JP2013160138A - Fuel supply control device - Google Patents

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優一 竹村
Minoru Wada
実 和田
Takashi Mizobuchi
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To control injection supply pressure, while improving responsiveness and stability, in a transitional change in the injection supply pressure.SOLUTION: Gas fuel is stored in a gas tank 30 in a high pressure state. The gas tank 30 is connected to a fuel injection valve 14 via a gas pipe 15. the gas fuel in the gas tank 30 is supplied to the fuel injection valve 14 through a gas passage. The gas passage is provided with a valve element 44 as a pressure adjusting means for adjusting pressure (injection supply pressure) of the gas fuel to be supplied to the fuel injection valve 14 by changing the passage opening area of the gas passage. An ECU 50 calculates a transition control quantity, which is a control quantity of the pressure adjusting means for setting the injection supply pressure to a target value, on the basis of a pressure (tank side supply pressure) of the gas fuel on the upstream side of the pressure adjusting means in transitional change in the injection supply pressure, and controls driving of the pressure adjusting means in the transitional change in the injection supply pressure on the basis of the calculated transition control quantity.

Description

本発明は、燃料供給制御装置に関し、詳しくは燃料としてガス燃料を使用するエンジンの燃料噴射手段に供給するガス燃料の圧力を制御する燃料供給制御装置に関する。   The present invention relates to a fuel supply control device, and more particularly to a fuel supply control device that controls the pressure of gas fuel supplied to fuel injection means of an engine that uses gas fuel as fuel.

従来、圧縮天然ガス（ＣＮＧ）や液化天然ガス（ＬＰガス）等のガス燃料が、ガソリンに代わる代替燃料として注目されており、ガス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車両が実用化されている。また、ガス燃料を使用する車両では、一般に、ガス燃料がガスタンク内に高圧状態で貯蔵されており、ガスタンク内の高圧状態のガス燃料が、ガス配管を介してエンジンの燃料噴射弁に供給される。その際、高圧状態のガス燃料は、ガス通路の途中に配置された減圧レギュレータによって減圧されて、エンジンの燃料噴射弁に供給される。   Conventionally, gas fuels such as compressed natural gas (CNG) and liquefied natural gas (LP gas) have attracted attention as alternative fuels to replace gasoline, and vehicles using gas fuel alone or with liquid fuel such as gasoline are practical. It has become. Further, in a vehicle using gas fuel, the gas fuel is generally stored in a gas tank in a high-pressure state, and the high-pressure gas fuel in the gas tank is supplied to an engine fuel injection valve via a gas pipe. . At that time, the high-pressure gas fuel is decompressed by a decompression regulator disposed in the middle of the gas passage and supplied to the fuel injection valve of the engine.

ガス燃料車両の燃料供給システムとしては、電磁駆動式の減圧レギュレータを用い、燃料噴射弁に供給されるガス燃料の圧力である噴射供給圧を、エンジン運転状態に応じて可変に制御するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１の燃料供給システムでは、エンジン回転速度やエンジン負荷等が高いほど、噴射供給圧の目標値を高圧側の値に設定するとともに、燃料タンク内のガス燃料の圧力（タンク元圧）の低下時には、噴射供給圧の目標値を所定の低圧値に設定する制御を行っている。   As a fuel supply system for gas-fueled vehicles, an electromagnetically driven decompression regulator is used to variably control the injection supply pressure, which is the pressure of the gas fuel supplied to the fuel injection valve, according to the engine operating state (For example, refer to Patent Document 1). In the fuel supply system of Patent Document 1, the target value of the injection supply pressure is set to a higher value as the engine rotational speed, the engine load, and the like are increased, and the pressure of the gas fuel in the fuel tank (tank original pressure) When the pressure drops, control is performed to set the target value of the injection supply pressure to a predetermined low pressure value.

特表２００８−５３４８６１号公報Special table 2008-534861 gazette

エンジン運転状態の変化に伴い、噴射供給圧の目標値が変更された場合や、目標値が一定のままであっても噴射供給圧が目標値から乖離した場合、噴射供給圧を過渡変化させる必要があるが、その際、噴射供給圧の変動を抑制しつつ、できるだけ速やかに行うことが望ましい。しかしながら、上記の特許文献１には、このような噴射供給圧の過渡変化時において、噴射供給圧をどのように制御するかについて考慮されていない。   If the target value of the injection supply pressure is changed due to changes in the engine operating state, or if the injection supply pressure deviates from the target value even if the target value remains constant, the injection supply pressure must be changed transiently. However, at this time, it is desirable to perform as quickly as possible while suppressing fluctuations in the injection supply pressure. However, the above-mentioned Patent Document 1 does not consider how to control the injection supply pressure during such a transient change in the injection supply pressure.

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、噴射供給圧の過渡変化時において、制御の応答性と安定性とを両立しながら噴射供給圧を制御することができる燃料供給制御装置を提供することを主たる目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problem, and a fuel supply control device capable of controlling the injection supply pressure while achieving both control responsiveness and stability at the time of a transient change in the injection supply pressure. The main purpose is to provide

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。   The present invention employs the following means in order to solve the above problems.

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エンジンに噴射する燃料噴射手段と、前記ガス通路に設けられ、該ガス通路の通路開口面積を変更することで前記燃料噴射手段に供給されるガス燃料の圧力である噴射供給圧を調整する圧力調整手段と、を備える燃料供給システムに適用される燃料供給制御装置に関する。また、請求項１に記載の発明は、前記圧力調整手段よりも上流側におけるガス燃料の圧力であるタンク側供給圧を検出する圧力検出手段と、前記噴射供給圧の過渡変化時において、前記圧力検出手段により検出したタンク側供給圧に基づいて、前記噴射供給圧を目標値にするための前記圧力調整手段の制御量である過渡時制御量を算出する制御量算出手段と、前記制御量算出手段により算出した過渡時制御量に基づいて、前記噴射供給圧の過渡変化時において前記圧力調整手段の駆動を制御する駆動制御手段と、を備えることを特徴とする。   The present invention provides a gas tank for storing gas fuel in a high pressure state, fuel injection means for injecting the gas fuel supplied from the gas tank through the gas passage to the engine, the gas passage, and a passage opening area of the gas passage. The present invention relates to a fuel supply control device applied to a fuel supply system comprising pressure adjusting means for adjusting an injection supply pressure that is a pressure of gas fuel supplied to the fuel injection means by changing. The invention according to claim 1 is a pressure detection means for detecting a tank-side supply pressure, which is a pressure of gas fuel upstream of the pressure adjustment means, and the pressure at the time of a transient change in the injection supply pressure. Based on the tank-side supply pressure detected by the detection means, a control amount calculation means for calculating a transient control amount that is a control amount of the pressure adjusting means for setting the injection supply pressure to a target value; and the control amount calculation Drive control means for controlling the drive of the pressure adjusting means when the injection supply pressure changes transiently based on the transient control amount calculated by the means.

