WO2009122829A1 - 多種燃料エンジンの燃料噴射制御装置 - Google Patents

多種燃料エンジンの燃料噴射制御装置 Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to a fuel injection control device for a multi-fuel engine, and more particularly to a fuel injection control device suitable for a multi-fuel engine that can use a mixed fuel of gasoline and alcohol.
  • Alcohol-mixed fuel has a different calorific value and vaporization characteristics compared to 100% gasoline fuel, and also has different characteristics depending on the alcohol concentration indicating the mixing ratio to gasoline. If an alcohol mixed fuel is used, the control air-fuel ratio deviates from the stoichiometric air-fuel ratio. As a result, the exhaust component may change or the drivability may change.
  • Patent Document 1 discloses a technique for increasing and correcting the fuel injection amount in accordance with the alcohol concentration of the fuel. JP 2004-293491 A
  • the alcohol concentration of the fuel to be refueled is not always the same, and it is also assumed that the alcohol concentration differs for each refueling. If the alcohol concentration of the fuel supplied while the engine is stopped is greatly different from the stored learning result, that is, the alcohol concentration of the fuel in the fuel tank, the fuel injection amount deviates from the appropriate range at the next engine start. there is a possibility.
  • the measurement value (voltage) of the O2 sensor is applied to a predetermined function to obtain a correction coefficient, and further within a predetermined period.
  • a learning average value (for example, moving average value) of the obtained correction coefficient is calculated, and feedback control is performed using this learning average value as an input parameter. Therefore, even if the oxygen concentration in the exhaust gas changes, a predetermined response delay occurs until this is reflected in the increase or decrease in the fuel injection amount.
  • the alcohol contains oxygen atoms in its composition, and the amount of oxygen per unit volume required for combustion is less than in the case of burning gasoline, so that the same equivalent ratio is obtained. Therefore, it is necessary to increase the fuel injection amount as the alcohol concentration increases. Therefore, if fuel with low alcohol concentration is supplied when the alcohol concentration of the stored learning result is high, fuel exceeding the appropriate amount is supplied, the air-fuel ratio becomes overrich, and misfire occurs. There was a problem that.
  • An object of the present invention is to provide a fuel injection control device for a multi-fuel engine that can quickly respond to changes in the alcohol concentration of fuel and optimize the fuel injection amount.
  • the present invention provides a fuel injection control apparatus that controls the injection amount of alcohol-mixed fuel into an engine based on the oxygen concentration in the exhaust gas.
  • an oxygen concentration sensor that outputs a signal corresponding to the oxygen concentration in the exhaust gas, and a plurality of fuel injection maps that are provided for each alcohol concentration of the fuel and that define the relationship between the engine operating state and the fuel injection amount; Learning means for calculating the oxygen concentration by learning the output of the oxygen concentration sensor for a predetermined period; first switching means for switching a fuel injection map based on the oxygen concentration; and fuel based on the output of the oxygen concentration sensor.
  • a fuel injection amount determining means for determining the fuel injection amount by applying the operating state.
  • the second switching means switches the fuel injection map based on the signal itself output from the oxygen concentration sensor.
  • the second switching means switches the fuel injection map when the throttle opening is larger than a predetermined reference value.
  • the second switching means switches the fuel injection map to a fuel injection map on the higher alcohol concentration side when the oxygen concentration in the exhaust gas is high.
  • the feedback control is performed by the output of the oxygen concentration sensor. Since the oxygen concentration learned based on this is not used as an input parameter, but the output of the oxygen concentration sensor itself is used as an input parameter, fluctuations in the air-fuel ratio can be quickly reflected in the fuel injection amount.
  • FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of an internal combustion engine and its fuel injection control system according to an embodiment of the present invention.
  • An intake pipe 2 and an exhaust pipe 7 are connected to the engine 1, and an air cleaner 3 is provided on the upstream side of the intake pipe 2.
  • the amount of intake air to the engine 1 is adjusted by a throttle valve 4 disposed inside the intake pipe 2.
  • the opening of the throttle valve 4 is detected by a throttle opening sensor (hereinafter referred to as a TH sensor) 11.
  • the intake pipe absolute pressure sensor (hereinafter referred to as PBA sensor) 12 measures the intake pipe absolute pressure PBA.
  • An intake air temperature sensor (hereinafter referred to as a TA sensor) 16 measures an intake air temperature TA inside the intake pipe 2.
  • a water temperature sensor (hereinafter referred to as a TW sensor) 13 measures the cooling water temperature TW of the engine 1.
  • a crank angle sensor (hereinafter referred to as a CRK sensor) 14 measures a crank angle CRK representing the crank position of the engine 1.
  • a three-way catalyst 8 is provided on the downstream side of the exhaust pipe 7, and an oxygen concentration for measuring the oxygen concentration of the exhaust gas in the exhaust pipe 7 is between the engine 1 and the three-way catalyst 8 in the exhaust pipe 7.
  • a sensor hereinafter referred to as an O2 sensor 15 is provided.
  • An engine control unit (ECU: Electronic Control Unit) 10 executes various engine controls including fuel injection control based on the detection signals output from the sensors described above.
  • the injector 5 opens in response to an injection control signal output from the ECU 10 and injects gasoline or a mixed fuel of gasoline and alcohol (ethanol in this embodiment).
  • FIG. 2 is a functional block diagram showing the configuration of the main part of the ECU 10, and the same reference numerals as those described above represent the same or equivalent parts. Here, illustrations of structures that are not necessary for the description of the present invention are omitted.
  • the ECU 10 includes a CPU 21, a RAM 22 that provides a work area to the CPU 21, programs executed by the CPU 21 and information for injection control (Pb / Ne map, Ne / TH map, various correction coefficient tables, start control described later) Information) and the like, and a EEP-ROM 24 in which various control parameters including a setting set, which will be described later, are rewritable and nonvolatilely stored.
  • the CPU 21 and the storage elements 22, 23, 24 are connected to each other by an internal bus.
  • FIG. 3 is a diagram schematically showing the storage contents of the ROM 23.
  • a Pb / Ne map, a Ne / TH map, various correction coefficient tables, and start control information are stored in association with each other.
  • ethanol contains oxygen atoms in its composition, and the amount of oxygen per unit volume required for combustion is less than that required when gasoline is burned.
  • the stoichiometric air-fuel ratio is smaller than when using only gasoline fuel. Therefore, in order to operate the engine 1 in an optimum state, it is necessary to set injection control information for each mixing ratio of ethanol and gasoline.
