專利名稱：雙燃料車的燃料供給控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及雙燃料車的燃料供給控制裝置，特別是在內(nèi)燃機(jī)具備，采用對統(tǒng)、和其使用的燃料供給控制裝置、和算出特定的燃料供給量時(shí)的算出方法的 雙燃料車的燃料控制裝置。
背景技術(shù)：
車輛有，裝載有汽油、輕油等的液體燃料和壓縮天然氣(CNG)、液化石油 氣(LPG)等的氣體燃料的兩種燃料進(jìn)行切換使用的內(nèi)燃機(jī)，也就是所謂的雙燃 料車。雙燃料車的燃料控制裝置為，對應(yīng)于運(yùn)轉(zhuǎn)狀況而向內(nèi)燃機(jī)供給的液體燃 料和氣體燃料進(jìn)行切換，可以通過使用液體燃料而達(dá)到排氣中有害成分的降低， 并且可以通過使用液體燃料得到高能量輸出。在以往的雙燃料車的燃料控制裝置中，曾有過將液體燃料和氣體燃料都用同 一個(gè)燃料噴射閥進(jìn)行供給。如日本發(fā)明專利文獻(xiàn)1特開平7 - 3 4 9 1 4號(hào)/iS^艮；日本發(fā)明專利文 獻(xiàn)2特開2004-124891號(hào)公報(bào)。以往的雙燃料車的燃料控制裝置中，對于選定燃料噴射量的方法為，液體 燃料(汽油)根據(jù)液體燃料供給控制手段所計(jì)算的噴射量而通過燃料噴射閥進(jìn) 行供給，氣體燃料(天然氣)是來自進(jìn)氣通路的進(jìn)氣壓(負(fù)壓)通過汽化器 (carburet)選定燃料流量而進(jìn)行供給。在氣體燃料的汽化器中，難于對應(yīng)今 后越來越嚴(yán)格的排放限制，氣體燃料的供給也對通過燃料噴射閥的嚴(yán)密地燃料流量控制的必要性要求提高。但是，由于用液體燃料和用氣體燃料是兩種設(shè)計(jì)規(guī)定，用于算出燃料噴射 量的燃料控制手段需要分別對用液體燃料和用氣體燃料作出設(shè)定，隨之出現(xiàn)了 加大成本上升的問題。成本上升的主要原因，由于在硬件、軟件的兩方面必須 分別適應(yīng)液體燃料和氣體燃料，故伴隨超過推動(dòng)用單一燃料的車輛的 一倍以上 的工作量。這種情況下，如所述發(fā)明專利文獻(xiàn)l、 2所公開的，通過液體燃料和氣體燃 料兩方使用同一燃料噴射閥進(jìn)行供給的構(gòu)造，可以回避硬件成本提高的因素， 但是出現(xiàn)如下問題。1) 由于燃料不同則燃料要求的容量變?yōu)椴煌?在容積比上，氣體液體=約 600: 1 )。2) 燃料供給壓力變?yōu)椴煌?汽油天然氣-約l: 3)。將液體燃料的汽油與氣體燃料的天然氣進(jìn)行混合而形成高壓化時(shí)，需要增設(shè) 高壓用燃^T牛泵。對天然氣使用汽油的燃料噴射壓力的情況下，發(fā)生l)的容積比 的問題。3) 需要防止液體燃料從燃料噴射閥漏出的構(gòu)造。這種情況下，對于由金屬制成的金屬片構(gòu)造會(huì)產(chǎn)生氣密性的問題，可考慮用 樹脂做成片，但使用樹脂片的時(shí)候會(huì)被汽油影響出現(xiàn)老化的問題。另夕卜，為了算出用液體燃料和用氣體燃料的燃料噴射量而設(shè)定兩種燃料供給 控制手^殳，算出用液體燃料(一種燃料)的燃料噴射量、并在其基礎(chǔ)上加算適 當(dāng)?shù)挠靡后w燃料(另一種燃料)的補(bǔ)正系數(shù)，則被認(rèn)為采用了具備演算能力的 燃料供給控制裝置。而且，使用完成用液體燃料(一種燃料)的硬件并構(gòu)建系統(tǒng)時(shí)，用于由用液體燃料的燃料供給控制手段不能得出包含各種補(bǔ)正的輸出值， 故作為一次單純補(bǔ)正而采用在液體燃料用所算出的燃料噴射量的基礎(chǔ)上適當(dāng)加 用氣體燃料(另一種燃料)的補(bǔ)正系數(shù)的情況下，由于液體燃料和氣體燃料的 燃料特性在加減速時(shí)無法得到合適的噴射量，有可能在引擎熄火等的運(yùn)轉(zhuǎn)中帶來障礙。 發(fā)明內(nèi)容置中，燃料供給路徑及其控制系統(tǒng)對應(yīng)于不同種燃料并列設(shè)置獨(dú)立的燃料控制 裝置、并且構(gòu)建與僅切換協(xié)調(diào)動(dòng)作的冗長的系統(tǒng)相不同的燃料控制系統(tǒng)，充分 活用燃料供給控制裝置的各種演算功能并提高系統(tǒng)整體運(yùn)轉(zhuǎn)效率的使用，各種 補(bǔ)正傾向不同的燃料之間按照燃料的類別分開級(jí)別(主/次)，對平時(shí)驅(qū)動(dòng)的主 要控制手段和間歇驅(qū)動(dòng)的次要控制手段進(jìn)行協(xié)調(diào)驅(qū)動(dòng)，以使引擎可以連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)， 另外，將用于該協(xié)調(diào)驅(qū)動(dòng)的次要燃料使用時(shí)期限定于例如部分負(fù)荷行進(jìn)等指定 的行進(jìn)狀態(tài)的系統(tǒng)，還有，在分別對應(yīng)于不同種燃料且具備獨(dú)立的燃料供給路 徑的同時(shí)，使限制次要控制手段的功能緊湊化，燃料的切換的同時(shí)考慮到排氣 凈化裝置的保護(hù)的控制等。