JP2012026316A - Engine control system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、エンジン制御システムに関する。 The present invention relates to an engine control system.
周知のように、エンジンの運転制御において、空燃比が目標値(理論空燃比)となるように燃料噴射量を制御することを空燃比フィードバック制御と呼ぶ。一般的な空燃比フィードバック制御は、空燃比が目標値に対して「リッチ」であれば、燃料噴射量が減少するようにフィードバック補正量を設定し、空燃比が目標値に対して「リーン」であれば、燃料噴射量が増加するようにフィードバック補正量を設定することで空燃比を目標値に収束させるものである。
例えば、下記特許文献1には、アルコールとガソリンとの混合燃料を使用する場合において、混合燃料中のアルコール濃度に応じて制御ゲインを設定することで、高精度な空燃比フィードバック制御を実現する技術が開示されている。
As is well known, controlling the fuel injection amount so that the air-fuel ratio becomes a target value (theoretical air-fuel ratio) in engine operation control is called air-fuel ratio feedback control. In general air-fuel ratio feedback control, if the air-fuel ratio is “rich” with respect to the target value, the feedback correction amount is set so that the fuel injection amount decreases, and the air-fuel ratio is “lean” with respect to the target value. If so, the air-fuel ratio is converged to the target value by setting the feedback correction amount so that the fuel injection amount increases.
For example, in Patent Document 1 below, when a mixed fuel of alcohol and gasoline is used, a technique for realizing highly accurate air-fuel ratio feedback control by setting a control gain according to the alcohol concentration in the mixed fuel. Is disclosed.
ところで、近年では、車両の燃費性能及び環境保護性能を向上させる技術として、ガソリン等の液体燃料と圧縮天然ガス(CNG)等の気体燃料とを選択的に切替えて単一エンジンの運転制御を行うバイフューエルエンジンシステムの導入が進んでいる。このシステムに空燃比フィードバック制御を適用する場合、液体燃料を使用する場合と気体燃料を使用する場合とでそれぞれ適切な空燃比フィードバック制御を実施する必要がある。 By the way, in recent years, as a technique for improving the fuel efficiency performance and environmental protection performance of a vehicle, operation control of a single engine is performed by selectively switching between liquid fuel such as gasoline and gaseous fuel such as compressed natural gas (CNG). Introduction of bi-fuel engine system is progressing. When air-fuel ratio feedback control is applied to this system, it is necessary to perform appropriate air-fuel ratio feedback control when liquid fuel is used and when gas fuel is used.
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、複数種類の燃料を選択的に切替えて単一エンジンの運転制御を行うエンジン制御システムにおいて、使用燃料に応じて適切な空燃比フィードバック制御を行うことを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and in an engine control system that selectively switches a plurality of types of fuel to perform operation control of a single engine, appropriate air-fuel ratio feedback control according to the fuel used. The purpose is to do.
上記課題を解決するために、本発明では、エンジン制御システムに係る第1の解決手段として、複数種類の燃料を選択的に切替えて単一エンジンの運転制御を行うエンジン制御システムであって、前記エンジンの排気系に配置された空燃比センサと、前記空燃比センサの出力信号に基づいて空燃比が目標空燃比となるように空燃比フィードバック制御を行う制御装置とを具備し、前記制御装置は、各種類の燃料毎に設定された目標空燃比を予め記憶しており、現在選択中の燃料に応じて前記空燃比フィードバック制御に用いる目標空燃比を切替えることを特徴とする。
燃料の種類によって排ガス浄化に最適な目標空燃比は異なる。そのため、各種類の燃料毎に設定された目標空燃比を予め記憶しておき、現在選択中の燃料に応じて空燃比フィードバック制御に用いる目標空燃比を切替えることにより、使用燃料に応じて適切な空燃比フィードバック制御を行うことができる。
In order to solve the above-described problems, the present invention provides an engine control system that performs operation control of a single engine by selectively switching a plurality of types of fuel, as a first solving means related to the engine control system, An air-fuel ratio sensor disposed in an exhaust system of the engine, and a control device that performs air-fuel ratio feedback control so that the air-fuel ratio becomes a target air-fuel ratio based on an output signal of the air-fuel ratio sensor, The target air-fuel ratio set for each type of fuel is stored in advance, and the target air-fuel ratio used for the air-fuel ratio feedback control is switched according to the currently selected fuel.
The target air-fuel ratio optimum for exhaust gas purification differs depending on the type of fuel. Therefore, the target air-fuel ratio set for each type of fuel is stored in advance, and the target air-fuel ratio used for the air-fuel ratio feedback control is switched according to the currently selected fuel, so that the appropriate air-fuel ratio can be selected according to the fuel used. Air-fuel ratio feedback control can be performed.
