JP4747687B2

JP4747687B2 - バイフューエルエンジンの制御装置

Info

Publication number: JP4747687B2
Application number: JP2005167510A
Authority: JP
Inventors: 聡谷口
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2005-06-07
Filing date: 2005-06-07
Publication date: 2011-08-17
Anticipated expiration: 2025-06-07
Also published as: JP2006342689A

Description

この発明は、運転者の意図に応じ、あるいは自動的に圧縮天然ガス（ＣＮＧ：ＣｏｍｐｒｅｓｓｅｄＮａｔｕｒａｌＧａｓ）燃料とガソリン燃料を切り替え可能なバイフューエルエンジンの制御装置に関し、更に詳しくは、ＣＮＧ燃料選択時に所定の高負荷運転を要求された場合であっても、燃料の切り替えを円滑に実施でき、出力不足を回避することができるバイフューエルエンジンの制御装置に関する。

近年、エネルギー対策や環境対策等の観点から、ガソリン等の液体燃料に対する代替燃料としてＣＮＧ等の気体燃料が注目されており、この液体燃料と気体燃料とを選択的に切り替え可能なバイフューエルエンジンが開発されている。

そして、燃費の向上や出力向上を図るべく、上記気体燃料を吸気ポートに噴射する一方、上記液体燃料を吸気ポートまたは筒内に噴射する種々の技術が提案されている。

たとえば、関連する従来技術として、ＣＮＧ燃料とガソリン燃料による運転モードが可能なバイフューエルエンジンにおいて、エンジン高回転時にＣＮＧ燃料からガソリン燃料に切り替える際には、ＣＮＧ燃料とガソリン燃料のエネルギー発生差に応じてスロットル開度を絞るようにした技術が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。

また、ＣＮＧ燃料とガソリン燃料による運転モードが可能なバイフューエルエンジンにおいて、高負荷運転時にＣＮＧ燃料からガソリン燃料に切り替える際には、ＣＮＧ燃料の供給停止後、所定時間経過した後にガソリン燃料の噴射を開始するようにした技術が提案されている（たとえば、特許文献２参照）。

また、他の関連する従来技術として、運転者の意図に応じてＣＮＧ燃料とガソリン燃料を切り替え可能なバイフューエルエンジンにおいて、高負荷運転時にはＣＮＧ燃料への切り替えを禁止する技術が提案されている（たとえば、特許文献３参照）。

特開２００４−２１１６１０号公報特開平７−３４９１５号公報特開２００３−２９３８０７号公報

周知のとおりＣＮＧは気体燃料であるため、ポート噴射の場合は、この気体燃料の体積分だけ吸入空気量が減ってしまい、ガソリン燃料と比較すると、吸入空気量不足で出力（トルク）不足となる。また、ＣＮＧ燃料は、ガソリン燃料と比較して燃焼速度が遅いので、高負荷運転時に出力不足となる場合が多い。

このような理由から、バイフューエルエンジンを搭載した車両では、ユーザ（機関運転者）がＣＮＧ燃料による運転モードを選択している場合、高負荷運転時に出力不足となり、不満が出る虞がある。

直噴エンジンの場合には、噴射量のダイナミックレンジが確保できている（低回転側は容易）ところでは、ＣＮＧ燃料でも圧縮行程で噴射することによってガソリン燃料並みの吸入空気量を確保することができる。

そのような運転領域では、ＣＮＧ燃料は燃焼速度の問題はあるものの、ガソリン燃料もノックによる制約があるので、出力はＣＮＧ燃料の方が必ず低いとは限らない。したがって、燃料切り替えが必要ない場合もある。

しかしながら、ＣＮＧ燃料とガソリン燃料がともにポート噴射される仕様の通常のバイフューエルエンジンでは、ＣＮＧ燃料は絶対的に吸入空気量が不足するので、出力はＣＮＧ燃料の方が必ず低い。

つまり、直噴仕様とポート仕様とでは、ガソリン燃料に切り替える目的が必ずしも一致せず、その切り替えも直噴仕様の場合はエンジン回転数とシステム構成に依存するが、ポート噴射仕様の場合はエンジン回転数を考慮する必要はない。

