JP7067314B2 - Control device - Google Patents
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Description
本発明は、液体燃料と気体燃料とを使用可能であるよう構成されたエンジンを有する車両を制御するための制御装置に関する。 The present invention relates to a control device for controlling a vehicle having an engine configured to be capable of using liquid fuel and gaseous fuel.
従来、液体燃料と気体燃料とを使用するエンジンを有する車両(いわゆる、バイフューエル車両)が知られている(特許文献1参照)。 Conventionally, a vehicle having an engine using a liquid fuel and a gas fuel (so-called bi-fuel vehicle) is known (see Patent Document 1).
気体燃料は、一般的に液体燃料と比較して燃焼速度が低いため、エンジンの始動性が悪い。このため、特許文献1の車両では、エンジンの始動時に、気体燃料ではなく、液体燃料を供給することでエンジンの始動性を維持している。 Since the combustion speed of gas fuel is generally lower than that of liquid fuel, the startability of the engine is poor. Therefore, in the vehicle of Patent Document 1, the startability of the engine is maintained by supplying liquid fuel instead of gas fuel when the engine is started.
気体燃料(例えば、CNG:Compressed Natural Gas)は、液体燃料(例えば、ガソリン)と比較して、燃費(熱効率)が良好である。このため、更なる燃費の向上のために、気体燃料を使用する機会を増加させ、燃費を向上することが求められている。 Gas fuel (for example, CNG: Compressed Natural Gas) has better fuel efficiency (thermal efficiency) than liquid fuel (for example, gasoline). Therefore, in order to further improve fuel efficiency, it is required to increase the chances of using gaseous fuel and improve fuel efficiency.
そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、液体燃料と気体燃料とを使用可能であるよう構成されたエンジンを有する車両を制御するための制御装置であって、エンジンの始動性を維持しつつ、燃費を向上させた制御装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and is a control device for controlling a vehicle having an engine configured to be able to use liquid fuel and gaseous fuel, and is a control device for starting an engine. It is an object of the present invention to provide a control device having improved fuel efficiency while maintaining the performance.
一態様に係る制御装置は、液体燃料と気体燃料とを使用可能であるよう構成されたエンジンを有する車両を制御するための制御装置である。前記制御装置は、前記車両の速度が0であり、かつ、前記エンジンが自動的に停止した自動停止状態から前記エンジンを再始動する場合、前記エンジンの回転数が0であると判定したことに応じて、前記エンジンの燃料として前記気体燃料を選択し、前記エンジンの回転数が0より大きいと判定したことに応じて、前記燃料として前記液体燃料を選択する。 The control device according to one embodiment is a control device for controlling a vehicle having an engine configured to be able to use liquid fuel and gaseous fuel. The control device determines that the speed of the vehicle is 0 and the rotation speed of the engine is 0 when the engine is restarted from the automatic stop state in which the engine is automatically stopped. Accordingly, the gaseous fuel is selected as the fuel of the engine, and the liquid fuel is selected as the fuel according to the determination that the rotation speed of the engine is larger than 0.
エンジンの始動によりエンジンが稼働すると、エンジン内の温度は上昇し、エンジンは、気体燃料による始動性が良好である状態(例えば、エンジンの冷却水温が80℃以上となる完全暖気状態)へと移行する。エンジンが自動的に停止した状態からエンジンを再始動する場合、エンジンは、通常、完全暖気状態である。エンジンが完全暖気状態である場合、液体燃料を使用せずに気体燃料を使用しても、エンジンの始動性に大きな差はないため、エンジンの始動性を維持することができる。従って、気体燃料を使用する機会が増加するため、エンジンの始動性を維持しつつ、燃費を向上させることができる。 When the engine is started by starting the engine, the temperature inside the engine rises, and the engine shifts to a state where the startability with gaseous fuel is good (for example, a completely warm state where the cooling water temperature of the engine is 80 ° C or higher). do. When the engine is restarted from a state in which the engine is automatically stopped, the engine is usually in a completely warmed state. When the engine is completely warmed up, even if the gas fuel is used instead of the liquid fuel, there is no big difference in the startability of the engine, so that the startability of the engine can be maintained. Therefore, since the opportunity to use the gaseous fuel increases, it is possible to improve the fuel efficiency while maintaining the startability of the engine.
