(57)【要約】  主燃料である軽油に対して水を所定の混合割合で混合可能なミキシングタンク２１等と、軽油に水が混合された混合燃料がミキシングタンク２１から輸送されるエンジン１００と、エンジン１００の運転状態に基づいてにミキシングタンク２１よる混合燃料の混合割合を制御するＥＣＵ１７とを備え、ＥＣＵ１７は、ミキシングタンク２１からエンジン１００に至るまでの混合燃料の輸送期間Ｔに基づいて、混合割合を制御する。混合燃料の輸送期間Ｔに基づいて混合割合を制御することにより、所望の混合割合の混合燃料をエンジン１００の運転状態に適したタイミングでエンジン１００に供給することができる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
主燃料である第１液体に対して第２液体を所定の混合割合で混合可能な混合部と、
前記第１液体に前記第２液体が混合された混合燃料が前記混合部から輸送されるエンジンと、
前記エンジンの運転状態に基づいて前記混合燃料の前記混合割合を目標混合割合に制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記混合部から前記エンジンに至るまでの前記混合燃料の輸送期間に基づいて、前記目標混合割合を制御する、ことを特徴とするエンジンシステム。
【請求項２】
前記制御部は、前記エンジンが加速する時には前記目標混合割合を増大させる、ことを特徴とする請求項１に記載のエンジンシステム。
【請求項３】
前記制御部は、変速機のギア比に基づいて前記目標混合割合を制御する、ことを特徴とする請求項１に記載のエンジンシステム。
【請求項４】
前記制御部は、前記変速機のギア比が大きいほど前記目標混合割合を増大させる、ことを特徴とする請求項１に記載のエンジンシステム。
【請求項５】
前記制御部は、前記変速機がリバース状態にある場合には前記目標混合割合をゼロにする、ことを特徴とする請求項１に記載のエンジンシステム。
【請求項６】
前記制御部は、前記エンジンが減速している場合には、前記目標混合割合をゼロにする、ことを特徴とする請求項１に記載のエンジンシステム。
【請求項７】
前記制御部は、燃料カットが実行されること推定される場合には、前記目標混合割合をゼロにする、ことを特徴とする請求項１に記載のエンジンシステム。
【請求項８】
前記制御部は、前記エンジンの加速度が所定値以上の場合には、前記目標混合割合をゼロにする、ことを特徴とする請求項１に記載のエンジンシステム。
【請求項９】
前記制御部は、ナビゲーション装置から送られる道路の勾配に関する情報及び道路の曲率に関する情報の少なくとも一つに基づいて、前記目標混合割合を制御する、ことを特徴とする請求項１に記載のエンジンシステム。
【請求項１０】
前記制御部は、大気圧が低いほど前記目標混合割合を増大する、ことを特徴とする請求項１に記載のエンジンシステム。
【請求項１１】
前記エンジンは燃料噴射弁を有し、
前記制御部は、前記混合部から前記燃料噴射弁に至るまでの前記混合燃料の前記輸送期間に基づいて、前記目標混合割合を制御する、ことを特徴とする請求項１乃至１０の何れかに記載のエンジンシステム。
【請求項１２】
前記制御部は、エンジン回転数及びエンジン負荷に基づいて、目標エンジン回転数及び目標燃料噴射量を算出し、前記目標エンジン回転数及び目標燃料噴射量に基づいて前記輸送期間を算出する、ことを特徴とする請求項１乃至１０の何れかに記載のエンジンシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はエンジンシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料に水を混合した混合燃料を用いるエンジンが知られている。特許文献１には、アクセル開度に応じて、燃料に対する水の混合割合を目標混合割合に制御する技術が開示されている。アクセル開度に応じて混合割合を制御することにより、ドライバビリティとエミッションとを両立させている。【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１３８９０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、混合割合を目標混合割合に制御したとしても、目標混合割合で混合された燃料が直ちにエンジンへ供給されるわけではない。このため、混合割合を目標混合割合に制御したとしても、ドライバビリティやエミッションが悪化する恐れがある。【０００５】
