JP4737028B2 - Dual fuel engine controller - Google Patents
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Description
本発明は、2つの使用燃料を選択的に切換えて駆動可能なデュアルフューエルエンジンの制御装置に関する技術分野に属する。 The present invention belongs to a technical field related to a control device for a dual fuel engine that can be driven by selectively switching two used fuels.
従来より、使用燃料をガソリン(第一燃料)と気体燃料(第二燃料)とで選択的に切換え可能なデュアルフューエルエンジンは知られており(例えば特許文献1参照)、このデュアルフューエルエンジン(以下、エンジンと呼ぶ)は、上記使用燃料の燃焼過程で発生するHCやNOx等の有害物質を浄化するための触媒を排気通路中に有している。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a dual fuel engine in which the fuel used can be selectively switched between gasoline (first fuel) and gaseous fuel (second fuel) (see, for example, Patent Document 1). The engine) has a catalyst in the exhaust passage for purifying harmful substances such as HC and NOx generated in the combustion process of the fuel used.
ここで、上記気体燃料を使用燃料として上記エンジンを運転した場合に上記触媒通過後の排ガス中に含まれる有害物質(以下、排気エミッションと呼ぶ)は、該触媒が未活性状態にあるときにおいては上記ガソリンを使用燃料とした場合に比べて少ないものとされており、上記エンジンは、エンジン始動直後等の冷間始動時において該触媒がその温度が活性化温度よりも低いために未活性状態にあるときには、上記気体燃料を使用燃料とする一方、該エンジン内の暖気が進むに伴って、触媒が加熱されて活性化温度に達するとともに活性化状態になったときには、上記ガソリンを使用燃料とするように構成されている。 Here, when the engine is operated using the gaseous fuel as a fuel to be used, harmful substances (hereinafter referred to as exhaust emission) contained in the exhaust gas after passing through the catalyst are in an inactive state when the catalyst is in an inactive state. Compared to the case where gasoline is used as fuel, the engine is in an inactive state because the temperature of the engine is lower than the activation temperature at the time of cold start such as immediately after engine start. In some cases, the gaseous fuel is used as fuel, while the catalyst is heated to reach an activation temperature as the engine warms up and when activated, the gasoline is used as fuel. It is configured as follows.
従って、触媒が未活性状態にあるときには常に、ガソリンに比べて該未活性状態における排気エミッションが少ない気体燃料を使用燃料とすることができ、これにより排気エミッションの低減を図ってクリーンなエンジンを実現している。
ところで、上述のようなデュアルフューエルエンジンを搭載した車両においては、第一燃料と第二燃料との化学的性質の違いに起因して、そのいずれを使用燃料とするかによって車両の燃費やエンジンの出力トルク(以下、エンジントルクと呼ぶ)が異なってくる場合がある。このため、燃費を重視した走行状態やトルクを重視した走行状態等、乗員が望む走行状態に応じて、使用燃料を乗員自らの意思で選択したいという要求がある。 By the way, in a vehicle equipped with a dual fuel engine as described above, due to the difference in chemical properties between the first fuel and the second fuel, the fuel consumption of the vehicle and the engine The output torque (hereinafter referred to as engine torque) may be different. For this reason, there is a demand to select the fuel to be used by the occupant himself according to the traveling state desired by the occupant, such as a traveling state emphasizing fuel efficiency and a traveling state emphasizing torque.
このような要求に応えるために、例えば乗員が操作可能な燃料切換えスイッチ(燃料選択手段)を予め設けておくとともに、該燃料切換えスイッチを乗員が操作することで、乗員が使用燃料を選択可能にすることが考えられる。この場合、触媒の活性状態に基づいて使用燃料を選択する燃料選択条件(以下、第一の燃料選択条件と呼ぶ)の他に、乗員が上記燃料切換えスイッチを操作することにより決まる該乗員の意思に基づく燃料選択条件(以下、第二の燃料選択条件と呼ぶ)を更に付加する必要がある。 In order to meet such demands, for example, a fuel changeover switch (fuel selection means) that can be operated by the occupant is provided in advance, and the occupant can select the fuel to be used by operating the fuel changeover switch. It is possible to do. In this case, in addition to the fuel selection condition for selecting the fuel to be used based on the active state of the catalyst (hereinafter referred to as the first fuel selection condition), the passenger's intention determined by operating the fuel changeover switch. It is necessary to further add a fuel selection condition based on (hereinafter referred to as a second fuel selection condition).
しかしながら、このような乗員の意図に基づく第二の燃料選択条件を単に付加した場合、上記第一の燃料選択条件及び上記第二の燃料選択条件の2つの条件が互いに干渉するという問題がある。すなわち、例えば、第一の燃料選択条件を基に使用燃料として第二燃料が選択されているときにおいて、上記第二の燃料選択条件を基に使用燃料として第一燃料が選択されたときに、該第一燃料と第二燃料のうちのいずれを使用燃料とするかが問題がとなる。 However, when such a second fuel selection condition based on the passenger's intention is simply added, there is a problem that the two conditions, the first fuel selection condition and the second fuel selection condition, interfere with each other. That is, for example, when the second fuel is selected as the use fuel based on the first fuel selection condition, and when the first fuel is selected as the use fuel based on the second fuel selection condition, There is a problem as to which of the first fuel and the second fuel is used.
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、使用燃料として、第一燃料と該第一燃料に比べて触媒未活性時の排気エミッションが少ない第二燃料とを切換え可能としたデュアルフューエルエンジンにおいて、該エンジンを搭載した車両の乗員が使用燃料を選択するための燃料選択手段を備えた場合に、上記排気エミッションの低減を図るための触媒の活性状態に基づいた燃料選択条件と、乗員の望む走行状態を可能とするための該乗員の意思に基づいた燃料選択条件との干渉を防止して適切な使用燃料を選択可能にしようとすることにある。 The present invention has been made in view of such points, and an object of the present invention is to use a first fuel and a second fuel with less exhaust emission when the catalyst is inactive than the first fuel as the fuel used. In a dual-fuel engine that can be switched between, and when a vehicle occupant equipped with the engine has a fuel selection means for selecting a fuel to be used, the catalyst is activated to reduce the exhaust emission. An object of the present invention is to make it possible to select an appropriate fuel to be used by preventing interference between the fuel selection condition based on the fuel selection condition based on the intention of the occupant for enabling the traveling state desired by the occupant.
上記の目的を達成するために、この発明では、乗員の操作により第一燃料と第二燃料との一方を選択可能な燃料選択手段を備え、触媒が未活性状態にあるときには、上記燃料選択手段により選択された燃料に拘わらず上記第二燃料を使用燃料とし、且つ、触媒が未活性状態にあることにより第二燃料が使用燃料とされているときにおいて、乗員の加速要求レベルが所定レベルよりも大きいと判定され且つ上記燃料選択手段により乗員が第一燃料を選択したときに限り、触媒が未活性状態であっても、使用燃料を第二燃料から第一燃料に切換えるようにした。 In order to achieve the above object, the present invention comprises fuel selection means capable of selecting one of the first fuel and the second fuel by the operation of the occupant, and the fuel selection means when the catalyst is in an inactive state. When the second fuel is used as fuel to be used regardless of the fuel selected by the above, and the second fuel is used as the fuel because the catalyst is in an inactive state, the acceleration request level of the occupant is a predetermined level. only when the occupant has selected the first fuel by large determined to be and the fuel selection means than even catalyst an unactivated state, and the switching so that the first fuel using fuel from a second fuel .
