JPH03502477A - 空燃比調整方法 - 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】 本発明は、燃料成分の混合気における１つの成分の量を検出する装置構成と方法 に関するものである。多くの内燃エンジンは、燃料かまたは燃料の混合気が使用 できるように発達している。そのような装置の利点は、例えば、ＤＥ−Ａ−（西 独特許出願公開）２５４４４４４およびＤＨ−Ａ−（西独特許出願公開）３１２ ９７２６の中で説明されている。

上記ＤＢ−Ａ−２５４４４４４の中では、アルコール／ガソリン混合物が成分比 に依存して変化する導電性を有しているという事実が利用されている。理想的な 動作のために要求される燃料／空気比もまた、燃料成分によって変化し、そして 燃料供給装置の開口時間は導電性測定に依存して変化する。この装置の不都合は 、例えばセンサーのような、余分な構成要素が導電性測定のために必要となるこ とであって、それは重さと体積を増し加えるものである。

本発明は改善された解決手段を提供することを目的とする。

本発明の第１の形態（アスペクト）によれば、第１および第２の種類の燃料また はそれらの混合物で動作できる内燃エンジンが構成され、そのエンジンには空気 ／燃料混合気の濃度を表わす信号を発生するためのセンサー装置と、エンジンの 動作パラメーターに従って前記信号を処理するための装置とが備えられているそ のセンサー装置は自動車エンジンの排気中の酸素センサーのようなラムダセンサ ーであることが望ましく、そして燃料はメタノールとガソリンである。

この装置の利点は、センサー装置が既に存在しており、そのため使用されるメタ ノールセンサーの費用、重畳および寸法が付加されることが避けられることであ る。

望ましい実施例においては、処理装置は例えば燃料噴射時間を制御することによ って、空気／燃料供給比を制御するための適応化システムを形成するループにて フィードバック信号を発生する。

この自動車は、純粋なガソリンまたは純粋なメタノールあるいはそれら２つの混 合物で動作するよう配置されることができる。

本発明の第２の形態（アスペクト）においては、内燃エンジンにおいて、混合物 中の１つの燃料の量を決める方法を提供することができ、そこにおいては前記量 は燃料混合物の濃さを表わす値から求められる。

本発明は、ラムダセンサーの制御偏差は、供給される燃料混合物のメタノール割 合いが増加するに従って大きくなるという認識の上に成り立っている。ラムダプ ローブ出力信号は、例えばモートロニツタ制御装置のような、適応性のある（ア ダプティブ）ラムダ制御を持つエンジン管理装置か電子的制御ユニットによって 、検出され、そして処理されることが望ましい。メタノール含有量は制御偏差量 から計算されて、常時電源が加えられているＲＡＭ内に蓄積される。こうして、 エンジンをスイッチオフした後に統いてそれを再びスタートさせると、蓄積され ていたメタノール含有量が直ちに利用できる。

本発明の望ましい実施例は、単なる例として、パイロット制御を有するラムダ閉 ループ制御回路を示す添付図面を参照しながら、説明される。

モートロニツタ制御回路１０は複数の機能ブロック１１から１７を有している。

ブロック１１は、エンジン負荷ｔ、と、つオームアップ状態、ポストスタート頻 度、吸気温度補正、アクセル開度、そしてラムダマツプからの要素を配慮した補 正要素Ｆ　ｇｅｓとから得られる燃料噴射時間ｔ、を計算する。こうしてブロッ ク１１は入力信号として、エンジン速度、エンジン負荷、エンジン温度および空 気温度、を表わす信号を受は取る。

ブロック１２は、噴射バルブが開き、そして十分に閉まるために必要な時間は、 供給される電圧に依存しているという事実に関して補償を与える、時間補正要素 を発生する。ブロック１２はその入力として電池電圧信号を受は取る。

ラムダ用の閉じられたループ制御は、例えば酸素センサーであるラムダセンサー ２３、そして比例および積分機能を有していて出力要素Ｆｒを発生するＰＩ制御 器ブロック１３、とを有している。

ラムダ用の閉じられたループ制御のための適応性のあるバイロフト制御は、ブロ ック１４から１７を含んでいる。ブロック１４は平均燃料濃度を表わす出力を与 える長い時定数を持つローパスフィルターである。

■、■および■は、適応性のあるパイロット制御のために選択されるレンジであ る。ブロック１５は、インテークマニホールド内での漏れによって生じる、測定 されていない空気のための適応性の補正を与えるものである。これは、制御装置 または電池が切断されるまで、取得された情報がその中に保持されるＣＭＯＳＲ ＡＭ内に蓄積されるパラメーターＴＲＡを発生するために用いられている。

ブロック１６は噴射バルブに関する適応性の補正を与えるもので、それもまたＲ ＡＭ内に蓄積される出力ＴＤＴＶを発生する。ブロック１７は高度エラーに対す る適応性の補正と、燃料品質に関する補正とのための積分器であって、これもま たＲＡＭに蓄積される出力ＦＲＡを提供する。時間に関連した空気量を測定する ための加熱線空気量メーターまたは他の装置は、あらゆる高度エラーを除去する ために用いられている。

説明されたようなこの装置は、現存するモートロニツタ制御装置に相応している ものである。

本装置においては、７レキシプルな燃料適性を構成し、そしてＦＲＡ積分器１７ の延長である他のブロック２１．２２が設けられている。ガソリンだけによる積 分器１７の出力の範囲は０．８から１．２である。ガソリン／メタノールを選択 するフレキシブルな燃料を用いると、０．８から２．０の範囲が必要となる。ブ ロック２１は積分器１７を制限する。ＦＲＡが上限リミットに達すると、ブロッ ク２２はＦＲＡの値でＦＭＣＯＲを乗じ、そして次にＦＲＡはリセットされる。