このように、ＣＮＧ燃料とガソリン燃料がともにポート噴射され、いずれの燃料によって運転するかをユーザが選択できるバイフューエルエンジンにおいては、ＣＮＧ燃料選択時に所定の高負荷運転を要求された場合であっても、燃料の切り替えを円滑に実施でき、出力不足を回避することができる手段の提供が要請されていた。

この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ＣＮＧ燃料選択時に所定の高負荷運転を要求された場合であっても、燃料の切り替えを円滑に実施でき、出力不足を回避することができるバイフューエルエンジンの制御装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明の請求項１に係るバイフューエルエンジンの制御装置は、少なくとも、気体燃料を吸気ポートに噴射する気体燃料噴射弁と、液体燃料を前記吸気ポートに噴射する液体燃料噴射弁と、スロットル開度を電子制御可能に構成された電子スロットルと、を備え、機関運転者の意図に応じて、または運転条件に応じて自動的に前記気体燃料または前記液体燃料のいずれか一方が選択され噴射可能に構成されたバイフューエルエンジンの制御装置において、前記機関運転者の意図によって前記気体燃料が選択されており、かつ、現時点の要求出力が前記液体燃料に切り替えるべき所定の高負荷境界値以上である場合には、前記要求出力で所定時間以上連続運転がなされているかを判断し、前記要求出力で所定時間以上連続運転がなされている場合には、前記液体燃料に切り替えて当該液体燃料での燃焼制御を実施し、前記液体燃料での燃焼制御を実施している時点での要求出力が前記気体燃料に再度切り替えるべき所定の再切り替え境界値以下であって、前記機関運転者の意図によって前記気体燃料が選択されている場合には、前記気体燃料に切り替えて当該気体燃料での燃焼制御を実施するものであり、前記要求出力で所定時間以上連続運転がなされており、前記液体燃料に切り替える場合には、前記電子スロットルの開度をその切り替え目標値と現状値の半分となるように設定し、前記気体燃料の噴射量を現状値の半分となるように設定する一方、前記液体燃料の噴射量をその切り替え目標値の半分となるように設定し、排気空燃比のフィードバック制御を前記液体燃料のみによって所定時間以上実施した後、更に、前記電子スロットルの開度を前記切り替え目標値に設定し、前記気体燃料の噴射を禁止する一方、前記液体燃料の噴射量をその切り替え目標値に設定してから前記液体燃料での燃焼制御を実施するようにしたことを特徴とするものである。

また、この発明の請求項２に係るバイフューエルエンジンの制御装置は、請求項１に記載の発明において、前記要求出力が前記気体燃料に再度切り替えるべき所定の再切り替え境界値以下であって、前記機関運転者の意図によって前記気体燃料が選択されている場合には、前記電子スロットルの開度をその切り替え目標値と現状値の半分となるように設定し、前記気体燃料の噴射量を現状値の半分となるように設定する一方、前記液体燃料の噴射量をその切り替え目標値の半分となるように設定し、排気空燃比のフィードバック制御を前記液体燃料のみによって所定時間以上実施した後、更に、前記電子スロットルの開度を前記切り替え目標値に設定し、前記液体燃料の噴射を禁止する一方、前記気体燃料の噴射量をその切り替え目標値に設定してから前記気体燃料での燃焼制御を実施するようにしたことを特徴とするものである。

この発明に係るバイフューエルエンジンの制御装置（請求項１）によれば、機関運転者の意図によって気体燃料が選択されており、高負荷運転を要求された場合であっても、出力不足となる場合には、機関運転者がその出力不足を感じる前に円滑に液体燃料に切り替えることができ、要求出力が低下した場合には気体燃料に復帰させることができるので、機関運転者は出力不足を感じることなく、快適に高負荷運転を行うことができる。

また、この発明に係るバイフューエルエンジンの制御装置（請求項１）によれば、高負荷運転時の燃料切り替えの際に、急激なスロットル開度変化を抑制し、燃料噴射による等トルク制御等によって円滑な燃料切り替えを実現することができる。したがって、吸入空気の応答遅れによるトルクショックの発生や、空燃比リッチまたは空燃比リーンの発生、失火発生等を抑制することができる。

