JPH0367036A - アルコールエンジンの燃料噴射制御装置 - 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】 ［産業上の利用分瞥］ 本発明は、燃料のアルコール濃度に基づいて燃料圧力を
可変し、安定した燃料噴射を得るアルコールエンジンの
燃料噴射制御装置に関する。

［従来の技術と発明が解決しようとする課題］近年、燃
料事情の悪化、排気清浄化の要請などにより、従来のガ
ソリンに加えて、代替燃料としてのアルコールを同時に
使用可能なシステムが実用化されつつあり、このシステ
ムを搭載した自動車などの車輌（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ　Ｆ
ｕｅｌ　Ｖｅｈｉｃｌｅ　、以下、ｒＦＦＶＪと称する
）では、ガソリンは勿論のこと、アルコールとガソリン
との混合燃料、あるいは、アルコールのみで走行が可能
なようになっている。

このＦＦＶのエンジンは、例えば、特開昭５８−２８５
５７号公報に開示されているように、アルコールとガソ
リンとの混合燃料中のアルコール１１ｍをアルコールセ
ンサによって検知し、このアルコール１１度により燃料
噴射量を補正して理論空燃比に保つように制御されてい
る。

しかしながら、アルコールを用いた場合の理論空燃比は
ガソリンを用いた場合に対して略１／２であり、燃料の
アルコール濃度が高くな、るほど理論空燃比が低下する
。このため、上記ＦＦＶの工ンジンにおいては、従来の
ガソリンエンジンと同一のエンジン運転状態では、燃料
のアルコール濃度が１００％（ガソリン０％）の場合、
アルコール濃度Ｏ％（ガソリン１００％〉の場合に対し
て略２倍の燃料噴ｔ）Ｊ最が必要となり、インジェクタ
の容量を略２倍にしな番ノればならない。

この場合、例えば、単に従来のインジェクタのノズル径
を拡大して容量を略２倍としただけでは、アルコール濃
度Ｏ％（ガソリン１００％）の低負荷運転域で、噴射パ
ルス幅、すなわちインジェクタの開弁時間が従来よりも
小さくなり、インジェクタの噴射量がばらつくばかりで
なく燃料の霧化が悪化してエンジンの燃焼が不安定にな
る。

また、従来のガソリンエンジン用のインジェクタを使用
し、噴射パルス幅を略２倍にすると、−般に、燃料噴射
タイミングは気化を促進し燃焼を安定化させるべく、吸
気管内で、かつ、吸気開始前に完了するように設定され
るため、エンジンが高回転且つ高負荷状態のとき、エン
ジン１回転当りの時間が短く噴射開始のタイミングに対
して演算が間に合わず、また、インジェクタを全開とし
ても噴射量が不足する恐れがある。従って、噴射量がば
らついて燃焼悪化が顕著となるばかりでなくエンジンの
出力低下を招く。

すなわち、上記ＦＦＶエンジンでは、ガソリン１００％
のアイドリンク時における最小給飼凝からアルコール１
００％の最高出力付近における最大噴射量までのインジ
ェクタに対する要求ダイナミックレンジが、従来のガソ
リンエンジンに対して略２倍必要であり、このようなイ
ンジェクタは現実的に開発が困難であるばかりでなく、
特殊な製品となって大幅なコスト上昇を招く。

［発明の目的］ 本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、燃料圧力
を最適に制御してインジェクタからの燃料噴射を最適な
状態に保ち、燃焼の安定化を図ることのできるアルコー
ルエンジンの燃料噴射制御装置を提供することを目的と
している。

［課題を解決するための手段及び作用］本発明によるア
ルコールエンジンの燃料噴射制御装置は、燃圧センサか
らの信号に基づき燃料圧力を算出する燃圧算出手段と、
燃料のアルコール濃度とエンジン運転状態パラメータと
に基づいて燃料圧力の制御目標値を設定し、この１ｉ１
１御目標値と上記燃圧算出手段で算出した燃料圧力との
差に７：ｔづいて燃料圧力を制御する燃圧制御手段と、
上記燃圧算出手段で算出した燃料圧力に基づきインジェ
クタの燃料噴射パルス幅を設定する燃料噴射パルス幅設
定手段とを備えたものである。

づなわち、燃圧算出手段により燃圧センサからの信号に
基づいて燃料圧力が算出され、アルコール濃度とエンジ
ン運転状態パラメータとに基づいて設定した制御目標値
と上記燃料圧力との差に基づいて燃圧制御手段により燃
料圧力が制御され、また、上記燃料圧力に基づき、燃料
噴射パルス幅設定手段によりインジェクタの燃料パルス
幅が設定される。

