JP2010030457A - エンジン制御方法及びエンジン制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】デュアルフューエルエンジンと他の駆動源とを備えたハイブリッド車両におけるエンジンの制御方法であって、運転者の要求に応じて選択した運転モードでエンジン2を制御するエンジン制御ステップと、第2燃料の蒸発燃料をパージするパージ実行ステップとを備え、パージ実行ステップは、第2燃料運転モードから第1燃料運転モードへの運転モード切り替えの要求が有った場合に、第2燃料運転モードを所定期間P継続して、この所定期間Pに、増大させたパージ量でパージを実行するパージ増量ステップと、所定期間P経過後に運転モードを切り替える運転モード切替ステップとを備える。
【選択図】図6
Description
このように、本発明では、第2燃料運転モードの継続期間中に、蒸発燃料を余分に消費しておくことで、第1燃料運転モードでのパージ量を減少することができ、全体として排気エミッション(特に、HC)の排出量を低減することができる。
また、本発明において好ましくは、トルク制御手段は、スロットル開度を制御することにより、駆動トルクを制御する。
AC−DCコンバータ4は、供給された交流電力を直流電力に変換し、直流電力を高電圧バッテリ5及びDC−ACコンバータ6に供給する。これにより、高電圧バッテリ5は、AC−DCコンバータ4から供給される直流電力によって充電されると共に、所定の運転状態において、DC−ACコンバータ6へ直流電力を供給する。
本実施形態の車両1は、シリーズ方式のハイブリッド車両であるが、これに限らず、パラレル方式又はスプリット方式のハイブリッド車両であってもよい。なお、この場合は、駆動輪をモータの回転出力又はエンジンの回転出力が直接、機械的接続を介して駆動輪を駆動するので、エンジンとモータが駆動源となる。
このエンジン2は、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こむようにして一体化し、その間に形成される2つの気筒11にそれぞれロータ12を収容した2ロータタイプであり、図2では、一方の気筒11のみを示している。
ハウジング10には、各気筒11に2つの点火プラグ14が設けられている。また、ハウジング10には、吸気ポート15a及び排気ポート15bが形成されており、吸気ポート15aには吸気通路16aが接続され、排気ポート15bには排気通路16bが接続されている。吸気通路16aを介して、吸気工程にある作動室に空気が導入され、排気通路16bを介して、排気工程にある作動室から排気ガスが排出される。
さらに、吸気通路16aの最下流側の吸気ポート15a近傍には、ガソリンを噴射して空気とガソリンとの混合気を作動室内に供給するガソリンインジェクタ30と、水素ガスを噴射して水素ガスと空気との混合気を作動室内に供給するポート噴射式の水素ガスインジェクタ40aが配設されている。
ガソリンポンプ33は、ガソリン供給通路31を介してガソリンインジェクタ30にガソリンを圧送するように構成されている。
キャニスタ36は、活性炭等の吸着剤を内部に収容する本体部を有し、本体部には内部に連通する大気取入口36aが設けられている。また、キャニスタ36には、蒸発燃料通路35に加えて、パージ通路37が接続されている。
なお、以下の説明において、排気浄化装置20通過後の排気ガス中に含まれる上記有害物質を排気エミッションと呼ぶ。
水素高圧ガスタンク42の排出口には、タンクから水素ガス供給通路41への水素ガスの供給を制御するための停止弁43が設けられ、さらに下流側には、水素ガスインジェクタ40a,40bへの水素ガス供給量(供給圧力)を制御する制御弁44が配設されている。インジェクタ30,40a,40bは、ECU50からの制御信号に基づいて、所定の噴射タイミングで、所定量のガソリン又は水素ガスを噴射するように構成されている。
このように、エンジン2は、常時、運転状態にあるわけではなく、例えば低トルク時等には、停止した状態となる。
この継続期間Pの間(時間t2−t3)、ECU50は、単位時間当たりのパージ量(パージ速度)を増量させるため、時間t2にパージ制御弁38の開度を、開度VOP+までさらに大きくする。パージ制御弁38の開度を大きくすることで、吸気負圧によって供給される蒸発燃料の供給量が開度に応じて増量される。
なお、水素ガス運転モードでエンジントルクTQ2を達成するためのスロットル開度は、マップデータから開度T2となる。この開度T2は全開位置であってもよい。
また、ガソリン運転モードから水素ガス運転モードに運転モードを切り替えたときに、エンジントルクが変動しないように、ECU50は、時間t3(又は時間t3直前)でのエンジントルクTQ2を達成すべきスロットル開度T2をマップデータを用いて算出し、算出したスロットル開度T2にスロットル弁17を設定する。本実施形態では、このように時間t3でスロットル開度が開度T1から開度T2へ変位されることにより、運転モードが切り替わっても、エンジントルクはTQ2に保持され、これによりトルク変動を防止している。
これに対して、本実施形態では、継続時間Pにキャニスタ36内の蒸発燃料の蓄積量を大幅に低減しているので、時間t3以降のパージ量(時間当りの量及び総量)を少なくすることができる。
この処理では、ECU50は、まず車速センサ62,アクセル開度センサ61から受け取った車速,アクセル開度を読み込む(ステップS1)。そして、読み込んだ車速及びアクセル開度と、マップデータ(図4)に基づいて、現在のトルク要求状態がエンジン駆動領域であるか否かを判定する(ステップS2)。
