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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024172782
(43)【公開日】2024-12-12
(54)【発明の名称】内燃機関の燃料制御装置
(51)【国際特許分類】
F02D 19/02 20060101AFI20241205BHJP
F02M 21/02 20060101ALI20241205BHJP
【ＦＩ】
F02D19/02 D
F02M21/02 311B
F02M21/02 311K
F02M21/02 F
【審査請求】未請求
【請求項の数】3
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023090746
(22)【出願日】2023-06-01
(71)【出願人】
【識別番号】000003218
【氏名又は名称】株式会社豊田自動織機
(74)【代理人】
【識別番号】100088155
【弁理士】
【氏名又は名称】長谷川 芳樹
(74)【代理人】
【識別番号】100113435
【弁理士】
【氏名又は名称】黒木 義樹
(74)【代理人】
【識別番号】100124062
【弁理士】
【氏名又は名称】三上 敬史
(74)【代理人】
【識別番号】100148013
【弁理士】
【氏名又は名称】中山 浩光
(74)【代理人】
【識別番号】100192511
【弁理士】
【氏名又は名称】柴田 晃史
(72)【発明者】
【氏名】鈴木 啓太
(72)【発明者】
【氏名】菰田 孝夫
【テーマコード（参考）】
3G092
【Ｆターム（参考）】
3G092AA01
3G092AA05
3G092AB07
3G092BA02
3G092BA03
3G092BB01
3G092BB08
3G092DE04
3G092DE09
3G092DE10S
3G092DF09
3G092EA11
3G092EC01
3G092EC05
3G092FA32
3G092GA01
3G092HA05Z
3G092HB03X
3G092HB04X
3G092HB09Z
3G092HD05Z
3G092HE01Z
(57)【要約】
【課題】ガス欠状態で学習制御を行った内燃機関の再始動後に、より適切な学習補正値を使用することができる内燃機関の燃料制御装置を提供する。
【解決手段】内燃機関の燃料制御装置１００は、インジェクタ１１と、インジェクタ１１の上流側の燃料圧力を検出する下流燃圧センサ１５と、Ｏ２センサ１９と、燃料ガスの供給量の学習補正値を算出する学習制御を行うと共に、学習補正値を用いてインジェクタ１１に燃料ガスを供給させるＥＣＵ２０と、を備える。ＥＣＵ２０は、燃料圧力が所定のガス欠状態を判定するための判定閾値よりも大きい場合の学習補正値である第１学習値と、燃料圧力が判定閾値以下である場合の学習補正値である第２学習値と、を記憶し、エンジン２の再始動後において、判定閾値よりも大きい所定の切替閾値よりも燃料圧力が大きい場合には第１学習値を用い、燃料圧力が切替閾値以下である場合には第２学習値を用いる。
【選択図】図２
【解決手段】内燃機関の燃料制御装置１００は、インジェクタ１１と、インジェクタ１１の上流側の燃料圧力を検出する下流燃圧センサ１５と、Ｏ２センサ１９と、燃料ガスの供給量の学習補正値を算出する学習制御を行うと共に、学習補正値を用いてインジェクタ１１に燃料ガスを供給させるＥＣＵ２０と、を備える。ＥＣＵ２０は、燃料圧力が所定のガス欠状態を判定するための判定閾値よりも大きい場合の学習補正値である第１学習値と、燃料圧力が判定閾値以下である場合の学習補正値である第２学習値と、を記憶し、エンジン２の再始動後において、判定閾値よりも大きい所定の切替閾値よりも燃料圧力が大きい場合には第１学習値を用い、燃料圧力が切替閾値以下である場合には第２学習値を用いる。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
内燃機関の燃料ガスの供給量について学習制御を行う内燃機関の燃料制御装置であって、
燃料タンクからの燃料ガスを前記内燃機関に供給するインジェクタと、
前記インジェクタの上流側の燃料圧力を検出する圧力センサと、
前記内燃機関の排気ガスの酸素濃度を検出する排気センサと、
