JP2015140791A - Control device of internal combustion engine - Google Patents

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Keisuke Fukuda
圭佑 福田
優一 竹村
Yuichi Takemura
優一 竹村
和田 実
Minoru Wada
実 和田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To implement learning of a composition of a gas fuel without affected by change of a fuel system.SOLUTION: A fuel supply system includes: a gas tank 42 for storing a gas fuel in a high pressure state; and a first injection valve 21 as gas injection means for injecting the gas fuel supplied from the gas tank 42 through a fuel passage. A control portion 80 changes an ignition timing of an engine 10 until an actual torque reaches a prescribed target torque at the side to eliminate torque change, when occurrence of torque change accompanying replenishment of the gas fuel into the gas tank 42 is detected on the actual torque generated in the engine 10. Learning of a composition of the gas fuel supplied to the first injection valve 21 is implemented on the basis of a change amount of the ignition timing at that time.

Description

本発明は、内燃機関の制御装置に関し、詳しくは気体燃料の燃焼により運転可能な内燃機関の制御装置に関する。   The present invention relates to a control device for an internal combustion engine, and more particularly to a control device for an internal combustion engine operable by combustion of gaseous fuel.

従来、例えば圧縮天然ガス(CNG)等の気体燃料を燃焼させて駆動する内燃機関を搭載した車両が実用化されている。CNGなどの気体燃料では、産地や生産工程によって燃料組成にばらつきがある。また、燃料組成に応じて燃焼ごとに要する燃料量が異なり、例えば気体燃料中の不活性ガス(不純物)が多くなると、燃焼ごとに要する燃料量が多くなる。一方、燃料組成に応じた適正量の燃料が噴射されない場合、エンジンの燃焼不良によるノッキングや失火が発生することが考えられる。そこで従来、気体燃料を使用する内燃機関において、燃料組成のばらつきに起因する燃焼不良を改善するための技術が種々提案されている(例えば特許文献1参照)。   Conventionally, vehicles equipped with an internal combustion engine that is driven by burning gaseous fuel such as compressed natural gas (CNG) have been put into practical use. In gaseous fuels such as CNG, the fuel composition varies depending on the production area and production process. Further, the amount of fuel required for each combustion differs depending on the fuel composition. For example, when the amount of inert gas (impurities) in the gaseous fuel increases, the amount of fuel required for each combustion increases. On the other hand, when an appropriate amount of fuel according to the fuel composition is not injected, it is conceivable that knocking or misfire may occur due to poor combustion of the engine. In view of this, various techniques have been proposed in the past for improving combustion failures caused by variations in fuel composition in internal combustion engines that use gaseous fuel (see, for example, Patent Document 1).

特許文献1に記載の制御装置では、気体燃料の燃料組成が変化したか否かを、エンジン始動時にエンジン回転速度が所定値以下である状態が所定値以下である状態が所定期間継続したか否か、あるいはエンジン始動時にスロットル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している。また、気体燃料の燃料組成が変化したと判定された場合には、それまでに使用していた空燃比フィードバック制御の学習値を消去して再度学習するようにしている。また、特許文献1に記載の制御装置では、空燃比補正値から理論空燃比のずれを求めて燃料のオクタン価を推定する。さらに、オクタン価推定値から点火時期修正値を求め、その点火時期修正値で基本点火時期を補正することにより、燃料の組成に応じた最終点火時期を算出している。   In the control device described in Patent Document 1, whether or not the fuel composition of the gaseous fuel has changed is determined based on whether or not the state where the engine rotational speed is equal to or lower than a predetermined value during engine startup continues for a predetermined period. Alternatively, the determination is made based on whether or not the state in which the throttle opening is equal to or greater than a predetermined value at the time of engine start continues for a predetermined period. Further, when it is determined that the fuel composition of the gaseous fuel has changed, the learning value of the air-fuel ratio feedback control that has been used so far is deleted and learned again. Further, the control device described in Patent Document 1 estimates the octane number of the fuel by obtaining the deviation of the theoretical air-fuel ratio from the air-fuel ratio correction value. Further, the ignition timing correction value is obtained from the estimated octane number, and the basic ignition timing is corrected with the ignition timing correction value, thereby calculating the final ignition timing according to the fuel composition.

特開2000−170581号公報JP 2000-170581 A

例えば燃料噴射弁の経年劣化やパージなどといった燃料系が要因となって空燃比ずれが生じている場合にも、燃料組成のばらつきによる場合と同じように、その影響が空燃比補正値に現れる。そのため、空燃比補正値に基づき燃料組成を学習しようとした場合、燃料組成のばらつき以外の要因による空燃比ずれを燃料組成違いによるものと認識することにより、燃料組成学習の学習精度が低下することが考えられる。   For example, when an air-fuel ratio shift occurs due to a fuel system such as aging deterioration or purging of the fuel injection valve, the influence appears in the air-fuel ratio correction value as in the case of the variation in fuel composition. Therefore, when trying to learn the fuel composition based on the air-fuel ratio correction value, the learning accuracy of the fuel composition learning is reduced by recognizing that the air-fuel ratio deviation due to factors other than the variation in fuel composition is due to the difference in fuel composition. Can be considered.

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、燃料系の変化の影響を受けずに気体燃料の組成学習を実施することができる内燃機関の制御装置を提供することを主たる目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and has as its main object to provide a control device for an internal combustion engine that can perform composition learning of gaseous fuel without being affected by changes in the fuel system. To do.

本発明は、上記課題を解決するために、以下の手段を採用した。   The present invention employs the following means in order to solve the above problems.

本発明は、気体燃料を高圧状態で蓄える燃料タンク(42)と、前記燃料タンクから燃料通路(41)を通じて供給される気体燃料を噴射する気体噴射手段(21)とを備える内燃機関(10)に適用される内燃機関の制御装置に関する。請求項1に記載の発明は、前記内燃機関で発生する実トルクについて、前記燃料タンク内への前記気体燃料の補充に伴うトルク変化が生じたことを検出する変化検出手段と、前記変化検出手段により前記トルク変化が生じたことを検出した場合に、前記実トルクが、前記トルク変化を解消する側の所定の目標トルクとなるまで前記内燃機関の点火時期を変更する点火制御手段と、前記点火制御手段による点火時期の変更量に基づいて、前記気体噴射手段に供給される気体燃料の組成学習を実行する学習実行手段と、を備えることを特徴とする。   The present invention comprises an internal combustion engine (10) comprising a fuel tank (42) for storing gaseous fuel in a high pressure state, and gas injection means (21) for injecting gaseous fuel supplied from the fuel tank through a fuel passage (41). The present invention relates to a control device for an internal combustion engine applied to. According to a first aspect of the present invention, there is provided a change detecting means for detecting a change in torque associated with the replenishment of the gaseous fuel into the fuel tank with respect to the actual torque generated in the internal combustion engine, and the change detecting means. Ignition control means for changing the ignition timing of the internal combustion engine until the actual torque reaches a predetermined target torque on the side of canceling the torque change, when the occurrence of the torque change is detected by Learning execution means for performing composition learning of the gaseous fuel supplied to the gas injection means based on the amount of change in the ignition timing by the control means.

上記構成では、内燃機関での燃焼により発生する実トルクと点火時期との関係が燃料組成(例えば、不活性ガスの混入割合)に応じて異なることに着目し、燃料タンク内への気体燃料の補充に伴うトルク変化が生じたことを検出した場合に、そのトルク変化を解消する側に定めた目標トルクに実トルクが一致するまで点火時期を変更するとともに、点火時期の変更量に基づいて燃料組成学習を実行する。すなわち、燃料組成ずれの影響を点火時期の変更量で吸収し、そのときの点火時期の変更量の大小に基づき燃料組成を学習する。こうした構成によれば、燃料系のパラメータによらずに燃料組成学習を実施するため、燃料系の変化の影響を受けずに燃料組成学習を実施することができる。   In the above configuration, paying attention to the fact that the relationship between the actual torque generated by combustion in the internal combustion engine and the ignition timing differs depending on the fuel composition (for example, the mixing ratio of the inert gas), the gaseous fuel into the fuel tank When it is detected that a torque change due to replenishment has occurred, the ignition timing is changed until the actual torque matches the target torque determined on the side that cancels the torque change, and the fuel is changed based on the amount of change in the ignition timing. Perform composition learning. That is, the influence of the fuel composition deviation is absorbed by the change amount of the ignition timing, and the fuel composition is learned based on the magnitude of the change amount of the ignition timing at that time. According to such a configuration, since the fuel composition learning is performed regardless of the parameters of the fuel system, the fuel composition learning can be performed without being affected by changes in the fuel system.

エンジンの制御システムの全体概略構成図。1 is an overall schematic configuration diagram of an engine control system. FIG. 点火時期とエンジントルクとの関係を示すトルク特性図。The torque characteristic figure which shows the relationship between ignition timing and engine torque. 第1実施形態の燃料組成学習処理の処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence of the fuel composition learning process of 1st Embodiment. 燃焼速度推定マップの一例を示す図。The figure which shows an example of a combustion speed estimation map. 不活性ガス算出マップの一例を示す図。The figure which shows an example of an inert gas calculation map. 吸気圧センサの異常診断処理の処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence of the abnormality diagnosis process of an intake pressure sensor. 燃料噴射量/点火時期補正処理の処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence of a fuel injection amount / ignition timing correction process. 第2実施形態の燃料組成学習処理の処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence of the fuel composition learning process of 2nd Embodiment.

(第1実施形態)
以下、第1実施形態について図面を参照しつつ説明する。本実施形態は、気体燃料である圧縮天然ガス(CNG)と液体燃料であるガソリンとを燃焼用の燃料として使用する、いわゆるバイフューエルタイプの車載エンジン(内燃機関)に適用されるエンジン制御システムとして具体化している。本システムの全体概略図を図1に示す。
(First embodiment)
The first embodiment will be described below with reference to the drawings. The present embodiment is an engine control system applied to a so-called bi-fuel type in-vehicle engine (internal combustion engine) that uses compressed natural gas (CNG) as a gaseous fuel and gasoline as a liquid fuel as combustion fuel. It is materialized. An overall schematic diagram of this system is shown in FIG.

