JPH06159162A - 空気と燃料と燃料蒸気との混合物制御装置 - Google Patents
空気と燃料と燃料蒸気との混合物制御装置Info
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- JPH06159162A JPH06159162A JP5205321A JP20532193A JPH06159162A JP H06159162 A JPH06159162 A JP H06159162A JP 5205321 A JP5205321 A JP 5205321A JP 20532193 A JP20532193 A JP 20532193A JP H06159162 A JPH06159162 A JP H06159162A
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- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/0025—Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
- F02D41/003—Adding fuel vapours, e.g. drawn from engine fuel reservoir
- F02D41/0045—Estimating, calculating or determining the purging rate, amount, flow or concentration
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M25/00—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture
- F02M25/08—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture adding fuel vapours drawn from engine fuel reservoir
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- Supplying Secondary Fuel Or The Like To Fuel, Air Or Fuel-Air Mixtures (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 化学量論的なエンジンの燃料の燃焼を維持す
るための空気／燃料比制御装置を提供する。 【構成】 制御装置１０は、空気／燃料吸引装置に連結
された燃料蒸気回収装置７４を有した内燃エンジン１４
の中へ噴射される燃料を制御する。化学量論的な燃焼を
達成するために、液体燃料の供給量は、排ガス酸素セン
サー２６と回収された燃料蒸気の量を表わす習熟値４０
とに応じたフィードバック変数によって加減される。前
記習熟装置の作動は、蒸気回収以外の要因による化学量
論的に濃厚な空気／燃料比の表示が得られた時に、禁止
される。
るための空気／燃料比制御装置を提供する。 【構成】 制御装置１０は、空気／燃料吸引装置に連結
された燃料蒸気回収装置７４を有した内燃エンジン１４
の中へ噴射される燃料を制御する。化学量論的な燃焼を
達成するために、液体燃料の供給量は、排ガス酸素セン
サー２６と回収された燃料蒸気の量を表わす習熟値４０
とに応じたフィードバック変数によって加減される。前
記習熟装置の作動は、蒸気回収以外の要因による化学量
論的に濃厚な空気／燃料比の表示が得られた時に、禁止
される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明の分野は燃料蒸気の回収装
置を有するエンジンの空気／燃料比の制御に関する。
置を有するエンジンの空気／燃料比の制御に関する。
【０００２】燃料装置とエンジンの空気／燃料の吸引装
置との間に連結された燃料蒸気回収装置を有するエンジ
ンに関しては、排ガス酸素センサーの出力を積分するこ
とによってフィードバック変数を発生するフィードバッ
ク制御装置が知られている。エンジンの中へ導入される
液体燃料は、化学量論的な燃焼を維持しようとして前記
フィードバック変数に応答して加減される。
置との間に連結された燃料蒸気回収装置を有するエンジ
ンに関しては、排ガス酸素センサーの出力を積分するこ
とによってフィードバック変数を発生するフィードバッ
ク制御装置が知られている。エンジンの中へ導入される
液体燃料は、化学量論的な燃焼を維持しようとして前記
フィードバック変数に応答して加減される。
【０００３】
【従来の技術、発明が解決しようとする課題】この従来
の装置に関する修正として、回収される燃料蒸気の導入
量を適応的に習熟する第２のフィードバック装置が提案
されている。フィードバック変数と、化学量論的に対応
する参考値との間の差が積分されて、習熟された値が発
生される。燃料蒸気の回収装置から燃料蒸気をパージし
ながら、化学量論的な燃焼を維持するために、噴射され
る燃料の供給量が習熟された値だけ減少される。本発明
人は提案されている方法における課題を認識している。
エンジンが、減速時のように蒸気パージ以外の他の要因