前記排気センサの検出結果に基づく前記燃料ガスの供給量のフィードバック補正の結果を用いて前記燃料ガスの供給量の学習補正値を算出する前記学習制御を行うと共に、前記学習補正値を用いて前記インジェクタに燃料ガスを供給させる制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記燃料圧力が所定のガス欠状態を判定するための判定閾値よりも大きい場合の前記学習補正値である第１学習値と、前記燃料圧力が前記判定閾値以下である場合の前記学習補正値である第２学習値と、を記憶し、
前記内燃機関の再始動後において、前記判定閾値よりも大きい所定の切替閾値よりも前記燃料圧力が大きい場合には前記第１学習値を用い、前記燃料圧力が前記切替閾値以下である場合には前記第２学習値を用いて、前記インジェクタに燃料ガスを供給させる、内燃機関の燃料制御装置。
燃料タンクからの燃料ガスを前記内燃機関に供給するインジェクタと、
前記インジェクタの上流側の燃料圧力を検出する圧力センサと、
前記内燃機関の排気ガスの酸素濃度を検出する排気センサと、
前記排気センサの検出結果に基づく前記燃料ガスの供給量のフィードバック補正の結果を用いて前記燃料ガスの供給量の学習補正値を算出する前記学習制御を行うと共に、前記学習補正値を用いて前記インジェクタに燃料ガスを供給させる制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記燃料圧力が所定のガス欠状態を判定するための判定閾値よりも大きい場合の前記学習補正値である第１学習値と、前記燃料圧力が前記判定閾値以下である場合の前記学習補正値である第２学習値と、を記憶し、
前記内燃機関の再始動後において、前記判定閾値よりも大きい所定の切替閾値よりも前記燃料圧力が大きい場合には前記第１学習値を用い、前記燃料圧力が前記切替閾値以下である場合には前記第２学習値を用いて、前記インジェクタに燃料ガスを供給させる、内燃機関の燃料制御装置。
【請求項2】
前記切替閾値は、前記燃料タンクへの燃料の補給による前記ガス欠状態の解消を判定するように前記判定閾値よりも大きく設定された閾値である、請求項１に記載の内燃機関の燃料制御装置。
【請求項3】
前記燃料ガスの温度を検出する温度センサを更に備え、
前記切替閾値は、前記燃料ガスの温度が高いほど大きい値として設定される、請求項２に記載の内燃機関の燃料制御装置。
前記切替閾値は、前記燃料ガスの温度が高いほど大きい値として設定される、請求項２に記載の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、内燃機関の燃料制御装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来の内燃機関の燃料制御装置として、プレッシャレギュレータの下流側に圧力センサを介装し、圧力センサで検出される圧力に基づいて気体燃料の噴射量を補正する技術が知られている（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２００１－１９３５７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
内燃機関の燃料ガスの供給量について学習制御を行う内燃機関において、燃料タンクの残量が少ない状態(ガス欠状態)において、同一の燃料噴射時間では燃料ガスの供給量が減少することがある。この場合、目標燃料量(目標空燃比)を得るために、インジェクタの噴射時間を長くするように燃料ガスの供給量の学習補正値が大きくなり得る。しかしながら、ガス欠状態で記憶した学習補正値を内燃機関の運転を停止してもそのまま保持すると、例えば内燃機関の次回の運転時にガス欠状態が解消されていた場合に、目標燃料量を得るために適切な値よりも学習補正値が過大な状態となることがある。その結果、噴射時間が過剰に長くなり、燃料ガスの供給量が過多となるおそれがある。
【0005】
本発明は、ガス欠状態で学習制御を行った内燃機関の再始動後に、より適切な学習補正値を使用することができる内燃機関の燃料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】
【0006】
