(57)【要約】【課題】ガスタンク内の燃料圧力が低下した場合にも、内燃機関の燃焼状態を良好に維持する。【解決手段】エンジン１０の燃料噴射弁１４は、ガス通路を介して、ガス燃料を高圧状態で蓄えるガスタンクに接続され、該ガス通路において、燃料噴射弁１４へのガス供給圧を調整する圧力調整手段としての減圧弁４０が設けられている。ＥＣＵ５０は、ガスタンク３０内の圧力であるタンク圧力を検出し、検出したタンク圧力が所定の低下判定値よりも低下した場合に、その検出したタンク圧力に基づいてガス供給圧の目標値である目標ガス圧を制限する。また、目標ガス圧が制限されている場合に、燃料噴射弁１４における燃料噴射時期を、目標ガス圧が制限されていない状態で設定される基準時期よりも進角させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス燃料を高圧状態で蓄えるガスタンクと、該ガスタンクからガス通路を通じて供給されるガス燃料を内燃機関に噴射するガス燃料噴射手段と、前記ガス通路に設けられ、前記ガス燃料噴射手段へのガス供給圧を調整する圧力調整手段とを備える燃料噴射システムに適用され、
前記ガスタンク内の圧力であるタンク圧力を検出する圧力検出手段と、
前記圧力検出手段により検出したタンク圧力が所定の低下判定値よりも低下した場合に、その検出したタンク圧力に基づいて前記ガス供給圧の目標値である目標ガス圧を制限する圧力制限手段と、
前記圧力制限手段により目標ガス圧が制限されている場合に、前記ガス燃料噴射手段による燃料噴射時期を、前記圧力制限手段により目標ガス圧が制限されていない状態で設定される基準時期よりも進角させる噴射制御手段と、
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】
前記ガス供給圧の設定範囲が予め定められており、
前記圧力調整手段は、前記設定範囲内で前記ガス供給圧を調整するものであり、
前記圧力制限手段は、前記設定範囲の上限値を前記所定の低下判定値とし、前記圧力検出手段により検出したタンク圧力が前記上限値よりも低下しておりかつ前記設定範囲内である場合に、その検出したタンク圧力以下で前記目標ガス圧を制限する請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記圧力制限手段は、前記内燃機関の運転中に、前記圧力検出手段により検出したタンク圧力が前記上限値よりも低下しておりかつ前記設定範囲内である場合に、前記設定範囲の下限値を前記目標ガス圧とする請求項２に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記内燃機関の始動時の目標ガス圧である始動時目標圧が前記設定範囲内に予め定められており、
前記圧力制限手段は、前記内燃機関の始動時に、前記圧力検出手段により検出したタンク圧力が前記上限値よりも低下しておりかつ前記設定範囲内である場合に、その検出したタンク圧力及び前記始動時目標圧のうちいずれか低い方を前記目標ガス圧とする請求項２又は３に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項５】
前記噴射制御手段は、前記内燃機関の排気圧縮点までに前記ガス燃料噴射手段による燃料噴射が完了するように燃料噴射時期を制御する請求項１乃至４のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項６】
前記圧力検出手段により検出したタンク圧力が前記所定の低下判定値よりも低下した場合に、前記内燃機関の出力を制限する出力制限手段を備える請求項１乃至５のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項７】
前記内燃機関に燃料を噴射する手段として、前記ガス燃料噴射手段に加えて、液体燃料を噴射する液体燃料噴射手段を備える燃料噴射システムに適用され、
前記圧力制限手段により前記目標ガス圧が制限されている場合に、前記内燃機関を所定の高負荷状態で運転させる際、前記液体燃料噴射手段による液体燃料の噴射を実施する請求項１乃至５のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項８】
前記圧力検出手段により検出したタンク圧力が、予め定められた前記ガス供給圧の設定範囲の下限値よりも低下した場合に、前記ガス燃料噴射手段によるガス燃料の噴射の実施を禁止し、前記液体燃料噴射手段による液体燃料の噴射を実施する請求項７に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項９】
前記内燃機関を始動可能なガス供給圧の下限値である始動可能ガス圧が予め定められており、
前記内燃機関の始動時に、前記圧力検出手段により検出したタンク圧力が前記始動可能ガス圧よりも低下した場合、前記ガス燃料噴射手段によるガス燃料の噴射の実施を制限し、前記液体燃料噴射手段による液体燃料の噴射を実施する請求項７又は８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、内燃機関の制御装置に関し、詳しくは、ガス燃料を使用する内燃機関の燃料噴射システムに適用される内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、圧縮天然ガス（ＣＮＧ）や液化天然ガス（ＬＰガス）等の気体燃料を、単独で又はガソリン等の液体燃料とともに使用する内燃機関が知られている（例えば特許文献１参照）。この特許文献１には、ガスタンク内に充填されたガス燃料の残量が低下し、タンク内のガス圧力が低下した場合の措置について開示されている。具体的には、同文献１には、車両走行状態においてガス圧力が低下した場合、失火が発生するまでの時間を算出し、失火発生までの時間が経過した後に内燃機関への燃料の供給を停止することが開示されている。つまり、この特許文献１の装置では、ガス圧力の低下時には、直ちに燃料の供給を停止するのではなく、失火するまでは燃料の供給を継続して車両走行を継続するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３８７７４６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
タンク圧力の低下時には、それに伴い内燃機関に供給されるガス圧力（ガス供給圧）も低下する。その場合、内燃機関の筒内に噴射されるガス燃料の噴流が弱まり、燃料のミキシング効果が低減される結果、内燃機関の燃焼状態が悪化することが考えられる。