によって、化学量論的に濃厚状態で運転されている時に
は、濃厚状態側への偏りはパージされた燃料蒸気として
誤って習熟されることがある。従って、誤った空気／燃
料比制御が提供される。
の装置に関する修正として、回収される燃料蒸気の導入
量を適応的に習熟する第２のフィードバック装置が提案
されている。フィードバック変数と、化学量論的に対応
する参考値との間の差が積分されて、習熟された値が発
生される。燃料蒸気の回収装置から燃料蒸気をパージし
ながら、化学量論的な燃焼を維持するために、噴射され
る燃料の供給量が習熟された値だけ減少される。本発明
人は提案されている方法における課題を認識している。
エンジンが、減速時のように蒸気パージ以外の他の要因
によって、化学量論的に濃厚状態で運転されている時に
は、濃厚状態側への偏りはパージされた燃料蒸気として
誤って習熟されることがある。従って、誤った空気／燃
料比制御が提供される。
【０００４】
【課題を解決するための手段】ここで特許請求している
本発明の目的は、回収された燃料蒸気のような濃厚状態
にあるエンジン作動の適応的な習熟を防ぐことにある。
本発明の目的は、回収された燃料蒸気のような濃厚状態
にあるエンジン作動の適応的な習熟を防ぐことにある。
【０００５】上述した目的およびその他の目的は以下の
制御装置と方法とを提供することによって達成され、ま
た従来技術における課題が解決される。即ち、エンジン
の燃料装置と空気／燃料吸引装置との間に連結された燃
料蒸気回収装置を有した、内燃エンジンの中へ導入され
る空気と、燃料と、燃料蒸気との混合物を制御するため
の制御装置において、導入される空気と、燃料と、燃料
蒸気との化学量論的な混合物を得るために、エンジンの
中へ導入される燃料を制御するために、排ガス酸素セン
サーに連結されたフィードバック制御装置であって、導
入される燃料蒸気の質量流速を習熟し、かつその習熟し
た燃料蒸気に応答して導入される燃料を修正するための
習熟装置を有している、そのフィードバック制御装置
と、前記化学量論的な混合物からの濃厚状態側への偏り
を予測し、その予測に応答して前記習熟装置による前記
習熟過程を禁止するための禁止装置、とを含むように構
成された空気と燃料の燃料蒸気との混合物制御装置およ
び方法が提供される。
制御装置と方法とを提供することによって達成され、ま
た従来技術における課題が解決される。即ち、エンジン
の燃料装置と空気／燃料吸引装置との間に連結された燃
料蒸気回収装置を有した、内燃エンジンの中へ導入され
る空気と、燃料と、燃料蒸気との混合物を制御するため
の制御装置において、導入される空気と、燃料と、燃料
蒸気との化学量論的な混合物を得るために、エンジンの
中へ導入される燃料を制御するために、排ガス酸素セン
サーに連結されたフィードバック制御装置であって、導
入される燃料蒸気の質量流速を習熟し、かつその習熟し
た燃料蒸気に応答して導入される燃料を修正するための
習熟装置を有している、そのフィードバック制御装置
と、前記化学量論的な混合物からの濃厚状態側への偏り
を予測し、その予測に応答して前記習熟装置による前記
習熟過程を禁止するための禁止装置、とを含むように構
成された空気と燃料の燃料蒸気との混合物制御装置およ
び方法が提供される。
【０００６】本発明の上述した観点において得られる、
従来の空気／燃料比制御装置を上廻る利点は、例えば、
自動車の減速のような蒸気のパージ以外の要因によって
得られる濃厚状態側への偏りがなされている時に、パー
ジされた蒸気の量のような濃厚状態の空気／燃料比の偏
りを誤って習熟することを防ぐことができるという点に
ある。
従来の空気／燃料比制御装置を上廻る利点は、例えば、
自動車の減速のような蒸気のパージ以外の要因によって
得られる濃厚状態側への偏りがなされている時に、パー
ジされた蒸気の量のような濃厚状態の空気／燃料比の偏
りを誤って習熟することを防ぐことができるという点に
ある。
【０００７】ここで特許請求している本発明の目的およ
び利点、およびその他は、ここで好的実施例として参照
し、添付図面を参照しながら、本発明が有利的に用いら
れている実施例を読むことによってより明確に理解され
るであろう。
び利点、およびその他は、ここで好的実施例として参照
し、添付図面を参照しながら、本発明が有利的に用いら
れている実施例を読むことによってより明確に理解され
るであろう。
【０００８】
【実施例】まず図１を参照すると、制御装置あるいはコ
ントローラ１０がここに示されており、これは液体燃料
および回収あるいはパージされた燃料蒸気の両者の、エ
ンジン１４への供給を制御している。後でもっと詳細に
説明するように、コントローラ１０は、フィードバック
制御装置１６と、ベース燃料コントローラ２０と、燃料
コントローラ２４と、蒸気パージコントローラ２８とか
らなっていることが示されている。前記フィードバック
制御装置１６は、ＰＩコントローラ３２と、習熟コント
ローラ４０とからなっている。ＰＩコントローラ３２は
比例制御と積分制御とを加えたものであり、この特別な
例においては、排ガス酸素センサー（ＥＧＯ）２６に応
答したフィードバック補正値ＬＡＭＢＳＥを発生する。
前記習熟コントローラ４０は、エンジン１４の中へ導入
されるパージ燃料蒸気の質量流速を表わすパージ補償さ
れたフィードバック変数ＰＣＯＭＰを発する。