本発明の一態様は、内燃機関の燃料ガスの供給量について学習制御を行う内燃機関の燃料制御装置であって、燃料タンクからの燃料ガスを内燃機関に供給するインジェクタと、インジェクタの上流側の燃料圧力を検出する圧力センサと、内燃機関の排気ガスの酸素濃度を検出する排気センサと、排気センサの検出結果に基づく燃料ガスの供給量のフィードバック補正の結果を用いて燃料ガスの供給量の学習補正値を算出する学習制御を行うと共に、学習補正値を用いてインジェクタに燃料ガスを供給させる制御部と、を備え、制御部は、燃料圧力が所定のガス欠状態を判定するための判定閾値よりも大きい場合の学習補正値である第１学習値と、燃料圧力が判定閾値以下である場合の学習補正値である第２学習値と、を記憶し、内燃機関の再始動後において、判定閾値よりも大きい所定の切替閾値よりも燃料圧力が大きい場合には第１学習値を用い、燃料圧力が切替閾値以下である場合には第２学習値を用いて、インジェクタに燃料ガスを供給させる。
【0007】
本発明の一態様に係る内燃機関の燃料制御装置によれば、燃料圧力と判定閾値との比較結果に応じて、ガス欠状態ではない状態に対応する学習補正値である第１学習値と、ガス欠状態に対応する学習補正値である第２学習値と、が記憶される。内燃機関の再始動後において、切替閾値と燃料圧力との比較結果に応じて第１学習値と第２学習値とが使い分けられる。これにより、ガス欠状態で学習制御を行った内燃機関の再始動後であっても、ガス欠状態ではなくなっている蓋然性が高い場合には、第１学習値を使用してインジェクタに燃料ガスを供給させることができる。したがって、ガス欠状態で学習制御を行った内燃機関の再始動後に、より適切な学習補正値を使用することができる。
【0008】
一実施形態において、切替閾値は、燃料タンクへの燃料の補給によるガス欠状態の解消を判定するように判定閾値よりも大きく設定された閾値であってもよい。この場合、ガス欠状態の解消が燃料タンクへの燃料の補給によるものと判定しやすくなる。
【0009】
一実施形態において、燃料ガスの温度を検出する温度センサを更に備え、切替閾値は、燃料ガスの温度が高いほど大きい値として設定されてもよい。この場合、燃料ガスの温度に応じた圧力変化が燃料圧力に含まれていても、ガス欠状態の解消をより精度良く判定することができる。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、ガス欠状態で学習制御を行った内燃機関の再始動後に、より適切な学習補正値を使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】一実施形態に係る内燃機関の燃料制御装置を備える内燃機関システムを示す概略構成図である。
【図3】燃料タンクの残量が少ない状態(ガス欠状態)に近付くときの燃料圧力の推移を例示する図である。
【図4】（ａ）は、内燃機関の再始動後において第２学習値を用いる場合を説明するためのタイミングチャートである。（ｂ）は、内燃機関の再始動後において第１学習値を用いる場合を説明するためのタイミングチャートである。
【図5】ＥＣＵの学習補正値の記憶処理の一例を示すフローチャートである。
【図6】ＥＣＵの学習補正値の読出処理の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【0013】
図１は、一実施形態に係る内燃機関の燃料制御装置を備える内燃機関システムを示す概略構成図である。図１において、内燃機関システム１は、例えば車両に搭載されている。車両は、自動車でもよいし、フォークリフト等の産業車両でもよい。
【0014】
内燃機関システム１では、例えば、燃料としてＬＰＧ［Liquefied Petroleum Gas］が使用される。ＬＰＧは、プロパン及びブタンを主成分とした液化石油ガスである。ＬＰＧの蒸気圧は、プロパンとブタンとの比率及びＬＰＧの温度により変化する。
【0015】
内燃機関システム１は、エンジン２（内燃機関）と、吸気流路３と、エアクリーナ４と、スロットル弁５と、ＬＰＧボンベ（燃料タンク）６と、燃料流路７と、電磁弁８と、レギュレータ９と、燃料流路１０と、複数のインジェクタ１１とを備えている。
【0016】
エンジン２は、例えば４気筒エンジンである。エンジン２は、燃料と空気との混合気に点火して燃料を着火させる点火プラグ（図示省略）を有している。
【0017】
吸気流路３は、エンジン２と接続されている。吸気流路３は、エンジン２に供給される空気（吸入空気）が流れる流路である。エアクリーナ４は、吸気流路３に配設されている。エアクリーナ４は、吸入空気に含まれる塵や埃等の異物を取り除く。スロットル弁５は、吸気流路３におけるエアクリーナ４とエンジン２との間に配設されている。スロットル弁５は、吸入空気の流量を制御する電磁式の流量制御弁である。