一方で、エンジンの回転数が0より大きい、すなわち、エンジンの回転数が0になる前に自動停止状態からエンジンを再始動する(ブレーキペダルの踏み込み解除又はクラッチペダルの踏み込みが行われる)場合、運転者が早期に車両を発進させたいケースが多い。このような場合には、運転者の意図を考慮して、エンジンの始動性がより優れた液体燃料を選択することで、エンジンの始動性を維持することができる。 On the other hand, when the engine speed is greater than 0, that is, when the engine is restarted from the automatic stop state (the brake pedal is released or the clutch pedal is depressed) before the engine speed becomes 0. In many cases, the driver wants to start the vehicle at an early stage. In such a case, the startability of the engine can be maintained by selecting a liquid fuel having better startability of the engine in consideration of the intention of the driver.
以上のように、状況に応じて液体燃料と気体燃料とを適切に選択することにより、エンジンの始動性を維持しつつ、燃費を向上させることができる。 As described above, by appropriately selecting the liquid fuel and the gaseous fuel according to the situation, it is possible to improve the fuel efficiency while maintaining the startability of the engine.
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な寸法等は、以下の説明を参酌して判断すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれ得る。本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。 Preferred embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings below, the same or similar parts are designated by the same or similar reference numerals. However, it should be noted that the drawings are schematic and the ratio of each dimension is different from the actual one. Therefore, the specific dimensions, etc. should be determined in consideration of the following explanation. In addition, there may be a portion where the relationship and ratio of the dimensions of the drawings are different from each other. In the present specification and the drawings, elements having substantially the same function and configuration are designated by the same reference numerals to omit duplicate description, and elements not directly related to the present invention are omitted from the illustration.
(1)車両システムの概略構成
車両システム1の概略構成について、図1を用いて説明する。図1は、実施形態に係る車両システムを説明するための模式図である。
(1) Schematic configuration of the vehicle system The schematic configuration of the vehicle system 1 will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic diagram for explaining a vehicle system according to an embodiment.
車両システム1は、液体燃料と気体燃料とを使用可能であるよう構成されたエンジン2を有する車両に備えられる。
The vehicle system 1 is provided in a vehicle having an
図1に示すように、車両システム1(車両)は、エンジン2、ECU(Engine Control Unit)3、燃料タンク4、燃料切換装置5、インテークマニホールド6、スタータ7、駆動輪8、クラッチ9、変速機10、ペダル11、水温センサ12、車速センサ13、燃料選択スイッチ14、インジェクタ15、電磁弁16を有する。
As shown in FIG. 1, the vehicle system 1 (vehicle) includes an
エンジン2は、駆動輪8への動力源となる装置である。エンジン2は、ECU3により制御される。エンジン2では、後述する燃料タンク4に収容された燃料をインジェクタ15によって噴射し、その噴射された燃料を燃焼して駆動輪8への動力を発生させる。
The
ECU3は、エンジン2を制御するための装置(制御装置)である。ECU3は、エンジン2、燃料切換装置5、スタータ7を制御する。具体的には、ECU3は、エンジン2及び燃料切換装置5と電気信号の送信及び受信を行う。ECU3は、スタータ7へ電気信号を送信することによりスタータ7を制御する。ECU3は、スタータ7を介してエンジン2を制御できる。
The ECU 3 is a device (control device) for controlling the