ントローラ１０がここに示されており、これは液体燃料
および回収あるいはパージされた燃料蒸気の両者の、エ
ンジン１４への供給を制御している。後でもっと詳細に
説明するように、コントローラ１０は、フィードバック
制御装置１６と、ベース燃料コントローラ２０と、燃料
コントローラ２４と、蒸気パージコントローラ２８とか
らなっていることが示されている。前記フィードバック
制御装置１６は、ＰＩコントローラ３２と、習熟コント
ローラ４０とからなっている。ＰＩコントローラ３２は
比例制御と積分制御とを加えたものであり、この特別な
例においては、排ガス酸素センサー（ＥＧＯ）２６に応
答したフィードバック補正値ＬＡＭＢＳＥを発生する。
前記習熟コントローラ４０は、エンジン１４の中へ導入
されるパージ燃料蒸気の質量流速を表わすパージ補償さ
れたフィードバック変数ＰＣＯＭＰを発する。
【０００９】エンジン１４は、中央の燃料噴射エンジン
が吸込みマニホルド５０に連結されたスロットル本体４
８を有しているように示されている。燃料噴射器５６
は、後でもっと詳細に説明するように、コントローラ２
４によって提供される付勢信号ｆｐｗのパルス巾の間
に、所定量の燃料をスロットル本体４８の中へ噴射す
る。燃料は、燃料タンク６２と、燃料ポンプ６６と、燃
料管６８とからなる従来の燃料装置によって燃料噴射器
５６へ供給される。
が吸込みマニホルド５０に連結されたスロットル本体４
８を有しているように示されている。燃料噴射器５６
は、後でもっと詳細に説明するように、コントローラ２
４によって提供される付勢信号ｆｐｗのパルス巾の間
に、所定量の燃料をスロットル本体４８の中へ噴射す
る。燃料は、燃料タンク６２と、燃料ポンプ６６と、燃
料管６８とからなる従来の燃料装置によって燃料噴射器
５６へ供給される。
【００１０】燃料蒸気回収装置７４は、燃料タンク６２
と吸込みマニホルド５０との間で、電気的に付勢される
パージ制御弁７８を介して連結されている。この特別な
例においては、パージ制御弁７８の断面積は、パージコ
ントローラ２８からの付勢信号ｐｐｗの、従来方法にお
ける、デューティ−サイクルによって画定される。燃料
蒸気回収装置７４は燃料タンク６２に並列に連結された
キャニスター８６を有し、キャニスターの中に収納され
た活性チャコールによって、タンクから燃料蒸気を吸収
する。
と吸込みマニホルド５０との間で、電気的に付勢される
パージ制御弁７８を介して連結されている。この特別な
例においては、パージ制御弁７８の断面積は、パージコ
ントローラ２８からの付勢信号ｐｐｗの、従来方法にお
ける、デューティ−サイクルによって画定される。燃料
蒸気回収装置７４は燃料タンク６２に並列に連結された
キャニスター８６を有し、キャニスターの中に収納され
た活性チャコールによって、タンクから燃料蒸気を吸収
する。
【００１１】一般的に蒸気パージと呼ばれるような燃料
蒸気回収を行う間に、空気が入口ベント９０を介してキ
ャニスター８６の中へ吸収され、活性チャコールから炭
化水素を吸収する。次に空気と回収される燃料蒸気との
混合物が、パージ制御弁７８を介してマニホルド５０の
中へ導入される。同時に、燃料タンク６２から回収され
た燃料蒸気が、弁７８を介して吸込みマニホルド５０の
中へ吸収される。従って、パージされた空気と、燃料タ
ンク６２およびキャニスター８６から回収された燃料蒸
気との混合物が、パージ作用の間に、燃料蒸気回収装置
７４によってエンジン１４の中へパージされる。
蒸気回収を行う間に、空気が入口ベント９０を介してキ
ャニスター８６の中へ吸収され、活性チャコールから炭
化水素を吸収する。次に空気と回収される燃料蒸気との
混合物が、パージ制御弁７８を介してマニホルド５０の
中へ導入される。同時に、燃料タンク６２から回収され
た燃料蒸気が、弁７８を介して吸込みマニホルド５０の
中へ吸収される。従って、パージされた空気と、燃料タ
ンク６２およびキャニスター８６から回収された燃料蒸
気との混合物が、パージ作用の間に、燃料蒸気回収装置
７４によってエンジン１４の中へパージされる。
【００１２】エンジンの作動状態を表示するために、エ
ンジン１４には従来型のセンサーが連結されている。こ
の例においては、前記センサーは、エンジン１４の中へ
導入される空気質量流量（ＭＡＦ）を測定するための空
気質量流量センサー９４と、吸込みマニホルド５０にお
けるマニホルドの絶対圧力（ＭＡＰ）を測定するための
マニホルド圧力センサー９８と、エンジンの作動温度
（Ｔ）を測定するための温度センサー７０と、エンジン
回転数（ｒｐｍ）とクランク角（ＣＡ）とを測定するた
めのエンジン回転数センサー１０４とからなる。
ンジン１４には従来型のセンサーが連結されている。こ
の例においては、前記センサーは、エンジン１４の中へ
導入される空気質量流量（ＭＡＦ）を測定するための空
気質量流量センサー９４と、吸込みマニホルド５０にお
けるマニホルドの絶対圧力（ＭＡＰ）を測定するための
マニホルド圧力センサー９８と、エンジンの作動温度
（Ｔ）を測定するための温度センサー７０と、エンジン
回転数（ｒｐｍ）とクランク角（ＣＡ）とを測定するた
めのエンジン回転数センサー１０４とからなる。
【００１３】エンジン１４はまた、従来型の三種類の触
媒コンバータ１０８（ＮＯｘ，ＣＯ，ＨＣ）に連結され
