JPH1082338A - 低操縦性燃料を使用する火花点火式内燃機関の始動およびアイドリングを改良する方法 - Google Patents
低操縦性燃料を使用する火花点火式内燃機関の始動およびアイドリングを改良する方法Info
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- JPH1082338A JPH1082338A JP9175977A JP17597797A JPH1082338A JP H1082338 A JPH1082338 A JP H1082338A JP 9175977 A JP9175977 A JP 9175977A JP 17597797 A JP17597797 A JP 17597797A JP H1082338 A JPH1082338 A JP H1082338A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P5/00—Advancing or retarding ignition; Control therefor
- F02P5/04—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
- F02P5/045—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions combined with electronic control of other engine functions, e.g. fuel injection
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D31/00—Use of speed-sensing governors to control combustion engines, not otherwise provided for
- F02D31/001—Electric control of rotation speed
- F02D31/007—Electric control of rotation speed controlling fuel supply
- F02D31/008—Electric control of rotation speed controlling fuel supply for idle speed control
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D37/00—Non-electrical conjoint control of two or more functions of engines, not otherwise provided for
- F02D37/02—Non-electrical conjoint control of two or more functions of engines, not otherwise provided for one of the functions being ignition
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- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
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- Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 低操縦性燃料を使用する火花点火式内燃機関
の始動およびアイドリングを改良する方法。 【構成】 それぞれ火花プラグを備えた複数のシリンダ
を有し、クランク軸の１回転ごとに各シリンダの中にお
いて点火時間中に燃焼される特定量の燃料が供給される
内燃機関のクランク軸の回転速度を保持する方法は、前
記内燃機関を初期運転期間中に作動させる段階と、クラ
ンク軸の回転速度を測定する段階と、期待エンジン速度
を特定する段階と、クランク軸の回転速度マイナス期待
エンジン速度として速度誤差を計算する段階と、前記速
度誤差を低減させるように、各シリンダの中で燃焼され
る燃料の特定の供給量を変化させる段階とを含む。好ま
しい実施態様をファジー論理で実行する。
の始動およびアイドリングを改良する方法。 【構成】 それぞれ火花プラグを備えた複数のシリンダ
を有し、クランク軸の１回転ごとに各シリンダの中にお
いて点火時間中に燃焼される特定量の燃料が供給される
内燃機関のクランク軸の回転速度を保持する方法は、前
記内燃機関を初期運転期間中に作動させる段階と、クラ
ンク軸の回転速度を測定する段階と、期待エンジン速度
を特定する段階と、クランク軸の回転速度マイナス期待
エンジン速度として速度誤差を計算する段階と、前記速
度誤差を低減させるように、各シリンダの中で燃焼され
る燃料の特定の供給量を変化させる段階とを含む。好ま
しい実施態様をファジー論理で実行する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は全体として自動車用
内燃機関を始動しアイドリングさせる方法に関するもの
である。さらに詳しくは本発明は、動的燃料源を利用し
て内燃機関を始動しアイドリングさせる方法に関するも
のである。
内燃機関を始動しアイドリングさせる方法に関するもの
である。さらに詳しくは本発明は、動的燃料源を利用し
て内燃機関を始動しアイドリングさせる方法に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】内燃機関
用の通常の燃料供給システムは、所望の化学量論的配合
