には前記燃圧設定手段に
より設定された燃圧調整値を修正して始動時燃焼不良時
燃圧調整値を設定する燃圧調整値修正手段と、始動時燃
焼不良状態であると判定されたとき、前記メモリに記憶
されたフィードバック学習値を消去するフィードバック
学習値消去手段と、前記始動時燃焼不良時燃圧調整値の
設定後に始動時燃焼不良時燃圧調整値を暫時燃圧調整値
に移行させる燃圧調整値復帰手段と、始動時燃焼不良時
燃圧調整値の設定後にフィードバック学習値の演算を許
可するフィードバック学習値演算再施行手段と、を備え
る。
Another preferred embodiment is an operating state detecting means for detecting an operating state such as an intake air amount, an engine speed, a cooling water temperature, a throttle valve opening, an engine load, etc., and an upstream of the fuel injection valve. Fuel state detecting means for detecting the temperature and / or pressure of gaseous fuel on the side, exhaust state detecting means for detecting an exhaust state by an oxygen sensor or an air-fuel ratio sensor for detecting oxygen concentration in exhaust gas, and detected operating state A fuel pressure setting means for setting a fuel pressure adjustment value for the fuel pressure regulator based on the fuel pressure regulator; a basic injection pulse calculating means for calculating a basic injection pulse of gaseous fuel based on the detected operating state; An air-fuel ratio correction value calculating means for calculating an air-fuel ratio correction value based on the detected exhaust gas condition; Feedback correction value calculating means, feedback learning value calculating means for calculating a feedback learning value based on the feedback correction value and storing the feedback learning value in a memory, the basic injection pulse, air-fuel ratio correction value, feedback correction value, and feedback learning value. Injection pulse calculating means for calculating an injection pulse according to the following, injection driving pulse output means for supplying the calculated injection pulse to the fuel injection valve, and starting to determine whether or not a combustion failure state at the start based on the operating state And a fuel pressure adjustment value for correcting the fuel pressure adjustment value set by the fuel pressure setting means to set the fuel pressure adjustment value at the time of poor combustion at the start when it is determined that the combustion condition at the start is poor. Means for erasing the feedback learning value stored in the memory when it is determined that the combustion is in a poor start condition. Feedback learning value erasing means, fuel pressure adjustment value return means for temporarily shifting the fuel pressure adjustment value at the time of start-up combustion failure to the fuel pressure adjustment value after setting the fuel pressure adjustment value at the time of start-up combustion failure, and fuel pressure adjustment at the time of start-up combustion failure. Feedback learning value calculation re-executing means for permitting the calculation of the feedback learning value after setting the value.

【0015】この場合、好ましくは、始動時燃焼不良判
定結果を始動時燃焼不良履歴としてメモリ内に格納し、
始動時燃焼不良時空燃比補正値または始動時燃焼不良時
燃圧調整値の設定は、始動時燃焼不良履歴により実行さ
れ、フィードバック学習の再度開始後のフィードバック
学習値が所定範囲内に収束した時にメモリ内の始動時燃
焼不良履歴を消去するようにされる。
In this case, it is preferable that the result of the combustion failure determination at the start is stored in the memory as a combustion failure history at the start.
The setting of the air-fuel ratio correction value at the time of poor combustion at the start or the fuel pressure adjustment value at the time of poor combustion at the start is executed based on the combustion failure history at the start, and is stored in the memory when the feedback learning value after the restart of the feedback learning converges within a predetermined range. , The history of poor combustion at startup is erased.

【0016】さらに好ましくは、前記フィードバック学
習値は、エンジンの運転状態に応じて定められる運転領
域毎に演算される第1フィードバック学習値と、運転領
域によらない第2フィードバック学習値とで構成され、
始動時燃焼不良時空燃比補正値の設定後または始動時燃
焼不良時燃圧調整値の設定後は第2フィードバック学習
値のみ演算を許可し、空燃比補正値復帰後または燃圧調
整指令値復帰後で、かつ、第2フィードバック学習値の
演算終了後は、第2フィードバック学習値に代えて第1
フィードバック学習値の演算を許可するようにされる。
また、フィードバック補正値演算手段からのフィードバ
ック補正値が所定範囲外である場合は、フィードバック
学習値を消去し、フィードバック学習値演算手段による
フィードバック学習を再度開始するようにされる。
[0016] More preferably, the feedback learning value is composed of a first feedback learning value calculated for each operating region determined according to the operating state of the engine, and a second feedback learning value independent of the operating region. ,
After the setting of the air-fuel ratio correction value at the time of poor combustion at the start or the setting of the fuel pressure adjustment value at the time of poor combustion at the start, only the second feedback learning value is allowed to be operated, and after the air-fuel ratio correction value is restored or the fuel pressure adjustment command value is restored, After completion of the calculation of the second feedback learning value, the first feedback learning value is replaced with the first feedback learning value.
The calculation of the feedback learning value is permitted.
If the feedback correction value from the feedback correction value calculation means is out of the predetermined range, the feedback learning value is deleted, and the feedback learning by the feedback learning value calculation means is started again.

【0017】上記した如くの構成とされた本発明に係る
気体燃料エンジンの制御装置の好ましい態様によれば、
気体燃料の種類や性状(組成)が変化したことを、エン
ジンの運転状態に基づいて、高価なメタン濃度センサ等
の燃料性状検出器を用いることなく、合理的かつ確実に
検出し得、それによって、現在使用されている燃料の種
類や性状に応じた空燃比補正値、燃料の圧力、及び点火
時期等を適正に設定できるので、気体燃料の種類や性状
(組成)が変化したことによる影響を早期に吸収でき、
空燃比、点火時期等を最適状態に保持できるとともに、
運転性の悪化、、耐ノッキング特性、排気性能の低下な
どを効果的に抑制することができる。
According to a preferred embodiment of the control apparatus for a gaseous fuel engine according to the present invention having the above-described structure,
A change in the type and properties (composition) of the gaseous fuel can be reasonably and reliably detected based on the operating state of the engine without using a fuel property detector such as an expensive methane concentration sensor. Since the air-fuel ratio correction value, fuel pressure, ignition timing, etc. can be set appropriately according to the type and properties of the fuel currently used, the effects of changes in the type and properties (composition) of the gaseous fuel can be reduced. Can be absorbed early,
The air-fuel ratio, ignition timing, etc. can be maintained in optimal conditions,
Deterioration of drivability, anti-knocking characteristics, and reduction of exhaust performance can be effectively suppressed.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下図面に従い、本発明の一実施
例を詳細に説明する。まず始めに、図1は本発明で用い
られるエンジン制御装置のシステム構成図である。エン
ジンの状態情報を、エアクリーナ3を通過し吸気管4を
通過してエンジン2に吸入される吸気の質量流量を計測
する吸気量センサ6、エンジンの冷却水温を計測する水
温センサ8、吸気温度を計測する吸気温度センサ9、ク
ランク角度を検出するクランク角センサ27、スロット
ルバルブ角度を検出するスロットルセンサ21等からの
検出信号をコントロールユニット1に入力し、コントロ
ールユニット1では、クランク角センサ27からの検出
信号に基づいてエンジン回転数を算出し、スロットル開
度、吸気量、エンジン回転数からエンジン負荷を算出
し、これら各種情報に基づいてエンジンに供給する最適
燃料噴射パルス(駆動パルス幅)、燃料噴射時期、点火
時期などを演算し、燃料噴射弁であるインジェクタ18
にて燃料を噴射する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. First, FIG. 1 is a system configuration diagram of an engine control device used in the present invention. The state information of the engine is passed through an air cleaner 3, passed through an intake pipe 4 and taken into the engine 2, an intake air amount sensor 6 for measuring a mass flow rate of intake air, a water temperature sensor 8 for measuring a cooling water temperature of the engine, and an intake air temperature. Detection signals from an intake air temperature sensor 9 to be measured, a crank angle sensor 27 to detect a crank angle, a throttle sensor 21 to detect a throttle valve angle, and the like are input to the control unit 1, and the control unit 1 receives signals from the crank angle sensor 27. The engine speed is calculated based on the detection signal, the engine load is calculated from the throttle opening, the intake air amount, and the engine speed, and the optimum fuel injection pulse (driving pulse width) to be supplied to the engine based on these various information, fuel Injection timing, ignition timing, and the like are calculated, and the injector 18 serving as a fuel injection valve is operated.
Inject fuel.

【0019】点火系は上記各種センサからの各種情報に
基づき運転状態に応じた点火時期を演算し、図示してい
ない点火コイルへの通電/遮断により点火プラグ7で混
合気に点火する。また、排気管5を通し排出される排気
ガス中の酸素濃度を検出する酸素センサ20からの信号
をもとに、コントロールユニット1ではフィードバック
補正値を演算し、混合気が理論空燃比になるように燃料
噴射パルスを補正する。
The ignition system calculates an ignition timing according to the operation state based on various information from the various sensors, and ignites the air-fuel mixture with the ignition plug 7 by energizing / cutting off an ignition coil (not shown). Further, the control unit 1 calculates a feedback correction value based on a signal from the oxygen sensor 20 for detecting the oxygen concentration in the exhaust gas discharged through the exhaust pipe 5 so that the mixture becomes the stoichiometric air-fuel ratio. To correct the fuel injection pulse.

【0020】一方、気体燃料の供給システムは、気体燃
料を高圧の状態で充填され貯蔵する燃料ボンベ10、燃
料噴射の燃圧を調整する燃圧レギュレータ16、燃料を
噴射するインジェクタ18、ボンベ10とレギュレータ
16とを連結する高圧配管15、レギュレータ16とイ
ンジェクタ18とを連結する低圧配管17、高圧配管1
5のボンベ側およびレギュレータ16側に設置された遮
断弁11、12、低圧配管17に設置され燃料状態(燃
温、燃圧)を検出する燃温センサ13、燃圧センサ1
4、図示していないが高圧配管には高圧配管内の異常燃
圧を検知する高圧対応の燃圧センサ等で構成される。
On the other hand, the gaseous fuel supply system includes a fuel cylinder 10 for filling and storing gaseous fuel in a high pressure state, a fuel pressure regulator 16 for adjusting the fuel pressure of fuel injection, an injector 18 for injecting fuel, the cylinder 10 and the regulator 16. , A low-pressure pipe 17 connecting the regulator 16 and the injector 18, and a high-pressure pipe 1.
Shut-off valves 11 and 12 installed on the cylinder side and regulator 16 side of 5, fuel temperature sensor 13 installed on low-pressure pipe 17 and detecting fuel state (fuel temperature, fuel pressure), fuel pressure sensor 1
4. Although not shown, the high-pressure pipe includes a high-pressure-compatible fuel pressure sensor that detects abnormal fuel pressure in the high-pressure pipe.