図1に示すエンジン10は、多気筒(例えば直列3気筒)の火花点火式エンジンである。エンジン10の吸気ポートには吸気マニホールド12を介して吸気管11が接続されており、排気ポートには排気マニホールド13を介して排気管14が接続されている。吸気管11には、空気量調整手段としてのスロットル弁15が設けられている。スロットル弁15は、DCモータ等のスロットルアクチュエータ15aにより開度調節される電子制御式のスロットル弁として構成されている。スロットル弁15の開度(スロットル開度)は、スロットルアクチュエータ15aに内蔵されたスロットル開度センサ15bにより検出される。   An engine 10 shown in FIG. 1 is a multi-cylinder (for example, in-line three-cylinder) spark ignition engine. An intake pipe 11 is connected to the intake port of the engine 10 via an intake manifold 12, and an exhaust pipe 14 is connected to the exhaust port via an exhaust manifold 13. The intake pipe 11 is provided with a throttle valve 15 as air amount adjusting means. The throttle valve 15 is configured as an electronically controlled throttle valve whose opening is adjusted by a throttle actuator 15a such as a DC motor. The opening degree of the throttle valve 15 (throttle opening degree) is detected by a throttle opening degree sensor 15b built in the throttle actuator 15a.

排気管14には、排気の成分を検出する排気センサと、排気を浄化する触媒19とが設けられている。排気センサとしては、排気中の酸素濃度に応じた検出信号を出力する酸素センサ18a,18bが、触媒19の上流側及び下流側にそれぞれ設けられている。   The exhaust pipe 14 is provided with an exhaust sensor for detecting exhaust components and a catalyst 19 for purifying the exhaust. As the exhaust sensors, oxygen sensors 18a and 18b that output detection signals corresponding to the oxygen concentration in the exhaust are provided on the upstream side and the downstream side of the catalyst 19, respectively.

エンジン10の吸気ポート及び排気ポートには、気筒内に導入される空気量を調整する機関バルブとしての吸気バルブ25及び排気バルブ26がそれぞれ設けられている。吸気バルブ25の開動作により空気と燃料との混合気が気筒内に導入され、排気バルブ26の開動作により燃焼後の排気が排気通路に排出される。   An intake valve 25 and an exhaust valve 26 as engine valves for adjusting the amount of air introduced into the cylinder are respectively provided at the intake port and the exhaust port of the engine 10. When the intake valve 25 is opened, a mixture of air and fuel is introduced into the cylinder, and when the exhaust valve 26 is opened, the exhaust gas after combustion is discharged into the exhaust passage.

エンジン10の各気筒には点火プラグ20が設けられている。点火プラグ20には、点火コイル等よりなる点火装置20aを通じて、所望とする点火時期に高電圧が印加される。この高電圧の印加により、各点火プラグ20の対向電極間に火花放電が発生し、気筒内に導入した燃料が着火され燃焼に供される。   A spark plug 20 is provided in each cylinder of the engine 10. A high voltage is applied to the ignition plug 20 at a desired ignition timing through an ignition device 20a including an ignition coil. By applying this high voltage, a spark discharge is generated between the opposing electrodes of each spark plug 20, and the fuel introduced into the cylinder is ignited and used for combustion.

本システムには、エンジン10の各気筒に対して燃料を噴射供給する燃料噴射手段として、気体燃料を噴射する第1噴射弁21と、液体燃料を噴射する第2噴射弁22とが設けられている。これら各噴射弁21,22は吸気マニホールド12にそれぞれ燃料を噴射する。   This system is provided with a first injection valve 21 for injecting gaseous fuel and a second injection valve 22 for injecting liquid fuel as fuel injection means for injecting and supplying fuel to each cylinder of the engine 10. Yes. These injection valves 21 and 22 respectively inject fuel into the intake manifold 12.

各噴射弁21,22は、電磁駆動部が電気的に駆動されることで弁体が閉位置から開位置にリフトされる開閉タイプの制御弁であり、制御部80から入力されるオン/オフ式の開弁駆動信号によりそれぞれ開弁駆動される。これら各噴射弁21,22は、通電により開弁し、通電遮断により閉弁することにより、通電時間に応じた量の燃料を噴射する。本実施形態では、第1噴射弁21の先端部に噴射管23が接続されており、第1噴射弁21から噴出された気体燃料は噴射管23を介して吸気マニホールド12に噴射されるようになっている。なお、第1噴射弁21が吸気管11に対して直接取り付けられている構成であってもよい。第2噴射弁22について本実施形態ではポート噴射式としたが、エンジン10の気筒内に直接燃料を噴射する直噴式としてもよい。   Each of the injection valves 21 and 22 is an open / close type control valve in which the valve body is lifted from the closed position to the open position by electrically driving the electromagnetic drive unit. Each valve is driven to open by a valve opening drive signal. Each of these injection valves 21 and 22 opens by energization and closes by energization interruption, thereby injecting an amount of fuel corresponding to the energization time. In the present embodiment, the injection pipe 23 is connected to the distal end portion of the first injection valve 21, and the gaseous fuel injected from the first injection valve 21 is injected into the intake manifold 12 through the injection pipe 23. It has become. The first injection valve 21 may be directly attached to the intake pipe 11. The second injection valve 22 is a port injection type in the present embodiment, but may be a direct injection type that directly injects fuel into the cylinder of the engine 10.

次に、第1噴射弁21に対して気体燃料を供給する気体燃料供給部40と、第2噴射弁22に対して液体燃料を供給する液体燃料供給部70とについて説明する。   Next, the gas fuel supply unit 40 that supplies gas fuel to the first injection valve 21 and the liquid fuel supply unit 70 that supplies liquid fuel to the second injection valve 22 will be described.

気体燃料供給部40には、気体燃料を高圧状態で貯留するガスタンク42と、ガスタンク42と第1噴射弁21とを接続するガス配管41と、が設けられている。ガス配管41の途中には、第1噴射弁21に供給される気体燃料の圧力を減圧調整する機能を有する圧力調整手段としてのレギュレータ43が設けられている。レギュレータ43は、ガスタンク42内に貯蔵された高圧状態(例えば最大20MPa)の気体燃料を所定の設定圧(例えば0.2〜1.0MPaの範囲内の一定圧)になるように減圧調整するものである。減圧調整後の気体燃料は、ガス配管41を通って第1噴射弁21に供給される。なお、レギュレータ43は、第1噴射弁21に供給する燃料の圧力を可変調整可能な可変燃圧式であってもよい。   The gaseous fuel supply unit 40 is provided with a gas tank 42 that stores gaseous fuel in a high pressure state, and a gas pipe 41 that connects the gas tank 42 and the first injection valve 21. In the middle of the gas pipe 41, a regulator 43 is provided as pressure adjusting means having a function of adjusting the pressure of the gaseous fuel supplied to the first injection valve 21 under reduced pressure. The regulator 43 adjusts the pressure of the gaseous fuel in the high-pressure state (for example, a maximum of 20 MPa) stored in the gas tank 42 so as to become a predetermined set pressure (for example, a constant pressure within a range of 0.2 to 1.0 MPa). It is. The gaseous fuel after the decompression adjustment is supplied to the first injection valve 21 through the gas pipe 41. The regulator 43 may be a variable fuel pressure type that can variably adjust the pressure of the fuel supplied to the first injection valve 21.

ガス配管41には更に、ガスタンク42の燃料出口の付近に配置されたタンク主止弁44と、タンク主止弁44よりも下流側であってレギュレータ43の燃料入口の付近に配置された遮断弁45とが設けられている。これら各弁44,45によって、ガス配管41における気体燃料の流通が許容及び遮断される。タンク主止弁44及び遮断弁45はいずれも電磁式の開閉弁であり、非通電時において気体燃料の流通が遮断され、通電時において気体燃料の流通が許容される常閉式である。また、ガス配管41において、レギュレータ43の上流側及び下流側には、燃料圧力を検出する圧力センサ46,47が設けられており、レギュレータ43の下流側には、燃料温度を検出する温度センサ48が設けられている。   The gas pipe 41 further includes a tank main stop valve 44 disposed near the fuel outlet of the gas tank 42, and a shut-off valve disposed downstream of the tank main stop valve 44 and near the fuel inlet of the regulator 43. 45 is provided. These valves 44 and 45 allow and block the flow of gaseous fuel in the gas pipe 41. Both the tank main stop valve 44 and the shut-off valve 45 are electromagnetic on-off valves, and are normally closed types in which the flow of gaseous fuel is blocked when not energized and the flow of gaseous fuel is allowed when energized. In the gas pipe 41, pressure sensors 46 and 47 for detecting fuel pressure are provided upstream and downstream of the regulator 43, and a temperature sensor 48 for detecting fuel temperature is provided downstream of the regulator 43. Is provided.

液体燃料供給部70には、液体燃料を貯留する燃料タンク72が設けられており、燃料タンク72が第2噴射弁22に燃料配管71を介して接続されている。燃料配管71には、燃料タンク72内の液体燃料を第2噴射弁22に給送する燃料ポンプ73が設けられている。燃料ポンプ73により汲み上げられた液体燃料は、燃料配管71を通って第2噴射弁22に供給される。   The liquid fuel supply unit 70 is provided with a fuel tank 72 that stores liquid fuel, and the fuel tank 72 is connected to the second injection valve 22 via a fuel pipe 71. The fuel pipe 71 is provided with a fuel pump 73 that feeds the liquid fuel in the fuel tank 72 to the second injection valve 22. The liquid fuel pumped up by the fuel pump 73 is supplied to the second injection valve 22 through the fuel pipe 71.

