(57)【要約】【課題】気体燃料内燃機関のフリクションが大きいときにも、減速時におけるオイル消費および余剰な燃料供給を防止することができる気体燃料内燃機関の燃料制御装置を提供すること。【解決手段】減速燃料カット時における燃料制御にて、判定空気量ＧＡＣＲＴが基準空気量ＥＧＡＵＰを超えていると判断された場合、つまりＬＰＧエンジン１のフリクションが大きい場合には（Ｓ１４：ＹＥＳ）、かさ上げＩＳＣＶ開度量ＰＭＴＵＰを、初期値ＥＰＭＴＵＰ０よりも小さい補正値ＥＰＭＴＵＰ１に補正する（Ｓ１５）。そして、Ｓ１１で設定されたＩＳＣＶ開度ＰＭＴ＝ＰＧに対して、Ｓ１５で設定されたかさ上げＩＳＣＶ開度量ＰＭＴＵＰ＝ＥＰＭＴＵＰ１を加算（ＰＭＴ＝ＰＧ＋ＥＰＭＴＵＰ１）することにより、ＩＳＣＶ開度ＰＭＴのかさ上げ制御を行う（Ｓ１６）。【選択図】図３
2008069736.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンク内の液体燃料を減圧するレギュレータと、吸気通路に設けられたベンチュリと、前記ベンチュリの下流側に配設されて気体燃料内燃機関へ供給する混合気量を制御する混合気量制御手段と、気体燃料内燃機関のアイドル回転数を制御するアイドル回転数制御手段と、を有する気体燃料内燃機関の燃料制御装置において、
減速燃料カットが実施された時、前記アイドル回転数制御手段に与える制御量を、目標アイドル回転数にするために必要であるアイドル制御量に所定の制御量を加算したものにするとともに、アイドル運転時の吸入空気量に応じて前記所定の制御量を補正する制御手段を有することを特徴とする気体燃料内燃機関の燃料制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載する気体燃料内燃機関の燃料制御装置において、
前記制御手段は、アイドル運転時の吸入空気量が基準空気量を超えた場合に前記所定の制御量を小さくするように補正することを特徴とする気体燃料内燃機関の燃料制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載する気体燃料内燃機関の燃料制御装置において、
前記基準空気量は、内燃機関のフリクションが大きい新品時におけるアイドル運転時の吸入空気量と、内燃機関のフリクションが小さくなった経年時におけるアイドル運転時の吸入空気量との間で決定された値であることを特徴とする気体燃料内燃機関の燃料制御装置。
【請求項４】
燃料タンク内の液体燃料を減圧するレギュレータと、吸気通路に設けられたベンチュリと、前記ベンチュリの下流側に配設されて気体燃料内燃機関へ供給する混合気量を制御する混合気量制御手段と、気体燃料内燃機関のアイドル回転数を制御するアイドル回転数制御手段と、を有する気体燃料内燃機関の燃料制御装置において、
減速燃料カットが実施された時、前記アイドル回転数制御手段に与える制御量を、目標アイドル回転数にするために必要であるアイドル制御量よりも大きい所定値にする制御手段を有することを特徴とする気体燃料内燃機関の燃料制御装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４に記載するいずれか１つの気体燃料内燃機関の燃料制御装置において、
前記アイドル回転制御手段は、
前記ベンチュリの下流で前記混合気量制御手段をバイパスするバイパス通路と、
前記バイパス通路の途中に設けられた流量制御弁とを含み、
前記制御量は、前記流量制御弁の開度を制御するためのものであることを特徴とする気体燃料内燃機関の燃料制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気体燃料内燃機関への気体燃料の供給制御を行う燃料制御装置に関する。より詳細には、減速時にアイドルスピードコントロールバルブ（ＩＳＣＶ）の開度を変化させる（大きくする）気体燃料内燃機関の燃料制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、気体燃料内燃機関では、吸気通路に設けられたベンチュリを含むキャブレータおよびインジェクタのそれぞれに、レギュレータで減圧された気体燃料が供給されるようになっている。そして、燃料制御装置により、キャブレータから供給される主燃料に対してインジェクタから供給される補助燃料が加えられ、両燃料と空気との空燃比が所定の理論空燃比となるようにインジェクタからの補助燃料の供給量が制御されるようになっている。
【０００３】
また、アイドル回転数を安定させるために、スロットルバルブをバイパスするバイパス通路が設けられ、そのバイパス通路にアイドルスピードコントロールバルブ（ＩＳＣＶ）が配設されたものが知られている（特許文献１）。このような構成の気体燃料内燃機関の燃料制御装置を用いて、アイドル運転時に、ＩＳＣＶの開度および開弁時間を制御することにより、バイパス通路を流れる混合気量を調整してアイドル回転数の安定化を図るようになっている。