【０００５】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、ガスタンク内の燃料圧力が低下した場合にも、内燃機関の燃焼状態を良好に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主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するために、以下の手段を採用した。
【０００７】
本発明は、ガス燃料を高圧状態で蓄えるガスタンクと、該ガスタンクからガス通路を通じて供給されるガス燃料を内燃機関に噴射するガス燃料噴射手段と、前記ガス通路に設けられ、前記ガス燃料噴射手段へのガス供給圧を調整する圧力調整手段とを備える燃料噴射システムに適用される内燃機関の制御装置に関する。また、請求項１に記載の発明では、前記ガスタンク内の圧力であるタンク圧力を検出する圧力検出手段と、前記圧力検出手段により検出したタンク圧力が所定の低下判定値よりも低下した場合に、その検出したタンク圧力に基づいて前記ガス供給圧の目標値である目標ガス圧を制限する圧力制限手段と、前記圧力制限手段により目標ガス圧が制限されている場合に、前記ガス燃料噴射手段による燃料噴射時期を、前記圧力制限手段により目標ガス圧が制限されていない状態で設定される基準時期よりも進角させる噴射制御手段と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
上記構成によれば、ガスタンク内の燃料残量の減少等に起因してタンク圧力が低下した場合に、タンク圧力が確保されている状態で設定される通常の目標ガス圧に対して制限が付加されて目標ガス圧が設定される。この場合、実際のタンク圧力に応じた圧力調整制御を実施できる。ここで、タンク圧力の低下に伴いガス供給圧を制限する（低下させる）制御を行った場合、内燃機関の筒内において、ガス燃料噴射手段から噴射されるガス燃料のミキシング効果が低減され、結果として内燃機関の燃焼状態が悪化することが懸念される。この点、燃料噴射時期を進角させる（早める）ことで、筒内におけるガス燃料のミキシング時間を確保でき、内燃機関の燃焼状態の悪化を抑制できる。また、ガス供給圧の低下に伴い燃料噴射時間が長くなった場合にも、燃料噴射時期を進角させることにより、燃料噴射の終了が遅くなりすぎるのを抑制することができ、エミッション悪化を抑制できる点でも好適である。
【０００９】
請求項２に記載の発明では、前記ガス供給圧の設定範囲が予め定められており、前記圧力調整手段は、前記設定範囲内で前記ガス供給圧を調整するものであり、前記圧力制限手段は、前記設定範囲の上限値を前記所定の低下判定値とし、前記圧力検出手段により検出したタンク圧力が前記上限値よりも低下しておりかつ前記設定範囲内である場合に、その検出したタンク圧力以下で前記目標ガス圧を制限する。
【００１０】
上記構成によれば、タンク圧力が低下した場合に、その実際のタンク圧力又は実際のタンク圧力よりも低い圧力を目標ガス圧として設定することが可能となる。この場合、目標ガス圧として、都度の状況に応じて要求されるガス供給圧又は可能な限り要求圧に近い圧力を設定できる。これにより、内燃機関における燃焼状態の変化を抑制でき、車両走行性能を極力維持できる。
【００１１】
請求項３に記載の発明では、前記圧力制限手段は、前記内燃機関の運転中に、前記圧力検出手段により検出したタンク圧力が前記上限値よりも低下しておりかつ前記設定範囲内である場合に、前記設定範囲の下限値を前記目標ガス圧とする。
【００１２】
上記構成によれば、タンク圧力低下後の燃料消費を極力抑えることができ、ガス残量が少なくなった状況下において、できるだけ長い期間、内燃機関の燃焼を継続することができる。したがって、タンク圧力の低下時において、退避走行による航続距離を伸ばすことができる。
【００１３】
請求項４に記載の発明では、前記内燃機関の始動時の目標ガス圧である始動時目標圧が前記設定範囲内に予め定められており、前記圧力制限手段は、前記内燃機関の始動時に、前記圧力検出手段により検出したタンク圧力が前記上限値よりも低下しておりかつ前記設定範囲内である場合に、その検出したタンク圧力及び前記始動時目標圧のうちいずれか低い方を前記目標ガス圧とする。
【００１４】
この構成によれば、内燃機関の始動時にガス供給圧を始動時目標圧で制御できる場合には、その始動時目標圧を目標ガス圧とすることにより、適切な燃料量で内燃機関を始動させることができる。また、ガス供給圧を始動時目標圧で制御できない場合には、実際のタンク圧力を目標ガス圧とすることにより、その都度可能な限り最大の圧力によってガス供給圧を制御することができる。これにより、内燃機関の始動性を確保することができる。
【００１５】
特に、圧力検出手段により検出した実際のタンク圧力が、ガス供給圧の設定範囲内にある場合、内燃機関の始動時には、実際のタンク圧力及び始動時目標圧のうちいずれか低い方を目標ガス圧とし、内燃機関の運転時には、該設定範囲の下限値を目標ガス圧とする構成とした場合、内燃機関の始動時には始動性を確保でき、内燃機関の運転時には燃料消費を極力抑えて内燃機関を運転させることができ、都度の運転状態に応じた制御を実現できる。
【００１６】
請求項５に記載の発明では、前記噴射制御手段は、前記内燃機関の排気圧縮点までに前記ガス燃料噴射手段による燃料噴射が完了するように燃料噴射時期を制御する。本構成のように、吸気行程前に燃料噴射を完了させておくことにより、吸気行程における筒内への新気導入によって混合気の均質化を好適に図ることができる。
【００１７】
請求項６に記載の発明では、前記圧力検出手段により検出したタンク圧力が前記所定の低下判定値よりも低下した場合に、前記内燃機関の出力を制限する出力制限手段を備える。本構成によれば、高出力領域での運転を禁止することにより、ガス供給圧が低下した状態では燃料を十分に噴射できない領域での運転を回避することができる。ここで、出力制限手段として具体的には、例えば内燃機関の吸入空気量を制限する手段、ガス燃料噴射手段において噴射カットを実施する手段などが挙げられる。
【００１８】
