JPS63272935A - 内燃機関の制御装置 - Google Patents
内燃機関の制御装置Info
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- JPS63272935A JPS63272935A JP10736587A JP10736587A JPS63272935A JP S63272935 A JPS63272935 A JP S63272935A JP 10736587 A JP10736587 A JP 10736587A JP 10736587 A JP10736587 A JP 10736587A JP S63272935 A JPS63272935 A JP S63272935A
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Landscapes
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (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】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)
本発明は内燃機関の制御装置、特に燃料性状のうち揮発
性が変化した場合に対処させるものに関する。
性が変化した場合に対処させるものに関する。
(従来の技術)
機関への供給燃料が給油により標準燃料から重質燃料へ
と変化した場合にも排気エミッシヨンや運転性を悪化さ
せることがないように対処した装置が提案されている(
特公昭56−32451号公報参照)。
と変化した場合にも排気エミッシヨンや運転性を悪化さ
せることがないように対処した装置が提案されている(
特公昭56−32451号公報参照)。
この例は、目標空燃比が得られるように機関への燃料制
御を行うものに適用したもので、空燃比が対象となるの
は、排気三成分(HC,Co、NOに)の排出濃度に空
燃比が大きく影響を及ぼすからである。たとえば、第1
1図に示す空燃比に対する三元触媒の転化率の特性より
、仮に排気三成分の総ての転化率が80%以上であるよ
うにしようとすれば、図中の所定幅Wの範囲内に実際の
空燃比を収める必要がある。このため、標準燃料にあっ
ては所定幅Wの中心の空燃比(はぼ理論空燃比である)
Aが目標空燃比として定められる。
御を行うものに適用したもので、空燃比が対象となるの
は、排気三成分(HC,Co、NOに)の排出濃度に空
燃比が大きく影響を及ぼすからである。たとえば、第1
1図に示す空燃比に対する三元触媒の転化率の特性より
、仮に排気三成分の総ての転化率が80%以上であるよ
うにしようとすれば、図中の所定幅Wの範囲内に実際の
空燃比を収める必要がある。このため、標準燃料にあっ
ては所定幅Wの中心の空燃比(はぼ理論空燃比である)
Aが目標空燃比として定められる。
これをr:l510図に示すし一ノエトロニツタ方式の
燃料噴射機関で実現するには、吸気ボート2に設けた燃
料噴射弁7に付与する基本空燃比を得るだめの噴射パル
ス幅Tp(=KXQa/N、ただし、Kは定数、Q a
は絞り弁4上流の空気量センサ5で検出される吸入空気
量、Nはクランク角センサ6にて検出される機関回転数
である)を、フィードバック補正量α(理論空燃比を境
に出力が急変するセンサ9の出力に基づいて演算される
)にて補正演算することにより基本空燃比と理論空燃比
のずれを解消させる。なお、同図において3は吸気管、
8は排気室、11は水温センサ、12は烈火プラグ、1
3はコントロールユニットである。
燃料噴射機関で実現するには、吸気ボート2に設けた燃
料噴射弁7に付与する基本空燃比を得るだめの噴射パル
ス幅Tp(=KXQa/N、ただし、Kは定数、Q a
は絞り弁4上流の空気量センサ5で検出される吸入空気
量、Nはクランク角センサ6にて検出される機関回転数
である)を、フィードバック補正量α(理論空燃比を境
に出力が急変するセンサ9の出力に基づいて演算される
)にて補正演算することにより基本空燃比と理論空燃比
のずれを解消させる。なお、同図において3は吸気管、
8は排気室、11は水温センサ、12は烈火プラグ、1
3はコントロールユニットである。
この場合、標準燃料よりも揮発性の低い燃料(重質燃料
)が使用されると、加速時に実際の空燃比が目標空燃比
よりも大きくリーン化し、運転性の不具合を発生したり
、排気エミッションを不良にする。これは供給燃料の蒸
留性状にて吸気管内での揮発性が定まるので、重質留分
の含有量が多くなるほど、機関シリングに流入する燃料
量のうち吸気管壁面を液状で流れる燃料分(壁部分)の
割合が吸気管内を〃ス状で流れる燃料分よりも増加する
点に起因する。
)が使用されると、加速時に実際の空燃比が目標空燃比
よりも大きくリーン化し、運転性の不具合を発生したり
、排気エミッションを不良にする。これは供給燃料の蒸
留性状にて吸気管内での揮発性が定まるので、重質留分
の含有量が多くなるほど、機関シリングに流入する燃料
量のうち吸気管壁面を液状で流れる燃料分(壁部分)の
割合が吸気管内を〃ス状で流れる燃料分よりも増加する
点に起因する。
すなわち、定常運転時は吸気管に供給された燃料量のう
ち壁部分となる量と壁部分からシリング内に吸入されで
いく量との収支がバランスする状!!!(平衡状!!!
りとなるので、蒸留性状の相違による壁部分自体の多少
が機関に要求される空燃比の値に影響することはない。
ち壁部分となる量と壁部分からシリング内に吸入されで
いく量との収支がバランスする状!!!(平衡状!!!
