JPH03258943A - 燃料制御方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ガソリンとアルコールとが混合された燃料を
使用可能な内燃機関の燃料制御方法に関する。

（従来の技術） 近年、低公害性の石油代替燃料としてメタノール（メチ
ルアルコール〉を燃料とするアルコールエンジンの開発
が進められている。しがし、全ての自動車の使用燃料を
即座にアルコールエンジンに切り替えることはほぼ不可
能であり、切換時期においては少なくとも一時的にアル
コール燃料とガソリン燃料が混在する状況が予想される
。

このような事態に対処すべく、ガソリン燃料、アルコー
ル燃料のどちらでも使用可能な車両、すなわち使用燃料
に自由度がある車両（以下、単にｒＦＦＶ、と記す〉の
導入が提案されている。

このようなＦＦＶでは、エンジンの制御を的確に行う上
で、常に燃料のガソリンとアルコールの混合比であるブ
レンド率を検出しておき、機関の点火時期の調整など各
種制御を実行することが必要になる。

そこで、ブレンド率センサを用いて機関内に供給する燃
料のブレンド率を測定し、このブレンド率に応じた制御
を行うようにした燃料制御装置もある。

この従来の燃料制御装置では、気筒毎に対応する複数の
インジェクタを設けたデリバリパイプと燃料ポンプとの
間にブレンド率センサを設けている。この装置では、電
子制御装置（ＥＣＵ）によって燃料ポンプが駆動される
と、燃料タンク内のガソリンとアルコールとが混合され
た燃料が、単位時間当たりの流量が常に一定の状態で、
燃料ポンプ、ツユエールストレーナを通ってインライン
側のパイプよりデリバリパイプ内へ送られる。

また、デリバリパイプ内に送られた燃料の一部は各イン
ジェクタ内にそれぞれ供給され、この燃料がインジェク
タから対応する燃焼室内に電子制御装置の制御で噴射さ
れる。これに対して、各インジェクタ側へ流れなかった
残りの燃料は、リターンライン側のパイプを介して再び
燃料タンク内へ戻されるようになっている。そして、デ
リバリパイプ内へ送られる燃料のブレンド率は、ブレン
ド率センサによって測定されるが、このブレンド率セン
サはインジェクタが設けられているデリバリパイプより
も上流側で離れた位置に設けられている。加えて、デリ
バリパイプ内でインジェクタに取り入れられた燃料の全
ては一度に噴射されずに順次噴射されて行くので、イン
ジェクタ内にそれまで残留していた燃料が噴射し終るま
でに時間がかかる。すなわち、第４図中に、ブレンド率
センサで検出されたブレンド率の値を実線（イ〉で示し
、インジェクタで実際に噴射されている燃料におけるブ
レンド率の値を点線（０）で示すように、ブレンド率セ
ンサで検出されたブレンド率とインジェクタで噴射され
ているブレンド率との間にはずれ、すなわち遅れ時間が
存在する。また、この遅れ時間は、従来構造のように燃
料ポンプが、常に単位時間当たり一定流量の燃料を供給
しているものとすると、第５図（ａ）、（ｂ）に示すよ
うに吸入空気量の関数で定まる燃料噴射量、および燃料
ポンプによる流量が少ないと遅れ時間が大きく、逆に多
くなると遅れ時間も少なくなるというように一定してい
ない、なお、ここでの燃料ポンプによる流量の大小とは
、組み込まれた燃料ポンプの容量自体の大小であり、途
中で自由に容量を調整できるものではないが、バッテリ
ー電圧とマニホールド圧が変化することによっても燃料
ポンプの流量は変わり、その特性が第５図（Ｃ）に示し
される。

（発明が解決しようとする課題） このように従来における構造では、実噴射燃料のブレン
ド率とブレンド率センサで検出したブレンド率との間に
存在するずれにより、燃料供給が適正になされない場合
が生じてくる。この結果、エンジンが不調となりエンジ
ン性能を悪化させるなどの問題点があった。

