JP2011220253A - Air-fuel ratio learning control device for bifuel engine - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、気体燃料と液体燃料のうち少なくとも一方を使用して運転するバイフューエルエンジンに係り、詳しくは、そのエンジンの空燃比学習値を学習するバイフューエルエンジンの空燃比学習制御装置に関する。 The present invention relates to a bi-fuel engine that operates using at least one of gaseous fuel and liquid fuel, and more particularly to an air-fuel ratio learning control device for a bi-fuel engine that learns an air-fuel ratio learning value of the engine.
従来より、圧縮天然ガス(CNG)等の気体燃料とガソリン等の液体燃料のうち少なくとも一方を使用して作動するバイフューエルエンジンが知られている。この種の技術の一例が、下記の特許文献1に記載されている。この従来技術では、液体燃料であるガソリンを貯えた燃料タンクで発生する蒸発燃料(ベーパ)をエンジンの吸気通路へパージして処理するベーパ装置(蒸発燃料処理装置)を備える。この従来技術では、エンジンへのベーパのパージが必要となるときに、エンジンが気体燃料で運転されている場合は、気体燃料を液体燃料に切り替えてエンジンが液体燃料で運転されるようになってから、ベーパのパージを行うようになっている。これにより、エンジンにつき、ベーパのパージによるエミッション悪化やノッキング発生を回避するようにしている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a bi-fuel engine that operates using at least one of gaseous fuel such as compressed natural gas (CNG) and liquid fuel such as gasoline is known. An example of this type of technique is described in Patent Document 1 below. This prior art includes a vapor device (evaporated fuel processing device) that purges and processes evaporated fuel (vapor) generated in a fuel tank that stores gasoline, which is liquid fuel, into an intake passage of an engine. In this prior art, when the engine needs to be purged with vapor and the engine is operated with gaseous fuel, the engine is operated with liquid fuel by switching the gaseous fuel to liquid fuel. Therefore, the vapor is purged. As a result, the engine is prevented from deteriorating emission and knocking due to vapor purge.
一方、バイフューエルエンジンではないが、下記の特許文献2には、蒸発燃料供給手段(蒸発燃料処理装置)を備えたエンジンにおける空燃比制御装置に関する技術が記載されている。この空燃比制御装置は、空燃比を検出する空燃比検出手段と、空燃比を調節する空燃比調節手段と、空燃比のフィードバック補正量を演算するフィードバック補正量演算手段と、フィードバック補正量を用いて空燃比の学習補正量を演算する学習補正量演算手段と、フィードバック補正量と学習補正量とに基づいて空燃比調節手段を制御する空燃比制御手段と、燃料タンク内の蒸発燃料を吸気系へパージする蒸発燃料供給手段とを備える。そして、蒸発燃料を吸気系へパージしているときと、そのパージを停止した後所定時間は、学習補正量の演算を禁止することにより、学習補正量の誤学習を防止するようにしている。
On the other hand, although it is not a bi-fuel engine, the following
ところで、特許文献1に記載するようなバイフューエルエンジンにおいても、特許文献2に記載するような空燃比学習制御装置を採用することが考えられる。この場合、気体燃料と液体燃料のそれぞれについて空燃比学習制御を行う必要があるが、気体燃料と液体燃料の使用切り替えと、ベーパのパージと、空燃比学習制御との兼ね合いや使い分けが問題となる。すなわち、気体燃料と液体燃料のそれぞれについて、ベーパのパージとの関係からどの様なタイミングで空燃比学習制御を実行すべきかが問題となる。
Incidentally, even in a bi-fuel engine as described in Patent Document 1, it is conceivable to employ an air-fuel ratio learning control apparatus as described in
この発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、気体燃料と液体燃料の使用の切り替えと、蒸発燃料のパージと、空燃比学習制御との兼ね合いや使い分けを好適に行うことで、気体燃料と液体燃料のそれぞれについて空燃比学習値を正確に学習することを可能としたバイフューエルエンジンの空燃比学習制御装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to suitably perform the balance between the use of gaseous fuel and liquid fuel, the purging of evaporated fuel, and the air-fuel ratio learning control, and the proper use of them. Thus, an object of the present invention is to provide an air-fuel ratio learning control device for a bi-fuel engine that can accurately learn an air-fuel ratio learning value for each of gas fuel and liquid fuel.