りとなるので、蒸留性状の相違による壁部分自体の多少
が機関に要求される空燃比の値に影響することはない。
ところが、過渡運転時には運転変化後の平衡状態に壁部
分が落ち着くまでの間シリンダに吸入されるべき燃料量
が壁部分の増加として奪われる。ここに、壁部分の増加
として奪われる燃料量は重質燃料のほうが標準燃料より
も多く、したがって重質燃料では過渡時に空燃比が大さ
くリーン化する。
分が落ち着くまでの間シリンダに吸入されるべき燃料量
が壁部分の増加として奪われる。ここに、壁部分の増加
として奪われる燃料量は重質燃料のほうが標準燃料より
も多く、したがって重質燃料では過渡時に空燃比が大さ
くリーン化する。
そこで、第11図においてAよりも若干リッチ側の空燃
比Bに目標空燃比をずらせて設定しておくことにより、
重質燃料が使用されると思われる地域(たとえば化アメ
リカ)においても過渡運転性と排気エミッションを両立
させている。
比Bに目標空燃比をずらせて設定しておくことにより、
重質燃料が使用されると思われる地域(たとえば化アメ
リカ)においても過渡運転性と排気エミッションを両立
させている。
(発明が解決しようとする問題点)
ところで、このような装置は予め使用されるであろう燃
料(重質燃料)を想定して、目標空燃比を第11図のB
の位置に設定するものであるため、予想と相違する燃料
(たとえばアルコール混入ガソリンのように標準燃料よ
りも逆に揮発性の高い軽質燃料)が使用された場合には
実際の空燃比が過渡時に一気にリッチ化して排気エミッ
ションが悪化する。その理由は、軽質燃料に対して目標
空燃比を設定するとすればj!311図においてAより
も若干リーン側の空燃比Cとすべきであるところ、Bを
目標空燃比とする重質燃料仕様ではBC開のずれが生ず
ることになるからである。しがも、Aを目標空燃比とす
る標準燃料仕様に対して軽質燃料が使用された場合には
AC間のずれで済むことを考えれば、Bを目標空燃比と
する仕様において悪化の程度が却って大きくなっている
。
料(重質燃料)を想定して、目標空燃比を第11図のB
の位置に設定するものであるため、予想と相違する燃料
(たとえばアルコール混入ガソリンのように標準燃料よ
りも逆に揮発性の高い軽質燃料)が使用された場合には
実際の空燃比が過渡時に一気にリッチ化して排気エミッ
ションが悪化する。その理由は、軽質燃料に対して目標
空燃比を設定するとすればj!311図においてAより
も若干リーン側の空燃比Cとすべきであるところ、Bを
目標空燃比とする重質燃料仕様ではBC開のずれが生ず
ることになるからである。しがも、Aを目標空燃比とす
る標準燃料仕様に対して軽質燃料が使用された場合には
AC間のずれで済むことを考えれば、Bを目標空燃比と
する仕様において悪化の程度が却って大きくなっている
。
一方、昨今は理論空燃比に限らず広範囲の空燃比に対し
て線形の特性を有するセンサ(広範囲空燃比センサ)が
開発されているので、こうしたセンサを用いれば、理論
空燃比から外れてリッチ化あるいはリーン化した空燃比
を正確に検出することがでさる。そこで、このセンサを
用いて過渡時の排気空燃比を検出し、この検出値をフィ
ードバック制御信号として使用すれば、燃料性状(揮発
性)の相違に対処させることができるが、過渡時に対処
させるにはかなりの頻度で補正量(燃料性状に関する補
正量)の演算を行うことが必要となり、燃料噴射量や点
火時期の演算時間が増大するので、応答良く燃料噴射量
等を付与させることができなくなる。また、応答性を補
うべ(高速の演算速度を有するマイクロコンピュータを
採用するのではコストアップとなる。
て線形の特性を有するセンサ(広範囲空燃比センサ)が
開発されているので、こうしたセンサを用いれば、理論
空燃比から外れてリッチ化あるいはリーン化した空燃比
を正確に検出することがでさる。そこで、このセンサを
用いて過渡時の排気空燃比を検出し、この検出値をフィ
ードバック制御信号として使用すれば、燃料性状(揮発
性)の相違に対処させることができるが、過渡時に対処
させるにはかなりの頻度で補正量(燃料性状に関する補
正量)の演算を行うことが必要となり、燃料噴射量や点
火時期の演算時間が増大するので、応答良く燃料噴射量
等を付与させることができなくなる。また、応答性を補
うべ(高速の演算速度を有するマイクロコンピュータを
採用するのではコストアップとなる。
本発明はこのような従来の問題点に着目してなされたも
ので、燃料性状に関する補正量を導入するとともに、こ
の補正量の演算を、燃料が給油された場合で、かつ燃料
性状に応じて変化する因子が所定の範囲に収まるまでに
限るようにした制御装置を提供することを目的とする。
ので、燃料性状に関する補正量を導入するとともに、こ
の補正量の演算を、燃料が給油された場合で、かつ燃料
性状に応じて変化する因子が所定の範囲に収まるまでに
限るようにした制御装置を提供することを目的とする。
(問題点を解決するための手段)
本発明では、第1図に示すように機関運転条件の検出値
に基づいて燃焼に関与する制御+i(空燃比または点火
時期)を演算する手段21と、燃料の残量を検出する手
段22と、この検出値から給油がされたかどうかを判別
する手段23と、給油されたことが判別された場合に揮
発性の相違に応じて変化する因子(たとえば過渡時の実
空燃比、バツクファイヤの発生、低温始動時の完爆時間
)の検出値に基づいて、当該因子が所定の範囲に収まる
かどうかにより15.準燃料から重質燃料または軽質燃
料へと変化したかどうかを判別する手段25と、変化し
たことが判別された場合に変化後の燃料性状に関する補
正量(空燃比に関する補正量KFまたは点火時期に関す
る補正量ΔAl)V)を演算する手Pi26と、この補
正量を記憶する手段27と、記憶された補正量にて過渡
時に前記制御量を補正演算する手段28と、この補正に
より前記因子が所定の範囲に収まった後は前記補正量の
演算を停止させる手段29とを設けた。なお、24は前
記揮発性の相違に応じて変化する因子を検出する手段で
ある。
に基づいて燃焼に関与する制御+i(空燃比または点火
時期)を演算する手段21と、燃料の残量を検出する手
段22と、この検出値から給油がされたかどうかを判別
する手段23と、給油されたことが判別された場合に揮
