(57)【要約】    【課題】  液体燃料及び気体燃料を使用する内燃機関の排気還流量を適切に制御し、良好な排気特性及び機関運転性を維持することができる内燃機関の制御装置を提供する。    【解決手段】  使用燃料がガソリンかＣＮＧかが判定され、機関運転状態及び使用燃料に応じて必要排気還流量ＶＥＧＲＣＭＤが算出される。使用燃料がガソリンであるときは必要排気還流量ＶＥＧＲＣＭＤに対応する、ガソリン使用時のリフト量指令値ＬＦＴＬＩＱが算出される一方、使用燃料がＣＮＧであるときは必要排気還流量ＶＥＧＲＣＭＤに対応する、ＣＮＧ使用時のリフト量指令値ＬＦＴＧＡＳが算出され、リフト量指令値ＬＦＴＣＭＤに適用される。リフト量指令値ＬＦＴＣＭＤに応じて排気還流制御弁１４が制御される。【選択図】  図４
2010196667.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気を吸気系に還流する排気還流機構を備え、液体燃料と気体燃料とを切り換えて使用可能な内燃機関の制御装置において、
前記排気還流機構に設けられ、排気還流量を制御する排気還流量制御手段と、
前記機関の運転状態を検出する運転状態検出手段と、
使用燃料が前記液体燃料か気体燃料かを判定する判定手段と、
前記機関運転状態及び使用燃料に応じて、必要排気還流量を算出する必要排気還流量算出手段と、
前記使用燃料に応じて前記必要排気還流量に対応する、前記排気還流量制御手段の制御量を算出する制御量算出手段とを備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記機関の要求出力を算出する要求出力算出手段と、
前記要求出力が、排気還流禁止上限値を超えるときに、排気還流を禁止する禁止手段とを備え、
該禁止手段は、前記使用燃料が前記気体燃料であるときは、前記排気還流禁止上限値を気体燃料上限値に設定する一方、前記使用燃料が前記液体燃料であるときは、前記排気還流禁止上限値を液体燃料上限値に設定し、前記気体燃料上限値は前記液体燃料上限値より小さな値に設定されていることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
排気を吸気系に還流する排気還流機構と、液体燃料を供給する液体燃料供給手段と、気体燃料を供給する気体燃料供給手段とを備える内燃機関の制御装置において、
前記排気還流機構に設けられ、排気還流量を制御する排気還流量制御手段と、
前記機関の運転状態を検出する運転状態検出手段と、
使用燃料に含まれる前記液体燃料と気体燃料の質量割合を算出する質量割合算出手段と、
前記機関運転状態及び前記質量割合に応じて、必要排気還流量を算出する必要排気還流量算出手段と、
前記質量割合に応じて前記必要排気還流量に対応する、前記排気還流量制御手段の制御量を算出する制御量算出手段とを備え、
該制御量算出手段は、
前記使用燃料が前記気体燃料のみである場合における前記必要排気還流量に対応する、前記排気還流量制御手段の制御量の値である第１制御値を算出する第１制御値算出手段と、
前記使用燃料が前記液体燃料のみである場合における前記必要排気還流量に対応する、前記排気還流量制御手段の制御量の値である第２制御値を算出する第２制御値算出手段とを有し、
前記第１及び第２制御値を前記質量割合に基づいて補間することにより、前記制御量を算出することを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記機関の要求出力を算出する要求出力算出手段と、
前記要求出力が、排気還流禁止上限値を超えるときに、排気還流を禁止する禁止手段とを備え、
前記禁止手段は、前記使用燃料が前記液体燃料であるときに適用される液体燃料上限値と、前記使用燃料が前記気体燃料であるときに適用される液体燃料上限値とを、前記質量割合に応じて補間することにより前記排気還流禁止上限値を算出し、前記気体燃料上限値は前記液体燃料上限値より小さな値に設定されていることを特徴とする請求項３に記載の内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気還流機構を備え、液体燃料及び気体燃料を使用可能な内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、気体燃料である水素と、液体燃料であるガソリンとを使用可能な内燃機関の制御装置が示されている。この制御装置によれば、ガソリン使用時は、水素使用時より機関出力トルクが増加することを考慮し、使用燃料を水素からガソリンに切り換えるときは、機関出力トルクの変化を抑制するために排気還流量を増量する制御が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１７５１５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