制御部80は、CPU、ROM、RAM、バックアップRAM等を備えており、ROMに記憶された各種の制御プログラムを実行することで、都度のエンジン運転状態に応じてエンジン10の各種制御を実施する。具体的には、制御部80は、上述した各種センサや、本システムに設けられたその他のセンサ類(クランク角センサ81、吸気圧センサ82、冷却水温センサ83等)と電気的に接続されており、これらのセンサからの出力(検出信号)が入力される。また、制御部80は、点火装置20a、各噴射弁21,22等の駆動部と電気的に接続されており、駆動信号を各駆動部に向けて出力することにより各駆動部の駆動を制御する。   The control unit 80 includes a CPU, a ROM, a RAM, a backup RAM, and the like, and executes various control programs stored in the ROM, thereby performing various controls of the engine 10 according to each engine operating state. . Specifically, the control unit 80 is electrically connected to the various sensors described above and other sensors (crank angle sensor 81, intake pressure sensor 82, cooling water temperature sensor 83, etc.) provided in the system. The outputs (detection signals) from these sensors are input. The control unit 80 is electrically connected to driving units such as the ignition device 20a and the injection valves 21 and 22, and controls the driving of each driving unit by outputting a driving signal to each driving unit. To do.

制御部80は、エンジン運転状態やタンク内の燃料残量、図示しない燃料選択スイッチからの入力信号等に応じて、エンジン10の運転に使用する燃料を選択的に切り替えている。具体的には、燃料選択スイッチにより気体燃料の使用が選択されている場合又はタンク72内の液体燃料の残存量が所定値を下回った場合には、エンジン10の運転モードとして、気体燃料供給部40により気体燃料をエンジン10に供給する気体燃料モードを選択する。一方、燃料選択スイッチにより液体燃料の使用が選択されている場合又はガスタンク42内の気体燃料の残存量が所定値を下回った場合には、エンジン10の運転モードとして、液体燃料供給部70により液体燃料をエンジン10に供給する液体燃料モードを選択する。   The control unit 80 selectively switches the fuel to be used for the operation of the engine 10 according to the engine operating state, the fuel remaining amount in the tank, an input signal from a fuel selection switch (not shown), and the like. Specifically, when the use of gaseous fuel is selected by the fuel selection switch, or when the remaining amount of liquid fuel in the tank 72 falls below a predetermined value, the operating mode of the engine 10 is set as the gaseous fuel supply unit. A gas fuel mode in which gaseous fuel is supplied to the engine 10 is selected at 40. On the other hand, when the use of the liquid fuel is selected by the fuel selection switch or when the remaining amount of the gaseous fuel in the gas tank 42 falls below a predetermined value, the liquid fuel supply unit 70 sets the liquid as the operation mode of the engine 10. A liquid fuel mode for supplying fuel to the engine 10 is selected.

燃料噴射制御について制御部80は、エンジン運転状態(エンジン回転速度及びエンジン負荷)に基づいて、目標空燃比(例えば理論空燃比)が得られるだけの燃料量として基本噴射量を算出し、その基本噴射量に対して各種補正を行うことにより最終の燃料噴射量を算出する。各種補正としては、例えば始動時増量補正や加速時増量補正、空燃比フィードバック補正などがある。そして、その算出した燃料噴射量が噴射されるように燃料噴射弁の開弁期間が調整される。これにより、都度のエンジン運転状態に応じた必要量の燃料がエンジン10に供給される。   Regarding the fuel injection control, the control unit 80 calculates a basic injection amount as a fuel amount sufficient to obtain a target air-fuel ratio (for example, theoretical air-fuel ratio) based on the engine operating state (engine speed and engine load), The final fuel injection amount is calculated by performing various corrections on the injection amount. Examples of various corrections include start-up increase correction, acceleration increase correction, and air-fuel ratio feedback correction. The valve opening period of the fuel injection valve is adjusted so that the calculated fuel injection amount is injected. As a result, a required amount of fuel corresponding to each engine operating state is supplied to the engine 10.

また本システムでは、エンジン10での燃焼により発生する実トルクが要求値となるようにトルク制御を実施している。具体的には、制御部80は、アクセル開度やエンジン回転速度等に基づいて要求トルクTrqを算出するとともに、エンジン運転状態(吸入空気量やエンジン回転速度など)に基づいて実トルクTraを算出する。そして、実トルクTraと要求トルクTrqとの偏差に基づいてフィードバック演算を行い、その結果を基に吸入空気量や点火時期、燃料噴射量などを算出する。なお、エンジン運転状態に基づき実トルクを算出(推定)する方法に代えて、エンジン10のクランク軸にトルクセンサを設けておき、トルクセンサの検出値に基づいて実トルクTraを算出してもよい。   In this system, torque control is performed so that the actual torque generated by the combustion in the engine 10 becomes the required value. Specifically, the control unit 80 calculates the required torque Trq based on the accelerator opening, the engine rotational speed, and the like, and calculates the actual torque Tra based on the engine operating state (intake air amount, engine rotational speed, etc.). To do. Then, feedback calculation is performed based on the deviation between the actual torque Tra and the required torque Trq, and the intake air amount, ignition timing, fuel injection amount, and the like are calculated based on the result. Instead of calculating (estimating) the actual torque based on the engine operating state, a torque sensor may be provided on the crankshaft of the engine 10 and the actual torque Tra may be calculated based on the detected value of the torque sensor. .

ここで、CNGは産地や生産工程によって組成にばらつきがある。また、採掘した天然ガスを精製することなく燃料としてそのまま使用する地域もある。特に、窒素や二酸化炭素などの不活性ガスの混入割合が多い気体燃料がガスタンク42内に充填された場合、同一空気量あたりに噴射すべき燃料量や点火時期が大きく変わり、燃料噴射量及び点火時期において定常的なずれが生じる。   Here, the composition of CNG varies depending on the production area and production process. There are also areas where mined natural gas is used as fuel without purification. In particular, when the gas tank 42 is filled with a gaseous fuel having a high mixing ratio of an inert gas such as nitrogen or carbon dioxide, the amount of fuel to be injected and the ignition timing for the same amount of air greatly change, and the fuel injection amount and ignition There is a steady shift in time.

そこで本実施形態では、ガスタンク42内に気体燃料が補充された場合に、第1噴射弁21に供給される気体燃料の燃料組成を学習することとしている。特に本実施形態では、エンジン10で発生する実トルクと点火時期との関係が燃料組成(燃料中における不活性ガスの混入割合)に応じて異なることに着目し、ガスタンク42内への気体燃料の補充に伴うトルク変化が生じたことを検出した場合に、実トルクが、そのトルク変化を解消する側の所定の目標トルク(本実施形態では最大トルク)になるまで点火時期を変更するとともに、そのときの点火時期の変更量に基づいて燃料組成学習を実行することとしている。   Therefore, in the present embodiment, when the gaseous fuel is replenished in the gas tank 42, the fuel composition of the gaseous fuel supplied to the first injection valve 21 is learned. In particular, in this embodiment, paying attention to the fact that the relationship between the actual torque generated in the engine 10 and the ignition timing differs depending on the fuel composition (the mixing ratio of the inert gas in the fuel), the gaseous fuel into the gas tank 42 When it is detected that a torque change due to replenishment has occurred, the ignition timing is changed until the actual torque reaches a predetermined target torque (maximum torque in the present embodiment) on the side where the torque change is eliminated, The fuel composition learning is executed based on the change amount of the ignition timing at that time.

本実施形態の燃料組成学習について、図2のトルク特性図を用いて詳しく説明する。図2中、曲線L1は、燃料組成が予め定めた基準組成である気体燃料について示し、曲線L2は、その基準組成よりも不活性ガスの混入割合が多い気体燃料について示している。   The fuel composition learning of this embodiment will be described in detail with reference to the torque characteristic diagram of FIG. In FIG. 2, a curve L1 indicates a gaseous fuel whose fuel composition is a predetermined reference composition, and a curve L2 indicates a gaseous fuel in which the mixing ratio of the inert gas is higher than that of the reference composition.

エンジン10で発生するトルクが最大となる点火時期である最適点火時期(MBT)について、気体燃料の組成が基準組成である場合の最適点火時期(以下「基準最適時期」ともいう。)がθm1であるとする(図2中の点A)。前回のエンジン停止から今回のエンジン始動までの間にガスタンク42内に気体燃料が補充され、その補充された気体燃料の組成が、基準組成よりも不活性ガスの混入割合が多い燃料であった場合について考える。この場合、点火時期を基準最適時期θm1に設定してエンジン燃焼を行うと、図2の曲線L2で示すように、エンジン10の実トルクが、気体燃料の組成が基準組成であるときの最大トルクである基準トルクTr1からΔTrだけ低下する(図2中の点B)。また、燃料補充後の気体燃料を用いてのエンジン燃焼により実トルクTraを最大トルクTr3にするには、点火時期を基準最適時期θm1からΔθigだけ進角させる必要がある(図2中の点C)。   Regarding the optimal ignition timing (MBT) that is the ignition timing at which the torque generated in the engine 10 is maximum, the optimal ignition timing (hereinafter also referred to as “reference optimal timing”) when the composition of the gaseous fuel is the reference composition is θm1. Suppose that there is a point (point A in FIG. 2). When gaseous fuel is replenished in the gas tank 42 between the previous engine stop and the current engine start, and the composition of the replenished gaseous fuel is a fuel with a higher mixing ratio of inert gas than the reference composition think about. In this case, when engine combustion is performed with the ignition timing set to the reference optimum timing θm1, the actual torque of the engine 10 is the maximum torque when the composition of the gaseous fuel is the reference composition, as shown by the curve L2 in FIG. The reference torque Tr1 is reduced by ΔTr (point B in FIG. 2). Further, in order to set the actual torque Tra to the maximum torque Tr3 by engine combustion using gaseous fuel after fuel replenishment, it is necessary to advance the ignition timing by Δθig from the reference optimum timing θm1 (point C in FIG. 2). ).