具体的には、請求項1の発明では、使用燃料として、第一燃料と該第一燃料に比べて触媒未活性時の排気エミッションが少ない第二燃料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を対象とする。 Specifically, in the first aspect of the invention, the dual fuel engine control that enables switching between the first fuel and the second fuel that has less exhaust emission when the catalyst is inactive than the first fuel is used as the fuel used. Intended for equipment.
そして、上記第一燃料使用時におけるエンジントルクは、上記第二燃料使用時に比べて大きいものであり、上記触媒の活性状態に関連する値を検出する触媒状態関連値検出手段と、上記触媒状態関連値検出手段により検出された値に基づいて、上記触媒が活性状態にあるか未活性状態にあるかを判定する触媒状態判定手段と、上記車両の乗員の操作により上記第一燃料と上記第二燃料との一方を選択可能な燃料選択手段と、上記第一燃料と上記第二燃料との一方を使用燃料とする燃料確定手段と、上記乗員の加速要求の大きさに関連する値を検出する加速要求関連値検出手段と、上記加速要求関連値検出手段により検出された値に基づいて、上記乗員の加速要求レベルが所定レベルよりも大きいか否かを判定する加速要求判定手段と、を備え、上記燃料確定手段は、上記触媒状態判定手段により上記触媒が未活性状態にあると判定されたときには、上記燃料選択手段により選択された燃料に拘わらず上記第二燃料を使用燃料とするように構成され、上記燃料確定手段はさらに、上記触媒状態判定手段により触媒が未活性状態にあると判定されて上記第二燃料が使用燃料とされているときにおいて、上記加速要求判定手段により乗員の加速要求レベルが所定レベルよりも大きいと判定され且つ上記燃料選択手段により上記第一燃料が選択されたときには、使用燃料を上記第二燃料から該第一燃料に切換えるように構成されているものとする。 The engine torque when the first fuel is used is larger than that when the second fuel is used, and the catalyst state related value detecting means for detecting a value related to the active state of the catalyst, and the catalyst state related Catalyst state determination means for determining whether the catalyst is in an active state or an inactive state based on a value detected by the value detection means; and the first fuel and the second fuel by operation of a vehicle occupant. A fuel selection means capable of selecting one of the fuel, a fuel determination means using one of the first fuel and the second fuel as a fuel to be used, and a value related to the magnitude of the passenger's acceleration request with an acceleration request-related value detecting means, based on the detected value by the acceleration request-related value detecting means, and the acceleration request determining means for determining whether the occupant of the acceleration requirement level is higher than a predetermined level, the The fuel determination means is configured to use the second fuel as a use fuel regardless of the fuel selected by the fuel selection means when the catalyst state determination means determines that the catalyst is in an inactive state. And the fuel determination means further determines the accelerating request of the occupant by the acceleration request determining means when the catalyst state determining means determines that the catalyst is in an inactive state and the second fuel is used. When it is determined that the level is higher than a predetermined level and the first fuel is selected by the fuel selection means, the fuel to be used is switched from the second fuel to the first fuel .
上記の構成により、例えばエンジン始動直後等の冷間始動時において触媒がその温度が低いために未活性状態にある場合には、上記第一燃料に比べて触媒未活性時における排気エミッションが少ない第二燃料が使用燃料として選択されることとなる。従って、触媒未活性時において上記第一燃料を使用燃料とするようにした場合に比べて排気エミッションを低減することができる。 With the above configuration, when the catalyst is in an inactive state at a cold start such as immediately after the engine is started, the exhaust emission when the catalyst is inactive is less than that of the first fuel. Two fuels will be selected as the fuel used. Accordingly, the exhaust emission can be reduced as compared with the case where the first fuel is used as the used fuel when the catalyst is inactive.
尚、触媒が活性化温度に達して活性状態にあるときには、例えば上記燃料選択手段により乗員が選択した燃料を使用燃料とすることで、乗員の望む走行状態に応じて、乗員自らが使用燃料を選択することが可能となる。具体的には、例えば、上記第一燃料及び第二燃料のうちのいずれを使用燃料とするかによって車両の燃費が異なる場合に、乗員が燃費重視の走行を望んでいるときには、使用燃料として燃費が良い方の燃料を選択する等すればよい。 When the catalyst reaches the activation temperature and is in the active state, for example, by using the fuel selected by the occupant by the fuel selection means as the use fuel, the occupant himself can use the fuel according to the traveling state desired by the occupant. It becomes possible to select. Specifically, for example, when the mileage of the vehicle differs depending on which of the first fuel and the second fuel is used fuel, the mileage is used as the used fuel when the occupant desires driving with a focus on fuel efficiency. For example, the better fuel may be selected.
さらに、本発明によれば、例えば、上記加速要求の大きさに関連する値として、車速やアクセル開度を検出するとともに、該検出値を基にエンジンの要求トルクを算出して、該要求トルクが所定値よりも大きいか否かを判定することで、乗員の加速要求の大きさを示す加速要求レベルが所定レベルよりも大きいか否かを判定することが可能となる。Further, according to the present invention, for example, as the value related to the magnitude of the acceleration request, the vehicle speed and the accelerator opening are detected, and the required torque of the engine is calculated based on the detected value. By determining whether or not is greater than a predetermined value, it is possible to determine whether or not the acceleration request level indicating the magnitude of the passenger acceleration request is greater than the predetermined level.
また、上記加速要求判定手段により乗員の加速要求レベルが所定レベルよりも大きいと判定され且つ上記燃料選択手段により乗員が第一燃料を選択したときに限り、触媒が未活性状態であっても、使用燃料を第二燃料から第一燃料に切換えることが可能となる。Further, even when the acceleration request determination means determines that the acceleration request level of the occupant is greater than a predetermined level and the occupant selects the first fuel by the fuel selection means, even if the catalyst is in an inactive state, The fuel used can be switched from the second fuel to the first fuel.
従って、触媒が未活性状態にあるときに、上記第一燃料を使用燃料とすることで排気エミッションが増加する嫌いはあるものの、第二燃料を使用燃料とした場合に比べて高いエンジントルクを得ることができ、この結果、例えば、駆動源として上記エンジンの駆動力をドライブシャフト等を介してエンジンの駆動輪に伝達するタイプの車両(エンジン駆動車両)において、該車両の駆動輪を高トルクで駆動して強い加速を実現することが可能となる。Therefore, when the catalyst is in an inactive state, although there is a dislike of increasing exhaust emission by using the first fuel as the used fuel, a higher engine torque is obtained compared to the case where the second fuel is used. As a result, for example, in a vehicle (engine-driven vehicle) of a type that transmits the driving force of the engine as a driving source to the driving wheels of the engine via a drive shaft or the like, the driving wheels of the vehicle are driven with high torque. It can be driven to achieve strong acceleration.
