JP4717108B2 - 内燃機関の制御装置 - Google Patents

内燃機関の制御装置 Download PDF

Info

Publication number
JP4717108B2
JP4717108B2 JP2008293348A JP2008293348A JP4717108B2 JP 4717108 B2 JP4717108 B2 JP 4717108B2 JP 2008293348 A JP2008293348 A JP 2008293348A JP 2008293348 A JP2008293348 A JP 2008293348A JP 4717108 B2 JP4717108 B2 JP 4717108B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
alcohol concentration
value
control
concentration value
alcohol
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.)
Active
Application number
JP2008293348A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2010121460A (ja
Inventor
伸司 國定
靖 竹本
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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 Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP2008293348A priority Critical patent/JP4717108B2/ja
Priority to US12/437,958 priority patent/US8010278B2/en
Publication of JP2010121460A publication Critical patent/JP2010121460A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4717108B2 publication Critical patent/JP4717108B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0025Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D19/00Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D19/06Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
    • F02D19/08Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed simultaneously using pluralities of fuels
    • F02D19/082Premixed fuels, i.e. emulsions or blends
    • F02D19/084Blends of gasoline and alcohols, e.g. E85
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D19/00Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D19/06Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
    • F02D19/08Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed simultaneously using pluralities of fuels
    • F02D19/082Premixed fuels, i.e. emulsions or blends
    • F02D19/085Control based on the fuel type or composition
    • F02D19/087Control based on the fuel type or composition with determination of densities, viscosities, composition, concentration or mixture ratios of fuels
    • F02D19/088Control based on the fuel type or composition with determination of densities, viscosities, composition, concentration or mixture ratios of fuels by estimation, i.e. without using direct measurements of a corresponding sensor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1486Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor with correction for particular operating conditions
    • F02D41/1488Inhibiting the regulation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1497With detection of the mechanical response of the engine
    • F02D41/1498With detection of the mechanical response of the engine measuring engine roughness
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D19/00Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D19/06Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
    • F02D19/0623Failure diagnosis or prevention; Safety measures; Testing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/02Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/06Fuel or fuel supply system parameters
    • F02D2200/0611Fuel type, fuel composition or fuel quality
    • F02D2200/0612Fuel type, fuel composition or fuel quality determined by estimation
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/30Use of alternative fuels, e.g. biofuels

