JPH10220264A - ガス燃料内燃機関の制御装置 - Google Patents
ガス燃料内燃機関の制御装置Info
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- JPH10220264A JPH10220264A JP9025426A JP2542697A JPH10220264A JP H10220264 A JPH10220264 A JP H10220264A JP 9025426 A JP9025426 A JP 9025426A JP 2542697 A JP2542697 A JP 2542697A JP H10220264 A JPH10220264 A JP H10220264A
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- Japan
- Prior art keywords
- gas composition
- cng
- rate
- engine
- throttle opening
- Prior art date
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/30—Use of alternative fuels, e.g. biofuels
Landscapes
- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ガス燃料のガス組成に関わらず良好なドライ
バビリティを確保する。 【解決手段】 アクチュエータ１５ａにより駆動される
スロットル弁１５ａ機関吸気通路内に配置する。ガス燃
料のガス組成に応じて定まる発熱量を代表する機関出力
トルクを求める。機関出力トルクとアクセルペダル３０
の踏み込み量とに基づいてスロットル開度を制御する。
バビリティを確保する。 【解決手段】 アクチュエータ１５ａにより駆動される
スロットル弁１５ａ機関吸気通路内に配置する。ガス燃
料のガス組成に応じて定まる発熱量を代表する機関出力
トルクを求める。機関出力トルクとアクセルペダル３０
の踏み込み量とに基づいてスロットル開度を制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はガス燃料内燃機関の
制御装置に関する。
制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば実開平６−８０８２５号公報に示
されるようなガス燃料内燃機関では通常、アクセルペダ
ルの踏込み量に応じてスロットル開度が定められ、スロ
ットル開度に応じて定まる吸入空気量に対し最適な量の
ガス燃料が機関に供給されるようになっている。
されるようなガス燃料内燃機関では通常、アクセルペダ
ルの踏込み量に応じてスロットル開度が定められ、スロ
ットル開度に応じて定まる吸入空気量に対し最適な量の
ガス燃料が機関に供給されるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ガス燃料は
その産地や産出時期、季節などによってガス組成にバラ
ツキがあることが知られている。しかしながら、ガス組
成にバラツキがあるとガス燃料単位体積当りの発熱量に
バラツキが生ずることになり、したがってたとえ吸入空
気量に対し最適な量のガス燃料量を供給したとしても機
関の出力にバラツキが生ずることになるという問題点が
ある。言い換えると、機関出力に過不足が生ずることに
なり、したがって良好なドライバビリティを確保するこ
とができない。
その産地や産出時期、季節などによってガス組成にバラ
ツキがあることが知られている。しかしながら、ガス組
成にバラツキがあるとガス燃料単位体積当りの発熱量に
バラツキが生ずることになり、したがってたとえ吸入空
気量に対し最適な量のガス燃料量を供給したとしても機
関の出力にバラツキが生ずることになるという問題点が
ある。言い換えると、機関出力に過不足が生ずることに
なり、したがって良好なドライバビリティを確保するこ
とができない。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明によれば、吸入空気量を制御可能なガス内燃機
