BRPI0901438A2

BRPI0901438A2 - aparelho de controle e método de controle para motor de combustão interna

Info

Publication number: BRPI0901438A2
Application number: BRPI0901438-1A
Authority: BR
Inventors: Naoya Okubo
Original assignee: Toyota Motor Co Ltd
Priority date: 2008-05-15
Filing date: 2009-05-13
Publication date: 2010-01-26
Also published as: JP4483980B2; JP2009275627A; US8037875B2; US20090283078A1

Abstract

APARELHO DE CONTROLE E MéTODO DE CONTROLE PARA MOTOR DE COMBUSTãO INTERNA. Um aparelho de controle para um motor de combustão interna inclui um primeiro tanque de combustível (60) no qual um primeiro combustível (A) contendo álcool é armazenado; um segundo tanque de combustível (70) no qual um segundo combustível (G) é armazenado, sendo que uma concentração de álcool é conhecida no segundo combustível (G); um sensor de concentração de álcool (65a) disposto em uma passagem de abastecimento (65) através da qual o primeiro e o segundo combustíveis (A, G) fluem; e um meio de determinação de mau funcionamento (50). O aparelho de controle desvia um combustível que flui pela passagem de abastecimento (65) entre o primeiro combustível (A) e o segundo combustível (G), e controla a quantidade de injeção de combustível baseada na concentração de álcool no primeiro combustível (A) detectada pelo sensor (65a). O meio de determinação de mau funcionamento (50) determina que o sensor (65a) não está funcionando bem, quando um valor detectado pelo sensor de concentração de álcool (65a) se apresenta fora de uma faixa predeterminada correspondente à concentração de álcool no segundo combustível (G) no momento em que o combustível que flui pela passagem de abastecimento (65) é desviado para o segundo combustível (G).

Description

"APARELHO DE CONTROLE E MÉTODO DE CONTROLE PARA MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA"

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

1. Campo da Invenção

A presente invenção refere-se a um aparelho de controle e a um método de controle para um motor de combustão interna que usa um combustível contendo um componente de álcool.

2. Descrição da Técnica Relacionada

Recentemente, foi colocado em uso prático um motor de combustão interna que usa um combustível contendo um componente de álcool. O motor de combustão interna pode ser operado utilizando apenas um combustível a álcool, apenas um combustível a gasolina, ou um combustível misturado produzido por meio da mistura do combustível a álcool com o combustível a gasolina em uma determinada proporção. Por exemplo, um tanque de combustível principal e um tanque de combustível auxiliar são providos, e o combustível a álcool é armazenado no tanque de combustível principal e um combustível como gasolina, por exemplo, é armazenado no tanque de combustível auxijiar. Quando o motor de combustão interna é operado normalmente, o combustível a álcool do tanque de combustível principal é abastecido para o motor. Por exemplo, quando o motor de combustão interna é ligado, o combustível do tanque de combustível auxiliar é abastecido para o motor.

Uma vez que a razão estequiométrica ar - combustível ou a quantidade de calor gerado por unidade de massa varia de acordo com a concentração de álcool, torna-se necessário controlara quantidade de injeção de combustível de acordo com a concentração de álcool misturado no combustível. Sendo assim, em um motor de combustão interna descrito na Publicação do Modelo de Utilidade japonês N. 6-6216, um sensor de concentração de álcool detecta a concentração de álcool em um combustível abastecido para o motor de combustão interna, e um controle de realimentação da razão ar - combustível é executado com base no valor detectado pelo sensor de concentração de álcool, a fim de corrigir a quantidade de injeção de combustível de modo que a razão ar - combustível fique próxima a uma razão ar - combustível desejada.

No motor de combustão interna descrito na Publicação N. 6-6216, quando uma quantidade de correção de realimentação do controle de realimentação da razão ar - combustível é mantida a um valor limite superior ou a um valor limite inferior por um período de tempo determinado ou mais, determina-se que o sensor de concentração de álcool não está funcionando bem. No entanto, o valor de correção de realimentação pode variar devido ao mau funcionamento de um outro dispositivo além do sensor de concentração de álcool, como, por exemplo, o injetor ou o medidor do fluxo de ar. Deste modo, mesmo que o sensor de concentração de álcool não tenha de fato nenhum problema, poderá se julgar errônea-mente que o sensor de concentração de álcool não esteja funcionando direito.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

A presente invenção prove um aparelho de controle e um método de controle para um motor de combustão interna que determina de maneira precisa se um sensor de concentração de álcool apresenta defeito ou não, em um motor de combustão interna que usa um combustível contendo um componente de álcool como o combustível do motor.

Um primeiro aspecto da presente invenção se refere a um aparelho de controle para um motor de combustão interna que inclui um primeiro tanque de combustível no qual um primeiro combustível contendo álcool é armazenado, e um segundo tanque de combustível no qual um segundo combustível é armazenado, sendo que a concentração de álcool no segundo combustível é conhecida; um sensor de concentração de álcool disposto em uma passagem de abastecimento através da qual o primeiro combustível e o segundo combustível fluem; e um meio de determinação de mau funcionamento. O aparelho de controle desvia o combustível que flui pela passagem de abastecimento entre um primeiro combustível e um segundo combustível e controla o motor de combustão interna com base na concentração de álcool no primeiro combustível detectada pelo sensor de concentração de álcool. O meio de determinação de mau funcionamento determina se o sensor de concentração de álcool está com problema, caso um valor detectado pelo sensor de concentração de álcool se apresente fora de uma faixa predeterminada correspondente à concentração de álcool no segundo combustível quando o combustível que flui pela passagem de abastecimento é desviado para o segundo combustível.