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

この発明は内燃機関の制御装置に関し、特に、アルコール含有燃料を使用燃料とする内燃機関において、燃料内のアルコール濃度を適切に推定/更新できる機能を備えた内燃機関の制御装置に関するものである。
ガソリンの他にアルコールとガソリンの各種組成の混合燃料でも走行可能な、いわゆるフレキシブルフューエルビークル(以下、FFVと称す。)と言われる自動車がある。
アルコールは、通常のガソリン(混合燃料)に対してC(炭素)原子の含有量が異なるため、FFVに用いられる内燃機関にアルコールとガソリンの混合燃料を供給するにあたっては、燃料内のアルコール濃度値に従って燃料噴射量を調整する必要がある。
このため、このようなFFVにおいては、燃料内のアルコール濃度値を燃料タンク内に配設されたアルコール濃度センサにて検出したり、排気空燃比に基づいて算出される空燃比フィードバック補正係数の平均値とアルコール濃度値との相関関係により、アルコール濃度推定を行うものが従来から知られている。さらに、特許文献1、特許文献2に示されるように、アルコール濃度センサが異常の場合でも、ドライバビリティー(運転性能)や排気性能をそこなわないようにするためのものが従来から知られている。
すなわち、特許文献1においては、アルコール濃度センサに異常が発生した場合は、フィードバック制御開始前に強制的に任意の濃度値を与えて、エンジン回転数の変動値により最適な運転状態を検出することにより、アルコール濃度センサが異常となってもフィードバック開始前に最適な濃度値を推定する方法が提案されている。
また、特許文献2では、エンジンの制御装置の交換が行われた際、外部から与えられた第1燃料性状代表値を用いて、アルコール濃度値を推定/更新することにより、内燃機関の始動不能等の運動性能、排気性能の悪化を防ぐ方法が提案されている。
特開平5−60003号公報 特開2004−285971号公報
しかしながら、特許文献1においては、フィードバック制御前(オープンループ中)の濃度推定途上でフィードバック制御が成立した場合は、濃度推定を中断した状態で、フィードバック制御での濃度推定に移行してしまう。その時、例えばフィードバック系の異常があった場合等フィードバック制御が正常でない場合、オープンループ時の濃度推定が完了しない状態のまま、フィードバック制御による濃度推定も正しく行えず、誤ったアルコール濃度値を推定/更新してしまい、その結果オープンループ時の運転時には、車両のドライバビリティー(運転性能)、排ガス性能に悪影響があるという問題がある。
また、特許文献2の場合でも、フィードバック制御の状態でアルコール濃度値を更新している場合、フィードバック系異常の場合は、特許文献1と同様に誤ったアルコール濃度値を推定/更新してしまうという問題がある。また、外部から与えられた値により、アルコール濃度値を制御値として更新し使用するため、誤ったアルコール濃度値に更新された場合に、元に戻せないという問題がある。
即ち、実際は更新前のアルコール濃度値に問題がなく、例えばインジェクタ等のデバイス
や点火系などアルコール濃度値以外に問題があり、アルコール濃度値を更新しても車両の運転状態が最適な状態にならない場合、更新前のアルコール濃度値に戻せず、車両の運転性の問題の解消に支障をきたすという問題がある。
この発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、フィードバック制御系が異常な状態であっても、確実にオープンループ時の最適なアルコール濃度値を推定することができ、運転性能や排気性能の悪化を防止することのできる内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。
また、誤ったアルコール濃度値に更新されても、アルコール濃度値を書き換える必要の無い場合は、更新前のアルコール濃度値に戻すことができ、速やかに燃料系以外の問題の解消にあたることができる内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。
この発明に係る内燃機関の制御装置は、アルコール含有燃料を使用燃料とするエンジンについてアルコール濃度値ALC2を推定するアルコール濃度推定手段と、前記アルコール濃度推定手段によって推定された濃度値ALC2を記憶する記憶手段と、アルコール濃度値を強制的に仮に変化させるアルコール濃度付与手段と、前記アルコール濃度付与手段によってアルコール濃度値を強制的に仮に変化させたときに、エンジン制御におけるフィードバック制御を停止させるフィードバック停止手段と、前記記憶手段に記憶された推定アルコール濃度値ALC2を、前記仮に変化させたアルコール濃度値ALC1として置き換えるか否かを判断する判定手段と、前記判定手段が置き換えると判断した場合に、前記記憶手段に記憶されたアルコール濃度値ALC2を、仮に変化させたアルコール濃度値ALC1に置き換える更新手段と、前記判定手段がアルコール濃度推定手段によって推定されたアルコール濃度値ALC2を仮に変化させたアルコール濃度値ALC1に置き換えないと判断した場合は、前記記憶手段に記憶された仮に置き換える前の濃度値に戻す手段とを備えたものである。
この発明の内燃機関の制御装置によれば、アルコール濃度値を仮に変化させている間はフィードバック制御を停止させているので、フィードバック制御に移行することがなく、オープンループ時のアルコール濃度推定が完了しない状態を回避でき、確実にオープンループ時の最適なアルコール濃度値を推定することができる。
