JP2008202430A - Control device and control method for internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内燃機関の制御装置および制御方法に関するものであり、さらに詳しくは、燃料タンク内の燃料の性状を正確に把握する内燃機関の制御装置および制御方法に関する。 The present invention relates to a control device and control method for an internal combustion engine, and more particularly to a control device and control method for an internal combustion engine that accurately grasps the properties of fuel in a fuel tank.
内燃機関への燃料の供給は、燃料が貯留されている燃料タンクから燃料ポンプにより液体状態で内燃機関へ圧送されることで行われる。燃料タンク内の燃料は、液体状態で給油所等の給油設備から給油される。給油所等の給油設備から給油される燃料には、例えばガソリン、軽油、アルコール燃料(ガソリンが含有されるものも含まれる)などの性状がまったく異なる異質な燃料、例えばガソリンではあるが性状が異なる同質な燃料などがある。 The fuel is supplied to the internal combustion engine by being pumped from the fuel tank in which the fuel is stored to the internal combustion engine in a liquid state by a fuel pump. The fuel in the fuel tank is supplied from an oil supply facility such as an oil station in a liquid state. The fuel supplied from the fueling facility such as a gas station is a different type of fuel such as gasoline, light oil, alcohol fuel (including those containing gasoline), such as gasoline, but the properties are different. There is a homogeneous fuel.
ところで、内燃機関によっては、同質の燃料であれば運転可能なものと、異質の燃料であっても運転可能なものがある。いずれの内燃機関であっても、燃料の給油時に、例えば、給油前に燃料タンク内に貯留されている燃料と性状が異なる燃料が燃料タンクに給油される場合がある。この場合、給油前と給油後とにおいて、燃料タンク内の燃料の性状が変動する。給油後の燃料タンク内の燃料の性状は、給油前の燃料タンク内の燃料量と給油された燃料の燃料量(給油燃料量)との割合により異なる。従って、給油前に燃料タンク内に貯留されている燃料の性状と給油する燃料の性状とが異なる場合においては、給油後の燃料タンク内の貯留燃料の性状は、給油前の燃料タンク内の貯留燃料の性状および貯留燃料量と燃料タンクへ給油された給油燃料の性状および給油燃料量に依存する。 By the way, depending on the internal combustion engine, there are a fuel that can be operated if it is a homogeneous fuel and a fuel that can be operated even if it is a different fuel. In any internal combustion engine, at the time of refueling, for example, fuel having different properties from the fuel stored in the fuel tank before refueling may be refueled. In this case, the property of the fuel in the fuel tank varies before and after refueling. The property of the fuel in the fuel tank after refueling differs depending on the ratio between the fuel amount in the fuel tank before refueling and the fuel amount of fuel that has been refueled (fuel supply fuel amount). Therefore, in the case where the properties of the fuel stored in the fuel tank before refueling and the properties of the fuel to be refueled are different, the properties of the fuel stored in the fuel tank after refueling are the same as those stored in the fuel tank before refueling. It depends on the properties of the fuel and the amount of stored fuel and the properties of the fuel supplied to the fuel tank and the amount of fuel supplied.
燃料タンク内の燃料の性状、すなわち内燃機関へ供給される燃料の性状が変動すると、空気と燃料との理論空燃比や、燃料が蒸発する温度である蒸発温度の各数値が変化する。従って、燃料タンク内の燃料の性状が変化した場合には、供給される燃料の性状が変化しないものとして内燃機関を運転制御してしまうと、上記理論空燃比および蒸発温度の各数値が変化しているため、効率的な運転を行うことが困難となる。従って、燃料の性状が変化した場合には、燃料の性状の変化に基づいて内燃機関を運転制御、例えば燃料噴射量、噴射時期、点火時期、吸入空気量等の調整を行う必要がある。 When the property of the fuel in the fuel tank, that is, the property of the fuel supplied to the internal combustion engine fluctuates, the numerical values of the theoretical air-fuel ratio between air and fuel and the evaporation temperature, which is the temperature at which the fuel evaporates, change. Therefore, if the fuel property in the fuel tank changes, and if the internal combustion engine is controlled so that the property of the supplied fuel does not change, the values of the theoretical air-fuel ratio and the evaporation temperature change. Therefore, it is difficult to perform efficient operation. Therefore, when the fuel property changes, it is necessary to control the operation of the internal combustion engine based on the change in the fuel property, for example, to adjust the fuel injection amount, injection timing, ignition timing, intake air amount, and the like.
近年、燃料の性状に基づいた内燃機関の運転制御技術が提案されている。特許文献1にかかる従来の制御装置は、加速時に内燃機関に供給される燃料の燃料量を測定することにより、燃料の性状の変化により発生する加速時の内燃機関に供給される燃料の燃料量の応答の変化を検知する。加速時の内燃機関に供給される燃料の燃料量の応答の変化が確認された場合には、内燃機関に供給される燃料の性状が変化したものと予測して、燃料の噴射量の応答の進みまたは遅れを解消するように燃料噴射量の応答を調整する等の制御を行うことにより、内燃機関の効率的な運転制御をするものである。
In recent years, an operation control technique for an internal combustion engine based on fuel properties has been proposed. The conventional control device according to
しかしながら、上記特許文献1にかかる従来の制御装置は、加速時の供給燃料量の応答の変化から、内燃機関に供給される燃料の性状の変化を予測するものであるため、内燃機関に供給される燃料の正確な性状を把握することができない、すなわち内燃機関に供給される燃料となる燃料タンクに貯留されている燃料の性状を正確に把握することが困難であった。
However, since the conventional control device according to
本発明は、上記に鑑みてされたものであって、少なくとも燃料タンク内の燃料の性状を正確に把握できる内燃機関の制御装置および制御方法を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a control device and a control method for an internal combustion engine that can accurately grasp at least the properties of the fuel in the fuel tank.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、発明にかかる内燃機関の制御装置は、燃料タンク内の貯留燃料の性状および貯留燃料量である貯留燃料データとして保存する燃料データ保存手段と、給油設備に設けられた給油燃料データ発信手段から発信される給油される給油燃料の性状および給油燃料量である給油燃料データを受信する給油燃料データ受信手段と、内燃機関に供給された燃料の供給量を算出する供給量算出手段と、給油燃料データ受信手段により給油燃料データを受信した際に、燃料データ保存手段に保存されている貯留燃料データと、給油燃料データ受信手段により受信された給油燃料データとに基づいて、または燃料データ保存手段に保存されている貯留燃料データと、供給量算出手段により算出された供給量とに基づいて、燃料タンク内の貯留燃料の性状および貯留燃料量を算出する貯留燃料算出手段と、算出された燃料タンク内の貯留燃料の性状および貯留燃料量により燃料データ保存手段に保存されている貯留燃料データを更新する燃料データ更新手段と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, a control device for an internal combustion engine according to the invention includes fuel data storage means for storing as stored fuel data which is a property of a stored fuel and an amount of stored fuel in a fuel tank, Refueling fuel data receiving means for receiving refueling fuel data which is the nature and amount of refueling fuel sent from the refueling fuel data sending means provided in the refueling facility, and supply of fuel supplied to the internal combustion engine When the fuel supply data is received by the supply amount calculation means for calculating the amount and the fuel supply fuel data reception means, the stored fuel data stored in the fuel data storage means and the fuel supply fuel received by the fuel supply fuel data reception means Based on the data, or based on the stored fuel data stored in the fuel data storage means and the supply amount calculated by the supply amount calculation means. Stored fuel calculation means for calculating the property and amount of stored fuel in the fuel tank, and the stored fuel stored in the fuel data storage means based on the calculated property and amount of stored fuel in the fuel tank. And a fuel data updating means for updating data.
また、この発明では、上記内燃機関の制御装置において、燃料データ保存手段により保存された貯留燃料データに基づいて、内燃機関を運転制御することを特徴とする。 According to the present invention, the control device for an internal combustion engine controls the operation of the internal combustion engine based on the stored fuel data stored by the fuel data storage means.