【0021】なお、エンジンの始動/それ以外を判別す
るためにスタータ22からのスタータ信号をコントロー
ルユニット1へ入力している。図2は、レギュレータ1
6の内部構造の概要を示しているもので、本例ではレギ
ュレータ16に予め設定されている設定燃圧調整機能に
加え、コントロールユニット1からの燃圧調整信号Cf
により燃圧の可変制御を可能としている。高圧配管15
からの高圧燃料はレギュレータ内のスプリング23によ
り機械的な初期設定燃圧とされ、低圧配管17側へ調圧
された燃料が流動する。燃圧を可変したい場合は、燃圧
調整指令信号Cfをコイル26に通電することでシャフ
ト26の位置を変位させ、スプリング23のばね定数を
変更し、これにより制御される燃料圧力が変更される。
A starter signal from the starter 22 is input to the control unit 1 to determine whether the engine is started or not. FIG. 2 shows the regulator 1
6 shows an outline of the internal structure. In this example, a fuel pressure adjustment signal Cf from the control unit 1 is added to the set fuel pressure adjustment function preset in the regulator 16.
This allows variable control of fuel pressure. High pressure piping 15
The high-pressure fuel from is supplied to the mechanically set initial fuel pressure by the spring 23 in the regulator, and the regulated fuel flows to the low-pressure pipe 17 side. When it is desired to change the fuel pressure, the position of the shaft 26 is displaced by applying a fuel pressure adjustment command signal Cf to the coil 26, and the spring constant of the spring 23 is changed, thereby changing the controlled fuel pressure.

【0022】前記したコントロールユニット1は、マイ
クロコンピュータが用いられて構成され、この場合は、
該コントロールユニット1が疑似的に図3の制御ブロッ
ク図で示される如くの、各種の機能実現手段を備えてい
ると見なすことができる。以下においては、前記コント
ロールユニット1の制御内容を図3以降の制御ブロック
図、前記マイクロコンピュータが実行するプログラムの
例を示す図5以降のフローチャート、及び、図9以降の
タイムチャート等を参照しながら順次説明する。
The control unit 1 is constructed using a microcomputer. In this case,
It can be considered that the control unit 1 has various function realizing means as shown in a control block diagram of FIG. In the following, the control contents of the control unit 1 will be described with reference to a control block diagram of FIG. 3 and subsequent drawings, a flowchart of FIG. 5 and thereafter showing an example of a program executed by the microcomputer, and a time chart of FIG. It will be described sequentially.

【0023】まず、図3の制御ブロック図から説明を行
う。基本の燃料噴射パルス演算は、ガソリン用のパルス
演算方式を流用しており、ブロック28の運転状態検出
手段(6、8、21、27、…)では吸入空気量やエン
ジン回転数等により基本パルス幅を演算するためのエン
ジンの運転状態を検出し、その情報をもとにブロック2
9の基本パルス幅演算手段では基本パルス幅(吸気量か
ら求まる1気筒当たり必要な噴射パルス幅)を演算す
る。ブロック30の燃料状態検出手段(13、14)で
は気体燃料の温度、圧力、水温、スロットル角度などの
情報を検出し、ブロック31の空燃比補正値演算手段で
は空燃比補正値(例えば13Aガスを基準とした水温補
正量や加速/減速時補正量などの空燃比調整値)を演算
する。ブロック32の排気状態検出手段(20)では排
気ガス中の酸素濃度を検出し、ブロック33のフィード
バック補正値演算手段ではフィードバック補正値を演算
する。ブロック33のフィードバック補正値演算手段の
演算結果によりブロック34のフィードバック学習値演
算手段ではフィードバック学習値が演算され、バックア
ップRAMなどのメモリに記憶(保存)される。なお、
ブロック32の排気状態検出手段では酸素センサ20が
最適温度まで上昇しないと正確な情報を検出できないた
め、センサ出力が動き始めたこと(リッチからリーンへ
の移行、またはリーンからリッチへの移行したこと)を
検出することによりセンサが活性化したと判定し、活性
化したと判定された後にブロック33のフィードバック
補正演算手段によりフィードバック補正値の演算を開始
する。
First, a description will be given with reference to the control block diagram of FIG. The basic fuel injection pulse calculation uses a pulse calculation method for gasoline, and the operating state detecting means (6, 8, 21, 27,...) Of the block 28 uses the basic pulse based on the intake air amount, engine speed, and the like. The operation state of the engine for calculating the width is detected, and based on the information, the block 2 is detected.
The basic pulse width calculating means 9 calculates the basic pulse width (the required injection pulse width per cylinder determined from the intake air amount). The fuel state detecting means (13, 14) of the block 30 detects information such as the temperature, pressure, water temperature, throttle angle, etc. of the gaseous fuel, and the air-fuel ratio correction value calculating means of the block 31 detects the air-fuel ratio correction value (for example, 13A gas. An air-fuel ratio adjustment value such as a reference water temperature correction amount or acceleration / deceleration correction amount is calculated. The exhaust gas state detecting means (20) of the block 32 detects the oxygen concentration in the exhaust gas, and the feedback correction value calculating means of the block 33 calculates the feedback correction value. The feedback learning value calculation means of block 34 calculates the feedback learning value based on the calculation result of the feedback correction value calculation means of block 33, and stores (saves) it in a memory such as a backup RAM. In addition,
In the exhaust state detection means of the block 32, accurate information cannot be detected unless the oxygen sensor 20 has risen to the optimum temperature. Therefore, the sensor output has started to operate (the transition from rich to lean or the transition from lean to rich). ), It is determined that the sensor has been activated, and after it is determined that the sensor has been activated, the calculation of the feedback correction value is started by the feedback correction calculation means of the block 33.

【0024】また、ブロック図では割愛しているが、燃
料供給システムにて説明した燃温センサ13、燃圧セン
サ14(ブロック24)からの信号は、基本燃温との関
係(例えば、演算式:√(入力燃温値)/√(基本燃温
値)の演算結果)から燃温補正係数と、基本圧力との関
係(例えば、演算式:(基本燃圧値)/(入力燃圧値)
からの演算結果)から燃圧補正係数とを算出し、これら
の乗算結果をパルス幅補正値として算出する。(本制御
ブロック図では、ブロック30、31に含むものとす
る。)これは、運転環境による燃料状態(燃圧や燃温)
変化や運転状態(過渡時/定常時)による燃圧変化によ
り空燃比は変動するが、燃温や燃圧によるパルス補正に
より、変動を補正させるためである。
Although not shown in the block diagram, the signals from the fuel temperature sensor 13 and the fuel pressure sensor 14 (block 24) described in the fuel supply system are related to the basic fuel temperature (for example, an arithmetic expression: From の (input fuel temperature value) / √ (calculation result of basic fuel temperature value), the relationship between the fuel temperature correction coefficient and the basic pressure (for example, calculation formula: (basic fuel pressure value) / (input fuel pressure value))
The fuel pressure correction coefficient is calculated from the calculation result from the above), and the multiplication result is calculated as a pulse width correction value. (In the present control block diagram, it is included in blocks 30 and 31.) This is the fuel state (fuel pressure and fuel temperature) depending on the operating environment.
Although the air-fuel ratio fluctuates due to a change or a change in the fuel pressure due to the operation state (transient / steady state), this is because the fluctuation is corrected by pulse correction based on the fuel temperature or the fuel pressure.

【0025】ブロック29、31、33、34で演算さ
れた基本パルス幅、空燃比補正値、フィードバック補正
値、フィードバック学習値はブロック35の噴射パルス
演算手段では、最終的にインジェクタ18にて出力され
る噴射パルス(パルス幅)が合成値として演算され、ブ
ロック36の噴射駆動パルス出力手段により、前記噴射
パルス幅を持つ噴射駆動パルスをインジェクタ18に所
定のタイミングをもって出力し、燃料噴射を行う。一
方、本発明装置の主要部分は、ブロック37から41で
ある。
The basic pulse width, the air-fuel ratio correction value, the feedback correction value, and the feedback learning value calculated in blocks 29, 31, 33, and 34 are finally output from the injector 18 by the injection pulse calculation means in block 35. The injection pulse (pulse width) is calculated as a composite value, and the injection drive pulse output means of the block 36 outputs an injection drive pulse having the injection pulse width to the injector 18 at a predetermined timing to perform fuel injection. On the other hand, the main parts of the device of the present invention are blocks 37 to 41.

【0026】ブロック37の始動時燃焼不良状態判定手
段には、エンジン回転数、スロットル開度、スタータ信
号等が入力され、始動時燃焼不良状態判定手段は、後述
する如くに、それらの情報に基づいて始動時燃焼不良状
態(すなわちクランキングしているのにもかかわらず完
爆しない状況が続くこと)であるか否かを判定する。前
述したようの使用燃料には組成バラツキがあり、極端に
逸脱した燃料を用いると始動が困難になる。天然ガス自
動車の場合、燃料充填中は始動不可能(スタータ電源の
遮断、燃料配管内の遮断弁による燃料の遮断など)とす
る場合が多く、燃料を充填して組成が変更される機会は
限定され、始動時には全く異なる組成の燃料が噴射され
る場合があることが背景にある。(例えば13Aから1
2Aに充填変更される。)
An engine speed, a throttle opening, a starter signal, and the like are input to the start-up poor combustion state determination means of the block 37, and the start-up poor combustion state determination means based on the information as described later. Then, it is determined whether or not the engine is in a poor combustion state at the time of starting (that is, a situation where a complete explosion does not continue despite cranking continues). As described above, the used fuel has a composition variation, and if the fuel is extremely deviated, it becomes difficult to start. In the case of natural gas vehicles, it is often impossible to start the engine during fuel filling (such as shutting off the starter power supply or shutting off fuel using a shutoff valve in the fuel pipe), and the opportunity to change the composition by filling with fuel is limited. In the background, there is a case where a fuel of a completely different composition is injected at the time of starting. (For example, from 13A to 1
Filling changed to 2A. )

【0027】始動時燃焼不良状態であると判定された場
合は、ブロック38のフィードバック学習値消去手段に
て前述のフィードバック学習値保存用メモリを消去す
る。これは燃料組成が異なるためフィードバック学習値
をそのまま使用できない(使用して良いものかわからな
い)ためである。一方、ブロック39の空燃比補正値修
正手段では、ブロック31の空燃比補正値演算手段によ
る空燃比補正値の代替えとなる空燃比補正値修正値(例
えば12Aガスを基準とした空燃比補正値)を設定し、
空燃比補正値を空燃比補正値修正値に置きかえる。始動
時燃焼不良状態では過リーンの空燃比であると考えられ
るため、過リーン状態から正常の空燃比にほぼ一致し、
始動時燃焼不良な空燃比に合わせ込むだけの補正値を空
燃比補正値修正値とする。
If it is determined that the combustion is in a poor combustion state at the time of starting, the memory for storing the feedback learning value is erased by the feedback learning value erasing means of the block 38. This is because the feedback learning value cannot be used as it is because the fuel composition is different (it is not known whether it can be used). On the other hand, the air-fuel ratio correction value correction means in block 39 is an air-fuel ratio correction value correction value (for example, an air-fuel ratio correction value based on 12A gas) which is an alternative to the air-fuel ratio correction value by the air-fuel ratio correction value calculation means in block 31. And set
The air-fuel ratio correction value is replaced with an air-fuel ratio correction value correction value. Since it is considered that the air-fuel ratio is excessively lean in the poor combustion state at the time of starting, the air-fuel ratio almost matches the normal air-fuel ratio from the excessive lean state,
A correction value sufficient to match the air-fuel ratio with poor combustion at start-up is defined as an air-fuel ratio correction value correction value.

【0028】その後、ブロック40の空燃比補正値復帰
手段により、空燃比補正値修正値を徐々に元の空燃比補
正値に復帰させる。これと同時にブロック41のフィー
ドバック学習値演算再施行手段によりフィードバック学
習値を再施行し、ブロック34のフィードバック学習値
演算手段にて新たなフィードバック学習値を演算させ、
保存させる。これにより、新しい燃料が充填され、燃料
の種類や性状が変更された場合でも、燃料噴射量(空燃
比)を最適に制御することが可能になる。
Thereafter, the air-fuel ratio correction value correction means of the block 40 gradually returns the air-fuel ratio correction value correction value to the original air-fuel ratio correction value. At the same time, the feedback learning value is re-executed by the feedback learning value calculation re-executing means of the block 41, and a new feedback learning value is calculated by the feedback learning value calculating means of the block 34.
Let me save. This makes it possible to optimally control the fuel injection amount (air-fuel ratio) even when new fuel is charged and the type and properties of the fuel are changed.

