JPH0942022A - 内燃機関の燃料性状推定装置及び空燃比制御装置 - Google Patents

内燃機関の燃料性状推定装置及び空燃比制御装置

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JPH0942022A
JPH0942022A JP19330995A JP19330995A JPH0942022A JP H0942022 A JPH0942022 A JP H0942022A JP 19330995 A JP19330995 A JP 19330995A JP 19330995 A JP19330995 A JP 19330995A JP H0942022 A JPH0942022 A JP H0942022A
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JP
Japan
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fuel
air
property
ratio control
fuel ratio
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JP19330995A
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Yasuo Koda
康男 國府田
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Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/06—Fuel or fuel supply system parameters
    • F02D2200/0606—Fuel temperature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/06—Fuel or fuel supply system parameters
    • F02D2200/0611—Fuel type, fuel composition or fuel quality

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  • Supplying Secondary Fuel Or The Like To Fuel, Air Or Fuel-Air Mixtures (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】燃料性状を高精度に推定して空燃比制御精度を
向上する。 【解決手段】燃料タンク内の燃料温度、蒸発燃料濃度を
夫々検出し (S1、S2) 、それら検出値に基づいて燃
料の性状を推定し、該推定結果に基づいて空燃比制御に
おける燃料性状補正係数Kfを算出する (S3,S4)
。そして、該燃料性状補正係数Kfを用い空燃比制御
において空燃比制御量を補正する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関で使用す
る燃料の性状を推定する技術及び該推定された燃料性状
に基づいて空燃比制御の補正を行う技術に関する。
【0002】
【従来の技術】従来例えば自動変速機を搭載した車両用
内燃機関において、使用する燃料の性状に応じて変速切
換点を修正するようにしたものがある。つまり、自動変
速機では機関の運転状態を一つのパラメータとして自動
変速機の変速切換を行うようになっているが、前記機関
の運転状態をスロットル弁開度等で検出する場合には、
使用する燃料の性状によって機関運転状態の検出結果が
異なってくるため、変速切換に影響を与えるためであ
る。
【0003】具体的な燃料性状の検出方法としては、燃
料タンク内の燃料温度と、燃料タンク内の蒸発燃料が蒸
気圧によって気液分離器 (キャニスタ) を介して大気開
放する通路を流れる蒸発燃料流量とを検出し、これらの
検出値に基づいて燃料の性状(揮発性) を推定し、以て
自動変速機の変速切換点を補正するようにしている (特
開平492160号公報参照) 。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記燃
料性状の検出方法では、車両走行中に気液分離器から蒸
発燃料が吸気系にパージされる場合には、気液分離器上
流の通路にも吸気負圧が影響して蒸発燃料流量が増量さ
れるため、蒸気圧のみによる蒸発燃料流量を正確に検出
することができず、もって走行中の燃料性状変化に対応
することができない。
【0005】また、上記方法では蒸気圧と大気圧との差
圧に応じた蒸発燃料流量を検出することによって蒸気圧
を推定しているが、このような物理的な検出量では十分
な精度が得ることが難しく、更に、前記したように走行
中は特に精度が低下する。したがって、燃料の性状は空
燃比制御にも影響を与えるため、燃料性状に応じて空燃
比制御量を補正することが有効であるが、前記従来の燃
料性状推定方法では、該空燃比制御量の補正として用い
るだけの精度を得ることができない。
【0006】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
なされたもので、燃料の性状を走行中でも精度良く検出
することができる内燃機関の燃料性状推定装置を提供す
ることを第1の目的とする。また、前記燃料性状推定装
置を用いて推定された燃料の性状に基づいて内燃機関の
空燃比制御精度を向上した空燃比制御装置を提供するこ
とを第2の目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】このため、請求項1の発
明に係る内燃機関の燃料性状推定装置は、図1に示すよ
うに、燃料タンク内の燃料の温度を検出する燃料温度検
