KR940004353B1 - 연료혼합율 검출방법 - Google Patents

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KR940004353B1
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타카나오 요꼬야마
무네요시 난바
요시히꼬 카토
카즈마사 이이다
카쯔히꼬 미야모토
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미쯔비시지도오샤고오교오 가부시기가이샤
나까무라 유이찌
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Abstract

내용 없음.

Description

[발명의 명칭]
연료혼합율 검출방법
[도면의 간단한 설명]
제1도는 본 발명방법을 설명하는 블록도.
제2a도 내지 제2f도는 본 발명방법을 의거해서 경시적으로 변화하는 공연비의 출력이나 각 특성치의 파형도.
제3도는 본 발명방법을 채용한 엔진제어장치의 개략구성도.
제4a도 내지 제4j도는 제3도의 엔진제어장치내의 각 특성치의 경시변화를 표시한 파형도.
제5a도 내지 제5f도는 제3도의 장치가 행하는 엔진제어처리에서 사용하는 제어프로그램의 순서도를 표시하고 있다.
[발명의 상세한 설명]
[기술분야]
본 발명은 내연기관에 공급되는 혼합연료의 혼합율을 구하는 연료혼합율 검출방법에 관한 것이다.
[배경기술]
최근 저공해연료로서 메탄올이 주목되고 있으며, 메탄올엔진의 개발도 진행되고 있다. 그러나, 전체 자동차의 사용연료를 즉석에서 기솔린으로부터 메탄올로 절환하는 것은 거의 불가능하며, 절환시기에 있어서는 적어도 일시적으로, 메탄올연료와 가솔린연료가 혼재하는 상황이 예상된다.
그와 같은 사태에 대처하기 위하여 가솔린연료, 메탄올연료의 어느쪽이든 사용가능한 즉 사용연료에 자유도가 있는 차량(이하 간단히 FFV라고 기록)의 도입이 제안되고 있다.
그런데, 이와같은 FFV에서는 엔진의 제어를 정확하게 행하는데다 항상 연료의 가솔린과 메탄올의 혼합비인 혼합율을 검출해두어, 기관의 각종 제어를 실행하게 된다. 이 경우에 사용하는 혼합율 검출수단으로서는 연료 공급계에 직접 마주 설치되어 직접 혼합율을 검출할 수 있는 혼합율센서가 있으며, 이것이 연구개발되어 사용되고 있다.
또, 엔진배기의 산소농도정보 즉 공연비정보를 출력하는 O2센서를 사용해서 혼합율을 검출하는 방법도 있다.
그래서 종래의 광전변환소자를 사용한 혼합율센서는 온도보정이 곤란한 경우가 많고, 광학계의 경시적인 오염에 의한 오차나 내구성에 문제가 많아 실용화가 지연되고 있다.
다른 한편, O2센서를 사용한 방법에서는, 이 O2센서에 의한 피이드백학습치로부터 혼합율을 구한다는 것이다. 그러나, 이 피이드백학습제어는 어느 정도 안정된 주행상태가 되지 않으면 행할 수 없으므로, 혼합율을 구할 수 없다는 문제가 있다.
[발명의 개시]
본 발명의 목적은, 엔진의 운전상황에 따라서 정확한 혼합율을 검출할 수 있는 연료혼합율 검출방법을 제공하는데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 내연기관에 공급되는 연료의 공급경로에 배치되어 메탄올의 제1혼합율을 검출하는 혼합율센서, 내연기관의 배기중의 공연비정보를 농후와 희박의 판정전압을 중심으로 경시적으로 증감시켜 출력하는 O2센서 및 이 O2센서의 출력을 사용해서 적어도 적분제어를 포함한 연산방법에 의해서 공연비피이드백보정계수를 산출해서, 내연기관에 공급되는 혼합기의 공연비가 소정의 목표치가 되도록 연료공급량을 조정하는 연료제어수단을 가진 내연기관을 위한 연료혼합율 검출방법에 있어서, 제1의 소정시간 마다 상기 적분제어에 의한 피이드백보정계수의 요소에 의거해서 구해진 피이드백학습치를 현행의 혼합율보정계수에 승산해서 다음회의 혼합율보정계수를 산출하고, 이 다음회의 혼합율보정계수로부터 제2혼합율을 구하고, 피이드백보정계수에 피이크치가 생길때마다 현행의 피이크치와 전회의 피이크치로부터 산출된 피이크평균치를, 현행의 혼합율보정계수에 승산해서 다음회의 혼합율보정계수를 산출하고, 이 다음회의 혼합율보정계수로부터 제3혼합율을 구하고, 내연기관의 운전조건에 따라서 상기 제1, 제2 또는 제3혼합율을 선택하는 것을 특징으로 하는 연료혼합율 검출방법을 제공하고 있다.