こうした点に着目し、本実施形態では、ガスタンク42内への気体燃料の補充があった場合には、気体燃料の組成が基準組成であるときの最適点火時期(基準最適時期θm1)に点火時期を設定したときのトルク変化に基づき、ガスタンク42内への気体燃料の補充に伴うトルク変化が生じたことを検出する。そして、第1噴射弁21に供給される気体燃料(ガスタンク42内の燃料)が燃焼した時に生じる最大トルク(図2ではTr3)になるまで点火時期を変更し、そのときの点火時期の変更量(点火進角量Δθig)に基づいて、第1噴射弁21に供給される気体燃料の組成学習を実行する。   Focusing on these points, in this embodiment, when the gas fuel is replenished into the gas tank 42, the ignition timing is set to the optimum ignition timing (reference optimum timing θm1) when the composition of the gaseous fuel is the reference composition. It is detected that a torque change caused by the replenishment of the gaseous fuel into the gas tank 42 has occurred based on the torque change when. Then, the ignition timing is changed until the maximum torque (Tr3 in FIG. 2) generated when the gaseous fuel (fuel in the gas tank 42) supplied to the first injection valve 21 is combusted, and the amount of change in the ignition timing at that time. Based on (ignition advance amount Δθig), composition learning of the gaseous fuel supplied to the first injection valve 21 is executed.

次に、本実施形態の燃料組成学習処理について図3のフローチャートを用いて説明する。この処理は、制御部80により、例えば車両の運転が行われる都度実施される。   Next, the fuel composition learning process of this embodiment will be described using the flowchart of FIG. This process is performed by the control unit 80 every time the vehicle is driven, for example.

図3において、ステップS101では、エンジン10の運転モードとして気体燃料モードを選択しているか否かを判定する。気体燃料モードを選択している場合にはステップS102へ進み、ガスタンク42内への気体燃料の補充があったか否かを判定する。気体燃料の補充があったか否かは、例えば、圧力センサ46により検出される燃料圧力(タンク元圧)が、前回のエンジン運転停止時から所定値以上高くなったか否かを判定することにより行い、タンク元圧が所定値以上高くなっている場合に燃料補充ありと判定する。   In FIG. 3, in step S <b> 101, it is determined whether or not the gaseous fuel mode is selected as the operation mode of the engine 10. When the gaseous fuel mode is selected, the process proceeds to step S102, and it is determined whether or not the gaseous fuel has been replenished into the gas tank 42. Whether or not the gaseous fuel has been replenished is determined, for example, by determining whether or not the fuel pressure (tank original pressure) detected by the pressure sensor 46 has become higher than a predetermined value since the previous stop of the engine operation, When the tank original pressure is higher than a predetermined value, it is determined that the fuel is replenished.

気体燃料の補充ありと判定された場合にはステップS103へ進み、燃料組成学習の学習実行条件が成立しているか否かを判定する。学習実行条件としては、(1)エンジン負荷変動が所定の負荷変動範囲内であって、かつエンジン回転速度が所定の回転変動範囲内であること(所定の学習運転状態であること)、及び(2)吸気圧センサ82が正常であること、の条件を含み、本実施形態ではこれら(1)及び(2)を含む全ての条件が成立している場合に学習実行条件が成立しているものと判定する。なお、上記(2)の条件については、以下の図6の異常診断処理の診断結果に基づき判定する。上記(1)の条件が成立する場合としては、アイドル運転状態及び車両走行中のエンジン定常状態を含む。   If it is determined that there is replenishment of the gaseous fuel, the process proceeds to step S103, and it is determined whether or not a learning execution condition for fuel composition learning is satisfied. As learning execution conditions, (1) the engine load fluctuation is within a predetermined load fluctuation range and the engine rotation speed is within a predetermined rotation fluctuation range (a predetermined learning operation state); 2) In the present embodiment, the condition that the intake pressure sensor 82 is normal is satisfied. In this embodiment, the learning execution condition is satisfied when all of the conditions including (1) and (2) are satisfied. Is determined. The condition (2) is determined based on the diagnosis result of the abnormality diagnosis process shown in FIG. The case where the condition (1) is satisfied includes an idle operation state and an engine steady state during vehicle travel.

学習実行条件が成立していると判定された場合にはステップS104へ進み、トルクフィードバックを停止し、燃料組成学習用のエンジン燃焼制御に切り替える。この燃料組成学習用のエンジン燃焼制御では、吸入空気量及び燃料噴射量についてはトルクフィードバック停止直前の制御量を維持し、点火時期については基準最適時期θm1に設定する(図2では点B)。続くステップS105では、エンジン運転状態に基づいて実トルクTraを算出し、その算出した実トルクTraの基準トルクTr1に対する乖離量(トルク乖離量ΔTr=Tr1−Tra)を算出する。   When it is determined that the learning execution condition is satisfied, the process proceeds to step S104, the torque feedback is stopped, and the engine combustion control for fuel composition learning is switched. In the engine combustion control for fuel composition learning, the control amount immediately before stopping the torque feedback is maintained for the intake air amount and the fuel injection amount, and the ignition timing is set to the reference optimum timing θm1 (point B in FIG. 2). In the subsequent step S105, the actual torque Tra is calculated based on the engine operating state, and a deviation amount of the calculated actual torque Tra from the reference torque Tr1 (torque deviation amount ΔTr = Tr1−Tra) is calculated.

ステップS106では、トルク乖離量ΔTrが所定の許容範囲から外れているか否かを判定し、トルク乖離量ΔTrが所定の許容範囲内である場合にはそのまま本ルーチンを終了する。一方、トルク乖離量ΔTrが所定の許容範囲から外れている場合にはステップS107へ進む。なお、ステップS102〜S106の処理が変化検出手段に相当する。   In step S106, it is determined whether or not the torque deviation amount ΔTr is out of a predetermined allowable range. If the torque deviation amount ΔTr is within the predetermined allowable range, this routine is ended as it is. On the other hand, if the torque deviation amount ΔTr is out of the predetermined allowable range, the process proceeds to step S107. Note that the processing in steps S102 to S106 corresponds to a change detection unit.

ステップS107では、点火時期を基準最適時期θm1から進角側又は遅角側に所定量だけ変更する。詳細には、トルク乖離量ΔTrが正の場合、つまり実トルクTraが基準トルクTr1よりも小さい場合には、点火時期を所定量Δθ1だけ進角側に変更する。一方、トルク乖離量ΔTrが負の場合、つまり実トルクTraが基準トルクTr1よりも大きい場合には、点火時期を所定量Δθ2だけ遅角側に変更する。ただし、Δθ1及びΔθ2は、互いに同じ値でも異なる値でもよい。点火時期を変更する際には吸入空気量を一定の状態に保持しておき、点火時期の変更だけで実トルクTraを目標トルクに合わせるようにする。   In step S107, the ignition timing is changed by a predetermined amount from the reference optimum timing θm1 to the advance side or the retard side. Specifically, when the torque deviation amount ΔTr is positive, that is, when the actual torque Tra is smaller than the reference torque Tr1, the ignition timing is changed to the advance side by a predetermined amount Δθ1. On the other hand, when the torque deviation amount ΔTr is negative, that is, when the actual torque Tra is larger than the reference torque Tr1, the ignition timing is changed to the retard side by a predetermined amount Δθ2. However, Δθ1 and Δθ2 may be the same value or different values. When changing the ignition timing, the intake air amount is kept constant, and the actual torque Tra is adjusted to the target torque only by changing the ignition timing.

なお、不活性ガスの混入割合が最小であるときを燃料の基準組成とした場合には、実トルクTraは常に基準トルクTr1よりも小さくなる。したがって、トルク変化を解消するべく点火時期を変更する際には、点火時期を常に進角側に変更する。   Note that when the reference ratio of the fuel is the minimum mixture ratio of the inert gas, the actual torque Tra is always smaller than the reference torque Tr1. Therefore, when changing the ignition timing to eliminate the torque change, the ignition timing is always changed to the advance side.

続くステップS108では、点火時期の変更に伴い実トルクTraが目標トルクに一致したか否かを判定する。具体的には、実トルクTraが、今現在、第1噴射弁21に供給されている気体燃料を用いた場合の最大トルクになったか否かを判定する。なお、最大トルクになったか否かは、例えば実トルクTraの微分値に基づき判定する。実トルクTraと目標トルクとの偏差が未だ大きい場合には、ステップS108で否定判定されてステップS107へ戻り、点火時期の進角又は遅角を繰り返し実施する。   In the subsequent step S108, it is determined whether or not the actual torque Tra matches the target torque as the ignition timing is changed. Specifically, it is determined whether or not the actual torque Tra has reached the maximum torque when the gaseous fuel currently supplied to the first injection valve 21 is used. Whether or not the maximum torque has been reached is determined based on, for example, a differential value of the actual torque Tra. If the deviation between the actual torque Tra and the target torque is still large, a negative determination is made in step S108, the process returns to step S107, and the ignition timing is advanced or retarded repeatedly.

そして、実トルクTraが基準トルクTr1に一致したと判定されるとステップS109へ進み、点火時期の変更を停止し、実トルクTraを目標トルクに一致させるために要した点火時期の変更量を算出してこれを点火進角量Δθigとして記憶する。なお、点火進角量Δθigは、点火時期の進角側への変更量が多いほど大きい値に設定され、遅角側への変更量が多いほど小さい値に設定される。ステップS107〜S109の処理が点火制御手段に相当する。   If it is determined that the actual torque Tra matches the reference torque Tr1, the process proceeds to step S109, where the ignition timing change is stopped and the ignition timing change amount required to make the actual torque Tra match the target torque is calculated. This is stored as the ignition advance amount Δθig. The ignition advance amount Δθig is set to a larger value as the change amount of the ignition timing to the advance side is larger, and is set to a smaller value as the change amount to the retard side is larger. Steps S107 to S109 correspond to ignition control means.