本發(fā)明的技術(shù)方案本發(fā)明是具備有內(nèi)燃機(jī)，該內(nèi)燃機(jī)內(nèi)供給兩種以上的燃料的燃料供給裝置，通過該檢測手段所得到的條件對所述燃料供給裝置進(jìn)行控制的燃料供給裝置的 雙燃料車的燃料控制裝置，其特征是，所述燃料供給控制裝置是，在所述內(nèi)燃機(jī)供給的兩種以上的燃料中的一種燃料進(jìn)行演算的主燃料供給控制手段，且并列設(shè)置對另 一種燃料進(jìn)行相關(guān)演算的次燃料供給控制手段，所述主燃料供給控 制手段在向所述內(nèi)燃機(jī)供給另 一種燃料時(shí)，在進(jìn)行一種模料相關(guān)的演算的同時(shí) 具備停止一種燃料的供給的功能，所述次燃料供給控制手段是在利用所述主燃 料供給控制手段對一種燃料的相關(guān)演算結(jié)果，而進(jìn)行另一種燃料的相關(guān)演算的 同時(shí)實(shí)施另 一種燃料的供給。本發(fā)明是裝載了燃料切換使用的內(nèi)燃機(jī)的雙燃料車的燃料控制裝置，由于 設(shè)置有存在主燃料供給控制手段的演算能力及演算機(jī)能的次燃料供給控制手 段，故在控制上可以大大避免冗長性。另外，本發(fā)明的雙燃料車的燃料控制裝 置可以提高主燃料供給控制手段的利用效率，若主燃料供給控制手段的演算能 力及演算機(jī)能得到增強(qiáng)后，則次燃料供給控制手段可以得到其能力上升效果。


圖1表示本實(shí)施例的雙燃料車的燃料控制裝置的構(gòu)成簡圖。圖2表示本實(shí)施例的雙燃料車的燃料控制裝置的框圖。圖3表示本實(shí)施例的液體燃料的加速時(shí)補(bǔ)正系數(shù)和使用該液體燃料的加速時(shí)補(bǔ)正系數(shù)的倒數(shù)的氣體燃料用的加速時(shí)補(bǔ)正系數(shù)的關(guān)系示意圖。圖4表示本實(shí)施例的使用液體燃料的加速時(shí)補(bǔ)正系數(shù)的倒數(shù)的氣體燃料用的加速時(shí)補(bǔ)正系數(shù)和燃料噴射量的比率示意圖。圖5表示變形實(shí)施例的氣體燃料專用的加速時(shí)補(bǔ)正系數(shù)示意圖。圖6表示變形實(shí)施例的氣體燃料專用的加速時(shí)補(bǔ)正系數(shù)和燃料噴射量的比率示意圖。 圖中件號(hào)1內(nèi)燃機(jī)；6燃燒室；7進(jìn)氣端口； 8 排氣端口； 2 1 進(jìn)氣通路；2 7 排氣通路；3 4 燃料控制裝置；3 5 液體燃料供給裝置；3 6氣體燃料供給裝置；3 7液體燃料箱；4 1液體燃料供給通路；4 3液體燃料噴射閥；4 9氣體燃料容器；5 0氣體燃料供給管；5 2 氣體燃料噴射閥；5 4 第1氣體燃料壓力傳感器；5 6 氣體燃料溫度傳感器； 5 7第2氣體燃料壓力傳感器；6 1進(jìn)氣溫度傳感器；7 3 主燃料供給控制手段；7 4 次燃料供給控制手段。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說明。本發(fā)明的實(shí)施例，如圖1~圖4所示。圖1為雙燃料車的燃料控制裝置的 結(jié)構(gòu)筒圖，圖2為雙燃料車的燃料控制裝置的框圖，圖3為液體燃料的加速時(shí) 補(bǔ)正系數(shù)與使用了該液體燃料的加速時(shí)補(bǔ)正系數(shù)的倒數(shù)的液體燃料用加速時(shí)補(bǔ) 正系數(shù)之間的關(guān)系示意圖，圖4為使用了液體燃料的加速時(shí)補(bǔ)正系數(shù)的倒數(shù)的 液體燃料用加速時(shí)補(bǔ)正系數(shù)與燃料噴射量的比率示意示意圖。如圖l中，1為雙燃料車上裝載有多個(gè)汽缸的內(nèi)燃機(jī)，2為缸塊，3為缸頭， 4為釭頭蓋，5為活塞，6為燃燒室，7為進(jìn)氣端口， 8為排氣端口。內(nèi)燃機(jī)l， 由支軸在缸頭3上的進(jìn)氣凸輪軸9及排氣凸輪軸10分別對進(jìn)氣閥11及排氣閥 12進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，分別開關(guān)各汽缸的燃燒室6上連通的進(jìn)氣端口 7及排氣端口 8。 該內(nèi)燃機(jī)1,在進(jìn)氣凸輪軸9上設(shè)置有閥門時(shí)鐘可變裝置的閥門時(shí)鐘可變傳動(dòng)器 13。閥門時(shí)鐘可變傳動(dòng)器13，由油壓控制閥14控制動(dòng)作油壓，相對于曲柄軸使 進(jìn)氣凸輪軸9的相位變化。內(nèi)燃機(jī)1,作為進(jìn)氣裝置，依次與空氣過濾器15和進(jìn)氣管16和節(jié)氣門17和調(diào)壓箱18和進(jìn)氣歧管19的各分歧管20,設(shè)置有與個(gè)進(jìn)氣端口 7相連通的進(jìn) 氣通路21。節(jié)氣門17的各進(jìn)氣通路21上設(shè)置有節(jié)流閥22。另外，內(nèi)燃機(jī)l做 為排氣裝置依次連接有排氣歧管23的各分支歧管24和催化劑轉(zhuǎn)化器25和排氣 管26,設(shè)置有各排氣端口 8上連通的排氣通路27。該內(nèi)燃機(jī)l，設(shè)置有迂回節(jié)流閥22并連通進(jìn)氣通路21的怠速空氣通路28, 在該怠速空氣通路28的途中設(shè)置有調(diào)整怠速空氣量的怠速空氣量控制閥29。內(nèi) 燃機(jī)l作為點(diǎn)火裝置，在缸頭蓋4上每個(gè)汽缸安裝有點(diǎn)火線圈30。點(diǎn)火線圈30 對各汽缸的燃燒室6的火花塞點(diǎn)火。另外，在內(nèi)燃機(jī)1上，借助PCV閥31設(shè)置 汽缸頭蓋4內(nèi)部與調(diào)壓箱18的進(jìn)氣通路21連通的進(jìn)氣通路側(cè)漏氣通路32,設(shè) 置汽缸頭蓋4內(nèi)與空氣過濾器15內(nèi)相連通的空氣過濾器側(cè)漏氣通路33。