を保持するように排気ガス酸素（ＥＧＯ）センサの生じ
るフィードバック信号によって供給燃料量を調整する。
始動時およびコールド・アイドリング時には、ＥＧＯセ
ンサからこのようなフィードバック信号は得られない。
従って燃料所要量のオープンループ計算のみが可能であ
る。このオープンループ計算の問題点は、このようなオ
ープンループ計算が現に消費されている燃料混合物を補
償せずまたはこの燃料混合物の関数として変動する事に
ある。この燃料混合物に対する無感性が内燃機関の動作
を変動させる。
用の通常の燃料供給システムは、所望の化学量論的配合
を保持するように排気ガス酸素（ＥＧＯ）センサの生じ
るフィードバック信号によって供給燃料量を調整する。
始動時およびコールド・アイドリング時には、ＥＧＯセ
ンサからこのようなフィードバック信号は得られない。
従って燃料所要量のオープンループ計算のみが可能であ
る。このオープンループ計算の問題点は、このようなオ
ープンループ計算が現に消費されている燃料混合物を補
償せずまたはこの燃料混合物の関数として変動する事に
ある。この燃料混合物に対する無感性が内燃機関の動作
を変動させる。
【０００３】このオープンループシステムの一例は米国
特許第５，２２９，９４６号であって、この特許は内燃
機関の性能を最適化する方法を開示している。この方法
は種々の燃料混合物を使用する。すなわち純粋燃料と種
々の燃料・アルコール混合物とを使用する。この方法
は、どの型の燃料が燃焼されているかを特定するため特
定のエンジンパラメータを使用する。またこの方法は各
燃料混合物について相異なるエンジンマップを使用す
る。このアプローチは、特定のマップにおいて１つの値
を検索する前に特定の燃料混合物を使用する必要がある
ので融通性に乏しい。またこの方法は、１つの検出事象
が生じるべきかいなかを決定するために、燃料タンク中
の燃料量を検知しなければならない。
特許第５，２２９，９４６号であって、この特許は内燃
機関の性能を最適化する方法を開示している。この方法
は種々の燃料混合物を使用する。すなわち純粋燃料と種
々の燃料・アルコール混合物とを使用する。この方法
は、どの型の燃料が燃焼されているかを特定するため特
定のエンジンパラメータを使用する。またこの方法は各
燃料混合物について相異なるエンジンマップを使用す
る。このアプローチは、特定のマップにおいて１つの値
を検索する前に特定の燃料混合物を使用する必要がある
ので融通性に乏しい。またこの方法は、１つの検出事象
が生じるべきかいなかを決定するために、燃料タンク中
の燃料量を検知しなければならない。
【０００４】前記米国特許第５，２２９，９４６号に記
載の方法は、始動時またはアイドリング中の内燃機関の
運転を改良するために燃料組成を即刻決定する事ができ
ない。実際に、この特許の方法は燃料タンクが再充填さ
れるまでは燃料組成を識別する事ができない。また内燃
機関の性能を測定する手段を開示していない。この方法
は単に燃料組成の最後の識別に基づいて性能を評価する
にすぎない。
載の方法は、始動時またはアイドリング中の内燃機関の
運転を改良するために燃料組成を即刻決定する事ができ
ない。実際に、この特許の方法は燃料タンクが再充填さ
れるまでは燃料組成を識別する事ができない。また内燃
機関の性能を測定する手段を開示していない。この方法
は単に燃料組成の最後の識別に基づいて性能を評価する
にすぎない。
【０００５】
【課題を解決するための手段】従って本発明によれば、
内燃機関のクランク軸の回転速度を保持する方法が開示
される。内燃機関はそれぞれ火花プラグを備えた複数の
シリンダを含む。クランク軸またはカム軸の１回転ごと
に各シリンダの中に特定量の燃料が供給されて燃焼され
る。この方法は内燃機関を始動する段階を含む。またこ
の方法はクランク軸の回転速度を測定する段階を含む。
さらに本発明は、期待エンジン速度を特定する段階を含
む。またこの方法は速度誤差をクランク軸の回転速度マ
イナス期待エンジン速度として計算する段階を含む。ま
たこの方法は前記速度誤差を低減させるように、各シリ
ンダの中で燃焼される燃料の特定の供給量を調整する段
階を含む。
内燃機関のクランク軸の回転速度を保持する方法が開示
される。内燃機関はそれぞれ火花プラグを備えた複数の
シリンダを含む。クランク軸またはカム軸の１回転ごと
に各シリンダの中に特定量の燃料が供給されて燃焼され
る。この方法は内燃機関を始動する段階を含む。またこ
の方法はクランク軸の回転速度を測定する段階を含む。
さらに本発明は、期待エンジン速度を特定する段階を含
む。またこの方法は速度誤差をクランク軸の回転速度マ
イナス期待エンジン速度として計算する段階を含む。ま
たこの方法は前記速度誤差を低減させるように、各シリ
ンダの中で燃焼される燃料の特定の供給量を調整する段
階を含む。
【０００６】本発明による１つの利点は、燃料品質のい
かんに関わらず始動中およびコールド・アイドリング中
に内燃機関を平滑に作動させうる事にある。本発明の他
の利点は、クランク軸の回転速度がとるべき値と相違す
る事が確認されしだい、速度誤差を低減させうる事にあ
る。本発明によるさらに他の利点は、クランク軸の回転
速度以外のエンジン状態パラメータに依存する事なく速
度誤差を訂正するにある。本発明のさらに他の利点は、
追加的ハードウェアを必要とせずに速度誤差をゼロまで
低減させる事ができ、従ってコストを低減するにある。
かんに関わらず始動中およびコールド・アイドリング中
に内燃機関を平滑に作動させうる事にある。本発明の他
の利点は、クランク軸の回転速度がとるべき値と相違す
る事が確認されしだい、速度誤差を低減させうる事にあ
る。本発明によるさらに他の利点は、クランク軸の回転