이 방법에 의하면, 혼합율센서로부터의 제1혼합율과, 공연비정보로부터의 제2, 제3혼합율중의 하나를 제어혼합율로 해서 출력할 수 있게 된다.
[발명을 실시하기 위한 최량의 형태]
이하, 본 발명으로서의 연료혼합율 검출방법을 설명한다.
이 방법에서는 제1도에 표시한 바와같이 내연기관에 공급되는 연료중의 가솔린과 메탄올의 혼합율 BFCS를 출력하는 혼합율센서(6)와, 내연기관의 배기중의 산소농도 정보인 공연비정보를 출력할 수 있는 O2센서(1)과, 그 센서의 출력 VO에 의거해서 제1, 제2피이드백혼합율 BFB1, BFB2의 적어도 1개를 산출하는 동시에 이들의 값 및 혼합율 BFCS중 소정 선택순위에 따라서 선택한 제어용 혼합율 B를 출력하는 제어수단(2)과, 공급된 연료의 혼합율에 따라서 연산되는 제1, 제2혼합율보정계수 KB1, KB2를 기억하는 기억수단(3)과, 각 혼합율 B에 따른 제1, 제2혼합율보정계수 KB1, KB2를 환산하는데 사용하는 제1, 제2혼합율맵(4)(5)이 사용된다.
여기서는 O2센서(1)는 공연비에 따른 출력 VO을 농후와 희박의 판정전압(배기가스의 산소농도가 스토이키오에 있다고 간주되는 값) VS를 중심으로 경시적으로 증감시켜 출력하는 것이다(제2a도 참조).
이 발명방법에서는 먼저 제어수단(2)이 O2센서(1)로부터의 센서출력 VO에 의거해서, 제1, 제2피이드백혼합율 BFB1, BFB2의 적어도 하나를 산출한다.
즉, 입력된 센서출력 VO은, 제어수단(2)의 비례적분회로(201)에 의해 판정전압 VS와 비교되고, 그 대소 관계에 따라서 비례게인과 적분게인을 비례적분해서 피이드백보정계수 KFB를 구한다. 여기서 얻어진 보정계수 KFB는 센서출력 VO이 판정전압 VS를 가로지를때마다 피이크치를 표시한다(제2b도 참조).
또, 산출된 피이드백보정계수 KFB의 서로 인접하는 대소 1쌍의 피이크치(P1, P2, P3…)가 피이크평균치산출회로(202)에 순차 출력된다.
피이크평균치산출회로(202)는, 새롭게 대소 1쌍의 피이크치가 얻어질때마다, 각 시점에서의 평균치(Pn-1+Pn)/2를 산출해서 그 피이크평균치 KPEAK를 순차 구한다(제2c도 참조).
이후, 혼합율보정계수 산출수단(203)이 선행하는 제1혼합율보정계수 KB1을 기억수단(3)으로부터 호출해서 그 값에 피이크평균치 KPEAK를 승산해서 제1혼합율보정계수 KB1을 산출하고, 이 값으로 기억수단(3)의 값을 개서해서 갱신한다.
계속해서, 제어수단(2)은 갱신된 제1혼합율보정계수 KB1을 혼합율맵(4)에 의거해서, 이것을 역으로 판독해서, 제1피이드백혼합율 BFB1로 환산하게 된다.
이 처리에 대신해서, 혹은 이 처리에 덧붙여서, 제어수단(2)은 O2센서(1)로부터의 공연비에 따른 출력 VO와 판정전압 VS와의 대소관계에 따라서 적분게인을 적분수단(204)에 의해서 적분해서 보정계수 KFB의 요소인 적분보정항 K1를 얻는다(제2d도 참조).
