(57)【要約】【課題】アルコールを含むガソリンを使用するエンジンにおいて、燃料の混合率に応じて最適なエンジン運転が可能な改良型エンジン制御装置を提供する。【解決手段】従来型エンジン制御装置（１）を基礎として、ロジックソフトウェアセンサ（１００）を付加している。そのソフトウェアセンサのソフトウェアは、タンク内混合燃料について、最適なエンジンの運転のための写像データを選択するルーチンを有する。そのソフトウェアは、ラムダプローブ（３１）で得られる燃焼結果の解析に基づいている。該ロジックソフトウェアセンサ（１００）は、他のセンサにより供給されたエンジン運転パラメータについての情報を処理する電子制御ユニット（３３）の基礎的噴射ソフトウェアと共に、燃料混合率に基づいて噴射時間（Ｔｊ）を算出し、最適なエンジン運転を図る。【選択図】      図２
2004346861.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
改良型エンジン制御装置であって、
自動車に使用される混合燃料において、０％から１００％の水和アルコールと無水物とを含むガソリンから、アルコール比率を検知し；
検出された燃料の組成に応じて、従来型エンジン制御装置（１）の作動を即座に調整することを含み、該従来型エンジン制御装置（１）に更に物理的センサを付加する必要がなく；
そのために、該改良型エンジン制御装置は基本的に該従来型エンジン制御装置を含み、該従来型エンジン制御装置は基本的には、自動車機構の数箇所で監視する一連のセンサを有し、又、ラムダプローブ（３１）を有し、該ラムダプローブは点火ガス排気路（３９）で監視し酸素焼損センサとして機能し、又、特別の噴射制御ソフトウェアを有する電子制御ユニット（３３）を有し、又、燃料インジェクタ（１９）を有し、燃料噴射は該電子制御ユニットの指令により実行され；該改良型エンジン制御装置は、該従来型エンジン制御装置（１）を基礎とし、ロジックソフトウェアセンサ（１００）が付加され、該ソフトウェアセンサのソフトウェアは、基本的に、タンク内混合燃料に最適なエンジンの運転のための写像データを選択するルーチンを有し、ラムダプローブ（３１）で得られる酸素焼損結果の適切な解析に基づき；
該ロジックソフトウェアセンサ（１００）は、電子制御ユニット（３３）の基礎的噴射ソフトウェアと共に、燃料混合率と、該一連のセンサにより供給されたエンジン運転パラメータについての情報と、最適なエンジン運転状態とに基づいて噴射時間（Ｔｊ）を算出することを特徴とする上記改良型エンジン制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の改良型エンジン制御装置であって、
前記従来型エンジン制御装置（１）は、エンジンセットと、自動車の他の機構セットと共に作動し、
それらセットは、基本的に、安全弁（１ａ）、燃料タンク（２）、燃料ポンプ（３）、チョーク弁セット（４）、燃料フィルタ（５）、バッテリ（６）、点火スイッチ（７）、二重リレイ（８）、空調コンプレッサ（９）、慣性スイッチ（１０）、速度センサ（１１）、検知用コネクタ（１２）、タコメータ（１３）、装置監視灯（１４）、保護ヒューズ（１５）、絶対圧センサ（１６）、チョーク弁位置センサ（１７）、燃料主給管（１８）、燃料インジェクタ（１９）、圧力調整器（２０）、点火プラグ（２１）、点火コイル（２２）、位相センサ（２３）、空気温度センサ（２４）、回転センサ（２５）、爆焼センサ（２６）、水温度センサ（２７）、キャニスタ弁（２８）、キャニスタリザーバ（２９）、コーダー（３０）、ラムダプローブ（３１）、触媒筒（３２）、電子制御ユニット（３３）、タンク用多機能弁（３４）、燃料蒸気セパレータ（３５）、フロート弁（３６）、エンジン自体（３８）、燃料燃焼により生じたガスの排気路（３９）とについて、選択的に具備することを特徴とする前記改良型エンジン制御装置。