速度以外のエンジン状態パラメータに依存する事なく速
度誤差を訂正するにある。本発明のさらに他の利点は、
追加的ハードウェアを必要とせずに速度誤差をゼロまで
低減させる事ができ、従ってコストを低減するにある。
【０００７】以下、本発明を図面に示す実施例について
詳細に説明するが本発明はこれに限定されない。
詳細に説明するが本発明はこれに限定されない。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１について述べれば、内燃機関
全体を１１で示す。この内燃機関１１は自動車（図示さ
れていない）の一部として図示されまた説明されるが、
この内燃機関は動力を発生する必要のある任意の環境に
おいて使用可能である事は当業者には明かであろう。内
燃機関１１は空気を空気導入ポート１３を通して受け
る。複数のシリンダ１７に対して燃料インゼクタ（図示
されていない）が燃料を噴射する。燃料空気混合物が各
シリンダ１７の中に導入弁１９を通して導入される。導
入弁１９と排出弁２１は４行程サイクルの各部分におい
て開放位置と閉鎖位置との間を移動させられる。これら
の弁の開放と閉鎖は、調時機構を介して回転させられる
カム軸２３によって調時される。それぞれのシリンダに
組合わされた点火プラグ（図示されていない）によって
空気／燃料混合物が点火される時、各シリンダ１７中の
ピストン２７が下方に移動させられる。この下向き動作
がクランク軸２９を回転させ、このクランク軸が空気／
燃料混合物の燃焼によって発生した動力を機械的回転力
に変換し、この機械的回転力が制御され使用される。
全体を１１で示す。この内燃機関１１は自動車（図示さ
れていない）の一部として図示されまた説明されるが、
この内燃機関は動力を発生する必要のある任意の環境に
おいて使用可能である事は当業者には明かであろう。内
燃機関１１は空気を空気導入ポート１３を通して受け
る。複数のシリンダ１７に対して燃料インゼクタ（図示
されていない）が燃料を噴射する。燃料空気混合物が各
シリンダ１７の中に導入弁１９を通して導入される。導
入弁１９と排出弁２１は４行程サイクルの各部分におい
て開放位置と閉鎖位置との間を移動させられる。これら
の弁の開放と閉鎖は、調時機構を介して回転させられる
カム軸２３によって調時される。それぞれのシリンダに
組合わされた点火プラグ（図示されていない）によって
空気／燃料混合物が点火される時、各シリンダ１７中の
ピストン２７が下方に移動させられる。この下向き動作
がクランク軸２９を回転させ、このクランク軸が空気／
燃料混合物の燃焼によって発生した動力を機械的回転力
に変換し、この機械的回転力が制御され使用される。
【０００９】図２について述べれば、代表的には「ヘジ
テイション燃料」または「フリンジ燃料」と呼ばれる型
の燃料について、時間関数としてエンジン速度特性を示
す。ヘジテイション燃料またはフリンジ燃料とは燃料の
蒸留特性に基づく高い操縦性指数によって定義される燃
料、または低グレードまたは低品質の燃料である。内燃
機関はこのようなフリンジ燃料を燃焼させて運転する事
ができなければならない。第１線１０は時間の関数とし
てエンジン速度を示し、この場合エンジンがゼロより大
きな速度を保持する。しかしこの速度は低出力から得ら
れる所望の速度より低く、従って好ましからぬ振動、ノ
イズおよび長いウオーム・アップ時間を示す。第２線１
２は、内燃機関が５秒以下で停止するような組成を有す
る仮定的燃料を使用する内燃機関のエンジン速度を示
す。
テイション燃料」または「フリンジ燃料」と呼ばれる型
の燃料について、時間関数としてエンジン速度特性を示
す。ヘジテイション燃料またはフリンジ燃料とは燃料の
蒸留特性に基づく高い操縦性指数によって定義される燃
料、または低グレードまたは低品質の燃料である。内燃
機関はこのようなフリンジ燃料を燃焼させて運転する事
ができなければならない。第１線１０は時間の関数とし
てエンジン速度を示し、この場合エンジンがゼロより大
きな速度を保持する。しかしこの速度は低出力から得ら
れる所望の速度より低く、従って好ましからぬ振動、ノ
イズおよび長いウオーム・アップ時間を示す。第２線１
２は、内燃機関が５秒以下で停止するような組成を有す
る仮定的燃料を使用する内燃機関のエンジン速度を示
す。
【００１０】図３について述べれば、時間関数としてエ
ンジン速度グラフを示す。実線１４は一般に市販され公
知の特性を有する標準燃料として使用される証明燃料を
使用した内燃機関のエンジン速度を示す。点線１６はア
イドリング速度制御設定点である。１つの実施態様にお
いて、アイドリング速度制御設定点１６は約１２００Ｒ
ＰＭにおいて実質的に一定である。内燃機関がランアッ
プ点１８を越えた後に内燃機関のエンジン速度は設計通
りに、アイドリング速度制御設定点に急速に近づく。そ
れ自体のランアップ点２２を有する破線２０はフリンジ
燃料を使用する内燃機関のエンジン速度を示す。内燃機
関がフリンジ燃料を使用してそのランアップ点２２に達
した後に、内燃機関のエンジン速度は急速に３００ＲＰ
Ｍレベルに近づく。このレベルは不十分な不規則な出力
レベルにあるので、低すぎる。
ンジン速度グラフを示す。実線１４は一般に市販され公
知の特性を有する標準燃料として使用される証明燃料を
使用した内燃機関のエンジン速度を示す。点線１６はア
イドリング速度制御設定点である。１つの実施態様にお
いて、アイドリング速度制御設定点１６は約１２００Ｒ
ＰＭにおいて実質的に一定である。内燃機関がランアッ
プ点１８を越えた後に内燃機関のエンジン速度は設計通
りに、アイドリング速度制御設定点に急速に近づく。そ
れ自体のランアップ点２２を有する破線２０はフリンジ
燃料を使用する内燃機関のエンジン速度を示す。内燃機