た排ガスマニホルド１０６を有している。この例におい
ては、従来型の２−状態の酸素センサーであるＥＧＯセ
ンサー２６は、エンジン空気／燃料比の動きを表示する
ために、排ガスマニホルド１０６に連結されている。Ｅ
ＧＯセンサー２６は、空気／燃料比が参考値あるいは望
みの空気／燃料比Ａ／ＦD より濃厚側にあるときに、高
状態になった出力信号を発する。この特別な例において
は、Ａ／ＦD は化学量論的な燃焼をするように選択され
ている（１４．７ポンド空気／１ポンド燃料）（７０５
６ｇ／４８０ｇ燃料）。エンジンの空気／燃料比が化学
量論的に過薄状態にある時には、ＥＧＯセンサー２６は
低状態にある出力信号を発する。
媒コンバータ１０８（ＮＯｘ，ＣＯ，ＨＣ）に連結され
た排ガスマニホルド１０６を有している。この例におい
ては、従来型の２−状態の酸素センサーであるＥＧＯセ
ンサー２６は、エンジン空気／燃料比の動きを表示する
ために、排ガスマニホルド１０６に連結されている。Ｅ
ＧＯセンサー２６は、空気／燃料比が参考値あるいは望
みの空気／燃料比Ａ／ＦD より濃厚側にあるときに、高
状態になった出力信号を発する。この特別な例において
は、Ａ／ＦD は化学量論的な燃焼をするように選択され
ている（１４．７ポンド空気／１ポンド燃料）（７０５
６ｇ／４８０ｇ燃料）。エンジンの空気／燃料比が化学
量論的に過薄状態にある時には、ＥＧＯセンサー２６は
低状態にある出力信号を発する。
【００１４】基礎燃料コントローラ２０は、望みの燃料
チャージ信号Ｆｄを発し、これは信号ＭＡＦをフィード
バック値ＬＡＭＢＳＥと、望みの空気／燃料比Ａ／ＦD
とにおいて除したものであり、次の式で示される。 ＦＤ＝ＭＡＦ／〔（Ａ／ＦD ）ＬＡＭＢＳＥ〕
チャージ信号Ｆｄを発し、これは信号ＭＡＦをフィード
バック値ＬＡＭＢＳＥと、望みの空気／燃料比Ａ／ＦD
とにおいて除したものであり、次の式で示される。 ＦＤ＝ＭＡＦ／〔（Ａ／ＦD ）ＬＡＭＢＳＥ〕
【００１５】望みの燃料チャージ信号Ｆｄは、減算器１
１８の中で、回収燃料蒸気によって供給される燃料（即
ち、パージ補償信号ＰＣＯＭＰ）の量だけ減少されて、
修正された望みの燃料チャージ信号Ｆｄｍを発する。燃
料コントローラ２４は信号Ｆｄｍを燃料パルス巾信号ｆ
ｐｗに転換し、これは望みの量の燃料を供給するのに必
要な時間周期の間だけ、燃料噴射器５６を付勢する“オ
ン”時間あるいはパルス巾を有している。
１８の中で、回収燃料蒸気によって供給される燃料（即
ち、パージ補償信号ＰＣＯＭＰ）の量だけ減少されて、
修正された望みの燃料チャージ信号Ｆｄｍを発する。燃
料コントローラ２４は信号Ｆｄｍを燃料パルス巾信号ｆ
ｐｗに転換し、これは望みの量の燃料を供給するのに必
要な時間周期の間だけ、燃料噴射器５６を付勢する“オ
ン”時間あるいはパルス巾を有している。
【００１６】この特別な例においては、燃料コントロー
ラ２４は信号Ｆｄｍによってアドレスを指定されたルッ
クアップ表である。図１に示したこのルックアップ表の
概略表示によると、信号Ｆｄｍは信号ｆｐｗに関して直
線的になっている。燃料パルス巾信号ｆｐｗは、燃料噴
射器５６の直線作動領域の最小パルスに揃えられてい
る。もし燃料噴射器５６がこの最小よりも小さなパルス
巾で付勢されると、この噴射器を通って供給される燃料
は、付勢パルス巾に関して直線的にならず、コントロー
ラ１０によって正確な空気／燃料比制御を維持すること
ができないかもしれない。さらに、最小パルス巾よりも
小さい付勢パルス巾においては、燃料の露化の程度が低
下するかもしれない。
ラ２４は信号Ｆｄｍによってアドレスを指定されたルッ
クアップ表である。図１に示したこのルックアップ表の
概略表示によると、信号Ｆｄｍは信号ｆｐｗに関して直
線的になっている。燃料パルス巾信号ｆｐｗは、燃料噴
射器５６の直線作動領域の最小パルスに揃えられてい
る。もし燃料噴射器５６がこの最小よりも小さなパルス
巾で付勢されると、この噴射器を通って供給される燃料
は、付勢パルス巾に関して直線的にならず、コントロー
ラ１０によって正確な空気／燃料比制御を維持すること
ができないかもしれない。さらに、最小パルス巾よりも
小さい付勢パルス巾においては、燃料の露化の程度が低
下するかもしれない。
【００１７】図２に示したフローチャートを参照し、ま
た図１を続けて参照しながら、ＰＩコントローラ３２の
動作について説明する。閉ループ（即ちフィードバッ
ク）の空気／燃料比制御をステップ１４０の中で望むか
どうかを確定した後に、望みの空気／燃料比（Ａ／
ＦD ）がステップ１４４で確定される。次に比例部分
（Ｐｉ，Ｐｊ）と積分部分（Δｉ，Δｊ）とがステップ
１４８で確定され、ＡＦD を平均値とする空気／燃料比
動作が行われる。
た図１を続けて参照しながら、ＰＩコントローラ３２の
動作について説明する。閉ループ（即ちフィードバッ
ク）の空気／燃料比制御をステップ１４０の中で望むか
どうかを確定した後に、望みの空気／燃料比（Ａ／
ＦD ）がステップ１４４で確定される。次に比例部分
（Ｐｉ，Ｐｊ）と積分部分（Δｉ，Δｊ）とがステップ
１４８で確定され、ＡＦD を平均値とする空気／燃料比
動作が行われる。
【００１８】ステップ１５０において、マイクロプロセ
ッサーの各々のバックグランドループにおいてＥＧＯセ