  • the ethanol concentration ranges are set as shown in FIG. 4 as an example, and E1, E2, E3, E4 (the alcohol concentration is E1 ⁇ E2 ⁇ Four types of E3 ⁇ E4) are determined in advance, and a Pb / Ne map, a Ne / TH map, various correction coefficient tables, and start control information are prepared for each reference concentration.
  • the reference concentration may be any number as long as it is three or more, and may be appropriately assigned to any concentration from 0% to 100%.
  • Each map and table is set so as to have overlapping ranges as densities as shown in FIG.
  • a set of Pb / Ne map, Ne / TH map, various correction coefficient tables and start injection information prepared for each ethanol reference concentration is expressed as a “map set”, and each ethanol reference concentration map set May be expressed as an E1 map set, an E2 map set, an E3 map set, and an E4 map set, respectively.
  • the calculation process of the injected fuel amount by the ECU 10 is roughly divided into “starting injection control” and “normal operation injection control”.
  • the starting injection time TICR for injecting fuel into the injector 5 at the time of starting the engine is uniquely determined by the coolant temperature TW of the cooling water of the engine 1. Specifically, as shown in an example in FIG. 5, the correspondence relationship between the water temperature TW and the start injection time TICR is stored in the ROM 23 in advance as a start injection table, and based on the water temperature TW detected at the start. The start injection time TICR is obtained by referring to the start injection table.
  • the optimal injection time varies depending on the ethanol concentration even when the water temperature TW is constant. It is necessary to set an injection time such that maximum fuel injection can be performed when the ethanol concentration is high while preventing excessive fuel injection when the fuel concentration is low. Therefore, in this embodiment, a concentration range as shown in FIG. 6B is set, and a start injection table is prepared for each of the ethanol reference concentrations E1, E2, E3, and E4.
  • the increase width ⁇ ti of the start injection time as a constant, the number N of repetitions indicating the number of times that the injection time is increased by the increase width when the number of injections is performed, the start The upper limit value Tmax of the injection time is associated.
  • the values of these constants are also stored in the ROM 23 in advance in the present embodiment.
  • the start injection table and these constants may be expressed as start injection information.
  • the intake air amount under various conditions is obtained by referring to a Pb / Ne map or Ne / TH map obtained in advance based on experimental results.
  • a basic fuel injection time TIM is calculated based on the intake air amount and the target air-fuel ratio.
  • FIG. 7A shows an example of the Pb / Ne map
  • FIG. 7B shows an example of the Ne / TH map.
  • the Pb / Ne map is a map used in an intake oxygen amount estimation method called a speed density method that is employed during low load operation such as idling, and is based on the intake pipe absolute pressure PBA and the engine speed Ne based on the map.
  • the amount of intake air is determined. As shown in FIG. 7 (a), there is no fixed correlation between PBA and Ne, and the intake air amount is specified as an iso air amount diagram.
  • the Ne / TH map is a map used in an intake oxygen amount estimation method called a throttle speed method that is used during high-load operation, and the intake air is based on the engine rotational speed Ne and the throttle opening TH. A quantity is required.
  • FIG. 7 (b) in the Ne / TH map, similar to the Pb / Ne map, there is no fixed correlation between Ne and TH, and the intake air amount is specified as an iso-air diagram. Will be.
  • the ethanol reference concentrations (E1, E2, E3 , E4), Ne / TH map and Pb / Ne map are prepared.
  • FIG. 8 is a diagram showing an example of a correction coefficient table for obtaining the intake air temperature correction coefficient KTA corresponding to the intake air temperature TA obtained from the measurement result of the TA sensor 16.
  • correction coefficients there are correction coefficients based on measured values obtained from the TH sensor 11, TW sensor 13, CRK sensor 14, and O2 sensor 15, respectively.
  • the increase correction coefficient KAST after starting, the water temperature There are correction coefficients such as correction coefficient KTW, acceleration correction coefficient TACC, and ignition timing coefficient FICSTG.
  • a correction coefficient table exists for each of these correction coefficients, and each correction coefficient table is prepared for each ethanol reference concentration (E1, E2, E3, E4).
  • the injection amount of the ethanol mixed fuel increases as compared with the injection amount of gasoline. If the mixed fuels are compared, the injection amount increases as the ethanol concentration increases. For this reason, if fuel injection is started at the same injection timing as when the fuel is gasoline, the end timing of the injection is delayed.
  • a correction coefficient table is prepared for each ethanol reference concentration (E1, E2, E3, E4), and the injection start timing is advanced according to the ethanol concentration.
  • FIG. 9 is a diagram comparing the injection timing and injection period of fuel with an ethanol concentration of E1 (FIG. 9A) and the injection timing and injection period of fuel with an ethanol concentration of E4 [FIG. .
  • a correction coefficient table is prepared for each ethanol reference concentration so that the injection timing becomes earlier as the ethanol concentration becomes higher and the injection period becomes longer.
  • the correction time is set for each engine speed NE. Is set.
  • FIG. 10 is a block diagram functionally representing the configuration of the fuel injection control device of the present invention, and the same reference numerals as those described above represent the same or equivalent parts.
  • the O2 concentration coefficient calculation unit 100 calculates an oxygen concentration coefficient KO2 for maintaining the theoretical air-fuel ratio, based on the measured value (voltage) VO2 of the O2 sensor 15 representing the oxygen concentration in the exhaust pipe 7. It is known that this oxygen concentration coefficient KO2 is substantially proportional to the ethanol concentration of fuel. Further, since the oxygen concentration coefficient KO2 vibrates due to a change with time or external influence during the operation of the engine 1, the O2 concentration coefficient calculation unit 100 further calculates a learning average value (moving average value) KO2REF of the oxygen concentration coefficient KO2. For example, it is calculated based on the following formula (1).
  • KO2REF n-1 is the previous learning average value.
  • is an averaging coefficient, and is usually set to a value of about 0.1.
  • the first map switching unit 101 compares the ethanol concentration corresponding to the learned average value KO2REF and the reference concentration of the currently referenced fuel injection map, and if the current fuel injection map does not match the learned average value KO2REF.
  • the fuel injection map is switched to the high concentration side or the low concentration side.
  • the learned average value KO2REF indicates a large value when the oxygen concentration in the exhaust gas is high, and indicates a small value when the oxygen concentration in the exhaust gas is low. Therefore, if KO2REF is large, it is determined that the ethanol concentration of the fuel is high, and processing for switching to a map having a high ethanol concentration is performed. On the other hand, if KO2REF is small, it is determined that the ethanol concentration of the fuel is low, and processing for switching to a map with a low ethanol concentration is performed.