上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、気体燃料と液体燃料のうち少なくとも一方を使用して運転するバイフューエルエンジンにおいて空燃比学習値を学習する学習制御手段を備えたバイフューエルエンジンの空燃比学習制御装置であって、バイフューエルエンジンは、液体燃料を貯えた燃料タンクで発生する蒸発燃料をバイフューエルエンジンへパージして処理するための蒸発燃料処理手段を備え、学習制御手段は、バイフューエルエンジンの運転時に使用される燃料が気体燃料と液体燃料との間で切り替えられたときに、空燃比学習値の学習を開始するように構成され、空燃比学習値の学習が開始されてから完了するまでの間で、蒸発燃料処理手段による蒸発燃料のパージを禁止するための禁止手段を備えたことを趣旨とする。 In order to achieve the above object, the invention described in claim 1 is a bi-fuel engine that operates using at least one of gaseous fuel and liquid fuel, and includes a bi-fuel engine that includes a learning control means that learns an air-fuel ratio learning value. An air-fuel ratio learning control device for a fuel engine, wherein the bi-fuel engine includes evaporative fuel processing means for purging the bi-fuel engine and processing evaporative fuel generated in a fuel tank storing liquid fuel, and learning control The means is configured to start learning of the air-fuel ratio learning value when the fuel used during operation of the bi-fuel engine is switched between gaseous fuel and liquid fuel, and learning of the air-fuel ratio learning value is performed. It is intended that a prohibition unit for prohibiting the purge of the evaporated fuel by the evaporated fuel processing unit from the start to the completion is provided. That.
上記発明の構成によれば、バイフューエルエンジンの運転時に使用される燃料が気体燃料と液体燃料との間で切り替えられたときに、学習制御手段が、空燃比学習値の学習を開始するので、気体燃料と液体燃料のそれぞれについて空燃比学習値が学習される。また、空燃比学習値の学習が開始されてから完了するまでの間で、禁止手段が、蒸発燃料処理手段による蒸発燃料のパージを禁止するので、空燃比学習値の学習中に蒸発燃料がパージされることがなく、蒸発燃料によって空燃比学習値が誤学習されることがない。 According to the configuration of the above invention, when the fuel used during the operation of the bi-fuel engine is switched between the gaseous fuel and the liquid fuel, the learning control means starts learning the air-fuel ratio learning value. An air-fuel ratio learning value is learned for each of gas fuel and liquid fuel. In addition, since the prohibiting unit prohibits the evaporative fuel purging by the evaporative fuel processing unit from the start to the completion of the learning of the air-fuel ratio learning value, the evaporative fuel is purged during the learning of the air-fuel ratio learning value. The air-fuel ratio learning value is not erroneously learned by the evaporated fuel.
上記目的を達成するために、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、学習制御手段は、バイフューエルエンジンの運転時に使用される燃料が気体燃料と液体燃料との間で切り替えられてから所定時間が経過した後に空燃比学習値の学習を開始することを趣旨とする。 In order to achieve the above object, according to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the learning control means is configured such that the fuel used during operation of the bi-fuel engine is a gas fuel and a liquid fuel. The purpose is to start learning of the air-fuel ratio learning value after a predetermined time has elapsed since switching.
上記発明の構成によれば、請求項1に記載の発明の作用に加え、使用燃料が気体燃料と液体燃料との間で切り替えられてから所定時間が経過した後に、学習制御手段が、空燃比学習値の学習を開始することから、切り替え前の使用燃料の残留分がエンジンから無くなってから切り替え後の使用燃料につき空燃比学習値の学習を行うことが可能となる。 According to the configuration of the invention described above, in addition to the operation of the invention according to claim 1, the learning control means is configured to change the air-fuel ratio after a predetermined time has elapsed since the used fuel was switched between the gaseous fuel and the liquid fuel. Since learning of the learning value is started, it becomes possible to learn the air-fuel ratio learning value for the used fuel after the switching after the remaining amount of the used fuel before the switching disappears from the engine.
上記目的を達成するために、請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の発明において、学習制御手段は、蒸発燃料のパージが行われるときに、空燃比学習値の学習を停止することを趣旨とする。 In order to achieve the above object, according to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the invention, the learning control means learns the air-fuel ratio learning value when the evaporated fuel purge is performed. The purpose is to stop.
上記発明の構成によれば、請求項1又は2に記載の発明の作用に加え、蒸発燃料のパージが行われるときに、学習制御手段が、空燃比学習値の学習を停止するので、蒸発燃料のパージ中に空燃比学習値の学習が行われることがなく、蒸発燃料によって空燃比学習値が誤学習されることがない。
According to the configuration of the above invention, in addition to the operation of the invention according to
請求項1に記載の発明によれば、気体燃料と液体燃料のそれぞれについて空燃比学習値を正確に学習することができる。 According to the first aspect of the present invention, the air-fuel ratio learning value can be accurately learned for each of the gaseous fuel and the liquid fuel.