ンサー２６が比較される。ＥＧＯセンサー２６が低く
（過薄状態）て、先のバックグランドループ（ステップ
１５４）の間で高かった（濃厚状態）場合には、ステッ
プ１５８において比例部分（Ｐｊ）がＬＡＭＢＳＥから
差引かれる。ＥＧＯセンサー２６が低くて、また先のバ
ックグランドループの間でも低かった場合には、ステッ
プ１６２において積分部分（Δｊ）がＬＡＭＢＳＥ差引
かれる。従って、この特別な動作例においては、比例部
分（Ｐｊ）は、ＥＧＯセンサー２６が濃厚状態から過薄
状態に切換わるときに、適用される所定の濃厚修正部分
を表わす。積分部分（Δｊ）は、ＥＧＯセンサー２６が
化学量論的に過薄状態の燃料を示し続けているときに、
連続的に増加する濃厚状態の燃料を供給するための積分
ステップを表わす。
ッサーの各々のバックグランドループにおいてＥＧＯセ
ンサー２６が比較される。ＥＧＯセンサー２６が低く
（過薄状態）て、先のバックグランドループ（ステップ
１５４）の間で高かった（濃厚状態）場合には、ステッ
プ１５８において比例部分（Ｐｊ）がＬＡＭＢＳＥから
差引かれる。ＥＧＯセンサー２６が低くて、また先のバ
ックグランドループの間でも低かった場合には、ステッ
プ１６２において積分部分（Δｊ）がＬＡＭＢＳＥ差引
かれる。従って、この特別な動作例においては、比例部
分（Ｐｊ）は、ＥＧＯセンサー２６が濃厚状態から過薄
状態に切換わるときに、適用される所定の濃厚修正部分
を表わす。積分部分（Δｊ）は、ＥＧＯセンサー２６が
化学量論的に過薄状態の燃料を示し続けているときに、
連続的に増加する濃厚状態の燃料を供給するための積分
ステップを表わす。
【００１９】濃厚状態修正（ステップ１５８あるいは１
６２）を行うためにＬＡＭＢＳＥがステップ１６６にお
いて最小値（ＬＭｉｎ）と比較される。ＬＭｉｎはＰＩ
コントローラ３２の作動範囲の加減に対応的する。ＬＡ
ＭＢＳＥがＬＭｉｎより小さいと、それはステップ１６
８でこの値に限定される。
６２）を行うためにＬＡＭＢＳＥがステップ１６６にお
いて最小値（ＬＭｉｎ）と比較される。ＬＭｉｎはＰＩ
コントローラ３２の作動範囲の加減に対応的する。ＬＡ
ＭＢＳＥがＬＭｉｎより小さいと、それはステップ１６
８でこの値に限定される。
【００２０】ＥＧＯセンサー２６が高く（ステップ１５
０）て、燃料のパルス巾信号ｆｐｗがその最小値（ステ
ップ１７０）より大きいときのＰＩコントローラ３２の
動作を説明する。ＥＧＯセンサー２６が高くて、先のバ
ックグランドループ（ステップ１７４）の間で低かった
ときには、比例部分（Ｐｊ）がステップ１８２の中でＬ
ＡＭＢＳＥに加えられる。ＥＧＯセンサー２６が高く
て、先のバックグランドループの間でも高かったときに
は、積分部分（Δｊ）がステップ１７８においてＬＡＭ
ＢＳＥに加えられる。比例部分（Ｐｊ）は、ＥＧＯセン
サー２６が過薄状態から濃厚状態へ切換わる時に、燃料
供給を減少させる方向における比例修正部分を表わし、
積分部分（Δｊ）は、ＥＧＯセンサー２６が化学量論的
に濃厚状態の燃料を示し続けている時に、燃料減少方向
における積分ステップを表わす。
０）て、燃料のパルス巾信号ｆｐｗがその最小値（ステ
ップ１７０）より大きいときのＰＩコントローラ３２の
動作を説明する。ＥＧＯセンサー２６が高くて、先のバ
ックグランドループ（ステップ１７４）の間で低かった
ときには、比例部分（Ｐｊ）がステップ１８２の中でＬ
ＡＭＢＳＥに加えられる。ＥＧＯセンサー２６が高く
て、先のバックグランドループの間でも高かったときに
は、積分部分（Δｊ）がステップ１７８においてＬＡＭ
ＢＳＥに加えられる。比例部分（Ｐｊ）は、ＥＧＯセン
サー２６が過薄状態から濃厚状態へ切換わる時に、燃料
供給を減少させる方向における比例修正部分を表わし、
積分部分（Δｊ）は、ＥＧＯセンサー２６が化学量論的
に濃厚状態の燃料を示し続けている時に、燃料減少方向
における積分ステップを表わす。
【００２１】ＬＡＭＢＳＥが燃料減少方向に修正（ステ
ップ１７８あるいは１８２）された後に、ステップ１８
６において、ＬＡＭＢＳＥがＰＩコントローラ３２の作
動範囲の上限に対応的する最大値（ＬＭａｘ）と比較さ
れる。ＬＡＭＢＳＥがＬＭａｘより大きいときには、そ
れはステップ１８８においてこの値に限定される。
ップ１７８あるいは１８２）された後に、ステップ１８
６において、ＬＡＭＢＳＥがＰＩコントローラ３２の作
動範囲の上限に対応的する最大値（ＬＭａｘ）と比較さ
れる。ＬＡＭＢＳＥがＬＭａｘより大きいときには、そ
れはステップ１８８においてこの値に限定される。
【００２２】ステップ１５０，１７０に戻ると、ＥＧＯ
センサー２６が化学量論的に濃厚状態で燃料しているこ
とを示し、燃料のパルス巾信号ｆｐｗがその最小値より
小さいときには、ＬＡＭＢＳＥは増加されず、プログラ
ムはイグジットされる。従って、ＰＩコントローラ３２
は、燃料のパルス巾信号ｆｐｗがその最小値より小さい
時には、過薄方向あるいは燃料減少方向においてこれ以
上空気／燃料比修正することを禁止する。そのようにし
て禁止しているＬＡＭＢＳＥがないと、燃料噴射器５６
が要求されている少量の燃料を供給することができなく
とも、望みの燃料チャージ信号（Ｆｄ）は減少していく
であろう。
センサー２６が化学量論的に濃厚状態で燃料しているこ
とを示し、燃料のパルス巾信号ｆｐｗがその最小値より