【0018】
ＬＰＧボンベ６は、燃料であるＬＰＧを液体状態で貯留する燃料ボンベである。燃料流路７は、ＬＰＧボンベ６とレギュレータ９とを接続する。燃料流路７は、ＬＰＧボンベ６からレギュレータ９に液体燃料が流れる流路である。なお、ＬＰＧボンベ６と燃料流路７との接続部には、フィルタ（図示省略）が配置されていてもよい。電磁弁８は、燃料流路７の入口を開閉する開閉弁である。
【0019】
レギュレータ９は、ＬＰＧボンベ６内の燃料を減圧して気化させる減圧弁である。燃料流路１０は、レギュレータ９と複数（例えば４つ）のインジェクタ１１とを接続する。燃料流路１０は、レギュレータ９により気化された燃料（燃料ガス）が各インジェクタ１１に向かって流れる流路である。
【0020】
インジェクタ１１は、ＬＰＧボンベ６からの燃料ガスをエンジン２に供給する電磁式の燃料噴射弁である。インジェクタ１１は、吸気流路３におけるスロットル弁５とエンジン２との間に燃料ガスを噴射する。なお、インジェクタ１１は、エンジン２内に燃料ガスを直接噴射してもよい。
【0021】
排気流路１２は、エンジン２と接続されている。排気流路１２は、エンジン２で吸入空気と燃料ガスとの混合気が点火プラグにより点火され、燃焼して生じた燃焼ガスが排気ガスとして流れる流路である。
【0022】
内燃機関システム１は、内燃機関の燃料制御装置１００を備えている。内燃機関の燃料制御装置１００は、上流燃圧センサ１４と、下流燃圧センサ（圧力センサ）１５と、燃料温度センサ（温度センサ）１６と、吸気圧センサ１７と、回転数センサ１８と、Ｏ２センサ（排気センサ）１９と、各センサ１４～１９と電気的に接続されたＥＣＵ［Electronic Control Unit］２０とを備えている。
【0023】
上流燃圧センサ１４は、レギュレータ９の上流側の燃料の圧力を検出する圧力センサである。上流燃圧センサ１４は、燃料流路７を流れる液体燃料の圧力又はＬＰＧボンベ６の出口圧力を検出する。レギュレータ９の上流側の燃料圧力は、ＬＰＧボンベ６内の圧力に相当する。
【0024】
下流燃圧センサ１５は、インジェクタ１１の上流側の燃料圧力を検出する圧力センサである。一例として、下流燃圧センサ１５は、レギュレータ９の下流側の燃料流路１０を流れる燃料ガスの圧力を燃料圧力として検出する。
【0025】
燃料温度センサ１６は、燃料ガスの温度を検出する温度センサである。一例として、燃料温度センサ１６は、燃料流路１０を流れる燃料ガスの温度を検出する。
【0026】
吸気圧センサ１７は、吸気流路３を流れる吸入空気の圧力を検出する圧力センサである。回転数センサ１８は、エンジン２の回転数を検出するセンサである。
【0027】
Ｏ２センサ１９は、エンジン２の排気ガスの酸素濃度を検出する排気センサである。Ｏ２センサ１９は、排気流路１２を流れる排気ガスの酸素濃度を検出する。
【0028】
ＥＣＵ２０は、エンジン２を制御する電子制御ユニット（制御部）である。ＥＣＵ２０は、ＣＰＵ［Central Processing Unit］、ＲＯＭ［Read Only Memory］、ＲＡＭ［Random Access Memory］、ＣＡＮ［Controller Area Network］通信回路等を有する。ＥＣＵ２０では、例えば、ＲＯＭに記憶されているプログラムをＲＡＭにロードし、ＲＡＭにロードされたプログラムをＣＰＵで実行することにより各種の機能を実現する。ＥＣＵ２０は、複数の電子制御ユニットから構成されていてもよい。
【0029】
ＥＣＵ２０は、上流燃圧センサ１４、下流燃圧センサ１５、燃料温度センサ１６、吸気圧センサ１７、回転数センサ１８、及びＯ２センサ１９の各検出値に基づいて、所定の処理を実行し、スロットル弁５、電磁弁８、及びインジェクタ１１を制御する。
【0030】
ＥＣＵ２０は、図２に示されるように、機能的構成として、エンジン状態量取得部２１と、燃料フィードバック補正部２２と、燃料学習補正部２３と、燃料噴射制御部２４と、スロットル制御部２５とを有している。内燃機関の燃料制御装置１００は、エンジン２の燃料ガスの供給量について学習制御を行う。
【0031】
エンジン状態量取得部２１は、下流燃圧センサ１５、燃料温度センサ１６、吸気圧センサ１７、回転数センサ１８、及びＯ２センサ１９の各検出値に基づいて、燃料圧力、燃料ガスの温度、吸入空気の圧力、エンジン２の回転数、及びエンジン２の排気ガスの酸素濃度を取得する。