さらに、仮に変化させたアルコール濃度値により運転されたエンジンの運転状態が最適な状態であることを判断した場合は、仮に変化させたアルコール濃度値を既に記憶されているアルコール濃度値に置き換えることで、適切なアルコール濃度を制御値として反映し、オープンループ時に確実に運転性能や排気性能の悪化を抑制することができる。
また、アルコール濃度値を書き換える必要の無い場合は、更新前のアルコール濃度値に戻すことができ、速やかに燃料系以外の問題の解消にあたることができる内燃機関の制御装置を得ることができる。
上述した、またその他の、この発明の目的、特徴、効果は、以下の実施の形態における詳細な説明および図面の記載からより明らかとなるであろう。
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1に係る内燃機関の制御装置の概略構成を示すもので、図1に示す内燃機関は、アルコールを含む燃料を使用燃料とする内燃機関であって、車両
に搭載されるものである
図1において、エンジン本体1の燃焼室2には、吸気弁3を介して吸気通路4が接続されていると共に、排気弁5を介して排気通路6が接続されている。
吸気通路4には、エアクリーナ7、吸入空気量を検出するエアフローメータ8、吸入空気量を制御するスロットル弁9、及び、吸気中に燃料を噴射供給する燃料噴射弁11が配設されている。
燃料噴射弁11は、エンジンコントロールユニット(以下、ECUと称す。)12からの噴射指令信号により、運転条件に応じて所定の空燃比となるよう吸気中に燃料を噴射供給している。排気通路6には、排気中の酸素濃度を検出することによって排気中の空燃比を算出可能にする空燃比検出手段としての酸素濃度センサ13と、三元触媒14が配設されている。
三元触媒14は、理論空燃比を中心とするいわゆるウィンドウに空燃比がある場合に、最大の転化効率で排気中のNOx 、HC 、COを同時に浄化できる。このため、ECU12では、三元触媒14の上流側に設けた酸素濃度センサ13からの出力に基づいて、排気空燃比が上記のウィンドウの範囲内で変動するように排気空燃比のフィードバック(以下、F/Bと記す)制御を行う。
また、ECU12には、エンジン本体1の冷却水温度を検知する水温センサ15からの信号が入力されると共に、アルコール濃度付与手段であるアルコール濃度入力装置16(詳細は後述する)からの信号が入力可能になっている。
アルコールを含む燃料は、通常のガソリンに対してC(炭素)原子の含有量が異なるため、同一の当量比を得るには大きな噴射量が要求されることになり、アルコールとガソリンの混合燃料をエンジンに供給するにあたっては、燃料内のアルコール濃度値に従って燃料噴射量を調整する必要がある。
次に、アルコール濃度付与手段であるアルコール濃度入力装置16について詳述する。この実施の形態1においては、アルコール濃度入力装置16は、可変抵抗器を主体とするものであって、ECU12の専用アナログ入力端子に接続され、例えば、インストルメントパネルに配設された調整つまみを操作するといった所定のトリガーの基で、この専用アナログ入力端子への入力電圧(以下、VALCと記す)を調整することを想定している。
ECU12の交換や点検整備等を行う場合、ECU12内に記憶されている燃料内のアルコール濃度推定値が初期化された場合、初期値として与えられるアルコール濃度推定値は通常一つの固定値(例えばアルコール濃度0%のガソリン相当)であり、この初期値が燃料タンク内に現在ある燃料のアルコール濃度値と必ずしも一致するとは限らない。
また、酸素濃度センサ13などのフィードバック系の不良などの要因でF/B制御が正常に行われないことで、F/B制御によるアルコール濃度の推定値(以下、ALC2と記す)を誤って推定した場合も、燃料タンク内に現在ある燃料のアルコール濃度値と一致しないことが考えられる。
ECU12内ではアルコール濃度推定値から、例えば燃料制御における燃料噴射量の補正や、点火時期制御における点火時期の補正などを行っており、前述のような場合、その補正値が実際のアルコールと一致しないことで、燃料制御の場合、車両のエンジン不調をひき起こす可能性がある。
そこでF/B制御を停止した状態で、アルコール濃度入力装置16からECU12に入力電圧VALCを入力し、このVALCに基づいて算出されるアルコールの仮の濃度値AL
C1(詳細は後述する)を、実際の制御に使用されるアルコール濃度値(以下、ALC3と記す)に設定することで、ECU12内のアルコール濃度推定値を最適な値で制御することが可能となる。
ここで、実施の形態1の内燃機関の制御装置におけるECU12内の実際の処理を、図2〜図4のフローチャートに従い説明する。
図2〜図4は、ECU12における、外部からのアルコール濃度付与(更新)手段であるアルコール濃度入力装置16からの入力判定ルーチンから、F/B制御を停止させてアルコール濃度値を更新するまでのフローチャートであり、ECU12の動作中に繰り返し実行されるものである。
図2はアルコール濃度入力装置16からECU12の専用アナログ入力端子に入力電圧が入力されているか否かを判定するルーチンである。
図2の入力判定ルーチンにおいてECU12は、まずステップS201で、アルコール濃度入力装置16から入力電圧VALCが入力されているか判断する。
入力されていないと判断した場合、ステップS204で、アルコール濃度入力モードを”00”に設定した後、図2のルーチンを終了する。
ここで、入力されているか否かの判定は、例えば入力電圧VALCが0(V)、または所定のしきい値以下の場合に、アルコール濃度入力装置16からECU12の専用アナログ入力端子に入力がないと判定し、入力電圧VALCが0(V)より大きい、または上記所定のしきい値より大きい場合に、専用アナログ入力端子に入力があると判断する事で入力判定が可能である。