No aspecto acima descrito, o aparelho de controle pode controlar uma quantidade de injeção de combustível com base na concentração do álcool no primeiro combustível detectada pelo sensor de concentração de álcool.

Na configuração acima descrita, a concentração de álcool no segundo combustível armazenado no segundo tanque de combustível é conhecida, e o meio de determinação de mau funcionamento determina se o sensor de concentração de álcool está com problema, caso o valor detectado pelo sensor de concentração de álcool esteja fora da faixa predeterminada correspondente à concentração de álcool no segundo combustível quando o combustível que flui pela passagem de abastecimento é desviado para o segundo combustível. Deste modo, é possível determinar se o sensor de concentração de álcool está com defeito, com base diretamente no valor detectado pelo sensor de concentração de álcool. Por conseguinte, é possível determinar com mais exatidão se o sensor de concentração de álcool tem um problema. A faixa predeterminada correspondente à concentração do álcool no segundo combustível pode se basear no valor correspondente à concentração de álcool no segundo combustível, levando em consideração um determinado erro ou coisa do gênero.

O aparelho de controle de acordo com o aspecto acima descrito pode incluir aindaum meio de comutação para desviar um tanque de combustível conectado ao sensor de concentração de álcool entre um primeiro tanque de combustível e um segundo tanque de combustível. O meio de comutação pode desviar o tanque de combustível conectado ao sensor de concentração de álcool para o segundo tanque de combustível quando o motor de combustão interna é ligado, e o meio de comutação pode desviar o tanque de combustível conectado ao sensor de concentração de álcool para o primeiro tanque de combustível depois de o motor de combustão interna ter sido ligado.

Na configuração acima descrita, é determinado se o sensor de concentração de álcool apresenta defeito quando o tanque de combustível conectado ao sensor de concentração de álcool é desviado para o segundo tanque de combustível no momento da partida do motor de combustão interna. Sendo assim, é possível determinar se o sensor de concentração de álcool apresenta algum defeito sem a necessidade de se conectar o segundo tanque de combustível ao sensor de concentração de álcool depois de o motor de combustão interna ter sido ligado. Deste modo, é possível também determinar se o sensor de concentração de álcool está com problema de tal modo que o funcionamento do motor de combustão interna não seja adversamente afetado.

O aparelho de controle de acordo com o aspecto acima descrito pode incluir ainda um meio de comutação para desviar um tanque de combustível conectado ao sensor de concentração de álcool entre um primeiro tanque de combustível e um segundo tanque de combustível. O meio de comutação pode temporariamente desviar o tanque de combustível conectado ao sensor de concentração de álcool do primeiro tanque de combustível para o segundo tanque de combustível, e pode também desviar o tanque de combustível conectado ao sensor de concentração de álcool para o primeiro tanque de combustível depois de o meio de determinação de mau funcionamento acabar de determinar que o sensor de concentração de álcool se encontra defeituoso.

O aparelho de controle de acordo com o aspecto acima descrito pode incluir ainda um meio de correção para corrigir o valor detectado pelo sensor de concentração de álcool a um valor correspondente à concentração de álcool no segundo combustível, quando o valor detectado pelo sensor de concentração de álcool se encontra em uma determinada faixa nomomento em que o combustível que flui pela passagem de abastecimento é desviado para o segundo combustível.

Na configuração acima descrita, quando o valor detectado pelo sensor de concentração de álcool se encontra uma determinada faixa correspondente à concentração de álcool no segundo combustível no momento em que o combustível que flui pela passagem de abastecimento desvia para o segundo combustível, ou seja, quando é determinado que o sensor de concentração de álcool está funcionando normalmente, é possível se corrigir o valor detectado pelo sensor de concentração de álcool comparando o valor detectado pelosensor de concentração de álcool com o valor correspondente à concentração de álcool no segundo combustível. Sendo assim, é possível se detectar de maneira precisa a concentração do álcool no combustível. Por conseguinte, é também possível se controlar de uma maneira mais exata o funcionamento do motor de combustão interna.

No aspecto acima descrito, o meio de correção pode corrigir o valor detectado pelo sensor de concentração de álcool usando um valor de correção ajustado a uma diferença entre o valor detectado pelo sensor de concentração de álcool e o valor correspondente à concentração de álcool no segundo combustível.

No aspecto acima descrito, o segundo combustível armazenado no segundo tanque de combustível pode ser gasolina.

Um segundo aspecto da presente invenção se refere a um método para controlar um motor de combustão interna, no qual um tanque de combustível conectado a um sensor de concentração de álcool é desviado entre um primeiro tanque de combustível no qual um primeiro combustível contendo álcool é armazenado, e um segundo tanque de combustível no qual um segundo combustível é armazenado; uma concentração de álcool no segundo combustível é conhecida; e o motor de combustão interna é controlado com base na concentração de álcool no primeiro combustível detectada pelo sensor de concentração de álcool. O método compreendendo a comutação do tanque de combustível conectado ao sensor de concentração de álcool para o segundo tanque de combustível; a determinação se o sensor de concentração de álcool não está funcionando ao determinar que um valor detectado pelo sensor de concentração de álcool se encontra em uma determinada faixa correspondente à concentração de álcool no segundo combustível; e a comutação do tanque de combustível conectado ao sensor de concentração de álcool para o primeiro tanque de combustível. É determinado ainda que o sensor de concentração de álcool não está funcionando direito quando se determina que o valor detectado pelo sensor de concentração de álcool não se encontra naquela faixa determinada.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Os aspectos, vantagens, e importância técnica e industrial da presente invenção serão apresentados a seguir na descrição detalhada de modalidades exemplares da presente invenção com referência aos desenhos em anexo, nos quais numerais similares indicam elementos similares, e ainda nos quais:

A Figura 1 é um diagrama de configuração esquemática mostrando um aparelho de controle para um motor de combustão interna de acordo com uma modalidade da presente invenção, e uma configuração em torno do motor de combustão interna;

A Figura 2 é um fluxograma mostrando as etapas de uma rotina de arranque para a partida do motor de combustão interna da modalidade;

A Figura 3 é um fluxograma mostrando as etapas de uma rotina de determinaçãode mau funcionamento para um sensor de concentração de álcool da modalidade;

A Figura 4 é um fluxograma mostrando as etapas de uma rotina de correção de modo a corrigir um valor detectado pelo sensor de concentração de álcool da modalidade;

A Figura 5 é um gráfico mostrando uma relação entre o valor detectado pelo sensor de concentração de álcool e a concentração de álcool em um segundo combustível da modalidade;

A Figura 6 é um diagrama de configuração esquemática mostrando um motor de combustão interna e uma configuração em torno do motor de combustão interna de um exemplo modificado da modalidade da presente invenção; e

A Figura 7 é um fluxograma mostrando as etapas de uma rotina de determinação de mau funcionamento para um sensor de concentração de álcool no exemplo modificado da modalidade da presente invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES

A seguir, será descrito um aparelho de controle para um motor de combustão interna de acordo com uma modalidade da presente invenção, fazendo referência às Figuras 1 a 5. A Figura 1 mostra um motor de combustão interna 10 e uma configuração em torno do motor de combustão interna 10 da presente modalidade. Conforme mostrado na Figura 1, um pistão 12 é alojado em cada cilindro 11 do motor de combustão interna 10 de uma maneira tal que o pistão 12 faça um movimento alternativo. O pistão 12 é conectado a um eixo de manivela 15 através de uma barra de conexão 17. Um sensor de posição de manivela 15a, que detecta a fase rotacional do eixo de manivela 15, é provido para o eixo de manivela 15. Além disso, uma camisa de refrigeração a água 16 é provida no motor de combustão interna 10. Um refrigerante, que resfria o motor de combustão interna 10, flui na camisa de refrigeração a água 16. Ainda, um sensor de temperatura de refrigerante 16a, que detecta a temperatura do refrigerante que flui na camisa de refrigeração a água 16, é encaixado no motor de combustão interna 10.

Um eixo de carne de admissão (não mostrado) e um eixo de carne de exaustão (não mostrado) giram em função da rotação do eixo de manivela 15. Uma válvula de admissão 25 é pressionada no sentido descendente devido à rotação do eixo de carne de admissão, e, deste modo, é provida uma comunicação entre um orifício de admissão 24 e uma câmara de combustão 13. Uma válvula de escapamento 26 é pressionada no sentido descendente devido à rotação do eixo de carne de exaustão, e, desta forma, é provida uma comunicação entre o orifício de descarga 27 e a câmara de combustão 13. Um botão de igni-ção 14 é provido de frente para a câmara de combustão 13.

Uma passagem de admissão 20 é conectada à câmara de combustão 13 de cada cilindro 11 através do orifício de admissão 24. Uma passagem de escapamento 30 é conectada à câmara de combustão 13 através do orifício de descarga 27. Um sensor de razão ar -combustível 30a é encaixado na passagem de escapamento 30. O sensor de razão ar - combustível 30a detecta um valor correspondente às concentrações de oxigênio e de combustível não queimado no gás de descarga que flui na passagem de escapamento 30.

Na passagem de admissão 20, uma válvula de estrangulamento 21 e um atuador 22 são providos. A válvula de estrangulamento 21 se ajusta à proporção de escoamento do ar de admissão que flui na passagem de admissão 20. O atuador 22 abre / fecha a válvula de estrangulamento 21. Um sensor de extensão de abertura de válvula de estrangulamento 21a, que detecta a extensão de abertura da válvula de estrangulamento 21, é provido para a válvula de estrangulamento 21. Na passagem de admissão 20, um medidor de fluxo de ar 20a é provido a montante da válvula de estrangulamento 21. O medidor de fluxo de ar 20a detecta a extensão de ar de admissão que flui na passagem de admissão 20.

Além disso, um injetor de orifício 40 é provido para o orifício de admissão 24 conectado à passagem de admissão 20. O injetor de orifício 40 injeta combustível para dentro do orifício de admissão 24. O injetor de orifício 40 se encaixa em uma cabeça de cilindro, e é conectado aos tanques de combustível por meio de uma passagem de abastecimento 65. Em termos mais específicos, uma primeira passagem de abastecimento 62 e uma segunda passagem de abastecimento 72 se estendem a partir da passagem de abastecimento 65 conectada ao injetor de orifício 40. A primeira passagem de abastecimento 62 é conectada a um primeiro tanque de combustível 60 no qual um combustível misturado A é armazenado.

O combustível misturado A é produzido ao se misturar álcool e gasolina, e pode ser considerado como o primeiro combustível. A segunda passagem de abastecimento 72 é conectada a um segundo tanque de combustível 70 no qual um combustível a gasolina G é armazenado. O combustível a gasolina G pode ser considerado como o segundo combustível.

