JP2016176447A - 車両の燃費算出装置 - Google Patents

車両の燃費算出装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2016176447A
JP2016176447A JP2015058633A JP2015058633A JP2016176447A JP 2016176447 A JP2016176447 A JP 2016176447A JP 2015058633 A JP2015058633 A JP 2015058633A JP 2015058633 A JP2015058633 A JP 2015058633A JP 2016176447 A JP2016176447 A JP 2016176447A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
injection
fuel consumption
injection amount
fuel
map
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2015058633A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6168668B2 (ja
Inventor
智 中村
Satoshi Nakamura
智 中村
雄紀 鈴川
Yuki Suzukawa
雄紀 鈴川
前田 真一
Shinichi Maeda
真一 前田
渡辺 二夫
Tsugio Watanabe
二夫 渡辺
雅斗 二木
Masato Niki
雅斗 二木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Priority to JP2015058633A priority Critical patent/JP6168668B2/ja
Priority to BR102016010851-9A priority patent/BR102016010851B1/pt
Publication of JP2016176447A publication Critical patent/JP2016176447A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6168668B2 publication Critical patent/JP6168668B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

【課題】エタノール濃度センサを設けることなく燃費計算の精度を高めることができる車両の燃費算出装置を提供する。
【解決手段】エンジン1の排気管7に取り付けられた酸素センサ15からのフィードバック出力に基づいて前記混合燃料のエタノール濃度を推測検知する。少なくともスロットル開度THおよびエンジン回転数Neを含むパラメータと該パラメータに対応する最適な噴射量との関係を規定する噴射マップMを、予め定めたエタノール濃度に応じて複数設ける。インジェクタ5の噴射時間と噴射量との関係を規定する噴射時間−噴射量テーブルTを、予め定めたエタノール濃度に応じて複数設ける。噴射時間−噴射量テーブルTの個数および対応エタノール濃度を噴射マップMと対応させる。噴射マップMの切り替えに対応して噴射時間−噴射量テーブルTを切り替えて選択し、噴射時間−噴射量テーブルTから導出される噴射量を用いて車両の燃費を算出する。
【選択図】図15

