JPH03179142A - 内燃機関の燃料供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、メタノール等の燃料とガソリン等の他の燃料
とを混合した混合燃料を使用する内燃機関の燃料供給装
置に関する。

〈従来の技術〉 この種の燃料供給装置の従来例として、以下のようなも
のがある（特開昭５６−９８５４０号公報参照）。

すなわち、燃料通路にアルコール濃度センサを設け、機
関運転状態から演算された燃料噴射量を検出されたアル
コール濃度に応じて最適な空燃比で燃料を機関に供給す
るようにしている。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、このような従来の燃料供給装置において
は、アルコール濃度センサにより検出されたアルコール
濃度に応じて最適な空燃比を確保するようにしているの
で、アルコール濃度センサが故障するとアルコール濃度
を検出できないため、アルコール濃度センサ故障時には
機関の運転を安定して継続することができず運転性に悪
影響を与えるという不具合がある。

本発明は、このような実状に鑑みてなされたもので、ア
ルコール濃度センサの故障時にも機関の運転を安定して
継続できる内燃機関の燃料供給装置を提供できることを
目的とする。

く課題を解決するための手段〉 このため、本発明は、第１図に示すように、複数の燃料
を混合した混合燃料を機関に供給するものであって機関
運転状態に応じて燃料供給量を設定する燃料供給量設定
手段Ａと、前記混合燃料の組成を検出する燃料組成検出
手段Ｂと、検出された／見合燃料＆Ｉｌ或に応じて組成
補正係数を設定する補正係数設定手段Ｃと、設定された
組成補正係数に応じて前記燃料供給量を補正する燃料供
給量補正手段りと、補正された燃料供給量に応じて燃料
供給手段Ｅを駆動制御する駆動制御手段Ｆと、を備える
ものにおいて、前記燃料組成検出手段Ｂの異常を判定す
る異常判定手段Ｇと、機関の空燃比を検出する空燃比検
出手段Ｈと、燃料組成検出手段Ｂが異常と判定されたと
きに空燃比検出手段の検出値と燃料組成検出手段Ｂの検
出値と固定値とに応じて燃料組成検出手段Ｂの検出値と
前記固定値とのいずれか一方を選択する選択手段Ｉと、
前記固定値が選択されたときに前記組成補正係数を前記
固定値に設定する一方それ以外は前記燃料組成検出手段
の検出値に応じて組成補正係数を設定する係数設定手段
Ｊと、を備えるようにした。

〈作用〉 このようにして、燃料組成検出手段が異常と判定された
ときには、検出された実際の空燃比と燃料組成検出手段
の検出値と固定値とに応じて、固定値と燃料組成検出手
段の検出値とのいずれかを使用するかを選択する。そし
て、固定値が選択されたときには組成補正係数を固定値
に設定する一方、それ以外のときには燃料組成検出手段
の検出値に応じて組成補正係数を設定する。

〈実施例〉 以下に、本発明の一実施例を第２図〜第４図に基づいて
説明する。

第２図において、マイクロコンピュータ１にはエアフロ
ーメータ２からの吸入空気流量信号と、クランク角セン
サ３からのレファレンス信号（機関回転速度に対応する
）及びポジション信号と、機関の排気通路（図示せず）
に介装され排気中の酸素濃度から空燃比を検出する空燃
比検出手段としての酸素センサ４からの酸素濃度信号と
、燃料供給通路（図示せず）に介装される燃料組成検出
手段としてのアルコール濃度センサ５からの濃度検出信
号と、スロットルセンサ６からのスロットル弁開度検出
信号と、車速センサ７からの車速検出信号と、が入力さ
れている。

前記マイクロコンピュータｌは、ｌ１０ＩＡと、ＣＰＵ
ＩＢと、ＲＯＭＩＣと、ＲＡＭＬＤと、を備えて構成さ
れており、前記各種センサ等からの信号に基づいて燃料
噴射量を演算し、機関の吸気系に装着された燃料供給手
段としての燃料噴射弁８に噴射パルス信号を出力するよ
うになっている。

ここでは、マイクロコンピュータ１が燃料供給量設定手
段と補正係数設定手段と燃料供給量補正手段と駆動制御
手段と異常判定手段と選択手段と係数設定手段とを構成
する。