小さいときには、ＬＡＭＢＳＥは増加されず、プログラ
ムはイグジットされる。従って、ＰＩコントローラ３２
は、燃料のパルス巾信号ｆｐｗがその最小値より小さい
時には、過薄方向あるいは燃料減少方向においてこれ以
上空気／燃料比修正することを禁止する。そのようにし
て禁止しているＬＡＭＢＳＥがないと、燃料噴射器５６
が要求されている少量の燃料を供給することができなく
とも、望みの燃料チャージ信号（Ｆｄ）は減少していく
であろう。
【００２３】蒸気パージコントローラ２８と蒸気習熟コ
ントローラ４０との作動をそれぞれ図３、図４を参照
し、また図１を続けて参照しながら説明する。まず最初
に図３を特に参照して、蒸気パージコントローラ２８に
よって行われる作動ステップを説明する。ステップ２０
０の間においては、蒸気パルス巾動作は、エンジン温度
のようなエンジン動作パラメータに応答して可能にな
る。その後で、パルス巾７８を付勢するデューティサイ
クル信号ｐｐｗは、ＥＧＯセンサー２６が直前のプログ
ラムのバックグランドループ（ステップ２０２，２０
４）以来の状態を切換えた時に、所定の時間だけ増加さ
れる。もし、例えば２秒のような所定の時間（ｔp ）の
間にＥＧＯセンサー２６の状態の切換えがない場合に
は、パルス巾デューティサイクルは所定量だけ減少（ス
テップ２０２，２０６，２０８参照）される。
ントローラ４０との作動をそれぞれ図３、図４を参照
し、また図１を続けて参照しながら説明する。まず最初
に図３を特に参照して、蒸気パージコントローラ２８に
よって行われる作動ステップを説明する。ステップ２０
０の間においては、蒸気パルス巾動作は、エンジン温度
のようなエンジン動作パラメータに応答して可能にな
る。その後で、パルス巾７８を付勢するデューティサイ
クル信号ｐｐｗは、ＥＧＯセンサー２６が直前のプログ
ラムのバックグランドループ（ステップ２０２，２０
４）以来の状態を切換えた時に、所定の時間だけ増加さ
れる。もし、例えば２秒のような所定の時間（ｔp ）の
間にＥＧＯセンサー２６の状態の切換えがない場合に
は、パルス巾デューティサイクルは所定量だけ減少（ス
テップ２０２，２０６，２０８参照）される。
【００２４】上述した蒸気パージコントローラ２８の作
動に関していうと、蒸気流量率はＥＧＯセンサー２６の
各々の状態変化に応じて徐々に増加される。このように
して、ＰＩコントローラ３２と蒸気回収習熟コントロー
ラ４０とが燃料蒸気のパージのために適性に補償してい
ることの表示（即ち、ＥＧＯ切換え）が得られたとき
に、蒸気の流れは徐々にその最高値（代表的には１００
％デューティサイクル）に到達する。
動に関していうと、蒸気流量率はＥＧＯセンサー２６の
各々の状態変化に応じて徐々に増加される。このように
して、ＰＩコントローラ３２と蒸気回収習熟コントロー
ラ４０とが燃料蒸気のパージのために適性に補償してい
ることの表示（即ち、ＥＧＯ切換え）が得られたとき
に、蒸気の流れは徐々にその最高値（代表的には１００
％デューティサイクル）に到達する。
【００２５】蒸気回収習熟コントローラ４０を図４に示
した処理ステップを参照しながら説明する。コントロー
ラ１０が閉ループあるいはフィードバック空気／燃料比
制御状態（ステップ２２０）にあって、蒸気パージが可
能（ステップ２２６）であるときには、ＬＡＭＢＳＥが
その参考値あるいは公称値、この特別な例では１と比較
される。ＬＡＭＢＳＥが１より大きければ（ステップ２
２４）、過薄状態にある燃料修正の表示が得られ、燃料
のパルス巾信号ｆｐｗがその最小値より大きければ（ス
テップ２３４）信号ＰＣＯＭＰがステップ３６の間に積
分値（ΔＰ）だけ増加される。従って、供給される液体
燃料は、ＬＡＭＢＳＥが１より大きければ、各々のサン
プル時に（ΔＰ）だけ減少されるか、あるいは過薄状態
にされる。
した処理ステップを参照しながら説明する。コントロー
ラ１０が閉ループあるいはフィードバック空気／燃料比
制御状態（ステップ２２０）にあって、蒸気パージが可
能（ステップ２２６）であるときには、ＬＡＭＢＳＥが
その参考値あるいは公称値、この特別な例では１と比較
される。ＬＡＭＢＳＥが１より大きければ（ステップ２
２４）、過薄状態にある燃料修正の表示が得られ、燃料
のパルス巾信号ｆｐｗがその最小値より大きければ（ス
テップ２３４）信号ＰＣＯＭＰがステップ３６の間に積
分値（ΔＰ）だけ増加される。従って、供給される液体
燃料は、ＬＡＭＢＳＥが１より大きければ、各々のサン
プル時に（ΔＰ）だけ減少されるか、あるいは過薄状態
にされる。
【００２６】ＬＡＭＢＳＥが１より小さければ（ステッ
プ２４６）、積分値（ΔＰ）がステップ２４８の間にＰ
ＣＯＭＰから差引かれる。それによって液体燃料の供給
量は減少され、ＬＡＭＢＳＥは再び強制的に１に近付け
られる。
プ２４６）、積分値（ΔＰ）がステップ２４８の間にＰ
ＣＯＭＰから差引かれる。それによって液体燃料の供給
量は減少され、ＬＡＭＢＳＥは再び強制的に１に近付け
られる。
【００２７】上述した動作に関していうと、蒸気回収習
熟コントローラ４０は回収された燃料蒸気の質量流量を
適応的に習熟する。燃料蒸気が回収あるいはパージされ
ると、化学量論的な燃焼を維持するために、液体燃料の
供給が、この習熟された量（ＰＣＯＭＰ）だけ修正され
る。