請求項７に記載の発明は、前記内燃機関に燃料を噴射する手段として、前記ガス燃料噴射手段に加えて、液体燃料を噴射する液体燃料噴射手段を備える燃料噴射システムに適用されるものであり、前記圧力制限手段により前記目標ガス圧が制限されている場合に、前記内燃機関を所定の高負荷状態で運転させる際、前記液体燃料噴射手段による液体燃料の噴射を実施する。本構成によれば、ガス供給圧が低下した状態では十分にガス燃料を噴射できない運転領域については、その不足分の燃料量を液体燃料で補うことにより、ガス供給圧の低下時にも、内燃機関の運転領域が制限されることを回避することができる。
【００１９】
具体的には、請求項８に記載の発明のように、前記圧力検出手段により検出したタンク圧力が、予め定められた前記ガス供給圧の設定範囲の下限値よりも低下した場合に、前記ガス燃料噴射手段によるガス燃料の噴射の実施を禁止し、前記液体燃料噴射手段による液体燃料の噴射を実施してもよい。この場合、設定範囲のガス供給圧でガス燃料の噴射を制御することができ、噴流によるミキシング効果が得られにくい状況でのガス燃料の使用を回避することができる。
【００２０】
請求項９に記載の発明では、前記内燃機関を始動可能なガス供給圧の下限値である始動可能ガス圧が予め定められており、前記内燃機関の始動時に、前記圧力検出手段により検出したタンク圧力が前記始動可能ガス圧よりも低下した場合、前記ガス燃料噴射手段によるガス燃料の噴射の実施を制限し、前記液体燃料噴射手段による液体燃料の噴射を実施する。
【００２１】
本構成によれば、ガス燃料による内燃機関の始動性を確保できない場合には、燃料として、ガス燃料に代えて又はガス燃料と併用して液体燃料を使用することにより、内燃機関の始動性を確保することができる。ここで、「ガス燃料の噴射の実施を制限」するには、例えばガス燃料と液体燃料とを切り替えて使用するエンジン（バイフューエルエンジン）では、ガス燃料の使用を禁止し、液体燃料によって内燃機関を始動させる。また、ガス燃料と液体燃料との使用比率が変更されるエンジン（デュアルフューエルエンジン）では、ガス燃料の使用比率を小さくし、液体燃料の使用比率を大きくする。このとき、タンク圧力が低くなるほどガス燃料の使用比率を小さくしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】エンジンの燃料噴射システムの概略構成図。
【図２】タンク圧力低下モードのエンジン制御を示すフローチャート。
【図３】タンク圧力低下モードの具体的態様を示すタイムチャート。
【図４】タンク圧力低下モードでのタンク圧力とガス供給圧との関係を示す図。
【図５】タンク圧力低下モードでのタンク圧力と目標ガス圧との関係を示す図。
【図６】第２の実施形態における燃料噴射システムの概略構成図。
【図７】第２の実施形態のタンク圧力低下モードにおけるエンジン制御を示すフローチャート。
【図８】第２の実施形態におけるエンジン運転状態と使用燃料との関係を示す図。
【図９】第２の実施形態におけるタンク圧力低下モードでのタンク圧力と目標ガス圧との関係を示す図。
【図１０】第３の実施形態のタンク圧力低下モードにおけるエンジン制御を示すフローチャート。
【図１１】第３の実施形態におけるエンジン運転状態と使用燃料との関係を示す図。
【図１２】他の実施形態におけるタンク圧力低下モードでのタンク圧力とガス供給圧との関係を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
（第１の実施形態）
以下、本発明を具体化した第１の実施形態について図面を参照しつつ説明する。本実施形態は、ガス燃料である圧縮天然ガスをエンジンの燃料として使用するガス燃料専用の車載多気筒エンジンの燃料噴射システムに具体化している。当該システムにおいては、電子制御ユニット（以下、ＥＣＵという）を中枢としてエンジンの運転状態を制御する。本システムの全体概略図を図１に示す。
【００２４】
図１に示すエンジン１０において、吸気通路１１には、ＤＣモータ等のスロットルアクチュエータ１２によって開度調節される空気量調整手段としてのスロットルバルブ１３が設けられている。スロットルバルブ１３の開度（スロットル開度）は、スロットルアクチュエータ１２に内蔵されたスロットル開度センサ（図示略）により検出される。
【００２５】
また、エンジン１０には、エンジン１０の各気筒に燃料を噴射供給する燃料噴射手段としての燃料噴射弁１４が設けられている。本実施形態では、吸気ポート噴射式エンジンを採用しており、燃料噴射弁１４が吸気ポート近傍に設けられる構成としている。本システムにおいて、燃料噴射弁１４は、ガス燃料をエンジン１０の筒内に噴射するガス燃料噴射手段を構成している。すなわち、燃料噴射弁１４は、ガス配管１５を介してガスタンク３０に接続されており、ガスタンク３０内に充填された高圧状態（例えば１０〜３０ＭＰａ）のガス燃料が、ガス配管１５内に形成されたガス通路を通って燃料噴射弁１４に供給され、更に燃料噴射弁１４からエンジン１０の気筒内に供給されるようになっている。なお、ガス燃料としては、圧縮天然ガスの他、例えば液化石油ガスなどを使用できる。
【００２６】
エンジン１０の吸気ポート及び排気ポートには、それぞれ吸気バルブ１６及び排気バルブ１７が設けられている。吸気バルブ１６の開動作により、空気と燃料との混合気が燃焼室２４内に導入され、排気バルブ１７の開動作により、燃焼後の排ガスが排気通路１８に排出される。
【００２７】
エンジン１０のシリンダヘッドには、気筒毎に点火プラグ１９が取り付けられている。点火プラグ１９には、点火コイル等よりなる点火装置を通じて、所望とする点火時期に高電圧が印加される。この高電圧の印加により、各点火プラグ１９の対向電極間に火花放電が発生し、燃焼室２４内に導入した混合気が着火され燃焼に供される。
【００２８】
エンジン１０の排気通路１８には、排気中のＣＯ，ＨＣ，ＮＯｘ等を浄化するための触媒２１が設けられており、本実施形態では触媒２１として三元触媒が用いられている。また、触媒２１の上流側には、排気を検出対象として混合気の空燃比（酸素濃度）を検出する空燃比センサ（図示略）が設けられている。
【００２９】
次に、エンジン１０の燃料噴射弁１４に燃料を供給する燃料供給系について、図１を用いて詳しく説明する。図１において、ガス配管１５内に形成されたガス通路には、燃料の圧力を減圧調整する減圧弁４０が設けられている。減圧弁４０は電磁駆動式であり、減圧弁４０の通電制御により、ガスタンク３０から燃料噴射弁１４へ供給される燃料の圧力であるガス供給圧を可変制御できるようになっている。本実施形態では、ガス供給圧の目標値である目標ガス圧が、エンジン１０の運転状態に基づいて上限値Ｔ１〜下限値Ｔ２の調圧範囲（例えば、０．３〜１．３ＭＰａ）で可変に設定され、その設定された目標ガス圧に基づいて減圧弁４０の通電制御が行われることでガス供給圧が調整される。
