JP2008088864A - デュアルフューエルエンジンの制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】触媒未活性時以外にも気体燃料を選択して運転することができるとともに、触媒未活性時に使用するための気体燃料を適切に確保して排気エミッション性能を向上させることができる、液体燃料と気体燃料とを切換えて運転可能なデュアルフューエルエンジンの制御装置を提供する。
【解決手段】触媒未活性時には気体燃料(水素)の残量が第1所定量以下(燃料切れ)でない限りは使用燃料を気体燃料とし、触媒活性化後は運転者のスイッチ操作による燃料切換えを可能とし、また、触媒未活性時に使用する気体燃料を確保するため、気体燃料の残量が第1所定量より大きい第2所定量以下の状態ではスイッチ操作による燃料切換えを禁止しつつ使用燃料として液体燃料(ガソリン)を選択するよう制御装置を構成する。
【選択図】図3
【解決手段】触媒未活性時には気体燃料(水素)の残量が第1所定量以下(燃料切れ)でない限りは使用燃料を気体燃料とし、触媒活性化後は運転者のスイッチ操作による燃料切換えを可能とし、また、触媒未活性時に使用する気体燃料を確保するため、気体燃料の残量が第1所定量より大きい第2所定量以下の状態ではスイッチ操作による燃料切換えを禁止しつつ使用燃料として液体燃料(ガソリン)を選択するよう制御装置を構成する。
【選択図】図3
Description
本発明は、使用燃料を液体燃料(ガソリン、軽油等)と気体燃料(水素、CNG等)とに切換えて運転可能としたデュアルフューエルエンジンの制御装置に関する。
液体燃料であるガソリンと気体燃料であるCNG(圧縮天然ガス)とを切換えて使用するデュアルフューエルエンジンであって、冷間始動時に触媒が活性化するまでは常に気体燃料を使用することにより、排気エミッション性能の向上を図ったものが従来から知られている(例えば、特許文献1参照。)。
特開2000−213394号公報
ところで、上記従来のデュアルフューエルエンジンは、液体燃料と気体燃料とを切換えて使用するといっても、気体燃料の使用は、冷間始動時に触媒が活性化するまでの間だけであり、それも、エミッション性能の向上のためだけに気体燃料を使用するものである。
それに対し、液体燃料と気体燃料とを切換えて使用可能なデュアルフューエルエンジンであって、運転者が、クリーン志向で気体燃料を使って走りたいというようなときに、スイッチ操作によって自由に燃料を切り換えることができるようにするなど、触媒未活性時以外にも乗員の意思で使用燃料の切換えができるようにしたいという要求がある。
そこで、例えば車両運転席の前のインストルメントパネル(略してインパネ)に燃料切換え用のスイッチを設けて、運転者がスイッチ操作で使用燃料を選択でき、液体燃料を選択していれば常に液体燃料で走り、気体燃料を選択していれば常に気体燃料で走るようにすることが考えられている。
しかし、乗員の意思で無制限に燃料切換えができるのでは、冷間始動時で触媒が活性化していないときに液体燃料を使用する場合があり、そうした場合、気体燃料の使用によるエミッション性能向上の効果が得られない。
また、無制限に燃料切換えができることで、触媒活性化のため以外に使用する気体燃料が多くなると、気体燃料の残量が不足して、触媒未活性時の水素使用による始動が困難となり、触媒未活性時のエミッション性能向上という本来の目的が達成できなくなる恐れがある。そのため、触媒未活性化時に使用する気体燃料を確保しておきたいという要求がある。しかし、従来の技術では、そういった要求に応えることができない。従来の技術では、冷間始動時のための気体燃料量の確保に関して考慮がなされていない。
そこで、本発明は、触媒未活性時以外にも気体燃料を選択して運転することができるとともに、触媒未活性時に使用するための気体燃料を適切に確保して排気エミッション性能を向上させることができる、液体燃料と気体燃料とを切換えて運転可能なデュアルフューエルエンジンの制御装置を提供することを目的とする。