関がフリンジ燃料を使用してそのランアップ点２２に達
した後に、内燃機関のエンジン速度は急速に３００ＲＰ
Ｍレベルに近づく。このレベルは不十分な不規則な出力
レベルにあるので、低すぎる。
【００１１】図４について述べれば、フリンジ燃料の検
出がグラフ的に図示されている。この低グレードの燃料
が燃焼されてランアップ点２６を有する破線２４にそっ
たエンジン速度を形成する。期待速度値２８がグラフに
よって図示されている。期待速度２８は重点線３０で示
されたランアップ速度、またはアイドリング速度制御設
定点３２のいずれか低い速度と定義される。ランアップ
速度軌跡３０がアイドリング速度制御設定点３２より大
であるので、期待速度２８はアイドリング速度制御設定
点３２となる。実際速度２４と期待速度２８との差は速
度誤差として計算される。さらに詳しくは、速度誤差は
最小限所望速度と実際速度との差である。
出がグラフ的に図示されている。この低グレードの燃料
が燃焼されてランアップ点２６を有する破線２４にそっ
たエンジン速度を形成する。期待速度値２８がグラフに
よって図示されている。期待速度２８は重点線３０で示
されたランアップ速度、またはアイドリング速度制御設
定点３２のいずれか低い速度と定義される。ランアップ
速度軌跡３０がアイドリング速度制御設定点３２より大
であるので、期待速度２８はアイドリング速度制御設定
点３２となる。実際速度２４と期待速度２８との差は速
度誤差として計算される。さらに詳しくは、速度誤差は
最小限所望速度と実際速度との差である。
【００１２】図７について述べれば、内燃機関のクラン
ク軸の回転速度を保持する方法が開示されている。内燃
機関は初期運転期間中に作動される。初期運転期間は代
表的には内燃機関の始動段階およびアイドリング段階を
含む。初期運転期間中にその他の事象の生じうる事を理
解しなければならない。
ク軸の回転速度を保持する方法が開示されている。内燃
機関は初期運転期間中に作動される。初期運転期間は代
表的には内燃機関の始動段階およびアイドリング段階を
含む。初期運転期間中にその他の事象の生じうる事を理
解しなければならない。
【００１３】この方法は、内燃機関の初期運転期間中に
速度誤差を低下させる事によって回転速度を保持するに
あり、全体としてフローチャート３４によって図示され
ている。内燃機関の初期運転期間はその温度によって変
動する。例えば、７０゜Ｆでの内燃機関の初期運転期間
は約２分間である。この時間は温度に逆比例する。従っ
て、内燃機関の温度が低下すれば、初期運転期間は代表
的には増大する。
速度誤差を低下させる事によって回転速度を保持するに
あり、全体としてフローチャート３４によって図示され
ている。内燃機関の初期運転期間はその温度によって変
動する。例えば、７０゜Ｆでの内燃機関の初期運転期間
は約２分間である。この時間は温度に逆比例する。従っ
て、内燃機関の温度が低下すれば、初期運転期間は代表
的には増大する。
【００１４】本発明の方法は３６から始まる。３８にお
いて、内燃機関の冷媒温度を検出して正規化する。４０
において、内燃機関がクランキングの第１回転を開始す
る時点からの時間を測定し、正規化する。当業者には明
かなように、これらのパラメータは他のエンジンパラメ
ータによって代替されまたは拡張される事ができる。こ
れら２つの正規化値が計算されると、４２において、こ
れらの値をファジー論理マトリックスまたはルックアッ
プ・テーブルの中に使用して、時間関数として校正最小
限ランアップ速度を求める。４４において、最小限アイ
ドリング値をアイドリング速度設定点マイナス校正デッ
ドバンドとして計算する。４６において、ランアップ速
度と最小限アイドリング速度とを比較する。もしランア
ップ速度が最小限アイドリング速度より小であれば、４
８において期待エンジン速度がランアップ速度と定義さ
れる。しかしもしランアップ速度が最小限アイドリング
速度より大または同等であれば、５０において期待エン
ジン速度が最小限アイドリング速度となる。言い替えれ
ば、手順３４の期待エンジン速度はランアップ速度およ
び最小限アイドリング速度のいずれかの最小値となる。
５２において、速度誤差がクランク軸の実際回転速度マ
イナス（最小限アイドリング速度であれランアップ速度
であれ）期待エンジン速度として計算される。５４にお
いて期待エンジン速度が正規化される。５６において速
度誤差が正規化される。
いて、内燃機関の冷媒温度を検出して正規化する。４０
において、内燃機関がクランキングの第１回転を開始す
る時点からの時間を測定し、正規化する。当業者には明
かなように、これらのパラメータは他のエンジンパラメ
ータによって代替されまたは拡張される事ができる。こ
れら２つの正規化値が計算されると、４２において、こ
れらの値をファジー論理マトリックスまたはルックアッ
プ・テーブルの中に使用して、時間関数として校正最小
限ランアップ速度を求める。４４において、最小限アイ
ドリング値をアイドリング速度設定点マイナス校正デッ
ドバンドとして計算する。４６において、ランアップ速
度と最小限アイドリング速度とを比較する。もしランア
ップ速度が最小限アイドリング速度より小であれば、４
８において期待エンジン速度がランアップ速度と定義さ
れる。しかしもしランアップ速度が最小限アイドリング
速度より大または同等であれば、５０において期待エン
ジン速度が最小限アイドリング速度となる。言い替えれ
ば、手順３４の期待エンジン速度はランアップ速度およ
び最小限アイドリング速度のいずれかの最小値となる。
５２において、速度誤差がクランク軸の実際回転速度マ
イナス（最小限アイドリング速度であれランアップ速度
であれ）期待エンジン速度として計算される。５４にお