Description

本発明は、車両の燃費計測装置に係り、特に、ガソリンおよびエタノールの混合燃料で走行する車両の燃費計測装置に関する。
従来から、ガソリンおよびアルコール(エタノール)の混合燃料(フレックスフューエル)で走行することができるFFM車(flex fuel motorcycle)が知られている。通常、混合燃料におけるガソリンとエタノールとの比率、換言すれば、混合燃料のエタノール濃度は、乗員による任意の給油作業によって頻繁に変化する。エタノール濃度は、内燃機関を最適な燃焼状態で運転するための燃料噴射量や点火時期に影響を与えるため、最適な燃焼状態を保つには、エタノール濃度に応じて燃料噴射量や点火時期を変化させることが求められる。
特許文献1には、酸素濃度センサ(O2センサ)によって燃焼ガスの酸素濃度を検知し、この酸素濃度によって内燃機関の燃焼状態が適切か否かを判断し、フィードバック制御によって燃料噴射量を補正するようにした燃料噴射制御装置が開示されている。この燃料噴射制御装置によれば、混合燃料のエタノール濃度を直接検知するセンサを用いることなく、エタノール濃度に応じた適切な運転が可能となる。
特許4942583号公報
ところで、近年、所定の距離を走行する間の燃料使用量(燃料噴射量)から実測燃費を算出して乗員に報知する燃費計を装備する車両が増えている。
しかし、燃料噴射装置による噴射量は、通常、インジェクタの開弁時間(噴射時間)に基づいて推測検知されるところ、ガソリンとエタノールとでは、主にその粘度の違いにより単位時間あたりの噴射量が異なってくる。このため、FFM車において正確な燃費を算出するためには、エタノール濃度に応じた補正が必要となる。この点、特許文献1に記載された技術では、エタノール濃度と実測燃費との関係については検討されていなかった。
本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決し、エタノール濃度センサを設けることなく燃費計算の精度を高めることができる車両の燃費算出装置を提供することにある。
前記目的を達成するために、本発明は、ガソリンおよびエタノールの混合燃料を燃料噴射装置のインジェクタ(5)によってエンジン(1)に供給して走行することができる車両の燃費算出装置において、前記インジェクタ(5)を制御する制御部(10)と、前記インジェクタ(5)による燃料噴射量と車両の走行距離とから燃費を算出する燃費算出手段(18)を備え、前記エンジン(1)の排気管(7)に取り付けられた酸素センサ(15)からのフィードバック出力に基づいて前記混合燃料のエタノール濃度が推測検知され、少なくともスロットル開度(TH)およびエンジン回転数(Ne)を含むパラメータと該パラメータに対応する最適な噴射量との関係を規定する噴射マップ(M)が、予め定められたエタノール濃度に応じて複数設けられており、前記インジェクタ(5)の噴射時間と噴射量との関係を規定する噴射時間−噴射量テーブル(T)が、予め定められたエタノール濃度に応じて複数設けられており、前記噴射時間−噴射量テーブル(T)は、その個数および対応エタノール濃度が前記噴射マップ(M)と対応するように構成されており、前記制御部(10)は、前記複数の噴射マップ(M)のうち前記推測検知されたエタノール濃度に対応するひとつを選択して前記インジェクタ(5)を制御すると共に、前記噴射マップ(M)の切り替えに対応して前記噴射時間−噴射量テーブル(T)を切り替えて選択し、前記燃費算出手段(18)は、前記選択された噴射時間−噴射量テーブル(T)から導出される噴射量を用いて車両の燃費を算出する点に第1の特徴がある。
また、前記噴射時間−噴射量テーブル(T)は、予め定められたエタノール濃度毎に、噴射開始からの経過時間に応じた噴射量を規定したデータテーブルである点に第2の特徴がある。
また、前記制御部(10)は、前記噴射マップ(M)の切り替えに同期して前記噴射時間−噴射量テーブル(T)を切り替える点に第3の特徴がある。
さらに、前記燃費算出手段(18)が車両のメータ装置(50)に設けられており、
前記メータ装置(50)の前記燃費計(57)が、瞬間燃費表示と所定区間の平均燃費表示とを切り替え可能に構成されている点に第4の特徴がある。
第1の特徴によれば、前記インジェクタ(5)を制御する制御部(10)と、前記インジェクタ(5)による燃料噴射量と車両の走行距離とから燃費を算出する燃費算出手段(18)を備え、前記エンジン(1)の排気管(7)に取り付けられた酸素センサ(15)からのフィードバック出力に基づいて前記混合燃料のエタノール濃度が推測検知され、少なくともスロットル開度(TH)およびエンジン回転数(Ne)を含むパラメータと該パラメータに対応する最適な噴射量との関係を規定する噴射マップ(M)が、予め定められたエタノール濃度に応じて複数設けられており、前記インジェクタ(5)の噴射時間と噴射量との関係を規定する噴射時間−噴射量テーブル(T)が、予め定められたエタノール濃度に応じて複数設けられており、前記噴射時間−噴射量テーブル(T)は、その個数および対応エタノール濃度が前記噴射マップ(M)と対応するように構成されており、前記制御部(10)は、前記複数の噴射マップ(M)のうち前記推測検知されたエタノール濃度に対応するひとつを選択して前記インジェクタ(5)を制御すると共に、前記噴射マップ(M)の切り替えに対応して前記噴射時間−噴射量テーブル(T)を切り替えて選択し、前記燃費算出手段(18)は、前記選択された噴射時間−噴射量テーブル(T)から導出される噴射量を用いて車両の燃費を算出するので、インジェクタの噴射時間(開弁時間)に基づいて噴射量を推測検知する方式において、エタノール濃度の変化に応じて噴射時間に対する噴射量が変化する場合でも、エタノール濃度センサを用いることなく精度の高い燃費計算を実行することが可能となる。
また、噴射時間−噴射量テーブルの数を噴射マップの数に対応させたことにより、噴射マップ間の領域が重なる場合であっても噴射時間−噴射量テーブルの切り替え制御を簡単に行うことができる。