【0029】但し、ブロック40とブロック41は同時
性が要求され、このため、ブロック40とブロック41
の実行は、酸素センサ20の活性化判定が終了後のフィ
ードバック補正値演算手段(ブロック33)による演算
が開始したことをトリガーとしており、フィードバック
補正値演算手段(ブロック33)による演算が開始しな
い状態では、ブロック31における空燃比補正値の状態
で保持されることになる。
However, the blocks 40 and 41 need to be synchronized, so that the blocks 40 and 41
Is triggered by the start of the calculation by the feedback correction value calculation unit (block 33) after the activation determination of the oxygen sensor 20 is completed, and the calculation by the feedback correction value calculation unit (block 33) is not started. Then, the air-fuel ratio correction value in the block 31 is held.

【0030】これの制御フローチャートを図5に示す。
本フローチャートは、定時間タスクで実行されるもので
あり、ステップ47では、始動時燃焼不良か否かを判定
し、NOであれば何もせずに今回のタスク処理は終了す
る。YESであった場合、ステップ48に移り、既に始
動時燃焼不良時の空燃比補正値(修正値)が設定済みか
否かを判定する。(すなわち、ステップ47のYES判
定が初回であるかどうかを判定している。)NO(始動
時燃焼不良判定初回)であれば、ステップ49にて始動
時燃焼不良時空燃比補正値(修正値)を設定し、即座に
ステップ50でフィードバック学習値をクリアし、今回
のタスク処理を終了する。
FIG. 5 shows a control flowchart for this.
This flowchart is executed as a fixed-time task. In step 47, it is determined whether or not there is a combustion failure at startup. If NO, the current task processing ends without doing anything. If YES, the process proceeds to step 48, and it is determined whether or not the air-fuel ratio correction value (correction value) at the time of start-up combustion failure has already been set. (That is, it is determined whether or not the YES determination in step 47 is the first time.) If NO (first time in determination of poor combustion at startup), in step 49, the air-fuel ratio correction value for poor startup combustion (correction value) Is set, the feedback learning value is immediately cleared in step 50, and the current task processing ends.

【0031】ステップ48において、YES(2回目以
降の判定)であれば、ステップ51でフィードバック補
正値演算が開始しているかどうかを判定し、NOであれ
ば今回のタスク処理を終了し、YESであれば、ステッ
プ52で始動時燃焼不良時空燃比補正値(修正値)を所
定量だけもとの空燃比調整値に戻す処理を行い、その
後、ステップ53でフィードバック学習値演算を開始
し、演算された学習値をステップ54でメモリに保存す
る。
In step 48, if YES (the determination for the second time or later), it is determined whether or not the feedback correction value calculation has been started in step 51. If NO, the current task processing is terminated, and YES If there is, in step 52, a process of returning the air-fuel ratio correction value (correction value) at the time of poor combustion at start-up to the original air-fuel ratio adjustment value by a predetermined amount is performed. The learned value is stored in the memory at step 54.

【0032】タイミングチャートは図9の如くなり、空
燃比調整値は(図7で説明した通り)過リーンを防止す
るために増量側に(空燃比をリッチ側に)設定される。
また、空燃比を修正する手段としては、上記空燃比補正
値(噴射パルス幅)を修正する方法と、以下に説明する
ガス圧(燃料の圧力)を修正する方法とがある。空燃比
は、空気(大気)と燃料(ガス)との質量比で決まる
が、燃圧を可変することで燃料の密度が変わり、このた
めに空燃比が補正できる。インジェクタ18からのガス
流速は、燃圧が所定圧力(例えば3気圧以上)では音速
の状態となり、体積流量は一定になるが、燃圧が変化す
ることで質量流量が変化するのである。これを用いて調
整する場合を図4に示す。前提は図3と同じであり、差
異のみの説明とする。
The timing chart is as shown in FIG. 9, and the air-fuel ratio adjustment value is set on the increasing side (the air-fuel ratio is on the rich side) in order to prevent excessive leaning (as described in FIG. 7).
As means for correcting the air-fuel ratio, there are a method of correcting the air-fuel ratio correction value (injection pulse width) and a method of correcting the gas pressure (fuel pressure) described below. The air-fuel ratio is determined by the mass ratio between air (atmosphere) and fuel (gas). By varying the fuel pressure, the density of the fuel changes, so that the air-fuel ratio can be corrected. When the fuel pressure is a predetermined pressure (for example, 3 atmospheres or more), the gas flow rate from the injector 18 becomes a sonic state and the volume flow rate is constant, but the mass flow rate changes due to the change in the fuel pressure. FIG. 4 shows a case where the adjustment is performed using this. The premise is the same as FIG. 3, and only the differences will be described.

【0033】ブロック42の運転状態検出手段では運転
状態、例えば吸入空気量やエンジン負荷、冷却水温など
を検出し、それにより運転状態に合った所定の燃圧(燃
圧調整値)をブロック43の燃圧設定手段で算出し、ブ
ロック44の燃圧修正信号出力手段により前記燃圧調整
値に応じた駆動信号を燃圧レギュレータ16に供給す
る。
The operating state detecting means of the block 42 detects the operating state, for example, the intake air amount, the engine load, the cooling water temperature, etc., and thereby sets a predetermined fuel pressure (fuel pressure adjustment value) suitable for the operating state to the fuel pressure setting of the block 43. The driving signal corresponding to the fuel pressure adjustment value is supplied to the fuel pressure regulator 16 by the fuel pressure correction signal output means of the block 44.

【0034】ブロック37の始動時燃焼不良状態判定手
段で始動時燃焼不良状態であると判定されると、図3と
同様にブロック38のフィードバック学習値消去手段に
よりフィードバック学習値を消去し、一方、ブロック4
5の燃圧調整値修正手段では燃圧調整値を所定値(13
Aガスと12Aガスとの空燃比差に相当する分の修正値)
に変更し、ブロック43の燃圧設定手段では始動時燃焼
不良時燃圧調整値に設定され、ブロック44の燃圧修正
信号出力手段により前記始動時燃焼不良時燃圧調整値に
応じた駆動信号を燃圧レギュレータ16に供給する。
If it is determined by the starting combustion failure state determining means in block 37 that the combustion is in the starting combustion failure state, the feedback learning value is eliminated by the feedback learning value elimination means in block 38 as in FIG. Block 4
The fuel pressure adjustment value correcting means of No. 5 sets the fuel pressure adjustment value to a predetermined value (13
Corrected value corresponding to the air-fuel ratio difference between A gas and 12A gas)
The fuel pressure setting means of the block 43 sets the fuel pressure adjustment value at the time of poor combustion at the start, and the fuel pressure correction signal output means of the block 44 supplies a drive signal corresponding to the fuel pressure adjustment value at the time of poor combustion at the start to the fuel pressure regulator 16. To supply.

【0035】ブロック33でフィードバック補正値演算
を開始したことで、ブロック46とブロック42が起動
し、ブロック46の燃圧調整値復帰手段では始動時燃焼
不良時燃圧調整値を徐々に元の燃圧調整値に復帰させ、
ブロック41のフィードバック学習値演算再施行手段4
1では燃圧復帰の過程で最適なフィードバック学習値を
演算し、メモリに保存して行く。これの制御フローチャ
ートを図6に示す。前提は図5のステップ47から開始
するものとし、図5のステップ48から52が、図6の
ステップ55から57(および51)に置換される。
When the calculation of the feedback correction value is started in the block 33, the blocks 46 and 42 are started, and the fuel pressure adjustment value return means in the block 46 gradually reduces the fuel pressure adjustment value at the time of starting combustion failure to the original fuel pressure adjustment value. And return to
Feedback learning value calculation re-executing means 4 of block 41
In step 1, the optimum feedback learning value is calculated in the process of returning the fuel pressure, and is stored in the memory. FIG. 6 shows a control flowchart for this. The assumption is to start from step 47 in FIG. 5, and steps 48 to 52 in FIG. 5 are replaced with steps 55 to 57 (and 51) in FIG.

【0036】ステップ47にてYES判定された場合、
ステップ55へ進み、始動時燃焼不良時燃圧調整値が既
に設定済みかどうかを判定する。NOであればステップ
56にて始動時燃焼不良時燃圧調整値を設定しステップ
50へ移行するが、YESであればステップ51へ進ん
で、ステップ51でフィードバック補正値演算が開始し
ているかどうかを判定し、NOであれば今回のタスク処
理を終了し、YESであれば、ステップ52で始動時燃
焼不良時燃圧調整値を所定量だけもとの燃圧調整値に戻
す処理を行い、その後、ステップ53へ移行する。タイ
ミングチャートは図10の如くなり、燃圧調整調整値は
(図7で説明した通り)過リーンを防止するために高圧
側に(ガス密度を高くする側に)設定される。
If YES is determined in step 47,
Proceeding to step 55, it is determined whether the fuel pressure adjustment value at the time of poor combustion at startup has already been set. If NO, the start-up combustion failure fuel pressure adjustment value is set in step 56, and the process proceeds to step 50. If YES, the process proceeds to step 51, and it is determined whether the feedback correction value calculation has been started in step 51. If the determination is NO, the current task process is terminated. If the determination is YES, a process of returning the fuel pressure adjustment value at the time of poor combustion at startup to the original fuel pressure adjustment value by a predetermined amount is performed in step 52, and then the process proceeds to step 52. Move to 53. The timing chart is as shown in FIG. 10, and the fuel pressure adjustment adjustment value is set on the high pressure side (on the side where the gas density is increased) in order to prevent excessive lean (as described in FIG. 7).

【0037】上記図3(図5、図9)、図4(図6、図
10)の方法で学習されることにより、充填された燃料
の組成に合った最適な空燃比制御が可能になる。また、
始動時燃焼不良時空燃比補正値(修正値)や始動時燃焼
不良時燃圧調整値(修正値)は図11(a)のように、
エンジン回転数とエンジン負荷により予め運転領域毎に
応じて設定され、運転領域毎によって検索されて用いら
れても、(b)のように冷却水温により予め設定され、
冷却水温領域毎に検索されて用いられても良く、これに
より運転状態に応じた補正値、調整値の詳細設定が可能
になる。
Learning by the methods shown in FIGS. 3 (FIGS. 5 and 9) and FIGS. 4 (FIGS. 6 and 10) makes it possible to control the air-fuel ratio optimally according to the composition of the charged fuel. . Also,
As shown in FIG. 11A, the air-fuel ratio correction value at the time of poor combustion at start (correction value) and the fuel pressure adjustment value at the time of poor combustion at start (correction value) are as shown in FIG.
The engine speed and the engine load are set in advance in accordance with each operation region, and even if searched and used in each operation region, they are set in advance according to the cooling water temperature as shown in FIG.
It may be searched and used for each cooling water temperature range, and this enables detailed setting of correction values and adjustment values according to the operating state.