よって、例えば高速道路の登坂車線等において十分な加速ができないために車速が不足することにより後方車両に追突される等の危険を防止することができ、この結果、車両の走行安全性を高めることができる。Therefore, for example, it is possible to prevent the danger of being collided with a rear vehicle due to insufficient vehicle speed due to insufficient acceleration on an uphill lane on a highway, and as a result, improving the traveling safety of the vehicle. Can do.
また、例えば、駆動輪を駆動するモータと発電用のエンジンとを備えた所謂シリーズハイブリッド車両においても、上記エンジン駆動車両と同様の作用効果を得ることができる。Also, for example, in a so-called series hybrid vehicle including a motor for driving the drive wheels and a power generation engine, the same effects as those of the engine-driven vehicle can be obtained.
すなわち、通常、シリーズハイブリッド車両は、エンジンにより駆動されるジェネレータ(発電機)を有していて、該ジェネレータから供給される電力によりモータを駆動するようになっている。従って、上記第一燃料を使用燃料とすることで、第二燃料を使用燃料とした場合に比べてジェネレータを高トルクで駆動することができる。よって、ジェネレータからモータに対してより多くの電力を供給して、該モータにより駆動される駆動輪を高トルクで駆動することが可能となる。That is, a series hybrid vehicle normally has a generator (generator) driven by an engine, and drives the motor by electric power supplied from the generator. Therefore, by using the first fuel as the used fuel, it is possible to drive the generator at a higher torque than when the second fuel is used. Therefore, it is possible to supply more electric power from the generator to the motor and drive the drive wheels driven by the motor with high torque.
請求項2の発明では、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において、上記第一燃料はガソリンであり、上記第二燃料は水素であるものとする。 According to a second aspect of the present invention, in the control apparatus for a dual fuel engine according to the first aspect, the first fuel is gasoline and the second fuel is hydrogen.
これによれば、水素を第二燃料として使用燃料とすることで、その燃焼過程において、若干NOxが排出されるものの、ガソリン等の化石燃料とは異なり燃料中にC(炭素)やS(硫黄)を含まないためにCO2(二酸化炭素)やSOx等を排出せずにクリーンなエンジンを実現することが可能となる。 According to this, although hydrogen is used as the second fuel, a little NOx is emitted in the combustion process, but unlike fossil fuels such as gasoline, C (carbon) and S (sulfur) are contained in the fuel. ) Is not included, it is possible to realize a clean engine without discharging CO 2 (carbon dioxide), SOx, or the like.
請求項3の発明では、請求項1又は2記載のデュアルフューエルエンジンの制御装置において、上記燃料確定手段は、上記加速要求判定手段により乗員の加速要求レベルが所定レベルよりも大きいと判定され且つ上記燃料選択手段により上記第一燃料が選択されて該第一燃料が使用燃料とされた後、上記加速要求判定手段により乗員の加速要求レベルが所定レベル以下になったと判定されたときには、上記触媒状態判定手段により上記触媒が未活性状態にあると判定されたとしても、上記使用燃料を上記第一燃料から上記第二燃料に切換えずに上記第一燃料のまま維持するように構成されているものとする。 According to a third aspect of the present invention, in the control apparatus for a dual fuel engine according to the first or second aspect , the fuel determining means determines that the acceleration request level of the occupant is greater than a predetermined level by the acceleration request determination means and After the first fuel is selected by the fuel selection means and the first fuel is used, the catalyst state is determined when the acceleration request determination means determines that the acceleration request level of the occupant is below a predetermined level. Even if it is determined by the determination means that the catalyst is in an inactive state, the used fuel is maintained as the first fuel without switching from the first fuel to the second fuel. And
このことにより、例えば加速を頻繁に繰り返す状況下において、触媒が未活性状態にあったとしても、使用燃料を、第二燃料に比べてエンジントルクの大きな第一燃料のまま維持することができる。従って、再度の加速時(加速要求レベルが再度所定レベルを上回ったとき)に、使用燃料が第二燃料から第一燃料に切換わることにより発生するトルクショックを抑制することができる。 As a result, for example, in a situation where acceleration is frequently repeated, even if the catalyst is in an inactive state, the used fuel can be maintained as the first fuel having a larger engine torque than the second fuel. Therefore, it is possible to suppress a torque shock that occurs when the fuel used is switched from the second fuel to the first fuel when the acceleration is performed again (when the requested acceleration level again exceeds the predetermined level).
以上説明したように、本発明のデュアルフューエルエンジンの制御装置によると、乗員の操作により第一燃料と該第一燃料に比べて該未活性時における排気エミッションが少ない第二燃料との一方を選択可能な燃料選択手段を備えるとともに、触媒が未活性状態にあるときには、上記燃料選択手段により選択されている燃料に拘わらず上記第二燃料を使用燃料とし、且つ、触媒が未活性状態にあることにより第二燃料が使用燃料とされているときにおいて、乗員の加速要求レベルが所定レベルよりも大きいと判定され且つ上記燃料選択手段により乗員が第一燃料を選択したときに限り、触媒が未活性状態であっても、使用燃料を第二燃料から第一燃料に切換えるようにしたことで、乗員が望む走行状態を実現するための該乗員の意思による使用燃料の選択を可能としつつ、排気エミッションの低減を図り、さらには、必要なエンジントルクを確保して車両の走行安全性を高めることができる。 