第2の特徴によれば、前記噴射時間−噴射量テーブル(T)は、予め定められたエタノール濃度毎に、噴射開始からの経過時間に応じた噴射量を規定したデータテーブルであるので、例えば、噴射終了前の領域で噴射量の差が大きくなる特性を有する場合でも、噴射時間の経過に伴う噴射量変化を正確に反映して、燃費計算のための噴射量を求めることが可能となる。
第3の特徴によれば、前記噴射マップ(M)の切り替えに同期して前記噴射時間−噴射量テーブル(T)を切り替えるので、噴射時間−噴射量テーブルの切り替え制御が容易になり、かつ切り替えの遅延もなくなることで燃費表示の精度をより向上させることができる。
第4の特徴によれば、前記燃費算出手段(18)が車両のメータ装置(50)に設けられており、
前記メータ装置(50)の前記燃費計(57)が、瞬間燃費表示と所定区間の平均燃費表示とを切り替え可能に構成されているので、車両の商品性を高めることができる。
本発明の一実施形態に係る内燃機関および内燃機関の制御装置の全体構成図である。 ECU10の内部構成を示したブロック図である。 エンジンの始動時に適用される始動噴射テーブルである。 Pb/NeマップおよびNe/THマップである。 吸気温補正係数を求めるための補正係数テーブルである。 エタノールの濃度範囲を示した図である。 始動噴射テーブルおよび始動制御におけるエタノールの濃度範囲を示した図である。 基準燃料噴射量マップである。 基準燃料噴射量マップの切替処理の概念図である。 通常運転時のマップ切替処理の手順を示したフローチャートである。 通常運転時のマップ切替処理において参照されるKO2REF算出領域を示した図である。 通常運転時のマップ切替処理において参照されるKO2REFの閾値を示した図である。 メータ装置の平面図である。 エタノール濃度が異なる燃料毎の噴射開始からの経過時間tと噴射量Qとの関係を示すグラフである。 燃料噴射制御および燃費計表示制御の流れを示すブロック図である。
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る内燃機関および内燃機関の制御装置の全体構成図である。内燃機関であるエンジン1は、エタノールとガソリンの混合燃料(フレックスフューエル)で走行することができるFFM車(flex fuel motorcycle)の動力源である。エンジン1の吸気管2の上流側には、吸入空気を浄化するエアクリーナ3が設けられており、吸気管2の内部に配置されるスロットル弁4によって吸入空気の流入量が調節される。
エンジン1の排気管7の下流側には触媒8が設けられており、排気ガス中のHC、CO等の浄化が行なわれる。インジェクタ5は、制御装置であるECU(Electronic Control Unit)10に接続されており、ECU10から発信される噴射制御信号に基づいて、噴射時間に比例する量の混合燃料が吸気管2内に噴射される。
スロットル開度センサ(THセンサ)11は、スロットル弁4の開度を計測してECU10に入力する。吸気管絶対圧センサ(PBAセンサ)12は、吸気管2の内部における吸気管絶対圧PBAを計測し、計測した吸気管絶対圧PBAをECU10に入力する。吸気温センサ(TAセンサ)16は、吸気管2の内部における吸気温TAを計測し、計測した吸気温TAをECU10に入力する。
水温センサ(TWセンサ)13は、エンジン1の冷却水温TWを計測し、計測した冷却水温TWをECU10に入力する。クランク角センサ(CRKセンサ)14は、エンジン1のクランク位置を示すクランク角CRKを計測し、計測したクランク角CRKをECU10に入力する。酸素濃度センサ(O2センサ)15は、排気管7内の排気ガスの酸素濃度を計測し、計測した酸素濃度をECU10に入力する。
図2は、ECU10の内部構成を示したブロック図である。ECU10は、CPU21、RAM22、ROM23、EEP−ROM(Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory)24と連携しており、これらはECU10内の内部バスによって相互に接続されている。CPU21は、I/O(Input Output)バスを介してTHセンサ11、PBAセンサ12、TAセンサ16、TWセンサ13、CRKセンサ14、O2センサ15に接続されており、各センサにて計測された計測情報が入力される。CPU21は、I/Oバスを介してインジェクタ5に接続されており、噴射制御信号に含まれる噴射時間(開弁時間)に応じてインジェクタ5を開弁することで、高圧の混合燃料を吸気管12の内部に噴射する。
RAM22は、CPU21において動作する制御プログラムの動作領域等として用いられ、電力供給が停止されると内部に記憶されている情報が消去される記憶デバイスである。ROM23は、CPU21にて動作する制御プログラムのほか、エンジン1を制御するための制御情報であるPb/Neマップ、Ne/THマップ、補正係数テーブル、始動制御情報などが予め記憶されており、電力供給が停止されても内部に記憶されている情報が消去されずに保持される記憶デバイスである。また、EEP−ROM24は、CPU21の動作中にCPU21により情報の書き込みおよび消去を行い、電力供給が停止されても内部に記憶されている情報が消去されずに保持される記憶デバイスである。
エンジン1は、吸気管2を通じて流入する空気とインジェクタ5から噴射される燃料との比率である空燃比が適切な値となったときに、好適な状態で運転される。ECU10は、様々な条件において最適な状態でエンジン1を運転させるため、適切な噴射燃料量の算出を行ない、算出した噴射燃料量をインジェクタ5に噴射させる。噴射燃料量の算出は、必要となる噴射燃料量の違いから、エンジン1の始動時と通常運転時とで異なる方法によって行われる。