いて期待エンジン速度が正規化される。５６において速
度誤差が正規化される。
【００１５】５８において、図５のファジー入力マトリ
ックスを使用して燃料スカラーを計算する。燃料スカラ
ーは各シリンダにおいて燃焼されるべき特定の燃料量を
調整するために使用される。１つの実施態様において、
燃料スカラーは正規化期待速度と正規化速度誤差とによ
って計算される。これらの２つの値を図５に図示のファ
ジー入力マトリックスの中に使用して時間ｋにおける燃
料スカラーのとるべき値を求める。燃料スカラーが低下
するに従って、内燃機関に送られる燃料の量が調整され
または増大される。先行フレーム時間または燃料スカラ
ーの「古い」値は時間ｋ−１における燃料スカラーとし
て記憶される。図５は１．０の値を示し、これは速度誤
差がゼロ値をとるので内燃機関に送られる燃料の量の変
動を生じない。
ックスを使用して燃料スカラーを計算する。燃料スカラ
ーは各シリンダにおいて燃焼されるべき特定の燃料量を
調整するために使用される。１つの実施態様において、
燃料スカラーは正規化期待速度と正規化速度誤差とによ
って計算される。これらの２つの値を図５に図示のファ
ジー入力マトリックスの中に使用して時間ｋにおける燃
料スカラーのとるべき値を求める。燃料スカラーが低下
するに従って、内燃機関に送られる燃料の量が調整され
または増大される。先行フレーム時間または燃料スカラ
ーの「古い」値は時間ｋ−１における燃料スカラーとし
て記憶される。図５は１．０の値を示し、これは速度誤
差がゼロ値をとるので内燃機関に送られる燃料の量の変
動を生じない。
【００１６】６０において時間ｋにおける燃料スカラー
を時間ｋ−１における燃料スカラーと比較する。燃料ス
カラーｋが先行燃料スカラーｋ−１より大または同等で
あれば、時間ｋの燃料スカラーは６２において、ローリ
ング平均フィルタによって近似化された一次指数減衰を
もって時間ｋ−１におけるその値に対応する値を割当て
られる。そうでない場合、時間ｋの燃料スカラーは濾過
されない。速度誤差の存在する際に急速な燃料スカラー
変化を生じ、速度誤差が訂正された時に燃料スカラー変
化をゆっくりと低下させるために、濾過の変調差異が与
えられる。燃料スカラーが急速に速度誤差を訂正するが
誤差が存在しない時に訂正を急速に除去しないように燃
料を変調するのがさらに望ましい事が確認された。従っ
て速度誤差が訂正されている時、すなわちゼロにむかっ
て低減されている時、燃料スカラーはこの実施態様にお
いて１．０まで徐々に増大するように変調される。
を時間ｋ−１における燃料スカラーと比較する。燃料ス
カラーｋが先行燃料スカラーｋ−１より大または同等で
あれば、時間ｋの燃料スカラーは６２において、ローリ
ング平均フィルタによって近似化された一次指数減衰を
もって時間ｋ−１におけるその値に対応する値を割当て
られる。そうでない場合、時間ｋの燃料スカラーは濾過
されない。速度誤差の存在する際に急速な燃料スカラー
変化を生じ、速度誤差が訂正された時に燃料スカラー変
化をゆっくりと低下させるために、濾過の変調差異が与
えられる。燃料スカラーが急速に速度誤差を訂正するが
誤差が存在しない時に訂正を急速に除去しないように燃
料を変調するのがさらに望ましい事が確認された。従っ
て速度誤差が訂正されている時、すなわちゼロにむかっ
て低減されている時、燃料スカラーはこの実施態様にお
いて１．０まで徐々に増大するように変調される。
【００１７】速度誤差の減少の一助として各火花プラグ
の点火タイミングに対して火花オフセットが付加され
る。この火花オフセットは６４においてルックアップテ
ーブルにより期待速度と速度誤差との関数として計算さ
れる。図６に火花オフセットファジー入力マトリックス
を示す。この図６から明かなように、オフセット、すな
わち火花の発生する点火時間に対する追加は、速度誤差
のない場合にゼロである。さらに詳しくは、速度誤差の
不存在においては所望火花タイミングをオフセットする
必要はない。
の点火タイミングに対して火花オフセットが付加され
る。この火花オフセットは６４においてルックアップテ
ーブルにより期待速度と速度誤差との関数として計算さ
れる。図６に火花オフセットファジー入力マトリックス
を示す。この図６から明かなように、オフセット、すな
わち火花の発生する点火時間に対する追加は、速度誤差
のない場合にゼロである。さらに詳しくは、速度誤差の
不存在においては所望火花タイミングをオフセットする
必要はない。
【００１８】６６において時間ｋにおける火花オフセッ
トを時間ｋ−１における先行火花オフセットと比較す
る。時間ｋにおける火花オフセットが時間ｋ−１におけ
る先行火花オフセットより小であれば、時間ｋにおける
火花オフセットは、６８において燃料スカラーフィルタ
と同様にローリング平均フィルタによって近似化された
一次指数減衰をもってその時間ｋ−１における値に対応
する値を割当てられる。さらに詳しくは、火花オフセッ
トは、速度誤差を急速に訂正するが速度誤差が除去され
ればゆっくりと速度誤差を訂正するように変調される。
時間ｋにおける火花オフセットが時間ｋ−１における先
行火花オフセットより小でなければ、時間ｋにおける火
花オフセットは濾過される事なく、この手順は７０で終
了する。前述のようにまた燃料スカラーの場合と同様
に、火花オフセットは火花オフセットをその進行方向に
従って調整するように変調される。手順３４が完了する
と、この手順は次のコントローラ・バックグラウンドま
たはフレーム時間間隔中に呼び出されるまで、燃料燃焼
制御を燃料・火花管理システム（図示されていない）に
戻す。
トを時間ｋ−１における先行火花オフセットと比較す
る。時間ｋにおける火花オフセットが時間ｋ−１におけ