作為構(gòu)成雙燃料車的燃料控制裝置34的供給兩種以上燃料的燃料供給裝 置，在該內(nèi)燃機(jī)1設(shè)置有，供給兩種以上的燃料中的一種燃料即汽油或輕油等 的液體燃料的液體燃料供給裝置35，和供給另一種燃料的壓縮天然氣或液化石 油(CNG、 LPG)等的氣體的氣體燃料供給裝置36。所述液體燃料供給裝置35，具備貯藏一種燃料即液體燃料的液體燃料箱37。 在液體燃料箱37內(nèi)，設(shè)置有將燃料壓送到內(nèi)燃機(jī)1側(cè)的液體燃料泵38。液體燃 料泵38上借助過濾器39和壓力調(diào)節(jié)器40與液體燃料供給通路41的一端側(cè)連 接。液體燃料供給通路41的另一端側(cè)，與輸送管42相連接。輸送管42上連接 有進(jìn)氣歧管19的各分歧管20上所安裝的每個(gè)汽缸的液體燃料噴射閥43。使液 體燃料噴射閥43在燃燒室6內(nèi)指向可以直接進(jìn)行燃料供給的狀態(tài)，且接近缸頭 3，臨近各分歧管20的進(jìn)氣通路21進(jìn)行設(shè)置。所述壓力調(diào)節(jié)器40對供給給液 體燃料噴射閥43的液體燃料壓力進(jìn)行調(diào)整，使剩余的燃料回到燃料箱37。所述液體燃料箱37借助雙向止回閥44與蒸發(fā)器通路45的一端側(cè)相連接。 蒸發(fā)器通路45的另一端側(cè)與碳罐46連接。碳罐46與凈化通路47的一端側(cè)連 接。凈化通路47的另一端側(cè)與節(jié)流閥22的下流側(cè)的進(jìn)氣通路21連通。在凈化 通路47的途中設(shè)置有凈化控制閥48。凈化控制閥48對從碳罐46而來供給進(jìn)氣 通路21的蒸發(fā)液體燃料量進(jìn)行調(diào)整。所述氣體燃料供給裝置36,具備對另外一種燃料即氣體燃料進(jìn)行貯藏的氣 體燃料容器49。氣體燃料容器49與氣體燃料供給管50的一端側(cè)連接。氣體燃 料供給管50另一端側(cè)與氣體燃料輸送管51連接。氣體燃料輸送管51與進(jìn)氣歧 管19的各分歧管20上安裝的各汽缸的氣體燃料噴射閥52連接。由于液體燃料 噴射閥43相比1燃燒單量的供給壓力高，供給量(體積)也多，故各氣體燃料 噴射閥52安裝在液體燃料噴射閥43的更上流側(cè)且安裝在其附近的各分歧管20 上。液體燃料噴射閥52,即使是在應(yīng)答性下降的上流側(cè)，由于是在完全暖機(jī)時(shí) 使用故可以消除相關(guān)問題。所述氣體燃料供給管50，從氣體燃料容器49側(cè)依次安裝有主止閥53、第1 氣體燃料壓力傳感器54、減壓閥55、氣體燃料溫度傳感器56和第2氣體燃料 壓力傳感器57。在內(nèi)燃機(jī)1停止時(shí)主止閥53阻斷氣體燃料。第1氣體燃料壓力 傳感器54與主止閥53 —體設(shè)置，為了確認(rèn)氣體燃料殘留量而檢測氣體燃料容 器49的壓力。減壓閥55具備減壓室58和隔板室59，隔板室59通過導(dǎo)壓通路 60與節(jié)氣門17的節(jié)流閥22的更下流側(cè)的進(jìn)氣通路21連通。減壓閥55為對從 進(jìn)氣通路21到隔板室59所作用的進(jìn)氣壓力在減壓室58使壓力保持一定的壓力 差的構(gòu)造，使氣體燃料壓力相對于進(jìn)氣壓力減壓一定的壓力差而調(diào)整適當(dāng)?shù)膲?力/流量。氣體燃料溫度傳感器5 6檢測出向氣體燃料噴射閥5 2供給的氣體燃料的溫度。第2氣體燃料壓力傳感器57檢測出向氣體燃料噴射閥52供給的氣體 燃料的壓力。作為內(nèi)燃機(jī)1及其車輛相關(guān)的檢測各種驅(qū)動(dòng)條件的檢測手段，雙燃料車的 燃料控制裝置34設(shè)置所述第1氣體燃料壓力傳感器54、氣體燃料溫度傳感器 56和第2氣體燃料壓力傳感器57，進(jìn)而，設(shè)置檢測進(jìn)氣通路21的進(jìn)氣溫度的 進(jìn)氣溫度傳感器61,檢測節(jié)氣門22的氣門開度的氣門開度傳感器62,設(shè)置檢 測進(jìn)氣通路21的進(jìn)氣壓力的進(jìn)氣壓力傳感器63,設(shè)置檢測內(nèi)燃機(jī)1的冷卻水溫 度的水文傳感器64,設(shè)置檢測爆震的爆震傳感器65，設(shè)置檢測排氣通路27的 排氣空燃比的空燃比傳感器66,設(shè)置檢測排氣通路27的排氣氧濃度的02傳感 器67,設(shè)置檢測用于檢測引擎轉(zhuǎn)數(shù)的曲柄角的曲柄角傳感器68,設(shè)置檢測用于 判別汽缸的凸輪角的凸輪角傳感器69。另外，在圖1中，符號(hào)70為主開關(guān)，符 號(hào)71為保險(xiǎn)絲，符號(hào)72為電池。該雙燃料車的燃料控制裝置34，基于檢測手段的所述各傳感器54、 56、 57、 61 ~ 69所得的條件，作為控制所述燃料供給裝置即液體燃料供給裝置35和氣體 燃料供給裝置36的燃料供給控制裝置，與主燃料供給控制手段73并列設(shè)置次 燃料供給控制手段74。所述主燃料供給控制手段73中，連接有所述油壓控制閥14、怠速空氣量控 制閥29、點(diǎn)火線圈30、液體燃料泵38、液體燃料噴射閥43、進(jìn)氣溫度傳感器 61、氣門開度傳感器62、進(jìn)氣壓力傳感器63、水溫傳感器64、爆震傳感器65、 空燃比傳感器66、 02傳感器67、曲柄角傳感器68、凸輪角傳感器69,借助主 開關(guān)70及保險(xiǎn)絲71與電池72連接。該主燃料控制手^殳73,如圖2所示，連接 有所述傳感器61-69,及CVT (無級(jí)變速機(jī))控制手段75、空調(diào)開關(guān)76、 CVT的轉(zhuǎn)換開關(guān)77。