また、本発明では、エンジン制御システムに係る第2の解決手段として、上記第1の解決手段において、前記制御装置は、主燃料によるエンジン運転制御及び前記空燃比フィードバック制御を行う主制御装置と、他の燃料によるエンジン運転制御を行う副制御装置とを含み、前記主制御装置は、各種類の燃料毎に設定された目標空燃比の全てを予め記憶しており、現在選択中の燃料に応じて前記空燃比フィードバック制御に用いる目標空燃比を切替えることを特徴とする。
これによると、エンジン運転制御に必要な処理(例えば燃料噴射弁の制御等)を各種類の燃料毎に設けた制御装置に分担させることができるため、各制御装置の処理負担を軽減することができる。また、空燃比フィードバック制御は専ら主制御装置に担当させることで、副制御装置の製造コストを安価にできる。
Further, in the present invention, as a second solving means related to the engine control system, in the first solving means, the control device includes a main control device that performs engine operation control by the main fuel and the air-fuel ratio feedback control, A sub-control device that performs engine operation control using other fuels, and the main control device stores in advance all of the target air-fuel ratios set for each type of fuel, according to the currently selected fuel. Thus, the target air-fuel ratio used for the air-fuel ratio feedback control is switched.
According to this, since processing necessary for engine operation control (for example, control of the fuel injection valve, etc.) can be shared by the control devices provided for each type of fuel, the processing burden on each control device can be reduced. it can. In addition, the air-fuel ratio feedback control is exclusively performed by the main control device, so that the manufacturing cost of the sub-control device can be reduced.
また、本発明では、エンジン制御システムに係る第3の解決手段として、上記第1の解決手段において、前記制御装置は、主燃料によるエンジン運転制御及び前記空燃比フィードバック制御を行う主制御装置と、他の燃料によるエンジン運転制御を行う副制御装置とを含み、前記主制御装置及び副制御装置は、それぞれ自装置に対応する燃料について設定された目標空燃比を予め記憶しており、前記副制御装置は、現在選択中の燃料が自装置に対応する燃料である場合、自装置に記憶している目標空燃比を前記主制御装置に送信し、前記主制御装置は、現在選択中の燃料が主燃料である場合、自装置に記憶している目標空燃比を用いて前記空燃比フィードバック制御を行う一方、現在選択中の燃料が主燃料ではない場合、前記副制御装置から受信した目標空燃比を用いて前記空燃比フィードバック制御を行うことを特徴とする。
これによると、上記第2の解決手段と同じく、各制御装置のエンジン運転制御に必要な処理負担を軽減することができる。また、目標空燃比を各制御装置に分担して記憶させたため、各制御装置の記憶容量を軽減でき、低コスト化につながる。
Further, in the present invention, as a third solving means related to the engine control system, in the first solving means, the control device includes a main control device that performs engine operation control by the main fuel and the air-fuel ratio feedback control, A sub-control device that performs engine operation control using another fuel, wherein the main control device and the sub-control device each store in advance a target air-fuel ratio set for fuel corresponding to the own device, and the sub-control When the currently selected fuel is a fuel corresponding to the own device, the device transmits the target air-fuel ratio stored in the own device to the main control device, and the main control device sends the currently selected fuel to the main control device. When the fuel is the main fuel, the air-fuel ratio feedback control is performed using the target air-fuel ratio stored in the own device. On the other hand, when the currently selected fuel is not the main fuel, the sub-control device And performing the air-fuel ratio feedback control using the target air-fuel ratio that signal.
According to this, similarly to the second solving means, it is possible to reduce a processing load necessary for engine operation control of each control device. In addition, since the target air-fuel ratio is shared and stored in each control device, the storage capacity of each control device can be reduced, leading to cost reduction.
また、本発明では、エンジン制御システムに係る第4の解決手段として、上記第1の解決手段において、前記制御装置は、主燃料によるエンジン運転制御を行う主制御装置と、他の燃料によるエンジン運転制御及び前記空燃比フィードバック制御を行う副制御装置とを含み、前記主制御装置及び副制御装置は、それぞれ自装置に対応する燃料について設定された目標空燃比を予め記憶しており、前記主制御装置は、現在選択中の燃料が主燃料である場合、自装置に記憶している目標空燃比を前記副制御装置に送信し、前記副制御装置は、現在選択中の燃料が主燃料である場合、前記主制御装置から受信した目標空燃比を用いて前記空燃比フィードバック制御を行う一方、現在選択中の燃料が自装置に対応する燃料である場合、自装置に記憶している目標空燃比を用いて前記空燃比フィードバック制御を行うことを特徴とする。
これによると、上記第3の解決手段と同じく、各制御装置のエンジン運転制御に必要な処理負担を軽減することができると共に、各制御装置の記憶容量を軽減でき、低コスト化につながる。また、空燃比フィードバック制御は専ら副制御装置に担当させることで、主制御装置の製造コストを安価にできる。
According to the present invention, as a fourth solving means related to the engine control system, in the first solving means, the control device includes a main control device that performs engine operation control using main fuel, and an engine operation using other fuel. A sub-control device that performs control and air-fuel ratio feedback control, wherein the main control device and the sub-control device each store in advance a target air-fuel ratio set for fuel corresponding to the self-device, and When the currently selected fuel is the main fuel, the device transmits the target air-fuel ratio stored in the device to the sub control device, and the sub control device has the currently selected fuel as the main fuel. If the target air-fuel ratio received from the main control device is used to perform the air-fuel ratio feedback control, and the currently selected fuel is a fuel corresponding to the own device, it is stored in the own device. And performing the air-fuel ratio feedback control using the target air-fuel ratio are.