アルコール濃度入力装置16から入力電圧が入力されていると判断した場合、ステップS202に進み、アルコール濃度ALC1を算出する。
ここで、ステップS202では、図5に示されるように、ECU12内のROMに設定された入力電圧VALCに対するアルコール濃度ALC1の値のマップに従い、入力電圧VALCに応じたアルコール濃度ALC1を算出する。
その後ステップS203に進み、アルコール濃度入力モードを”01”に設定し、図2のルーチンを終了する。
図3は、F/B制御の停止判定ルーチンを示している。図3の停止判定ルーチンは図2のルーチンの実行後に実施される。
まず、ステップS300では、F/B制御条件の判定を実施している。ここでは、例えば水温センサ15により検知された水温が所定値以上で、エンジン始動後十分な時間が経過し、スロットル弁9が所定値以下で、エアフローメータで検知された空気量が所定の範囲内であることなどを検知し、所定のF/B制御条件が成立しているかどうかの判定を実施している。
次に、ステップS301にてステップ300において判定したF/B条件が成立していないと判断した場合は、ステップS303に進み、F/B制御を停止し、図3のルーチンを終了する。
F/B条件が成立していると判断した場合は、ステップS302に進み、アルコール濃度入力モードを判定する。アルコール濃度入力モードが”01”の場合、F/B制御条件が成立していない場合と同様に、ステップS303に進み、F/B制御を停止した後、図3のルーチンを終了する。
ステップS302でアルコール濃度入力モードが”01”で無い場合、ステップS304に進み、F/B制御の停止を解除させ、図3のルーチンを終了させる。
つまり、図2でアルコール濃度入力モード”01”と判断した場合は、図3のF/B制御の停止判定ルーチンで、F/B制御条件が成立していても強制的にF/B制御を停止することになる。
図4は、ECU12に記憶されているF/B制御により推定されたアルコール濃度値ALC2を、仮に与えられたアルコール濃度値ALC1で置き換えるか否かを判断するルーチンを示している。図4のルーチンは、図3のルーチンのF/B制御の停止判定後に実施される。
ステップS401ではF/B制御停止中か否かを判断し、F/B制御をしていればステップS411へ進み、F/B制御によるアルコール濃度判定処理を行う。F/B制御をしていなければステップS402へ進む。
ステップS402ではアルコール濃度入力モードが”01”であるか判断し、アルコール濃度入力モードが”01”であった場合、ステップS403に進み制御用アルコール濃度値ALC3を、仮のアルコール濃度値ALC1で仮に置き換え、ステップS410に進む。
ステップS410では回転変動量ΔNeを算出する。この実施の形態1においては、エンジンが安定して運転されているか否かを判断するため、ステップS403で制御用アルコール濃度値ALC3を仮の濃度値ALC1に置き換えた時点から、所定期間Tsec間毎
のエンジン回転数の最高値と最低値の偏差を算出して、回転変動量ΔNeとしている。
ステップS410で回転変動量ΔNeを算出した後、ステップS405へ進む。
ここで、所定期間Tsecは、制御用アルコール濃度値ALC3を仮の濃度値ALC1に置
き換えた後、十分に燃料制御や点火制御に反映されたことを確認できる時間を設定すればよい。
ステップS405では、回転変動量ΔNeがエンジンが安定して運転されていると判定できる値、例えば50rpmより小さいか否かを判断し、小さいと判断した場合は、ステップS406に進み、ECU12に記憶されているF/B制御によるアルコール濃度の推定値ALC2を、仮の濃度値ALC1に置き換え、本ルーチンの処理を終える。
そうでない場合は、ALC2を更新せず本ルーチンの処理を終了する。
一方、ステップS402で、アルコール濃度入力モードが”00”であると判断した場合は、ステップS404に進み、ステップS404では推定値ALC2を制御用アルコール濃度値ALC3に設定し、図4のルーチンを終了する。
ここで、図6のタイムチャートを用いて、図2〜図4についてのF/B制御を停止させた状態でのアルコール濃度の推定について説明する。
図6において、時間t0まではアルコール濃度入力装置16からの入力電圧VALCが入力されていない状態であり、アルコール濃度は推定値ALC2が記憶されており、ALC2と同じ値が制御用としてのALC3として格納されている。
このとき、図6の時間t0まではエンジン回転Neの回転変動量ΔNeが大きく、エンジンが不調な状態である。つまりALC2及びALC3は実際のアルコール濃度との乖離が大きく、そのため燃料制御や点火制御におけるアルコール濃度による補正値が適正値とならず、エンジン不調が起こっている可能性がある。
この状態で、時間t0の時点でアルコール濃度入力装置16からの入力電圧VALCが入力されると、図2の判定でアルコール濃度入力モードが”01”となり、ALC1に値が設定されその結果、図3の判定ルーチンでF/B制御が停止される。
時間t0の時点から、アルコール濃度入力モードが”01”となるため、図4のステップS402の判定と、ステップS403の処理で、濃度値ALC3はALC1に仮に置き換えられる。このときALC2は時間t0以前の状態を保持したままで、ALC3がALC1に置き換えられるため、ALC1の値が制御用として反映されることになる。
時間t0−t1間の所定時間Tsec間においては、アルコール濃度がアルコール濃度入力装
置16の操作により変化し、実際のアルコール濃度に近づくと、t0以前のエンジン回転の回転変動に対しt0以降は変動量は小さくなっていく。それでもt0からt1の所定期間Tsec
間のエンジン回転数の最高値と最低値の回転変動量の偏差ΔNe1が50rpmより大きければ、図4のステップS405の判定により時間t1でALC2の値を置き換えることはない。