請求項2に記載の発明によれば、請求項1に記載の発明の効果に対し、切り替え前の使用燃料の影響を排除して空燃比学習値をより正確に学習することができる。 According to the second aspect of the present invention, the air-fuel ratio learning value can be learned more accurately by eliminating the influence of the used fuel before switching, in contrast to the effect of the first aspect of the invention.
請求項3に記載の発明によれば、請求項1又は2に記載の発明の効果に加え、パージされる蒸発燃料の影響を排除して空燃比学習値をより正確に学習することができる。
According to the invention described in
以下、本発明におけるバイフューエルエンジンの空燃比学習制御装置を具体化した一実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。 DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment embodying an air-fuel ratio learning control apparatus for a bi-fuel engine according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1に、本発明の空燃比学習制御装置を含むバイフューエルエンジンシステムを概略構成図により示す。多気筒のエンジン1は、吸気通路2を通じて供給される燃料と空気との可燃混合気を、各気筒の燃焼室3にて爆発・燃焼させ、その燃焼後の排気ガスを排気通路4から排出させる。これにより、エンジン1は、ピストン5を動作させてクランクシャフト6を回転させ、動力を得る。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a bi-fuel engine system including an air-fuel ratio learning control apparatus according to the present invention. The multi-cylinder engine 1 explodes and burns a combustible mixture of fuel and air supplied through an
吸気通路2の入口に設けられたエアクリーナ7は、同通路2に吸入される空気を清浄化する。吸気通路2に設けられた電子スロットル装置8は、同通路2を流れて各気筒の燃焼室3に吸入される空気量(吸気量)QAを調節するために動作する。電子スロットル装置8は、アクチュエータ9によりスロットルバルブ10を開閉させる。電子スロット装置8に対して設けられたスロットルセンサ41は、スロットルバルブ10の開度(スロットル開度)TAを検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。吸気通路2のサージタンク2aに設けられた吸気圧センサ42は、サージタンク2aにおける吸気圧力PMを検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。
An air cleaner 7 provided at the inlet of the
この実施形態のエンジン1は、気体燃料としての圧縮天然ガス(CNG)と液体燃料としてのガソリンのうち少なくとも一方を使用して運転するバイフューエルエンジンであり、ガソリンを供給するガソリン供給装置11と、CNGを供給するCNG供給装置21とを備える。ガソリン供給装置11は、各気筒に対応して設けられた複数のガソリンインジェクタ12と、それらインジェクタ12へガソリンを供給するガソリンタンク13及びガソリンライン14とを備える。ガソリンタンク13には、ガソリンを圧送するガソリンポンプ15が設けられる。ガソリンタンク13からガソリンライン14へ通じて各ガソリンインジェクタ12へ圧送されるガソリンは、それらインジェクタ12が制御されることにより、各気筒の吸気ポートへ噴射供給される。
The engine 1 of this embodiment is a bi-fuel engine that operates using at least one of compressed natural gas (CNG) as a gaseous fuel and gasoline as a liquid fuel, and a gasoline supply device 11 that supplies gasoline, And a
CNG供給装置21は、各気筒に対応して設けられた複数のCNGインジェクタ22と、それらインジェクタ22へCNGを供給するCNGボンベ23及びCNGライン24とを備える。CNGライン24には、CNG遮断弁及びレギュレータ(共に図示略)が設けられる。CNGボンベ23からCNGライン24を通じて各CNGインジェクタ22へ供給されるCNGは、それらインジェクタ22が制御されることにより、各気筒の吸気ポートへ噴射供給される。
The
各気筒に対応してエンジン1に設けられた複数の点火プラグ31は、イグナイタ32から出力される高電圧を受けて点火動作をする。各点火プラグ31の点火時期は、イグナイタ32による高電圧の出力タイミングにより決定される。