液体燃料及び気体燃料を使用する機関における排気還流量の制御においては、以下の２点に着目した制御を行う必要がある。第１の点は、気体燃料を使用するときは、液体燃料使用時と同じ機関出力トルクを得るためには、排気還流量を減量する必要があることであり、第２の点は、気体燃料を使用するときは、スロットル弁下流側の吸気圧が液体燃料使用時と比べて増加するため、液体燃料使用時と同量の排気を還流するために必要な排気還流制御弁の開度は増加する点である。
【０００５】
上記特許文献１の装置では、気体燃料から液体燃料への切換時におけるトルク増加抑制のために排気還流量を増量する制御が行われるのみであり、上記２つの点に着目した排気還流制御は行われない。そのため、排気還流量が不適切なものとなり、排気特性あるいは機関運転性を悪化させる可能性がある。
【０００６】
また、気体燃料と液体燃料を同時に使用する場合に、気体燃料のみを使用することを前提として設定されている排気還流制御弁開度、あるいは液体燃料のみを使用することを前提として設定されている排気還流制御弁開度をそのまま適用すると、排気還流制御弁開度と、実際の排気還流量との関係が変化し、排気特性あるいは機関運転性を悪化させる可能性がある。
【０００７】
本発明は上述した点に着目してなされたものであり、液体燃料及び気体燃料を使用する内燃機関の排気還流量を適切に制御し、良好な排気特性及び機関運転性を維持することができる内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため請求項１に記載の発明は、排気を吸気系に還流する排気還流機構（１３，１４）を備え、液体燃料と気体燃料とを切り換えて使用可能な内燃機関の制御装置において、前記排気還流機構に設けられ、排気還流量を制御する排気還流量制御手段（１４）と、前記機関の運転状態（ＮＥ，ＬＥ）を検出する運転状態検出手段と、使用燃料が前記液体燃料か気体燃料かを判定する判定手段と、前記機関運転状態（ＮＥ，ＬＥ）及び使用燃料に応じて、必要排気還流量（ＶＥＧＲＣＭＤ）を算出する必要排気還流量算出手段と、前記使用燃料に応じて前記必要排気還流量（ＶＥＧＲＣＭＤ）に対応する、前記排気還流量制御手段の制御量（ＬＦＴＣＭＤ）を算出する制御量算出手段とを備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の内燃機関の制御装置において、前記機関の要求出力（ＴＲＱ）を算出する要求出力算出手段と、前記要求出力（ＴＲＱ）が、排気還流禁止上限値（ＴＲＱＩＮＨ）を超えるときに、排気還流を禁止する禁止手段とを備え、該禁止手段は、前記使用燃料が前記気体燃料であるときは、前記排気還流禁止上限値（ＴＲＱＩＮＨ）を気体燃料上限値（ＴＲＱＧＡＳ）に設定する一方、前記使用燃料が前記液体燃料であるときは、前記排気還流禁止上限値（ＴＲＱＩＮＨ）を液体燃料上限値（ＴＲＱＬＩＱ）に設定し、前記気体燃料上限値（ＴＲＱＧＡＳ）は前記液体燃料上限値（ＴＲＱＬＩＱ）より小さな値に設定されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、排気を吸気系に還流する排気還流機構（１３，１４）と、液体燃料を供給する液体燃料供給手段と、気体燃料を供給する気体燃料供給手段とを備える内燃機関の制御装置において、前記排気還流機構に設けられ、排気還流量を制御する排気還流量制御手段（１４）と、前記機関の運転状態（ＮＥ，ＬＥ）を検出する運転状態検出手段と、使用燃料に含まれる前記液体燃料と気体燃料の質量割合（ＫＧＡＳ）を算出する質量割合算出手段と、前記機関運転状態（ＮＥ，ＬＥ）及び前記質量割合（ＫＧＡＳ）に応じて、必要排気還流量（ＶＥＧＲＣＭＤ）を算出する必要排気還流量算出手段と、前記質量割合（ＫＧＡＳ）に応じて前記必要排気還流量（ＶＥＧＲＣＭＤ）に対応する、前記排気還流量制御手