JPH04224244A - エンジンの空燃比制御装置 - Google Patents

エンジンの空燃比制御装置

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JPH04224244A
JPH04224244A JP2404929A JP40492990A JPH04224244A JP H04224244 A JPH04224244 A JP H04224244A JP 2404929 A JP2404929 A JP 2404929A JP 40492990 A JP40492990 A JP 40492990A JP H04224244 A JPH04224244 A JP H04224244A
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alcohol
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fuel ratio
correction coefficient
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Shinichi Kitajima
真一 北島
Yoshihiko Kobayashi
吉彦 小林
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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】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、アルコールとガソリン
等とを混合した複合燃料を用いるエンジンの空燃比制御
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ガソリン等の従来よりエンジン用
燃料として使用されてきた燃料に対する代替燃料として
アルコール等が使用されつつある。該代替燃料は従来の
燃料と混合せず１００％で使用される場合もあるが、例
えばガソリンに対しメタノールが８５％混合されたＭ８
５と呼ばれる燃料のように従来の燃料と所定の割合で混
合して使用される場合も少なくない。一方、該代替燃料
の多くは従来の燃料と理論空燃比が異なり、特にメタノ
ールでは理論空燃比が略　６．５と、ガソリンの理論空
燃比の略１５に対し大きく異なっている。ところで、給
油される燃料に含まれる代替燃料の割合は常に一定であ
る保証はないため、燃料タンク中の燃料に混合されてい
る代替燃料の割合が常に変化する可能性があり、該割合
が変化すると混合燃料の理論空燃比も変化するため、エ
ンジンへの燃料供給量を補正する必要がある。そこで、
例えば排気ガス中の酸素濃度からエンジン運転中におけ
る実際の空燃比を検出し、該検出された空燃比に基づい
て燃料供給量を制御するフィードバック制御を実行する
際に、燃料中のアルコール濃度をアルコールセンサにて
検出し該アルコール濃度に応じて前記燃料供給量を補正
することにより、該燃料供給量を適正な値とするものが
、特開平１−２４４１３３号公報に記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述のごとく、例えば
アルコール混合燃料を使用する場合には、アルコールセ
ンサは必須の構成であり、該アルコールセンサに異常が
発生し該アルコールセンサが検出するアルコール濃度と
実際の混合燃料のアルコール濃度とが一致しない場合や
アルコール濃度が検出できない場合にはエンジンへの燃
料供給量を適正値に制御することができず、特にエンジ
ン始動時や加速運転時等の前記フィードバック制御を行
なわず、オープンループ制御にて燃料供給量を決定する
際には、エンジンが運転不能になるおそれがある。本願
発明は該問題に鑑みてなされたものであり、アルコール
センサに異常が生じた場合でもエンジンへの燃料供給量
を適正値に制御し得るエンジンの空燃比制御装置を提供
することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本願発明は前記目的を達
成すべくなされたものであり、アルコールセンサにて検
知される燃料中のアルコール濃度を基にアルコール補正
係数を演算する手段を備え、エンジンへの燃料供給量を
少なくとも該アルコール補正係数にて補正するエンジン
の空燃比制御装置において、前記エンジンの排気系に設
けられ排気ガス中の酸素濃度からエンジンの実際の空燃
比を検知する空燃比検知手段と、前記アルコールセンサ
の異常時に該検知される空燃比を基に前記アルコール補
正係数を推定する補正係数推定手段とを有することを特
徴とするエンジンの空燃比制御装置。
【０００５】
【作用】排気ガス中の酸素濃度からエンジンの実際の空
燃比を検知し、アルコールセンサに異常が発生した場合
には該検知される空燃比を基に燃料供給量に対するアル
コール補正係数を推定し、該推定されたアルコール補正
係数を、アルコールセンサの検出値を基に演算されるア
ルコール補正係数に代えて用い、前記燃料供給量を制御
する。
【０００６】
【実施例】本発明の実施例について図を用いて以下に説
明する。図１において、１は内燃式のエンジンであり、