As described above, according to the control apparatus for a dual fuel engine of the present invention, one of the first fuel and the second fuel having less exhaust emission when inactive than the first fuel is selected by the occupant's operation. The fuel selection means is provided, and when the catalyst is in an inactive state, the second fuel is used as a fuel regardless of the fuel selected by the fuel selection means , and the catalyst is in an inactive state. Thus, when the second fuel is used as a fuel, the catalyst is not used only when it is determined that the passenger's acceleration request level is higher than the predetermined level and the occupant selects the first fuel by the fuel selection means. even in the active state, by making the fuel used in the switching so that the first fuel from the second fuel, using by the occupant of the intention to realize the running state where the occupant wants While allowing the selection of fuel, Ri FIG reduction of exhaust emissions, and further, it is possible to increase the running safety of the vehicle to secure the required engine torque.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(実施形態1)
図1は、本発明の実施形態に係るデュアルフューエルエンジン(以下、エンジンと呼ぶ)の制御装置を搭載したハイブリッド車両の概略構成図である。車両1は、エンジン11及びモータ17を動力源として備え、このエンジン11は発電にのみ使用して、車両1が動くための動力は全てモータ17に頼る所謂シリーズハイブリッド車両である。車両1は、上記エンジン11及びモータ17の他に、高電圧バッテリ12(以下、バッテリ12と呼ぶ)と、上記エンジン11により駆動されるジェネレータ13(発電機)とを備えている。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a hybrid vehicle equipped with a control device for a dual fuel engine (hereinafter referred to as an engine) according to an embodiment of the present invention. The
上記エンジン11は、図3に示すように、同じエンジン運転条件下で使用した時のエンジントルクが互いに異なるガソリン(第一燃料に相当)及び水素(第二燃料に相当)を切換えて使用可能に構成されており、同じエンジン回転数及びスロットル開度でのエンジントルクは、ガソリンを使用燃料としたときの方が水素を使用燃料としたときよりも大きい。また、後述する高トルク運転時や中トルク運転時等、エンジン11により駆動されるジェネレータ13によってモータ17を駆動する場合には、ガソリンを使用燃料とすることによって水素を使用燃料とした場合に比べてジェネレータ13のロータ(図示略)を高トルクで高速回転させることができ、この結果、より多くの電力をモータ17に供給することが可能となる。従って、モータ17の出力トルク(以下、モータトルクと呼ぶ)も、同じエンジン回転数及びスロットル開度においては、ガソリンを使用燃料としたときの方が水素を使用燃料としたときに比べて大きくなる。
As shown in FIG. 3, the
上記エンジン11は、図2に示すようにトロコイド内周面を有する繭状のロータハウジングとサイドハウジングとにより囲まれてなるロータ収容室(以下、気筒という)23に概略三角形状のロータ24が収容されて構成されており、そのロータ24の外周側に3つの作動室が区画されている。このエンジン11は、図示は省略するが、2つのロータハウジングを3つのサイドハウジングの間に挟み込むようにして一体化し、その間に形成される2つの気筒23,23にそれぞれロータ24,24を収容した2ロータタイプのものであり、図2では、その2つの気筒23,23を展開した状態で図示している。
As shown in FIG. 2, the
上記各ロータ24は、該ロータ24外周の3つの頂部にそれぞれ配設されたシール部が各々ロータハウジングのトロコイド内周面に当接した状態でエキセントリックシャフト25の周りを自転しながら、該エキセントリックシャフト25の軸心の周りに公転するようになっている。そして、ロータ24が1回転する間に、該ロータ24の各頂部間にそれぞれ形成された作動室が周方向に移動しながら、吸気、圧縮、膨張(燃焼)及び排気の各行程を行い、これにより発生する回転力がロータ24を介してエキセントリックシャフト25から出力される。
Each of the
上記エンジン11の各気筒23には、それぞれ2つの点火プラグ14,14が設けられており、この2つの点火プラグ14,14はそれぞれ、ロータハウジングの短軸近傍に配設されている一方、各気筒23には、後述の水素燃料タンク16(図1参照)から供給された水素を筒内に直接噴射する2つの水素噴射用のインジェクタ4がそれぞれ設けられており(図2では各気筒23に1つのみ示す)、各気筒23に設けられた2つのインジェクタ4はそれぞれ、ロータハウジングの長軸近傍に、エキセントリックシャフト25の軸方向に並んで配置されている。
Each
また、上記各気筒23には、吸気行程にある作動室に連通するように吸気通路2が連通していると共に、排気行程にある作動室に連通するように排気通路3が連通している。吸気通路2は、上流側では1つであるが、下流側では、2つに分岐してそれぞれ上記各気筒23の作動室に連通している。また、排気通路3は、上流側では、各気筒23の作動室にそれぞれ連通して2つ設けられているが、下流側では、1つに合流されている。この排気通路3の該合流部よりも下流側には、排気ガス中のHC、CO、NOx等の有害成分を浄化するために三元触媒を用いた排気浄化装置(触媒コンバータ)30が配設され、この排気浄化装置30には、触媒温度を検出する触媒温度センサ35が付設されている。
Each
上記吸気通路2の分岐部よりも上流側には、ステッピングモータ等のアクチュエータ21により駆動されて通路2の断面積(弁開度)を調節するスロットル弁22が配設され、吸気通路2の分岐部よりも下流側には、ガソリン燃料タンク15(図1参照)から供給されるガソリンを吸気通路2(分岐した部分)内に噴射するためのガソリン噴射用のインジェクタ5,5が配設されている。
A
そして、上記各点火プラグ14、スロットル弁22のアクチュエータ21並びに水素及びガソリン噴射用の各インジェクタ4,5は、パワートレインコントロールモジュール6(以下、PCM6と呼ぶ)によって作動制御されるようになっている。
The
すなわち、各点火プラグ14は、ロータ24の回転位置に応じて所定のタイミングで点火される。また、スロットル弁22のアクチュエータ21は、車両の乗員のアクセルペダルの踏込み量(アクセル開度)を検出するアクセル開度センサ33(図2参照)の出力信号に応じてPCM6により制御されてスロットル弁22の開度を調整する。つまり、スロットル弁22の開度を、該開度を検出するスロットル弁開度センサ(本実施形態では、アクチュエータ21が兼ねている)の出力値が、上記アクセル開度センサ33の出力値に対応して予め決められた値になるように調整する。更に、水素噴射用のインジェクタ4は、使用燃料が水素である場合に、ロータ24の回転位置に応じて所定のタイミングで水素を気筒23内(作動室内)に噴射し、ガソリン噴射用のインジェクタ5は、使用燃料がガソリンである場合に、ロータ24の回転位置に応じて所定のタイミングでガソリンを吸気通路2内に噴射する。
That is, each
一方、上記バッテリ12は、図1に示すように、ジェネレータ13及びモータ17にそれぞれ、AC−DCコンバータ20a及びDC−ACコンバータ20bを介して接続されていて、ジェネレータ13からの発電電力及びモータ17からの回生電力が供給されることで充電される。また、該バッテリ12は、ジェネレータ13及びモータ17を駆動させるためのものであって、電力をジェネレータ13及びモータ17へ供給する。
On the other hand, the
上記モータ17は、両駆動輪18にディファレンシャルギア19を介して連結されていて、車両の定速運転時等のように該モータ17に要求される出力トルク(以下、要求トルクと呼ぶ)が低い低トルク運転時や車両始動時にはバッテリ12から供給される電力により駆動され、中トルク運転時にはエンジン11により駆動されるジェネレータ13から供給される電力によって駆動され、急加速時等の要求トルクが高い高トルク運転時には該ジェネレータ13及びバッテリ12の双方から供給される電力により駆動される。
The
尚、バッテリ12の蓄電量が少ないときには、上記エンジン11を運転させてジェネレータ13を作動させることによって、モータ17を上記要求トルクで駆動するために必要な電力(以下、モータの必要電力と呼ぶ)よりも大きな電力を該ジェネレータ13にて発生させるとともに、該ジェネレータ13で発生した電力と上記モータ17の必要電力との差分をバッテリ12に供給して充電を行う。
When the amount of power stored in the
上記AC−DCコンバータ20a及びDC−ACコンバータ20bは、上記PCM6により制御されていて、バッテリ12、ジェネレータ13,及びモータ17の相互間での電力の授受及び変換を制御するように構成されている。
The AC-