【0038】但し、燃圧調整値を操作(変更)中で、フ
ィードバック学習が終了するまでの間は、ブロック43
における基本燃圧と燃圧補正係数の算出は、一時禁止
し、所定値(例えば100%)に固定する必要がある。
これは燃圧調整値での空燃比補正の効果を空燃比補正値
で吸収(無効化)してしまうからである。なお、図3、
図4での始動時燃焼不良状態判定手段(ブロック37)
の判定結果は、図8のフローチャートの如く、始動時燃
焼不良履歴として記憶、クリア処理が行われる。
However, while the fuel pressure adjustment value is being operated (changed) and until feedback learning is completed, block 43 is executed.
It is necessary to temporarily prohibit the calculation of the basic fuel pressure and the fuel pressure correction coefficient in and to fix them to a predetermined value (for example, 100%).
This is because the effect of the air-fuel ratio correction with the fuel pressure adjustment value is absorbed (invalidated) by the air-fuel ratio correction value. Note that FIG.
Incombustible state determination at start-up in FIG. 4 (block 37)
Is stored and cleared as a start-up combustion failure history as shown in the flowchart of FIG.

【0039】まず、ステップ58のにて始動時燃焼不良
状態を判定したことがあるかどうかを示す始動時燃焼不
良履歴を見て、履歴が無ければステップ59で始動状態
を確認し、ステップ60で始動時燃焼不良であると判定
した場合は、ステップ61にて始動時燃焼不良履歴をセ
ットする。始動時燃焼不良履歴は、イグニッションキー
のON/OFFの繰り返しによる始動時燃焼不良状態検
出の判定遅れを防止するために、バックアップRAMな
どのメモリにセットして(記憶させて)も良い。ステッ
プ58にてYES判定している、すなわち既に始動時燃
焼不良判定と検出している場合は、ステップ62にてフ
ィードバック学習値の収束状態を確認し、NOであれば
(収束していなければ)タスク処理を終了し、YESで
あれば(収束していれば)始動時燃焼不良履歴をクリア
する。これは、フィードバック学習値の収束により空燃
比の制御がガス組成バラツキを吸収したと判断したため
であり、始動時燃焼不良履歴を保存しておく必要がなく
なったからである。
First, a start-up combustion failure history indicating whether or not the start-up combustion failure state has been determined in step 58 is checked. If there is no history, a start-up state is confirmed in step 59, and in step 60 If it is determined that the start-up combustion is poor, a start-up combustion failure history is set in step 61. The start-up combustion failure history may be set (stored) in a memory such as a backup RAM in order to prevent a delay in the determination of the start-up combustion failure state due to the repeated ON / OFF of the ignition key. If YES is determined in step 58, that is, if it is already determined that the combustion at start is poor, the convergence state of the feedback learning value is confirmed in step 62, and if NO, the convergence state is determined (if not converged). The task processing is ended, and if YES (if the convergence is achieved), the combustion failure history at start is cleared. This is because it is determined that the control of the air-fuel ratio has absorbed the variation in the gas composition due to the convergence of the feedback learning value, and it is no longer necessary to save the combustion failure history at startup.

【0040】ちなみにフィードバック学習値の収束判定
は図15の如く、定時間タスク周期で実行されるフィー
ドバック学習の演算結果の変化量が所定範囲以内の収ま
り(T1時点)、かつその状態が一定期間(Td)持続
した時(T2時点)にフィードバック学習値が収束した
と判定する。ここで目標値とはガス組成を吸収するため
の理想的なフィードバック学習値のことであり、データ
として予め設定されているものではない。
By the way, as shown in FIG. 15, the convergence determination of the feedback learning value is such that the change amount of the calculation result of the feedback learning executed in the fixed time task cycle falls within a predetermined range (time T1), and the state is maintained for a certain period (time T1). Td) When the feedback learning value has continued (at time T2), it is determined that the feedback learning value has converged. Here, the target value is an ideal feedback learning value for absorbing the gas composition, and is not preset as data.

【0041】次に上記説明中での始動時燃焼不良判定に
ついて説明する。実施態様としては図12のフローチャ
ートで示される方法と、図13のフローチャートで示さ
れる方法とがある。まずは、図12のフローチャートか
ら説明する。図12は、始動状態にもかかわらずエンジ
ン回転が上昇しない、すなわち完爆に移行しない状態を
検出する。図8のステップ58にて始動時燃焼不良履歴
有りか否かの判定でNO判定された場合、本図のステッ
プ65にてスタータからの信号(スタータがクランキン
グ中であるかどうかを示す信号)を見て、ステップ66
で始動中かどうかを判定する。ここで、NO判定で始動
中でなければ後述する始動時燃焼不良タイマをクリアし
てステップ71へ移行する。
Next, a description will be given of the determination of combustion failure at the start in the above description. Embodiments include a method shown by the flowchart in FIG. 12 and a method shown by the flowchart in FIG. First, a description will be given from the flowchart of FIG. FIG. 12 detects a state in which the engine rotation does not increase in spite of the start state, that is, does not shift to a complete explosion. If NO is determined in the determination as to whether or not there is a combustion failure history at the start in step 58 of FIG. 8, a signal from the starter (a signal indicating whether or not the starter is cranking) in step 65 of FIG. See step 66
To determine if the engine is starting. Here, if the engine is not being started in the determination of NO, the combustion failure timer at start described later is cleared and the routine proceeds to step 71.

【0042】YES判定で始動中あればステップ67へ
移行しエンジン回転数が所定値以下かどうかを判定す
る。NOであればそのまま何もせずステップ69へ移行
する。YESであれば始動時燃焼不良タイマをインクリ
メント(加算)してステップ69にて所定期間以上低回
転状態が持続しているかを判定し、NOであればステッ
プ61へ移行し、またYESであれば始動時燃焼不良状
態であると判定し、ステップ61へ移行する。
If it is determined that the engine is being started, the process proceeds to step 67 to determine whether the engine speed is equal to or less than a predetermined value. If NO, the process goes to step 69 without doing anything. If YES, the combustion failure timer at start is incremented (added), and it is determined in step 69 whether the low rotation state has continued for a predetermined period or more. If NO, the process proceeds to step 61, and if YES, the process proceeds to step 61. It is determined that the combustion is in a poor combustion state at the time of starting, and the routine proceeds to step 61.

【0043】図13は始動困難な状態で運転者がアクセ
ルペダルを全開にして燃焼室内の掃気を行い始動させよ
うとする癖を利用したもので、アクセルペダルに機械的
または電気的に接続されたスロットルバルブ開度により
始動時燃焼不良を判定するものである。図12と同様に
ステップ65、66の処理を行い、ステップ66にてY
ES判定をしたならばステップ72にてスロットル開度
が所定値以上かどうかを判定する。
FIG. 13 shows the use of the habit of the driver trying to start the engine by scavenging the combustion chamber by fully opening the accelerator pedal in a state where starting is difficult. The driver is mechanically or electrically connected to the accelerator pedal. The starting combustion failure is determined based on the throttle valve opening. The processing of steps 65 and 66 is performed in the same manner as in FIG.
If the ES determination is made, it is determined in step 72 whether the throttle opening is equal to or more than a predetermined value.

【0044】NOであればステップ61に移行するが、
YESの場合はステップ68に移行し、図12と同様に
ステップ68からステップ70の処理を実行し、始動時
燃焼不良状態を検出する。なお、図12と図13はそれ
ぞれの判定結果を単独で始動時燃焼不良を判定(OR判
定)しても、両方成立で始動時燃焼不良を判定(AND
判定)してもかまわない。
If NO, the process proceeds to a step 61,
In the case of YES, the process shifts to step 68, where the processes from step 68 to step 70 are executed as in FIG. FIGS. 12 and 13 show that, even if the determination results alone are used to determine the start-up combustion failure (OR determination), if both are satisfied, the start-up combustion failure is determined (AND determination).
Judgment) may be performed.

【0045】ここで、フィードバック学習に関しての応
用として、別の実施例を図14に記載する。図14は、
図5に対してフィードバック学習を、2段階に分離して
行うフローチャートを示し、エンジンの運転状態に応じ
て定められる運転領域毎に学習する第1フィードバック
学習手段と、運転領域によらずに学習する第2フィード
バック学習手段とで構成される。(燃圧調整値の調整に
関しても同様であるが、ここでは説明を割愛する。)
FIG. 14 shows another embodiment as an application related to feedback learning. FIG.
FIG. 5 is a flowchart showing the feedback learning performed in two stages separately from FIG. 5. The first feedback learning means learns for each operation region determined according to the operation state of the engine, and the learning is performed independently of the operation region. And second feedback learning means. (The same applies to the adjustment of the fuel pressure adjustment value, but the description is omitted here.)

【0046】ステップ48にてNO判定されるとステッ
プ73で始動時燃焼不良時空燃比補正値を設定し、ステ
ップ74で第1フィードバック学習値をクリア、ステッ
プ75で第2フィードバック学習値をクリアし、ステッ
プ76で第1フィードバック学習制御を禁止する。ステ
ップ48にてYES判定された場合は、ステップ51で
フィードバック補正値演算手段が開始したかどうかを判
定し、NOであれば処理を終了し、YESであればステ
ップ52に進んで空燃比補正値を暫時変更した後、ステ
ップ77で第2フィードバック学習値の読み出しを行
う。ステップ78で第2フィードバック学習値の収束判
定を行い、NO判定で収束していなければ、ステップ7
9にて第2フィードバック学習値を更に演算しステップ
80にてメモリに記憶する。
If NO is determined in step 48, the air-fuel ratio correction value at the time of poor combustion at start is set in step 73, the first feedback learning value is cleared in step 74, and the second feedback learning value is cleared in step 75. In step 76, the first feedback learning control is prohibited. If YES is determined in the step 48, it is determined whether or not the feedback correction value calculating means is started in a step 51. If NO, the process is ended. If YES, the process proceeds to a step 52, where the air-fuel ratio correction value is determined. Is temporarily changed, the second feedback learning value is read in step 77. In step 78, the convergence of the second feedback learning value is determined.
At step 9, the second feedback learning value is further calculated and stored at step 80 in the memory.

【0047】YES判定であればステップ81にて第1
フィードバック学習値演算を再開させ、ステップ82に
第1フィードバック学習値の演算結果を運転領域に応じ
て割り付けられた所定メモリに保存する。これにより、
短期間での気体燃料の種類及び性状(ガス組成)のバラ
ツキの吸収と、運転状態に応じた空燃比バラツキの吸収
を行うことができ、精密な学習制御が可能になる。
If the determination is YES, the first determination is made in step 81.
The feedback learning value calculation is restarted, and in step 82, the calculation result of the first feedback learning value is stored in a predetermined memory allocated according to the operation region. This allows
It is possible to absorb variations in the type and properties (gas composition) of the gaseous fuel in a short period of time, and to absorb variations in the air-fuel ratio in accordance with the operating state, thereby enabling precise learning control.

【0048】通常の燃料充填作業は、エンジン停止中に
実行されるべく充填中にはエンジンの運転を停止させる
(始動を不可能にさせる)インターロック機構が作動す
るが、この機構が故障している場合は運転中であっても
燃料を充填される危険性があり、組成が偏った燃料を充
填されると運転状態(燃焼)が乱れることになる。この
ような状態も検知する必要があり、この状態は図16に
示すようなフィードバック学習値のモニタにより実施さ
れる。
The normal fuel filling operation is performed while the engine is stopped. The interlock mechanism which stops the operation of the engine (makes starting impossible) during the charging is operated. In such a case, there is a risk that the fuel may be charged even during operation, and if the fuel is mixed in an uneven composition, the operating state (combustion) may be disturbed. Such a state also needs to be detected, and this state is implemented by monitoring the feedback learning value as shown in FIG.

