JP5071889B2 - デュアルフューエルエンジンの制御方法及びその装置 - Google Patents
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Description
しかしながら、運転者が、クリーン志向で積極的に気体燃料を選択したとしても、触媒が活性化していない時期にパージの実行を行うとHCの分離浄化が充分に行えず、未浄化の排気ガスが大気中に排出されることになる。
このような場合、更に、触媒への入力熱量が少なくなり、HCの未浄化傾向が一層顕著になる。
図1は本発明の実施例1に係る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は水素燃料選択時における目標運転モードを示すマップ、図4は蒸発燃料のパージ制御を示すフローチャート、図5は本制御のタイムチャートである。
エンジン1は常に運転しているのではなく、車両の始動時や低トルクの運転状態の場合は、大きな駆動力は不要なため、エンジン1を不作動として、バッテリ11の電力をDC−ACコンバータ14を介してモータ10に供給して車両を駆動する。
図2に示すように、ロータ18が配置された各ロータハウジング19には、2つの点火プラグ20,21が装着されている。サイドハウジング22には、吸気ポート23及び排気ポート24が形成されており、吸気ポート23には吸気通路25が接続されており、吸気通路25を介して作動室26に空気が導入される。また、排気ポート24には排気通路27が接続されており、排気通路27を介して作動室28内の排気ガスが下流側に設置される触媒29で浄化された後排出される。以上の構成は各ロータ18に対して同様である。
作動室28は排気行程が夫々行われる。
点火プラグ20,21は、ロータ18の回転方向に対して直列に、即ち、直角方向に並んで配置されており、ロータハウジング19には点火プラグ20,21の夫々に対してプラグホールが形成されている。
また、PCM50は、エンジン1の運転時のパージ要否を判定する蒸発燃料供給判定部61と、水素による運転時にパージ要求があった場合に、エンジン出力を増加補正する出力増加部62とを有している。
(1)水素燃料選択での運転時間が予め決められた時間以上経過している場合
(2)水素燃料選択での運転時、ガソリン燃料タンク2の内部温度又は内部圧力が予め決められた所定値以上の場合
(3)蒸発燃料のトラップ量が許容量を超えないように予め設定された周期間隔
(4)エンジン水温が所定値(60℃)以上
(5)空燃比フィードバック制御中
尚、前記(1)〜(5)の条件は、何れか1で判定しても良く、また、複数の成立を条件としても良い。
高回転・高出力領域ではパワーリーン運転用空燃比(λ=1.2〜2)の燃焼、高回転・低出力及び中回転領域ではNOX排出量が略ゼロとなる空燃比(λ=2)の希薄燃焼、低回転領域ではNOX排出量がさらに略ゼロとなる空燃比(λ=2.3〜2.5)の希薄燃焼を行うように構成されている。
以下、図4のフローチャートを参照しながら、PCM50によるパージ制御について説明する。尚、フローチャート中のSi(i=1,2,…)は各ステップを示す。
S7の判定において、期間経過途中で触媒温度センサ55の検出温度が活性化温度に達した場合は、直ちにパージを実行することも可能である。
更に、エンジンの回転数増加によって余分に発生した発電量は、バッテリ11に充電するため、パージ実行によるトルク変動を防止できる。また、高トルク運転時、モータ10に供給されるバッテリ10の電力量から出力増加部62による電力量を低減するため、バッテリ10の使用頻度低減、蓄電量安定によりバッテリの長寿命化が図れる。
実施例1との相違点は、実施例1ではエンジン回転数の上昇運転を予め設定された設定期間継続しているのに対し、本実施例2では、前記回転数上昇期間をエンジンの出力に応じて変更している点である。
S15の判定の結果、過去に所定期間以上の高出力運転を行っている場合、パージ制御弁44を開作動してパージを実行する(S19)。
実施例1との相違点は、実施例1では触媒の浄化機能を現在及び過去のエンジンの出力状態で判定しているのに対し、本実施例3では、触媒の温度に応じて変更している点である。
S36の判定がNOである場合、S38に進みエンジン出力の増加補正を所定期間行う。
現時点の触媒温度と目標となるエンジン所定回転数と回転数増加期間とのテーブルがPCM50のROM内に格納されている。エンジン所定回転数について、現時点の触媒温度が活性化温度に対し低い程、高く、また、回転数増加期間について、現時点の触媒温度が活性化温度に対し低い程、長くなるように設定されている。
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
10 モータ
11 バッテリ
12 AC−DCコンバータ
14 DC−ACコンバータ
36 ガソリン用燃料噴射弁
37 水素用第1燃料噴射弁
41 キャニスタ
44 パージ制御弁
45 水素用第2燃料噴射弁
50 PCM
61 蒸発燃料供給判定部
62 出力増加部
Claims (12)