本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その
目的はインジェクタから実際に噴射している燃料のブレ
ンド率とブレンド率センサが測定した部分における燃料
のブレンド率との間に生ずる時間的なブレンド率のずれ
を調整して適正ブレンド率に基づいた燃料供給を行い、
エンジンの性能などを向上させることができるようにし
た燃料制御方法を提供することにある。

（課題を解決するための手段〉 上記目的を達成するため本発明に係る燃料制御方法は、
燃料流通経路内にガソリンとアルコールとが混合された
燃料を供給する燃料ポンプと、前記燃料流通経路の途中
に設けられ前記燃料を前記気筒内へ供給するインジェク
タと、前記燃料流通経路内に設けられ前記燃料中のガソ
リンとアルコールとのブレンド率を検出するブレンド率
センサと、前記気筒内側へ吸入される空気量を検出する
エアフローセンサと、少なくとも前記燃料ポンプ流量に
よる補正係数マツプと前記吸入空気量による補正係数マ
ツプとが取り込まれた記憶手段と、前記インジェクタの
燃料噴射量を調整する制御手段とを備え、前記燃料のブ
レンド率が急変された時に、前記ブレンド率センサで検
出されたブレンド率によらずに、前記エアフローセンサ
で検出された吸入空気量と前記燃料ポンプ流量と前記記
憶手段からの各補正係数とから前記インジェクタの燃料
供給量を前記制御手段で算出し、前記ブレンド率の変動
時にあっても前記インジェクタで実際に噴射されている
燃料のブレンド率に近い値に基づいた燃料供給制御がで
きるようにしたものである。

（作用〉 この方法によれば、燃料のブレンド率が急変した時に、
ブレンド率センサで検出されたブレンド率によらずに、
インジェクタより噴射される燃料供給量を、エアフロー
センサで検出された吸入空気量と燃料ポンプ流量とで予
め求められている補正係数に基づいて算出するので、こ
のブレンド率の急変時にブレンド率センサによって検出
されたブレンド率とインジェクタから実際に噴射されて
いる燃料のブレンド率が等しくなるまでの間に時間的な
ずれが存在しても、インジェクタによる燃料供給量の調
整によって実際に噴射されている燃料のブレンド率に近
い状態に補正して制御することができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例について図面を用いて詳細に説明
する。

第１図は、本発明に係る燃料制御方法を適用したエンジ
ン制御系の概略構成図である。

図において、この装置では、エンジン１の燃焼室２が吸
気路３と排気路４とに適時に連通される。このうち、吸
気路３はエアクリーナ５．第１の吸気管６．拡張管７．
第２の吸気管８により形成され、排気路４は第１の排気
管９．触媒１０゜第２の排気管１１．マフラー１２とに
より形成されている。

さらに詳述すると、エアクリーナ５内には通過空気量情
報を出力するエアフローセンサ１３が配設され、このエ
アフローセンサ１３の出力が電子制御装置（ＥＣＵ＞１
４に接続されている。

拡張管７内にはスロットル弁１５が取り付けられている
とともに、このスロットル弁１５に対応してスロットル
ポジションセンサ１６が対設されている。しかも、この
スロットル弁１５がそのアイドル位置をアイドルスピー
ドコントロールモータ（ＩＳＣモータ）１７を介して電
子制御装置１４により制御されるように構成されている
。

第２吸気管８の一部にはウォータシャケ・ソト１８が対
設しており、そこには水温センサ１９が取り付けられて
いる。

また、吸気路３の端部には、インジェクタ２１が取り付
けられている。このインジェクタ２１はデリバリパイプ
２２を介して燃料管２３に接続されており、気筒毎に対
応してその気筒の数だけ設けられている。

一方、燃料系を構成している燃料管２３には、この燃料
管２３の途中に設けられた上記デリバリパイプ２２の他
に、ガソリンとアルコールとが混合された燃料が貯蔵さ
れる燃料タンク２４と、この燃料タンク２４内の燃料を
デリバリパイプ２２側へ送り出す燃料ポンプ２５と、燃
料管２３内の燃料中のガソリンとアルコールとの混合比
、すなわちブレンド率を検出するブレンド率センサ２６
と、燃料圧調整用の燃圧レギュレータ２７などが配設さ
れている。さらに、この燃料系では、ブレンド率センサ
２６で検出された値は電子制御装置１４内に入力される
。

