JP3494516B2 - 内燃機関の燃料性状検出装置 - Google Patents

内燃機関の燃料性状検出装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の現在使用中
の燃料の性状を検出する装置の改良技術に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、燃料性状(使用燃料の重軽質によ
る気化率の違い)を検出して、かかる検出結果に応じ
て、例えば、冷機時における燃料供給量の増量補正量を
最適化する装置が提案されている(特開平5−1958
40号,特開平4−252835号公報参照)。
【0003】前記特開平5−195840号公報に開示
される装置は、回転速度偏差に基づいて機関のサージト
ルクを検出し、予め余裕を持って多めに設定されている
水温に応じた増量補正量を、許容レベルを越えるサージ
トルクが検出されるまで徐々に減量補正することで、そ
のときの使用燃料で要求される(燃料性状に応じた)最
低限の増量補正量が得られるようにしたものであり、使
用燃料の気化率が高ければそれだけ増量補正量が低く修
正されることになる。
【0004】しかしながら、上記従来装置では、増量補
正量を急激に減少させると、増量補正の最適レベルを越
えて減少補正されて、運転性に影響する大きなサージト
ルクが発生する惧れがあるため、増量補正量の減少補正
速度を早くすることができず、従って、最終的に増量補
正量の最適レベルを得るまでに比較長い時間が必要とな
り、最適な増量補正量によって排気性状を改善できる期
間が限られてしまう(即ち、運転性を確保しつつ早期に
燃料性状を検出できない)という問題があり、増量補正
量の最適レベルへの補正(換言すれば、燃料性状の検
出)をできるだけ早期に行なわせたいという要求に十分
に応えることができなかった。
【0005】そこで、本願出願人等は、特願平6−29
312号公報において、機関吸気系への燃料供給量の変
化に対して、排気空燃比が前記変化した燃料供給量に見
合う変化を示すようになるまでの時間(タイムラグ)
は、使用燃料の性状の相違に起因する壁流形成特性や蒸
発特性の相違に影響されるので、前記タイムラグを検出
すれば燃料性状を検出できるということに着目し、燃料
性状の検出のために強制的に燃料供給量をステップ的に
変化させ、かかる燃料供給量のステップ変化に対応する
空燃比変化が発生するするまでの時間を燃料性状(気化
率)に相関するデータとして計測させることで、使用燃
料の性状を始動直後の短時間で検出できるようにした装
置を提案した。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
願平6−29312号に開示の装置では、始動後に強制
的に機関吸入混合気の空燃比を変化させるため、機関吸
入混合気の空燃比が目標空燃比(例えば、理論空燃比)
から外れてしまうので、所望の排気性能や運転性能が得
難く、また、使用燃料の性状を始動直後の短時間で検出
できるといっても始動完了後に所定の運転状態となって
から性状判別する構成であるので、始動開始から可能な
限り早期に使用燃料の性状を判別し、使用燃料の性状に
合わせた最適な機関制御(空燃比制御や点火時期制御
等)を行なえるようにするという要求を完全に満足でき
るものではなく、改善の余地が残されていると言える。
【0007】本発明は、このような従来の実情に鑑みな
されたものであり、使用燃料の性状検出のために排気性
能や運転性能等を悪化させることなく、使用燃料の性状
を始動から可能な限り早期に検出できるようにした内燃
機関の燃料性状検出装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】このため、請求項1に記
載の発明にかかる内燃機関の燃料性状検出装置は、図1
に示すように、クランキング中の機関回転速度が所定回
転速度となった時期である所定のクランキング時期を検
