DE102014106878B4

DE102014106878B4 - Fahrzeugsteuervorrichtung und Fahrzeugsteuerverfahren

Info

Publication number: DE102014106878B4
Application number: DE102014106878.5A
Authority: DE
Inventors: Takahiro ARIIE; Akito Onishi
Original assignee: Aisan Industry Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Aisan Industry Co Ltd; Toyota Motor Corp
Priority date: 2013-05-16
Filing date: 2014-05-15
Publication date: 2018-08-16
Anticipated expiration: 2034-05-16
Also published as: DE102014106878A1; DE102014106878A8; US20140338645A1; JP6018015B2; CN104165098A; CN104165098B; US9745902B2; JP2014224511A

Abstract

Fahrzeugsteuervorrichtung, die auf ein Fahrzeug mit einem ersten Modus, in dem Gaskraftstoff einer Verbrennungskraftmaschine (10) zum Antreiben des Fahrzeugs zugeführt wird, und einem zweiten Modus, in dem das Fahrzeug mit einer anderen Energie als Gaskraftstoff angetrieben wird, anwendbar ist, wobeidie Fahrzeugsteuervorrichtung konfiguriert ist, um, wenn der erste Modus ausgewählt ist, der Maschine (10) Gaskraftstoff über einen Zuleitungsgang für Gaskraftstoff zuzuführen, in dem ein manuelles Schaltventil (44) angeordnet ist,wenn ein Druck im Zuleitungsgang in einem Zustand, in dem der erste Modus ausgewählt ist, mit einer größeren Geschwindigkeit als einer ersten Ermittlungsgeschwindigkeit abfällt, die Steuervorrichtung (50) die Auswahl des ersten Modus sperrt und vom ersten Modus auf den zweiten Modus umschaltet,wenn der Druck im Zuleitungsgang in einem Zustand, in dem aufgrund der Sperrung der Auswahl des ersten Modus der zweite Modus ausgewählt ist, mit einer größeren Geschwindigkeit als einer zweiten Ermittlungsgeschwindigkeit abfällt, die Steuervorrichtung (50) den Zustand aufrechterhält, in dem der zweite Modus ausgewählt ist, und,wenn der Druck im Zuleitungsgang in einem Zustand, in dem aufgrund der Sperrung der Auswahl des ersten Modus der zweite Modus ausgewählt ist, mit einer geringeren Geschwindigkeit als der zweiten Ermittlungsgeschwindigkeit abfällt, die Steuervorrichtung (50) die Sperrung der Auswahl des ersten Modus aufhebt, wenn festgestellt wird, dass das manuelle Schaltventil (44) geöffnet ist.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugsteuervorrichtung und ein Fahrzeugsteuerverfahren, die auf ein Fahrzeug mit einem ersten Modus, in dem Gaskraftstoff einer Verbrennungskraftmaschine zum Antreiben des Fahrzeugs zugeführt wird, und einem zweiten Modus, in dem das Fahrzeug mit einer anderen Energie als Gaskraftstoff angetrieben wird, anwendbar sind.
Die japanische Patent-Auslegeschrift Nr. 2000-303909 legt eine Gaskraftstoffzufuhrvorrichtung offen, die einen Zuleitungsgang zum Zuführen von Gaskraftstoff zu Injektoren hat. Der Zuleitungsgang hat ein manuelles Schaltventil, ein erstes Absperrventil und ein zweites Absperrventil. Das manuelle Schaltventil wird vom Benutzer manuell geöffnet oder geschlossen. Das erste Absperrventil ist stromaufwärts des manuellen Schaltventils angeordnet. Das zweite Absperrventil ist stromabwärts des manuellen Schaltventils angeordnet. Die Absperrventile werden durch Steuerung von einer Steuervorrichtung zum Öffnen und Schließen gesteuert.
Wenn das manuelle Schaltventil und die Absperrventile offen sind, wird Gaskraftstoff aus einem Vorratsbehälter dem Zuleitungsgang zugeführt. Gaskraftstoff wird den Injektoren durch den Zuleitungsgang zugeführt.
Wenn ein Leckermittlungsprozess zum Ermitteln, ob Gaskraftstoff aus dem Zuleitungsgang entweicht, durchgeführt wird, ist die Einspritzung von Gaskraftstoff aus den Injektoren gesperrt und die Absperrventile sind geschlossen. Dann wird die Druckschwankung im Abschnitt des Zuleitungsgangs zwischen dem ersten und dem zweiten Absperrventil, die geschlossen sind, überwacht. Wenn kein Druckabfall festgestellt wird, wird ermittelt, dass aus dem Abschnitt des Zuleitungsgangs kein Gaskraftstoff nach außen entweicht. Wenn ein Druckabfall im Zuleitungsgangabschnitt zwischen dem ersten und dem zweiten Absperrventil festgestellt wird, wird ermittelt, dass Gaskraftstoff aus dem Zuleitungsgang nach außen entweicht.
Zu bekannten Fahrzeugen, die mit einer Gaskraftstoff verwendenden Maschine angetrieben werden können, zählt ein Fahrzeug, das eine Zweistoff-Verbrennungskraftmaschine trägt, die nicht nur mit Gaskraftstoff sondern auch mit flüssigem Kraftstoff angetrieben werden kann. In einem Fahrzeug, das unter Verwendung einer anderen Energie als Gaskraftstoff angetrieben werden kann, wird vorzugsweise schnell vom gaskraftstoffbetriebenen Fahrzeugbetrieb auf den Antrieb durch die andere Energie umgeschaltet, wenn Gaskraftstoff aus dem Gaskraftstoffzuleitungsgang nach außen entweicht.
Als weiterer Stand der Technik werden die Druckschriften DE 10 2007 002 752 A1 und DE 10 2006 051 913 A1 genannt.
Als ein Verfahren zum Erkennen eines Gaskraftstofflecks aus dem Gaskraftstoffzuleitungsgang in einem solchen Fahrzeug kann der Leckermittlungsprozess, der in der im Vorangehenden beschriebenen Patentschrift JP 2000 303909 A offengelegt wird, verwendet werden. Da der beschriebene Leckermittlungsprozess aber nach dem Sperren der Einspritzung von Gaskraftstoff aus den Injektoren durchgeführt wird, kann der Leckermittlungsprozess zu begrenzten Gelegenheiten durchgeführt werden. Speziell verzögert sich die Erkennung des Lecks, wenn Gaskraftstoff während des gaskraftstoffbetriebenen Fahrzeugbetriebs aus dem Zuleitungsgang nach außen zu entweichen beginnt. Dies kann eine Verzögerung der Umschaltung vom gaskraftstoffbetriebenen Fahrzeugbetrieb auf den mit der anderen Energie als Gaskraftstoff verwendenden Fahrzeugbetrieb zur Folge haben.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Dementsprechend ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fahrzeugsteuervorrichtung und ein Fahrzeugsteuerverfahren bereitzustellen, die den Betrieb der gaskraftstoffbetriebenen Maschine unverzüglich sperren können, wenn Gaskraftstoff aus einem Zuleitungsgang zum Zuführen von Brenngas nach außen entweicht.
