專利名稱：多種燃料發(fā)動(dòng)機(jī)用燃料噴射控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及多種燃料發(fā)動(dòng)機(jī)用的燃料噴射控制裝置，該多種燃料發(fā)動(dòng) 機(jī)不僅利用汽油，而且利用單純乙醇燃料、或汽油和乙醇混合在一起的燃 料可進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，正在開(kāi)發(fā)一種搭載有不僅將汽油作為燃料，而且用單純乙醇 (乙醇)、或者汽油和乙醇混合在一起的燃料也可運(yùn)轉(zhuǎn)的多種燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的FFV (Flexible Fuel Vehicle)。由于相對(duì)于燃燒時(shí)的氧的計(jì)量系數(shù)不同， 所以，乙醇與汽油相比，隨著燃料中的乙醇濃度升高，造成對(duì)于同一吸入 空氣量，需要供給更多的燃料。因此，在這種多種燃料發(fā)動(dòng)機(jī)中，進(jìn)行根 據(jù)燃料中的乙醇濃度補(bǔ)正基本燃料噴射時(shí)間，以達(dá)到最適當(dāng)?shù)目杖急鹊目?制(例如，參照專利文獻(xiàn)l)。此時(shí)，燃料中的乙醇濃度由采用檢測(cè)廢氣中 所含氧濃度的氧濃度傳感器(以下稱02傳感器)的檢測(cè)值而求出的空燃 比補(bǔ)正系數(shù)來(lái)推定。專利文獻(xiàn)l:日本特開(kāi)昭63—5131號(hào)公報(bào)但是，在現(xiàn)有的控制方法中，基本燃料噴射時(shí)間為，例如，測(cè)定發(fā)動(dòng) 機(jī)轉(zhuǎn)速和進(jìn)氣壓并由這些值檢索映像而求得。因此，即使燃料中的乙醇濃 度變化，因?yàn)槠浠救剂蠂娚鋾r(shí)間是相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和進(jìn)氣壓預(yù)先設(shè)定 的值，所以，存在燃料噴射量相對(duì)于乙醇濃度的的調(diào)整范圍狹窄的問(wèn)題。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是鑒于上述課題而開(kāi)發(fā)的，其目的在于提供一種多種燃料發(fā)動(dòng)機(jī)用燃料噴射控制裝置，該裝置具備存儲(chǔ)裝置(例如，實(shí)施例中的存儲(chǔ)區(qū)域26)，其根據(jù)燃料中所含的乙醇濃度，存儲(chǔ)多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的狀態(tài)及基本
燃料噴射時(shí)間所對(duì)應(yīng)的燃料噴射控制映像；檢測(cè)所述燃料中含有的乙醇濃 度的乙醇濃度檢測(cè)裝置(例如，實(shí)施例中的補(bǔ)正系數(shù)決定部24);映像切 換裝置(例如，實(shí)施例中的映像切換部21)，其根據(jù)由所述乙醇濃度檢測(cè) 裝置檢測(cè)出的所述乙醇濃度，從存儲(chǔ)于所述存儲(chǔ)裝置中的多個(gè)所述燃料噴 射控制映像中，選擇最適當(dāng)?shù)乃鋈剂蠂娚淇刂朴诚瘢蝗剂蠂娚淞繘Q定裝 置(例如，實(shí)施例中的燃料噴射量決定部25)，其根據(jù)所述發(fā)動(dòng)機(jī)的狀態(tài)， 使用存儲(chǔ)于所述存儲(chǔ)裝置中的多個(gè)所述燃料噴射控制映像中、當(dāng)前所選擇 的乙醇濃度的所述燃料噴射控制映像來(lái)決定所述基本燃料噴射時(shí)間，根據(jù) 所述基本燃料噴射時(shí)間來(lái)決定燃料噴射量。另外，本發(fā)明第二方面的多種燃料發(fā)動(dòng)機(jī)用燃料噴射控制裝置的構(gòu)成 為，具備存儲(chǔ)裝置(例如，實(shí)施例中的存儲(chǔ)區(qū)域26)，其根據(jù)燃料中所 含的乙醇濃度，存儲(chǔ)多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的狀態(tài)及基本燃料噴射時(shí)間所對(duì)應(yīng)的燃料 噴射控制映像；配置在排氣管內(nèi)，檢測(cè)廢氣中的氧濃度的氧濃度傳感器(例 如，實(shí)施例中的02傳感器15);基本燃料噴射時(shí)間決定裝置(例如，實(shí)施 例中的基本燃料噴射控制時(shí)間決定部22)，其使用存儲(chǔ)于所述存儲(chǔ)裝置中 的多個(gè)所述燃料噴射控制映像中、當(dāng)前所選擇的乙醇濃度的所述燃料噴射 控制映像來(lái)決定所述基本燃料噴射時(shí)間；空燃比補(bǔ)正系數(shù)決定裝置(例如， 實(shí)施例中的補(bǔ)正系數(shù)決定部24)，其根據(jù)來(lái)自所述氧濃度傳感器的檢測(cè)值 來(lái)決定空燃比補(bǔ)正系數(shù)，該空燃比補(bǔ)正系數(shù)用于補(bǔ)正所述基本燃料噴射時(shí) 間以使所述發(fā)動(dòng)機(jī)的空燃比成為目標(biāo)空燃比；燃料噴射量決定裝置(例如， 實(shí)施例中的燃料噴射量決定部25)，其根據(jù)由所述基本燃料噴射時(shí)間決定 裝置決定的所述基本燃料噴射時(shí)間、以及由所述空燃比補(bǔ)正系數(shù)決定裝置 決定的所述空燃比補(bǔ)正系數(shù)來(lái)決定燃料噴射量；映像切換裝置(例如，實(shí) 施例中的映像切換部21)，其根據(jù)所述空燃比補(bǔ)正系數(shù)來(lái)選擇與所述燃料 的乙醇濃度相近的乙醇濃度的所述燃料噴射控制映像。