関において、ガス燃料のガス組成に応じて定まる発熱量
を代表する代表値を求めてこの代表値とアクセルペダル
の踏込み量とに応じ吸入空気量を制御するようにしてい
る。すなわち、ガス燃料のガス組成に応じて吸入空気量
が制御されるのでガス燃料のガス組成にバラツキがあっ
たとしても機関出力に過不足が生ずるのが阻止され、し
たがって良好なドライバビリティが確保される。
に本発明によれば、吸入空気量を制御可能なガス内燃機
関において、ガス燃料のガス組成に応じて定まる発熱量
を代表する代表値を求めてこの代表値とアクセルペダル
の踏込み量とに応じ吸入空気量を制御するようにしてい
る。すなわち、ガス燃料のガス組成に応じて吸入空気量
が制御されるのでガス燃料のガス組成にバラツキがあっ
たとしても機関出力に過不足が生ずるのが阻止され、し
たがって良好なドライバビリティが確保される。
【０００５】
【発明の実施の形態】図１を参照すると、１はシリンダ
ブロック、２はピストン、３はシリンダヘッド、４は燃
焼室、５は吸気弁、６は排気弁、７は吸気ポート、８は
排気ポート、９は燃焼室４内に配置された点火栓をそれ
ぞれ示す。各吸気ポート７はそれぞれ対応する吸気枝管
１０を介して共通のサージタンク１１に接続され、サー
ジタンク１１は吸気ダクト１２を介してエアクリーナ１
３に接続される。各吸気枝管１０内には対応する吸気枝
管１０内に、ガス燃料としての圧縮天然ガス（以下ＣＮ
Ｇと称する）を噴射する燃料噴射弁１４が配置される。
また、吸気ダクト１２内には例えばステップモータから
なるアクチュエータ１５ａにより駆動されるスロットル
弁１５が配置される。一方、排気ポート８は共通の排気
マニホルド１６を介して三元触媒１７を収容した触媒コ
ンバータ１８に接続され、触媒コンバータ１８は排気管
１９に接続される。
ブロック、２はピストン、３はシリンダヘッド、４は燃
焼室、５は吸気弁、６は排気弁、７は吸気ポート、８は
排気ポート、９は燃焼室４内に配置された点火栓をそれ
ぞれ示す。各吸気ポート７はそれぞれ対応する吸気枝管
１０を介して共通のサージタンク１１に接続され、サー
ジタンク１１は吸気ダクト１２を介してエアクリーナ１
３に接続される。各吸気枝管１０内には対応する吸気枝
管１０内に、ガス燃料としての圧縮天然ガス（以下ＣＮ
Ｇと称する）を噴射する燃料噴射弁１４が配置される。
また、吸気ダクト１２内には例えばステップモータから
なるアクチュエータ１５ａにより駆動されるスロットル
弁１５が配置される。一方、排気ポート８は共通の排気
マニホルド１６を介して三元触媒１７を収容した触媒コ
ンバータ１８に接続され、触媒コンバータ１８は排気管
１９に接続される。
【０００６】電子制御ユニット２０はデジタルコンピュ
ータからなり、双方向性バス２１を介して相互に接続さ
れたＲＯＭ（リードオンリメモリ）２２、ＲＡＭ（ラン
ダムアクセスメモリ）２３、ＣＰＵ（マイクロプロセッ
サ）２４、入力ポート２５、および出力ポート２６を具
備する。各吸気枝管１０には吸気圧に比例した出力電圧
を発生する吸気圧センサ２７が取り付けられる。シリン
ダヘッド３には筒内圧に比例した出力電圧を発生する筒
内圧センサ２８が取り付けられ、排気マニホルド１６の
集合部には空燃比を検出するための空燃比センサ２９が
取り付けられる。また、アクセルペダル３０にはその踏
み込み量に比例した出力電圧を発生する踏み込み量セン
サ３１が接続される。これら吸気圧センサ２７、筒内圧
センサ２８、空燃比センサ２９、および踏み込み量セン
サ３１の出力電圧はそれぞれ対応するＡＤ変換器３２を
介して入力ポート２５に入力される。さらに入力ポート
２５にはクランクシャフトが例えば３０度回転する毎に
出力パルスを発生するクランク角センサ３３が接続され
る。ＣＰＵ２４では吸気圧センサ２７の出力信号に基づ
いて吸入空気量が算出され、クランク角センサ３３の出
力パルスに基づいて機関回転数が算出される。一方、出
力ポート２６はそれぞれ対応する駆動回路３４を介して
各点火栓９、各燃料噴射弁１４、およびアクチュエータ
１５ａに接続される。
ータからなり、双方向性バス２１を介して相互に接続さ
れたＲＯＭ（リードオンリメモリ）２２、ＲＡＭ（ラン
ダムアクセスメモリ）２３、ＣＰＵ（マイクロプロセッ