ところが、このような場合、減速燃料カット時（スロットルバルブは閉状態）に、吸気管圧力（絶対圧）がアイドル運転時よりも低く（吸気管負圧が大きく）なるため、オイル消費が多くなってしまうという問題があった。そこで、減速燃料カット時におけるオイル消費を抑制するために、減速燃料カット時にはＩＳＣＶの開度を一定開度だけ開く（かさ上げする）制御が実施されている。このような制御により、減速燃料カット時における吸気管圧力の低下が防止されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平９−３０３２０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記した従来技術では、気体燃料内燃機関のフリクションが大きい場合、減速燃料カット時にＩＳＣＶの開度が過大になってしまうという問題があった。なぜなら、フリクションが大きい場合には、アイドル回転数を維持するためのＩＳＣＶの基本開度が大きくなっているにもかかわらず、減速燃料カット時にはフリクションに関係なくＩＳＣＶの開度は一律に所定開度だけさらに開かれるからである。
【０００６】
そして、減速燃料カット時にＩＳＣＶの開度が過大になると、キャブレータから燃料が吸い出され余分に燃料が供給されてしまう。このため、燃料供給量が多くなり空燃比がリッチになって失火し、未燃焼燃料が触媒で後燃えしてしまって触媒温度が過大に上昇し、触媒の劣化が促進されるというおそれがあった。
【０００７】
そこで、本発明は上記した問題点を解決するためになされたものであり、気体燃料内燃機関のフリクションが大きいときにも、減速時におけるオイル消費および余剰な燃料供給を防止することができる気体燃料内燃機関の燃料制御装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記問題点を解決するためになされた本発明に係る気体燃料内燃機関の制御装置は、燃料タンク内の液体燃料を減圧するレギュレータと、吸気通路に設けられたベンチュリと、前記ベンチュリの下流側に配設されて気体燃料内燃機関へ供給する混合気量を制御する混合気量制御手段と、気体燃料内燃機関のアイドル回転数を制御するアイドル回転数制御手段と、を有する気体燃料内燃機関の燃料制御装置において、減速燃料カットが実施された時、前記アイドル回転数制御手段に与える制御量を、目標アイドル回転数にするために必要であるアイドル制御量に所定の制御量を加算したものにするとともに、アイドル運転時の吸入空気量に応じて前記所定の制御量を補正する制御手段を有する
ことを特徴とする。
【０００９】
この気体燃料内燃機関の制御装置では、減速燃料カット（スロットルバルブは閉状態）が実施されると、制御手段により、アイドル回転数制御手段に与えられる制御量が、目標アイドル回転数にするために必要であるアイドル制御量に対して所定の制御量を加えたものにされる。つまり、アイドル回転数制御手段に与えられる制御量が、所定の制御量だけ増加するのである。これにより、減速燃料カット時における吸気管圧力（絶対圧）の低下（負圧の増大）を抑制することができるので、オイル消費を抑制することができる。
【００１０】
また、アイドル制御量に足し込まれる所定の制御量は、アイドル運転時の吸入空気量に応じて補正される。つまり、足し込まれる所定の制御量は、一定ではなくアイドル運転時の吸入空気量に応じて可変する。
ここで、内燃機関のフリクションが大きい場合、目標アイドル回転数における吸入空気量は、内燃機関のフリクションが小さい場合に比べて多くなる。そして、フリクションが低減されるにしたがって、目標アイドル回転数における吸入空気量が低下していく。このため、アイドル運転時の吸入空気量に応じて補正することにより、アイドル制御量に足し込まれる所定の制御量を最適にすることができる。従って、アイドル制御量が大きくなり過ぎることを防止することができる。これにより、減速燃料カット時に、過度に燃料が吸い出されなくなり、気体燃料内燃機関に対して余分に燃料が供給されることが防止される。その結果、失火が防止されるため、触媒温度が過度に上昇しなくなり触媒の劣化を抑制することができる。
【００１１】
ここで、内燃機関のフリクションが小さい場合には、足し込まれる所定の制御量を補正する（小さくする）必要がない。なぜなら、フリクションが小さい場合には、足し込まれる所定の制御量を補正しなくても、減速時における燃料の吸い出しによる余剰な燃料供給の問題が発生することがないからである。
【００１２】
そこで、本発明に係る気体燃料内燃機関の燃料制御装置においては、前記制御手段は、アイドル運転時の吸入空気量が基準空気量を超えた場合に前記所定の制御量を小さくするように補正することが望ましい。
そして、前記基準空気量は、気体燃料内燃機関のフリクションが大きい新品時におけるアイドル運転時の吸入空気量と、気体燃料内燃機関のフリクションが小さくなった経年時におけるアイドル運転時の吸入空気量との間で決定すればよい。