エンジン運転状態の変化等に基づいて、噴射供給圧の目標値が変更される場合又は該目標値が一定のままであっても噴射供給圧が所定値以上変化する場合、つまり噴射供給圧の過渡変化時では、噴射供給圧が目標値になるよう、圧力調整手段による通路開口面積の変更が行われる。ここで、燃料としてガス燃料を用いる場合、燃料の圧力に応じて気体密度が相違し、例えばガスタンク内のガス燃料の圧力（タンク元圧）が低いほど、圧力調整手段に供給される気体密度が小さい。かかる場合、圧力調整手段による通路開口面積の変更量に対して、圧力調整手段を通過するガス流量がどれだけ変化するかの変化の度合い（感度）が、タンク元圧に応じて相違する。したがって、噴射供給圧の過渡変化時において、噴射供給圧が目標値になるよう圧力調整手段による通路開口面積の変更を行う際には、気体密度が小さいタンク元圧の低圧時には、気体密度が大きいタンク元圧の高圧時よりも、圧力調整手段による通路開口面積の変更量を多くして、圧力調整手段を通過するガス流量を多くする制御が実施される。   When the target value of the injection supply pressure is changed based on a change in the engine operating state or the like, or when the injection supply pressure changes more than a predetermined value even if the target value remains constant, that is, the injection supply pressure transient At the time of change, the passage opening area is changed by the pressure adjusting means so that the injection supply pressure becomes the target value. Here, when gas fuel is used as the fuel, the gas density varies depending on the pressure of the fuel. For example, the lower the gas fuel pressure (tank pressure) in the gas tank, the lower the gas density supplied to the pressure adjusting means. small. In such a case, the degree of change (sensitivity) of how much the gas flow rate passing through the pressure adjusting means changes with respect to the change amount of the passage opening area by the pressure adjusting means differs depending on the tank original pressure. Therefore, when changing the passage opening area by the pressure adjusting means so that the injection supply pressure becomes the target value when the injection supply pressure changes transiently, the gas density is high when the tank original pressure is low and the gas density is low. Control is performed to increase the flow rate of the gas passing through the pressure adjusting means by increasing the change amount of the passage opening area by the pressure adjusting means, compared to when the tank original pressure is high.

この点に鑑み、本構成では、噴射供給圧の過渡変化時には、圧力調整手段よりも上流側におけるガス燃料の圧力であるタンク側供給圧に基づいて圧力調整手段の制御量を設定するため、圧力調整手段による通路開口面積の変更量に対して、圧力調整手段を通過するガス流量がどれだけ変化するかに応じて、圧力調整手段の駆動を制御することができる。これにより、噴射供給圧の過渡変化時において、制御の応答性と安定性とを両立しながら噴射供給圧を制御することができる。   In view of this point, in this configuration, when the injection supply pressure changes transiently, the control amount of the pressure adjusting means is set based on the tank side supply pressure that is the pressure of the gas fuel upstream of the pressure adjusting means. The drive of the pressure adjusting means can be controlled according to how much the gas flow rate passing through the pressure adjusting means changes with respect to the change amount of the passage opening area by the adjusting means. Thereby, at the time of the transient change of the injection supply pressure, the injection supply pressure can be controlled while satisfying both control responsiveness and stability.

エンジンの燃料供給制御システムの全体概略構成図。1 is an overall schematic configuration diagram of an engine fuel supply control system. FIG. レギュレータの概略構成を示す図。The figure which shows schematic structure of a regulator. タンク元圧の高圧時において噴射供給圧を過渡変化させる場合のレギュレータの動きを示す図。The figure which shows the operation | movement of a regulator in the case of changing an injection supply pressure transiently at the time of the high tank original pressure. タンク元圧の低圧時において噴射供給圧を過渡変化させる場合のレギュレータの動きを示す図。The figure which shows the operation | movement of a regulator in the case of changing an injection supply pressure transiently at the time of the low tank original pressure. 噴射供給圧の調圧制御の処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence of the pressure regulation control of an injection supply pressure. 燃焼促進処理の処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence of a combustion promotion process. 噴射供給圧の調圧制御の具体的態様を示すタイムチャート。The time chart which shows the specific aspect of the pressure regulation control of an injection supply pressure. 他の実施形態における噴射供給圧の調圧制御の具体的態様を示すタイムチャート。The time chart which shows the specific aspect of the pressure regulation control of the injection supply pressure in other embodiment.

以下、本発明を具体化した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供給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。   DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the invention will be described with reference to the drawings. This embodiment is embodied in a fuel supply system for an on-vehicle multi-cylinder engine dedicated to gas fuel that uses compressed natural gas, which is gas fuel, as engine fuel. In this system, the operating state of the engine is controlled with an electronic control unit (hereinafter referred to as ECU) as a center. An overall schematic diagram of this system is shown in FIG.

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。   In the engine 10 shown in FIG. 1, the intake passage 11 is provided with a throttle valve 13 as air amount adjusting means whose opening is adjusted by a throttle actuator 12 such as a DC motor. The opening (throttle opening) of the throttle valve 13 is detected by a throttle opening sensor (not shown) built in the throttle actuator 12.

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。なお、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。燃料噴射弁１４は、ガス配管１５を介してガスタンク３０に接続されている。ガスタンク３０内には、高圧状態（例えば２０ＭＰａ）のガス燃料が充填されており、この高圧ガスが、ガス配管１５内を通って燃料噴射弁１４に供給され、燃料噴射弁１４から噴射されることで、エンジン１０の気筒内に供給される。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。   The engine 10 is provided with a fuel injection valve 14 as fuel injection means for supplying fuel to each cylinder of the engine 10. In this embodiment, an intake port injection type engine is adopted, and the fuel injection valve 14 is provided in the vicinity of the intake port. The fuel injection valve 14 is connected to the gas tank 30 via the gas pipe 15. The gas tank 30 is filled with gas fuel in a high pressure state (for example, 20 MPa), and the high pressure gas is supplied to the fuel injection valve 14 through the gas pipe 15 and injected from the fuel injection valve 14. Thus, it is supplied into the cylinder of the engine 10. As gas fuel, for example, liquefied petroleum gas can be used in addition to compressed natural gas.

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。   An intake valve 16 and an exhaust valve 17 are respectively provided at the intake port and the exhaust port of the engine 10. By the opening operation of the intake valve 16, a mixture of air and fuel is introduced into the combustion chamber 24, and the exhaust gas after combustion is discharged into the exhaust passage 18 by the opening operation of the exhaust valve 17.

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。   A spark plug 19 is attached to the cylinder head of the engine 10 for each cylinder. A high voltage is applied to the ignition plug 19 at a desired ignition timing through an ignition device including an ignition coil. By applying this high voltage, a spark discharge is generated between the opposing electrodes of each spark plug 19, and the air-fuel mixture introduced into the combustion chamber 24 is ignited and used for combustion.