Um die vorhergehende Aufgabe zu erfüllen und gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Fahrzeugsteuervorrichtung vorgesehen, die auf ein Fahrzeug mit einem ersten Modus, in dem Gaskraftstoff einer Verbrennungskraftmaschine zum Antreiben des Fahrzeugs zugeführt wird, und einem zweiten Modus, in dem das Fahrzeug mit einer anderen Energie als Gaskraftstoff angetrieben wird, anwendbar ist. Die Fahrzeugsteuervorrichtung ist konfiguriert, um, wenn der erste Modus ausgewählt ist, der Maschine Gaskraftstoff über einen Zuleitungsgang für Gaskraftstoff zuzuführen, in dem ein manuelles Schaltventil angeordnet ist. Wenn ein Druck im Zuleitungsgang in einem Zustand, in dem der erste Modus ausgewählt ist, mit einer größeren Geschwindigkeit als einer ersten Ermittlungsgeschwindigkeit abfällt, sperrt die Steuervorrichtung die Auswahl des ersten Modus und schaltet vom ersten Modus auf den zweiten Modus um. Wenn der Druck im Zuleitungsgang in einem Zustand, in dem aufgrund der Sperrung der Auswahl des ersten Modus der zweite Modus ausgewählt ist, mit einer größeren Geschwindigkeit als einer zweiten Ermittlungsgeschwindigkeit abfällt, erhält die Steuervorrichtung den Zustand aufrecht, in dem der zweite Modus ausgewählt ist. Wenn der Druck im Zuleitungsgang in einem Zustand, in dem aufgrund der Sperrung der Auswahl des ersten Modus der zweite Modus ausgewählt ist, mit einer geringeren Geschwindigkeit als der zweiten Ermittlungsgeschwindigkeit abfällt, hebt die Steuervorrichtung die Sperrung der Auswahl des ersten Modus auf, wenn festgestellt wird, dass das manuelle Schaltventil geöffnet ist.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Fahrzeugsteuerverfahren vorgesehen, das auf ein Fahrzeug mit einem ersten Modus, in dem Gaskraftstoff einer Verbrennungskraftmaschine zum Antreiben des Fahrzeugs zugeführt wird, und einem zweiten Modus, in dem das Fahrzeug mit einer anderen Energie als Gaskraftstoff angetrieben wird, anwendbar ist, wobei das Fahrzeugsteuerverfahren konfiguriert ist, um, wenn der erste Modus ausgewählt ist, der Maschine Gaskraftstoff über einen Zuleitungsgang zuzuführen. Das Verfahren beinhaltet: einen Schritt, bei dem, wenn ein Druck im Zuleitungsgang in einem Zustand, in dem der erste Modus ausgewählt ist, mit einer höheren Geschwindigkeit als einer ersten Ermittlungsgeschwindigkeit abfällt, die Auswahl des ersten Modus gesperrt ist und der erste Modus auf den zweiten Modus umgeschaltet wird; einen Schritt, bei dem, wenn der Druck im Zuleitungsgang in einem Zustand, in dem aufgrund der Sperrung der Auswahl des ersten Modus der zweite Modus ausgewählt ist, mit einer höheren Geschwindigkeit als einer zweiten Ermittlungsgeschwindigkeit abfällt, der Zustand aufrechterhalten wird, in dem der zweite Modus ausgewählt ist, und einen Schritt, bei dem, wenn der Druck im Zuleitungsgang in einem Zustand, in dem aufgrund der Sperrung der Auswahl des ersten Modus der zweite Modus ausgewählt ist, mit einer geringeren Geschwindigkeit als der zweiten Ermittlungsgeschwindigkeit abfällt, die Sperrung der Auswahl des ersten Modus aufgehoben wird, wenn festgestellt wird, dass ein im Zuleitungsgang bereitgestelltes manuelles Schaltventil geöffnet ist.
Andere Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den Begleitzeichnungen offensichtlich, die die Grundsätze der Erfindung beispielhaft veranschaulichen.
Figurenliste
Die Erfindung wird, zusammen mit ihren Aufgaben und Vorteilen, unter Bezugnahme auf die folgende Beschreibung der gegenwärtig bevorzugten Ausführungsformen zusammen mit den Begleitzeichnungen am besten verständlich. Es zeigt:

1 eine schematische Darstellung, die eine Fahrzeugsteuervorrichtung gemäß einer Ausführungsform, eine Kraftstoffzufuhrvorrichtung und eine Verbrennungskraftmaschine zeigt,
2 ein Flussdiagramm, das eine Prozessroutine zeigt, die von der Fahrzeugsteuervorrichtung von 1 ausgeführt wird,
3 ein Flussdiagramm, das eine erste Ermittlungsprozessroutine zeigt, die von der Fahrzeugsteuervorrichtung von 1 ausgeführt wird,
4 ein Flussdiagramm, das eine zweite Ermittlungsprozessroutine zeigt, die von der Fahrzeugsteuervorrichtung von 1 ausgeführt wird,
5 ein Flussdiagramm, das eine dritte Ermittlungsprozessroutine zeigt, die von der Fahrzeugsteuervorrichtung von 1 ausgeführt wird,
6A ein Zeitdiagramm, das Änderungen des Drucks in einem Hochdruckkraftstoffrohr in einem Fall eines Lecks während des CNG-betriebenen Maschinenbetriebs aus einem CNG-Rohr nach außen zeigt,
6B ein Zeitdiagramm, das Änderungen der Geschwindigkeit, mit welcher der Kraftstoffdruck abfällt, zeigt,
6C ein Zeitdiagramm, das Änderungen des AN/AUS-Zustands eines Abnormalitätsflags zeigt,
7A ein Zeitdiagramm, das Änderungen des Drucks im Hochdruckkraftstoffrohr in einem Fall zeigt, in dem das manuelle Schaltventil geschlossen ist,
7B ein Zeitdiagramm, das Änderungen der Geschwindigkeit, mit welcher der Kraftstoffdruck abfällt, zeigt,
7C ein Zeitdiagramm, das Änderungen des AN/AUS-Zustands eines Abnormalitätsflags zeigt,
8A ein Zeitdiagramm, das Änderungen des Drucks im Hochdruckkraftstoffrohr in einem Fall zeigt, in dem der dritte Ermittlungsprozess während des bezinbetriebenen Maschinenbetriebs ausgeführt wird,
8B ein Zeitdiagramm, das Änderungen der Geschwindigkeit, mit welcher der Kraftstoffdruck steigt, zeigt,
8C ein Zeitdiagramm, das Änderungen des Öffnungs-/Schließzustands des Absperrventils zeigt, und
8D ein Zeitdiagramm, das Änderungen des AN/AUS-Zustands eines Abnormalitätsflags zeigt.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Im Folgenden werden nun eine Fahrzeugsteuervorrichtung und ein Fahrzeugsteuerverfahren gemäß einer Ausführungsform mit Bezug auf die 1 bis 8 beschrieben. Die Vorrichtung und das Verfahren sind auf ein Fahrzeug anwendbar, das einen ersten Modus hat, in dem Brenngas einer Verbrennungskraftmaschine zum Antreiben des Fahrzeugs zugeführt wird, und einen zweiten Modus, in dem das Fahrzeug mit einer anderen Energie als Brenngas angetrieben wird.
Wie in 1 gezeigt, ist eine an einem Fahrzeug montierte Verbrennungskraftmaschine eine Zweistoff-Verbrennungskraftmaschine, die komprimiertes Erdgas (CNG), das ein Beispiel für Gaskraftstoff ist, und flüssigen Kraftstoff oder Benzin, der ein alternativer Kraftstoff zu CNG ist, verwenden kann. Das heißt, Benzin entspricht einer anderen Energie als CNG.
Die Verbrennungskraftmaschine 10 hat einen Ansaugtrakt 11, in dem CNG-Injektoren 12 und Benzininjektoren 13 bereitgestellt sind. Im Ansaugtrakt 11 wird aus Ansaugluft und von den CNG-Injektoren 12 oder den Benzininjektoren 13 in den Ansaugtrakt eingespritztem Kraftstoff ein Luft-Kraftstoff-Gemisch erzeugt. Das Luft-Kraftstoff-Gemisch wird in eine Brennkammer 15 in einem Zylinder 14 gezogen und verbrannt. Dann wird Abgas aus der Brennkammer 15 in den Abgastrakt 16 abgelassen.
Im Folgenden wird jetzt eine Kraftstoffzufuhrvorrichtung 20 beschrieben.
Die Kraftstoffzufuhrvorrichtung 20 beinhaltet ein Benzinzufuhrsystem 30 zum Zuführen von in einem Benzintank 31 gespeichertem Benzin und ein CNG-Zufuhrsystem 40 zum Zuführen von in einem CNG-Tank 41 gespeichertem Hochdruck-CNG.
Das Benzinzufuhrsystem 30 beinhaltet eine Kraftstoffpumpe 32 und ein Benzinförderrohr 33. Die Kraftstoffpumpe 32 zieht Benzin aus dem Benzintank 31. Das Benzinförderrohr 33 erhält von der Kraftstoffpumpe 32 unter Druck ausgegebenen Kraftstoff. Die Benzininjektoren 13, deren Anzahl gleich der Anzahl der Zylinder der Maschine 10 ist, sind mit dem Benzinförderrohr 33 gekoppelt. Die Benzininjektoren 13 sind zum Einspritzen von durch das Benzinförderrohr 33 in den Ansaugtrakt 11 zugeführtem Benzin konfiguriert.
Das CNG-Zufuhrsystem 40 beinhaltet ein Hochdruckkraftstoffrohr 42 und ein CNG-Förderrohr 43. Das CNG-Zufuhrsystem 40 ist ein Zuleitungsgang für Gaskraftstoff, der mit dem CNG-Tank 41 verbunden ist. Das CNG-Förderrohr 43 ist mit der Stromabwärtsseite (in 1 betrachtet, dem rechten Ende) des Hochdruckkraftstoffrohrs 42 verbunden. Zwischen dem CNG-Tank 41 und dem Hochdruckkraftstoffrohr 42 ist ein manuelles Schaltventil 44, das manuell geöffnet und geschlossen wird, bereitgestellt. Die Steuervorrichtung 50, die als die Fahrzeugsteuervorrichtung fungiert, kann nicht direkt erkennen, ob das manuelle Schaltventil 44 offen oder geschlossen ist.