出する所定クランキング時期検出手段と、前記所定クラ
ンキング時期検出手段により検出された所定のクランキ
ング時期から所定期間毎の機関回転速度の変化度合いを
検出する回転速度変化度合い検出手段と、前記回転速度
変化度合い検出手段により検出される所定期間毎の回転
速度の変化度合いの積算値を検出する積算値検出手段
と、前記所定のクランキング時期から経過した経過期間
を検出する経過期間検出手段と、前記積算値検出手段
より検出される積算値と、前記経過期間検出手段により
検出される経過期間と、に基づいて、使用燃料の性状を
検出する燃料性状検出手段と、を含んで構成した。
【0009】上記構成によれば、始動時にクランキング
中の機関回転速度が所定回転速度となった時期から、
定期間毎に機関回転速度の変化度合いを検出し、当該機
関回転速度の変化度合いの積算値と、経過期間と、の相
関関係に基づいて、使用燃料の性状の検出を行なうよう
にしたので、始動開始(クランキング開始)から可能な
限り早期に燃料性状を検出することが可能となる。
【0010】即ち、クランキング中に機関が着火燃焼さ
れると、急激に機関回転速度が変化する一方、燃料性状
の相違により気化特性等が異なり、これによって着火
性,始動性、即ち、始動開始(クランキング開始)から
完爆(完全に着火燃焼が行なわれるようになること)ま
でに要する経過期間が相違することになるので、始動開
始からの所定期間毎の回転速度の変化度合いの積算値
と、経過期間と、を観察すれば、高精度かつ容易に、燃
料性状を検出することができることとなるのである。
【0011】なお、始動開始からの経過期間に対応させ
回転速度変化度合いを観察しても、燃料性状をある程
度検出することはできるが、本発明のように、積算値
用いた方が、検出精度を高めることができる。これは、
始動から完爆までには、例えば、一旦、初爆(始動後初
めて着火燃焼すること)があってから、数サイクルの間
着火燃焼が行なわれず、その後、再び着火燃焼されて完
爆に至るような状況があるので、始動開始からの経過期
間に対応させて回転速度変化度合いを観察するだけで
、燃料性状を誤検出する可能性が高く、本発明のよう
に容易な構成で高精度に検出精度を向上させることが困
難となるからである。
【0012】そして、このような本発明によれば、例え
ば、従来のように始動完了後において所定の運転条件が
成立した後に運転状態を変化させて使用燃料の性状を検
出するようなものに比べ、極めて早期に使用燃料の性状
を検出できると共に、燃料性状検出のために運転性や排
気性能等を悪化させるような事態を完全に回避すること
ができることとなる。
【0013】また、前記積算値と前記経過期間との相関
関係から燃料性状を検出する構成とすると、例えば、機
関回転速度の変化度合いがスタータモーターの回転速度
(クランキング回転速度)の変化度合い(バッテリの消
耗度合いによってスタータの回転速度の変化速度は異な
る)に影響される惧れがあり、スタータモーターの回転
速度の変化度合いが燃料性状の検出精度に悪影響を及ぼ
すこととなるので、この悪影響を極力排除すべく、例え
ば、始動性の良い軽質燃料を使用した場合に機関が始動
されて自力で回転し始める回転速度の低速側近傍の所定
回転速度(例えば300rpm)となるまで、機関回転
速度の変化度合いに基づく燃料性状の検出を行なわせな
いようにすれば、前記スタータモーターの回転速度変化
(バッテリの消耗度合い等)等の影響を排除することが
でき、以って簡単な構成でありながら高精度に燃料性状
を検出することができることとなる。
【0014】そして、本発明により燃料性状を早期に検
出し、その結果に基づいて、後述する始動及び始動後増
量補正係数K AS や水温増量補正係数K TW や加速増量補正
係数K ACC を(延いては空燃比を)、そのときの使用燃
料に適合するように早期に修正させるようにすれば、該
修正によって排気性能等を最大限改善することができる
空燃比制御装置を提供できることになる。 請求項2に記