サ）２４、入力ポート２５、および出力ポート２６を具
備する。各吸気枝管１０には吸気圧に比例した出力電圧
を発生する吸気圧センサ２７が取り付けられる。シリン
ダヘッド３には筒内圧に比例した出力電圧を発生する筒
内圧センサ２８が取り付けられ、排気マニホルド１６の
集合部には空燃比を検出するための空燃比センサ２９が
取り付けられる。また、アクセルペダル３０にはその踏
み込み量に比例した出力電圧を発生する踏み込み量セン
サ３１が接続される。これら吸気圧センサ２７、筒内圧
センサ２８、空燃比センサ２９、および踏み込み量セン
サ３１の出力電圧はそれぞれ対応するＡＤ変換器３２を
介して入力ポート２５に入力される。さらに入力ポート
２５にはクランクシャフトが例えば３０度回転する毎に
出力パルスを発生するクランク角センサ３３が接続され
る。ＣＰＵ２４では吸気圧センサ２７の出力信号に基づ
いて吸入空気量が算出され、クランク角センサ３３の出
力パルスに基づいて機関回転数が算出される。一方、出
力ポート２６はそれぞれ対応する駆動回路３４を介して
各点火栓９、各燃料噴射弁１４、およびアクチュエータ
１５ａに接続される。
【０００７】ところで、図１の内燃機関では次式に基づ
いてスロットル弁１５の開度、すなわちスロットル開度
ＴＡが算出される。 ＴＡ＝ＴＡＢＳ・ＫＴＡ ここでＴＡＢＳは基準ガス組成基本スロットル開度を、
ＫＴＡはガス組成補正係数をそれぞれ示している。
いてスロットル弁１５の開度、すなわちスロットル開度
ＴＡが算出される。 ＴＡ＝ＴＡＢＳ・ＫＴＡ ここでＴＡＢＳは基準ガス組成基本スロットル開度を、
ＫＴＡはガス組成補正係数をそれぞれ示している。
【０００８】基準ガス組成基本スロットル開度ＴＡＢＳ
はＣＮＧのガス組成が後述する基準ガス組成のときに機
関の出力トルクを、アクセルペダル３０の踏み込み量Ｄ
ＥＰに応じて定まる要求トルクに一致させるのに必要な
スロットル開度であって、予め実験により求められてい
る。このＴＡＢＳは図２に示されるようにアクセルペダ
ル３０の踏み込み量ＤＥＰが大きくなるにつれて大きく
なる。このＴＡＢＳはＤＥＰの関数として図２に示すマ
ップの形で予めＲＯＭ２２内に記憶されている。
はＣＮＧのガス組成が後述する基準ガス組成のときに機
関の出力トルクを、アクセルペダル３０の踏み込み量Ｄ
ＥＰに応じて定まる要求トルクに一致させるのに必要な
スロットル開度であって、予め実験により求められてい
る。このＴＡＢＳは図２に示されるようにアクセルペダ
ル３０の踏み込み量ＤＥＰが大きくなるにつれて大きく
なる。このＴＡＢＳはＤＥＰの関数として図２に示すマ
ップの形で予めＲＯＭ２２内に記憶されている。
【０００９】ガス組成補正係数ＫＴＡはＣＮＧのガス組
成に応じて基準ガス組成基本スロットル開度ＴＡＢＳを
補正するためのものである。補正する必要がないとき、
すなわちＣＮＧのガス組成が基準ガス組成のときにはＫ
ＴＡ＝１となる。一方、図１の内燃機関では次式に基づ
いて燃料噴射時間ＴＡＵが算出される。 ＴＡＵ＝ＴＢＳ・ＦＡＦ・ＫＫ ここでＴＢＳは基準ガス組成基本燃料噴射時間を、ＦＡ
Ｆはフィードバック補正係数を、ＫＫは補正係数をそれ
ぞれ示している。
成に応じて基準ガス組成基本スロットル開度ＴＡＢＳを
補正するためのものである。補正する必要がないとき、
すなわちＣＮＧのガス組成が基準ガス組成のときにはＫ
ＴＡ＝１となる。一方、図１の内燃機関では次式に基づ
いて燃料噴射時間ＴＡＵが算出される。 ＴＡＵ＝ＴＢＳ・ＦＡＦ・ＫＫ ここでＴＢＳは基準ガス組成基本燃料噴射時間を、ＦＡ
Ｆはフィードバック補正係数を、ＫＫは補正係数をそれ
ぞれ示している。
【００１０】基準ガス組成基本燃料噴射時間ＴＢＳはＣ
ＮＧのガス組成が基準ガス組成のときに空燃比を目標空
燃比、例えば理論空燃比に一致させるのに必要な噴射時
間であって予め実験により求められている。このＴＢＳ
は機関負荷Ｑ／Ｎ（吸入空気量Ｑ／機関回転数Ｎ）と機
関回転数Ｎとの関数として図３に示されるマップの形で
予めＲＯＭ２２内に記憶されている。
ＮＧのガス組成が基準ガス組成のときに空燃比を目標空
燃比、例えば理論空燃比に一致させるのに必要な噴射時
間であって予め実験により求められている。このＴＢＳ
は機関負荷Ｑ／Ｎ（吸入空気量Ｑ／機関回転数Ｎ）と機