Uma válvula de câmbio 80 é provida em uma porção de conexão na qual a passagem de abastecimento 65 se conecta à primeira passagem de abastecimento 62 e à segunda passagem de abastecimento 72. A válvula de câmbio 80 desvia uma passagem de abastecimento conectada à passagem de abastecimento 65 entre a primeira passagem de abastecimento 65 e a segunda passagem de abastecimento 72. A válvula de câmbio 80 pode ser considerada como um dispositivo de comutação. Além disso, na passagem de abastecimento 65, um sensor de concentração de álcool 65a é provido no sentido descendente da válvula de câmbio 80. O sensor de concentração de álcool 65a detecta a concentração de álcool no combustível que flui pela passagem de abastecimento 65.

Em termos mais específicos, o combustível do primeiro tanque de combustível 60 ou do segundo tanque de combustível 70, que é conectado à passagem de abastecimento 65 por meio da válvula de câmbio 80, é liberado para a passagem de abastecimento 65 por meio de uma bomba de combustível (não mostrada). Em seguida, o combustível é abastecido para o injetor de orifício 40 pela passagem de abastecimento 65 e pelo sensor de con-centração de álcool 65a. O combustível injetado para o orifício de admissão 24 a partir do injetor de orifício 40 se mistura com o ar de admissão que flui no orifício de admissão 24. Deste modo, uma mistura de ar - combustível é produzida, e a mistura de ar - combustível flui para a câmara de combustão 13.

Além dos sensores acima descritos, outros sensores, que são usados no sentido de determinar o estado operacional do motor de combustão interna 10, são providos para o motor de combustão interna 10. Por exemplo, um sensor de extensão de operação do pedal acelerador 51, que detecta a extensão de operação de um pedal de acelerador, é provido. Os sinais emitidos a partir dos sensores são enviados para uma unidade de controle eletrônico 50 que controla os dispositivos do motor de combustão interna 10.

A unidade de controle eletrônico 50 inclui, por exemplo, um dispositivo de cálculo, um circuito de transmissão, e um dispositivo de armazenamento que armazena, por exemplo, os resultados dos cálculos nos controles, e mapas de função utilizados para os cálculos. A unidade de controle eletrônico 50 determina o estado operacional do motor de combustãointerna 10 com base nos sinais emitidos a partir dos sensores. Além disso, a unidade de controle eletrônico 50 executa, por exemplo, um controle de quantidade de injeção de combustível e um controle de sincronização de injeção de combustível para o injetor de orifício 40, um controle de sincronização de ignição para o botão de ignição 14, e um controle de extensão de operação para o atuador 22 que abre / fecha a válvula de estrangulamento 21.

Na modalidade, é executado um controle de realimentação da razão ar - combustível, que vem a ser um exemplo de controle de quantidade de injeção de combustível. No controle de realimentação da razão ar - combustível, a razão ar - combustível da mistura de ar - combustível na câmara de combustão 13 é ajustada de modo que a razão ar - combustível se aproxime de uma razão ar - combustível desejada, definida de acordo com o estado operacional do motor de combustão interna 10, ao se controlar a quantidade de injeção de combustível com base nos sinais dos sensores, incluindo o medidor de fluxo de ar 20a e o sensor de concentração de álcool 65a. Ou seja, a quantidade de injeção de combustível é controlada com base na concentração de álcool no combustível misturado A, que é detectada pelo sensor de concentração de álcool 65a quando o primeiro tanque de combustível 60 é conectado à passagem de abastecimento 65 por meio da válvula de câmbio 80, e o combustível misturado A armazenado no primeiro tanque de combustível 60 é abastecido para o injetor de orifício 40 através do sensor de concentração de álcool 65a.

Ainda, a unidade de controle eletrônico 50 executa uma rotina de arranque para a partida do motor de combustão interna 10 conforme mostrado na Figura 2. De acordo com a Figura 2, quando a rotina de arranque para a partida do motor de combustão interna 10 é executada, assim que um motorista gira uma chave de ignição (etapa S110), o tanque de combustível conectado à passagem de abastecimento 65 é desviado para o segundo tanquede combustível 70 (etapa S120). Em termos mais específicos, a passagem de abastecimento conectada à passagem de abastecimento 65 é desviada para a segunda passagem de abastecimento 72 por meio da válvula de câmbio 80.

Em seguida, o motor de arranque é atuado (ou seja, o motor de arranque é ligado) de acordo com uma operação de partida feita pelo motorista e, desta maneira, um processo de partida do motor de combustão interna 10 tem início (etapa S130). Quando o motor de combustão interna 10 é ligado, apenas o combustível a gasolina G armazenado no segundo tanque de combustível 70 é arrastado. O combustível a gasolina G arrastado flui pela segunda passagem de abastecimento 72 e pela passagem de abastecimento 65. Deste modo, o combustível a gasolina G é liberado sob pressão para o injetor de orifício 40 pelo sensor de concentração de álcool 65a. Em seguida, o combustível a gasolina G é injetado para o orifício de admissão 24 a partir do injetor de orifício 40.