【0049】通常のフィードバック学習値は制御範囲内
でほぼ一定になっているが、運転中に充填さ、バラツキ
が大きい場合は、リッチ側へ補正しようとして、上限側
に張付くことになる。この状態では、燃焼が阻害される
危険性が大きいので制御範囲を超えた状態を検出し、そ
の持続期間をモニタすることで、組成の異なる燃料を充
填されたことを検知する。
The normal feedback learning value is almost constant within the control range. However, if the feedback learning value is large during operation, the feedback learning value is stuck to the upper limit side in an attempt to correct to the rich side. In this state, there is a great risk that combustion will be hindered. Therefore, a state in which the fuel is out of the control range is detected, and by monitoring the duration thereof, it is detected that the fuel with a different composition has been charged.

【0050】ここでは、詳細説明を割愛するが、燃料温
度を測定し、急激に変化した場合は運転中に充填された
として判定しても良い。(但し、この場合組成の変化を
検知できないので、フィードバック学習値モニタとの複
合判定として方が良い。)このフローチャートは図17
に示し、図5のステップ47とステップ48の間に配置
するものとする。ステップ47でNO判定後(かつエン
ジン回転中)で、ステップ83に移行しフィードバック
補正値が適正値であるかどうかを判定する。判定は範囲
内に入っているかと、その状態の持続期間によって行わ
れているものとする。
Although the detailed description is omitted here, the fuel temperature may be measured, and if the fuel temperature changes rapidly, it may be determined that the fuel has been charged during operation. (However, in this case, since a change in the composition cannot be detected, it is better to make a composite determination with the feedback learning value monitor.) This flowchart is shown in FIG.
And is arranged between step 47 and step 48 in FIG. After the NO determination in step 47 (and during engine rotation), the flow shifts to step 83 to determine whether the feedback correction value is an appropriate value. It is assumed that the determination is made based on whether the state is within the range and the duration of the state.

【0051】NOであれば処理を終了するが、YESで
あればステップ48に移行し、以後の処理を始動時燃焼
不良時の処理と同様に実行する。これにより運転中の充
填による組成変化にも対応可能となる。ここで、ガソリ
ン車においては「始動時燃焼不良」=「点火プラグくす
ぶり」に直結する危険性があり、先の始動時アクセル全
開操作時には燃料噴射を停止し、掃気を促進させる制御
が知られている。天然ガス自動車の基本システムはガソ
リン用を流用していることは前述したが、掃気を促進す
る意味から言えば天然ガス自動車も同様の処理を実施し
たほうが良い。
If NO, the process is terminated, but if YES, the process proceeds to a step 48, and the subsequent processes are executed in the same manner as the process at the time of starting combustion failure. This makes it possible to cope with a composition change due to filling during operation. Here, in a gasoline-powered vehicle, there is a risk of being directly connected to "defective combustion at start-up" = "spark plug smolder", and control for stopping the fuel injection at the time of the operation of fully opening the accelerator at the time of start-up and promoting scavenging is known. I have. As described above, the basic system of a natural gas vehicle uses gasoline, but from the viewpoint of promoting scavenging, it is better to perform the same processing on a natural gas vehicle.

【0052】例として始動時燃焼不良時の燃料噴射停止
のフローチャートを図18に示す。ステップ47におい
て始動時燃焼不良状態か否かを判定しYESであればス
テップ84へ移行し、始動時燃焼不良による燃料噴射停
止中かどうかを判定する。燃料噴射停止中であればステ
ップ87に移行するが、判定中でなければ燃料噴射タイ
マをクリアし燃料噴射を停止する。
As an example, FIG. 18 shows a flowchart of stopping fuel injection at the time of starting combustion failure. In step 47, it is determined whether or not the combustion at startup is poor. If YES, the process proceeds to step 84, and it is determined whether or not the fuel injection is stopped due to the combustion failure at startup. If the fuel injection is stopped, the process proceeds to step 87. If not, the fuel injection timer is cleared and the fuel injection is stopped.

【0053】その後、ステップ87にて噴射停止期間が
所定値以上になったかどうかを判定し、NOなら処理を
終了(噴射停止を継続)し、YESなら燃料噴射を許可
する。以降は、図5のステップ48に進み、前述と同様
の処理を実行する。但しこの場合には、燃料停止中に調
整値設定手段を起動しても意味が無いため、調整値設定
手段の起動は燃料停止処理終了後に行う方が良い。
Thereafter, at step 87, it is determined whether or not the injection stop period has exceeded a predetermined value. If NO, the process is terminated (injection stop is continued), and if YES, fuel injection is permitted. Thereafter, the process proceeds to step 48 in FIG. 5, and the same processing as described above is executed. However, in this case, it is meaningless to start the adjustment value setting means during the fuel stop, and it is better to start the adjustment value setting means after the fuel stop processing is completed.

【0054】最後に、ガス組成のもう一つのバラツキで
あるオクタン価バラツキの吸収方法について説明する。
周知のようにオクタン価は燃焼速度(着火性)に関係
し、オクタン価が高いほどノッキングが発生しにくく、
運転状態やエンジンにより異なるが、エンジンのベスト
トルク点(点火時期)がノック発生点(点火時期)より
も進角側にある場合には、ベストトルク点に点火時期を
近付けることができる。
Finally, a method of absorbing octane number variation, which is another variation in gas composition, will be described.
As is well known, the octane number is related to the burning speed (ignitability), and as the octane number is higher, knocking is less likely to occur,
Although it depends on the operating state and the engine, when the best torque point (ignition timing) of the engine is on the advanced side of the knock occurrence point (ignition timing), the ignition timing can be made closer to the best torque point.

【0055】天然カ゛スの場合の主成分は、メタンガスで
あるがその他にもエタン、プロパン、ブタンガスなども
少量含有されており、この含有量により理論空燃比と共
にオクタン価も変化し、点火時期で30°程度のバラツ
キ幅が存在する。厳密に成分を分析し、それによる空燃
比、オクタン価を検知する技術は非常に難しいが、簡易
的には理論空燃比(空気/燃料比)は小さくなれば、オ
クタン価は低くなると推測できる。
In the case of natural gas, the main component is methane gas, but it also contains a small amount of ethane, propane, butane gas, etc., and the octane number changes with the stoichiometric air-fuel ratio depending on this content. There is a degree of variation width. It is very difficult to analyze the components strictly and detect the air-fuel ratio and octane number based on the analysis. However, it is presumed that if the stoichiometric air-fuel ratio (air / fuel ratio) decreases, the octane number decreases.

【0056】図19は、図3よりブロック29、31、
33〜36、39、40(説明は割愛)を抜粋したもの
に、点火時期補正の発明の要点(ブロック90〜97)
を追加したものである。ブロック90〜92は本発明の
前提となる点火時期制御の概要であり、ブロック90の
運転状態検出手段(6、8、21、27、…)ではエン
ジンの運転状態を各種センサより検出し、例えばエンジ
ン負荷やエンジン回転数を求める。
FIG. 19 shows blocks 29 and 31 and FIG.
33 to 36, 39, and 40 (the explanation is omitted), the main points of the invention of the ignition timing correction (blocks 90 to 97)
Is added. Blocks 90 to 92 are an outline of the ignition timing control which is a premise of the present invention. The operating state detecting means (6, 8, 21, 27,...) Of the block 90 detects the operating state of the engine from various sensors. Find the engine load and engine speed.

【0057】ブロック91の基本点火時期設定手段では
運転状態に基付き最適な点火時期を設定する。例えば予
めエンジン負荷とエンジン回転数に応じた点火時期をメ
モリ内に設定(点火時期マップとして設定)しておき、
各種センサから求められたエンジン負荷とエンジン回転
数からメモリ内の点火時期マップを検索し、点火時期を
算出する。(冷却水温や吸気温などの情報もあれば検索
後の点火時期に補正を加えてもかまわない。)通常は、
この後ブロック92の点火時期出力手段に進み、クラン
ク角センサのクランク角情報と気筒判別情報により算出
された点火時期で点火プラグ7を作動させて混合気を点
火する。
The basic ignition timing setting means of the block 91 sets an optimum ignition timing based on the operation state. For example, the ignition timing according to the engine load and the engine speed is set in advance in the memory (set as an ignition timing map),
The ignition timing map in the memory is searched from the engine load and the engine speed obtained from various sensors to calculate the ignition timing. (If there is information such as cooling water temperature and intake air temperature, the ignition timing after search may be corrected.)
Thereafter, the process proceeds to the ignition timing output means of the block 92, and the air-fuel mixture is ignited by operating the ignition plug 7 at the ignition timing calculated from the crank angle information of the crank angle sensor and the cylinder discrimination information.

【0058】なお、点火コイルへの通電時間も上記とは
別に算出されるが、ここでの説明は行わない。さて、図
2中ではブロック29、31、33、34より、噴射パ
ルス演算が行われるが、ブロック93の総空燃比補正値
算出手段により基本噴射パルスに対する空燃比の補正値
の総和(総補正値)を計算する。ブロック94の理論空
燃比算出手段では、前記空燃比の補正値の総和(総空燃
比補正値)より、ガス組成の変位(理論空燃比のずれ)
を求める。ブロック29で演算される基本パルス幅は基
準となるガス組成(例えば理論空燃比16.8)によっ
て算出されるため、空燃比の補正値の総和を求めること
で、ガス組成の変位(理論空燃比のずれ)を求めること
ができる。
The current supply time to the ignition coil is calculated separately from the above, but will not be described here. In FIG. 2, the injection pulse calculation is performed from blocks 29, 31, 33, and 34. The total air-fuel ratio correction value for the basic injection pulse (total correction value) is calculated by the total air-fuel ratio correction value calculation means in block 93. ) Is calculated. The stoichiometric air-fuel ratio calculating means in block 94 calculates the displacement of the gas composition (the deviation of the stoichiometric air-fuel ratio) from the sum of the correction values of the air-fuel ratio (total air-fuel ratio correction value).
Ask for. Since the basic pulse width calculated in the block 29 is calculated based on the reference gas composition (for example, the stoichiometric air-fuel ratio of 16.8), the displacement of the gas composition (the stoichiometric air-fuel ratio) is obtained by calculating the sum of the air-fuel ratio correction values. Deviation) can be obtained.

【0059】例えば、基本パルス幅に対して空燃比の補
正値の総和が1.3倍であった場合、空気質量/燃料質
量=空燃比であるため、16.8/1.3=12.9と
なる。よって、基本の空燃比16.8に対して1/1.
3倍した値として簡易的に算出できる。但し、暖気時等
に故意に増量補正などを行っている場合は、この補正値
はブロック93での総和計算より外すべきである。ブロ
ック95のオクタン価推定手段では、演算された理論空
燃比より使用している気体燃料(ボンベに充填されてい
るガス)のオクタン価を推定する。
For example, if the sum of the correction values of the air-fuel ratio is 1.3 times the basic pulse width, since air mass / fuel mass = air-fuel ratio, 16.8 / 1.3 = 12.0. It becomes 9. Therefore, the ratio of 1/1.
It can be easily calculated as a value that is tripled. However, if the increase correction is intentionally performed during warm-up or the like, this correction value should be excluded from the summation calculation in the block 93. The octane number estimating means of block 95 estimates the octane number of the gaseous fuel used (gas filled in the cylinder) from the calculated stoichiometric air-fuel ratio.