  • the second map switching unit 102 compares the measured value VO2 of the O2 sensor 15 with a predetermined reference value VO2ref. Switch to.
  • the engine load detection unit 103 detects the current engine load based on the engine speed Ne and the throttle opening TH.
  • the switching selection unit 104 selects one of the first and second map switching units 101 and 102 based on the engine load determination result.
  • the selected map switching unit performs map switching based on the measured value VO2 of the O2 sensor 15 or the learning average value KO2REF.
  • the fuel injection amount control unit 105 determines the fuel injection amount by applying engine parameters to the fuel injection map switched by the selected map switching unit.
  • FIG. 11 is a main flow of fuel injection control, which is repeatedly executed at a predetermined cycle after the main switch (SW) is turned on.
  • SW main switch
  • start injection control is executed in step S1.
  • FIG. 12 is a flowchart showing the procedure of the starting injection control.
  • step S101 the setting set registered in the EEP-ROM 24 is read. This setting set is data for starting injection control stored during the previous operation, and will be described in detail later with reference to the flowchart of FIG.
  • step S102 start injection information is extracted from the read setting set, and based on the start injection table included in the start injection information and the coolant temperature TW detected by the TW sensor 13, the start injection time is determined. The initial value of TICR is obtained. Further, the increase width ⁇ ti, the number of repetitions N, and the start injection time upper limit value Tmax included in the start injection information are also extracted. Further, the starting injection number n is reset.
  • step S103 it is determined whether or not the engine is cranking. If not, the determination is continued until cranking is started. Thereafter, when it is determined that cranking is being performed, the process proceeds to step S104, where the number of start injections n is incremented.
  • step S105 the start injection time TICR is compared with the start injection time upper limit value Tmax. If the start injection time TICR is less than the start injection time upper limit value Tmax, the process proceeds to step S106.
  • step S106 the start injection number n is compared with the repetition number N, and if the start injection number n is equal to the repetition number N, the process proceeds to step S107.
  • step S107 the increment width ⁇ ti is added to the current TICR to obtain a new TICR.
  • step S108 the starting injection number n is reset.
  • step S109 the current engine speed (Ne) calculated based on the measured value of the CRK sensor 14 is compared with the reference speed A for start determination, and the engine speed (Ne) exceeds the reference speed A. If so, it is determined that the start is complete, and the process is terminated.
  • step S105 If it is determined in step S105 that the start injection time TICR is not less than the injection time upper limit value Tmax, or if it is determined in step S106 that the start injection number n is not equal to the number N of repetitions, the current start While maintaining the injection time TICR, the routine proceeds to step S109, where the completion of the start is determined.
  • FIG. 16 is a diagram showing a change in the starting injection time TICR when the number of repetitions N is set to 4 in the process of FIG. 12, and the TICR increases stepwise by ⁇ ti every time four injections are performed.
  • the starting injection time reaches Tmax, cranking is continued in a state where the TICR is maintained.
  • the minimum value at which the ICCR changes is the minimum required injection amount (lower limit concentration required injection amount) at the reference ethanol concentration set in the setting set, and the maximum value is the maximum required injection at the ethanol concentration.
  • ⁇ ti and the number of repetitions N are determined in advance such that the amount (the upper limit concentration required injection amount) is reached.
  • the starting control can be performed by gradually increasing, that is, by gradually increasing the fuel injection amount injected from the injector 5.
  • step S201 map switching for selecting an optimal fuel injection map for the ethanol concentration of the fuel is executed. That is, any one of an E1 map, an E2 map, an E3 map, and an E4 map is selected as a map for calculating the basic injection amount TIM optimum for the current engine state.
  • FIG. 14 is a flowchart showing the map switching procedure.
  • the engine speed (Ne) is calculated based on the detection signal of the CRK sensor 14.
  • the calculated engine speed (Ne) and the throttle opening (TH) obtained from the detection signal of the TH sensor 11 are within the normal load region (map switching region based on the learning average value KO2REF) shown in FIG. It is determined whether or not there is.
  • step S13 the engine 1 is in a warm-up state, that is, normally, based on the water temperature TW obtained from the detection signal of the TW sensor 13 and the intake air temperature TA obtained from the detection signal of the TA sensor 16. It is determined whether or not it is in an operating state. If it is determined that the engine is not warmed up, the process ends without switching the fuel injection map.
  • step S14 the learning average value KO2REF is calculated by performing the moving average calculation of the above equation (1) for the oxygen concentration coefficient KO2 obtained from the measured value VO2 of the O2 sensor 15, and this calculation result is Updated and registered as a new KO2REF.
  • the threshold values for the reference density are upper and lower threshold values set for each reference density, as shown in FIG.
  • the threshold is adjusted and set so that the maps overlap each other.
  • the lower limit threshold is 0 and the upper limit threshold is 1.2.
  • the lower limit threshold is 0.8 and the upper limit threshold is 1.2.
  • the lower limit threshold is 0.8 and the upper limit threshold is 1.2.
  • the E4 map only the lower threshold value is set, and the value is 0.8.
  • the process proceeds to step S16 to switch to the E1 map.
  • KO2REF is a value exceeding 1.2, the process proceeds to step S16 to switch to the E3 map.
  • step S12 determines whether NE / TH is outside the KO2 control region. If it is determined in step S12 that NE / TH is outside the KO2 control region, the process proceeds to step S17.
  • step S17 it is determined whether NE / TH is within a high load area (map switching area by VO2). If it is outside the high load region, the process ends without switching the fuel injection map.
  • step S18 it is determined whether or not the current reference map is E3 or E4. If a map of E3 or higher has already been referenced, the process is terminated without switching the fuel injection map. On the other hand, if the current reference map is less than E3, the process proceeds to step S19.
  • step S19 it is determined whether or not the measured value VO2 of the O2 sensor 15 is equal to or lower than the reference voltage VO2ref. In the present embodiment, if the measured value VO2 is not 0.2 V or less, the process is terminated without switching the fuel injection map. On the other hand, if VO2 is 0.2 V or less, it is determined that the engine is over lean, and the process proceeds to step S20, where the map is switched to a map on the higher E side than the current map. That is, if the current reference density is E2, the map is switched to E3.
  • step S202 Using the map set determined as described above, the basic fuel injection time TIM is determined using the engine speed Ne and the intake pressure Pb as engine parameters. Calculated.