ステップS110では、点火進角量Δθigに基づき燃焼速度Vbを推定する。ここでは、予め規定した燃焼速度推定マップを用い、今回の点火進角量Δθigに対応する燃焼速度を読み出すことにより燃焼速度Vbの推定値を算出する。図4に燃焼速度推定マップの一例を示す。このマップによれば、点火進角量Δθigが大きいほど、燃焼速度Vbの推定値として低速度側の値が設定される。   In step S110, the combustion speed Vb is estimated based on the ignition advance amount Δθig. Here, an estimated value of the combustion speed Vb is calculated by reading a combustion speed corresponding to the current ignition advance amount Δθig using a predetermined combustion speed estimation map. FIG. 4 shows an example of the combustion speed estimation map. According to this map, the larger the ignition advance amount Δθig, the lower the speed value is set as the estimated value of the combustion speed Vb.

続くステップS111では、燃焼速度Vbの推定値に基づき、気体燃料中の不活性ガスの混入割合(不活性ガス割合αi)を算出する。ここでは、予め規定した不活性ガス算出マップを用い、燃焼速度Vbの推定値に対応する不活性ガス割合を読み出すことにより不活性ガス割合αiを算出する。図5に不活性ガス算出マップの一例を示す。このマップによれば、燃焼速度Vbが低速度側の値であるほど、不活性ガス割合αiとして大きい値が設定される。   In the subsequent step S111, the mixing ratio (inert gas ratio αi) of the inert gas in the gaseous fuel is calculated based on the estimated value of the combustion speed Vb. Here, the inert gas ratio αi is calculated by reading the inert gas ratio corresponding to the estimated value of the combustion speed Vb using a predetermined inert gas calculation map. FIG. 5 shows an example of an inert gas calculation map. According to this map, a larger value is set as the inert gas ratio αi as the combustion speed Vb is lower.

その後、ステップS112では、算出した不活性ガス割合αiを学習値としてバックアップ用のメモリに記憶し、本ルーチンを終了する。なお、ステップS110〜S112の処理が学習実行手段に相当する。燃料組成学習の学習値として記憶した不活性ガス割合αiは、燃料噴射量補正及び点火時期補正に用いられる(図7参照)。   Thereafter, in step S112, the calculated inert gas ratio αi is stored in the backup memory as a learning value, and this routine is terminated. Note that the processing of steps S110 to S112 corresponds to learning execution means. The inert gas ratio αi stored as the learned value of the fuel composition learning is used for fuel injection amount correction and ignition timing correction (see FIG. 7).

次に、上記(2)の条件の成否を判定するための処理である吸気圧センサ82の異常診断処理について説明する。本実施形態では、吸気圧センサ82の異常診断処理を燃料カット中に実施している。気体燃料は単位質量あたりの体積量が液体燃料に比べて大きく、気体燃料の噴射時では、噴射した燃料の影響を受けて吸気圧センサ82の値が変化するため、正確な診断結果を得ることができないと考えられるからである。   Next, an abnormality diagnosis process for the intake pressure sensor 82, which is a process for determining whether or not the condition (2) is satisfied, will be described. In the present embodiment, the abnormality diagnosis process for the intake pressure sensor 82 is performed during fuel cut. Gaseous fuel has a larger volume per unit mass than liquid fuel, and when the gaseous fuel is injected, the value of the intake pressure sensor 82 changes due to the influence of the injected fuel. This is because it is considered impossible.

図6を用いて、吸気圧センサ82の異常診断処理を説明する。この処理は、制御部80により所定周期毎に実行される。図6において、ステップS201では、エンジン10が燃料カット中か否かを判定する。燃料カット中でなければ本ルーチンを終了し、燃料カット中であればステップS202へ進む。ステップS202では、スロットル開度を所定診断開度に変更する。この所定診断開度は、スロットル弁15の全閉位置よりも僅かに開弁側の位置に設定されている。   The abnormality diagnosis process of the intake pressure sensor 82 will be described with reference to FIG. This process is executed by the control unit 80 at predetermined intervals. In FIG. 6, in step S201, it is determined whether or not the engine 10 is under fuel cut. If the fuel is not being cut, this routine is terminated. If the fuel is being cut, the process proceeds to step S202. In step S202, the throttle opening is changed to a predetermined diagnosis opening. The predetermined diagnosis opening is set to a position slightly on the valve opening side of the fully closed position of the throttle valve 15.

続くステップS203では、スロットル開度を所定の診断開度にした状態で吸気圧センサ82の検出値を取得し、ステップS204で、取得したセンサ検出値と、予め定めた正常基準値との偏差が所定範囲内であるか否かを判定する。センサ検出値と正常基準値との偏差が所定範囲内であればステップS205へ進み、吸気圧センサ82は正常である旨判定する。一方、センサ検出値と正常基準値との偏差が所定範囲から外れていればステップS206へ進み、吸気圧センサ82は異常である旨判定する。この場合、図2では学習実行条件が不成立であると判定され、燃料組成学習の実行が禁止される。   In the subsequent step S203, the detected value of the intake pressure sensor 82 is acquired in a state where the throttle opening is set to a predetermined diagnostic opening, and in step S204, the deviation between the acquired sensor detected value and a predetermined normal reference value is obtained. It is determined whether it is within a predetermined range. If the deviation between the sensor detection value and the normal reference value is within a predetermined range, the process proceeds to step S205, and it is determined that the intake pressure sensor 82 is normal. On the other hand, if the deviation between the sensor detection value and the normal reference value is out of the predetermined range, the process proceeds to step S206, and it is determined that the intake pressure sensor 82 is abnormal. In this case, in FIG. 2, it is determined that the learning execution condition is not satisfied, and the execution of the fuel composition learning is prohibited.

本システムでは、燃料組成学習の学習値としての不活性ガス割合αiに基づき、燃料噴射量及び点火時期の補正を実施する。以下、燃料噴射量補正及び点火時期補正について図7のフローチャートを用いて説明する。この処理は、制御部80により所定周期毎に実行される。   In this system, the fuel injection amount and the ignition timing are corrected based on the inert gas ratio αi as the learning value of the fuel composition learning. Hereinafter, the fuel injection amount correction and the ignition timing correction will be described with reference to the flowchart of FIG. This process is executed by the control unit 80 at predetermined intervals.

図7において、ステップS301では、ガスタンク42内に気体燃料が補充されたか否かを判定する(補充判定手段)。気体燃料の補充がない場合には燃料組成の学習値に基づく補正は不要であることから、本実施形態ではそのまま本ルーチンを終了する。一方、気体燃料の補充ありと判定された場合にはステップS302へ進み、今回のエンジン始動後において燃料組成学習を実施済みか否かを判定する(学習判定手段)。燃料組成学習が未だ完了していない場合には一旦本ルーチンを終了し、学習完了後であればステップS303へ進む。   In FIG. 7, in step S301, it is determined whether or not gaseous fuel has been replenished in the gas tank 42 (replenishment determining means). When the gaseous fuel is not replenished, correction based on the learned value of the fuel composition is not necessary, so in the present embodiment, this routine is terminated as it is. On the other hand, if it is determined that gas fuel is replenished, the process proceeds to step S302, and it is determined whether or not fuel composition learning has been performed after the current engine start (learning determination means). If the fuel composition learning has not been completed yet, this routine is once ended. If the learning has been completed, the process proceeds to step S303.

ステップS303では、学習値として記憶された不活性ガス割合αiをバックアップ用のメモリから読み出し、ステップS304で、読み出した不活性ガス割合αiに基づき燃料噴射量を補正する。具体的には、エンジン運転状態に基づき算出した基本噴射量に対して、燃料組成補正として不活性ガス割合αiに基づく補正を施す。このとき、不活性ガス割合αiが大きいほど燃料噴射量を増量側に補正する。また、ステップS305では、エンジン運転状態に基づき算出した点火時期のベース値(基本点火時期)に対して、燃料組成補正として不活性ガス割合αiに基づく補正を施す。このとき、不活性ガス割合αiが大きいほど点火時期を進角側に補正する。その後、本ルーチンを終了する。   In step S303, the inert gas ratio αi stored as the learning value is read from the backup memory, and in step S304, the fuel injection amount is corrected based on the read inert gas ratio αi. Specifically, a correction based on the inert gas ratio αi is applied as a fuel composition correction to the basic injection amount calculated based on the engine operating state. At this time, the fuel injection amount is corrected to the increase side as the inert gas ratio αi increases. In step S305, a correction based on the inert gas ratio αi is performed as a fuel composition correction on the base value (basic ignition timing) of the ignition timing calculated based on the engine operating state. At this time, the ignition timing is corrected to the advance side as the inert gas ratio αi increases. Thereafter, this routine is terminated.

以上詳述した本実施形態によれば、次の優れた効果が得られる。   According to the embodiment described in detail above, the following excellent effects can be obtained.

エンジン10で発生する実トルクと点火時期との関係が燃料組成に応じて異なることに着目し、ガスタンク42内への気体燃料の補充に伴うトルク変化が生じたことを検出した場合に、そのトルク変化を解消する側にある所定の目標トルクに実トルクが一致するまで点火時期を変更するとともに、そのときの点火時期の変更量に基づいて、燃料組成学習を実行する構成とした。この構成では、点火時期の変更量に基づき燃料組成を学習することから、燃料系の変化の影響を受けずに燃料組成学習を実施することができる。したがって、例えば空燃比フィードバック制御における空燃比補正量に基づき燃料組成を学習する場合に比べて、燃料系の変化の影響を受けやすい状況(例えば、第1噴射弁21の経年劣化、パージ中など)での学習精度を良好にすることができる。   Focusing on the fact that the relationship between the actual torque generated in the engine 10 and the ignition timing differs depending on the fuel composition, when it is detected that a torque change accompanying the replenishment of gaseous fuel into the gas tank 42 has occurred, the torque The ignition timing is changed until the actual torque matches the predetermined target torque on the side of canceling the change, and the fuel composition learning is executed based on the amount of change in the ignition timing at that time. In this configuration, since the fuel composition is learned based on the change amount of the ignition timing, the fuel composition learning can be performed without being affected by changes in the fuel system. Accordingly, for example, the situation is more susceptible to changes in the fuel system than when the fuel composition is learned based on the air-fuel ratio correction amount in the air-fuel ratio feedback control (for example, aging of the first injection valve 21, purging, etc.). Can improve the learning accuracy.