그리고, 여기서 얻어진 적분보정항 K1는 피이드백학습치산출회로(205)에 있어서, 소정학습주기 TLRN마다 그 적분치가 정인지 부인지 판정되고, 그 결과에 따라서, 피이드백학습치 KLRN이 산출된다. 즉 여기서의 피이드백학습치 KLRN은 선행하는 값 KLRN에 대해서 상기한 공연비피이드백보정계수 KFB의 적분보정항 K1의 정인지 부인지의 판정에 따라서 소정치 △KLRN의 가산 혹은 감산처리가 이루어진다(제2e도 참조). 또한 여기서 소정학습주기 TLRN마다 갱신되는 피이드백학습치 KLRN은 일정혼합율 측정기간 TB에 달한 시점에서의 값이 혼합율보정계수 산출수단(206)에 출력된다(제2f도 참조).
혼합율보정계수 산출수단(206)은 선행하는 제2혼합율보정계수 KB2를 기억수단(3)으로부터 호출해서 그 값에 피이드백학습치 KLRN를 승산해서 새로운 제2혼합율보정계수 KB2를 산출하고, 이 값으로 기억수단(3)의 값을 개서해서 갱신한다.
계속해서, 제어수단(2)은 갱신된 제2혼합율보정계수 KB2를 혼합율맵(5)에 의거해서, 이것을 역으로 판독해서, 제2피이드백혼합율 BFB2로 환산하게 된다.
또, 제어수단(2)은 혼합율센서(6)에 의해 도시하지 않은 연료공급계내의 연료의 혼합율 BFCS를 직접 구한다.
이후, 혼합율 BFCS와, 제1, 제2피이드백혼합율 BFB1, BFB2의 적어도 한쪽의 값이 선택회로(207)에 입력된다. 이 선택회로(207)는 소정의 선택순위 예를들면 신뢰성의 순위(BFB2>BFB1>BFCS)에 따라서 이들 복수의 혼합율로부터 1개의 제어혼합율 B를 선택해서 출력한다.
이와같이 해서 얻어진 제어혼합율 B(혹은 이들 혼합율정보를 포함한 값인 제1, 제2혼합율보정계수 KB1, KB2)는, 예를들면 엔진의 점화시기제어, 엔진의 연료공급계에서 사용하는 연료분사 밸브의 흡입공기량 A/N(n)당의 기본구동시간 TB(=A/N(n)×KB×k)의 산출등에 사용된다. 여기서는 k는 그밖의 보정계수이다.
다음에 본 발명인 연료혼합율 검출방법을 채용한 FFV 차량의 엔진제어장치를 제3도에 따라서 설명한다.
여기서, 엔진(10)의 연소실(11)은 흡기로(12)와 배기로(13)에 적시에 연통된다. 흡기로(12)는 에어클리이너(14), 제1흡기관(15), 확장관(16), 제2흡기관(17)에 의해 형성되고, 배기로(13)는 제1배기관(18), 촉매(19), 제2배기관(20), 소음기(21)에 의해 형성되어 있다.
에어클리이너(14)내에는 통과공기량정보를 출력하는 에어플로우센서(22), 대기압정보를 출력하는 대기압센서(23), 에어온도정보를 출력하는 대기온도센서(24)가 배설되고, 이들은 엔진콘트롤유닛(이후 간단히 콘트롤러라고 기록)(25)에 접속되어 있다.
확장관(16)내에는 드로틀밸브(26)가 장착되고, 동 밸브에는 드로틀포지션센서(27)가 마주 설치되고, 또한 이 도로틀밸브(26)는 그 아이들위치를 스피이드콘트롤모우터(ISC 모우터)(28)를 개재해서 콘트롤러(25)에 의해 제어되도록 구성되어 있다.
제2흡기관(17)의 일부에는 물재킷이 마주 설치되어 있으며, 그곳에는 수온센서(29)가 장착되어 있다.
제1배기관(18)의 도중에는, 엔진의 공연비정보를 출력하는 O2센서(30)가 장착되어 있다.
또, 흡기로(12)의 단부에는 연료분사밸브(31)가 장착되어 있다. 이 연료분사밸브(31)는 지관(32)을 개재해서 연료관(33)에 접속되어 있다. 이 연료관(33)은 연료펌프(34)와 연료탱크(35)를 연결하고, 그 도중에는 혼합율센서(43)와 연료압조정용 연료압조절기(36)가 장착되어 있다. 또한 혼합율센서(43)는 굴절률에 따라서 변화하는 연료의 혼합율정보를 광학계에 의해 검출하고, 그 광량변화를 광전변환해서 콘트롤러(25)에 출력하는 바와같은 주지의 구성을 이루는 것이 사용된다. 또 여기서의 조절기(36)는 부우스트압에 따라서 연료압을 증감조정할 수 있도록 구성되어 있다.