本発明の目的は、所望の混合割合の混合燃料をエンジンの運転状態に適したタイミングでエンジンに供給可能なエンジンシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的は、主燃料である第１液体に対して第２液体を所定の混合割合で混合可能な混合部と、前記第１液体に前記第２液体が混合された混合燃料が前記混合部から輸送されるエンジンと、前記エンジンの運転状態に基づいて前記混合燃料の前記混合割合を目標混合割合に制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記混合部から前記エンジンに至るまでの前記混合燃料の輸送期間に基づいて、前記目標混合割合を制御する、ことを特徴とするエンジンシステムによって達成できる。【０００７】
混合燃料の輸送期間に基づいて目標混合割合を制御することにより、所望の混合割合の混合燃料をエンジンの運転状態に適したタイミングでエンジンに供給することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によると、所望の混合割合の混合燃料をエンジンの運転状態に適したタイミングでエンジンに供給可能なエンジンシステムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】エンジンシステムの構成図である。
【図２】混合割合を規定したマップである。
【図３】ＥＣＵが実行する燃料供給制御の一例を示したフローチャート図である。
【図４】加速時のでタイムチャートの例示図である。
【図５】目標燃料圧力を規定したマップの例示図である。
【図６】ＥＣＵが実行する燃料供給制御の第１変形例を示したフローチャート図である。
【図７】ギア比が異なっている場合での、ＥＣＵが算出する過渡目標トルク、目標エンジン回転数を示したタイムチャートである。
【図８】ＥＣＵが実行する燃料供給制御の第２変形例を示したフローチャート図である。
【図９】混合割合を規定したマップである。
【図１０】ＥＣＵが実行する燃料供給制御の第５変形例を示したフローチャート図である。
【図１１】ＥＣＵが実行する燃料供給制御の第６変形例を示したフローチャート図である。
【図１２】道路勾配が異なっている場合での、ＥＣＵが算出する過渡目標トルクを示したタイムチャートである。
【図１３】ＥＣＵが実行する燃料供給制御の第７変形例を示したフローチャート図である。
【図１４】道路の曲率Ｒが異なっている場合での、ＥＣＵが算出する目標エンジン回転数を示したタイムチャートである。
【図１５】ＥＣＵが実行する燃料供給制御の第８変形例を示したフローチャート図である。
【図１６】補正係数を算出するためのマップである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態に係る内燃機関の吸気装置について説明する。【００１１】
図１は、エンジンシステムの構成図である。エンジンシステムは、エンジン１００を含む。エンジン１００は、４気筒のディーゼルエンジンである。【００１２】
エンジン１００は、単一の燃料のみならず、水が混合された混合燃料によっても駆動可能である。例えば、主燃料を軽油とし、この軽油に水を混合した混合燃料は、エマルジョン燃料とも称される。本実施例においては、第１液体として軽油、第２液体として水が採用されている。尚、第２液体はアルコールであるエタノールであってもよい。第２液体は、エタノールに水が混合された液体であってもよい。第１液体はガソリンであってもよい。【００１３】