段の制御量（ＬＦＴＣＭＤ）を算出する制御量算出手段とを備え、該制御量算出手段は、前記使用燃料が前記気体燃料のみである場合における前記必要排気還流量に対応する、前記排気還流量制御手段の制御量の値である第１制御値（ＬＦＴＧＡＳ）を算出する第１制御値算出手段と、前記使用燃料が前記液体燃料のみである場合における前記必要排気還流量に対応する、前記排気還流量制御手段の制御量の値である第２制御値（ＬＦＴＬＩＱ）を算出する第２制御値算出手段とを有し、前記第１及び第２制御値（ＬＦＴＧＡＳ，ＬＦＴＬＩＱ）を前記質量割合に基づいて補間することにより、前記制御量（ＬＦＴＣＭＤ）を算出することを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の内燃機関の制御装置において、前記機関の要求出力（ＴＲＱ）を算出する要求出力算出手段と、前記要求出力（ＴＲＱ）が、排気還流禁止上限値（ＴＲＱＩＮＨ）を超えるときに、排気還流を禁止する禁止手段とを備え、前記禁止手段は、前記使用燃料が前記液体燃料であるときに適用される液体燃料上限値（ＴＲＱＬＩＱ）と、前記使用燃料が前記気体燃料であるときに適用される液体燃料上限値（ＴＲＱＧＡＳ）とを、前記質量割合（ＫＧＡＳ）に応じて補間することにより前記排気還流禁止上限値（ＴＲＱＩＮＨ）を算出し、前記気体燃料上限値（ＴＲＱＧＡＳ）は前記液体燃料上限値（ＴＲＱＬＩＱ）より小さな値に設定されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に記載の発明によれば、使用燃料が液体燃料か気体燃料かが判定され、機関運転状態及び使用燃料に応じて必要排気還流量が算出され、使用燃料に応じて必要排気還流量に対応する排気還流量制御手段の制御量が算出される。したがって、必要排気還流量を供給するための制御量を正確に算出することができ、算出された制御量を用いて排気還流量制御手段を制御することにより、排気還流量の制御精度を向上させることができる。その結果、良好な排気特性及び機関運転性を維持することができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明によれば、使用燃料が気体燃料であるときは、排気還流禁止上限値が気体燃料上限値に設定される一方、使用燃料が液体燃料であるときは、排気還流禁止上限値が液体燃料上限値に設定される。そして機関要求出力が、排気還流禁止上限値を超えるときに、排気還流が禁止される。これにより要求出力が大きいときは排気還流が禁止され、必要とされる機関運転性を確保することができる。また気体燃料上限値が液体燃料上限値より小さな値に設定されるので、使用燃料が気体燃料または液体燃料の何れであっても適切な制御を行うことができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明によれば、使用燃料に含まれる液体燃料と気体燃料の質量割合が算出され、機関運転状態及び質量割合に応じて、必要排気還流量が算出される。そして、使用燃料が気体燃料のみである場合における必要排気還流量に対応する第１制御値と、使用燃料が液体燃料のみである場合における必要排気還流量に対応する第２制御値とが算出され、第１及び第２制御値を質量割合に基づいて補間することにより、排気還流量制御手段の制御量が算出される。したがって、必要排気還流量を供給するための制御量を正確に算出することができ、算出された制御量を用いて排気還流量制御手段を制御することにより、排気還流量の制御精度を向上させることができる。その結果、良好な排気特性及び機関運転性を維持することができる。
【００１５】
請求項４に記載の発明によれば、使用燃料が液体燃料であるときに適用される液体燃料上限値と、使用燃料が気体燃料であるときに適用される液体燃料上限値とを、質量割合に応じて補間することにより排気還流禁止上限値が算出され、機関要求出力が、排気還流禁止上限値を超えるときに、排気還流が禁止される。これにより要求出力が大きいときは排気還流が禁止され、必要とされる機関運転性を確保することができる。また気体燃料上限値が液体燃料上限値より小さな値に設定されるので、使用燃料中に含まれる気体燃料と液体燃料の質量割合に対応した適切な制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態にかかる内燃機関及びその制御装置の構成を示す図である。