또한 제3도중 부호(37)으 크랭크각 정보를 출력하는 크랭크각센서, 부소(38)은 제1기통의 상서점정보를 출력하는 상사점센서를 각각 표시하고 있다.
콘트롤러(25)는 제어회로(39)와 기억회로(40)와 입출력회로(41)와, 밸브구동회로(42)를 구비한다.
제어회로(39)는 각 센서류로부터 각 입력신호를 받아, 이것들을 제5도에 표시한 제어프로그램에 따라서 처리해서 제어신호를 밸브구동회로(42)를 개재해서 출력한다.
기억회로(40)는 제5a도 내지 제5f도에 표시한 메인 및 혼합율연산등의 각 제어프로그램이나, 제1도중에 표시한 바와 마찬가지의 혼합율맵(4)(5)을 기억처리하고, 또한 제어중에서 사용하는 제1, 제2혼합율보정계수 KB1, KB2나, 제1, 제2피이드백혼합율 BFB1, BFB2, 혼합율 BFCS및 제어혼합율 B 그밖의 값을 취득하는 영역을 구비한다.
입출력회로(41)는 상기한 각 센서의 출력신호를 적당히 취득하도록 작동하는 동시에, 각종 제어신호를 도시하지 않은 구동회로를 개재해서 혹은 연료분사밸브(31)를 소정시에 개방시키는 밸브구동신호를 밸브구동회로(42)를 개재해서 출력한다.
여기서, 콘트롤러(25)의 작동을 제5a도 내지 제5f도의 제어프로그램과 함께 설명한다.
도시하지 않은 엔진의 키이스위치가 ON 되므로써, 콘트롤러 및 각 센서가 구동을 개시한다. 먼저 콘트롤러(25)는 제5a도에 표시한 메인루우틴의 스텝 a1에서, 각 설정치, 측정치등을 초기치로 유지하고, 스텝 a2의 혼합율의 연산루우틴에 들어간다.
제5b도에 표시한 혼합율연산루우틴에서는 먼저 스텝 b1에서 혼합율이 급변화인지 아닌지의 판정을 행하기 위하여 혼합율 급변판정루우틴으로 진행한다.
제5f도에 표시한 이 혼합율 급변판정루우틴에서는 먼저 스텝 f1에서 혼합율센서(43)의 활성의 판단을 연료온도등에 의거해서 행한다. 불활성의 동안은 스텝 f4로 진행하여, 혼합율 급변표시문자를 OFF해서 복귀하고, 활성화하면 스텝 f2쪽으로 진행한다.
스텝 f2에서는 혼합율센서(43)의 금회의 출력 VFCS(n)과 전회의 출력 VFCS(n-1)에 증가분(1+a)를 승산한 값을 비교해서, 금회의 값이 증가에서는 스텝 f5로, 그렇지 않다면 스텝 f3으로 진행한다. 이 스텝 f3에서는 금회의 출력 VFCS(n)과 전회의 출력 VFCS(n-1)에 감소분(1-a)를 승산한 값을 비교해서 금회의 값이 감소에서는 스텝 f5로, 그렇지 않다면 스텝 f4로 진행한다.
스텝 f5에서는 급변했다고 해서 혼합율 급변표시문자를 ON하고, 또 스텝 f6에서 제1피이드백혼합율 BFB1을 클리어하고, 미지이다라는 표시문자를 표시한다. 마찬가지로 스텝 f7에서 제2피이드백혼합율 BFB2를 클리어하고, 미지이다라는 표시문자를 표시하고 복귀한다.
제5b도의 혼합율연산루우틴의 스텝 b2로 복귀하면, 여기서는 혼합율센서(43)의 출력에 의거해서 혼합율 FFCS를 연산한다.