According to this, as with the third solution, the processing load required for engine operation control of each control device can be reduced, and the storage capacity of each control device can be reduced, leading to cost reduction. Further, the manufacturing cost of the main control device can be reduced by letting the sub-control device take charge of the air-fuel ratio feedback control.
本発明によれば、複数種類の燃料を選択的に切替えて単一エンジンの運転制御を行うエンジン制御システムにおいて、使用燃料に応じて適切な空燃比フィードバック制御を行うことが可能となる。 According to the present invention, in an engine control system that performs operation control of a single engine by selectively switching a plurality of types of fuel, it is possible to perform appropriate air-fuel ratio feedback control according to the fuel used.
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下では、本発明に係るエンジン制御システムとして、ガソリン等の液体燃料と圧縮天然ガス(CNG)等の気体燃料とを選択的に切替えて単一エンジンの運転制御を行うバイフューエルエンジンシステムを例示して説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following, as an engine control system according to the present invention, a bi-fuel engine system that performs operation control of a single engine by selectively switching between liquid fuel such as gasoline and gaseous fuel such as compressed natural gas (CNG) will be described. An example will be described.
図1は、本実施形態におけるエンジン制御システムの構成概略図である。この図1に示すように、本実施形態におけるエンジン制御システムは、クランク角度センサ1、吸気圧センサ2、吸気温センサ3、スロットル開度センサ4、冷却水温センサ5、O2センサ6、点火コイル8、液体燃料噴射弁9、燃料ポンプ10、気体燃料噴射弁11、遮断弁12、燃料切替スイッチ13、1st−ECU(Electronic Control Unit)14及び2nd−ECU15から構成されている。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an engine control system in the present embodiment. As shown in FIG. 1, the engine control system in this embodiment includes a crank angle sensor 1, an
クランク角度センサ1は、例えば電磁式ピックアップセンサであり、エンジンのクランクシャフトが一定角度回転する毎に極性の異なる1対のパルス信号を1st−ECU14及び2nd−ECU15に出力する。吸気圧センサ2は、感部が吸気流路に露出するようにエンジンの吸気管に設置されており、吸気管の内部圧力(吸気圧)に応じた吸気圧信号を1st−ECU14に出力する。
The crank angle sensor 1 is, for example, an electromagnetic pickup sensor, and outputs a pair of pulse signals having different polarities to the 1st-
吸気温センサ3は、感部が吸気流路に露出するようにエンジンの吸気管に設置されており、吸気管の内部温度(吸気温度)に応じた吸気温信号を1st−ECU14に出力する。スロットル開度センサ4は、エンジンの吸気管に設けられたスロットルバルブの開度に応じたスロットル開度信号を1st−ECU14に出力する。冷却水温センサ5は、エンジンの冷却水温度に応じた冷却水温信号を1st−ECU14に出力する。
The intake
O2センサ6は、例えばガス検知物質としてジルコニアを用いた酸素センサ(空燃比センサ)であって、ガス接触部が排気流路に露出するようにエンジンの排気管に設置されており、排気ガスの酸素濃度に応じた電圧信号を1st−ECU14に出力する。点火コイル8は、1次巻線と2次巻線からなるトランスであり、1st−ECU14から1次巻線に供給される点火用電圧信号を昇圧して2次巻線からエンジンの点火プラグに供給する。