【図２】必要排気還流量（ＶＥＧＲＣＭＤ）を算出する処理（第１の実施形態）のフローチャートである。
【図３】図３の処理で参照されるマップの設定を説明するための図である。
【図４】排気還流制御弁のリフト量指令値（ＬＦＴＣＭＤ）を算出する処理のフローチャート（第１の実施形態）である。
【図５】図４の処理で参照されるマップの設定を説明するための図である。
【図６】排気還流を禁止するフラグ（ＦＥＧＲＩＮＨ）の設定を行う処理のフローチャート（第１の実施形態）である。
【図７】図６の処理を説明するための図である。
【図８】必要排気還流量（ＶＥＧＲＣＭＤ）を算出する処理（第２の実施形態）のフローチャートである。
【図９】排気還流制御弁のリフト量指令値（ＬＦＴＣＭＤ）を算出する処理のフローチャート（第２の実施形態）である。
【図１０】排気還流を禁止するフラグ（ＦＥＧＲＩＮＨ）の設定を行う処理のフローチャート（第２の実施形態）である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
［第１の実施形態］
図１は本発明の一実施形態にかかる内燃機関及びその制御装置の構成を示す図である。内燃機関（以下「エンジン」という）１は、気体燃料である圧縮天然ガス（Compressed Natural Gas，以下「ＣＮＧ」という）と、液体燃料であるガソリンとを切り換えて、または同時に使用可能な４気筒のエンジンである。エンジン１は、吸気弁及び排気弁と、これらを駆動するカムを備えるとともに、吸気弁を駆動するカムの、クランク軸回転角度を基準とした作動位相を連続的に変更するカム位相可変機構としての弁作動特性可変機構４０を備えている。弁作動特性可変機構４０により吸気弁を駆動するカムの作動位相が変更され、吸気弁の作動位相角ＶＴＣが変更される。弁作動特性可変機構４０の具体的な構成は、例えば特開２０００−２２７０１３号公報に示されている。
【００１８】
エンジン１の吸気管２には、スロットル弁３が設けられている。スロットル弁３にはスロットル弁３を駆動するアクチュエータ４が接続されており、アクチュエータ４は電子制御ユニット（以下「ＥＣＵ」という）５に接続されている。ＥＣＵ５は、アクチュエータ４を介してスロットル弁３の開度ＴＨを制御する。スロットル弁３には、スロットル弁開度ＴＨを検出するスロットル弁開度センサ２２が連結されており、その検出信号がＥＣＵ５に供給される。
【００１９】
エンジン１に燃料を供給する燃料供給系は、液体燃料噴射弁６、液体燃料通路８、及び液体燃料タンク９を備える液体燃料供給装置と、気体燃料噴射弁７、気体燃料通路１０、及び気体燃料タンク１１を備える気体燃料供給装置とからなる。液体燃料供給装置は、ガソリンをエンジン１に供給し、気体燃料供給装置は、ＣＮＧをエンジン１に供給する。
【００２０】
液体燃料噴射弁６は、吸気管２の途中であってエンジン１とスロットル弁３との間の図示しない吸気弁の少し上流側に気筒毎に設けられている。液体燃料噴射弁６は液体燃料通路８を介して液体燃料タンク９に接続されている。また気体燃料噴射弁７が、液体燃料噴射弁６の近傍に気筒毎に設けらている、気体燃料噴射弁７は気体燃料通路１０を介して気体燃料タンク１１に接続されている。
【００２１】
液体燃料噴射弁６及び気体燃料噴射弁７はＥＣＵ５に電気的に接続され、該ＥＣＵ５からの信号により開弁時間及び開弁時期が制御される。吸気管２のスロットル弁３の下流側には吸気圧ＰＢＡを検出する吸気圧センサ２３、及び吸気温ＴＡを検出する吸気温センサ２４が装着されている。これらのセンサの検出信号は、ＥＣＵ５に供給される。
【００２２】
吸気管２のスロットル弁３の下流側と排気管１２との間には排気を吸気系に還流する排気還流通路１３が接続されており、排気還流通路１３には排気還流量を制御する排気還流制御弁（以下「ＥＧＲ弁」という）１４が設けられている。ＥＧＲ弁１４は、ＥＣＵ５に接続されており、ＥＣＵ５によってその開度（弁リフト量）が制御される。
【００２３】