  • step S203 the measured values obtained from the sensors such as the TH sensor 11, TW sensor 13, CRK sensor 14, and O2 sensor 15 are applied to the corresponding table of the map set, and the post-startup increase correction coefficient (KAST) and water temperature correction are performed. Correction coefficients such as a coefficient (KTW) and an acceleration correction coefficient (TACC) are calculated.
  • KAST post-startup increase correction coefficient
  • TACC acceleration correction coefficient
  • step S204 the fuel injection time Tout after correction is calculated by multiplying or adding each correction coefficient to the basic fuel injection amount TIM in the same manner as in the prior art to calculate the final fuel injection time Tout in consideration of the invalid time of the injector 5 and the like.
  • the fuel injection amount (time) is determined.
  • step S2 when the normal operation injection control in step S2 is completed as described above, the process proceeds to step S3 and the preparation process for starting injection is executed.
  • FIG. 15 is a flowchart showing the procedure of the start injection preparation process.
  • the oxygen concentration coefficient KO2 is calculated based on the measured value VO2 of the O2 sensor 15, and the oxygen concentration coefficient KO2 is calculated from the above equation (1). Is applied to the learning average value KO2REF.
  • the ethanol concentration of the fuel is estimated based on the ethanol concentration and the learning average value KO2REF shown in FIG. 4, and one of the E1 map, E2 map, E3 map, and E4 map is estimated based on the estimation result. Is selected.
  • step S303 the selected map and reference density are updated and registered in the EEP-ROM 24 as a setting set. Since this setting set is stored in a nonvolatile manner, when the main SW is turned on again after being shut off, it is read out in step S101 of step S12 and used in the next start injection control.

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Abstract

 燃料のアルコール濃度の変化に素早く応答して燃料噴射量を適正化できる多種燃料エンジンの燃料噴射制御装置を提供する。  酸素濃度係数算出部100は、O2センサ15の計測値VO2に基づいて酸素濃度係数KO2の学習平均値KO2REFを算出する。第1マップ切替部101は、KO2REFと現在参照中の燃料噴射マップとを比較し、現在の燃料噴射マップがKO2REFに適合していなければ、燃料噴射マップを高濃度側または低濃度側に切り替える。第2マップ切替部102は、VO2と現在の燃料噴射マップとを比較し、現在の燃料噴射マップがVO2に適合していなければ燃料噴射マップを切り替える。切替選択部104は、エンジン負荷に基づいて第1および第2マップ切替部101,102の一方を選択する。選択されたマップ切替部は、VO2またはKO2REFに基づいてマップ切替を実行する。

Description

多種燃料エンジンの燃料噴射制御装置
 本発明は、多種燃料エンジンの燃料噴射制御装置に係り、特に、ガソリンとアルコールとの混合燃料を使用できる多種燃料エンジンに好適な燃料噴射制御装置に関する。
 近年、環境保護の観点から、石化燃料に対する代替燃料の1つとしてアルコール燃料が有望視されており、ガソリンの他にアルコールとガソリンとを混合したアルコール混合燃料でも走行可能な車両(FFV:Flexible Fuel Vehicle)が開発されている。
 アルコール混合燃料はガソリン100%の燃料に比べて、その発熱量や気化特性が異なると共に、ガソリンに対する混合割合を示すアルコール濃度によっても特性が異なるので、ガソリン100%の燃料の使用を前提とするエンジンにアルコール混合燃料を使用すると、制御空燃比が理論空燃比から外れてしまい、その結果、排気成分が変化したり、運転性が変化したりすることがある。このような技術課題に対して、特許文献1には、同一の当量比を得るために、燃料のアルコール濃度に応じて燃料噴射量を増量補正する技術が開示されている。
特開2004-293491号公報
 しかしながら、FFVでは給油される燃料のアルコール濃度が常に同一であるとは限らず、給油ごとにアルコール濃度が異なる場合も想定される。そして、エンジン停車中に給油された燃料のアルコール濃度が、記憶されている学習結果すなわち燃料タンク内の燃料のアルコール濃度と大きく異なっていると、次のエンジン始動時に燃料噴射量が適正範囲から外れる可能性がある。