A plurality of
排気通路4に設けられた触媒コンバータ33は、エンジン1から排気通路4へ排出される排気を浄化するための三元触媒34を内蔵する。排気通路4に設けられた酸素センサ43は、エンジン1から排気通路4へ排出される排気中の酸素濃度Oxを検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。
The
エンジン1に設けられた回転速度センサ44は、クランクシャフト6の回転速度、即ち、エンジン回転速度NEを検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。エンジン1に設けられ水温センサ45は、エンジン1の内部を流れる冷却水の温度(冷却水温)THWを検出し、その検出値に応じた電気信号を出力する。
The
この実施形態のエンジン1は、蒸発燃料処理手段としての蒸発燃料処理装置35を備える。この装置35は、ガソリンタンク13で発生する蒸発燃料(ベーパ)を大気中へ放出させることなく捕集して処理するものである。この装置は、ガソリンタンク13で発生するベーパを、ベーパライン36を通じて一旦捕集するキャニスタ37を備える。キャニスタ37は、ベーパを吸着する吸着剤(図示略)を内蔵する。キャニスタ37から延びるパージライン38は、電子スロットル装置8より下流の吸気通路2に接続される。エンジン1の運転時に、吸気通路2で発生する吸気負圧がパージライン38を通じてキャニスタ37に作用することにより、キャニスタ37に捕集されたベーパ(燃料成分)がパージライン38を通じて吸気通路2へパージされる。パージされたベーパは、エンジン1の燃焼室3に取り込まれて燃焼に供され、処理される。パージライン38に設けられたパージ制御弁39は、パージライン38におけるベーパのパージ流量を調節するために制御される。
The engine 1 of this embodiment includes an evaporated
この実施形態で、電子制御装置(ECU)50は、スロットルセンサ41、吸気圧センサ42、酸素センサ43、回転速度センサ44及び水温センサ45から出力される各種信号を入力する。ECU50は、これら入力信号に基づいて空燃比制御を含む燃料噴射制御、ベーパのパージ制御、並びに点火時期制御等を実行するために、各インジェクタ12,22、イグナイタ32及びパージ制御弁39等を制御する。
In this embodiment, the electronic control unit (ECU) 50 inputs various signals output from the
ここで、燃料噴射制御とは、エンジン1の運転状態に応じて各インジェクタ12,22を制御することにより、燃料噴射量及び燃料噴射時期を制御することである。空燃比制御とは、酸素センサ43の検出信号に基づいて各インジェクタ12,22を制御することにより、エンジン1の空燃比を理論空燃比等の所定の目標空燃比にフィードバック制御することである。点火時期制御とは、エンジン1の運転状態に応じてイグナイタ32を制御することにより、各点火プラグ31による点火時期を制御することである。
Here, the fuel injection control is to control the fuel injection amount and the fuel injection timing by controlling the
この実施形態で、ECU50は、本発明の学習制御手段及び禁止手段に相当する。ECU50は中央処理装置(CPU)、読み出し専用メモリ(ROM)、ランダムアクセスメモリ(RAM)及びバックアップRAM等よりなる周知の構成を備える。ROMは、前述した各種制御に係る所定の制御プログラムを予め記憶している。ECU(CPU)50は、これらの制御プログラムに従って前述した各種制御等を実行する。
In this embodiment, the
次に、ECU50が実行する各種制御のうち、空燃比制御を含む燃料噴射制御の処理内容につき図2〜7を参照して説明する。図2に、燃料噴射制御の内容をフローチャートにより示す。図3に、ガソリン用の空燃比学習制御の内容をフローチャートにより示す。図4に、CNG用の空燃比学習制御の内容をフローチャートにより示す。
Next, processing contents of fuel injection control including air-fuel ratio control among various controls executed by the
処理が図2のルーチンへ移行すると、ステップ100で、ECU50は、各種センサ等41〜45からスロットル開度TA、吸気圧力PM、エンジン回転速度NE、冷却水温THW及び酸素濃度Oxに係る各種信号を読み込む。
When the processing shifts to the routine of FIG. 2, in
その後、ステップ110で、ECU50は、読み込まれた各種信号TA,PM,NE,THW,Oxに基づき、現在の運転条件がガソリンを使用するガソリン運転であるか否かを判断する。この判断結果が肯定となる場合、ECU50は、ガソリン噴射制御を実行するために、処理をステップ120へ移行する。
Thereafter, in
ステップ120で、ECU50は、ガソリン基本噴射量TAUGBを算出する。ECU50は、このガソリン基本噴射量TAUGBの算出を、読み込まれた吸気圧力PM及びエンジン回転速度NEに基づき、所定の関数データ(マップ)を参照することにより行う。