ECU3は、プロセッサ、メモリ、送受信機により構成されてもよい。プロセッサ及びメモリは、制御部を構成してもよい。プロセッサは、CPU(Central Processing Unit)を含む。プロセッサは、メモリに記憶されるプログラムを実行することにより、後述する各種の処理を行う。メモリは、プロセッサによって実行されるプログラムと、プロセッサによる処理に使用される情報と、を記憶する。送受信機は、プロセッサにより制御される各種装置(例えば、エンジン2、燃料切換装置5等)との電気信号の送信及び受信を行う。送受信機は、各種装置からの電気信号を受信し、プロセッサへ出力する。また、送受信機は、プロセッサから入力された電気信号を各種装置へ送信する。
The ECU 3 may be composed of a processor, a memory, and a transceiver. The processor and memory may constitute a control unit. The processor includes a CPU (Central Processing Unit). The processor performs various processes described later by executing a program stored in the memory. The memory stores a program executed by the processor and information used for processing by the processor. The transceiver transmits and receives electric signals to and from various devices controlled by the processor (for example,
ECU3は、ペダル11、水温センサ12、車速センサ13、燃料選択スイッチ14から電気信号を受信する。ECU3は、受信した電気信号に応じてエンジン2、燃料切換装置5、スタータ7を制御できる。
The ECU 3 receives an electric signal from the
燃料タンク4は、燃料が収容されるタンク(容器)である。具体的には、燃料タンク4は、第1燃料タンク41、第2燃料タンク42を有する。第1燃料タンク41には、液体燃料を収容する。液体燃料は、例えば、ガソリン、軽油等である。第2燃料タンク42には、気体燃料を収容する。気体燃料は、例えば、CNG(Compressed Natural Gas)、LPG(Liquefied Natural Gas)等である。
The
燃料切換装置5は、エンジン2へ送る燃料を切り替える装置である。燃料切換装置5は、第1燃料タンク41及び第2燃料タンク42と連結されている。燃料切換装置5は、ECU3により選択された燃料をエンジン2へ送る。
The
インテークマニホールド6は、燃料切換装置5とエンジン2との間に配置されている。燃料切換装置5から送られる燃料は、インテークマニホールド6を通じてエンジン2へ送られる。インテークマニホールド6内では、燃料切換装置5からの燃料が噴射される。これにより、エンジン2の燃料室内へ燃料が噴射される。
The
スタータ7は、エンジン2の始動を行う装置である。スタータ7は、ECU3からの電気信号により始動し、エンジン2を始動させる。エンジン2は始動することにより、エンジン2の温度を上昇させ、完全暖気状態へと移行する。
The
駆動輪8は、エンジン2を動力源として駆動(回転)する。クラッチ9は、エンジン2の動力を変速機10へ伝える。クラッチ9は、後述のクラッチペダル116により操作されてもよい。クラッチ9は、運転者の操作なく自動的に制御されてもよい。変速機10は、エンジン2の動力を変速して駆動輪8へ伝える。
The
ペダル11は、運転者の操作を電気信号によりECU3へ伝える。ペダル11は、アクセルペダル112及びブレーキペダル114を有する。ペダル11は、クラッチペダル116を有してもよく、クラッチペダル116を有さなくてもよい。
The pedal 11 transmits the driver's operation to the ECU 3 by an electric signal. The
水温センサ12は、エンジン2の水温を測定する。水温センサ12は、測定値をECU3へ電気信号により送ることができる。車速センサ13は、車両の速度を測定する。車速センサ13は、測定値をECUへ電気信号により送ることができる。
The
燃料選択スイッチ14は、運転者により操作されるスイッチである。運転者の操作により選択された燃料をECU3へ電気信号により伝える。
The
インジェクタ(燃料噴射装置)15は、インテークマニホールド6に燃料を噴射する。インジェクタ15は、ECU3により制御されてもよい。インジェクタ15は、運転者の操作(例えば、アクセルペダル112の踏み込み/ブレーキペダル114の解除)により制御されてもよい。
The injector (fuel injection device) 15 injects fuel into the
電磁弁16は、第2燃料タンク42とインジェクタ15との間において、液体燃料が通る経路に配置される。図1では、電磁弁16は、第2燃料タンク42と燃料切換装置5との間に配置されている。
The
電磁弁16は、ECU3からの電気信号(省略)により開いたり、閉じたりする。電磁弁16が開いている状態では、気体燃料が、経路を通過し、インジェクタ15まで到達できる。一方、電磁弁16が閉じている状態では、気体燃料が経路を通過できず、液体燃料がインジェクタ15まで到達できる。
The
なお、車両システム1を備えた車両は、車両のバッテリ(例えば、鉛バッテリ)の状態を測定するセンサを有してもよい(不図示)。当該センサは、バッテリの電圧、バッテリの液温、バッテリの充電状態の少なくともいずれかを測定できる。 The vehicle equipped with the vehicle system 1 may have a sensor for measuring the state of the battery of the vehicle (for example, a lead battery) (not shown). The sensor can measure at least one of the voltage of the battery, the liquid temperature of the battery, and the state of charge of the battery.