また、この発明では、燃料データ保存手段に保存されている燃料タンク内の貯留燃料の性状および貯留燃料量である貯留燃料データに基づいて運転制御される内燃機関の制御方法において、給油設備に設けられた給油燃料データ発信手段から発信される給油される給油燃料の性状および給油燃料量である給油燃料データを受信する手順と、燃料データ保存手段に保存されている貯留燃料データと、受信した給油燃料データとに基づいて、燃料タンク内の貯留燃料の性状および貯留燃料量を算出する手順と、算出された燃料タンク内の貯留燃料の性状および貯留燃料量により燃料データ保存手段に保存されている貯留燃料データを更新する手順と、または、内燃機関に供給された燃料の供給量を算出する手順と、燃料データ保存手段に保存されている貯留燃料データと、算出された供給量とに基づいて、燃料タンク内の貯留燃料の性状および貯留燃料量を算出する手順と、算出された燃料タンク内の貯留燃料の性状および貯留燃料量により燃料データ保存手段に保存されている貯留燃料データを更新する手順と、を含むことを特徴とする。 Further, according to the present invention, in the control method for an internal combustion engine that is operated and controlled based on the stored fuel data that is the property of the fuel stored in the fuel tank and the amount of stored fuel stored in the fuel data storage means, The procedure for receiving the supplied fuel data, which is the nature and quantity of the supplied fuel, transmitted from the supplied fuel data transmitting means, the stored fuel data stored in the fuel data storage means, and the received fuel Based on the fuel data, it is stored in the fuel data storage means based on the procedure for calculating the property and amount of stored fuel in the fuel tank and the calculated property and amount of stored fuel in the fuel tank. The procedure for updating the stored fuel data, or the procedure for calculating the amount of fuel supplied to the internal combustion engine, and the fuel data storage means Based on the stored fuel data and the calculated supply amount, the procedure for calculating the stored fuel property and the stored fuel amount in the fuel tank, and the calculated stored fuel property and stored fuel amount in the fuel tank And a procedure of updating the stored fuel data stored in the fuel data storage means.
これらの発明によれば、内燃機関に燃料が供給された際には、内燃機関に供給された燃料の供給量を算出し、算出した供給量と、保存されている貯留燃料データとにより、内燃機関の運転停止後の燃料タンク内の貯留燃料の性状および貯留燃料量を算出して、保存されている貯留燃料データを算出された貯留燃料データに置き換え、更新する。従って、給油設備により燃料が給油される直前、すなわち給油直前における燃料タンク内の貯留燃料の性状および貯留燃料量を正確に把握することができる。そして、給油設備から給油燃料が給油された際には、受信された給油燃料データと、保存されている貯留燃料データとにより、給油後の燃料タンク内の燃料の性状および燃料量を算出して、保存されている貯留燃料データ、すなわち給油直前に保存されている貯留燃料データを算出された貯留燃料データに置き換え、更新する。従って、給油設備により燃料が給油された直後、すなわち給油直後における燃料タンク内の燃料の性状および燃料量を正確に把握することができる。これにより、燃料タンク内の貯留燃料の性状および貯留燃料量を正確に把握することができるので、把握された、すなわち保存された貯留燃料データに基づいて内燃機関の運転制御を行うことで、内燃機関の運転制御の効率を向上することができる。 According to these inventions, when the fuel is supplied to the internal combustion engine, the supply amount of the fuel supplied to the internal combustion engine is calculated, and the internal combustion engine is calculated based on the calculated supply amount and the stored stored fuel data. The property of the stored fuel and the amount of stored fuel in the fuel tank after the engine is stopped are calculated, and the stored stored fuel data is replaced with the calculated stored fuel data and updated. Therefore, it is possible to accurately grasp the property of the stored fuel and the amount of stored fuel immediately before the fuel is supplied by the fuel supply facility, that is, immediately before the fuel supply. And when refueling fuel is refueled from the refueling facility, the properties and amount of fuel in the fuel tank after refueling are calculated from the refueling fuel data received and the stored fuel data stored. The stored stored fuel data, that is, the stored fuel data stored immediately before refueling is replaced with the calculated stored fuel data and updated. Therefore, it is possible to accurately grasp the property and amount of fuel in the fuel tank immediately after the fuel is supplied by the fuel supply facility, that is, immediately after the fuel supply. As a result, it is possible to accurately grasp the property of the stored fuel and the amount of stored fuel in the fuel tank, and therefore, by controlling the operation of the internal combustion engine based on the grasped, that is, stored fuel data, the internal combustion engine The efficiency of engine operation control can be improved.
また、この発明では、燃料タンク内に発生した蒸発燃料を内燃機関の吸気経路にパージする蒸発燃料パージ装置によるパージ実行毎にパージされた蒸発燃料の性状および蒸発燃料量を算出する蒸発燃料算出手段をさらに備え、貯留燃料算出手段は、蒸発燃料算出手段により算出された蒸発燃料の性状および蒸発燃料量と、燃料データ保存手段に保存されている貯留燃料データとに基づいて燃料タンク内の貯留燃料の性状および貯留燃料量を算出することを特徴とする。 Further, according to the present invention, the evaporated fuel calculating means for calculating the property of evaporated fuel and the amount of evaporated fuel every time purge is performed by the evaporated fuel purge device that purges the evaporated fuel generated in the fuel tank to the intake path of the internal combustion engine. The stored fuel calculating means further comprises: the stored fuel in the fuel tank based on the property and the amount of evaporated fuel calculated by the evaporated fuel calculating means and the stored fuel data stored in the fuel data storing means. The characteristics and the amount of stored fuel are calculated.
また、この発明では、燃料タンク内に発生した蒸発燃料を前記内燃機関の吸気経路にパージする蒸発燃料パージ装置よるパージ実行毎にパージされた蒸発燃料の性状および蒸発燃料量を算出する手順と、燃料データ保存手段に保存されている貯留燃料データと、算出された蒸発燃料の性状および蒸発燃料量とに基づいて、燃料タンク内の貯留燃料の性状および貯留燃料量を算出する手順と、をさらに含むことを特徴とする。 Further, in the present invention, a procedure for calculating the property of evaporated fuel and the amount of evaporated fuel every time purge is performed by the evaporated fuel purge device that purges the evaporated fuel generated in the fuel tank into the intake passage of the internal combustion engine, A procedure for calculating the stored fuel property and the stored fuel amount in the fuel tank based on the stored fuel data stored in the fuel data storage means and the calculated evaporated fuel property and evaporated fuel amount. It is characterized by including.
これらの発明によれば、燃料タンクから発生した蒸発燃料のパージが実行された際には、パージ実行毎にパージされた燃料タンク内の蒸発燃料データを算出し、算出した蒸発燃料量と、保存されている燃料タンク内の貯留燃料の性状および貯留燃料量とにより、各パージ実行後の燃料タンク内の貯留燃料の性状および貯留燃料量を算出して、保存されている貯留燃料データを算出された燃料タンク内の貯留燃料の性状および貯留燃料量に置き換え、更新する。従って、パージ実行により、燃料タンク内の性状が変化しても、変化に対応して燃料タンク内の貯留燃料の性状および貯留燃料量が算出されるので、燃料タンク内の貯留燃料の性状および貯留燃料量を正確に把握することができる。 According to these inventions, when purging of the evaporated fuel generated from the fuel tank is executed, the evaporated fuel data in the purged fuel tank is calculated every time the purge is executed, and the calculated evaporated fuel amount and storage are calculated. The stored fuel data stored in the fuel tank is calculated by calculating the properties of the fuel stored in the fuel tank and the amount of fuel stored in the fuel tank after each purge is executed. Replaced with the properties of the stored fuel and the amount of stored fuel in the fuel tank. Therefore, even if the properties in the fuel tank change due to the purge execution, the properties of the stored fuel and the amount of stored fuel in the fuel tank are calculated corresponding to the changes. The amount of fuel can be accurately grasped.
この発明にかかる内燃機関の制御装置は、燃料タンク内の燃料の性状および燃料量を正確に把握できるという効果を奏する。 The control apparatus for an internal combustion engine according to the present invention has an effect that the property and amount of fuel in the fuel tank can be accurately grasped.
以下に、本発明にかかる内燃機関の制御装置を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施の形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの或いは実質的に同一のものが含まれる。 Hereinafter, a control device for an internal combustion engine according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to the following examples. In addition, constituent elements in the following embodiments include those that can be easily assumed by those skilled in the art or those that are substantially the same.