這種本發(fā)明第一及第二方面的多種燃料發(fā)動(dòng)機(jī)用燃料噴射控制裝置， 優(yōu)選具備配置于進(jìn)氣管內(nèi)、檢測(cè)進(jìn)氣壓的進(jìn)氣管絕對(duì)壓傳感器；檢測(cè)發(fā) 動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速檢測(cè)裝置(例如，實(shí)施例中的曲柄角傳感器16及 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速檢測(cè)部23)，并且，作為所述發(fā)動(dòng)機(jī)的狀態(tài)，基于由所述進(jìn)氣 壓和所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速?zèng)Q定的空氣量來(lái)決定所述基本燃料噴射時(shí)間。
此時(shí)，本發(fā)明第一及第二方面的多種燃料發(fā)動(dòng)機(jī)用燃料噴射控制裝 置，優(yōu)選具備檢測(cè)節(jié)流閥的節(jié)氣門開(kāi)度的節(jié)氣門開(kāi)度傳感器，所述的存儲(chǔ)裝置具有Pb映像和節(jié)氣門映像的燃料噴射控制映像組(例如，實(shí)施例中 的映像組40)，該P(yáng)b映像是針對(duì)每一所述乙醇濃度，進(jìn)氣壓及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 和基本燃料噴射時(shí)間所對(duì)應(yīng)的所述燃料噴射控制映像，該節(jié)氣門映像是針 對(duì)每一所述乙醇濃度，節(jié)氣門開(kāi)度及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和基本燃料噴射時(shí)間所對(duì) 應(yīng)的所述燃料噴射控制映像，根據(jù)所述發(fā)動(dòng)機(jī)的狀態(tài)，選擇使用根據(jù)乙醇 濃度所選擇的所述Pb映像及所述節(jié)氣門映像中的任一個(gè)。再有，在這種本發(fā)明第一及第二方面的多種燃料發(fā)動(dòng)機(jī)用燃料噴射控 制裝置中，優(yōu)選所述存儲(chǔ)裝置存儲(chǔ)與至少三種以上的不同的乙醇濃度對(duì)應(yīng) 的所述燃料噴射控制映像。如果將本發(fā)明第一及第二方面的多種燃料發(fā)動(dòng)機(jī)用燃料噴射控制裝 置設(shè)計(jì)為如上所述的構(gòu)成，就可以根據(jù)燃料中所含的乙醇濃度改變基本燃 料噴射時(shí)間，因而，燃料噴射量相對(duì)于乙醇濃度的調(diào)整范圍變寬，即使燃 料中所含乙醇濃度變化，也能夠使該發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定地運(yùn)轉(zhuǎn)。特別是，通過(guò)本 發(fā)明第二本方面的多種燃料發(fā)動(dòng)機(jī)用燃料噴射控制裝置，能夠根據(jù)空燃比 補(bǔ)正系數(shù)推定燃料中所含的乙醇濃度，因此，不需要在燃料箱內(nèi)設(shè)置乙醇 濃度傳感器，可以降低該燃料噴射控制裝置的成本。此時(shí)，通過(guò)由進(jìn)氣壓和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速?zèng)Q定基本燃料噴射時(shí)間的該構(gòu)成， 能夠特別穩(wěn)定空轉(zhuǎn)附近的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。另外，具有對(duì)于每一乙醇濃度，由 進(jìn)氣壓和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速?zèng)Q定基本燃料噴射時(shí)間的燃料噴射控制映像、和對(duì)于 每一乙醇濃度，由節(jié)氣門開(kāi)度和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速?zèng)Q定基本燃料噴射時(shí)間的燃料 噴射控制映像組，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)切換這些映像，通過(guò)上述構(gòu)成，能夠確 保空轉(zhuǎn)時(shí)的穩(wěn)定性，同時(shí)，可以提高大負(fù)荷時(shí)的反應(yīng)性。另外，通過(guò)存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)至少三種以上乙醇濃度的吸入空氣溫度、大氣壓、 發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水溫度等環(huán)境補(bǔ)正系數(shù)映像表，以及由切換加速補(bǔ)正而獲得良 好運(yùn)轉(zhuǎn)性能的映像組，能夠以照原樣存儲(chǔ)自下次起動(dòng)到可切換控制映像組 時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的映像組和環(huán)境補(bǔ)正系數(shù)、加速補(bǔ)正、點(diǎn)火時(shí)期映像進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。