제5e도에 표시한 이 루우틴에서는 먼저 스텝 e1의 혼합율센서(43)의 출력 VFCS(t)를 측정하여, 메모리에 기억한다. 그리고, 스텝 e2에서 n회전에 측정한 혼합율센서(43)의 출력 VFCS(t-n)을 메모리로부터 로우드하고, 스텝 e3에서 전회에 연산한 혼합율 BFCS(t-1)을 메모리로부터 로우드한다. 스텝 e4에서 금회의 혼합율 BFCS(t)를 아래식에 의해 산출한다.
BFCS(t)=K×BFCS(t-1)+(1-K)×VFCS(t-n)
여기서, K는 필터정수이며, n은 연료수송지연이다. 그것으로부터 스텝 e5에 있어서 혼합율 BFCS(t)를 갱신하여 복귀한다.
제5b도의 혼합율연산루우틴의 스텝 b3으로 복귀하면, 여기서는 O2센서(30)의 출력에 의거해서 제1피이드백혼합율 BFB1을 연산하는 BFB1연산루우틴으로 진행한다.
제5c도에 표시한 이 루우틴에서는 먼저, 스텝 c1에서 O2센서(30)의 활성판단을 하기 판정요건에 따라서 행한다. 즉 ① 엔진정지시에 있다면 불활성으로 간주한다. ② 엔진정지시와 시동후 15초 경과한 후에 센서출력이 소정치(예를들면 0.6V)를 가로질렀다면 활성으로 간주한다. ③ 피이드백 제어중에 센서출력이 소정치(예를들면 0.6V)를 가로지르지 않는 상태가 소정시간(예를들면 20초)이상 계속되면 불활성으로 간주한다.
여기서, O2센서(30)가 활성화되지 않는 동안은 스텝 c2에 달하여 전회의 혼합율 B(n-1)을 그대로 사용하도록 해서 복귀한다.
다른 한편, 활성화되면 스텝 c3에 달하고, 공연비피이드백 영역에 있는지 아닌지 판단한다. 또한, 이 공연비피이드백 영역의 판정기준요건의 일례를 하기 한다.
① 수온이 75℃ 이상 ② 흡기온도가 50℃ 이상 ③ 대기압이 580 내지 800mmHg 내에 있다. ④ 가속 및 감속역에 없다. ⑤ 미속 모우드에 없다. ⑥ 운전영역의 변화가 없다. 기타
공연비피이드백영역에 없다고 판정되면, 스텝 c2에 진행한다. 이 공연비피이드백영역에 있다고, 판정되면, 스텝 c4에 달하고, O2센서(30)의 출력과 판정전압 VRef와의 대소관계가 역전했는지 아닌지의 판단에 들어간다. 이 경우, 전회의 센서출력을 VN-1, 금회의 센서출력을 VN농후, 희박의 판정전압 VRef로 하고 이들 값은 순차 갱신되어 소정영역에 저장된다. 그리고(VN-1-VRef)와 (VN-VRef)의 부호가 비교되고, 다르면 반전 즉 여기서는 대소관계가 역전한 것으로 간주하게 된다.
스텝 c4에서 O2센서(30)의 출력이 반전하지 않는 동안은 스텝 c2로, 반전하면(예를들면 제4b도의 판정전압 VS(=0.5V)를 가로지르는 시점) 스텝 c5에 달한다. 스텝 c5에서는 금회의 피이드보정계수 KFB의 피이크치 Pn(예를들면 제4c도의 각 극대극소치 P1, P2, P3…)을 소정영역에 저장한다.
그리고, 스텝 c6에 있어서, 전회의 피이크치 Pn-1과 금회의 피이크치 Pn의 평균치를 피이크평균치 KPEAK(=(Pn-1+Pn)/2)로 해서 산출한다. 또 스텝 c7에서 피이크치 Pn을 전회의 피이크치 Pn-1로 해서 메모리에 저장한다.
여기서 연료의 혼합율 B가 가솔린 100%에서부터 메탄올 85%로 변화했다고 하자(제4a도 참조).
이 경우, 가솔린보다 메탄올의 이론공연비가 적다는(연료부족이다) 것에 의해 센서출력 VO이 희박으로 계속 기울어진다(제4b도 참조). 그러면 이 센서출력 VO과 판정전압 VS와의 대소관계에 의해 비례게인, 적분게인을 비례적분처리해서 얻어지는 피이드보정계수 KFB(=1.0+K1+KP)는 연속해서 농후쪽에 있어서 증감을 계속하게 된다(제4c도, 제4f도, 제4g도 참조).