主燃料供給控制手段73，基于所述傳感器61~69、 75~77所 得的條件對向內(nèi)燃機(jī)1供給兩種以上的燃料中的一種燃料即液體燃料進(jìn)行相關(guān) 演算。主燃料供給控制手段73,如圖2所示，具備啟動(dòng)時(shí)基本噴射時(shí)間設(shè)定手段 78、基本噴射時(shí)間設(shè)定手段79、補(bǔ)正手段80、噴射時(shí)間設(shè)定手段81。啟動(dòng)時(shí)基 本噴射時(shí)間設(shè)定手段78，在內(nèi)燃機(jī)1啟動(dòng)時(shí)對于啟動(dòng)時(shí)間噴射控制，根據(jù)冷卻 水溫度設(shè)定基本噴射時(shí)間?；緡娚鋾r(shí)間設(shè)定手段79,對于在內(nèi)燃機(jī)l完全暖 機(jī)后的啟動(dòng)后噴射控制，根據(jù)引擎轉(zhuǎn)數(shù)和進(jìn)氣壓力進(jìn)行基本噴射時(shí)間設(shè)定。補(bǔ) 正手段8Q根據(jù)各種傳感器、開關(guān)61 ~ 77來的信號(hào)進(jìn)行各種補(bǔ)正設(shè)定。噴射時(shí) 間設(shè)定手段81，在基本噴射時(shí)間上加算各種補(bǔ)正而設(shè)定對應(yīng)于運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的最適 噴射時(shí)間。液體燃料噴射閥43,根據(jù)噴射時(shí)間設(shè)定手段81所設(shè)定的噴射時(shí)間驅(qū) 動(dòng)而噴射液體燃料。主燃料供給控制手段73由斷油控制停止液體燃體燃料的噴 射。這樣，主燃料供給控制手段73,對于在啟動(dòng)內(nèi)燃機(jī)l時(shí)進(jìn)行的啟動(dòng)時(shí)噴射 控制、在內(nèi)燃機(jī)1完全暖機(jī)后的啟動(dòng)后噴射控制，對應(yīng)于各種內(nèi)燃機(jī)l及車輛 的相關(guān)條件，進(jìn)行液體燃料的相關(guān)演算，在基本噴射時(shí)間上加算各種補(bǔ)正而求 得噴射時(shí)間。各種補(bǔ)正包括電壓補(bǔ)正、引擎轉(zhuǎn)數(shù)補(bǔ)正、進(jìn)氣溫度補(bǔ)正、空燃 比回授補(bǔ)正、空燃比學(xué)習(xí)補(bǔ)正、暖機(jī)補(bǔ)正、大氣壓補(bǔ)正、氣門開度補(bǔ)正、凈化 濃度補(bǔ)正、啟動(dòng)后增量補(bǔ)正、加速補(bǔ)正。該主燃料控制手段73,從向內(nèi)燃機(jī)1供給一種燃料即液體燃料的狀態(tài)切換 到向內(nèi)燃機(jī)1供給另一種燃料即氣體燃料時(shí)，在進(jìn)行一種燃料即液體燃料相關(guān) 的演算的同時(shí)，具備停止一種燃料即液體燃料供給的功能。關(guān)于停止液體燃料的供給的功能，例如，由于主燃料供給控制手段73具有 通過斷油控制對液體燃體燃料進(jìn)行斷油的功能，故利用這一點(diǎn)，在選用氣體燃 料的情況下開啟氣體燃料使用標(biāo)志，在該氣體燃料標(biāo)志開啟時(shí)通過斷油功能禁 止液體燃料的供給。該禁止氣體燃料的供給，可以采用取消液體燃料噴射閥43 的驅(qū)動(dòng)電流(信號(hào))或加設(shè)燃料阻斷閥并采用燃料阻斷閥阻斷驅(qū)動(dòng)等實(shí)現(xiàn)。但 是，在選用氣體燃料的情況下，即使氣體燃料的供給處于停止中，主燃料供給 手段73也驅(qū)動(dòng)并進(jìn)行液體燃料噴射時(shí)間的演算。從所述液體燃料向氣體燃料切換，由于液體燃料控制使內(nèi)燃機(jī)1處在完全 暖機(jī)后運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)是處于怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)期。這是，內(nèi)燃機(jī)1如果不是完全暖機(jī)狀態(tài) 則內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷條件不一定，與液體燃料相比由于氣體燃料轉(zhuǎn)矩減少，故在內(nèi)燃 機(jī)1穩(wěn)定后，完暖判定后的怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)進(jìn)行切換。另外，作為運(yùn)轉(zhuǎn)條件，在沒 有空調(diào)負(fù)荷的條件下為運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)。燃料噴射量根據(jù)空燃比傳感器66、 02傳感器67 所得的回授條件，且為了得到怠速穩(wěn)定化將點(diǎn)火時(shí)間設(shè)置于主燃料供給控制手 段73,故通過燃料切換可以在感覺不到轉(zhuǎn)矩變化的情況下進(jìn)行切換。雖然有引 擎轉(zhuǎn)數(shù)的上升等少量的回轉(zhuǎn)變動(dòng)，但不會(huì)造成車輛移動(dòng)中的障礙。還有，氣體 燃料用盡、液體燃料還有殘量的情況下，為了使用液體燃料行進(jìn)，可以通過駕 駛員的操作進(jìn)行切換。另外，從液體燃料向氣體燃料切換，內(nèi)燃機(jī)1在完全暖機(jī)后運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)為使 怠速運(yùn)轉(zhuǎn)保持一定時(shí)間的時(shí)期。