In einem Abschnitt des Hochdruckkraftstoffrohrs 42, der stromabwärts des manuellen Schaltventils 44 ist, ist ein Absperrventil 45 bereitgestellt. Das Absperrventil 45 wird durch Steuerung durch die Steuervorrichtung 50 geöffnet oder geschlossen. Wenn das manuelle Schaltventil 44 und das Absperrventil 45 beide offen sind, kann CNG aus dem CNG-Tank 41 zum Hochdruckkraftstoffrohr 42 strömen. Dagegen wird CNG am Strömen von dem CNG-Tank 41 zum Hochdruckkraftstoffrohr 42 gehindert, wenn das manuelle Schaltventil 44 und/oder das Absperrventil 45 geschlossen ist.
In einem Abschnitt des Hochdruckkraftstoffrohrs 42, der stromabwärts des Absperrventils 45 ist, ist ein Regler 46 bereitgestellt. Der Regler 46 senkt den Druck von aus dem CNG-Tank 41 zugeführtem CNG auf einen vorbestimmten Druck. Das CNG, dessen Druck auf den vorbestimmten Druck gesenkt wurde, wird dem CNG-Förderrohr 43 zugeführt. Die CNG-Injektoren 12, deren Anzahl gleich der Anzahl der Zylinder der Maschine 10 ist, sind mit dem CNG-Förderrohr 43 gekoppelt. Die CNG-Injektoren 12 sind so konfiguriert, dass sie durch das CNG-Förderrohr 43 zugeführtes CNG in den Ansaugtrakt 11 einspritzen.
Das CNG-Zufuhrsystem 40 beinhaltet einen Drucksensor SE1, der sich in einem Abschnitt des Hochdruckkraftstoffrohrs 42 befindet, der stromabwärts des Absperrventils 45 ist. Der Drucksensor SE1 erfasst Druck Pa im Hochdruckkraftstoffrohr 42. Der Drucksensor SE1 ist elektrisch mit der Steuervorrichtung 50 verbunden. Der Druck Pa im Hochdruckkraftstoffrohr 42 entspricht dem Druck im Zuleitungsgang.
Die Steuervorrichtung 50 beinhaltet einen Mikrocomputer, der von elektronischen Komponenten wie einem CPU, einem ROM und einem RAM gebildet wird. Die Steuervorrichtung 50 schaltet zwischen CNG und Benzin als dem für den Maschinenbetrieb verwendeten Kraftstoff um. Speziell öffnet die Steuervorrichtung 50 das Absperrventil 45 im CNG-Zufuhrsystem 40, wenn ein erster Modus, in dem das Fahrzeug durch CNG-betriebenen Maschinenbetrieb fährt, gewählt wird, wodurch die CNG-Injektoren 12 zum Einspritzen von CNG veranlasst werden. Im Gegensatz dazu aktiviert die Steuervorrichtung 50 das Benzinzufuhrsystem 30, wenn ein zweiter Modus gewählt wird, in dem das Fahrzeug durch benzinbetriebenen Maschinenbetrieb fährt, wodurch die Benzininjektoren 13 zum Einspritzen von Benzin veranlasst werden. Wenn der zweite Modus gewählt wird, schließt die Steuervorrichtung 50 das Absperrventil 45 des CNG-Zufuhrsystems 40.
In seltenen Fällen, z.B. dem Bruch des Hochdruckkraftstoffrohrs 42, kann das Austreten von CNG aus dem Hochdruckkraftstoffrohr 42 des CNG-Zufuhrsystems 40 nach außen verursacht werden. Wenn ein derartiges CNG-Leck festgestellt wird, wird der Maschinenbetrieb vorzugsweise unverzüglich vom CNG-betriebenen Maschinenbetrieb auf den benzinbetriebenen Maschinenbetrieb umgeschaltet. Das heißt, vorzugsweise wird die Auswahl des ersten Modus gesperrt und unverzüglich vom ersten Modus auf den zweiten Modus umgeschaltet.
Mit Bezug auf das Flussdiagramm von 2 wird eine von der Steuervorrichtung 50 der vorliegenden Ausführung ausgeführte Prozessroutine beschrieben. Die Prozessroutine wird mit einem vorbestimmten Steuerzyklus ausgeführt.
Wie in 1 gezeigt, ermittelt die Steuervorrichtung 50 in dieser Prozessroutine, ob der CNG-betriebene Maschinenbetrieb durchgeführt wird (Schritt S11). Wenn der CNG-betriebene Maschinenbetrieb nicht durchgeführt wird (Schritt S11: NEIN), geht die Steuervorrichtung 50 zu Schritt S13 über, der unten noch besprochen wird. Zu Fällen, in denen der CNG-betriebene Maschinenbetrieb nicht durchgeführt wird, zählt zum Beispiel ein Fall, bei dem der benzinbetriebene Maschinenbetrieb durchgeführt wird, d.h. ein Fall, bei dem der zweite Modus gewählt ist, und ein Fall, bei dem der Motor nicht läuft, obwohl der Zündschalter eingeschaltet ist.
Wenn der CNG-betriebene Maschinenbetrieb durchgeführt wird (Schritt S11: JA), d.h. wenn der erste Modus gewählt ist, führt die Steuervorrichtung 50 einen ersten Ermittlungsprozess aus, der unten mit Bezug auf 3 (Schritt S12) noch besprochen wird. Der erste Ermittlungsprozess ist ein Prozess zum Ermitteln, ob der CNG-betriebene Maschinenbetrieb gesperrt werden sollte. Das heißt, es wird ermittelt, ob CNG während des CNG-betriebenen Maschinenbetriebs aus dem Hochdruckkraftstoffrohr 42 nach außen austritt. Wenn ermittelt wird, dass die Möglichkeit eine CNG-Lecks besteht, wird der CNG-betriebene Maschinenbetrieb gesperrt. Nach der Ausführung des ersten Ermittlungsprozesses geht die Steuervorrichtung 50 zu Schritt S13 über.
In Schritt S13 ermittelt die Steuervorrichtung 50, ob der CNG-betriebene Maschinenbetrieb durchgeführt wird. Wenn der CNG-betriebene Maschinenbetrieb durchgeführt wird (Schritt S13: JA), das heißt, wenn der erste Modus gewählt ist, setzt die Steuervorrichtung 50 die laufende Prozessroutine vorübergehend aus. Im Gegensatz dazu führt, wenn der CNG-betriebene Maschinenbetrieb nicht durchgeführt wird (Schritt S13: NEIN), das heißt, wenn der zweite Modus gewählt ist, die Steuervorrichtung 50 einen zweiten Ermittlungsprozess aus, der unten unter Verwendung von 4 (Schritt S14) noch besprochen wird. Der zweite Ermittlungsprozess ist ein Prozess zum Ermitteln, ob die Sperrung des CNG-betriebenen Maschinenbetriebs fortgesetzt werden sollte. Das heißt, es wird ermittelt, ob CNG während der Sperrung des CNG-betriebenen Maschinenbetriebs aus dem Hochdruckkraftstoffrohr 42 nach außen entweicht. Wenn ermittelt wird, dass CNG nach außen entweicht, wird die Sperrung des CNG-betriebenen Maschinenbetriebs fortgesetzt.
Nach Ausführen des zweiten Ermittlungsprozesses ermittelt die Steuervorrichtung 50, ob ein Ermittlungshistorienzähler Cnt, der unten noch besprochen wird, so groß wie ein Zählungsermittlungswert Cnt_Th, der eine vorbestimmte Zahl ist, oder größer ist (Schritt S15). Der Zählungsermittlungswert Cnt_Th ist auf eine Zahl von größer oder gleich eins (z.B. fünf) gesetzt. Wenn der Ermittlungshistorienzähler Cnt kleiner als der Zählungsermittlungswert Cnt_Th ist (Schritt S15: NEIN), setzt die Steuervorrichtung 50 die laufende Prozessroutine vorübergehend aus.
Wenn der Ermittlungshistorienzähler Cnt so groß wie der Zählungsermittlungswert Cnt_Th oder größer ist (Schritt S15: JA), führt die Steuervorrichtung 50 einen dritten Ermittlungsschritt aus, der unten unter Verwendung von 5 noch beschrieben wird (Schritt S16). Der dritte Ermittlungsschritt ist ein Prozess zum Ermitteln, ob die Sperrung des CNG-betriebenen Maschinenbetriebs aufgehoben werden sollte. Das heißt, der dritte Ermittlungsprozess entspricht einem Sperrungsaufhebungsprozess. Nach der Ausführung des dritten Ermittlungsprozesses setzt die Steuervorrichtung 50 die laufende Prozessroutine vorübergehend aus.
Im Folgenden wird jetzt die erste Ermittlungsprozessroutine von Schritt S12 unter Bezugnahme auf 3 beschrieben.