【００３０】
また、ガス配管１５には、ガス通路のガス燃料の流通を許容又は遮断する遮断弁が設けられている。本実施形態では、ガス通路において複数の遮断弁が設けられている。具体的には、ガスタンク３０近傍に配置されたタンク主止弁３１と、タンク主止弁３１と減圧弁４０との間に配置された第１遮断弁３２と、減圧弁４０と燃料噴射弁１４との間に配置された第２遮断弁３３とが設けられている。これらの遮断弁は電磁駆動式であり、非通電時においてガス通路におけるガス燃料の流通を遮断し、通電時においてガス通路におけるガス燃料の流通を許容する常閉式となっている。なお、本実施形態では、ガスタンク３０として第１タンク及び第２タンクの２つが設けられているが、１つのみを備える構成であってもよい。
【００３１】
ガス配管１５には更に、ガス配管１５内のガス燃料の圧力を検出するセンサとして、減圧弁４０よりもガスタンク３０側に配置された第１圧力センサ３４と、減圧弁４０よりも燃料噴射弁１４に近い側に配置された第２圧力センサ３５とが設けられている。また、ガス配管１５内のガス燃料の温度を検出するセンサとして、減圧弁４０よりもガスタンク３０側に配置された第１温度センサ３６と、減圧弁４０よりも燃料噴射弁１４に近い側に配置された第２温度センサ３７とが設けられている。本システムでは、第１圧力センサ３４の検出値に基づいて、ガスタンク３０内の圧力であるタンク圧力が算出され、第２圧力センサ３５の検出値に基づいて、ガス供給圧が算出される。なお、本システムでは、第１圧力センサ３４によりタンク圧力を検出したが、ガスタンク３０内に圧力センサを設け、該圧力センサによりタンク圧力を検出してもよい。
【００３２】
その他、本システムには、冷却水温を検出する冷却水温センサ２２や、エンジンの所定クランク角毎に矩形状のクランク角信号を出力するクランク角度センサ２３等の各種センサが取り付けられている。
【００３３】
ＥＣＵ５０は、周知の通りＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等よりなるマイクロコンピュータ（以下、マイコンという）を主体として構成され、ＲＯＭに記憶された各種の制御プログラムを実行することで、都度のエンジン運転状態に応じてエンジン１０の各種制御を実施する。すなわち、ＥＣＵ５０のマイコンは、前述した各種センサなどから各々検出信号を入力するとともに、それらの各種検出信号に基づいて燃料噴射量や点火時期等を演算し、燃料噴射弁１４や点火装置の駆動を制御する。
【００３４】
また、ＥＣＵ５０のマイコンは、ガス供給圧の調整制御として、ガスタンク３０内の燃料残量が少なくなった場合には、燃料残量が十分に確保されている状態である通常時とは異なる制御を実施する。すなわち、マイコンは、ガスタンク３０内の圧力であるタンク圧力が所定の低下判定値よりも高い場合には、エンジン運転状態に基づいて目標ガス圧を設定し、その設定した目標ガス圧になるよう減圧弁４０の通電制御を実施する通常モードによりガス供給圧を調整制御する。一方、該検出したタンク圧力が所定の低下判定値よりも低い場合には、タンク圧力に基づいて目標ガス圧を制限し、その目標ガス圧になるよう減圧弁４０の通電制御を実施するタンク圧力低下モードによりガス供給圧を調整制御する。このような圧力調整制御によれば、ガスタンク３０内の燃料残量が少なくなった場合にも、できるだけ長い期間、エンジン１０の燃焼を継続することができ、これにより、退避走行による航続距離を伸ばすことが可能になる。
【００３５】
その一方で、タンク圧力低下モードによりガス供給圧を制限する制御を行った場合、エンジン１０の筒内に対して燃料噴射弁１４から噴射されるガス燃料のミキシング効果が低減し、このミキシング効果の低減に起因してエンジン１０の燃焼状態を良好にできない場合がある。この場合、エミッションが悪化したり、エンジン１０の燃焼効率が低下したりするおそれがある。そこで本システムでは、タンク圧力低下モードにより目標ガス圧を制限している場合には、燃料噴射時期を、予め定めた基準時期、より具体的には、タンク圧力が確保されている状態で設定される噴射時期よりも進角させ、できるだけ早い時期に燃料噴射を終了させることとしている。これにより、筒内におけるガス燃料のミキシング時間を確保し、エンジン１０の燃焼状態の悪化を抑制するようにしている。
【００３６】
次に、本実施形態のタンク圧力低下モードの実施時におけるエンジン制御について図２のフローチャートを用いて説明する。この処理は、ＥＣＵ５０のマイコンにより所定周期毎に実行される。
【００３７】
図２において、ステップＳ１００では、第１圧力センサ３４の検出値に基づいてタンク圧力Ｐｔｋを算出し、続くステップＳ１０１で、タンク圧力Ｐｔｋが所定の低下判定値よりも低いか否かを判定する。この低下判定値は、ガスタンク３０内の燃料残量が低下しガス欠のおそれがあることを判定するための閾値であり、本実施形態では、ガス供給圧の調圧範囲の上限値Ｔ１（例えば１．３ＭＰａ）が設定されている。
【００３８】
タンク圧力Ｐｔｋが低下判定値以上である場合には、ステップＳ１０２へ進み、図示しない別ルーチンにより実行される通常モードに移行する。すなわち、エンジン運転状態に基づいて目標ガス圧を算出し、その算出した目標ガス圧になるよう減圧弁４０の通電制御を実施する。また、都度のエンジン運転状態及びガス供給圧に基づいて、燃料噴射弁１４による燃料噴射量（噴射時間）を算出するとともに点火時期を算出する。なお、通常モードでは、基本的には噴射終了時期を吸気行程とする吸気行程噴射を実施する。
【００３９】
一方、タンク圧力Ｐｔｋが低下判定値よりも低い場合には、ステップＳ１０３へ進み、タンク圧力Ｐｔｋが、車両走行が可能な燃料残量の下限として予め定めた所定の走行判定値Ｔ３よりも大きいか否かを判定する。走行判定値Ｔ３として本実施形態では、ガス供給圧の調圧範囲の下限値Ｔ２よりも低い圧力値に設定されている。タンク圧力Ｐｔｋが走行判定値Ｔ３よりも高い場合には、ステップＳ１０４へ進み、エンジン始動時であるか否かを判定し、エンジン始動時の場合には以下のステップＳ１０５〜Ｓ１１０の処理を実行する。
【００４０】
すなわち、ステップＳ１０５では、タンク圧力Ｐｔｋが始動時目標圧Ｔ０以上か否かを判定する。ここで、始動時目標圧Ｔ０は、通常の（例えば、タンク圧力Ｐｔｋが低下判定値よりも高い状態での）エンジン始動時に設定される目標ガス圧であり、本実施形態では、ガス供給圧の調圧範囲の上限値Ｔ１よりも低くかつ下限値Ｔ２よりも高い圧力値に予め設定されている。