 しかも、酸素濃度の検知結果に基づいて燃料噴射量を増減させる従来のフィードバック制御では、O2センサの計測値(電圧)が所定の関数に適用されて補正係数が求められ、さらに所定の期間内に得られる補正係数の学習平均値(例えば、移動平均値)が算出され、この学習平均値を入力パラメータとしてフィードバック制御が行われる。したがって、排気ガス中の酸素濃度が変化しても、これが燃料噴射量の増減に反映されるまでには所定の応答遅れが生じる。
 ここで、アルコールは、その組成に酸素原子を含有しており、その燃焼に必要な単位体積当たりの酸素量はガソリンを燃焼させる場合に比べて少なくて済むので、同一の当量比を得るためには、アルコール濃度が高くなるほど燃料噴射量を増量する必要がある。したがって、記憶されている学習結果のアルコール濃度が高い時にアルコール濃度の低い燃料が給油されてしまうと、適正量を上回る燃料が供給されてしまい、空燃比がオーバーリッチとなって失火が発生してしまうという問題があった。
 本発明の目的は、燃料のアルコール濃度の変化に素早く応答して燃料噴射量を適正化できる多種燃料エンジンの燃料噴射制御装置を提供することにある。
 上記した目的を達成するために、本発明は、エンジンへのアルコール混合燃料の噴射量を排気ガス中の酸素濃度に基づいて制御する燃料噴射制御装置において、以下のような手段を講じた点に特徴がある。
 (1)排気ガス中の酸素濃度に応じた信号を出力する酸素濃度センサと、燃料のアルコール濃度ごとに設けられ、エンジンの運転状態と燃料噴射量との関係を定めた複数の燃料噴射マップと、前記酸素濃度センサの出力を所定の期間だけ学習して酸素濃度を算出する手段と、前記酸素濃度に基づいて燃料噴射マップを切り替える第1切替手段と、前記酸素濃度センサの出力に基づいて燃料噴射マップを切り替える第2切替手段と、エンジンの負荷状態に基づいて第1および第2切替手段の一方を選択する選択手段と、前記選択されている切替手段により切り替えられた燃料噴射マップにエンジンの運転状態を適用して燃料噴射量を決定する燃料噴射量決定手段とを含むことを特徴とする。
 (2)前記第2切替手段は、前記酸素濃度センサから出力される信号そのものに基づいて燃料噴射マップを切り替えることを特徴とする。
 (3)前記第2切替手段は、スロットル開度が所定の基準値よりも大きい場合に燃料噴射マップを切り替えることを特徴とする。
 (4)前記第2切替手段は、排気ガス中の酸素濃度が高いときに、燃料噴射マップをより高アルコール濃度側の燃料噴射マップに切り替えることを特徴とする。
 本発明によれば、以下のような効果が達成される。
 (1)請求項1の発明によれば、エンジンが高負荷の状態にあって、燃料噴射量を空燃比に基づいて素早く制御させる必要のある場合には、フィードバック制御が、酸素濃度センサの出力に基づいて学習される酸素濃度を入力パラメータとしてではなく、酸素濃度センサの出力そのものを入力パラメータとして実行されるので、空燃比の変動を燃料噴射量に素早く反映させることができるようになる。
 (2)請求項2の発明によれば、センサの出力信号そのものに基づいて制御が実行されるので、より早い制御が可能になる。
 (3)請求項3の発明によれば、スロットル開度が所定の基準値よりも大きく、エンジンの負荷が大きいときに燃料噴射マップが切り替えられるので、エンジンの高負荷状態を素早く解消できるようになり、さらには、エンジンの燃料冷却により触媒等への影響を緩和できるようになる。
 (4)請求項4の発明によれば、酸素濃度センサの出力そのものを入力パラメータとするフィードバック制御では、空燃比が高いリーン状態の時に燃料噴射マップを高アルコール濃度側の燃料噴射マップへ切り替える制御のみが行われ、空燃比が低いリッチ状態の時でも燃料噴射マップを低アルコール濃度側の燃料噴射マップへ切り替える制御は行われない。したがって、燃料噴射量が増量補正されるような制御が、ノイズや外乱の影響が緩和されていない酸素濃度センサの出力そのものに基づいて実施されることを防止できる。
本発明の一実施形態に係る内燃機関およびその燃料噴射制御系統の図である。 ECUの主要部の構成を示した機能ブロック図である。 ROMの記憶内容を模式的に表現した図である。 エタノール濃度の範囲設定方法の一例を示した図である。 始動噴射テーブルの一例を示した図である。 始動噴射時間TICRと燃料のエタノール濃度との対応関係を示した図である。 Pb/Neマップの一例を示した図である。 吸気温補正係数KTAを求めるための補正係数テーブルの一例を示した図である。 噴射時期補正を説明するための図である。 本発明の燃料噴射制御装置の構成を機能的に表現したブロック図である。 燃料噴射制御のメインフローである。 始動噴射制御の手順を示したフローチャートである。 通常運転噴射制御の手順を示したフローチャートである。 マップ切替の手順を示したフローチャートである。 始動噴射準備処理の手順を示したフローチャートである。 始動制御におけるTICRの変化を示した図である。 エンジンの負荷状態に応じて制御方式が異なる様子を示した図である。 通常運転時のマップ切替処理を説明するための図である。 マップ切替の判定方法の一例を示した図である。
符号の説明
 1…エンジン,2…吸気管,3…エアクリーナ,4…スロットル弁,5…インジェクタ,7…排気管,8…三元触媒,10…エンジン制御装置,11…スロットル開度センサ,12…吸気管絶対圧センサ,13…水温センサ,14…クランク角センサ,15…,酸素濃度センサ,16…吸気温センサ,21…CPU,22…RAM,23…CPU,24…EEP-ROM
 以下、図面を参照して本発明の最良の実施形態について詳細に説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る内燃機関およびその燃料噴射制御系統の全体構成を示した図である。
 エンジン1には吸気管2および排気管7が連結され、吸気管2の上流側にはエアクリーナ3が設けられている。エンジン1への吸入空気量は、吸気管2の内部に配置されたスロットル弁4により調節される。スロットル弁4の開度はスロットル開度センサ(以下、THセンサと表現する)11により検知される。
 吸気管絶対圧センサ(以下、PBAセンサと表現する)12は吸気管絶対圧PBAを計測する。吸気温センサ(以下、TAセンサと表現する)16は吸気管2の内部における吸気温TAを計測する。水温センサ(以下、TWセンサと表現する)13は、エンジン1の冷却水温TWを計測する。クランク角センサ(以下、CRKセンサと表現する)14は、エンジン1のクランク位置を代表するクランク角CRKを計測する。
 排気管7の下流側には三元触媒8が設けられており、排気管7のエンジン1と三元触媒8との間には、排気管7内の排気ガスの酸素濃度を計測する酸素濃度センサ(以下、O2センサと表現する)15が設けられている。エンジン制御装置(ECU:Electronic Control Unit)10は、上記した各センサが出力する検知信号に基づいて、燃料噴射制御を含む各種のエンジン制御を実行する。インジェクタ5は、ECU10から出力される噴射制御信号に応答して開弁し、ガソリンまたはガソリンとアルコール(本実施形態では、エタノール)との混合燃料を噴射する。