載の発明では、前記燃料性状検出手段を、前記積算値検
出手段により検出される積算値が第1の所定値以上とな
ったときに、前記経過期間検出手段により検出される経
過期間が第2の所定値以上となっているか否かに基づい
て、使用燃料の性状を検出するように構成した。
【0015】これにより、極めて簡単な構成で、迅速か
つ高精度に、使用燃料の性状(重・軽質)を検出するこ
とが可能となる。 請求項3に記載の発明では、前記第2
の所定値が、温度状態に応じて可変設定されるように構
成した。また、請求項4に記載の発明では、前記第1の
所定値が、温度状態に応じて可変設定されるように構成
した。
【0016】請求項3,請求項4に記載の発明のように
すれば、外気温度や機関温度等の温度状態の変化に応じ
て着火特性,始動性等が変化することで、前記積算値と
前記経過期間との相関関係が変化しても、当該相関関係
の変化を修正することができるので、温度状態が変化し
ても燃料性状の検出精度を常に所望の精度とすることが
可能となる。
【0017】請求項5に記載の発明では、前記所定期間
が、機関1/2回転であるように構成した。これによ
り、機関回転速度の変化度合いが、機関の1/2回転毎
に検出され演算されることになるが、このように構成す
るのが、機関回転速度変化度合いの検出限界と、機関回
転速度変化度合いの検出精度延いては燃料性状の検出精
度と、を両立させることができる等の点で望ましいもの
となる。請求項6に記載の発明では、前記機関回転速度
の変化度合いが、機関回転速度偏差であるように構成し
た。
【0018】これにより、簡単な構成としつつ、高精度
かつ、極力迅速に燃料性状の検出を行なわせることがで
きることとなる。
【0019】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を、
添付の図面に基づいて説明する。本発明の第1の実施形
態のシステム構成を示す図2において、内燃機関1には
エアクリーナ2から吸気ダクト3,スロットル弁4及び
吸気マニホールド5を介して空気が吸入される。吸気マ
ニホールド5の各ブランチ部には、各気筒別に燃料噴射
弁6が設けられている。なお、気筒別でなくても、1の
燃料噴射弁が複数気筒に燃料を供給する所謂シングルポ
イント式の燃料噴射システムであっても構わない。
【0020】この燃料噴射弁6は、ソレノイドに通電さ
れて開弁し、通電停止されて閉弁する電磁式燃料噴射弁
であって、後述するコントロールユニット12からの駆
動パルス信号により通電制御されて開弁し、図示しない
燃料ポンプから圧送されてプレッシャレギュレータによ
り所定の圧力に調整された燃料を、機関1に間欠的に噴
射供給する。
【0021】機関1の各燃焼室には点火栓7が設けられ
ていて、これにより火花点火してシリンダ内に導入され
た混合気を着火燃焼させる。そして、機関1からは、排
気マニホールド8,排気ダクト9,触媒10及びマフラ
ー11を介して排気が排出される。なお、機関への燃料
供給を電子制御するコントロールユニット12は、CP
U,ROM,RAM,A/D変換器及び入出力インタフ
ェイス等を含んで構成されるマイクロコンピュータから
なり、各種のセンサからの入力信号を受け、後述の如く
演算処理して、燃料噴射弁6の作動を制御する。
【0022】前記各種のセンサとしては、吸気ダクト3
中にエアフローメータ13が設けられていて、機関1の
吸入空気流量Qに応じた信号をコントロールユニット1
2へ出力するようになっている。また、クランク角セン
サ14が設けられていて、基準角度位置毎(例えばTD
C毎)の基準角度信号REFと、1°又は2°毎の単位
角度信号POSとを出力する。そして、これら信号が入
力されるコントロールユニット12では、前記基準角度
信号REFの周期、或いは、所定時間内における前記単
位角度信号POSの発生数を計測することにより、機関
回転速度Neを算出できるようになっている。
【0023】なお、機関1のウォータジャケットの冷却