次に、作用を第３図及び第４図のフローチャートに従っ
て説明する。

まず、燃料噴射制御を説明すると、エアフローメータ２
により検出された吸気空気流量Ｑとクランク角センサ３
により検出された機関回転速度Ｎとから基本噴射量Ｔ、
（＝ＫＱ／Ｎ；には定数）を演算した後、燃料噴射量Ｔ
、を次式により演算する。

’ｒ、＝Ｔ、ｘｃＯＥＦｘαｘＡＬＣｘＫＢＬＲＣ＋Ｔ
。

αは酸素センサ４の検出値に基づく空燃比フィードバッ
ク補正係数、ＡＬＣはアルコール濃度センサ５の検出値
に基づ＜Ｕ或補正係数としてのアルコール補正係数、Ｋ
ＢＬＲＣは空燃比の学習補正係数、Ｔ、はバッテリ電圧
の補正骨である。また、Ｃ０ＥＦは各種補正係数である
。

このようにして得られた燃料噴射Ｔ、に対応するパルス
信号を燃料噴射弁８に出力し混合燃料を機関に供給する
。

かかる燃料噴射量制御中に第３図及び第４図のフローチ
ャートに示すルーチンが実行される。

３１では、アルコール濃度センサ５が異常か否かを判定
し、ＹＥＳのときにはＳ２に進みＮｏのときにはルーチ
ンを終了させる。具体的には、例えば酸素センサ４によ
り検出された空燃比が理論空燃比よりリッチ側或いはリ
ーン側に所定時間以上継続してクランプされているとき
（以下、第１現象と称す）、理論空燃比より空燃比をリ
ッチに制御する空燃比濃化運転域で実際の空燃比が理論
空燃比よりリーン化しているとき（以下、第２現象と称
す）、アルコール濃度センサ５の出力が許容範囲から外
れたときに、異常と判断する。

Ｓ２では、後述のアルコール補正係数の較正が終了した
か否かを判定し、ＹＥＳのときにはルーチンを終了させ
ＮＯのときにはＳ３に進む。

Ｓ３では、前記第１現象若しくは第２現象によるアルコ
ール濃度センサ５の異常か否か判定し、ＹＥＳのときに
はＳ４に進みＮＯのときにはＳ５に進む。

Ｓ４では、第１現象によるアルコール濃度センサ５の異
常か否かを判定し、ＹＥＳのときにはＳ６に進みＮＯの
ときすなわち空燃比がリーン化しているときには３１１
に進む。

Ｓ５では、アルコール濃度センサ５の異常発生時から設
定時間（例えば３〜５秒）経過したか否かを判定し、Ｙ
ＥＳのときにはＳ６に進みＮＯのときにはＳ９に進む。

前記設定時間の代わりに機関回転速度が設定回転速度（
例えば２０〜３０．、　、、　、、　）以上経過したか
否かを判定してもよい。

Ｓ６では、後述のルーチンで読込まれた酸素センサ４の
出力に基づいて実際の空燃比がリッチ側若しくはリーン
側にクランプされているか否かを判定し、ＹＥＳのとき
にはＳ７に進みＮＯのときにはＳ９に進む。

Ｓ７では、空燃比がリッチ側にクランプされているか否
かを判定し、ＹＥＳのときにはＳ８に進みＮＯのときす
なわちリーン側にクランプされているときにはＳｌｌに
進む。

Ｓ８では、アルコール濃度センサ５の検出値に基づくア
ルコール補正係数ＡＬＣが固定値（例えばＭ２Ｏ）より
も小さいか否かを判定し、ＹＥＳのときにはＳ９に進み
ＮｏのときにはＳ１０に進む。

Ｓ９では、アルコール濃度センサ５の検出値に基づくア
ルコール補正係数ＡＬＣを設定する。

ＳＩＯでは固定値（例えばＭ２Ｏ）をアルコール補正係
数ＡＬＣとして設定する。

一方、Ｓ４若しくはＳ７にて空燃比がリーンと判断され
たときには、Ｓｌｌにおいて、アルコール濃度センサ５
の検出値に基づ（アルコール補正係数ＡＬＣが前記固定
値より大きいか否かを判定しＹＥＳのときには前記Ｓ９
に進みアルコール濃度センサ５の検出値に基づくアルコ
ール補正係数ＡＬＣを設定しＮＯのときには前記ＳＩＯ
に進み前記固定値をアルコール補正係数ＡＬＣとして設
定する。