エンジン１には、エンジン１のクランク軸（図示せず）の回転角度を検出するクランク角度位置センサ２５が設けられており、クランク軸の回転角度に応じた信号がＥＣＵ５に供給される。クランク角度位置センサ２５は、エンジン１の特定の気筒の所定クランク角度位置でパルス（以下「ＣＹＬパルス」という）を出力する気筒判別センサ、各気筒の吸入行程開始時の上死点（ＴＤＣ）に関し所定クランク角度前のクランク角度位置で（４気筒エンジンではクランク角１８０度毎に）ＴＤＣパルスを出力するＴＤＣセンサ及びＴＤＣパルスより短い一定クランク角周期（例えば６度周期）で１パルス（以下「ＣＲＫパルス」という）を発生するＣＲＫセンサから成り、ＣＹＬパルス、ＴＤＣパルス及びＣＲＫパルスがＥＣＵ５に供給される。これらのパルスは、燃料噴射時期、点火時期等の各種タイミング制御、エンジン回転数（エンジン回転速度）ＮＥの検出に使用される。
【００２４】
エンジン１の本体にはエンジン冷却水温ＴＷを検出するエンジン冷却水温センサ２６が装着されており、その検出信号はＥＣＵ５に供給される。エンジン１の排気管１２には排気中の酸素濃度を検出する酸素濃度センサ（以下「ＬＡＦセンサ」という）２７が設けられており、ＬＡＦセンサ２７の検出信号はＥＣＵ５に供給される。
【００２５】
ＥＣＵ５には、エンジン１により駆動される車両のアクセルペダルの踏み込み量（以下「アクセルペダル操作量」という）ＡＰを検出するアクセルセンサ２８及び大気圧ＰＡを検出する大気圧センサ２９が接続されており、これらのセンサの検出信号はＥＣＵ５に供給される。
【００２６】
ＥＣＵ５は、各種センサからの入力信号波形を整形し、電圧レベルを所定レベルに修正し、アナログ信号値をデジタル信号値に変換する等の機能を有する入力回路、中央演算処理ユニット（以下「ＣＰＵ」という）、ＣＰＵで実行される各種演算プログラム及び演算結果等を記憶する記憶回路、燃料噴射弁６，７、アクチュエータ４、ＥＧＲ弁１４、及び各気筒の点火プラグ（図示せず）に駆動信号を供給する出力回路から構成される。
【００２７】
ＥＣＵ５は、アクセルペダル操作量ＡＰ及びエンジン回転数ＮＥなどのエンジン運転状態に応じて、スロットル弁開度制御、燃料供給制御、点火時期制御、吸気弁の作動位相角ＶＴＣの制御などを行う。さらにＥＣＵ５は、エンジン運転状態に応じて、必要排気還流量ＶＥＧＲＣＭＤ［Ｌ／ｍｉｎ］を算出し、必要排気還流量ＶＥＧＲＣＭＤに応じてＥＧＲ弁１４のリフト量指令値ＬＦＴＣＭＤを算出する。
【００２８】
図２は、エンジン運転状態に応じて必要排気還流量ＶＥＧＲＣＭＤを算出する処理のフローチャートである。
ステップＳ１１では、気体燃料フラグＦＧＡＳが「１」であるか否かを判別する。気体燃料フラグＦＧＡＳは、ＣＮＧを使用するときに「１」に設定される。気体燃料フラグＦＧＡＳが「０」であって、ガソリンを使用するときは、エンジン回転数ＮＥ及びエンジン負荷ＬＥ［％］に応じて、ＶＥＧＲＬＩＱマップを検索し、ガソリン必要排気還流量ＶＥＧＲＬＩＱを算出する（ステップＳ１４）。エンジン負荷ＬＥは、エンジン回転数ＮＥにおける最大吸入空気量を１００％として、例えば現在の吸入空気量に応じて算出されるエンジン負荷パラメータである。なお現在の吸入空気量としてエアフローメータの検出値あるいは吸気系をモデル化した算出式の演算値のいずれを用いても良い。エンジン回転数ＮＥ毎の最大吸入空気量は予め実験等に基づき設定され、ＥＣＵ５の記憶回路に記憶される。
【００２９】
ＶＥＧＲＬＩＱマップは、図３に破線で示すように設定されている。図３（ａ）〜図３（ｃ）は、それぞれ所定エンジン回転数ＮＥ１〜ＮＥ３（例えば１０００ｒｐｍ，３０００ｒｐｍ，５０００ｒｐｍ）に対応する設定特性を示しており、低負荷側では、エンジン負荷ＬＥが増加するほどガソリン必要排気還流量ＶＥＧＲＬＩＱが増加し、５０〜６０％の範囲で最大となり、高負荷側ではエンジン負荷ＬＥが増加するほどガソリン必要排気還流量ＶＥＧＲＬＩＱが減少するように設定されている。エンジン回転数ＮＥに応じて適宜補間演算を行うことにより、ガソリン必要排気還流量ＶＥＧＲＬＩＱが算出される。
【００３０】
ステップＳ１５では、必要排気還流量ＶＥＧＲＣＭＤをガソリン必要排気還流量ＶＥＧＲＬＩＱに設定する。
一方、ステップＳ１１でＦＧＡＳ＝１であってＣＮＧを使用するときは、図３に実線で示すＶＥＧＲＧＡＳマップを検索し、必要ＣＮＧ排気還流量ＶＥＧＲＧＡＳを算出する（ステップＳ１２）。
【００３１】
ＶＥＧＲＧＡＳマップは、基本的にはＶＥＧＲＬＩＱマップと同様に設定されているが、低負荷側ではＣＮＧ必要排気還流量ＶＥＧＲＧＡＳがガソリン必要排気還流量ＶＥＧＲＬＩＱより小さくなるように設定されており、また低回転側で差（ＶＥＧＲＬＩＱ−ＶＥＧＲＧＡＳ）が大きくなるように設定されている。ＣＮＧはガソリンより燃焼し難い特性を有するため、燃焼が不安定化しやすい低回転または低負荷運転状態で排気還流量を減少させる必要があることを考慮したものである。