圖1是表示應(yīng)用本發(fā)明的燃料噴射控制裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)成的方框圖。圖2是表示映像組切換處理內(nèi)容的流程圖。圖3是表示空燃比補(bǔ)正系數(shù)的波動(dòng)和平均學(xué)習(xí)系數(shù)之間關(guān)系的說(shuō)明圖。圖4是表示根據(jù)平均學(xué)習(xí)系數(shù)進(jìn)行映像組切換的說(shuō)明圖。 圖5是表示燃料噴射量的決定方法的流程圖。圖6是表示每一映像組的乙醇濃度和空燃比補(bǔ)正系數(shù)之間關(guān)系的曲線圖。圖7是表示速度密度方式和節(jié)流調(diào)速方式并用時(shí)的燃料噴射量決定方 法的流程圖。 符號(hào)說(shuō)明1發(fā)動(dòng)機(jī)3進(jìn)氣管4排氣管5節(jié)流閥11節(jié)氣門開(kāi)度傳感器12進(jìn)氣管絕對(duì)壓傳感器15 2傳感器(氧濃度傳感器)16曲柄角傳感器(發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速檢測(cè)裝置)20 ECU21映像切換部(映像切換裝置)22基本燃料噴射時(shí)間決定部(基本燃料噴射時(shí)間決定裝置)23發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速檢測(cè)部(發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速檢測(cè)裝置)24補(bǔ)正系數(shù)決定部(乙醇濃度檢測(cè)裝置；空燃比補(bǔ)正系數(shù)決定裝置)25燃料噴射量決定部(燃料噴射量決定裝置)26存儲(chǔ)區(qū)域(存儲(chǔ)裝置)30燃料噴射控制映像31 Pb映像32節(jié)氣門映像40映像組(燃料噴射控制映像組)具體實(shí)施方式
以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。在圖1中，發(fā)動(dòng)機(jī)1具有連通燃燒室2的進(jìn)氣管3及排氣管4，設(shè)有調(diào)整吸入進(jìn)氣管3內(nèi)的 空氣量的節(jié)流闊5、和噴射燃料的噴嘴6。另外，在該發(fā)動(dòng)機(jī)1具有檢 測(cè)節(jié)流閥5開(kāi)度的節(jié)氣門開(kāi)度傳感器11;檢測(cè)進(jìn)氣管3內(nèi)壓力(進(jìn)氣壓) 的進(jìn)氣管絕對(duì)壓傳感器12;檢測(cè)通過(guò)進(jìn)氣管3流入燃燒室2的空氣溫度(進(jìn) 氣溫)的進(jìn)氣溫度傳感器13;檢測(cè)在形成于發(fā)動(dòng)機(jī)1的氣缸蓋及氣缸體上的水冷套中流動(dòng)，而冷卻這些部件的冷卻水溫度(水溫)的水溫傳感器14;設(shè)置在排氣管4內(nèi)，檢測(cè)從燃燒室2排出的廢氣中氧濃度的02傳感器15; 以及，檢測(cè)曲柄的旋轉(zhuǎn)角度(曲柄角)的曲柄角傳感器16，這些傳感器的 檢測(cè)值被輸入發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(ECU) 20，通過(guò)該ECU20并根據(jù)這些檢 測(cè)值，控制來(lái)自噴嘴6的燃燒噴射量。另外，本實(shí)施例是以水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的 情形進(jìn)行說(shuō)明的，對(duì)于空冷發(fā)動(dòng)機(jī)也同樣適用。其次，對(duì)通過(guò)ECU20控制的燃料噴射量的決定方法進(jìn)行說(shuō)明。該發(fā) 動(dòng)機(jī)l構(gòu)成為作為空氣量檢測(cè)方法，采用速度密度方式，根據(jù)由將曲柄 角傳感器16所輸出的脈沖信號(hào)在ECU20發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速檢測(cè)部23計(jì)算而求 出的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne、和由進(jìn)氣管絕對(duì)壓傳感器12所檢測(cè)的進(jìn)氣管3內(nèi)的 進(jìn)氣壓Pb所決定的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的空氣質(zhì)量，決定用于得到在某標(biāo)準(zhǔn)大氣 壓條件下和標(biāo)準(zhǔn)熱機(jī)狀態(tài)下，實(shí)驗(yàn)性求出的規(guī)定目標(biāo)空燃比(通常為理論 空燃比)所需要的燃料噴射量，從而決定用于供給該燃料噴射量的噴嘴6 的開(kāi)啟時(shí)間(以后的說(shuō)明中稱"基本燃料噴射時(shí)間Ti")。具體而言，將以 進(jìn)氣壓Pb和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne為自變量而設(shè)定對(duì)應(yīng)這些自變量的各個(gè)基本燃 料噴射時(shí)間的二維映像即燃料噴射控制映像30，存儲(chǔ)于ECU20的存儲(chǔ)區(qū) 域26 (ROM等)，在基本燃料噴射時(shí)間決定部22，由上述的檢測(cè)值求出 對(duì)應(yīng)的基本燃料噴射時(shí)間Ti。存儲(chǔ)于該燃料噴射控制映像30中的基本燃料噴射時(shí)間Ti，由于是在 規(guī)定大氣條件下實(shí)驗(yàn)性求得的，所以，如果發(fā)動(dòng)機(jī)1運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的大氣條件不 同，就不能獲得目標(biāo)空燃比。因此，根據(jù)這種環(huán)境條件，ECU20以補(bǔ)正基 本燃料噴射時(shí)間Ti的方式構(gòu)成。作為這種環(huán)境補(bǔ)正項(xiàng)，有通過(guò)改變進(jìn)氣