図1は、実施例にかかる内燃機関の構成例を示す図である。図1に示すように、実施例にかかる内燃機関1は、内燃機関本体2と、燃料供給装置3と、吸気経路4と、蒸発燃料処理装置5と、内燃機関1の運転制御を行うECU(Engine Control Unit)6とにより構成されている。100は、給油所等の給油設備である。
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of an internal combustion engine according to an embodiment. As shown in FIG. 1, an
内燃機関本体2は、複数の気筒(例えば4気筒)により構成される。各気筒は、図示しない燃焼室がそれぞれ形成されている。燃料室には、図示しない吸気バルブを介して、吸気経路4から燃料供給装置3により供給された燃料と空気との混合ガスが吸気される。吸気された混合ガスは、気筒ごとに設けられている図示しない点火プラグが点火することで着火し、燃焼室内で燃焼(爆発膨張)する。これにより、図示しないピストンを上下往復運動させて、図示しないクランクシャフトに回転力が発生する。なお、爆発膨張した後の燃料室内のガスは、図示しないバルブを介して、図示しない排気経路に排気される。ここで、点火プラグは、ECU6と接続されており、ECU6から出力される点火信号により点火する。つまり、点火プラグの点火タイミングなどの制御、すなわち点火制御は、ECU6により行われる。また、吸気バルブおよび排気バルブは、ECU6により、バルブタイミング、バルブリフト量などが制御されても良い。
The internal
燃料供給装置3は、内燃機関1に燃料を供給する燃料供給手段である。燃料供給装置3は、燃料噴射弁31と、燃料ポンプ32と、燃料タンク33と、燃料配管34と、給油配管35と、副配管36により構成されている。燃料供給装置3は、燃料配管34を介して、燃料タンク33内に貯留されている燃料を燃料ポンプ32により圧送して燃料噴射弁31に供給し、燃料噴射弁31が吸気経路4に燃料を噴射することで、内燃機関1に燃料を供給するものである。ここで、実施例では、内燃機関1の吸気経路4に燃料を噴射するポート式の燃料噴射弁31として説明する。なお、本発明にかかる燃料噴射弁31は、ポート式の燃料噴射弁に限定されるものではない。なお、他の燃料噴射弁の例としては、燃焼室に燃料を直接噴射する筒内直噴燃料噴射弁がある。
The fuel supply device 3 is a fuel supply unit that supplies fuel to the
燃料噴射弁31は、気筒ごとに設けられ、各内燃機関本体2に燃料を噴射するものである。燃料噴射弁31は、図示しない磁気回路と、図示しないニードルとが内部に装着されている。燃料噴射弁31は、ECU6から駆動電力が磁気回路に通電されると電磁気力が発生し、付勢手段により閉弁状態となっていたニードルが噴射方向と反対方向に移動し開弁状態となる。これにより、燃料噴射弁31の内部に充填されていた燃料が、吸気経路4に噴射される。つまり、燃料噴射弁31の燃料噴射量や噴射タイミングなどの制御、すなわち噴射制御は、ECU6により行われる。
The
燃料ポンプ32は、燃料タンク33内の燃料を、燃料配管34を介して燃料噴射弁31へ圧送するものである。燃料ポンプ32は、一般的には燃料タンク32内に装着される。燃料ポンプ32は、ECU6からの信号を受けることにより起動、停止を繰り返し、起動することにより燃料配管34内部に充填される燃料の圧力が加圧される。
The
燃料タンク33は、給油された燃料を一時的に貯留するものである。燃料タンク33は、一般的には材質は鋼板、樹脂などで形成されている。燃料タンク33は、車両等の種類、容量および用途等により各形状が異なり、他部品との隣接を考慮した形状、例えば鞍型に形成されている。燃料タンク33は、一般的に燃料の残量を示す残量計が設置されており、主に樹脂製フロートの浮き沈みをもとに、図示しないメーターパネルへ信号を送っている。従って、一般的にメーターパネルに表示される残量計は、正確な燃料タンク内の燃料の燃料量を表示するものではない。
The
燃料配管34は、燃料タンク33と、各燃料噴射弁31とを接続するための配管である。燃料配管34は、例えば、各燃料噴射弁31が直接接続される図示しないフューエルデリバリーパイプと、フューエルデリバリーパイプと燃料タンク33とを接続する接続配管とにより構成されている。また、燃料配管34は、途中から分岐して燃料タンク33に燃料を返送する分岐配管が設けられている。分岐配管には途中経路に図示しない背圧弁が設けられている。これにより、燃料ポンプ32が起動する際には、燃料噴射弁31に圧送される燃料の圧力が一定に保たれる。
The
給油配管35は、給油設備100から給油される燃料を燃料タンク33へ給油するための配管である。給油配管の燃料注入口35aには、着脱可能な給油キャップを設けられており、キャップを閉めることにより燃料や蒸気燃料の漏れを抑制する。
The
副配管36は、給油配管35とは別途に、燃料タンク33の上部と給油注入口35a付近との間に接続されている配管である。副配管36は、給油配管35よりも細い配管で構成されており、燃料タンク33に燃料が給油される際に主に燃料タンク33内にある蒸発燃料の逃げ場を確保し、給油注入口35aへ放出する役割を果たす。
The
吸気経路4は、外部から空気を内燃機関本体2の各気筒の図示しない燃料室に導入するものである。この吸気経路4は、エアクリーナー41と、エアフロメータ42と、スロットルバルブ43と、サージタンク44と、エアクリーナー41から内燃機関本体2の燃焼室までを連通する吸気通路45とにより構成されている。
The intake path 4 introduces air from outside into a fuel chamber (not shown) of each cylinder of the internal
エアクリーナー41は、吸気経路4の最も上流側に設けられ、取り入れた外気から粉塵が除去するものである。エアクリーナー41により粉塵が除去された空気は、各燃料噴射弁31により吸気経路4に噴射された燃料と混合し、混合ガスとして、吸気通路45を介して、内燃機関本体2の図示しない各燃焼室に導入される。エアフロメータ42は、エアクリーナー41よりも下流側に設けられる。エアフロメータ42は、内燃機関本体2の各燃料室に導入、すなわち吸入される空気の吸入空気量を検出し、ECU6に出力するものである。スロットルバルブ43は、エアフロメータ42より下流側に設けられる。スロットルバルブ43は、ステッピングモータなどのアクチュエータ43aにより駆動され、内燃機関本体2の各気筒の燃焼室に吸気される吸入空気量を調整するものである。このスロットルバルブ43の開度の制御、すなわちスロットルバルブ開度制御は、ECU6により行われる。サージタンク44は、スロットルバルブ43よりも下流側に設けられ、吸気経路45よりも断面積が大きい経路として構成される。サージタンク44は、蒸発燃料処理装置5の後述する蒸発燃料配管53が接続される。
The
蒸発燃料処理装置5は、燃料供給装置3のうち、特に燃料タンク33内で発生した蒸発燃料を一旦備蓄し、吸気経路4へ導入することで、外部に蒸発燃料が放出されることを抑制するものである。蒸発燃料処理装置5は、キャニスタ51と、蒸発燃料パージ装置52と、キャニスタ51および蒸発燃料パージ装置52を経由して、燃料タンク33と、吸気経路4のサージタンク44とを連通する蒸発燃料配管53とにより構成される。
The evaporative fuel processing device 5 stores the evaporative fuel generated in the
キャニスタ51は、燃料タンク33内で発生した蒸発燃料を一旦備蓄するものである。キャニスタ51は、内部が活性炭などの吸着剤が配置されている。キャニスタ51は、蒸発燃料配管53を介して、燃料タンク33と連通している。従って、燃料タンク33内で発生した蒸発燃料は、蒸発燃料配管53を介してキャニスタ51に導入され、活性炭などの吸着剤に吸着されることとなる。キャニスタ51は、蒸発燃料配管53を介して、吸気経路4のサージタンク44に連通している。
The