Wie in 3 gezeigt, berechnet die Steuervorrichtung 50 in dieser Prozessroutine eine Kraftstoffdruckabfallgeschwindigkeit ΔPa, die die Geschwindigkeit ist, mit der der Druck Pa im Hochdruckkraftstoffrohr 42, der vom Drucksensor SE1 erfasst wird, abfällt (Schritt S101). Die Kraftstoffdruckabfallgeschwindigkeit ΔPa hat einen positiven Wert, wenn der Druck Pa im Hochdruckkraftstoffrohr 42 abfällt, und hat einen negativen Wert, wenn der Druck Pa ansteigt. Die Steuervorrichtung 50 ermittelt, ob die berechnete Kraftstoffdruckabfallgeschwindigkeit ΔPa so groß wie ein vorbestimmter erster Abfallgeschwindigkeitsermittlungswert ΔPa_Th1 oder größer ist (Schritt S102). Der erste Abfallgeschwindigkeitsermittlungswert ΔPa_Th1 entspricht einer ersten Ermittlungsgeschwindigkeit. Das heißt, in Schritt S102 wird ermittelt, ob der Druck Pa im Hochdruckkraftstoffrohr 42 mit einer Geschwindigkeit abfällt, die größer als die erste Ermittlungsgeschwindigkeit ist.
Wenn der CNG-betriebene Maschinenbetrieb durchgeführt wird, fällt der Druck Pa im Hochdruckkraftstoffrohr 42 allmählich ab, selbst wenn kein CNG aus dem Hochdruckkraftstoffrohr 42 nach außen entweicht. Wenn CNG aus dem Hochdruckkraftstoffrohr 42 nach außen entweicht, fällt der Druck Pa im Hochdruckkraftstoffrohr 42 schnell ab. Das heißt, dass der Druck Pa im Hochdruckkraftstoffrohr 42 während des CNG-betriebenen Maschinenbetriebs überwacht wird, so dass ermittelt werden kann, ob die Möglichkeit eines CNG-Lecks aus dem Hochdruckkraftstoffrohr 42 nach außen besteht. Dementsprechend ist der erste Abfallgeschwindigkeitsermittlungswert ΔPa_Th1 in der Steuervorrichtung 50 der vorliegenden Erfindung auf einen Wert gesetzt, der größer als die Kraftstoffdruckabfallgeschwindigkeit ΔPa während des CNG-betriebenen Maschinenbetriebs ohne CNG-Leck aus dem Hochdruckkraftstoffrohr 42 nach außen ist.
Wenn die Kraftstoffdruckabfallgeschwindigkeit ΔPa so groß wie der erste Abfallgeschwindigkeitsermittlungswert ΔPa_Th1 oder größer ist (Schritt S102: JA), entweicht CNG aus dem Hochdruckkraftstoffrohr 42 nach außen. In diesem Fall wird ermittelt, dass die Möglichkeit eines schnellen Abfalls des Drucks Pa im Hochdruckkraftstoffdruck 42 besteht. Daher setzt die Steuervorrichtung 50, wenn die Kraftstoffdruckabfallgeschwindigkeit ΔPa so groß wie der erste Abfallgeschwindigkeitsermittlungswert ΔPa_Th1 oder größer ist (Schritt S102: JA), ein Leckmöglichkeitsflag FLG1 auf AN (Schritt S103). Das Leckmöglichkeitsflag FLG1 wird auf AN gesetzt, wenn die Möglichkeit eines CNG-Lecks aus dem Hochdruckkraftstoffrohr 42 nach außen besteht, und wird auf AUS gesetzt, wenn kein CNG nach außen entweicht. Dann führt die Steuervorrichtung 50 einen Sperrungsprozess aus, bei dem die Steuervorrichtung 50 das Umschalten vom CNG-betriebenen Maschinenbetrieb auf den benzinbetriebenen Maschinenbetrieb anfordert, und setzt ein Abnormalitätsflag FLG2 (Schritt S104) auf AN und beendet die laufende Prozessroutine. Wenn das Abnormalitätsflag FLG2 AN ist, sperrt die Steuervorrichtung 50 den CNG-betriebenen Maschinenbetrieb, wählt weiter den zweiten Modus aus.
Wenn die Kraftstoffdruckabfallgeschwindigkeit ΔPa kleiner als der erste Abfallgeschwindigkeitsermittlungswert ΔPa_Th1 ist (Schritt 102: NEIN) ist, entweicht kein CNG aus dem Hochdruckkraftstoffrohr 42 nach außen. In diesem Fall wird ermittelt, dass der Druck Pa im Hochdruckkraftstoffrohr 42 allmählich abfällt. Daher setzt die Steuervorrichtung 50, wenn die Kraftstoffdruckabfallgeschwindigkeit ΔPa kleiner als der erste Abfallgeschwindigkeitsermittlungswert ΔPa_Th1 ist (Schritt S102: NEIN), das Leckmöglichkeitsflag FLG1 auf AUS (Schritt S105). Dann beendet die Steuervorrichtung 50 die laufende Prozessroutine.
Im Folgenden wird jetzt unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm von 4 die zweite Ermittlungsprozessroutine von Schritt S14 beschrieben.
Wie in 4 gezeigt, ermittelt die Steuervorrichtung 50 in dieser Prozessroutine, ob das Leckmöglichkeitsflag FLG1 AN ist (Schritt S201). Wenn das Leckmöglichkeitsflag FLG1 AUS ist (Schritt S201: NEIN), beendet die Steuervorrichtung 50 die laufende Prozessroutine. Wenn das Leckmöglichkeitsflag FLG1 AN ist (Schritt S201: JA), das heißt, wenn die Möglichkeit eines CNG-Lecks aus dem Hochdruckkraftstoffrohr 42 nach außen besteht, berechnet die Steuervorrichtung 50 die Kraftstoffdruckabfallgeschwindigkeit ΔPa auf die gleiche Weise wie der oben beschriebene Schritt S101 (Schritt S202). Anschließend ermittelt die Steuervorrichtung 50, ob die berechnete Kraftstoffdruckabfallgeschwindigkeit ΔPa so groß wie ein vorbestimmter zweiter Abfallgeschwindigkeitsermittlungswert ΔPa_Th2 oder größer ist (Schritt S203). Der zweite Abfallgeschwindigkeitsermittlungswert ΔPa_Th2 entspricht einer zweiten Ermittlungsgeschwindigkeit. Das heiß, in Schritt S202 wird ermittelt, ob der Druck Pa im Hochdruckkraftstoffrohr 42 mit einer Geschwindigkeit abfällt, die größer als die zweite Ermittlungsgeschwindigkeit ist.
Im Gegensatz zum ersten Ermittlungsprozess wird der zweite Ermittlungsprozess in einem Zustand ausgeführt, in dem der CNG-betriebene Maschinenbetrieb nicht durchgeführt wird. Daher wird der zweite Abfallgeschwindigkeitsermittlungswert ΔPa_Th2, der verwendet wird, um zu ermitteln, ob CNG aus dem Hochdruckkraftstoffrohr 42 nach außen entweicht, auf einen Wert gesetzt, der kleiner als der erste Abfallgeschwindigkeitsermittlungswert ΔPa_Th1 (aber größer als null) ist. Der zweite Abfallgeschwindigkeitsermittlungswert ΔPa_Th2 kann so groß wie der erste Abfallgeschwindigkeitsermittlungswert ΔPa_Th1 oder größer als der erste Abfallgeschwindigkeitsermittlungswert ΔPa_Th1 sein.
Der Zustand, in dem die Kraftstoffdruckabfallgeschwindigkeit ΔPa so groß wie der zweite Abfallermittlungswert ΔPa_Th2 oder größer ist (Schritt S203: JA), bedeutet, dass im Hochdruckkraftstoffrohr 42 ein Druckabfall erfasst wird, obwohl der GNG-betriebene Maschinenbetrieb nicht durchgeführt wird. In diesem Fall kann ermittelt werden, dass CNG aus dem Hochdruckkraftstoffrohr 42 nach außen entweicht. Daher setzt die Steuervorrichtung 50, wenn die Kraftstoffdruckabfallgeschwindigkeit ΔPa so groß wie der zweite Abfallgeschwindigkeitsermittlungswert ΔPa_Th2 oder größer ist (Schritt S203: JA), ein Leckflag FLG3 auf AN (Schritt S204). Das Leckflag FLG3 wird auf AN gesetzt, wenn ermittelt werden kann, dass CNG aus dem Hochdruckkraftstoffrohr 42 nach außen entweicht, und wird auf AUS gesetzt, wenn die Möglichkeit besteht, dass kein CNG aus dem Hochdruckkraftstoffrohr 42 nach außen entweicht. Dann beendet die Steuervorrichtung 50 die laufende Prozessroutine. Wenn das Leckflag FLG3 AN ist, kann die Steuervorrichtung 50 einen Prozess zum Informieren des Insassens im Fahrzeuginnenraum über das CNG-Leck ausführen.