このようにすると、実際の空燃比がリッチのときには、
アルコール濃度センサ５によるアルコール補正係数ＡＬ
Ｃが固定値より小さいときにアルコール濃度センサ５の
検出値に基づいてアルコール補正係数ＡＬＣが設定され
、前記ＡＬＣが固定値より大きいときに固定値にアルコ
ール補正係数ＡＬＣが設定される。

逆に、実際の空燃比がリーンのときには、前記ＡＬＣが
固定値より大きいときにアルコール濃度センサ５の検出
値に基づいてアルコール補正係数ＡＬＣが設定され、前
記ＡＬＣが固定値より小さいときに前記固定値にアルコ
ール補正係数ＡＬＣが設定される。

ここで、アルコール濃度センサ５の検出値に相当するＭ
ナンバーが前記固定値（Ｍ２Ｏ）よりも大きいときに前
記アルコール濃度センサ５の検出値に基づいて燃料噴射
制御を行うと実際の空燃比が理論空燃比よりリッチにな
り、逆にアｌレコール濃度センサ５の検出値に相当する
Ｍナンバーが前記固定値より小さいときにアルコール濃
度センサ５の検出値に基づいて燃料噴射制御を行うと、
実際の空燃比が理論空燃比よりもリーン化される。

したがって、実際の空燃比とアルコール濃度センサ５に
よるアルコール補正係数ＡＬＣとが固定値に対して共に
同一空燃比側にあるときに固定値が選択され、逆に実際
の空燃比とアルコール濃度センサ５によるアルコール補
正係数ＡＬＣとが固定値に対して逆の空燃比側にあると
きにはアルコール濃度センサ５の検出値に基づくアルコ
ール補正係数ＡＬＣが選択される。かかる選択は、例え
ば実際の空燃比が理論空燃比よりもリッチのときにおい
て、アルコール濃度センサ５の検出値の相当Ｍナンバー
（例えばＭ２Ｏ）が前記固定値（Ｍ２Ｏ）よりも大きい
ときにアルコール濃度センサ５による燃料噴射制御を行
うと実際の空燃比がさらにリッチ化されるので前記固定
値が選択され、また前記検出値の相当Ｍナンバー（例え
ばＭ２Ｏ）が前記固定値（Ｍ２Ｏ）よりも小さいときに
前記固定値による燃料噴射制御を行うと検出値による燃
料噴射制御よりも実際の空燃比がリッチ化されるので検
出値が選択されるのである。

このようにして設定されたアルコール補正係数ＡＬＣは
前記燃料噴射量の演算式において使用される。

次に、第４図のフローチャートを説明する。

Ｓ２１では、アルコール濃度センサ５が異常か否かを判
定し、ＹＥＳのときにはＳ２２に進みＮｏのときにはＳ
３０に進む。

Ｓ２２では、前記第１現象若しくは第２現象によるアル
コール濃度センサ５の異常か否かを判定し、ＹＥＳのと
きにはルーチンを終了させＮＯのときにはＳ２３に進む
。

Ｓ２３では、後述のフラッグに基づいて異常判定の初回
か否かを判定し、ＹＥＳのとき（フラッグ−〇）にはＳ
２４に進みＮＯのとき（フラッグ−１）には３２６に進
む。

３２４では、タイマのカウント値を初期値（前記設定時
間）にセットする。

Ｓ２５では、フラッグを１に設定する。

Ｓ２６では、車速センサ７等の検出信号に基づいて定常
運転時の空燃比フィードバック制御運転域若しくは前記
空燃比濃化運転域か否かを判定し、ＹＥＳのとき（定常
運転時の空燃比フィードバック制御運転域）にはＳ２７
に進みＮｏのとき空燃比濃化運転域）にはルーチンを終
了させる。

Ｓ２７では、前記タイマのカウント値が零になったか否
かを判定し、ＹＥＳのときにはルーチンを終了させＮｏ
のときには３２Ｂに進む。

３２８では、前記タイマのカウント値をカウントダウン
させる。

Ｓ２９では、酸素センサ４の検出値を読込む、このよう
にして、過渡運転時を除いて異常判定の初回から設定時
間内において酸素センサ４の検出値は前記Ｓ６にて使用
される。