蒸発燃料パージ装置52は、蒸発燃料配管53の遮断、遮断の解除を行うものであり、蒸発燃料配管53の遮断を解除することで、キャニスタ51に備蓄された蒸発燃料を供給経路4に導入(パージ)するものである。蒸発燃料パージ装置52は、キャニスタ51と吸気経路4のサージタンク44とを連通する蒸発燃料配管53の経路に配置されている。蒸発燃料パージ装置52は、ECU6により駆動されていない状態、すなわち閉弁状態で蒸発燃料配管53を遮断し、蒸発燃料の経路を遮断する。
The evaporative
蒸発燃料パージ装置52は、アクチュエータを装備している。蒸発燃料パージ装置52は、後述するパージ実行条件後において、ECU6により駆動され、ECU6によりアクチュエータが駆動した状態、すなわち開弁状態で蒸発燃料配管53の遮断を解除し、蒸発燃料の経路の遮断を解除する。ここで、ECU6は、アクチュエータをデューティー比により駆動制御する。従って、アクチュエータの駆動頻度、すなわち蒸発燃料パージ装置52による蒸発燃料配管53を通過する蒸発燃料の単位時間あたりの流量は、ECU6が決定したデューティー比に基づいたものとなる。また、アクチュエータの駆動時間、すなわち蒸発燃料パージ装置52による蒸発燃料配管53の遮断を解除する解除時間は、ECU6が決定したデューティー比によりアクチュエータを駆動制御する制御時間に基づいたものとなる。キャニスタ51により吸着された蒸発燃料は、アクチュエータにより蒸発燃料配管53の遮断が解除されることで、蒸発燃料配管53を介して吸気経路4に導入される。これにより、燃料タンク33内で発生した蒸発燃料は、蒸発燃料処理装置5を介して吸気経路4に導入されることで、内燃機関本体2の図示しない燃焼室に導入され、燃焼される。
The evaporated
ECU6は、内燃機関1を運転制御するものである。ECU6は、少なくとも給油燃料データ取得手段、貯留燃料算出手段、供給量算出手段、蒸発燃料算出手段、燃料データ更新手段としての機能を備える。ECU6には、内燃機関1が搭載された装置の各所に取り付けられたセンサから、各種入力信号が入力される。具体的には、エアフロメータ42により検出された吸入空気量、図示しないクランクシャフトに取り付けられたクランク角度センサにより検出されたクランク角度、図示しないアクセルペダルセンサにより検出されたアクセル開度、図示しないA/Fセンサにより検出された空燃比などがある。ECU6は、これら入力信号および記憶部63に記憶されている各種マップに基づいて各種出力信号を出力する。具体的には、燃料噴射弁31の噴射制御を行う噴射信号、スロットルバルブ43のスロットルバルブ開度制御を行うスロットルバルブ開度信号、図示しない点火プラグの点火制御を行う点火信号、などの出力信号などがある。
The ECU 6 controls the operation of the
なお、燃料噴射弁31から内燃機関1に供給される燃料噴射量は、これら入力信号のうちクランク角度から取得される機関回転数、吸入空気量、アクセル開度などに基づいて算出される。この燃料噴射量の算出は、上記入力信号と記憶部63に記憶されている燃料噴射量マップとに基づいて算出しても良いし、上記入力信号と図示しないA/Fセンサにより検出された空燃比とに基づいて算出しても良い。
Note that the fuel injection amount supplied from the
ECU6は、上記入力信号や出力信号の入出力を行う入出力ポート(I/O)61と、処理部62と、上記燃料噴射量マップなどの各種マップなどを格納する記憶部63とにより構成されている。処理部62は、メモリおよびCPU(Central Processing Unit)により構成され、少なくとも給油燃料データ取得手段である給油燃料データ取得部64と、供給量算出手段である供給量算出部65と、蒸発燃料算出手段である蒸発燃料算出部66と、貯留燃料算出手段である貯留燃料算出部67と、燃料データ更新手段である燃料データ更新部68とにより構成されている。
The ECU 6 includes an input / output port (I / O) 61 that inputs and outputs the input signal and output signal, a
記憶部63は、フラッシュメモリ等の不揮発性のメモリ、ROM(Read Only Memory)のような読み出しのみが可能な揮発性のメモリあるいはRAM(Random Access Memory)のような読み書きが可能な揮発性のメモリ、あるいはこれらの組み合わせにより構成することができる。記憶部63は、貯留燃料の性状および燃料量を貯留燃料データとして保存するものである。
The
給油燃料データ取得部64は、給油燃料の性状および給油燃料量である給油燃料データを取得するものである。給油燃料データ取得部64は、給油燃料データ受信部7が受信した給油燃料データ、すなわち後述する給油燃料データ発信部101から発信された給油燃料データを、入出力ポート(I/O)61を介して取得する。
The fuel supply fuel
供給量算出部65は、内燃機関1に供給された燃料の供給量を算出するものである。供給量算出部65は、例えば、図示しないアクセルペダルセンサにより検出されたアクセル開度、エアフロメータ42により検出された吸入空気量、図示しないA/Fセンサにより検出された空燃比などに基づいてECU6が算出した燃料供給量、すなわち各燃料噴射弁31が噴射する燃料噴射量に基づいて内燃機関1に供給された燃料の供給量を算出する。また、供給量算出部65は、内燃機関1の運転がされている間、すなわち内燃機関1の運転開始から運転が停止されるまでに、上記内燃機関1に供給された燃料の供給量を算出する。
The supply
蒸発燃料算出部66は、蒸発燃料処理装置5により内燃機関1の吸気経路4にパージされた蒸発燃料の性状および蒸発燃料量を算出するものである。蒸発燃料算出部66は、貯留燃料の性状と、記憶部63に保存されている燃料の性状情報とから、吸気経路4にパージされた蒸発燃料の性状を予測する。蒸発燃料算出部66は、パージ実行毎のECU6が決定したデューティー比と、決定したデューティー比によりECU6がアクチュエータを駆動制御する制御時間とに基づいて蒸発燃料量を算出する。例えば、蒸発燃料算出部66は、デューティー比と、制御時間と、記憶部63に予め記憶されているデューティー比と制御時間とから蒸発燃料量を決定する蒸発燃料量マップとから蒸発燃料量を算出し、予測する。なお、蒸発燃料量マップは、予め実験等で、実際にパージを実行する際に用いられる各デューティー比および各制御時間において、パージを実行して実際に測定された蒸発燃料量の測定値に基づいて設定されても良い。また、蒸発燃料算出部66により算出される蒸発燃料量とは、気体として算出された蒸発燃料量であり、液体としての燃料量への換算は、後述する貯留燃料算出部67により算出される。蒸発燃料マップは、例えばパージ実行時に吸気経路4に発生する負圧を基準として、デューティー比および制御時間と、蒸発燃料量との対応関係が設定されている。
The evaporative
貯留燃料算出部67は、給油燃料データ取得部64により給油燃料データを受信した際に、記憶部63に保存されている貯留燃料データと、給油燃料データ取得部64により受信された給油燃料データに基づいて、貯留燃料の性状および貯留燃料量を算出する。つまり、貯留燃料算出部67は、給油前の貯留燃料の性状および貯留燃料量と、給油された給油燃料の性状および給油燃料量とに基づいて給油後の貯留燃料の性状および貯留燃料量を算出する。具体的には、給油後の貯留燃料量は、給油前に貯留燃料量に給油された給油燃料量を加算することで算出される。次に、給油後の貯留燃料の性状は、例えば、給油前の貯留燃料の性状と、給油燃料の性状、給油後の貯留燃料量に対する給油前の貯留燃料量および給油燃料量の比率とに基づいて算出される。これにより、貯留燃料算出部67は、給油により貯留燃料量が変化した場合において、給油後の貯留燃料量を算出することができる。また、貯留燃料算出部67は、給油前の貯留燃料の性状と給油燃料の性状とが異なる場合において、給油後の貯留燃料の性状を算出することができる。
The stored
貯留燃料算出部67は、内燃機関1が運転され、運転が停止された際に、記憶部63に保存されている貯留燃料データと、供給量算出部65により算出された供給量とに基づいて、貯留燃料の性状および貯留燃料量を算出する。つまり、貯留燃料算出部67は、給油前の貯留燃料の性状および貯留燃料量と、供給量算出部65により算出された供給量とに基づいて、貯留燃料の性状および貯留燃料量を算出する。具体的には、内燃機関1の運転停止後の貯留燃料量は、内燃機関1の運転前の貯留燃料量から、内燃機関1の運転開始から運転が停止されるまでに内燃機関1に供給された燃料の供給量を減算する。これにより、貯留燃料算出部67は、内燃機関1に燃料が供給されることにより、貯留燃料の貯留燃料量が変化した場合において、運転停止後、特に給油前の貯留燃料量を算出することができる。