そのようにして最大値に達すると、ＦＲＡは１にリセットされ、そして新しいＦ ＭＣＯＲは以前のＦＭＣＯＲの１．２倍に等しくなる。相応する処理はＦＲＡの 下限リミットにおいても実行される。ＦＭＣＯＲもまｆ−、ＲＡ　Ｍの中に蓄積 される。

通常の動作では、すなわち何の空気もれも、また高度エラーもないならば、パイ ロット制御は化学量論的な空気／燃料比に調節される。燃料の変化に従ってこの 比を達成するための処理は以下に説明される。

いつでも、純粋なガソリンから純粋なメタノールに段階移行がある時には、リセ ット処理は連続して３度発生する。その後のＦＭＣＯＲの理論値は１．７２８− （１，２３）であるが、しかしＦＭＣＯＲは２に制限されている。残りの制御偏 差はＦＲＡによって補正される。（この例では、ＦＲＡ−１，１５７）。純粋メ タノールから純粋ガソリンへの変更によって、相応する処理は下向きに実行され る（　ＦＭＣＯＲ１）。両方の場合に、ＦＲＡは、ＦＭＣＯＲが適用されている 時には、約±２０％の範囲で補正するのに用いられることが可能である。

次に、メタノールの量が次式によって計算される。

メタノール含有率（％）− １００ｘ　（ＦＩＩＩＣＯＲＸＦＲＡ−１）。

この値はスパークタイミングを適性に選択するために、そして燃料混合物におい て変化するメタノール含有率によって影響される可能性のある、ラムダ閉ループ 制御の種々の制御パラメーターを選択するために、用いられる。

ブロック２１．２２は付随的モジュールとして設けられているのであって、その ためラムダ閉ループ制御が単独に設けられたり、あるいは固定的な燃料モジュー ルと結合されることも、できる。逆に、説明された装置は、異なるＦＲＡ範囲に よって、つまり、ＦＲＡ積分器１７の拡張された範囲によって、付加的要素ＦＭ ＣＯＲの必要なく、実現することができる。この場合、ラムダ閉ループ制御のた めの現存するアルゴリズムはかなり変更する必要がある。こうして、説明された 実施例は、現存する拡張モジュールとしての、および改善されｔ；ソフトウェア としての、付加的要素ＦＭＣＯＲを持つことになる。

出力ＴＲＡ、ＴＤＴＶおよびＴ　Ｖ　Ｕ　Ｂ　ｉ：よッテ変調された、補正され ｔ：燃料噴射時間信号ｔｅは、エンジン３０に実際の信号ｔｉ　として供給され る。

ＲＡＭは制御ユニットの１部であって、エンジンＣＰＵはこれを不揮発メモリー として用いるので、常に電源が供給されていなければならない。このＲＡＭには 、概略上に述べたように、種々の影響に依存して、自動車の動作中の情報が供給 される。エンジンがスイッチオフされた後に、再びそれがスタートされると、適 用されるメタ／−ル含有率が直ちに利用できる。

本発明による装置は、例えばエンジン負荷に応じて２つの種類の燃料の間の比が 変化するＤＥ−Ａ、−３１２９７２６で説明されているような、異なる燃料のた めに分割されｊ；タンクを有している燃料供給装置に用いることができる。空気 ／燃料混合気の濃度からメタノール含有量を差し引いた値は、フィード／＜ツク ループにおいて、正しいメタノールの量がエンジンに供給されているかどうかを チェックするのに用いることができる。

燃料中のメタノールの割合いを実際に測定しおよび／まｔ；は表示するために、 ブロック２１．２２に装置を接続することもできる。

国際調査報告 国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．第１および第２の種類の燃料、またはその混合物によって動作することので きる内燃エンジンにおいて、空気／燃料混合気の濃度を表わす信号を発生するた めのセンサー装置（２３，１３，１４）、およびエンジンの動作パラメーターに 影響を及ぼすため前記信号を処理するための装置（２１，２２）を備えているこ とを特徴たする内燃エンジン。 ２．上記処理装置（２１，２２）は、空気／燃料供給比を制御するための適応化 装置を形成するようにループ内にフィードパック信号（ＦＭＣＯＲ）を発生るよ うな、請求の範囲第１項記載のエンジン。 ３．上記処理装置（２１、２２）はエンジンの燃料噴射時間を制御するような、 請求の範囲第２項記載のエンジン。 ４．メタノール含有率を計算するための装置、および計算されたメタノール含有 率に依存してスパークタイミングを制御するための装置とを存するような、請求 の範囲第２項または第３項記載のエンジン。 ５．センサー装置が、エンジンの排気系内のラムダブローブを有するような、前 記のいずれかの請求範囲に記載のエンジン。 ６．上記の２つの種類の連燃料はメタノールとガソリンであるような、前記いず れかの請求範囲に記載のエンジン。 ７．上記の処理装置（２１，２２）はりミッター装置と乗算装置とを有している ような、前記いずれかの請求範囲に記載のエンジン。 ８．リミッター装置（２１）と乗算装置（２２）とが適応化補正のために積分器 （１７）の出力側に接続されているような、請求の範囲第７項記載のエンジン。 ９．リミッター装置（２１）の出力が積分器をリセットするのに用いられるよう な、請求の範囲第８項記載のエンジン。 １０．内燃エンジンの混合気中における１つの燃料の量を決めるための方法にお いて、前記量は燃料混合気の濃度を表わす値から求められることを特徴とする方 法。