［発明の実施例］ 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は機能ブロック
図、第２図はエンジン制御系の概略図、第３図はクラン
クロータとクランク角センサの正面図、第４図はカムロ
ータとカム角センサの正面図、第５図は燃圧目標値マツ
プの説明図、第６図は燃料噴射タイミングのタイムチャ
ート、第７図は燃料噴射タイミング設定手順を示すフロ
ーチ１？ト、第８図は燃料噴射の割込み処理を示すフロ
ーチｔｐ−ト、釦９図は燃圧制御手順を示リフローチャ
ートである。

（構　成） 図中の符号１はＦＦＶ用のアルコールエンジンで、図に
おいては水平対向４気筒型エンジンを示す。このエンジ
ン１のシリンダヘッド２に形成した吸気ボート２ａにイ
ンテークマニホルド３が連通され、このインテークマニ
ホルド３の上流側にエアチャンバ４を介してスロットル
チャンバ５が連通され、このスロットルチャンバ５の上
流側に吸気管６を介してエアクリーナ７が取付けられて
いる。

また、上記吸気管６の上記エアクリーナ７の直下流に吸
入空気量センサ（図においては、ホットワイヤ式Ｊアフ
ローメータ）８が介装され、さらに、上記スロットルチ
ャンバ５に設けられたスロットルバルブ５ａにスロット
ル開度センサ９ａとスロットルバルブ全開を検出するア
イドルスイッチ９ｂとが連設されている。

また、上記インテークマニホルド３には吸入管圧力セン
サ１９が連設されており、また、各気筒の各吸気ボート
２ａの直上流側に、インジェクタ１０が配設されている
。さらに、上記シリンダヘッド２の各気筒毎に、その先
端を燃焼室に露呈する点火プラグ１７が取付けられてい
る。

また、上記インジェクタ１０は燃料供給路１１を介して
燃料タンク１２に連通されており、この燃料タンク１２
には、アルコールのみ、またはアルコールとガソリンと
の混合燃料、あるいは、ガソリンのみの、ユーザの燃料
補給の際の事情によりアルコール濃度Ａ（％〉の異なる
燃料が貯溜されている。

上記燃料供給路１１には、上記燃料タンク１２側から燃
料ポンプ１３、アルコール濃度センサ１４、燃料圧力（
燃圧）センサ１５が介装されており、さらに、リターン
通路１６に燃圧可変プレッシャレギュレータ１８が介装
されている。

上記可変燃圧プレッシャレギュレータ１８は、例えば、
レギュレータ本体１８ａ１励磁コイル１８ｂ、可動バル
ブ１８Ｇからなるリニアソレノイドバルブにより構成さ
れ、図中−点鎖線で示すように、上記燃圧可変プレッシ
ャレギュレータ１８からのリターン燃料は上記燃料タン
ク１２に戻される。

また、上記エンジン本体１のクランクシャフト１ｂには
クランクロータ２１が軸着され、このクランクロータ２
１の外周にクランク角を検出するための電磁ピックアッ
プなどからなるクランク角センサ２２が対設されている
。さらに、上記クランクシャフト１ｂに対して１／２回
転するカムシャフト１Ｃにカムロータ２３が軸着され、
このカムロータ２３の外周にカム角センサ２４が対設さ
れいる。

第３図に示すように、上記クランクロータ２１の外周に
突起２１ａ、２１ｂ、２１ｃが形成されている。この各
突起２１ａ、２１ｂ、２１ｃが各気筒の圧縮上死点前（
ＢＴＤＣ）θ１．θ２．θ３の位置に形成されており、
突起２１ａが点火時１す１設定の際の基準クランク角を
示し、突起２１ａ。

２１ｂ間の通過時間から角速度ωを算出し、また、突起
２１Ｇが固定点火時期、及び、燃料噴射終了クランク角
θＡＮを設定する際の基準クランク角をボす。

また、第４図に示すように、上記カムロータ２３の外周
に、気筒判別用突起２３ａ、２３ｂ、２３Ｃが形成され
ている。突起２３ａが＃３．　＃４気筒の圧縮上死点後
（ＡＴＤＣ）０４の位置に形成され、また、突起２３ｂ
が３個の突起で構成され、その最初の突起が＃１気筒の
圧縮上死点後（ＡＴＤＣ）θ５の位置に形成され、さら
に、突起２３ｃが２個の突起で構成され、その最初の突
起が＃２気筒の圧縮上死点後（ＡＴＤＣ）θ６の位置に
形成されている。