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。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。   The exhaust passage 18 of the engine 10 is provided with a catalyst 21 for purifying CO, HC, NOx and the like in the exhaust gas. In this embodiment, a three-way catalyst is used as the catalyst 21. An air-fuel ratio sensor (not shown) that detects the air-fuel ratio (oxygen concentration) of the air-fuel mixture is provided on the upstream side of the catalyst 21.

次に、エンジン１０に燃料を供給する燃料供給系について、図１を用いて更に詳しく説明する。図１において、ガス配管１５内に形成されたガス通路には、ガス燃料の圧力を減圧調整するレギュレータ（減圧弁）４０が設けられている。レギュレータ４０は電磁駆動式であり、ガスタンク３０からガス通路を介して燃料噴射弁１４に供給されるガス燃料の圧力である噴射供給圧を可変制御できるようになっている。   Next, a fuel supply system for supplying fuel to the engine 10 will be described in more detail with reference to FIG. In FIG. 1, a gas passage formed in the gas pipe 15 is provided with a regulator (pressure reducing valve) 40 that adjusts the pressure of the gas fuel to be reduced. The regulator 40 is an electromagnetic drive type, and can variably control the injection supply pressure, which is the pressure of the gas fuel supplied from the gas tank 30 to the fuel injection valve 14 via the gas passage.

図２に、本実施形態のレギュレータ４０の概略構成を示す。図２において、レギュレータ４０は、ガスタンク３０に繋がる高圧通路４１と、燃料噴射弁１４に繋がる低圧通路４２とを有し、それら両通路が、高圧通路４１の一部である弁体室４１ａに形成された開口弁座部４３で連通されている。弁体室４１ａには、コイル４５への通電により軸方向に変位可能な圧力調整手段としての弁体４４が収容されている。弁体４４には、閉弁方向に付勢する向きでバネ４６が取り付けられている。コイル４５の非通電時には、弁体４４が、バネ４６の付勢力によって高圧通路４１と低圧通路４２との連通を遮断する閉弁位置となり、これにより、高圧通路４１から低圧通路４２へのガス燃料の流通が遮断される。一方、コイル４５の通電時には、弁体４４が、バネ４６の付勢力に抗して開口弁座部４３の通路開口面積（弁体４４と開口弁座部４３との間の隙間）を大きくする側に（上昇する方向に）変位する。このときの弁体４４のシフト量に応じて、開口弁座部４３の通路開口面積としてのレギュレータ開度が変更され、これにより、高圧通路４１から低圧通路４２へのガス流量が調整される。具体的には、弁体４４の閉弁位置からのシフト量が大きいほど（弁体４４が上昇するほど）、レギュレータ開度が大きくなり、これにより開口弁座部４３を通過するガス流量が増大する。なお、符号４７は、低圧通路４２内の燃料圧力が異常高圧になった場合にガス抜きをするリリーフ弁である。   FIG. 2 shows a schematic configuration of the regulator 40 of the present embodiment. In FIG. 2, the regulator 40 has a high-pressure passage 41 connected to the gas tank 30 and a low-pressure passage 42 connected to the fuel injection valve 14, and both the passages are formed in a valve body chamber 41 a that is a part of the high-pressure passage 41. The open valve seat 43 is communicated. The valve body chamber 41a accommodates a valve body 44 as pressure adjusting means that can be displaced in the axial direction by energizing the coil 45. A spring 46 is attached to the valve body 44 so as to be biased in the valve closing direction. When the coil 45 is not energized, the valve body 44 is in a closed position where the communication between the high pressure passage 41 and the low pressure passage 42 is cut off by the biasing force of the spring 46, thereby allowing gas fuel from the high pressure passage 41 to the low pressure passage 42. Distribution of is blocked. On the other hand, when the coil 45 is energized, the valve element 44 increases the passage opening area of the opening valve seat 43 (the gap between the valve element 44 and the opening valve seat 43) against the biasing force of the spring 46. Displace to the side (in the ascending direction). The regulator opening as the passage opening area of the opening valve seat 43 is changed according to the shift amount of the valve body 44 at this time, and thereby the gas flow rate from the high pressure passage 41 to the low pressure passage 42 is adjusted. Specifically, the greater the shift amount of the valve body 44 from the valve closing position (the higher the valve body 44 rises), the greater the regulator opening, thereby increasing the gas flow rate passing through the open valve seat 43. To do. Reference numeral 47 is a relief valve that vents gas when the fuel pressure in the low pressure passage 42 becomes abnormally high.

図１の説明に戻り、ガス配管１５には、ガス通路における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の近傍に配置されたタンク主止弁３１と、タンク主止弁３１とレギュレータ４０との間に配置された第１遮断弁３２と、レギュレータ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。   Returning to the description of FIG. 1, the gas pipe 15 is provided with a shut-off valve that allows or blocks the flow of the gas fuel in the gas passage. In the present embodiment, a plurality of shut-off valves are provided in the gas passage. Specifically, a tank main stop valve 31 disposed in the vicinity of the gas tank 30, a first shut-off valve 32 disposed between the tank main stop valve 31 and the regulator 40, the regulator 40, and the fuel injection valve 14 The 2nd cutoff valve 33 arrange | positioned between these is provided. These shut-off valves are electromagnetically driven, and are normally closed to shut off the flow of gas fuel in the gas passage when not energized and allow the flow of gas fuel in the gas passage when energized.

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、レギュレータ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、レギュレータ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、レギュレータ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、レギュレータ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内のガス燃料の圧力であるタンク元圧が算出され、第２圧力センサ３５の検出値に基づいて、噴射供給圧が算出される。なお、本システムでは、ガス配管１５に設けられた第１圧力センサ３４によりタンク元圧を検出したが、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元圧を検出してもよい。   The gas pipe 15 further includes a first pressure sensor 34 disposed closer to the gas tank 30 than the regulator 40 as a sensor for detecting the pressure of the gas fuel in the gas pipe 15, and closer to the fuel injection valve 14 than the regulator 40. A second pressure sensor 35 disposed on the side is provided. Further, as a sensor for detecting the temperature of the gas fuel in the gas pipe 15, the first temperature sensor 36 disposed closer to the gas tank 30 than the regulator 40, and the sensor closer to the fuel injection valve 14 than the regulator 40. A second temperature sensor 37 is provided. In this system, based on the detection value of the first pressure sensor 34, the tank original pressure that is the pressure of the gas fuel in the gas tank 30 is calculated, and on the basis of the detection value of the second pressure sensor 35, the injection supply pressure is calculated. Is done. In this system, the tank original pressure is detected by the first pressure sensor 34 provided in the gas pipe 15, but a pressure sensor may be provided in the gas tank 30 and the tank original pressure may be detected by the pressure sensor.