【0060】前述した通り理論空燃比とオクタン価の関
係より、オクタン価推定値は理論空燃比(要求空燃比)
に応じて図20(a)のようになり、ブロック95のオ
クタン価推定手段ではこれによりオクタン価を推定す
る。ブロック96の点火時期修正手段ではこの求められ
たオクタン価推定値に対応する点火時期修正値を予め図
20(b)のように設定しておき、オクタン価推定値に
より点火時期修正値を検索する。
As described above, from the relationship between the stoichiometric air-fuel ratio and the octane number, the estimated octane value is calculated as the stoichiometric air-fuel ratio (required air-fuel ratio).
20 (a), and the octane number estimating means in the block 95 estimates the octane number. In the ignition timing correction means of block 96, an ignition timing correction value corresponding to the obtained octane number estimation value is set in advance as shown in FIG. 20 (b), and the ignition timing correction value is searched based on the octane number estimation value.

【0061】ブロック97の点火時期演算手段では、検
索された点火時期修正値でブロック91からの基本点火
時期に対して補正を行って最終点火時期を演算し、ブロ
ック92の点火時期出力手段により前記補正された最終
点火時期をもって点火する。
The ignition timing calculating means in block 97 corrects the basic ignition timing from block 91 with the searched ignition timing correction value to calculate the final ignition timing. Ignition is performed with the corrected final ignition timing.

【0062】このように、推定されたオクタン価値で求
められた点火時期補正値分だけ点火時期をオフセットす
ることで、ガス組成に合致した点火時期設定が可能にな
る。なお、ここでのオクタン価推定は簡易的なものであ
り、正確にガス組成を分析しているものではないためオ
クタン価推定値と実オクタン価の値とでは厳密には多少
誤差は生じるが、バラツキ吸収分に対する推定誤差は非
常に小さいものであり、この推定値をオクタン価推定値
として用いている。
As described above, by offsetting the ignition timing by the ignition timing correction value obtained from the estimated octane value, the ignition timing can be set in accordance with the gas composition. Note that the octane number estimation here is a simple one and does not accurately analyze the gas composition. Therefore, a strict error occurs between the octane number estimation value and the actual octane number value. Is very small, and this estimated value is used as the octane number estimated value.

【0063】次に図21について説明する。図21は、
図4からの抜粋であり、ブロック29、31、33、3
4〜36、43、44は図4と同一であり、また、ブロ
ック90〜92、94〜97についても図19と同一で
あるため、説明は省略する。ここでの特徴はブロック9
8にあり、図4のガス組成バラツキ影響の燃圧調整値に
対応した空燃比の補正値の総和演算方法にある。
Next, FIG. 21 will be described. FIG.
FIG. 4 is an excerpt from blocks 29, 31, 33, 3;
4 to 36, 43, and 44 are the same as those in FIG. 4, and the blocks 90 to 92 and 94 to 97 are also the same as those in FIG. The feature here is block 9
8 is in the method of calculating the sum of the air-fuel ratio correction values corresponding to the fuel pressure adjustment values affected by the gas composition variation in FIG.

【0064】ブロック29、31、33、34〜36で
の空燃比の補正値の和としては、図19と同一である
が、ここでの空燃比の補正値の和にブロック43での燃
圧調整値に相当した空燃比補正値相当分を更に加算して
空燃比の補正値の総和(総空燃比補正値空燃比補正値)
を算出することになる。基本燃圧との関係式の項で、燃
圧補正係数=基本燃圧値/入力燃圧値(実燃圧値)であ
ることを説明したが、今回の場合は、実燃圧値を燃圧調
整値に置きかえることで、燃圧補正係数に相当した補正
値を算出する。例えば、基本燃圧値を0.686MP
a、燃圧調整値を0.784MPaとした場合、空燃比
補正値への換算結果は1/(0.686MPa/0.7
84MPa)=1.14となる。
The sum of the air-fuel ratio correction values in blocks 29, 31, 33, 34 to 36 is the same as in FIG. 19, but the sum of the air-fuel ratio correction values here is adjusted by the fuel pressure adjustment in block 43. The air-fuel ratio correction value corresponding to the value is further added and the air-fuel ratio correction value is summed (total air-fuel ratio correction value air-fuel ratio correction value)
Is calculated. In the term of the relational expression with the basic fuel pressure, it has been described that the fuel pressure correction coefficient = the basic fuel pressure value / the input fuel pressure value (actual fuel pressure value), but in this case, the actual fuel pressure value is replaced with the fuel pressure adjustment value. , A correction value corresponding to the fuel pressure correction coefficient is calculated. For example, if the basic fuel pressure value is 0.686MP
a, when the fuel pressure adjustment value is 0.784 MPa, the conversion result to the air-fuel ratio correction value is 1 / (0.686 MPa / 0.7
84 MPa) = 1.14.

【0065】この場合に用いる燃圧調整値は、燃圧調整
の目標値となる燃圧設定値となるが、もちろん実際にセ
ンサにより測定された燃圧値でも良い。(ブロック31
での燃圧補正係数の固定化は必須である。)以上の方法
で、オクタン価値による簡易的な点火時期補正は可能に
なるが、運転状態細部に渡っての個別領域毎の点火時期
補正も本来必要である。よって、次の方法を提案する。
説明は図22、23を用いて行う。この方法は、オクタ
ン価推定値を段階的にとらえることで、基本点火時期も
変更するものであり、図22にてオクタン価推定値は所
定値により、2領域に識別される。
The fuel pressure adjustment value used in this case is a fuel pressure set value which is a target value of the fuel pressure adjustment, but may be a fuel pressure value actually measured by a sensor. (Block 31
It is indispensable to fix the fuel pressure correction coefficient at. Although the above method enables simple ignition timing correction based on octane value, ignition timing correction for each individual region over the details of the operating state is also essentially required. Therefore, the following method is proposed.
The description will be made with reference to FIGS. In this method, the basic ignition timing is also changed by capturing the octane number estimated value stepwise. In FIG. 22, the octane number estimated value is identified in two regions by a predetermined value.

【0066】例えば、オクタン価推定値が所定値以上な
らば高オクタン価領域と判断し、基本点火時期には高オ
クタン価用点火時期A(点火時期マップA)が選択され
る。また、オクタン価推定値が所定値未満ならば低オク
タン価領域と判断し、基本点火時期には低オクタン価用
点火時期B(点火時期マップB)が、それぞれ選択され
る。(より細分化された領域に分割すれば、点火時期調
整精度は向上するが、コントロールユニットでの処理負
荷やメモリ容量の点で得策でなく、今回の説明では2領
域とした。)
For example, if the octane number estimated value is equal to or larger than a predetermined value, it is determined that the region is a high octane number region, and a high octane number ignition timing A (ignition timing map A) is selected as the basic ignition timing. If the octane number estimated value is less than the predetermined value, it is determined that the region is in the low octane number range, and the ignition timing B for low octane number (ignition timing map B) is selected as the basic ignition timing. (If it is divided into more subdivided areas, the ignition timing adjustment accuracy is improved, but it is not advisable in terms of processing load and memory capacity in the control unit. In this description, two areas are used.)

【0067】ここで、選択たれた点火時期(点火時期マ
ップ)は、図23の如き点火時期マップとして予めメモ
リ内に設定されており、運転状態を検出する各種センサ
からの情報であるエンジン負荷やエンジン回転数から点
火時期マップ上の基本点火時期が検索される。各々の点
火時期マップ値は所定のオクタン価における、それぞれ
適合された値であるが、代表点であるため、オクタン価
代表点を前述の点火時期調整値によって補正する必要が
ある。点火時期調整値の設定例を図24に示す。オクタ
ン価推定値軸のMa、Mbは点火時期マップA、Bの各
代表オクタン価点である。
Here, the selected ignition timing (ignition timing map) is previously set in the memory as an ignition timing map as shown in FIG. 23, and the engine load and the engine information, which are information from various sensors for detecting the operating state, are stored. The basic ignition timing on the ignition timing map is retrieved from the engine speed. Although each ignition timing map value is a value adapted to each of the predetermined octane numbers, it is a representative point. Therefore, the representative octane number point needs to be corrected by the above-described ignition timing adjustment value. FIG. 24 shows a setting example of the ignition timing adjustment value. Ma and Mb on the octane number estimated value axis are representative octane points of the ignition timing maps A and B.

【0068】本方法により、オクタン価による点火時期
の調整要求値と、運転領域毎の点火時期設定要求値とを
両立することができ、より精密な点火時期補正が可能と
なり、更にマイコンへの処理負荷も軽減可能である。但
し、この点火時期マップ切換えがエンジン運転中に実行
された場合には、点火時期マップ切換えの段差を無くす
ため、点火時期切換え量にはダンパー処理(徐々に変化
させる処理)を加味する必要がある。
According to this method, the required value for adjusting the ignition timing based on the octane number can be compatible with the required value for setting the ignition timing for each operation region, so that the ignition timing can be corrected more precisely, and the processing load on the microcomputer can be further improved. Can also be reduced. However, when this ignition timing map switching is performed during engine operation, it is necessary to add a damper process (a process of gradually changing) to the ignition timing switching amount in order to eliminate a step in the ignition timing map switching. .

【0069】以上の如くに構成された本実施形態の気体
燃料エンジンの制御装置においては、気体燃料の種類や
性状(組成)が変化したことを、エンジンの運転状態に
基づいて、高価なメタン濃度センサ等の燃料性状検出器
を用いることなく、合理的かつ確実に検出し得、それに
よって、現在使用されている燃料の種類や性状に応じた
空燃比補正値、燃料の圧力、及び点火時期等を適正に設
定できるので、気体燃料の種類や性状(組成)が変化し
たことによる影響を早期に吸収でき、空燃比、点火時期
等を最適状態に保持できるとともに、運転性の悪化、、
耐ノッキング特性、排気性能の低下などを効果的に抑制
することができる。なお、本文中の実施形態では、気体
燃料を天然ガスの如く記載したが、ほかの気体燃料であ
ったとしても本発明は適用可能である。
In the control apparatus for a gaseous fuel engine according to the present embodiment configured as described above, the change in the kind and the property (composition) of the gaseous fuel is determined based on the operating state of the engine. It can be reasonably and reliably detected without using a fuel property detector such as a sensor, so that the air-fuel ratio correction value, fuel pressure, ignition timing, etc. according to the type and property of the fuel currently used can be detected. Can be set appropriately, so that the effects of changes in the type and properties (composition) of the gaseous fuel can be absorbed at an early stage, and the air-fuel ratio, ignition timing, etc. can be maintained in the optimal state, and drivability deteriorates.
It is possible to effectively suppress a reduction in knocking resistance and exhaust performance. In addition, in the embodiment in the text, the gaseous fuel is described as natural gas, but the present invention is applicable even if the gaseous fuel is another gaseous fuel.