溫度TA補(bǔ)正空氣密度的變化量的進(jìn)氣溫補(bǔ)正系數(shù)為KTA，其由進(jìn)氣溫傳 感器13所檢測(cè)的進(jìn)氣溫TA，通過(guò)ECU20補(bǔ)正系數(shù)決定部24求得。另外，發(fā)動(dòng)機(jī)1要求在各種各樣條件下運(yùn)轉(zhuǎn)，需要補(bǔ)正目標(biāo)空燃比以 在其運(yùn)轉(zhuǎn)條件下獲得最適當(dāng)?shù)慕Y(jié)果。作為該目標(biāo)空燃比補(bǔ)正項(xiàng)，有用于防 止發(fā)動(dòng)機(jī)1的溫度低、燃燒就不穩(wěn)定、運(yùn)轉(zhuǎn)性能惡化的水溫補(bǔ)正系數(shù)Kxw、 以及用于實(shí)現(xiàn)高速、高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)1要求大轉(zhuǎn)矩時(shí)的輸出空燃比 的全開(kāi)補(bǔ)正系數(shù)KWOT， ECU20以根據(jù)這兩個(gè)補(bǔ)正系數(shù)補(bǔ)正基本燃料噴射 時(shí)間Ti的方式構(gòu)成。在此，水溫補(bǔ)正系數(shù)KTW由ECU20補(bǔ)正系數(shù)決定部 24根據(jù)由水溫傳感器14檢測(cè)的冷卻水的水溫Tw求得；另外，全開(kāi)補(bǔ)正 系數(shù)KwoT根據(jù)由節(jié)氣門開(kāi)度傳感器11檢測(cè)的節(jié)氣門開(kāi)度TH求得。再有，在該發(fā)動(dòng)機(jī)l中，使廢氣中所含碳?xì)浠衔锛耙谎趸佳趸?另外，為了還原氮氧化物而設(shè)置三元催化劑，為有效發(fā)揮該三元催化劑的 凈化能力，需要將該發(fā)動(dòng)機(jī)l的空燃比維持在精度良好的理論空燃比。這 種控制不能適應(yīng)上述的環(huán)境補(bǔ)正項(xiàng)及目標(biāo)空燃比補(bǔ)正項(xiàng)那樣的前饋控制。 因此，ECU20補(bǔ)正系數(shù)決定部24根據(jù)由02傳感器15檢測(cè)的排氣管4內(nèi)的氧濃度，求出用于維持理論空燃比的空燃比補(bǔ)正系數(shù)Ko2，并通過(guò)反饋控制補(bǔ)正基本燃料噴射時(shí)間Ti。由此，補(bǔ)正后的燃料噴射時(shí)間Tout，用下面的公式求出。 Tout=Ti X KTA x K雨 x KTW x K02 …(1)但是，乙醇混合于汽油中的燃料，或單純的乙醇燃料，如上所述，由 于計(jì)量系數(shù)的不同，對(duì)于同一吸入空氣量，乙醇與汽油相比需要的燃料多。因此，空燃比補(bǔ)正系數(shù)Ko2大時(shí)，顯示燃料噴射量少的狀態(tài)即乙醇濃度濃的狀態(tài)；空燃比補(bǔ)正系數(shù)Ko2小時(shí)，顯示燃料噴射量多的狀態(tài)即乙醇濃度 稀的狀態(tài)，如圖6所示，可知燃料中所含乙醇濃度和空燃比補(bǔ)正系數(shù)Ko2 大體上成比例，那么，本實(shí)施例的ECU20，存儲(chǔ)有對(duì)應(yīng)不同乙醇濃度的多 個(gè)燃料噴射控制映像30，并根據(jù)空燃比補(bǔ)正系數(shù)Ko2的值，選擇最適當(dāng)?shù)?燃料噴射控制映像30。其次，用圖2對(duì)通過(guò)ECU20映像切換部21的映像組切換處理S100 進(jìn)行說(shuō)明。還有，在以下的說(shuō)明中，對(duì)應(yīng)乙醇濃度的燃料噴射控制映像30 稱為映像組40，本實(shí)施例中，對(duì)具有下述4個(gè)映像組的情況進(jìn)行說(shuō)明。相
對(duì)全部燃料而言，乙醇濃度為0%時(shí)的映像組(稱其為"E0映像組")；乙醇濃度為30%時(shí)的映像組(稱其為"E30映像組")；乙醇濃度為70%時(shí)的 映像組(稱其為"E70映像組")；以及乙醇濃度為100%時(shí)的映像組(稱 其為"E100映像組")。另外，在本實(shí)施例中，對(duì)如下構(gòu)成的情況進(jìn)行說(shuō)明。與對(duì)應(yīng)乙醇濃度 的上述燃料噴射控制映像30，即映像組40 (E0 E100)相對(duì)應(yīng)，根據(jù)乙醇 濃度，將環(huán)境補(bǔ)正項(xiàng)(KTA)、目標(biāo)空燃比補(bǔ)正項(xiàng)(KTW、 Kwot)及加速補(bǔ) 正等補(bǔ)正系數(shù)、起動(dòng)時(shí)的燃料噴射量、還有點(diǎn)火時(shí)期等存儲(chǔ)于存儲(chǔ)區(qū)域26 內(nèi)，映像組40切換時(shí)，這些補(bǔ)正系數(shù)等也根據(jù)乙醇濃度進(jìn)行切換，從而 進(jìn)行更良好的燃料供給、燃燒控制。