【００３２】
ステップＳ１３では、必要排気還流量ＶＥＧＲＣＭＤをＣＮＧ必要排気還流量ＶＥＧＲＧＡＳに設定する。
【００３３】
図４は、必要排気還流量ＶＥＧＲＣＭＤに応じてＥＧＲ弁１４のリフト量指令値ＬＦＴＣＭＤを算出する処理のフローチャートである。
ステップＳ２１では、ＥＧＲ禁止フラグＦＥＧＲＩＮＨが「１」であるか否かを判別する。ＥＧＲ禁止フラグＦＥＧＲＩＮＨは、図６の処理により、エンジン１の要求トルクＴＲＱに応じて設定される。ステップＳ２１の答が肯定（ＹＥＳ）、すなわち排気還流が禁止されているときは、リフト量指令値ＬＦＴＣＭＤを「０」に設定し（ステップＳ２２）、本処理を終了する。ＦＥＧＲＩＮＨ＝０であって排気還流が禁止されていないときは、ステップＳ２１からステップＳ２３に進む。
【００３４】
ステップＳ２３では、気体燃料フラグＦＧＡＳが「１」であるか否かを判別し、その答が否定（ＮＯ）であるときは、エンジン負荷ＬＥ及び必要排気還流量ＶＥＧＲＣＭＤに応じてＬＦＴＬＩＱマップを検索し、ガソリンリフト量指令値ＬＦＴＬＩＱを算出する（ステップＳ２６）。ステップＳ２７では、リフト量指令値ＬＦＴＣＭＤをガソリンリフト量指令値ＬＦＴＬＩＱに設定する。
【００３５】
ＬＦＴＬＩＱマップは、図５に破線で示すように設定されている。図５（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ所定エンジン負荷ＬＥ１，ＬＥ２（例えば３０％，７０％）に対応する設定特性を示しており、必要排気還流量ＶＥＧＲＣＭＤが増加するほど、ガソリンリフト量指令値ＬＦＴＬＩＱが増加するように設定されている。またエンジン負荷ＬＥが変化しても、ガソリンリフト量指令値ＬＦＴＬＩＱはほとんど変化しない。
【００３６】
ステップＳ２３の答が肯定（ＹＥＳ）、すなわちＣＮＧを使用しているときは、エンジン負荷ＬＥ及び必要排気還流量ＶＥＧＲＣＭＤに応じて、図５に実線で示すＬＦＴＧＡＳマップを検索し、ＣＮＧリフト量指令値ＬＦＴＧＡＳを算出する（ステップＳ２４）。ステップＳ２５では、リフト量指令値ＬＦＴＣＭＤをＣＮＧリフト量指令値ＬＦＴＧＡＳに設定する。
【００３７】
ＬＦＴＧＡＳマップは、基本的にはＬＦＴＬＩＱマップと同様に設定されているが、ＣＮＧリフト量指令値ＬＦＴＧＡＳは、ガソリンリフト量指令値ＬＦＴＬＩＱより大きな値に設定され、かつエンジン負荷ＬＥが増加するほど、ＣＮＧリフト量指令値ＬＦＴＧＡＳが増加するように設定されている。ＣＮＧは気体であることから、スロットル弁下流側の吸気圧がガソリン使用時に比べて増加するため、ガソリン使用時と同量の排気を還流するために必要なＥＧＲ弁１４の開度は増加することを考慮したものである。
【００３８】
図６は、ＥＧＲ禁止フラグＦＥＧＲＩＮＨの設定を行うＥＧＲ禁止判定処理のフローチャートである。
ステップＳ３１では、アクセルペダル操作量ＡＰなどに応じてエンジン１の要求トルクＴＲＱを算出する。要求トルクＴＲＱは、基本的にはアクセルペダル操作量ＡＰにほぼ比例するように算出される。
【００３９】
ステップＳ３２では、気体燃料フラグＦＧＡＳが「１」であるか否かを判別し、その答が否定（ＮＯ）であるときは、禁止判定閾値ＴＲＱＩＮＨをガソリン用判定閾値ＴＲＱＬＩＱに設定する（ステップＳ３４）。一方ＦＧＡＳ＝１であってＣＮＧを使用するときは、禁止判定閾値ＴＲＱＩＮＨをＣＮＧ用判定閾値ＴＲＱＧＡＳに設定する（ステップＳ３３）。ＣＮＧ用判定閾値ＴＲＱＧＡＳは、ガソリン用判定閾値ＴＲＱＬＩＱより小さな値に設定されている。
【００４０】
ステップＳ３５では、要求トルクＴＲＱが禁止判定閾値ＴＲＱＩＮＨより小さいか否かを判別し、その答が肯定（ＹＥＳ）であるときはＥＧＲ禁止フラグＦＥＧＲＩＮＨを「０」に設定する（ステップＳ３６）。一方、ＴＲＱ≧ＴＲＱＩＮＨであるときは、ＥＧＲ禁止フラグＦＥＧＲＩＮＨを「１」に設定する（ステップＳ３７）。
【００４１】
図７は、要求トルクＴＲＱと、必要排気還流量ＶＥＧＲＧＡＳ及びＶＥＧＲＬＩＱとの関係を示す図である。図６の処理により、要求トルクＴＲＱが禁止判定閾値ＴＲＱＩＮＨ以上であるときは、エンジン１の体積効率を向上させるために、排気還流が禁止される。これにより、必要とされるエンジン運転性を確保することができる。