具体的には上記AC−DCコンバータ20aは、交流電力を直流電力に変換するものであり、上記DC−ACコンバータ20bは、直流電力を周波数等を制御した交流電力に変換するものである。そして、ジェネレータ13からの電力をモータ17に供給する際には、該ジェネレータ13で発生した交流電力は一旦、AC−DCコンバータ20aにより直流電力に変換された後、再度、上記DC−ACコンバータ20bにより直流電力から交流電力に変換されてモータ17へと供給される。また、バッテリ12からの電力をモータ17に供給する際には、該バッテリ12から出力された直流電力は、上記DC−ACコンバータ20bにより所定の周波数の交流電力に変換されてモータ17へと供給される。また更に、バッテリ12の充電を行う際には、ジェネレータ13で発生した交流電力はAC−DCコンバータ20aにより直流電力に変換されてバッテリ12へと供給される。
Specifically, the AC-
一方、図2に示すように、上記PCM6には、バッテリ電流/電圧センサ31と、車速センサ32と、アクセル開度センサ33と、燃料切換えスイッチ34と、触媒温度センサ35とが信号の授受可能に接続されている。
On the other hand, as shown in FIG. 2, a battery current /
上記バッテリ電流/電圧センサ31は、バッテリ12の電流の強さ及び電圧を検出するものであって、バッテリ12の電流の強さ及び電圧を検出すると、その検出信号をPCM6へ出力する。そして、PCM6は、バッテリ電流/電圧センサ31からの検出信号を受けると、バッテリ12の蓄電量とバッテリ12の充放電量とを算出する。尚、PCM6は、算出されたバッテリ12の蓄電量が所定量を下回ったときには、エンジン11を運転させてジェネレータ13を作動させることで、該バッテリ12の蓄電量が所定量以上になるようにその充電を行う。
The battery current /
上記アクセル開度センサ33は、車両1のアクセル(図示せず)の開度を検出するものであって、アクセル開度を検出すると、その検出信号をPCM6へ出力する。
The accelerator opening sensor 33 detects the opening of an accelerator (not shown) of the
上記車速センサ32は、車両1の車速を検出するものであって、車速を検出すると、その検出信号をPCM6へ出力する。
The
そして、PCM6は、アクセル開度センサ33及び車速センサ32からの検出信号を受けると、上記要求トルクを算出(推定)するとともに、該要求トルクに基づいて、エンジン11の運転要求の有無つまりエンジン11を運転させる必要があるか否か、及び、乗員の加速要求の大きさ(加速要求レベル)を判定する。
When the PCM 6 receives the detection signals from the accelerator opening sensor 33 and the
具体的には、PCM6は、図4に示すマップから、要求トルクが第一所定値よりも大きいときには、上述した中トルク運転及び高トルク運転が求められているものとしてエンジン11の運転要求が有ると判定する一方、要求トルクが第一所定値以下のときには、上述した低トルク運転が求められているものとしてエンジン11の運転要求が無いと判定する。ここで、図4におけるエンジン運転要求有りとエンジン運転要求無しとの境界ラインは、上記第一所定値に対応する等トルクラインである。
Specifically, from the map shown in FIG. 4, when the required torque is larger than the first predetermined value, the PCM 6 has an operation request for the
また更に、PCM6は、図4に示すマップから、上記エンジン運転要求があるときにおいて要求トルクが第二所定値よりも大きいときには、加速要求レベルが所定レベルよりも大きいと判定し、要求トルクが第二所定値以下のときには、加速要求レベルが所定レベルよりも小さいと判定する。ここで、図4における加速要求レベル大と加速要求レベル小との境界ラインは、上記第二所定値(所定レベル)に対応する等トルクラインである。従って、上記アクセル開度センサ33及び車速センサ32は、乗員の加速要求に関連する値を検出する加速要求関連値検出手段を構成し、PCM6は、この加速要求関連値検出手段により検出された値に基づいて乗員の加速要求レベルが所定レベルよりも大きいか否かを判定する判定手段を構成することとなる。
Furthermore, the PCM 6 determines from the map shown in FIG. 4 that the requested acceleration level is greater than the predetermined level when the requested torque is greater than the second predetermined value when there is an engine operation request, and the requested torque is When it is equal to or smaller than two predetermined values, it is determined that the acceleration request level is lower than the predetermined level. Here, the boundary line between the high acceleration request level and the low acceleration request level in FIG. 4 is an equal torque line corresponding to the second predetermined value (predetermined level). Accordingly, the accelerator opening sensor 33 and the
一方、上記触媒温度センサ35は、上述したように触媒温度を検出して、その検出信号をPCM6へと出力する。PCM6は、該触媒温度センサ35からの検出信号を受けて、触媒の活性状態つまり触媒が活性状態にあるか未活性状態にあるかを判定するとともに、排気エミッションの低減を図るうえで望ましい燃料(以下、排気最適化燃料と呼ぶ)を上記触媒の活性状態に基づいて選択する。具体的には、PCM6は、検出された触媒温度が活性化温度(本実施形態においては350℃)以上のときには、該触媒が活性状態にあると判定してガソリンを上記排気最適化燃料として選択する一方、触媒温度が活性化温度未満であるときには、触媒が未活性状態にあると判定して、該未活性状態における排気エミッションがガソリンに比べて少ない水素を上記排気最適化燃料として選択する。 On the other hand, the catalyst temperature sensor 35 detects the catalyst temperature as described above, and outputs the detection signal to the PCM 6. The PCM 6 receives a detection signal from the catalyst temperature sensor 35 and determines whether the catalyst is in an active state, that is, whether the catalyst is in an active state or in an inactive state, and is preferable for reducing exhaust emission ( (Hereinafter referred to as exhaust optimization fuel) is selected based on the active state of the catalyst. Specifically, when the detected catalyst temperature is equal to or higher than the activation temperature (350 ° C. in this embodiment), the PCM 6 determines that the catalyst is in an active state and selects gasoline as the exhaust optimization fuel. On the other hand, when the catalyst temperature is lower than the activation temperature, it is determined that the catalyst is in an inactive state, and hydrogen with less exhaust emission in the inactive state than gasoline is selected as the exhaust optimization fuel.
こうして、上記触媒温度センサ35は、触媒の活性状態に関連する値(本実施形態においては触媒温度)を検出する触媒状態関連値検出手段を構成することになり、PCM6は、上記触媒状態関連値検出手段により検出された値に基づいて上記触媒が活性状態にあるか未活性状態にあるかを判定する触媒状態判定手段を構成することとなる。 Thus, the catalyst temperature sensor 35 constitutes a catalyst state related value detecting means for detecting a value related to the active state of the catalyst (catalyst temperature in the present embodiment), and the PCM 6 is used for the catalyst state related value. Based on the value detected by the detection means, a catalyst state determination means for determining whether the catalyst is in an active state or an inactive state is configured.