なお、車両システム1を備えた車両は、通常走行時において、液体燃料ではなく、気体燃料を選択することができる。これにより、燃費を向上させることができる。 The vehicle equipped with the vehicle system 1 can select gas fuel instead of liquid fuel during normal driving. This makes it possible to improve fuel efficiency.
(2)実施形態に係る動作
実施形態に係る動作について、図2を用いて説明する。図2は、実施形態に係る動作を説明するためのフローチャートである。
(2) Operation According to the Embodiment The operation according to the embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a flowchart for explaining the operation according to the embodiment.
なお、図2において、エンジン2は、稼働しており、気体燃料の始動性が良好である状態(完全暖気状態)であるケースを想定する。完全暖気状態は、気体燃料を使用してエンジン2を始動した場合に、所定時間内にエンジン2が実際に始動する(エンジン2の回転数が増加する)ことができる状態である。
In FIG. 2, it is assumed that the
図2に示すように、ステップS10において、ECU3は、エンジン2が自動的に停止した自動停止状態であるか否かを判定する。自動停止状態とは、エンジン2が無負荷状態で最低限度の回転数で稼動し続けている状態である、いわゆるアイドリングが停止された(アイドリングストップ)状態である。
As shown in FIG. 2, in step S10, the ECU 3 determines whether or not the
なお、アイドリングストップは、停車時アイドリングストップと減速時アイドリングストップとを含む。停車時アイドリングストップは、車両の停車後に(すなわち、V=0の時に)エンジン2が自動的に停止した状態を意味する。減速時アイドリングストップは、車両の減速中に所定の速度以下になることにより(すなわち、V>0の時に)エンジン2が自動的に停止した状態を意味する。
The idling stop includes an idling stop when the vehicle is stopped and an idling stop when the vehicle is decelerated. The idling stop when the vehicle is stopped means a state in which the
ECU3は、ドライバ情報及び車両情報に基づいて、エンジン2が自動的に停止した自動停止状態であるか否かを判定できる。ドライバ情報は、運転者によるペダル11(アクセルペダル112、ブレーキペダル114等)の操作(踏み込み及び/又は踏み込み解除)に起因する情報を含む。ドライバ情報は、例えば、ペダルの操作に応じて発生する情報及び、スイッチ(例えば、燃料選択スイッチ14)の操作に応じて発生する情報である。車両情報は、水温センサ12による測定値(水温)、車速センサ13による測定値(車速)、電圧センサによる測定値(バッテリの電圧)などを含む。車両情報は、車両が有するセンサ(測定機器)により測定された情報である。
The ECU 3 can determine whether or not the
ECU3は、運転者の操作に応じてドライバ情報を取得できる。ECU3は、任意のタイミングで車両情報を取得できる。ECU3は、車両情報を周期的又は継続的に受け取ってもよいし、非周期的に受け取ってもよい。ECU3は、車両情報の送信元である各装置(例えば、水温センサ12、車速センサ13等)に車両情報を要求してもよい。
The ECU 3 can acquire driver information according to the operation of the driver. The ECU 3 can acquire vehicle information at any timing. The ECU 3 may receive vehicle information periodically or continuously, or may receive it aperiodically. The ECU 3 may request vehicle information from each device (for example,
ECU3は、例えば、ドライバ情報の少なくともいずれかの条件及び車両情報の少なくともいずれかの条件が満たされる場合に、自動停止状態であると判定できる。 The ECU 3 can determine, for example, that it is in the automatic stop state when at least one of the driver information conditions and at least one of the vehicle information conditions are satisfied.
<ドライバ情報の条件>
・アクセルペダル112の解放
・ブレーキペダル114の踏み込み
<車両情報の条件>
・車速が所定速度(例えば、「0km/h」又は「9-13km/h」)以下
<Conditions for driver information>
・ Release of
-The vehicle speed is less than or equal to the specified speed (for example, "0 km / h" or "9-13 km / h").
ECU3は、バッテリの液温及びバッテリの充電状態等を考慮して、自動停止状態であると判定してもよい。 The ECU 3 may determine that it is in the automatic stop state in consideration of the liquid temperature of the battery, the state of charge of the battery, and the like.