【００４１】
タンク圧力Ｐｔｋが始動時目標圧Ｔ０以上である場合、ステップＳ１０６へ進み、目標ガス圧Ｐｔｇとして始動時目標圧Ｔ０を設定する。ステップＳ１０７では、通常モード用の噴射時期設定マップを用いて、燃料噴射弁１４による燃料の噴射時期を算出する。ここで、通常モードでは、所定の噴射開始時期で燃料噴射が実施されるようになっており、都度のエンジン運転状態及びガス供給圧に応じて燃料噴射量（噴射時間）が変更され、それに伴い噴射終了時期が適宜変更される。ここでは、通常のエンジン始動時に対応する噴射終了時期、例えばエンジン１０の排気圧縮点よりも遅角側の角度位置が今回の噴射制御値として設定される。但し、通常モードにおいて、噴射終了時期を予め定めておき、その噴射終了時期で燃料噴射が実施されるように噴射開始時期が適宜変更される構成としてもよい。また、点火時期について、通常のエンジン始動時における点火時期を今回の点火制御値として設定する。なお、設定した目標ガス圧に基づく減圧弁４０の通電制御、噴射制御値に基づく燃料噴射弁１４の駆動制御、及び点火制御値に基づく点火装置の駆動制御は図示しない別ルーチンにより実行される（以下同じ）。
【００４２】
一方、ステップＳ１０５がＮＯの場合、つまりタンク圧力Ｐｔｋが始動時目標圧Ｔ０よりも低い場合にはステップＳ１０８へ進み、目標ガス圧Ｐｔｇとして現在のタンク圧力Ｐｔｋを設定する。また、ステップＳ１０９では、タンク圧力低下モード用の噴射時期設定マップを用いて、燃料噴射弁１４による燃料の噴射時期を算出する。タンク圧力低下モードでは、所定の噴射終了時期で燃料噴射が実施されるようになっており、都度のエンジン運転状態及びガス供給圧に応じて燃料噴射量（噴射時間）が変更され、それに伴い噴射開始時期が適宜変更される。
【００４３】
ここで、タンク圧力の低下時にはガス供給圧が通常時よりも低くなっているため、噴流による燃料のミキシング効果が得られにくい。また、ガス供給圧の低下に伴い噴射時間が通常時よりも長くなるため、通常時と同じ時期に噴射を開始した場合には、噴射終了時期がより遅角側になり、エミッションの悪化を招くおそれがある。これらの点を考慮して、タンク圧力低下モードでは、通常時よりも進角側に噴射時期を設定しており、特に本実施形態では、エンジン１０の全運転領域において、噴射終了時期をエンジン１０の排気圧縮点よりも進角側にしている。つまり、タンク圧力低下モードでは、該モード用の噴射時期設定マップにより、エンジン１０の全運転領域において、エンジン１０の排気圧縮点を基準時期として排気圧縮点までに燃料噴射弁１４による燃料噴射が完了するように燃料噴射時期（噴射開始時期）が設定される。またここでは、点火時期について、燃料噴射時期が通常時よりも進角側に設定されることを考慮し、通常の点火時期よりも進角側を今回の点火制御値に設定する。
【００４４】
ステップＳ１１０では、エンジン１０の出力制限処理を実施する。ここでは、スロットル開度の上限ガードを実施することにより、エンジン１０の高負荷領域での運転を制限する。エンジン１０の出力制限処理としては、スロットル開度の上限ガードとともに又はこれに代えて、燃料カットを実施する（実施回数を増やす）ことにより行ってもよい。
【００４５】
始動後のエンジン運転時の場合には、ステップＳ１０４で否定判定され、ステップＳ１１１へ進む。ステップＳ１１１では、タンク圧力Ｐｔｋが、ガス供給圧の調圧範囲の下限値Ｔ２（例えば０．３ＭＰａ）以上か否かを判定する。そして、Ｐｔｋ≧Ｔ２であればステップＳ１１２へ進み、目標ガス圧Ｐｔｇとして下限値Ｔ２を設定し、Ｐｔｋ＜Ｔ２であればステップＳ１１３へ進み、目標ガス圧Ｐｔｇとして現在のタンク圧力Ｐｔｋを設定する。ステップＳ１１２又はＳ１１３の処理後、ステップＳ１０９へ進み、タンク圧力低下モード用の噴射時期設定マップを用いて、燃料噴射弁１４による燃料の噴射時期を算出する。ここでは、エンジン１０の全運転領域において、通常時の噴射時期よりも進角側であって、かつエンジン１０の排気圧縮点を基準時期として排気圧縮点までに燃料噴射弁１４による燃料噴射が完了するように燃料噴射時期（噴射開始時期）が設定される。また、ステップＳ１１０で、エンジン１０の出力制限処理を実施する。
【００４６】
タンク圧力Ｐｔｋが走行判定値Ｔ３以下である場合には、ステップＳ１１４へ進み、燃料カットを実施する。ここでは、減圧弁４０の通電を停止して減圧弁４０を閉弁状態にすることにより、燃料噴射弁１４へのガス燃料の供給を停止する。ガス残量が僅少量となった場合、燃料不足により失火が発生し、エンジン１０から触媒２１に供給された未燃ガスによってエミッション悪化を招いたり触媒２１が過熱されたりするおそれがある。したがって、Ｐｔｋ≦Ｔ３では燃料カットによりエンジン１０の燃焼を停止することで、エミッション悪化や触媒２１の過熱を防止する。
【００４７】
次に、タンク圧力低下モードの具体的態様について図３のタイムチャートを用いて説明する。なお、図３では始動後のエンジン運転時を想定している。
【００４８】
図３において、タンク圧力がガス供給圧の調圧範囲の上限値Ｔ１以上で保持されている期間（ｔ１１より前の期間）では、通常モードによりガス供給圧が調整制御される。この場合、基本的には排気圧縮点よりも進角側に噴射終了時期が設定される。そして、タイミングｔ１１でタンク圧力が上限値Ｔ１を下回ると、ガス供給圧の目標値である目標ガス圧として、ガス供給圧の調圧範囲の下限値Ｔ２が設定され、その下限値Ｔ２でガス供給圧が一定に制御される。これにより、図３に示すように、タンク圧力の低下が緩やかになり、ガス供給圧を調圧範囲で維持できる期間が長くなる。また、タイミングｔ１１以降では、タンク圧力に基づくガス供給圧の制限に伴い、噴射終了時期が排気圧縮点よりも進角側に設定されることで、吸気行程よりも前に燃料噴射が完了する。また、タイミングｔ１１以降では、点火時期が通常モードよりも進角側に設定されるとともに、スロットル開度の上限値が、全開位置から、全開位置よりも閉弁側の第１閉弁位置θ１に変更される。
【００４９】
タンク圧力が更に低下し、タイミングｔ１２でタンク圧力がガス供給圧の調圧範囲の下限値Ｔ２を下回ると、目標ガス圧として現在のタンク圧力が設定され、その現在のタンク圧力でガス供給圧が制御される。また、タンク圧力の低下に伴い、スロットル開度の上限値が第１閉弁位置θ１よりも閉弁側に徐々に変更される。そして、タイミングｔ１３で、タンク圧力が走行判定値Ｔ３を下回ると、スロットル開度の上限値が、第２閉弁位置θ２（例えば全閉位置又はその近傍）で保持されるとともに、燃料カットが実施される。