出手段と、燃料タンク内の蒸発燃料の濃度を検出する蒸
発燃料濃度検出手段と、前記燃料温度検出手段によって
検出された燃料温度と、前記蒸発燃料濃度検出手段によ
って検出される蒸発燃料濃度とに基づいて燃料の性状を
推定する燃料性状推定手段と、を含んで構成したことを
特徴とする。
【0008】このようにすれば、燃料性状 (揮発性) に
よって燃料タンク内の燃料の温度に対する燃料タンク内
の燃料の蒸気圧が異なり、該燃料の蒸気圧を蒸発燃料濃
度によって求めることができるため、これら燃料温度の
検出値と蒸発燃料濃度の検出値とに基づいて燃料の性状
を精度良く推定することができる。また、走行中に燃料
タンク内の蒸発燃料の流量が変化しても蒸発燃料の濃度
には影響がないため、走行中の燃料性状に対しても精度
良く推定することができる。
【0009】また、請求項2の発明に係る内燃機関の空
燃比制御装置は、図2に示すように、請求項1に係る燃
料性状推定装置により推定された燃料の性状に基づいて
空燃比制御における制御量を補正する空燃比制御量補正
手段を備えたことを特徴とする。
【0010】このようにすれば、燃料性状推定装置によ
り高精度に推定された燃料の性状に基づいて空燃比制御
量の補正を行うことにより、空燃比制御精度が向上す
る。
【0011】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を説明
する。一実施形態を示す図3において、内燃機関1に
は、スロットルチャンバー2及び吸気マニホールド3を
介して空気が吸入される。前記スロットルチャンバー2
には、図示しないアクセルペダルと連動するスロットル
弁4が設けられていて、吸入空気流量Qを制御する。吸
気マニホールド3には、各気筒毎に電磁式の燃料噴射弁
5が設けられていて、図示しない燃料ポンプから圧送さ
れプレッシャレギュレータにより所定の圧力に制御され
る燃料を吸気マニホールド3内に噴射供給する。前記燃
料噴射弁5による燃料噴射量の制御は、マイクロコンピ
ュータ内蔵のコントロールユニット6で行われるように
なっている。
【0012】また、前記機関1には、蒸発燃料処理装置
21が備えられている。前記蒸発燃料処理装置21は、吸着
手段としてのキャニスタ22内に充填された活性炭などの
吸着剤23に、燃料タンク20内で発生した燃料の蒸発燃料
を吸着捕集させ、該吸着剤23に吸着された燃料を、パー
ジ通路24を介してスロットル弁4下流側の吸気通路に供
給するものである。
【0013】前記キャニスタ22には、燃料タンク20内の
正圧が所定以上になったときに開くチェックバルブ25が
介装された蒸発燃料通路26を介して燃料タンク20内の蒸
発燃料が導入されるようになっており、また、前記パー
ジ通路24には、前記コントロールユニット6からの制御
信号に基づいてデューティ制御される電磁駆動式のパー
ジ制御弁26が介装されている。
【0014】また、内燃機関1の吸入空気流量Qを検出
するエアフローメータ51,機関回転速度Nを検出する回
転速度センサ52,水温Twを検出する水温センサ53,排
気中の酸素濃度等に基づいて空燃比を検出する空燃比セ
ンサ54が設けられる。前記燃料タンク20には、燃料温度
を検出する燃料温度検出手段としての燃温センサ55が設
けられ、前記チェックバルブ25上流の蒸発燃料通路26に
は、燃料タンク20内の蒸発燃料濃度を検出する蒸発燃料
濃度検出手段としてのHC濃度センサ56が設けられ、そ
れらの検出信号はコントロールユニット6に出力され
る。
【0015】コントロールユニット6は、前記燃温セン
サ55及びHC濃度センサ56からの信号に基づいて燃料の
性状を推定する一方、該推定された燃料の性状と、その
他各種のセンサからの信号に基づいて燃料噴射弁5によ
る燃料噴射量等を制御することによって空燃比を制御す
ると共に、所定の運転条件で前記パージ制御弁26を制御
することにより蒸発燃料を吸気系にパージする。
【0016】前記コントロールユニット6による前記燃
料性状の推定と、該推定された燃料の性状に基づいて空
燃比制御量を補正するルーチンを図3に示したフローチ
ャートに従って説明する。ステップ (図ではSと記す。
以下同様) 1では、燃温センサ55からの信号に基づいて
燃料温度を検出する。
【0017】ステップ2では、HC濃度センサ57からの
信号に基づいて蒸発燃料濃度を検出する。ステップ3で
は、前記検出された燃料温度と補正された蒸発燃料濃度
とに基づいて、データマップ (図5参照) からの検索に
より燃料の性状 (蒸気圧;R.V.P) を求める。
【0018】ステップ4では、前記燃料の性状に応じた
空燃比制御の燃料性状補正係数Kfを算出する。ステッ
プ5では、前記燃料の性状を記憶学習しておく。ステッ
プ6では、燃料温度,蒸発燃料濃度の少なくとも一方が
所定レベル以上変化しているか否かを判定する。
【0019】そして、変化していなければ、当該推定さ
れた燃料性状を維持し、変化したときに再度燃料性状の
推定をしなおす。このようにすれば、燃料温度と蒸発燃
料濃度とに基づいて燃料性状を推定するため、車両走行
時にパージ制御弁26が開かれてキャニスタ22内に吸着さ
れた燃料を吸気系にパージする時でもHC濃度センサで
検出される蒸発燃料濃度に変化はないため、燃料性状を
精度良く推定することができる。
【0020】次に、前記のようにして推定された燃料性
状に基づいて設定された燃料性状補正係数Kfを用いた
空燃比制御のルーチンを図5に基づいて説明する。ステ
ップ11では、前記エアフローメータ51によって検出され
た吸入空気流量Qと、前記回転速度センサ52によって検
出された機関回転速度Nと、前記水温センサ53によって
検出された水温Twを入力する。
【0021】ステップ12では、前記吸入空気流量Qと機
関回転速度Nとに基づいて、基本燃料噴射量TP (=k
・Q/N) を演算する。ステップ13では、前記各検出値