ECU3は、エンジン2が自動停止状態であると判定した場合、ステップS20の処理を実行する。ECU3は、エンジン2が自動停止状態でないと判定した場合、ステップS10の処理を繰り返してもよい。
When the ECU 3 determines that the
ステップS20において、ECU3は、エンジン2が自動停止状態である場合、電磁弁16の開放を維持する。これにより、第1燃料タンク41内の気体燃料を燃料切換装置5まで導くことができ、エンジン2の始動時に気体燃料をエンジン2へ即座に供給することができるため、気体燃料を使用してもエンジン2の始動性を維持することができる。
In step S20, the ECU 3 keeps the
ステップS30において、ECU3は、エンジン2の始動条件が成立したか否かを判定する。
In step S30, the ECU 3 determines whether or not the starting condition of the
ECU3は、ドライバ情報及び車両情報に基づいて、エンジン2の始動条件が成立したか否かを判定できる。
The ECU 3 can determine whether or not the starting condition of the
ECU3は、例えば、ドライバ情報の少なくともいずれかの条件及び車両情報の少なくともいずれかの条件が満たされる場合に、エンジン2の始動条件が成立したと判定できる。
The ECU 3 can determine that the
<ドライバ情報の条件>
・アクセルペダル112の踏み込み
・ブレーキペダル114の解放
<車両情報の条件>
・車速の増分が所定値(例えば、「2km/h」)以上
・自動停止状態に移行してから所定時間が経過
・バッテリの電圧が所定値以下
<Conditions for driver information>
・ Depressing the
・ The increase in vehicle speed is equal to or greater than the specified value (for example, “2 km / h”).
ECU3は、エンジン2の始動条件が成立したと判定した場合、ステップS40の処理を実行する。ECU3は、エンジン2の始動条件が成立しないと判定した場合、ステップS30の処理を繰り返す。
When the ECU 3 determines that the starting condition of the
ステップS40において、ECU3は、車両の速度(車速)Vが0であるか否かを判定する。具体的には、ECU3は、車両情報(車速)に基づいて、車速Vが0であるか否かを判定する。 In step S40, the ECU 3 determines whether or not the vehicle speed (vehicle speed) V is 0. Specifically, the ECU 3 determines whether or not the vehicle speed V is 0 based on the vehicle information (vehicle speed).
ECU3は、車速Vが0であると判定した場合、ステップS50の処理を行う。ECU3は、車速Vが0でない、すなわち、車速Vが0より大きいと判定した場合、ステップS60の処理を行う。 When the ECU 3 determines that the vehicle speed V is 0, the ECU 3 performs the process of step S50. When the ECU 3 determines that the vehicle speed V is not 0, that is, the vehicle speed V is larger than 0, the ECU 3 performs the process of step S60.
ステップS50において、ECU3は、エンジン2の回転数Nが0であるか否かを判定する。具体的には、ECU3は、車両情報(エンジン2の回転数N)に基づいて、エンジン2の回転数Nが0であるか否かを判定する。
In step S50, the ECU 3 determines whether or not the rotation speed N of the
ECU3は、回転数Nが0であると判定した場合、ステップS70の処理を行う。ECU3は、回転数Nが0でない、すなわち、回転数Nが0より大きいと判定した場合、ステップS80の処理を行う。 When the ECU 3 determines that the rotation speed N is 0, the ECU 3 performs the process of step S70. When the ECU 3 determines that the rotation speed N is not 0, that is, the rotation speed N is larger than 0, the ECU 3 performs the process of step S80.
ステップS60は、ステップS50と同様に、ECU3は、エンジン2の回転数Nが0であるか否かを判定する。
In step S60, similarly to step S50, the ECU 3 determines whether or not the rotation speed N of the
ECU3は、回転数Nが0であると判定した場合、ステップS80の処理を行う。ECU3は、回転数Nが0でない、すなわち、回転数Nが0より大きいと判定した場合、ステップS90の処理を行う。 When the ECU 3 determines that the rotation speed N is 0, the ECU 3 performs the process of step S80. When the ECU 3 determines that the rotation speed N is not 0, that is, the rotation speed N is larger than 0, the ECU 3 performs the process of step S90.