水温度Twを検出する水温センサ15が設けられている
が、これに限らず、他の部位の機関温度や外気温度(或
いは吸気温度)を検出できるセンサを設けるようにして
もよい。ここにおいて、コントロールユニット12に内
蔵されたマイクロコンピュータのCPUは、ROM上の
プログラムに従って演算処理を行い、機関1への燃料噴
射量(噴射パルス幅)Tiを演算し、所定の噴射タイミ
ングにおいて前記燃料噴射量Ti(燃料供給量)相当の
パルス幅の駆動パルス信号を燃料噴射弁6に出力する。
【0024】前記燃料噴射量Tiは、燃料噴射量Ti=
基本噴射量Tp×各種補正係数Co+電圧補正分Tsと
して算出される。前記基本噴射量Tpは、吸入空気流量
Qと機関回転速度Neとに基づいて決定される基本的な
噴射量であり、電圧補正分Tsは、バッテリ電圧の低下
による無効噴射量の増加に対応するための補正分であ
る。
【0025】また、前記各種補正係数Coは、Co=
{1+空燃比補正係数KMR+水温増量補正係数KTW+始
動及び始動後増量補正係数KAS+加速増量補正係数K
ACC +減速減量補正係数KDC+・・・}として算出され
る。前記空燃比補正係数KMRは、機関回転速度Neと基
本噴射量Tp(機関負荷)に対して最適な空燃比となる
ように基本噴射量Tpを補正するための係数であり、水
温増量補正係数KTWは冷却水温度Twが低いときほど噴
射量を増大補正する。
【0026】また、前記始動及び始動後増量補正係数K
AS(始動時増量補正手段)は、始動性や始動直後の運転
性を確保するために始動時に燃料増量を行なわせるため
の係数で、始動時及び始動直後に冷却水温度Twが低い
ほど噴射量を増量補正する傾向に設定され、始動後所定
の割合で徐々にその増量補正量を減じて最終的には0に
なるように設定されている。更に、加速増量補正係数K
ACC 及び減速減量補正係数KDCは、機関の加減速時の空
燃比の変動を回避すべく噴射量を増減補正するものであ
る。
【0027】ここで、前記各種補正係数Coによる噴射
量の補正要求は、使用燃料の性状、特に燃料の重軽質
(気化率)によって変化し、気化率の低い重質燃料を使
用しているときには、前記始動及び始動後増量補正係数
AS,水温増量補正係数KTWや加速増量補正係数KACC
による増量要求は、気化率の高い軽質燃料を使用してい
るときに比べて大きくなる。
【0028】従って、増量補正要求に対して実際の増量
補正レベルが不足して、これにより空燃比がリーン化し
て始動できなかったり機関運転の安定性を損なうことが
ないようにするために、前記始動及び始動後増量補正係
数KAS,水温増量補正係数K TWや加速増量補正係数K
ACC の初期値は、例えば、増量要求レベルが最も高い重
質燃料に適合されている。
【0029】しかしながら、実際の使用燃料が軽質燃料
であると、前記初期値では増量補正量が過剰になって、
排気性状の悪化(未燃燃料分の排出量増大等)を招くこ
とになってしまう。そこで、本実施の形態におけるコン
トロールユニット12では、以下に示すようにして燃料
の重軽質(気化率)を検出し、該検出結果に応じて、前
記始動及び始動後増量補正係数KAS,水温増量補正係数
TWや加速増量補正係数KACC を、実際の使用燃料に適
合する値に修正するようになっている。
【0030】図3のフローチャートは、コントロールユ
ニット12による燃料性状(重軽質)の検出制御及び該
検出結果に基づく各種補正係数の修正制御を示す。な
お、本発明にかかる所定クランキング時期検出手段、回
転速度変化度合い検出手段、積算値検出手段、経過期間
検出手段、燃料性状検出手段としての機能は、前記図3
のフローチャートに示すようにコントロールユニット1
2がソフトウェア的に備えるものである。
【0031】ここで、図3のフローチャートに従って、
上記コントロールユニット12が行なう燃料性状(重軽
質)の検出制御及び該検出結果に基づく各種補正係数の
修正制御について説明することにする。ステップ(図中