이후 스텝 c8에 진행하면, 제1혼합율보정계수 KB1을 소정영역으로부터 불러들이고, 이 값에 피이크평균치 KPEAK를 승산해서 KB1의 갱신(KB1←KB1×KPEAK)을 행한다(제4d도, 제4e도).
또, 스텝 c9에 진행하면, 콘트롤러(25)는 혼합율맵(4)(제1도 참조)을 사용하고, 제1도에 화살표 표시한 바와같이 이것을 역으로 판독하고, 갱신된 제1혼합율보정계수 KB1로부터 제1피이드백혼합율 BFB1을 산출하여 복귀한다.
또한 이 변화후의 연료는 가솔린 15%이고 메탄올 85%이다. 이 가솔린과 메탄올의 혼합연료의 사용시에 있어서는, 실제의 센서출력 VN이 대략 0.5V를 중심으로 위아래로 흔들리게 되고, 여기서의 혼합연료는 이론공연비의 전후를 대략 유지하는 양으로 공급되고 있는 것으로 간주된다.
제5b도의 혼합율연산루우틴의 스텝 b4에 복귀하면, 여기서는 O2센서(30)의 출력에 의거해서 제2피이드백혼합율 BFB2를 연산하는 BFB2연산루우틴으로 진행한다.
제5d도에 표시한 바와같이, 먼저 스텝 d1에서는 상기한 판정요건에 따라서 O2센서(30)의 활성화판정을 행한다. O2센서(30)가 활성화되지 않는 동안은 스텝 d2에 달하고, 전회의 제2피이드백혼합율 BFB2를 그대로 사용하도록 해서 복귀한다.
다른 한편 활성화되면 스텝 d3에 달하고, 상기한 판정기준요건에 따라서 공연비 피이드백영역에 있는지 없는지를 판단한다.
공연비 피이드백영역에 없다고 판정되면 스텝 d2에 진행하고, 이 영역에 있다고 판정되면 스텝 d4로 진행한다.
스텝 d4에서는 혼합율측정타이머 TB가 작동하고 있는지 아닌지 판단하고, 작동하고 있지 않으면 스텝 d5에서 타이머를 스타아트한다. 스텝 d6에서는 혼합율측정타이머 TB의 카운트시간 TBMAX의 경과를 기다리고, 경과전에는 스텝 d2로 진행하고, 경과후에는 스텝 d7로 진행한다.
스텝 d7에서는 혼합율측정타이머 TB를 정지시켜 클리어한다. 계속해서 스텝 d8에서는 제2혼합율보정계수 KB2를 소정영역으로부터 불러들이고, 혼합율측정시간 TB의 동안의 피이드백학습치 KLRN에 제2혼합율보정계수 KB2를 승산해서 KB2의 갱신((KB2←KB2×KLRN)을 행한다.
여기서 연료의 혼합율 B가 가솔린 100%에서부터 메탄올 85%로 변화했다고 하자(제4a도 참조).
이 경우, 가솔린보다 메탄올의 이론공연비가 적다는(연료부족이다) 것에 의해 센서출력 VO이 희박으로 계속 기울어진다(제4b도 참조). 그러면 이 센서출력 VO과 판정전압 VS와의 대소관계에 의해 적분게인을 적분해서 얻어지는 피이드백보정계수의 적분보정항 K1는 연속해서 농후쪽에 있어서 증감을 계속하게 된다(제4g도 참조).
그리고, 피이드백학습치 KLRN은, 미리 정해진 혼합율측정기간 TB마다 0에서부터 시작하여, 소정의 학습주기 TLRN(예를들면 25ms)으로 공연비피이드백보정계수 KFB의 적분보정항 K1가 정인지 부인지의 판정에 따라서 소정치 △KLRN이 직전의 피이드백학습치 KLRN에 가산 혹은 감산처리된다(제4h도, 제4i도 참조). 또한 소정의 학습주기 TLRN마다 갱신된 피이드백학습치 KLRN은 혼합율측정기간 TB의 카운트경과시 TBMAX에서의 값이 전회의 제2혼합율보정계수 KB2에 가감산처리되고, 일정한 혼합율측정기간 TB마다 제2혼합율보정계수 KB2는 갱신한다(제4j도 참조).