In
その後、ステップ130で、ECU50は、高温補正等の各種補正値KCを算出する。ECU50は、各種補正値KCの算出を、読み込まれた吸気圧力PM及び冷却水温THW等に基づいて行う。
Thereafter, in
その後、ステップ140で、ECU50は、ガソリンフィードバック補正値FAFGを読み込む。ECU50は、この補正値FAFGを、酸素センサ43の検出による酸素濃度Oxから得られる実際の空燃比A/Fが所定の目標空燃比(理論空燃比)となるように、別途の算出ルーチンにより周知の方法で算出し、RAMに記憶する。
Thereafter, in
その後、ステップ150で、ECU50は、ガソリン空燃比学習値FGGを読み込む。ECU50は、この空燃比学習値FGGを、酸素センサ43の検出による酸素濃度Oxに基づき、別途の空燃比学習制御のルーチンにより算出し、バックアップRAMに記憶する。ここで、ガソリン空燃比学習値FGGは、酸素濃度Oxから得られる実際の空燃比A/Fと、所定の目標空燃比(理論空燃比)との偏差に相当する。この空燃比学習値FGGは、ガソリンインジェクタ12からのガソリンの噴射状態、延いてはガソリン供給装置11を構成するガソリンインジェクタ12及びガソリンポンプ15等の機械的な個体差や経時変化等を反映する。
Thereafter, in
ここで、ガソリンに関する空燃比学習制御について説明する。図3に、ガソリン空燃比学習制御ルーチンを示す。処理がこのルーチンへ移行すると、ステップ300で、ECU50は、燃料切り替え後に所定時間が経過したか否かを判断する。ここで、「所定時間」として、例えば、「10秒」を当てはめることができる。この「所定時間」という待ち時間は、使用燃料が切り替えられてから、吸気通路2や燃焼室3に残る切り替え前の燃料が無くなるまでの時間又はそれ以上の時間に相当する。
Here, the air-fuel ratio learning control for gasoline will be described. FIG. 3 shows a gasoline air-fuel ratio learning control routine. When the process proceeds to this routine, in
ステップ300の判断結果が否定となる場合、ECU50は、ステップ350で、ベーパのパージを禁止するために、パージ禁止フラグFpcを「1」にセットする。つまり、この実施形態で、ECU50は、燃料切り替え後に所定時間が経過していないときは、ガソリン空燃比学習値FGGの学習が未完了であるとして、ベーパのパージを禁止するのである。
If the determination result in
一方、ステップ300の判断結果が肯定となる場合、ECU50は、処理をステップ310へ移行し、ガソリンに関する空燃比学習の完了履歴が有るか否かを判断する。この判断結果が肯定となる場合、ECU50は、ステップ340へ移行し、ベーパのパージを許容するために、パージ禁止フラグFpcを「0」にリセットする。一方、この判断結果が否定となる場合、ECU50は、ステップ320へ移行する。
On the other hand, if the determination result in
そして、ステップ320で、ECU50は、ガソリンに関する空燃比学習処理を実行する。すなわち、ECU50は、周知の方法でガソリン空燃比学習値FGGを算出する。算出されたガソリン空燃比学習値FGGは、エンジン1の運転状態に係る各種パラメータの値に対応して、ECU50のバックアップRAMに学習値として記憶される。
In
すなわち、この実施形態で、ECU50は、エンジン1の運転時に使用される燃料がCNGからガソリンへ切り替えられたときに、所定時間の経過を待って、ガソリン空燃比学習値FGGの学習を開始するのである。
That is, in this embodiment, the
その後、ステップ330で、ECU50は、ガソリンに関する空燃比学習が完了したか否かを判断する。すなわち、ECU50は、空燃比フィードバック状態によってガソリン空燃比学習値FGGの算出を完了したか否かを判断する。この判断結果が否定となる場合、ECU50は、上記と同じくステップ350の処理を実行する。一方、この判断結果が肯定となる場合、ECU50は、ステップ340で、ベーパのパージを許容するために、パージ禁止フラグFpcを「0」にリセットする。
Thereafter, in
そして、図2のフローチャートの説明に戻り、ステップ160で、ECU50は、上記算出された各種パラメータに基づき、以下の計算式(1)に基づいて最終的なガソリン噴射量TAUGを算出する。
TAUG←TAUGB*KC*FAFG*FGG ・・・(1)
Returning to the description of the flowchart of FIG. 2, in
TAUG ← TAUGB * KC * FAFG * FGG (1)
そして、ステップ170で、ECU50は、算出されたガソリン噴射量TAUGに基づき各ガソリンインジェクタ12を制御することにより、ガソリン噴射制御を実行する。
In
一方、図2のステップ110の判断結果が否定となる場合、ECU50は、CNG噴射制御を実行するために、処理をステップ180へ移行する。
On the other hand, if the determination result of
ステップ180で、ECU50は、CNG基本噴射量TAUCBを算出する。ECU50は、このCNG基本噴射量TAUCBの算出を、読み込まれた吸気圧力PM及びエンジン回転速度NEに基づき、所定の関数データ(マップ)を参照することにより行う。
