JPH04187845A - 多種燃料内燃エンジンの空燃比フィードバック制御方法 - Google Patents
多種燃料内燃エンジンの空燃比フィードバック制御方法Info
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- JPH04187845A JPH04187845A JP2314922A JP31492290A JPH04187845A JP H04187845 A JPH04187845 A JP H04187845A JP 2314922 A JP2314922 A JP 2314922A JP 31492290 A JP31492290 A JP 31492290A JP H04187845 A JPH04187845 A JP H04187845A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
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- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
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- F02M51/00—Fuel-injection apparatus characterised by being operated electrically
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- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
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。
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、ガソリン燃料、アルコール燃料等の少なくと
も2種の燃料の何れによっても作動可能な内燃エンジン
の空燃比フィードバック制御方法に関する。
も2種の燃料の何れによっても作動可能な内燃エンジン
の空燃比フィードバック制御方法に関する。
(従来の技術及び発明が解決しようとする課題)近年、
石化燃料の枯渇と云った燃料事情や、排気ガス特性の改
善等により、アルコール燃料等とガソリン燃料との混合
燃料、あるいはこれらの何れの燃料をも単独で使用する
ことが出来る内燃エンジンの研究が盛んに行われている
。
石化燃料の枯渇と云った燃料事情や、排気ガス特性の改
善等により、アルコール燃料等とガソリン燃料との混合
燃料、あるいはこれらの何れの燃料をも単独で使用する
ことが出来る内燃エンジンの研究が盛んに行われている
。
これらの従来の多種燃料内燃エンジンは、燃料の混合率
(ブレンド率)に応して燃料供給量(噴射量)を調整す
るだけであり、空燃比フィードバック制御方法や排気ガ
ス浄化装置自体は、従来のガソリン燃料の内燃エンジン
と基本的に変わりがない。
(ブレンド率)に応して燃料供給量(噴射量)を調整す
るだけであり、空燃比フィードバック制御方法や排気ガ
ス浄化装置自体は、従来のガソリン燃料の内燃エンジン
と基本的に変わりがない。
一方、ガソリン燃料使用の内燃エンジンでは、年々厳し
くなる排気ガス規制に対応するために、所謂「デュアル
02センサシステム」が提案されている。このシステム
は、排気通路に配設された触媒コンバータの上流側およ
び下流側にそれぞれ、排気カス中の酸素濃度を検出する
02センサを備えるもので、このシステムによる空燃比
フィードバック制御は、例えば、燃料噴射量を決定する
フィードバック補正係数値KFBを以下のように設定す
ることにより行われる。即ち、上流側のフロント02セ
ンサの出力電圧VO2が基準電圧Vsを横切ってリーン
側に変化した場合、フィードバック補正係数値KFBに
比例項値Pが加算され、その後所定時間の経過毎、或い
はクランク軸が所定クランク角度だけ回転する毎に積分
項値ΔIが加算される。一方、フロント02センサの出
力電圧VO2が基準電圧Vsを横切ってリッチ側に変化
した場合、空燃比補正係数値KFBから比例項値Pが減
算され、その後所定時間の経過毎、或いは所定クランク
角度位置信号が検出される毎に積分項値△Iが減算され
る。そして、下流側のりア02センサの出力に応し、上
述の基準電圧値Vsを変更するするようにしている。
くなる排気ガス規制に対応するために、所謂「デュアル
02センサシステム」が提案されている。このシステム
は、排気通路に配設された触媒コンバータの上流側およ
び下流側にそれぞれ、排気カス中の酸素濃度を検出する
02センサを備えるもので、このシステムによる空燃比
フィードバック制御は、例えば、燃料噴射量を決定する
フィードバック補正係数値KFBを以下のように設定す
ることにより行われる。即ち、上流側のフロント02セ
ンサの出力電圧VO2が基準電圧Vsを横切ってリーン
側に変化した場合、フィードバック補正係数値KFBに
比例項値Pが加算され、その後所定時間の経過毎、或い
はクランク軸が所定クランク角度だけ回転する毎に積分
項値ΔIが加算される。一方、フロント02センサの出
力電圧VO2が基準電圧Vsを横切ってリッチ側に変化
した場合、空燃比補正係数値KFBから比例項値Pが減
算され、その後所定時間の経過毎、或いは所定クランク
角度位置信号が検出される毎に積分項値△Iが減算され
る。そして、下流側のりア02センサの出力に応し、上
述の基準電圧値Vsを変更するするようにしている。
このようなシステムは多種燃料内燃エンジンにも採用す
べきであるか、ブレンド率が変化すると同じ空気過剰率