【請求項３】
請求項１記載の改良型エンジン制御装置であって、
前記ロジックソフトウェアセンサ（１００）は、専用ソフトウェア（１０２）に基づいたマイクロプロセッサ（１０１）を有し、そのソフトウェアはタンク内混合燃料に関する最適な写像データを選択するルーチンを有し、
前記ロジックソフトウェアセンサは、
１）前記ラムダプローブ（３１）から供給される燃料燃焼結果に関連して、アルコール比率変化に関する情報を受けること、
２）アルコールがガソリンとは相違する化学的空燃比を有する理論に基づいて、混合燃料のアルコール比率変化に関する情報を処理すること、
３）その処理に基づいて、その混合燃料のための最適写像データを選択することを含み、
前記改良型エンジン制御装置が、
４）前記一連のセンサから供給される、速度、絶対圧、チョーク弁開度位置、位相、空気温度、回転、爆焼、水温度を含むエンジン運転パラメータに関する情報を受け、
５）前記一連のセンサにより供給されるエンジン運転パラメータに関する写像データと、該混合燃料に関する写像データとについて、補間して、
６）自動車の最適運転を維持するように考慮して、該混合燃料と、前記一連のセンサにより供給された運転パラメータに関する情報に基づいて、燃料噴射時間Ｔｊを決めること、を特徴とする前記改良型エンジン制御装置。
【請求項４】
請求項１記載の改良型エンジン制御装置であって、
前記ラムダプローブ（３１）は、酸素焼損センサの一般的な機能を遂行し、燃料燃焼結果に基づいていて、その情報により、ロジックソフトウェアセンサ（１００）のソフトウェアは、そのアルコール・ガソリン混合燃料を燃焼させるのに最適な写像データを解析し、その写像データを適用して処理し、
前記ラムダプローブは、アナログ電気信号を装置センターに送り、該アナログ電気信号は前記ラムダプローブの周囲気体の酸素濃度の関数として変動することを、特徴とする前記改良型エンジン制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この明細書の記載は、自動車のエンジン制御装置に関する特許出願のためのものであり、この装置は、ガソリン、アルコール、又は、それらの混合に関わらず、供給される燃料の種類に直ぐに調整される自動車エンジンを提供するために開発されたものである。
【０００２】
【背景技術】
自動車エンジンの最近の燃料噴射装置は電子装置であり、普通は、アルコール又はガソリンエンジンに使用できるように意図されている。
しかし、価格、及び／又は、給油、及び／又は、他の燃料に関するアルコール又はガソリンの理由により、一つ又は他の燃料装置の選択が最近は推奨されている。
それにも関わらず、自動車に関するこの新しい燃料供給の要望に対して、完全に適切な解決策が未だ開発されていない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
それ故この発明の目的は、タンク内の燃料の混合率を検知できる改良型エンジン制御装置を提供し、自動車作動部の数箇所のパラメータを導入でき、燃料とそれらパラメータに従って作動を即座に調整でき、自動車の作動性能を維持し、物理的センサを付加せず、又、普通燃料の噴射装置自体を変える必要がない。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
従って、前述の状況を考慮して、その問題を解決する目的に合うように、改良型エンジン制御装置が開発され、その構成と作用と便宜性は、添付図を参照して、以下に説明される。
【０００５】
【発明の実施の形態】