また、この発明に係るバイフューエルエンジンの制御装置（請求項２）によれば、高負荷運転時の燃料切り替えの際に、急激なスロットル開度変化を抑制し、燃料噴射による等トルク制御等によって円滑な燃料切り替えを実現することができる。したがって、吸入空気の応答遅れによるトルクショックの発生や、空燃比リッチまたは空燃比リーンの発生、失火発生等を抑制することができる。

以下に、この発明に係るバイフューエルエンジンの制御装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。

図２は、バイフューエルエンジンの概略構成を示す模式図である。図２に示すように、バイフューエルエンジン（以下、適宜、エンジンと略称する）１０は、ＣＮＧ噴射用インジェクタ（気体燃料噴射弁）２３によってＣＮＧ燃料（気体燃料）を吸気ポート１５に噴射するとともに、ガソリン噴射用インジェクタ（液体燃料噴射弁）２４によってガソリン燃料（液体燃料）を吸気ポート１５に噴射するように構成されている。

これら各インジェクタ２３，２４は、後述する電子制御ユニット（以下、ＥＣＵと称する）５０によって燃料の噴射時期および噴射量等を制御されるようになっている。なお、図２中では、説明の都合上、一部の上記インジェクタ２３，２４のみをＥＣＵ５０と接続して示してある。また、図２中の符号１０ａは燃焼室を示し、１１はシリンダボアを示している。

ＣＮＧ燃料は、これを高圧で貯蔵するＣＮＧタンク３２から燃料供給経路３３およびデリバリパイプ３５を介してＣＮＧ噴射用インジェクタ２３に供給されるようになっている。この燃料供給経路３３には、ＣＮＧ燃料の圧力を検出する圧力センサ３２ａと、温度を検出する温度センサ３２ｂと、ＣＮＧ燃料の圧力を所定の噴射圧まで減圧するレギュレータ３４とが設けられている。

これらのセンサ３２ａ，３２ｂは、ＣＮＧタンク３２内のＣＮＧ燃料の残量を計測するためのものである。また、デリバリパイプ３５には、ＣＮＧ燃料の噴射量を計算するために、噴射圧を検出する圧力センサ３５ａと、温度を検出する温度センサ３５ｂとが設けられている。なお、これらのセンサ３２ａ，３２ｂ，３５ａ，３５ｂや、レギュレータ３４もＥＣＵ５０と接続されているが、説明の都合上、接続線の図示を省略してある。

一方、ガソリン燃料は、ガソリンタンク３７からフィードポンプ４０によって燃料供給経路３８、デリバリパイプ３９を介してガソリン噴射用インジェクタ２４に所定圧力で供給されるようになっている。

また、吸気通路１４には、エアクリーナ１６と、実際の吸入空気量を検出する吸入空気量センサ１４ａと、スロットル開度を検出するスロットル開度センサ２０ａを有し電子制御可能に構成された電子スロットル２０とを備えている。なお、これらのセンサ１４ａ，２０ａおよび電子スロットル２０もＥＣＵ５０と接続されているが、説明の都合上、接続線の図示を省略してある。また、図示例を省略するが、吸気通路１４には、吸気温度を検出する吸気温センサも設けられている。

また、排気マニホルド１８と連通する排気通路１９には、排気を浄化する触媒４２と、排気の空燃比を検出する空燃比センサ１９ａとが設けられている。この空燃比センサ１９ａはＥＣＵ５０と接続され、空燃比をフィードバック制御できるようになっている。

また、ＥＣＵ５０と接続された燃料切り替えスイッチ５２は、ユーザがＣＮＧ燃料とガソリン燃料とを手動で選択できるように設けられたものである。

以上のように構成されたエンジン１０の基本制御は、図示しないアクセル開度センサ、エンジン回転数センサ、冷却水温センサ等の各出力値や、上記スロットル開度センサ２０ａ、吸入空気量センサ１４ａ、圧力センサ３２ａ，３５ａ、温度センサ３２ｂ，３５ｂ、空燃比センサ１９ａの各出力値等に基づいてＥＣＵ５０によって実行される。