エンジン１００は、エンジン本体１００ａを有している。エンジン本体１００ａに吸気マニホルド２、排気マニホルド３が設けられている。エンジン本体１００ａは、各気筒に燃料を噴射するための燃料噴射弁４を有している。また、各燃料噴射弁４に高圧の燃料を供給するコモンレール５が設けられている。吸気マニホルド２は、吸気絞り弁６、インタークーラ７、排気ターボチャージャ８のコンプレッサ８ａを介してエアクリーナ９に連結され、排気マニホルド３は排気ターボチャージャ８の排気タービン８ｂを介して排気浄化装置１０に連結されている。【００１４】
吸気マニホルド２と排気マニホルド３とは、ＥＧＲ通路１１によって接続されている。このＥＧＲ通路１１には、ＥＧＲ制御弁１２、ＥＧＲクーラ１３が配置されている。【００１５】
エンジンシステムは、軽油を貯留するタンク１８と、水を貯留するタンク２２を備えている。エンジンシステムは、軽油と水とが混合され混合燃料が生成されるミキシングタンク２１を備えている。ミキシングタンク２１とタンク１８とは、第１供給パイプ１９により連通している。ミキシングタンク２１とタンク２２とは、第２供給パイプ２３により連通している。第１供給パイプ１９には、第１フィルタ２０、流量制御弁４１が設けられている。第２供給パイプ２３には第２フィルタ２４、電動ポンプ２５、流量制御弁４２が設けられている。タンク１８、２２、ミキシングタンク２１、流量制御弁４１、４２は、主燃料である第１液体に対して第２液体を所定の混合割合で混合可能な混合部に相当する。混合割合は、ミキシングタンク２１内で混合される軽油と水との体積割合である。【００１６】
尚、ミキシングタンク２１に乳化剤を貯留したタンクを連結してもよい。乳化剤は、燃料と水との親和力を高める作用を有している。また、ミキシングタンク２１内には、燃料と水とを攪拌する機構を設けてもよい。【００１７】
ミキシングタンク２１とコモンレール５とは、第３供給パイプ２６により連通している。第３供給パイプ２６には、高圧燃料ポンプ２７が設けられている。高圧燃料ポンプ２７はエンジン１００のクランクシャフトを駆動源とする。高圧燃料ポンプ２７は、ミキシングタンク２１内で生成された混合燃料をコモンレール５内への圧送する。第３供給パイプ２６は、混合燃料をエンジン１００に輸送して供給する機能を有している。【００１８】
コモンレール５と高圧燃料ポンプ２７との間にはリターンパイプ２８が設けられている。各燃料噴射弁４と高圧燃料ポンプ２７との間には、リターンパイプ２９が設けられている。リターンパイプ２８、２９は途中で合流している。コモンレール５や各燃料噴射弁４からのリターン燃料は、高圧燃料ポンプ２７によりミキシングタンク２１へ戻される。【００１９】
エンジンシステムは、吸入空気が通過するエアクリーナ９、吸入空気量を検出するためのエアフロメータ１６を有している。【００２０】
ＥＣＵ（Electronic  control  unit）１７は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）などから構成され、エンジンシステム全体の作動を制御する。【００２１】
ＥＣＵ１７には、吸気絞り弁６、電動ポンプ２５、エアフロメータ１６が電気的に接続されている。さらに、ＥＣＵ１７には、アクセル開度センサ３２、過給圧センサ３３、エンジン回転数センサ３４、ギア比検出センサ３５、大気圧センサ３６が電気的に接続されている。ギア比検出センサ３５は、変速機（不図示）の変速比を検出する。尚、変速機は、変速比が自動的に変化させられる自動変速機であってもよい。変速機は、シフトレバーの操作により変速比が切り換えられるものであってもよい。【００２２】
ＥＣＵ１７には、ナビゲーション装置５０が電気的に接続されている。ＥＣＵ１７はナビゲーション装置５０からの出力信号に基づいて、道路の勾配及び道路の曲率に関する情報を取得できる。尚、道路の勾配及び道路の曲率に関する情報は、ナビゲーション装置５０が受信するＧＰＳ信号に基づいてナビゲーション装置５０が算出する。【００２３】