図１はこの発明の装置の部分をなす従来型エンジン制御装置を主に図示している。図２はこの発明の装置の作用原理を示すブロック図である。
【０００６】
添付図のとおり、この改良型エンジン制御装置は燃料の混合状況（ガソリン、又はガソリン＋アルコール、又はアルコール）を検知するように意図されていて、自動車運転状態、即ち、自動車機構の数箇所でセンサにより得られる、速度、絶対圧、チョーク弁位置、位相、空気温度、回転数、爆焼、水温度等のパラメータを検知する。その装置はまた、センサにより得られた燃料と運転パラメータに基づいて、適切な燃料噴射が可能なように意図されていて、燃料が替わっても、センサにより得られるパラメータを考慮して、自動車の性能が維持される。その装置は、最終的には、従来の電子噴射装置に更に物理的センサを付加することなく、上記機能を実現できるように意図されている。
【０００７】
それ故、この改良型エンジン制御装置は基本的には、従来型エンジン制御装置１を含み、自動車機構の数箇所で監視する一連のセンサを有する。又、ラムダプローブ３１が設けられ、そのラムダプローブは点火ガス排気路３９で監視し、又、特別の噴射制御ソフトウェアを有する電子制御ユニット（ＥＣＵ）３３を有し、又、燃料インジェクタ１９を有し、燃料噴射はその装置の指令により実行される。
【０００８】
前記改良型エンジン制御装置は、従来型エンジン制御装置１を基礎とし、ロジックソフトウェアセンサ（ＳＦＳ）１００を付加している。そのソフトウェアセンサのソフトウェアは、基本的に、タンク内混合燃料に最適なエンジンの運転のための写像データ（ＭＡＰ）を選択するルーチンを有し、ラムダプローブ３１で得られる燃焼結果の適切な解析に基づいている。そのロジックソフトウェアセンサ１００は、電子制御ユニット３３の基礎的噴射ソフトウェアと共に、０％から１００％の水和アルコールと無水物とを含むガソリンの燃料混合率と、センサにより供給されたエンジン運転パラメータについての情報と、最適なエンジン運転とに基づいて噴射時間Ｔｊを算出する。
【０００９】
概して、従来型エンジン制御装置１は、エンジンセットと、自動車の他の機構セットと共に作動する。それらのセットは、基本的に、安全弁１ａ、燃料タンク２、燃料ポンプ３、チョーク弁セット４、燃料フィルタ５、バッテリ６、点火スイッチ７、二重リレイ８、空調コンプレッサ９、慣性スイッチ１０、速度センサ１１、検知用コネクタ１２、タコメータ１３、装置監視灯１４、保護ヒューズ１５、絶対圧センサ１６、チョーク弁位置センサ１７、燃料主給管１８、燃料インジェクタ１９、圧力調整器２０、点火プラグ２１、点火コイル２２、位相センサ２３、空気温度センサ２４、回転センサ２５、爆焼センサ２６、水温度センサ２７、キャニスタ弁２８、キャニスタリザーバ２９、コーダー３０、ラムダプローブ３１、触媒筒３２、電子制御ユニット（ＥＣＵ）３３、多機能弁（タンク用）３４、燃料蒸気セパレータ３５、フロート弁３６、エンジン自体３８、燃料燃焼により生じたガスの排気路３９を有し、それらの幾つかは選択的に設けられる。
【００１０】
ロジックソフトウェアセンサ（ＳＦＳ）１００は、従来型エンジン制御装置１のハードウェア及びソフトウェアと共に機能して、専用ソフトウェア１０２に基づいたマイクロプロセッサ１０１を有する。そのソフトウェアは、主として、タンク内混合燃料に関する最適な写像データについての選択されたルーチンからなり、以下の処理を含む。
１）ラムダセンサ３１から供給される燃料燃焼に関する情報と、他のセンサから供給される自動車の運転パラメータ（速度、絶対圧、チョーク弁位置、位相、空気温度、回転、爆焼、水温度）に関する情報とに基づいて、アルコール比率変動についての情報を受ける；
２）アルコールがガソリンとは相違する化学的空燃比である理論に基づいて、混合燃料のアルコール比率変化に関する情報と、自動車の運転パラメータに関する情報とを処理する；