トルク変化を解消するための点火時期の変更量として点火進角量Δθigを算出し、その算出した点火進角量Δθigに基づいて燃料組成学習を実行する構成とした。点火進角量Δθigと燃焼速度Vbとは相関があり、また燃焼速度Vbと不活性ガス割合αiとは相関があることから(図4,5参照)、点火進角量Δθigによれば、今現在、第1噴射弁21に供給されている気体燃料中の不活性ガスの混入割合を把握することができる。また、燃料中の不活性ガスの混入割合は地域によって大きく異なることから、不活性ガスの混入割合を学習値として持たせることにより、気体燃料の組成変化に起因する燃料噴射量及び点火時期の定常的なずれを解消することができる。   An ignition advance amount Δθig is calculated as an ignition timing change amount for eliminating the torque change, and fuel composition learning is executed based on the calculated ignition advance amount Δθig. Since there is a correlation between the ignition advance amount Δθig and the combustion speed Vb, and there is a correlation between the combustion speed Vb and the inert gas ratio αi (see FIGS. 4 and 5), according to the ignition advance amount Δθig, Currently, the mixing ratio of the inert gas in the gaseous fuel supplied to the first injection valve 21 can be grasped. In addition, since the mixing ratio of the inert gas in the fuel varies greatly depending on the region, by providing the mixing ratio of the inert gas as a learning value, the steady state of the fuel injection amount and the ignition timing due to the change in the composition of the gaseous fuel. Can be eliminated.

エンジン負荷変動が所定の負荷変動範囲内であって、かつエンジン回転変動が所定の回転変動範囲内であることを条件に燃料組成学習を実行する構成とした。この場合、燃料組成学習に際し、燃料噴射量や吸入空気量の変化を要因とするトルク変化の影響を受けにくく、誤学習を回避するようにすることができる。   The fuel composition learning is executed on condition that the engine load fluctuation is within a predetermined load fluctuation range and the engine rotation fluctuation is within a predetermined rotation fluctuation range. In this case, when learning the fuel composition, it is difficult to be affected by a torque change caused by a change in the fuel injection amount or the intake air amount, and erroneous learning can be avoided.

具体的には、ガスタンク42内への気体燃料の補充があった後のエンジン始動後において、点火時期を、気体燃料の組成が基準組成であるときの最適点火時期(基準最適時期θm1)としたときにトルク変化が生じた場合に、そのトルク変化を解消するために必要な点火時期の変更量として点火進角量Δθigを算出し、その算出した点火進角量Δθigに基づいて燃料組成を学習する構成とした。こうした構成によれば、エンジン10の運転開始後に点火時期を積極的に動かすことにより燃料組成を学習することができる。また、学習に要する時間を短縮することができる。   Specifically, after the engine is started after the gas fuel is replenished in the gas tank 42, the ignition timing is set to the optimum ignition timing (reference optimum timing θm1) when the composition of the gaseous fuel is the reference composition. When a torque change sometimes occurs, the ignition advance amount Δθig is calculated as the ignition timing change amount necessary to eliminate the torque change, and the fuel composition is learned based on the calculated ignition advance amount Δθig. It was set as the structure to do. According to such a configuration, the fuel composition can be learned by actively moving the ignition timing after the operation of the engine 10 is started. In addition, the time required for learning can be shortened.

上記構成によれば、気体燃料が基準組成である場合との差分を考慮して燃料組成の学習値を算出することができる。また、補正の基準が一定であることから、気体燃料の組成が如何なる組成になっていても一定の基準で学習値を算出することができ、学習精度の安定化を図ることができる。特に、トルク最大となる点火時期である最適点火時期と燃焼速度とは相関があり、最適点火時期が遅角側にあるほど燃焼速度が速い傾向にある。したがって、最適点火時期を基準にすることにより、燃料組成ずれに起因する燃焼速度の変化を正確に把握することができる。これにより、点火進角量Δθigに基づく不活性ガス割合αiを精度良く算出することができる。   According to the above configuration, the learning value of the fuel composition can be calculated in consideration of the difference from the case where the gaseous fuel has the reference composition. Further, since the correction reference is constant, the learning value can be calculated based on the constant reference regardless of the composition of the gaseous fuel, and the learning accuracy can be stabilized. In particular, the optimum ignition timing, which is the ignition timing at which the torque is maximum, has a correlation with the combustion speed, and the combustion speed tends to be faster as the optimum ignition timing is on the retard side. Therefore, by using the optimum ignition timing as a reference, it is possible to accurately grasp the change in the combustion speed due to the fuel composition deviation. Thereby, the inert gas ratio αi based on the ignition advance amount Δθig can be calculated with high accuracy.

(第2実施形態)
次に、第2実施形態について説明する。上記第1実施形態では、トルクフィードバックを停止し、燃料補充に伴うトルク変化を打ち消すための点火時期の変更を積極的に行うことにより燃料組成学習を実施する構成とした。これに対し本実施形態では、燃料組成学習中においてトルクフィードバックを継続し、トルク変化を打ち消すための点火時期の変更をトルクフィードバックによる成り行きの制御で行うことにより燃料組成学習を実施する。以下、第2実施形態について第1実施形態との相違点を中心に説明する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment will be described. In the first embodiment, the fuel composition learning is performed by stopping the torque feedback and actively changing the ignition timing for canceling the torque change accompanying the fuel replenishment. On the other hand, in the present embodiment, the fuel composition learning is performed by continuing the torque feedback during the fuel composition learning and changing the ignition timing for canceling the torque change by controlling the event by the torque feedback. Hereinafter, the second embodiment will be described focusing on differences from the first embodiment.

図8は、本実施形態の燃料組成学習処理の処理手順を示すフローチャートである。この処理は、制御部80により、例えば車両の運転が行われる都度実施される。なお、図8の説明では、上記図3と同じ処理については図3のステップ番号を付してその説明を省略する。   FIG. 8 is a flowchart showing a processing procedure of the fuel composition learning process of the present embodiment. This process is performed by the control unit 80 every time the vehicle is driven, for example. In the description of FIG. 8, the same processing as in FIG. 3 is denoted by the step number of FIG. 3, and the description thereof is omitted.

図8において、ステップS401〜S402では上記図3のステップS101〜S102と同じ処理を実行する。続くステップS403では、学習実行条件が成立しているか否かを判定する。ここでは、学習実行条件として、上記(1)の条件及び上記(2)の条件に加え、(3)トルクフィードバック制御の開始後であること、の条件を更に含む。そして、これら(1)〜(3)を含む全ての条件が成立していることを条件にステップS404に進む。   In FIG. 8, in steps S401 to S402, the same processing as steps S101 to S102 in FIG. 3 is executed. In a succeeding step S403, it is determined whether or not a learning execution condition is satisfied. Here, in addition to the conditions (1) and (2), the learning execution conditions further include a condition that (3) the torque feedback control is started. And it progresses to step S404 on condition that all the conditions including these (1)-(3) are materialized.

ステップS404では、実トルクTraの要求トルクTrqに対する偏差を算出し、これをトルク乖離量ΔTrとする(ΔTr=Trq−Tra)。なお、トルク乖離量ΔTrを算出する際には、例えばトルクフィードバック制御の開始直後の実トルクTraを用いる。また、ステップS405では、トルク乖離量ΔTrが所定の許容範囲から外れているか否かを判定し、許容範囲内である場合にはそのまま本ルーチンを終了する。一方、トルク乖離量ΔTrが許容範囲から外れている場合にはステップS406へ進む。なお、ステップS402〜S405の処理が変化検出手段に相当する。   In step S404, a deviation of the actual torque Tra from the required torque Trq is calculated, and this is set as a torque deviation amount ΔTr (ΔTr = Trq−Tra). Note that when calculating the torque deviation amount ΔTr, for example, the actual torque Tra immediately after the start of the torque feedback control is used. In step S405, it is determined whether or not the torque deviation amount ΔTr is out of the predetermined allowable range. If it is within the allowable range, this routine is ended as it is. On the other hand, if the torque deviation amount ΔTr is out of the allowable range, the process proceeds to step S406. Note that the processing in steps S402 to S405 corresponds to change detection means.

ステップS406では、空気量一定にした状態で実トルクTraを要求トルクTrqに一致させるべく、点火時期を進角補正又は遅角補正する。例えば、前回のエンジン運転時には、燃料組成が基準組成である気体燃料がガスタンク42内に充填されていたのに対し、今回のエンジン運転時には、基準組成よりも不活性ガスの混入割合が多い気体燃料がガスタンク42内に充填されている場合を考える。この場合、今回のエンジン始動直後では、実トルクTraが要求トルクTrqよりも低くなる(例えば、図2中の点B)。このとき、吸入空気量一定としてトルクフィードバックを行うことにより、点火時期の進角補正が実施される(例えば、図2中の点C)。本実施形態では、この点火補正量に基づき、燃料組成学習の学習値を算出する。   In step S406, the ignition timing is advanced or retarded so that the actual torque Tra matches the required torque Trq with the air amount kept constant. For example, the gas fuel having the fuel composition of the reference composition was filled in the gas tank 42 at the time of the previous engine operation, whereas the gas fuel having a higher mixing ratio of the inert gas than the reference composition at the time of the current engine operation. Let us consider a case where the gas tank 42 is filled. In this case, immediately after the current engine start, the actual torque Tra becomes lower than the required torque Trq (for example, point B in FIG. 2). At this time, ignition timing advance angle correction is performed by performing torque feedback with a constant intake air amount (for example, point C in FIG. 2). In the present embodiment, a learning value for fuel composition learning is calculated based on this ignition correction amount.