也就是說，從液體燃料到氣體燃料的切換，在 切換沒有問題的情況下可以進(jìn)行切換，在切換有問題的狀況時(shí)受到限制。前提 是處于設(shè)定為每種燃料分別通常行進(jìn)都沒有問題的狀態(tài)。放置一定時(shí)間為了達(dá) 到怠速運(yùn)轉(zhuǎn)的目標(biāo)的引擎轉(zhuǎn)數(shù)，并確保達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)的必要時(shí)間，另外，在怠速運(yùn)轉(zhuǎn)變換后即行進(jìn)開始等情況下，考慮到轉(zhuǎn)矩的變化有障礙的情況，需要設(shè) 置一定時(shí)間。在全開行進(jìn)后(判定為高由溫的情況下)的怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，如果將燃料從液體 燃料向氣體燃料進(jìn)行切換，則會(huì)有在要求空氣量的不同點(diǎn)處招致觸媒溫度上升的擔(dān)憂。例如，液體燃料的汽油的空燃比為14.5，氣體燃料的壓縮天然氣CNG 的空燃比為16.8，則從汽油向壓縮天然氣進(jìn)行切換時(shí)，由于切換為稀薄燃燒， 故有觸媒溫度上升的擔(dān)心。因此，考慮到觸媒溫度的上升，需要為怠速運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè) 定一定時(shí)間。燃料被切換，如果從燃料過濃或理論濃度(理想濃度的混合氣) 切換到低濃度(稀薄燃燒)，在切換前后回授控制中即使空燃比中心變化，但由 于基于一種燃料的補(bǔ)正而對另外一種進(jìn)行取消持續(xù)控制，故沒有補(bǔ)正偏差的積 蓄。如果進(jìn)行誤學(xué)習(xí)等的防止，則沒有通常運(yùn)轉(zhuǎn)的排氣凈化能力問題。如圖2所示，所述次燃料供給控制手段74連接有氣體燃料噴射閥52、第 1氣體燃料壓力傳感器54、氣體燃料溫度傳感器56、第2氣體燃料壓力傳感器 57。次燃料供給控制手段74借助通信手段即車內(nèi)通信網(wǎng)(CAN) 82與主燃料供 給控制手段73相連接。主燃料供給控制手段73將演算結(jié)果即液體燃料的基本82向次燃料供給控制手段74送信。次燃料供給控制手段74具備取入手段83、補(bǔ)正手段84、噴射時(shí)間設(shè)定手 段85。取入手段83是來自主燃料供給控制手段73的噴射時(shí)間設(shè)定手段81,借 助車內(nèi)通信網(wǎng)82接收并進(jìn)行取入主燃料供給供給控制數(shù)段73的演算結(jié)果即液 體燃料的噴射時(shí)間。補(bǔ)正手l殳84是來自主燃料供給控制手段73的補(bǔ)正手段80， 借助車內(nèi)通信網(wǎng)82接收并進(jìn)行取入液體燃料的補(bǔ)正，同時(shí)取入第1、第2氣體燃料壓力傳感器54、 57、氣體燃料溫度傳感器56而來的信號(hào)，根據(jù)這些取入的 信號(hào)進(jìn)行各種補(bǔ)正設(shè)定。噴射時(shí)間設(shè)定手段85,在接受的液體燃料的噴射時(shí)間 的基礎(chǔ)上加上考慮了液體燃料的補(bǔ)正因素的各種補(bǔ)正，及根據(jù)第1、第2氣體燃 料壓力、氣體燃料溫度而得的氣體燃料的各種補(bǔ)正，對應(yīng)于運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)設(shè)置最合 適的噴射時(shí)間。氣體燃料噴射閥52是根據(jù)噴射時(shí)間設(shè)定手段85所設(shè)定的噴射 時(shí)間驅(qū)動(dòng)而噴射氣體燃料。這樣， 一種燃料和另一種燃料到達(dá)內(nèi)燃機(jī)1的進(jìn)氣通路21的液體燃料噴射 閥43和氣體燃料噴射閥52的供給壓力和供給體積彼此不同， 一種燃料為液體 燃料，另一種燃料為氣體燃料?？恐M(jìn)氣通路21的液體燃料噴射閥43和氣體 燃料噴射閥52是氣體燃料用噴射閥52配置在比液體燃料噴射閥43更上流側(cè)， 通過主燃料供給控制手段73對液體燃料噴射閥43驅(qū)動(dòng)控制，通過次燃料供給 控制手段74對氣體燃料噴射閥52驅(qū)動(dòng)控制。由此，次燃料供給控制手段74利用接收的主燃料供給控制手段73的演算 結(jié)果，即液體燃料的噴射時(shí)間和液體燃料的補(bǔ)正，在進(jìn)行另一種燃料即氣體燃 料相關(guān)的演算的同時(shí)實(shí)施氣體燃料的供給。這樣，該雙燃料車的燃料控制裝置34，在進(jìn)行向內(nèi)燃機(jī)l供給液體燃料的 相關(guān)演算的主燃料供給控制手段73的基礎(chǔ)上并行設(shè)置進(jìn)行氣體燃料相關(guān)的次燃 料供給控制手段74，主燃料供給控制手段73,在內(nèi)燃機(jī)l完全暖機(jī)后怠速運(yùn)轉(zhuǎn) 經(jīng)過一定時(shí)間時(shí)，將向內(nèi)燃機(jī)1供給的液體燃料切換為氣體燃料供給時(shí)，在進(jìn) 行液體燃料的相關(guān)演算的同時(shí)，具有停止液體燃料供給的功能，次燃料供給控 制手段74在利用中燃料供給控制手段73所得的液體燃料相關(guān)的演算結(jié)果的同 時(shí)，實(shí)施氣體燃料的供給。由此，裝載了切換燃料使用的內(nèi)燃機(jī)l的雙燃料車的燃料控制裝置34,由于 設(shè)置了存在主燃料供給控制手段73的演算能力及演算功能的次燃料供給控制手 段，故可以減少控制上的冗長性。