【0070】[0070]

【発明の効果】以上の説明から理解されるように、本発
明に係る気体燃料エンジンの制御装置によれば、気体燃
料の種類や性状(組成)が変化したことを、エンジンの
運転状態に基づいて、高価なメタン濃度センサ等の燃料
性状検出器を用いることなく、合理的かつ確実に検出し
得、それによって、現在使用されている燃料の種類や性
状に応じた空燃比補正値、燃料の圧力、及び点火時期等
を適正に設定できるので、気体燃料の種類や性状(組
成)が変化したことによる影響を早期に吸収でき、空燃
比、点火時期等を最適状態に保持できるとともに、運転
性の悪化、、耐ノッキング特性、排気性能の低下などを
効果的に抑制することができる。
As will be understood from the above description, according to the control apparatus for a gaseous fuel engine according to the present invention, the change in the kind and the property (composition) of the gaseous fuel is determined based on the operating state of the engine. Therefore, without using a fuel property detector such as an expensive methane concentration sensor, it can be reasonably and reliably detected, whereby the air-fuel ratio correction value according to the type and property of the fuel currently used, the fuel Since the pressure and ignition timing can be set appropriately, the effects of changes in the type and properties (composition) of the gaseous fuel can be absorbed at an early stage, and the air-fuel ratio, ignition timing, etc. can be maintained in optimal conditions, and operability can be maintained. Deterioration, knocking resistance, and reduction in exhaust performance can be effectively suppressed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る気体燃料エンジンの制御装置の一
実施形態を示すシステム構成図。
FIG. 1 is a system configuration diagram showing an embodiment of a control device for a gaseous fuel engine according to the present invention.

【図2】図1の気体燃料エンジンの燃圧調整系の主要部
を示す構成図。
FIG. 2 is a configuration diagram showing a main part of a fuel pressure adjustment system of the gaseous fuel engine of FIG. 1;

【図3】本発明に係る制御装置の一実施形態を示す制御
ブロック図。
FIG. 3 is a control block diagram showing an embodiment of a control device according to the present invention.

【図4】本発明に係る制御装置の他の実施形態を示す制
御ブロック図。
FIG. 4 is a control block diagram showing another embodiment of the control device according to the present invention.

【図5】本発明に係る制御装置の一実施形態の制御内容
を示すフローチャート。
FIG. 5 is a flowchart showing control contents of an embodiment of the control device according to the present invention.

【図6】本発明に係る制御装置の他の実施形態の制御内
容を示すフローチャート。
FIG. 6 is a flowchart showing control contents of another embodiment of the control device according to the present invention.

【図7】要求空燃比と燃焼安定度の関係を表す図。FIG. 7 is a diagram showing a relationship between a required air-fuel ratio and combustion stability.

【図8】本発明に係る制御装置の一実施形態の制御内容
を示すフローチャート。
FIG. 8 is a flowchart showing control contents of an embodiment of the control device according to the present invention.

【図9】本発明に係る一実施形態の説明に供されるタイ
ミングチャート。
FIG. 9 is a timing chart for explaining one embodiment according to the present invention.

【図10】本発明の他の実施形態の説明に供されるタイ
ミングチャート。
FIG. 10 is a timing chart for explaining another embodiment of the present invention.

【図11】本発明係る一実施形態の調整値設定例を示す
図。
FIG. 11 is a diagram showing an example of adjustment value setting according to the embodiment of the present invention.

【図12】本発明に係る制御装置の一実施形態の他の制
御内容を示すフローチャート。
FIG. 12 is a flowchart showing another control content of the embodiment of the control device according to the present invention.

【図13】本発明に係る制御装置の一実施形態の別の制
御内容を示すフローチャート。
FIG. 13 is a flowchart showing another control content of the embodiment of the control device according to the present invention.

【図14】本発明に係る制御装置の一実施形態の他の別
の制御内容を示すフローチャート。
FIG. 14 is a flowchart showing another control content of another embodiment of the control device according to the present invention.

【図15】本発明に係る一実施形態の説明に供されるタ
イミングチャート。
FIG. 15 is a timing chart for explaining one embodiment of the present invention.

【図16】本発明に係る一実施形態の説明に供されるタ
イミングチャート。
FIG. 16 is a timing chart for explaining one embodiment of the present invention.

【図17】本発明に係る制御装置の一実施形態の他の制
御内容を示すフローチャート。
FIG. 17 is a flowchart showing another control content of the embodiment of the control device according to the present invention.

【図18】本発明に係る制御装置の一実施形態の別の制
御内容を示すフローチャート。
FIG. 18 is a flowchart showing another control content of one embodiment of the control device according to the present invention.

【図19】本発明に係る制御装置の他の実施形態を示す
制御ブロック図。
FIG. 19 is a control block diagram showing another embodiment of the control device according to the present invention.

【図20】本発明に係る一実施形態の点火時期修正値設
定例を示す図。
FIG. 20 is a diagram showing an example of setting an ignition timing correction value according to the embodiment of the present invention.

【図21】本発明に係る制御装置の他の実施形態を示す
制御ブロック図。
FIG. 21 is a control block diagram showing another embodiment of the control device according to the present invention.

【図22】本発明に係る制御装置おけるオクタン価と点
火時期との関係を示す図。
FIG. 22 is a view showing a relationship between an octane number and an ignition timing in the control device according to the present invention.

【図23】オクタン価領域別点火時期設定例の説明に供
される図。
FIG. 23 is a diagram provided for describing an example of setting an ignition timing for each octane number region.

【図24】本発明に係る制御装置おけるオクタン価と点
火時期調整値との関係を示す図。
FIG. 24 is a view showing a relationship between an octane number and an ignition timing adjustment value in the control device according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1.コントロールユニット 2.エンジン 8.水温センサ 9.吸気温センサ 10.ボンベ 11、12.燃料遮断弁 13.燃温センサ 14.燃圧センサ 16、レギュレータ 18.インジェクタ 20.排気センサ 22.スタータ 1. Control unit 2. Engine 8. Water temperature sensor 9. Intake air temperature sensor 10. Cylinder 11,12. 12. Fuel cutoff valve 13. Fuel temperature sensor Fuel pressure sensor 16, regulator 18. Injector 20. Exhaust sensor 22. Starter

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 橋本 健次 茨城県ひたちなか市高場2477番地 株式会 社日立カーエンジニアリング内 Fターム(参考) 3G084 AA05 BA09 BA13 BA14 BA17 CA01 DA27 DA34 DA38 EB06 EB11 EB17 EB22 FA00 FA02 FA07 FA10 FA14 FA16 FA20 FA29 FA33 FA38 3G301 HA22 JA22 JA23 JA31 JB09 KA01 LA00 LB06 MA24 NB02 NC04 ND01 ND07 ND21 ND33 NE01 NE23 PA01Z PA10Z PA11Z PB01Z PB02Z PB08Z PD03A PD03Z PD04A PD04Z PE01Z PE03Z PE08Z  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Kenji Hashimoto 2477 Takaba, Hitachinaka-shi, Ibaraki F-term in Hitachi Car Engineering Co., Ltd. 3G084 AA05 BA09 BA13 BA14 BA17 CA01 DA27 DA34 DA38 EB06 EB11 EB17 EB22 FA00 FA02 FA07 FA10 FA14 FA16 FA20 FA29 FA33 FA38 3G301 HA22 JA22 JA23 JA31 JB09 KA01 LA00 LB06 MA24 NB02 NC04 ND01 ND07 ND21 ND33 NE01 NE23 PA01Z PA10Z PA11Z PB01Z PB02Z PB08Z PD03A PD03Z PD04A PD04ZPE01Z