なお、これらの吸入空気量は、例えば耐久試験データなどから簡単に得ることができる。つまり、気体燃料内燃機関のフリクションが大きい新品時におけるアイドル運転時の吸入空気量は、耐久試験開始時のデータから得ることができる。一方、気体燃料内燃機関のフリクションが小さくなった経年時におけるアイドル運転時の吸入空気量は、耐久試験終了時のデータから得ることができる。
【００１３】
こうすることにより、アイドル運転時の吸入空気量が基準空気量を超えている場合、つまり、内燃機関のフリクションが大きいと判断できる場合にのみ、足し込まれる所定の制御量を補正することができる。これにより、制御手段の処理負担を軽減することができる。
そして、アイドル運転時の吸入空気量が基準空気量を超えている場合には、制御手段により、足し込まれる所定の制御量が小さくされるので、アイドル制御量が大きくなり過ぎることが防止される。従って、減速燃料カット時に、燃料が過度に吸い出されなくなり、気体燃料内燃機関に対して余剰に燃料が供給されることが防止される。その結果、失火することがなくなり触媒温度が過度に上昇しないので、触媒の劣化を抑制することができる。
【００１４】
上記問題点を解決するためになされた本発明に係る別形態の気体燃料内燃機関の燃料制御装置は、燃料タンク内の液体燃料を減圧するレギュレータと、吸気通路に設けられたベンチュリと、前記ベンチュリの下流側に配設されて気体燃料内燃機関へ供給する混合気量を制御する混合気量制御手段と、気体燃料内燃機関のアイドル回転数を制御するアイドル回転数制御手段と、を有する気体燃料内燃機関の燃料制御装置において、減速燃料カットが実施された時、前記アイドル回転数制御手段に与える制御量を、目標アイドル回転数にするために必要であるアイドル制御量よりも大きい所定値にする制御手段を有することを特徴とする。
【００１５】
この気体燃料内燃機関の制御装置では、減速燃料カット（スロットルバルブは閉状態）が実施されると、制御手段により、アイドル回転数制御手段に与えられる制御量が、目標アイドル回転数にするために必要であるアイドル制御量よりも大きい所定値にされる。このため、減速燃料カットが実施されたときに、アイドル回転数制御手段に与えられる制御量が増加することになる。これにより、減速燃料カット時における吸気管圧力（絶対圧）の低下（負圧の増大）を抑制することができるので、オイル消費を抑制することができる。
【００１６】
また、アイドル制御量よりも大きい所定値として、過度に燃料が吸い出されて気体燃料内燃機関に対して余分に燃料が供給されないような値を設定しておくことにより、減速燃料カット時に、失火することを確実に防止することができる。これにより、触媒温度の過度な上昇が防止され、触媒の劣化を抑制することができる。
【００１７】
そして、上記した前記アイドル回転制御手段としては、前記ベンチュリの下流で前記混合気量制御手段をバイパスするバイパス通路と、前記バイパス通路の途中に設けられた流量制御弁とを含むものとし、前記制御量を前記流量制御弁の開度を制御するためのものとすればよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る気体燃料内燃機関の燃料制御装置によれば、上記した通り、気体燃料内燃機関のフリクションが大きいときにも、減速時におけるオイル消費および燃料の吸い出しによる余剰な燃料供給を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の気体燃料内燃機関の燃料制御装置を具体化した最も好適な実施の形態について図面に基づいて詳細に説明する。本実施の形態は、本発明の制御装置をＬＰＧエンジンシステムに適用したものである。
【００２０】
（第１の実施の形態）
そこで、第１の実施の形態に係るＬＰＧエンジンシステムの構成を図１に示す。図１は、ＬＰＧエンジンシステムの概略を示す概略構成図である。このＬＰＧエンジンシステムは、車両に搭載されるものであり、ＬＰＧエンジン１、ＬＰＧボンベ２、ＬＰＧレギュレータ３、および電子制御装置（ＥＣＵ）４を備える。ＬＰＧエンジン１は、液化石油ガス（ＬＰＧ）を燃料として採用する多気筒の内燃機関である。ＬＰＧボンベ２には、ＬＰＧが高圧状態で収容されている。ＬＰＧレギュレータ３は、ＬＰＧボンベ２の高圧ＬＰＧを導入して減圧し、ＬＰＧエンジン１へ燃料として供給するためのものである。ＥＣＵ４は、ＬＰＧエンジン１に燃料として供給されるＬＰＧの供給制御等を行うものであり、本発明の「制御手段」に相当する。
【００２１】
ＬＰＧエンジン１には、各燃焼室５に連通する吸気通路６が設けられている。吸気通路６の入口側には、エアクリーナ７が設けられている。吸気通路６の途中には、ベンチュリ８を含むキャブレータ９が設けられる。キャブレータ９の下流側には、スロットルバルブ１０が設けられている。スロットルバルブ１０は、アクセルペダル等のアクセル操作手段（図示略）の操作に連動して開閉されるようになっている。このスロットルバルブ１０により、エアクリーナ７から吸気通路６を通じて各燃焼室５に吸入される空気量（吸気量）（正確にはＬＰＧとの混合気量）が調節される。