【0032】
エンジン状態量取得部２１は、エンジン２の運転中の下流燃圧センサ１５の検出信号から、エンジン２の運転中における燃料圧力を検出する。エンジン状態量取得部２１は、エンジン２が再始動された後の下流燃圧センサ１５の検出信号から、エンジン２の再始動後の燃料圧力を検出する。
【0033】
燃料フィードバック補正部２２は、Ｏ２センサ１９の検出結果に基づいて、排気ガスの空燃比が所定の目標空燃比となるように燃料ガスの供給量を補正（フィードバック補正）する燃料フィードバック制御を実行する。燃料フィードバック補正部２２は、例えば、燃料フィードバック制御において、エンジン２の回転数及び吸入空気の圧力に基づいて算出される燃料ガスの基本供給量を補正するための燃料フィードバック補正量を算出する。
【0034】
燃料学習補正部２３は、フィードバック補正の結果を用いて燃料ガスの供給量の学習補正値を算出する学習制御を行う。燃料学習補正部２３は、例えば、所定の学習実行条件が成立しているときに、燃料フィードバック補正量に基づいて一定周期ごとに学習補正値が更新する。所定の学習実行条件は、例えば、エンジン２の冷却水温が所定値以上であるとの条件であってもよい。この所定値は、エンジン２が暖機されている状態であることを判定するための冷却水温の閾値である。
【0035】
ここで、ＥＣＵ２０は、ガス欠状態で学習制御を行った場合、エンジン２の再始動後において、ガス欠状態で記憶した学習補正値を使うか否かを再始動後に検出された燃料圧力に応じて切り替える。
【0036】
具体的には、燃料学習補正部２３は、燃料圧力が所定の判定閾値よりも大きい場合、第１学習値を記憶する。第１学習値は、燃料圧力が判定閾値よりも大きい場合の学習補正値である。燃料学習補正部２３は、エンジン２の運転停止前に燃料圧力が判定閾値よりも大きい場合に算出した学習補正値を第１学習値として記憶する。
【0037】
判定閾値は、所定のガス欠状態を判定するための燃料圧力の閾値である。所定のガス欠状態とは、インジェクタ１１での燃料ガスの圧力低下に起因して、目標空燃比を得るためにインジェクタ１１の噴射時間を長くさせる学習補正値が一時的に算出されるようなインジェクタ１１での燃料ガスの圧力状態であることを意味する。判定閾値は、レギュレータ９の設定圧力よりも低い所定の圧力として設定することができる。判定閾値は、レギュレータ９の設定圧力よりも低く、且つ、燃料圧力がレギュレータ９の設定圧力と同等であるときに算出した学習補正値を維持できなくなるような所定の圧力として設定されてもよい。
【0038】
燃料学習補正部２３は、燃料圧力が所定の判定閾値以下である場合、第２学習値を記憶する。第２学習値は、燃料圧力が判定閾値以下である場合の学習補正値である。燃料学習補正部２３は、エンジン２の運転停止前に燃料圧力が判定閾値以下である場合に算出した学習補正値を第２学習値として記憶する。
【0039】
なお、学習補正値の個数は、１個であってもよいし、複数個であってもよい。学習補正値の個数が複数個である場合としては、例えば、エンジン２のアイドリング状態で用いられる１個と、アイドリング以外の運転領域を所定の吸気圧力閾値で４つの領域に分けた場合に各領域で用いられる４個と、の例を挙げることができる。第１学習値及び第２学習値は、それぞれ上述の個数の学習補正値を有することができる。例えば、学習補正値の個数が上述の５個の例では、第１学習値の個数が５個であり、第２学習値が５個である。
【0040】
図３は、燃料タンクの残量が少ない状態(ガス欠状態)に近付くときの燃料圧力の推移を例示する図である。図３に示されるように、ＬＰＧボンベ６内がガス欠状態に近付くと、圧力Ｐ１が徐々に低下する。圧力Ｐ１は、レギュレータ９の上流側の燃料の圧力である。燃料がＬＰＧの場合、ＬＰＧボンベ６内がガス欠状態に近くなると、ＬＰＧボンベ６内は飽和状態であっても、ＬＰＧボンベ６内で気化が発生し、気化潜熱で燃料の温度が低下し、飽和圧が低下し得る。圧力Ｐ１の低下は、このような圧力の低下に対応している。
【0041】