関回転数Ｎとの関数として図３に示されるマップの形で
予めＲＯＭ２２内に記憶されている。
【００１１】フィードバック補正係数ＦＡＦは空燃比セ
ンサ２９の出力信号に基づいて空燃比を理論空燃比に一
致させるためのものである。なお、フィードバック補正
係数ＦＡＦは１．０を中心として変動する。補正係数Ｋ
Ｋは暖機時増量補正係数や、加速時増量補正係数などを
一まとめにして表したもので、補正する必要がないとき
には１．０とされる。
ンサ２９の出力信号に基づいて空燃比を理論空燃比に一
致させるためのものである。なお、フィードバック補正
係数ＦＡＦは１．０を中心として変動する。補正係数Ｋ
Ｋは暖機時増量補正係数や、加速時増量補正係数などを
一まとめにして表したもので、補正する必要がないとき
には１．０とされる。
【００１２】このようにアクセルペダル３０の踏み込み
量ＤＥＰに応じてスロットル開度ＴＡを制御し、このス
ロットル開度ＴＡに応じて定まる吸入空気量Ｑに応じて
燃料噴射時間ＴＡＵを算出しているのでＣＮＧのガス組
成が基準ガス組成である限り、機関の出力トルクを要求
トルクに一致させることができる。すなわち、実際の出
力トルクに過不足が生ずることがなく、したがって良好
なドライバビリティが確保される。
量ＤＥＰに応じてスロットル開度ＴＡを制御し、このス
ロットル開度ＴＡに応じて定まる吸入空気量Ｑに応じて
燃料噴射時間ＴＡＵを算出しているのでＣＮＧのガス組
成が基準ガス組成である限り、機関の出力トルクを要求
トルクに一致させることができる。すなわち、実際の出
力トルクに過不足が生ずることがなく、したがって良好
なドライバビリティが確保される。
【００１３】ところで、冒頭で述べたようにＣＮＧのガ
ス組成にはバラツキがある。ところがこのようにＣＮＧ
のガス組成にバラツキがあるとＣＮＧの発熱量にバラツ
キが生ずることになる。すなわち、図１の内燃機関のＣ
ＮＧは概ねメタン、エタン、プロパン、およびブタンの
四成分からなるが、図４に示されるように各成分毎に単
位混合気体積当たりの発熱量が異なっている。したがっ
て、ＣＮＧのガス組成にバラツキがあると単位ＣＮＧ体
積当たりの発熱量にバラツキが生ずることになる。一
方、機関出力トルクは燃焼室４内に供給されたガス燃料
の総発熱量に比例する。したがって、ＣＮＧの発熱量に
バラツキがあると燃料噴射時間ＴＡＵが同一であっても
機関出力トルクにバラツキが生ずることになる。言い換
えると、アクセルペダル３０の踏み込み量ＤＥＰが同一
であっても出力トルクにバラツキが生じ、すなわち実際
の出力トルクがアクセルペダル３０の踏み込み量ＤＥＰ
に応じて定まる要求トルクに対し過不足を生ずることに
なる。この場合、例えば加速時に出力トルクが不足する
と良好な車両加速フィーリングを得ることができず、斯
くして良好なドライバビリティを確保することができな
い。
ス組成にはバラツキがある。ところがこのようにＣＮＧ
のガス組成にバラツキがあるとＣＮＧの発熱量にバラツ
キが生ずることになる。すなわち、図１の内燃機関のＣ
ＮＧは概ねメタン、エタン、プロパン、およびブタンの
四成分からなるが、図４に示されるように各成分毎に単
位混合気体積当たりの発熱量が異なっている。したがっ
て、ＣＮＧのガス組成にバラツキがあると単位ＣＮＧ体
積当たりの発熱量にバラツキが生ずることになる。一
方、機関出力トルクは燃焼室４内に供給されたガス燃料
の総発熱量に比例する。したがって、ＣＮＧの発熱量に
バラツキがあると燃料噴射時間ＴＡＵが同一であっても
機関出力トルクにバラツキが生ずることになる。言い換
えると、アクセルペダル３０の踏み込み量ＤＥＰが同一
であっても出力トルクにバラツキが生じ、すなわち実際
の出力トルクがアクセルペダル３０の踏み込み量ＤＥＰ
に応じて定まる要求トルクに対し過不足を生ずることに
なる。この場合、例えば加速時に出力トルクが不足する
と良好な車両加速フィーリングを得ることができず、斯
くして良好なドライバビリティを確保することができな
い。
【００１４】一方、スロットル開度ＴＡを制御すること
により機関出力トルクを制御することができる。そこ
で、本発明による実施態様では、ＣＮＧの発熱量を代表
する代表値を求めてこの代表値に応じガス組成補正係数