発性の相違に応じて変化する因子(たとえば過渡時の実
空燃比、バツクファイヤの発生、低温始動時の完爆時間
)の検出値に基づいて、当該因子が所定の範囲に収まる
かどうかにより15.準燃料から重質燃料または軽質燃
料へと変化したかどうかを判別する手段25と、変化し
たことが判別された場合に変化後の燃料性状に関する補
正量(空燃比に関する補正量KFまたは点火時期に関す
る補正量ΔAl)V)を演算する手Pi26と、この補
正量を記憶する手段27と、記憶された補正量にて過渡
時に前記制御量を補正演算する手段28と、この補正に
より前記因子が所定の範囲に収まった後は前記補正量の
演算を停止させる手段29とを設けた。なお、24は前
記揮発性の相違に応じて変化する因子を検出する手段で
ある。
(作用)
市販燃料の相違により標準燃料から重質あるいは軽質の
いずれの燃料に変化しようと、これが判別され、変化後
の燃料に応じて補正量が演算される。ここに、使用され
るであろう燃料を想定しておく必要はないので、予定し
ない燃料が使用されることによる排気エミッシヨンや運
転性が不良となる事態が回避される。
いずれの燃料に変化しようと、これが判別され、変化後
の燃料に応じて補正量が演算される。ここに、使用され
るであろう燃料を想定しておく必要はないので、予定し
ない燃料が使用されることによる排気エミッシヨンや運
転性が不良となる事態が回避される。
また、給油が判別された場合で、かつ前記因子が所定の
範囲に収まらない場合に限って補正量の演算が行われ、
所定の範囲に収まった後はその演算が停止される。すな
わち、演算停止後は、補正量については読み出す操作だ
けで済むのでその号燃料噴射量や点火時期の演算時間が
相対的に短縮され、これにより過渡時補正にあっても応
答性が十分に高められる。
範囲に収まらない場合に限って補正量の演算が行われ、
所定の範囲に収まった後はその演算が停止される。すな
わち、演算停止後は、補正量については読み出す操作だ
けで済むのでその号燃料噴射量や点火時期の演算時間が
相対的に短縮され、これにより過渡時補正にあっても応
答性が十分に高められる。
(実施例)
第2図は本発明の第1実施例で、絞り弁開度と機関回転
数とを運転変数の基本値とする燃料噴射機関に適用した
システム図である。同図において燃料供給系は燃料タン
ク33、燃料供給通路34、燃料ポンプ35、ダンパ3
6、圧力81!!器37及び燃料戻し通路38から構成
される。また、燃料の残量を検出するフエエルデーノ(
たとえば静電容量式)39がタンク33内に設けられる
。この検出信号からは給油が行なわれたかどうがが判別
される。
数とを運転変数の基本値とする燃料噴射機関に適用した
システム図である。同図において燃料供給系は燃料タン
ク33、燃料供給通路34、燃料ポンプ35、ダンパ3
6、圧力81!!器37及び燃料戻し通路38から構成
される。また、燃料の残量を検出するフエエルデーノ(
たとえば静電容量式)39がタンク33内に設けられる
。この検出信号からは給油が行なわれたかどうがが判別
される。
一方、制御系は各種のセンサ類と、これらの信号が入力
されるコントロールユニット40と、コントロールユニ
ット40がらの制御信号が出力される燃料噴射弁7とか
ら構成される。詳しくは、吸気絞り弁開度を検出するセ
ンサ32、機関クランク角の基鵡位置とIltl内位を
検出するセンサ(クランク角センサ)6、機関の冷却水
温′l′−を検出するセンサ11が機関各部に配設され
る。ここに、クランク角の単位角度信号からは機関回忙
敗Nが計算され、単位角度と基準位置の両信号からは気
筒判別がなされる。
されるコントロールユニット40と、コントロールユニ
ット40がらの制御信号が出力される燃料噴射弁7とか
ら構成される。詳しくは、吸気絞り弁開度を検出するセ
ンサ32、機関クランク角の基鵡位置とIltl内位を
検出するセンサ(クランク角センサ)6、機関の冷却水
温′l′−を検出するセンサ11が機関各部に配設され
る。ここに、クランク角の単位角度信号からは機関回忙
敗Nが計算され、単位角度と基準位置の両信号からは気
筒判別がなされる。
また、排気W8には排気の空燃比を検出するセンサ31
が装着される。ただし、センサ31は理論空燃比よりリ
ッチ側、リーン側のいずれにおいても線形の特性を有す
るセンサ(広範囲空燃比センサ)である、この検出信号
は燃料性状の判別に使用される。すなわち、揮発性の相
違により過渡時空燃比が相違して(るので、過渡時空燃
比を検出すると逆に使用燃料の性状が分かるのである。
が装着される。ただし、センサ31は理論空燃比よりリ
ッチ側、リーン側のいずれにおいても線形の特性を有す
るセンサ(広範囲空燃比センサ)である、この検出信号
は燃料性状の判別に使用される。すなわち、揮発性の相
違により過渡時空燃比が相違して(るので、過渡時空燃
比を検出すると逆に使用燃料の性状が分かるのである。
なお、絞り弁開度信号からは過渡時であるがどうかが判
別される。空燃比センサ31の信号は空燃比フィードバ
ック補正係数aを演算するための信号としても使用され
る。
別される。空燃比センサ31の信号は空燃比フィードバ
ック補正係数aを演算するための信号としても使用され
る。
コントロールユエッ)40では燃料噴射弁7を制御対象
として燃料制御を行う、ここに、噴射弁7に付与する燃
料噴射パルス幅Tiは、”r i= T pX COE
F’ Xα+1’ sなる基本式にて計算される。開
式において、Tpは基本空燃比を得るための噴射量に相
当するパルス幅、C0EFは各種の補正係数(たとえば
冷却水温〕゛胃に基づく水温増量補正係数等)の総和、
aは基本空燃比と理論空燃比のずれの補正値としての意
味合いを有する空燃比フィードバック補正係数、′l″
Sはバッテリ電圧Vuに基づく無効パルス幅であり、L
−ノヱトロニツク方式においで従来より知られていると
ころである。
として燃料制御を行う、ここに、噴射弁7に付与する燃
料噴射パルス幅Tiは、”r i= T pX COE
F’ Xα+1’ sなる基本式にて計算される。開
式において、Tpは基本空燃比を得るための噴射量に相
当するパルス幅、C0EFは各種の補正係数(たとえば
冷却水温〕゛胃に基づく水温増量補正係数等)の総和、
aは基本空燃比と理論空燃比のずれの補正値としての意