ＥＣＵ１７は、流量制御弁４１、４２の作動を制御することにより、ミキシングタンク２１に供給される軽油、水の量を制御可能である。即ち、ＥＣＵ１７は、軽油に対する水の混合割合を制御可能である。従って、ＥＣＵ１７によって設定された混合割合で、混合燃料がミキシングタンク２１内で生成される。【００２４】
図２は、目標混合割合を規定したマップである。このマップは、ＥＣＵ１７のＲＯＭに予め記憶されている。目標混合割合は、エンジンの運転状態、詳細にはエンジン回転数及びエンジン負荷に応じて制御される。図２に示すように、目標混合割合は、エンジン負荷、エンジン回転数が大きいほど、増加するように規定されている。【００２５】
ＥＣＵ１７が実行する燃料供給制御の一例について説明する。図３は、ＥＣＵ１７が実行する燃料供給制御の一例を示したフローチャート図である。図４は、加速時のでタイムチャートの例示図である。図４には、上から順に、アクセル開度、目標エンジン回転数Ｎｅ＿ｔｒｇ、過渡目標トルクＴｑ＿ｔｒｇ、目標燃料圧力Ｐ＿ｔｒｇ、ｑ＿ｔｒｇ、目標混合割合ｘ０＿ｔｒｇ、目標混合割合ｘ１＿ｔｒｇを示している。【００２６】
ＥＣＵ１７はエンジン１００の負荷情報、エンジン回転数Ｎｅを取得する（ステップＳ１）。負荷情報はアクセル開度センサ３２、過給圧センサ３３、エアフロメータ１６か取得した値に基づいて算出する。エンジン回転数Ｎｅは、エンジン回転数センサ３４から取得する。【００２７】
ＥＣＵ１７は、Ｎｅと負荷情報とに基づいて、過渡目標トルクＴｑ＿ｔｒｇ、目標エンジン回転数Ｎｅ＿ｔｒｇを算出する（ステップＳ２）。例えば、図４に示すように加速時においては、アクセル開度の増大により、過渡目標トルクＴｑ＿ｔｒｇ、目標エンジン回転数Ｎｅ＿ｔｒｇが徐々に増大する。実エンジン回転数及び実エンジントルクは、やがてアクセル開度に応じた過渡目標トルクＴｑ＿ｔｒｇ、目標エンジン回転数Ｎｅ＿ｔｒｇに収束する。【００２８】
次に、ＥＣＵ１７は、過渡目標トルクＴｑ＿ｔｒｇ、目標エンジン回転数Ｎｅ＿ｔｒｇに基づいて、目標燃料圧力Ｐ＿ｔｒｇを算出する（ステップＳ３）。詳細には、ＥＣＵ１７は、図５に示したマップに基づいて目標燃料圧力Ｐ＿ｔｒｇを算出する。図５は、目標燃料圧力を規定したマップの例示図である。目標燃料圧力は、エンジン回転数とエンジン負荷とに応じて規定されている。このマップは、ＥＣＵ１７のＲＯＭに予め記憶されている。過渡目標トルクＴｑ＿ｔｒｇをエンジン負荷として算出する。エンジン回転数及び負荷が増大するほど、燃料圧力も増大するように設定されている。尚、燃料圧力とは、コモンレール５内に貯留された燃料の圧力であり、燃料噴射弁４から噴射される燃料の圧力である。【００２９】
ＥＣＵ１７は、過渡目標トルクＴｑ＿ｔｒｇ、目標エンジン回転数Ｎｅ＿ｔｒｇ、目標燃料圧力Ｐ＿ｔｒｇに基づいて、目標燃料噴射量ｑ＿ｔｒｇ（ｍｍ３/ｓｔ）を算出する（ステップＳ４）。【００３０】
ＥＣＵ１７は、過渡目標トルクＴｑ＿ｔｒｇ、目標エンジン回転数Ｎｅ＿ｔｒｇに基づいて、目標混合割合ｘ０＿ｔｒｇを算出する（ステップＳ５）。具体的には、ＥＣＵ１７は図２に示したマップに基づいて算出する。【００３１】
ＥＣＵ１７は、目標エンジン回転数Ｎｅ＿ｔｒｇ、目標燃料噴射量ｑ＿ｔｒｇに基づいて、混合された燃料の輸送期間Ｔ（ｓｅｃ）を算出する（ステップＳ６）。輸送期間Ｔとは、燃料がミキシングタンク２１から燃料噴射弁４に至るまでの輸送に要する期間である。輸送期間Ｔは、以下の式により算出する。【００３２】
Ｔ＝Ｖ/（ｑ＿ｔｒｇ×２×ｃｙｌ/２×Ｎｅ＿ｔｒｇ/６０）・・・（１）【００３３】
Ｖは、ミキシングタンク２１から燃料噴射弁４までの間の通路に充填される燃料の体積（ｍｍ３）を示している。ｃｙｌは、気筒数を示している。尚、上記式（１）は、４サイクルエンジンの場合に適用されるものである。２サイクルエンジンに場合には、上記式（１）で算出された輸送期間Ｔを２で割ることにより、２サイクルエンジンにおける輸送期間を算出できる。【００３４】