ＫＴＡを算出し、このＫＴＡでもって基準ガス組成基本
スロットル開度ＴＡＢＳを補正するようにしている。そ
の結果、ＣＮＧのガス組成に関わらず実際の出力トルク
を要求トルクに一致させることができ、したがって良好
なドライバビリティを確保することができる。
により機関出力トルクを制御することができる。そこ
で、本発明による実施態様では、ＣＮＧの発熱量を代表
する代表値を求めてこの代表値に応じガス組成補正係数
ＫＴＡを算出し、このＫＴＡでもって基準ガス組成基本
スロットル開度ＴＡＢＳを補正するようにしている。そ
の結果、ＣＮＧのガス組成に関わらず実際の出力トルク
を要求トルクに一致させることができ、したがって良好
なドライバビリティを確保することができる。
【００１５】次に、ガス組成補正係数ＫＴＡの算出方法
について説明する。内燃機関の正味熱効率がＣＮＧのガ
ス組成に依らずほぼ一定であることを考えると同一の機
関回転数Ｎ、同一の燃料噴射時間ＴＡＵに対して次式が
成立する。 ａ・Ｎ・ＴＲＱ／ＱＥＸ＝ａ・Ｎ・ＴＲＱＳ／ＱＥＸＳ ここで、ａは仕事の熱当量などを一まとめにして表した
定数を、ＴＲＱは或るガス組成における出力トルクを、
ＱＥＸは或るガス組成における機関に供給されたＣＮＧ
の総発熱量を、ＴＲＱＳは基準ガス組成における出力ト
ルク（以下では基準ガス組成出力トルクという）を、Ｑ
ＥＸＳは基準ガス組成における機関に供給されたＣＮＧ
の総発熱量をそれぞれ表している。したがって次の関係
が得られる。
について説明する。内燃機関の正味熱効率がＣＮＧのガ
ス組成に依らずほぼ一定であることを考えると同一の機
関回転数Ｎ、同一の燃料噴射時間ＴＡＵに対して次式が
成立する。 ａ・Ｎ・ＴＲＱ／ＱＥＸ＝ａ・Ｎ・ＴＲＱＳ／ＱＥＸＳ ここで、ａは仕事の熱当量などを一まとめにして表した
定数を、ＴＲＱは或るガス組成における出力トルクを、
ＱＥＸは或るガス組成における機関に供給されたＣＮＧ
の総発熱量を、ＴＲＱＳは基準ガス組成における出力ト
ルク（以下では基準ガス組成出力トルクという）を、Ｑ
ＥＸＳは基準ガス組成における機関に供給されたＣＮＧ
の総発熱量をそれぞれ表している。したがって次の関係
が得られる。
【００１６】ＱＥＸ＝ＴＲＱ・ＱＥＸＳ／ＴＲＱＳ すなわち、ＣＮＧの発熱量は機関出力トルクＴＲＱによ
り表される。そこで、本発明による実施態様では機関出
力トルクＴＲＱを検出し、検出された出力トルクＴＲＱ
に基づいてガス組成補正係数ＫＴＡを算出するようにし
ている。図５はガス組成補正係数ＫＴＡを示している。
図５に示されるように検出された出力トルクＴＲＱが基
準ガス組成出力トルクＴＲＱＳよりも小さいとき、すな
わちＴＲＱ／ＴＲＱＳ＜１のときにはガス組成補正係数
ＫＴＡは１よりも大きく、ＴＲＱ／ＴＲＱＳが小さくな
るにつれて大きくなる。したがって、ＴＲＱ／ＴＲＱＳ
＜１のときにはスロットル開度ＴＡは増大補正され、斯
くして出力トルクが増大せしめられる。一方、ＴＲＱ／
ＴＲＱＳ＞１のときにはガス組成補正係数ＫＴＡは１よ
りも小さく、ＴＲＱ／ＴＲＱＳが大きくなるにつれて小
さくなる。したがってＴＲＱ／ＴＲＱＳ＞１のときには
スロットル開度ＴＡは減少補正され、斯くして出力トル
クが減少せしめられる。
り表される。そこで、本発明による実施態様では機関出
力トルクＴＲＱを検出し、検出された出力トルクＴＲＱ
に基づいてガス組成補正係数ＫＴＡを算出するようにし
ている。図５はガス組成補正係数ＫＴＡを示している。
図５に示されるように検出された出力トルクＴＲＱが基
準ガス組成出力トルクＴＲＱＳよりも小さいとき、すな
わちＴＲＱ／ＴＲＱＳ＜１のときにはガス組成補正係数
ＫＴＡは１よりも大きく、ＴＲＱ／ＴＲＱＳが小さくな
るにつれて大きくなる。したがって、ＴＲＱ／ＴＲＱＳ
＜１のときにはスロットル開度ＴＡは増大補正され、斯
くして出力トルクが増大せしめられる。一方、ＴＲＱ／
ＴＲＱＳ＞１のときにはガス組成補正係数ＫＴＡは１よ
りも小さく、ＴＲＱ／ＴＲＱＳが大きくなるにつれて小
さくなる。したがってＴＲＱ／ＴＲＱＳ＞１のときには
スロットル開度ＴＡは減少補正され、斯くして出力トル
クが減少せしめられる。
【００１７】このようにするとＣＮＧのガス組成に関わ
らず実際の出力トルクを要求トルクに一致させることが