Ｓ３０では、フラッグを零に設定する。

ここで、アルコール補正係数ＡＬＣの較正を簡単に説明
すると、アルコール濃度センサ５の異常判定時に、空燃
比フィードバック補正係数を所定１１にクランプすると
共に、アノコール補正係数は前述にて選択されたアルコ
ール補正係数に設定した後、クランプ中における酸素セ
ンサ４の検出値から実際の空燃比のはりつき方向を検出
する。そして、空燃比が例えばリッチ側にはりついたと
きには、空燃比をリーン化すべく前記空燃比フィードバ
ック補正係数とアルコール補正係数とのいずれか一方を
酸素センサ４の出力が反転するまで変化させる。

そして、酸素センサ４の出力が反転するまでの変化量に
基づいてアルコール補正係数ＡＬＣを設定して較正を終
了させる。そして、較正終了後は較正されたアルコール
補正係数ＡＬＣにより燃料噴射量を演算する。

以上説明したように、アルコール濃度センサ５が異常と
判定されかつアルコール補正係数ＡＬＣの較正が終了し
ていないときに、実際の空燃比とアルコール濃度センサ
５によるアルコール補正係数ＡＬＣとが固定値（Ｍ２Ｏ
）に対して共に同一空燃比側にあるときに固定値を選択
してアルコール補正係数ＡＬＣを設定するようにしたの
で、空燃比を適正な空燃比に設定でき、運転性に影響を
与えることなく機関運転を安定して継続できる。

ここで、前記固定値Ｍ５０（又はＭ４０〜Ｍ５０）はガ
ソリンにとって機関燃焼が安定するリッチ限界であり、
また高濃度メタノール（Ｍ２Ｓ）にとって機関燃焼が安
定するリーン限界であり、前記固定値にアルコール補正
係数ＡＬＣを設定すれば安定して機関運転を継続できる
のである。

また、実際の空燃比とアルコール濃度センサ５によるア
ルコール補正係数ＡＬＣとが固定値に対して逆の空燃比
側にあるときには、アルコール濃度センサ５の検出値に
基づいてアルコール補正係数ＡＬＣを設定するようにし
たので、実際の空燃比を前記固定値に対応する空燃比に
近づけることができ、もって機関運転を安定して継続で
きる。

さらに、較正が終了した後は、較正されたアルコール補
正係数ＡＬＣに設定されるので、空燃比を最適に制御で
きるため、アルコール濃度センサ５の異常時にも最適な
運転性を確保できる。

〈発明の効果〉 本発明は、以上説明したように、燃料組成検出手段の異
常時に、実際の空燃比と燃料組成検出手段の検出値との
いずれか一方を選択して組成補正係数を設定するように
したので、燃料組成検出手段の異常時にも適正な空燃比
を確保でき機関運転を安定して継続できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のクレーム対応図、第２図は本発明の一
実施例を示ず構成図、第３図及び第４図は同上のフロー
チャートである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　複数の燃料を混合した混合燃料を機関に供給するもの
   であって、機関運転状態に応じて燃料供給量を設定する
   燃料供給量設定手段と、前記混合燃料の組成を検出する
   燃料組成検出手段と、検出された混合燃料組成に応じて
   組成補正係数を設定する補正係数設定手段と、設定され
   た組成補正係数に応じて前記燃料供給量を補正する燃料
   供給量補正手段と、補正された燃料供給に応じて燃料供
   給手段を駆動制御する駆動制御手段と、を備える内燃機
   関の燃料供給装置において、前記燃料組成検出手段の異
   常を判定する異常判定手段と、機関の空燃比を検出する
   空燃比検出手段と、燃料組成検出手段が異常と判定され
   たときに空燃比検出手段の検出値と燃料組成検出手段の
   検出値と固定値とに応じて燃料組成検出手段の検出値と
   前記固定値とのいずれか一方を選択する選択手段と、前
   記固定値が選択されたときに前記組成補正係数を前記固
   定値に設定する一方それ以外は前記燃料組成検出手段の
   検出値に応じて組成補正係数を設定する係数設定手段と
   、を備えたことを特徴とする内燃機関の燃料供給装置。