Em seqüência, na rotina mostrada na Figura 2, é determinado se o motor de combustão interna 10 consegue operar por si só (etapa S140). É determinado se o motor de combustão interna 10 consegue operar por si só com base na velocidade rotacional do eixo de manivela 15 calculada com base no valor detectado pelo sensor de posição de manivela 15a. A expressão "o motor de combustão interna 10 consegue operar por si só" significa que . o motor de combustão interna 10 é capaz de operar de maneira independente (ou seja, o motor de combustão interna 10 é capaz de operar sem precisar da ajuda do motor de arranque). Na rotina mostrada na Figura 2, quando a velocidade rotacional é inferior a um valor predeterminado, determina-se que o motor de combustão interna 10 não será capaz de operar por si só (NÃO na etapa S140). Sendo assim, o combustível a gasolina G do segundo tanque de combustível 70 continua a ser suprido para o injetor de orifício 40 até que seja determinado que o motor de combustão interna 10 consegue operar por si só.

Quando a velocidade rotacional do eixo de manivela 15 é igual a ou superior ao valor predeterminado, determina-se que o motor de combustão interna 10 consegue operar por si só (SIM na etapa S140), e, deste modo, a operação do motor de arranque é interrompida (ou seja, o motor de arranque é desligado) (etapa S150). Em seguida, a rotina continua para uma rotina de determinação de mau funcionamento para o sensor de concentração de álco-ol 65a (etapa S160). A Figura 3 é um fluxograma mostrando as etapas da rotina de determinação de mau funcionamento para o sensor de concentração de álcool 65a.

Conforme mostrado na Figura 3, na rotina de determinação de mau funcionamento, que pode ser considerada como a rotina executada pela porção de determinação de mau funcionamento que determina se o sensor de concentração de álcool 65a apresenta algum defeito, primeiramente, a unidade de controle eletrônico 50 obtém o valor detectado pelo sensor de concentração de álcool 65a (etapa S210). Em seguida, é determinado se o valor detectado se encontra em uma faixa predeterminada (etapa S220). A faixa predeterminadaé definida com base em um valor correspondente à concentração de álcool no combustível armazenado no segundo tanque de combustível 70, levando em consideração um determinado erro ou coisa do gênero. Em termos mais específicos, na modalidade, a faixa predeterminada é definida por meio da definição de um valor limite superior que seja maior que o valor correspondente à concentração de álcool no combustível a gasolina G em uma quantidade predeterminada, e da definição de um valor limite inferior que seja menor que o valor correspondente à concentração de álcool no combustível a gasolina G em uma quantidade predeterminada.

Quando se determina que o valor detectado pelo sensor de concentração de álcool 65a está fora da faixa predeterminada, ou seja, o valor detectado é maior que um valor limite superior, ou menor que um valor limite inferior (NÃO na etapa S220), sabe-se que o sensor de concentração de álcool 65a não está funcionando perfeitamente (etapa S230). Neste caso, a rotina é finalizada.

Quando se determina que o valor detectado pelo sensor de concentração de álcool 65a se encontra na faixa predeterminada, ou seja, é determinado que o valor detectado é igual ou maior que o valor limite inferior, ou igual ou menor que o valor limite superior (SIM na etapa S220), sabe-se que o sensor de concentração de álcool 65a está funcionando normalmente (etapa S240). Neste caso, a rotina prossegue para uma rotina de correção de valor detectado de modo a corrigir o valor detectado pelo sensor de concentração de álcool 65a (etapa S250). A Figura 4 é um fluxograma mostrando as etapas da rotina de correção de valor detectado.

Conforme mostrado na Figura 4, a rotina de correção que pode ser considerada como a rotina executada pela porção de correção que corrige o valor detectado pelo sensor de concentração de álcool 65a, primeiramente, a unidade de controle eletrônico 50 calcula a diferença entre o valor detectado e um valor apropriado correspondente à concentração de álcool no combustível armazenado no segundo tanque de combustível 70 (etapa S310). Em termos mais específicos, a diferença é calculada usando uma relação entre a concentração de álcool no combustível armazenado no segundo tanque de combustível 70 e o valor detectado pelo sensor de concentração de álcool 65a mostrado na Figura 5. Na Figura 5, a linha catenária mostra, como um valor teórico, o valor apropriado correspondente a cada concentração de álcool no combustível armazenado no segundo tanque de combustível 70, ou seja, o valor apropriado que deve ser detectado pelo sensor de concentração de álcool 65a. O valor apropriado correspondente à concentração de álcool presente no combustível a gasolina G armazenado no segundo tanque de combustível 70 (mostrado pela linha pontilhada) é definido com base em um valor teórico. Neste caso, a diferença entre o valor detectado pelo sensor de concentração de álcool 65a, que não é corrigido, e o valor apropriado é calculada ao se comparar o valor detectado não corrigido e o valor apropriado.Em seguida, conforme mostrado na Figura 4, é definido um valor de correção para a diferença calculada (etapa S320). Em termos mais específicos, um valor de correção, que é usado para corrigir o valor detectado pelo sensor de concentração de álcool 65a ao valor apropriado, é definido para a diferença calculada. A unidade de controle eletrônico 50 corrige o valor detectado pelo sensor de concentração de álcool 65 usando o valor de correção calculado. A unidade de controle eletrônico 50 usa o valor detectado corrigido para outros controles. Deste modo, a rotina de correção de valor detectado e a rotina de determinação de mau funcionamento (Figura 3) para o sensor de concentração de álcool 65a se finalizam. Além disso, na rotina de arranque para a partida do motor de combustão interna 10 mostrado na Figura 2, o tanque de combustível conectado à passagem de abastecimento 65 é desviado para o primeiro tanque de combustível 60 (etapa S170). Sendo assim, depois de o motor de combustão interna 10 ter sido ligado, apenas o combustível misturado A armazenado no primeiro tanque de combustível é arrastado. Ou seja, o combustível misturado A, que é arrastado, flui pela primeira passagem de abastecimento 62 e pela passagem de abastecimento 65, e, desta maneira, o combustível misturado A é liberado sob pressão para o injetor de orifício 40 por meio do sensor de concentração de álcool 65a. Em seguida, o combustível misturado A é injetado no orifício de admissão 24 a partir do injetor de orifício 40.