The stored
貯留燃料算出部67は、パージが実行判定された際に、パージ実行毎に記憶部63に保存されている貯留燃料データと、蒸発燃料算出部66により算出された蒸発燃料の性状および蒸発燃料量とに基づいて、貯留燃料の性状および燃料量を算出する。つまり、貯留燃料算出部67は、蒸発燃料処理装置5により吸気経路4に蒸発燃料が導入された際に、蒸発燃料算出部66により算出された蒸発燃料量、すなわち気体としての燃料量を液体としての燃料量に換算する。パージ実行後の貯留燃料量は、パージ実行前の貯留燃料量から液体としての燃料量に換算された蒸発燃料量を減算することで算出される。次に、パージ実行後の貯留燃料の性状は、例えば、パージ実行前の貯留燃料の性状と、蒸発燃料の性状、パージ実行後の貯留燃料量に対するパージ実行前の貯留燃料量および液体としての燃料量に換算された蒸発燃料量の比率とに基づいて算出される。これにより、貯留燃料算出部67は、パージ実行により貯留燃料量が変化した場合において、パージ実行後の貯留燃料量を算出することができる。また、貯留燃料算出部67は、パージ実行後の貯留燃料の性状を算出することができる。
The stored
燃料データ更新部68は、貯留燃料算出部67により算出された貯留燃料の性状および貯留燃料量により、記憶部63に保存されている貯留燃料データを更新するものである。これにより、給油された際、内燃機関1に燃料が供給された際、あるいはパージが実行された際など貯留燃料の性状および貯留燃料量が変化した場合に、変化後の貯留燃料の性状および貯留燃料量を貯留燃料データとして記憶部63に記憶することができる。
The fuel
給油燃料データ受信部7は、給油燃料データ受信手段であり、後述する給油燃料データ発信部101から発信された給油燃料データを受信するものである。給油燃料データ受信部7は、給油燃料データ受信部7で受信された給油燃料データは、ECU6に出力される。なお、給油燃料データ受信部7は、ECU6と個別に構成しても良いし、ECU6の機能の一部としてECU6に構成しても良い。
The refueling fuel data receiving unit 7 is a refueling fuel data receiving unit and receives refueling fuel data transmitted from a refueling fuel
給油設備100は、燃料タンク33へ燃料を給油するガソリンスタンド等の燃料給油場所である。給油設備100に貯留される燃料は、様々な有機化合物が混合されることで構成されており、種類が同質な燃料を貯留している場合と、種類が異質な燃料を貯留している場合と、種類が同質な燃料と異質な燃料の両方を貯留している場合とがある。ここで、種類が異質な燃料とは、例えば燃料の組成、燃料に含まれる所定の有機化合物の重量割合、オクタン価、アルコール含有燃料であるならばアルコール重量割合などの諸条件に基づいて燃料の種類を決定する規格において、種類が互いに異なる燃料のことをいい、互いに性状が異なる。種類が異質な燃料には、例えばガソリン、軽油、アルコール含有燃料などがある。一方、種類が同質な燃料とは、上記規格において、互いに種類が同じ燃料をいう。種類が同質の燃料には、例えば、オクタン価が高いハイオクガソリンとオクタン価が低いレギュラーガソリンなども含まれる。従って、種類が同質の燃料であっても、精製方法の差異や、構成される有機化合物の混合比が異なることにより、互いに性状が異なる種類の同質な燃料もある。
The
これにより、燃料タンク33に貯留されている燃料に対して異質な燃料を給油設備100から燃料タンク33に給油すると、燃料タンク33に給油される給油燃料の性状と、給油前に燃料タンク33に貯留されている貯留燃料の性状とが異なるので、給油前と給油後の燃料タンク33内の燃料の性状が変動する。また、燃料タンク33に貯留されている燃料に対して同質な燃料を給油設備100から燃料タンク33に給油する場合でも、燃料タンク33に給油される給油燃料の性状と、給油前に燃料タンク33に貯留されている貯留燃料の性状とが異なる場合があるので、給油前と給油後の燃料タンク33内の燃料の性状が変動する場合がある。ここで、燃料の性状とは、燃料のある特質を示すパラメータであり、例えば燃料の組成、燃料に含まれる所定の有機化合物の重量割合、オクタン価、アルコール含有燃料であるならばアルコール重量割合などの少なくともいずれか1つで表されるものである。
As a result, when fuel different from the fuel stored in the
給油設備100に貯留される燃料には、揮発性が高い有機化合物などの組成物、すなわち揮発性の高い燃料成分が含まれる。従って、給油設備100から液体燃料として燃料が燃料タンク33に給油されると、給油された燃料を貯留する燃料タンク33内で揮発性の高い燃料成分が蒸発し蒸発燃料として存在する。
The fuel stored in the
また、給油設備100は、給油する給油燃料の性状および給油燃料量である給油燃料データを発信する給油燃料データ発信部101を配備する。給油燃料データ発信部101は、例えばアンテナなどによる少なくとも一方向に情報を伝達可能な伝達装置である。給油燃料データ発信部101は、燃料タンク33に給油が完了した後に、給油設備100から給油された給油燃料の性状と給油燃料量を給油燃料データとして発信する。
In addition, the
ここで、給油燃料の性状とは、給油設備100に貯留され、燃料タンク33へ給油される燃料の性状である。一方、給油燃料量とは、燃料タンク33への給油開始から終了まで、すなわち1回の給油により、燃料タンク33に給油された量である。これにより、給油燃料データ受信部7は、給油燃料データ発信部101が発信した給油燃料データを受信することが可能となる。
Here, the property of the fuel supply fuel is the property of the fuel stored in the
次に、実施例にかかる燃料タンク内の燃料の性状および燃料量を把握する方法、すなわち内燃機関の制御方法について説明する。図2―1および図2−2は、実施例にかかる内燃機関の制御方法のフローを示す図である。なお、図2−1に示す「1」は、図2−2に示す「1」とつながり、図2−1および図2−2により1つのフローを構成する。なお、図2−1および図2−2に示す内燃機関の制御方法においては、一例として、燃料を揮発性の高い成分Aと、その他の成分Bとに分け、性状を燃料の全重量(A+B)対するAの容積比とする。 Next, a method for grasping the properties and amount of fuel in the fuel tank according to the embodiment, that is, a control method for the internal combustion engine will be described. FIGS. 2-1 and 2-2 are diagrams illustrating a flow of the control method of the internal combustion engine according to the embodiment. Note that “1” illustrated in FIG. 2A is connected to “1” illustrated in FIG. 2B, and configures one flow with FIGS. 2A and 2B. In the control method for the internal combustion engine shown in FIGS. 2-1 and 2-2, as an example, the fuel is divided into a highly volatile component A and another component B, and the properties are the total weight of the fuel (A + B). ) A to volume ratio.