(空燃比)であっても排気ガス成分が変化するために、
リア02センサの出力値が変化してしまい、デュアル0
2センサシステムか正しく機能せず、空燃比フィードバ
ック制御を精度よく行うことが出来ない。
べきであるか、ブレンド率が変化すると同じ空気過剰率
(空燃比)であっても排気ガス成分が変化するために、
リア02センサの出力値が変化してしまい、デュアル0
2センサシステムか正しく機能せず、空燃比フィードバ
ック制御を精度よく行うことが出来ない。
本発明はこのような問題点を解決するためになされたも
ので、多種燃料内燃エンジンにおいても、上述したデュ
アル02センサシステムを採用して空燃比フィードバッ
ク制御を精度よく行い得る多種燃料内燃エンジンの空燃
比フィードバック制御方法を提供することを目的として
いる。
ので、多種燃料内燃エンジンにおいても、上述したデュ
アル02センサシステムを採用して空燃比フィードバッ
ク制御を精度よく行い得る多種燃料内燃エンジンの空燃
比フィードバック制御方法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)
上述の目的を達成するために本発明に依れば、燃料性状
がそれぞれ既知である少なくとも2種の燃料の何れか、
あるいはそれらの混合燃料により作動可能な内燃エンジ
ンの排気通路に、排気ガス中の有害成分を浄化する排気
ガス浄化装置を配設し、該排気ガス浄化装置の上流側の
排気カス中の酸素濃度を検出し、検出した酸素濃度に対
応する値と第1の目標値との比較結果に応して空燃比を
フィードバック制御する多種燃料内燃エンジンの空燃比
フィードバック制御方法において、前記少な(とも2種
の燃料の混合率を検出し、検出した燃料混合率に応じて
第2の目標値を設定し、前記排気ガス浄化装置の下流側
の排気ガス中の酸素濃度を検出し、検出した下流側の酸
素濃度に対応する値と前記第2の目標値との偏差に応し
て前記第1の目標値を補正することを特徴とする多種燃
料内燃エンジンの空燃比フィードバック制御方法が提供
される。
がそれぞれ既知である少なくとも2種の燃料の何れか、
あるいはそれらの混合燃料により作動可能な内燃エンジ
ンの排気通路に、排気ガス中の有害成分を浄化する排気
ガス浄化装置を配設し、該排気ガス浄化装置の上流側の
排気カス中の酸素濃度を検出し、検出した酸素濃度に対
応する値と第1の目標値との比較結果に応して空燃比を
フィードバック制御する多種燃料内燃エンジンの空燃比
フィードバック制御方法において、前記少な(とも2種
の燃料の混合率を検出し、検出した燃料混合率に応じて
第2の目標値を設定し、前記排気ガス浄化装置の下流側
の排気ガス中の酸素濃度を検出し、検出した下流側の酸
素濃度に対応する値と前記第2の目標値との偏差に応し
て前記第1の目標値を補正することを特徴とする多種燃
料内燃エンジンの空燃比フィードバック制御方法が提供
される。
(作用)
本発明の空燃比フィードバック制御方法によれば、排気
ガス浄化装置の下流側の排気ガス中に検出される酸素濃
度の目標値が燃料混合率に応じて設定される。従って、
少なくとも2種からなる燃料の混合率が変化しても、混
合率に最適な、デュアル02センサンステムによる空燃
比フィートノくツク制御を行うことができる。
ガス浄化装置の下流側の排気ガス中に検出される酸素濃
度の目標値が燃料混合率に応じて設定される。従って、
少なくとも2種からなる燃料の混合率が変化しても、混
合率に最適な、デュアル02センサンステムによる空燃
比フィートノくツク制御を行うことができる。
(実施例)
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。
る。
第1図は本発明方法が適用される内燃エンジンの燃料供
給制御装置の概略構成を示し、この制御装置は例えば4
気筒ガソリンエンジン(以下単に「エンジン」という)
12に適用したものである。
給制御装置の概略構成を示し、この制御装置は例えば4
気筒ガソリンエンジン(以下単に「エンジン」という)
12に適用したものである。
このエンジン12はガソリン燃料単独でも、アルコール
燃料(例えば、メタノール)単独でも作動可能であり、
更に、これらの2種の燃料を任意の割合(ブレンド率)
で混合した燃料でも作動可能である。
燃料(例えば、メタノール)単独でも作動可能であり、
更に、これらの2種の燃料を任意の割合(ブレンド率)
で混合した燃料でも作動可能である。
エンジン12の各気筒につながる吸気マニホルド14の
それぞれに、各吸気ポートに隣接して電磁式燃料噴射弁
16が配設されている。吸気マニホルド14にはサージ
タンク18を介して吸気管20の一端が接続されており
、吸気管20の他端(大気開放端)にはエアクリーナ2
2が取り付けられている。そして、吸気管20の途中に
はスロットル弁24か配設されている。各燃料噴射弁1
6へは図示しない燃料ポンプから燃料管25を介し、燃
圧レギュレータ26によって燃料圧が一定に調整された
燃料が供給されるようになっている。
それぞれに、各吸気ポートに隣接して電磁式燃料噴射弁
16が配設されている。吸気マニホルド14にはサージ
タンク18を介して吸気管20の一端が接続されており
、吸気管20の他端(大気開放端)にはエアクリーナ2
2が取り付けられている。そして、吸気管20の途中に
はスロットル弁24か配設されている。各燃料噴射弁1
6へは図示しない燃料ポンプから燃料管25を介し、燃
圧レギュレータ26によって燃料圧が一定に調整された
燃料が供給されるようになっている。
燃料管25の途中には、燃料センサ60が配設されてい
る。この燃料センサ60は、燃料噴射弁16に供給され
る混合燃料のブレンド率を検出するためのもので、燃料
の特定の物性値、例えば、誘電率、光学屈折率、音速等