【００２２】
スロットルバルブ１０の下流側には、燃料噴射用のインジェクタ１１が設けられている。ＬＰＧエンジン１には、各燃焼室５に対応して点火プラグ１２が設けられている。ＬＰＧエンジン１には、各燃焼室５に連通する排気通路１３が設けられている。排気通路１３の途中には、排気ガス浄化用の触媒コンバータ１４が設けられている。
【００２３】
各点火プラグ１２には、ディストリビュータ１５を介して点火コイル１６が接続されている。ディストリビュータ１５は、点火コイル１６から出力される高電圧を受けて各点火プラグ１２へ点火信号を分配するものである。
【００２４】
ＬＰＧレギュレータ３のケーシング２１の内部は、隔壁２２により一次室２３と二次室２４とに区画されている。一次室２３は、一次ダイアフラム２５により一次減圧室２３ａと大気室２３ｂとに仕切られている。一次ダイアフラム２５は、一次減圧室２３ａの圧力と、大気室２３ｂに設けられたスプリング２６の付勢力とのバランスにより変位するようになっている。そして、隔壁２２に設けられた高圧通路２７には、ＬＰＧボンベ２からの高圧ＬＰＧが導入されるようになっている。高圧通路２７から一次減圧室２３ａに通じる一次ポート２７ａには、一次弁２８が設けられている。一次弁２８は、一次ダイアフラム２５の変位に応じて開閉するように構成されている。一次減圧室２３ａには、補助燃料ポート２９が設けられている。この補助燃料ポート２９には、インジェクタ１１に通じる補助燃料通路３０が接続されている。
【００２５】
二次室２４は、二次ダイアフラム３１により二次減圧室２４ａと大気室２４ｂとに仕切られている。大気室２４ｂには、エアクリーナ７に連通する大気通路３２の一端が接続されている。二次ダイアフラム３１は、二次減圧室２４ａの圧力と、大気通路３２を通じて大気室２４ｂに導入される外気圧とのバランスにより変位するようになっている。一次減圧室２３ａと二次減圧室２４ａとの間の隔壁２２に設けられた連通ポート２２ａには、二次弁３３が設けられている。二次弁３３は、二次ダイアフラム３１の変位に応じて開閉するよう構成されている。二次減圧室２４ａには、主燃料ポート３４が設けられている。主燃料ポート３４には、キャブレータ９に通じる主燃料通路３５が接続されている。
【００２６】
一次減圧室２３ａと主燃料通路３５との間には、スロー通路３６が設けられている。スロー通路３６は、ＬＰＧエンジン１のアイドル運転時に一次減圧室２３ａの中のＬＰＧをスロー燃料として主燃料通路３５を通じてキャブレータ９へ流すためのものである。スロー通路３６には、アイドル運転時のスロー燃料流量を調整するために操作される調整スクリュ３７が設けられている。
【００２７】
スロー通路３６には、スロー燃料の流れを遮断するための電磁弁よりなるスロー燃料遮断弁３９が設けられている。この遮断弁３９は、ＬＰＧエンジン１の減速運転時にキャブレータ９へ流れるスロー燃料を瞬時に遮断するために閉弁されるようになっている。この遮断弁３９の閉弁により、減速燃料カットが実施されるのである。高圧通路２７の入口には、ＬＰＧボンベ２からの高圧ＬＰＧを遮断するための電磁弁よりなる主燃料遮断弁４０が設けられている。この遮断弁４０は、ＬＰＧエンジン１の停止時等に強制的に閉弁されるようになっている。
【００２８】
ここで、吸気通路６にはスロットルバルブ１０をバイパスして、同バルブ１０の上流側と下流側とを連通させるバイパス通路１７が設けられている。このバイパス通路１７の途中には、スロットルバルブ１０が全閉となるＬＰＧエンジン１のアイドル運転時等に、その運転を安定にさせるべくＬＰＧエンジン１への吸入空気量（混合気量）を増量するために駆動さるリニアソレノイド式のアイドルスピードコントロールバルブ（ＩＳＣＶ）１８が設けられている。周知のように、このＩＳＣＶ１８はその内部に図示しないソレノイドを貫通して延びるバルブシャフトを備えている。
【００２９】
バイパス通路１７およびＩＳＣＶ１８によって、アイドル回転制御手段が構成されており、ＩＳＣＶ１８はそのソレノイドが所定の制御信号（制御量）に応じて磁力を変えられることにより、バルブシャフトがその軸方向へ移動してバイパス通路１７に通じる隙間の大きさ、すなわち開度が変えられるようになっている。
そして、ＬＰＧエンジン１のアイドル・軽負荷運転時（ベンチュリ負圧が小さいとき）には、ＬＰＧレギュレータ４で一次減圧されたＬＰＧの一部（スロー燃料）が、スロー通路３６を経由して、主燃料通路３５を通じてキャブレータ９へ流れ、吸気通路６に供給される。この主燃料が外気と共にバイパス通路１７および吸気通路６を通じて各燃焼室５に取り込まれる。各燃焼室５に対する主燃料の取込量は、ＩＳＣＶ１８の開度により決定される。
【００３０】