本発明は、使用燃料として液体燃料(ガソリン、軽油等)と気体燃料(水素、CNGすなわち天然ガス等)とを切換え可能としたデュアルフューエルエンジンの制御装置であって、気体燃料の残量に関連する値を検出して気体燃料の残量を判定する手段と、排気浄化用の触媒の活性状態に関連する値を検出して触媒の活性状態を判定する手段と、触媒が活性化されていないときに使用燃料を気体燃料とする第1燃料選択手段と、気体燃料の残量が第1所定量以下のときに第1燃料選択手段による気体燃料への切換えを禁止して使用燃料を液体燃料とする第2燃料選択手段と、触媒が活性化された後、所定条件(例えば乗員が所定のスイッチを操作することにより成立する)が成立したときに、使用燃料を選択可能とする第3燃料選択手段と、気体燃料の残量が第1所定量よりも大きい第2所定量以下のときには、第3燃料選択手段による使用燃料の切換えを禁止しつつ使用燃料として液体燃料を選択する第4燃料選択手段を備えたことを特徴とする。
この場合、エンジン始動時で触媒が活性化するまでは、第1燃料選択手段により気体燃料が選択されて、気体燃料によってエンジンが始動される。そのため、触媒未活性時の排気エミッション性能が向上する。
また、触媒が活性化していないときでも、気体燃料の残量が第1所定量以下のときは、第2燃料選択手段によって強制的に液体燃料に切換えられる。それにより、気体燃料の燃料切れでエンジンの運転が継続できなくなるのが防止される。
また、触媒が活性化された後は、運転者によるスイッチ操作等の所定条件が成立すると、例えばそのスイッチの操作により、第3燃料選択手段による使用燃料の選択が可能となる。例えば、運転者が燃料切換えスイッチを押すことで、使用燃料を気体燃料から液体燃料に、あるいは液体燃料から気体燃料に、自由に使用燃料を切換えることができる。
ただし、その第3燃料選択手段による使用燃料の切換えは、気体燃料の残量が第1所定量よりも大きい第2所定量以下のときには、禁止手段によって禁止される。つまり、気体燃料の残量が十分多い(第2所定量より多い)場合には、触媒未活性時の気体燃料の使用および運転手のスイッチ操作等による気体燃料の使用の両方が可能とされるが、気体燃料の残量が少ない状態(第2所定量以下)になったら、インジェクタから噴けるほどの気体燃料の圧力がなくなる完全に燃料切れの状態にならないようにするために、運転者のスイッチ操作等による気体燃料の使用は禁止され、使用燃料として液体燃料が選択される。それにより、触媒が活性化するまで使用する気体燃料が確保される。
このように、本発明のデュアルフューエルエンジンの制御装置は、触媒未活性時に気体燃料を使用して排気エミッション性能の向上を図ることができるとともに、触媒未活性時以外にもスイッチ操作等で使用燃料の切換えができるようにしたいという要求にも適切に応えることができる。
また、本発明のデュアルフューエルエンジンの制御装置は、上記構成において、外気温度に関連する値を検出して外気温度を判定する手段と、外気温度が所定温度以下のときには第2所定量を大きくする手段を備えたものとすることができる。
例えば冬場などの外気温度が低いときには、触媒が活性化温度を下回りやすく、なかなか暖まらないということで、次のエンジン始動時に触媒活性化までに必要な気体燃料量が多くなる。そのため、外気温度が低いときには、このように第2所定量を大きくする。それより、触媒未活性時に使用するための気体燃料を適切に確保することができる。
また、本発明のデュアルフューエルエンジンの制御装置は、上記構成において、気体燃料の残量が燃料補給を必要とするレベルに達してから気体燃料が補給されるまでの気体燃料の消費量に関連する値を検出して補給要求後の気体燃料の消費量を判定する手段と、該消費量が多いほど第2所定量を大きくする手段を備えたものとすることができる。
気体燃料の残量が燃料補給を必要とするレベルに達したことを、例えば気体燃料の残量が例えば上記第2所定量以下になったことによって検知し、燃料切れランプを点灯させるなどして気体燃料の補給を促しても、運転者によってはなかなか気体燃料を補給してくれないことがあり、どんどん気体燃料の残量が少なくなっていって、エンジン始動時に気体燃料を使用できなくなることがある。そのため、例えば気体燃料の燃料切れランプを点灯させてから気体燃料が補給されるまでにどれくらい気体燃料が減っているか(触媒未活性時の運転にどれくらい気体燃料が使われているか)というのを見て、その消費量が多いということは、気体燃料をなかなか補給してくれないということなので、そういう場合はこのように第2所定量の設定を大きくし、触媒未活性時以外の気体燃料の使用を早めに禁止するとともに、早めに気体燃料の補給を促す。それにより、触媒未活性時に使用するための気体燃料を適切に確保することができる。