さらにアルコール濃度入力装置16の操作を繰り返し、アルコール濃度を変化させることでエンジンの回転変動量を小さくしていくが、図6のt1−t2間の所定時間Tsec間の回
転変動量の偏差ΔNe2は50rpmよりまだ大きいので、時間t0−t1間と同様、t2でALC2の値を置き換えることはなく保持されたままである。
引き続きエンジン回転の変動量が小さくなるまでアルコール濃度入力装置16の操作をし、アルコール濃度を変化させた結果、t2−t3間の所定時間Tsec間の回転変動量の偏差
ΔNe3は50rpmより小さい値となっている。
よって、時間t3の時点で図4のステップS405の判定によりエンジン回転の変動量は50pm以下と判定され、適切な値としてALC2の値をALC1の値におきかえることになる。
つまりステップS405で、仮に置き換えたアルコール濃度値ALC1でエンジンが安定して運転されているかを回転変動量ΔNeで判断し、回転変動量ΔNeが小さい場合は仮に与えられたアルコール濃度値ALC1のアルコール濃度が適切な値として制御に反映されていると判断し、ステップS406でALC1をALC2として置き換える。逆に、回転変動量ΔNeが大きい場合は、ステップS405で、仮に置き換えたアルコール濃度値ALC1でエンジンが安定して運転されていないことになり、ALC2は更新されないままとなる。
次に、ステップS401でF/B制御中と判断した場合、ステップS411に進み、アルコール濃度推定条件が成立しているか否かを判定する。
アルコール濃度推定条件は、エンジン始動後の燃料消費量にて判定している。それは、燃料タンク内の燃料と燃料噴射弁から噴射する燃料のアルコール濃度が均一になる事、すなわち、燃料タンクと燃料噴射弁を繋ぐ配管内の燃料を消費させた後にアルコール濃度推定を実施させる事を意図する。
ステップS407でアルコール濃度推定条件が成立している場合には、ステップS408でアルコール濃度推定値の算出を実施しALC2を更新しステップS409へ進む。
ここで、ステップS408でのアルコール濃度推定値の算出方法について説明する。
アルコール燃料の理論空燃比(例えばエタノール100%の場合は8.9)は、ガソリン
の理論空燃比(例えば14.7) よりも小さいため、アルコール燃料を使用した場合に
ガソリンと同じ条件で燃料噴射制御を実行すると燃料噴射量が不足する。このため、F/B制御にて補正係数αを変化させる事により、燃料噴射量の調節を行う。この、アルコール濃度の変化がF/B制御の補正係数αの変化に反映されることから、以下に示す手段にてF/B補正係数αよりアルコール濃度を算出する事ができる。
アルコール濃度推定値の算出は、まず、F/B中のF/B補正係数αの最大値αmax及
び最小値αminを読み込み、以下の式(1)から、αmax、αminの平均値、即ち、F/B
補正係数αの平均値αaveを算出する。
αave = (αmax + αmin)/ 2・・・・・(1)
そして、以下の式(2)によって、前記平均値α a v eと、F/B補正係数α による
補正が実質的に行われないことになる基準値1 . 0との偏差Δ M を算出する。
ΔM = αave− 1.0・・・・・(2)
そして、あらかじめ設定してある、偏差Δ M を軸とするマップよりアルコール濃度を算出する。ここで、偏差Δ M が大きいほど(ベース空燃比がリーンであるほど)、より大きなアルコール濃度を算出する。
アルコール濃度推定条件が成立していない場合は、ALC2は前回推定値を保持したままステップS409へ進む。ここで、ALC2の前回値とはアルコール濃度を一度も推定していない場合は、前述したとおりアルコール濃度初期値(0%)が設定してあり、そうでない場合は、前回アルコール濃度推定条件が成立した時にステップS408で更新された値、または、ステップS406で置き換えられた値が保持された状態である。
ステップS409では、ステップS408で算出した場合は更新されたアルコール濃度推定値を、更新されなかった場合は前回更新時のアルコール濃度記憶値ALC2を制御用アルコール濃度値ALC3として格納し、図4のルーチンを終了する。
このように、アルコール濃度入力モードが”01”の場合は、図3のステップS302の判定に従いステップS303でF/B制御を強制的に停止させることで、F/B系が異常な場合に誤ってF/B制御による濃度推定をしていた場合でも、F/B系の異常による影響を受けずにアルコール濃度を更新できる状態にする。
さらにこの状態で、図4のステップS403でALC1を仮に制御用のアルコール濃度値ALC3に置き換え、ステップS405で回転変動量ΔNeにより置き換え可能かどうか判断し、可能と判断された場合はステップS406でALC1をALC2に置き換え、適切な値として確実にALC2を更新することができる。
また、ステップS405で回転変動量ΔNeにより置き換えないと判断した場合は、常にALC2は置き換わらない。この状態で図2のルーチンでアルコール濃度入力モードが”00”となった場合、ステップS402でアルコール濃度入力モードが”00”と判定され、ステップS404でALC2がALC3に反映される。
つまり、制御用濃度値ALC3をALC1に仮に置き換えていても、ALC2は更新されていないため、ステップS405で回転変動ΔNeにより置き換えないと判断した場合は、ALC3も仮に置き換える前のアルコール濃度に書き戻されることになり、元の状態に戻すことになる。
よって、仮に置き換えたアルコール濃度値ALC1をどのような値に設定しても安定したエンジンの運転状態にならない場合は、ALC1のアルコール濃度が適切な値として設定できない状態であり、インジェクタ等のデバイスや点火系などアルコール濃度以外に問