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等の各種センサ等が取り付けられている。   In addition, various sensors such as a coolant temperature sensor 22 that detects the coolant temperature and a crank angle sensor 23 that outputs a rectangular crank angle signal for each predetermined crank angle of the engine are attached to the system.

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、エンジン１０の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。   As is well known, the ECU 50 is mainly composed of a microcomputer (hereinafter referred to as a microcomputer) composed of a CPU, ROM, RAM, etc., and executes various control programs stored in the ROM, so that the ECU 50 responds to each engine operating state. Various controls of the engine 10 are performed. That is, the microcomputer of the ECU 50 inputs detection signals from the various sensors described above, calculates the fuel injection amount and ignition timing of the engine 10 based on the various detection signals, and performs the fuel injection valve 14 and ignition. Control the drive of the device.

また、ＥＣＵ５０のマイコンは、噴射供給圧を調整する調圧制御として、エンジン運転状態（例えばエンジン回転速度やエンジン負荷）に基づいて、噴射供給圧の目標値である目標供給圧を算出し、噴射供給圧の実際値が目標供給圧に一致するようレギュレータ４０（弁体４４）の駆動を制御する。本システムでは特に、噴射供給圧の調圧制御として、第２圧力センサ３５により検出した噴射供給圧である実噴射供給圧と目標供給圧との偏差に基づくフィードバック制御を実施する。具体的には、ＥＣＵ５０のマイコンは、目標供給圧と実噴射供給圧との偏差に応じて、レギュレータ４０の制御量（コイル４５の通電量）を算出し、その算出したレギュレータ制御量に基づいてコイル４５への通電を実施する。この通電制御によりレギュレータ開度を調整し、開口弁座部４３を通過するガス流量を調整することで、噴射供給圧の実際値が目標供給圧になるように制御する。なお、目標供給圧は、エンジン１０の運転状態に応じて上限値Ｔ１〜下限値Ｔ２の調圧範囲内（例えば、０．３〜１．３ＭＰａの範囲内）で可変に設定される。   Moreover, the microcomputer of ECU50 calculates the target supply pressure which is the target value of an injection supply pressure based on an engine driving | running state (for example, engine speed or engine load) as pressure regulation control which adjusts an injection supply pressure, and performs injection. The drive of the regulator 40 (valve element 44) is controlled so that the actual value of the supply pressure matches the target supply pressure. In this system, in particular, feedback control based on the deviation between the actual injection supply pressure, which is the injection supply pressure detected by the second pressure sensor 35, and the target supply pressure is performed as pressure adjustment control of the injection supply pressure. Specifically, the microcomputer of the ECU 50 calculates a control amount of the regulator 40 (energization amount of the coil 45) according to the deviation between the target supply pressure and the actual injection supply pressure, and based on the calculated regulator control amount. Energization of the coil 45 is performed. By controlling the opening of the regulator by this energization control and adjusting the flow rate of the gas passing through the opening valve seat 43, the actual value of the injection supply pressure is controlled to be the target supply pressure. Note that the target supply pressure is variably set within the pressure regulation range (for example, within the range of 0.3 to 1.3 MPa) of the upper limit value T1 to the lower limit value T2 according to the operating state of the engine 10.

例えば、噴射供給圧が目標供給圧又はその付近で制御されている定常状態では、噴射供給圧の高低に応じてレギュレータ開度が異なり、噴射供給圧が高いほど、開口弁座部４３を通過するガス流量が多くなるように、レギュレータ開度を大きくする制御が実施される。より具体的には、図３に示すように、噴射供給圧Ｐｉｎｊを所定の低圧値Ｐ１で制御している状態では、弁体４４が第１シフト位置Ｈ１で保持されるのに対し、噴射供給圧Ｐｉｎｊを低圧値Ｐ１よりも高い所定の高圧値Ｐ２で制御している状態では、第１シフト位置Ｈ１よりも閉弁位置から離れた第２シフト位置Ｈ２で弁体４４が保持されることにより、レギュレータ開度がより大きくなる。なお、本実施形態において、噴射供給圧の定常時では、レギュレータ制御量は所定の定常値で保持される。   For example, in a steady state in which the injection supply pressure is controlled at or near the target supply pressure, the regulator opening varies depending on the level of the injection supply pressure, and the higher the injection supply pressure, the more the valve passes through the opening valve seat 43. Control is performed to increase the regulator opening so that the gas flow rate increases. More specifically, as shown in FIG. 3, when the injection supply pressure Pinj is controlled at a predetermined low pressure value P1, the valve body 44 is held at the first shift position H1, whereas the injection supply In a state where the pressure Pinj is controlled at a predetermined high pressure value P2 higher than the low pressure value P1, the valve body 44 is held at the second shift position H2 that is further away from the valve closing position than the first shift position H1. The regulator opening becomes larger. In the present embodiment, the regulator control amount is held at a predetermined steady value when the injection supply pressure is steady.

ここで、タンク元圧が高圧である場合と低圧である場合とでは、レギュレータ４０に供給されるガス燃料の気体密度が相違し、タンク元圧が低いほど気体密度が小さい。そのため、エンジン運転状態の変化等に伴い、噴射供給圧を変化させる過渡変化時では、開口弁座部４３の通路開口面積の変更量に対して、開口弁座部４３を通過するガス流量がどれだけ変化するかの変化の度合い（感度）がタンク元圧に応じて相違し、タンク元圧の高圧時では感度が高く、タンク元圧の低圧時では感度が低い。したがって、噴射供給圧の過渡変化時において、噴射供給圧が目標値になるよう弁体４４のシフト位置の変更を行う際には、気体密度が小さいタンク元圧の低圧時には、気体密度が大きいタンク元圧の高圧時よりも、弁体４４のシフト位置の変更量が多くなる制御が実施される。例えば、エンジン運転状態の変化等に基づいて、噴射供給圧の目標値が変更された場合、タンク元圧の高圧時（例えば２０ＭＰａ）では、図３に示すように、弁体４４が第１シフト位置Ｈ１から第２シフト位置Ｈ２にΔＨｈ（＝Ｈ２−Ｈ１）だけ変位され、タンク元圧の低圧時（例えば１〜数ＭＰａ）では、図４に示すように、弁体４４が第３シフト位置Ｈ３から第４シフト位置Ｈ４にΔＨｌ（＝Ｈ４−Ｈ３）だけ変位される。この場合、タンク元圧の低圧時でのシフト位置の変更量ΔＨｌは、タンク元圧の高圧時での変更量ΔＨｈに比べて大きくなる。つまり、タンク元圧に応じて、開口弁座部４３の通路開口面積を変更する際の弁体４４の変更量（通路開口面積の変更量）が相違する。   Here, the gas density of the gas fuel supplied to the regulator 40 is different between the case where the tank source pressure is high and the case where the tank source pressure is low. The gas density is smaller as the tank source pressure is lower. Therefore, at the time of a transient change in which the injection supply pressure is changed due to a change in the engine operating state, etc., which of the gas flow rates passing through the opening valve seat 43 is relative to the amount of change in the passage opening area of the opening valve seat 43 The degree of change (sensitivity) varies depending on the tank base pressure, and the sensitivity is high when the tank base pressure is high, and the sensitivity is low when the tank base pressure is low. Therefore, when the shift position of the valve body 44 is changed so that the injection supply pressure becomes the target value during the transient change of the injection supply pressure, the tank with the high gas density at the time of the low tank original pressure with the low gas density. Control in which the amount of change in the shift position of the valve body 44 is greater than when the original pressure is high. For example, when the target value of the injection supply pressure is changed based on a change in the engine operating state or the like, the valve body 44 is shifted to the first shift as shown in FIG. 3 when the tank base pressure is high (for example, 20 MPa). When the tank original pressure is low (for example, 1 to several MPa) when it is displaced from the position H1 to the second shift position H2 by ΔHh (= H2−H1), the valve body 44 is moved to the third shift position as shown in FIG. It is displaced from H3 to the fourth shift position H4 by ΔHl (= H4−H3). In this case, the shift position change amount ΔHl when the tank base pressure is low is larger than the change amount ΔHh when the tank base pressure is high. That is, the amount of change of the valve body 44 (the amount of change of the passage opening area) when changing the passage opening area of the opening valve seat 43 differs according to the tank original pressure.