The O 2 sensor 6 is an oxygen sensor (air-fuel ratio sensor) using, for example, zirconia as a gas detection substance, and is installed in the exhaust pipe of the engine so that the gas contact portion is exposed to the exhaust flow path. A voltage signal corresponding to the oxygen concentration is output to the 1st-
液体燃料噴射弁9は、吸気流路に噴射口が露出するように吸気管に設置された電磁弁であり、1st−ECU14から供給される燃料噴射弁駆動信号に応じて、液体燃料タンクから供給される液体燃料(ガソリン等)を噴射口から噴射する。燃料ポンプ10は、1st―ECU14から供給されるポンプ駆動信号に応じて、液体燃料タンク内の液体燃料を汲み出して液体燃料噴射弁9の燃料入口に圧送する。
The liquid
気体燃料噴射弁11は、吸気流路に噴射口が露出するように吸気管に設置された電磁弁であり、2nd−ECU15から供給される燃料噴射弁駆動信号に応じて、気体燃料タンクから供給される気体燃料(CNG等)を噴射口から噴射する。遮断弁12は、気体燃料タンクからレギュレータに至る気体燃料供給経路に介挿された電磁弁であり、2nd−ECU15から供給される遮断弁駆動信号に応じて開弁動作及び閉弁動作を行うことで、気体燃料タンクから気体燃料噴射弁11への気体燃料の供給開始と停止を切替える役割を担っている。
The gaseous
燃料切替スイッチ13は、手動操作による燃料の切替えを可能とするスイッチであり、そのスイッチの状態、つまりエンジンで使用する燃料として液体燃料が選択されているのか、気体燃料が選択されているのかを示す燃料指定信号を2nd−ECU15に出力する。
The fuel change-over
1st−ECU14は、液体燃料(主燃料)によるエンジン運転制御及び空燃比フィードバック制御を行う主制御装置であり、波形整形回路14a、回転数カウンタ14b、A/D変換器14c、点火回路14e、燃料噴射弁駆動回路14f、ポンプ駆動回路14g、ROM(Read Only Memory)14h、RAM(Random Access Memory)14i、通信回路14j及びCPU(Central Processing Unit)14kを備えている。
The 1st-
波形整形回路14aは、クランク角度センサ1から入力されるパルス信号を、方形波のパルス信号に波形整形し、回転数カウンタ14b及びCPU14kに出力する。つまり、この方形波のパルス信号は、クランクシャフトが一定角度回転するのに要した時間を1周期とする信号である。以下では、この波形整形回路14aから出力される方形波のパルス信号をクランクパルス信号と称す。
The
回転数カウンタ14bは、上記波形整形回路14aから入力されるクランクパルス信号に基づいてエンジン回転数を算出し、その算出結果をCPU14kに出力する。A/D変換器14cは、吸気圧センサ2から入力される吸気圧信号、吸気温センサ3から入力される吸気温信号、スロットル開度センサ4から入力されるスロットル開度信号、冷却水温センサ5から入力される冷却水温信号、及びO2センサ6から入力される電圧信号を、デジタル信号(吸気圧値、吸気温値、スロットル開度値、冷却水温値、O2センサ出力電圧値)に変換してCPU14kに出力する。
The
点火回路14eは、不図示のバッテリから供給される電源電圧を蓄積するコンデンサを備え、CPU14kからの要求に応じて、コンデンサに蓄積された電荷を点火用電圧信号として点火コイル8の1次巻線に放電する。燃料噴射弁駆動回路14fは、CPU14kからの要求に応じて燃料噴射弁駆動信号を生成して液体燃料噴射弁9に出力する。ポンプ駆動回路14gは、CPU14kからの要求に応じてポンプ駆動信号を生成して燃料ポンプ10に出力する。
The ignition circuit 14e includes a capacitor for accumulating a power supply voltage supplied from a battery (not shown). In response to a request from the
ROM14hは、CPU14kの各種機能を実現するためのエンジン制御プログラムや各種設定データを予め記憶している不揮発性メモリである。RAM14iは、CPU14kがエンジン制御プログラムを実行して各種動作を行う際に、データの一時保存先に用いられる揮発性のワーキングメモリである。通信回路14jは、CPU14kによる制御の下、1st−ECU14と2nd−ECU15とのデータ通信を実現する通信インターフェイスであり、通信ケーブルを介して2nd−ECU15と接続されている。
The ROM 14h is a non-volatile memory that stores in advance an engine control program and various setting data for realizing various functions of the