또, 스텝 d9에 달하면, 콘트롤러(25)는 혼합율맵(5)(제1도 참조)을 사용하고, 제1도에 화살표 표시한 바와같이 이것을 역으로 판독해서, 갱신된 제2혼합율보정계수 KB2로부터 제2피이드백혼합율 BFB2를 산출하여 복귀한다.
제5b도의 혼합율연산루우틴의 스텝 b5로 복귀하면, 여기서는 혼합율 급변표시문자가 ON에서 스텝 b10으로, OFF에서 스텝 b6으로 진행한다.
스텝 b10에서는 혼합율센서의 출력 BFCS를 제어혼합율 B로 해서 선택하여 복귀한다.
급변하지 않는다고 해서 스텝 b6으로 진행하면, 제2피이드백혼합율 BFB2가 구해지고 있는지 아닌지를 보고, 구해지고 있다면 스텝 b11로 진행하고, 제2피이드백혼합율 BFB2를 제어혼합율 B로서 선택하여 복귀한다.
스텝 b6에서부터 b7로 진행하면, 여기서는 제1피이드백혼합율 BFB1이 구해지고 있는지 아닌지를 판정한고, 구해지고 있다면 스텝 b12로 진행하여, 제1피이드백혼합율 BFB1을 제어혼합율 B로서 선택하여 복귀한다.
다른 한편, 스텝 b7에서부터 b8에 달하면, 여기서는 혼합율센서(43)의 혼합율 BFCS가 구해지고 있는지 아닌지 판정하고, 구해지고 있다면 스텝 b10으로 진행하여, 혼합율 BFCS를 제어혼합율 B로서 선택하여 복귀한다. 어느 혼합율치도 금회 구해지고 있지 않다고한 경우에는 스텝 b8에서부터 b9에 달한다. 여기서는 미리 설정한 가정혼합율(이것은 차량의 차종, 사용태양, 사용지역등에 따라 적당히 설정된다.)을 제어혼합율 B로서 선택하여 복귀한다.
혼합율연산루우틴이 끝나고 제5a도의 메인루우틴의 스텝 a3으로 복귀하며, 여기서는 엔진회전수 NE를 도입하고, 이것이 엔진작동판정회전수 NESTOP를 상회하고 있는지 아닌지 판정한다.
엔진회전시에 스텝 a4에 달하면, 여기서는 제어혼합율 BFB1, BFB2를 적당히 도입하여, 연료분사량제어처리, 점화시기제어처리, 그밖의 각 제어를 행한다.
여기서, 상기한 스텝 a4내의 처리에 있어서, 연료분사밸브구동시간 Tinj의 산출의 일례를 설명한다. 여기서는 먼저 흡입공기량당 기본구동시간 TB(=A/N(n)×KB×k)를 산출한다. 이 혼합율보정계수 KB는 소정 흡입공기량 A/N(n)당 기본구동시간 TB(기본연료량)를, 공급되는 연료의 혼합율에 따른 양으로 조정하기 위하여 사용된다. 또, 연료분사밸브구동시간 Tinj를 기본구동시간 TB와 피이드백보정계수 KFB및 대기온도보정계수 Kt, 대기압보정계수 Kb, 수온보정계수 Kwt, 가속보정계수 Kac등의 각 보정치를 사용해서 산출하게(Tinj=TB×KFB×Kt×Kb×Kwt×Kac)된다. 여기서의 피이드백보정계수 KFB는 공연비의 비례적분치 즉 비례보정항 KP와 적분보정항 K1의 가산치로서 표시되고 있다.
각종 처리후에 스텝 a5에 달하면, 여기서는 키이오프인지 아닌지를 판단해서, 키이오프가 아닌 동안은 스텝 a2로 복귀하고, 키이오프에서는 스텝 a6의 키이오프시점에서의 각종 처리, 예를들면 불휘발성메모리에의 각 데이터의 기억처리등이 이루어져 종료한다.
스텝 a3에서부터 엔진정지로 해서 스텝 a7에 달하면, 여기서는 스타아터스위치의 ON을 대기하고, OFF의 동안은 스텝 a8에 달한다. 스텝 a8에서는 엔진정지에 따른 소정의 처리를 행하고, ON하면 스텝 a9로 진행한다. 스텝 a9에서는 시동에 따른 각종 처리를 행하고 스텝 a5로 진행하게 된다.