そして、エンジンが始動されると、電子制御装置１４に
よって燃料ポンプ２５も駆動される。すると、燃料ポン
プ２５によって燃料タンク２４内の燃料がインラインパ
イプ２３ａ内を通ってデリバリパイプ２２側へ送り出さ
れる。また、ブレンド率センサ２６を通るときに、この
燃料のブレンド率がブレンド率センサ２６によって測定
される。その後、燃料はデリバリパイプ２２内に流入し
、電子制御装置１４で制御されるインジェクタ２１によ
って一部が燃焼室２内に供給され、他は燃圧レギュレー
タ２７．リターンパイプ２３ｂを通って燃料タンク２４
内へ戻される。

また、燃料ポンプ２５内に異なるブレンド率の燃料が補
給されてブレンド率が一定値以上急に変わると、これが
ブレンド率センサ２６によって検出される。すると、電
子制御装置１４では、吸入空気量の関数で定まる燃ｎ噴
射量と、バッテリー電圧とマニホールド圧の間数で定ま
る燃料ポンプ流量を知り、ブレンド率センサ２６のブレ
ンド率によらずに予め定められている補正係数に基づい
て、インジェクタ２１より噴射される燃料供給量を算出
し調整するに の調整は、第３図に示すマツプに基づき記憶手段２０内
に予め取り込まれている吸入空気量による補正係数Ｋ１
ＡｌＲ１＋燃料ポンプ流量による補正係数ＫｆＰ／ｐｌ
、および気筒別に設定された補正係数Ｋ（ｃｙｌｌを算
出し、さらにこの値を乗算して決定される。

そして、この調整制御は、電子制御装ｆｆ１Ｊ内に予め
組み込まれているプログラムによって実行されるもので
、このプログラムの一例を第２図に示している。

すなわち、この第２図に示すプログラムでは、エンジン
の駆動中においてブレンド率センサ２６からの信号でブ
レンド率に大きな変化があったか、すなわちブレンド率
が急変したか否かを監視している（ステップ１０１）。

そして、ブレンド率の急変がない場合は、ステップ１０
７へ進み、そのまま前のブレンド率に基づいてインジェ
クタ２１などの制御を行う。これに対して、ブレンド率
に大きな変更があった場合、すなわちブレンド率が急変
した場合は、このブレンド率の値Ｂ、がステップ１０２
で新たなブレンド率Ｂ。とじて取り込まれるとともに、
インジェクタ２１から噴射される燃料供給量が算出され
て調整が行われるにの場合、ステップ１０３で、現在の
吸入空気量をエアフローセンサ１３からの信号によって
知るとともに、バッテリー電圧、マニホールド圧などか
ら現在の燃料ポンプ流量を知る０次いで、このステップ
１０３で得られた値と記憶手段２０内に記憶されている
値とで燃料の噴射ベース時間を順次演算しながら更新し
くステップ１０４，１０５゜１０６）、燃料噴射時間Ｔ
ｆｌＮＪ）とブレンド率センサ２６によるブレンド率に
基づいた燃料噴射ベース時間ｆＢＩＮＪｌとが等しくな
るまで演算処理する（ステップ１０７）、そして、燃料
噴射時間Ｔ＋＋ｍハとブレンド率センサ２６によるブレ
ンド率に基づいた燃料噴射ベース時間ＴｆＢＩＮＪ＋と
が等しくなったら、次の急変が検出さるまでの間はこの
燃料噴射時間ＴｆｌＮＪｌに従う通常のルーチン制御に
戻って処理される。なお、第２図のフロー中で、符号Ｔ
ＩＡ）はブレンド率が変更されて調整中におけるインジ
ェクタ２１の燃料噴射ベース時間、符号Ｔ（４、Ｆ、は
調整中で更新された一つ前の燃料噴射ベース時間、符号
Ｔ＋ｓ＋ｓＪ、ｐ＋は調整中で更新された一つ前のブレ
ンド率センサ２６のブレンド率に基づいた燃料噴射ベー
ス時間、符号ＴｆＢＱＩＮＪｌはブレンド率急変時の燃
料噴射ベース時間、符号Ｋ　ｔ　Ｆ／Ｐ　）は燃料ポン
プ流量による上記補正係数、符号に、＾ＩＲＩは吸入空
気量による上記補正係数、符号Ｋｆｃｙ１１は上記気筒
側補正係数である。