このように本発明によれば、触媒未活性時に気体燃料を使用して排気エミッション性能の向上を図ることができるとともに、触媒未活性時以外にもスイッチ操作等で使用燃料の切換えができるようにしたいという要求にも適切に応えることができる。
また、特に、外気温度に関連する値を検出して外気温度を判定する手段と、外気温度が所定温度以下のときには第2所定量を大きくする手段を備えたものとすることにより、外気温度が低いときにも触媒未活性時に使用するための気体燃料を適切に確保することができる。
また、特に、気体燃料の残量が燃料補給を必要とするレベルに達してから気体燃料が補給されるまでの気体燃料の消費量に関連する値を検出して補給要求後の気体燃料の消費量を判定する手段と、該消費量が多いほど第2所定量を大きくする手段を備えたものとすることにより、気体燃料がなかなか補給されないことを予測して、触媒未活性時以外の気体燃料の使用を早めに禁止し早めに補給を促すことができ、それにより、触媒未活性時に使用するための気体燃料を適切に確保することができる。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図1〜図7は本発明の実施形態の一例を示している。図1はこの実施形態のデュアルフューエルエンジンを搭載した車両の駆動システムの全体図、図2はデュアルフューエルエンジンの制御ブロック図、図3はデュアルフューエルエンジンの燃料切換え制御の基本概念説明図、図4はデュアルフューエルエンジンの燃料切換え制御の細部概念説明図、図5はデュアルフューエルエンジンの燃料切換え制御のメインルーチンを示すフローチャート、図6はデュアルフューエルエンジンの燃料切換え制御のサブルーチンの一例を示すフローチャート、図7はデュアルフューエルエンジンの燃料切換え制御のサブルーチンの他の例を示すフローチャートである。
図1〜図7は本発明の実施形態の一例を示している。図1はこの実施形態のデュアルフューエルエンジンを搭載した車両の駆動システムの全体図、図2はデュアルフューエルエンジンの制御ブロック図、図3はデュアルフューエルエンジンの燃料切換え制御の基本概念説明図、図4はデュアルフューエルエンジンの燃料切換え制御の細部概念説明図、図5はデュアルフューエルエンジンの燃料切換え制御のメインルーチンを示すフローチャート、図6はデュアルフューエルエンジンの燃料切換え制御のサブルーチンの一例を示すフローチャート、図7はデュアルフューエルエンジンの燃料切換え制御のサブルーチンの他の例を示すフローチャートである。
この実施形態は、ガソリン(液体燃料)と水素(気体燃料)とを切換えて運転可能なデュアルフューエルエンジンを、エンジンの駆動力を直接車軸に伝達して車両を駆動するのではなく、モータで車両を駆動し、そのモータに供給する電力を発電するためにエンジンを動かすハイブリッドシステム(シリーズハイブリッドという)の車両に搭載したものである。
車両の駆動システムは、図1に示すとおりで、エンジン1と、ガソリン燃料タンク2および水素燃料タンク3と、ガソリン燃料タンク2からエンジン1にガソリンを供給するガソリン供給通路4および水素燃料タンク3からエンジン1に水素を供給する水素供給通路5と、エンジン1の出力軸6によって駆動されるジェネレータ(発電機)7と、デフ(デファレンシャル)8を介して車軸9を駆動するモータ(電動機)10と、モータ駆動用の電力を蓄電するバッテリ(高電圧バッテリ)11と、交流電流を直流に変換するAC−DCコンバータ12と、ジェネレータ7で発電された交流電流を直流に変換するためにAC−DCコンバータ12へ流す電流経路13と、直流電流を交流に変換するDC−ACコンバータ14と、AC−DCコンバータ12からの直流電流をバッテリ11へ流す電流経路15と、この電流経路15から分かれてAC−DCコンバータ12からの直流電流およびバッテリ11からの直流電流をDC−ACコンバータ14へ流す電流経路16と、DC−ACコンバータ14からの交流電流をモータ10へ供給する電流経路17とで構成されている。
AC−DCコンバータ12からの直流電流をバッテリ11へ流す電流経路15には、図示していないがDC−ACコンバータ14への電流経路16の分岐点よりもバッテリ11側に、AC−DCコンバータ12からの直流電流を蓄電するよう高電圧バッテリ11側に流す位置と、そのままDC−ACコンバータ14を介してモータ10に供給する位置とに切換えるバッテリ切換えスイッチが設けられている。