そこで、本実施形態では、噴射供給圧の過渡変化時における調圧制御として、タンク元圧に基づいてレギュレータ制御量を設定することとしており、特に本実施形態では、噴射供給圧の実際値と目標供給圧とに基づくフィードバック制御のゲイン（ＦＢゲイン）をタンク元圧に応じて可変に設定している。こうすることにより、開口弁座部４３の通路開口面積を変更する際の弁体４４の変更量に応じて、レギュレータ制御量を設定することができる。したがって、気体密度が小さいタンク元圧の低圧時では、通路開口面積の変更量が大きいことに起因して生じ得る応答遅れを抑制することができ、また逆に、気体密度が大きいタンク元圧の高圧時では、通路開口面積の変更量が小さいことに起因して生じ得る噴射供給圧の過剰応答を抑制することができる。   Therefore, in the present embodiment, the regulator control amount is set based on the tank original pressure as the pressure adjustment control at the time of the transient change of the injection supply pressure. In particular, in the present embodiment, the actual value of the injection supply pressure and the target The gain (FB gain) of feedback control based on the supply pressure is variably set according to the tank original pressure. By doing so, the regulator control amount can be set according to the amount of change of the valve body 44 when the passage opening area of the opening valve seat 43 is changed. Therefore, at the time of a low tank original pressure with a low gas density, it is possible to suppress a response delay that may occur due to a large change in the passage opening area, and conversely, a tank original pressure with a high gas density. At the time of high pressure, it is possible to suppress the excessive response of the injection supply pressure that may be caused by the small change amount of the passage opening area.

図５は、噴射供給圧の調圧制御における処理手順を示すフローチャートである。本処理は、ＥＣＵ５０のマイコンにより所定周期毎に実行される。   FIG. 5 is a flowchart showing a processing procedure in the pressure adjustment control of the injection supply pressure. This process is executed at predetermined intervals by the microcomputer of the ECU 50.

図５において、ステップＳ１０１では、第２圧力センサ３５の検出値に基づいて、噴射供給圧の実際値（実噴射供給圧Ｐｉｎｊ）を算出し、ステップＳ１０２では、エンジン運転状態（例えば、エンジン回転速度やエンジン負荷）に基づいて、目標供給圧Ｐｔｇを算出する。続くステップＳ１０３では、第１圧力センサ３４の検出値に基づいて、タンク元圧の実際値（実タンク元圧Ｐｔｎｋ）を算出し、ステップＳ１０４で、実タンク元圧Ｐｔｎｋに基づいて、レギュレータ制御用のＦＢゲイン（第１ＦＢゲインＫ１）を算出する。本実施形態では、タンク元圧Ｐｔｎｋと第１ＦＢゲインＫ１との関係がマップとして記憶されている。このマップによれば、タンク元圧Ｐｔｎｋが高いほど、第１ＦＢゲインＫ１が小さい値に設定される。なお、本実施形態では、噴射供給圧のフィードバック制御として比例制御を実施しており、ここでは比例ゲインを算出する。   In FIG. 5, in step S101, the actual value of the injection supply pressure (actual injection supply pressure Pinj) is calculated based on the detection value of the second pressure sensor 35. In step S102, the engine operating state (for example, the engine speed) is calculated. Or the engine load), the target supply pressure Ptg is calculated. In the subsequent step S103, the actual value of the tank original pressure (actual tank original pressure Ptnk) is calculated based on the detected value of the first pressure sensor 34. In step S104, the regulator control pressure is calculated based on the actual tank original pressure Ptnk. FB gain (first FB gain K1) is calculated. In the present embodiment, the relationship between the tank original pressure Ptnk and the first FB gain K1 is stored as a map. According to this map, the first FB gain K1 is set to a smaller value as the tank base pressure Ptnk is higher. In this embodiment, proportional control is performed as feedback control of the injection supply pressure, and a proportional gain is calculated here.

ステップＳ１０５では、噴射供給圧の過渡変化時であるか否かを判定する。具体的には、エンジン運転状態の変化に伴い、目標供給圧が変更された場合や、目標供給圧が一定のままであっても噴射供給圧が目標供給圧に対して所定値以上乖離している場合など、レギュレータ４０の開口弁座部４３を通過するガス流量（単位時間当たりのガス燃料量）を現在よりも所定以上増加又は減少する必要がある場合に、噴射供給圧の過渡変化時であると判定する。噴射供給圧の過渡変化時でない、つまり定常時である場合には、ステップＳ１０５で否定判定され、ステップＳ１０６へ進む。ステップＳ１０６では、噴射供給圧Ｐｉｎｊを目標供給圧で制御するべくレギュレータ制御量Ｖｎを算出する。ここでは、目標供給圧Ｐｔｇと実噴射供給圧Ｐｉｎｊとの偏差ΔＰ及び第１ＦＢゲインＫ１に基づくフィードバック制御を実施する。なお、ＥＣＵ５０のマイコンは、図示しない別ルーチンにより、算出したレギュレータ制御量Ｖｎに基づいてコイル４５の通電制御を実施することにより、噴射供給圧を調整する（以下のステップＳ１０９についても同じ）。   In step S105, it is determined whether or not it is a transient change in the injection supply pressure. Specifically, when the target supply pressure is changed as the engine operating state changes, or even if the target supply pressure remains constant, the injection supply pressure deviates from the target supply pressure by a predetermined value or more. When the flow rate of gas passing through the opening valve seat 43 of the regulator 40 (the amount of gas fuel per unit time) needs to be increased or decreased more than a predetermined amount or more than the present, at the time of a transient change in the injection supply pressure Judge that there is. If it is not at the time of a transient change of the injection supply pressure, that is, it is a steady state, a negative determination is made in step S105, and the process proceeds to step S106. In step S106, a regulator control amount Vn is calculated to control the injection supply pressure Pinj with the target supply pressure. Here, feedback control based on the deviation ΔP between the target supply pressure Ptg and the actual injection supply pressure Pinj and the first FB gain K1 is performed. Note that the microcomputer of the ECU 50 adjusts the injection supply pressure by performing energization control of the coil 45 based on the calculated regulator control amount Vn by another routine (not shown) (the same applies to step S109 below).