熟コントローラ４０は回収された燃料蒸気の質量流量を
適応的に習熟する。燃料蒸気が回収あるいはパージされ
ると、化学量論的な燃焼を維持するために、液体燃料の
供給が、この習熟された量（ＰＣＯＭＰ）だけ修正され
る。
【００２８】上述した習熟処理は、過薄燃料修正がＬＡ
ＭＢＳＥだけ（ステップ２２４）なされ、蒸気パージ以
外の条件によってなされる濃厚側への燃料／空気比の偏
りの表示は、燃料のパルス巾が最小値より小さいとき
（ステップ２３４）に得られる。そのような条件は、例
えば、減速中のように、燃料噴射器が化学量論的状態を
維持するために、十分に少量の燃料を正確に供給するこ
とができないときに生じる。従って、エンジン１４は濃
厚状態で運転され、積分処理が禁止されているのでその
ような濃厚側への偏りを誤って習熟するということが防
止されるであろう。
ＭＢＳＥだけ（ステップ２２４）なされ、蒸気パージ以
外の条件によってなされる濃厚側への燃料／空気比の偏
りの表示は、燃料のパルス巾が最小値より小さいとき
（ステップ２３４）に得られる。そのような条件は、例
えば、減速中のように、燃料噴射器が化学量論的状態を
維持するために、十分に少量の燃料を正確に供給するこ
とができないときに生じる。従って、エンジン１４は濃
厚状態で運転され、積分処理が禁止されているのでその
ような濃厚側への偏りを誤って習熟するということが防
止されるであろう。
【００２９】このことが好ましい実施例の説明の結論で
ある。当業界によってこれが読まれると、本発明の精神
と範囲から逸脱することなしに、多くの変更、修正が可
能になることが分かるであろう。例えば、ＬＡＭＢＳＥ
は、ＥＧＯセンサーの出力極性が逆転された場合に、増
倍係数を設けることによって基本的な燃料の量を加減す
ることができる。さらに、比例部分と積分部分とを加え
たフィードバックコントローラが示されているが、純粋
な積分コントローラあるいは微分と積分とを加えたコン
トローラのような他のフィードバックコントローラを有
利に用いることもできる。従って、本発明の範囲を添付
した特許請求の範囲によってのみ限定しようとするもの
ではない。
ある。当業界によってこれが読まれると、本発明の精神
と範囲から逸脱することなしに、多くの変更、修正が可
能になることが分かるであろう。例えば、ＬＡＭＢＳＥ
は、ＥＧＯセンサーの出力極性が逆転された場合に、増
倍係数を設けることによって基本的な燃料の量を加減す
ることができる。さらに、比例部分と積分部分とを加え
たフィードバックコントローラが示されているが、純粋
な積分コントローラあるいは微分と積分とを加えたコン
トローラのような他のフィードバックコントローラを有
利に用いることもできる。従って、本発明の範囲を添付
した特許請求の範囲によってのみ限定しようとするもの
ではない。
【図１】本発明を有利に用いるための実施例のブロック
図。
図。
【図２】図１で説明した実施例の一部分によって行われ
るステップを説明する高レベルフローチャート。
るステップを説明する高レベルフローチャート。
【図３】図１で説明した実施例の一部分によって行われ
るステップを説明する高レベルフローチャート。
るステップを説明する高レベルフローチャート。
【図４】図１で説明した実施例の一部分によって行われ
るステップを説明する高レベルフローチャート。
るステップを説明する高レベルフローチャート。
１０ 空気燃料混合物コントローラ １４ エンジン １６ フィードバック制御装置 ２６ 排ガス酸素センサー ３２ 第１フィードバック制御装置 ４０ 第２フィードバック制御装置 ５０ 空気燃料吸引装置 ５６ 燃料噴射器 ７４ 燃料蒸気回収装置
Claims (3)
- 【請求項１】 エンジンの燃料装置と空気／燃料吸引装
置との間に連結された燃料蒸気回収装置を有し、内燃エ
ンジンの中へ導入される空気と燃料と燃料蒸気との混合
物を制御する制御装置において、 排ガス酸素センサーに連結され、導入される空気と燃料
と燃料蒸気との化学量論的な混合物を得るために、エン
ジンの中へ導入される燃料を制御するフィードバック制
御装置であって、導入される燃料蒸気の質量流速を習熟
し、かつその習熟した燃料蒸気に応答して導入される燃
料を修正する習熟装置を有している、そのフィードバッ
ク制御装置と、 前記化学量論的な混合物からの濃厚状態側への偏りを予
測し、その予測に応じて前記習熟装置による前記習熟過
程を禁止する禁止装置、とを備えた空気と燃料と燃料蒸
気との混合物制御装置。 - 【請求項２】 エンジンの燃料装置と空気／燃料吸引装
置との間に連結された燃料蒸気回収装置を有し、内燃エ
ンジンの中へ導入される燃料を制御する制御装置におい
て、 排ガス酸素センサーの出力を積分することによって、第
１フィードバック信号を得る第１フィードバック制御装
置と、 前記第１フィードバック信号を化学量論的な燃焼に関連
した参照値と比較し、かつ前記比較によって確定された
方向における積分によって第２フィードバック信号を得
ることによって、回収された燃料蒸気の導入量を習熟す
る第２フィードバック積分と、 前記第１フィードバック信号と第２フィードバック信号
とに関連したパルス巾で、１あるいはそれ以上の燃料噴
射器への付勢信号を発生する付勢装置と、 前記パルス巾が所定のパルス巾より小さい時に、前記第