ステップS70において、ECU3は、気体燃料を選択する。これにより、インテークマニホールド6に気体燃料が供給される。その後、気体燃料を使用してエンジン2が始動する。
In step S70, the ECU 3 selects gaseous fuel. As a result, gaseous fuel is supplied to the
ステップS80において、ECU3は、液体燃料を選択する。これにより、インテークマニホールド6に液体燃料が供給される。その後、液体燃料を使用してエンジン2が始動する。
In step S80, the ECU 3 selects the liquid fuel. As a result, liquid fuel is supplied to the
なお、ECU3は、ステップS70及びステップS80(及び後述のステップS100)において、エンジン2を始動するためにスタータ7を作動する。
The ECU 3 operates the
ステップS90において、ECU3は、エンジン2内に燃料が供給されないフューエルカットを開始して所定時間が経過しているか否かを判定する。
In step S90, the ECU 3 starts a fuel cut in which fuel is not supplied to the
所定時間とは、例えば、インテークマニホールド6内に燃料が、エンジン2の始動が可能な所定量以上残っている時間である。フューエルカットの実行により、インテークマニホールド6に燃料が噴射されないため、インテークマニホールド6内の燃料が徐々に減っていく。所定時間は、インテークマニホールド6内の燃料の残量を判定するための基準である。
The predetermined time is, for example, a time in which fuel remains in the
ECU3は、フューエルカットを開始して所定時間が経過していると判定した場合、インテークマニホールド6内に燃料が残っていないため、ステップS80の処理を行う。ECU3は、フューエルカットを開始して所定時間が経過していないと判定した場合、インテークマニホールド6内に燃料が残っているため、ステップS100の処理を行う。
When the ECU 3 determines that the predetermined time has elapsed after starting the fuel cut, the fuel does not remain in the
なお、ECU3は、フューエルカットが実行されていない場合には、フューエルカットを開始して所定時間が経過していないと判定し、ステップS100の処理を行う。 If the fuel cut is not executed, the ECU 3 determines that the predetermined time has not elapsed after starting the fuel cut, and performs the process of step S100.
ステップS100において、ステップS70と同様に、ECU3は、気体燃料を選択する。 In step S100, the ECU 3 selects the gaseous fuel as in step S70.
ステップS110において、ECU3は、アクセルペダル112が踏み込まれたか否かを判定する。具体的には、ECU3は、ドライバ情報(アクセルペダル112の踏み込み及び/又は踏み込み解除)に基づいて、アクセルペダル112が踏み込まれたか否かを判定する。
In step S110, the ECU 3 determines whether or not the
ECU3は、アクセルペダル112が踏み込まれたと判定した場合、ステップS80の処理を実行する。従って、ECU3は、液体燃料をエンジン2の燃料として使用するように、気体燃料から液体燃料へ切り替える。一方、ECU3は、アクセルペダル112が踏み込まれていないと判定した場合、処理を終了する。
When the ECU 3 determines that the
以上のように、実施形態に係るECU3は、車速Vが0であり、かつ、エンジン2が自動的に停止した自動停止状態からエンジン2を再始動する場合、エンジン2の回転数Nが0であると判定したことに応じて、エンジン2の燃料として気体燃料を選択し、エンジン2の回転数Nが0より大きいと判定したことに応じて、エンジン2の燃料として液体燃料を選択する。
As described above, in the ECU 3 according to the embodiment, when the vehicle speed V is 0 and the
エンジン2が自動的に停止した自動停止状態からエンジン2を再始動する場合、エンジン2の燃料として気体燃料を選択する。この理由は、エンジン2の回転数Nが0であることで、シリンダー内のピストンや吸気バルブ、排気バルブが作動停止となる。これより、排気側への気体の流れが抑制されるため、気体燃料をエンジン2(の燃料室)に留めることができる。従って、エンジン2の回転数Nが0である状態で気体燃料を噴射した場合には、気体燃料を効率よく燃焼することができ、エンジン2の始動性を維持することができる。従って、気体燃料を使用する機会が増加するため、エンジン2の始動性を維持しつつ、燃費を向上させることができる。
When restarting the
一方で、エンジン2の回転数Nが0より大きい、すなわち、エンジン2の回転数Nが0になる前に自動停止状態からエンジン2を再始動する(ブレーキペダル114の踏み込み解除又はクラッチペダル116の踏み込みが行われる)場合、運転者が早期に車両を発進させたいケースが多い。このような場合には、運転者の意図を考慮して、エンジン2の始動性がより優れた液体燃料を選択することで、エンジン2の始動性を維持することができる。
On the other hand, the
以上のように、状況に応じて液体燃料と気体燃料とを適切に選択することにより、エンジン2の始動性を維持しつつ、燃費を向上させることができる。
As described above, by appropriately selecting the liquid fuel and the gaseous fuel according to the situation, it is possible to improve the fuel efficiency while maintaining the startability of the