Wenn die Kraftstoffdruckabfallgeschwindigkeit ΔPa kleiner als der zweite Abfallgeschwindigkeitsermittlungswert ΔPa_Th2 ist (Schritt S203: NEIN), besteht die Möglichkeit, dass kein CNG aus dem Hochdruckkraftstoffrohr 42 nach außen entweicht. In diesem Fall setzt die Steuervorrichtung 50 das Leckflag FLG3 auf AUS (Schritt S205). Dann ermittelt die Steuervorrichtung 50, ob der Zündschalter des Fahrzeugs ausgeschaltet wurde (Schritt S206). Wenn der Zündschalter noch eingeschaltet ist (Schritt S206: NEIN), beendet die Steuervorrichtung 50 die laufende Prozessroutine. Wenn der Zündschalter ausgeschaltet ist (Schritt S206: JA), das heißt, wenn eine Motorabstellanforderung gemacht wird, erhöht die Steuervorrichtung 50 den Ermittlungshistorienzähler Cnt um eins und beendet die laufende Prozessroutine (Schritt S207).
In einem Fahrzeug mit einer Zweistoff-Verbrennungskraftmaschine 10 startet das Einschalten des Zündschalters den Maschinenbetrieb, so dass das Fahrzeug gefahren werden kann. Wenn der Zündschalter ausgeschaltet wird, wird der Maschinenbetrieb abgestellt, so dass das Fahrzeug nicht gefahren werden kann. Das heißt, dass der Vorgang zum Einschalten des Zündschalters als ein Fahrzeugfahrtstartvorgang bezeichnet werden kann und der Vorgang zum Ausschalten des Zündschalters als Fahrzeugfahrtbeendungsvorgang bezeichnet werden kann. In diesem Fall entspricht die Zeitspanne ab dem Punkt, an dem der Zündschalter eingeschaltet wird, bis zu dem Punkt, an dem der Zündschalter ausgeschaltet wird, einer Fahrperiode.
Wenn das Leckmöglichkeitsflag FLG1 auf AN steht, überwacht die Steuervorrichtung 50 der vorliegenden Ausführungsform bei eingeschaltetem Zündschalter, ob die Kraftstoffdruckabfallgeschwindigkeit ΔPa kleiner als der zweite Abfallgeschwindigkeitsermittlungswert ΔPa_Th2 ist. Wenn das Leckflag FLG3 aus ist, wenn der Zündschalter ausgeschaltet wird, das heißt, wenn die Fahrperiode endet, kann in der laufenden Fahrperiode kein CNG-Leck aus dem Hochdruckkraftstoffrohr 42 nach außen festgestellt werden. Die Steuervorrichtung 50 aktualisiert daher den Ermittlungshistorienzähler Cnt. Das heißt, falls durch den ersten Ermittlungsprozess ermittelt wird, dass die Möglichkeit eines CNG-Lecks aus dem Hochdruckkraftstoffrohr 42 nach außen besteht, zählt die Steuervorrichtung 50 die Zahl der Fahrperioden, in denen durch den zweiten Ermittlungsprozess ermittelt wird, dass die Möglichkeit eines CNG-Lecks aus dem Hochdruckkraftstoffrohr 42 nach außen nicht besteht. Der Ermittlungshistorienzähler Cnt entspricht der gezählten Anzahl von Fahrperioden.
Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm von 5 die dritte Ermittlungsprozessroutine von Schritt S16 beschrieben.
Wie in 5 gezeigt, ermittelt die Steuervorrichtung 50 in dieser Prozessroutine, ob das Leckmöglichkeitsflag FLG1 AN ist (Schritt S301). Wenn das Leckmöglichkeitsflag FLG1 AUS ist (Schritt S301: NEIN), beendet die Steuervorrichtung 50 die laufende Prozessroutine. Wenn das Leckmöglichkeitsflag FLG1 AN ist (Schritt S301: JA), öffnet die Steuervorrichtung 50 das Absperrventil 45 (Schritt S302). Die Steuervorrichtung 50 berechnet eine Kraftstoffdruckanstiegsgeschwindigkeit ΔPb, die eine Geschwindigkeit ist, mit der der Druck Pa im Hochdruckkraftstoffrohr 42 nach dem Öffnen des Absperrventils 45 ansteigt (Schritt S303). Die Kraftstoffdruckanstiegsgeschwindigkeit ΔPb hat einen positiven Wert, wenn der Druck im Hochdruckkraftstoffrohr 42 durch Öffnen des Absperrventils 45 erhöht wird. Anschließend ermittelt die Steuervorrichtung 50, ob die berechnete Kraftstoffdruckanstiegsgeschwindigkeit ΔPb größer als ein vorbestimmter Anstiegsgeschwindigkeitsermittlungswert ΔPb_Th ist (Schritt S304).
In einem Fall, in dem der benzinbetriebene Maschinenbetrieb aufgrund der Ermittlung, dass die Möglichkeit eines CNG-Lecks aus dem Hochdruckkraftstoffrohr 42 nach außen besteht, durch den ersten Ermittlungsprozess, der während des CNG-betriebenen Maschinenbetriebs ausgeführt wird, durchgeführt wird, ist der Druck Pa im Hochdruckkraftstoffrohr 42 niedriger als der Druck im CNG-Tank 41. Daher strömt CNG aus dem CNG-Tank 41 in das Hochdruckkraftstoffrohr 42, wenn das Absperrventil 45 geöffnet wird, während das manuelle Schaltventil 44 offen ist, wodurch der Druck Pa im Hochdruckkraftstoffrohr 42 erhöht wird. Das heißt, der Druck Pa im Hochdruckkraftstoffrohr 42 wird im Wesentlichen gleich dem Druck im CNG-Tank 41. Wenn die Kraftstoffdruckanstiegsgeschwindigkeit ΔPb größer als der Anstiegsgeschwindigkeitsermittlungswert ΔPb_Th ist, kann daher ermittelt werden, dass das manuelle Schaltventil 44 offen ist. Im Gegensatz dazu kann, wenn die Kraftstoffdruckanstiegsgeschwindigkeit ΔPb so groß wie der Anstiegsgeschwindigkeitsermittlungswert ΔPb_Th oder kleiner ist, ermittelt werden, dass das manuelle Schaltventil 44 geschlossen ist.
Wenn die Kraftstoffdruckanstiegsgeschwindigkeit ΔPb so groß wie der Anstiegsgeschwindigkeitsermittlungswert ΔPb_Th oder kleiner ist (Schritt S304: NEIN), d.h. wenn nicht festgestellt wurde, dass das manuelle Schaltventil 44 offen ist, geht die Steuervorrichtung 50 auf Schritt S306 über, der unten noch besprochen wird. Wenn die Kraftstoffdruckanstiegsgeschwindigkeit ΔPb größer ist als der Anstiegsgeschwindigkeitsermittlungswert ΔPb_Th (Schritt S304: JA), das heißt, wenn festgestellt wird, dass das manuelle Schaltventil 44 offen ist, setzt die Steuervorrichtung 50 das Abnormalitätsflag FLG2 auf AUS, wodurch die Sperrung des CNG-betriebenen Maschinenbetriebs aufgehoben wird (Schritt S305). Die Steuervorrichtung 50 geht dann auf Schritt S306 über.
In Schritt S306 schließt die Steuervorrichtung 50 das Absperrventil 45, da der benzinbetriebene Maschinenbetrieb durchgeführt wird. Danach beendet die Steuervorrichtung 50 die laufende Prozessroutine.
Unter Bezugnahme auf die Zeitdiagramme von 6A bis 6C wird der Betrieb beschrieben, bei dem während des CNG-betriebenen Maschinenbetriebs ein CNG-Leck aus dem Hochdruckkraftstoffrohr 42 nach außen stattfindet.
Wie in den 6A bis 6C gezeigt, fällt der Druck im CNG-Tank 41 allmählich ab, wenn der CNG-betriebene Maschinenbetrieb ohne CNG-Leck aus dem Hochdruckkraftstoffrohr 42 nach außen durchgeführt wird. Dementsprechend fällt der Druck Pa im Hochdruckkraftstoffrohr 42 allmählich ab. Zu diesem Zeitpunkt ist die Kraftstoffdruckabfallgeschwindigkeit ΔPa, die die Geschwindigkeit ist, mit der der Druck Pa im Hochdruckkraftstoffrohr 42 abfällt, kleiner als der erste Abfallgeschwindigkeitsermittlungswert ΔPa_Th1 ist. Das Abnormalitätsflag FLG2 bleibt daher AUS.
