JPH0560003A - 内燃機関の燃料組成推定装置 - Google Patents

内燃機関の燃料組成推定装置

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JPH0560003A
JPH0560003A JP21879891A JP21879891A JPH0560003A JP H0560003 A JPH0560003 A JP H0560003A JP 21879891 A JP21879891 A JP 21879891A JP 21879891 A JP21879891 A JP 21879891A JP H0560003 A JPH0560003 A JP H0560003A
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JP
Japan
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fuel
engine
alcohol concentration
fuel composition
composition
Prior art date
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JP21879891A
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English (en)
Inventor
Tadaki Ota
忠樹 太田
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Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 空燃比フィードバック制御の開始前におい
て、アルコール濃度を最適に推定することを目的とす
る。 【構成】 アルコールセンサに異常発生時でかつアイド
ル運転時(S1〜S2)に、アルコール濃度を強制的に
変化させ(S7及びS11)、その変化時の機関回転速度
の変化量からアルコール濃度を推定する(S12)。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明、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機関に供給
するものにおいて、燃料組成センサの異常時に燃料組成
を推定する内燃機関の燃料組成推定装置に関する。
【0002】
【従来の技術】内燃機関の燃料組成推定装置の従来例と
して、以下のようなものがある(特開平2−10234
6号公報参照)。すなわち、燃料通路にアルコールセン
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補正することにより各
々のアルコール濃度におい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。また、検出されたアルコー
ル濃度に基づいて点火時期を設定し点火栓を作動させ
る。
【0003】そして、始動時に、アルコールセンサに異
常が発生したと判定されたときには、アルコール濃度を
最大濃度と最小濃度との中間値(例えばM50相当)に
クランプし、この中間値に基づいて燃料噴射量を或いは
点火時期を算出するようにしている。また、定常運転時
の空燃比フィードバック制御時には、空燃比を強制的に
変化させることにより制御中心からのずれを検出しアル
コール濃度の推定を行うようにしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の燃料組成推定装置においては、アルコールセ
ンサ異常時には空燃比フィードバック制御が開始される
までは実アルコール濃度に拘わらずアルコール濃度を中
間値にクランプするので、運転性,排気性状を悪化させ
ると共にオイル劣化等を招くという不具合がある。
【0005】本発明は、このような実状に鑑みてなされ
たもので、空燃比フィードバック制御開始前において燃
料組成を推定できる燃料組成推定装置を提供することを
目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】このため、本発明は図1
に示すように、複数種類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、前記燃料の組成を検出する
燃料組成検出手段Aと、該燃料組成検出手段Aの異常の
有無を判定する異常判定手段Bと、機関のアイドル運転
時を検出するアイドル運転時検出手段Cと、機関回転速
度を検出する回転速度検出手段Dと、燃料組成検出手段
Aに異常が発生したと判定されかつアイドル運転時が検
出されたときに、機関への供給燃料中の燃料組成予測値
を強制的に変化させる燃料組成予測値変化手段Eと、該
燃料組成予測値変化時に、検出された機関回転速度の変
化状態に基づいて燃料組成を推定する燃料組成推定手段
Fと、を備えるようにした。
【0007】
【作用】そして、燃料組成検出手段の異常発生時でかつ
アイドル運転時には、機関に供給される燃料中の燃料組