尚、図の実施例では、θ１＝９７°、θ２＝６５°、θ
３−１０”　　θ４＝２０”、θ５＝５６θ６＝２０’
であり、第６図のタイムチャートに示づように、例えば
、上記カム角センサ２４が０５　（突起２３ｂ〉のカム
パルスを検出した場合、その後にクランク角センサ２２
で検出するクランクパルスが＃３気筒のクランク角を示
す信号であることが判別できる。

また、上記θ５のカムパルスの後にθ４　（突起２３ａ
）のカムパルスを検出した場合、その後のクランク角セ
ンサ２２で検出するクランクパルスが＃２気筒のクラン
ク角を示すものであることが判別できる。同様に０６　
（突起２３Ｃ）のカムパルスを検出した後のクランクパ
ルスが＃４気筒のクランク角を示すものであり、また、
上記θ６のカムパルスの後にθ４　（突起２３ａ〉のカ
ムパルスを検出した場合、その後に検出するクランクパ
ルスが＃１気筒のクランク角を示すものであることが判
別できる。

さらに、上記カム角センサ２４でカムパルスを検出した
後に、上記クランク角センサ２２で検出するクランクパ
ルスが該当気筒の基準クランク角（θ１）を示すもので
あることが判別できる。

また、上記インテークマニホールド３に形成されたライ
ザをなす冷却水通路（図示せず）に冷却水温センサ２５
が臨まされ、上記シリンダヘッド２の排気ボート２ｂに
連通ずる排気管２６には、０２センサ２７が臨まされて
いる。なお、符号２８は触媒コンバータである。

（制御装置の回路構成〉 一方、符号３１はυ１１１１装置で、この１ｉｌＩ！ｉ
ｏ装置３１のＣＰＵ　（中央演算処理装置）３２．ＲＯ
Ｍ３３、ＲＡＭ３４、および、Ｉ１０インターフェース
３５がパスライン３６を介して互いに接続されており、
このＩ１０インターフェース３５の入力ボートに上記各
センサ８．９ａ、１４．１５．２２゜２４．２５．２７
、及び、アイドルスイッチ９ｂが接続されている。

また、上記Ｉ１０インターフェース３５の出力ボートに
は、上記点火プラグ１７がイグナイタ２９を介して接続
されているとともに、駆動回路３７を介して上記インジ
ェクタ１０．燃料ポンプ１３、燃圧可変レギュレータ１
８が接続されている。

上記ＲＯＭ３３にはｆｌｒｌＪ御プログラム、及び、後
述する燃圧目標値マツプＭＰＦ　、固定噴射終了クラン
ク角度θＡＨなどの固定データが記憶されており、また
、上記ＲＡＭ３４には、データ処理した後の上記各セン
サの出力信号及び上記ＣＰＵ３２で演篩処理したデータ
が格納されている。

また、上記ＣＰＬＩ３２では上記ＲＯＭ３３に記憶され
ている制御プログラムに従い、上記ＲＡＭ３４に格納さ
れた各種データに基づき、インジェクタ１０を駆動する
パルス幅、点火プラグ１７の点火時用、及び、可変燃圧
レギュレータ１８を駆動づるデユーティ比などを演算す
る。

（制御装置の機能構成） 第１図に示すように、上記制ｔ１１装圓３１の燃料噴射
（空燃比〉制御にかかわる機能は、気筒判別手段４１、
クランクパルス判別手段４２、角速度算出手段４３、エ
ンジン回転数算出手段４４、吸入空気量算出手段４５、
基本燃料噴射パルス幅設定手段４６、各種増量分補正係
数設定手段４７、空燃比フィードバック補正係数設定手
段４８、アルコール温度算出手段４９、アルコール分補
正係数設定手段５０、燃圧算出手段５１、燃料噴射パル
ス幅設定手段５２、燃料噴射終了時期算出手段５３、燃
料噴射開始時期算出手段５４、タイマ手段５５、インジ
ェクタ選択・駆動手段５６、吸入管圧力算出手段５７、
燃圧１１１１１１手段５８から構成されている。