 図2は、前記ECU10の主要部の構成を示した機能ブロック図であり、前記と同一の符号は同一または同等部分を表している。ここでは、本発明の説明に不用な構成は図示が省略されている。
 ECU10は、CPU21と、このCPU21にワークエリアを提供するRAM22と、CPU21により実行されるプログラムや噴射制御用の情報(後述するPb/Neマップ、Ne/THマップ、各種の補正係数テーブル、始動制御情報など)が不揮発に記憶されるROM23と、後述する設定セットを含む各種の制御パラメータが書換可能かつ不揮発に記憶されるEEP-ROM24とを主要な構成とし、CPU21と各記憶素子22,23,24とは内部バスにより相互に接続されている。
 図3は、前記ROM23の記憶内容を模式的に表現した図であり、本実施形態では、燃料のエタノール濃度ごとに、Pb/Neマップ、Ne/THマップ、各種の補正係数テーブルおよび始動制御情報が相互に対応付けられて記憶されている。
 上記したように、エタノールは、その組成に酸素原子を含有しており、その燃焼に必要な単位体積当たりの酸素量はガソリンを燃焼させる場合に比べて少なくて済むため、エタノールとガソリンとの混合燃料を用いる場合、ガソリンのみの燃料を用いる場合よりも理論空燃比は小さくなる。そのため、エンジン1を最適な状態で運転させるには、エタノールとガソリンとの混合比率ごとに噴射制御情報を設定する必要がある。
 一方、エタノールがある濃度の場合、最適な状態でエンジン1を運転させるためのマップやテーブルを、ある一定範囲内の他の濃度において適用しても、当該他の濃度における適切なマップやテーブルを提供した場合と同程度の制御を行なえることが実験結果等から知られている。
 そこで、本実施形態では、図4に一例を示したようにエタノール濃度の範囲を設定し、それぞれの範囲におけるエタノールの基準濃度として、E1,E2,E3,E4(アルコール濃度は、E1<E2<E3<E4)の4種類を予め定めておき、それぞれの基準濃度ごとに、Pb/Neマップ、Ne/THマップ、各種補正係数テーブルおよび始動制御情報を用意している。
 なお、基準濃度は、3つ以上であればいくつでも良く、0%~100%までのどの濃度に適正に割り振っても良い。また、それぞれのマップとテーブルは、図4に示したように濃度として重なり合う範囲を有するように設定される。
 本実施形態では、エタノールの基準濃度ごとに用意されたPb/Neマップ、Ne/THマップ、各種補正係数テーブルおよび始動噴射情報の組を「マップセット」と表現し、各エタノール基準濃度のマップセットを、それぞれE1マップセット、E2マップセット、E3マップセット、E4マップセットと表現する場合もある。
 このような構成において、ECU10による噴射燃料量の算出処理は、大きく「始動噴射制御」と「通常運転噴射制御」とに大別される。
 「始動噴射制御」では、エンジン始動時にインジェクタ5に燃料を噴射させる始動噴射時間TICRがエンジン1の冷却水の水温TWにより一意に決定される。具体的には、図5に一例を示したように、水温TWと始動噴射時間TICRとの対応関係を始動噴射テーブルとして予めROM23に記憶させておき、始動時に検知された水温TWに基づいて当該始動噴射テーブルを参照することで始動噴射時間TICRが求められる。
 この始動噴射時間TICRは、図6(a)に示したように、水温TWが一定であってもエタノール濃度ごとに最適な噴射時間は異なるため、良好な始動性能を維持するためには、エタノール濃度下限燃料濃度時に過多な燃料噴射を防止しつつ、エタノール濃度上限時には最大噴射を行なえるような噴射時間を設定する必要がある。そのため、本実施形態では、図6(b)に一例を示したような濃度範囲を設定し、エタノールの基準濃度E1、E2、E3、E4ごとに始動噴射テーブルが用意されている。
 さらに、これらの始動噴射テーブルには、定数として始動噴射時間の増量幅△ti、何回噴射を行なったら前記増量幅にて噴射時間を増量するかの基準となる回数を示す反復回数N、始動噴射時間の上限値Tmaxが対応付けられている。これらの定数の値も、本実施形態では予めROM23に記憶されている。以下、始動噴射テーブルとこれらの定数を含めて始動噴射情報と表現する場合もある。
 一方、「通常運転噴射制御」では、予め実験結果等に基づいて求められているPb/NeマップあるいはNe/THマップを参照することにより、様々な条件下での吸入空気量が求められ、この吸入空気量と目標空燃比とに基づいて基本燃料噴射時間TIMが算出される。図7(a)は、Pb/Neマップの一例を示した図であり、図7(b)は、Ne/THマップの一例を示した図である。
 前記Pb/Neマップは、アイドリング等の低負荷運転時に採用されるスピードデンシティ方式と呼ばれる吸入酸素量の推定方式において用いられるマップであり、当該マップにより吸気管絶対圧PBAおよびエンジン回転数Neに基づいて吸入空気量が求められる。図7(a)に示したように、PBAとNeとの間では一定の相関性は成立せず、等空気量線図として吸入空気量が特定されることになる。
 また、Ne/THマップは、高負荷運転時に採用されるスロットルスピード方式と呼ばれる吸入酸素量の推定方式において用いられるマップであり、当該マップによりエンジン回転速度Neとスロットル開度THに基づいて吸入空気量が求められる。図7(b)に示すように、Ne/THマップでもPb/Neマップと同様に、NeとTHの間では一定の相関性は成立せず、等空気量線図として吸入空気量が特定されることになる。
 これらNe/THマップおよびPb/Neマップに関しても、エタノール濃度ごとに最適な吸入空気量が異なるため、良好な始動性能を維持するために、本実施形態ではエタノールの基準濃度(E1,E2,E3,E4)ごとにNe/THマップおよびPb/Neマップが用意されている。
 また、「通常運転噴射制御」では、Pb/NeマップあるいはNe/THマップから得られた吸入空気量に基づいて基本燃料噴射時間TIMが算出されると、次いで、実験状態と実際のエンジン1の運転状態との環境条件の違いによる補正が行われる。
 図8は、TAセンサ16の計測結果から得られる吸気温TAに対応する吸気温補正係数KTAを求めるための補正係数テーブルの一例を示した図である。補正係数としては、他に、THセンサ11、TWセンサ13、CRKセンサ14、O2センサ15から得られる計測値に基づく補正係数がそれぞれ存在し、具体的には、始動後増量補正係数KAST、水温補正係数KTW、加速補正係数TACC、点火時期係数FICSTG等の補正係数がある。本実施形態では、これらの補正係数ごとに補正係数テーブルが存在し、エタノールの基準濃度(E1,E2,E3,E4)ごとに各補正係数テーブルが用意されている。
 次いで、図9を参照して前記図3の噴射時期補正について説明する。エタノール混合燃料の噴射量はガソリンの噴射量に較べて多くなり、混合燃料同士を比較すれば、エタノール濃度が高くなるほど噴射量が増加する。このため、燃料がガソリンの場合と同様の噴射タイミングで燃料噴射を開始すると噴射の終了タイミングが遅れることになる。
 そこで、本実施形態ではエタノールの基準濃度(E1,E2,E3,E4)ごとに補正係数テーブルを用意し、エタノール濃度に応じて噴射開始タイミングを早めるようにしている。