成予測値を強制的に変化させ、燃料組成予測値変化時に
機関回転速度の変化状態から燃料組成を推定するように
した。
【0008】
【実施例】以下に、本発明の一実施例を図2〜図5に基
づいて説明する。図2において、マイクロコンピュータ
等からなる制御装置1には、エアフローメータ2からの
吸入空気流量検出信号と、アイドル運転時検出手段と回
転速度検出手段とを兼ねるクランク角センサ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、排気中の酸素濃度から空燃比を検出する酸
素センサ4からの酸素濃度検出信号と、燃料組成検出手
段としてのアルコールセンサ5からのアルコール濃度検
出信号と、が入力されている。
【0009】制御装置1は、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
された燃料噴射弁6に駆動回路7を介して噴射パルス信
号を出力するようになっている。次に、制御装置1のバ
ードウェア構成を図3に基づいて説明すると、異常判定
部1Aは、アルコールセンサ5の異常の有無を判定し、
その判定結果をアルコール濃度推定部1Bに出力する。
また、機関回転速度検出部1Cは、クランク角センサ3
からのレファレンス信号に基づいて機関回転速度を算出
し、算出結果を変化量算出部1Dに出力する。変化量算
出部1Dは、機関回転速度の変化量を算出し、その算出
結果をアルコール濃度推定部1Bに出力する。フィード
バック制御時様異常判定部1Eは、空燃比フィードバッ
ク制御時に酸素センサ4とアルコールセンサ5とからの
検出信号に基づいてアルコールセンサ5の異常の有無を
判定し、その判定結果をアルコール濃度推定部1Bに出
力する。
【0010】アルコール濃度推定部1Bは、その各種信
号に基づいてアルコール濃度を推定し、この推定値をア
ルコール濃度算出部1Fに出力する。アルコール濃度算
出部1Fは、推定されたアルコール濃度に応じて燃料噴
射量演算用のアルコール補正係数を算出する。ここで
は、制御装置1が異常判定手段と燃料組成予測値変化手
段と燃料組成推定手段とを構成する。
【0011】次に、作用を図4のフローチャートに従っ
て説明する。S1では、アルコールセンサ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。S2では、現在の機関運転状
態がアイドル運転か否かを判定し、YESのときにはS
3に進みNOのときにはルーチンを終了させる。
【0012】S3では、空燃比フィードバック制御によ
るアルコール濃度の推定が終了したか否かを判定し、Y
ESのときにはルーチンを終了させNOのときにはS4
に進む。S4では、アイドル回転速度フィードバック制
御用の始動後補正係数が零になったか否かを判定し、Y
ESのときにはS5に進みNOのときにはルーチンを終
了させる。前記始動後補正係数は、始動直後の機関改定
速度を安定させるために設定されるものであり、始動直
後に大きな値(例えば1〜2)に設定され所定の機関回
転速度毎に徐々に零になるように設定されている。
【0013】S5では、アイドル回転速度フィードバッ
ク制御用の目標回転速度を通常運転時より高い例えば1
200r.p.m.にセットすると共に、アルコール濃度予測
値をM40にセットする。ここで、目標回転速度を通常
運転時よりも高めるのはエンジンストールの発生を防止
するためであり、また予測値をM40に設定するのはM
40がM85とM0との中間値であり失火を防止できる
値であるからである。これにより、アイドル回転速度が
前記目標回転速度になるようにアイドル制御弁の開度が
制御される。また、前記セットされたアルコール濃度に
クランプされて燃料噴射量が演算され燃料噴射制御が行
われる。
【0014】S6では、アルコールセンサ5に異常が発
生したことを運転者に知らせるために、NGランプを点
灯させる。そして、前記S5における制御による機関回
転速度が目標回転速度が略安定した後、S7において、
アルコール濃度予測値をM10だけ増大させて新たなア
ルコール濃度予測値をセットする。
【0015】S8では、アルコール濃度予測値をM10
だけ増大させたときの機関回転速度と、増大直前の機関
回転速度と、の変化量ΔNを演算する。S9では、演算
された変化量ΔNが零以上か否かを判定し、YESのと
きすなわち機関回転速度が上昇若しくは略一定のときに
はS10に進み、NOのときすなわち機関回転速度が低
下しているときには空燃比がリッチすぎて機関に悪影響
を与えていると判断しS11に進む。
【0016】S10では、前記変化量ΔNが所定値以内
か否かを判定し、YESのときには機関回転速度が略安
定していると判断しS12に進みMOのときには機関回
転速度が過度に上昇していると判断しS6に戻る。S1
1では、アルコール濃度をM10だけ低下させて再度S
8に戻る。このようにして、S7〜S11にて機関回転
速度が略安定するまで、アルコール濃度予測値を高め或
いは低下させる。
【0017】S12では、機関回転速度が略安定したと
きにセットされたアルコール濃度予測値と機関回転速度
の変化量とに基づいてアルコール濃度を推定する。かか
るアルコール濃度推定の具体例を図5を参照しつつ以下