さらに、上記燃圧制御手段５８は、燃圧目標値設定手段
５８ａ１燃圧目標値マツプＭＰＦ、偏差Ｉｌ算出手段５
８ｂ１デユーティ比補正係数設定手段５８Ｃ１デユーテ
ィ比設定手段５８ｄ１デユーティ信号生成手段５８ｅか
ら構成されている。

気筒判別手段４１では、カム角センサ２４のカムロータ
２３の突起２３ａ〜２３ｃを検出するカムパルスに基づ
き、その後のクランク角センサ２２で検出するクランク
パルスがいずれの気筒のクランク角を示すものであるか
を判別する。

クランクパルス判別手段４２では、上記カム角センサ２
４から出力されるカムパルスの後に上記クランク角セン
サ２２から出力されるクランクパルスが、いずれの突起
２１ａ〜２１ｃであるかを判別する。

角速度算出手段４３では、上記クランクパルス判別手段
４２にて判別したθ１　（突起２１ａ）とθ２　（突起
２１ｂ）とを検出するクランクパルス間の経過時間ｔを
計測し、この経過時間ｔと（θ１−０２）の挟み角から
角速度ωを算出する（ω−ｄ（θ１−θ２）／ｄｔ）。

エンジン回転数算出手段４４では、上記角速度算出手段
４３で搾出した角速度ωにすづいてエンジン回転数Ｎを
算出する（Ｎ＝６０Ｘω／２π）。

吸入空気量算出手段４５では、吸入空気量センサ８の出
力信号から吸入空気ｆｆ１Ｑを算出する。

基本燃料噴射パルス幅設定手段４６では、上記エンジン
回転数算出手段４４で算出したエンジン回転数Ｎと、上
記吸入空気、ＭＲ出手段４５で鋒出した吸入空気ｂｌ　
Ｑとに基づいて、予めＲＯＭ３３に記憶された基準燃圧
ｐＦＯ（例えば２５０ＫＰａ）下のインジェクタ１０の
噴射量特性から、演算（Ｔｐ＝ＫｘＱ／Ｎ　　Ｋ：理論
空燃比、インジェクタ特性、気筒数などによる定数の逆
数）により、あるいは、エンジン回転数Ｎと吸入空気ｆ
ｆ１Ｑとをパラメータとするマツプ検索により、上記イ
ンジェクタ１０の基本量弁時間、すなわち基本燃料噴射
パルス輻Ｔｐを設定する。

尚、ここにおいて、上記基本燃料噴射パルス幅Ｔｐは、
燃料のアルコール濃度Ａが０％（ガソリン１００％）に
おけるものとする。

各種増量分補正係数設定手段４７では、スロットル開度
センサ９ａのスロットル開度（θ）信号、アイドルスイ
ッチ９ｂのＯＮ、ＯＦＦ信号、冷却水温センサ２５の冷
却水温（Ｔｗ　）信号を読込み、加減速補正、全開増量
補正、アイドル後増量補正、冷却水温補正などに係わる
各種増量分補正係数Ｃ０ＥＦ＠設定する。

空燃比フィードバック補正係数設定手段４８では、０２
センサ２７の出力電圧を読込み、この０２センサ２７の
出力電圧と予め設定したスライスレベルとを比較し、比
例積分制御により空燃比フィードバック補正係数αを設
定づる。

尚、上記０２センサ２７が不活性のときには、上記空燃
比フィードバック補正係数αをα＝１，０に固定し、空
燃比フィードバック制御を中止する。

アルコール濃度算出手段４９では、アルコール濃度セン
サ１４の出力信号を読込みインジェクタ１０へ供給する
燃料のアルコール１００％を算出する。

アルコール分補正係数設定手段５０では、上記アルコー
ル濃度算出手段４９で算出したアルコール濃度Ａに対応
して、アルコール濃度Ａの相違による理論空燃比のずれ
を補正するためのアルコール分捕正係数ＫＡＬを設定す
る。

すなわち、理論空燃比は、−例として、燃料がガソリン
１００％の場合１４．９であり、アルコール（メタノー
ル）１００％の場合６．４５（エタノールの場合には９
．０１）である。従って、燃料のアルコール濃度Ａが高
くなるほど理論空燃比が低下し、同じエンジン運転状態
下においては、燃料噴射量を多くする必要がある。

本実施例においては上記基本燃料噴射パルス幅Ｔｏを前
述のようにアルコールＩＩ！ｍＡ　＝　０％として設定
しているので、上記アルコール分補正係数に八［をアル
コール とし、アルコール濃度Ａが上昇づるほど連続的に上昇す
るアルコール濃度への関数から求め（ＫＡＬ＝ｆ（八）
）、このアルコール分捕正係数ＫＡＬによってアルコー
ル濃度Ａによる理論空燃比のずれを補正する。