つぎに、本参考例に係る制御方法について図１に基づいて図２および図３を参照しつつ説明する。なお、バイフューエルエンジンとしてのエンジン１０の基本制御は、従来の基本制御と同様であるので詳細な説明を省略し、本参考例に係る特徴的な制御方法について詳細に説明する。以下の制御は、エンジン１０の回転毎にＥＣＵ５０によって実行される。

ここで、図１は、この発明の参考例に係る制御方法を示すフローチャート、図３は、エンジン１０の性能概念を示す説明図である。なお、以下の各図中においては、適宜、ＣＮＧ燃料を単にＣＮＧと記し、ガソリン燃料を単にガソリンと記すものとする。

また、図３中において、太い実線はガソリン時の全負荷性能を示し、細い実線はＣＮＧ時の全負荷性能を示している。また、一点鎖線はＣＮＧからガソリンに自動的に切り替えられる境界を示し、破線はＣＮＧからガソリンに切り替え後、ガソリンからＣＮＧへ再切り替えされる境界を示している。

また、斜線によるハッチング領域は、ＣＮＧ燃料が出力達成できない領域を示している。なお、二点鎖線は、高負荷切り替え時にスロットル制御が必要な境界を示しており、これについては実施例において説明する。

先ず、ユーザによる燃料切り替えスイッチ５２の操作でＣＮＧ燃料が選択されているか否かを判断する（ステップＳ１０）。ＣＮＧ燃料が選択されていないならば（ステップＳ１０否定）、すなわち、ガソリン燃料が選択されているならば、公知技術によるガソリンでの燃焼制御を実施し（ステップＳ１００）、ステップＳ１０の判断に戻る。

ＣＮＧ燃料が選択されているならば（ステップＳ１０肯定）、図３に示すように、現時点のドライバ要求出力が、ＣＮＧ燃料からガソリン燃料へ切り替える際の閾値となる切り替え高負荷境界（図３の一点鎖線である自動切り替え境界を参照）以上であるか否かを判断する（ステップＳ２０）。

この切り替え高負荷境界（図３の一点鎖線を参照）は、ＣＮＧ燃料の出力達成不可領域（図３の斜線によるハッチング領域を参照）よりも少し低負荷の所に設定してある。これにより、出力が変動しても燃料の切り替えが確実に実施できるようになる。また、ドライバ要求出力が高負荷であるかの認識は、スロットル開度センサ２０ａによるスロットル開度情報と、吸入空気量センサ１４ａにより実測された吸入空気量から判断する。

この切り替え高負荷境界以上であるならば（ステップＳ２０肯定）、一定時間以上連続運転されているか否かを判断する（ステップＳ３０）。この連続性は、ユーザが出力不足であるという不満を認識しないうちが良いので、たとえば、１〜２秒程度が適当である。この連続性を考慮しないと、瞬時の加速時等も燃料の切り替え対象となってしまうので、好ましくない。

一定時間以上連続運転されているならば（ステップＳ３０肯定）、ガソリン燃料へ切り替えて（ステップＳ４０）、公知技術によるガソリンでの燃焼制御を実施する（ステップＳ５０）。ＣＮＧ燃料とガソリン燃料とでは、スロットル開度に対する吸入空気量が異なるので、等トルクで切り替えるには、スロットル操作（閉じ側）が必要となる。このため、上記のように高負荷側で切り替えるには、電子スロットル２０によりスロットル開度を閉じ側に制御する。

つぎに、ガソリン燃料に切り替え後、ユーザがアクセル開度を閉じ側にし、現時点の要求出力（トルク）が、ガソリン燃料からＣＮＧ燃料への再切り替え境界（図３の破線を参照）以下になっているか否かを判断する（ステップＳ６０）。

図３に示すように、この再切り替え境界（破線を参照）は、上記切り替え境界（一点鎖線を参照）よりも少し低負荷側に設定してある。これにより、切り替えにヒステリシスを持たせることができ、切り替えが必要以上に繰り返されず、円滑にできるようになる。