【００５０】
図４及び図５に、タンク圧力低下モードでのタンク圧力とガス供給圧（目標ガス圧）との関係を、エンジン始動時及びエンジン運転時のそれぞれについて示す。図４に示すように、タンク圧力が、ガス供給圧の調圧範囲の上限値Ｔ１よりも低い場合にタンク圧力低下モードが実施される。このタンク圧力低下モードにおいて、エンジン始動時（図中の破線の場合）には、タンク圧力が上限値Ｔ１〜始動時目標圧Ｔ０の範囲では目標ガス圧を始動時目標圧Ｔ０とし、始動時目標圧Ｔ０〜走行判定値Ｔ３の範囲では目標ガス圧を現在のタンク圧力とし、走行判定値Ｔ３よりも低圧範囲では燃料供給停止にする。また、始動後のエンジン運転時には、タンク圧力が上限値Ｔ１〜下限値Ｔ２の範囲では目標ガス圧を下限値Ｔ２とし、下限値Ｔ２〜走行判定値Ｔ３の範囲では目標ガス圧を現在のタンク圧力とし、走行判定値Ｔ３よりも低圧範囲では燃料供給停止にする。
【００５１】
図５に、エンジン始動時とエンジン運転時との目標ガス圧を比較した図を示す。図５に示すように、エンジン始動時では、タンク圧力が始動時目標圧Ｔ０よりも低い場合には、その状況下で設定可能なガス供給圧の最大値である現在のタンク圧力を目標ガス圧として設定する。これにより、始動性をできるだけ確保できるようにする。一方、始動後のエンジン運転時では、タンク圧力がガス供給圧の調圧範囲内にある場合には、その調圧範囲の下限値Ｔ２を目標ガス圧として設定する。これにより、制御を簡略化するとともに、燃料残量の低下時にできるだけ長い期間、エンジン１０の燃焼を継続することができる。
【００５２】
以上詳述した本実施形態によれば、次の優れた効果が得られる。
【００５３】
ガスタンク３０内の燃料残量の減少に伴いタンク圧力Ｐｔｋが低下した場合に、目標ガス圧に対して制限が付加されるため、実際のタンク圧力に応じた圧力調整制御を実施できる。また、目標ガス圧の制限時には、燃料噴射時期を進角させるため、エンジン１０の筒内におけるガス燃料のミキシング時間を確保でき、エンジン１０の燃焼状態の悪化を抑制できる。また、燃料噴射時期を進角させることにより、燃料噴射の終了が遅くなりすぎるのを抑制することができ、その結果、エミッション悪化を抑制することができる。
【００５４】
タンク圧力Ｐｔｋに基づくガス供給圧の制限を、タンク圧力Ｐｔｋがガス供給圧の調圧範囲の上限値Ｔ１を下回った場合に実施する構成とした。これにより、タンク圧力Ｐｔｋが低下した場合に、その実際のタンク圧力Ｐｔｋ又は実際のタンク圧力Ｐｔｋよりも低い圧力を目標ガス圧として設定することができる。つまり、目標ガス圧として、都度の状況に応じて要求されるガス供給圧又は可能な限り要求圧に近い圧力を設定できる。これにより、内燃機関における燃焼状態の変化を抑制でき、車両走行性能を極力維持できる。
【００５５】
エンジン１０の運転中は、タンク圧力Ｐｔｋがガス供給圧の調圧範囲内にある場合の目標ガス圧Ｐｔｇを該調圧範囲の下限値Ｔ２としたため、タンク圧力低下後の燃料消費を極力抑えることができ、ガス残量が少なくなった状況下において、できるだけ長い期間、エンジン１０の燃焼を継続することができる。したがって、タンク圧力の低下時において、退避走行による航続距離を伸ばすことができる。
【００５６】
一方、エンジン１０の始動時には、タンク圧力Ｐｔｋがガス供給圧の調圧範囲内にある場合の目標ガス圧Ｐｔｇとして、ガス供給圧を始動時目標圧で制御できる場合には、始動時目標圧を目標ガス圧としたため、適切な燃料量でエンジン１０を始動させることができる。また、ガス供給圧を始動時目標圧で制御できない場合には、実際のタンク圧力Ｐｔｋを目標ガス圧としたため、その都度可能な限り最大の圧力によってガス供給圧を制御することができ、エンジン１０の始動性を確保することができる。
【００５７】
タンク圧力低下モードにより目標ガス圧Ｐｔｇが制限されている場合、エンジン１０の排気圧縮点までに燃料噴射が完了するように燃料噴射時期を制御したため、吸気行程前に燃料噴射を完了させておくことにより、吸気行程における筒内への新気導入によって混合気の均質化を好適に図ることができる。
【００５８】
タンク圧力低下モードでは、エンジン１０の出力制限を行うことにより、高出力領域での運転を禁止したため、ガス供給圧が低下した状態では燃料を十分に噴射できない領域での運転を回避することができる。
【００５９】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。上記の第１の実施形態では、燃料噴射手段として、ガス燃料噴射手段のみを備える車載エンジンの燃料噴射システムについて説明したが、本実施形態では、燃料噴射手段として、ガス燃料噴射手段と、ガソリンなどの液体燃料を噴射する液体燃料噴射手段とを備え、ガス燃料と液体燃料とを切り替えて選択的に使用する車載エンジン（バイフューエルエンジン）の燃料噴射システムに本発明を具体化している。以下、本実施形態の燃料噴射システムについて、上記第１の実施形態との相違点を中心に説明する。
【００６０】
図６に、本実施形態の燃料噴射システムの概略構成図を示す。なお、図６では、図１と同じ構成については図１と同じ番号を付してその説明を省略する。図６において、エンジン１０には、液体燃料噴射手段として第２の燃料噴射弁６１が設けられている。本実施形態では、第２の燃料噴射弁６１が吸気ポート近傍に設けられる構成としたが、筒内に燃料を直接噴射する筒内噴射式であってもよい。第２の燃料噴射弁６１は、液体配管６２を介してガソリンタンク６３に接続されている。ガソリンタンク６３内のガソリン燃料は、フィードポンプ６４により汲み上げられた後、液体配管６２内に形成された液体通路を通って第２の燃料噴射弁６１に供給され、エンジン１０の筒内に供給される。なお、以下では、ガス燃料を噴射する燃料噴射弁１４について、便宜上、「第１の燃料噴射弁１４」と示す。
【００６１】
ＥＣＵ５０のマイコンは、燃料噴射制御として、都度のエンジン１０の運転状況に応じて、第１の燃料噴射弁１４によってエンジン１０の気筒内に燃料（ガス燃料）を供給するガス燃料モードでエンジン１０を運転するか、それとも第２の燃料噴射弁６１によってエンジン１０の気筒内に燃料（液体燃料）を供給する液体燃料モードでエンジン１０を運転するかを切り替える制御を実施する。例えば、基本的にはガス燃料モードでエンジン１０を運転し、エンジン水温やガスタンク３０内の燃料残量等に応じて、ガス燃料モードから液体燃料モードに切り替える。