この場合、上記アルコール分捕正係数ＫＡＬは、例えば
ガソリン１００％の場合の理論空燃比を１４、９とする
と、アルコール（メタノール）１００％の場合の理論空
燃比を６．４５としてＫ　ＡＬ＝　２、３（エタノール
の場合にはに＾Ｌ＝１．７）となり、同−運転状態下で
は、アルコール１００％の場合の燃料晴朗量は、ガソリ
ン１００％の場合の燃料噴用量の略２倍となる。

燃圧算出手段５１では、燃圧センサ１５の出力信号から
インジェクタ１０の燃圧ＰＦを算出する。

燃料噴射パルス幅設定手段５２では、上記基本燃料噴射
パルス幅設定手段４６で設定した基本燃料給飼パルス幅
Ｔｐを、上記各種増量分補正係数設定手段４７で設定し
た各種増量分補正係数ＣＯＥＦ、及び、上記アルコール
分捕正係数設定手段５０で設定したアルコール分捕正係
数ＫＡＬで空燃比補正するとともに、上記空燃比フィー
ドバック補正係数設定手段４８で設定した空燃比フィー
ドバック補正係数αでフィードバック補正し、さらに、
上記燃圧算出手段５１で算出した燃圧ＰＦで補正する。

基本的にインジェクタ１０などのノズルから噴射される
燃料噴射ら１は、燃圧Ｐ「の１／２乗に比例するが、燃
圧ＰＦによる上記インジェクタ１０の応答性の変化など
を考慮して、予め設定した関数ｆ　（Ｐｒ）により、上
記インジェクタ１０の実際の開弁時間、すなわち燃料噴
射パルス幅Ｔｉ８設定する（Ｔｉ　＝Ｔｐ　ｘＣ（ｌＥ
ＦｘαｘＫ＾Ｌ／　ｆ　（ＰＦ））。

すなわち、同一運転状態では、基準燃圧ＰＦＯに対し上
記燃圧算出手段５１で算出した現在の燃圧ＰＦが高いほ
ど上記燃料噴射パルス幅Ｔ１は小さく設定され、ＰＦ−
ＰＦＯのときは、ｆ　（ＰＦ）−１，０である。

燃料噴射終了時期算出手段５３では、ＲＯＭ３３に予め
固定データとして記憶されている固定噴射終了クランク
角度θＡＮを読出し、この固定噴射終了クランク角度θ
＾Ｎと上記角速度算出手段４３で算出した角速度ωとか
ら噴射終了時期Ｔ　ＥＮＤを算出する（　Ｔ　ＥＮＤ−
θ＾Ｎ／ω〉。

燃料噴射開始時期算出手段５４では、上記燃料噴射終了
時期算出手段５３で算出した噴射終了時ｍ　Ｔ　ＥＮＤ
から上記燃料噴射パルス幅設定手段５２で設定した燃料
噴射パルス幅Ｔ＋を減算し、燃料噴射開始時期ＴＩＮＧ
を算出する（ＴＩＮＧ　−ＴＥＮＤ−Ｔ＋　）。

タイマ手段５５では、上記燃料噴射開始時期算出手段５
４で算出した燃料噴射開始時期ＴＴＮＧをセットし、上
記クランクパルス判別手段４２で判別したθ３　（突起
２１Ｃ〉を検出するクランクパルスをトリガとして、計
時を開始する。

インジェクタ選択・駆動手段５６では、上記タイマ手段
５５からの計時終了を示すトリガパルスを受けて、上記
気筒判別手段４１で判別した該当気筒のインジェクタ１
０へ、上記燃料噴射パルス幅設定手段５２で設定した燃
料噴射パルス幅Ｔｉの駆動信号を出力する。

一方、吸入管圧力算出手段５７では、吸入管圧力センサ
１９の信号から吸入管圧力Ｐを詐出し、燃圧制御手段５
８の、燃圧目標値設定手段５８ａでは、上記エンジン回
転数算出手段４４で算出したエンジン回転数Ｎ１及び、
上記吸入管圧力算出手段５７で算出した吸入管圧力Ｐな
どのエンジン負荷によるエンジン運転状態パラメータと
、上記アルコール濃度算出手段４９で算出したアルコー
ル濃度Ａとに基づいて燃圧の制御目標値を設定する。