を測定することにより、ガソリン燃料とアルコール燃料
のブレンド率を検出する。実際には、この特定の物性値
に対応して燃料センサ60から電圧値VBが出力され、
この電圧値VBから燃料のブレンド率Bが推定される。
る。この燃料センサ60は、燃料噴射弁16に供給され
る混合燃料のブレンド率を検出するためのもので、燃料
の特定の物性値、例えば、誘電率、光学屈折率、音速等
を測定することにより、ガソリン燃料とアルコール燃料
のブレンド率を検出する。実際には、この特定の物性値
に対応して燃料センサ60から電圧値VBが出力され、
この電圧値VBから燃料のブレンド率Bが推定される。
ここで、ブレンド率O%はガソリン燃料のみを含有し、
100Xはアルコール燃料のみを含有することを意味す
る。燃料センサ60は、電子制御装置(ECU)40の
入力側に電気的に接続され、上述した燃料ブレンド率B
に対応した電圧信号VBを電子制御装置40に供給する
。
100Xはアルコール燃料のみを含有することを意味す
る。燃料センサ60は、電子制御装置(ECU)40の
入力側に電気的に接続され、上述した燃料ブレンド率B
に対応した電圧信号VBを電子制御装置40に供給する
。
一方、エンジン12の各気筒の排気側には排気マニホル
ド30がそれぞれ接続されており、排気マニホルド30
の大気側端は排気管34に接続されている。排気管34
の途中には三元触媒型の2つの触媒コンバーク35.3
6が配設されている。
ド30がそれぞれ接続されており、排気マニホルド30
の大気側端は排気管34に接続されている。排気管34
の途中には三元触媒型の2つの触媒コンバーク35.3
6が配設されている。
上流側の触媒コンバータ35は、排気マニホルド30の
大気側端近傍に、すなわち、エンジン12の排気ポート
近傍に配置される。このため、この触媒コンバータ35
は、高温の排気ガスに曝されるので、エンジン始動後の
活性化を進呈(完了させることができ、ウオームアツプ
触媒コンバータ(W/Uコンバータ)と呼ばれる。下流
側の触媒コンバータ364.i、W/Uコンバータ35
より下流に配置されるため、活性化が遅れるか、活性化
が完了すると、W/Uコンバータ35により活性化か保
たれ、コンバータ35で浄化されなかった排気ガス中の
窒素酸化物の還元とCOの酸化とかより完全に行なわれ
る。
大気側端近傍に、すなわち、エンジン12の排気ポート
近傍に配置される。このため、この触媒コンバータ35
は、高温の排気ガスに曝されるので、エンジン始動後の
活性化を進呈(完了させることができ、ウオームアツプ
触媒コンバータ(W/Uコンバータ)と呼ばれる。下流
側の触媒コンバータ364.i、W/Uコンバータ35
より下流に配置されるため、活性化が遅れるか、活性化
が完了すると、W/Uコンバータ35により活性化か保
たれ、コンバータ35で浄化されなかった排気ガス中の
窒素酸化物の還元とCOの酸化とかより完全に行なわれ
る。
W/Uコンバータ35の上流側の排気マニホルド30に
は、エンジンJ2から排出される排気中の酸素量を検出
するフロント02センサ44が取り付けられている。ま
た、2つの触媒コンバータ35、36間には、W/Uコ
ンバータ35より排出される排気ガス中の酸素濃度を検
出するりア02センサ45が取り付けられており、これ
らのセンサ44.45には検出部を高温に保つヒータが
備えられている。そして、これらの02センサ44゜4
5は電子制御装置40の入力側に電気的に接続されてお
り、電子制御装置40にそれぞれの酸素濃度検出信号を
供給している。
は、エンジンJ2から排出される排気中の酸素量を検出
するフロント02センサ44が取り付けられている。ま
た、2つの触媒コンバータ35、36間には、W/Uコ
ンバータ35より排出される排気ガス中の酸素濃度を検
出するりア02センサ45が取り付けられており、これ
らのセンサ44.45には検出部を高温に保つヒータが
備えられている。そして、これらの02センサ44゜4
5は電子制御装置40の入力側に電気的に接続されてお
り、電子制御装置40にそれぞれの酸素濃度検出信号を
供給している。
電子制御装置40は、図示しない中央演算装置、燃料供
給量を演算するための制御プログラムや種々のプログラ
ム変数等を記憶する記憶装置、入出力装置等により構成
され、上述の記憶装置には、ROMやRAMの他に、後
述する燃料ブレンド率補正係数値KB、積分補正値Vl
等を、エンジン12の停止後も記憶する不揮発性のバッ
テリバックアップRAMが含まれる。
給量を演算するための制御プログラムや種々のプログラ
ム変数等を記憶する記憶装置、入出力装置等により構成
され、上述の記憶装置には、ROMやRAMの他に、後
述する燃料ブレンド率補正係数値KB、積分補正値Vl
等を、エンジン12の停止後も記憶する不揮発性のバッ
テリバックアップRAMが含まれる。
前述した各燃料噴射弁16は電子制御装置40の出力側
に電気的に接続され、この電子制御装置40からの駆動
信号により開弁され、詳細は後述するように所要量の燃
料を各気筒に噴射供給する。
に電気的に接続され、この電子制御装置40からの駆動
信号により開弁され、詳細は後述するように所要量の燃
料を各気筒に噴射供給する。
電子制御装置40の入力側にはエンジン12の運転状態
を検出する種々のセンサ、例えば前述したフロント02
センサ44、リア02センサ45や燃料センサ60の他
に、吸気管20の大気開放端近傍に取り付けられ、カル
マン渦を検出することにより吸入空気量に比例した周波
数パルスfを出カスるエアフローセンサ42、エアクリ
ーナ22内に設けられ、吸入空気温度Taを検出する吸
気温センサ46、スロットル弁24の弁開度を検出する
スロットル開度センサ48、カムシャフトに接続される