Wenn aber am ersten Zeitpunkt t11 ein CNG-Leck aus dem Hochdruckkraftstoffrohr 42 nach außen stattfindet, fällt der Druck Pa im Hochdruckkraftstoffrohr 42 schnell ab. Das heißt, die Kraftstoffdruckabfallgeschwindigkeit ΔPa nimmt zu. Wenn der erste Ermittlungsprozess am zweiten Zeitpunkt t12 ausgeführt wird, wird ermittelt, dass die Möglichkeit eines CNG-Lecks aus dem Hochdruckkraftstoffrohr 42 nach außen besteht, weil die Kraftstoffdruckabfallgeschwindigkeit ΔPa größer als der erste Abfallgeschwindigkeitsermittlungswert ΔPa_Th1 ist. Infolgedessen wird das Abnormalitätsflag FLG2 auf AUS gesetzt und der CNG-betriebene Maschinenbetrieb wird gesperrt.
Dann wird der Maschinenbetrieb vom CNG-betriebenen Maschinenbetrieb auf den benzinbetriebenen Maschinenbetrieb umgeschaltet. Das heißt, die Auswahl des ersten Modus wird gesperrt und der Modus wird vom ersten Modus auf den zweiten Modus umgeschaltet. Wenn der benzinbetriebene Maschinenbetrieb auf diese Weise gestartet wird, wird das Absperrventil 45 im Hochdruckkraftstoffrohr 42 geschlossen. Da CNG aus dem Hochdruckkraftstoffrohr 42 nach außen entweicht, ist die Kraftstoffdruckabfallgeschwindigkeit ΔPa in diesem Fall aber größer als der zweite Abfallgeschwindigkeitsermittlungswert ΔPa_Th2, selbst wenn der zweite Ermittlungsprozess unter dem benzinbetriebenen Maschinenbetrieb ausgeführt wird. Die Sperrung des CNG-betriebenen Maschinenbetriebs auf der Basis des Ergebnisses des zweiten Ermittlungsprozesses wird daher fortgesetzt und nur der benzinbetriebene Maschinenbetrieb wird zugelassen.
Mit Bezug auf die Zeitdiagramme der 7A bis 7C wird der Betrieb beschrieben, bei dem der CNG-betriebene Maschinenbetrieb bei geschlossenem manuellem Schaltventil 44 durchgeführt wird.
Wie in den 7A bis 7C gezeigt, gibt es kein Leck aus dem Hochdruckkraftstoffrohr 42 nach außen, wenn der benzinbetriebene Maschinenbetrieb durchgeführt wird. Der Druck Pa im Hochdruckkraftstoffrohr 42 wird daher nicht verändert. Infolgedessen ist die Kraftstoffdruckabfallgeschwindigkeit ΔPa null. Wenn der Maschinenbetrieb am ersten Zeitpunkt T21 vom benzinbetriebenen Maschinenbetrieb auf den CNG-betriebenen Maschinenbetrieb umgeschaltet wird, das heißt, wenn der Modus vom zweiten Modus auf den ersten Modus gewechselt wird, wird das Absperrventil 45 im Hochdruckkraftstoffrohr 42 geöffnet.
Wenn der CNG-betriebene Maschinenbetrieb am ersten Zeitpunkt t21 gestartet wird, strömt kein CNG aus dem CNG-Tank 41 in das Hochdruckkraftstoffrohr 42, weil das manuelle Schaltventil 44 geschlossen ist. Daher fällt der Druck Pa im Hochdruckkraftstoffrohr 42 schnell ab, obwohl kein CNG aus dem Hochdruckkraftstoffrohr 42 nach außen entweicht.
Wenn der erste Ermittlungsprozess am zweiten Zeitpunkt t22 ausgeführt wird, wird ermittelt, dass die Möglichkeit eines CNG-Lecks aus dem Hochdruckkraftstoffrohr 42 nach außen besteht, da die Kraftstoffdruckabfallgeschwindigkeit ΔPa größer als der erste Abfallgeschwindigkeitsermittlungswert ΔPa_Th1 ist. Infolgedessen wird das Abnormalitätsflag FLG2 auf AUS gesetzt und der CNG-betriebene Maschinenbetrieb wird gesperrt. Dann wird der Maschinenbetrieb vom CNG-betriebenen Maschinenbetrieb auf den benzinbetriebenen Maschinenbetrieb umgeschaltet. Das heißt, die Auswahl des ersten Modus wird gesperrt und der Modus wird vom ersten Modus auf den zweiten Modus umgeschaltet. Wenn der benzinbetriebene Maschinenbetrieb auf diese Weise gestartet wird, wird das Absperrventil 45 im Hochdruckkraftstoffrohr 42 geschlossen. In diesem Fall wird das manuelle Schaltventil 44 einfach geschlossen und es gibt kein CNG-Leck aus dem Hochdruckkraftstoffrohr 42 nach außen. Der Druck Pa im Hochdruckkraftstoffrohr 42 wird daher auf dem Druck am zweiten Zeitpunkt t22 gehalten. Das heißt, die Kraftstoffdruckabfallgeschwindigkeit ΔPa ist null.
Wenn der zweite Ermittlungsprozess unter dem benzinbetriebenen Maschinenbetrieb durchgeführt wird, ist die Kraftstoffdruckabfallgeschwindigkeit ΔPa kleiner als der zweite Abfallgeschwindigkeitsermittlungswert ΔPa_Th2. Das Leckflag FLG3 wird daher auf AUS gesetzt. Danach wird, wenn der Zündschalter ausgeschaltet wird und die laufende Fahrperiode beendet wird, der Ermittlungshistorienzähler Cnt um eins erhöht, da das Leckflag FLG3 AUS ist.
Als nächstes wird mit Bezug auf die Zeitdiagramme der 8A bis 8D der Betrieb beschrieben, bei dem der benzinbetriebene Maschinenbetrieb wird, während der Ermittlungshistorienzähler Cnt so groß wie der Zählungsermittlungswert Cnt_Th oder größer ist. Es wird angenommen, dass es kein CNG-Leck aus dem Hochdruckkraftstoffrohr 42 nach außen gibt und dass das manuelle Schaltventil 44 zwischen der vorhergehenden Fahrperiode und der laufenden Fahrperiode geöffnet wurde.
Wie in den 8A bis 8D gezeigt, wird der Druck Pa im Hochdruckkraftstoffrohr 42 nicht geändert, da während des benzinbetriebenen Maschinenbetriebs vom Motor 10 kein CNG verbraucht wird. Das heißt, die Kraftstoffdruckanstiegsgeschwindigkeit ΔPb, die die Geschwindigkeit ist, mit der der Druck Pa im Hochdruckkraftstoffrohr 42 zunimmt, ist null. Wenn der dritte Ermittlungsprozess am ersten Zeitpunkt T31 durchgeführt wird, wird das Absperrventil 45 im Hochdruckkraftstoffrohr 42 geöffnet. Da das manuelle Schaltventil 44 offen ist, strömt dann CNG aus dem CNG-Tank 41 in das Hochdruckkraftstoffrohr 42, was den Druck Pa im Hochdruckkraftstoffrohr 42 erhöht. Im Endeffekt wird der Druck Pa im Hochdruckkraftstoffrohr 42 auf einen Wert angehoben, der etwas niedriger als der Druck im CNG-Tank 41 ist.
Dann wird das Absperrventil 45 geöffnet, so dass die Kraftstoffdruckanstiegsgeschwindigkeit ΔPb den Anstiegsgeschwindigkeitsermittlungswert ΔPb_Th übersteigt. Daher wird am Zeitpunkt t32 das Abnormalitätsflag FLG2 auf AUS gesetzt und die Sperrung des CNG-betriebenen Maschinenbetriebs wird aufgehoben. Das heißt, die Sperrung der Auswahl des ersten Modus wird aufgehoben. Daher kann, selbst wenn der CNG-betriebene Maschinenbetrieb mit geschlossenem manuellem Schaltventil 44 durchgeführt wird und der CNG-betriebene Maschinenbetrieb gesperrt wird, die Sperrung des CNG-betriebenen Maschinenbetriebs aufgehoben werden, wenn festgestellt wird, dass das manuelle Schaltventil 44 offen ist.
Die Konfiguration und der Betrieb, die oben beschrieben werden, haben die folgenden Vorteile:

(1) Wenn der erste Ermittlungsprozess während des CNG-betriebenen Maschinenbetriebs ausgeführt wird und die Kraftstoffdruckabfallgeschwindigkeit ΔPa so groß wie der erste Abfallgeschwindigkeitsermittlungswert ΔPa_Th1 oder größer ist, besteht die Möglichkeit eines CNG-Lecks aus dem Hochdruckkraftstoffrohr 42 nach außen. Daher wird der CNG-betriebene Maschinenbetrieb gesperrt und der benzinbetriebene Maschinenbetrieb wird gestartet. Auf diese Weise erlaubt die Ausführung des ersten Ermittlungsprozesses während des CNG-betriebenen Maschinenbetriebs die unverzügliche Beendigung des CNG-betriebenen Maschinenbetriebs, wenn die Möglichkeit eines CNG-Lecks aus dem Hochdruckkraftstoffrohr 42 nach außen besteht.