ＥＣＵ１７は、現時点から輸送期間Ｔ経過した時点での目標混合割合を算出する（ステップＳ７）。詳細には、ＥＣＵ１７は、現時点から輸送期間Ｔ経過した時点での推定エンジン回転数及び推定エンジン負荷を推定する。次にＥＣＵ１７は、推定エンジン回転数及び推定エンジン負荷に応じた混合割合を図２のマップから算出し、この算出された混合割合を目標混合割合ｘ１＿ｔｒｇとする。換言すれば、ＥＣＵ１７は、輸送期間Ｔが加味されていない目標混合割合ｘ０＿ｔｒｇに基づいて、輸送期間Ｔを加味した目標混合割合ｘ１＿ｔｒｇを算出する。【００３５】
次に、ＥＣＵ１７は、上記の目標混合割合ｘ１＿ｔｒｇにて、混合を実行する（ステップＳ８）。詳細には、ＥＣＵ１７は、流量制御弁４１、４２の開度を制御することにより、ミキシングタンク２１内で生成される混合燃料の混合割合を目標混合割合ｘ１＿ｔｒｇに制御する。【００３６】
図５に示すように、目標混合割合ｘ１＿ｔｒｇを示した曲線は、目標混合割合ｘ０＿ｔｒｇを示した曲線を輸送期間Ｔの分だけ平行移動したものと同じである。【００３７】
このように、ＥＣＵ１７は、輸送期間Ｔを加味して目標混合割合を制御することができる。即ち、ＥＣＵ１７は、燃料が送れて輸送される輸送期間Ｔ分を考慮して、現時点から輸送期間Ｔ経過した時点でのエンジン１００の運転状態を推定し、混合割合を推定されたエンジン１００の運転状態に適した目標混合割合に制御する。これにより、所望の混合割合の混合燃料をエンジン１００の運転状態に適したタイミングでエンジン１００に供給可能となる。これにより、ドライバビリティやエミッションが悪化が防止される。【００３８】
次に、ＥＣＵ１７が実行する燃料供給制御の第１変形例について説明する。図６は、ＥＣＵ１７が実行する燃料供給制御の第１変形例を示したフローチャート図である。【００３９】
ＥＣＵ１７は、ステップＳ１１の処理を実行後、ギア比検出センサ３５からの出力信号に基づいて現在のギア比を取得する（ステップＳ１２ａ）。ＥＣＵ１７は、このギア比に基づいて、過渡目標トルクＴｑ＿ｔｒｇ、目標エンジン回転数Ｎｅ＿ｔｒｇを算出する（ステップＳ１２）。その後、ＥＣＵ１７は、ステップＳ１３〜Ｓ１８までの処理を実行する。尚、ステップＳ１３〜Ｓ１８までの処理は、上述したステップＳ３〜Ｓ８までの処理を略同一である。【００４０】
ギア比に基づいて過渡目標トルクＴｑ＿ｔｒｇ、目標エンジン回転数Ｎｅ＿ｔｒｇを算出する理由について説明する。図７は、ギア比が異なっている場合での、ＥＣＵ１７が算出する過渡目標トルクＴｑ＿ｔｒｇ、目標エンジン回転数Ｎｅ＿ｔｒｇを示したタイムチャートである。図７において、実線は、ギア比が大きい場合での過渡目標トルクＴｑ＿ｔｒｇ、目標エンジン回転数Ｎｅ＿ｔｒｇを示しており、点線は、ギア比が小さい場合での過渡目標トルクＴｑ＿ｔｒｇ、目標エンジン回転数Ｎｅ＿ｔｒｇを示している。ギア比が大きい場合とは、換言すればシフトレバーの位置がローポジションにある場合である。ギア比が小さい場合とは、シフトレバーの位置がハイポジションにある場合である。【００４１】
ギア比が大きい場合、ギア比が小さい場合と比較し、たとえアクセル開度が同じであってとしても、エンジン回転数及びエンジン負荷は上昇しやすい。エンジン回転数及びエンジン負荷が大きいほど、図２に示すように、目標混合割合は大きく制御されることになる。この場合での目標混合割合は、輸送期間Ｔを考慮しない目標混合割合ｘ０＿ｔｒｇであっても、輸送期間Ｔを考慮した目標混合割合ｘ１＿ｔｒｇであっても、エンジン回転数及びエンジン負荷が大きいほど、大きく制御される。【００４２】
従って、ＥＣＵ１７は、ギア比以外の運転条件が同一の場合においては、ギア比が大きいほど、混合割合が増大するように制御する。これにより、エンジン１００の運転状態を考慮して混合割合が制御され、エミッションの悪化などが防止される。【００４３】