噴射供給圧の過渡変化時である場合には、ステップＳ１０５で肯定判定され、ステップＳ１０７〜Ｓ１０９へ進み、通路開口面積の一時的なオーバーシュートが生じるようレギュレータ４０の駆動を制御するオーバーシュート制御を実施する。すなわち、ステップＳ１０７では、オーバーシュート制御によりレギュレータ開度のオーバーシュートを生じさせる際のオーバーシュート量の目標値として目標オーバーシュート量Ｓｔｇを算出する。目標オーバーシュート量Ｓｔｇは、偏差ΔＰの解消後のレギュレータ開度（目標開度）に対して、どれだけオーバーシュートさせるかを示すものであり、タンク元圧に基づいて算出される。本実施形態では、タンク元圧と目標オーバーシュート量Ｓｔｇとの関係がマップとして記憶されている。このマップによれば、タンク元圧Ｐｔｎｋが低いほど目標オーバーシュート量Ｓｔｇが大きい値に設定される。   If it is during a transient change in the injection supply pressure, an affirmative determination is made in step S105, the process proceeds to steps S107 to S109, and overshoot control is performed to control the drive of the regulator 40 so that a temporary overshoot of the passage opening area occurs. carry out. That is, in step S107, the target overshoot amount Stg is calculated as the target value of the overshoot amount when the overshoot of the regulator opening is caused by overshoot control. The target overshoot amount Stg indicates how much overshoot is made with respect to the regulator opening (target opening) after the deviation ΔP is eliminated, and is calculated based on the tank original pressure. In the present embodiment, the relationship between the tank original pressure and the target overshoot amount Stg is stored as a map. According to this map, the target overshoot amount Stg is set to a larger value as the tank base pressure Ptnk is lower.

ステップＳ１０８では、タンク元圧Ｐｔｎｋに基づいて、オーバーシュート制御用のＦＢゲイン（第２ＦＢゲインＫ２）を算出する。本実施形態では、タンク元圧Ｐｔｎｋと第２ＦＢゲインＫ２との関係がマップとして記憶されている。このマップによれば、タンク元圧Ｐｔｎｋが高いほど、第２ＦＢゲインＫ２が小さい値に設定される。続くステップＳ１０９では、レギュレータ制御量Ｖｎを算出する。具体的には、偏差ΔＰ及び第１ＦＢゲインＫ１に基づいて、噴射供給圧を目標供給圧にするためのレギュレータ制御量である過渡時制御量を算出するとともに、目標オーバーシュート量Ｓｔｇ及び第２ＦＢゲインに基づいて、オーバーシュート分のレギュレータ制御量に相当するオーバーシュート制御量を算出する。また、これら過渡時制御量及びオーバーシュート制御量に基づいて、レギュレータ制御量Ｖｎを算出する。そして本ルーチンを終了する。   In step S108, an FB gain for overshoot control (second FB gain K2) is calculated based on the tank original pressure Ptnk. In the present embodiment, the relationship between the tank original pressure Ptnk and the second FB gain K2 is stored as a map. According to this map, the second FB gain K2 is set to a smaller value as the tank base pressure Ptnk is higher. In subsequent step S109, a regulator control amount Vn is calculated. Specifically, a transient control amount that is a regulator control amount for setting the injection supply pressure to the target supply pressure is calculated based on the deviation ΔP and the first FB gain K1, and the target overshoot amount Stg and the second FB gain are calculated. Based on the above, an overshoot control amount corresponding to the overshoot regulator control amount is calculated. Further, the regulator control amount Vn is calculated based on the transient control amount and the overshoot control amount. Then, this routine ends.

また、本実施形態では、噴射供給圧の減圧要求があった場合に、エンジン１０でのガス燃料の燃焼が促進されるようエンジン１０の運転状態を制御する燃焼促進処理を実施する。つまり、この燃焼促進処理では、噴射供給圧の減圧要求があった場合に、レギュレータ４０と燃料噴射弁１４との間のガス通路内に充填されているガス燃料を積極的に消費する。これにより、噴射供給圧を減圧側へ変化させる際の応答性を高めることができる。   Further, in the present embodiment, when there is a request for reducing the injection supply pressure, a combustion promotion process for controlling the operating state of the engine 10 is performed so that combustion of gas fuel in the engine 10 is promoted. That is, in this combustion promotion process, when there is a request for reducing the injection supply pressure, the gas fuel filled in the gas passage between the regulator 40 and the fuel injection valve 14 is actively consumed. Thereby, the responsiveness at the time of changing an injection supply pressure to the pressure reduction side can be improved.

図６は、燃焼促進処理の処理手順を示すフローチャートである。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。   FIG. 6 is a flowchart showing the procedure of the combustion promotion process. This process is executed at predetermined intervals by the microcomputer of the ECU 50.

図６において、ステップＳ２０１では、噴射供給圧の減圧要求があった後であるか否かを判定する。ここでは、実噴射供給圧Ｐｉｎｊが目標供給圧Ｐｔｇよりも高い場合に肯定判定される。ステップＳ２０１で肯定判定された場合、ステップＳ２０２へ進み、燃料カット禁止フラグをＯＮにし、燃料噴射弁１４からのガス燃料の噴射を停止させる燃料カット処理を禁止する。また、ステップＳ２０３では、実噴射供給圧Ｐｉｎｊと目標供給圧Ｐｔｇとの乖離量が閾値よりも大きいか否かを判定する。乖離量が閾値よりも大きい場合、ステップＳ２０４へ進み、点火時期を、エンジン運転状態に基づき算出される最適点火時期（例えばＭＢＴ）よりも遅角側に変更してエンジン１０の発生トルクを抑えるとともに、ステップＳ２０５で、スロットル開度を開き側に補正して混合気量を増加させる。また、噴射供給圧の減圧要求がなくなると、ステップＳ２０１で否定判定され、ステップＳ２０６へ進み、燃料カット禁止フラグをＯＦＦにする。   In FIG. 6, in step S <b> 201, it is determined whether or not there is a request for reducing the injection supply pressure. Here, an affirmative determination is made when the actual injection supply pressure Pinj is higher than the target supply pressure Ptg. When an affirmative determination is made in step S201, the process proceeds to step S202, where the fuel cut prohibition flag is turned ON, and the fuel cut process for stopping the injection of gas fuel from the fuel injection valve 14 is prohibited. In step S203, it is determined whether the deviation amount between the actual injection supply pressure Pinj and the target supply pressure Ptg is larger than a threshold value. When the deviation amount is larger than the threshold value, the process proceeds to step S204, and the ignition timing is changed to the retard side with respect to the optimum ignition timing (for example, MBT) calculated based on the engine operating state, and the generated torque of the engine 10 is suppressed. In step S205, the air-fuel mixture amount is increased by correcting the throttle opening to the open side. When there is no longer a request for reducing the injection supply pressure, a negative determination is made in step S201, the process proceeds to step S206, and the fuel cut prohibition flag is turned OFF.