でき、したがって出力トルクに過不足が生ずるのを阻止
することができる。その結果、ＣＮＧのガス組成に関わ
らず良好なドライバビリティを確保することができる。
ＣＮＧの基準ガス組成にはどのようなものを用いてもよ
いが、本実施態様では都市ガス１３Ａのガス組成を基準
ガス組成としている。この基準ガス組成は概ね以下の通
りである。 メタン：８７．５％ エタン：７．６％ プロパン：２．３％ ブタン：２．６％ また、出力トルクＴＲＱをどのように求めてもよいが、
本実施態様では特公平７−８９０９０号公報に記載され
ているように筒内圧センサ２８により検出される筒内圧
に基づいて出力トルクＴＲＱを算出するようにしてい
る。しかしながら、クランクシャフトにトルクセンサを
取り付けてもよく、或いは例えば特公平７−３３８０９
号公報に記載されているようにクランクシャフトの角速
度に基づいて出力トルクを求めるようにすることもでき
る。
らず実際の出力トルクを要求トルクに一致させることが
でき、したがって出力トルクに過不足が生ずるのを阻止
することができる。その結果、ＣＮＧのガス組成に関わ
らず良好なドライバビリティを確保することができる。
ＣＮＧの基準ガス組成にはどのようなものを用いてもよ
いが、本実施態様では都市ガス１３Ａのガス組成を基準
ガス組成としている。この基準ガス組成は概ね以下の通
りである。 メタン：８７．５％ エタン：７．６％ プロパン：２．３％ ブタン：２．６％ また、出力トルクＴＲＱをどのように求めてもよいが、
本実施態様では特公平７−８９０９０号公報に記載され
ているように筒内圧センサ２８により検出される筒内圧
に基づいて出力トルクＴＲＱを算出するようにしてい
る。しかしながら、クランクシャフトにトルクセンサを
取り付けてもよく、或いは例えば特公平７−３３８０９
号公報に記載されているようにクランクシャフトの角速
度に基づいて出力トルクを求めるようにすることもでき
る。
【００１８】図６はスロットル開度を制御するためのル
ーチンを示している。このルーチンは例えば繰返し実行
されるメインルーチン内で実行される。図６を参照する
と、まず初めにステップ４０では図２のマップを用いて
基準ガス組成基本スロットル開度ＴＡＢＳが算出され
る。続くステップ４１では筒内圧センサ２８の出力信号
に基づいて出力トルクＴＲＱが検出される。続くステッ
プ４２では基準ガス組成出力トルクＴＲＱＳが算出され
る。基準ガス組成出力トルクＴＲＱＳは予め実験により
求められており、図７に示すように機関負荷Ｑ／Ｎおよ
び機関回転数Ｎの関数として図７に示すマップの形で予
めＲＯＭ２２内に記憶されている。続くステップ４３で
はＴＲＱ／ＴＲＱＳと図５のマップを用いてガス組成補
正係数ＴＫＡが算出される。続くステップ４４では基準
ガス組成基本スロットル開度ＴＡＢＳとガス組成補正係
数ＫＴＡの積としてスロットル開度ＴＡが算出される。
続くステップ４５では実際のスロットル開度がＴＡとな
るようにアクチュエータ１５ａが駆動せしめられる。
ーチンを示している。このルーチンは例えば繰返し実行
されるメインルーチン内で実行される。図６を参照する
と、まず初めにステップ４０では図２のマップを用いて
基準ガス組成基本スロットル開度ＴＡＢＳが算出され
る。続くステップ４１では筒内圧センサ２８の出力信号
に基づいて出力トルクＴＲＱが検出される。続くステッ
プ４２では基準ガス組成出力トルクＴＲＱＳが算出され
る。基準ガス組成出力トルクＴＲＱＳは予め実験により
求められており、図７に示すように機関負荷Ｑ／Ｎおよ
び機関回転数Ｎの関数として図７に示すマップの形で予
めＲＯＭ２２内に記憶されている。続くステップ４３で
はＴＲＱ／ＴＲＱＳと図５のマップを用いてガス組成補
正係数ＴＫＡが算出される。続くステップ４４では基準
ガス組成基本スロットル開度ＴＡＢＳとガス組成補正係
数ＫＴＡの積としてスロットル開度ＴＡが算出される。
続くステップ４５では実際のスロットル開度がＴＡとな
るようにアクチュエータ１５ａが駆動せしめられる。
【００１９】図８は燃料噴射時間ＴＡＵの算出ルーチン
を示している。このルーチンは例えば繰返し実行される
メインルーチン内で実行される。図８を参照すると、ま
ず初めにステップ５０では基準ガス組成基本燃料噴射時