ディストリビュータ38に設けられ、上死点あるいはそ
の少し前の所定クランク角度位置を検出する毎にパルス
信号(TDC信号)を出力するクランク角センサ50、
これもディストリビュータ38に設けられ、特定の気筒
(例えば、第1気筒)が所定のクランク角度位置(例え
ば、圧縮上死点あるいはその少し前の角度位置)にある
ことを検出する気筒判別センサ52、エンジン12の冷
却水温を検出する水温センサ54、スロットル弁24の
全開位置を検出するアイドルスイッチ56、大気圧を検
出する大気圧センサ58、更に、図示しないがエアコン
の作動状態を検出するエアコンスイッチ、バッテリ電圧
を検出するバッテリセンサ等の各種センサが接続されて
おり、これらのセンサは検出信号を電子制御装置40に
供給する。
を検出する種々のセンサ、例えば前述したフロント02
センサ44、リア02センサ45や燃料センサ60の他
に、吸気管20の大気開放端近傍に取り付けられ、カル
マン渦を検出することにより吸入空気量に比例した周波
数パルスfを出カスるエアフローセンサ42、エアクリ
ーナ22内に設けられ、吸入空気温度Taを検出する吸
気温センサ46、スロットル弁24の弁開度を検出する
スロットル開度センサ48、カムシャフトに接続される
ディストリビュータ38に設けられ、上死点あるいはそ
の少し前の所定クランク角度位置を検出する毎にパルス
信号(TDC信号)を出力するクランク角センサ50、
これもディストリビュータ38に設けられ、特定の気筒
(例えば、第1気筒)が所定のクランク角度位置(例え
ば、圧縮上死点あるいはその少し前の角度位置)にある
ことを検出する気筒判別センサ52、エンジン12の冷
却水温を検出する水温センサ54、スロットル弁24の
全開位置を検出するアイドルスイッチ56、大気圧を検
出する大気圧センサ58、更に、図示しないがエアコン
の作動状態を検出するエアコンスイッチ、バッテリ電圧
を検出するバッテリセンサ等の各種センサが接続されて
おり、これらのセンサは検出信号を電子制御装置40に
供給する。
電子制御装置40は、上述した種々のセンサの検出信号
に基づきエンジン運転状態に応した燃料噴射量、即ち、
燃料噴射弁16の開弁時間TINJを演算し、演算した
開弁時間TINJに応じた駆動信号を各燃料噴射弁16
に供給してこれを開弁じ、所要の燃料量を各気筒に噴射
供給させる。電子制御装置40は次式(1)により上述
の開弁時間TINJを演算する。
に基づきエンジン運転状態に応した燃料噴射量、即ち、
燃料噴射弁16の開弁時間TINJを演算し、演算した
開弁時間TINJに応じた駆動信号を各燃料噴射弁16
に供給してこれを開弁じ、所要の燃料量を各気筒に噴射
供給させる。電子制御装置40は次式(1)により上述
の開弁時間TINJを演算する。
TINJ=TB*KAF*KBtK+TD
・・・・・ (1)ここに、TBはガソリン燃料
を基準とした、吸入空気量A/Nに応じて設定される基
本開弁時間、KAFは空燃比補正係数であり、その詳細
は後述する。KBは燃料ブレンド率補正係数であり、燃
料ブレンド率Bに応じた値に設定され、この補正係数を
上述のガソリン燃料を基準にした基本開弁□時間TBに
掛は合わせることにより、検出されたブレンド率Bの燃
料に対応する基本開弁時間に換算する。Kは、その他の
補正係数であり、例えば、冷却水温TWに応じて設定さ
れる冷却水温補正係数KTW、吸気温度Taに応じて設
定される吸気温補正係数KTa、大気圧Paに応じて設
定される大気圧補正係数KPa等に応じて設定される。
・・・・・ (1)ここに、TBはガソリン燃料
を基準とした、吸入空気量A/Nに応じて設定される基
本開弁時間、KAFは空燃比補正係数であり、その詳細
は後述する。KBは燃料ブレンド率補正係数であり、燃
料ブレンド率Bに応じた値に設定され、この補正係数を
上述のガソリン燃料を基準にした基本開弁□時間TBに
掛は合わせることにより、検出されたブレンド率Bの燃
料に対応する基本開弁時間に換算する。Kは、その他の
補正係数であり、例えば、冷却水温TWに応じて設定さ
れる冷却水温補正係数KTW、吸気温度Taに応じて設
定される吸気温補正係数KTa、大気圧Paに応じて設
定される大気圧補正係数KPa等に応じて設定される。
TDはバッテリ電圧に応じて設定される無効時間補正値
である。これらの補正係数値及び補正値の演算方法の詳
細は省略する。
である。これらの補正係数値及び補正値の演算方法の詳
細は省略する。
尚、電子制御装置40は、クランク角センサ50がクラ
ンク角で180°毎にTDC信号を出力することから、
このTDC信号のパルス発生間隔からエンジン回転数N
eを検出することができる。更に、電子制御装置40は
気筒の点火順序、即ち、各気筒への燃料供給順序を記憶
しており、上述した気筒判別センサ52が前述の特定の
気筒の所定クランク角度位置を検出することにより、次
にどの気筒に燃料を噴射供給すればよいか判別すること
が出来る。
ンク角で180°毎にTDC信号を出力することから、
このTDC信号のパルス発生間隔からエンジン回転数N
eを検出することができる。更に、電子制御装置40は
気筒の点火順序、即ち、各気筒への燃料供給順序を記憶
しており、上述した気筒判別センサ52が前述の特定の
気筒の所定クランク角度位置を検出することにより、次
にどの気筒に燃料を噴射供給すればよいか判別すること
が出来る。
次に、電子制御装置40による空燃比フィードバック制
御手順を説明する。なお、電子制御装置40により空燃
比フィードバック制御を開始するには、例えば、02セ
ンサ44,45が充分に活性化していること、エンジン
12が暖機状態にあること、エンジン12の始動後所定
時間が経過していること等の条件が同時に成立している
ことが必要である。また、電子制御装置40は、空燃比