したがって、この方法では、燃料のブレンド率が急変し
ときに、エアフローセンサ１３で検出された吸入空気量
と燃料ポンプ流量とに比例してインジェクタ２１より噴
射される燃料供給量を、予め求められている補正係数に
＋ｐ／ｐ＋＋ＫｔＡ＋１１＋、に＋ｅｙｚに基づいて算
出し調整することにより、ブレンド率の変更時にブレン
ド率センサ２６によって検出されたブレンド率とインジ
ェクタ２１から実際に噴射されている燃料のブレンド率
との間に時間的なずれが存在しても、このずれはインジ
ェクタ２１による燃料供給量の調整で補正することがで
きる。

なお、本発明は上記実施例により説明したが、勿論この
実施例の構造に限定されるものではなく、本発明の要旨
を逸脱しない範囲で色々と設計の変更を施しても差し支
えないものである。

（発明の効果） 以上説明したとおり、本発明に係る燃料制御方法によれ
ば、燃料のブレンド率が急変した時に、ブレンド率セン
サで検出されたブレンド率によらずに、インジェクタよ
り噴射される燃料供給量を、エアフローセンサで検出さ
れた吸入空気量と燃料ポンプ流量とで予め求められてい
る補正係数に基づいて算出するので、このブレンド率の
急変時にブレンド率センサによって検出されたブレンド
率とインジェクタから実際に噴射されている燃料のブレ
ンド率が等しくなるまでの間に時間的なずれが存在して
も、インジェクタによる燃料供給Ｉの調整によって実際
に噴射されている燃料のブレンド率に近い状態に補正し
て燃料供給を行うことができる。この結果、エンジンの
性能などを向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る燃料制御方法を適用したエンジン
制御系の概略構成図、第２図は同上エンジン制御系内で
インジェクタの燃料噴射量を調整するのに用いる制御プ
ログラムの一例を示したフローチャート、第３図は同上
燃料制御方法で燃料ポンプの調整量を求めるマツプの一
例を示す線図、第４図は従来構造での問題点を説明する
ための線図、第５図（ａ）　ｒ　（ｂ）　−（ｃ）は従
来構造で生ずる時間遅れの要因を説明するための線図で
ある。 ２・・・燃焼室、１３・・・エアーフローセンサ、１４
・・・電子制御装置（制御手段）、２０・・・記憶手段
、２１・・・インジェクタ、２２　デリバリバイブ、２
３・・・燃料管、２４・・・燃料タンク、２５・・燃料
ポンプ、２６・・・ブレンド率センサ。 第 ２ 図 第 図 （ａ） （ｂ） ｇ￥４Ｃ４に射１ （ｆ−） ６ｆ１；Ｌｉ （大）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 燃料流通経路内にガソリンとアルコールとが混合された
   燃料を供給する燃料ポンプと、前記燃料流通経路の途中
   に設けられ前記燃料を前記気筒内へ供給するインジェク
   タと、前記燃料流通経路内に設けられ前記燃料中のガソ
   リンとアルコールとのブレンド率を検出するブレンド率
   センサと、前記気筒内側へ吸入される空気量を検出する
   エアフローセンサと、少なくとも前記燃料ポンプ流量に
   よる補正係数マップと前記吸入空気量による補正係数マ
   ップとが取り込まれた記憶手段と、前記インジェクタの
   燃料噴射量を調整する制御手段とを備え、前記燃料のブ
   レンド率が急変した時に、前記制御手段が、前記ブレン
   ド率センサで検出されたブレンド率によらずに前記エア
   フローセンサで検出された吸入空気量と前記燃料ポンプ
   流量と前記記憶手段からの各補正係数とに基づき前記イ
   ンジェクタの燃料供給量を算出することを特徴とする燃
   料制御方法。