圧力Ｐ２は、レギュレータ９の下流側の燃料流路１０を流れる燃料ガスの燃料圧力である。圧力Ｐ２は、ＬＰＧボンベ６内がガス欠状態でないときには、レギュレータ９の上流側の燃料が気化されて、圧力Ｐ１からレギュレータ９の設定圧力Ｐ０と同等に減圧された圧力に対応する。圧力Ｐ２は、ＬＰＧボンベ６内がガス欠状態に近付くと、減圧後の圧力がレギュレータ９の設定圧力Ｐ０よりも低くなっていく。このように、圧力Ｐ１及び圧力Ｐ２が徐々に低下する。更にＬＰＧボンベ６内がガス欠状態に近付くと、圧力Ｐ１及び圧力Ｐ２は、更に低下し、判定閾値Ｐｘよりも低くなっていく。
【0042】
図４（ａ）及び図４（ｂ）の紙面左側半分に示されるように、圧力Ｐ２が低下すると、ある時点で圧力Ｐ２は判定閾値Ｐｘと等しくなり、その後、圧力Ｐ２は更に低下し続ける。圧力Ｐ２が判定閾値Ｐｘよりも大きい期間では、算出された学習補正値が第１学習値として記憶される（図中の白抜き丸印）。第１学習値が略一定の値として示されていることは、圧力Ｐ２がレギュレータ９の設定圧力Ｐ０と同等である場合の噴射時間と同一の噴射時間であっても燃料ガスの供給量が減少しないことに対応する。圧力Ｐ２が判定閾値Ｐｘ以下である期間では、算出された学習補正値が第２学習値として記憶される（図中の黒丸印）。第２学習値が、第１学習値よりも大きい値として示されていることは、圧力Ｐ２がレギュレータ９の設定圧力Ｐ０と同等である場合の噴射時間と同一の噴射時間では燃料ガスの供給量が減少することに対応する。算出される学習補正値のこのような挙動を考慮すると、圧力Ｐ２がレギュレータ９の設定圧力Ｐ０と同等である場合の噴射時間と同一の噴射時間で燃料ガスの供給量が減少するか否かの境界となる燃料圧力は、学習補正値がイレギュラーな値となるか否かの境界に対応するガス欠限界圧力であると考えることができる。判定閾値Ｐｘは、燃料圧力がガス欠限界圧力以上である範囲で設定することができる。そして、図４（ａ）及び図４（ｂ）の例では、圧力Ｐ２が判定閾値Ｐｘよりも低いある圧力となったときに、エンジン２の運転が停止される。エンジン２の運転停止後、記憶された第１学習値及び第２学習値は、保持される。
【0043】
ＥＣＵ２０は、エンジン２の再始動後において、判定閾値よりも大きい所定の切替閾値よりも燃料圧力が大きい場合には第１学習値を用い、燃料圧力が切替閾値以下である場合には第２学習値を用いて、インジェクタ１１に燃料ガスを供給させる。
【0044】
切替閾値は、エンジン２の再始動後において第１学習値と第２学習値とを使い分けるために判定閾値よりも大きく設定された燃料圧力の閾値である。切替閾値は、例えば、レギュレータ９の設定圧力Ｐ０よりも低く、上述のガス欠限界圧力よりも高い、所定の圧力として設定されてもよい。
【0045】
ここで、エンジン２の再始動後の燃料圧力は、例えば、エンジン２の運転停止前にガス欠状態となってからエンジン２の再始動後に同種の燃料が補給されたこと、及び、燃料流路１０の燃料ガスの温度がエンジン２の運転停止前と比べて高くなったこと、の少なくとも何れかにより上昇し得る。そのため、ここでの切替閾値は、例えば、ＬＰＧボンベ６への燃料の補給によるガス欠状態の解消を判定するように判定閾値よりも大きく設定されていてもよい。切替閾値は、例えば、燃料流路１０の燃料ガスの温度がエンジン２の運転停止前と比べて所定温度高くなったときに上昇する燃料圧力に対応する圧力値だけ判定閾値よりも大きく設定されていてもよい。所定温度は、車両が使用される環境に応じて想定可能な温度の上昇幅を意味する。
【0046】
切替閾値は、燃料ガスの温度が高いほど大きい値として設定されてもよい。燃料学習補正部２３は、燃料温度センサ１６に基づいて、燃料ガスの温度が高いほど上記所定温度を大きい値としてもよい。
【0047】
図４（ａ）の紙面右側半分に示されるように、エンジン２の再始動後の圧力Ｐ３が切替閾値Ｐｙ以下である場合、燃料学習補正部２３は、エンジン２の運転停止前に判定されたガス欠状態がエンジン２の再始動後に解消していないとして、第２学習値を使用する。一方、図４（ｂ）の紙面右側半分に示されるように、エンジン２の再始動後の圧力Ｐ３が切替閾値Ｐｙよりも大きい場合、燃料学習補正部２３は、エンジン２の運転停止前に判定されたガス欠状態がエンジン２の再始動後に解消したとして、第１学習値を使用する。
【0048】
燃料噴射制御部２４は、燃料ガスの供給量のフィードバック補正の結果と学習補正値とを用いてインジェクタ１１に燃料ガスを供給させる。燃料噴射制御部２４は、例えば、燃料フィードバック補正部２２により算出された燃料フィードバック補正量と燃料学習補正部２３により算出された学習補正値とで基本供給量を補正することで、インジェクタ１１に燃料ガスを供給させるための噴射量に相当する噴射時間を算出する。燃料噴射制御部２４は、算出した噴射時間に基づいてインジェクタ１１の開弁を制御し、インジェクタ１１に燃料ガスを供給させる。