フィードバック制御を実行するために必要な各種運転状
態値を読み込んでおり、読み込んだ運転状態には、水温
センサ54からの冷却水温信号Tw、吸気温センサ46
からの吸気温度信号Ta、大気圧センサ58からの大気
圧信号Pa、スロットル開度センサ48からのスロット
ル開度信号θth等の他に、燃料センサ60からの燃料
物性値信号VBが含まれる。これらのセンサからの信号
は、図示しない入力装置により増幅、フィルタリング、
A/N変換等が実行され、デジタル信号として電子制御
装置・10に読み込まれる。
御手順を説明する。なお、電子制御装置40により空燃
比フィードバック制御を開始するには、例えば、02セ
ンサ44,45が充分に活性化していること、エンジン
12が暖機状態にあること、エンジン12の始動後所定
時間が経過していること等の条件が同時に成立している
ことが必要である。また、電子制御装置40は、空燃比
フィードバック制御を実行するために必要な各種運転状
態値を読み込んでおり、読み込んだ運転状態には、水温
センサ54からの冷却水温信号Tw、吸気温センサ46
からの吸気温度信号Ta、大気圧センサ58からの大気
圧信号Pa、スロットル開度センサ48からのスロット
ル開度信号θth等の他に、燃料センサ60からの燃料
物性値信号VBが含まれる。これらのセンサからの信号
は、図示しない入力装置により増幅、フィルタリング、
A/N変換等が実行され、デジタル信号として電子制御
装置・10に読み込まれる。
先ず、第2図を参照して、後述する噴射弁駆動ルーチン
において使用する第1の目標値である判別値Vsの設定
手順について説明する。第2図に示すルーチンは、リア
02センサ45が検出する酸素濃度と、燃料センサ60
が検出する燃料のブレンド率Bとにより上述した判別値
Vsを最適値に設定するものである。
において使用する第1の目標値である判別値Vsの設定
手順について説明する。第2図に示すルーチンは、リア
02センサ45が検出する酸素濃度と、燃料センサ60
が検出する燃料のブレンド率Bとにより上述した判別値
Vsを最適値に設定するものである。
この判別値Vsの設定ルーチンは、常時実行されるが、
リア02センサ45によるフィードバックタイミングで
あるか否かを判別しくステップ510)、フィードバッ
クタイミングでなければ、すなわち、ステップSIOの
判別結果が否定(No)であれば、なにもせずに当該ル
ーチンを終了する。
リア02センサ45によるフィードバックタイミングで
あるか否かを判別しくステップ510)、フィードバッ
クタイミングでなければ、すなわち、ステップSIOの
判別結果が否定(No)であれば、なにもせずに当該ル
ーチンを終了する。
フィードバックタイミングであるか否かは、例えば、吸
入空気量に応じて設定されるフィードバック補正周期T
sが経過したか否かを判別し、周期Ts毎にフィードバ
ックタイミングであると判別するようにしてもよい。上
述のフィードバック補正周期Tsは、次式(Fl)によ
り設定される。
入空気量に応じて設定されるフィードバック補正周期T
sが経過したか否かを判別し、周期Ts毎にフィードバ
ックタイミングであると判別するようにしてもよい。上
述のフィードバック補正周期Tsは、次式(Fl)によ
り設定される。
Ts =Ks / f ・・・・・IFI
)ここに、Ksは定数であり、fは前述したエアフロー
センサ42が検出するカルマン渦発生周波数である。
)ここに、Ksは定数であり、fは前述したエアフロー
センサ42が検出するカルマン渦発生周波数である。
ステップSJOの判別結果が肯定(Yes)でフィード
バックタイミングであると判別されたとき、ステップS
12に進み、燃料センサ60が検出するブレンド率Bに
応じたリア02センサ45の出力目標値(第2の目標値
)Vtを設定する。第3図は、ブレンド率B(%)と、
ブレンド率Bに応じて設定される目標値Vt(電圧値)
との関係を例示し、ブレンド率Bが大である程、より大
きい値に設定されることを示している。
バックタイミングであると判別されたとき、ステップS
12に進み、燃料センサ60が検出するブレンド率Bに
応じたリア02センサ45の出力目標値(第2の目標値
)Vtを設定する。第3図は、ブレンド率B(%)と、
ブレンド率Bに応じて設定される目標値Vt(電圧値)
との関係を例示し、ブレンド率Bが大である程、より大
きい値に設定されることを示している。
次に、ステップS14に進み、リア02センサ45の出
力値Vを読み込み、これを平均すると共に、フィルタリ
ング処理を行なう。リア02センサ45の出力値は絶え
ず変動しており、−回のサンプル値では計測誤差が大き
くなるので、n回、例えば、5回のサンプル値を読み込
んで、これの算術平均値Va〜・を求める。そして、今
回求めた平均値Vavをさらに次式(F2)によりフィ
ルタリング処理を施してフィルタ値V[を求める。
力値Vを読み込み、これを平均すると共に、フィルタリ
ング処理を行なう。リア02センサ45の出力値は絶え
ず変動しており、−回のサンプル値では計測誤差が大き
くなるので、n回、例えば、5回のサンプル値を読み込
んで、これの算術平均値Va〜・を求める。そして、今
回求めた平均値Vavをさらに次式(F2)によりフィ
ルタリング処理を施してフィルタ値V[を求める。
Vf =Kf XVav+ (1−Kf)xV
fn−]・ =iF2)ここに、K[はフィルタ定数
であり、Vfn−1はフィルタ値Vfの前回値である。
fn−]・ =iF2)ここに、K[はフィルタ定数
であり、Vfn−1はフィルタ値Vfの前回値である。
次いで、電子制御装置40は、上述のようにして求めた
フィルタ値vrと目標値Vtの偏差△V(−Vf −V
t )から比例補正値Vpおよび積分補正値Viを次式
