JP2007198211A - 燃料供給量制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】燃料供給量の増量が不要な場合に燃料供給量の増量が行われるのを防止して、燃費の悪化及び排気ガス中のＣＯ濃度の上昇を抑制することのできる燃料供給量制御装置を提供する。
【解決手段】圧力センサ４は吸気管圧力を検出する。ＥＣＵ８は、アクセルセンサ７により検出されたアクセル６の踏み込み量から目標回転数を算出する。ＥＣＵ８は、目標回転数及び吸気管圧力のそれぞれが、ＥＣＵ８に設定されたそれぞれの基準値よりも大きい場合に、噴射ノズル５から噴射される燃料供給量を増量する。
【選択図】図１

Description

この発明は、燃料供給量制御装置に関する。

従来の燃料供給量制御装置が特許文献１に記載されている。この燃料供給量制御装置は、アクセルの踏み込み量、または吸気管圧力を基に車両の加速状態を判断し、この加速状態に対応した燃料供給量の増量を行うものである。

特開昭５６−２７０４０号公報

しかしながら、特許文献１に記載の燃料供給量制御装置では、燃料供給量の増量が不要な場合であっても燃料供給量の増量が行われてしまう場合があるため、燃費が悪化するとともに、排気ガス中の一酸化炭素（ＣＯ）濃度が上昇してしまうといった問題点があった。詳しくは、例えば、アクセル踏み込み量を基に車両の加速状態を判断する燃料供給量制御装置の場合、負荷が小さくて燃料供給量の増量をする必要がない場合であっても、アクセル踏み込み量が所定値を超えた場合には燃料供給量の増量を行っていた。また、例えば、吸気管圧力を基に加速状態を判断する燃料供給量制御装置の場合、アクセル踏み込み量が小さくて操縦者に加速する意志があまりない場合であっても、吸気管圧力が所定値を超えた場合には燃料供給量の増量を行っていた。

この発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、燃料供給量の増量が不要な場合に燃料供給量の増量が行われるのを防止して、燃費の悪化及び排気ガス中のＣＯ濃度の上昇を抑制することのできる燃料供給量制御装置を提供することを目的とする。

車両に搭載された内燃機関に供給する燃料の量を制御する燃料供給量制御装置において、燃料増量要求意志を検出する燃料増量要求意志検出手段と、内燃機関の吸気管に設けられ、吸気管内の圧力を検出する吸気管圧力検出手段と、燃料増量要求意志及び吸気管圧力それぞれの基準値が記憶された制御部とを備え、制御部は、燃料増量要求意志検出手段及び吸気管圧力検出手段による検出値がぞれぞれの基準値より大きいと判定した場合に、内燃機関に供給する燃料の量を増加することを特徴とする。制御部は、燃料増量要求意志検出手段及び吸気管圧力検出手段による検出値がぞれぞれの基準値より大きいと判定した場合に、内燃機関に供給する燃料を増量するので、内燃機関にかかる負荷に適切に対応した燃料供給量に増量される。
燃料増量要求意志検出手段は、アクセルの踏み込み量を検出するアクセル踏み込み量検出手段であってもよい。
アクセル踏み込み量から算出される目標回転数が基準値より大きい場合に、アクセル踏み込み量検出手段による検出値が基準値より大きいと判定されるようにしてもよい。

この発明によれば、制御部は、燃料増量要求意志検出手段及び吸気管圧力検出手段による検出値がぞれぞれの基準値より大きいと判定した場合に内燃機関に供給する燃料の量を増量することにより、燃料供給量の増量が不要な場合に燃料供給量の増量が行われるのを防止して、燃費の悪化及び排気ガス中のＣＯ濃度の上昇を抑制することができる。

以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
この発明の実施の形態に係る燃料供給量制御装置の構成を図１に示す。この燃料供給量制御装置は、フォークリフトに搭載された内燃機関であるガソリンエンジンに適用されている。ガソリンエンジンのシリンダ１に連通する吸気管２には、スロットルバルブ３と、吸気管２の内部の圧力（吸気管圧力）を検出する圧力センサ４と、吸気管２内を流通する空気に燃料を噴射する噴射ノズル５とが設けられている。スロットルバルブ３は、フォークリフトのオペレーターが出力を増加するために燃料供給量の増量を要求する意志を持ってアクセル６を踏んだ時のアクセル６の踏み込み量に対応した開度をなすように構成されている。アクセル６の踏み込み量を検出するために、アクセルセンサ７が設けられている。また、例えば、制御部であるＥＣＵ８が設けられ、噴射ノズル５、圧力センサ４及びアクセルセンサ７がそれぞれＥＣＵ８に電気的に接続されている。ここで、圧力センサ４は吸気管圧力検出手段を構成し、アクセルセンサ７は燃料増量要求意志検出手段及びアクセル踏み込み量検出手段を構成する。