る先行火花オフセットより小であれば、時間ｋにおける
火花オフセットは、６８において燃料スカラーフィルタ
と同様にローリング平均フィルタによって近似化された
一次指数減衰をもってその時間ｋ−１における値に対応
する値を割当てられる。さらに詳しくは、火花オフセッ
トは、速度誤差を急速に訂正するが速度誤差が除去され
ればゆっくりと速度誤差を訂正するように変調される。
時間ｋにおける火花オフセットが時間ｋ−１における先
行火花オフセットより小でなければ、時間ｋにおける火
花オフセットは濾過される事なく、この手順は７０で終
了する。前述のようにまた燃料スカラーの場合と同様
に、火花オフセットは火花オフセットをその進行方向に
従って調整するように変調される。手順３４が完了する
と、この手順は次のコントローラ・バックグラウンドま
たはフレーム時間間隔中に呼び出されるまで、燃料燃焼
制御を燃料・火花管理システム（図示されていない）に
戻す。
【００１９】本発明は前記の好ましい実施例又は図面の
みに限定されるものでなく、その主旨の範囲内において
任意に変更実施できる。
みに限定されるものでなく、その主旨の範囲内において
任意に変更実施できる。
【図１】内燃機関の部分破断された斜視図
【図２】ヘジテイション燃料又はフリンジ燃料を使用す
る内燃機関の速度を時間関数として示すグラフ
る内燃機関の速度を時間関数として示すグラフ
【図３】標準燃料およびフリンジ燃料を使用する場合の
エンジン速度と時間関数のグラフ
エンジン速度と時間関数のグラフ
【図４】実際速度と期待速度との速度誤差を示すグラフ
【図５】燃料制御用のファジー入力マトリックス
【図６】火花オフセット制御用のファジー入力マトリッ
クス
クス
【図７】本発明による方法の実施態様を示すフローチャ
ート
ート
１０ エンジン速度 １１ 内燃機関 １２ 内燃機関が５秒以下で停止するような組成を有す
る仮定的燃料を使用する内燃機械のエンジン速度 １４ 標準燃料によるエンジン速度 １６ アイドリング速度制御設定点 １７ シリンダ ２０ フリンジ燃料を使用するエンジン速度 ２４ フリンジ燃料を使用するエンジン速度 ２８ 期待速度値 ２９ クランク軸 ３２ アイドリング速度制御設定点
る仮定的燃料を使用する内燃機械のエンジン速度 １４ 標準燃料によるエンジン速度 １６ アイドリング速度制御設定点 １７ シリンダ ２０ フリンジ燃料を使用するエンジン速度 ２４ フリンジ燃料を使用するエンジン速度 ２８ 期待速度値 ２９ クランク軸 ３２ アイドリング速度制御設定点
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 フィリップ、ダブリュ．ハサク アメリカ合衆国ミシガン州、サウスゲイ ト、ヨークシャー、14632 (72)発明者 スティーブン、アール．ホィッティア アメリカ合衆国ミシガン州、サリーン、ウ ェバー、ロード、3628 (72)発明者 エリック、ピー．ブラント アメリカ合衆国ミシガン州、アン、アーバ ー、グリーンブリアー、ブールバード、 3795、アパートメント、245ビー (72)発明者 ウイリアム、ジェイ．メイアー アメリカ合衆国ミシガン州、ロチェスタ ー、ヒルズ、オールド、パーチ、ロード、 636 (72)発明者 マイケル、ジェイ．カレン アメリカ合衆国ミシガン州、ノースビル、 カムデン、コート、41740
Claims (4)
- 【請求項１】それぞれ火花プラグを備えた複数のシリン
ダを有し、クランク軸の１回転ごとに各々の複数のシリ
ンダの中において点火時間中に燃焼される特定量の燃料
が供給される内燃機関のクランク軸の回転速度を保持す
る方法において、 前記内燃機関を初期運転期間中に作動させる段階と、 クランク軸の回転速度を測定する段階と、 期待エンジン速度を特定する段階と、 クランク軸の回転速度マイナス期待エンジン速度として
速度誤差を計算する段階と、 前記速度誤差を低減させるように、各シリンダの中で燃
焼される燃料の特定の供給量を調整する段階とを含む事
を特徴とする方法。 - 【請求項２】前記の内燃機関作動段階は内燃機関の始動
段階を含む事を特徴とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】前記の内燃機関作動段階は初期運転期間中
に内燃機関をアイドリングさせる段階を含む事を特徴と
する請求項２に記載の方法。 - 【請求項４】速度誤差を低減させるように各火花プラグ
の点火時間をオフセットさせる段階を含む事を特徴とす
る請求項１に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/695,734 US5875759A (en) | 1996-08-12 | 1996-08-12 | Method for improving spark ignited internal combustion engine starting and idling using poor driveability fuels |
| US695734 | 1996-08-21 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1082338A true JPH1082338A (ja) | 1998-03-31 |
Family
ID=24794265
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9175977A Pending JPH1082338A (ja) | 1996-08-12 | 1997-07-01 | 低操縦性燃料を使用する火花点火式内燃機関の始動およびアイドリングを改良する方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5875759A (ja) |