まず、処理部62の給油燃料データ取得部64は、図2−1に示すように、給油燃料データを受信したか否かを判断する(ステップST1)。給油設備100により燃料が燃料タンク33に給油され、給油が完了すると、給油設備100の給油燃料データ発信部101が給油燃料データを発信する。給油燃料データ取得部64は、給油燃料データ発信部101から給油燃料データが発信されると、発信された給油燃料データを給油燃料データ受信部7が受信し、ECU6に給油燃料データが出力されたか否かを判断する。
First, as shown in FIG. 2A, the refueling fuel
次に、給油燃料データ取得部64は、給油燃料データを受信したと判断すると(ステップST1肯定)、給油燃料データすなわち給油燃料の性状(Sin)および給油燃料量(Qin)を取得する(ステップST2)。ここでは、給油燃料データ取得部64は、給油燃料データ受信部7を介して、実際に燃料タンク33に給油された給油燃料の性状(Sin)および給油燃料量(Qin)を、取得する。なお、給油燃料データ取得部64は、給油燃料データを受信していないと判断すると(ステップST1否定)、次のステップST6へ進む。例えば、受信した給油燃料データである給油燃料の性状、すなわちAの容積比をSin=30%、給油燃料量をQin=50Lとする。
Next, when it is determined that the refueling fuel data has been received (Yes in step ST1), the refueling fuel
次に、貯留燃料算出部67は、記憶部63に保存されている貯留燃料データ、すなわち貯留燃料の性状(Ssave)および貯留燃料量(Qsave)を取得する(ステップST3)。例えば、貯留燃料データのうち、貯留燃料の性状、すなわち貯留燃料のAの容積比Ssave=15%、貯留燃料量をQsave=10Lとする。
Next, the stored
次に、貯留燃料算出部67は、取得した貯留燃料データと、給油燃料データ取得部64が取得した給油燃料データとに基づいて、貯留燃料の性状(Ssup)および貯留燃料量(Qsup=Qsave+Qin)を算出する(ステップST4)。ここでは、貯留燃料算出部67は、給油前の燃料タンク33内の貯留燃料の性状(Ssave)および貯留燃料量(Qsave)と、給油設備100により燃料タンク33に給油された給油燃料の性状(Sin)および給油燃料量(Qin)とに基づいて、給油後の貯留燃料の性状(Ssup)および貯留燃料量(Qsup)を算出する。具体的には、給油後の貯留燃料量(Qsup)は、給油前の貯留燃料量(Qsave)に給油された燃料の給油燃料量(Qin)を加算(Qsup=Qsave+Qin)することにより算出される。また、給油後の燃料の性状(Ssup)は、給油前の貯留燃料の性状(Ssave)と、給油燃料の性状(Sin)と、給油後の貯留燃料量(Qsup)に対する給油前の貯留燃料量(Qsave)および給油燃料量(Qin)の比率とに基づいて算出される。例えば、給油後の貯留燃料量Qsup=Qsave+Qin=10+50=60Lとなる。また、給油後の貯留燃料の性状Ssup=Ssave×(Qsave/Qsup)+Sin×(Qin/Qsup)=15×(10/60)+30×(50/60)=27.50となる。
Next, the stored
次に、燃料データ更新部68は、記憶部63に保存されている貯留燃料データを更新する(ステップST5)。ここでは、燃料データ更新部68は、記憶部63に保存されている貯留燃料データである貯留燃料の性状(Ssave)および貯留燃料量(Qsave)を上記貯留燃料算出部67により算出された貯留燃料の性状(Ssup)および貯留燃料量(Qsup)に書き換えることで、記憶部63に保存されている貯留燃料データを更新する。これにより、記憶部63に保存されている貯留燃料データである貯留燃料の性状(Ssave)および貯留燃料量(Qsave)は、給油後の貯留燃料の性状(Ssup)および貯留燃料量(Qsup)に置き換えられる。例えば、貯留燃料データである給油後の貯留燃料の性状および貯留燃料量は、上述したSsupおよびQsupの数値となるため、それぞれSsave=27.50%、Qsave=60Lとなる。
Next, the fuel
次に、供給量算出部65は、内燃機関1が運転中であるか否かを判断する(ステップST6)。ここでは、ECU6の処理部62は、上記ステップ1において、給油燃料算出部64が給油燃料データを受信したか否かに拘わらず、例えば、イグニッションがONであるか否かで内燃機関1が運転中であるか否かを判断する。なお、ECU6の供給量算出部65は、内燃機関1が運転中でないと判断された(ステップST6否定)場合には、内燃機関の制御方法を終了する。
Next, the supply
供給量算出部65は、内燃機関1が運転中であると判断する(ステップST6肯定)と、内燃機関1に供給される燃料の供給量を算出し、積算する(ステップST7)。供給量算出部65は、パージが実行されているか否かに関わらず、内燃機関1の運転開始からの内燃機関1に供給された燃料の供給量(Qout)を積算する。供給量算出部65は、内燃機関1の運転がされている間、すなわち、ステップST7から、後述するステップST14において内燃機関1の運転が終了であると判断されるまで積算し続ける。
When it is determined that the
次に、蒸発燃料算出部66は、パージが実行されたか否かを判定する(ステップST8)。パージは、ECU6の処理部62により、所定のパージ実行条件を満たしたときに行われる。ここで、パージ実行条件の一つには、内燃機関1が運転中であることである。内燃機関1が運転中であれば、吸気経路4に負圧が発生している。従って、蒸発燃料処理装置5によってパージが実行されれば、キャニスタ51内の蒸発燃料が吸気経路4に導入され、図示しない燃料室で、燃料供給装置3から内燃機関1に供給された供給燃料とともに燃焼されるからである。また、他のパージ実行条件には、吸気経路4に導入された吸入空気量が一定値以上である、各センサおよびアクチュエータ系に異常が確認されない、冷却水温が一定値以上である、各制御からのパージ禁止要求がない、パージ実行前に実行したパージによる影響度合いの学習が終了しているなどがある。
Next, the evaporated
次に、蒸発燃料算出部66は、パージが実行されたと判定した際には(ステップST8肯定)、蒸発燃料処理装置5によりパージされた蒸発燃料の性状(Sp)および蒸発燃料量(qp)を算出する(ステップST9)。具体的な蒸発燃料の性状(Sp)の算出方法は、蒸発燃料算出部66は、記憶部63に保存されている貯留燃料データのうち貯留燃料の性状に基づいて蒸発燃料の性状を算出する。ここで、貯留燃料の性状が分かれば、揮発性の高い燃料成分を予測することができる。従って、蒸発燃料算出部66は、貯留燃料の性状から揮発性の高い燃料成分を予測し、予測した揮発性の高い燃料成分に基づいた蒸発燃料、すなわち蒸発燃料処理装置5によりパージされ、燃料タンク33内から蒸発した蒸発燃料の性状(Sp)を算出する。なお、ECU6は、パージが実行されないと判定した場合は(ステップST8否定)、後述するステップST13へ進む。例えば、蒸発燃料は、基本的に、貯留燃料のうち揮発性の成分Aであるため、パージされた蒸発燃料の性状Sp=100%となる。
Next, when the evaporated
また、蒸発燃料量(qp)の算出方法は、蒸発燃料算出部66は、蒸発燃料処理装置5によりパージが行われる際に、パージ実行毎に蒸発燃料パージ装置52に装備されたアクチュエータを駆動制御する制御時間と、デューティー比と、記憶部63に予め記憶されているデューティー比と制御時間とから蒸発燃料量を決定する蒸発燃料量マップから蒸発燃料量(qp)を算出し、予測する。なお、蒸発燃料量マップは、予め実験等で、実際にパージを実行する際に用いられる各デューティー比および各制御時間において、パージを実行して実際に測定された蒸発燃料量の測定値に基づいて設定されていても良い。ここで、蒸発燃料算出部66により算出された蒸発燃料量は、気体として算出された蒸発燃料量であり、液体としての燃料量への換算は、後述するステップST11により算出される。例えば、パージされた蒸発燃料量qp=2Lとする。
Further, in the method for calculating the evaporated fuel amount (qp), the evaporated
次に、貯留燃料算出部67は、記憶部63に保存されている貯留燃料データすなわち貯留燃料の性状(Ssave)および貯留燃料量(Qsave)を取得する(ステップST10)。例えば、記憶部63に保存されている貯留燃料データすなわち貯留燃料の性状および貯留燃料量は、上述した給油後の貯留燃料の性状Ssup=27.50%および貯留燃料量Qsup=60Lとなるため、それぞれSsave=27.50%、Qsave=60Lとなる。
Next, the stored
次に、貯留燃料算出部67は、蒸発燃料算出部66により算出された蒸発燃料の性状(Sp)および蒸発燃料量(qp)と、記憶部63に保存されている貯留燃料データである貯留燃料の性状(Ssave)および貯留燃料量(Qsave)とに基づいて、パージ後の貯留燃料データである貯留燃料の性状(Sliq=Ssave−Sp)および貯留燃料量(Qliq=Qsave−Qp)を算出する(ステップST11)。ここで、蒸発燃料算出部66によって算出された蒸発燃料量(qp)とは、気体として算出された蒸発燃料量であり、液体による換算は、貯留燃料算出部67により算出される。例えば、気体を液体に換算した場合の燃料量の補正係数をCとすると、Qp=qp×Cにより液体として換算した場合の蒸発燃料量(Qp)を算出することができる。ここで、この気体を液体に換算した場合の蒸発燃料量の補正係数Cは、所定のパージ実行条件で行った実験等により予め導き出した係数であり、記憶部63により保存されるものである。例えば、気体を液体に換算した場合の蒸発燃料量の補正係数(C)の値を0.05とすると、液体状態に換算した蒸発燃料量Qp=qp×C=2×0.05=0.1Lとなる。
Next, the stored
パージの実行後の貯留燃料量(Qliq)は、パージの実行前の貯留燃料量(Qsave)に蒸発燃料量(Qp)を減算(Qliq=Qsave−Qp)することにより算出される。例えば、パージの実行後の貯留燃料量Qliq=Qsave−Qp=60−0.1=59.90Lとなる。また、パージの実行後の貯留燃料の性状(Sliq)は、パージの実行前の貯留燃料の性状(Ssave)と、蒸発燃料の性状(Sp)と、パージの実行後の貯留燃料量(Qliq)に対するパージの実行前の貯留燃料量(Qsave)および蒸発燃料量(Qp)の比率とに基づいて算出される。例えば、パージの実行後の貯留燃料の性状Sliq=Ssave−Sp×(Qp/save)=27.5−100×(0.1/60)=27.33%となる。 The stored fuel amount (Qliq) after the purge is performed is calculated by subtracting the evaporated fuel amount (Qp) from the stored fuel amount (Qsave) before the purge is performed (Qliq = Qsave−Qp). For example, the stored fuel amount after execution of purge is Qliq = Qsave−Qp = 60−0.1 = 59.90L. The properties (Sliq) of the stored fuel after the purge is performed are the properties (Ssave) of the stored fuel before the purge is performed, the properties (Sp) of the evaporated fuel, and the stored fuel amount (Qliq) after the purge is performed. Is calculated based on the ratio of the stored fuel amount (Qsave) and the evaporated fuel amount (Qp) before the purge is performed. For example, the property of the stored fuel after the purge is performed is Sliq = Ssave−Sp × (Qp / save) = 27.5−100 × (0.1 / 60) = 27.33%.