上記燃料切換えスイッチ34は、ガソリン及び水素のうち、使用燃料として乗員が要求する燃料(以下、乗員の要求燃料と呼ぶ)を選択するためのものであって、図示しないインストルメントパネルに設けられたナビゲーション装置のタッチパネル式のディスプレイ74(図7参照)に乗員が指示可能に表示されている。この燃料切換えスイッチ34は、図7に示すように、水素を選択するための水素選択用ボタン34aと、ガソリンを選択するためのガソリン選択用ボタン34bとを備えていて、該両ボタン34a,34bのうちの一方を乗員が指で触れて選択することで、該選択されたボタン34a,34bに対応する選択信号を上記PCM6へと出力し続けるようになっている。具体的には、燃料切換えスイッチ34は、例えば水素選択用ボタン34aが選択されると該ボタン34aに対応する選択信号を持続的に出力し、その後、ガソリン選択用ボタン34bが選択されたときには該ボタン34bに対応する選択信号を持続的に出力する。PCM6は、該燃料切換えスイッチ34からの選択信号を受けて、上記乗員の要求燃料を識別する。従って、上記燃料切換えスイッチ34は、車両1の乗員の操作により上記第一燃料と上記第二燃料との一方を選択可能な燃料選択手段を構成することとなる。
The
そして、上記PCM6は、上記触媒温度センサ35からの検出信号に基づいて該PCM6にて選択された排気最適化燃料と、上記燃料切換えスイッチ34により選択された乗員の要求燃料とを比較することで使用燃料を確定して、該使用燃料に対応する燃料噴射用のインジェクタ4,5を駆動させてエンジン11を作動させる。こうして、該PCM6は、上記第一燃料と上記第二燃料との一方を使用燃料とする燃料確定手段を構成することとなる。
Then, the PCM 6 compares the exhaust optimization fuel selected by the PCM 6 based on the detection signal from the catalyst temperature sensor 35 with the occupant demand fuel selected by the
具体的には上記PCM6は、該PCM6にて上記触媒温度センサ35からの検出信号に基づいて上記触媒が活性状態にあると判定されて、上記排気最適化燃料としてガソリンが選択されているときには、上記燃料切換えスイッチ34により乗員が選択した要求燃料を、上記排気最適化燃料として選択されているガソリンよりも優先して使用燃料とするように構成されている。
Specifically, when the PCM 6 determines that the catalyst is in an active state based on a detection signal from the catalyst temperature sensor 35 in the PCM 6 and gasoline is selected as the exhaust optimization fuel, The demand fuel selected by the occupant by the
一方、PCM6は、該PCM6にて上記触媒が未活性状態にあると判定されて上記排気最適化燃料として水素が選択されているときにおいて、上記燃料切換えスイッチ34によりガソリン(ガソリン選択用ボタン34b)が選択されているときには、後述する所定条件1又は所定条件2が満たされている場合を除いて、該選択されたガソリンを使用燃料とするのを禁止して、上記排気最適化燃料として選択されている水素を使用燃料とする。
On the other hand, when it is determined by the PCM 6 that the catalyst is in an inactive state and hydrogen is selected as the exhaust optimization fuel, gasoline (
言い換えると、PCM6は、該PCM6にて上記触媒が未活性状態にあると判定されているときには、後述する所定条件1又は所定条件2が満たされている場合を除いて、上記燃料切換えスイッチ34により選択されている燃料に拘わらず水素を使用燃料とする。
In other words, when it is determined by the PCM 6 that the catalyst is in an inactive state, the PCM 6 uses the
ここで、上記ディスプレイ74には、ガソリンを使用燃料とすることが禁止されたときにその旨を知らせる警告パネル73が表示される。尚、本実施形態においては、上記ディスプレイ74に常にガソリン選択用ボタン34b及び水素選択用ボタン34aの2つのボタンが表示されるようになっているが、これに限ったものではなく、例えば、PCM6によりディスプレイ74の画面表示を制御することによって、上述したようにガソリンを使用燃料とすることが禁止されているときには、ガソリン選択用ボタン34bが表示されないようにして、該燃料切換えスイッチ34によるガソリンの選択自体を不可能にするようにしてもよい。
Here, a
また、PCM6は、所定条件1が満たされているとき、つまり該PCM6にて上記触媒が未活性状態にあると判定されて使用燃料として水素が選択されているときにおいて乗員の加速要求レベルが所定レベルよりも大きいと判定され且つ上記燃料切換えスイッチ34によりガソリンが選択されたときには、使用燃料を当該ガソリンとすることを禁止せずに水素からガソリンに切換える。
The PCM 6 has a predetermined acceleration request level when the
すなわち、PCM6は、上記所定条件1が満たされているときには、燃料切換えスイッチ34により選択されている燃料を使用燃料とするように構成されているとも言える。
That is, it can be said that the PCM 6 is configured to use the fuel selected by the
また更に、PCM6は、所定条件2が満たされているとき、つまり該PCM6にて乗員の加速要求レベルが所定レベルよりも大きいと判定され且つ燃料切換えスイッチ34によりガソリンが選択されて使用燃料が該ガソリンとされた後、乗員の加速要求レベルが所定レベル以下になったと判定されたときには、該PCM6にて触媒が未活性状態にあると判定されたとしても、使用燃料を、上記排気最適化燃料として選択されている水素に切換えずにガソリンのまま維持するように構成されている。
Furthermore, the PCM 6 determines that when the
次に、上記PCM6における使用燃料確定のための具体的な処理動作を図5及び図6を参照しながら説明する。 Next, a specific processing operation for determining the fuel to be used in the PCM 6 will be described with reference to FIGS.
先ず、最初のステップS1では、車速センサ32、アクセル開度センサ33、及びバッテリ電流/電圧センサ31のそれぞれから出力される検出信号、並びに、燃料切換えスイッチ34から出力される選択信号を読み込む。
First, in the first step S1, detection signals output from the
ステップS2では、ステップ1にて読み込んだ検出信号を基に、エンジン11の運転要求があるか否かを判定する。ステップS2の判定がYESの場合はステップS3に進み、NOの場合はステップS9に進む。
In step S2, based on the detection signal read in
ステップS3では、触媒温度センサ35からの検出信号を基に触媒温度を読み込む。ステップS4では、読み込んだ触媒温度から触媒が活性状態にあるか未活性状態にあるかを判定する。ステップS4の判定がYESの場合はステップS5に進み、NOの場合はステップS6に進む。 In step S3, the catalyst temperature is read based on the detection signal from the catalyst temperature sensor 35. In step S4, it is determined from the read catalyst temperature whether the catalyst is in an active state or an inactive state. If the determination in step S4 is YES, the process proceeds to step S5, and if NO, the process proceeds to step S6.
ステップS5では、燃料切換えスイッチ34で選択されている燃料を使用燃料とすることにしてリターンする。
In step S5, the fuel selected by the
一方、ステップS4でNOの場合に進むステップS6では、加速要求レベルが所定レベルよりも大きく且つ燃料切換えスイッチ34でガソリンが選択されているか否かを判定する。このステップS6の判定がYESの場合はステップS8に進み、NOの場合はステップS7に進む。
On the other hand, in step S6, which proceeds to NO in step S4, it is determined whether or not the acceleration request level is higher than a predetermined level and gasoline is selected by the
ステップS7では、使用燃料として水素を選択してリターンする一方、ステップS8では、使用燃料としてガソリンを選択して更にステップS11(図6参照)へと進む。 In step S7, hydrogen is selected as the fuel to be used and the process returns. In step S8, gasoline is selected as the fuel to be used and the process proceeds to step S11 (see FIG. 6).
一方、ステップS2でNOの場合に進むステップS9では、エンジンが運転状態にあるか否かを判定し、このステップS9の判定がYESの場合には、ステップS10へと進みエンジンを停止してリターンする。また、上記ステップS9の判定がNOの場合には、エンジンを停止させたままリターンする。 On the other hand, in step S9, which proceeds when the answer is NO in step S2, it is determined whether or not the engine is in an operating state. If the determination in step S9 is YES, the process proceeds to step S10 and the engine is stopped and returned. To do. If the determination in step S9 is NO, the process returns with the engine stopped.