この制御目標値は、第５図に示すように、アルコールｍ
度へ１吸入管圧力Ｐ１及び、エンジン回転数Ｎで形成さ
れる燃圧目標値マツプＭＰＦの格子の各アドレスに、予
め実験などにより求めた最通燃圧データが燃圧目標値Ｐ
Ｏとしてストアされており、上記燃圧目標値設定手段５
８ａでは、上記燃圧目標値マツプＭＰＦを検索し、アル
コール濃度Ａが高いほど、吸入管圧力Ｐが高いほど（エ
ンジン負荷が大きいほど）、また、エンジン回転数Ｎが
高いほど、上記燃圧目標値ＰＯを大きく設定する。

偏差量算出手段５８ｂでは、上記燃圧目標値設定手段５
８ａで設定した燃圧目標値ＰＯから上記燃圧算出手段５
１で算出した燃圧ＰＦを減粋して、Ｉ差量ΔＰを算出す
る（ΔＰ＝ＰＯ−ＰＦ　）。

デユーティ比補正係数設定手段５８Ｇでは、上記偏差量
算出手段５８ｂで算出した偏差量ΔＰの関数チ（ΔＰ）
からデユーティ比補正係数ＫＯを設定する。

すなわち、上記偏差量ΔＰがΔＰ＝０のとき、デユーテ
ィ比補正係数ＫＯはＫＯ−１，０であり、上記偏差量Δ
Ｐがマイナス側のとき（燃圧ＰＦが燃圧目標値ＰＯより
大きいとき）　、ＫＯ＞１．０であり、一方、上記偏差
量ΔＰがプラス側のとき（燃圧ＰＦが燃圧目標値ＰＯよ
り小さいとき）、ＫＯ＜１．０である。

デユーティ比設定手段５８ｄでは、上記デユティ比補正
係数設定手段５８０′ｃ−０出したデユティ比補正係数
ＫＯからデユーティ比ＤＵを設定する。

デユーティ信号生成手段５８ｅでは、上記デユーティ比
設定手段５８ｄで設定したデユーティ比［）Ｕから駆動
パルス信号を生成し、燃圧可変プレッシャレギュレータ
１８の励磁コイル１８ｂへ出力する。

上記燃圧可変プレッシャレギュレータ１８の励磁コイル
１８ｂヘデユーテイ信号が入力されると、可動パルプ１
８ｃの位置が可変され、バルブリーク量、すなわち、燃
料リターン量が制御されて燃圧ＰＦが上記燃圧目標ｇｎ
ＰＯとなるよう制御される。

（動　作〉 次に、上記構成による実施例の動作を第７図〜第９図の
フローチャートに基づいて説明する。

（燃料噴射タイミング設定） 第７図は燃料噴射タイミングの設定手順を示すフローチ
ャートであり、まず、ステップ５１０１で、クランク角
センサ２２、カム角センサ２４から、それぞれクランク
パルス、カムパルスを読込み、ステップ５１０２へ進ん
で気筒判別を行う。

その後、ステップ５１０３で、上記カムパルスの割込み
からクランクパルスを判別し、ステップ５１０４で、θ
１．θ２のクランクパルスを検出する間の時間から角速
度ωを算出する（ω＝ｄ（θ１−θ２）／ｄｔ）。

次いで、ステップ５１０５で、上記ステップ５１０４で
算出した角速度ωからエンジン回転数Ｎを算出する（Ｎ
＝（６０／２π）×ω）。

その後、ステップ８１０６で、吸入空気量センサ８の出
力信号から吸入空気ＷＩＱを算出し、ステップ５１０７
で、上記ステップ５１０５で算出したエンジン回転数Ｎ
１上記ステップ８１０６で算出した吸入空気量Ｑに基づ
き、基本燃料噴射パルス幅Ｔｐを設定しくＴｐ　＝Ｋｘ
Ｑ／Ｎ　　Ｋ　：理論空燃比、インジェクタ特性、気筒
数などによる定数の逆数〉、ステップ８１０８へ進む。

ステップ８１０８では、冷却水Ｉｎ　、スロットル開度
θ、アイドルスイッチ出力を読込み、ステップ５１０９
で、上記ステップ８１０８で読込んだ情報に基づき、冷
却水温補正、加減速補正、全開増量補正、アイドル後増
量補正などに係わる各種増量分補正係数Ｃ０ＦＦを設定
する。