(F3)、 (F4)により演算する(ステップ516
)。
フィルタ値vrと目標値Vtの偏差△V(−Vf −V
t )から比例補正値Vpおよび積分補正値Viを次式
(F3)、 (F4)により演算する(ステップ516
)。
Vp−ΔVXGp ・−== (F3)V
i =Vin−]+△vxci ++++・+
(F4)ここに、cpは比例補正ゲイン、G1は積分補
正ゲインであり、いずれも正の値に設定しである。
i =Vin−]+△vxci ++++・+
(F4)ここに、cpは比例補正ゲイン、G1は積分補
正ゲインであり、いずれも正の値に設定しである。
また、V 1n−1は、積分補正値Viの前回値である
。
。
このようにして求められた比例補正値Vpおよび積分補
正値V1を、次式(F5)に代入して判別値Vsが演算
され(ステップS ] 8) 、当該ルーチンを終了す
る。
正値V1を、次式(F5)に代入して判別値Vsが演算
され(ステップS ] 8) 、当該ルーチンを終了す
る。
Vs =Vo +Vp +Vi −(F5)こ
こに、Voはフロント02センサ44の出力判別レベル
の基準値である。このように、フロント02センサ44
の出力判別値Vsは、フィードバック補正周期Ts毎に
、ブレンド率Bとリア02センサ45の出力値Vとによ
り補正されることになる。
こに、Voはフロント02センサ44の出力判別レベル
の基準値である。このように、フロント02センサ44
の出力判別値Vsは、フィードバック補正周期Ts毎に
、ブレンド率Bとリア02センサ45の出力値Vとによ
り補正されることになる。
第4図は、クランク角センサ50からのクランクパルス
信号か入力される毎に実行される噴射弁駆動ルーチンを
示す。クランクパルス割込みが入ると、電子制御装置4
0は、先ず、フロント02センサ44の検出信号値VO
2を読み込む(ステップ$20)。そして、この検出信
号値VO2が、前述のようにして補正された判別値Vs
と比較され、判別値Vsより大きいか否かを判別する(
ステップ522)。フロント02センサ44の信号値V
O2が判別値Vsより大(判別結果が肯定)である場合
、すなわち、エンジン12に供給される空燃比が理論空
燃比より燃料リッチ側の値であれば、ステップS24に
進み、フィードバック補正係数の比例ケイン類Kpおよ
び積分ケンイ項Kiを次式(AI)、 (A2)により
演算する。
信号か入力される毎に実行される噴射弁駆動ルーチンを
示す。クランクパルス割込みが入ると、電子制御装置4
0は、先ず、フロント02センサ44の検出信号値VO
2を読み込む(ステップ$20)。そして、この検出信
号値VO2が、前述のようにして補正された判別値Vs
と比較され、判別値Vsより大きいか否かを判別する(
ステップ522)。フロント02センサ44の信号値V
O2が判別値Vsより大(判別結果が肯定)である場合
、すなわち、エンジン12に供給される空燃比が理論空
燃比より燃料リッチ側の値であれば、ステップS24に
進み、フィードバック補正係数の比例ケイン類Kpおよ
び積分ケンイ項Kiを次式(AI)、 (A2)により
演算する。
Kp −P ・・・・・ (AI)K
i =Ki°−ΔI ・・・・・・ (A2)
ここに、Pは一定の比例ゲイン値であり、ΔIは一定の
積分ゲンイ値である。また、K1′は積分ゲイン類の前
回値である。なお、この積分ケイン類Kiは前述のバッ
クアップRAMに記憶される。
i =Ki°−ΔI ・・・・・・ (A2)
ここに、Pは一定の比例ゲイン値であり、ΔIは一定の
積分ゲンイ値である。また、K1′は積分ゲイン類の前
回値である。なお、この積分ケイン類Kiは前述のバッ
クアップRAMに記憶される。
一方、ステップS22の判別結果か否定であれば、即ち
、エンジン12に供給される空燃比が理論空燃比より燃
料リーン側の値であれば、ステップS26に進み、フィ
ードバック補正係数の比例ゲイン類Kpおよび積分ゲン
イ項Kiを次式(A3)。
、エンジン12に供給される空燃比が理論空燃比より燃
料リーン側の値であれば、ステップS26に進み、フィ
ードバック補正係数の比例ゲイン類Kpおよび積分ゲン
イ項Kiを次式(A3)。
(A4)により演算する。
Kp=十P ・・・・・・ (A3)
Ki =Ki’+ΔI ・・・・・・ (A4
)比例ゲイン類Kpおよび積分ゲンイ項に1の演算が終
了すると、次に、ステップ328に進み、フィードバッ
ク補正係数値KFBを次式(A5)により演算する。
Ki =Ki’+ΔI ・・・・・・ (A4
)比例ゲイン類Kpおよび積分ゲンイ項に1の演算が終
了すると、次に、ステップ328に進み、フィードバッ
ク補正係数値KFBを次式(A5)により演算する。
KFB=Kp +Ki ・・・・・・
(A5)このように演算されたフィードバック補正係数
値KFBを、前述した演算式(1)に代入して燃料噴射
弁16の開弁時間TINJを演算しくステップ530)
、演算した開弁時間TINJを噴射タイマにセットし、
今回ループ時に燃料を噴射すべき気筒に対応する燃料噴
射弁I6に、開弁時間TINJに対応する時間に亘って
駆動信号が出力される(ステップ532)。かくして、
上述のようにして演算された開弁時間TINJに対応す
る量の燃料がエンジン12に噴射供給されることになる
。
(A5)このように演算されたフィードバック補正係数
値KFBを、前述した演算式(1)に代入して燃料噴射
弁16の開弁時間TINJを演算しくステップ530)
、演算した開弁時間TINJを噴射タイマにセットし、
今回ループ時に燃料を噴射すべき気筒に対応する燃料噴
射弁I6に、開弁時間TINJに対応する時間に亘って
駆動信号が出力される(ステップ532)。かくして、
上述のようにして演算された開弁時間TINJに対応す