また、ＬＰＧエンジン１の中負荷運転時には、エアクリーナ７を通じて吸気通路６へ外気が吸入される。この外気の吸入時に、ＬＰＧレギュレータ３で二次減圧されたＬＰＧが、ベンチュリ８で発生するベンチュリ負圧に基づいて主燃料として主燃料通路３５を通じてキャブレータ９へ流れ、吸気通路６に供給される。そして、この主燃料が外気と共に吸気通路６を通じて各燃焼室５に取り込まれる。各燃焼室５に対する主燃料の取込量は、スロットルバルブ１０の開度に応じて決定される。
【００３１】
そして、ＬＰＧエンジン１の運転時には、インジェクタ１１の噴射時間が開弁時間により制御されることにより、主燃料を補助するための補助燃料が吸気通路６に供給され、その供給量が調整される。すなわち、インジェクタ１１の噴射時間が制御されることにより、吸気通路６に供給される主燃料を補助するために、ＬＰＧレギュレータ３の一次減圧室２３ａで一次減圧されたＬＰＧが補助燃料通路３０を通じてインジェクタ１１に供給され、補助燃料として吸気通路６へ噴射供給される。これにより、主燃料および空気と共に補助燃料が各燃焼室５に供給される。
【００３２】
上記ＬＰＧエンジン１では、運転時に各点火プラグ１２が作動することにより、各燃焼室５に取り込まれた主燃料及び補助燃料と空気との混合気が爆発・燃焼し、ＬＰＧエンジン１に駆動力が得られる。燃焼後の排気ガスは、各燃焼室５から排気通路１３へ排出され、触媒コンバータ１４で浄化されて外部へ排出される。
【００３３】
ＬＰＧエンジン１に設けられた回転速度センサ５１は、クランクシャフト１ａの回転速度をエンジン回転速度として検出し、その検出値に応じた信号を出力するものである。吸気通路６に設けられた吸気圧センサ５２は、吸気通路６の圧力すなわち吸気圧を検出し、その検出値に応じた信号を出力するものである。排気通路１３に設けられた酸素センサ５３は、各燃焼室５から排出される排気ガス中の酸素濃度を検出し、その検出値に応じた信号を出力するものである。酸素センサ５３は、吸気通路６からＬＰＧエンジン１の各燃焼室５へ供給される混合気の空燃比を検出するためのものである。
【００３４】
ＥＣＵ４には、前述した回転速度センサ５１、吸気圧センサ５２、および酸素センサ５３等から出力される各種信号が入力される。ＥＣＵ４には、ＬＰＧエンジン１のクランキングに使用されるスタータ（図示略）からのスタート信号、点火コイル１６で発生する点火１次信号がそれぞれ入力される。ＥＣＵ４は、これらの入力信号に基づいて、空燃比制御を含む燃料制御等を実行するために、インジェクタ１１、ＩＳＣＶ１８、スロー燃料遮断弁３９、および主燃料遮断弁４０等をそれぞれ制御する。ＥＣＵ４とインジェクタ１１との間に接続されるのは、ＥＣＵ４からの制御信号を保持するためのレジスタ１９である。ＥＣＵ４は、酸素センサ５３で検出される空燃比が所定の理論空燃比となるように、所要の制御量を出力してインジェクタ１１を制御する。また、ＥＣＵ４は、スロットルバルブ１０が全閉となるＬＰＧエンジン１のアイドル運転時等において、エンジン回転速度が目標アイドル回転速度となるようにＩＳＣＶ１８の開度を制御する。
【００３５】
周知のように、ＥＣＵ４は中央処理装置（ＣＰＵ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、バックアップＲＡＭ、外部入力回路及び外部出力回路等を含むマイコンを備えている。ＥＣＵ４は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びバックアップＲＡＭと、外部入力回路及び外部出力回路等とをバスにより接続してなる論理演算回路として構成されている。ＲＯＭには、各種制御に関する所定の制御プログラムが予め記憶される。ＲＡＭには、ＣＰＵの演算結果が一時記憶される。バックアップＲＡＭには、予め記憶したデータが保存されている。ＣＰＵは、入力回路を介して入力される各種センサ５１〜５３等からの信号に基づき、所定の制御プログラムに従って前述した各種制御等を実行するようになっている。
【００３６】
ここで、上記したＬＰＧエンジンシステムにおける減速時の燃料制御について、図２および図３を参照しながら説明する。図２は、足し込み（かさ上げ）制御量に対する補正（変更）の必要性を判断するための判定空気量を取得（記憶）する処理の内容を示すフローチャートである。図３は、スロットル全閉時における燃料制御の内容を示すフローチャートである。
【００３７】
足し込み（かさ上げ）制御量に対する補正（変更）の必要性を判断するための判定空気量は、目標アイドル回転速度における吸入空気量に相当するから、まず、アイドル回転速度を安定させるためのフィードバック制御が行われ、アイドル回転速度が安定したときに判定空気量が取得（記憶）される。この処理は、ＬＰＧエンジン１が始動されたときに行われる。
具体的には、図２に示すように、ＥＣＵ４により、まず、目標回転速度ＥＮＥＴ（例えば、７００ｒｐｍ）と現在のエンジン回転速度ＮＥとの偏差ＤＬＮＥが算出される（Ｓ１）。偏差ＤＬＮＥが算出されると、ＥＣＵ４により、その偏差ＤＬＮＥが許容限度値ＥＤＬＮＥ（例えば、２５ｒｐｍ）内にあるか否かが判断される（Ｓ２）。
【００３８】