ＥＣＵ８には、図２に示されるように、目標回転数と吸気管圧力との関係を表すマップが組み込まれている。目標回転数とは、フォークリフトのオペレーターによるアクセル６の踏み込み量に応じて決まるエンジンの回転数であり、アクセルセンサ７による検出値の関数である。また、吸気管圧力は、前述したように、圧力センサ４による検出値である。目標回転数と吸気管圧力との関係は、目標回転数の上昇と共に吸気管圧力も上昇するが、ある程度上昇した後は、目標回転数が上昇しても吸気管圧力はほとんど上昇しないような曲線関係を示す。また、この曲線はエンジンにかかる負荷に応じて変化し、一般的に同じ目標回転数でもエンジンにかかる負荷が大きいほど吸気管圧力は大きな値を示す。
ＥＣＵ８にはさらに、目標回転数及び吸気管圧力それぞれの基準値が設定されている。目標回転数の基準値は１６００ｒｐｍであり、吸気管圧力の基準値は８５ｋＰａである。この実施の形態では、目標回転数が上昇しても吸気管圧力が基準値である８５ｋＰａに達しないような目標回転数と吸気管圧力との関係を有する場合を、エンジンにかかる負荷が小さいと定義する。一方、目標回転数が基準値である１６００ｒｐｍより小さい条件で吸気管圧力が基準値である８５ｋＰａより大きくなるような目標回転数と吸気管圧力との関係を有する場合を、エンジンにかかる負荷が大きいと定義する。

次に、この実施の形態に係る燃料供給量制御装置の動作を図１に基づいて説明する。
フォークリフトを操作中、アクセル６の踏み込み量に対応する開度に調整されたスロットルバルブ３を介して、スロットルバルブ３の開度に対応する量の空気が吸気管２を流通する。吸気管２を流通する空気に、適当な混合比になるようにＥＣＵ８によって制御された噴射ノズル５から燃料が噴射され、混合気となってシリンダ１内に吸気される。
ここで、荷揚げ能力上昇のためにエンジンの出力を増加する目的で、フォークリフトのオペレーターがアクセル６を踏み込むと、アクセルセンサ７がアクセル６の踏み込み量を検出する。アクセルセンサ７による検出値から、ＥＣＵ８が目標回転数を算出する。また、圧力センサ４は吸気管圧力を検出する。ＥＣＵ８は、目標回転数と吸気管圧力とから燃料供給量の増量の可否を判断する。

次に、図３のフローチャートに基づいて、燃料供給量の増量の可否を判断する方法及び燃料供給量を増量する方法を説明する。
目標回転数が算出されると、ＥＣＵ８は、算出された目標回転数がＥＣＵ８に設定された基準値である１６００ｒｐｍより大きいか否かを判定する（ステップＳ１）。目標回転数が１６００ｒｐｍ以下の場合には、ＥＣＵ８は、燃料供給量を増量しなくても現在エンジンにかかっている負荷に対応可能であると判断し、燃料供給量の増量の可否を判断するフローを終了する。ステップＳ１において目標回転数が１６００ｒｐｍよりも大きいと判定された場合には、ＥＣＵ８は吸気管圧力が基準値である８５ｋＰａより大きいか否かを判定する（ステップＳ２）。吸気管圧力が８５ｋＰａ以下の場合には、ＥＣＵ８は、燃料供給量を増量しなくても現在エンジンにかかっている負荷に対応可能であると判断し、燃料供給量制御装置の制御を終了する。ステップＳ２において吸気管圧力が８５ｋＰａよりも大きいと判定された場合には、ＥＣＵ８は、目標回転数及び吸気管圧力に基づいて加速増量値ＫＰＷＲを算出する（ステップＳ３）。加速増量値ＫＰＷＲについては、ＥＣＵ８に予め組み込まれた目標回転数と吸気管圧力との関係を示すマップを利用して算出する。このマップは、図４に示されるように、目標回転数及び吸気管圧力それぞれについて適当な間隔で区画されており、それぞれの区画に加速増量値ＫＰＷＲが設定されている。燃料供給量の増量が必要ない領域（斜線部）では、加速増量値ＫＰＷＲは基本値の１．０であるが、燃料供給量の増量が必要な領域では、１．２〜１．４の加速増量値ＫＰＷＲが設定されている。ステップＳ３において加速増量値ＫＰＷＲが算出されたら、ＥＣＵ８は、噴射ノズル５の基本噴射時間に加速増量値ＫＰＷＲを乗じることにより、噴射ノズル５の噴射時間を算出する（ステップＳ５）。これにより、噴射ノズル５の噴射時間が長くなるので、燃料供給量が増量される。