る量の燃料がエンジン12に噴射供給されることになる
。
尚、上述の実施例の燃料供給制御装置は各気筒毎に配設
された燃料噴射弁から燃料を各気筒に噴射供給するもの
適用したが、本発明方法は、スロットル弁上流に配設さ
れる1本の燃料噴射弁からエンジンに燃料を供給する、
いわゆるシングルポイント方式の燃料供給制御装置に適
用してもよいし、電子キヤプレタ方式の燃料供給制御装
置に適用してもよい。
された燃料噴射弁から燃料を各気筒に噴射供給するもの
適用したが、本発明方法は、スロットル弁上流に配設さ
れる1本の燃料噴射弁からエンジンに燃料を供給する、
いわゆるシングルポイント方式の燃料供給制御装置に適
用してもよいし、電子キヤプレタ方式の燃料供給制御装
置に適用してもよい。
又、本発明の多種燃料内燃エンジンの空燃比フィードハ
ック制御方法は、カッリン燃料とアルコール燃料との混
合燃料を使用する内燃エンジンに限定されず、燃料性状
がそれぞれ既知の、少なくとも2種の混合燃料を使用す
る多種燃料内燃エンジンにも適用できる。
ック制御方法は、カッリン燃料とアルコール燃料との混
合燃料を使用する内燃エンジンに限定されず、燃料性状
がそれぞれ既知の、少なくとも2種の混合燃料を使用す
る多種燃料内燃エンジンにも適用できる。
(発明の効果)
以上詳述したように本発明の多種燃料内燃エンジンの空
燃比フィードバック制御方法に依れば、燃料の混合率を
検出し、検出した燃料混合率に応じて第2の目標値を設
定し、排気ガス浄化装置の下流側の排気ガス中の酸素濃
度を検出し、検出した下流側の酸素濃度に対応する値と
前記第2の目標値との偏差に応じて第1の目標値を補正
し、この補正した第1の目標値と排気ガス浄化装置の上
流側の排気ガス中の酸素濃度に対応する値との比較結果
に応じて空燃比をフィードバック制御するようにしたの
で、燃料混合率が変化しても精度よく空燃比制御を行う
ことができ、多種燃料を使用する内燃エンジンの排気ガ
ス特性を向上させることができる。
燃比フィードバック制御方法に依れば、燃料の混合率を
検出し、検出した燃料混合率に応じて第2の目標値を設
定し、排気ガス浄化装置の下流側の排気ガス中の酸素濃
度を検出し、検出した下流側の酸素濃度に対応する値と
前記第2の目標値との偏差に応じて第1の目標値を補正
し、この補正した第1の目標値と排気ガス浄化装置の上
流側の排気ガス中の酸素濃度に対応する値との比較結果
に応じて空燃比をフィードバック制御するようにしたの
で、燃料混合率が変化しても精度よく空燃比制御を行う
ことができ、多種燃料を使用する内燃エンジンの排気ガ
ス特性を向上させることができる。
図面は本発明の一実施例を示し、第1図は本発明方法か
実施される燃料供給制御装置の構成の概略を示すブロッ
ク図、第2図はフロント02センサの出力判別値Vsを
設定する手順を示す、判別値Vs設定ルーチンのフロー
チャート、第3図はブレンド率Bと目標値Vtとの関係
を示すグラフ、第4図は噴射弁駆動ルーチンのフローチ
ャートである。 12・・・内燃エンジン、16・・・燃料噴射弁、24
・・・スロットル弁、25・・・燃料管、30・・・排
気マニホルド(排気通路)、34・・・排気管(排気通
路)、35・・・触媒コンバータ、40・・・電子制御
装置、42・・・エアフローセンサ、44・・・フロン
ト02センサ、45・・・リア02センサ、48・・・
スロットル開度センサ、50・・・クランク角度センサ
、60・・・燃料センサ。 出願人 三菱自動車工業株式会社 代理人 弁理士 長 門 侃 二 第2図
実施される燃料供給制御装置の構成の概略を示すブロッ
ク図、第2図はフロント02センサの出力判別値Vsを
設定する手順を示す、判別値Vs設定ルーチンのフロー
チャート、第3図はブレンド率Bと目標値Vtとの関係
を示すグラフ、第4図は噴射弁駆動ルーチンのフローチ
ャートである。 12・・・内燃エンジン、16・・・燃料噴射弁、24
・・・スロットル弁、25・・・燃料管、30・・・排
気マニホルド(排気通路)、34・・・排気管(排気通
路)、35・・・触媒コンバータ、40・・・電子制御
装置、42・・・エアフローセンサ、44・・・フロン
ト02センサ、45・・・リア02センサ、48・・・
スロットル開度センサ、50・・・クランク角度センサ
、60・・・燃料センサ。 出願人 三菱自動車工業株式会社 代理人 弁理士 長 門 侃 二 第2図
Claims (1)
- 燃料性状がそれぞれ既知である少なくとも2種の燃料の
何れか、あるいはそれらの混合燃料により作動可能な内
燃エンジンの排気通路に、排気ガス中の有害成分を浄化
する排気ガス浄化装置を配設し、該排気ガス浄化装置の
上流側の排気ガス中の酸素濃度を検出し、検出した酸素
濃度に対応する値と第1の目標値との比較結果に応じて
空燃比をフィードバック制御する多種燃料内燃エンジン
の空燃比フィードバック制御方法において、前記少なく
とも2種の燃料の混合率を検出し、検出した燃料混合率
に応じて第2の目標値を設定し、前記排気ガス浄化装置
の下流側の排気ガス中の酸素濃度を検出し、検出した下
流側の酸素濃度に対応する値と前記第2の目標値との偏
差に応じて前記第1の目標値を補正することを特徴とす
る多種燃料内燃エンジンの空燃比フィードバック制御方
法。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2314922A JP2861377B2 (ja) | 1990-11-20 | 1990-11-20 | 多種燃料内燃エンジンの空燃比フィードバック制御方法 |
US07/793,535 US5158058A (en) | 1990-11-20 | 1991-11-18 | Air-fuel ratio feedback control method for a multi-fuel internal combustion engine |