ステップS11では、パージ実行手段としてのECU50は、運転モードを、運転モード選択スイッチ60で選択されている水素ガス運転モードに切り替える処理を行う(ステップS11;運転モード切替ステップ)。また、このとき、ECU50は、運転モードの切り替えに伴ってエンジントルクに変動が生じないように、スロットル弁17を開く処理を行い、処理を終了し、再びステップS1へ戻る。
このように本実施形態では、ガソリン運転モードの継続期間中に、蒸発燃料を大幅に消費しておくことで、水素ガス運転モードに切り替わった後のパージ量を減少することができ、全体として排気エミッション(特に、HC)の排出量を低減することができる。
上記実施形態では、ガソリン運転モードから水素運転モードへ切り替わる際に、パージ要求が継続している場合、ガソリン運転モードを継続期間Pだけ継続して、その間に、パージ量を増大する処理を行っているが、これに限らず、図8に示すように、ガソリン運転モードから水素運転モードへ切り替わる際に、パージ要求が無い場合、ガソリン運転モードを継続期間Pだけ継続して、その間に、増大したパージ量又は通常のパージ量でパージを行うように構成してもよい。
2 デュアルフューエルエンジン
10 ハウジング
11 気筒
12 ロータ
16a 吸気通路
16b 排気通路
17 スロットル弁
18スロットル開度センサ
20 排気浄化装置
21 触媒温度センサ
30 ガソリンインジェクタ
32 ガソリンタンク
35 蒸発燃料通路
36 キャニスタ
37 パージ通路
38 パージ制御弁
39 パージ制御弁開度センサ
40a,40b 水素ガスインジェクタ
42 水素高圧ガスタンク
60 運転モード選択スイッチ
Claims (8)
- 燃焼時の熱量が低い非炭化水素系の第1燃料で運転する運転モードと第1燃料に対し燃焼時の熱量が高い炭化水素系の第2燃料で運転する運転モードのいずれか一方で運転するデュアルフューエルエンジンと、他の駆動源と、を備えたハイブリッド車両におけるエンジンの制御方法であって、
運転者の要求に応じて、第1燃料又は第2燃料の内の一方による運転モードを選択し、選択した運転モードでエンジンを制御するエンジン制御ステップと、
第1燃料又は第2燃料による運転モードでエンジンを運転中に、第2燃料の蒸発燃料を所定のパージ量でエンジンに供給するためのパージを実行するパージ実行ステップと、を備え、
前記パージ実行ステップは、
第2燃料による運転モードでエンジンを運転中に、第1燃料による運転モードへの運転モード切り替えの要求が有った場合に、第2燃料による運転モードを所定期間継続して、この所定期間に、第2燃料による運転モードでのパージ量よりも増大させたパージ量でパージを実行するパージ増量ステップと、
前記所定期間経過後に第1燃料による運転モードへ運転モードを切り替える運転モード切替ステップと、を含むことを特徴とするエンジンの制御方法。 - 前記パージ実行ステップは、前記所定期間経過後に、第1燃料による運転モードでのパージ量を、第2燃料による運転モードでのパージ量よりも減少させるパージ減量ステップを備えることを特徴とする請求項1に記載のエンジンの制御方法。
- 前記所定期間における第2燃料による運転モードでのエンジンの駆動トルクが、第1燃料による運転モードへ切り替えた直後の駆動トルクと等しくなるように、エンジンの駆動トルクを制御するトルク制御ステップを備えることを特徴とする請求項1又は2に記載のエンジンの制御方法。
- 前記トルク制御ステップは、スロットル開度を制御するステップであることを特徴とする請求項3に記載のエンジンの制御方法。
- 燃焼時の熱量が低い非炭化水素系の第1燃料で運転する運転モードと第1燃料に対し燃焼時の熱量が高い炭化水素系の第2燃料で運転する運転モードのいずれか一方で運転するデュアルフューエルエンジンと、他の駆動源と、を備えたハイブリッド車両におけるエンジンの制御装置であって、
運転者の要求に応じて、第1燃料又は第2燃料の内の一方による運転モードを選択し、選択した運転モードでエンジンを制御するエンジン制御手段と、
第1燃料又は第2燃料による運転モードでエンジンを運転中に、第2燃料の蒸発燃料を所定のパージ量でエンジンに供給するためのパージを実行するパージ実行手段と、を備え、
前記パージ実行手段は、第2燃料による運転モード実行時に、第1燃料による運転モードへの運転モード切り替えの要求が有った場合に、第2燃料による運転モードを所定期間継続して、この所定期間に、第2燃料による運転モードでのパージ量よりも増大したパージ量でパージを実行し、前記所定期間経過後に運転モードを第1燃料による運転モードへ切り替えることを特徴とするエンジンの制御装置。 - 前記パージ実行手段は、前記所定時間経過後に、第1燃料による運転モードでのパージ量を、第2燃料による運転モードでのパージ量よりも減少させることを特徴とする請求項5に記載のエンジンの制御装置。
- 前記所定期間における第2燃料による運転モードでのエンジンの駆動トルクが、第1燃料による運転モードへ切り替えた直後の駆動トルクと等しくなるように、エンジンの駆動トルクを制御するトルク制御手段を備えることを特徴とする請求項5又は6に記載のエンジンの制御装置。
- 前記トルク制御手段は、スロットル開度を制御することにより、駆動トルクを制御することを特徴とする請求項7に記載のエンジンの制御装置。
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- 2008-07-29 JP JP2008195104A patent/JP5246486B2/ja active Active
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