但是，在本實(shí)施例中，根據(jù)空燃比補(bǔ)正系數(shù)Ko2推定乙醇濃度，而在發(fā)動(dòng)機(jī)l運(yùn)轉(zhuǎn)中，如圖3所示，空燃比補(bǔ)正系數(shù)Ko2除隨發(fā)動(dòng)機(jī)l運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí) 間變化而波動(dòng)外,還受其他因素影響而波動(dòng)。因此，在映像組切換處理S100 中的構(gòu)成為求出空燃比補(bǔ)正系數(shù)Ko2的學(xué)習(xí)平均值Kref，通過(guò)該學(xué)習(xí)平 均值Kref選擇映像組40。執(zhí)行該映像組切換處理S100時(shí)，首先，映像組 切換部21讀出自各傳感器發(fā)出的信號(hào)，計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne、迸氣溫Ta、 以及水溫Tw，另外，檢測(cè)02傳感器15的活性狀態(tài)，根據(jù)這些狀態(tài)判斷 是否繼續(xù)進(jìn)行以后的處理(步驟SIOI)。具體而言，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne的變 動(dòng)幅度超過(guò)規(guī)定的設(shè)定范圍時(shí)，以及，迸氣溫Ta及水溫TW比規(guī)定的設(shè) 定值低時(shí)，或者，02傳感器15未在良好的活性狀態(tài)時(shí)，不進(jìn)行映像組40 的切換判斷而終止。另一方面，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne、進(jìn)氣溫TA以及水溫Tw 滿足規(guī)定條件時(shí)，接著，確認(rèn)平均學(xué)習(xí)系數(shù)Kref在規(guī)定的學(xué)習(xí)區(qū)域內(nèi)(步 驟S102)。而且，積分性地平均處理規(guī)定時(shí)間、空燃比補(bǔ)正系數(shù)Ko2的值，由此， 更新平均學(xué)習(xí)系數(shù)Kref (步驟S103)。例如，前一次的平均學(xué)習(xí)系數(shù)設(shè)為 Kefh-l，本次空燃比補(bǔ)正系數(shù)設(shè)為Ko2n時(shí)，通過(guò)下面的公式求出本次的平 均學(xué)習(xí)系數(shù)Krefii，并以規(guī)定時(shí)間(規(guī)定的周期)反復(fù)進(jìn)行該處理。還有， 該公式(2)中，e表示平均化系數(shù)，通常設(shè)定為0.1左右的值。 Krefo=P K。2n+(1—卩) Krefii-l …(2)判斷如此被更新的空燃比補(bǔ)正系數(shù)的平均學(xué)習(xí)系數(shù)Kref(在步驟S103 最終求得的Krefii)，是否超過(guò)現(xiàn)在設(shè)定的映像組40的上限值，或者，是 否在下限值以下(步驟S104)，在范圍內(nèi)時(shí)，就此結(jié)束處理(據(jù)此，現(xiàn)在 所選擇的映像組40，用于計(jì)算基本燃料噴射時(shí)間Ti)。另一方面，平均學(xué) 習(xí)系數(shù)Kref超過(guò)上限時(shí)，切換為乙醇濃度高的映像組40 (是一個(gè)其上面 的映像組，例如，現(xiàn)在的映像組是E30時(shí)，切換為E70映像組)，平均學(xué) 習(xí)系數(shù)Kref為下限值以下時(shí)，切換到乙醇濃度低的映像組40 (是一個(gè)其 下的映像組，例如，現(xiàn)在的映像組是E30時(shí)，切換為E0映像組)(步驟5105) 。在此，映像組40 (E0 E100)，以平均學(xué)習(xí)系數(shù)Kref為1.0時(shí)(和目 標(biāo)空燃比一致時(shí)，即，所選擇的映像組40和乙醇濃度一致時(shí))為中心， 其上、下限值分別單獨(dú)設(shè)定。例如，如圖4所示，E0映像組上限值設(shè)為 1.1; E30映像組上限值設(shè)為1.08，下限值設(shè)為0.85; E70映像組上限值設(shè) 為l.l，下限值設(shè)為0.85; E100映像組下限值設(shè)為0.80。另外，即使以空 燃比變濃的方式切換映像組40 (燃料噴射控制映像30)，運(yùn)轉(zhuǎn)性能惡化的 憂慮也少；而以空燃比變稀的方式切換時(shí)，存在運(yùn)轉(zhuǎn)性能惡化的可能性， 因此，上限值設(shè)定要重視確保運(yùn)轉(zhuǎn)性能，下限值設(shè)定要重視確實(shí)可靠性。另外，和該映像組40的切換一樣，根據(jù)平均學(xué)習(xí)系數(shù)Kref是在上限 值以上還是在下限值以下，切換環(huán)境補(bǔ)正項(xiàng)*目標(biāo)空燃比補(bǔ)正項(xiàng)(步驟5106) ,切換加速補(bǔ)正(步驟S107)，切換點(diǎn)火時(shí)期映像(步驟S108)。而 且，如此地根據(jù)乙醇濃度存儲(chǔ)所選擇的映像組40于存儲(chǔ)區(qū)域26內(nèi)(步驟 S109)。通過(guò)將如此選擇的映像組40存儲(chǔ)于ECU20的存儲(chǔ)區(qū)域26內(nèi)，由 于在下次起動(dòng)中，使用前次停止發(fā)動(dòng)機(jī)1時(shí)的映像組40，所以可供給適當(dāng) 的起動(dòng)噴射燃料量。根據(jù)以上所述，ECU20中的燃料噴射量(時(shí)間)的決定，成為如圖5 所示的處理。