In
その後、ステップ190で、ECU50は、高温補正等の各種補正値KCを算出する。ECU50は、各種補正値KCの算出を、読み込まれた吸気圧力PM及び冷却水温THW等に基づいて行う。
Thereafter, in
その後、ステップ200で、ECU50は、CNGフィードバック補正値FAFCを読み込む。ECU50は、この補正値FAFCを、酸素センサ43の検出による酸素濃度Oxから得られる実際の空燃比A/Fが所定の目標空燃比(理論空燃比)となるように、別途の算出ルーチンにより周知の方法で算出し、RAMに記憶する。
Thereafter, in
その後、ステップ210で、ECU50は、CNG空燃比学習値FGCを読み込む。ECU50は、この空燃比学習値FGCを、酸素センサ43の検出による酸素濃度Oxに基づき、別途の空燃比学習制御のルーチンにより算出し、バックアップRAMに記憶する。ここで、CNG空燃比学習値FGCは、酸素濃度Oxから得られる実際の空燃比A/Fと、所定の目標空燃比(理論空燃比)との偏差に相当する。この空燃比学習値FGCは、CNGインジェクタ22からのCNGの噴射状態、延いてはCNG供給装置21を構成するCNGインジェクタ22等の機械的な個体差や経時変化等を反映する。
Thereafter, in
ここで、CNGに関する空燃比学習制御について説明する。図4に、CNG空燃比学習制御ルーチンを示す。処理がこのルーチンへ移行すると、ステップ400で、ECU50は、燃料切り替え後に所定時間が経過したか否かを判断する。この「所定時間」については、ガソリンに関する空燃比学習制御の場合と同様である。
Here, the air-fuel ratio learning control related to CNG will be described. FIG. 4 shows a CNG air-fuel ratio learning control routine. When the process proceeds to this routine, in
ステップ400の判断結果が否定となる場合、ECU50は、ステップ450で、ベーパのパージを禁止するために、パージ禁止フラグFpcを「1」にセットする。つまり、この実施形態で、ECU50は、燃料切り替え後に所定時間が経過していないときは、CNG空燃比学習値FGCの学習が未完了であるとして、ベーパのパージを禁止するのである。
If the determination result in
一方、ステップ400の判断結果が肯定となる場合、ECU50は、処理をステップ410へ移行し、CNGに関する空燃比学習の完了履歴が有るか否かを判断する。この判断結果が肯定となる場合、ECU50は、ステップ440へ移行し、ベーパのパージを許容するために、パージ禁止フラグFpcを「0」にリセットする。一方、この判断結果が否定となる場合、ECU50は、ステップ420へ移行する。
On the other hand, if the determination result in
そして、ステップ420で、ECU50は、CNGに関する空燃比学習処理を実行する。すなわち、ECU50は、周知の方法でCNG空燃比学習値FGCを算出する。算出されたCNG空燃比学習値FGCは、エンジン1の運転状態に係る各種パラメータの値に対応して、ECU50のバックアップRAMに学習値として記憶される。
In
すなわち、この実施形態で、ECU50は、エンジン1の運転時に使用される燃料がガソリンからCNGへ切り替えられたときに、所定時間の経過を待って、CNG空燃比学習値FGCの学習を開始するのである。
That is, in this embodiment, the
その後、ステップ430で、ECU50は、CNGに関する空燃比学習が完了したか否かを判断する。すなわち、ECU50は、空燃比フィードバック状態によってCNG空燃比学習値FGCの算出を完了したか否かを判断する。この判断結果が否定となる場合、ECU50は、上記と同じくステップ450の処理を実行する。一方、この判断結果が肯定となる場合、ECU50は、ステップ440で、ベーパのパージを許容するために、パージ禁止フラグFpcを「0」にリセットする。
Thereafter, in
そして、図2のフローチャートの説明に戻り、ステップ220で、ECU50は、上記算出された各種パラメータに基づき、以下の計算式(2)に基づいて最終的なCNG噴射量TAUCを算出する。
TAUC←TAUCB*KC*FAFC*FGC ・・・(2)
Returning to the description of the flowchart of FIG. 2, in
TAUC ← TAUCB * KC * FAFC * FGC (2)
そして、ステップ230で、ECU50は、算出されたCNG噴射量TAUCに基づき各CNGインジェクタ22を制御することにより、CNG噴射制御を実行する。
In
次に、上記した燃料噴射制御に対応して実行される蒸発燃料処理制御について説明する。図5に、蒸発燃料処理制御の内容をフローチャートにより示す。 Next, evaporative fuel processing control executed in response to the above fuel injection control will be described. FIG. 5 is a flowchart showing the contents of the evaporated fuel processing control.