| JP (1) | JPH1082338A (ja) |
| DE (1) | DE19733272C2 (ja) |
| GB (1) | GB2316197B (ja) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6600988B1 (en) | 2000-09-26 | 2003-07-29 | Ford Global Technologies, Inc. | Vehicle trajectory control system and method |
| US6945910B1 (en) | 2000-09-26 | 2005-09-20 | Ford Global Technologies, Llc | Vehicle trajectory control system |
| US6516778B1 (en) | 2000-09-26 | 2003-02-11 | Ford Global Technologies, Inc. | Engine airflow control |
| US6506140B1 (en) | 2000-09-26 | 2003-01-14 | Ford Global Technologies, Inc. | Control for vehicle with torque converter |
| GB2368924B (en) | 2000-09-26 | 2004-12-15 | Ford Global Tech Inc | A method and apparatus for controlling a powertrain |
| US6434467B1 (en) | 2000-09-26 | 2002-08-13 | Ford Global Technologies, Inc. | Vehicle control method for vehicle having a torque converter |
| DE10115969B4 (de) * | 2001-03-27 | 2010-04-01 | Volkswagen Ag | Verfahren zur Ermittlung einer zugeführten Kraftstoffmenge während eines Startvorganges einer Verbrennungskraftmaschine |
| US6938466B2 (en) * | 2001-11-15 | 2005-09-06 | Delphi Technologies, Inc. | Fuel driveability index detection |
| US6460513B1 (en) | 2001-11-27 | 2002-10-08 | Ford Global Technologies, Inc. | Method to adapt engine fuel control, by multi-component vaporization method, to actual volatility quality of fuel |
| US6935311B2 (en) | 2002-10-09 | 2005-08-30 | Ford Global Technologies, Llc | Engine control with fuel quality sensor |
| US6848421B1 (en) | 2003-09-12 | 2005-02-01 | Delphi Technologies, Inc. | Engine control method and apparatus using ion sense combustion monitoring |
| US7163002B1 (en) | 2006-03-02 | 2007-01-16 | Ford Global Technologies, Llc | Fuel injection system and method |
| US20070283682A1 (en) * | 2006-06-12 | 2007-12-13 | Cullen Michael J | Cold Start Emission Reduction Monitoring System and Method |
| US7324888B1 (en) | 2006-10-02 | 2008-01-29 | Ford Global Technologies, Llc | Computationally efficient data-driven algorithms for engine friction torque estimation |
| US20090107441A1 (en) * | 2007-10-26 | 2009-04-30 | Ford Global Technologies, Llc | Adaptive fuel control strategy for engine starting |
| JP5141673B2 (ja) | 2009-12-04 | 2013-02-13 | 株式会社デンソー | 内燃機関のアイドルストップ制御装置 |
Family Cites Families (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US4203395A (en) * | 1977-09-16 | 1980-05-20 | The Bendix Corporation | Closed-loop idle speed control system for fuel-injected engines using pulse width modulation |