首先，映像切換部21執(zhí)行上述的映像組切換處理S100，并 進(jìn)行映像組40的切換判斷(步驟SIOO)。而且，基本燃料噴射時(shí)間決定部 22使用如此決定的映像組40的燃料噴射控制映像30，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 Ne和進(jìn)氣壓Pb決定基本燃料噴射時(shí)間Ti (步驟SllO)。另外，補(bǔ)正系數(shù) 決定部24計(jì)算上述的補(bǔ)正系數(shù)(進(jìn)氣溫補(bǔ)正系數(shù)Kta、水溫樸正系數(shù)Ktw、 全開(kāi)補(bǔ)正系數(shù)KwoT、空燃比補(bǔ)正系數(shù)Ko2(或平均學(xué)習(xí)系數(shù)Kref))(步驟
S120)。最后，燃料噴射量決定部25通過(guò)上述公式(1)，計(jì)算補(bǔ)正后的燃 料噴射時(shí)間Tout，考慮噴嘴的無(wú)效時(shí)間等而決定最終的燃料噴射量(時(shí) 間)，控制噴嘴6 (步驟S130)。另外，構(gòu)成為當(dāng)總開(kāi)關(guān)閉合、發(fā)動(dòng)機(jī)l起動(dòng)時(shí)，ECU20進(jìn)行初期設(shè) 定，讀入傳感器輸出并進(jìn)行失效(fail)判定后，在上述的步驟109，讀出 最后存儲(chǔ)于存儲(chǔ)區(qū)域26的映像組40，同時(shí)，從存儲(chǔ)區(qū)域26讀入對(duì)應(yīng)該映 像組40的起動(dòng)時(shí)的噴射量、環(huán)境補(bǔ)正項(xiàng)、目標(biāo)空燃料比補(bǔ)正項(xiàng)、加速補(bǔ) 正、點(diǎn)火時(shí)期映像，并決定燃料噴射量，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)1進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。還構(gòu) 成為其后如上所述，ECU20在檢測(cè)進(jìn)氣溫TA、水溫Tw、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 Ne、節(jié)氣門開(kāi)度TH，同時(shí)，檢測(cè)02傳感器15的活性狀態(tài)，根據(jù)這些狀 態(tài)判斷是否進(jìn)行映像組的切換，在已滿足條件的階段，通過(guò)上述處理切換 映像組40，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)l進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。如上述說(shuō)明，存儲(chǔ)多個(gè)(E0 E100)對(duì)應(yīng)乙醇濃度的燃料噴射控制映 像30的組即映像組40，并根據(jù)空燃比補(bǔ)正系數(shù)K02 (平均學(xué)習(xí)系數(shù)Kref) 進(jìn)行切換，由此，如圖6所示，由于可以根據(jù)乙醇濃度(混合比)選擇最 適當(dāng)?shù)娜剂蠂娚淇刂朴诚?0 (在空燃比補(bǔ)正系數(shù)Ko2為1.0附近(用映像 6中的粗實(shí)線圍住的區(qū)域)進(jìn)行控制)，所以，也能夠減小對(duì)于由該燃料噴 射控制映像30所選擇的基本燃料噴射時(shí)間Ti的補(bǔ)正量(上述的補(bǔ)正系 數(shù))。因此，可減小由于運(yùn)轉(zhuǎn)條件不同帶來(lái)的補(bǔ)正量誤差，能夠?qū)崿F(xiàn)更高 精度的空燃比。特別是如上所述，以燃料噴射控制映像30為將基于速度 密度方式的進(jìn)氣壓和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)定為基準(zhǔn)的燃料噴射控制映像(稱其為 "Pb映像31")，可以穩(wěn)定發(fā)動(dòng)機(jī)l在空轉(zhuǎn)附近時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)。另外，在以上的實(shí)施例中，對(duì)按燃料中所含乙醇濃度設(shè)定四組映像組 40 (E0 E100映像組)的情形進(jìn)行了說(shuō)明，不過(guò)，該映像組40不限于四 組。例如，根據(jù)噴嘴6的流量誤差及其它系統(tǒng)誤差等相對(duì)精度的提高，將 映像組分成三組也可以。另外，在以上的說(shuō)明中，作為空氣量檢測(cè)方法，對(duì)采用速度密度方式 的情形進(jìn)行了說(shuō)明，但是，并用節(jié)流調(diào)速方式，切換對(duì)應(yīng)于各自的燃料噴 射控制映像30，這樣構(gòu)成也可以。在此，所謂節(jié)流調(diào)速方式，就是根據(jù)發(fā) 動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne和由節(jié)氣門開(kāi)度傳感器11檢測(cè)的節(jié)氣門開(kāi)度TH所決定的運(yùn) 動(dòng)狀態(tài)下的空氣質(zhì)量，決定用于獲得在某大氣壓條件下、實(shí)驗(yàn)性求得的規(guī) 定目標(biāo)空燃比的必需的燃料噴射量，從而決定用于供給該燃料噴射量的噴嘴6的開(kāi)閥時(shí)間(基本燃料噴射時(shí)間Ti)的方式，其能夠獲得對(duì)節(jié)流閥5 的開(kāi)度的高對(duì)應(yīng)性。