２フィードバック制御装置による前記燃料蒸気の習熟を
禁止する禁止装置、とを備えた空気と燃料と燃料蒸気と
混合物制御装置。 - 【請求項３】 エンジンの燃料装置と空気／燃料吸引装
置との間に連結された燃料蒸気回収装置を有する内燃エ
ンジンの中へ導入される燃料を制御する方法において、 エンジンの中へ導入される空気流とフィードバック信号
との両者に関連するパルス巾を有した付勢信号を、１あ
るいはそれ以上の燃料噴射器のために発生させること
と、 排ガス酸素センサーの出力を積分し、その積分された排
ガスセンサーの出力を、化学量論的な燃焼に関連した参
考値と比較し、前記積分によって確定された符号を有し
た所定の増分を加えることとによって、導入される燃料
蒸気の量に関連している前記フィードバック信号を発生
させることと、 前記パルス巾が所定のパルス巾より小さいときに、前記
加算を禁止すること、とを含む空気と燃料と燃料蒸気と
の混合物制御装置方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/932,512 US5245978A (en) | 1992-08-20 | 1992-08-20 | Control system for internal combustion engines |
| US932512 | 1992-08-20 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06159162A true JPH06159162A (ja) | 1994-06-07 |
| JP3081421B2 JP3081421B2 (ja) | 2000-08-28 |
Family
ID=25462421
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05205321A Expired - Fee Related JP3081421B2 (ja) | 1992-08-20 | 1993-08-19 | 内燃エンジンの中へ導入される燃料を制御する制御装置及び制御方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5245978A (ja) |
| JP (1) | JP3081421B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2019044620A (ja) * | 2017-08-30 | 2019-03-22 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
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|---|---|---|---|---|
| JPH0610736A (ja) * | 1992-06-23 | 1994-01-18 | Nippondenso Co Ltd | 内燃機関の空燃比制御装置 |
| JP2658743B2 (ja) * | 1992-07-01 | 1997-09-30 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
| US5465703A (en) * | 1992-07-09 | 1995-11-14 | Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha | Control method for purging fuel vapor of automotive engine |
| JPH0693910A (ja) * | 1992-09-10 | 1994-04-05 | Nissan Motor Co Ltd | エンジンの蒸発燃料処理装置 |
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| JPH06101539A (ja) * | 1992-09-18 | 1994-04-12 | Nissan Motor Co Ltd | エンジンの蒸発燃料処理装置 |
| JP3223605B2 (ja) * | 1992-11-10 | 2001-10-29 | 株式会社デンソー | 内燃機関の空燃比制御装置 |
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| JP3194670B2 (ja) * | 1994-06-30 | 2001-07-30 | 三菱電機株式会社 | 内燃機関の電子制御装置 |
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1993
- 1993-08-19 JP JP05205321A patent/JP3081421B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
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|---|---|
| US5245978A (en) | 1993-09-21 |
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