ではSとしてある。以下同様)1では、燃料性状検出の
ための各種演算処理が終了しているか否かを判断する。
【0032】NOであれば、未だ各種演算処理が終了し
ておらず、延いては未だ燃料性状を検出できていないと
判断して、燃料性状検出を行なうべく、ステップ3へ進
む。YESであれば、各種演算処理が終了しており、既
に燃料性状を検出できていると判断して、そのまま本フ
ローを終了する。ステップ2では、クランク角センサ1
4からの検出信号に基づいて算出される機関回転速度N
eと所定値STNEとを比較し、Ne≧STNEとなれ
ば、ステップ3へ進み、Ne<STNEであれば、本フ
ローを終了する。
【0033】これは、Ne<STNEの場合には、例え
ば、機関の回転速度Neの変化速度がスタータモーター
の回転速度(クランキング回転速度)の変化速度(バッ
テリの消耗度合いによってスタータの回転速度の変化速
度は異なる)に大きく影響される惧れがあり、後述する
機関回転速度Neの変化度合いに基づく燃料性状の検出
精度に悪影響を及ぼすこととなるので、この悪影響を極
力排除すべく、始動性の良い軽質燃料を使用した場合に
機関が始動されて自力で回転し始める回転速度の低速側
近傍の回転速度(所定値STNE、例えば300rp
m)となるまで、機関回転速度Neの変化度合いに基づ
く燃料性状の検出を行なわせないようにするためであ
る。
【0034】ステップ3では、回転速度変化(ここで
は、偏差ΔNeを用いて説明するが、これに限らず変化
率等を用いるようにしてもよい)を求めると共に、Ne
≧STNEとなってからのΔNeの積算値ΣDNE(=
ΣDNE-1+ΔNe)を算出する。なお、ΔNeは、所
定期間毎、例えば機関が1/2回転(クランク角度で1
80°回転)する間で変化した回転速度Neの偏差(即
ち、1/2回転前の回転速度Neと、最新の回転速度N
eと、の偏差)とするのが検出精度や検出限界等の面で
望ましいが、場合によっては、1/4回転毎や1/1回
転毎や1.5 回転毎や2回転毎等の偏差とすることもでき
る。ステップ4では、経過サイクル数Cycl(=Cy
cl+1)をカウントアップする。即ち、何回ΔNeが
積算されたのかを算出する。経過サイクル数が、本発明
に係る経過期間に相当する。
【0035】ステップ5では、積算値ΣDNEと、所定
値JDDNE(第1の所定値)と、を比較する。ΣDN
E≧JDDNEとなったら、ステップ6へ進み、ΣDN
E<JDDNEであれば、ΣDNE≧JDDNEとなる
まで、ステップ3〜ステップ5の処理を繰り返す。ステ
ップ6では、経過サイクル数Cyclと、所定値JDC
YL(第2の所定値)と、を比較する。Cycl<JD
CYLであればステップ7へ進み、Cycl≧JDCY
Lであればステップ8へ進む。
【0036】ステップ7では、Cycl<JDCYLで
あるので、機関回転速度Neが所定値STNE以上とな
ってから機関回転速度Neの偏差ΔNeの積算値ΣDN
Eが所定値JDDNE以上となるまでの経過サイクル数
Cyclが比較的少なく、始動完了(完爆)までに比較
的短時間で済んだと判断できるので、現在使用中の燃料
は、気化率が高い「軽質燃料」であると判定し(図4等
参照)、その後、ステップ9へ進む。
【0037】ステップ8では、Cycl≧JDCYLで
あるので、機関回転速度Neが所定値STNE以上とな
ってから機関回転速度Neの偏差ΔNeの積算値ΣDN
Eが所定値JDDNE以上となるまでの経過サイクル数
Cyclが比較的多く、始動完了(完爆)までに比較的
長期間を要したと判断できるので、現在使用中の燃料
は、気化率が低い「重質燃料」であると判定し(図4等
参照)、その後、ステップ9へ進む。
【0038】そして、ステップ9では、検出(判定)さ
れた燃料性状に見合うように、前記始動及び始動後増量
補正係数KASや水温増量補正係数KTWや加速増量補正係
数K ACC 等を修正する処理を行わせる。なお、前記ステ
ップ6では、経過サイクル数Cyclと、所定値JDC