De acordo com a modalidade descrita, é possível se obter os seguintes efeitos vantajosos.

(1) A concentração de álcool no combustível na gasolina G armazenada no segundo tanque de combustível 70, que deve ser considerada como o segundo combustível, se torna conhecida. A porção de determinação de mau funcionamento determina que o sensor de concentração de álcool 65a tem algum problema se o valor detectado pelo sensor de concentração de álcool 65 se encontra fora da faixa predeterminada correspondente à concentração de álcool no combustível a gasolina G quando o combustível que flui através da passagem de abastecimento 65 é desviado para o combustível a gasolina G. Sendo assim, é possível determinar se o sensor de concentração de álcool 65a se encontra com defeito, com base diretamente no valor detectado pelo sensor de concentração de álcool 65a. Por conseguinte, é possível determinar de uma forma mais precisa se o sensor de concentração de álcool 65a está com defeito.

(2) Quando o tanque de combustível conectado ao sensor de concentração de álcool 65a é desviado para o segundo tanque de combustível 70 no momento da partida do motor de combustão interna 10, é determinado se o sensor de concentração de álcool 65a não funciona bem. Deste modo, é possível determinar se o sensor de concentração de álcool 65a não está funcionando perfeitamente, sem a necessidade de conectar o segundo tanque de combustível 70 ao sensor de concentração de álcool 65a depois de o motor de combustão interna 10 ter sido ligado. Sendo assim, é possível determinar se o sensor de con-centração de álcool 65a está com defeito de uma maneira tal que a operação do motor de combustão interna 10 não seja adversamente afetada.

(3) Quando o valor detectado pelo sensor de concentração de álcool 65a se encontra na faixa predeterminada correspondente à concentração de álcool no combustível a gasolina G quando o combustível que flui pela passagem de abastecimento 65 é desviado para o combustível a gasolina G, ou seja, quando é determinado que o sensor de concentração de álcool 65a está funcionando normalmente, é possível corrigir o valor detectado pelo sensor de concentração de álcool 65a ao se comparar o valor detectado pelo sensor de concentração de álcool 65a com o valor apropriado correspondente à concentração de álcool no combustível a gasolina G. Sendo assim, é possível detectar de maneira precisa a concentração de álcool no combustível. Por conseguinte, torna-se também possível controlar de forma mais exata o funcionamento do motor de combustão interna 10.

Podem ser apropriadamente feitas modificações à modalidade acima descrita. Na modalidade acima descrita, o valor detectado pelo sensor de concentração de álcool 65a, que não é corrigido, é comparado com o valor apropriado correspondente à concentração de álcool corrente no combustível a gasolina G armazenado no segundo tanque de combustível 70, e o valor de correção é definido como a diferença entre o valor detectado não corrigido e o valor apropriado correspondente à concentração de álcool corrente no combustível a gasolina G. No entanto, o valor de correção pode ser definido como uma razão do valor apropriado para o valor detectado não corrigido, e o valor detectado pelo sensor de concentração de álcool 65a pode ser corrigido ao se multiplicar o valor detectado pelo valor de correção.

Na modalidade acima descrita, na rotina de arranque para a partida do motor de combustão interna 10, a rotina de determinação de mau funcionamento de modo a determinar se o sensor de concentração de álcool 65a apresenta algum defeito é feita depois de o motor de combustão interna 10 poder operar por si só. No entanto, a rotina de determinação de mau funcionamento pode ser executada antes de o motor de combustão interna 10 ser capaz de operar por conta própria.

A Figura 6 mostra um exemplo modificado da modalidade acima descrita. Conforme mostrado na Figura 6, no exemplo modificado da modalidade acima descrita, a segunda passagem de abastecimento 72 é conectada ao segundo tanque de combustível 70 no qual o combustível a gasolina G, que pode ser considerado como o segundo combustível, e duas passagens se estendem a partir da segunda passagem de abastecimento 72. Uma das duas passagens é conectada ao injetor de orifício 40 através da válvula de câmbio 80, da passagem de abastecimento 65, e do sensor de concentração de álcool 65a. A outra passagem é conectada a um injetor de arranque. Ambos p primeiro tanque de combustível 60 e o segundo tanque de combustível 70 são conectados ao injetor de orifício 40. Quando o processo dedeterminação de mau funcionamento é executado, o tanque de combustível conectado ao injetor de orifício 40 é temporariamente desviado do primeiro tanque de combustível 60 para o segundo tanque de combustível 70. A Figura 7 é um fluxograma mostrando as etapas da rotina de determinação de mau funcionamento para o sensor de concentração de álcool 65a. Conforme mostrado na Figura 7, na rotina, a unidade de controle eletrônico 50 (Figura 6) se desvia do tanque de combustível conectado ao injetor de orifício 40 a partir do primeiro tanque de combustível 60 para o segundo tanque de combustível 70 usando a válvula de câmbio 80 (etapa S410). Deste modo, o combustível a gasolina G armazenado no segundo tanque de combustível 70 flui para o injetor de orifício 40 através da segunda passagem de abastecimento 72, da válvula de câmbio 80, da passagem de abastecimento 65, e do sensor de concentração de álcool 65a. Em seguida, na rotina de determinação de mau funcionamento no exemplo modificado, obtém-se o valor detectado pelo sensor de concentração de álcool 65a (etapa S420), sendo determinado se o valor detectado está na faixa predeterminada (etapa S430), como na rotina de determinação de mau funcionamento da modalidade acima descrita. Além disso, quando se determina que o valor detectado pelo sensor de concentração de álcool 65a está fora da faixa predeterminada (NÃO na etapa S430), fica definido que o sensor de concentração de álcool 65a não está funcionando direito (etapa S440). Em contrapartida, quando se determina que o valor detectado pelo sensor de concentração de álcool 65a se encontra na faixa predeterminada (SIM na etapa S430), é definido que o sensor de concentração de álcool 65a funciona normalmente (estrutura S450). Depois de ser determinado que o sensor de concentração de álcool 65a se encontra com problema na etapa S440 ou é determinado que o sensor de concentração de álcool 65a funciona normalmente na etapa S450, o tanque de combustível conectado ao injetor de orifício 40 é desviado para o primeiro tanque de combustível 60 usando a válvula de câmbio 80(etapa S460). Em seguida, a rotina se finaliza. Neste exemplo modificado também, é possível se obter o efeito vantajoso (1) da modalidade acima descrita. A rotina de determinação de mau funcionamento para o sensor de concentração de álcool 65a pode ser executada como uma rotina de interrupção a intervalos predeterminados.