そして、偏差ＤＬＮＥが許容限度値ＥＤＬＮＥ内にない場合、つまりアイドル回転速度が安定していない場合には（Ｓ２：ＮＯ）、続いて偏差ＤＬＮＥが許容限度値ＥＤＬＮＥよりも大きいか否かが判断される（Ｓ３）。このとき、偏差ＤＬＮＥが許容限度値ＥＤＬＮＥよりも大きい場合、つまりアイドル回転速度が目標回転速度ＥＮＥＴよりも高くなっている場合には（Ｓ３：ＹＥＳ）、ＥＣＵ４により、目標回転速度ＥＮＥＴに対応するＩＳＣＶ開度ＰＭＴが、前回のＩＳＣＶ開度ＰＭＴＯからＩＳＣＶ開度調整量ＥＤＬＰＭＴ（例えば、１ステップ）を減算したものにされる（Ｓ４）。その後、再びＳ２以降の処理が実行される。
一方、偏差ＤＬＮＥが許容限度値ＥＤＬＮＥよりも小さい場合、つまりアイドル回転速度が目標回転速度ＥＮＥＴよりも低くなっている場合には（Ｓ３：ＮＯ）、ＥＣＵ４により、目標回転速度ＥＮＥＴに対応するＩＳＣＶ開度ＰＭＴが、前回のＩＳＣＶ開度ＰＭＴＯにＩＳＣＶ開度調整量ＥＤＬＰＭＴ（例えば、１ステップ）を加算したものにされる（Ｓ５）。その後、再びＳ２以降の処理が実行される。なお、ＩＳＣＶ開度調整量ＥＤＬＰＭＴとして例示した１ステップとは、ＩＳＣＶ１８を駆動するステップモータの駆動ステップ数を意味する。
【００３９】
上記したフィードバック制御によりアイドル回転速度が安定する、つまり偏差ＤＬＮＥが許容限度値ＥＤＬＮＥ内に収束すると（Ｓ２：ＹＥＳ）、ＥＣＵ４により、そのときのＩＳＣＶ開度ＰＭＴがＩＳＣＶ学習値ＰＧとして取得（記憶）される（Ｓ６）。また、このときの吸入吸気量ＧＡが、判定空気量ＧＡＣＲＴとして取得（記憶）される（Ｓ７）。なお、吸入吸気量ＧＡは、回転速度センサ５１で検出されるエンジン回転速度と吸気圧センサ５１で検出される吸気圧とに基づいて算出される。また、判定空気量ＧＡＣＲＴは、後述するかさ上げＩＳＣＶ開度量の補正（変更）が必要である否かを判定するためのものである。
【００４０】
その後、スロットルバルブ１０が全閉になっている状態では、図３に示す処理に従ってＬＰＧエンジン１の燃料制御が実施される。具体的には、ＥＣＵ４により、ＩＳＣＶ開度ＰＭＴが学習値ＰＧにされる（Ｓ１１）。そして、ＥＣＵ４により、アイドルオン燃料カット実行フラグＥＸＦＣＩＤＬがオンになっているか否か、言い換えると減速燃料カットが実行されているか否かが判断される（Ｓ１２）。このとき、フラグＥＸＦＣＩＤＬがオンになっていると（Ｓ１２：ＹＥＳ）、Ｓ１３以降の処理、すなわち減速燃料カット時における燃料制御が実行される。一方、フラグＥＸＦＣＩＤＬがオフになっていると（Ｓ１２：ＮＯ）、この処理ルーチンは終了する。
【００４１】
減速燃料カット時における燃料制御が実行されると、ＥＣＵ４により、かさ上げＩＳＣＶ開度量ＰＭＴＵＰとして、初期値ＥＰＭＴＵＰ０（例えば、５ステップ）が設定される（Ｓ１３）。そして、判定空気量ＧＡＣＲＴが基準空気量ＥＧＡＵＰを超えているか否かが判断される（Ｓ１４）。ここで、基準空気量ＥＧＡＵＰは、ＬＰＧエンジンのフリクションが大きいときにおけるアイドル運転時の吸入空気量と、フリクションが小さいときにおけるアイドル運転時の吸入空気量との間で決定されたものであり、例えば２０ｇ／ｓ程度に設定される。このように基準空気量ＥＧＡＵＰを設定することにより、判定空気量ＧＡＣＲＴと基準空気量ＥＧＡＵＰとを大小比較することにより、エンジンフリクションが大きい否かを判定することができる。
【００４２】
Ｓ１４の処理において、ＥＣＵ４により、判定空気量ＧＡＣＲＴが基準空気量ＥＧＡＵＰを超えていると判断された場合、つまりＬＰＧエンジンの１のフリクションが大きい場合には（Ｓ１４：ＹＥＳ）、かさ上げＩＳＣＶ開度量ＰＭＴＵＰは、初期値ＥＰＭＴＵＰ０が補正（変更）されて補正値ＥＰＭＴＵＰ１（例えば、２ステップ）にされる（Ｓ１５）。すなわち、かさ上げＩＳＣＶ開度量ＰＭＴＵＰが小さくされるのである。
【００４３】
そして、ＩＳＣＶ開度ＰＭＴがかさ上げされる（Ｓ１６）。具体的には、ＥＣＵ４により、Ｓ１１で設定されたＩＳＣＶ開度ＰＭＴ＝ＰＧに対して、Ｓ１５で設定されたかさ上げＩＳＣＶ開度量ＰＭＴＵＰ＝ＥＰＭＴＵＰ１が加算（ＰＭＴ＝ＰＧ＋ＥＰＭＴＵＰ１）される。これにより、ＬＰＧエンジン１のフリクションが大きい場合には、かさ上げされた最終的なＩＳＣＶ開度が大きくなり過ぎることが防止される。このため、減速燃料カット時に、キャブレータ９からバイパス通路１７を介して燃料が過度に吸い出されることがなくなり、ＬＰＧエンジン１に対して燃料が余剰に供給されなくなる。その結果、ＬＰＧエンジン１において失火することがなくなるため、触媒コンバータ１４の温度が過度に上昇することが防止されて、触媒の劣化が抑制される。
【００４４】
一方、Ｓ１４の処理において、ＥＣＵ４により、判定空気量ＧＡＣＲＴが基準空気量ＥＧＡＵＰを超えていないと判断された場合、つまりＬＰＧエンジンの１のフリクションが小さい場合には（Ｓ１４：ＮＯ）、Ｓ１５の処理が行われることなく（かさ上げＩＳＣＶ開度量が補正されることなく）、ＩＳＣＶ開度のかさ上げが実施される（Ｓ１６）。具体的には、ＥＣＵ４により、Ｓ１１で設定されたＩＳＣＶ開度ＰＭＴ＝ＰＧに対して、Ｓ１３で設定されたかさ上げＩＳＣＶ開度量ＰＭＴＵＰ＝ＥＰＭＴＵＰ０が加算される（ＰＭＴ＝ＰＧ＋ＥＰＭＴＵＰ０）。これにより、減速燃料カット時における吸気圧（絶対圧）の低下（負圧の増大）を抑制することができ、オイル消費を抑制することができる。