次に、燃料データ更新部68は、記憶部63に保存されている貯留燃料データを更新する(ステップST12)。ここでは、燃料データ更新部68は、記憶部63に保存されている貯留燃料データである貯留燃料の性状(Ssave)および貯留燃料量(Qsave)を上記蒸発燃料算出部66により算出された燃料タンク33内の貯留燃料の性状(Sliq)および貯留燃料量(Qliq)に置き換えることで、記憶部63に保存されている貯留燃料データを更新する。これにより、貯留燃料の性状(Ssave)および貯留燃料量(Qsave)は、パージ実行後の貯留燃料データである貯留燃料の性状(Sliq)および貯留燃料量(Qliq)に置き換えられる。例えば、貯留燃料データである貯留燃料の性状および貯留燃料量は、上述したパージ後の貯留燃料の性状Sliqおよび貯留燃料量Qliqとなるため、それぞれSsave=27.33%、Qsave=59.90Lとなる。
Next, the fuel
次に、貯留燃料算出部67は、内燃機関1の運転が停止したか否かを判断する(ステップST13)。ここでは、ECU6の処理部62は、例えば、イグニッションがOFFであるか否かで内燃機関1の運転が停止したか否かを判断する。
Next, the stored
次に、貯留燃料算出部67は、内燃機関1の運転が停止したと判断する(ステップST13肯定)と、貯留燃料算出部67は、記憶部63に保存している貯留燃料データである貯留燃料の性状(Ssave)および貯留燃料量(Qsave)を取得する(ステップST14)。なお、貯留燃料算出部67が内燃機関1の運転が停止中でないと判断した(ステップST13否定)際には、ステップST7において供給量算出部65により内燃機関1の運転開始から内燃機関1に供給される燃料の供給量を積算される。つまり、供給量算出部65は、貯留燃料算出部67により内燃機関1の運転が停止したと判断される(ステップST13肯定)まで、内燃機関1に供給される燃料の供給量を積算することとなる。従って、貯留燃料算出部67が内燃機関1の運転が停止中であると判断した(ステップST13肯定)において、供給量算出部65により積算された内燃機関1に供給される燃料の供給量が内燃機関1の運転開始から停止するまでの供給量(Qout)となる。例えば、内燃機関1の運転開始から停止までに、内燃機関1に供給された供給量Qout=49.90Lとする。
Next, when the stored
次に、貯留燃料算出部67は、内燃機関1へ供給された燃料の供給量(Qout)と、記憶部63に保存されている貯留燃料データである貯留燃料量(Qsave)とに基づいて、内燃機関1の運転停止後の貯留燃料量(Quse)を算出する(ステップST15)。具体的には、内燃機関1の運転停止後の貯留燃料量(Quse)は、内燃機関1の運転前に保存されていた貯留燃料量(Qsave)に、算出された算出供給量(Qout)を減算(Quse=Qsave−Qout)することで算出される。例えば、内燃機関1の運転停止後の貯留燃料量Quse=Qsave−Qout=59.90−49.90=10Lとなる。なお、燃料タンク33内の燃料は、液体の状態で各燃料噴射弁31に供給され、各燃料噴射弁31を介して内燃機関1に供給される。従って、各燃料噴射弁31を介して内燃機関1に供給される燃料は、燃料タンク33内の貯留燃料と同一の性状である。つまり、内燃機関1の運転停止後の燃料タンク33内の貯留燃料の性状(Ssave)は、内燃機関1へ燃料供給装置3を介して燃料が供給されることによっては変化しない。例えば、内燃機関1の運転停止後の貯留燃料量Suse=Ssave=27.33%となる。
Next, the stored
次に、燃料データ更新部68は、記憶部63に保存されている貯留燃料データを更新する(ステップST16)。ここでは、燃料データ更新部68は、上記貯留燃料算出部67により算出された燃料データである貯留燃料量(Quse)により、記憶部63に保存されている貯留燃料データである貯留燃料の燃料量(Qsave)を更新する。これにより、算出された供給量(Quse)に、記憶部63に保存されている貯留燃料データの貯留燃料量(Qsave)が置き換えられる。例えば、内燃機関1の運転停止後の貯留燃料の性状Suseおよび貯留燃料量Quseとなるため、それぞれSuse=27.33%、Quse=10Lとなる。
Next, the fuel
次に、供給量算出部65は、Qout=0とする(ステップST17)。
Next, the supply
以上のように、内燃機関1に燃料が供給された際には、内燃機関1の運転開始から停止までに供給された燃料の供給量(Qout)を算出し、算出した供給量(Qout)と、保存されている貯留燃料データ、すなわち給油直後、パージ実行後、あるいはパージが実行されず内燃機関1が運転停止した後の貯留燃料データ(Ssave、Qsave)とにより、内燃機関1の運転停止後の燃料タンク33内の貯留燃料量(Quse)を算出して、保存されている貯留燃料データ(Ssave、Qsave)を算出された貯留燃料データ(Ssave、Qout)に置き換えることで保存されている貯留燃料データ(Ssave、Qsave)を更新する。従って、給油設備100により燃料が給油される直前、すなわち給油直前における燃料タンク33内の貯留燃料の性状(Ssave)および貯留燃料量(Qsave)を正確に把握することができる。
As described above, when the fuel is supplied to the
そして、給油設備100から給油燃料が給油された際には、受信された給油燃料データ(Sin、Qin)、すなわち正確な給油燃料の性状(Sin)および正確な給油燃料量(Qin)と、保存されている貯留燃料データ、すなわち給油直前における燃料タンク33内の正確な貯留燃料の性状(Ssave)および正確な貯留燃料量(Qsave)とにより、給油後の燃料タンク33内の貯留燃料の性状(Ssup)および貯留燃料量(Qsup)を算出して、保存されている貯留燃料データ、すなわち給油直前に保存されている貯留燃料データ(Ssave、Qsave)を算出された貯留燃料データ(Ssup、Qsup)に置き換えることで保存されている給油直前の貯留燃料データ(Ssave、Qsave)を更新する。従って、給油設備100により燃料が給油された直後、すなわち給油直後における燃料タンク33内の貯留燃料の性状(Ssave)および貯留燃料量(Qsave)を正確に把握することができる。
And when the fuel supply fuel is supplied from the
また、燃料タンク33から発生した蒸発燃料のパージが実行された際には、パージ実行毎にパージされた燃料タンク33内の蒸発燃料データ(Sp、Qp)を算出し、算出した蒸発燃料量(Qp)と、保存されている燃料タンク33内の貯留燃料の性状(Ssave)および貯留燃料量(Qsave)とにより、各パージ実行後の燃料タンク33内の貯留燃料の性状(Sliq)および貯留燃料量(Qliq)を算出して、保存されている貯留燃料データ(Ssave、Qsave)を算出された燃料タンク33内の貯留燃料の性状(Sliq)および貯留燃料量(Qliq)に置き換え、更新(Ssave、Qsave)する。従って、パージ実行により、燃料タンク33内の性状が変化しても、変化に対応して燃料タンク33内の貯留燃料の性状(Ssave)および貯留燃料量(Qsave)が算出されるので、燃料タンク33内の貯留燃料の性状(Ssave)および貯留燃料量(Qsave)を正確に把握することができる。これにより、給油直前における燃料タンク33内の貯留燃料の性状(Ssave)および貯留燃料量(Qsave)をさらに正確に把握することができるので、給油直後における燃料タンク33内の貯留燃料の性状(Ssave)および貯留燃料量(Qsave)をさらに正確に把握することができる。
Further, when purging of the evaporated fuel generated from the
これらにより、内燃機関1へ供給される燃料の性状が変化し、理論空燃比や蒸発温度などが変化しても、燃料タンク33内の貯留燃料の性状および貯留燃料量の正確な値が貯留燃料データ(Ssave、Qsave)として保存されているので、保存されている燃料貯留データ(Ssave、Qsave)に基づいて内燃機関1を運転制御することで、内燃機関1の効率的な運転制御を行うことができる。従って、保存されている貯留燃料データ(Ssave、Qsave)に基づいて、例えば燃料噴射量、噴射時期、点火時期、吸入空気量等の調整を行うことにより、内燃機関1を効率的に運転制御することができる。また、貯留燃料量(Qsave)の正確な把握が可能となるため、記憶部63が、図示しないメーターパネルへ貯留燃料データの信号を発信することにより、正確な貯留燃料量(Qsave)の表示を行うことも可能となる。これにより、内燃機関1を運転するユーザーは、正確な燃料タンク33内の燃料の残量を確認することも可能となる。
As a result, even if the properties of the fuel supplied to the
以上のように、この発明にかかる内燃機関の制御装置および制御方法は、燃料タンク内の貯留燃料の性状に基づいて運転制御される内燃機関の制御装置および制御方法に有用であり、特に、燃料タンク内の貯留燃料の性状を正確に把握するのに適している。 As described above, the control device and control method for an internal combustion engine according to the present invention are useful for the control device and control method for an internal combustion engine that is operated and controlled based on the properties of the fuel stored in the fuel tank. It is suitable for accurately grasping the properties of the fuel stored in the tank.