Na modalidade acima descrita, na rotina de arranque para a partida do motor de combustão interna 10, quando o primeiro tanque de combustível conectado ao sensor de concentração de álcool 65a é desviado para o segundo tanque de combustível 70 no momento da partida do motor de combustão interna 10, a rotina de determinação de mau funcionamento para o sensor de concentração de álcool 65a é executada. No entanto, depois de a rotina de arranque para a partida do motor de combustão interna terminar, o tanque de combustível conectado ao sensor de concentração de álcool pode ser temporariamente desviado do primeiro tanque de combustível para o segundo tanque de combustível, e a rotina de determinação de mau funcionamento para o sensor de concentração de álcool po-de ser executada. O tanque de combustível conectado ao sensor de concentração de álcool pode ser desviado para o segundo tanque de combustível em outras rotinas, ou o tanque de combustível conectado ao sensor de concentração de álcool pode ser desviado para o segundo tanque de combustível de modo a realizar a rotina de determinação de mau funcionamento.

Na modalidade acima descrita, na rotina de correção para a correção do valor detectado pelo sensor de concentração de álcool 65a, o valor detectado pelo sensor de concentração de álcool 65a é corrigido ao se comparar o valor detectado com o valor apropriado correspondente à concentração corrente de álcool no combustível a gasolina G armazenado no segundo tanque de combustível 70. No entanto, a concentração de álcool calculada com base no valor detectado pelo sensor de concentração de álcool pode ser comparada à concentração corrente de álcool de modo a definir um valor de correção utilizado para corrigir a concentração calculada de álcool, e a concentração calculada de álcool pode ser corrigida utilizando o valor de correção.

Na modalidade acima descrita, o combustível a gasolina G, que pode ser considerado como o segundo combustível, fica armazenado no segundo tanque de combustível 70. No entanto, o combustível misturado produzido pela mistura de álcool com gasolina pode ser armazenado no segundo tanque de combustível, ou o combustível a álcool que não contém gasolina pode ser armazenado no segundo tanque de combustível. Em outras palavras, qualquer combustível pode ser armazenado no segundo tanque de combustível, contanto que a concentração de álcool no combustível seja conhecida.

Na modalidade acima descrita, o primeiro tanque de combustível e o segundo tanque de combustível são conectados ao injetor de orifício. No entanto, o primeiro tanque de combustível e o segundo tanque de combustível podem ser conectados a um injetor de cilindro.

Embora a presente invenção tenha sido descrita com referência a modalidades e-xemplares da mesma, deve-se entender que a presente invenção não se limita às modalidades ou construções descritas. Ao contrário, a presente invenção pretende abranger várias modificações e disposições equivalentes. Além disso, embora os diversos elementos das modalidades exemplares sejam mostrados em várias combinações e configurações, outras combinações ou configurações, incluindo mais, menos ou apenas um único elemento, encontram-se também dentro do espírito e âmbito de aplicação da presente invenção.

Claims

1. Aparelho de controle para motor de combustão interna, CARACTERIZADO pelo fato de compreender:- um primeiro tanque de combustível (60) no qual um primeiro combustível (A) contendo álcool é armazenado;- um segundo tanque de combustível (70) no qual um segundo combustível (G) é armazenado, no qual uma concentração de álcool no segundo combustível (G) é conhecida;- um sensor de concentração de álcool (65a) disposto em uma passagem de abastecimento (65) através da qual o primeiro combustível (A) e o segundo combustível (G) flu- em; sendo que o aparelho de controle desvia o combustível que flui pela passagem de abastecimento (65) entre o primeiro combustível (A) e o segundo combustível (G), e controla o motor de combustão interna (10) com base na concentração de álcool no primeiro combustível (A) detectado pelo sensor de concentração de álcool (65a); e- um meio de determinação de mau funcionamento (50) para determinar se o sensor de concentração de álcool (65a) está com problema, quando um valor detectado pelo sensor de concentração de álcool (65a) se apresenta fora de uma faixa predeterminada correspondente à concentração de álcool no segundo combustível (G) no momento em que o combustível que flui pela passagem de abastecimento (65) é desviado para o segundo combustível (G).