另外，該雙燃料車的燃料控制裝置34,可以 提高主燃料供給控制手段73的利用效率，若主燃料供給控制手段73的演算能 力及演算功能提高，則次燃料供給控制裝置手段74可以接受到其能力提高效果。另外，該雙燃料車的燃料控制裝置34,主燃料供給控制手段73和次燃料供 給控制手^殳74借助通信手段即車內(nèi)通信網(wǎng)82進(jìn)行連接，主燃料控制手段73借 助車內(nèi)通信網(wǎng)82將在液體燃料的基本噴射時(shí)間的基礎(chǔ)上包含液體燃料補(bǔ)正的噴 射時(shí)間和液體燃料的補(bǔ)正發(fā)送給次燃料供給控制手段74,次燃料供給控制手段 74在接收液體燃料的噴射時(shí)間和一種燃料的補(bǔ)正的同時(shí)，根據(jù)氣體燃料的燃料 溫度及燃料壓力進(jìn)行補(bǔ)正。次燃料供給控制手段74由于省略了啟動(dòng)時(shí)基本噴射 時(shí)間的設(shè)定和啟動(dòng)后基本噴射時(shí)間的設(shè)定的功能，可以通過這些設(shè)定使各種傳 感器、從用于這些設(shè)定的各種開關(guān)61 ~ 77而來的信號(hào)可以使輸入簡略化。這樣，對于該雙燃料車的燃料控制裝置34，可以構(gòu)建對次燃料供給控制手4殳 74的演算功能和記憶容量進(jìn)行限制的系統(tǒng)，可以得到整體緊湊的系統(tǒng)。另外， 該雙燃料車的燃料控制裝置34，不是從各種傳感器、開關(guān)61 ~ 77的信號(hào)取入到 次燃料供結(jié)、控制手段74，而是用于在液體燃料的噴射時(shí)間上加上氣體燃料的補(bǔ) 正，故通信量變小，在控制上由于減少了通信數(shù)據(jù)故減少了冗長性。進(jìn)而，該雙燃料車的燃料控制裝置34，使用對于靠著內(nèi)燃機(jī)1的進(jìn)氣通路 21的液體燃料噴射閥43、氣體燃料噴射閥52的供給壓力和供給體積互不相同 的液體燃料和氣體燃料的兩種燃料，使氣體燃料噴射閥52在液體燃料噴射閥43 的上流側(cè)，通過主燃料供給控制手段73對液體燃料噴射閥43進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制，使用次燃料供給控制手段74對氣體燃料噴射閥52進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制。這樣，該雙燃料車的燃料控制裝置34，由于燃料形狀的不同，特別是對于在 過渡應(yīng)答性上沒有相關(guān)性的燃料，利用上述的液體燃料的基本噴射時(shí)間的基礎(chǔ)制成為有效。該雙燃料車的控制裝置34，利用液體燃料的基本噴射時(shí)間的基礎(chǔ)上包含液 體燃料的補(bǔ)正的噴射時(shí)間和液體燃料的補(bǔ)正，并演算氣體燃料。液體燃料的各 種補(bǔ)正，如上所述，包含電壓補(bǔ)正、引擎轉(zhuǎn)數(shù)補(bǔ)正、進(jìn)氣溫度補(bǔ)正、空燃比回 :綬補(bǔ)正、空燃比學(xué)習(xí)補(bǔ)正、暖機(jī)補(bǔ)正、大氣壓補(bǔ)正、氣門開度補(bǔ)正、凈化濃度 補(bǔ)正、啟動(dòng)后增量補(bǔ)正、加速補(bǔ)正。這些液體燃料的各種補(bǔ)正，大部分與氣體 燃料的補(bǔ)正具有相關(guān)性，加速補(bǔ)正與氣體燃料的加速補(bǔ)正沒有相關(guān)性。也就是 說，對于液體燃料，由于在從液體向氣體變化有延時(shí)，故在加速時(shí)需要使燃料 增量。這樣，氣體燃料由于在氣化時(shí)沒有延時(shí)，故可以確保追隨進(jìn)氣壓力的流 量，在加速時(shí)不需要增量。這樣，在向內(nèi)燃機(jī)l供給氣體燃料的雙燃料車加速時(shí)，使用包含了液體燃料 的加速補(bǔ)正的噴射時(shí)間進(jìn)行氣體燃料的噴射時(shí)間的演算時(shí)，由于液體燃料與氣 體燃料的燃料特性不同，故不能求得合適的噴射時(shí)間，會(huì)產(chǎn)生損失運(yùn)轉(zhuǎn)性的問 題。對于這類問題，該雙燃料車的燃料控制裝置34,如前所述，作為燃料供給 控制裝置，與進(jìn)行向內(nèi)燃機(jī)1供給液體燃料的相關(guān)演算的主燃料供給控制手段 73并列設(shè)置有進(jìn)行氣體燃料相關(guān)演算的次燃料供給控制手段74。所述主燃料供給控制手段73,與供給內(nèi)燃機(jī)1的燃料的種類無關(guān)而進(jìn)行液體燃料的相關(guān)演算的同時(shí)，對應(yīng)于內(nèi)燃機(jī)1的狀態(tài)的液體燃料的基本值(基本噴 射時(shí)間)的演算的基礎(chǔ)上將包含了考慮加速的運(yùn)轉(zhuǎn)條件的相應(yīng)補(bǔ)正(電壓補(bǔ)正、 引擎轉(zhuǎn)數(shù)補(bǔ)正、吸氣溫度補(bǔ)正、空燃比回授補(bǔ)正、空燃比學(xué)習(xí)補(bǔ)正、暖機(jī)補(bǔ)正、 大氣壓補(bǔ)正、氣門開度補(bǔ)正、凈化濃度補(bǔ)正、啟動(dòng)后增量補(bǔ)正)的演算結(jié)果進(jìn) 行輸出的同時(shí)，具備在向內(nèi)燃機(jī)1供給氣體燃料時(shí)停止氣體燃料的供給的功能(通過斷油功能對液體燃料噴射閥43的驅(qū)動(dòng)電流、附設(shè)了燃料阻斷閥的情況下 對燃料阻斷閥的阻斷驅(qū)動(dòng)等)。