(2) Selbst wenn kein CNG-Leck aus dem Hochdruckkraftstoffrohr 42 nach außen besteht, kann aber der erste während des CNG-betriebenen Maschinenbetriebs ausgeführte Ermittlungsprozess in einigen Fällen fälschlicherweise ermitteln, dass die Möglichkeit eines CNG-Lecks aus dem Hochdruckkraftstoffrohr 42 nach außen besteht, wenn das manuelle Schaltventil 44 geschlossen ist. Daher führt die Steuervorrichtung 50 der vorliegenden Erfindung den zweiten Ermittlungsprozess aus, wenn der benzinbetriebene Maschinenbetrieb bei gesperrtem CNGbetriebenem Maschinenbetrieb durchgeführt wird. Da es möglich ist zu ermitteln, dass ein CNG-Leck aus dem Kraftstoffhochdruckrohr 42 nach außen besteht, wenn die Kraftstoffdruckabfallgeschwindigkeit ΔPa so groß wie der zweite Abfallgeschwindigkeitsermittlungswert ΔPa_Th2 oder größer ist, wird die Sperrung des CNG-betriebenen Maschinenbetriebs fortgesetzt. In diesem Fall wird die Verbrennungskraftmaschine 10 durch die Zufuhr von Benzin angetrieben. Daher wird der CNG-betriebene Maschinenbetrieb unverzüglich gesperrt, wenn ein CNG-Leck aus dem Hochdruckkraftstoffrohr 42 nach außen besteht.
(3) Wenn durch den zweiten Ermittlungsprozess ermittelt wird, dass die Kraftstoffdruckabfallgeschwindigkeit ΔPa so groß wie der zweite Abfallgeschwindigkeitsermittlungswert ΔPa_Th2 oder größer ist, wird das manuelle Schaltventil 44 einfach geschlossen und es kann ermittelt werden, dass die Möglichkeit besteht, dass kein CNG-Leck aus dem Hochdruckkraftstoffrohr 42 nach außen besteht. In einem solchen Fall wird das Absperrventil 45 durch den dritten Ermittlungsprozess geöffnet und es wird ermittelt, ob der Druck Pa im Hochdruckkraftstoffrohr 42 durch Öffnen des Absperrventils 45 angehoben wird. Wenn der Druck Pa im Hochdruckkraftstoffrohr 42 durch Öffnen des Absperrventils 45 angehoben wird, kann ermittelt werden, dass das manuelle Schaltventil 44 offen ist, und die Sperrung des CNG-betriebenen Maschinenbetriebs wird aufgehoben. Von daher kann, wenn eigentlich kein CNG-Leck aus dem Hochdruckkraftstoffrohr 42 nach außen besteht, aber das manuelle Schaltventil 44 einfach geschlossen ist, der CNG-betriebene Maschinenbetrieb durch Öffnen des manuellen Schaltventils 44 durchgeführt werden.
(4) Das manuelle Schaltventil 44 wird aber gewöhnlich vom Benutzer geöffnet, wenn die Maschine nicht läuft, und wird selten während des Maschinenbetriebs geöffnet. Wenn im zweiten Ermittlungsprozess ermittelt wird, dass kein CNG-Leck aus dem Hochdruckkraftstoffrohr 42 nach außen besteht und dass das manuelle Schaltventil 44 einfach geschlossen ist, wird daher nach Abstellen des Motors der dritte Ermittlungsprozess ausgeführt. Dies erhöht die Wahrscheinlichkeit, dass der dritte Ermittlungsprozess ausgeführt wird, nachdem das manuelle Schaltventil 44 geöffnet wurde. Die Ausführung des dritten Ermittlungsprozesses erlaubt es daher, dass die Sperrung des CNT-betriebenen Maschinenbetriebs leicht aufgehoben wird.
(5) Vorzugsweise wird die Sperrung des CNG-betriebenen Maschinenbetriebs nur aufgehoben, wenn ermittelt wird, dass aus dem Hochdruckkraftstoffrohr 42 kein CNG-Leck nach außen besteht. Diesbezüglich zählt die Steuervorrichtung 50 der vorliegenden Ausführungsform die Anzahl der Fahrperioden, in denen ermittelt wird, dass die Kraftstoffdruckabfallgeschwindigkeit ΔPa kleiner als der zweite Abfallgeschwindigkeitsermittlungswert ΔPa_Th2 ist. Wenn die Zahl die vorgeschriebene Zahl erreicht, das heißt, wenn der Ermittlungshistorienzähler Cnt den Zählungsermittlungswert Cnt_Th erreicht, wird der dritte Ermittlungsprozess ausgeführt. Dementsprechend kann die Sperrung des CNG-betriebenen Maschinenbetriebs aufgehoben werden, wenn zuverlässig ermittelt wird, dass kein CNG-Leck aus dem Hochdruckkraftstoffrohr 42 nach außen besteht und das manuelle Schaltventil offen ist.

Die oben beschriebene Ausführungsform kann wie folgt modifiziert werden.
Im Flussdiagramm von 2 kann der Ermittlungsprozess von Schritt S15 weggelassen werden. In diesem Fall wird der dritte Ermittlungsprozess ungeachtet des Ermittlungshistorienzählers Cnt ausgeführt, wenn durch den zweiten Ermittlungsprozess ermittelt wird, dass die Kraftstoffdruckabfallgeschwindigkeit ΔPa so groß wie der zweite Abfallgeschwindigkeitsermittlungswert ΔPa_Th2 oder größer ist.
Anstelle des Ermittlungsprozesses von Schritt S15 kann die Zeit gemessen werden, während der die Kraftstoffdruckabfallgeschwindigkeit ΔPa so groß wie der zweite Abfallgeschwindigkeitsermittlungswert ΔPa_Th2 oder größer ist, und der dritte Ermittlungsprozess kann ausgeführt werden, wenn die gemessene Zeit eine vorbestimmte Zeit erreicht.
Der dritte Ermittlungsprozess kann ausgeführt werden, nachdem das Fahrzeug gestartet wird, nachdem das Fahrzeug in einem Zustand abgestellt wurde, in dem im zweiten Ermittlungsprozess ermittelt wurde, dass die Kraftstoffabfallgeschwindigkeit ΔPa kleiner als der zweite Abfallgeschwindigkeitsermittlungswert ΔPa_Th2 ist. In diesem Fall wird der dritte Ermittlungsprozess beim anschließenden Fahren des Fahrzeugs ausgeführt, wenn das manuelle Schaltventil 44 geöffnet wird, während das Fahrzeug in einem abgestellten Zustand ist. Dies ermöglicht das Aufheben der Sperrung des CNG-betriebenen Maschinenbetriebs. Der abgestellte Zustand beinhaltet hierin nicht nur einen Zustand, in dem das Fahrzeug bei abgestelltem Motor abgestellt ist, sondern auch einen, in dem das Fahrzeug bei laufendem Motor abgestellt ist.
Der erste Abfallgeschwindigkeitsermittlungswert ΔPa_Th1 braucht nicht unbedingt ein im Voraus ermittelter Wert zu sein, sondern kann gemäß der jeweiligen Art und Weise der Durchführung des CNG-betriebenen Maschinenbetriebs variiert werden. In diesem Fall wird ein umso größerer erster Abfallgeschwindigkeitsermittlungswert ΔPa_Th1 festgesetzt, je größer die jeweils vom Motor verbrauchte CNG-Menge ist.
Wenn das Absperrventil 45 geschlossen ist und CNG aus dem Hochdruckkraftstoffrohr 42 nach außen entweicht, bleibt der Druck Pa nach Abfallen auf einen Wert nahe des atmosphärischen Drucks im Wesentlichen unverändert. In diesem Fall besteht, selbst wenn CNG aus dem Hochdruckkraftstoffrohr 42 entweicht, die Möglichkeit, dass die Kraftstoffdruckabfallgeschwindigkeit ΔPa kleiner als der zweite Abfallgeschwindigkeitsermittlungswert ΔPa_Th2 ist, und der Ermittlungshistorienzähler Cnt wird aktualisiert. Daher braucht der dritte Ermittlungsprozess nicht ausgeführt zu werden, wenn der Druck Pa im Hochdruckkraftstoffrohr 42 kleiner als ein Ermittlungswert ist, der geringfügig höher als der atmosphärische Druck ist. In diesem Fall wird die Ausführung von Schritt S302 und dem anschließenden Prozess verhindert, wenn CNG aus dem Hochdruckkraftstoffrohr 42 entweicht.