| EP0033616B1 (en) * | 1980-01-30 | 1985-07-03 | LUCAS INDUSTRIES public limited company | Closed loop control of i.c. engine idling speed |
| JPS5756643A (en) * | 1980-09-24 | 1982-04-05 | Toyota Motor Corp | Intake air flow rate control device of internal combustion engine |
| JPS5759040A (en) * | 1980-09-26 | 1982-04-09 | Toyota Motor Corp | Intake air flow controlling process in internal combustion engine |
| JPS58195041A (ja) * | 1982-05-08 | 1983-11-14 | Honda Motor Co Ltd | 内燃エンジンのアイドル回転数フイ−ドバツク制御方法 |
| US4619232A (en) * | 1985-05-06 | 1986-10-28 | Ford Motor Company | Interactive idle speed control with a direct fuel control |
| JPS63205461A (ja) * | 1987-02-19 | 1988-08-24 | Mitsubishi Motors Corp | 内燃エンジンのアイドル回転数制御方法 |
| JP2573216B2 (ja) * | 1987-04-13 | 1997-01-22 | 富士重工業株式会社 | エンジンのアイドル回転数制御装置 |
| DE68904437D1 (de) * | 1988-01-29 | 1993-03-04 | Hitachi Ltd | Steuerung fuer motor-kraftstoffeinspritzung. |
| JPH02104939A (ja) * | 1988-10-12 | 1990-04-17 | Honda Motor Co Ltd | 内燃エンジンのアイドル回転数制御装置 |
| JP2742296B2 (ja) * | 1989-05-18 | 1998-04-22 | 株式会社クボタ | エンジン制御装置 |
| JPH0331548A (ja) * | 1989-06-29 | 1991-02-12 | Japan Electron Control Syst Co Ltd | 内燃機関の混合燃料供給装置 |
| JPH0711256B2 (ja) * | 1989-09-06 | 1995-02-08 | 本田技研工業株式会社 | 内燃エンジンの制御装置 |
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| US5307276A (en) * | 1991-04-25 | 1994-04-26 | Hitachi, Ltd. | Learning control method for fuel injection control system of engine |
| US5229946A (en) * | 1991-08-19 | 1993-07-20 | Motorola, Inc. | Method for optimizing engine performance for different blends of fuel |
| DE4141947C2 (de) * | 1991-12-19 | 2002-02-07 | Bosch Gmbh Robert | Steuersystem für eine Antriebseinheit in einem Flugzeug |
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| JPH10110873A (ja) * | 1996-10-02 | 1998-04-28 | Maruichi Kk | 排水管接続構造 |
-
1996
- 1996-08-12 US US08/695,734 patent/US5875759A/en not_active Expired - Lifetime
-
1997
- 1997-07-01 JP JP9175977A patent/JPH1082338A/ja active Pending
- 1997-08-01 DE DE19733272A patent/DE19733272C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1997-08-06 GB GB9716521A patent/GB2316197B/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5875759A (en) | 1999-03-02 |
| GB2316197B (en) | 2000-11-08 |
| GB2316197A (en) | 1998-02-18 |
| GB9716521D0 (en) | 1997-10-08 |
| DE19733272A1 (de) | 1998-02-26 |
| DE19733272C2 (de) | 2002-12-12 |
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