【００４５】
ここで、上記の減速燃料カット時における各種信号およびＬＰＧエンジンの運転状態を、図４を参照しながら説明する。図４は、減速燃料カット時の燃料制御を実施されたときにおける各種信号およびＬＰＧエンジンの運転状態を示すタイミングチャートであり、（ａ）はエンジンフリクションが小さい場合の本発明の燃料制御を実施したときのもの、（ｂ）はエンジンフリクションが大きい場合に従来の燃料制御を実施したときのもの、（ｃ）はエンジンフリクションが大きい場合に本発明の燃料制御を実施した場合ときのものを示す。
【００４６】
図４に示すように、減速が開始されると、エンジン回転速度がアイドル回転速度に向かって徐々に下がっていく。このとき、燃料カットが実施され、アイドルオン燃料カット実行フラグＥＸＦＣＩＤＬがオンされる。これにより、減速燃料カット時におけるＩＳＣＶ開度のかさ上げが実施される。
【００４７】
まず、エンジンフリクションが小さい場合には、本発明の燃料制御または従来技術の燃料制御のどちらを実施しても、図４（ａ）に示すように、ＩＳＣＶ開度が、予め定められたかさ上げＩＳＣＶ開度量ＥＰＭＵＰ０だけかさ上げされる。これにより、吸気圧（絶対圧）が、かさ上げ制御を実施しない場合（破線参照）に比べて大きくなる。つまり、減速燃料カット時における吸気圧（絶対圧）の低下（負圧の増大）が抑制されている。この結果として、オイル消費が抑制される。
【００４８】
一方、エンジンフリクションが大きい場合に従来の燃料制御を実施すると、図４（ｂ）に示すように、ＩＳＣＶ開度が、予め定められたかさ上げＩＳＣＶ開度量ＥＰＭＵＰ０だけかさ上げされる。ここで、エンジンフリクションが大きいため、元々のＩＳＣＶ開度が図４（ａ）に比べて大きくなっている。このため、かさ上げ後のＩＳＣＶ開度が過大となってしまい、空気量（混合気量）が図４（ａ）に比べて多くなる。これは、キャブレータ８からバイパス通路１７を介して燃料が吸い出されてＬＰＧエンジン１に対して燃料が余分に供給されるからである。このため、燃料供給量が多くなり空燃比がリッチとなって失火し、未燃焼燃料が触媒で後燃えしてしまい触媒コンバータ１４の温度が過大に上昇する。このような過大な触媒温度の上昇は、触媒の劣化を促進させてしまう。
【００４９】
これに対して、本発明の燃料制御が実施されると、エンジンフリクションが大きい場合には、上記したように、かさ上げＩＳＣＶ開度量ＰＭＴＵＰが、補正（変更）されて予め定められたかさ上げＩＳＣＶ制御量ＥＰＭＵＰ０よりも小さいＥＰＭＵＰ１にされる。このため図４（ｃ）に示すように、かさ上げ後のＩＳＣＶ開度が過大とならない。これにより、図４（ｂ）と比べて、吸気圧（絶対圧）、空気量（混合気量）ともに低下する。つまり、キャブレータ９からバイパス通路１７を介して燃料がほとんど吸い出されなくなる。その結果、燃料供給量が過剰になることがなくなり、空燃比がリッチになることがないので失火しなくなって、触媒コンバータ１４の温度の上昇が抑制される。これにより、触媒の劣化を抑制することができる。
【００５０】
以上、詳細に説明したように第１の実施の形態に係るエンジンシステムでは、ＬＰＧエンジン１のフリクションが大きい場合には、減速燃料カット時におけるＩＳＣＶ開度のかさ上げ量ＰＭＴＵＰを小さくするように補正するので、かさ上げ後のＩＳＣＶ開度が大きくなり過ぎることを確実に防止することができる。従って、減速燃料カット時に、キャブレータ８からバイパス通路１７を介して燃料が過度に吸い出されなくなる結果、ＬＰＧエンジン１に対して余剰に燃料が供給されなくなる。このため、空燃比がリッチになって失火することを防止することができるため、触媒温度の過度の上昇が防止されて触媒の劣化が抑制される。
【００５１】
（第２の実施の形態）
第２の実施形態は、ＬＰＧエンジンシステムの構成は第１の実施の形態と同じであるが、スロットル全閉時（特に、減速燃料カット時）における燃料制御が第１の実施の形態と異なる。このため以下では、第１の実施の形態と異なる点を中心に説明する。
【００５２】
そこで、第２の実施の形態での減速燃料カット時に実施される燃料制御について、図５を参照しながら説明する。図５は、スロットル全閉時における燃料制御の内容を示すフローチャートである。
第２の実施の形態においても、第１の実施の形態と同様に、ＬＰＧエンジン１が始動された後、アイドル回転速度が安定したときに、ＥＣＵ４により、そのときのＩＳＣＶ開度ＰＭＴがＩＳＣＶ学習値ＰＧとして取得（記憶）される。なお、判定空気量ＧＡＣＲＴは取得（記憶）されない。
【００５３】