その後、ステップ５１１０へ進み、０２センサ２７の出
力信号に基づき空燃比フィードバック補正係数αを設定
し、また、ステップ５１１１で、アルコル濃度センサ１
４の出力信号に基づきアルコール濃度へを算出し、ステ
ップ５１１２へ進む。

ステップ５１１２では、上記ステップ５１１１で締出し
たアルコール濃度Ａに基づきアルコール分捕正係数ＫＡ
Ｌを設定し、ステップ５１１３へ進んで、燃圧センサ１
５の信号から現在の燃圧ＰＦを読込む。

次に、ステップ５１１４で、上記ステップ５１０７で設
定した基本燃料噴射パルス幅Ｔｐ１上記ステップ５１０
９で設定した各種増量分補正係数Ｃ０ＦＦ、上記ステッ
プ５１１０で設定した空燃比フィードバック補正係数α
、上記ステップ５１１２で設定したアルコール分捕正係
数Ｋ　ＡＬ、及び、上記ステップ５１１３で読込んだ燃
圧ＰＦの関数ｆ　（ＰＦ）に基づき、燃料噴射パルス幅
Ｔｉを設定する（Ｔｉ　＝Ｔｐ　ｘＣＯＥＦｘαｘＫ　
ＡＬ／　ｆ　（ＰＦ））。

そして、ステップ５１１５へ進み、ＲＯＭ３３の所定ア
ドレスから固定噴射終了クランク角度θＡＮを読出し、
ステップ８１１６で、この固定噴射終了クランク角度θ
ＡＮを上記ステップ５１０４で算出した角速度ωで除算
して燃料噴射終了時期Ｔ　ＥＮＤを算出して（ＴＥＮＤ
＝θ＾Ｎ／ω〉ステップ５１１７へ進む。

ステップ５１１７へ進むと、上記ステップ８１１６で算
出した燃料噴射終了時期Ｔ　ＥＮＤから上記ステップ５
１１４で設定した燃料噴射パルス幅Ｔｉを減算して燃料
噴射開始時期Ｔ　ＩＮＧを算出する（ＴＩＮＧ−ＴＥＮ
Ｄ−Ｔｉ）。

そして、ステップ８１１８で、上記ステップ５１１７で
算出した燃料噴射開始時朋Ｔ　ｒＮＧをタイマ手段５５
にセットしルーチンを終了する。

（燃料噴射） 第８図は、θ３　（実施例においてはＢＴＤＣｌｏｏ〉
を検出するクランクパルスによって起動される燃料噴射
の割込み処理を示すルーチンであり、ステップ５１５１
で、上述の燃料噴射タイミング設定の割込みルーチンで
セットされたタイマ手段５５が、θ３パルスによってト
リガされ、計時を開始する。

そして、燃料噴射開始時期Ｔ　ＩＮＧに達すると、ステ
ップ５１５２で、上述の燃料噴射タイミング設定の割込
みルーチンで設定された燃料噴射パルス幅Ｔｉの駆動信
号が対応気筒のインジェクタ１０へ出力され、燃料が噴
射される。

（燃圧制御手順〉 一方、第９図に示す燃圧ｉ！＋制御のルーチンでは、ス
テップ５２０１で、アルコール濃度Ａ１エンジン回転数
Ｎ、吸入管圧力Ｐを算出し、ステップ５２０２で、上記
ステップ５２０１で算出したアルコール濃度Ａ１エンジ
ン回転数Ｎ１吸入管圧力Ｐをパラメータとして燃圧目標
値マツプＭＰＦを検索し、燃圧目標値ＰＯを設定する。

次いで、ステップ５２０３へ進み、燃圧センサ１５の信
号から現在の燃圧ＰＦを読込み、ステップ５２０４で、
上記ステップ５２０２で設定した燃圧目標値ＰＯに対す
る燃圧ＰＦの偏差量ΔＰを算出しくΔＰ＝ＰＯ−ＰＦ　
）　、ステップ５２０５へ進む。

ステップ５２０５では、上記ステップ５２０４で算出し
た偏差量ΔＰから、デユーティ比補正係数ＫＯを設定し
くＫＯ＝ｆ（ＰＦ））　、ステップ８２０６で、前回の
ルーチンで設定されたデユーティ比［）Ｕを上記ステッ
プ５２０５で設定したデユーティ比補正係数ＫＤで補正
して新たなデユーティ比［）Ｕを設定する（ＤＵ　４−
ＤＩＪ　ＸＫＤ　）。