現時点の要求出力が再切り替え境界以下になっているならば（ステップＳ６０肯定）、更に、ユーザが燃料切り替えスイッチ５２の操作でＣＮＧ燃料への切り替えを選択しているか否かを判断する（ステップＳ７０）。

ＣＮＧ燃料が選択されているならば（ステップＳ７０肯定）、ＣＮＧ燃料へ切り替えて（ステップＳ８０）、公知技術によるＣＮＧ燃料での燃焼制御を実施し（ステップＳ９０）、ステップＳ１０の判断に戻る。

一方、ＣＮＧ燃料が選択されていないならば（ステップＳ７０否定）、ガソリンでの燃焼制御をそのまま実施し（ステップＳ１００）、ステップＳ１０の判断に戻る。

以上のように、この参考例に係るバイフューエルエンジン１０の制御装置によれば、ユーザの意図によってＣＮＧ燃料が選択されており、高負荷運転を要求された場合であっても、出力不足となる場合には、ユーザがその出力不足を感じる前に円滑にガソリン燃料に切り替えることができ、要求出力が低下した場合にはＣＮＧ燃料に復帰させることができる。したがって、ユーザは出力不足を感じることなく、快適に高負荷運転を行うことができる。

本実施例では、上記参考例で用いた図２に示すシステム構成を用いる。したがって、以下の説明において、すでに説明した部材と同一もしくは相当する部材には、同一の符号を付して重複説明を省略または簡略化する。

ユーザの燃料切り替えスイッチ５２操作に基づく切り替えか自動切り替えかによらず、ガソリン燃料とＣＮＧ燃料が高負荷運転時に切り替えられる場合、等トルク時の吸入空気量が異なるので、スロットルの開閉制御が必要となる。このため、電子スロットル２０が設けられている。この高負荷切り替え時に電子スロットル２０によるスロットル制御が必要な境界を、図３中に二点鎖線で示している。

図３に示した上記スロットル制御必要境界（二点鎖線）以上の領域で電子スロットル２０を急激に操作しても、高負荷時は吸入空気量が多いので、その開閉にかかわらず、吸入空気の応答遅れが生じ、トルクショックの発生や、空燃比リッチまたは空燃比リーンの発生、失火発生等の不具合が生じる虞がある。

そこで、本実施例は、このような不具合の発生を抑制することを目的とするものであある。説明の便宜上、燃料の切り替えの種類に応じて、図４および図５の２種類のフローチャートに分けて説明する。

すなわち、図４は、この発明の実施例に係るＣＮＧ燃料からガソリン燃料への高負荷切り替え時での制御方法を示すフローチャートであり、上記参考例における図１のステップＳ１０〜Ｓ３０までの制御は同様であって、上記ステップＳ４０の制御内容を更に詳しく構成したものに相当する。

また、図５は、ガソリン燃料からＣＮＧ燃料への高負荷切り替え時での制御方法を示すフローチャートであり、上記参考例における図１のステップＳ１０〜Ｓ７０までの制御は同様であって、上記ステップＳ８０の制御内容を更に詳しく構成したものに相当する。

以下、本実施例に係る制御方法について図４および図５に基づいて図２および図３を参照しつつ説明する。先ず、図４に示すように、ＣＮＧ燃料からガソリン燃料への高負荷切り替え時での制御方法について説明する。最初のステップでは、ガソリンへの高負荷切り替え時であるか否かを判断する（ステップＳ１１０）。

ガソリン燃料への高負荷切り替え時でないならば（ステップＳ１１０否定）、公知技術によるＣＮＧ燃料での燃焼制御を実施して（ステップＳ１７０）、制御を終了する。一方、ガソリン燃料への高負荷切り替え時であるならば（ステップＳ１１０肯定）、つぎのステップＳ１２０に移行する。

ステップＳ１２０では、先ず、ＣＮＧ燃料の噴射量を発熱量ベースで現状値の半分に設定するとともに、ガソリン燃料の噴射量を発熱量ベースで切り替え目標値の半分となるように設定する。これにより、ほぼ等トルクで制御することができる。