CPU14kは、ROM14hに記憶されているエンジン制御プログラムに従って、波形整形回路14aから入力されるクランクパルス信号と、回転数カウンタ14bから得られるエンジン回転数と、A/D変換器14cから得られる吸気圧値、吸気温値、スロットル開度値、冷却水温値及びO2センサ出力電圧値と、通信回路14jを介して2nd−ECU15から得られる各種情報に基づいて液体燃料によるエンジン運転制御を行う。
The
具体的には、CPU14kは、波形整形回路14aから入力されるクランクパルス信号に基づいてクランクシャフトの回転状態(換言すれば、シリンダ内におけるピストン位置)を監視し、ピストンが点火時期に対応する位置に到達した時点で、点火回路14eに対して点火用電圧信号の放電を要求することにより、点火コイル8による点火プラグのスパークを実施する。
Specifically, the
また、このCPU14kは、通信回路14jを介して2nd−ECU15から受信した燃料切替信号を基に、現在選択中の燃料が液体燃料であると判断した場合、ポンプ駆動回路14gに対してポンプ駆動信号の生成を要求すると共に、ピストンが燃料噴射時期に対応する位置に到達した時点で、燃料噴射弁駆動回路14fに対して燃料噴射弁駆動信号の生成を要求することにより、液体燃料噴射弁9による液体燃料の噴射を実施する。ここで、CPU14kは、O2センサ出力電圧値を参照しながら空燃比フィードバック制御を行うが、その制御動作についての詳細は後述する。
When the
一方、2nd−ECU6は、気体燃料(他の燃料)によるエンジン運転制御を行う副制御装置であり、波形整形回路15a、回転数カウンタ15b、通信回路15c、燃料噴射弁駆動回路15d、遮断弁駆動回路15e、ROM15f、RAM15g、及びCPU15hを備えている。
On the other hand, the 2nd-ECU 6 is a sub-control device that performs engine operation control using gaseous fuel (other fuel), and includes a
波形整形回路15aは、クランク角度センサ1から入力されるクランク信号を、方形波のパルス信号(クランクパルス信号)に波形整形して回転数カウンタ15b及びCPU15hに出力する。回転数カウンタ15bは、上記波形整形回路15aから入力されるクランクパルス信号に基づいてエンジン回転数を算出し、その算出結果をCPU15hに出力する。
The
通信回路15cは、CPU15hによる制御の下、1st−ECU14と2nd−ECU15とのデータ通信を実現する通信インターフェイスであり、通信ケーブルを介して1st−ECU14(詳細には通信回路14j)と接続されている。燃料噴射弁駆動回路15dは、CPU15hからの要求に応じて燃料噴射弁駆動信号を生成して気体燃料噴射弁11に出力する。遮断弁駆動回路15eは、CPU15hからの要求応じて遮断弁駆動信号を生成して遮断弁12に出力する。
The communication circuit 15c is a communication interface that realizes data communication between the 1st-
ROM15fは、CPU15hの各種機能を実現するためのエンジン制御プログラムや各種設定データを予め記憶している不揮発性メモリである。RAM15gは、CPU15hがエンジン制御プログラムを実行して各種動作を行う際に、データの一時保存先に用いられる揮発性のワーキングメモリである。
The
CPU15hは、ROM15fに記憶されているエンジン制御プログラムに従って、燃料切替スイッチ13から入力される燃料指定信号と、波形整形回路15aから入力されるクランクパルス信号と、回転数カウンタ15bから得られるエンジン回転数と、通信回路15cを介して1st−ECU14から得られる各種情報とに基づいて気体燃料によるエンジン運転制御を行う。
The
具体的には、CPU15hは、燃料切替スイッチ13から入力される燃料指定信号を基に現在選択中の燃料が気体燃料であると判断した場合、遮断弁駆動回路15eに対して遮断弁駆動信号の生成を要求して遮断弁12を開放させると共に、ピストンが燃料噴射時期に対応する位置に到達した時点で、燃料噴射弁駆動回路15dに対して燃料噴射弁駆動信号の生成を要求することにより、気体燃料噴射弁11による気体燃料の噴射を実施する。
なお、このCPU15hは、燃料切替スイッチ13から入力される燃料指定信号を基に、現在選択されている燃料が気体燃料であるか液体燃料であるかを判断し、その判断結果を示す燃料切替信号を通信回路15cを介して1st−ECU14に送信する機能も有している。
Specifically, when the
The
次に、上記のように構成されたエンジン制御システムによる空燃比フィードバック制御動作について詳細に説明する。
<第1のケース>
まず、1st−ECU14のROM14hに、液体燃料と気体燃料のそれぞれについて設定された目標空燃比が予め記憶されている第1のケースを想定する。このような第1のケースにおいて、1st−ECU14のCPU14kは、図2(a)に示すように、通信回路14jを介して2nd−ECU15から受信した燃料切替信号を基に、現在選択中の燃料が気体燃料か否かを判断する(ステップS11)。
Next, the air-fuel ratio feedback control operation by the engine control system configured as described above will be described in detail.