実施形態に係るECU3は、車速Vが0より大きく、かつ、エンジン2が自動的に停止した自動停止状態からエンジン2を再始動する場合、エンジン2の回転数Nが0より大きいと判定したことに応じて、エンジン2の燃料として気体燃料を選択する。エンジン2が回転している場合には、エンジン2が始動しやすいため、エンジン2の燃料として気体燃料を選択することで、エンジン2の始動性を維持しつつ、燃費を向上させることができる。
The ECU 3 according to the embodiment determines that the rotation speed N of the
実施形態に係るECU3は、フューエルカットが実行されている場合、フューエルカットを開始して所定時間が経過していることに応じて、気体燃料ではなく、液体燃料を選択する。これにより、エンジン2の燃料室及び/又はインテークマニホールド6内に燃料が残っていない可能性が高い場合には、液体燃料を選択することで、エンジン2の始動性を維持することができる。
When the fuel cut is executed, the ECU 3 according to the embodiment selects a liquid fuel instead of a gaseous fuel according to the elapse of a predetermined time after starting the fuel cut. Thereby, when there is a high possibility that no fuel remains in the fuel chamber and / or the
実施形態に係るECU3は、気体燃料が選択されている場合、車両のアクセルペダル112が踏み込まれたことに応じて、液体燃料をエンジン2の燃料として使用するように、気体燃料から液体燃料へ切り替える。アクセルペダル112が踏み込まれた場合、運転者が早期に車両を発進させたいケースが多いので、運転者の意図を考慮して、エンジン2の始動性がより優れた液体燃料を選択することで、エンジン2の始動性を維持することができる。
When the gaseous fuel is selected, the ECU 3 according to the embodiment switches from the gaseous fuel to the liquid fuel so that the liquid fuel is used as the fuel for the
実施形態に係るECU3は、車速Vが0より大きく、かつ、エンジン2が自動的に停止した自動停止状態からエンジン2を再始動する場合、エンジン2の回転数Nが0であると判定したことに応じて、燃料として液体燃料を選択する。車速Vが0より大きい、すなわち、車速Vが0になる前に自動停止状態からエンジン2を再始動する(ブレーキペダル114の踏み込み解除又はクラッチペダル116の踏み込みが行われる)場合、運転者が早期に車両を発進させたいケースが多い。このような場合には、運転者の意図を考慮して、エンジン2の始動性がより優れた液体燃料を選択することで、エンジン2の始動性を維持することができる。
The ECU 3 according to the embodiment determines that the rotation speed N of the
(3)実施例及び比較例
次に、実施例及び比較例について、図3を用いて説明する。図3は、実施例及び比較例を説明するための説明図である。なお、図3において、実施例1、実施例2は、車両の減速中に所定の速度以下になることによりエンジン2が自動的に停止した状態(いわゆる、減速時アイドリングストップ)であり、実施例3は車両の停車後にエンジン2が自動的に停止した状態(いわゆる、停車時アイドリングストップ)である。
(3) Examples and Comparative Examples Next, Examples and Comparative Examples will be described with reference to FIG. FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining Examples and Comparative Examples. In FIG. 3, the first and second embodiments are in a state in which the
実施例1(図3の点線参照)では、t11において、エンジン2の始動条件が満たされたケースである。t11において、車速V>0であり、エンジン2の回転数N=0であるため、ECU3は、液体燃料を選択して、使用している。なお、t11までは、実施例1の車速V及び回転数Nは、実施例2と同じである。
In the first embodiment (see the dotted line in FIG. 3), the starting condition of the
実施例1では、スタータ7を作動させてからt12のタイミングでエンジン2の回転数が大きく増加し、液体燃料が効率良く燃焼していることが分かる。
In the first embodiment, it can be seen that the rotation speed of the
実施例2(図3の実線参照)では、t21において、エンジン2の始動条件が満たされたケースである。t21において、車速V=0であり、エンジン2の回転数N>0であるため、ECU3は、液体燃料を選択して、使用している。
In the second embodiment (see the solid line in FIG. 3), the starting condition of the
実施例2では、スタータ7を作動させてからt22のタイミングでエンジン2の回転数が大きく増加し、液体燃料が効率良く燃焼していることが分かる。
In the second embodiment, it can be seen that the rotation speed of the
実施例3(図3の細線参照)では、t31にて、エンジン2の始動条件が満たされたケースである。t31において、車速V=0であり、エンジン2の回転数N=0であるため、ECU3は、気体燃料を選択して、使用している。