題があると考えられ、ALC2は更新されないままALC3に書き戻すことになる。
よって、ALC3をALC1の値に置き換えてエンジンを運転した後でも、ALC3を仮に置き換える前のアルコール濃度値に戻せないということはなく、アルコール濃度値に問題がない場合の車両の運転性の問題の解決に支障をきたすことを防止することができる。
実施の形態2.
上述の実施の形態1では、アルコール濃度入力装置16はECU12の専用アナログ入力端子に接続される入力電圧調整手段として説明したが、次にアルコール濃度入力装置16が通信機能をもった車両診断用テスターである場合についてアルコール濃度を置き換える方法を実施の形態2として説明する。
一般に車両には故障診断通信用ラインが装備され、接続用の標準コネクタ(図示略)に故障診断用テスター(図示略)を接続することによって、故障診断用テスターと車両内の故障診断通信ラインを介して、車両内のECU12やトランスミッションコントロール用ECU(図示略)やサスペンションコントロール用ECU(図示略)と接続され、これらの各ECUは、故障診断用テスターと通信することによりデータの授受が可能となっている。
なお、この実施の形態2では、アルコール濃度入力装置16は車両診断用テスターであるため、通常車両運転時は接続する必要はなく、車両整備など必要なときだけ接続されることになる。
一般にテスターには、車両内のECUの内部の制御情報を通信により取得する機能やテスターからの情報を送信する機能、また強制的に車両のアクチュエータを動作させるための指令をECUに送信する機能などを有しているが、それと同様に本実施の形態2では、テスターには仮のアルコール濃度ALC1を送信する機能と、仮のアルコール濃度に置き換えるアルコール濃度置き換え指令を送信する機能を有することとする。
図7はテスターから仮のアルコール濃度に置き換え指令があるか否かによりアルコール置き換えモードを判定するルーチンである。図7のルーチンは図2と同様にECU12の動作中に繰り返し実行される。
図7の判定ルーチンにおいて、ECU12は、まずステップS701で、テスターから仮のアルコール濃度に置き換え指令があるか判断する。
置き換え指令がないと判断した場合、ステップS704で、アルコール濃度入力モードを”00”に設定した後、図7のルーチンを終了する。
ステップS701で、テスターから仮のアルコール濃度に置き換え指令があると判断した場合、ステップS702に進み、テスターから送信されたアルコール濃度入力値を仮のアルコール濃度ALC1として格納した後、ステップS703に進み、アルコール濃度入力モードを”01”に設定し、図7のルーチンを終了する。
図7のルーチンでアルコール濃度入力モード判定、及び仮に置き換える濃度値ALC1を格納するか否かを判定した後は、実施の形態1と同様に、図3と、図4のルーチンを実施する。
つまり、図3のF/B制御の停止判定を行い、図4のルーチンによりECU12に記憶されているF/B制御により推定されたアルコール濃度値ALC2を、制御用の濃度値としてアルコール濃度入力装置16にて外部から与えられたアルコール濃度値ALC1で置き換えるか否かを判断し、置き換えると判断した場合は適切なアルコール濃度値を更新することができ、置き換えないと判断した場合は仮に置き換える前のアルコール濃度値に書
き戻すことができる。
以上のように、実施の形態2によれば、アルコール濃度入力装置16として車両診断用テスターを使用することで、インストルメントパネルに調整つまみを配設することなく、必要なときだけ接続することにより容易にアルコール濃度値を入力することができ、実施の形態1と同様の効果が得られる。
なお、上述の実施の形態2では、通信機能をもった入力装置を車両診断用テスターとしたが、同様の効果を得られるものであれば、通信機能をもった入力装置は特に車両診断用テスターに限る必要はない。
また、上述の実施の形態1、2では、ステップS405のアルコール濃度値を置き換える判定手段を、エンジンの回転変動量ΔNeとして説明したが、エンジンが安定して運転している状態を判定できるものであれば、特に判定手段にはこだわらない。
即ち、この発明の精神と範囲を逸脱しない範囲において、当業者にとって、種々の修正および変更が可能なことは明らかであり、この発明が、上述した実施の形態に制限されるものではないことを理解すべきである。
この発明の実施の形態1における内燃機関の制御装置の概略構成図である。 この発明の実施の形態1における外部からのアルコール濃度入力を判定する制御の流れを示すフローチャートである。 この発明の実施の形態1における空燃比F/B制御を停止する制御の流れを示すフローチャートである。 この発明の実施の形態1におけるF/B制御により推定されたアルコール濃度値を外部から入力されたアルコール濃度値に置き換えるか否かを判定する制御の流れを示すフローチャートである。 この発明の実施の形態1における入力電圧VALCに対するアルコール濃度ALC1の値のマップの一例を示す図である。 この発明の実施の形態1におけるF/B制御を停止させた状態でのアルコール濃度の推定ついてのタイムチャートである。 この発明の実施の形態2におけるテスターからのアルコール濃度入力指令を判定する流れを示すフローチャートである。
符号の説明
1 エンジン本体、2 燃焼室、3 吸気弁、4 吸気通路、5 排気弁、
6 排気弁通路、7 エアクリーナ、8 エアフローメータ、9 スロットル弁、
11 燃料噴射弁、12 エンジンコントロールユニット(ECU)
13 酸素濃度センサ、14 三元触媒、15 水温センサ、
16 アルコール濃度入力装置、 VALC アルコール濃度入力電圧、
ALC1 仮のアルコール濃度値、ALC2 アルコール濃度推定値(記憶値)、
ALC3 アルコール濃度制御値。