【００４２】
ＣＮＧを使用しているときは、燃料が気体であるために、ガソリン使用時より体積効率が低下する。そこで、ＣＮＧ用判定閾値ＴＲＱＧＡＳをガソリン用判定閾値ＴＲＱＬＩＱより小さな値に設定することにより、使用燃料がＣＮＧまたはガソリンの何れであっても適切な制御を行うことができる。
【００４３】
以上のように本実施形態では、使用燃料がガソリンであるかＣＮＧであるか、及びエンジン運転状態（エンジン回転数ＮＥ及びエンジン負荷ＬＥ）に応じて必要排気還流量ＶＥＧＲＣＭＤが算出され、使用燃料に応じて必要排気還流量ＶＥＧＲＣＭＤに対応するＥＧＲ弁１４のリフト量指令値ＬＦＴＣＭＤが算出される。したがって、必要排気還流量ＶＥＧＲＣＭＤを供給するためのリフト量指令値ＬＦＴＣＭＤを正確に算出することができ、算出されたリフト量指令値ＬＦＴＣＭＤを用いてＥＧＲ弁１４を制御することにより、排気還流量の制御精度を向上させることができる。その結果、良好な排気特性及びエンジン運転性を維持することができる。
【００４４】
本実施形態では、ＥＧＲ弁１４が排気還流量制御手段に相当し、クランク角度位置センサ２５及び吸気圧センサ２３が運転状態検出手段に相当し、ＥＣＵ５が、判定手段、必要排気還流量算出手段、制御量算出手段、要求出力算出手段、及び禁止手段を構成する。具体的には、図２のステップＳ１１及び図４のステップＳ２３が判定手段に相当し、図２のステップＳ１２〜Ｓ１５が必要排気還流量算出手段に相当し、図４のステップＳ２４〜Ｓ２７が制御量算出手段に相当し、図６のステップＳ３１が要求出力算出手段に相当し、図６のステップＳ３２〜Ｓ３７及び図４のステップＳ２１，Ｓ２２が禁止手段に相当する。
【００４５】
［第２の実施形態］
本実施形態は、液体燃料と気体燃料とを、質量割合ＫＧＡＳに応じて同時に使用するようにしたものであり、以下に説明する点以外は第１の実施形態と同一である。質量割合ＫＧＡＳは、本実施形態ではガソリンのみ使用するとき「０」とし、ＣＮＧのみを使用するときを「１」として、使用燃料中におけるＣＮＧの質量割合を示すパラメータとして定義する。
【００４６】
図８は、本実施形態における必要排気還流量算出処理のフローチャートである。
ステップＳ４１及びＳ４２では、それぞれ図２のステップＳ１４及びＳ１２と同一の処理が行われ、ガソリン必要排気還流量ＶＥＧＲＬＩＱ及びＣＮＧ必要排気還流量ＶＥＧＲＧＡＳが算出される。
【００４７】
ステップＳ４３では、質量割合ＫＧＡＳを算出する。使用燃料をガソリンからＣＮＧに、またはその逆に切り換える際に、質量割合ＫＧＡＳが「０」と「１」の間で所定時間毎に所定移行量ずつ変化する、すなわち「０」から「１」の間で時間経過に伴って徐々に変化するように設定される。なお、エンジン冷却水温ＴＷなどのエンジン運転パラメータに応じて質量割合ＫＧＡＳを算出するようにしても良く、またガソリンの残量とＣＮＧの残量とに応じて質量割合ＫＧＡＳを算出するようにしても良い。あるいは質量割合ＫＧＡＳを一定値としても良い。
【００４８】
ステップＳ４４では、下記式（１）に、ＣＮＧ必要排気還流量ＶＥＧＲＧＡＳガソリン必要排気還流量ＶＥＧＲＬＩＱ、及び質量割合ＫＧＡＳを適用し、必要排気還流量ＶＥＧＲＣＭＤを算出する。
ＶＥＧＲＣＭＤ＝ＫＧＡＳ×ＶＥＧＲＧＡＳ
＋（１−ＫＧＡＳ）×ＶＥＧＲＬＩＱ    （１）
【００４９】
図９は、本実施形態におけるリフト量指令値算出処理のフローチャートである。
ステップＳ５１では、ＥＧＲ禁止フラグＦＥＧＲＩＮＨが「１」であるか否かを判別する。ＥＧＲ禁止フラグＦＥＧＲＩＮＨは、図１０の処理により、質量割合ＫＧＡＳ及び要求トルクＴＲＱに応じて設定される。ステップＳ５１の答が肯定（ＹＥＳ）、すなわち排気還流が禁止されているときは、リフト量指令値ＬＦＴＣＭＤを「０」に設定し（ステップＳ５２）、本処理を終了する。ＦＥＧＲＩＮＨ＝０であって排気還流が禁止されていないときは、ステップＳ５１からステップＳ５３に進む。
【００５０】
ステップＳ５３及びＳ５４では、図４のステップＳ２４及びＳ２６と同一の処理が行われ、ＣＮＧリフト量指令値ＬＦＴＧＡＳ及びガソリンリフト量指令値ＬＦＴＬＩＱが算出される。
【００５１】
ステップＳ５５では、ガソリンリフト量指令値ＬＦＴＬＩＱ，ＣＮＧリフト量指令値ＬＦＴＧＡＳ，及び質量割合ＫＧＡＳを下記式（２）に適用し、リフト量指令値ＬＦＴＣＭＤを算出する。