図3は、エンジン1の始動時に適用される始動噴射テーブルである。始動時にインジェクタ5に燃料を噴射させる始動噴射時間(TICR)は、燃料が1種類であればエンジン1の冷却水の水温(TW)により一意に定められる値である。本実施形態では、水温(TW)と始動噴射時間(TICR)の対応関係を示した図3に示すような始動噴射テーブルを予めROM23に記憶させておき、始動時に当該始動噴射テーブルを参照し、TWセンサ13が計測する水温(TW)から始動噴射時間を求め、求めた始動噴射時間の間、インジェクタ5に噴射させる制御を行なう。始動噴射テーブルのTWとTICRの対応関係は、予め実験結果等に基づいて定められる。
一方、エンジン始動後の通常運転時には、予め実験結果等に基づいて求められたPb/Neマップ、あるいはNe/THマップを参照することにより、様々な条件下での吸入空気量を求め、求めた吸入空気量および予め定められる目標空燃比に基づいて、基本燃料噴射時間(TIM)が算出される。
図4は、Pb/NeマップおよびNe/THマップである。(a)に示すPb/Neマップは、アイドリング等の低負荷運転時に採用されるスピードデンシティ方式と呼ばれる吸入酸素量の推定方式において用いられるマップであり、当該マップにより吸気管絶対圧(PBA)と、エンジン回転数(Ne)に基づく吸入空気量とが求められる。Pb/Neマップにおいては、PbとNeの間で一定の相関性は成立せず、等空気量線図として吸入空気量が特定される。
(b)に示すNe/THマップは、高負荷運転時に採用されるスロットルスピード方式と呼ばれる吸入酸素量の推定方式において用いられるマップであり、当該マップによりエンジン回転速度(Ne)と、スロットル開度(TH)に基づく吸入空気量とが求められる。Ne/THマップもPb/Neマップと同様に、NeとTHの間で一定の相関性は成立せず、等空気量線図として吸入空気量が特定される。
Pb/NeマップまたはNe/THマップから得られる吸入空気量に基づいて基本燃料噴射時間(TIM)を算出すると、実験状態と実際のエンジン1の運転状態の環境条件の違いによる補正が行われる。
図5は、吸気温を計測するTAセンサ16から得られる吸気温(TA)に対応する吸気温補正係数(KTA)を求めるための補正係数テーブルである。補正係数としては、他に、THセンサ11、TWセンサ13、CRKセンサ14、O2センサ15から得られる計測値に基づく補正係数が存在する。具体的には、始動後増量補正係数(KAST)、水温補正係数(KTW)、加速補正係数(TACC)、非同期補正係数(OPINJ)、点火時期係数等の補正係数がある。これらの補正係数ごとに補正係数テーブルが設けられており、上記基本燃料噴射時間(TIM)と、これらの複数の補正係数に基づいて、実際にインジェクタ5に燃料を噴射させる燃料噴射時間(Tout)が算出される。
エタノールは、その組成に酸素原子Oを含有しているため、単位体積当たりでの燃焼に必要な酸素量はガソリンを燃焼させる場合に比べて少ない。これにより、エタノールとガソリンとの混合燃料を用いる場合、ガソリンのみの場合より理論空燃比が小さくなるので、エンジン1を最適な状態で運転させるには、エタノールとガソリンの混合比率ごとにPb/Neマップ、Ne/THマップ、各種補正係数テーブルを設定する必要がある。
図6は、エタノールの濃度範囲を示した図である。本実施形態では、それぞれの範囲におけるエタノールの基準濃度として、エタノール22%(E22)、エタノール50%(E50)、エタノール75%(E75)、エタノール100%(E100)の4つを予め定めておき、エタノール濃度ごとに、Pb/Neマップ、Ne/THマップ、各種補正係数テーブルを設けている。
それぞれのマップとテーブルは、図6に示すように、互いに重なり合う範囲を有するように設定されている。なお、基準濃度の設定個数および設定数値は、上記の値に限られず車両の特性等に応じて任意に設定できるが、燃費計算の正確性を十分に高めるには、設定個数を3つ以上とするのが好ましい。
図7は、始動噴射テーブルおよび始動制御におけるエタノールの濃度範囲を示した図である。(a)に示すように、水温(TW)が一定であってもエタノール濃度ごとに最適な噴射時間は異なるため、良好な始動性能を維持するためには、エタノール濃度下限燃料濃度時に過多な燃料噴射を防止しつつ、エタノール濃度上限時には最大噴射を行なえるような噴射時間を設定する必要がある。
本実施形態では、始動噴射時間の場合にも(b)に示すような濃度の範囲を設定し、E22、E50、E75、E100を基準濃度として、4つの始動噴射テーブルを予めROM23に記憶させている。また、始動噴射テーブルには、予め定められる定数として、始動噴射時間の増量幅Δti、何回噴射を行なったら前記増量幅Δtiにて噴射時間を増量するかの基準となる回数を示す反復回数N、始動噴射時間の上限値Tmaxが対応付けられている。これらの定数の値も予めROM23に記憶させておく。以下、始動噴射テーブルとこれらの定数を含んだ情報を始動噴射情報と呼称する。
図8は、基準燃料噴射量マップである。ROM23には、エタノールの基準濃度ごとに生成したPb/Neマップ、Ne/THマップ、各種補正係数テーブルおよび始動噴射情報を、1組のマップ(以下、基準燃料噴射量マップと示す)として予め記憶させる。すなわち、本実施形態では、全てのエタノール濃度の範囲におけるエンジン制御を4組の基準燃料噴射量マップでカバーする。
例えば、1組の基準燃料噴射量マップで全範囲を制御しようとすると、基準マップからの補正量が大きくなりすぎる可能性があるが、0%から100%まで連続的に変化し得るエタノール含有量を4種類のエタノールの基準濃度の値で代表させることにより、適切な基準濃度の基準燃料噴射量マップからの補正量が少なくて済み、制御負担が低減されることとなる。以下、基準濃度ごとの基準燃料噴射量マップをそれぞれ、E22%マップ、E50%マップ、E75%マップ、E100%マップと示す。