Claims (4)

  1. アルコール含有燃料を使用燃料とするエンジンについてアルコール濃度値ALC2を推定するアルコール濃度推定手段と、前記アルコール濃度推定手段によって推定された濃度値ALC2を記憶する記憶手段と、アルコール濃度値を強制的に仮に変化させるアルコール濃度付与手段と、前記アルコール濃度付与手段によってアルコール濃度値を強制的に仮に変化させたときに、エンジン制御におけるフィードバック制御を停止させるフィードバック停止手段と、前記記憶手段に記憶された推定アルコール濃度値ALC2を、前記仮に変化させたアルコール濃度値ALC1として置き換えるか否かを判断する判定手段と、前記判定手段が置き換えると判断した場合に、前記記憶手段に記憶されたアルコール濃度値ALC2を、仮に変化させたアルコール濃度値ALC1に置き換える更新手段と、前記判定手段がアルコール濃度推定手段によって推定されたアルコール濃度値ALC2を仮に変化させたアルコール濃度値ALC1に置き換えないと判断した場合は、前記記憶手段に記憶された仮に置き換える前の濃度値に戻す手段とを備えたことを特徴とする内燃機関の制御装置。
  2. 前記アルコール濃度付与手段は、通信機能を持ったアルコール濃度入力装置によって構成されることを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の制御装置。
  3. 前記アルコール濃度入力装置は、通信機能を持った車両診断用テスターであることを特徴とする請求項2に記載の内燃機関の制御装置。
  4. 前記判定手段は、エンジンの回転変動量を検出することによって判定するよう構成されたことを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の内燃機関の制御装置。
JP2008293348A 2008-11-17 2008-11-17 内燃機関の制御装置 Active JP4717108B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008293348A JP4717108B2 (ja) 2008-11-17 2008-11-17 内燃機関の制御装置
US12/437,958 US8010278B2 (en) 2008-11-17 2009-05-08 Control apparatus for internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008293348A JP4717108B2 (ja) 2008-11-17 2008-11-17 内燃機関の制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010121460A JP2010121460A (ja) 2010-06-03
JP4717108B2 true JP4717108B2 (ja) 2011-07-06