Der Gaskraftstoff kann ein beliebiger anderer Gaskraftstoff außer CNG sein (z.B. Wasserstoffgas). Zum Beispiel kann, wenn der Gaskraftstoff Wasserstoffgas ist, der flüssige Kraftstoff Benzin sein. Ferner kann, wenn der Gaskraftstoff Dimethylether (DME) ist, der flüssige Kraftstoff Leichtöl sein.
Solange die Verbrennungskraftmaschine 10 mit CNG angetrieben werden kann, braucht sie nicht unbedingt eine Zweistoff-Verbrennungskraftmaschine zu sein. In diesem Fall kann das Fahrzeug ein Hybridfahrzeug sein, das als andere Kraftquelle als die Verbrennungskraftmaschine einen mit elektrischer Energie angetriebenen Motor hat, das ein Beispiel für andere Energie als Gaskraftstoff ist. In diesem Fall entspricht ein Modus, in dem die Maschine abgestellt ist und das Fahrzeug von dem Motor angetrieben wird, dem zweiten Modus. Der zweite Ermittlungsprozess und der dritte Ermittlungsprozess können ausgeführt werden, wenn das Fahrzeug mithilfe des Motors fährt.
Die vorliegenden Beispiele und Ausführungsformen sind daher als veranschaulichend und nicht als beschränkend anzusehen und die Erfindung darf nicht auf die hierin angegebenen Details beschränkt werden, kann aber innerhalb des Umfangs und der Äquivalenz der angehängten Ansprüche modifiziert werden.

Claims

Fahrzeugsteuervorrichtung, die auf ein Fahrzeug mit einem ersten Modus, in dem Gaskraftstoff einer Verbrennungskraftmaschine (10) zum Antreiben des Fahrzeugs zugeführt wird, und einem zweiten Modus, in dem das Fahrzeug mit einer anderen Energie als Gaskraftstoff angetrieben wird, anwendbar ist, wobei die Fahrzeugsteuervorrichtung konfiguriert ist, um, wenn der erste Modus ausgewählt ist, der Maschine (10) Gaskraftstoff über einen Zuleitungsgang für Gaskraftstoff zuzuführen, in dem ein manuelles Schaltventil (44) angeordnet ist, wenn ein Druck im Zuleitungsgang in einem Zustand, in dem der erste Modus ausgewählt ist, mit einer größeren Geschwindigkeit als einer ersten Ermittlungsgeschwindigkeit abfällt, die Steuervorrichtung (50) die Auswahl des ersten Modus sperrt und vom ersten Modus auf den zweiten Modus umschaltet, wenn der Druck im Zuleitungsgang in einem Zustand, in dem aufgrund der Sperrung der Auswahl des ersten Modus der zweite Modus ausgewählt ist, mit einer größeren Geschwindigkeit als einer zweiten Ermittlungsgeschwindigkeit abfällt, die Steuervorrichtung (50) den Zustand aufrechterhält, in dem der zweite Modus ausgewählt ist, und, wenn der Druck im Zuleitungsgang in einem Zustand, in dem aufgrund der Sperrung der Auswahl des ersten Modus der zweite Modus ausgewählt ist, mit einer geringeren Geschwindigkeit als der zweiten Ermittlungsgeschwindigkeit abfällt, die Steuervorrichtung (50) die Sperrung der Auswahl des ersten Modus aufhebt, wenn festgestellt wird, dass das manuelle Schaltventil (44) geöffnet ist.
Fahrzeugsteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei in einem Abschnitt des Zuleitungsgangs, der stromabwärts des manuellen Schaltventils (44) ist, ein Absperrventil (45) bereitgestellt ist, wenn der erste Modus ausgewählt ist, die Steuervorrichtung (50) das Absperrventil (45) steuert, so dass es geöffnet wird, wenn der zweite Modus ausgewählt ist, die Steuervorrichtung (50) das Absperrventil (45) steuert, so dass es geschlossen wird, und wenn der Druck im Zuleitungsgang in einem Zustand, in dem aufgrund der Sperrung der Auswahl des ersten Modus der zweite Modus ausgewählt ist, mit einer geringeren Geschwindigkeit als der zweiten Ermittlungsgeschwindigkeit abfällt, die Steuervorrichtung (50) einen Sperrungsaufhebungsprozess ausführt, in dem die Steuervorrichtung (50) das Absperrventil (45) öffnet und die Sperrung der Auswahl des ersten Modus aufhebt, wenn der Druck im Zuleitungsgang durch Öffnen des Absperrventils (45) angehoben wird.
Fahrzeugsteuervorrichtung nach Anspruch 2, wobei, wenn die Steuervorrichtung (50) in einem Zustand, in dem aufgrund der Sperrung der Auswahl des ersten Modus der zweite Modus ausgewählt ist, feststellt, dass der Druck im Zuleitungsgang mit einer geringeren Geschwindigkeit als der zweiten Ermittlungsgeschwindigkeit abfällt, die Steuervorrichtung (50) den Sperrungsaufhebungsprozess während des Fahrens des Fahrzeugs im zweiten Modus, nachdem das Fahrzeug abgestellt wurde, ausführt.
Fahrzeugsteuervorrichtung nach Anspruch 2, wobei eine Periode ab der Durchführung eines Fahrzeugfahrbeginnvorgangs bis zur Durchführung eines Fahrzeugfahrendevorgangs als eine Fahrperiode definiert ist, die Steuervorrichtung (50) die Zahl der Fahrperioden zählt, in denen ermittelt wird, dass der Druck im Zuleitungsgang in einem Zustand, in dem der zweite Modus aufgrund der Sperrung der Auswahl des ersten Modus ausgewählt ist, mit einer geringeren Geschwindigkeit als der zweiten Ermittlungsgeschwindigkeit abfällt, und die Steuervorrichtung (50) den Sperrungsaufhebungsprozess in einer Fahrperiode ausführt, in der die gezählte Anzahl so groß wie eine vorgeschriebene Anzahl oder größer ist.
Fahrzeugsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Verbrennungskraftmaschine (10) eine Zweistoff-Verbrennungskraftmaschine ist, die auch betrieben wird, wenn ihr flüssiger Kraftstoff zugeführt wird, und der zweite Modus ein Modus ist, in dem das Fahrzeug durch Zuführen von flüssigem Kraftstoff zur Maschine (10) angetrieben wird.
Fahrzeugsteuerverfahren, das auf ein Fahrzeug mit einem ersten Modus, in dem Gaskraftstoff einer Verbrennungskraftmaschine (10) zum Antreiben des Fahrzeugs zugeführt wird, und einem zweiten Modus, in dem das Fahrzeug mit einer anderen Energie als Gaskraftstoff angetrieben wird, anwendbar ist, wobei das Fahrzeugsteuerverfahren konfiguriert ist, um, wenn der erste Modus ausgewählt ist, der Maschine Gaskraftstoff über einen Zuleitungsgang zuzuführen, wobei das Verfahren Folgendes aufweist: einen Schritt, in dem, wenn ein Druck im Zuleitungsgang in einem Zustand, in dem der erste Modus ausgewählt ist, mit einer größeren Geschwindigkeit als einer ersten Ermittlungsgeschwindigkeit abfällt, die Auswahl des ersten Modus gesperrt wird und der erste Modus auf den zweiten Modus umgeschaltet wird, einen Schritt, in dem, wenn der Druck im Zuleitungsgang in einem Zustand, in dem aufgrund der Sperrung der Auswahl des ersten Modus der zweite Modus ausgewählt ist, mit einer größeren Geschwindigkeit als einer zweiten Ermittlungsgeschwindigkeit abfällt, der Zustand, in dem der zweite Modus ausgewählt ist, aufrechterhalten wird, und einen Schritt, in dem, wenn der Druck im Zuleitungsgang in einem Zustand, in dem aufgrund der Sperrung der Auswahl des ersten Modus der zweite Modus ausgewählt ist, mit einer geringeren Geschwindigkeit als der zweiten Ermittlungsgeschwindigkeit abfällt, die Sperrung der Auswahl des ersten Modus aufgehoben wird, wenn festgestellt wird, dass ein im Zuleitungsgang bereitgestelltes manuelles Schaltventil (44) geöffnet ist.
Fahrzeugsteuerverfahren nach Anspruch 6, das ferner einen Schritt aufweist, in dem, wenn der Druck im Zuleitungsgang in einem Zustand, in dem aufgrund der Sperrung der Auswahl des ersten Modus der zweite Modus ausgewählt ist, mit einer geringeren Geschwindigkeit als der zweiten Ermittlungsgeschwindigkeit abfällt, ein im Zuleitungsgang bereitgestelltes Absperrventil (45) geöffnet wird und die Sperrung der Auswahl des ersten Modus aufgehoben wird, wenn der Druck im Zuleitungsgang durch Öffnen des Absperrventils (45) angehoben wird.