【００６２】
本実施形態では、上記第１の実施形態と同様に、ガスタンク３０内の燃料残量が十分に確保されている場合（タンク圧力が所定の低下判定値よりも高い場合）には、エンジン運転状態に基づいて目標ガス圧を設定する通常モードによりガス供給圧を調整制御する。一方、該検出したタンク圧力が所定の低下判定値よりも低い場合には、タンク圧力に基づいて目標ガス圧を制限するタンク圧力低下モードによりガス供給圧を調整制御する。また、タンク圧力低下モードによる目標ガス圧の制限時には、燃料噴射時期を予め定めた基準時期よりも進角させ、できるだけ早い時期に燃料噴射を終了させる。
【００６３】
次に、本実施形態のタンク圧力低下モードの実施時におけるエンジン制御について図７のフローチャートを用いて説明する。この処理は、ＥＣＵ５０のマイコンにより所定周期毎に実行される。なお、図７の説明では、図２と同じ処理については図２と同じステップ番号を付してその説明を省略する。
【００６４】
図７において、ステップＳ２００及びＳ２０１では、図２のステップＳ１００及びＳ１０１と同様に、タンク圧力Ｐｔｋを算出するとともにそのタンク圧力Ｐｔｋが所定の低下判定値（本実施形態では上限値Ｔ１）よりも低いか否かを判定する。タンク圧力Ｐｔｋが低下判定値以上である場合には、ステップＳ２０２へ進み、図２のステップＳ１０２と同様に、通常モードによりタンク供給圧を調整制御する。
【００６５】
タンク圧力Ｐｔｋが低下判定値よりも低い場合、ステップＳ２０３へ進み、タンク圧力Ｐｔｋがガス供給圧の調圧範囲の下限値Ｔ２以上か否かを判定し、Ｐｔｋ＜Ｔ２の場合、ステップＳ２１５へ進み、全てのエンジン運転領域において、燃料として液体燃料を使用する液体燃料モードに切り替える。一方、Ｐｔｋ≧Ｔ２の場合、ステップＳ２０４へ進み、エンジン始動時か否かを判定し、エンジン始動時であればステップＳ２０５で、タンク圧力Ｐｔｋが、エンジン１０を始動可能なガス燃料量の下限値である始動可能ガス圧Ｔ１０以上か否かを判定する。Ｐｔｋ＜Ｔ１０の場合にはステップＳ２１５へ進み、全てのエンジン運転領域において、燃料として液体燃料を使用する液体燃料モードに切り替える。一方、Ｐｔｋ≧Ｔ１０の場合には、ステップＳ２０６〜Ｓ２１０において、図２のステップＳ１０５〜Ｓ１０９と同じ処理を実施する。つまり、タンク圧力Ｐｔｋが始動時目標圧Ｔ０以上の場合には、目標ガス圧Ｐｔｇを始動時目標圧Ｔ０とし、タンク圧力Ｐｔｋが始動時目標圧Ｔ０に満たない場合には、目標ガス圧Ｐｔｇを現在のタンク圧力Ｐｔｋ（実タンク圧力）とするとともに排気圧縮点よりも前に燃料噴射が完了するように噴射時期を算出する。
【００６６】
始動後のエンジン運転時の場合には、ステップＳ２０４で否定判定されてステップＳ２１１へ進み、目標ガス圧Ｐｔｇを下限値Ｔ２にする。続くステップＳ２１２では、都度のエンジン運転状態及びガス供給圧に基づいて噴射時間（要求噴射時間）を算出し、ステップＳ２１３において、要求噴射時間が、第１の燃料噴射弁１４において許容される噴射時間の上限値であるガス許容噴射時間を超えるか否かを判定する。要求噴射時間がガス許容噴射時間を超える場合には、ステップＳ２１４へ進み、燃料噴射モードを液体燃料モードに切り替え、要求噴射時間がガス許容噴射時間以下である場合には、ステップＳ２１５へ進み、タンク圧力低下モード用の噴射時期設定マップにより、エンジン１０の全運転領域において、エンジン１０の排気圧縮点を基準時期として排気圧縮点までに燃料噴射弁１４による燃料噴射が完了するように、第１の燃料噴射弁１４による燃料の噴射時期（噴射開始時期）を算出する。これにより、タンク圧力低下モードでは、噴射時間が比較的長くなるエンジン運転領域、具体的にはエンジン１０の高回転・高負荷領域において液体燃料モードでエンジン１０が運転され、それ以外のエンジン運転領域ではガス燃料モードでエンジン１０が運転される（図８参照）。
【００６７】
次に、本実施形態のタンク圧力低下モードにおけるタンク圧力とガス供給圧（目標ガス圧）との関係を、エンジン始動時及びエンジン運転時のそれぞれについて図９に示す。エンジン始動時において、タンク圧力がガス供給圧の調圧範囲Ｔ１〜Ｔ２内である場合には、図９に示すように、ガス燃料モードによりエンジン１０を始動する。具体的には、調圧範囲Ｔ１〜Ｔ２のうち、タンク圧力が上限値Ｔ１〜始動時目標圧Ｔ０の範囲では目標ガス圧を始動時目標圧Ｔ０とし、始動時目標圧Ｔ０〜下限値Ｔ２の範囲では目標ガス圧を現在のタンク圧力Ｐｔｋとする。一方、タンク圧力が下限値Ｔ２よりも低圧範囲である場合には、ガス燃料の使用を禁止し、液体燃料モードによりエンジン１０を始動する。また、始動後のエンジン運転時において、タンク圧力が調圧範囲Ｔ１〜Ｔ２である場合には、目標ガス圧を下限値Ｔ２とし、ガス燃料モードによりエンジン１０を始動し、タンク圧力が下限値Ｔ２よりも低圧範囲である場合には、液体燃料モードによりエンジン１０を始動する。
【００６８】
以上詳述した本実施形態によれば、上記第１の実施形態における効果に加え、更に次の優れた効果が得られる。
【００６９】
燃料噴射手段として、ガス燃料を噴射する第１の燃料噴射弁１４と、液体燃料を噴射する第２の燃料噴射弁６１とを備え、エンジン１０の運転状況に応じて、ガス燃料と液体燃料とを切り替えて使用するエンジン１０において、タンク圧力低下モードにより目標ガス圧Ｐｔｇが制限されている場合に、エンジン１０を所定の高負荷状態で運転させる際には、第２の燃料噴射弁６１による液体燃料の噴射を実施する構成とした。これにより、ガス供給圧が低下した状態では十分にガス燃料を噴射できない運転領域について、その不足分の燃料量を液体燃料で補うことにより、ガス供給圧の低下時にも、内燃機関の運転領域が制限されることを回避することができる。
【００７０】
タンク圧力低下モードでは、タンク圧力Ｐｔｋがガス供給圧の調圧範囲の下限値Ｔ２よりも低下した場合、第１の燃料噴射弁１４によるガス燃料の噴射の実施を禁止し、第２の燃料噴射弁６１による液体燃料の噴射を実施する構成とした。この場合、調圧範囲内のガス供給圧でガス燃料の噴射を制御することができ、噴流によるミキシング効果が得られにくい状況でのガス燃料の使用を回避することができる。
【００７１】
タンク圧力Ｐｔｋが始動可能ガス圧Ｔ１０よりも低下しており、ガス燃料のみではエンジン始動ができない場合には液体燃料によりエンジン始動を行う構成としたため、エンジン１０の始動性を確保することができる。