図9は、基準燃料噴射量マップの切替処理の概念図である。図9を参照して、基準燃料噴射量マップの切り替え制御について説明する。CPU21の制御プログラムによる基準燃料噴射量マップの切り替えは、O2センサ15が検出する排気ガスの酸素濃度を示した信号(VO2)からCPU21の制御プログラムが算出する要求噴射量倍率KO2あるいはKO2の平均学習値(KO2REF)の値を参照することにより行なわれる。
要求噴射量倍率KO2は、排気ガス中の酸素の濃度が高いときには大きい値を示し、排気ガス中の酸素の濃度が低いときには小さい値を示す。これにより、KO2あるいはKO2REFの値が大きい場合は、インジェクタ5からの燃料噴射量が少ないリーン状態である、すなわち、少ない燃料噴射量でエンジン1を運転させていることからエタノール濃度が高いと判定して、対応濃度の高いマップへ切り替えるように設定されている。一方、KO2あるいはKO2REFの値が小さい場合は、インジェクタ5からの燃料噴射量が多いリッチ状態である、すなわち、多い燃料噴射量でエンジン1を運転させていることからエタノール濃度が低いと判定して、対応濃度の低いマップへ切り替える。
図10は、通常運転時における基準燃料噴射量マップ切替処理の手順を示したフローチャートである。また、図11は通常運転時のマップ切替処理において参照されるKO2REF算出領域を示した図であり、図12は通常運転時のマップ切替処理において参照されるKO2REFの閾値を示した図である。
ステップSa1では、エンジン回転数(Ne)をCRKセンサ14から得られた計測値に基づいて算出し、算出したエンジン回転数(Ne)とTHセンサ11から得られるスロットル開度(TH)とが、図11に示すKO2REF算出領域内に存在するか否かが判定される。
ステップSa1で肯定判定される、すなわち、KO2REF算出領域内であれば、ステップSa2に進む。一方、ステップSa1で否定判定される、すなわち、KO2REF算出領域外であれば、基準燃料噴射量マップを切り替えることなく処理を終了する。
ステップSa2では、TWセンサ13およびTAセンサ16によって、冷却水の水温(TW)および吸気温(TA)を計測し、エンジン1が暖機済状態、すなわち通常運転状態であるか否かが判定される。ステップSa2で肯定判定されると、ステップSa3に進み、新たにO2センサ15が計測した酸素濃度から得られるKO2の値に基づいて平均学習を行なってKO2REFを算出し、新たなKO2REFとして更新を行う。一方、ステップSa2で否定判定されると、基準燃料噴射量マップを切り替えることなく処理を終了する。
続くステップSa4では、更新したKO2REFが現在のエタノールの基準濃度における閾値の範囲内か否かが判定される。基準濃度における閾値とは、図12に示すように、基準濃度ごとに設定される上限と下限の閾値である。閾値はそれぞれのマップが重なるよう調整して設定される、例えば、E22%マップの場合、下限閾値は0で上限閾値は1.1である。E50%マップの場合、下限閾値は0.85で上限閾値は1.08である。E75%マップの場合、下限閾値は0.85で上限閾値は1.1である。E100%マップの場合、0.80の下限閾値のみである。
例えば、現在の基準濃度がE50%である場合、KO2REFが、0.85から1.08の間にある場合には、閾値範囲内と判定され、マップの切り替えは行なわれない。一方、KO2REFが0.85未満となった場合には、ステップSa5においてE22%マップへの切り替えが行なわれる。また、KO2REFが1.08を超える値である場合は、ステップSa5においてE75%マップへの切り替えが行なわれる。
また、E75%マップへ切り替えられた後、再度、図10に示すマップ切替処理が行なわれた場合、E75%マップへ切り替えられたことからO2センサ15により計測される酸素濃度が変化し、これに伴ってKO2も変化する。そして、KO2に基づく平均学習により、例えば、KO2REFが1.0として算出された場合には、E75%マップの状態で安定することになる。
上記したような基準燃料噴射量マップ切替処理により、エタノールの基準濃度に応じたマップが選択されるため、通常運転時においてエタノール濃度が変化した場合であっても、エンジン1を最適な状態で運転させることが可能となる。また、O2センサ15から検出される酸素濃度に基づいてエタノール濃度の変化を検出する構成にしたことにより、エタノール濃度を直接検知するセンサを設ける必要がなく、低コスト化を図ることが可能となる。
なお、図10を参照して説明した基準燃料噴射量マップ切替処理では、KO2REFを基準とした処理について記載したが、O2センサ15により計測される酸素濃度に基づいて算出されるKO2をKO2REFの代わりに適用して図10の処理を行なうようにしてもよい。
図13は、FFM車に適用されるメータ装置50の平面図である。メータ装置50は、車両の操向ハンドル近傍等の見やすい位置に配置される。メータ装置50の樹脂製のハウジング51には、液晶パネル52、複数のインジケータ58、操作ボタン59,60が設けられる。
液晶パネル52には、燃料残量計53、棒グラフ状のセグメント表示式タコメータ54のほか、7セグメント表示式の速度計55、同じく7セグメント表示式のオドメータ57および時計56を備えている。本実施形態では、オドメータ57の表示を、操作ボタン59の操作によってトリップメータおよび燃費計に切り換えて表示できるように構成されている。さらに、燃費計57の表示は、現在の瞬間燃費とトリップメータのリセット時等の所定の起点からの平均燃費とを任意に切り替えて表示できる。
燃費計57に表示する実測燃費は、所定の距離を走行する間の燃料噴射量に基づいて算出される。この点、燃料噴射量はインジェクタ5の開弁時間(噴射時間)に基づいて推測検知されるところ、ガソリンとエタノールとでは主に粘度の違いによって単位時間あたりの噴射量が異なってくる。このため、乗員がガソリンを給油するかエタノールを給油するかによって混合燃料のエタノール濃度が頻繁に変化するFFM車において正確な燃費を算出するには、エタノール濃度に応じて噴射時間と噴射量との関係を補正する必要がある。