YLと、を比較して重・軽質を判別する構成としたが、
よりきめ細かく使用燃料の性状を検出したい場合には、
複数の性状毎に経過サイクル数Cyclと積算値ΣDN
Eとの相関関係(図4等参照)を予め記憶しておき、検
出された経過サイクル数Cyclと積算値ΣDNEとの
相関関係が、前記予め記憶しておいたどの相関関係に該
当するのか、を判断すれば、よりきめ細かく使用燃料の
性状を検出することも可能である。
【0039】また、機関温度や外気温度によって着火性
能(完爆までの所要サイクル数,所要期間)が異なるこ
とになるので、前記所定値JDDNE或いは前記所定値
JDCYLの何れか一方若しくは両方の値を、所望の燃
料性状検出精度が得られるように、機関温度や外気温度
等に応じて可変に設定するようにするのが好ましい(図
4〜図7参照)。
【0040】このように、本実施形態によれば、機関回
転速度Neが所定値STNE以上となってから、機関回
転速度Neの偏差ΔNeの積算値ΣDNEが所定値JD
DNE以上となるまでの経過サイクル数Cycl(経過
期間)が、どのレベルにあるのか、に基づいて、使用燃
料の性状(重軽質)検出を行なうようにしたので、始動
開始から可能な限り早期に燃料性状を検出することが可
能となる。従って、例えば、従来のように始動後におい
て所定の運転条件が成立した後に運転状態を変化させて
使用燃料の性状を検出するようなものに比べ、極めて早
期に使用燃料の性状を検出できると共に、燃料性状検出
のために運転性や排気性能等を悪化させるような事態を
完全に回避することができる。
【0041】また、燃料性状を早期に検出し、その結果
に基づいて、前記始動及び始動後増量補正係数KASや水
温増量補正係数KTWや加速増量補正係数KACC を(延い
ては空燃比を)、そのときの使用燃料に適合するように
早期に修正させるようにすれば、該修正によって排気性
能等を最大限改善することができる。なお、本実施形態
では、機関回転速度Neが所定値STNE以上となって
から、機関回転速度Neの偏差ΔNeの積算値ΣDNE
が所定値JDDNE以上となるまでの経過サイクル数C
ycl(経過期間)に基づいて、使用燃料の性状を検出
するようにして説明したが、スタータモーターの回転速
度の変化が燃料性状検出に余り影響しないようであれ
ば、始動(クランキング)開始時(この場合には、始動
開始時期が本発明の所定のクランキング時期となる)か
ら機関回転速度Neの偏差ΔNeの積算値ΣDNEを検
出し、積算値ΣDNEが所定値JDDNE以上となるま
での経過サイクル数Cycl(経過期間)に基づいて、
使用燃料の性状を検出するように構成することもでき
る。即ち、例えばイグニッションスイッチがONされた
こと等に基づいて、本発明の所定のクランキング時期を
検出するようにしてもよい。
【0042】また、本実施形態では、本発明にかかる温
度状態として、冷却水温度Twを用いて説明したが、外
気温度や燃料温度やシリンダヘッド或いはシリンダブロ
ック等の機関本体の温度を用いる構成としても良いこと
は勿論である。また、経過期間として、時間を用いるこ
ともできる。積算値検出手段として、マップを用いるこ
ともできる。
【0043】つづけて、使用燃料の性状をより一層きめ
細かく検出するための第2の実施形態について説明する
ことにする。第2の実施形態は、第1の実施形態のシス
テム構成(図2)と略同様であり、コントロールユニッ
ト12が行なう燃料性状の検出制御が、第1の実施形態
(図3のフローチャート)の場合と異なる。
【0044】従って、ここでは、第2の実施形態のコン
トロールユニット12が行なう燃料性状の検出制御につ
いてのみ、図8のフローチャートに従って説明すること
とする。なお、第1の実施形態における図3のフローチ
ャートのステップ1からステップ5まで、及びステップ
9については、第2の実施形態においても略同様である
ので、これらについての説明は省略することとする。
【0045】即ち、第2の実施形態における燃料性状の