また、電子スロットル２０を切り替え目標と現状値との半分の位置となるように閉じ側に設定する（ステップＳ１２０）。これにより、急激なスロットル開度変化を抑制することができる。

つぎに、空燃比センサ１９ａの出力に基づく空燃比のフィードバック制御においては、その細かな補正を常にガソリン側で受け持って実施する（ステップＳ１３０）。これにより、燃料の違いによる吸入空気量の変化を伴わないようにすることができる。

つぎに、これらの制御が実施され、一定時間以上経過したならば（ステップＳ１４０肯定）、当初の目標通り、電子スロットル２０を切り替え目標値となるように閉じ側に設定し、切り替える燃料へ噴射を変換する（ステップＳ１５０）。すなわち、ＣＮＧ燃料の噴射を禁止するとともに、ガソリン燃料の噴射量を発熱量ベースの上記目標値に設定する（ステップＳ１５０）。

上記ステップＳ１５０においてＣＮＧ燃料からガソリン燃料への切り替えが完了したら、公知技術によるガソリン燃料での燃焼制御を実施して制御を終了する（ステップＳ１６０）。

つぎに、図５に示すように、ガソリン燃料からＣＮＧ燃料への高負荷切り替え時での制御方法について説明する。最初のステップでは、ＣＮＧ燃料への高負荷切り替え時であるか否かを判断する（ステップＳ２１０）。

ＣＮＧ燃料への高負荷切り替え時でないならば（ステップＳ２１０否定）、公知技術によるガソリン燃料での燃焼制御を実施して（ステップＳ２７０）、制御を終了する。一方、ＣＮＧ燃料への高負荷切り替え時であるならば（ステップＳ２１０肯定）、つぎのステップＳ２２０に移行する。

ステップＳ２２０では、先ず、ＣＮＧ燃料の噴射量を発熱量ベースで現状値の半分に設定するとともに、ガソリン燃料の噴射量を発熱量ベースで切り替え目標値の半分となるように設定する。これにより、ほぼ等トルクで制御することができる。

また、電子スロットル２０を切り替え目標値と現状値との半分の位置となるように開き側に設定する（ステップＳ２２０）。これにより、急激なスロットル開度変化を抑制することができる。

つぎに、空燃比センサ１９ａの出力に基づく空燃比のフィードバック制御においては、その細かな補正を常にガソリン側で受け持って実施する（ステップＳ２３０）。これにより、燃料の違いによる吸入空気量の変化を伴わないようにすることができる。

つぎに、これらの制御が実施され、一定時間以上経過したならば（ステップＳ２４０肯定）、当初の目標通り、電子スロットル２０を切り替え目標値となるように開き側に設定し、切り替える燃料へ噴射を変換する（ステップＳ２５０）。すなわち、ガソリン燃料の噴射を禁止するとともに、ＣＮＧ燃料の噴射量を発熱量ベースの上記目標値に設定する（ステップＳ２５０）。

上記ステップＳ２５０においてガソリン燃料からＣＮＧ燃料への切り替えが完了したら、公知技術によるＣＮＧ燃料での燃焼制御を実施して制御を終了する（ステップＳ２６０）。

以上のように、この実施例に係るバイフューエルエンジン１０の制御装置によれば、高負荷運転時の燃料切り替えの際に、急激なスロットル開度変化を抑制し、上記燃料噴射による等トルク制御等によって円滑な燃料切り替えを実現することができる。したがって、吸入空気の応答遅れによるトルクショックの発生や、空燃比リッチまたは空燃比リーンの発生、失火発生等を抑制することができる。

なお、上記実施例においては、液体燃料としてガソリンを使用し、気体燃料としてＣＮＧを使用するバイフューエルエンジンへの本発明の適用例について説明したが、たとえば、液体燃料としてアルコールや、ガソリンにアルコールを混合したものを使用し、気体燃料として液化石油ガス（ＬＰＧ）や水素、ジメチルエーテル（ＤＭＥ）等を使用するバイフューエルエンジンに適用してもよく、またガソリンやこれらの液体燃料と、上記気体燃料とを任意に組み合わせて使用するバイフューエルエンジンに適用してもよい。