処理がこのルーチンへ移行すると、ステップ500で、ECU50は、各種センサ等41〜45からのスロットル開度TA、吸気圧力PM、エンジン回転速度NE、冷却水温THW及び酸素濃度Ox等に係る各種信号を読み込む。
When the process proceeds to this routine, in
その後、ステップ510で、ECU50は、所定のパージ条件が成立したか否かを判断する。すなわち、ECU50は、読み込まれた吸気圧PM、エンジン回転速度NE及び冷却水温THW等に基づき、キャニスタ37から吸気通路2へベーパをパージできる条件が成立したか否かを判断する。この判断結果が否定となる場合、ECU50は、処理をステップ550へ移行し、パージを停止するためにパージ制御弁39を閉鎖する。
Thereafter, in
一方、ステップ510の判断結果が肯定となる場合、ECU50は、ステップ520で、空燃比学習制御との関係からベーパのパージを禁止すべきか否か判断する。ECU50は、この判断を、上記したように空燃比学習制御に対応してセットされるパージ禁止フラグFpcの値に基づいて行う。この判断結果が肯定となる場合、ECU50は、ベーパのパージを禁止するために、ステップ550へ移行し、パージ制御弁39を閉鎖する。
On the other hand, if the determination result in
つまり、この実施形態で、ECU50は、各空燃比学習値FGG,FGCの学習が開始されてから完了するまでの間で、パージ禁止フラグFpcを「1」にセットすることで、蒸発燃料処理装置35によるベーパのパージを禁止するようにしている。
That is, in this embodiment, the
一方、ステップ520の判断結果が否定となる場合、ステップ530で、ECU50は、パージデューティ値PDYを算出する。ECU50は、エンジン1の運転状態に応じてベーパのパージ流量を調節するために、吸気圧PM及びエンジン回転速度NE等に基づき、所定の関数データ(マップ)を参照することにより、このパージデューティ値PDYを算出する。
On the other hand, when the determination result in
その後、ステップ540で、ECU50は、算出されたパージデューティ値PDYに基づきパージ制御弁39を開制御する。すなわち、パージ制御弁39の開度を制御する。これにより、キャニスタ37から吸気通路2へのベーパのパージ流量がエンジン1の運転状態に応じて調節される。
Thereafter, in
以上説明したこの実施形態のバイフューエルエンジンの空燃比学習制御装置によれば、エンジン1の運転時に、使用される燃料がCNGからガソリンへ切り替えられたときに、ECU50が、ガソリン空燃比学習値FGGの学習を開始し、使用される燃料がガソリンからCNGへ切り替えられたときに、ECU50が、CNG空燃比学習値FGCの学習を開始するので、ガソリン空燃比学習値FGGとCNG空燃比学習値FGCのそれぞれが個別に学習される。また、各空燃比学習値FGG,FGCの学習が開始されてから完了するまでの間で、ECU50は、蒸発燃料処理装置35によるベーパのパージを禁止するので、各空燃比学習値FGG,FGCの学習中に、吸気通路2へベーパがパージされることがなく、ベーパによって各空燃比学習値FGG,FGCが誤学習されることがない。このため、CNG空燃比学習値FGCとガソリン空燃比学習値FGGのそれぞれを正確に学習することができる。
According to the air-fuel ratio learning control apparatus for a bi-fuel engine of this embodiment described above, when the fuel to be used is switched from CNG to gasoline during operation of the engine 1, the
また、この実施形態では、使用燃料がCNGとガソリンとの間で切り替えられてから所定時間が経過した後に、ECU50が、各空燃比学習値FGG,FGCの学習を開始するようになっている。このため、切り替え前の使用燃料の残留分が吸気通路2や燃焼室3から無くなってから切り替え後の使用燃料につき各空燃比学習値FGG,FGCの学習を行うことが可能となる。この結果、切り替え前の使用燃料の影響を排除して、CNG空燃比学習値FGCとガソリン空燃比学習値FGGのそれぞれをより正確に学習することができる。
In this embodiment, the
更に、この実施形態では、ベーパのパージが行われるときには、ECU50が、各空燃比学習値FGG,FGCの学習を停止するようになっている。このため、ベーパのパージ中に各空燃比学習値FGG,FGCの学習が行われることがなく、ベーパによって各空燃比学習値FGG,FGCが誤学習されることがない。この結果、パージされるベーパの影響を排除して、CNG空燃比学習値FGCとガソリン空燃比学習値FGGのそれぞれをより正確に学習することができる。
Further, in this embodiment, when the vapor purge is performed, the
この実施形態では、CNGとガソリンのうち少なくとも一方を使用して運転するバイフューエルエンジンにおいて、上記したように各空燃比学習値FGG,FGCを正確に学習できることから、それら各空燃比学習値FGC,FGGを、CNG噴射量TAUC及びガソリン噴射量TAUGの算出に好適に反映させることができる。このため、CNGの燃料噴射制御及びガソリンの燃料噴射制御のそれぞれを、エンジン1の運転状態に応じて好適に行うことができ、エンジン1のエミッションの悪化やノッキングの発生を抑制することができる。 In this embodiment, since the air-fuel ratio learning values FGG and FGC can be accurately learned as described above in the bi-fuel engine that operates using at least one of CNG and gasoline, the air-fuel ratio learning values FGC, FGG can be suitably reflected in the calculation of the CNG injection amount TAUC and the gasoline injection amount TAUG. For this reason, each of the fuel injection control of CNG and the fuel injection control of gasoline can be suitably performed according to the operating state of the engine 1, and the deterioration of the emission of the engine 1 and the occurrence of knocking can be suppressed.