味合いを有する空燃比フィードバック補正係数、′l″
Sはバッテリ電圧Vuに基づく無効パルス幅であり、L
−ノヱトロニツク方式においで従来より知られていると
ころである。
さて、上式は標準燃料に対する式であるから標準燃料と
揮発性の相違する重質燃料や軽質燃料が使用された場合
、過渡時に空燃比が理論空燃比を大きく外れてリーン化
したりリッチ化する。したがって、この例では揮発性に
関する補正係数KFを導入し、このKFにて噴射ff1
(Ti)を補正演算させる。すなわち、第3図に示すよ
うに、過渡時にはTiXKFを改めてTiと置く(ステ
ップ44゜45)。ここに、Tiを直接補正する形式と
したのは、絞り弁開度と回転数に基づいて′rpを演算
する方式では高い演算精度が得られるので、Tiを直接
補正することにしても、精度上問題ないからである。
揮発性の相違する重質燃料や軽質燃料が使用された場合
、過渡時に空燃比が理論空燃比を大きく外れてリーン化
したりリッチ化する。したがって、この例では揮発性に
関する補正係数KFを導入し、このKFにて噴射ff1
(Ti)を補正演算させる。すなわち、第3図に示すよ
うに、過渡時にはTiXKFを改めてTiと置く(ステ
ップ44゜45)。ここに、Tiを直接補正する形式と
したのは、絞り弁開度と回転数に基づいて′rpを演算
する方式では高い演算精度が得られるので、Tiを直接
補正することにしても、精度上問題ないからである。
また、KFは従来上り過渡時空燃比として導入されてい
る加速増量補正係数KACCと併用して採用される。併
用でさる理由は、KAccが15.帛燃料を使用した場
合に加速時に生ずる空燃比のリーン化を防止するために
導入される値であり、これに対して揮発性の相違に関し
て導入されるKFとは導入の目的が相違するからである
。
る加速増量補正係数KACCと併用して採用される。併
用でさる理由は、KAccが15.帛燃料を使用した場
合に加速時に生ずる空燃比のリーン化を防止するために
導入される値であり、これに対して揮発性の相違に関し
て導入されるKFとは導入の目的が相違するからである
。
なお、補正形式はTiを直接補正する方式に限定される
ものではない。たとえば、吸入空気量Qaと機関回転数
Nとを基本値とするL−ノエトロニツク方式においては
、K I”により′l″iの全体を補正するのではなく
、 COE F = 1 +K t + K A CCX
K FのようにKACCを基本値としてこれを補正する
ことが考えられる。なお、開式において、KtはKAC
C以外の各種補正係数の総和である。
ものではない。たとえば、吸入空気量Qaと機関回転数
Nとを基本値とするL−ノエトロニツク方式においては
、K I”により′l″iの全体を補正するのではなく
、 COE F = 1 +K t + K A CCX
K FのようにKACCを基本値としてこれを補正する
ことが考えられる。なお、開式において、KtはKAC
C以外の各種補正係数の総和である。
次に、第4図は機関を始動したときに1回だけ実行され
るルーチンで、給油されたかどうかのfII別を行う。
るルーチンで、給油されたかどうかのfII別を行う。
給油の如何をみるのは給油されない限り使用燃料の揮発
性が変化することは考えられず、揮発性が変化するとす
れば給油に基づくからである。そして、揮発性が変化し
たかどうかは運転中かなりの頻度で判別しなくとも、給
油された場合にのみ判別すれば足りるからである。
性が変化することは考えられず、揮発性が変化するとす
れば給油に基づくからである。そして、揮発性が変化し
たかどうかは運転中かなりの頻度で判別しなくとも、給
油された場合にのみ判別すれば足りるからである。
すなわち、7ユエルゲージ39の検出値FG2を読み取
り、前回読み取った検出値FGIとの差ΔFG(=l”
G2−ドGl)を基準値ドGOと比較することにより、
ΔFGがF″GOG0以上ば給油されたと判別して、給
油されたことを示す7ラグFLAGCを1″とする(ス
テップ51〜53)。
り、前回読み取った検出値FGIとの差ΔFG(=l”
G2−ドGl)を基準値ドGOと比較することにより、
ΔFGがF″GOG0以上ば給油されたと判別して、給
油されたことを示す7ラグFLAGCを1″とする(ス
テップ51〜53)。
そして、この場合には給油に伴って揮発性が変化したか
どうかを判別する必要があるので、15図に示すステッ
プ62以降へと進むことになる(ステップ61)。なお
、第5図で使用するフラグ(FLAGOKとFLAGK
)の初期化をも行う(ステップ53)。一方、給油され
なかった場合にはFG2をト′G1としてメモリに格納
しておく(ステップ52.54)。
どうかを判別する必要があるので、15図に示すステッ
プ62以降へと進むことになる(ステップ61)。なお
、第5図で使用するフラグ(FLAGOKとFLAGK
)の初期化をも行う(ステップ53)。一方、給油され
なかった場合にはFG2をト′G1としてメモリに格納
しておく(ステップ52.54)。
第5図は給油に伴って標準燃料から重質あるいは軽質燃
料へと変化したかどうかの判別と、重質または軽質燃料
であることが判別された場合に判別された燃料に応じて
補正係数K Fの演算を行うルーチンである。なお、排
気空燃比の検出値に基づいて揮発性がいずれにあるかを
判別することは過渡時に限って可能となる。その理由は
、揮発性の相違に応じて吸気系燃料の壁流分の割合が変
化し、この変化により過渡時における目標空燃比からの
ずれ量が相違してくるからである。たとえば、標準燃料
に対して目標空燃比に許容される幅を定めておけば、重
質燃料では壁流分が標準燃料よりも多いので、過渡時空
燃比がこの許容幅を越えてリーン化する。この逆に軽質
燃料では許容幅を越えてリッチ化する。
料へと変化したかどうかの判別と、重質または軽質燃料
であることが判別された場合に判別された燃料に応じて
補正係数K Fの演算を行うルーチンである。なお、排
気空燃比の検出値に基づいて揮発性がいずれにあるかを
判別することは過渡時に限って可能となる。その理由は
、揮発性の相違に応じて吸気系燃料の壁流分の割合が変
化し、この変化により過渡時における目標空燃比からの
ずれ量が相違してくるからである。たとえば、標準燃料