図14は、エタノール濃度が異なる燃料毎の噴射開始からの経過時間tと噴射量Qとの関係を示すグラフである。粘度1.12のクレンゾルに対して、ガソリンの粘度は0.56であり、エタノールの粘度は1.41である。この粘度の差異により、インジェクタ5の開弁時間が同じであっても実際の噴射量が異なってくる。すなわち、所定の噴射時間における噴射量は、混合燃料のエタノール濃度が高くなるほど少なくなり、ガソリン>E22>E50>E75>E100(エタノール100%)の関係が成立する。
エタノール濃度に起因する噴射量の差異に対しては、噴射時間と噴射量との関係を規定する噴射時間−噴射量テーブルを複数用意しておき、エタノール濃度に応じて切り替えることが考えられる。しかし、噴射時間−噴射量テーブルを切り替えるためにエタノール濃度センサを設けることは、部品点数や生産工数が増大する点で好ましくない。
そこで、本願発明では、エンジン制御のための噴射マップの切り替え制御を利用して、燃費計算のための噴射時間−噴射量テーブルを切り替えることした。具体的には、噴射時間−噴射量テーブルを、噴射マップと同様にE22(エタノール濃度22%)、E50(エタノール濃度50%)、E75(エタノール濃度75%)、E100(エタノール濃度100%)の4種用意しておき、噴射マップの切り替えタイミングに同期して噴射時間−噴射量テーブルを切り替えることとした。これにより、エタノール濃度センサを増設することなく、エタノール濃度に応じた正確な燃費計算を可能としている。
図15は、燃料噴射制御および燃費計表示制御の流れを示すブロック図である。前記と同一符号は、同一または同等部分を示す。前記したように、本実施形態では、燃料噴射量の制御のために4種類の噴射マップM(E22マップ,E50マップ,E75マップ,E100マップ)を備えると共に、メータ装置50の燃費表示のために4種類の噴射時間−噴射量テーブルT(E22テーブル,E50テーブル,E75テーブル,E100テーブル)を備えており、両者を同じタイミングで(同期して)切り替えるように構成されている。
ECU10は、O2センサ15からのフィードバック出力に基づいて検知されるE濃度(エタノール濃度)情報に基づいて、現在のエタノール濃度に応じた1つの噴射マップMを選択する。この選択された噴射マップMに、CRKセンサ14、THセンサ11およびPBAセンサ12からの出力信号を適用することで基本噴射時間が導出される。
一方、ECU10は、O2センサ15からのフィードバック出力に基づくO2フィードバック情報(O2FB)、TWセンサ13、TAセンサ16その他の情報に基づいて補正係数Kを導出し、基本噴射時間Taに補正係数Kを乗じることで要求噴射時間Tbを算出する(ステップA)。そして、この要求噴射時間Tbに、車載バッテリの電圧Vbattに基づく無効噴射時間補正を加えることで、インジェクタ5の通電時間を算出する(ステップB)。
また、ECU10は、O2センサ15からのフィードバック出力に基づいて検知されるE濃度(エタノール濃度)情報に基づいて、現在のエタノール濃度に応じた1つの噴射時間−噴射量テーブルTを選択する。この選択された噴射時間−噴射量テーブルTに要求噴射時間を適用することで、現在のエタノール濃度に対応した単位噴射量を導出することができる。そして、メータ装置50に含まれる燃費算出手段としてのメータCPU18は、車速センサ19によって検知される所定距離を該所定距離を走行する間に噴射された噴射量で除算することで実測燃費を算出し、メータ装置50の燃費計であるメータ表示部57に表示する。
なお、所定タイミングからの燃料消費量および積算距離は、それぞれメータ装置50内に設けられたEEP−ROMに記録されており、瞬間燃費のほか、過去の所定区間における平均燃費等を任意に算出して表示することができる。また、実験によれば、O2センサ15からのフィードバック出力に基づくエタノール濃度の検知は給油後30秒以内に完了し、また、噴射時間−噴射量テーブルの適用により、E22〜E100の範囲での燃費表示誤差が±10%以内に収まることが確認されている。
上記したように、本発明に係る車両の燃費算出装置によれば、燃費を算出するための噴射時間−噴射量テーブルをエタノール濃度に応じて複数用意しておき、エタノール濃度に応じたエンジン制御のためにO2センサ15からのフィードバック出力に応じて行われる噴射マップの切り替えに同期して、噴射時間−噴射量テーブルを切り替えるようにしたので、エタノール濃度センサを増設することなく、エタノール濃度に応じて噴射時間−噴射量テーブルを切り替えて、燃費の算出精度を高めることが可能となる。
なお、噴射マップおよび噴射時間−噴射量テーブルの個数や基準エタノール濃度の設定、噴射マップおよび噴射時間−噴射量テーブルの態様、噴射マップの切り替えタイミング、要求噴射量を求めるための補正係数の設定、各種センサの種類や形態、エンジンの形式や気筒数、メータ装置の構造や燃費表示の態様等は、上記実施形態に限られず、種々の変更が可能である。例えば、噴射時間−噴射量テーブルの切り替えは、噴射マップの切り替え後に所定条件(スロットル開度が10%未満になる等)が満たされることで切り替えるようにしてもよい。本発明に係る車両の燃費算出装置は、ガソリンおよびエタノールの混合燃料で走行する各種のFFM車両に適用することができる。
1…エンジン、10…ECU、11…スロットル開度センサ(TH)、12…吸気管絶対圧センサ(PBA)、13…水温センサ(TW)、15…O2センサ(酸素センサ)、16…吸気温センサ(TA)、18…燃費算出手段(メータCPU)、19…車速センサ、50…メータ装置、57…燃費計、M…噴射マップ(E22マップ,E50マップ,E75マップ,E100マップ)、T…噴射時間−噴射量テーブル(E22テーブル,E50テーブル,E75テーブル,E100テーブル)