1 内燃機関
2 内燃機関本体
3 燃料供給装置
31 燃料噴射弁
32 燃料ポンプ
33 燃料タンク
34 燃料配管
4 吸気経路
41 エアクリーナー
42 エアフロメータ
43 スロットルバルブ
44 サージタンク
45 吸気通路
5 蒸発燃料処理装置
51 キャニスタ
52 蒸発燃料パージ装置
53 蒸気燃料配管
6 ECU
61 入出力ポート
62 処理部
63 記憶部
7 給油燃料データ受信部
100 給油設備
101 給油燃料データ発信部
DESCRIPTION OF
61 I /
Claims (5)
給油設備に設けられた給油燃料データ発信手段から発信される給油される給油燃料の性状および給油燃料量である給油燃料データを受信する給油燃料データ受信手段と、
内燃機関に供給された燃料の供給量を算出する供給量算出手段と、
前記給油燃料データ受信手段により給油燃料データを受信した際に、前記燃料データ保存手段に保存されている貯留燃料データと、当該給油燃料データ受信手段により受信された給油燃料データとに基づいて、または前記燃料データ保存手段に保存されている貯留燃料データと、前記供給量算出手段により算出された前記供給量とに基づいて、前記燃料タンク内の貯留燃料の性状および貯留燃料量を算出する貯留燃料算出手段と、
前記算出された前記燃料タンク内の貯留燃料の性状および貯留燃料量により前記燃料データ保存手段に保存されている貯留燃料データを更新する燃料データ更新手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。 Fuel data storage means for storing as stored fuel data, which is a property and amount of stored fuel in the fuel tank;
Refueling fuel data receiving means for receiving refueling fuel data which is the nature of the refueling fuel to be transmitted and the amount of refueling fuel transmitted from the refueling fuel data transmitting means provided in the refueling facility;
A supply amount calculating means for calculating a supply amount of fuel supplied to the internal combustion engine;
Based on the stored fuel data stored in the fuel data storage means and the fuel supply fuel data received by the fuel supply fuel data receiving means when receiving the fuel supply fuel data by the fuel supply fuel data receiving means, or Based on the stored fuel data stored in the fuel data storage unit and the supply amount calculated by the supply amount calculation unit, the stored fuel for calculating the property of the stored fuel and the stored fuel amount in the fuel tank A calculation means;
Fuel data update means for updating the stored fuel data stored in the fuel data storage means based on the calculated properties of the stored fuel in the fuel tank and the amount of stored fuel;
A control device for an internal combustion engine, comprising:
前記貯留燃料算出手段は、前記蒸発燃料算出手段により算出された蒸発燃料の性状および蒸発燃料量と、前記燃料データ保存手段に保存されている貯留燃料データとに基づいて前記燃料タンク内の貯留燃料の性状および貯留燃料量を算出することを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の制御装置。 Further comprising evaporative fuel calculating means for calculating the property of the evaporated fuel purged and the amount of evaporated fuel every time purge is performed by the evaporative fuel purge device that purges the evaporated fuel generated in the fuel tank to the intake path of the internal combustion engine;
The stored fuel calculation unit is configured to store the stored fuel in the fuel tank based on the property of the evaporated fuel and the amount of evaporated fuel calculated by the evaporated fuel calculation unit and the stored fuel data stored in the fuel data storage unit. The control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the property and the amount of stored fuel are calculated.
給油設備に設けられた給油燃料データ発信手段から発信される給油される給油燃料の性状および給油燃料量である給油燃料データを受信する手順と、
燃料データ保存手段に保存されている貯留燃料データと、前記受信した給油燃料データとに基づいて、燃料タンク内の貯留燃料の性状および貯留燃料量を算出する手順と、
前記算出された前記燃料タンク内の貯留燃料の性状および貯留燃料量により燃料データ保存手段に保存されている貯留燃料データを更新する手順と、
または、前記内燃機関に供給された燃料の供給量を算出する手順と、
前記燃料データ保存手段に保存されている貯留燃料データと、算出された供給量とに基づいて、前記燃料タンク内の貯留燃料の性状および貯留燃料量を算出する手順と、
前記算出された前記燃料タンク内の貯留燃料の性状および貯留燃料量により燃料データ保存手段に保存されている貯留燃料データを更新する手順と、
を含むことを特徴とする内燃機関の制御方法。 In a control method for an internal combustion engine that is operated and controlled on the basis of stored fuel data that is a property and amount of stored fuel in a fuel tank stored in a fuel data storage means,
A procedure for receiving fuel oil data, which is a property of the fuel to be fed and a quantity of fuel to be fed, transmitted from a fuel fuel data transmission means provided in the fueling facility;
A procedure for calculating the properties of the stored fuel and the amount of stored fuel in the fuel tank based on the stored fuel data stored in the fuel data storage means and the received refueling fuel data;
A procedure for updating the stored fuel data stored in the fuel data storage means based on the calculated property of the stored fuel in the fuel tank and the amount of stored fuel;
Or a procedure for calculating a supply amount of fuel supplied to the internal combustion engine;
A procedure for calculating the property of the stored fuel and the amount of stored fuel in the fuel tank based on the stored fuel data stored in the fuel data storage means and the calculated supply amount;
A procedure for updating the stored fuel data stored in the fuel data storage means based on the calculated property of the stored fuel in the fuel tank and the amount of stored fuel;
A control method for an internal combustion engine comprising:
燃料データ保存手段に保存されている貯留燃料データと、算出された蒸発燃料の性状および蒸発燃料量とに基づいて、燃料タンク内の貯留燃料の性状および貯留燃料量を算出する手順と、
をさらに含むことを特徴とする請求項4に記載の内燃機関の制御方法。 A procedure for calculating the property of the evaporated fuel and the amount of evaporated fuel every time purge is performed by the evaporated fuel purge device that purges the evaporated fuel generated in the fuel tank to the intake path of the internal combustion engine;
A procedure for calculating the stored fuel property and the stored fuel amount in the fuel tank based on the stored fuel data stored in the fuel data storage means and the calculated evaporated fuel property and evaporated fuel amount;
The method for controlling an internal combustion engine according to claim 4, further comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007036789A JP2008202430A (en) | 2007-02-16 | 2007-02-16 | Control device and control method for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
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