そして、このシリーズハイブリッドの車両の運転形態は次のとおりである。
エンジン1は常に動いているわけではなく、車両の始動時や低トルクの場合は、それほど大きな駆動力は必要ないので、わざわざエンジン1を動かすことはせず、高電圧バッテリ11の電力をDC−ACコンバータ16を介してモータ10に供給して車両を駆動する。
エンジン1は常に動いているわけではなく、車両の始動時や低トルクの場合は、それほど大きな駆動力は必要ないので、わざわざエンジン1を動かすことはせず、高電圧バッテリ11の電力をDC−ACコンバータ16を介してモータ10に供給して車両を駆動する。
一方、トルクが大きくなって、中トルクの状態になると、バッテリ11からどんどん電力を持ち出していると、バッテリ11の蓄電量が減ってくるので、その場合はエンジン1を動かして、エンジン1によりジェネレータ7を駆動し、ジェネレータ7の発電電力をモータ10に供給して車両を駆動する。
そして、さらにトルクが大きくなって、高トルクの状態になると、エンジン1による発電量だけではまかないきれないということで、エンジン1の駆動によりジェネレータ7で発電した電力とバッテリ11の電力の両方をモータ10に供給して車両を駆動する。
また、バッテリ11の蓄電量が少なくて、充電しないといけないという状態のときは、そのとき、もしエンジン1が動いていない状態、例えば、低トルクで走っていて、バッテリ11の充電量がどんどん下がってきたような状態の場合には、エンジン1を始動させて、バッテリ11を充電させるというようなことを行う。
また、バッテリ11の蓄電量が少なくて、充電しないといけないという状態になったときに、既にエンジン1が動いている状態、例えば、高トルクで、エンジン1の駆動によりジェネレータ7で発電した電力とバッテリ11の電力の両方をモータ10に供給している状態で、バッテリ11の蓄電量が減ってきた場合には、中トルクの状態になるのを待って、モータ10が必要とする電力以上の発電量が得られるようにエンジン1を駆動し、ジェネレータ7の発電量をなるべく高い値に保って、その余剰分の電力をバッテリ11に供給し、バッテリ11を充電するというようなことを行う。
そして、このシリーズハイブリッドのシステムにおいて、エンジン1は、図2に示すように、一対のロータハウジング101,102と、その内周面に沿い、出力軸6(エキセントリックシャフト)に支持されて回転する2つのロータ103,104を備えた2ロータのロータリーエンジン(図2には一対のロータハウジング101,102が左右に展開され模式的に示されている)であって、吸気通路105の上流側の共通通路部分にスロットル弁106が設けられ、スロットル弁106を駆動するスロットル弁アクチュエータ107が配置されている。そして、吸気通路105の下流側の2つに分岐した独立通路部分に、ポート噴射を行うガソリン用の燃料噴射弁108,109が設けられ、また、ロータハウジング101,102に、燃焼室内に燃料を噴射するよう水素用の燃料噴射弁110,111が設置されている。また、点火プラグ112,113;114,115が各ロータハウジング101,102にそれぞれ2つずつ設置されている。そして、これらスロットル弁アクチュエータ107、ガソリン用の燃料噴射弁108,109、水素用の燃料噴射弁110,111、および点火プラグ112,113;114,115を、コンピュータ(PCM)120で制御するようエンジン制御系が構成されている。
このコンピュータ(PCM)120には、スロットル制御、空燃比制御、点火時期制御等のための各種信号がそれ自体従来公知のエンジンと同様に入力されるのに加えて、バッテリ電流・電圧センサ121と、水素燃料タンク3の圧力センサ122と、ガソリン燃料タンク2の燃料センサ123と、インパネ(インストルメントパネル)に設けられた燃料切換えスイッチ124と、外気温度センサ125と、触媒温度センサ126のそれぞれの検出信号が入力される。そして、コンピュータ(PCM)120は、それら入力信号に基づいてAC−DCコンバータ12およびDC−ACコンバータ14の制御によりモータ10に供給する電力を制御し、バッテリ切換え用のスイッチを制御し、燃料切換え用の弁を制御する。
バッテリ電流・電圧センサ121は、バッテリ11に付設されたもので、バッテリ11に入ってくる電力とバッテリ11から出て行く電力を電流と電圧から求め、バッテリ11の蓄電量を検出する。また、触媒温度センサ126は、触媒に付設されて触媒温度を直接検出するものである。ただし、触媒温度は排気温度から推定するようにしてもよい。