検出制御では、図8のフローチャートに示すように、図
3のフローチャートのステップ1〜ステップ5が実行さ
れると、ステップ6Aへ進む。ステップ6Aでは、「経
過サイクル数Cycl」と「始動時の水温Tw」と「複
数の異なる燃料性状」との関係が予め割り付けられた3
次元マップ(フロー中に示す)を参照し、実際の経過サ
イクル数Cyclと、実際の始動時水温Twと、に基づ
いて、現在使用中の燃料性状を判別する。
【0046】その後は、ステップ9へ進み、第1の実施
形態の場合と同様に、判別された燃料性状に見合うよう
に、前記始動及び始動後増量補正係数KASや水温増量補
正係数KTWや加速増量補正係数KACC 等を修正する処理
を行わせて、本フローを終了する。このように、第2の
実施形態によれば、「経過サイクル数Cycl」と「始
動時の水温Tw」と「複数の異なる燃料性状」との関係
を予め割り付けた3次元マップを利用することで、簡単
な構成により、第1の実施形態に対して、より一層きめ
細かく燃料性状を検出することができる。
【0047】なお、第1の実施形態及び第2の実施形態
共に、電源投入時には、図9に示すように、ΣDNE←
0,Cycl←0なるリセット処理が実行され、その後
に図3のフローチャートや図8のフローチャートが実行
されるようになっている。
【0048】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1に記載の
発明にかかる内燃機関の燃料性状検出装置によれば、
動時にクランキング中の機関回転速度が所定回転速度と
なった時期から所定期間毎に機関回転速度の変化度合い
を検出し、当該機関回転速度の変化度合いの積算値と、
経過期間と、の相関関係に基づいて、使用燃料の性状の
検出を行なうようにしたので、始動開始(クランキング
開始)から可能な限り早期に燃料性状を検出することが
可能となる。更に、スタータモーターの回転速度変化等
(バッテリの消耗度合い等)の影響を排除することがで
き、以って簡単な構成でありながら高精度に燃料性状を
検出することができる。そして、このような本発明によ
れば、例えば、従来のように始動完了後において所定の
運転条件が成立した後に運転状態を変化させて使用燃料
の性状を検出するようなものに比べ、極めて早期に使用
燃料の性状を検出できると共に、燃料性状検出のために
運転性や排気性能等を悪化させるような事態を完全に回
避することができることとなる。
【0049】また、本発明により燃料性状を早期に検出
し、その結果に基づいて、空燃比を、そのときの使用燃
料に適合するように早期に修正させるようにすれば、該
修正によって排気性能等を最大限改善することができる
空燃比制御装置を提供できることになる。請求項2に記
載の発明によれば、極めて簡単な構成で、迅速かつ高精
度に、使用燃料の性状(重・軽質)を検出することが可
能となる。
【0050】請求項3,請求項4に記載の発明のように
すれば、外気温度や機関温度等の温度状態の変化に応じ
て着火特性,始動性等が変化することで、前記積算値
前記経過期間との相関関係が変化しても、当該相関関係
の変化を修正することができるので、燃料性状の検出精
度を常に所望の精度とすることが可能となる。
【0051】請求項5に記載の発明によれば、機関回転
速度の変化度合いの検出限界と、機関回転速度の変化度
合いの検出精度延いては燃料性状の検出精度と、を良好
に両立させることができる。請求項6に記載の発明によ
れば、簡単な構成としつつ、高精度かつ、極力迅速に燃
料性状の検出を行なわせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の構成を示すブロック図。
【図2】本発明の第1の実施の形態を示すシステム概略
図。
【図3】同上実施形態の燃料性状検出制御及び該検出結
果に基づく各種補正係数の修正制御を説明するフローチ
ャート。
【図4】サイクル数(経過期間)カウント開始からの経
過サイクル数Cycl(経過期間)と、ΣDNEと、の