所述次燃料供給控制手段74,如圖3、圖4所示，在將向內(nèi)燃機(jī)l供給的 液體燃料切換至氣體燃料供給時(shí)，用從主燃料供給手段73接收的液體燃料的噴 射時(shí)間乘以將液體燃料的加速時(shí)補(bǔ)正系數(shù)的倒數(shù)(1/液體燃料的加速補(bǔ)正系數(shù)) 作為氣體燃料的加速時(shí)補(bǔ)正系數(shù)，使得增量部分相抵(使補(bǔ)正系數(shù)=1)，求得取 消了液體燃料的加速補(bǔ)正的液體燃料的控制值，該液體燃料的控制值的基礎(chǔ)上 在通過氣體燃料的補(bǔ)正系數(shù)實(shí)施再補(bǔ)正(根據(jù)氣體燃料的燃料溫度及燃料壓力 進(jìn)行補(bǔ)正)而演算噴射時(shí)間。所述氣體燃料噴射閥52,按照演算出的氣體燃料 的噴射時(shí)間進(jìn)行驅(qū)動(dòng)而噴射氣體燃料。這樣，該雙燃料車的燃料控制裝置34，在雙燃料車加速時(shí)，通過次燃料供 給控制手段74,基于從主燃料供給控制手段73所得的液體燃料的演算結(jié)果，求 得取消了液體燃料的加速補(bǔ)正的液體燃料的控制值，該液體燃料的控制值再通 過氣體燃料的補(bǔ)正系數(shù)實(shí)施再補(bǔ)正而進(jìn)行氣體燃料的相關(guān)演算。這樣，該雙燃料車的燃料控制裝置34，由于對于主燃料供給控制手段73 并設(shè)了存在主燃料供給控制手段73的演算能力及演算功能的次燃料供給手段 74,故在控制上減少了冗長性。另外該雙燃料車的燃料控制裝置34，可以提高主燃料控制手段73的利用效率，主燃料供給控制手段73的演算能力及演算機(jī) 能得到提高，則其能力提高的效果可以被次燃料供給控制手段74接收到。進(jìn)而， 該雙燃料車的燃料控制裝置34,液體燃料和氣體燃料為彼此沒有相關(guān)性的燃料 組合，利用液體燃料的噴射時(shí)間和補(bǔ)正進(jìn)行加速時(shí)的液體燃料的噴射時(shí)間進(jìn)行 演算時(shí)，次燃料供給控制手段具備取消一方加速補(bǔ)正的功能，排除沒有相關(guān)性 的部分有效的推進(jìn)共用化。另外，該雙燃料車的燃料控制裝置34，向氣體燃料供給裝置36的減壓閥 55的隔板室59導(dǎo)入進(jìn)氣壓力，對應(yīng)于隔板室59所作用的進(jìn)氣壓力減壓室58的 氣體燃料壓力保持一定的壓力差的構(gòu)造，對于進(jìn)氣壓力常時(shí)按照一定的壓力差 噴射氣體燃料，可以在加速時(shí)對應(yīng)于進(jìn)氣壓力的變位進(jìn)行一定的氣體燃料噴射， 確保穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)性。進(jìn)而，該雙燃料車的燃料控制裝置34,使用靠著內(nèi)燃機(jī)1的進(jìn)氣通路21 的液體燃料噴射閥43、氣體燃料噴射閥52處的供給壓力和供給體積相互不同的 液體燃料和氣體燃料的兩種燃料，氣體燃料用噴射閥53在液體燃料噴射閥43 的上流側(cè)，通過主燃料供給控制手段73對液體燃料噴射閥43進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制， 通過次燃料供給控制手段74對氣體燃料噴射閥52進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制。這樣，該雙燃料車的燃料控制裝置34由于燃料性狀的不同，特別是在過渡 應(yīng)答性上沒有相關(guān)性的燃料之間，利用上述的液體燃料的基本噴射時(shí)間為基礎(chǔ) 包含液體燃料補(bǔ)正的噴射時(shí)間和液體燃料的補(bǔ)正，而使氣體燃料的演算控制有 效。另外，取消液體燃料的加速補(bǔ)正的功能，排除與液體燃料的控制值沒有相 關(guān)性的部分，對于達(dá)到共用化是非常重要的。硬件構(gòu)成上使之具有冗長性。 圖5、圖6表示加速時(shí)補(bǔ)正的變形實(shí)施例。所述雙燃料車的燃料控制裝置34,為了得到加速時(shí)所需要的氣體燃料的流 量，將液體燃料的加速時(shí)補(bǔ)正系數(shù)的倒數(shù)作為加速時(shí)的補(bǔ)正系數(shù)，將液體燃料 的加速時(shí)增量部分抵消(使補(bǔ)正系數(shù)=1)。對此，對于圖5、圖6所示的加速補(bǔ)正，對氣體燃料專用的加速時(shí)補(bǔ)正系數(shù) 重新進(jìn)行設(shè)定，使用該氣體燃料專用的加速時(shí)補(bǔ)正系數(shù)求得取消液體燃料的加 速補(bǔ)正的液體燃料的控制值，對該液體燃料的控制值通過氣體燃料的補(bǔ)正系數(shù) 實(shí)施再補(bǔ)正而進(jìn)行氣體燃料的相關(guān)演算。但是，氣體燃料專用的加速時(shí)補(bǔ)正系 數(shù)由于目的是減少液體燃料的加速時(shí)增量故設(shè)定為1以下的值。這樣，該雙燃i^車的燃料控制裝置34,與上述實(shí)施例相同，在液體燃料和 氣體燃料彼此沒有相關(guān)性的燃料之間，利用液體燃料的噴射時(shí)間和補(bǔ)正進(jìn)行加速時(shí)的液體燃料的噴射時(shí)間的演算時(shí)，使次燃料供給手段74具備取消一種加速 補(bǔ)正的功能，排除不具備相關(guān)性的部分而達(dá)到共用化。對于上述實(shí)施例，以液體燃料為汽油或輕油、氣體燃料為壓縮天然氣或液 化石油氣(CNG、 LPG)進(jìn)行例示，除此之外，還有液體燃料的DME (二曱醚)或 曱醇等，作為氣體燃料有氫等。本發(fā)明的雙燃料車輛的燃料控制裝置，將汽油、輕油、DME(二甲醚)、曱 醇等液體燃料和壓縮天然氣(CNG)、液化石油氣(LPG)、氬等氣體燃料切換供 給內(nèi)燃機(jī)， 況。