<First case>
First, a first case is assumed in which the target air-fuel ratio set for each of the liquid fuel and the gaseous fuel is stored in advance in the ROM 14h of the 1st-
このステップS11において「Yes」の場合、CPU14kは、ROM14hから気体燃料について設定された目標空燃比を読み出し(ステップS12)、その目標空燃比を用いて空燃比フィードバック制御を行う(ステップS13)。具体的には、CPU14kは、O2センサ出力電圧値を参照しながら、空燃比が目標空燃比に対して「リッチ」であれば、燃料噴射量が減少するようなフィードバック補正量を演算し、空燃比が目標空燃比に対して「リーン」であれば、燃料噴射量が増加するようなフィードバック補正量を演算する。そして、CPU14kは、上記のように演算したフィードバック補正量を、通信回路14jを介して2nd−ECU15に送信する(ステップS14)。
If “Yes” in step S11, the
また、上記ステップS11において「No」の場合、CPU14kは、ROM14hから液体燃料について設定された目標空燃比を読み出し(ステップS15)、その目標空燃比を用いて空燃比フィードバック制御を行う(ステップS16)。そして、CPU14kは、空燃比フィードバック制御により算出したフィードバック補正量を用いて燃料噴射量の補正を行い、補正後の燃料噴射量分の液体燃料がエンジンに噴射されるように液体燃料噴射弁9を制御する(ステップS17)。
なお、補正前の燃料噴射量は、CPU14kが事前にエンジン回転数やスロットル開度値等のエンジン運転状態を示す情報を基に算出していた値である。
If “No” in step S11, the
The fuel injection amount before correction is a value calculated by the
一方、2nd−ECU15のCPU15hは、図2(b)に示すように、燃料切替スイッチ13から入力された燃料指定信号を基に、現在選択中の燃料が気体燃料であると判断した場合、通信回路15cを介して1st−ECU14からフィードバック補正量(気体燃料について設定された目標空燃比を用いた空燃比フィードバック制御によって演算されたもの)を受信し(ステップS21)、その受信したフィードバック補正量を用いて燃料噴射量の補正を行い、補正後の燃料噴射量分の気体燃料がエンジンに噴射されるように気体燃料噴射弁11を制御する(ステップS22)。
On the other hand, if the
燃料の種類によって排ガス浄化に最適な目標空燃比は異なる。そのため、上記のように、各種類の燃料毎に設定された目標空燃比を予め記憶しておき、現在選択中の燃料に応じて空燃比フィードバック制御に用いる目標空燃比を切替えることにより、使用燃料に応じて適切な空燃比フィードバック制御を行うことができるようになる。なお、図3は、液体燃料の目標空燃比から気体燃料の目標空燃比へ切替える様子を表した図である。 The target air-fuel ratio optimum for exhaust gas purification differs depending on the type of fuel. Therefore, as described above, the target air-fuel ratio set for each type of fuel is stored in advance, and the target fuel-fuel ratio is changed by switching the target air-fuel ratio used for air-fuel ratio feedback control according to the currently selected fuel. Accordingly, appropriate air-fuel ratio feedback control can be performed. FIG. 3 is a diagram showing a state of switching from the target air-fuel ratio of the liquid fuel to the target air-fuel ratio of the gaseous fuel.
<第2のケース>
次に、1st−ECU14のROM14hに、液体燃料について設定された目標空燃比が予め記憶されており、2nd−ECU15のROM15fに、気体燃料について設定された目標空燃比が予め記憶されている第2のケースを想定する。
<Second case>
Next, the target air-fuel ratio set for the liquid fuel is stored in advance in the ROM 14h of the 1st-
このような第2のケースにおいて、2nd−ECU15のCPU15hは、燃料切替スイッチ13から入力された燃料指定信号を基に、現在選択中の燃料が気体燃料であると判断した場合、ROM15fから気体燃料について設定された目標空燃比を読み出し、この目標空燃比を通信回路15cを介して1st−ECU14に送信する。
In such a second case, when the
一方、1st−ECU14のCPU14kは、通信回路14jを介して2nd−ECU15から受信した燃料切替信号を基に、現在選択中の燃料が液体燃料であると判断した場合、ROM14hから液体燃料について設定された目標空燃比を読み出し、その目標空燃比を用いて空燃比フィードバック制御を行う。そして、CPU14kは、空燃比フィードバック制御により算出したフィードバック補正量を用いて燃料噴射量の補正を行い、補正後の燃料噴射量分の液体燃料がエンジンに噴射されるように液体燃料噴射弁9を制御する。
On the other hand, if the
また、CPU14kは、通信回路14jを介して2nd−ECU15から受信した燃料切替信号を基に、現在選択中の燃料が気体燃料であると判断した場合、2nd−ECU15から受信した気体燃料の目標空燃比を用いて空燃比フィードバック制御を行い、これにより算出したフィードバック補正量を通信回路14jを介して2nd−ECU15に送信する。2nd−ECU15のCPU15hは、1st−ECU14から受信したフィードバック補正量を用いて燃料噴射量の補正を行い、補正後の燃料噴射量分の気体燃料がエンジンに噴射されるように気体燃料噴射弁11を制御する。
When the
以上説明したように、本実施形態によれば、液体燃料と気体燃料とを選択的に切替えて単一エンジンの運転制御を行うエンジン制御システムにおいて、使用燃料に応じて適切な空燃比フィードバック制御を行うことが可能となる。 As described above, according to the present embodiment, in an engine control system that selectively switches between liquid fuel and gaseous fuel and performs operation control of a single engine, appropriate air-fuel ratio feedback control is performed according to the fuel used. Can be done.
なお、本発明は上記実施形態に限定されず、以下のような変形例が挙げられる。
(1)上記実施形態では、1st−ECU14が空燃比フィードバック制御を行う場合を例示して説明したが、2nd−ECU15が空燃比フィードバック制御を行うような構成を採用しても良い。この場合、1st−ECU14から2nd−ECU15へO2センサ出力電圧値を送信すれば良い。
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, The following modifications are mentioned.