在這種節(jié)流調(diào)速方式中，也以節(jié)氣門開(kāi)度TH和發(fā)動(dòng) 機(jī)轉(zhuǎn)速Ne為自變量，設(shè)定對(duì)應(yīng)這些自變量的各個(gè)基本燃料噴射時(shí)間的二 維映像即燃料噴射控制映像30 (稱其為"節(jié)氣門映像32")，存儲(chǔ)于ECU20 的存儲(chǔ)區(qū)域26。因此，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的乙醇濃度的Pb映像31和節(jié)氣門映 像32的映像組，在上述實(shí)施例的場(chǎng)合，對(duì)應(yīng)E0 E100的4個(gè)映像組40 而存儲(chǔ)于ECU20中。這樣，并用速度密度方式和節(jié)流調(diào)速方式時(shí)的ECU20中的燃料噴射 量(時(shí)間)的決定，成為如圖7所示的處理。和圖5的情況一樣，首先， 實(shí)行上述的映像組切換處理步驟SIOO，并進(jìn)行根據(jù)乙醇濃度的映像組 (E0 E100映像)40的切換判斷(步驟SIOO)。另外，根據(jù)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，決 定空氣量檢測(cè)方法，是用速度密度方式，還是用節(jié)流調(diào)速方式(步驟S105)。 作為該空氣檢測(cè)方法的選擇，在空轉(zhuǎn)時(shí)、等速時(shí)、緩慢加、減速時(shí)、以及 低負(fù)荷時(shí)，選擇速度密度方式(以進(jìn)氣壓和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為基準(zhǔn)的燃料噴射 量控制映像)；在急加速、急減速時(shí)、高負(fù)荷時(shí)，選擇節(jié)流調(diào)速方式(以 節(jié)氣門開(kāi)度和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為基準(zhǔn)的燃料噴射控制映像)。而且，在用步驟 S100所決定的映像組40中，使用對(duì)應(yīng)在步驟S105中所選擇的進(jìn)氣量檢 測(cè)方法的燃料噴射控制映像30 (Pb映像31或節(jié)氣門映像32)，決定基本 燃料噴射時(shí)間Ti (步驟SllO)。再有，計(jì)算上述的補(bǔ)正系數(shù)(進(jìn)氣溫補(bǔ)正系數(shù)Kta、水溫樸正系數(shù)Ktw、全開(kāi)補(bǔ)正系數(shù)KwoT、空燃比補(bǔ)正系數(shù)Ko2(或平均學(xué)習(xí)系數(shù)Kref))(步驟S120)，最后，燃料噴射量決定部25通 過(guò)上述的公式(1)計(jì)算補(bǔ)正后的燃料噴射時(shí)間T。ut，考慮噴嘴的無(wú)效時(shí)間 等決定最終的噴射量(時(shí)間)，從而控制噴嘴6 (步驟S130)。這樣，通過(guò)切換空氣量檢測(cè)方式，并據(jù)此切換Pb映像31和節(jié)氣門映 像32，可進(jìn)行采用各個(gè)燃料噴射控制映像30中的高精度區(qū)域的更正確的 燃料量的供給，同時(shí)，可以獲得，對(duì)應(yīng)自局部區(qū)域到全開(kāi)的節(jié)氣門動(dòng)作的 燃料量的敏捷的隨動(dòng)性。因此，能夠確?？辙D(zhuǎn)時(shí)等的穩(wěn)定性，同時(shí)，能夠 提高大負(fù)荷時(shí)的對(duì)應(yīng)性。
另外，在以上的實(shí)施例中，對(duì)于乙醇濃度的判定使用空燃比補(bǔ)正系數(shù)Ko2，但也可以是在該發(fā)動(dòng)機(jī)1上設(shè)置乙醇濃度傳感器而構(gòu)成的方式。另 外，環(huán)境補(bǔ)正項(xiàng)、目標(biāo)空燃比補(bǔ)正項(xiàng)、加速補(bǔ)正、起動(dòng)時(shí)的燃料噴射量、 以及點(diǎn)火時(shí)期等，'不按乙醇濃度變更而用預(yù)定的值也可以(此時(shí)，不安裝 圖2中的步驟S106 S108)。
權(quán)利要求
1、一種多種燃料發(fā)動(dòng)機(jī)用燃料噴射控制裝置，其特征在于，具備存儲(chǔ)裝置，其根據(jù)燃料中所含的乙醇濃度，存儲(chǔ)發(fā)動(dòng)機(jī)的狀態(tài)及基本燃料噴射時(shí)間所對(duì)應(yīng)的多個(gè)燃料噴射控制映像；檢測(cè)所述燃料中含有的乙醇濃度的乙醇濃度檢測(cè)裝置；映像切換裝置，其根據(jù)由所述乙醇濃度檢測(cè)裝置檢測(cè)出的所述乙醇濃度，從存儲(chǔ)于所述存儲(chǔ)裝置中的多個(gè)所述燃料噴射控制映像中，選擇最適當(dāng)?shù)乃鋈剂蠂娚淇刂朴诚?；燃料噴射量決定裝置，其根據(jù)所述發(fā)動(dòng)機(jī)的狀態(tài)，使用存儲(chǔ)于所述存儲(chǔ)裝置中的多個(gè)所述燃料噴射控制映像中、當(dāng)前所選擇的乙醇濃度的所述燃料噴射控制映像來(lái)決定所述基本燃料噴射時(shí)間，根據(jù)所述基本燃料噴射時(shí)間來(lái)決定燃料噴射量。