に説明する。尚、実際のアルコール濃度が純ガソリン
(M0)のときを例に挙げて説明する。アイドル運転時
にアルコールセンサ5に異常が発生したと判定されたと
きにはアルコール濃度予測値がM40にセットされると
共に目標回転速度が1200r.p.m.にセットされる。そ
して、機関回転速度が安定した後に、アルコール濃度予
測値をM40からM50に増大させると空燃比がリッチ
化されて機関回転速度が低下するため、アルコール濃度
予測値はM50からM40に減少された後さらにM40
からM30に減少され、M40からM30にアルコール
濃度予測値が変化すると空燃比がリーン化されて機関回
転速度は上昇し始める。さらに、機関回転速度の変化量
が略零になるまでアルコール濃度予測値を変化させる。
このときの機関回転速度の変化量は初期の段階ではアル
コール濃度予測値をM10だけ変化させた場合に約50
r.p.m.となり、実際のアルコール濃度に近づくにつれて
変化量は徐々に小さくなる。そして、例えば機関回転速
度の変化量が例えば25r.p.m.になったときに制御を停
止し、そのときにセットされるアルコール濃度予測値か
らM15を減算してその減算値を実際のアルコール濃度
と推定する。尚、アルコール濃度予測値を0.85にて
除算しその除算値をアルコール濃度として推定してもよ
い。
【0018】また、実際のアルコール濃度がM85のと
きにアルコール濃度予測値をM40にセットすると共に
機関回転速度を1200r.p.m.にセットして機関回転速
度を安定させた後、アルコール濃度予測値をM40から
M50に増大させると機関回転速度は上昇し始める。そ
して、機関回転速度の変化量が小さくなったときにその
ときのアルコール濃度予測値からM15を減算してその
減算値を実際のアルコール濃度と推定する。
【0019】このようにして推定されたアルコール濃度
は空燃比フィードバック制御によるアルコール濃度推定
が行われるまで燃料噴射量制御,点火時期制御において
使用される。以上説明したように、アルコールセンサ5
に異常発生時でかつアイドル運転時には、アルコール濃
度予測値を強制的に変化させそのときの機関回転速度の
変化量に基づいてアルコール濃度を推定するようにした
ので、アルコール濃度を正確に推定できるため、空燃比
フィードバック制御によるアルコール濃度推定が開始さ
れる以前においても、運転性,排気性状を改善でき、ま
た、オイル劣化等を防止できる。
【0020】また、機関回転速度を強制的に変化させて
アルコール濃度を推定するものに較べて本実施例のもの
の如く、機関回転速度を所定値にセットしアルコール濃
度を変化させてアルコール濃度を推定するものでは、マ
ップ量が少なくてすみという利点がある。また、本実施
例のものではアイドル回転速度制御装置に故障が発生し
てもアルコール濃度を推定できる。
【0021】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように、燃料組
成選出手段の異常発生時でかつアイドル運転時に、燃料
組成予測値を強制的に変化させそのときの機関回転速度
の変化状態に基づいて燃料組成を推定するようにしたの
で、空燃比フィードバック制御開始前においても燃料組
成を最適に推定でき、運転性,排気性状を大幅に向上で
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のクレーム対応図。
【図2】本発明の一実施例を示す構成図。
【図3】同上の要部ハードウェア構成図。
【図4】同上のフローチャート。
【図5】同上の作用を説明するための図。
【符号の説明】
1 制御装置 3 クランク角センサ 4 酸素センサ 5 アルコールセンサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F02D 45/00 362 H 8109−3G G01M 15/00 Z 7324−2G

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数種類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、前記燃料の組成を検出する燃
    料組成検出手段と、該燃料組成検出手段の異常の有無を
    判定する異常判定手段と、機関のアイドル運転時を検出
    するアイドル運転時検出手段と、機関回転速度を検出す
    る回転速度検出手段と、燃料組成検出手段に異常が発生
    したと判定されかつアイドル運転時が検出されたとき
    に、機関への供給燃料中の燃料組成予測値を強制的に変
    化させる燃料組成予測値変化手段と、該燃料組成予測値
    変化時に、検出された機関回転速度の変化状態に基づい
    て燃料組成を推定する燃料組成推定手段と、を備えたこ
    とを特徴とする内燃機関の燃料組成推定装置。
JP21879891A 1991-08-29 1991-08-29 内燃機関の燃料組成推定装置 Pending JPH0560003A (ja)

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