【0049】
スロットル制御部２５は、例えば、アクセルペダルの操作量を検出するアクセルセンサ（図示省略）の検出結果に基づいて、スロットル弁５の開度を制御する。
【0050】
以上のようにして、ＥＣＵ２０は、Ｏ２センサ１９の検出結果に基づく燃料ガスの供給量のフィードバック補正の結果を用いて燃料ガスの供給量の学習補正値を算出する学習制御を行うと共に、学習補正値を用いてインジェクタ１１に燃料ガスを供給させる。
【0051】
図５は、ＥＣＵの学習補正値の記憶処理の一例を示すフローチャートである。図５に示されるフローチャートの処理は、例えば、エンジン２の運転中に所定の学習実行条件が成立しているときに所定の演算周期ごとに繰り返し実行される。
【0052】
Ｓ０１において、内燃機関の燃料制御装置１００のＥＣＵ２０は、エンジン状態量取得部２１により、燃料圧力の検出を行う。エンジン状態量取得部２１は、例えば、下流燃圧センサ１５の検出信号から、エンジン２の運転中における燃料圧力を検出する。
【0053】
Ｓ０２において、ＥＣＵ２０は、燃料フィードバック補正部２２及び燃料学習補正部２３により、学習補正値の算出を行う。燃料フィードバック補正部２２は、Ｏ２センサ１９で検出した排気ガスの酸素濃度に基づいて、燃料フィードバック制御を実行する。燃料学習補正部２３は、燃料フィードバック制御の補正値に基づいて、学習補正値を算出する。
【0054】
Ｓ０３において、ＥＣＵ２０は、燃料学習補正部２３により、燃料圧力が判定閾値よりも大きいか否かの判定を行う。燃料圧力が判定閾値よりも大きいと判定された場合（Ｓ０３：ＹＥＳ）、ＥＣＵ２０は、Ｓ０４の処理に移行する。燃料圧力が判定閾値以下であると判定された場合（Ｓ０３：ＮＯ）、ＥＣＵ２０は、Ｓ０５の処理に移行する。
【0055】
Ｓ０４において、ＥＣＵ２０は、燃料学習補正部２３により、第１学習値の記憶を行う。燃料学習補正部２３は、燃料圧力が判定閾値よりも大きい場合の学習補正値を第１学習値として記憶する。その後、ＥＣＵ２０は、図５の処理を終了する。
【0056】
Ｓ０５において、ＥＣＵ２０は、燃料学習補正部２３により、第２学習値の記憶を行う。燃料学習補正部２３は、燃料圧力が判定閾値以下である場合の学習補正値を第２学習値として記憶する。その後、ＥＣＵ２０は、図５の処理を終了する。
【0057】
図６は、ＥＣＵの学習補正値の読出処理の一例を示すフローチャートである。図６に示されるフローチャートの処理は、例えばイグニッションスイッチ２９の始動操作に応じて、図５の学習補正値の記憶処理の実行後にエンジン２が再始動された後に実行される。
【0058】
Ｓ１１において、ＥＣＵ２０は、エンジン状態量取得部２１により、再始動後の燃料圧力の検出を行う。エンジン状態量取得部２１は、例えば、下流燃圧センサ１５の検出信号から、エンジン２の再始動後の燃料圧力を検出する。
【0059】
Ｓ１２において、ＥＣＵ２０は、燃料学習補正部２３により、燃料圧力が切替閾値よりも大きいか否かの判定を行う。燃料圧力が切替閾値よりも大きいと判定された場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）、ＥＣＵ２０は、Ｓ１３の処理に移行する。燃料圧力が切替閾値以下であると判定された場合（Ｓ１２：ＮＯ）、ＥＣＵ２０は、Ｓ１４の処理に移行する。
【0060】
Ｓ１３において、ＥＣＵ２０は、燃料学習補正部２３により、第１学習値の使用を行う。燃料学習補正部２３は、エンジン２の再始動後に使用する学習補正値として、記憶していた第１学習値を読み出す。
【0061】
Ｓ１４において、ＥＣＵ２０は、燃料学習補正部２３により、第２学習値の使用を行う。燃料学習補正部２３は、エンジン２の再始動後に使用する学習補正値として、記憶していた第２学習値を読み出す。
【0062】
Ｓ１５において、ＥＣＵ２０は、燃料噴射制御部２４により、インジェクタ１１に燃料ガスを供給する。燃料噴射制御部２４は、例えば、読み出された第１学習値又は第２学習値を用いて、燃料ガスの供給量を算出し、算出した供給量でインジェクタ１１に燃料ガスを供給する。その後、ＥＣＵ２０は、図５の処理を終了する。
【0063】