間ＴＢＳが図３のマップを用いて算出される。続くステ
ップ５１では空燃比センサ２９の出力信号に基づいてフ
ィードバック補正係数ＦＡＦが算出される。続くステッ
プ５２では補正係数ＫＫが算出される。続くステップ５
３では次式に基づいて燃料噴射時間ＴＡＵが算出され
る。
を示している。このルーチンは例えば繰返し実行される
メインルーチン内で実行される。図８を参照すると、ま
ず初めにステップ５０では基準ガス組成基本燃料噴射時
間ＴＢＳが図３のマップを用いて算出される。続くステ
ップ５１では空燃比センサ２９の出力信号に基づいてフ
ィードバック補正係数ＦＡＦが算出される。続くステッ
プ５２では補正係数ＫＫが算出される。続くステップ５
３では次式に基づいて燃料噴射時間ＴＡＵが算出され
る。
【００２０】ＴＡＵ＝ＴＢＳ・ＦＡＦ・ＫＫ 燃料噴射弁１４からはＴＡＵだけＣＮＧが噴射される。
なお、ガス燃料には、ＣＮＧの他、例えば液化石油ガス
（ＬＰＧ）などのように一次燃料である天然ガスおよび
石油ガスや二次燃料である石炭転換ガスおよび石油転換
ガスを用いることができる。また、液体燃料ではなるが
その組成にバラツキがあり得るメタノールなどを燃料と
する内燃機関にも本発明を適用することができる。
なお、ガス燃料には、ＣＮＧの他、例えば液化石油ガス
（ＬＰＧ）などのように一次燃料である天然ガスおよび
石油ガスや二次燃料である石炭転換ガスおよび石油転換
ガスを用いることができる。また、液体燃料ではなるが
その組成にバラツキがあり得るメタノールなどを燃料と
する内燃機関にも本発明を適用することができる。
【００２１】
【発明の効果】ガス燃料のガス組成に関わらず機関出力
に過不足が生ずるのを阻止することができるので良好な
ドライバビリティを確保することができる。
に過不足が生ずるのを阻止することができるので良好な
ドライバビリティを確保することができる。
【図１】内燃機関の全体図である。
【図２】基準ガス組成基本スロットル開度を示す線図で
ある。
ある。
【図３】基準ガス組成基本燃料噴射時間を示す線図であ
る。
る。
【図４】ＣＮＧの各成分の単位体積当たりの発熱量を示
す線図である。
す線図である。
【図５】ガス組成補正係数を示す線図である。
【図６】スロットル開度を制御するためのフローチャー
トである。
トである。
【図７】基準ガス組成出力トルクを示す線図である。
【図８】燃料噴射時間を算出するためのフローチャート
である。
である。
４…燃焼室 ７…吸気ポート １４…燃料噴射弁 １５…スロットル弁 １５ａ…アクチュエータ ２８…筒内圧センサ ３０…アクセルペダル
Claims (1)
- 【請求項１】 吸入空気量を制御可能なガス内燃機関に
おいて、ガス燃料のガス組成に応じて定まる発熱量を代
表する代表値を求めて該代表値とアクセルペダルの踏込
み量とに応じ吸入空気量を制御するようにした制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02542697A JP3814913B2 (ja) | 1997-02-07 | 1997-02-07 | ガス燃料内燃機関の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02542697A JP3814913B2 (ja) | 1997-02-07 | 1997-02-07 | ガス燃料内燃機関の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10220264A true JPH10220264A (ja) | 1998-08-18 |
| JP3814913B2 JP3814913B2 (ja) | 2006-08-30 |
Family
ID=12165645