次に、エンジン１０の過渡運転時での噴射供給圧の調圧制御について、その具体的態様を図７のタイムチャートを用いて説明する。図７では、噴射供給圧の過渡変化時の具体例として、目標供給圧Ｐｔｇが変更された場合を一例に挙げて説明する。   Next, a specific aspect of the pressure adjustment control of the injection supply pressure during the transient operation of the engine 10 will be described with reference to the time chart of FIG. In FIG. 7, a case where the target supply pressure Ptg is changed will be described as an example as a specific example at the time of a transient change in the injection supply pressure.

図７において、タイミングｔ１１でアクセル操作量が大きくなったのに伴い、目標供給圧Ｐｔｇが低圧値Ｐ１から高圧値Ｐ２に変更された場合、その偏差ΔＰが打ち消されるようレギュレータ開度が変更される。本実施形態では、噴射供給圧Ｐｉｎｊを上昇させる場合には、レギュレータ開度が、現在の偏差ΔＰを打ち消すために必要とされる開度、つまり噴射供給圧が定常状態に移行した後のレギュレータ開度よりも一時的に開き側に変更される（オーバーシュート制御）。また、その際のオーバーシュート量はタンク元圧に応じて異なり、タンク元圧の低圧時（図中の実線）では、高圧時（図中の一点鎖線）に比べてオーバーシュート量が大きくなるようにレギュレータ開度が変更される。例えば、図７では、タンク元圧の高圧時では、噴射供給圧の偏差ΔＰを打ち消すために必要な開度（Ｈ２）に対してＳ１だけ開き側となるのに対し、タンク元圧の低圧時では、偏差ΔＰを打ち消すために必要な開度（Ｈ４）に対して、Ｓ１よりも大きいＳ２だけ開き側に変更される。   In FIG. 7, when the accelerator operation amount increases at timing t11, when the target supply pressure Ptg is changed from the low pressure value P1 to the high pressure value P2, the regulator opening is changed so that the deviation ΔP is canceled out. . In the present embodiment, when the injection supply pressure Pinj is increased, the regulator opening is the opening required for canceling the current deviation ΔP, that is, the regulator opening after the injection supply pressure has shifted to the steady state. It is temporarily changed to the opening side rather than the degree (overshoot control). In addition, the amount of overshoot at that time varies depending on the tank pressure, and the amount of overshoot is larger when the tank pressure is low (solid line in the figure) than when it is high (dotted line in the figure). The regulator opening is changed. For example, in FIG. 7, when the tank original pressure is high, the opening (H2) necessary for canceling out the deviation ΔP of the injection supply pressure is opened by S1, whereas the tank original pressure is low. Then, the opening (H4) necessary for canceling the deviation ΔP is changed to the opening side by S2 larger than S1.

本実施形態では、レギュレータ制御量の算出の際に用いるＦＢゲイン（Ｋ１、Ｋ２）が、タンク元圧の高圧時と低圧時とで異なる値に設定され、タンク元圧が高いほどＦＢゲインが小さい値に設定される。したがって、図７に示すように、噴射供給圧Ｐｉｎｊの上昇側への過渡変化時では、レギュレータ制御量Ｖｎが、タンク元圧の低圧時では高圧時に比べて大きい値が設定される。なお、本実施形態では、噴射供給圧が定常状態である場合には、レギュレータ制御量Ｖｎが所定値Ｖｏで一定に制御される。   In the present embodiment, the FB gain (K1, K2) used for calculating the regulator control amount is set to a different value between the high tank pressure and the low tank pressure, and the higher the tank pressure, the smaller the FB gain. Set to a value. Therefore, as shown in FIG. 7, when the injection supply pressure Pinj is transiently changed to the rising side, the regulator control amount Vn is set to a larger value when the tank base pressure is low than when it is high. In the present embodiment, when the injection supply pressure is in a steady state, the regulator control amount Vn is controlled to be constant at a predetermined value Vo.

次に、アクセル操作量が小さくなったのに伴い、目標供給圧Ｐｔｇが高圧値Ｐ２から低圧値Ｐ１に変更された場合を考える。この場合、タイミングｔ１２以降において、レギュレータ開度が、現在の偏差ΔＰを打ち消すために必要とされる開度よりも一時的に閉じ側に変更される。減圧時の場合にも、オーバーシュート量はタンク元圧に応じて異なり、タンク元圧の低圧時では、高圧時に比べてオーバーシュート量が大きくなるようにレギュレータ開度が変更される。また、燃焼促進処理として、タイミングｔ１２で噴射供給圧の減圧要求があった場合、燃料カット禁止フラグがＯＮされ、燃料カットの実施が禁止される。また、噴射供給圧Ｐｉｎｊが目標供給圧Ｐｔｇに一致されるまでの期間では、スロットル開度について、アクセル操作量に対応する開度θ１よりも開き側で制御されるとともに、点火時期について、エンジン１０から最も効率よくトルクを出せる最適点火時期ＭＢＴよりも遅角側で制御される。   Next, consider a case where the target supply pressure Ptg is changed from the high pressure value P2 to the low pressure value P1 as the accelerator operation amount becomes smaller. In this case, after the timing t12, the regulator opening degree is temporarily changed to the closing side with respect to the opening degree required to cancel the current deviation ΔP. Even when the pressure is reduced, the amount of overshoot differs depending on the tank source pressure, and the regulator opening is changed so that the amount of overshoot is larger when the tank source pressure is low than when the pressure is high. Further, as a combustion promotion process, when there is a request to reduce the injection supply pressure at timing t12, the fuel cut prohibition flag is turned on and the fuel cut is prohibited. Further, in the period until the injection supply pressure Pinj is matched with the target supply pressure Ptg, the throttle opening is controlled on the opening side with respect to the opening θ1 corresponding to the accelerator operation amount, and the ignition timing is determined for the engine 10. From the optimal ignition timing MBT at which the torque can be most efficiently generated from the engine.

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。   According to the embodiment described in detail above, the following excellent effects can be obtained.