尚、ルーチンが初回のときには、上記デユーティ比Ｄｕ
を、初期値（例えば燃圧目標値ＰＯが基準燃圧ＰＦＯと
なるデユーティ比）にイニシャライズセットする。

そして、ステップ３２０７へ進み、上記ステップ５２０
６で設定したデユーティ比Ｄｕの駆動信号を燃圧可変プ
レッシャレギュレータ１８の励磁コイル１８ｂに出力し
てルーチンを終了する。

これにより、第６図に示すように、エンジン運転状態が
同一の場合、アルコールＱ度Ａ＝０％（ガソリン１００
％〉の場合に対して燃料噴射パルス幅Ｔｉが略２倍とな
るアルコール濃度Ａ＝１００％〈ガン９フ０ タ１０の燃料噴射パルス幅Ｔｉが、従来、図の一点鎖線
で示すように略２倍となり、小官５＋のインジェクタで
はエンジン高回転域での回転周期に対して燃料噴射パル
ス幅Ｔｉが異常に長くなり、また、大容量のインジェク
タでは低負荷域での燃料噴射パルス幅Ｔｉが短くなって
、共に燃料噴射が不安定になる。

本発明においては、アルコールｍ度Ａと、エンジン回転
数Ｎ及び吸入管圧力Ｐ（エンジン負ｖＪ）などのエンジ
ン運転状態パラメータとから燃圧ＰＦが最適に制御され
、同一運転状態下では上記インジェクタ１０の燃料噴射
パルス幅Ｔ１をアルコール濃度へによらず略一定とする
ことができ、通常のガソリンエンジン用のインジェクタ
を使用しても、必要最小燃料給飼岳から必要最大燃料給
飼星まで常に安定した燃料噴射とすることができ、ダイ
ノーミックレンジを大幅に拡大することができる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、燃圧セン１すから
の信号に基づき燃料圧力を算出する燃圧算出手段と、燃
料のアルコールａ度とエンジン運転状態パラメータとに
基づいて燃料圧力の制御目標値を設定し、この制御目標
値と上記燃圧算出手段で０出した燃料圧力との差に旦づ
いて燃料圧力を制御する燃圧制御手段と、上記燃圧算出
手段で算出した燃料圧力に基づきインジェクタの燃料噴
射パルス幅を設定する燃料噴射パルス幅設定手段とを備
えたため、燃圧が常に最適の状態に制！２Ｉｌされて特
別なアルコールエンジン用のインジェクタを使用上ずに
必要燃料噴ｔＡＦｆ！を満足することができるばかりで
なく、最小燃料噴射量においても安定した燃料噴射とす
ることができ、ダイナミックレンジを拡大することがで
きる。

従って、エンジンの安定性、排気ガス浄化性能の向上を
図ることがでさるとともにコスト低減を図ることができ
るなど侵れた効果が秦される。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は機能ブロック
図、第２図【、、ｌエンジン制御２ＩＩ系の概略図、第
３図はクランクロータとクランク角ヒンリの正面図、第
４図はカムロータとカム角センサの正面図、第５図は燃
圧目標値マツプの説明図、第６図は燃料噴射タイミング
のタイムヂャ〜ト、第７図は燃料噴射タイミング設定手
順を示すフローヂャート、第８図は燃料噴射の割込み処
理を示すノ［１チヤート、第９図は燃圧制御手順を示す
フロヂｊｚ−トである。 １０・・・インジェクタ １５・・・燃圧センサ ５１・・・燃圧算出手段 ５２・・・燃料噴射パルス幅設定手段 ５８・・・燃圧制御手段 Ａ・・・アルコールＱ度 Ｎ、Ｐ・・・エンジン運転状態パラメータＰＦ・・・燃
料圧力 ＰＯ・・・燃圧目標値（制御目標値） Ｔｉ・・・燃料噴射パルス幅

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 燃圧センサからの信号に基づき燃料圧力を算出する燃圧
   算出手段と、 燃料のアルコール濃度とエンジン運転状態パラメータと
   に基づいて燃料圧力の制御目標値を設定し、この制御目
   標値と上記燃圧算出手段で算出した燃料圧力との差に基
   づいて燃料圧力を制御する燃圧制御手段と、 上記燃圧算出手段で算出した燃料圧力に基づきインジェ
   クタの燃料噴射パルス幅を設定する燃料噴射パルス幅設
   定手段とを備えたことを特徴とするアルコールエンジン
   の燃料噴射制御装置。