に基づいて目標空燃比 (例えば理論空燃比) にフィード
バック制御を行う運転条件か否かを判定する。ステップ
14で、空燃比フィードバック制御条件であると判定され
たときはステップ15へ進み、前記各検出値に基づいてパ
ージ処理を行う運転条件であるか否かを判定する。
【0022】そして、パージ処理条件と判定されたとき
はステップ15へ進み、機関回転速度Nと基本燃料噴射量
TP とで区分された運転状態毎に割り付けられたマップ
からパージ制御弁の制御デューティ分DTを検索する。
ステップ16では、前記制御デューティDTでパージ制御
弁26を駆動してパージ混合気流量を制御する。
【0023】一方、前記ステップ14で非パージ条件と判
定された場合は、ステップ17へ進んでパージ制御弁26の
開度制御量を0として全閉とし、パージを停止した後、
ステップ18へ進む。ステップ18では、前記図3のステッ
プ4で算出された燃料性状補正係数Kfとを読み込む。
【0024】次いで、ステップ19では、前記燃料性状補
正係数Kfを用いて燃料噴射弁5からの燃料噴射量TI
を次式により設定する。 TI =TP ・Kf・α+TS ここで、前記COEFは水温Tw等により設定された各
種補正係数、αは空燃比センサ54からの信号に基づいて
PI制御等により増減設定される空燃比フィードバック
補正係数、TS はバッテリ電圧による無効噴射分であ
る。
【0025】ステップ20では、前記燃料噴射量TI に相
当する噴射パルス幅を持つ噴射パルス信号を燃料噴射弁
54に出力することにより、理論空燃比にフィードバック
制御する。また、ステップ13で、空燃比フィードバック
制御条件でない、つまり空燃比フィードフォワード制御
条件であると判定された場合は、ステップ21へ進み、前
記空燃比フィードバック補正係数αを所定値例えば1.
0に固定して空燃比フィードフォワード制御を行う。
【0026】このようにすれば、前記高精度で推定され
た燃料性状に基づいて設定された燃料性状補正係数Kf
を用いて空燃比制御量である燃料噴射量を補正する構成
としたため、空燃比制御精度を向上させることができ
る。
【0027】
【発明の効果】以上説明してきたように請求項1に係る
発明によると、燃料温度の検出値と蒸発燃料濃度の検出
値とに基づいて燃料の性状を精度良く推定することがで
き、また、走行中に燃料タンク内の蒸発燃料の流量が変
化しても蒸発燃料の濃度には影響がないため、走行中の
燃料性状に対しても精度良く推定することができる。
【0028】また、請求項2に係る発明によると、燃料
性状推定装置により高精度に推定された燃料の性状に基
づいて空燃比制御量の補正を行うことにより、空燃比制
御精度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】請求項1に係る発明の構成・機能を示すブロッ
ク図。
【図2】請求項2に係る発明の構成・機能を示すブロッ
ク図。
【図3】本発明の一実施形態のシステム構成を示す図。
【図4】同上実施例の燃料性状推定ルーチンを示すフロ
ーチャート。
【図5】燃料性状の推定に使用するマップ。
【図6】同上実施例の空燃比制御ルーチンを示すフロー
チャート。
【符号の説明】
1 内燃機関 5 燃料噴射弁 6 コントロールユニット 20 燃料タンク 55 燃温センサ 56 HC濃度センサ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】燃料タンク内の燃料の温度を検出する燃料
    温度検出手段と、 燃料タンク内の蒸発燃料の濃度を検出する蒸発燃料濃度
    検出手段と、 前記燃料温度検出手段によって検出された燃料温度と、
    前記蒸発燃料濃度検出手段によって検出される蒸発燃料
    濃度とに基づいて燃料の性状を推定する燃料性状推定手
    段と、 を含んで構成したことを特徴とする内燃機関の燃料性状
    推定装置。
  2. 【請求項2】請求項1に係る燃料性状推定装置により推
    定された燃料の性状に基づいて空燃比制御における制御
    量を補正する空燃比制御量補正手段を備えたことを特徴
    とする内燃機関の空燃比制御装置。
JP19330995A 1995-07-28 1995-07-28 内燃機関の燃料性状推定装置及び空燃比制御装置 Pending JPH0942022A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2826405A1 (fr) * 2001-06-20 2002-12-27 Siemens Ag Procede et dispositif pour l'identification de la qualite d'un carburant pour un moteur a combustion interne
US6928998B2 (en) * 2003-04-07 2005-08-16 Nissan Motor Co., Ltd. Fuel properties estimation for internal combustion engine
EP1363004A3 (en) * 2002-05-17 2006-08-30 Delphi Technologies, Inc. Method and apparatus for determining an approximation for fuel volatility on-board a vehicle
JP2006322339A (ja) * 2005-05-17 2006-11-30 Toyota Motor Corp 内燃機関
JP2010174901A (ja) * 2010-04-05 2010-08-12 Denso Corp 蒸発燃料処理装置

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