尚、燃料供給制御の第１変形例においては、シフトレバーの位置を検出するセンサによってギア比を検出してもよい。【００４４】
次に、ＥＣＵ１７が実行する燃料供給制御の第２変形例について説明する。図８は、ＥＣＵ１７が実行する燃料供給制御の第２変形例を示したフローチャート図である。【００４５】
ＥＣＵ１７は、ギア比検出センサ３５からの出力に基づいてギア位置を取得し（ステップＳ３１）、変速機がリバース状態であるか否かを判定する（ステップＳ３２）。否定判定の場合には、上述した混合制御を許可する（ステップＳ３４）。【００４６】
変速機がリバース状態にある場合には、ＥＣＵ１７は混合割合をゼロにする（ステップＳ３３）。即ち、シフトレバーの位置がリバースポジションにある場合には、ＥＣＵ１７は、軽油に水を混合しない。この理由を以下に説明する。【００４７】
減速機がリバース状態においては、走行距離が比較的短い。このため軽油に水を混合することによるエミッションの向上効果は少ない。また、変速機がリバース状態においては、その後エンジン１００が停止される可能性がある。変速機がリバース状態にありその後にエンジン１００が停止した場合では、エンジン１００が停止する直前には、気筒内に混合燃料が噴射されていないことになる。このため、エンジン１００の停止直前に行われるフラッシング制御の時間を短縮することができる。これによりフラッシング制御に伴う燃費の悪化を防止できる。尚、フラッシング制御とは、エンジン停止前に主燃料のみで所定期間エンジンを運転させ、気筒内に残った混合燃料を除去するための制御である。【００４８】
尚、燃料供給制御の第２変形例においては、シフトレバーの位置を検出するセンサによって変速機がリバース状態にあるか否かを検出してもよい。【００４９】
次に、ＥＣＵ１７が実行する燃料供給制御の第３変形例について説明する。図９は、混合割合を規定したマップである。図９に示すように、エンジン負荷が無負荷の場合には、ＥＣＵ１７は目標混合割合をゼロに制御する。換言すれば、エンジン１００が減速している場合には、ＥＣＵ１７は目標混合割合をゼロにする。減速後は、エンジン１００が停止される可能性が高いからである。これにより、フラッシング制御の時間を短縮することができる。【００５０】
次に、ＥＣＵ１７が実行する燃料供給制御の第４変形例について説明する。
燃料カットが推定される場合には、ＥＣＵ１７は、目標混合割合をゼロにする。これにより、燃料カット直前にエンジン１００に輸送される燃料には、水は含まれない。燃料カット後は、エンジンが停止される可能性が高く、エンジン停止時に行われるフラッシング制御の時間を短縮することができる。尚、燃料カットの推定は、エンジン回転数及びエンジン負荷、加速度、アクセル開度の変化、等に基づいてＥＣＵ１７が推定する。【００５１】
次に、ＥＣＵ１７が実行する燃料供給制御の第５変形例について説明する。図１０は、ＥＣＵ１７が実行する燃料供給制御の第５変形例を示したフローチャート図である。【００５２】
ＥＣＵ１７は、所定時間当たりでの加速度を取得する（ステップＳ４１）。詳細には、ＥＣＵ１７は、アクセル開度センサ３２からの出力信号に基づいて、加速度を取得する。ＥＣＵ１７は、加速度が所定値を超えているか否かを判定する（ステップＳ４２）。加速度が所定値未満の場合には、ＥＣＵ１７は上述した混合制御を許可する（ステップＳ４４）。【００５３】
加速度が所定値を超えている場合には、ＥＣＵ１７は目標混合割合をゼロにする（ステップＳ４３）。これは、以下の理由による。加速度が所定値を超えているような急加速時において、目標混合割合をゼロにすることにより、急加速時でのトルクの低下を防止できるからである。また、急加速時においては、エンジン負荷の上昇が早いため、目標エンジントルク、目標エンジン回転数の算出精度が低下する恐れがある。このため目標混合割合を精度よく制御することが困難となる恐れがあるからである。【００５４】
尚、加速度センサを用いて加速度を検出してもよい。【００５５】