相関関係の燃料性状違いによる相違を説明する図(Tw
=25°C時)。
【図5】サイクル数(経過期間)カウント開始からの経
過サイクル数Cycl(経過期間)と、ΣDNEと、の
相関関係の燃料性状違いによる相違を説明する図(Tw
=10°C時)。
【図6】機関温度(Tw)若しくは外気温度或いは吸気
温度に基づいて所定値JDDNEを可変設定するための
テーブルの一例。
【図7】機関温度(Tw)若しくは外気温度或いは吸気
温度に基づいて所定値JDCYLを可変設定するための
テーブルの一例。
【図8】第2の実施形態の燃料性状検出制御及び該検出
結果に基づく各種補正係数の修正制御を説明するフロー
チャート。
【図9】電源投入時の処理を説明するフローチャート。
【符号の説明】
1 機関 12 コントロールユニット 14 クランク角センサ 15 水温センサ
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−252835(JP,A) 特開 平8−284708(JP,A) 特開 平6−336939(JP,A) 特開 平8−200126(JP,A) 特開 平8−210162(JP,A) 特開 平4−194348(JP,A) 特開 平7−27010(JP,A) 特開 平4−191433(JP,A) 特開 平4−159432(JP,A) 特開 平3−26841(JP,A) 特開 平8−86237(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F02D 45/00 364 F02D 45/00 362 G01M 15/00 G01N 33/22

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】クランキング中の機関回転速度が所定回転
    速度となった時期である所定のクランキング時期を検出
    する所定クランキング時期検出手段と、 前記所定クランキング時期検出手段により検出された所
    定のクランキング時期から所定期間毎の機関回転速度の
    変化度合いを検出する回転速度変化度合い検出手段と、 前記回転速度変化度合い検出手段により検出される所定
    期間毎の回転速度の変化度合いの積算値を検出する積算
    値検出手段と、 前記所定のクランキング時期から経過した経過期間を検
    出する経過期間検出手段と、 前記積算値検出手段により検出される積算値と、前記経
    過期間検出手段により検出される経過期間と、に基づい
    て、使用燃料の性状を検出する燃料性状検出手段と、 を含んで構成したことを特徴とする内燃機関の燃料性状
    検出装置。
  2. 【請求項2】前記燃料性状検出手段が、前記積算値検出
    手段により検出される積算値第1の所定値以上となっ
    たときに、前記経過期間検出手段により検出される経過
    期間が第2の所定値以上となっているか否かに応じて、
    使用燃料の性状を検出することを特徴とする請求項1に
    記載の内燃機関の燃料性状検出装置。
  3. 【請求項3】前記第2の所定値が、温度状態に応じて可
    変設定されることを特徴とする請求項2に記載の内燃機
    関の燃料性状検出装置。
  4. 【請求項4】前記第1の所定値が、温度状態に応じて可
    変設定されることを特徴とする請求項2又は請求項3に
    記載の内燃機関の燃料性状検出装置。
  5. 【請求項5】前記所定期間が、機関の1/2回転である
    ことを特徴とする請求項1〜請求項4の何れか1つに記
    載の内燃機関の燃料性状検出装置。
  6. 【請求項6】前記機関回転速度の変化度合いが、機関回
    転速度偏差であることを特徴とする請求項1〜請求項5
    のいずれか1つに記載の内燃機関の燃料性状検出装置。
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