Family

ID=42171012

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008293348A Active JP4717108B2 (ja) 2008-11-17 2008-11-17 内燃機関の制御装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US8010278B2 (ja)
JP (1) JP4717108B2 (ja)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110010075A1 (en) * 2009-07-10 2011-01-13 Noah Rogers Method, apparatus, and system to measure, record, and control exhaust products from an ice
JP5443195B2 (ja) * 2010-02-12 2014-03-19 本田技研工業株式会社 汎用型エンジンの空燃比制御装置
JP5395698B2 (ja) * 2010-02-12 2014-01-22 本田技研工業株式会社 汎用型エンジンの空燃比制御装置
US8893665B2 (en) * 2011-08-17 2014-11-25 Ford Global Technologies, Llc Method and system for compensating for alcohol concentration in fuel
US20130073190A1 (en) * 2011-09-21 2013-03-21 Honda Motor Co., Ltd. Engine Start Up Control For A Motor Vehicle
WO2013130571A1 (en) * 2012-02-28 2013-09-06 Cummins Inc. Control system for determining biofuel content

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0560003A (ja) * 1991-08-29 1993-03-09 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の燃料組成推定装置
JPH0617693A (ja) * 1992-04-17 1994-01-25 Nippondenso Co Ltd 内燃機関の電子制御システム

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6714856B2 (en) * 2001-10-18 2004-03-30 Daimlerchrysler Corporation Ethanol content rationality for a flexible fueled vehicle
US6975933B2 (en) * 2003-02-13 2005-12-13 Nissan Motor Co., Ltd. Fuel properties estimation for internal combustion engine
JP2004278449A (ja) * 2003-03-18 2004-10-07 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の燃料性状推定装置
JP2004285971A (ja) 2003-03-25 2004-10-14 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の制御装置
JP3903943B2 (ja) * 2003-04-07 2007-04-11 日産自動車株式会社 内燃機関の燃料性状推定装置
US7685995B2 (en) * 2007-06-13 2010-03-30 Denso Corporation Controller for internal combustion engine
JP4523020B2 (ja) * 2007-07-17 2010-08-11 三菱電機株式会社 内燃機関の制御装置
JP5042105B2 (ja) * 2008-03-31 2012-10-03 本田技研工業株式会社 多種燃料エンジンの燃料噴射制御装置
JP4672048B2 (ja) * 2008-06-09 2011-04-20 三菱電機株式会社 内燃機関制御装置
JP5035805B2 (ja) * 2008-09-18 2012-09-26 三菱自動車工業株式会社 エンジンの制御装置
JP5009891B2 (ja) * 2008-10-29 2012-08-22 本田技研工業株式会社 多種燃料エンジンの燃料噴射制御装置
JP4717125B2 (ja) * 2009-03-30 2011-07-06 三菱電機株式会社 内燃機関の制御装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0560003A (ja) * 1991-08-29 1993-03-09 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の燃料組成推定装置
JPH0617693A (ja) * 1992-04-17 1994-01-25 Nippondenso Co Ltd 内燃機関の電子制御システム

Also Published As

Publication number Publication date
US20100122695A1 (en) 2010-05-20
JP2010121460A (ja) 2010-06-03
US8010278B2 (en) 2011-08-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4523020B2 (ja) 内燃機関の制御装置
JP4717125B2 (ja) 内燃機関の制御装置
JP4672048B2 (ja) 内燃機関制御装置
US6298838B1 (en) Ethanol content learning based on engine roughness
JP4717108B2 (ja) 内燃機関の制御装置
CN108730054B (zh) 用于表征进气道燃料喷射器的方法和系统
EP2058494A1 (en) Controller of internal combustion engine
JP2009167853A (ja) 内燃機関の制御装置
WO2006129198A1 (en) Fuel injection quantity control apparatus for an internal combustion engine
JP2010043531A (ja) 内燃機関の燃料噴射制御装置
US20120158269A1 (en) Vehicle control apparatus
US20020083927A1 (en) Method for controlling an internal combustion engine
JP3903925B2 (ja) 内燃機関の燃料性状推定装置
JP4968213B2 (ja) フレックス燃料機関の制御装置
US11577603B2 (en) Method for adapting a fuel quantity to be injected in an internal combustion engine
JP4228631B2 (ja) 内燃機関の制御装置
JP2010038143A (ja) 内燃機関の制御装置
JP5056640B2 (ja) エンジンの燃料供給システム
JP5644354B2 (ja) 内燃機関の燃料供給系異常診断装置
JP4853503B2 (ja) 内燃機関の制御装置
JP2009097453A (ja) 内燃機関の制御装置
JP4781449B2 (ja) 内燃機関の制御装置
JP4305268B2 (ja) 内燃機関の二次エア供給システムとそれを用いた燃料噴射量制御装置
JP4946995B2 (ja) 燃料噴射系の異常診断装置及び異常診断方法
JP2010248968A (ja) 内燃機関の制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100824

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100826

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20101015

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110315

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110329

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140408

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250