In the third embodiment (see the thin line in FIG. 3), the starting condition of the
実施例3では、スタータ7を作動させてからt32のタイミングでエンジン2の回転数が大きく増加し、気体燃料が効率良く燃焼していることが分かる。
In the third embodiment, it can be seen that the rotation speed of the
比較例1(図3の二点鎖線参照)では、t21において、エンジン2の始動条件が満たされたケースである。t21において、車速V=0であり、エンジン2の回転数N>0であるため、比較例のECUは、気体燃料を選択して、使用している。なお、t22までは、比較例1の車速V及び回転数Nは、実施例2と同じである。
In Comparative Example 1 (see the two-dot chain line in FIG. 3), the starting condition of the
比較例1では、スタータ7を作動させてからt23のタイミングでエンジン2の回転数が少し増加し、その後のエンジン2の回転数も増加していない。これは、気体燃料が効率良く燃焼していないことに起因している。
In Comparative Example 1, the rotation speed of the
(3)その他実施形態
上述の実施形態を用いて本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。したがって、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。
(3) Other Embodiments Although the present invention has been described in detail using the above-described embodiments, it is clear to those skilled in the art that the present invention is not limited to the embodiments described in the present specification. Is. The present invention can be implemented as modifications and modifications without departing from the spirit and scope of the present invention as determined by the description of the scope of claims. Therefore, the description of the present specification is for the purpose of exemplary explanation and does not have any limiting meaning to the present invention.
例えば、エンジン2は、気体燃料の始動性が良好である状態(完全暖気状態)であったが、ECU3は、エンジン2が完全暖気状態であるか否かを(事前に)判定してもよい。ECU3は、車両情報に基づいて判定できる。例えば、ECU3は、エンジン2の水温(測定値)が所定値以上である場合、エンジン2が完全暖気状態であると判定できる。
For example, the
エンジンの始動性を維持しつつ、燃費を向上させることができるため、液体燃料と気体燃料とを使用可能であるよう構成されたエンジンを有する車両に利用することができる。 Since it is possible to improve fuel efficiency while maintaining the startability of the engine, it can be used for vehicles having an engine configured to be able to use liquid fuel and gaseous fuel.
1 車両システム
2 エンジン
3 ECU
4 燃料タンク
5 燃料切換装置
6 インテークマニホールド
7 スタータ
8 駆動輪
9 クラッチ
10 変速機
11 ペダル
12 水温センサ
13 車速センサ
14 燃料選択スイッチ
15 インジェクタ
16 電磁弁
41 第1燃料タンク
42 第2燃料タンク
112 アクセルペダル
114 ブレーキペダル
116 クラッチペダル
1
4
Claims (5)
前記車両の速度が0であり、かつ、前記エンジンが自動的に停止した自動停止状態から前記エンジンを再始動する場合、
前記エンジンの回転数が0であると判定したことに応じて、前記エンジンの燃料として前記気体燃料を選択し、
前記エンジンの回転数が0より大きいと判定したことに応じて、前記燃料として前記液体燃料を選択する、制御装置。 A control device for controlling a vehicle having an engine configured to be able to use liquid fuel and gaseous fuel.
When the speed of the vehicle is 0 and the engine is restarted from the automatic stop state in which the engine is automatically stopped.
Depending on the determination that the engine speed is 0, the gas fuel is selected as the fuel for the engine.
A control device that selects the liquid fuel as the fuel in response to the determination that the engine speed is greater than zero.
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