2、 一種多種燃料發(fā)動(dòng)機(jī)用燃料噴射控制裝置，其特征在于，具備-存儲(chǔ)裝置，其根據(jù)燃料中所含的乙醇濃度，存儲(chǔ)多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的狀態(tài)及基本燃料噴射時(shí)間所對(duì)應(yīng)的燃料噴射控制映像；配置在排氣管內(nèi)，檢測(cè)廢氣中的氧濃度的氧濃度傳感器； 基本燃料噴射時(shí)間決定裝置，其使用存儲(chǔ)于所述存儲(chǔ)裝置中的多個(gè)所述燃料噴射控制映像中、當(dāng)前所選擇的乙醇濃度的所述燃料噴射控制映像來(lái)決定所述基本燃料噴射時(shí)間；空燃比補(bǔ)正系數(shù)決定裝置，其根據(jù)來(lái)自所述氧濃度傳感器的檢測(cè)值來(lái)決定空燃比補(bǔ)正系數(shù)，該空燃比補(bǔ)正系數(shù)用于補(bǔ)正所述基本燃料噴射時(shí)間以使所述發(fā)動(dòng)機(jī)的空燃比成為目標(biāo)空燃比；燃料噴射量決定裝置，其根據(jù)由所述基本燃料噴射時(shí)間決定裝置決定的所述基本燃料噴射時(shí)間、以及由所述空燃比補(bǔ)正系數(shù)決定裝置決定的所述空燃比補(bǔ)正系數(shù)來(lái)決定燃料噴射量；映像切換裝置，其根據(jù)所述空燃比補(bǔ)正系數(shù)來(lái)選擇與所述燃料的乙醇濃度相近的乙醇濃度的所述燃料噴射控制映像。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的多種燃料發(fā)動(dòng)機(jī)用燃料噴射控制裝置，其特征在于，具備配置于進(jìn)氣管、檢測(cè)進(jìn)氣壓的進(jìn)氣管絕對(duì)壓傳感器；檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速檢測(cè)裝置， 并且，作為所述發(fā)動(dòng)機(jī)的狀態(tài)，基于由所述進(jìn)氣壓和所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 決定的空氣量來(lái)決定所述基本燃料噴射時(shí)間。
4、 如權(quán)利要求3所述的多種燃料發(fā)動(dòng)機(jī)用燃料噴射控制裝置，其特 征在于，具備檢測(cè)節(jié)流閥的節(jié)氣門開(kāi)度的節(jié)氣門開(kāi)度傳感器，所述的存儲(chǔ)裝置具有Pb映像和節(jié)氣門映像的燃料噴射控制映像組， 該P(yáng)b映像是針對(duì)每一所述乙醇濃度，進(jìn)氣壓及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和基本燃料噴 射時(shí)間所對(duì)應(yīng)的所述燃料噴射控制映像，該節(jié)氣門映像是針對(duì)每一所述乙 醇濃度，節(jié)氣門開(kāi)度及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和基本燃料噴射時(shí)間所對(duì)應(yīng)的所述燃料 噴射控制映像，根據(jù)所述發(fā)動(dòng)機(jī)的狀態(tài)，選擇使用根據(jù)乙醇濃度所選擇的所述Pb映 像及所述節(jié)氣門映像中的任一個(gè)。
5、 如權(quán)利要求1~4中任一項(xiàng)所述的多種燃料發(fā)動(dòng)機(jī)用燃料噴射控制 裝置，其特征在于，所述存儲(chǔ)裝置存儲(chǔ)至少三種以上與不同的乙醇濃度對(duì) 應(yīng)的所述燃料噴射控制映像。
全文摘要
本發(fā)明提供一種多種燃料發(fā)動(dòng)機(jī)用燃料噴射控制裝置，該裝置的構(gòu)成為具有多個(gè)用于根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的狀態(tài)決定基本燃料噴射時(shí)間的映像，且根據(jù)乙醇濃度切換該映像。構(gòu)成用于多種燃料發(fā)動(dòng)機(jī)(1)的燃料噴射控制裝置具備根據(jù)燃料中所含乙醇濃度，存儲(chǔ)多個(gè)對(duì)應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)(1)的狀態(tài)及基本燃料噴射時(shí)間Ti所記錄的燃料噴射控制映像(30)的存儲(chǔ)區(qū)域(26)；配置于排氣管(4)內(nèi)，檢測(cè)廢氣中的氧濃度的O₂傳感器(15)；用當(dāng)前所選擇的乙醇濃度的燃料噴射控制映像(30)，決定基本燃料噴射時(shí)間Ti的基本燃料噴射時(shí)間決定部(22)；根據(jù)O₂傳感器(15)所檢測(cè)的檢測(cè)值，決定用于補(bǔ)正基本燃料噴射時(shí)間Ti的、以使發(fā)動(dòng)機(jī)(1)的空燃比達(dá)到目標(biāo)空燃比的空燃比補(bǔ)正系數(shù)K_O2的補(bǔ)正系數(shù)決定部(24)；根據(jù)基本燃料噴射時(shí)間Ti及空燃比補(bǔ)正系數(shù)K_O2，決定燃料噴射量的燃料噴射量決定部(25)；根據(jù)空燃料比補(bǔ)正系數(shù)K_O2，選擇與燃料乙醇濃度相近的乙醇濃度的燃料噴射控制映像(30)的映像切換部(21)。
文檔編號(hào)F02D41/14GK101153565SQ200710142289
公開(kāi)日2008年4月2日 申請(qǐng)日期2007年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月25日
發(fā)明者國(guó)府志朗 申請(qǐng)人:本田技研工業(yè)株式會(huì)社