外部からの空気と該空気中に噴射された燃料との混合気
を吸気するための吸気管路１１と、排気行程により排出
される排気の通路となる排気管路１２とが連結されてお
り、更にエンジンの冷却水温Ｔｗ、クランク角θｃｒ及
びエンジンの回転速度Ｎｅを検知する複数種類のセンサ
からなるエンジンセンサ１３が配設されている。また、
前記吸気管路１１には下流側、すなわちエンジン１側か
ら順に、燃料噴射ノズル２と、吸気負圧Ｐｂを検知する
Ｐｂセンサ３と、スロットル開度θｔｈを検知するスロ
ットルセンサ４とが配設されており、排気管路１２には
排気ガス中の酸素濃度Ｖｏ２　を検知する酸素センサ５
が設けられている。そして前記燃料噴射ノズル２には燃
料管６１を介して燃料タンク６が連結され、該燃料タン
ク６の燃料に含有されているアルコール濃度Ｖａは燃料
管６１に設けられたアルコールセンサ６２によって検知
される。前記各センサの検知信号はすべてマイクロコン
ピュータから成るコントローラ７に入力され、該コント
ローラ７は該検知信号を基に燃料供給量を決定し該燃料
供給量に相当する噴射継続時間を出力信号Ｔｏｕｔ　と
して燃料噴射ノズル２へ出力する。尚、該出力信号Ｔｏ
ｕｔ　は次式によって求める。 Ｔｏｕｔ　＝Ｋ・Ｔｉ・Ｋｏ２　・Ｋａ＋Ｔここで、Ｔ
ｉは基本燃料噴射時間であり、エンジンの回転速度Ｎｅ
及び吸気負圧Ｐｂとから求められる吸入空気量に対して
理論空燃比となるように予め設定された燃料噴射量に相
当するものである。そして、Ｋはエンジンの冷却水温Ｔ
ｗが低温時に燃料噴射量を増加させる温度補正係数Ｋｔ
ｗや、前記回転速度Ｎｅと吸気負圧Ｐｂとスロットル開
度θｔｈとによって規定される高負荷領域で燃料噴射量
を増加させる高負荷増量係数Ｋｗｏｔ等の各種補正係数
を含むものであり、Ｔは加速時に燃料を増加させる加速
増量時間Ｔａｃｃ　等を含む非定常操作に対する噴射時
間補正項である。そしてＫｏ２　とはフィードバック制
御時に前記酸素濃度Ｖｏ２　から求められる実際の空燃
比と予め設定されている理論空燃比との差を縮め、該実
際の空燃比を理論空燃比に一致させるためのフィードバ
ック補正係数である。従って、オープンループ制御時に
は該フィードバック補正係数Ｋｏ２　は１となる。
【０００７】Ｋａはアルコール補正係数であり、アルコ
ールセンサ６２によって検知されるアルコール濃度Ｖａ
に対応して予め設定されている。尚、前記オープンルー
プ制御は、前記出力信号Ｔｏｕｔ　が所定の基準値Ｔｗ
ｏｔ以上の場合や冷却水温Ｔｗがフィードバック制御開
始温度Ｔｗｏ以下の場合、もしくはエンジン１の始動時
等に実行され、また該基準値Ｔｗｏｔ及び前記理論空燃
比は前記アルコール補正係数Ｋａに対応して変更される
。また、アルコールセンサ６２の異常判定は、例えば、
車両走行中では燃料補給されないためアルコール濃度Ｖ
ａは変化しないという特性を利用し、車両走行中におけ
るアルコールセンサ６２の出力値の変動量が所定値以上
となる場合に異常発生と判定することにより行なう。
【０００８】次に、アルコールセンサ６２に異常が発生
したと判定された場合に実行するアルコール補正係数推
定フローについて、図２を用いて説明する。前記のごと
くアルコールセンサ６２に異常が発生したと判定される
と、まずステップＳ１にて現在の制御状態がフィードバ
ック（Ｆ／Ｂ）制御であるか否かの判断を行ない、フィ
ードバック制御状態にあればステップＳ２へと進む。該
ステップＳ２では該フローの演算周期を規定する減算タ
イマｔが０まで減算されたか否かを判断し、０まで減算
されると次のステップＳ３へと進む。該ステップＳ３で
は後述する推定されたアルコール補正係数Ｋａを目標値
として、アルコールセンサ６２の検出値から求められる
前記アルコール補正係数Ｋａの値を目標値である該アル
コール補正係数Ｋａへ近づける際のステップ幅ΔＫａｏ
についての判断を行なう。該ステップ幅ΔＫａｏの初期
設定値は０であるため、初回は必ずステップＳ４へと進
む。 ところで前記酸素センサ５の出力値である酸素濃度Ｖｏ
２　は変動が激しいため所定のならし係数を用いてなら
し、変動を抑制しなければならないが、エンジンの回転
状態がアイドルか、あるいはそれ以上の回転速度で運転
されているかによって前記ならし係数を変更する必要が
ある。そこで該ステップＳ４にてアイドルか否かを判断
し、アイドル状態であればステップＳ５にて、アイドル
時用のならし係数を用いてならされた酸素濃度から求め
られる空燃比Ｋｒｏを比較用の一時保存空燃比Ｋｒとし
て格納し、アイドル状態でなければステップＳ６にて、
アイドル時以外用のならし係数を用いてならされた酸素
濃度から求められる空燃比Ｋｒ１　を前記一時保存空燃
比Ｋｒとして格納する。そして次のステップＳ７で該一
時保存空燃比Ｋｒを上限値ＫｒＨと比較し、Ｋｒ≧Ｋｒ
ＨであればステップＳ８へと進み、ステップＳ９にて下
限値ＫｒＬと比較し、Ｋｒ≦ＫｒＬであればステップＳ
１０へと進む。該ステップＳ８に進む場合は前記のごと
くＫｒ≧ＫｒＨ、すなわち混合気がリーン状態である場
合であるため、予め設定されている係数補正幅ΔＫａｓ
を正符号として前記ステップ幅ΔＫａｏに設定する。一
方ステップＳ１０に進む場合は逆に混合気がリッチ状態
であるため前記係数補正幅ΔＫａｓを負荷号として前記