KR1019910020650A KR940008271B1 (ko) | 1990-11-20 | 1991-11-20 | 다종연료내연엔진의 공연비피이드백제어방법 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2314922A JP2861377B2 (ja) | 1990-11-20 | 1990-11-20 | 多種燃料内燃エンジンの空燃比フィードバック制御方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04187845A true JPH04187845A (ja) | 1992-07-06 |
JP2861377B2 JP2861377B2 (ja) | 1999-02-24 |
Family
ID=18059262
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2314922A Expired - Fee Related JP2861377B2 (ja) | 1990-11-20 | 1990-11-20 | 多種燃料内燃エンジンの空燃比フィードバック制御方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5158058A (ja) |
JP (1) | JP2861377B2 (ja) |
KR (1) | KR940008271B1 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JP2019529768A (ja) * | 2016-09-22 | 2019-10-17 | ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレン | 燃料噴射装置のための電磁弁の機能監視 |
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JP3162553B2 (ja) * | 1993-09-13 | 2001-05-08 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関の空燃比フィードバック制御装置 |
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DE19645279A1 (de) * | 1995-11-11 | 1997-05-15 | Volkswagen Ag | Verfahren zur Regelung einer Abgasreinigungsvorrichtung an einer Brennkraftmaschine |
US6138452A (en) * | 1999-03-05 | 2000-10-31 | Ford Global Technologies, Inc. | Catalytic monitoring method |
US20030205218A1 (en) * | 2002-05-02 | 2003-11-06 | Mcintyre Michael Gene | Fuel detection fuel injection |
US6948475B1 (en) | 2002-11-12 | 2005-09-27 | Clean Air Power, Inc. | Optimized combustion control of an internal combustion engine equipped with exhaust gas recirculation |
JP4029795B2 (ja) * | 2003-07-30 | 2008-01-09 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関の燃焼制御装置 |
JP2009036023A (ja) * | 2007-07-31 | 2009-02-19 | Denso Corp | 内燃機関の異種燃料混入判定装置 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH06100124B2 (ja) * | 1989-01-09 | 1994-12-12 | 日産自動車株式会社 | アルコール内燃機関の空燃比制御装置 |
US4945882A (en) * | 1989-06-16 | 1990-08-07 | General Motors Corporation | Multi-fuel engine control with oxygen sensor signal reference control |
JP2676987B2 (ja) * | 1990-07-02 | 1997-11-17 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
-
1990
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1991
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JP2019529768A (ja) * | 2016-09-22 | 2019-10-17 | ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレン | 燃料噴射装置のための電磁弁の機能監視 |
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