 図9は、エタノール濃度がE1の燃料の噴射タイミングおよび噴射期間[同図(a)]とエタノール濃度がE4の燃料の噴射タイミングおよび噴射期間[同図(b)]とを比較した図である。本実施形態では、エタノール濃度が高くなって噴射期間が長くなるほど噴射タイミングが早まるように、エタノール基準濃度ごとに補正係数テーブルが用意され、各補正係数テーブルでは、エンジン回転数NEごとに補正時間が設定されている。
 次いで、図10の機能ブロック図および図11ないし図15のフローチャートを参照して、本実施形態の動作を詳細に説明する。
 図10は、本発明の燃料噴射制御装置の構成を機能的に表現したブロック図であり、前記と同一の符号は同一または同等部分を表している。
 O2濃度係数算出部100は、排気管7内の酸素濃度を代表するO2センサ15の計測値(電圧)VO2に基づいて、理論空燃比を維持するための酸素濃度係数KO2を算出する。この酸素濃度係数KO2は、燃料のエタノール濃度とほぼ比例関係にあることが知られている。また、酸素濃度係数KO2はエンジン1の運転中に経時変化や外的影響によって振動するため、前記O2濃度係数算出部100はさらに、酸素濃度係数KO2の学習平均値(移動平均値)KO2REFを、例えば次式(1)に基づいて算出する。ここで、KO2REFn-1は前回の学習平均値である。βは平均化係数であり、通常は0.1程度の値に設定される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 第1マップ切替部101は、前記学習平均値KO2REFに対応したエタノール濃度と現在参照中の燃料噴射マップの基準濃度とを比較し、現在の燃料噴射マップが学習平均値KO2REFに適合していなければ、燃料噴射マップを高濃度側または低濃度側に切り替える。
 学習平均値KO2REFは、排気ガス中の酸素濃度が高いときには大きい値を示し、排気ガス中の酸素濃度が低いときには小さい値を示す。従って、KO2REFが大きければ燃料のエタノール濃度が高いと判定し、エタノール濃度が高いマップへ切り替える処理を行なうことになる。これに対して、KO2REFが小さければ燃料のエタノール濃度が低いと判定し、エタノール濃度が低いマップへ切り替える処理を行なうことになる。
 第2マップ切替部102は、前記O2センサ15の計測値VO2を所定の基準値VO2refと比較し、計測値VO2が基準値VO2refを下回っていれば、燃料噴射マップをエタノール濃度が高い側のマップへ切り替える。
 エンジン負荷検知部103は、エンジン回転数Neおよびスロットル開度THに基づいて現在のエンジン負荷を検知する。切替選択部104は、前記エンジン負荷の判定結果に基づいて第1および第2マップ切替部101,102の一方を選択する。選択されたマップ切替部は、O2センサ15の計測値VO2またはその学習平均値KO2REFに基づいてマップ切替を実行する。燃料噴射量制御部105は、選択されているマップ切替部により切り替えられた燃料噴射マップにエンジンパラメータを適用して燃料噴射量を決定する。
 図11は、燃料噴射制御のメインフローであり、メインスイッチ(SW)が投入された以降、所定の周期で繰り返し実行される。本実施形態では、メインSWが投入にされてECU10へ電力供給が開始され、CPU21の燃料噴射制御プログラムが起動されるとすると、ステップS1では始動噴射制御が実行される。
 図12は、始動噴射制御の手順を示したフローチャートであり、ステップS101では、EEP-ROM24に登録されている設定セットが読み出される。この設定セットは、前回の運転時に記憶される始動噴射制御用のデータであり、後に図15のフローチャートを参照して詳述する。ステップS102では、読み出された設定セットの中から始動噴射情報が抽出され、この始動噴射情報に含まれる始動噴射テーブルとTWセンサ13により検知された冷却水温TWとに基づいて、始動噴射時間の初期値であるTICRが求められる。さらに、始動噴射情報に含まれる増量幅Δti、反復回数N、始動噴射時間上限値Tmaxも抽出される。また、始動噴射回数nがリセットされる。
 ステップS103では、エンジンがクランキング中であるか否かが判定され、クランキング中でなければ、クランキングが開始されるまで判定が継続される。その後、クランキング中であると判定されるとステップS104へ進み、始動噴射回数nがインクリメントされる。
 ステップS105では、始動噴射時間TICRと始動噴射時間上限値Tmaxとが比較され、始動噴射時間TICRが始動噴射時間上限値Tmax未満であればステップS106へ進む。ステップS106では、始動噴射回数nが反復回数Nと比較され、始動噴射回数nが反復回数Nと等しければステップS107へ進む。ステップS107では、現在のTICRに増量幅Δtiが加算されて新たなTICRとされる。ステップS108では、始動噴射回数nがリセットされる。ステップS109では、CRKセンサ14の計測値に基づいて算出される現在のエンジン回転数(Ne)が、始動判定の基準回転数Aと比較され、エンジン回転数(Ne)が基準回転数Aを超えていれば、始動完了と判定して当該処理を終了する。
 これに対して、現在のエンジン回転数Neが基準回転数A以下であり、エンジン始動中であると判定されるとステップS103へ戻る。また、ステップS105において、始動噴射時間TICRが噴射時間上限値Tmax未満でないと判定された場合、およびステップS106において、始動噴射回数nが反復回数Nに等しくないと判定された場合は、現状の始動噴射時間TICRを維持したまま、ステップS109へ進んで始動完了の判定が行われる。
 図16は、図12の処理において、反復回数Nを4とした場合の始動噴射時間TICRの変化を示した図であり、4回噴射するごとにTICRが△tiずつ段階的に増加し、累積始動噴射時間がTmaxに到達したときには、TICRを維持した状態でクランキングが継続されることになる。このとき、TICRが変化する最小値は、設定セットに設定されていたエタノールの基準濃度における最小の要求噴射量(下限濃度要求噴射量)であり、最大値は、当該エタノール濃度における最大の要求噴射量(上限濃度要求噴射量)になるように、予め△tiと反復回数Nとが定められることになる。
 これらの処理により、エンジン停止時にエタノールあるいはガソリンが補給されたとしても、燃料配管に残っている燃料の混合比率は、補給を行なう前の状態であることから、メインSWが停止される直前の通常運転時のエタノールの基準濃度に対応する燃料噴射マップを使用して始動制御を行なうことで、エンジン1においてプラグのかぶりを回避しつつ適切な状態での迅速な始動制御を行なうことが可能となる。
 さらに、図12の処理では、始動噴射回数nが反復回数Nに到達するごとに、増量幅ΔtiだけTICRを増加させるようにしていることから、エンジン1の始動が完了するまで、燃料噴射時間を徐々に増大、すなわち、インジェクタ5から噴射される燃料噴射量を徐々に増大させて始動制御を行なうことが可能となる。