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02542697A Expired - Lifetime JP3814913B2 (ja) | 1997-02-07 | 1997-02-07 | ガス燃料内燃機関の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3814913B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002014661A1 (en) * | 2000-08-11 | 2002-02-21 | The Regents Of The University Of California | Apparatus and method for operating internal combustion engines from variable mixtures of gaseous fuels |
| KR20040015998A (ko) * | 2002-08-14 | 2004-02-21 | 현대자동차주식회사 | 천연가스연료 차량의 연료시스템 및 그 제어방법 |
| KR100534786B1 (ko) * | 2002-05-20 | 2005-12-07 | 현대자동차주식회사 | 엘피지 차량에서 연료 조성 모델링 방법 |
| JP2007536458A (ja) * | 2004-05-06 | 2007-12-13 | ドレッサ、インク | 適応エンジン制御 |
| JP2008286060A (ja) * | 2007-05-16 | 2008-11-27 | Toyota Motor Corp | 車両用駆動装置の制御装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6014474B2 (ja) * | 2012-11-30 | 2016-10-25 | ヤンマー株式会社 | ガスエンジン |
-
1997
- 1997-02-07 JP JP02542697A patent/JP3814913B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002014661A1 (en) * | 2000-08-11 | 2002-02-21 | The Regents Of The University Of California | Apparatus and method for operating internal combustion engines from variable mixtures of gaseous fuels |
| US6612269B2 (en) | 2000-08-11 | 2003-09-02 | The Regents Of The University Of California | Apparatus and method for operating internal combustion engines from variable mixtures of gaseous fuels |
| USRE42876E1 (en) | 2000-08-11 | 2011-11-01 | The Regents Of The University Of California | Apparatus and method for operating internal combustion engines from variable mixtures of gaseous fuels |
| KR100534786B1 (ko) * | 2002-05-20 | 2005-12-07 | 현대자동차주식회사 | 엘피지 차량에서 연료 조성 모델링 방법 |
| KR20040015998A (ko) * | 2002-08-14 | 2004-02-21 | 현대자동차주식회사 | 천연가스연료 차량의 연료시스템 및 그 제어방법 |
| JP2007536458A (ja) * | 2004-05-06 | 2007-12-13 | ドレッサ、インク | 適応エンジン制御 |
| JP2008286060A (ja) * | 2007-05-16 | 2008-11-27 | Toyota Motor Corp | 車両用駆動装置の制御装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3814913B2 (ja) | 2006-08-30 |
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