具体的には、ステップS407では、点火時期の変更に伴い、実トルクTraが目標トルク(本実施形態では要求トルクTrq)に一致したか否かを判定する。ステップS407で否定判定された場合にはステップS406へ戻り、空気量一定でのトルクフィードバックを継続する。そして、実トルクTraが要求トルクTrqに一致したと判定されると、ステップS408へ進み、実トルクTraを要求トルクTrqに一致させるために要した点火時期の補正量を算出し、これを点火補正量Δθkとして記憶する。なお、点火補正量Δθkは、点火時期の進角側への変更量が多いほど大きい値に設定され、遅角側への変更量が多いほど小さい値に設定される。ステップS406〜S408の処理が点火制御手段に相当する。   Specifically, in step S407, it is determined whether or not the actual torque Tra matches the target torque (required torque Trq in the present embodiment) as the ignition timing is changed. If a negative determination is made in step S407, the process returns to step S406 to continue torque feedback with a constant air amount. If it is determined that the actual torque Tra matches the required torque Trq, the process proceeds to step S408, and the ignition timing correction amount required to make the actual torque Tra match the required torque Trq is calculated, and this is corrected. Stored as a quantity Δθk. The ignition correction amount Δθk is set to a larger value as the change amount of the ignition timing to the advance side is larger, and is set to a smaller value as the change amount to the retard side is larger. Steps S406 to S408 correspond to ignition control means.

その後、ステップS409では、点火補正量Δθkに基づき燃焼速度Vbを推定する。また、ステップS410〜S411では、上記図3のステップS111〜S112と同様の処理を実行し、本ルーチンを終了する。本実施形態で学習値として記憶した不活性ガス割合αiについても上記第1実施形態と同じく、燃料噴射量補正及び点火時期補正に用いる。   Thereafter, in step S409, the combustion speed Vb is estimated based on the ignition correction amount Δθk. In steps S410 to S411, processing similar to that in steps S111 to S112 in FIG. 3 is executed, and this routine is terminated. The inert gas ratio αi stored as the learned value in the present embodiment is also used for fuel injection amount correction and ignition timing correction, as in the first embodiment.

以上詳述した第2実施形態では、ガスタンク42内への気体燃料の補充があった後のエンジン運転開始後において、実トルクTraと要求トルクTrqとの偏差に基づき、ガスタンク42内への気体燃料の補充に伴うトルク変化が生じたことを検出するとともに、空気量一定にした状態でその偏差を解消するための点火時期の補正量Δθkに基づいて燃料組成学習を実行する構成とした。こうした構成によれば、トルクフィードバックによって成り行きで点火時期を動かすことができる。また、トルクフィードバック制御を継続することころからトルクの変動が生じにくく、安定した燃焼を継続しつつ燃料組成を学習することができる。   In the second embodiment described in detail above, the gaseous fuel into the gas tank 42 is based on the deviation between the actual torque Tra and the required torque Trq after the engine operation is started after the gaseous fuel is replenished into the gas tank 42. The fuel composition learning is executed on the basis of the ignition timing correction amount Δθk for eliminating the deviation in a state where the air amount is constant while detecting that the torque change caused by the replenishment of the fuel has occurred. According to such a configuration, the ignition timing can be moved according to the torque feedback. In addition, since torque feedback control is continued, torque fluctuation is unlikely to occur, and the fuel composition can be learned while continuing stable combustion.

(他の実施形態)
本発明は上記実施形態に限定されず、例えば次のように実施してもよい。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the above embodiment, and may be implemented as follows, for example.

・上記第1実施形態では、点火進角量Δθigに基づき、図4の燃焼速度推定マップを用いて燃焼速度Vbを推定するとともに、その推定した燃焼速度Vbに基づき、図5の不活性ガス算出マップを用いて不活性ガス割合αiを算出する構成とした。これを変更し、点火進角量Δθigと不活性ガス割合αiとの関係を予め定めたマップを用い、このマップを用いて今回の点火進角量Δθigに基づき不活性ガス割合αiを算出する構成としてもよい。また、第2実施形態についても、点火補正量Δθkと不活性ガス割合αiとの関係を予め定めたマップを用い、このマップを用いて今回の点火補正量Δθkに基づき不活性ガス割合αiを算出する構成としてもよい。   In the first embodiment, the combustion speed Vb is estimated using the combustion speed estimation map of FIG. 4 based on the ignition advance amount Δθig, and the inert gas calculation of FIG. 5 is calculated based on the estimated combustion speed Vb. The inert gas ratio αi is calculated using a map. By changing this, a map in which the relationship between the ignition advance amount Δθig and the inert gas ratio αi is set in advance is used, and the inert gas ratio αi is calculated based on the current ignition advance amount Δθig using this map. It is good. Also in the second embodiment, a map in which the relationship between the ignition correction amount Δθk and the inert gas ratio αi is set in advance is used, and the inert gas ratio αi is calculated based on the current ignition correction amount Δθk using this map. It is good also as composition to do.

・上記第1実施形態では、第1噴射弁21に供給される気体燃料(ガスタンク42内の燃料)が燃焼した時に生じる最大トルクを目標トルクに設定したが、これに限定しない。例えば、最大トルクよりも所定量だけ低いトルクを目標トルクに設定してもよい。   In the first embodiment, the maximum torque generated when the gaseous fuel (fuel in the gas tank 42) supplied to the first injection valve 21 burns is set as the target torque. However, the present invention is not limited to this. For example, a torque lower by a predetermined amount than the maximum torque may be set as the target torque.

・上記実施形態において、エンジン回転速度の変化を検出することにより、ガスタンク42内への気体燃料の補充に伴うトルク変化が生じたことを検出する構成としてもよい。例えばアイドル運転時であれば、エンジン回転速度の実際値(実回転速度)の目標アイドル回転速度に対する乖離量が所定の許容範囲から外れていることを検出することにより、ガスタンク42内への気体燃料の補充に伴うトルク変化が生じたことを検出する構成とする。この場合、実回転速度を目標アイドル回転速度に一致させるための点火進角量に基づき、燃料組成の学習値として不活性ガス割合αiを算出する構成とする。   In the above-described embodiment, it may be configured to detect a change in torque caused by replenishment of gaseous fuel into the gas tank 42 by detecting a change in engine rotation speed. For example, during idle operation, gaseous fuel into the gas tank 42 is detected by detecting that the deviation of the actual value of the engine speed (actual speed) from the target idle speed is outside a predetermined allowable range. It is configured to detect that a torque change accompanying the replenishment of. In this case, an inert gas ratio αi is calculated as a learned value of the fuel composition based on the ignition advance amount for making the actual rotational speed coincide with the target idle rotational speed.

・上記第1実施形態では、気体燃料が基準組成である場合を補正の基準として燃料組成学習を実施したが、補正の基準はこれに限らず、例えば今回よりも前のエンジン運転時における点火時期とトルクと燃料組成(学習値)との関係を基準として燃料組成学習を実施してもよい。   In the first embodiment, the fuel composition learning is performed with the gas fuel having the reference composition as a correction reference. However, the correction reference is not limited to this, for example, the ignition timing at the time of engine operation before this time Fuel composition learning may be performed based on the relationship between torque, fuel, and fuel composition (learned value).

・上記実施形態では、(1)エンジン負荷変動が所定の負荷変動範囲内であって、かつエンジン回転速度が所定の回転変動範囲内である場合としては、アイドル運転状態及び車両走行中のエンジン定常状態を含む構成とした。つまり、アイドル運転状態であるか又は車両走行中のエンジン定常状態であることを条件に燃料組成学習を実施する構成とした。これに対し、アイドル運転状態であることのみを学習実行条件に含めることとし、車両走行中のエンジン定常状態である場合には燃料組成学習を実施しない構成としてもよい。逆に、車両走行中のエンジン定常状態であることのみを学習実行条件に含めることとし、アイドル運転状態である場合には燃料組成学習を実施しない構成としてもよい。特にアイドル運転中は、エンジン10の負荷変動及び回転変動が小さい状態を比較的長い時間確保することができ、燃料組成学習を実行するのに好適である。   In the above embodiment, (1) when the engine load fluctuation is within a predetermined load fluctuation range and the engine rotation speed is within the predetermined rotation fluctuation range, the engine steady state during the idling operation state and the vehicle running The configuration includes a state. In other words, the fuel composition learning is performed on the condition that the engine is in the idle operation state or the engine is in a steady state while the vehicle is running. On the other hand, only the idling state may be included in the learning execution condition, and the fuel composition learning may not be performed when the engine is in a steady state while the vehicle is running. On the contrary, only the engine steady state while the vehicle is running may be included in the learning execution condition, and the fuel composition learning may not be performed in the idle operation state. In particular, during idle operation, a state in which the load fluctuation and rotation fluctuation of the engine 10 are small can be secured for a relatively long time, which is suitable for executing fuel composition learning.

・上記実施形態では、気体燃料中における不活性ガスの混入割合を燃料組成の学習値として算出する構成としたが、不活性ガスの混入割合に相関する値であればよく、例えば気体燃料の密度を学習値として算出してもよい。不活性ガスの混入割合が相違すれば、その混入割合に応じて燃料の密度も変わってくるからである。   In the above embodiment, the mixing ratio of the inert gas in the gaseous fuel is calculated as the learning value of the fuel composition. However, any value that correlates with the mixing ratio of the inert gas may be used. For example, the density of the gaseous fuel May be calculated as a learning value. This is because if the mixing ratio of the inert gas is different, the density of the fuel changes depending on the mixing ratio.

・上記第1実施形態について、エンジン運転状態に基づき要求トルクを算出し、実トルクを要求トルクに一致させるべくトルクフィードバック制御によりエンジン運転を行うシステムに適用する場合について説明したが、トルクフィードバック制御に依らないエンジン運転システムに本発明を適用してよい。   In the first embodiment, the case where the required torque is calculated based on the engine operating state and applied to a system that operates the engine by torque feedback control to match the actual torque with the required torque has been described. The present invention may be applied to an engine operation system that does not depend on the present invention.