ＬＦＴＣＭＤ＝ＫＧＡＳ×ＬＦＴＧＡＳ
＋（１−ＫＧＡＳ）×ＬＦＴＬＩＱ      （２）
【００５２】
図１０は、本実施形態におけるＥＧＲ禁止判定処理のフローチャートである。この処理は、図６のステップＳ３２〜Ｓ３４を削除し、ステップＳ３３ａを挿入したものである。
【００５３】
ステップＳ３３ａでは、ガソリン用判定閾値ＴＲＱＬＩＱ、ＣＮＧ用判定閾値ＴＲＱＧＡＳ、及び質量割合ＫＧＡＳを下記式（３）に適用し、禁止判定閾値ＴＲＱＩＮＨを算出する。
ＴＲＱＩＮＨ＝ＫＧＡＳ×ＴＲＱＧＡＳ
＋（１−ＫＧＡＳ）×ＴＲＱＬＩＱ      （３）
【００５４】
本実施形態によれば、使用燃料に含まれるガソリンとＣＮＧの質量割合ＫＧＡＳが算出され、要求トルクＴＲＱ及び質量割合ＫＧＡＳに応じて、必要排気還流量ＶＥＧＲＣＭＤが算出される。そして、使用燃料がガソリンのみである場合における必要排気還流量に対応するガソリンリフト量指令値ＬＦＴＬＩＱと、使用燃料がＣＮＧのみである場合における必要排気還流量に対応するＣＮＧリフト量指令値ＬＦＴＧＡＳとが算出され、ガソリンリフト量指令値ＬＦＴＬＩＱ及びＣＮＧリフト量指令値ＬＦＴＧＡＳを質量割合ＫＧＡＳに基づいて補間することにより、リフト量指令値ＬＦＴＣＭＤが算出される。したがって、必要排気還流量ＶＥＧＲＣＭＤを供給するためのリフト量指令値ＬＦＴＣＭＤを正確に算出し、算出したリフト量指令値ＬＦＴＣＭＤを用いてＥＧＲ弁１４を制御することにより、排気還流量の制御精度を向上させることができる。その結果、良好な排気特性及びエンジン運転性を維持することができる。
【００５５】
さらに使用燃料がガソリンであるときに適用されるガソリン用判定閾値ＴＲＱＬＩＱと、使用燃料がＣＮＧであるときに適用されるＣＮＧ用判定閾値ＴＲＱＧＡＳとを、質量割合ＫＧＡＳに応じて補間することにより禁止判定閾値ＴＲＱＩＮＨが算出され、エンジンの要求トルクＴＲＱが、禁止判定閾値ＴＲＱＩＮＨを超えるときに、排気還流が禁止される。これにより要求トルクＴＲＱが大きいときは、使用燃料の質量割合ＫＧＡＳに応じた適切な範囲で排気還流が禁止され、必要とされるエンジン運転性を確保することができる。
【００５６】
本実施形態では、液体燃料供給装置及び気体燃料供給装置が、それぞれ液体燃料供給手段及び気体燃料供給手段に相当し、ＥＧＲ弁１４が排気還流量制御手段に相当し、ＥＣＵ５が、質量割合算出手段、必要排気還流量算出手段、第１制御値算出手段、第２制御値算出手段、制御量算出手段、要求出力算出手段、及び禁止手段を構成する。具体的には、図８のステップＳ４３が質量割合算出手段に相当し、ステップＳ４１，Ｓ４２，及びＳ４４が必要排気還流量算出手段に相当する。また、図９のステップＳ５３が第１制御値算出手段に相当し、ステップＳ５４が第２制御値算出手段に相当し、ステップＳ５３〜Ｓ５５が制御量算出手段に相当し、図１０のステップＳ３１が要求出力算出手段に相当し、ステップＳ３３ａ，Ｓ３５〜Ｓ３７，及び図９のステップＳ５１及びＳ５２が禁止手段に相当する。
【００５７】
なお本発明は上述した実施形態に限るものではなく、種々の変形が可能である。例えば、液体燃料としては、ガソリンに限らずアルコールも適用可能であり、気体燃料としては、ＣＮＧ以外の炭化水素ガスも適用可能である。
【００５８】
また本発明は、クランク軸を鉛直方向とした船外機などのような船舶推進機用エンジンなどの制御にも適用が可能である。
【符号の説明】
【００５９】
１  内燃機関
２  吸気管
５  電子制御ユニット（判定手段，必要排気還流量算出手段，制御量算出手段，要求出力算出手段，禁止手段、質量割合算出手段，第１制御値算出手段，第２制御値算出手段）
６  液体燃料噴射弁（液体燃料供給手段）
７  気体燃料噴射弁（気体燃料供給手段）
８  液体燃料通路（液体燃料供給手段及）
９  液体燃料タンク（液体燃料供給手段及）
１０  気体燃料通路（気体燃料供給手段）
１１  気体燃料タンク（気体燃料供給手段）
１３  排気還流通路
１４  排気還流制御弁（排気還流量制御手段）
２３  吸気圧センサ（運転状態検出手段）
２５  クランク角度位置センサ（運転状態検出手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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