Claims (4)

  1. ガソリンおよびエタノールの混合燃料を燃料噴射装置のインジェクタ(5)によってエンジン(1)に供給して走行することができる車両の燃費算出装置において、
    前記インジェクタ(5)を制御する制御部(10)と、
    前記インジェクタ(5)による燃料噴射量と車両の走行距離とから燃費を算出する燃費算出手段(18)を備え、
    前記エンジン(1)の排気管(7)に取り付けられた酸素センサ(15)からのフィードバック出力に基づいて前記混合燃料のエタノール濃度が推測検知され、
    少なくともスロットル開度(TH)およびエンジン回転数(Ne)を含むパラメータと該パラメータに対応する最適な噴射量との関係を規定する噴射マップ(M)が、予め定められたエタノール濃度に応じて複数設けられており、
    前記インジェクタ(5)の噴射時間と噴射量との関係を規定する噴射時間−噴射量テーブル(T)が、予め定められたエタノール濃度に応じて複数設けられており、
    前記噴射時間−噴射量テーブル(T)は、その個数および対応エタノール濃度が前記噴射マップ(M)と対応するように構成されており、
    前記制御部(10)は、前記複数の噴射マップ(M)のうち前記推測検知されたエタノール濃度に対応するひとつを選択して前記インジェクタ(5)を制御すると共に、前記噴射マップ(M)の切り替えに対応して前記噴射時間−噴射量テーブル(T)を切り替えて選択し、
    前記燃費算出手段(18)は、前記選択された噴射時間−噴射量テーブル(T)から導出される噴射量を用いて車両の燃費を算出することを特徴とする車両の燃費算出装置。
  2. 前記噴射時間−噴射量テーブル(T)は、予め定められたエタノール濃度毎に、噴射開始からの経過時間に応じた噴射量を規定したデータテーブルであることを特徴とする請求項1に記載の車両の燃費算出装置。
  3. 前記制御部(10)は、前記噴射マップ(M)の切り替えに同期して前記噴射時間−噴射量テーブル(T)を切り替えることを特徴とする請求項1または2に記載の車両の燃費算出装置。
  4. 前記燃費算出手段(18)が車両のメータ装置(50)に設けられており、
    前記メータ装置(50)の前記燃費計(57)が、瞬間燃費表示と所定区間の平均燃費表示とを切り替え可能に構成されていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の車両の燃費算出装置。
JP2015058633A 2015-03-20 2015-03-20 車両の燃費算出装置 Active JP6168668B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015058633A JP6168668B2 (ja) 2015-03-20 2015-03-20 車両の燃費算出装置
BR102016010851-9A BR102016010851B1 (pt) 2015-03-20 2016-03-17 Dispositivo de cálculo de consumo de combustível de veículo