このように、目標回転数及び吸気管圧力の両方が基準値よりも大きい場合に燃料供給量を増量することにより、エンジンにかかる負荷が小さい場合にアクセル６を踏み込んでも、吸気管圧力が基準値を超えることがないので、燃料供給量の増量が行われない。また、負荷は大きいもののエンジン回転数が小さいときにアクセル６を踏み込んだ場合、目標回転数が基準値より大きくなり、かつ吸気管圧力が基準値よりも大きくなれば、現在のエンジン回転数が低くても燃料供給量の増量が行われる。これにより、燃料供給量の増量が不要な場合に燃料供給量の増量が行われるのを防止して、燃費の悪化及び排気ガス中のＣＯ濃度の上昇を抑制することができる。

この実施の形態では、目標回転数及び吸気管圧力の基準値をそれぞれ１６００ｒｐｍ及び８５ｋＰａに設定したが、これらの値に限定するものではない。車両の使用環境等に応じて適宜設定することができる。

この実施の形態では、燃料供給量の増量の可否の判断に用いていた目標回転数の代わりとして、アクセル開度を用いてもよい。また、他にも、例えば、燃料供給量増量ボタン等を車両に設けて、燃料供給量増量ボタンを押したことによって燃料増量要求意思が基準値より大きいと判断するようにしてもよい。

また、燃料供給量の増量が実行される場合に、一時的に点火時期を進角させるようにしてもよい。これにより、加速性能を向上することができる。なお、燃料供給量が増量されているため、点火時期を進角させてもノッキングは発生しにくい。ただし、進角量は、ノッキングの発生しない領域にする必要がある。

この実施の形態では、アクセル踏み込み量から算出される目標回転数が基準値より大きい場合に、アクセルセンサ７による検出値が基準値より大きいと判定されたこととしていたが、直接、アクセルセンサ７による検出値が基準値より大きいかどうかを比較するようにしてもよい。

この発明の実施の形態に係る燃料供給量制御装置の構成を示す模式図である。 この実施の形態に係る燃料供給量制御装置のＥＣＵに組み込まれた目標回転数と吸気管圧力との関係を表すマップである。 この実施の形態に係る燃料供給量制御装置による燃料供給量の増量の可否を判断する方法及び燃料供給量を増量する方法を示すフローチャートである。 この実施の形態に係る燃料供給量制御装置のＥＣＵに組み込まれた目標回転数と吸気管圧力との関係を表すマップである。

符号の説明

２ 吸気管、４ 圧力センサ（吸気管圧力検出手段）、６ アクセル、７ アクセルセンサ（燃料増量要求意志検出手段、アクセル踏み込み量検出手段）、８ ＥＣＵ（制御部）。

Claims (3)

1. 車両に搭載された内燃機関に供給する燃料の量を制御する燃料供給量制御装置において、
   燃料増量要求意志を検出する燃料増量要求意志検出手段と、
   前記内燃機関の吸気管に設けられ、前記吸気管内の圧力を検出する吸気管圧力検出手段と、
   前記燃料増量要求意志及び前記吸気管圧力それぞれの基準値が記憶された制御部と
   を備え、
   前記制御部は、前記燃料増量要求意志検出手段及び前記吸気管圧力検出手段による検出値がぞれぞれの前記基準値より大きいと判定した場合に、前記内燃機関に供給する燃料の量を増加することを特徴とする燃料供給量制御装置。
2. 前記燃料増量要求意志検出手段は、アクセルの踏み込み量を検出するアクセル踏み込み量検出手段であることを特徴とする請求項１に記載の燃料供給量制御装置。
3. 前記アクセル踏み込み量から算出される目標回転数が基準値より大きい場合に、前記アクセル踏み込み量検出手段による検出値が基準値より大きいと判定されることを特徴とする請求項２に記載の燃料供給量制御装置。

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