に対して目標空燃比に許容される幅を定めておけば、重
質燃料では壁流分が標準燃料よりも多いので、過渡時空
燃比がこの許容幅を越えてリーン化する。この逆に軽質
燃料では許容幅を越えてリッチ化する。
したがって、過渡時であることを条件として、過渡時空
燃比の目標空燃比からのずれ量ΔA / l”(空燃比
検出値−目標空燃比)と標準燃料に対する目標空燃比の
許容幅(リーン側の許容幅をA l” L、リッチ側の
許容幅をAPRとする。)とを比較し、ΔA/F”>A
FLであれば過度にリーン化しているので重質燃料であ
ると判別される(ステップ66)。同様にして、ΔA/
F≦A F L 、かつ1ΔA/F + >AFRであ
れば軽質燃料であると判別される(ステップ66.70
)。
燃比の目標空燃比からのずれ量ΔA / l”(空燃比
検出値−目標空燃比)と標準燃料に対する目標空燃比の
許容幅(リーン側の許容幅をA l” L、リッチ側の
許容幅をAPRとする。)とを比較し、ΔA/F”>A
FLであれば過度にリーン化しているので重質燃料であ
ると判別される(ステップ66)。同様にして、ΔA/
F≦A F L 、かつ1ΔA/F + >AFRであ
れば軽質燃料であると判別される(ステップ66.70
)。
なお、許容幅(AFL、APR)の目安としては、目標
空燃比への制御精度が低温になるほど低下することを考
慮して、低温なるほど許容幅を広く設けておくことが必
要となる。このため、′l″−をパラメータとしてAF
L、AFI(の値を定めた2次元テーブル(At”Lテ
ーブルとA Ft<テーブル)を参照してA FLとA
FRを求めさせる(ステップE34.f35)。なお
、同一温度では機関安定性を考慮してAFLのほうをΔ
F’ k<よりも狭くすることが望ましい。
空燃比への制御精度が低温になるほど低下することを考
慮して、低温なるほど許容幅を広く設けておくことが必
要となる。このため、′l″−をパラメータとしてAF
L、AFI(の値を定めた2次元テーブル(At”Lテ
ーブルとA Ft<テーブル)を参照してA FLとA
FRを求めさせる(ステップE34.f35)。なお
、同一温度では機関安定性を考慮してAFLのほうをΔ
F’ k<よりも狭くすることが望ましい。
次に、KFの内容であるが、吸気系燃料の挙動が水温T
wの影響を大きく受は低温になるほど壁部分として奪
われる燃料量も多くなることを考慮すれば、KFには′
l′−をパラメータとして低温になるほど大きな値を付
与する必要がある。ただし、数値の具体的決定に当たっ
てはマツチングを行い、マツチングにて得られたデータ
を2次元テーブル(重質燃料用のKFテーブル(KFu
テーブル)と軽質燃料用のKFテーブル(KFLテーブ
ル))として記憶させておき、この2次元テーブルを参
照をさせる(ステップ66.67.70,71)、たと
えば、第6図にKFテーブルの内容の一例を示す。
wの影響を大きく受は低温になるほど壁部分として奪
われる燃料量も多くなることを考慮すれば、KFには′
l′−をパラメータとして低温になるほど大きな値を付
与する必要がある。ただし、数値の具体的決定に当たっ
てはマツチングを行い、マツチングにて得られたデータ
を2次元テーブル(重質燃料用のKFテーブル(KFu
テーブル)と軽質燃料用のKFテーブル(KFLテーブ
ル))として記憶させておき、この2次元テーブルを参
照をさせる(ステップ66.67.70,71)、たと
えば、第6図にKFテーブルの内容の一例を示す。
最後に、テーブル参照したKFHまたはKFLを改めて
KFと置き、これをメモリ(不揮発性メモリ)に格納す
る(ステップ68,69.72.69)。ここに、KF
を用いて過渡時にI′iが補正されると(ステップ42
〜45)、過渡時空燃比は標準燃料に対するg標空燃比
の許容幅内に落ち着くはずである。そこで、補正により
許容幅内に収まった(ΔA/F≦AFL、がっ1ΔA/
L”I≦A I”R)ことを判別すると、補正係数KF
の演算を停止させる7ラグFLAGOKを“1”とし、
同時に7ラグFLAGCを′″0”とする(66,70
.73)。
KFと置き、これをメモリ(不揮発性メモリ)に格納す
る(ステップ68,69.72.69)。ここに、KF
を用いて過渡時にI′iが補正されると(ステップ42
〜45)、過渡時空燃比は標準燃料に対するg標空燃比
の許容幅内に落ち着くはずである。そこで、補正により
許容幅内に収まった(ΔA/F≦AFL、がっ1ΔA/
L”I≦A I”R)ことを判別すると、補正係数KF
の演算を停止させる7ラグFLAGOKを“1”とし、
同時に7ラグFLAGCを′″0”とする(66,70
.73)。
これにより、以後はメモリに格納されたKFの値(一定
値)が読み出されて使用されるだけであるので、無駄な
演算が行なわれない(ステップ61,62)。
値)が読み出されて使用されるだけであるので、無駄な
演算が行なわれない(ステップ61,62)。
したがって、この例によれば標準燃料から重質あるいは
軽質のいずれの燃料に変化しようと、これが判別され、
変化後の燃料に応じて補正係数KFが演算される(ステ
ップ63〜69.70〜72.69)。ここに、使用さ
れるであろう燃料を想定しておく必要はな(、揮発性の
相違に関する限り総ての燃料への適用が可能となるので
、市販燃料の不明な地域において予定しない燃料が使用
されることがあっても、排気エミッシシンや運転性が不
良となる事態が回避される。
軽質のいずれの燃料に変化しようと、これが判別され、
変化後の燃料に応じて補正係数KFが演算される(ステ
ップ63〜69.70〜72.69)。ここに、使用さ
れるであろう燃料を想定しておく必要はな(、揮発性の
相違に関する限り総ての燃料への適用が可能となるので
、市販燃料の不明な地域において予定しない燃料が使用
されることがあっても、排気エミッシシンや運転性が不
良となる事態が回避される。
また、KFの演算は給油が判別された場合で(ステップ
51〜53.61)、かつ過渡時空燃比が標準燃料に対
する目標空燃比の許容幅内に収まらない場合に限られ、
過渡時空燃比が許容幅内に収まったと判断するやK F
の演算が即座に停止される(ステップ66.70.73
)。すなわち、KFの演算停止後はメモリに格納された
値(一定値)が読み出されて用いられる(ステップ41