３）その処理に基づいて、その混合燃料のための最適写像データを選択し、センサにより供給されるエンジン運転パラメータに関する情報を考慮して、該写像データから補間し；
４）電子制御ユニット自動車の最適運転を維持するように考慮して、混合燃料と、それらセンサにより供給された運転パラメータに関する情報に基づいて、燃料噴射時間Ｔｊを決める。
【００１１】
この発明におけるラムダプローブ３１は、酸素焼損センサの一般的な機能を備え、燃料燃焼出力に基づいている。そのソフトウェアは、そのアルコール・ガソリン混合燃料を燃焼させるのに最適な状態を解析し、適切なパラメータを適用して処理する。そのプローブは、アナログ電気信号を装置センターに送り、プローブが設置された周囲気体の酸素濃度の関数として変動する。
【００１２】
図２にブロック図が図示されており、以下の式はこの発明の装置、特にその一部であるロジックソフトウェアセンサ１００の作動原理を示す。
噴射時間の式：
Ｑ  ｃｏｍｂ  ＝    Ｑ  ａｒ  ÷  Ａ／Ｆ  ｍｉｘｔｕｒｅ
Ｔｊ  ａｖｅｒａｇｅ    ＝    Ｑ  ｃｏｍｂ  ＊    Ｅａｒｎｅｄ  ＊  （１±Ｋ  Ｏ２ｆｉｌ）
ロジックソフトウェアセンサに関する式：
Ｋ  Ｏ２ｆｉｌ    ＞  Ｌｅｖｅｌ  １  （％）  、又は、  Ｋ  Ｏ２ｆｉｌ  ＜  Ｌｅｖｅｌ  ２  （％）  の時、Ｋ１＝１  ÷  （１＋Ｋ  Ｏ２ｆｉｌ  ）
Ａ／Ｆの計算
Ａ／Ｆ  ｍｉｘｔｕｒｅ（ｃｕｒｒｅｎｔ）  ＝  Ａ／Ｆ  ｍｉｘｔｕｒｅ（ｐｒｅｖｉｏｕｓ）＊Ｋ１
Ｑ  ｃｏｍｂ  ＝  Ｑ  ａｒ  ÷  Ａ／Ｆ  ｍｉｘｔｕｒｅ（ｃｕｒｒｅｎｔ）
Ｔｊ  ａｖｅｒａｇｅ      ＝    Ｑ  ｃｏｍｂ  ＊    Ｅａｒｎｅｄ  ＊  （１±０％）
点火前進作用の式：
Ａｄｖａｎｃｅ  Ｂａｓｅ  （ｎｅｗ）＝Ａｄｖａｎｃｅ  Ｂａｓｅ  （０％    ａｌｃｏｈｏｌ）  ＋Ｋ２％＊［Ｍａｐ  ａｄｖａｎｃｅ  （１００％  ａｌｃｏｈｏｌ）  −  Ｍａｐ  ａｄｖａｎｃｅ（０％  ａｌｃｏｈｏｌ）］ここで、Ｋ２はＡ／Ｆ  ｍｉｘｔｕｒｅの関数である。
【００１３】
上記の基本コンセプトに従って、請求項に記載したこの発明の改良型エンジン制御装置は、請求の範囲内で、材料、寸法、構造詳細に関して変更例が可能である。
【００１４】
【発明の効果】
この発明により、０％〜１００％アルコールを含むガソリンを使用するエンジンにおいて、運転パラメータについての情報と、タンク内の燃料の混合率を検知できる改良型エンジン制御装置を提供でき、自動車作動部の数箇所のパラメータを導入して、燃料とそれらパラメータに従って作動を即座に調整でき、自動車の作動性能を維持し、物理的センサを追加せず、又、普通燃料の噴射装置を変化させる必要がない。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の装置の部分をなす従来型エンジン制御装置を主として図示している。
【図２】この発明の装置の作用原理を示すブロック図である。
【符号の説明】
１  従来型エンジン制御装置
１１  速度センサ
１６  絶対圧センサ、
１７  チョーク弁位置センサ
２４  空気温度センサ
２５  回転センサ
２６  爆焼センサ
２７  水温度センサ
３１  ラムダプローブ
３３  電子制御ユニット（ＥＣＵ）
３８  エンジン自体
３９  排気路
１００  ロジックソフトウェアセンサ（ＳＦＳ）
１０１  マイクロプロセッサ
１０２  専用ソフトウェア
【図１】
2004346861.tif 000003
【図２】
2004346861.tif 000004