なお、この発明は前記実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱することのない範囲で構成の一部を適宜に変更して以下のように実施することができる。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment, In the range which does not deviate from the meaning of invention, a part of structure can be changed suitably and it can implement as follows.
(1)前記実施形態では、気体燃料としてCNGを使用し、液体燃料としてガソリンを使用したが、気体燃料及び液体燃料の種類はCNGとガソリンに限られるものではなく、適宜に変更することができる。 (1) In the above embodiment, CNG is used as the gaseous fuel and gasoline is used as the liquid fuel. However, the types of the gaseous fuel and the liquid fuel are not limited to CNG and gasoline, and can be changed as appropriate. .
(2)前記実施形態のバイフューエルエンジンでは、気体燃料であるCNGの燃料噴射制御と、液体燃料であるガソリンの燃料噴射制御を選択的に切り替えて実行するようにしたが、これに加え、必要に応じて、CNG燃料噴射制御とガソリン燃料噴射制御を同時に実行するように構成してもよい。 (2) In the bi-fuel engine of the above embodiment, the fuel injection control of CNG that is a gaseous fuel and the fuel injection control of gasoline that is a liquid fuel are selectively switched and executed. Accordingly, the CNG fuel injection control and the gasoline fuel injection control may be executed simultaneously.
この発明は、バイフューエルエンジンの燃料噴射制御装置や、それらを搭載した自動車に利用することができる。 The present invention can be used for a fuel injection control device of a bi-fuel engine and an automobile equipped with them.
1 エンジン
2 吸気通路
11 ガソリン供給装置
12 ガソリンインジェクタ
13 ガソリンタンク(燃料タンク)
14 ガソリンライン
15 ガソリンポンプ
21 CNG供給装置
22 CNGインジェクタ
23 CNGボンベ
24 CNGライン
35 蒸発燃料処理装置(蒸発燃料処理手段)
36 ベーパライン
37 キャニスタ
38 パージライン
39 パージ制御弁
50 ECU(学習制御手段、禁止手段)
1
14
36
Claims (3)
前記バイフューエルエンジンは、前記液体燃料を貯えた燃料タンクで発生する蒸発燃料を前記バイフューエルエンジンへパージして処理するための蒸発燃料処理手段を備え、
前記学習制御手段は、前記バイフューエルエンジンの運転時に使用される燃料が前記気体燃料と前記液体燃料との間で切り替えられたときに、前記空燃比学習値の学習を開始するように構成され、
前記空燃比学習値の学習が開始されてから完了するまでの間で、前記蒸発燃料処理手段による前記蒸発燃料のパージを禁止するための禁止手段を備えた
ことを特徴とするバイフューエルエンジンの空燃比学習制御装置。 A bi-fuel engine air-fuel ratio learning control device comprising learning control means for learning an air-fuel ratio learning value in a bi-fuel engine operated using at least one of gas fuel and liquid fuel,
The bi-fuel engine comprises evaporative fuel processing means for purging the bi-fuel engine to process evaporative fuel generated in a fuel tank storing the liquid fuel,
The learning control means is configured to start learning of the air-fuel ratio learning value when fuel used during operation of the bi-fuel engine is switched between the gaseous fuel and the liquid fuel,
The bi-fuel engine is provided with prohibiting means for prohibiting purging of the evaporated fuel by the evaporated fuel processing means from the start to completion of learning of the air-fuel ratio learning value. Fuel ratio learning control device.
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