.42)。この状態では、KFについてはメモリから読
み出す操作だけで済むのでその分噴射量の演算時間が相
対的に短縮され、これにより十分な応答性を持ち得るこ
ととなる。したがって、KFによる噴射量補正は過渡時
補正であるが、こうした過渡時であっても制御精度を高
く維持することができる。
51〜53.61)、かつ過渡時空燃比が標準燃料に対
する目標空燃比の許容幅内に収まらない場合に限られ、
過渡時空燃比が許容幅内に収まったと判断するやK F
の演算が即座に停止される(ステップ66.70.73
)。すなわち、KFの演算停止後はメモリに格納された
値(一定値)が読み出されて用いられる(ステップ41
.42)。この状態では、KFについてはメモリから読
み出す操作だけで済むのでその分噴射量の演算時間が相
対的に短縮され、これにより十分な応答性を持ち得るこ
ととなる。したがって、KFによる噴射量補正は過渡時
補正であるが、こうした過渡時であっても制御精度を高
く維持することができる。
なお、給油前に重質または軽質燃料が使用されており、
この状態において給油されてもその燃料性状が変化しな
い場合は改めてKFの演算が行なわれることはなく、給
油前のKFの値が継続して使用される。
この状態において給油されてもその燃料性状が変化しな
い場合は改めてKFの演算が行なわれることはなく、給
油前のKFの値が継続して使用される。
次に、ft53図に示すように重質または軽質燃料が使
用されている場合において、Twが所定値TwO(たと
えば60℃)を越えない低温状態では、過渡時であるか
どうかに関係なくKF”にてT iを補正している(ス
テップ43.45)、その理由は、このような低温時は
定常状態においても揮発性の相違に伴うずれが生じてく
ると思われ、こうした場合に対処させるためである。
用されている場合において、Twが所定値TwO(たと
えば60℃)を越えない低温状態では、過渡時であるか
どうかに関係なくKF”にてT iを補正している(ス
テップ43.45)、その理由は、このような低温時は
定常状態においても揮発性の相違に伴うずれが生じてく
ると思われ、こうした場合に対処させるためである。
なお、第3図ないし第5図はコントロールユニット40
をマイクロコンピュータで構成した場合にCPU内で実
行されるルーチンである。
をマイクロコンピュータで構成した場合にCPU内で実
行されるルーチンである。
次に、第8図と第9図は本発明の第2実施例と。
PIS3実施例で、第5図に対応する。第1実施例との
相違はいずれも燃料性状の判別方法にある。
相違はいずれも燃料性状の判別方法にある。
まず、fjS8図に示す第2実施例では°バック7フイ
ヤの発生に着目する。すなわち、ll!質燃料では生じ
ることはないが、重質燃料では空燃比が過度にリーン化
したときにバック7アイヤが発生するので、バック7フ
イヤの発生をもって重質燃料であると判別することがで
きる。ここに、バック7アイヤが生じると、吸気管圧力
が一時的に急上昇するので、第7図に示すように吸気管
3に圧力センサ81を設けでおき、このセンサ81の検
出値PINが基準値1) Kを越えている場合に重質燃
料であると↑り別させる(ステップ91)。なお、バッ
ク7フイヤが発生するのは過渡1時に限られないので、
tPJ5図のステップ63は設けられていない。これは
後述するPt59図でも同様である。
ヤの発生に着目する。すなわち、ll!質燃料では生じ
ることはないが、重質燃料では空燃比が過度にリーン化
したときにバック7アイヤが発生するので、バック7フ
イヤの発生をもって重質燃料であると判別することがで
きる。ここに、バック7アイヤが生じると、吸気管圧力
が一時的に急上昇するので、第7図に示すように吸気管
3に圧力センサ81を設けでおき、このセンサ81の検
出値PINが基準値1) Kを越えている場合に重質燃
料であると↑り別させる(ステップ91)。なお、バッ
ク7フイヤが発生するのは過渡1時に限られないので、
tPJ5図のステップ63は設けられていない。これは
後述するPt59図でも同様である。
ただし、1) I NがPK以下の場合にあっても即座
にK Fの演算を停止させる(1”LAGC=1 、I
”LAGOK=1とする)のではなく、バック7アイヤ
の発生回数をカウントするカウンタとしてフラグFLA
GKを使用し、FLAGKが所定値(たとえば5ンを越
えたかどうかをf1別させる(ステップ95.96)。
にK Fの演算を停止させる(1”LAGC=1 、I
”LAGOK=1とする)のではなく、バック7アイヤ
の発生回数をカウントするカウンタとしてフラグFLA
GKを使用し、FLAGKが所定値(たとえば5ンを越
えたかどうかをf1別させる(ステップ95.96)。
その理由は、バック7フイヤは重質燃料でなくとも種々
の原因でまれに発生するものなので、−回発生したから
重質燃料であると即断するのは好ましくないからである
。
の原因でまれに発生するものなので、−回発生したから
重質燃料であると即断するのは好ましくないからである
。
そこで、発生回数が所定値を越えた場合にKFの演算を
停止させる(ステップ96.97)。
停止させる(ステップ96.97)。
なお、バック7フイヤは、吸気系の各部(絞り弁、スワ
ールバルブ、吸気管本体など)の歪み量の測定により、
また吸気管中のバ7り7フイヤそのものを光学的、電気
的に検出することもできる。
ールバルブ、吸気管本体など)の歪み量の測定により、
また吸気管中のバ7り7フイヤそのものを光学的、電気
的に検出することもできる。
次に、第9図に示す第3実施例では低温始動時の完爆時
間に着目する。すなわち、低温始動時には揮発性の相違
により完爆時間が相違し、完爆時間が艮い場合は重質燃
料であると、この逆に完爆時間が短い場合は軽質燃料で
あると予想される。
間に着目する。すなわち、低温始動時には揮発性の相違
により完爆時間が相違し、完爆時間が艮い場合は重質燃
料であると、この逆に完爆時間が短い場合は軽質燃料で
あると予想される。
そこで、実際の完爆時間TSと標準燃料に対する完爆時
間(その下限値をTL、上限値をTUとする)とを比較
し、T S < T Lである場合に軽質燃料であると
、T S > T Uである場合に重質燃料であると判
別する(ステップ102)。なお、1’ L 。