このエンジン1は、使用燃料をガソリンと水素とに切換えて運転するもので、エンジン始動時で触媒が活性化するまでは、自動的に水素を使用し、触媒が活性化した後は、運転者がガソリンを選択しておれば、ガソリンに切換え、水素を選択しておれば、そのまま水素を使用する。また、触媒が活性化していないときでも、水素が燃料切れであれば、ガソリンで始動する。また、水素を使用していて、水素が燃料切れになったら、自動的にガソリンに切換え、ガソリンを使用していて、ガソリンが燃料切れになったら、自動的に水素に切換える。また、このエンジン1は、触媒が活性化された後は、運転者がインパネの燃料切換えスイッチ124を操作することで、燃料を切換えることができる。現在どの燃料を使用しているかは、スピードメータなどがついている表示部分に表示が出る。
また、このエンジン1では、図3に示すように、水素の残量が、インジェクタからの水素噴射不可能な燃料切れの状態(第1所定量以下)のときに、水素の使用を禁止して使用燃料をガソリンに切換える。
また、触媒が活性化するまで使用する水素を確保することを目的として、水素の残量が少なくなって、燃料切れの状態(第1所定量)に近い状態(第2所定量以下)になったときには、運転者の燃料切換えスイッチ124による使用燃料の切換えを禁止する。そして、触媒未活性時以外は使用燃料をガソリンにする。そして、燃料切れランプを点灯して運転者に水素の補給を促す。
それより水素の残量が多い(第2所定量より多い)場合には、触媒未活性時の水素の使用も、運転者のスイッチ操作による水素の使用も、両方とも可能である。
また、外気温度が低いときには、触媒が冷えやすく、触媒が活性化温度を下回りやすく、なかなか暖まらなくて、水素の消費量が多くなることが予測されるため、水素をなるべく多く確保しておくために、図4に示すように、触媒未活性時にのみ水素の使用を許可する領域(B)を、水素残量が多い側へ広げる(第2所定量を大きくする)。これにより、外気温度が低い状態でも触媒未活性時に使用するための水素を適切に確保することができる。
また、水素残量が少なくなり、燃料切れランプが点灯してから、水素が補給されるまでに使用した水素量の平均値を記憶しておき、その平均値が高いときには、
スイッチによる切換えを禁止し燃料切れランプを点灯させるしきい値(第2所定量)を大きくしておく。燃料切れランプを点灯させて水素補給を促しても、運転者によってはなかなか水素を補給してくれないということがあるので、水素の燃料切れランプが点灯してから水素が補給されるまでにどれくらい水素が減っているか(触媒未活性時の運転にどれくらい気体燃料が使われているか)というのを見て、その平均値を記憶して、その平均値が多いということは、水素の燃料切れランプが点灯してもなかなか水素を補給してくれないということなので、そういう場合はこのようにスイッチによる切換えを禁止し燃料切れランプを点灯させるしきい値(第2所定量)を大きくし、触媒未活性時以外の水素の使用を早めに禁止するとともに、早めに気体燃料の補給を促して、触媒未活性時に使用するための水素を確保できるようにする。
スイッチによる切換えを禁止し燃料切れランプを点灯させるしきい値(第2所定量)を大きくしておく。燃料切れランプを点灯させて水素補給を促しても、運転者によってはなかなか水素を補給してくれないということがあるので、水素の燃料切れランプが点灯してから水素が補給されるまでにどれくらい水素が減っているか(触媒未活性時の運転にどれくらい気体燃料が使われているか)というのを見て、その平均値を記憶して、その平均値が多いということは、水素の燃料切れランプが点灯してもなかなか水素を補給してくれないということなので、そういう場合はこのようにスイッチによる切換えを禁止し燃料切れランプを点灯させるしきい値(第2所定量)を大きくし、触媒未活性時以外の水素の使用を早めに禁止するとともに、早めに気体燃料の補給を促して、触媒未活性時に使用するための水素を確保できるようにする。
次に、このエンジン1の上記燃料切換え制御の手順を図5〜図7のフローチャートによって説明する。
図5のフローチャートは燃料切換え制御のメインルーチンを示すもので、エンジン始動の指令と同時にスタートする。