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015058633A JP6168668B2 (ja) 2015-03-20 2015-03-20 車両の燃費算出装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016176447A true JP2016176447A (ja) 2016-10-06
JP6168668B2 JP6168668B2 (ja) 2017-07-26

Family

ID=56958607

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015058633A Active JP6168668B2 (ja) 2015-03-20 2015-03-20 車両の燃費算出装置

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP6168668B2 (ja)
BR (1) BR102016010851B1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10570830B2 (en) 2017-05-22 2020-02-25 Hyundai Motor Company Method and system for controlling injection of mixture fuel in an internal combustion engine

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115240293B (zh) * 2022-07-07 2023-09-19 广西玉柴机器股份有限公司 一种车辆道路行驶数据分析方法

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0463929A (ja) * 1990-07-03 1992-02-28 Kokusan Denki Co Ltd 燃料噴射装置
JPH055474A (ja) * 1991-06-28 1993-01-14 Suzuki Motor Corp エンジンの燃圧制御装置
JPH05163976A (ja) * 1991-12-09 1993-06-29 Japan Electron Control Syst Co Ltd アルコール混合燃料の噴射量制御装置
JPH109033A (ja) * 1996-06-19 1998-01-13 Nippon Soken Inc 内燃機関の燃料噴射装置
JPH10115249A (ja) * 1996-10-08 1998-05-06 Yazaki Corp 車両瞬間燃費計測方法及びその装置
JP2005220820A (ja) * 2004-02-05 2005-08-18 Toyota Motor Corp ガソリン/アルコール混合燃料直噴エンジンの制御装置
JP2007113553A (ja) * 2005-10-24 2007-05-10 Toyota Motor Corp 内燃機関の燃料消費量検知装置
JP2008082171A (ja) * 2006-09-25 2008-04-10 Honda Motor Co Ltd 多種類燃料エンジン用燃料噴射制御装置
JP2009293472A (ja) * 2008-06-04 2009-12-17 Toyota Motor Corp 車両の制御装置
JP2010013958A (ja) * 2008-07-01 2010-01-21 Denso Corp 内燃機関の制御装置
JP2010106767A (ja) * 2008-10-30 2010-05-13 Honda Motor Co Ltd 燃料噴射装置
JP4942583B2 (ja) * 2006-08-29 2012-05-30 本田技研工業株式会社 燃料噴射制御装置
JP2013092127A (ja) * 2011-10-26 2013-05-16 Toyota Motor East Japan Inc エコ運転支援装置

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0463929A (ja) * 1990-07-03 1992-02-28 Kokusan Denki Co Ltd 燃料噴射装置
JPH055474A (ja) * 1991-06-28 1993-01-14 Suzuki Motor Corp エンジンの燃圧制御装置
JPH05163976A (ja) * 1991-12-09 1993-06-29 Japan Electron Control Syst Co Ltd アルコール混合燃料の噴射量制御装置
JPH109033A (ja) * 1996-06-19 1998-01-13 Nippon Soken Inc 内燃機関の燃料噴射装置
JPH10115249A (ja) * 1996-10-08 1998-05-06 Yazaki Corp 車両瞬間燃費計測方法及びその装置
JP2005220820A (ja) * 2004-02-05 2005-08-18 Toyota Motor Corp ガソリン/アルコール混合燃料直噴エンジンの制御装置
JP2007113553A (ja) * 2005-10-24 2007-05-10 Toyota Motor Corp 内燃機関の燃料消費量検知装置
JP4942583B2 (ja) * 2006-08-29 2012-05-30 本田技研工業株式会社 燃料噴射制御装置
JP2008082171A (ja) * 2006-09-25 2008-04-10 Honda Motor Co Ltd 多種類燃料エンジン用燃料噴射制御装置
JP2009293472A (ja) * 2008-06-04 2009-12-17 Toyota Motor Corp 車両の制御装置
JP2010013958A (ja) * 2008-07-01 2010-01-21 Denso Corp 内燃機関の制御装置
JP2010106767A (ja) * 2008-10-30 2010-05-13 Honda Motor Co Ltd 燃料噴射装置
JP2013092127A (ja) * 2011-10-26 2013-05-16 Toyota Motor East Japan Inc エコ運転支援装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10570830B2 (en) 2017-05-22 2020-02-25 Hyundai Motor Company Method and system for controlling injection of mixture fuel in an internal combustion engine

Also Published As

Publication number Publication date
JP6168668B2 (ja) 2017-07-26
BR102016010851B1 (pt) 2022-11-01
BR102016010851A2 (pt) 2016-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR900006875B1 (ko) 내연기관의 제어장치
US6298838B1 (en) Ethanol content learning based on engine roughness
US7567866B2 (en) Fuel injection control device
JP2004278449A (ja) 内燃機関の燃料性状推定装置
JP4836810B2 (ja) 車両の始動情報表示装置
JP2009167853A (ja) 内燃機関の制御装置
SE533571C2 (sv) Förfarande för bestämning av sammansättningen av en bränsleblandning
JP4695042B2 (ja) アドオン・ガス燃料噴射システム
JP2009243407A (ja) 多種燃料エンジンの燃料噴射制御装置
JP4321307B2 (ja) エンジンのスロットル開口面積推定方法、この推定方法を用いたエンジンの加速検出方法及び加速検出装置並びにエンジンの燃料噴射制御方法及び燃料噴射制御装置
JP6168668B2 (ja) 車両の燃費算出装置
CN101187341B (zh) 内燃机的空气量运算装置及燃料控制装置
RU2607099C2 (ru) Система двигателя и способ управления работой двигателя (варианты)
JP4945816B2 (ja) 多種燃料エンジンの燃料噴射制御装置
JP3903925B2 (ja) 内燃機関の燃料性状推定装置
JP4107305B2 (ja) エンジンの空燃比制御装置
JP2009276091A (ja) 燃料残量検出装置
JP4799636B2 (ja) 内燃機関の制御装置
JPS6313013B2 (ja)
JP2011179389A (ja) 内燃機関の燃料噴射制御装置
JP4161772B2 (ja) 内燃機関の制御装置
CN102132024B (zh) 调整发动机燃烧参数的方法和装置、该方法用的记录介质和配备该装置的车辆
JP4010256B2 (ja) 内燃機関の制御装置
KR950008944A (ko) 자동차용 연료 제어 방법
JPH07324643A (ja) 内燃機関の燃料噴射制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160727

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20160912

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160921

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20170222

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170522

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20170530

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170621

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170623

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6168668

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150