・上記実施形態では、エンジン燃焼用の燃料として気体燃料と液体燃料とを使用するバイフューエルタイプの車載エンジンに適用する場合について説明したが、エンジン燃料用の燃料として気体燃料のみを使用するガス専用の車載エンジンに適用してもよい。   In the above-described embodiment, the case where it is applied to a bi-fuel type vehicle-mounted engine that uses gaseous fuel and liquid fuel as engine combustion fuel has been described, but only for gas that uses only gaseous fuel as fuel for engine fuel You may apply to the vehicle-mounted engine.

・上記実施形態では気体燃料をCNG燃料としたが、標準状態で気体状態の他の気体燃料を用いることもでき、例えばメタン、エタン、プロパン、ブタン、水素、ジメチルエーテルなどを主成分とする燃料を用いる構成としてもよい。また、液体燃料についてもガソリン燃料に限定しない。例えば燃焼用の燃料として軽油を用いるディーゼルエンジンに対して気体燃料の供給系を搭載したシステムに本発明を適用してもよい。   In the above embodiment, the gaseous fuel is CNG fuel, but other gaseous fuels in a gaseous state can be used in the standard state, for example, a fuel mainly composed of methane, ethane, propane, butane, hydrogen, dimethyl ether, etc. It is good also as a structure to use. Further, liquid fuel is not limited to gasoline fuel. For example, you may apply this invention to the system which mounts the supply system of gaseous fuel with respect to the diesel engine which uses light oil as a fuel for combustion.

10…エンジン(内燃機関)、20…点火プラグ、20a…点火装置、21…第1噴射弁(気体噴射手段)、22…第2噴射弁、40…気体燃料供給部、41…ガス配管、42…ガスタンク(燃料タンク)、43…レギュレータ、70…液体燃料供給部、80…制御部(変化検出手段、点火制御手段、学習実行手段、状態判定手段、補充判定手段、学習判定手段、噴射量算出手段、点火算出手段)。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Engine (internal combustion engine), 20 ... Spark plug, 20a ... Ignition device, 21 ... 1st injection valve (gas injection means), 22 ... 2nd injection valve, 40 ... Gas fuel supply part, 41 ... Gas piping, 42 ... Gas tank (fuel tank), 43 ... Regulator, 70 ... Liquid fuel supply unit, 80 ... Control unit (change detection means, ignition control means, learning execution means, state determination means, replenishment determination means, learning determination means, injection amount calculation Means, ignition calculation means).

Claims (7)

気体燃料を高圧状態で蓄える燃料タンク(42)と、前記燃料タンクから燃料通路(41)を通じて供給される気体燃料を噴射する気体噴射手段(21)とを備える内燃機関(10)に適用され、
前記内燃機関で発生する実トルクについて、前記燃料タンク内への前記気体燃料の補充に伴うトルク変化が生じたことを検出する変化検出手段と、
前記変化検出手段により前記トルク変化が生じたことを検出した場合に、前記実トルクが、前記トルク変化を解消する側の所定の目標トルクとなるまで前記内燃機関の点火時期を変更する点火制御手段と、
前記点火制御手段による点火時期の変更量に基づいて、前記気体噴射手段に供給される気体燃料の組成学習を実行する学習実行手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
Applied to an internal combustion engine (10) comprising a fuel tank (42) for storing gaseous fuel in a high pressure state, and gas injection means (21) for injecting gaseous fuel supplied from the fuel tank through a fuel passage (41),
A change detecting means for detecting that a torque change associated with the replenishment of the gaseous fuel into the fuel tank has occurred with respect to the actual torque generated in the internal combustion engine;
Ignition control means for changing the ignition timing of the internal combustion engine until the actual torque reaches a predetermined target torque for eliminating the torque change when the change detection means detects that the torque change has occurred. When,
Learning execution means for performing composition learning of the gaseous fuel supplied to the gas injection means based on the amount of change in the ignition timing by the ignition control means;
A control device for an internal combustion engine, comprising:
前記学習実行手段は、前記点火制御手段による点火時期の変更量に基づいて、前記組成学習として前記気体燃料中の不活性ガスの混入割合又はその相関値を算出する請求項1に記載の内燃機関の制御装置。   2. The internal combustion engine according to claim 1, wherein the learning execution unit calculates a mixing ratio of an inert gas in the gaseous fuel or a correlation value thereof as the composition learning based on a change amount of an ignition timing by the ignition control unit. Control device. 前記内燃機関の負荷変動が所定の負荷変動範囲内であって、かつ前記内燃機関の回転速度が所定の回転変動範囲内である所定の学習運転状態か否かを判定する状態判定手段を備え、
前記学習実行手段は、前記状態判定手段により前記学習運転状態であると判定されたことを条件に前記組成学習を実行する請求項1又は2に記載の内燃機関の制御装置。
A state determination unit that determines whether or not the load fluctuation of the internal combustion engine is within a predetermined load fluctuation range and the rotation speed of the internal combustion engine is within a predetermined rotation fluctuation range;
The control device for an internal combustion engine according to claim 1 or 2, wherein the learning execution means executes the composition learning on condition that the state determination means determines that the learning operation state is established.
前記燃料タンク内への前記気体燃料の補充があったか否かを判定する補充判定手段と、
前記学習実行手段による前記組成学習が完了したか否かを判定する学習判定手段と、
前記内燃機関の運転状態に基づいて、前記気体噴射手段により噴射する燃料量のベース値である基本噴射量を算出する噴射量算出手段と、
を備え、
前記補充判定手段により前記気体燃料の補充があったと判定された場合、前記学習判定手段により前記組成学習が完了したと判定された後に、前記学習実行手段の学習結果に基づき前記基本噴射量を補正する請求項1〜3のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置。
Replenishment determination means for determining whether or not the gaseous fuel has been replenished into the fuel tank;
Learning determination means for determining whether or not the composition learning by the learning execution means is completed;
An injection amount calculating means for calculating a basic injection amount that is a base value of a fuel amount injected by the gas injection means based on an operating state of the internal combustion engine;
With
When it is determined by the replenishment determination means that the gaseous fuel has been replenished, the basic injection amount is corrected based on the learning result of the learning execution means after the learning determination means determines that the composition learning has been completed. The control device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3.
前記燃料タンク内への前記気体燃料の補充があったか否かを判定する補充判定手段と、
前記学習実行手段による前記組成学習が完了したか否かを判定する学習判定手段と、
前記内燃機関の運転状態に基づいて、前記内燃機関の点火時期のベース値である基本点火時期を算出する点火算出手段と、
を備え、
前記補充判定手段により前記気体燃料の補充があったと判定された場合、前記学習判定手段により前記組成学習が完了したと判定された後に、前記学習実行手段の学習結果に基づき前記基本点火時期を補正する請求項1〜4のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置。
Replenishment determination means for determining whether or not the gaseous fuel has been replenished into the fuel tank;
Learning determination means for determining whether or not the composition learning by the learning execution means is completed;
Ignition calculation means for calculating a basic ignition timing that is a base value of the ignition timing of the internal combustion engine based on the operating state of the internal combustion engine;
With
When it is determined by the replenishment determination means that the gaseous fuel has been replenished, the basic ignition timing is corrected based on the learning result of the learning execution means after the learning determination means determines that the composition learning has been completed. The control device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 4.
前記気体燃料の組成として基準組成が定められており、
前記変化検出手段は、前記燃料タンク内への前記気体燃料の補充があった後に、前記気体燃料の組成が前記基準組成であるときの最適点火時期に前記内燃機関の点火時期を設定した場合のトルク変化に基づき、前記燃料タンク内への前記気体燃料の補充に伴うトルク変化が生じたことを検出し、
前記点火制御手段は、前記目標トルクを、前記気体噴射手段に供給される気体燃料が燃焼した時に生じる最大トルクとし、該最大トルクになるまで点火時期を変更する請求項1〜5のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置。
A standard composition is defined as the composition of the gaseous fuel,
The change detecting means is configured to set the ignition timing of the internal combustion engine to the optimum ignition timing when the composition of the gaseous fuel is the reference composition after the gaseous fuel is replenished in the fuel tank. Based on the torque change, it detects that a torque change accompanying the replenishment of the gaseous fuel into the fuel tank has occurred,
6. The ignition control unit according to claim 1, wherein the target torque is set to a maximum torque generated when the gaseous fuel supplied to the gas injection unit burns, and the ignition timing is changed until the maximum torque is reached. The control apparatus for an internal combustion engine according to the item.
前記実トルクが、前記内燃機関の運転状態に基づき算出した要求トルクに一致するようにトルクフィードバック制御を実施し、
前記変化検出手段は、前記燃料タンク内への前記気体燃料の補充があった後の前記実トルクと前記要求トルクとの偏差に基づき、前記燃料タンク内への前記気体燃料の補充に伴うトルク変化が生じたことを検出し、
前記点火制御手段は、前記目標トルクを前記要求トルクとし、空気量一定にした状態で前記実トルクが前記要求トルクになるように点火時期を変更する請求項1〜5のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置。
Torque feedback control is performed so that the actual torque matches the required torque calculated based on the operating state of the internal combustion engine,
The change detecting means is configured to change a torque accompanying replenishment of the gaseous fuel into the fuel tank based on a deviation between the actual torque and the required torque after the gaseous fuel is replenished into the fuel tank. Detected that
6. The ignition control unit according to claim 1, wherein the ignition control unit changes the ignition timing so that the actual torque becomes the required torque when the target torque is the required torque and the air amount is constant. Control device for internal combustion engine.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109340013A (en) * 2018-11-06 2019-02-15 马瑞利(中国)有限公司 A kind of oil product octane number identifying system
CN109340013B (en) * 2018-11-06 2021-08-20 马瑞利(中国)有限公司 Oil octane number recognition system

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