そして、ステップS1で、エンジンの運転要求があるかないかを判定する。スタート直後は当然エンジンの運転要求があり、判定は「Yes」である。しかし、何回かリターンすると、途中で低トルクの状態になって、エンジンの運転要求がなくなり、この判定が「No」にある場合がある。その場合は、ステップS2でエンジンを停止し、リターンする。
そして、ステップS1で、エンジンの運転要求があるかないかを判定する。スタート直後は当然エンジンの運転要求があり、判定は「Yes」である。しかし、何回かリターンすると、途中で低トルクの状態になって、エンジンの運転要求がなくなり、この判定が「No」にある場合がある。その場合は、ステップS2でエンジンを停止し、リターンする。
また、ステップS1の判定が「Yes」の場合は、ステップS3で、ガソリン残量および水素残量の値を読み込む。そして、ステップS4で、ガソリン残量が有るかどうかを判定し、判定が「No」でガソリン残量が無いという場合は、使用燃料として水素を選択せざるを得ないといういことで、ステップS5で、使用燃料として水素を選択し、リターンする。
また、ステップS4の判定が「Yes」でガソリン残量が有るという場合は、ステップS6で、水素残量が第1所定量以上かどうかを判定する。そして、判定が「No」で水素残量が第1所定量より少ないという場合は、ステップS7で、使用燃料としてガソリンを選択し、リターンする。
また、ステップS6の判定が「Yes]で水素残量が第1所定量以上という場合は、ステップS8で、触媒温度を読み込み、次いで、ステップS9で、触媒温度が活性化温度に達しているかどうかを判定する。そして、この判定が「No」で触媒活性化温度に達していないという場合は、ステップS10で、使用燃料として水素を選択し、リターンする。
また、ステップS9の判定が「Yes」で触媒活性化温度に達しているという場合は、ステップS11で、水素残量が第2所定量以上かどうかを判定する。そして、水素残量が第2所定量以上でない場合は、ステップS12で、使用燃料としてガソリンを選択し、次いで、ステップS13で、インパネの水素燃料切れランプを点灯し、さらにステップS14で、燃料切換えスイッチの操作禁止の警告を同じくインパネの表示部分に出して、リターンする。
また、ステップS11の判定が「Yes」で水素残量が第2所定量以上である場合は、ステップS15で、燃料切換えスイッチにより選択されている燃料を読み込み、次いで、ステップS16で、燃料切換えスイッチによって水素が選択されているかどうかを判定する。そして、この判定が「Yes」で水素選択中であれば、ステップs17で、使用燃料としてそのまま水素を選択して、リターンし、判定が「No」でガソリン選択中で有れば、ステップS18で、使用燃料としてそのままガソリンを選択し、リターンする。
図6のフローチャートは、外気温度による所定量の変更のサブルーチンを示すもので、エンジン始動の指令と同時にスタートする。
そして、ステップS101で、外気温度センサの検出値を読み込み、次いで、ステップS102で、外気温度が所定温度(例えば10℃)以下かどうかを判定する。
そして、ステップS101で、外気温度センサの検出値を読み込み、次いで、ステップS102で、外気温度が所定温度(例えば10℃)以下かどうかを判定する。
そして、ステップS102の判定が「No」であればそのままリターンする。また、判定が「Yes」で外気温度が所定温度以下という場合は、第2所定量が大きくなるようにマップを変更し、リターンする。
外気温度が所定温度以下の場合に第2所定量をどれだけ大きくするかは、例えば予めマップで決めておいて、通常時と外気温度が低いときとで異なるマップを使用する。
図7のフローチャートは、水素燃料補給状況による所定量の変更のサブルーチンを示すもので、エンジン始動の指令と同時にスタートする。
そして、ステップS201で、水素燃料切れランプ点灯から水素燃料補給までの平均水素消費量を読み込み、次いで、ステップS202で、平均水素消費量が所定量以上かどうかを判定する。
そして、ステップS201で、水素燃料切れランプ点灯から水素燃料補給までの平均水素消費量を読み込み、次いで、ステップS202で、平均水素消費量が所定量以上かどうかを判定する。
そして、ステップS202の判定が「No」であればそのままリターンする。また、判定が「Yes」で平均水素消費量が所定量以上というときは、ステップS203で、第2所定量が大きくなるようにマップを変更する。
以上、実施形態の一例を説明したが、本発明はこれに限定されず、様々な形態で実施することができる。