 図11へ戻り、以上のようにして始動噴射制御が完了すると、メインフローのステップS2へ進んで通常運転噴射制御が実行される。図13は、この通常運転噴射制御の手順を示したフローチャートであり、ステップS201では、燃料のエタノール濃度に最適な燃料噴射マップを選択するためのマップ切替が実行される。すなわち、現在のエンジン状態に最適な基本噴射量TIMを算出するためのマップとして、E1マップ、E2マップ、E3マップ、E4マップのいずれかが選択される。
 図14は、マップ切替の手順を示したフローチャートであり、ステップS11では、CRKセンサ14の検知信号に基づいてエンジン回転数(Ne)が算出される。ステップS12では、算出されたエンジン回転数(Ne)とTHセンサ11の検知信号から求まるスロットル開度(TH)とが、図17に示す通常負荷領域(学習平均値KO2REFによるマップ切替域)内であるか否かが判定される。
 通常負荷領域内であればステップS13へ進み、TWセンサ13の検知信号から求まる水温TWと、TAセンサ16の検知信号から求まる吸気温TAとに基づいて、エンジン1が暖機済状態、すなわち通常運転状態であるか否かが判定される。暖機済状態でないと判定されると、燃料噴射マップの切り替えを行なわずに当該処理を終了する。
 暖機済状態であればステップS14へ進み、O2センサ15の計測値VO2から求まる酸素濃度係数KO2に関して上記(1)式の移動平均演算を行なって学習平均値KO2REFが算出され、この算出結果が新たなKO2REFとして更新登録される。
 ステップS15では、更新されたKO2REFが、現在のエタノールの基準濃度における閾値の範囲内であるか否かが判定される。ここで、基準濃度における閾値とは、図18に一例を示したように、基準濃度ごとに設定される上限および下限の閾値である。閾値はそれぞれのマップが重なるよう調整して設定される、例えば、図18に示すように、E1マップの場合、下限閾値は0であり、上限閾値は、1.2である。E2マップの場合、下限閾値は0.8であり、上限閾値は、1.2である。E3マップの場合、下限閾値は0.8であり、上限閾値は、1.2である。E4マップの場合、下限閾値のみであり、その値は0.8である。
 例えば、現在の基準濃度がE2である場合、学習平均値KO2REFが、0.8から1.2の間にある場合には閾値範囲内と判定され、マップの切り替えは行なわれない。これに対して、KO2REFが0.8未満の値であれば、ステップS16へ進んでE1マップへの切り替えが行なわれる。また、KO2REFが1.2を超える値である場合も同様に、ステップS16へ進んでE3マップへの切り替えが行なわれる。
 一方、前記ステップS12において、NE/THがKO2制御領域外と判定されるとステップS17へ進む。ステップS17では、NE/THが高負荷領域(VO2によるマップ切替域)内であるか否かが判定される。高負荷領域外であれば、燃料噴射マップの切り替えを行なわずに当該処理を終了する。
 これに対して、NE/THが高負荷領域内であればステップS18へ進み、現在の参照マップがE3またはE4であるか否かが判定される。既にE3以上のマップが参照されていれば、燃料噴射マップの切り替えを行なわずに当該処理を終了する。これに対して、現在の参照マップがE3未満であればステップS19へ進む。
 ステップS19では、O2センサ15の計測値VO2が基準電圧VO2ref以下であるか否かが判定される。本実施形態では、計測値VO2が0.2V以下でなければ、燃料噴射マップの切り替えを行なわずに処理を終了する。これに対して、VO2が0.2V以下であればオーバーリーンと判定されてステップS20へ進み、現在のマップよりも高E側のマップへ切り替えられる。すなわち、現在の基準濃度がE2であればE3のマップに切り替えられる。
 図13へ戻り、ステップS201のマップ切替が完了するとステップS202へ進み、以上のようにして決定されたマップセットを用いて、エンジン回転数Neおよび吸気圧Pbをエンジンパラメータとして基本燃料噴射時間TIMが算出される。ステップS203では、THセンサ11、TWセンサ13、CRKセンサ14、O2センサ15等の各センサから得られる計測値がマップセットの対応するテーブルに適用されて始動後増量補正係数(KAST)、水温補正係数(KTW)、加速補正係数(TACC)等の補正係数が算出される。ステップS204では、前記基本燃料噴射量TIMに各補正係数が従来技術と同様に乗算または加算等されて補正後の燃料噴射時間Toutが算出され、インジェクタ5の無効時間等を考慮して最終的な燃料噴射量(時間)が決定される。
 図11のメインフローへ戻り、以上のようにしてステップS2の通常運転噴射制御が完了すると、ステップS3へ進んで始動噴射の準備処理が実行される。
 図15は、始動噴射準備処理の手順を示したフローチャートであり、ステップS301では、O2センサ15の計測値VO2に基づいて酸素濃度係数KO2が算出され、この酸素濃度係数KO2が上式(1)に適用されて学習平均値KO2REFが算出される。ステップS302では、前記図4に示したエタノール濃度と学習平均値KO2REFとに基づいて燃料のエタノール濃度が推定され、この推定結果に基づいて、E1マップ、E2マップ、E3マップ、E4マップのいずれかが選択される。
 ステップS303では、前記選択されたマップと基準濃度とが、設定セットとしてEEP-ROM24に更新登録される。この設定セットは不揮発に記憶されるので、メインSWが遮断後に改めて投入されると、前記ステップS12のステップS101で読み出されて、次の始動噴射制御において利用される。

Claims (4)

  1.  エンジンへのアルコール混合燃料の噴射量を排気ガス中の酸素濃度に基づいて制御する燃料噴射制御装置において、
     排気ガス中の酸素濃度に応じた信号を出力する酸素濃度センサと、
     燃料のアルコール濃度ごとに設けられ、エンジンの運転状態と燃料噴射量との関係を定めた複数の燃料噴射マップと、
     前記酸素濃度センサの出力を所定の期間だけ学習して酸素濃度を算出する手段と、
     前記酸素濃度に基づいて燃料噴射マップを切り替える第1切替手段と、
     前記酸素濃度センサの出力に基づいて燃料噴射マップを切り替える第2切替手段と、
     エンジンの負荷状態に基づいて第1および第2切替手段の一方を選択する選択手段と、
     前記選択されている切替手段により切り替えられた燃料噴射マップにエンジンの運転状態を適用して燃料噴射量を決定する燃料噴射量決定手段とを含むことを特徴とする多種燃料エンジンの燃料噴射制御装置。
  2.  前記第2切替手段は、前記酸素濃度センサから出力される信号そのものに基づいて燃料噴射マップを切り替えることを特徴とする請求項1に記載の多種燃料エンジンの燃料噴射制御装置。
  3.  前記第2切替手段は、スロットル開度が所定の基準値よりも大きい場合に燃料噴射マップを切り替えることを特徴とする請求項2に記載の多種燃料エンジンの燃料噴射制御装置。
  4.  前記第2切替手段は、排気ガス中の酸素濃度が高いときに、燃料噴射マップをより高アルコール濃度側の燃料噴射マップに切り替えることを特徴とする請求項3に記載の多種燃料エンジンの燃料噴射制御装置。
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