Claims (15)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 気体燃料をフィードバック制御により燃
料噴射手段を介して供給するようにされた気体燃料エン
ジンの制御装置において、 エンジンの運転状態に基づいて始動時燃焼不良状態であ
るか否かを判定し、始動時燃焼不良状態であると判定さ
れた場合には、気体燃料の種類又は性状が変化したと判
断して、それまでに使用していた前記フィードバック制
御における空燃比補正値、前記燃料噴射手段に供給され
る気体燃料の圧力、及び、点火時期のうちの少なくとも
一つを修正することを特徴とする気体燃料エンジンの制
御装置。
In a control apparatus for a gaseous fuel engine configured to supply gaseous fuel via fuel injection means by feedback control, it is determined whether or not a start-up combustion failure state is based on an operation state of the engine. If it is determined that the combustion is in a poor combustion state at the time of starting, it is determined that the type or property of the gaseous fuel has changed, and the air-fuel ratio correction value in the feedback control that has been used so far, the fuel injection A control apparatus for a gaseous fuel engine, wherein at least one of a pressure of a gaseous fuel supplied to the means and an ignition timing is corrected.
【請求項2】 始動時にエンジン回転数が所定値以下で
ある状態が所定期間継続したとき、始動時燃焼不良状態
であると判定することを特徴とする請求項1に記載の気
体燃料エンジンの制御装置。
2. The control of the gaseous fuel engine according to claim 1, wherein when the state in which the engine speed is equal to or less than a predetermined value at the time of starting continues for a predetermined period, it is determined that the combustion is in a poor starting state. apparatus.
【請求項3】 始動時にスロットルバルブ開度が所定値
以上である状態が所定期間継続したとき、始動時燃焼不
良状態であると判定することを特徴とする請求項1に記
載の気体燃料エンジンの制御装置。
3. The gaseous fuel engine according to claim 1, wherein when the state in which the throttle valve opening is equal to or larger than a predetermined value at the time of starting continues for a predetermined period, it is determined that the combustion is in a poor starting state. Control device.
【請求項4】 始動時燃焼不良状態であると判定された
場合には、前記空燃比補正値を増量側に修正することを
特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の気体燃
料エンジンの制御装置。
4. The gaseous fuel engine according to claim 1, wherein, when it is determined that the combustion is in a poor starting state, the air-fuel ratio correction value is corrected to an increased amount. Control device.
【請求項5】 始動時燃焼不良状態であると判定された
場合には、前記気体燃料の圧力を高圧側に修正すること
を特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の気体
燃料エンジンの制御装置。
5. The gaseous fuel engine according to claim 1, wherein the pressure of the gaseous fuel is corrected to a high pressure side when it is determined that the combustion is in a poor start state. Control device.
【請求項6】 前記始動時燃焼不良判定時における空燃
比補正値の修正値又は前記気体燃料の圧力の修正値を、
エンジンの運転状態に基づいて定められる運転領域毎に
設定することを特徴とする請求項1ないし5のいずれか
に記載の気体燃料エンジンの制御装置。
6. A correction value of the air-fuel ratio correction value or the correction value of the pressure of the gaseous fuel at the time of the start-time combustion failure determination
The control apparatus for a gaseous fuel engine according to any one of claims 1 to 5, wherein the control unit is set for each operation region determined based on an operation state of the engine.
【請求項7】 前記始動時燃焼不良判定後、所定期間は
前記燃料噴射手段による燃料噴射を停止させ、前記所定
期間後から前記空燃比補正値の修正又は前記気体燃料の
圧力の修正を行うことを特徴とする請求項1ないし6の
いずれかに記載の気体燃料エンジンの制御装置。
7. The method according to claim 1, wherein after the start-up combustion failure determination, the fuel injection by the fuel injection means is stopped for a predetermined period, and the air-fuel ratio correction value or the pressure of the gaseous fuel is corrected after the predetermined period. The control device for a gaseous fuel engine according to any one of claims 1 to 6, wherein:
【請求項8】 前記始動時燃焼不良判定後は、総空燃比
補正値を算出し、この総空燃比補正値に基づいて気体燃
料の理論混合比を推定し、この推定理論混合比に基づい
て気体燃料のオクタン価の値を推定し、予め設定されて
いる基本点火時期を前記オクタン価推定値により修正す
ることを特徴とする請求項1ないし7のいずれかに記載
の気体燃料エンジンの制御装置。
8. After the start-up combustion failure determination, a total air-fuel ratio correction value is calculated, a stoichiometric mixture ratio of gaseous fuel is estimated based on the total air-fuel ratio correction value, and the stoichiometric mixture ratio is estimated based on the estimated stoichiometric mixture ratio. 8. The control device for a gaseous fuel engine according to claim 1, wherein an octane value of the gaseous fuel is estimated, and a preset basic ignition timing is corrected by the octane number estimated value.
【請求項9】 前記総空燃比補正値は、前記気体燃料の
圧力の修正値相当分を加味した値であることを特徴とす
る請求項8に記載の気体燃料エンジンの制御装置。
9. The gas fuel engine control device according to claim 8, wherein the total air-fuel ratio correction value is a value that takes into account a correction value of the pressure of the gas fuel.
【請求項10】 基本点火時期マップを複数種有し、そ
れらを前記オクタン価推定値に応じて切り替えて使用す
るようにされていることを特徴とする請求項8又は9に
記載の気体燃料エンジンの制御装置。
10. The gaseous fuel engine according to claim 8, wherein a plurality of basic ignition timing maps are provided, and the plurality of basic ignition timing maps are switched and used according to the octane number estimated value. Control device.
【請求項11】 吸入空気量、エンジン回転数、冷却水
温、スロットルバルブ開度、エンジン負荷等で表される
エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段と、燃
料噴射弁より上流側における気体燃料の温度及び又は圧
力を検出する燃料状態検出手段と、排気ガス中の酸素濃
度を検出する酸素センサ又は空燃比センサにより排気状
態を検出する排気状態検出手段と、検出された運転状態
に基づいて気体燃料の基本噴射パルスを演算する基本噴
射パルス演算手段と、検出された運転状態及び燃料状態
に基づいて空燃比補正値を演算する空燃比補正値演算手
段と、検出された排気状態に基づいてフィードバック補
正値を演算するフィードバック補正値演算手段と、前記
フィードバック補正値に基づいてフィードバック学習値
を演算しメモリへ記憶するフィードバック学習値演算手
段と、前記基本噴射パルス、空燃比補正値、フィードバ
ック補正値、及び、フィードバック学習値により噴射パ
ルスを演算する噴射パルス演算手段と、燃料噴射弁に前
記演算された噴射パルスを供給する噴射駆動パルス出力
手段と、前記運転状態に基づいて始動時燃焼不良状態か
否かを判定する始動時燃焼不良状態判定手段と、始動時
燃焼不良状態と判定された場合には空燃比補正値演算手
段の演算結果を修正すべく始動時燃焼不良時空燃比補正
値を設定する始動時燃焼不良時空燃比補正値修正手段
と、始動時燃焼不良状態であると判定されたとき、前記
メモリに記憶されたフィードバック学習値を消去するフ
ィードバック学習値消去手段と、前記始動時燃焼不良時
空燃比補正値の設定後に始動時燃焼不良時空燃比補正値
を暫時空燃比補正値に移行させる空燃比補正値復帰手段
と、始動時燃焼不良時空燃比補正値の設定後にフィード
バック学習値の演算を許可するフィードバック学習値演
算再施行手段と、を備えた気体燃料エンジンの制御装
置。
11. An operating state detecting means for detecting an operating state of the engine represented by an intake air amount, an engine speed, a cooling water temperature, a throttle valve opening, an engine load, etc., and a gaseous fuel upstream of the fuel injection valve. Fuel state detecting means for detecting the temperature and / or pressure of the fuel, exhaust state detecting means for detecting the exhaust state by an oxygen sensor or an air-fuel ratio sensor for detecting the oxygen concentration in the exhaust gas, and gas detection based on the detected operating state. Basic injection pulse calculating means for calculating a basic injection pulse of fuel; air-fuel ratio correction value calculating means for calculating an air-fuel ratio correction value based on the detected operating state and fuel state; and feedback based on the detected exhaust state. A feedback correction value calculating means for calculating a correction value, and a feedback learning value calculated based on the feedback correction value and stored in a memory. Feedback learning value calculating means for storing; an injection pulse calculating means for calculating an injection pulse based on the basic injection pulse, the air-fuel ratio correction value, the feedback correction value, and the feedback learning value; and the calculated injection pulse for the fuel injection valve. Injection drive pulse output means for supplying a fuel injection, a start-up combustion failure state determination means for determining whether or not a start-up combustion failure state based on the operating state, and an air-fuel ratio when the start-up combustion failure state is determined. An air-fuel ratio correction value at start-up combustion failure to set an air-fuel ratio correction value at start-up combustion failure so as to correct the calculation result of the correction value calculation means; Feedback learning value erasing means for erasing the stored feedback learning value; and starting combustion failure after setting the start combustion failure air-fuel ratio correction value. Air-fuel ratio correction value returning means for temporarily shifting the air-fuel ratio correction value to the air-fuel ratio correction value, and feedback learning value calculation re-executing means for permitting the calculation of the feedback learning value after the start-up combustion failure time air-fuel ratio correction value is set. Control device for gaseous fueled engine.
【請求項12】 吸入空気量、エンジン回転数、冷却水
温、スロットルバルブ開度、エンジン負荷等の運転状態
を検出する運転状態検出手段と、燃料噴射弁より上流側
における気体燃料の温度及び又は圧力を検出する燃料状
態検出手段と、排気ガス中の酸素濃度を検出する酸素セ
ンサ又は空燃比センサにより排気状態を検出する排気状
態検出手段と、検出された運転状態に基づいて燃圧レギ
ュレータに対する燃圧調整値を設定する燃圧設定手段
と、検出された運転状態に基づいて気体燃料の基本噴射
パルスを演算する基本噴射パルス演算手段と、検出され
た運転状態及び燃料状態に基づいて空燃比補正値を演算
する空燃比補正値演算手段と、検出された排気状態に基
づいてフィードバック補正値を演算するフィードバック
補正値演算手段と、前記フィードバック補正値に基づい
てフィードバック学習値を演算しメモリへ記憶するフィ
ードバック学習値演算手段と、前記基本噴射パルス、空
燃比補正値、フィードバック補正値、及び、フィードバ
ック学習値により噴射パルスを演算する噴射パルス演算
手段と、燃料噴射弁に前記演算された噴射パルスを供給
する噴射駆動パルス出力手段と、前記運転状態に基づい
て始動時燃焼不良状態か否かを判定する始動時燃焼不良
状態判定手段と、始動時燃焼不良状態と判定された場合
には前記燃圧設定手段により設定された燃圧調整値を修
正して始動時燃焼不良時燃圧調整値を設定する燃圧調整
値修正手段と、始動時燃焼不良状態であると判定された
とき、前記メモリに記憶されたフィードバック学習値を
消去するフィードバック学習値消去手段と、前記始動時
燃焼不良時燃圧調整値の設定後に始動時燃焼不良時燃圧
調整値を暫時燃圧調整値に移行させる燃圧調整値復帰手
段と、始動時燃焼不良時燃圧調整値の設定後にフィード
バック学習値の演算を許可するフィードバック学習値演
算再施行手段と、を備えた気体燃料エンジンの制御装
置。
12. An operating state detecting means for detecting an operating state such as an intake air amount, an engine speed, a cooling water temperature, a throttle valve opening, an engine load, etc., and a temperature and / or pressure of the gaseous fuel upstream of the fuel injection valve. State detecting means for detecting the exhaust gas state, exhaust state detecting means for detecting the exhaust state by an oxygen sensor or an air-fuel ratio sensor for detecting the oxygen concentration in the exhaust gas, and a fuel pressure adjustment value for the fuel pressure regulator based on the detected operating state. , A basic injection pulse calculating means for calculating a basic injection pulse of gaseous fuel based on the detected operating state, and calculating an air-fuel ratio correction value based on the detected operating state and fuel state. Air-fuel ratio correction value calculating means, feedback correction value calculating means for calculating a feedback correction value based on the detected exhaust state, Feedback learning value calculating means for calculating a feedback learning value based on the feedback correction value and storing the feedback learning value in a memory; and an injection for calculating an injection pulse based on the basic injection pulse, the air-fuel ratio correction value, the feedback correction value, and the feedback learning value. Pulse calculation means, injection drive pulse output means for supplying the calculated injection pulse to the fuel injection valve, and poor start combustion state determination means for determining whether or not a poor start combustion state based on the operating state; A fuel pressure adjustment value correction unit that corrects the fuel pressure adjustment value set by the fuel pressure setting unit to set the fuel pressure adjustment value at the time of start-up combustion failure if it is determined that the start-up combustion failure state occurs; Feedback learning value erasing means for erasing a feedback learning value stored in the memory when the state is determined to be in a state A fuel pressure adjustment value return means for shifting the fuel pressure adjustment value at the start of combustion failure to the temporary fuel pressure adjustment value after setting the fuel pressure adjustment value at the start of combustion failure, and a feedback learning value after the fuel pressure adjustment value at the start of combustion failure is set. And a feedback learning value calculation re-executing means for permitting the calculation of (i).
【請求項13】 始動時燃焼不良判定結果を始動時燃焼
不良履歴としてメモリ内に格納し、始動時燃焼不良時空
燃比補正値または始動時燃焼不良時燃圧調整値の設定
は、始動時燃焼不良履歴により実行され、フィードバッ
ク学習の再度開始後のフィードバック学習値が所定範囲
内に収束した時にメモリ内の始動時燃焼不良履歴を消去
することを特徴とする請求項11又は12に記載の気体
燃料エンジンの制御装置。
13. The start-up combustion failure judgment result is stored in a memory as a start-up combustion failure history, and the start-up combustion failure air-fuel ratio correction value or the start-up combustion failure fuel pressure adjustment value is set in the start-up combustion failure history. 13. The gaseous fuel engine according to claim 11, wherein when the feedback learning value after restarting the feedback learning converges within a predetermined range, the combustion failure history at the time of starting in the memory is deleted. Control device.
【請求項14】 前記フィードバック学習値は、エンジ
ンの運転状態に応じて定められる運転領域毎に演算され
る第1フィードバック学習値と、運転領域によらない第
2フィードバック学習値とで構成され、始動時燃焼不良
時空燃比補正値の設定後または始動時燃焼不良時燃圧調
整値の設定後は第2フィードバック学習値のみ演算を許
可し、空燃比補正値復帰後または燃圧調整指令値復帰後
で、かつ、第2フィードバック学習値の演算終了後は、
第2フィードバック学習値に代えて第1フィードバック
学習値の演算を許可することを特徴とする請求項11な
いし13のいずれかに記載の気体燃料エンジンの制御装
置。
14. The feedback learning value includes a first feedback learning value calculated for each operation region determined according to an operation state of the engine, and a second feedback learning value independent of the operation region. After the setting of the air-fuel ratio correction value at the time of poor combustion or the setting of the fuel pressure adjustment value at the time of poor combustion at startup, only the second feedback learning value is allowed to be operated, and after the air-fuel ratio correction value is restored or the fuel pressure adjustment command value is restored, and After the calculation of the second feedback learning value,
14. The control device for a gaseous fuel engine according to claim 11, wherein calculation of the first feedback learning value is permitted instead of the second feedback learning value.
【請求項15】 フィードバック補正値演算手段からの
フィードバック補正値が所定範囲外である場合は、フィ
ードバック学習値を消去し、フィードバック学習値演算
手段によるフィードバック学習を再度開始することを特
徴とする請求項11ないし14のいずれかに記載の気体
燃料噴射装置。
15. When the feedback correction value from the feedback correction value calculating means is out of the predetermined range, the feedback learning value is deleted and feedback learning by the feedback learning value calculating means is started again. 15. The gaseous fuel injection device according to any one of 11 to 14.
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