【００７２】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。燃料噴射手段として、ガス燃料を噴射するガス燃料噴射手段と、ガソリンなどの液体燃料を噴射する液体燃料噴射手段とを備える燃料噴射システム（図６参照）において、上記の第２の実施形態では、ガス燃料と液体燃料とを切り替えて使用するバイフューエルエンジンについて説明したが、本実施形態では、燃料としてガス燃料と液体燃料との使用比率を変更して使用するデュアルフューエルエンジンの燃料噴射システムに本発明を具体化している。以下、本実施形態の燃料噴射システムについて、上記第２の実施形態との相違点を中心に説明する。なお、本実施形態の燃料噴射システムの概略構成としては、図６のシステムを適用することができるため、説明を省略する。
【００７３】
ＥＣＵ５０のマイコンは、燃料噴射制御として、都度のエンジン１０の運転状況に応じて、第１の燃料噴射弁１４によりエンジン１０の気筒内に燃料（ガス燃料）を供給するガス燃料モード、第２の燃料噴射弁６１によりエンジン１０の気筒内に燃料（液体燃料）を供給する液体燃料モード、及びガス燃料と液体燃料との使用比率を変更して２つの燃料をエンジン１０の気筒内に同時に供給するデュアル燃料モードのうちいずれかを切り替える制御を実施する。例えば、基本的にはガス燃料モードでエンジン１０の運転を行い、エンジン水温やガスタンク３０内の燃料残量等に応じて、ガス燃料モードから、デュアル燃料モード又は液体燃料モードに切り替える。
【００７４】
デュアルフューエルエンジンでは、基本的にはバイフューエルエンジンのタンク圧力低下モード（図７）と同様の制御が実施されるが、エンジン始動時において、タンク圧力が始動可能ガス圧よりも低い場合、及び始動後のエンジン運転時において、エンジン運転状態に基づき算出した燃料噴射時間（要求噴射時間）が、第１の燃料噴射弁１４において許容される噴射時間よりも長い場合の処理が異なる。
【００７５】
すなわち、図１０に示すように、本実施形態のタンク圧力低下モードでは、エンジン運転時において、ステップＳ３１１で、要求噴射時間が、ガス燃料の単独使用が許容される噴射時間の上限値であるガス許容噴射時間よりも長いか否かを判定する。ステップＳ３１１がＹＥＳの場合、ステップＳ３１２へ進み、要求噴射時間からガス許容噴射時間を差し引くことにより不足噴射時間を算出する。また、ステップＳ３１３では、不足噴射時間に基づいて、第２の燃料噴射弁６１の噴射時間を算出する。具体的には、第１の燃料噴射弁１４で噴射しきれない不足噴射量に相当する不足噴射時間を液体燃料量に換算し、その液体燃料量に基づいて、第２の燃料噴射弁６１の噴射時間を算出する。また、その噴射時間に基づいて第２の燃料噴射弁６１の噴射時期を算出する。
【００７６】
続くステップＳ３１４では、ガス許容噴射時間を今回の第１の燃料噴射弁１４の噴射時間に設定し、ステップＳ２１５において、タンク圧力低下モード用の噴射時期設定マップにより、エンジン１０の排気圧縮点を基準時期として排気圧縮点までに燃料噴射弁１４による燃料噴射が完了するように、第１の燃料噴射弁１４の噴射時期（噴射開始時期）を算出する。このように、ガス燃料の噴射時間を制限するとともに、不足分の燃料を液体燃料で補うことにより、エンジン運転状態に応じて、ガス燃料モード、デュアル燃料モード及び液体燃料モードのいずれかの燃料モードが選択され、その燃料モードでエンジン１０が運転される。より具体的には、エンジン１０の回転速度又は負荷が増大するにつれて、ガス燃料の使用比率が少なくなり、液体燃料の使用比率が多くなる（図１１参照）。
【００７７】
また、エンジン始動時では、ステップＳ２０５でタンク圧力Ｐｔｋが始動可能ガス圧Ｔ１０よりも低いと判定された場合、ステップＳ３１２〜Ｓ３１４、Ｓ２１５の処理を実施する。これにより、エンジン始動に必要なガス燃料量が不足する場合には、その不足分を液体燃料で補ってエンジン１０を始動させる。
【００７８】
以上、詳述した本実施形態によれば、ガス燃料と液体燃料との使用比率を変更して同時に使用可能なエンジンにおいても、上記の第１の実施形態及び第２の実施形態と同様に、タンク圧力の低下時において、エンジン１０の燃焼状態が悪化するのを抑制できるとともに、エミッション悪化を抑制することができる。
【００７９】
（他の実施形態）
本発明は上記実施形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実施されてもよい。
【００８０】
・上記実施形態では、エンジン運転時においてタンク圧力が上限値Ｔ１〜下限値Ｔ２である場合、目標ガス圧Ｐｔｇを下限値Ｔ２に設定したが、都度のタンク圧力（実際のタンク圧力）Ｐｔｋ（図１２の実線）及び都度のエンジン運転状態に基づき算出した目標ガス圧のうちいずれか低い方を設定してもよい。この場合、その都度可能な限り最大の圧力でガス供給圧を制御でき、噴流によるミキシング効果の低減を極力抑制することができる。
【００８１】
・タンク圧力が上限値Ｔ１〜下限値Ｔ２である場合の目標ガス圧Ｐｔｇは、下限値Ｔ２に限らず、例えば下限値Ｔ２よりも低圧側の圧力にしてもよい。
【００８２】
・上記実施形態では、タンク圧力低下モードを実施する圧力判定値（所定の低下判定値）を、ガス供給圧の調圧範囲の上限値Ｔ１としたが、所定の低下判定値は上限値Ｔ１以外でもよく、例えばガス供給圧の調圧範囲よりも高圧側の値としてもよいし、該調圧範囲内の所定値としてもよい。
【００８３】
・上記実施形態では、排気圧縮点までにガス燃料の燃料噴射が完了するように燃料噴射時期を制御したが、タンク圧力低下モードにより目標ガス圧を制限しない状態である通常時に比べて、燃料噴射時期が進角側となるように燃料噴射時期が制御されればよく、例えば排気圧縮点の直前又は直後の角度位置までにガス燃料の燃料噴射が完了するように燃料噴射時期を制御してもよい。
【符号の説明】
【００８４】
１０…エンジン、１４…燃料噴射弁（ガス燃料噴射手段）、１５…ガス配管、３０…ガスタンク、３４…第１圧力センサ（圧力検出手段）、３５…第２圧力センサ、４０…減圧弁（圧力調整手段）、５０…ＥＣＵ（圧力検出手段、圧力制限手段、噴射制御手段、出力制限手段）、６１…第２の燃料噴射弁（液体燃料噴射手段）、６２…液体配管、６３…ガソリンタンク。
【図１】
2013133792.tif 000003
【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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