ステップS11(図6参照)では、再度、車速センサ32、アクセル開度センサ33、及びバッテリ電流/電圧センサ31のそれぞれから出力される検出信号、並びに、燃料切換えスイッチ34から出力される選択信号を読み込む。
In step S11 (see FIG. 6), the detection signal output from each of the
ステップS12では、ステップ11にて読み込んだ上記検出信号を基に、エンジン11の運転要求があるか否かを判定する。ステップS12の判定がYESの場合はステップS13に進む一方、NOの場合はステップS17に進みエンジンを停止してリターンする。
In step S12, based on the detection signal read in
ステップS13では、加速要求レベルが所定レベル以下であるか否かを判定する。このステップ13の判定がYESの場合にはステップ14に進み、NOの場合にはステップS16に進む。
In step S13, it is determined whether the acceleration request level is equal to or lower than a predetermined level. If the determination in
ステップS14では、燃料切換えスイッチ34により水素が選択されているか否かを判定する。ステップS14の判定がYESの場合には、ステップS15に進んで水素を使用燃料とすることにしてリターンする。
In step S14, it is determined whether or not hydrogen is selected by the
一方、ステップS13及びステップS14でNOの場合に進むステップS16では、ガソリンを使用燃料として継続して使用することにしてステップ11へと戻る。 On the other hand, in step S16 which proceeds when NO in step S13 and step S14, gasoline is continuously used as the fuel to be used, and the process returns to step 11.
以上の如く上記実施形態では、上記PCM6は、該PCM6にて上記触媒温度センサ35からの検出信号に基づいて上記触媒が活性状態にあると判定されたときには、上記燃料切換えスイッチ34により乗員が選択した要求燃料を使用燃料とするよう構成されている。これにより、触媒が活性状態になった後は、使用燃料を乗員の意思で選択することができる。従って、乗員の望む走行状況に応じて適切な使用燃料を乗員自らが選択することが可能となる。具体的には、例えば乗員が環境面を重視した走行状態を望む場合には、上記燃料切換えスイッチ34により水素を使用燃料として選択することで若干NOxが発生するもののSOxやCO2(二酸化炭素)を全く排出しないクリーンな走行が可能となる。また、例えば、トルクを重視した走行を望む場合には、上記燃料切換えスイッチ34により、水素に比べてエンジントルクの大きいガソリンを使用燃料として選択すればよい。この場合には、触媒は活性状態にあるので、ガソリン燃焼時に発生するNOxやHCの有害物質を該触媒により酸化又は還元して排気エミッションを低減することが可能となる。
As described above, in the above embodiment, when the PCM 6 determines that the catalyst is active based on the detection signal from the catalyst temperature sensor 35, the PCM 6 selects the occupant by the
また、上記実施形態では、PCM6は、該PCM6にて上記触媒が未活性状態にあると判定されたときには、上記所定条件1又は所定条件2が満たされている場合(触媒が未活性状態にあるときにおいて、一旦、加速要求レベルが所定レベルを超え且つ燃料切換えスイッチ34によりガソリンが選択された場合)を除いて、上記燃料切換えスイッチ34により選択されている燃料に拘わらず水素を使用燃料とするように構成されている。
In the above embodiment, when it is determined by the PCM 6 that the catalyst is in an inactive state, the PCM 6 satisfies the
これにより、乗員から大きな加速要求があった場合を除いては、触媒未活性状態において、ガソリンが使用燃料とされることはない。つまり、触媒の浄化作用が機能していない状態で、使用燃料としてガソリンが選択されるのを防止することができ、その結果、排気エミッションを確実に低減することが可能となる。 As a result, the gasoline is not used as the fuel in the catalyst inactive state except when there is a large acceleration request from the passenger. That is, it is possible to prevent gasoline from being selected as the fuel to be used in a state where the catalyst purification function is not functioning, and as a result, it is possible to reliably reduce exhaust emissions.
更に、上記実施形態では、PCM6は、該PCM6にて上記触媒が未活性状態にあると判定されて使用燃料として水素が選択されているときにおいて乗員の加速要求レベルが所定レベルよりも大きいと判定され且つ上記燃料切換えスイッチ34によりガソリンが選択されたときには、使用燃料を該ガソリンとすることを禁止せずに水素からガソリンに切換えるように構成されている。これにより、乗員が車両の加速を望んでいるときには、燃料切換えスイッチ34により水素に比べてエンジントルクの大きいガソリンを選択して使用燃料とすることで高いモータトルクを獲得することによって、車両を確実に加速させることができる。従って、例えば高速道路の登坂車線において、乗員がアクセルを踏み込むことによって車速が増して加速要求レベルが所定レベルを超え且つ乗員が燃料切換えスイッチ34によりガソリンを選択したときには、ガソリンを使用燃料として車両を確実に加速させることができる。よって、車速の加速が不十分であるために車速が不足することに起因する後方車両からの追突等を防止することができ、車両の走行安全性を向上させることが可能となる。
Further, in the above embodiment, the PCM 6 determines that the passenger's acceleration request level is higher than the predetermined level when the PCM 6 determines that the catalyst is in an inactive state and hydrogen is selected as the fuel to be used. When gasoline is selected by the
また更に、上記実施形態では、PCM6は、該PCM6にて乗員の加速要求レベルが所定レベルよりも大きいと判定され且つ燃料切換えスイッチ34によりガソリンが選択されて使用燃料が該ガソリンとされた後、乗員の加速要求レベルが所定レベル以下になったと判定されたときには、該PCM6にて触媒が未活性状態にあると判定されたとしても、使用燃料を水素とはせずに上記ガソリンのまま維持するように構成されている。すなわち、図6のフローチャートからも分かるように、該PCM6にて乗員の加速要求レベルが所定レベルよりも大きいと判定され且つ燃料切換えスイッチ34によりガソリンが選択されて使用燃料が該ガソリンとされた後つまりステップS8以降のステップにおいては、上記燃料切換えスイッチ34により乗員が水素を選択しない限り、該乗員が意図せずに使用燃料がガソリンから水素に切換わることもない。
Furthermore, in the above embodiment, after the PCM 6 determines that the passenger's acceleration request level is higher than the predetermined level in the PCM 6 and the gasoline is selected by the
従って、例えば高速道路等において前方車両に対して頻繁に追越しをかける状況にある場合に、該追越しの度に使用燃料が水素からガソリンに切換わることによりトルクショックが発生して、車両の乗り心地が損なわれるのを防止することができる。 Therefore, for example, when there is a situation in which overtaking is frequently performed with respect to the preceding vehicle on an expressway or the like, a torque shock is generated when the fuel used is switched from hydrogen to gasoline each time the overtaking is performed, so that the ride comfort of the vehicle is increased. Can be prevented from being damaged.
(他の実施形態)
本発明の構成は、上記実施形態に限定されるものではなく、それ以外の種々の構成を包含するものである。すなわち、上記実施形態では、上記デュアルフューエルエンジン11を搭載した車両としてシリーズハイブリッド車両を採用しているが、これに限ったものではなく、例えば、上記車両を、エンジン11及びモータ17を動力源として備え且つこれら双方の動力で動くパラレルハイブリッド車両としてもよいし、動力源としてエンジンのみを有するエンジン駆動車両とするようにしてもよい。
(Other embodiments)
The configuration of the present invention is not limited to the above embodiment, but includes various other configurations. That is, in the above embodiment, a series hybrid vehicle is adopted as a vehicle on which the
また、上記実施形態では、使用燃料としてガソリンと水素とを切換え可能になっているが、これに限ったものではなく、例えば水素の代わりに天然ガスを採用してもよいし、ガソリンの代わりに軽油を採用するようにしてもよい。 Further, in the above embodiment, it is possible to switch between gasoline and hydrogen as the fuel to be used, but it is not limited to this. For example, natural gas may be used instead of hydrogen, or instead of gasoline. Light oil may be employed.