以上のように構成された内燃機関の燃料制御装置１００によれば、圧力Ｐ２（燃料圧力）と判定閾値Ｐｘとの比較結果に応じて、ガス欠状態ではない状態に対応する学習補正値である第１学習値と、ガス欠状態に対応する学習補正値である第２学習値と、が記憶される。エンジン２の再始動後において、再始動後の圧力Ｐ３（燃料圧力）と切替閾値Ｐｙとの比較結果に応じて第１学習値と第２学習値とが使い分けられる。これにより、ガス欠状態で学習制御を行ったエンジン２の再始動後であっても、ガス欠状態ではなくなっている蓋然性が高い場合には、第１学習値を使用してインジェクタ１１に燃料ガスを供給させることができる。したがって、ガス欠状態で学習制御を行ったエンジン２の再始動後に、より適切な学習補正値を使用することができる。
【0064】
内燃機関の燃料制御装置１００では、切替閾値Ｐｙは、ＬＰＧボンベ６への燃料の補給によるガス欠状態の解消を判定するように判定閾値Ｐｘよりも大きく設定された閾値である。これにより、ガス欠状態の解消がＬＰＧボンベ６への燃料の補給によるものと判定しやすくなる。
【0065】
内燃機関の燃料制御装置１００は、燃料ガスの温度を検出する燃料温度センサ１６を更に備えている。切替閾値Ｐｙは、燃料ガスの温度が高いほど大きい値として設定されている。これにより、燃料ガスの温度に応じた圧力変化が燃料圧力に含まれていても、ガス欠状態の解消をより精度良く判定することができる。
【0066】
［変形例］
本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。本発明は、上述した実施形態を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した様々な形態で実施することができる。
本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。本発明は、上述した実施形態を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した様々な形態で実施することができる。
【0067】
上記実施形態では、切替閾値Ｐｙは、ＬＰＧボンベ６への燃料の補給によるガス欠状態の解消を判定するように判定閾値Ｐｘよりも大きく設定されていたが、この例に限定されない。例えば、エンジン２の運転停止前には気化潜熱でＬＰＧボンベ６が冷えて圧力が下がりやすい。運転停止してから時間が経つとＬＰＧボンベ６が外気温に戻るため、ＬＰＧボンベ６への燃料の補給をしなくとも、その温度上昇分で圧力Ｐ３が切替閾値Ｐｙを超えることが起こり得る。その場合でも、インジェクタ１１での燃料ガスの圧力低下が解消されているため、第１学習値を用いても構わない。
【0068】
上記実施形態では、切替閾値Ｐｙは、燃料温度センサ１６の検出結果に基づいて、燃料ガスの温度が高いほど大きい値として設定する例を示したが、この例に限定されない。例えば、切替閾値は、燃料温度センサ１６の検出結果を用いず、固定値であってもよいし、変動し得る値であってもよい。切替閾値は、例えば、エンジン２の運転停止時の燃料圧力値に所定の圧力値を加算することで与えてもよい。これらの場合、燃料温度センサ１６は省略されてもよい。
【0069】
上記実施形態では、圧力Ｐ２（燃料圧力）と判定閾値Ｐｘとの比較結果に応じて、ガス欠状態ではない状態に対応する学習補正値である第１学習値と、ガス欠状態に対応する学習補正値である第２学習値と、が記憶されたが、圧力Ｐ２に代えて、レギュレータ９の上流側の燃料の圧力Ｐ１（燃料圧力）と判定閾値Ｐｘとを比較してもよい。
【0070】
上記実施形態では、エンジン２の排気ガスの酸素濃度を検出する排気センサとしてＯ２センサ１９を用いたが、リニアに空燃比を検出可能な空燃比センサを用いてもよい。
【0071】
上記実施形態では、燃料としてＬＰＧが使用されているが、本発明は、燃料として圧縮天然ガス（ＣＮＧ：［Compressed Natural Gas］）等を使用する内燃機関にも適用可能である。
【符号の説明】
【0072】
２…エンジン（内燃機関）、６…ＬＰＧボンベ（燃料タンク）、１１…インジェクタ、１５…下流燃圧センサ（圧力センサ）、１６…燃料温度センサ（温度センサ）、１９…Ｏ２センサ（排気センサ）、１００…内燃機関の燃料制御装置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】