(1) In the above embodiment, the case where the 1st-
このように2nd−ECU15が空燃比フィードバック制御を行うシステムにおいて、1st−ECU14のROM14hに、液体燃料について設定された目標空燃比が予め記憶されており、2nd−ECU15のROM15fに、気体燃料について設定された目標空燃比が予め記憶されているケースを想定する。
Thus, in the system in which the 2nd-
このようなケースにおいて、1st−ECU14のCPU14kは、2nd−ECU15から受信した燃料切替信号を基に、現在選択中の燃料が液体燃料であると判断した場合、ROM14hから液体燃料について設定された目標空燃比を読み出し、この目標空燃比を通信回路14jを介して2nd−ECU15に送信する。
In such a case, when the
一方、2nd−ECU15のCPU15hは、燃料切替スイッチ13から入力された燃料指定信号を基に、現在選択中の燃料が気体燃料であると判断した場合、ROM15fから気体燃料について設定された目標空燃比を読み出し、その目標空燃比を用いて空燃比フィードバック制御を行う。そして、CPU15hは、空燃比フィードバック制御により算出したフィードバック補正量を用いて燃料噴射量の補正を行い、補正後の燃料噴射量分の気体燃料がエンジンに噴射されるように気体燃料噴射弁11を制御する。
On the other hand, when the
また、CPU15hは、燃料切替スイッチ13から入力された燃料指定信号を基に、現在選択中の燃料が液体燃料であると判断した場合、1st−ECU14から受信した液体燃料の目標空燃比を用いて空燃比フィードバック制御を行い、これにより算出したフィードバック補正量を通信回路15cを介して1st−ECU14に送信する。1st−ECU14のCPU14kは、2nd−ECU15から受信したフィードバック補正量を用いて燃料噴射量の補正を行い、補正後の燃料噴射量分の液体燃料がエンジンに噴射されるように液体燃料噴射弁9を制御する。
If the
(2)上記実施形態では、エンジン運転制御を行う制御装置が、液体燃料による運転制御を行う1st−ECU14と、気体燃料による運転制御を行う2nd−ECU15とに分割されている場合を例示して説明したが、これら1st−ECU14と2nd−ECU15の機能を1つのECUに統合しても良い。つまり、このECUは、燃料切替スイッチ13から入力される燃料指定信号を基に、現在選択中の燃料が液体燃料か気体燃料かを判断し、その判断結果に応じて液体燃料によるエンジン運転制御、気体燃料によるエンジン運転制御、及び空燃比フィードバック制御を行う機能を有する。
(2) In the above embodiment, a case where the control device that performs engine operation control is divided into the 1st-
このようなシステム構成において、1つのECUに内蔵されたROMに、液体燃料と気体燃料のそれぞれについて設定された目標空燃比が予め記憶されているケースを想定する。このケースにおいて、ECUに内蔵されたCPUは、燃料切替スイッチ13から入力される燃料指定信号を基に、現在選択中の燃料が液体燃料であると判断した場合、ROMから液体燃料について設定された目標空燃比を読み出し、その目標空燃比を用いて空燃比フィードバック制御を行う。そして、CPUは、空燃比フィードバック制御により算出したフィードバック補正量を用いて燃料噴射量の補正を行い、補正後の燃料噴射量分の液体燃料がエンジンに噴射されるように液体燃料噴射弁9を制御する。
In such a system configuration, it is assumed that a target air-fuel ratio set for each of liquid fuel and gaseous fuel is stored in advance in a ROM built in one ECU. In this case, when the CPU built in the ECU determines that the currently selected fuel is liquid fuel based on the fuel designation signal input from the
一方、ECUに内蔵されたCPUは、燃料切替スイッチ13から入力される燃料指定信号を基に、現在選択中の燃料が気体燃料であると判断した場合、ROMから気体燃料について設定された目標空燃比を読み出し、その目標空燃比を用いて空燃比フィードバック制御を行う。そして、CPUは、空燃比フィードバック制御により算出したフィードバック補正量を用いて燃料噴射量の補正を行い、補正後の燃料噴射量分の気体燃料がエンジン1に噴射されるように気体燃料噴射弁11を制御する。
On the other hand, when the CPU built in the ECU determines that the currently selected fuel is a gaseous fuel based on the fuel designation signal input from the
1…クランク角度センサ、2…吸気圧センサ、3…吸気温センサ、4…スロットル開度センサ、5…冷却水温センサ、6…O2センサ、8…点火コイル、9…液体燃料噴射弁、10…燃料ポンプ、11…気体燃料噴射弁、12…遮断弁、13…燃料切替スイッチ、14…1st−ECU(Electronic Control Unit)、15…2nd−ECU 1 ... crank angle sensor, 2 ... intake pressure sensor, 3 ... intake air temperature sensor, 4 ... throttle opening degree sensor, 5 ... cooling water temperature sensor, 6 ... O 2 sensor, 8 ... ignition coil, 9 ... Liquid fuel injector, 10 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Fuel pump, 11 ... Gaseous fuel injection valve, 12 ... Shut-off valve, 13 ... Fuel changeover switch, 14 ... 1st-ECU (Electronic Control Unit), 15 ... 2nd-ECU
Claims (4)
前記エンジンの排気系に配置された空燃比センサと、
前記空燃比センサの出力信号に基づいて空燃比が目標空燃比となるように空燃比フィードバック制御を行う制御装置と、
を具備し、
前記制御装置は、各種類の燃料毎に設定された目標空燃比を予め記憶しており、現在選択中の燃料に応じて前記空燃比フィードバック制御に用いる目標空燃比を切替えることを特徴とするエンジン制御システム。 An engine control system that performs operation control of a single engine by selectively switching a plurality of types of fuel,
An air-fuel ratio sensor disposed in the exhaust system of the engine;
A control device that performs air-fuel ratio feedback control so that the air-fuel ratio becomes a target air-fuel ratio based on an output signal of the air-fuel ratio sensor;