また、上記各実施形態では、燃料切換えスイッチ34を、ナビゲーション装置のタッチパネル式のディスプレイ74で構成したが、例えば上記各ボタン34a,34bのそれぞれをメカ的なスイッチ(例えばプッシュ式のもの)等で構成する等してもよい。
Further, in each of the above embodiments, the
また、上記各実施形態では、燃料切換えスイッチ34により燃料を選択する際に、水素選択用ボタン34a及びガソリン選択用ボタン34bのうち、選択されたボタン34a,34bに対応する選択信号がPCM6に出力し続けるようになっているが、これに限ったものではなく、例えばボタン34a,34bが選択されたときのみ、上記PCM6に対して選択信号を出力するようにしてもよい。この場合、例えばPCM6内のRAM等により該選択信号を記憶するとともに、新たな選択信号を受けたときには、当該選択信号を新たにRAMに記憶するようにすればよい。この場合、水素選択用ボタン34aに対応する選択信号が、上記PCM6のRAMに記憶されているときを、燃料切換えスイッチ34により水素が選択されているときとし、ガソリン選択用ボタン34bに対応する選択信号が記憶されているときを、燃料切換えスイッチ34によりガソリンが選択されているときとすればよい。
In each of the above embodiments, when the fuel is selected by the
本発明は、2つの使用燃料を選択的に切換えて駆動可能なデュアルフューエルエンジンの制御装置に有用であり、特に排気浄化用の触媒コンバータを備えたデュアルフューエルエンジンの制御装置に有用である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is useful for a control device for a dual fuel engine that can be driven by selectively switching between two fuels used, and is particularly useful for a control device for a dual fuel engine that includes a catalytic converter for purifying exhaust gas.
6 パワートレインコントロールモジュール
(燃料確定手段)(触媒状態判定手段)
(加速要求判定手段)
11 デュアルフューエルエンジン
32 車速センサ(加速要求関連値検出手段)
33 アクセル開度センサ(加速要求関連値検出手段)
34 燃料切換えスイッチ(第二燃料選択手段)
35 触媒温度センサ(触媒状態関連値検出手段)
6 Powertrain control module (Fuel determination means) (Catalyst state determination means)
(Acceleration request determination means)
11
33 Accelerator opening sensor (acceleration request related value detection means)
34 Fuel changeover switch (second fuel selection means)
35 Catalyst temperature sensor (catalyst state related value detection means)
Claims (3)
上記第一燃料使用時におけるエンジントルクは、上記第二燃料使用時に比べて大きいものであり、
上記触媒の活性状態に関連する値を検出する触媒状態関連値検出手段と、
上記触媒状態関連値検出手段により検出された値に基づいて、上記触媒が活性状態にあるか未活性状態にあるかを判定する触媒状態判定手段と、
上記車両の乗員の操作により上記第一燃料と上記第二燃料との一方を選択可能な燃料選択手段と、
上記第一燃料と上記第二燃料との一方を使用燃料とする燃料確定手段と、
上記乗員の加速要求の大きさに関連する値を検出する加速要求関連値検出手段と、
上記加速要求関連値検出手段により検出された値に基づいて、上記乗員の加速要求レベルが所定レベルよりも大きいか否かを判定する加速要求判定手段と、を備え、
上記燃料確定手段は、上記触媒状態判定手段により上記触媒が未活性状態にあると判定されたときには、上記燃料選択手段により選択された燃料に拘わらず上記第二燃料を使用燃料とするように構成され、
上記燃料確定手段はさらに、上記触媒状態判定手段により触媒が未活性状態にあると判定されて上記第二燃料が使用燃料とされているときにおいて、上記加速要求判定手段により乗員の加速要求レベルが所定レベルよりも大きいと判定され且つ上記燃料選択手段により上記第一燃料が選択されたときには、使用燃料を上記第二燃料から該第一燃料に切換えるように構成されている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。 A dual fuel engine control device mounted on a vehicle and capable of switching between a first fuel and a second fuel that has less exhaust emission when the catalyst is inactive than the first fuel,
The engine torque when using the first fuel is larger than when using the second fuel,
Catalyst state related value detecting means for detecting a value related to the active state of the catalyst;
Catalyst state determination means for determining whether the catalyst is in an active state or an inactive state based on a value detected by the catalyst state related value detection means;
Fuel selection means capable of selecting one of the first fuel and the second fuel by an operation of an occupant of the vehicle;
Fuel determining means using one of the first fuel and the second fuel as a fuel used ;
Acceleration request related value detection means for detecting a value related to the magnitude of the acceleration request of the passenger,
Acceleration request determination means for determining whether or not the acceleration request level of the occupant is higher than a predetermined level based on the value detected by the acceleration request related value detection means ,
The fuel determination means is configured to use the second fuel as a use fuel regardless of the fuel selected by the fuel selection means when the catalyst state determination means determines that the catalyst is in an inactive state. It is,
The fuel determining means further determines the acceleration request level of the occupant by the acceleration request determining means when the catalyst state determining means determines that the catalyst is in an inactive state and the second fuel is used. The dual fuel tank is configured to switch the used fuel from the second fuel to the first fuel when it is determined that the level is greater than a predetermined level and the first fuel is selected by the fuel selection means. Fuel engine control device.
上記第一燃料はガソリンであり、
上記第二燃料は水素である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。 The control apparatus for a dual fuel engine according to claim 1,
The first fuel is gasoline,
The control apparatus for a dual fuel engine, wherein the second fuel is hydrogen.
上記燃料確定手段は、上記加速要求判定手段により乗員の加速要求レベルが所定レベルよりも大きいと判定され且つ上記燃料選択手段により上記第一燃料が選択されて該第一燃料が使用燃料とされた後、上記加速要求判定手段により乗員の加速要求レベルが所定レベル以下になったと判定されたときには、上記触媒状態判定手段により上記触媒が未活性状態にあると判定されたとしても、上記燃料選択手段により上記第二燃料が選択されない限り、上記使用燃料を上記第一燃料から上記第二燃料に切換えずに上記第一燃料のまま維持するように構成されている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。 The dual fuel engine control device according to claim 1 or 2 ,
The fuel determination means determines that the acceleration request level of the occupant is greater than a predetermined level by the acceleration request determination means, and the first fuel is selected by the fuel selection means and the first fuel is used as fuel. Thereafter, when it is determined by the acceleration request determination means that the acceleration request level of the occupant has become a predetermined level or less, the fuel selection means even if the catalyst state determination means determines that the catalyst is in an inactive state. The dual fuel engine is configured to maintain the first fuel as it is without switching from the first fuel to the second fuel unless the second fuel is selected by Control device.
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