間(その下限値をTL、上限値をTUとする)とを比較
し、T S < T Lである場合に軽質燃料であると
、T S > T Uである場合に重質燃料であると判
別する(ステップ102)。なお、1’ L 。
TUはTwをパラメータとする2次元テーブル(TLテ
ーブルと′rUテーブル)を参照して求める(ステップ
i o i )、また、完爆時間も変!alJ要因が大
きいので、rtS8図と同様に7ラグF L A G
Kをカウンタとして用い、所定回数のチェックが必要で
あると思われる(ステップ95.96)、。
ーブルと′rUテーブル)を参照して求める(ステップ
i o i )、また、完爆時間も変!alJ要因が大
きいので、rtS8図と同様に7ラグF L A G
Kをカウンタとして用い、所定回数のチェックが必要で
あると思われる(ステップ95.96)、。
これら2つの実施例によれば、広範囲空燃比センサ31
を使用する場合に比べて、より簡便に燃料性状の判別を
行うことができる。
を使用する場合に比べて、より簡便に燃料性状の判別を
行うことができる。
なお、第8図に示すK l” 、、テーブルはfjS5
図に示すKFuテーブルと、またm9図に示すKFTテ
ーブルは第5図に示すKFllまたはKFLテーブルと
同様の内容を有することはいうまでもない。
図に示すKFuテーブルと、またm9図に示すKFTテ
ーブルは第5図に示すKFllまたはKFLテーブルと
同様の内容を有することはいうまでもない。
次に、以上3つの実施例では燃料噴射量に対して補正量
(Kl”)を導入したが、第4の実施例では点火時期に
対して補正量を導入する。その理由は、標準燃料から重
質あるいは軽質燃料へと変化した場合には要求点火時期
が変化するので1、α火時期に対1− fも補正を加ナ
スah g at本人籟とp東7、したがって、点火時
期についても燃料性状に関する補正量ΔADVを導入し
、標準燃料に対して演算される点火進角値(A D V
)に加算す乏構成とする。これによれば、揮発性の相
違に伴う要求点火時期の変化にも対処することが可能と
なる。
(Kl”)を導入したが、第4の実施例では点火時期に
対して補正量を導入する。その理由は、標準燃料から重
質あるいは軽質燃料へと変化した場合には要求点火時期
が変化するので1、α火時期に対1− fも補正を加ナ
スah g at本人籟とp東7、したがって、点火時
期についても燃料性状に関する補正量ΔADVを導入し
、標準燃料に対して演算される点火進角値(A D V
)に加算す乏構成とする。これによれば、揮発性の相
違に伴う要求点火時期の変化にも対処することが可能と
なる。
さらに、燃焼制御に対し噴射量と点火時期とが密接に関
連することを考慮すれば、双方を関連させて補正するこ
とが望ましい。
連することを考慮すれば、双方を関連させて補正するこ
とが望ましい。
なお、燃料噴射装置については多点噴射方式、重点噴射
方式のいずれであっても構わない。
方式のいずれであっても構わない。
(発明の効果)
以上説明したように、本発明では揮発性の相違に応じて
変化する因子の検出値に基づいて、当該因子が所定の範
囲に収まるかどうかにより標準燃料から重質燃料または
軽質燃料へと変化したがどうかを判別し、変化したこと
が判別された場合に変化後の燃料性状に関する補正量を
演算し、この補正量にて燃焼に関する制御量を補正演算
するようにしたので、揮発性の相違に関する限り総ての
燃料への適用が可能となり、予定しない燃料が使用され
ることにより排気エミッシヨンや運転性が不良となる$
態が回避される。
変化する因子の検出値に基づいて、当該因子が所定の範
囲に収まるかどうかにより標準燃料から重質燃料または
軽質燃料へと変化したがどうかを判別し、変化したこと
が判別された場合に変化後の燃料性状に関する補正量を
演算し、この補正量にて燃焼に関する制御量を補正演算
するようにしたので、揮発性の相違に関する限り総ての
燃料への適用が可能となり、予定しない燃料が使用され
ることにより排気エミッシヨンや運転性が不良となる$
態が回避される。
また、給油が判別された場合で、かつ前記因子が所定の
範囲に収まらない場合に限って補正量の演算を行い、所
定の範囲に収まった後は補正量の演算を停止し、以後は
記憶手段に格納された補正量を用いて前記制御11量を
補正することにしたので、制御量の演算時間が相対的に
短縮され、これにより過渡運転性と排気エミッシヨンと
を最適化することができる。
範囲に収まらない場合に限って補正量の演算を行い、所
定の範囲に収まった後は補正量の演算を停止し、以後は
記憶手段に格納された補正量を用いて前記制御11量を
補正することにしたので、制御量の演算時間が相対的に
短縮され、これにより過渡運転性と排気エミッシヨンと
を最適化することができる。
第1図は本発明の構成図、第2図は本発明の第1実施例
の燃料供給系と制御系のシステム図、第3図ないしtI
S5図は同実施例の演算内容を示す流れ図、f56図は
同実施例の補正係数、KFの特性を表す線図である。 第7図は本発明の1jIJ2実施例のシステム図、第8
図と第9図は本発明の第2実施例と第3実施例の演算内
容を示す流れ図である。 第10図は従来例のシステム図、第11図は三元触媒の
転化率を示す特性線図である。 6・・・クランク角センサ、7・・・燃料噴射弁、11
・・・水温センサ、21・・・燃焼関与制御量演算手段
、22・・・燃料残量検出手段、23・・・給油判別手
段、24・・・変化因子検出手段、25・・・燃料性状
変化判別手段、26・・・補正量演算手段、27・・・
記憶手段、28・・・補正演算手段、29・・・演算停
止手段、31・・・広範囲空燃比センサ、32・・・絞
り弁開度センサ、33・・・燃料タンク、39・・・7
ユエルデージ、40・・・コントロールユニット、81
・・・圧力センサ。 第1図
の燃料供給系と制御系のシステム図、第3図ないしtI
S5図は同実施例の演算内容を示す流れ図、f56図は
同実施例の補正係数、KFの特性を表す線図である。 第7図は本発明の1jIJ2実施例のシステム図、第8
図と第9図は本発明の第2実施例と第3実施例の演算内
容を示す流れ図である。 第10図は従来例のシステム図、第11図は三元触媒の
転化率を示す特性線図である。 6・・・クランク角センサ、7・・・燃料噴射弁、11