2. Aparelho de controle, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o aparelho de controle controla uma quantidade de injeção de combustível com base na concentração de álcool no primeiro combustível (A) detectada pelo sensor de concentração de álcool (65a).

3. Aparelho de controle, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de compreender ainda:- um meio de comutação (80) para desviar um tanque de combustível conectado ao sensor de concentração de álcool (65a) entre o primeiro tanque de combustível (60) e o segundo tanque de combustível (70), sendo que:- o meio de comutação (80) desvia o tanque de combustível conectado ao sensor de concentração de álcool (65a) para o segundo tanque de combustível (70) quando o motor de combustão interna (10) é ligado, e o meio de comutação (80) desvia o tanque de combustível conectado ao sensor de concentração de álcool (65a) para o primeiro tanque de combustível (60) depois de o motor de combustão interna (10) ter sido ligado.

4. Aparelho de controle, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de compreender ainda:- um meio de comutação (80) para desviar um tanque de combustível conectado ao sensor de concentração de álcool (65a) entre o primeiro tanque de combustível (60) e o se-gundo tanque de combustível (70), sendo que:- o meio de comutação (80) desvia temporariamente o tanque de combustível conectado ao sensor de concentração de álcool (65a) do primeiro tanque de combustível (60) para o segundo tanque de combustível (70), e desvia o tanque de combustível conectado ao sensor de concentração de álcool (65a) para o primeiro tanque de combustível (60) depois de o meio de determinação de mau funcionamento (50) finalizar a determinação se o sensor de concentração de álcool (65a).apresenta defeito.

5. Aparelho de controle, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, CARACTERIZADO pelo fato de compreender ainda:- um meio de correção (5) para corrigir o valor detectado pelo sensor de concentração de álcool (65a) a um valor correspondente à concentração de álcool no segundo combustível (G), quando o valor detectado pelo sensor de concentração de álcool (65a) se encontra em uma determinada faixa no momento em que o combustível que flui pela passagem de abastecimento (65) é desviado para o segundo combustível (G).

6. Aparelho de controle, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que:- o meio de correção (5) corrige o valor detectado pelo sensor de concentração de álcool (65a) usando um valor de correção ajustado a uma diferença entre o valor detectado pelo sensor de concentração de álcool (65a) e o valor correspondente à concentração de álcool no segundo combustível (G).

7. Aparelho de controle, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, CARACTERIZADO pelo fato de que o segundo combustível (G) armazenado no segundo tanque de combustível (70) é gasolina.

8. Método para controlar um motor de combustão interna, no qual um tanque de combustível conectado a um sensor de concentração de álcool é desviado entre um primeiro tanque de combustível no qual um primeiro combustível contendo álcool é armazenado, e um segundo tanque de combustível no qual um segundo combustível é armazenado; uma concentração de álcool no segundo combustível é conhecida; e o motor de combustão interna é controlado com base na concentração de álcool no primeiro combustível detectada pelo sensor de concentração de álcool, o método sendo CARACTERIZADO pelo fato de compreender as etapas de:- desviar o tanque de combustível conectado ao sensor de concentração de álcool (65a) para o segundo tanque de combustível (70);- determinar se o sensor de concentração de álcool (65a) não está funcionando por meio da determinação se um valor detectado pelo sensor de concentração de álcool (65a) se encontra em uma determinada faixa correspondente à concentração de álcool no segundo combustível (G); sendo que é determinado que o sensor de concentração de álcool (65a)não está funcionando direito quando se determina que o valor detectado pelo sensor de concentração de álcool (65a) não se encontra naquela faixa determinada; e- desviar o tanque de combustível conectado ao sensor de concentração de álcool (65a) para o primeiro tanque de combustível (60).

9. Método, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que:- uma quantidade de injeção de combustível é controlada com base na concentração de álcool no primeiro combustível (A) detectada pelo sensor de concentração de álcool (65a).

10. Método, de acordo com a reivindicação 8 ou 9, CARACTERIZADO pelo fato de que:- o tanque de combustível conectado ao sensor de concentração de álcool (65a) é desviado para o segundo tanque de combustível (70) quando o motor de combustão interna (10) é ligado; e- o tanque de combustível conectado ao sensor de concentração de álcool (65a) é desviado para o primeiro tanque de combustível (60) depois de o motor de combustão interna (10) ser ligado.

11. Método, de acordo com a reivindicação 8 ou 9, CARACTERIZADO pelo fato de que:- o tanque de combustível conectado ao sensor de concentração de álcool (65a) é temporariamente desviado do primeiro tanque de combustível (60) para o segundo tanque de combustível (70).

12. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 11, CARACTERIZADO pelo fato de compreender ainda as etapas de:- corrigir o valor detectado pelo sensor de concentração de álcool (65a) para um valor correspondente à concentração de álcool no segundo combustível (G), quando se determina que o valor detectado pelo sensor de concentração de álcool (65a) se encontra na faixa predeterminada.

13. Método, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que:- o valor detectado pelo sensor de concentração de álcool (65a) é corrigido usando um valor de correção que é definido como a diferença entre o valor detectado pelo sensor de concentração de álcool (65a) e o valor correspondente à concentração de álcool no segundo combustível (G).

14. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 13, CARACTERIZADO pelo fato de que:- o segundo combustível (G) armazenado no segundo tanque de combustível (70) é gasolina.