權(quán)利要求
1.一種雙燃料車的燃料供給控制裝置，具備有內(nèi)燃機(jī)，該內(nèi)燃機(jī)供應(yīng)兩種以上的燃料的燃料供給裝置，和對所述內(nèi)燃機(jī)及車輛相關(guān)的各種驅(qū)動(dòng)條件進(jìn)行檢測的檢測手段，和基于通過該檢測手段所得到的條件對所述燃料供給控制裝置進(jìn)行控制，其特征為，所述燃料供給控制裝置在進(jìn)行向所述內(nèi)燃機(jī)供給兩種以上的燃料中的一種燃料的相關(guān)演算的主燃料供給控制手段的基礎(chǔ)上，并列設(shè)置進(jìn)行另外一種燃料的相關(guān)演算的次燃料供給控制手段，所述主燃料供給控制手段在向所述內(nèi)燃機(jī)供給另一種燃料時(shí)，在進(jìn)行一種燃料的相關(guān)演算的同時(shí)，具備停止一種燃料的供給的功能，所述次燃料供給控制手段在利用所述主燃料供給控制手段的一種燃料相關(guān)的演算結(jié)果進(jìn)行另一種燃料的相關(guān)演算的同時(shí)，實(shí)施另一種燃料的供給。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的雙燃料車的燃料供給控制裝置，其特征為，所述 主燃料供給控制手段和次燃料供給控制手段借助通信手段相連接，所述主燃料 控制手段借助所述通信手段將一種燃料的基本噴射時(shí)間的基礎(chǔ)上包含一種燃料 的補(bǔ)正的噴射時(shí)間和一種燃料的補(bǔ)正向所述次燃料供給控制手段發(fā)送，所述次 燃料供給控制手段，在接收一種燃料的噴射時(shí)間和一種燃料的補(bǔ)正的同時(shí)，根 據(jù)另 一種燃料的溫度及燃料壓力進(jìn)行補(bǔ)正。
3. —種雙燃料車的燃料供給控制裝置，具備有內(nèi)燃機(jī)，內(nèi)燃機(jī)和具備向該 內(nèi)燃機(jī)供應(yīng)兩種以上的燃料的燃料供給裝置，和對所述內(nèi)燃機(jī)及車輛相關(guān)的各 種驅(qū)動(dòng)條件進(jìn)行檢測的檢測手段，和基于通過該檢測手段所得到的條件對所述 燃料供給控制裝置進(jìn)行控制的燃料供給控制裝置的雙燃料車的燃料控制裝置， 其特征為，所述燃料供給控制裝置在進(jìn)行向所述內(nèi)燃機(jī)供給兩種以上的燃料的其中 一種的燃料的相關(guān)演算的主燃料供給控制手段的基礎(chǔ)上，并行設(shè)置進(jìn)行另 外一種燃津+的相關(guān)演算的次燃料供給控制手段，所述主燃料供給控制手段與向 所述內(nèi)燃才幾供給的燃料種類無關(guān)而進(jìn)行一種燃料的相關(guān)演算的同時(shí)，將對應(yīng)于 所述內(nèi)燃機(jī)的狀態(tài)將一種燃料的基本值的演算基礎(chǔ)上包含有加速的運(yùn)轉(zhuǎn)條件所 對應(yīng)的補(bǔ)正的演算結(jié)果進(jìn)行輸出，同時(shí)在向所述內(nèi)燃機(jī)供給另外一種燃料時(shí)具 有停止一種燃料的供給的功能，所述次燃料供給控制手段，以所述主燃料供給控制手^a而來的一種燃料相關(guān)的演算結(jié)果為基礎(chǔ)求得取消了一種燃料的加速補(bǔ) 正的一種燃料的控制值，根據(jù)該一種燃料的控制值實(shí)施另一種燃料的控制值而 進(jìn)行另外一種燃料的相關(guān)演算。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中的任一項(xiàng)所述的雙燃料車的燃料供給控制裝置， 其特征為， 一種燃料和另一種燃料，對于所述內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣通路靠著的噴射閥 的供給壓力和供給體積彼此不同， 一種燃料為液體燃料，另一種燃料為氣體燃 料，所述靠著進(jìn)氣通路的噴射閥，氣體燃料噴射閥在液體燃料噴射閥的上流側(cè)， 所述主燃料供給手段對液體燃料噴射閥進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制，所述次燃料供給控制手 段對氣體燃料噴射閥進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制。
全文摘要
本發(fā)明設(shè)置有存在主燃料供給控制手段的演算能力及演算功能的次燃料供給控制手段，可以減少控制上的冗長性，另外，可以提高主燃料供給控制手段的演算能力及演算功能，使次燃料供給控制手段接受到其能力提高效果。對于雙燃料車的燃料控制裝置，燃料供給控制裝置在對向內(nèi)燃機(jī)供給的兩種以上的燃料的其中一種燃料進(jìn)行相關(guān)演算的主燃料供給控制手段的基礎(chǔ)上，并行設(shè)置對另一種燃料進(jìn)行相關(guān)演算的次燃料供給控制手段，主燃料供給控制手段在向內(nèi)燃機(jī)供給另一種燃料時(shí)，次燃料供給控制手段利用主燃料供給控制手段所進(jìn)行的一種燃料的相關(guān)演算結(jié)果進(jìn)行另一種燃料的相關(guān)演算的同時(shí)，實(shí)施另一種燃料的供給。
文檔編號(hào)F02D19/06GK101270695SQ20081008510
公開日2008年9月24日 申請日期2008年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月22日
發(fā)明者高橋大作 申請人:鈴木株式會(huì)社