여기서, 엔진의 정지시에는, 그 시점에서 사용하고 있었던 제어혼합율을 메모리혼합율 BMEM으로 해서 백업메모리(401)(제3도 참조)에 취득하고, 그후의 엔진의 재시동시에는 소정의 시간동안 메모리혼합율 BMEM을 제어혼합율 B로서 꺼내어 출력한다. 그리고 상기 소정의 시간이 경과한 후에는 혼합율센서의 혼합율 BFCS가 제어혼합율 B로서 출력된다.
상기한 부분에 있어서, 선택되는 혼합율은 3개 즉 제1, 제2피이드백혼합율 BFB1, BFB2및 혼합율 BFCS이며, 선택우선순위는 제2피이드백혼합율 BFB2, 제1피이드백혼합율 BFB1, 혼합율 BFCS의 순서로 되어 있으나, 경우에 따라서 제1, 제2피이드백혼합율 BFB1, BFB2중의 1개만을 구하고, 그 값과 혼합율 BFCS로부터 우선해야 할 값을 제어혼합율로서 선택하도록 설정해도 된다.
이상과 같이, 본 발명방법에서는, O2센서의 공연비의 출력을 사용하고, 이로부터 구한 피이드백보정계수에 의해 피이크평균치를 구하고, 이 피이크평균치에 의해 혼합율보정계수를 갱신하고, 그 갱신된 혼합율보정계수에 의해 제1피이드백혼합율 BFB1을 구하고, 혹은 공연비의 출력으로부터 피이드백학습치 및 동 학습치에 따른 혼합율보정계수를 갱신하고, 그 갱신된 혼합율보정계수에 의해 제2피이드백혼합율 BFB2를 구하고, 또 혼합율센서로부터 혼합율 BFCS를 구하고, 이들 구한 혼합율중 1개를 적당히 선택해서 제어혼합율로서 출력할 수 있고, 항상 실제 혼합율에 가까운 혼합율을 검출할 수 있다.

Claims (6)

  1. 내연기관에 공급되는 연료의 공급경로에 배치되어 메탄올의 제1혼합율을 검출하는 혼합율센서, 내연기관의 배기중의 공연비정보를 농후와 희박의 판정전압을 중심으로 경시적으로 증감시켜 출력하는 O2센서 및 이 O2센서의 출력을 사용해서 적어도 적분제어를 포함한 연산방법에 의해서 공연비피이드백보정계수를 산출해서, 내연기관에 공급되는 혼합기의 공연비가 소정의 목표치가 되도록 연료공급량을 조정하는 연료제어수단을 가진 내연기관을 위한 연료혼합율 검출방법에 있어서, 제1소정시간 마다 상기 적분제어에 의한 피이드백보정계수의 요소에 의거해서 구해진 피이드백학습치를 현행의 혼합율보정계수에 승산해서 다음회의 혼합율보정계수를 산출하고, 이 다음회의 혼합율보정계수로부터 제2혼합율을 구하고, 피이드백보정계수에 피이크치가 생길때마다 현행의 피이크치와 전회의 피이크치로부터 산출된 피이크평균치를, 현행의 혼합율보정계수에 승산해서 다음회의 혼합율보정계수를 산출하고, 이 다음회의 혼합율보정계수로부터 제3혼합율을 구하고, 내연기관의 운전조건에 따라서 상기 제1, 제2 또는 제3혼합율을 선택하는 것을 특징으로 하는 연료혼합율 검출방법.
  2. 제1항에 있어서, 내연기관의 정지시에는 그때 사용하고 있었던 혼합율을 메모리하고, 그후의 시동시에 이 메모리된 혼합율을 소정시간 사용하는 것을 특징으로 하는 연료혼합율 검출방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 소정시간이 경과한 후에는 제1혼합율을 사용하는 것을 특징으로 하는 연료혼합율 검출방법.
  4. 제1항에 있어서, O2센서의 활성후에는 먼저 제3혼합율을 사용하는 것을 특징으로 하는 연료혼합율 검출방법.
  5. 제1항에 있어서, 제2혼합율이 검출된 후에는 제2혼합율을 사용하는 것을 특징으로 하는 연료혼합율 검출방법.
  6. 제1항에 있어서, 제2혼합율 또는 제3혼합율이 소정시간내에 소정치 이상 변화했을때에는 제1혼합율을 사용하는 것을 특징으로 하는 연료혼합율 검출방법.
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