次に、ＥＣＵ１７が実行する燃料供給制御の第６変形例について説明する。図１１は、ＥＣＵ１７が実行する燃料供給制御の第６変形例を示したフローチャート図である。【００５６】
ＥＣＵ１７は、ステップＳ５１の処理実行後、ナビゲーション装置５０からの情報に基づいて、道路勾配θを取得する（ステップＳ５２ａ）。次に、ＥＣＵ１７は、道路勾配θと、エンジン回転数Ｎｅと負荷情報とに基づいて、過渡目標トルクＴｑ＿ｔｒｇ、目標エンジン回転数Ｎｅ＿ｔｒｇを算出する（ステップＳ５２）。それ以降は、ＥＣＵ１７は、ステップＳ５３〜Ｓ５８の処理を実行する。【００５７】
図１２は、道路勾配θが異なっている場合での、ＥＣＵ１７が算出する過渡目標トルクＴｑ＿ｔｒｇを示したタイムチャートである。尚、図１２は、道路勾配θが上り勾配の場合を示している。図１２において、実線は、道路勾配θが大きい場合を示しており、点線は道路勾配θが小さい場合を示している。このように、道路勾配θが大きいほど過渡目標トルクＴｑ＿ｔｒｇを大きく算出する。算出される過渡目標トルクＴｑ＿ｔｒｇが大きいほど、ＥＣＵ１７は目標混合割合が増大して制御する。このように道路勾配θを加味して過渡目標トルクＴｑ＿ｔｒｇを算出することにより、過渡目標トルクＴｑ＿ｔｒｇの算出精度が向上する。これにより、目標混合割合の算出精度も向上し、エミッションの悪化を防止できる。尚、下り勾配においては、ＥＣＵ１７は、道路勾配θが大きいほど過渡目標トルクＴｑ＿ｔｒｇを減少して算出する。【００５８】
次に、ＥＣＵ１７が実行する燃料供給制御の第７変形例について説明する。図１３は、ＥＣＵ１７が実行する燃料供給制御の第７変形例を示したフローチャート図である。【００５９】
ＥＣＵ１７は、ステップＳ６１の処理実行後、ナビゲーション装置５０からの情報に基づいて、道路の曲率Ｒを取得する（ステップＳ６２ａ）。次に、ＥＣＵ１７は、道路の曲率Ｒと、エンジン回転数Ｎｅと負荷情報とに基づいて、過渡目標トルクＴｑ＿ｔｒｇ、目標エンジン回転数Ｎｅ＿ｔｒｇを算出する（ステップＳ６２）。それ以降は、ＥＣＵ１７は、ステップＳ６３〜Ｓ６８の処理を実行する。【００６０】
図１４は、道路の曲率Ｒが異なっている場合での、ＥＣＵ１７が算出する目標エンジン回転数Ｎｅ＿ｔｒｇを示したタイムチャートである。図１４において、実線は、道路の曲率Ｒが大きい場合を示しており、点線は道路の曲率Ｒが小さい場合を示している。このように、ＥＣＵ１７は、道路の曲率Ｒが大きいほど目標エンジン回転数Ｎｅ＿ｔｒｇを小さく算出する。算出される目標エンジン回転数Ｎｅ＿ｔｒｇが小さいほど、ＥＣＵ１７は目標混合割合を減少させて制御する。このように道路の曲率Ｒを加味して目標エンジン回転数Ｎｅ＿ｔｒｇを算出することにより、目標エンジン回転数Ｎｅ＿ｔｒｇの算出精度が向上する。これにより、目標混合割合の算出精度も向上し、エミッションの悪化を防止できる。【００６１】
次に、ＥＣＵ１７が実行する燃料供給制御の第８変形例について説明する。図１５は、ＥＣＵ１７が実行する燃料供給制御の第８変形例を示したフローチャート図である。【００６２】
ＥＣＵ１７は、ステップＳ７１の処理を実行後、大気圧センサ３６からの出力信号に基づいて、大気圧Ｐａを取得する（ステップＳ７２ａ）。次に、ＥＣＵ１７は、ステップＳ７２〜Ｓ７７の処理を実行する。【００６３】
次にＥＣＵ１７は、大気圧Ｐａに基づいて補正係数Ｋを算出し、目標混合割合ｘ２＿ｔｒｇを算出する（ステップＳ７８ａ）。補正係数Ｋは、目標混合割合ｘ１＿ｔｒｇを補正するための係数である。図１６は、補正係数Ｋを算出するためのマップである。このマップは、予めＥＣＵ１７のＲＯＭに記憶されている。このマップは、縦軸が補正係数Ｋを示しており、横軸は大気圧を示している。このマップは、大気圧が低いほど補正係数Ｋが大きくなるように規定している。【００６４】
目標混合割合ｘ２＿ｔｒｇは、目標混合割合ｘ１＿ｔｒｇにＫをかけたものである。従って、目標混合割合ｘ２＿ｔｒｇは、大気圧を加味した値である。このように、ＥＣＵ１７は、大気圧が低いほど目標混合割合ｘ２＿ｔｒｇを増大する。この理由は以下による。大気圧が低いほど大気中の酸素濃度は低い。酸素濃度が低いと、酸素と結合できない燃料が増えて、スモークが発生しやすい。従って混合割合を増量することにより、燃料の酸化を促進でき、スモークの発生を防止できるからである。【００６５】