ステップ幅ΔＫａｏに設定する。そして次のステップＳ
１１では現在のアルコール補正係数Ｋａを該ステップＳ
８もしくはステップＳ１０にて設定されたステップ幅Δ
Ｋａｏで補正する目標値である更新目標係数Ｋａｏを演
算により求める。 尚、該更新目標係数Ｋａｏは次式にて求められる。Ｋａ
ｏ＝Ｋａ＋（Ｋｒ−１．０　）α（α：所定の係数）そ
して該演算が完了するとステップＳ１２へと進み、現在
のアルコール補正係数Ｋａに対し前記ステップＳ８もし
くはステップＳ１０で設定されているステップ幅ΔＫａ
ｏで補正を行ない、補正後のものを新たなアルコール補
正係数Ｋａとする。尚、該補正は混合気がリーン状態で
あればアルコール補正係数Ｋａを増加し、リッチ状態で
あれば逆に減少させる補正となる。
【０００９】そして次のステップＳ１３にてバックアッ
プ係数ＫａＢＵを該補正後のアルコール補正係数Ｋａに
て更新した後、ステップＳ１４へと進む。尚、該バック
アップ係数ＫａＢＵは始動時等のオープンループ制御時
にアルコール補正係数Ｋａとして使用するものである。 さて、ステップＳ１４では前記ステップ幅ΔＫａｏの正
負によりフローを分岐し、負すなわちリッチ状態の場合
にはステップＳ１６へ、正すなわちリーン状態の場合に
はステップＳ１５へと進む。そして、該ステップＳ１５
及びステップＳ１６共に、前記ステップＳ１２で補正し
たアルコール補正係数Ｋａが、ステップＳ１１で求めた
更新目標係数Ｋａｏに到達したか否かを判断し、未だ到
達していないと判断した場合にはステップＳ１８でタイ
マをリセットし再スタートさせて再びステップＳ１へ戻
るが、すでに更新目標係数Ｋａｏに到達していると判断
した場合にはステップＳ１７にてステップ幅ΔＫａｏを
０にリセットしステップＳ１８を経てステップＳ１へ戻
る。そして、再度ステップＳ３まで進むと、補正が完了
していない場合にはステップ幅ΔＫａｏが０でないため
ステップＳ１２へ進み、前記補正を繰返し、すでに補正
が完了している場合にはステップＳ４側へと進む。但し
、補正が完了しているのでステップＳ７及びステップＳ
９共に図における下方向へとフローが進み、再度空燃比
が上限値ＫｒＨと下限値ＫｒＬとの間の範囲外に逸脱す
るまでは補正を行なわない。また、該フローの途中でオ
ープンループ制御に切換わった場合にはステップＳ１か
らステップＳ１９へと進み、ステップ幅ΔＫａｏを０に
セットするので再びフィードバック制御状態となった場
合には前記の順序にてフローを最初から繰返す。
【００１０】従って、フィードバック制御時には前記ス
テップＳ１２にて求められる補正後のアルコール補正係
数Ｋａが前記推定されるアルコール補正係数Ｋａとして
使用され、オープンループ制御時にはステップＳ１３に
て更新されたバックアップ係数ＫａＢＵが該推定される
アルコール補正係数Ｋａとして使用されることになる。
【００１１】
【発明の効果】アルコールセンサに異常が発生した場合
でも、排気ガス中の酸素濃度から求められる実際の空燃
比を基にアルコール濃度による補正係数を推定するので
、前記燃料供給量を最適値に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の構成を示すブロック図
【図
２】アルコール補正係数を推定するためのフロー図
【符号の説明】
１　　エンジン ２　　燃料噴射ノズル ３　　Ｐｂセンサ ４　　スロットルセンサ ５　　酸素センサ ６　　燃料タンク １３　　エンジンセンサ ６２　　アルコールセンサ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　アルコールセンサにて検知される燃料
    中のアルコール濃度を基にアルコール補正係数を演算す
    る手段を備え、エンジンへの燃料供給量を少なくとも該
    アルコール補正係数にて補正するエンジンの空燃比制御
    装置において、前記エンジンの排気系に設けられ排気ガ
    ス中の酸素濃度からエンジンの実際の空燃比を検知する
    空燃比検知手段と、前記アルコールセンサの異常時に該
    検知される空燃比を基に前記アルコール補正係数を推定
    する補正係数推定手段とを有することを特徴とするエン
    ジンの空燃比制御装置。
JP2404929A 1990-12-21 1990-12-21 エンジンの空燃比制御装置 Pending JPH04224244A (ja)

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JP2404929A JPH04224244A (ja) 1990-12-21 1990-12-21 エンジンの空燃比制御装置
US07/810,598 US5197450A (en) 1990-12-21 1991-12-19 Air-fuel ratio control system for internal combustion engine

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JP2404929A JPH04224244A (ja) 1990-12-21 1990-12-21 エンジンの空燃比制御装置

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