・・・水温センサ、21・・・燃焼関与制御量演算手段
、22・・・燃料残量検出手段、23・・・給油判別手
段、24・・・変化因子検出手段、25・・・燃料性状
変化判別手段、26・・・補正量演算手段、27・・・
記憶手段、28・・・補正演算手段、29・・・演算停
止手段、31・・・広範囲空燃比センサ、32・・・絞
り弁開度センサ、33・・・燃料タンク、39・・・7
ユエルデージ、40・・・コントロールユニット、81
・・・圧力センサ。 第1図
Claims (1)
- 機関運転条件の検出値に基づいて燃焼に関与する制御量
を演算する手段と、燃料の残量を検出する手段と、この
検出値から給油がされたかどうかを判別する手段と、給
油されたことが判別された場合に揮発性の相違に応じて
変化する因子の検出値に基づいて、当該因子が所定の範
囲に収まるかどうかにより標準燃料から重質燃料または
軽質燃料へと変化したかどうかを判別する手段と、変化
したことが判別された場合に変化後の燃料性状に関する
補正量を演算する手段と、この補正量を記憶する手段と
、記憶された補正量にて過渡時に前記制御量を補正演算
する手段と、この補正により前記因子が所定の範囲に収
まった後は前記補正量の演算を停止させる手段とを設け
たことを特徴とする内燃機関の制御装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10736587A JPH06100148B2 (ja) | 1987-04-30 | 1987-04-30 | 内燃機関の制御装置 |
US07/188,510 US4942848A (en) | 1987-04-30 | 1988-04-29 | Air-fuel ratio control system for automotive internal combustion engine or the like with fuel type discrimination capabilities |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10736587A JPH06100148B2 (ja) | 1987-04-30 | 1987-04-30 | 内燃機関の制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63272935A true JPS63272935A (ja) | 1988-11-10 |
JPH06100148B2 JPH06100148B2 (ja) | 1994-12-12 |
Family
ID=14457235
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10736587A Expired - Lifetime JPH06100148B2 (ja) | 1987-04-30 | 1987-04-30 | 内燃機関の制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06100148B2 (ja) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01224417A (ja) * | 1988-03-02 | 1989-09-07 | Japan Electron Control Syst Co Ltd | 燃料噴射制御装置 |
JPH03160139A (ja) * | 1989-11-17 | 1991-07-10 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の回転数制御装置 |
JPH03179150A (ja) * | 1989-12-08 | 1991-08-05 | Japan Electron Control Syst Co Ltd | 内燃機関の燃料供給制御装置及び点火時期制御装置 |
JPH04159432A (ja) * | 1990-10-19 | 1992-06-02 | Hitachi Ltd | 電子制御燃料噴射装置 |
US5381767A (en) * | 1992-04-17 | 1995-01-17 | Nippondenso Co., Ltd. | Electronic control system for an internal combustion engine |
US6318152B1 (en) | 1999-05-24 | 2001-11-20 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Fuel property judgement device for internal combustion engine |
JP2008309117A (ja) * | 2007-06-15 | 2008-12-25 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の制御装置 |
JP2010096185A (ja) * | 2009-12-24 | 2010-04-30 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の制御装置 |
WO2013018210A1 (ja) * | 2011-08-03 | 2013-02-07 | トヨタ自動車 株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
US10221793B2 (en) | 2016-06-09 | 2019-03-05 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Controller for internal combustion engine |
-
1987
- 1987-04-30 JP JP10736587A patent/JPH06100148B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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