- 非炭化水素系燃料と、炭化水素系燃料とにより運転可能なデュアルフューエルエンジンと他の駆動源と前記エンジンに蒸発燃料を供給する蒸発燃料供給手段とを有するデュアルフューエルエンジンの制御方法において、
運転者の要求に基づいて一方の燃料によって前記エンジンを運転させる第1ステップと、
エンジン運転時、エンジンへの蒸発燃料供給の要否を判定する第2ステップと、
非炭化水素系燃料による運転を行っているとき、蒸発燃料供給の要求があった場合には、前記エンジンの出力を増加補正する第3ステップと、
前記エンジン出力の増加補正後に蒸発燃料を供給する第4ステップと、
を有す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方法。 - 前記第3ステップは、前記第3ステップ前のエンジン出力が小さい程、エンジン出力の増加補正を大きくするステップであることを特徴とする請求項1に記載のデュアルフューエルエンジンの制御方法。
- 前記蒸発燃料供給の要求があったときのエンジン出力が所定値以上の場合、エンジン出力の増加補正を禁止する第5ステップを有することを特徴とする請求項1又は2に記載のデュアルフューエルエンジンの制御方法。
- 前記他の駆動源は充電可能なバッテリであり、モータで走行するハイブリッド車両であって、前記第3ステップのエンジン出力の増加で発電すると共に、この発電分を前記バッテリに充電する第6ステップを有することを特徴とする請求項1又は2に記載のデュアルフューエルエンジンの制御方法。
- 前記他の駆動源は充電可能なバッテリであり、モータで走行するハイブリッド車両であって、前記バッテリの電力と前記エンジンの発電による電力との双方により前記モータが駆動される場合、前記モータに供給される前記バッテリの電力量から前記第3ステップのエンジン出力の増加で発電される電力量を低減する第7ステップを有することを特徴とする請求項1又は2に記載のデュアルフューエルエンジンの制御方法。
- 非炭化水素系燃料と、炭化水素系燃料とにより運転可能なデュアルフューエルエンジンと他の駆動源と前記エンジンに蒸発燃料を供給する蒸発燃料供給手段とを有するデュアルフューエルエンジンの制御方法において、
運転者の要求に基づいて一方の燃料によって前記エンジンを運転させる第1ステップと、
エンジン運転時、エンジンへの蒸発燃料供給の要否を判定する第2ステップと、
非炭化水素系燃料による運転を行っているとき、触媒が活性化状態にあるか否かを判定する第3ステップと、
触媒が非活性化状態下で蒸発燃料供給の要求があった場合には、前記エンジンの出力を増加補正する第4ステップと、
前記エンジン出力の増加補正により触媒が活性化状態になった後に蒸発燃料を供給する第5ステップと、
を有す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方法。 - 第4ステップは、触媒が活性化状態から離れている程、前記エンジン出力の増加補正を大きくするステップであることを特徴とする請求項6に記載のデュアルフューエルエンジンの制御方法。
- 非炭化水素系燃料と、炭化水素系燃料とにより運転可能なデュアルフューエルエンジンと他の駆動源と前記エンジンに蒸発燃料を供給する蒸発燃料供給手段とを有するデュアルフューエルエンジンの制御装置において、
運転者の操作によって、前記エンジンの運転に使用する燃料を切替え可能な切替手段と、
エンジン運転時、エンジンへの蒸発燃料供給の要否を判定する蒸発燃料供給判定手段と、
非炭化水素系燃料による運転を行っているとき、蒸発燃料供給の要求があった場合には、前記エンジンの出力を増加補正する出力増加手段とを有し、
前記エンジン出力の増加補正後に蒸発燃料を供給す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。 - 前記出力増加手段は、エンジン出力の増加前のエンジン出力が小さい程、前記エンジン出力の増加補正を大きくすることを特徴とする請求項8に記載のデュアルフューエルエンジンの制御装置。
- 前記蒸発燃料供給判定手段により、蒸発燃料供給の判定がなされたときのエンジン出力が所定値以上の場合、前記出力増加手段のエンジン出力の増加補正を禁止することを特徴とする請求項8又は9に記載のデュアルフューエルエンジンの制御装置。
- 前記他の駆動源は充電可能なバッテリであり、モータで走行するハイブリッド車両であって、前記出力増加手段によるエンジン出力の増加に基づき発電されると共に、この発電分を前記バッテリに充電することを特徴とする請求項8又は9に記載のデュアルフューエルエンジンの制御装置。
- 前記他の駆動源は充電可能なバッテリであり、モータで走行するハイブリッド車両であって、前記バッテリの電力と前記エンジンの発電による電力との双方により前記モータが駆動される場合、前記モータに供給される前記バッテリの電力量から前記出力増加手段によるエンジン出力の増加に基づき発電される電力量を低減することを特徴とする請求項8又は9に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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