以上のように、この発明に係るバイフューエルエンジンの制御装置は、運転者の意図に応じ、あるいは自動的にＣＮＧ燃料とガソリン燃料を切り替え可能なバイフューエルエンジンに有用であり、特に、燃料選択時に所定の高負荷運転を要求された場合であっても、燃料の切り替えを円滑に実施でき、出力不足を回避することができるバイフューエルエンジンに適している。

この発明の参考例に係る制御方法を示すフローチャートである。バイフューエルエンジンの概略構成を示す模式図である。バイフューエルエンジンの性能概念を示す説明図である。この発明の実施例に係るＣＮＧ燃料からガソリン燃料への高負荷切り替え時での制御方法を示すフローチャートである。ガソリン燃料からＣＮＧ燃料への高負荷切り替え時での制御方法を示すフローチャートである。

１０エンジン（バイフューエルエンジン）
１４ａ吸入空気量センサ
１５吸気ポート
１６エアクリーナ
１８排気マニホルド
１９排気通路
１９ａ空燃比センサ
２０電子スロットル
２０ａスロットル開度センサ
２３ＣＮＧ噴射用インジェクタ（気体燃料噴射弁）
２４ガソリン噴射用インジェクタ（液体燃料噴射弁）
５０ＥＣＵ
５２燃料切り替えスイッチ

Claims

少なくとも、気体燃料を吸気ポートに噴射する気体燃料噴射弁と、
液体燃料を前記吸気ポートに噴射する液体燃料噴射弁と、
スロットル開度を電子制御可能に構成された電子スロットルと、
を備え、
機関運転者の意図に応じて、または運転条件に応じて自動的に前記気体燃料または前記液体燃料のいずれか一方が選択され噴射可能に構成されたバイフューエルエンジンの制御装置において、
前記機関運転者の意図によって前記気体燃料が選択されており、かつ、現時点の要求出力が前記液体燃料に切り替えるべき所定の高負荷境界値以上である場合には、前記要求出力で所定時間以上連続運転がなされているかを判断し、
前記要求出力で所定時間以上連続運転がなされている場合には、前記液体燃料に切り替えて当該液体燃料での燃焼制御を実施し、
前記液体燃料での燃焼制御を実施している時点での要求出力が前記気体燃料に再度切り替えるべき所定の再切り替え境界値以下であって、前記機関運転者の意図によって前記気体燃料が選択されている場合には、前記気体燃料に切り替えて当該気体燃料での燃焼制御を実施するものであり、
前記要求出力で所定時間以上連続運転がなされており、前記液体燃料に切り替える場合には、前記電子スロットルの開度をその切り替え目標値と現状値の半分となるように設定し、前記気体燃料の噴射量を現状値の半分となるように設定する一方、前記液体燃料の噴射量をその切り替え目標値の半分となるように設定し、
排気空燃比のフィードバック制御を前記液体燃料のみによって所定時間以上実施した後、更に、前記電子スロットルの開度を前記切り替え目標値に設定し、前記気体燃料の噴射を禁止する一方、前記液体燃料の噴射量をその切り替え目標値に設定してから前記液体燃料での燃焼制御を実施するようにしたことを特徴とするバイフューエルエンジンの制御装置。
前記要求出力が前記気体燃料に再度切り替えるべき所定の再切り替え境界値以下であって、前記機関運転者の意図によって前記気体燃料が選択されている場合には、前記電子スロットルの開度をその切り替え目標値と現状値の半分となるように設定し、前記気体燃料の噴射量を現状値の半分となるように設定する一方、前記液体燃料の噴射量をその切り替え目標値の半分となるように設定し、
排気空燃比のフィードバック制御を前記液体燃料のみによって所定時間以上実施した後、更に、前記電子スロットルの開度を前記切り替え目標値に設定し、前記液体燃料の噴射を禁止する一方、前記気体燃料の噴射量をその切り替え目標値に設定してから前記気体燃料での燃焼制御を実施するようにしたことを特徴とする請求項１に記載のバイフューエルエンジンの制御装置。