上記実施例は本発明を実施するための例にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではなく、これらの実施例を種々変形することは本発明の範囲内であり、更に本発明の範囲内において、他の様々な実施例が可能であることは上記記載から自明である。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【手続補正書】
【提出日】平成23年6月30日(2011.6.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主燃料である第１液体に対して第２液体を所定の混合割合で混合可能な混合部と、
前記第１液体に前記第２液体が混合された混合燃料が前記混合部から輸送されるエンジンと、
前記エンジンの運転状態に基づいて前記混合燃料の前記混合割合を目標混合割合に制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記混合部から前記エンジンに至るまでの前記混合燃料の輸送期間に基づいて、前記目標混合割合を制御する、ことを特徴とするエンジンシステム。
【請求項２】
前記制御部は、前記エンジンが加速する時には前記目標混合割合を増大させる、ことを特徴とする請求項１に記載のエンジンシステム。
【請求項３】
前記制御部は、変速機のギア比に基づいて前記目標混合割合を制御する、ことを特徴とする請求項１に記載のエンジンシステム。
【請求項４】
前記制御部は、変速機のギア比が大きいほど前記目標混合割合を増大させる、ことを特徴とする請求項１に記載のエンジンシステム。
【請求項５】
前記制御部は、変速機がリバース状態にある場合には前記目標混合割合をゼロにする、ことを特徴とする請求項１に記載のエンジンシステム。
【請求項６】
前記制御部は、前記エンジンが減速している場合には、前記目標混合割合をゼロにする、ことを特徴とする請求項１に記載のエンジンシステム。
【請求項７】
前記制御部は、燃料カットが実行されること推定される場合には、前記目標混合割合をゼロにする、ことを特徴とする請求項１に記載のエンジンシステム。
【請求項８】
前記制御部は、前記エンジンの加速度が所定値以上の場合には、前記目標混合割合をゼロにする、ことを特徴とする請求項１に記載のエンジンシステム。
【請求項９】
前記制御部は、ナビゲーション装置から送られる道路の勾配に関する情報及び道路の曲率に関する情報の少なくとも一つに基づいて、前記目標混合割合を制御する、ことを特徴とする請求項１に記載のエンジンシステム。
【請求項１０】
前記制御部は、大気圧が低いほど前記目標混合割合を増大する、ことを特徴とする請求項１に記載のエンジンシステム。
【請求項１１】
前記エンジンは燃料噴射弁を有し、
前記制御部は、前記混合部から前記燃料噴射弁に至るまでの前記混合燃料の前記輸送期間に基づいて、前記目標混合割合を制御する、ことを特徴とする請求項１乃至１０の何れかに記載のエンジンシステム。
【請求項１２】
前記制御部は、エンジン回転数及びエンジン負荷に基づいて、目標エンジン回転数及び目標燃料噴射量を算出し、前記目標エンジン回転数及び目標燃料噴射量に基づいて前記輸送期間を算出する、ことを特徴とする請求項１乃至１０の何れかに記載のエンジンシステム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
図４に示すように、目標混合割合ｘ１＿ｔｒｇを示した曲線は、目標混合割合ｘ０＿ｔｒｇを示した曲線を輸送期間Ｔの分だけ平行移動したものと同じである。
【国際調査報告】
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