Comprising
The control device previously stores a target air-fuel ratio set for each type of fuel, and switches the target air-fuel ratio used for the air-fuel ratio feedback control in accordance with the currently selected fuel. Control system.
前記主制御装置は、各種類の燃料毎に設定された目標空燃比の全てを予め記憶しており、現在選択中の燃料に応じて前記空燃比フィードバック制御に用いる目標空燃比を切替えることを特徴とする請求項1に記載のエンジン制御システム。 The control device includes a main control device that performs engine operation control by main fuel and the air-fuel ratio feedback control, and a sub-control device that performs engine operation control by another fuel,
The main controller stores in advance all target air-fuel ratios set for each type of fuel, and switches the target air-fuel ratio used for the air-fuel ratio feedback control according to the currently selected fuel. The engine control system according to claim 1.
前記主制御装置及び副制御装置は、それぞれ自装置に対応する燃料について設定された目標空燃比を予め記憶しており、
前記副制御装置は、現在選択中の燃料が自装置に対応する燃料である場合、自装置に記憶している目標空燃比を前記主制御装置に送信し、
前記主制御装置は、現在選択中の燃料が主燃料である場合、自装置に記憶している目標空燃比を用いて前記空燃比フィードバック制御を行う一方、現在選択中の燃料が主燃料ではない場合、前記副制御装置から受信した目標空燃比を用いて前記空燃比フィードバック制御を行うことを特徴とする請求項1に記載のエンジン制御システム。 The control device includes a main control device that performs engine operation control by main fuel and the air-fuel ratio feedback control, and a sub-control device that performs engine operation control by another fuel,
The main control device and the sub control device each store in advance a target air-fuel ratio set for fuel corresponding to the own device,
When the currently selected fuel is a fuel corresponding to the own device, the sub-control device transmits a target air-fuel ratio stored in the own device to the main control device,
When the currently selected fuel is the main fuel, the main control device performs the air / fuel ratio feedback control using the target air / fuel ratio stored in the own device, while the currently selected fuel is not the main fuel. 2. The engine control system according to claim 1, wherein the air-fuel ratio feedback control is performed using a target air-fuel ratio received from the sub-control device.
前記主制御装置及び副制御装置は、それぞれ自装置に対応する燃料について設定された目標空燃比を予め記憶しており、
前記主制御装置は、現在選択中の燃料が主燃料である場合、自装置に記憶している目標空燃比を前記副制御装置に送信し、
前記副制御装置は、現在選択中の燃料が主燃料である場合、前記主制御装置から受信した目標空燃比を用いて前記空燃比フィードバック制御を行う一方、現在選択中の燃料が自装置に対応する燃料である場合、自装置に記憶している目標空燃比を用いて前記空燃比フィードバック制御を行うことを特徴とする請求項1に記載のエンジン制御システム。 The control device includes a main control device that performs engine operation control with main fuel, and a sub-control device that performs engine operation control with other fuel and the air-fuel ratio feedback control,
The main control device and the sub control device each store in advance a target air-fuel ratio set for fuel corresponding to the own device,
When the currently selected fuel is the main fuel, the main control device transmits the target air-fuel ratio stored in the own device to the sub-control device,
When the currently selected fuel is the main fuel, the sub control device performs the air / fuel ratio feedback control using the target air / fuel ratio received from the main control device, while the currently selected fuel corresponds to the own device. 2. The engine control system according to claim 1, wherein the air-fuel ratio feedback control is performed using a target air-fuel ratio stored in the apparatus when the fuel is a fuel to be used.
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