その後、スロットルバルブ１０が全閉になっている状態では、図５に示す処理に従ってＬＰＧエンジン１の燃料制御が実施される。具体的には、ＥＣＵ４により、ＩＳＣＶ開度ＰＭＴが学習値ＰＧにされる（Ｓ２１）。そして、ＥＣＵ４により、アイドルオン燃料カット実行フラグＥＸＦＣＩＤＬがオンになっているか否か、言い換えると減速燃料カットが実行されているか否かが判断される（Ｓ２２）。このとき、フラグＥＸＦＣＩＤＬがオンになっていると（Ｓ２２：ＹＥＳ）、Ｓ２３の処理、すなわち減速燃料カット時における燃料制御が実行される。一方、フラグＥＸＦＣＩＤＬがオフになっていると（Ｓ２２：ＮＯ）、この処理ルーチンは終了する。
【００５４】
減速燃料カット時における燃料制御が実行されると、ＥＣＵ４により、ＩＳＣＶ開度ＰＭＴが予め定められた所定値ＥＰＭＴＵＰ３にされる（Ｓ２３）。ここで、所定値ＥＭＰＴＵＰ３は、目標アイドル回転速度にするために必要なＩＳＣＶ開度、すなわちＩＳＣＶ学習値ＰＧよりも大きく、バイパス通路１７を介してキャブレータ９から燃料が過度に吸い出されないような値が設定されている。
【００５５】
これにより、減速燃料カットが実施されたときに、ＩＳＣＶ開度がかさ上げされる。このため、減速燃料カット時における吸気圧（絶対圧）の低下（負圧の増大）を抑制することができるので、オイル消費を抑制することができる。かさ上げ後のＩＳＣＶ開度ＥＰＭＴＵＰ３は、バイパス通路１７を介してキャブレータ９から燃料が過度に吸い出されてＬＰＧエンジン１に対して余剰な燃料が供給されないような値が設定されているため、減速燃料カット時に、失火することを確実に防止することができる。従って、触媒温度の過度な上昇が防止され、触媒の劣化を抑制することができる。
【００５６】
以上、詳細に説明したように第２の実施の形態に係るエンジンシステムでは、減速燃料カット時にはＩＳＣＶ開度が所定値ＥＰＭＴＵＰ３にかさ上げされる。そして、その所定値ＥＰＭＴＵＰ３として、ＩＳＣＶ学習値ＰＧよりも大きく、バイパス通路１７を介してキャブレータ９から燃料が過度に吸い出されないような値が設定されている。このため、減速燃料カット時に、オイル消費を抑制することができるとともに、空燃比がリッチになって失火することが防止されるため、触媒温度の過度の上昇が防止されて触媒の劣化が抑制される。また、第２の実施の形態に係るエンジンシステムでは、第１の実施の形態に比べて、燃料制御をより簡単なものにすることができる。
【００５７】
なお、上記した実施の形態は単なる例示にすぎず、本発明を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。例えば、上記した実施の形態では、気体燃料としてＬＰＧを例示しているが、ＬＰＧの代わりにＣＮＧを使用することもできる。
【００５８】
また、第１の実施の形態では、判定空気量ＧＡＣＲＴ（吸入空気量ＧＡ）を、回転速度センサ５１で検出されるエンジン回転速度と吸気圧センサ５１で検出される吸気圧とに基づいて算出しているが、エアフローメータを設けてその検出値から算出するようにすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】第１の実施の形態に係るＬＰＧエンジンシステムの概略を示す概略構成図である。
【図２】足し込み（かさ上げ）制御量に対する補正（変更）の必要性を判断するための判定空気量を取得（記憶）する処理の内容を示すフローチャートである。
【図３】スロットル全閉時における燃料制御の内容を示すフローチャートである。
【図４】減速燃料カット時の燃料制御を実施されたときにおける各種信号およびＬＰＧエンジンの運転状態を示すタイミングチャートであり、（ａ）はエンジンフリクションが小さい場合の本発明の燃料制御を実施したときのもの、（ｂ）はエンジンフリクションが大きい場合に従来の燃料制御を実施したときのもの、（ｃ）はエンジンフリクションが大きい場合に本発明の燃料制御を実施した場合ときのものを示す。
【図５】第２の実施の形態に係るＬＰＧエンジンシステムにおけるスロットル全閉時の燃料制御の内容を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６０】
１    ＬＰＧエンジン
２    ＬＰＧボンベ
３    ＬＰＧレギュレータ
５    燃焼室
６    吸気通路
７    エアクリーナ
８    ベンチュリ
９    キャブレータ
１０  スロットルバルブ
１１  インジェクタ
１２  点火プラグ
１３  排気通路
１４  触媒コンバータ
１７  バイパス通路
１８  ＩＳＣＶ
５１  回転速度センサ
５２  吸気圧センサ
５３  酸素センサ
【図１】
2008069736.tif 000003
【図２】
2008069736.tif 000004
【図３】
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【図４】
2008069736.tif 000006
【図５】
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