例えば、上記実施形態は、シリーズハイブリッド自動車の場合であるが、本発明は、エンジンの出力のみが車両の駆動力となる通常のデュアルフューエルエンジン車にも適用できる。
エンジンの使用燃料としては、液体燃料として軽油等を使用するものであってよく、気体燃料としてCNG等を使用するものであってもよい。
また、上記実施形態では、燃料切換え条件として、運転者がインパネの切換えスイッチを操作するものとしたが、他に、車両の要求トルクが小さいときにはエンジントルクの出にくい水素に自動的に切換え、要求トルクが大きいときにはエンジントルクの出るガソリンに自動的に切換えるものであってもよい。また、このような切換え条件を複数備えたものであってもよい。
1 エンジン(デュアルフューエルエンジン)
2 ガソリン燃料タンク
3 水素燃料タンク
7 ジェネレータ(発電機)
10 モータ(電動機)
11 バッテリ(高電圧バッテリ)
12 AC−DCコンバータ
14 DC−ACコンバータ
108、109 ガソリン用の燃料噴射弁
110,111 水素用の燃料噴射弁
120 コンピュータ(PCM)
121 バッテリ電流・電圧センサ
122 水素燃料タンクの圧力センサ
123 ガソリン燃料タンクの燃料センサ
124 燃料切換えスイッチ
125 外気温度センサ
126 触媒温度センサ
2 ガソリン燃料タンク
3 水素燃料タンク
7 ジェネレータ(発電機)
10 モータ(電動機)
11 バッテリ(高電圧バッテリ)
12 AC−DCコンバータ
14 DC−ACコンバータ
108、109 ガソリン用の燃料噴射弁
110,111 水素用の燃料噴射弁
120 コンピュータ(PCM)
121 バッテリ電流・電圧センサ
122 水素燃料タンクの圧力センサ
123 ガソリン燃料タンクの燃料センサ
124 燃料切換えスイッチ
125 外気温度センサ
126 触媒温度センサ
Claims (4)
- 使用燃料を液体燃料と気体燃料とに切換えて運転可能としたデュアルフューエルエンジンの制御装置であって、
気体燃料の残量に関連する値を検出して気体燃料の残量を判定する手段と、
排気浄化用の触媒の活性状態に関連する値を検出して触媒の活性状態を判定する手段と、
前記触媒が活性化されていないときに使用燃料を気体燃料とする第1燃料選択手段と、
気体燃料の残量が第1所定量以下のときに前記第1燃料選択手段による気体燃料への切換えを禁止して使用燃料を液体燃料とする第2燃料選択手段と、
前記触媒が活性化された後、所定条件が成立したときに、使用燃料を選択可能とする第3燃料選択手段と、
気体燃料の残量が前記第1所定量よりも大きい第2所定量以下のときには、前記第3燃料選択手段による使用燃料の切換えを禁止しつつ使用燃料として液体燃料を選択する第4燃料選択手段を備えたことを特徴とするデュアルフューエルエンジンの制御装置。 - 前記所定条件は、乗員が所定のスイッチを操作することにより成立するものであり、前記禁止手段は、気体燃料の残量が前記第2所定量以下のときに前記スイッチによる使用燃料の切換えを禁止するものであることを特徴とする請求項1記載のデュアルフューエルエンジンの制御装置。
- 外気温度に関連する値を検出して外気温度を判定する手段と、外気温度が所定温度以下のときには前記第2所定量を大きくする手段を備えたことを特徴とする請求項1または2記載のデュアルフューエルエンジンの制御装置。
- 気体燃料の残量が燃料補給を必要とするレベルに達してから気体燃料が補給されるまでの気体燃料の消費量に関連する値を検出して補給要求後の気体燃料の消費量を判定する手段と、該消費量が多いほど前記第2所定量を大きくする手段を備えたことを特徴とする請求項1、2または3記載のデュアルフューエルエンジンの制御装置。
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JP2006269297A JP2008088864A (ja) | 2006-09-29 | 2006-09-29 | デュアルフューエルエンジンの制御装置 |
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- 2006-09-29 JP JP2006269297A patent/JP2008088864A/ja active Pending
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