噴射供給圧の過渡変化時において、タンク元圧に基づいてレギュレータ制御量Ｖｎを算出する構成としたため、より具体的には、噴射供給圧の実際値と目標値との偏差に基づくフィードバック制御によりレギュレータ４０の駆動を制御するシステムにおいて、タンク元圧に応じて、フィードバック制御のゲインである第１ＦＢゲインＫ１を可変に設定する構成としたため、レギュレータ４０による通路開口面積の変更量に対して噴射供給圧がどれだけ変化するかの感度に応じて、レギュレータ４０の駆動を制御することができる。これにより、噴射供給圧の過渡変化時において、制御の応答性と安定性とを両立しながら噴射供給圧を制御することができる。   Since the regulator control amount Vn is calculated based on the tank original pressure when the injection supply pressure changes transiently, more specifically, the regulator is controlled by feedback control based on the deviation between the actual value of the injection supply pressure and the target value. In the system for controlling the driving of 40, the first FB gain K1, which is a gain of feedback control, is variably set according to the tank original pressure, so that the injection supply pressure with respect to the change amount of the passage opening area by the regulator 40 The drive of the regulator 40 can be controlled in accordance with the sensitivity of how much the voltage changes. Thereby, at the time of the transient change of the injection supply pressure, the injection supply pressure can be controlled while satisfying both control responsiveness and stability.

噴射供給圧の過渡変化時において、タンク元圧の低圧時には、通路開口面積の変更量が比較的大きい。この点を考慮し、本実施形態では、タンク元圧の低圧時には、フィードバック制御のゲインＫ１を大きく設定する構成としたため、通路開口面積の変更量が大きくても応答性を確保することができる。一方、噴射供給圧の過渡変化時において、タンク元圧の高圧時には、通路開口面積の変更量が比較的小さい。この点を考慮し、本実施形態では、タンク元圧の高圧時には、フィードバック制御のゲインＫ１を小さく設定する構成としたため、通路開口面積の変更量が小さくても噴射供給圧の過剰応答を抑制することができる。   When the injection supply pressure changes transiently, the change amount of the passage opening area is relatively large when the tank original pressure is low. Considering this point, in the present embodiment, when the tank original pressure is low, the feedback control gain K1 is set to be large, so that responsiveness can be ensured even if the change amount of the passage opening area is large. On the other hand, when the tank supply pressure is high when the injection supply pressure changes transiently, the change amount of the passage opening area is relatively small. In view of this point, in this embodiment, when the tank original pressure is high, the feedback control gain K1 is set to be small, so that an excessive response of the injection supply pressure is suppressed even if the change amount of the passage opening area is small. be able to.

噴射供給圧の過渡時において、開口弁座部４３における通路開口面積の一時的なオーバーシュートを発生させる構成としたため、噴射供給圧の制御の応答性を高めることができる。また特に、本実施形態では、タンク元圧に応じて、通路開口面積の変更を行う際の変更量が相違することに着目し、オーバーシュート制御の際のオーバーシュート量をタンク元圧に応じて設定する構成としたため、通路開口面積の変更量が大きいことに対する応答性と、通路開口面積の変更量が小さいことに対する噴射供給圧の過剰応答とのバランスを保つことができる。   Since the temporary overshoot of the passage opening area in the opening valve seat 43 is generated at the time of the transient transition of the injection supply pressure, the responsiveness of the control of the injection supply pressure can be improved. In particular, in this embodiment, focusing on the fact that the change amount when changing the passage opening area is different according to the tank original pressure, the overshoot amount at the time of overshoot control is determined according to the tank original pressure. Since the configuration is set, it is possible to maintain a balance between the response to the large change amount of the passage opening area and the excessive response of the injection supply pressure to the small change amount of the passage opening area.

噴射供給圧の減圧要求があった場合に、エンジン１０でのガス燃料の燃焼が促進されるようエンジン１０の運転状態を制御する燃焼促進処理を実施する構成とした。この燃焼促進処理により、レギュレータ４０と燃料噴射弁１４との間のガス通路内に充填されているガス燃料を積極的に消費することができ、その結果、噴射供給圧を減圧側へ変化させる際の応答性を高めることができる。   When there is a request to reduce the injection supply pressure, a combustion promotion process is performed to control the operating state of the engine 10 so that combustion of gas fuel in the engine 10 is promoted. By this combustion acceleration process, the gas fuel filled in the gas passage between the regulator 40 and the fuel injection valve 14 can be actively consumed, and as a result, when the injection supply pressure is changed to the reduced pressure side. Can increase the responsiveness.

（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。 (Other embodiments)
The present invention is not limited to the description of the above embodiment, and may be implemented as follows, for example.

・上記実施形態では、レギュレータ４０の開口弁座部４３を通過するガス流量を変更する場合に、レギュレータ開度の一時的なオーバーシュートを生じさせるオーバーシュート制御を実施したが、本実施形態では、オーバーシュートを発生させることなくレギュレータ開度を変更する構成とする。図８に、本実施形態における噴射供給圧の調圧制御についての具体的態様を示す。なお、図８では、噴射供給圧の過渡変化時の具体例として、目標供給圧が変更された場合を一例に挙げて示す。   In the above embodiment, when the gas flow rate passing through the opening valve seat 43 of the regulator 40 is changed, overshoot control that causes a temporary overshoot of the regulator opening is performed, but in this embodiment, The regulator opening is changed without causing overshoot. FIG. 8 shows a specific aspect of the pressure regulation control of the injection supply pressure in the present embodiment. In FIG. 8, a case where the target supply pressure is changed is shown as an example as a specific example when the injection supply pressure changes transiently.

図８において、タイミングｔ２１で目標供給圧Ｐｔｇが低圧値Ｐ１から高圧値Ｐ２に変更された場合、噴射供給圧の偏差ΔＰが打ち消されるよう、フィードバック制御によりレギュレータ開度が調整される。本実施形態では、ＦＢゲイン（Ｋ１）が、タンク元圧の高低に応じて異なる値に設定されており、タンク元圧の高圧時ほどＦＢゲインが小さい値に設定されている。したがって、噴射供給圧Ｐｉｎｊの上昇側への過渡変化時では、レギュレータ制御量Ｖｎとして、図８に示すように、タンク元圧の低圧時（実線）には高圧時（一点鎖線）に比べて大きい値が設定される。また、タイミングｔ２２で目標供給圧Ｐｔｇが高圧値Ｐ２から低圧値Ｐ１に変更され、これに伴い噴射供給圧Ｐｉｎｊを減圧させる場合、レギュレータ制御量Ｖｎは、タンク元圧の低圧時において、高圧時に比べて小さい値が設定される。   In FIG. 8, when the target supply pressure Ptg is changed from the low pressure value P1 to the high pressure value P2 at timing t21, the regulator opening is adjusted by feedback control so that the deviation ΔP of the injection supply pressure is canceled. In the present embodiment, the FB gain (K1) is set to a different value according to the level of the tank base pressure, and the FB gain is set to a smaller value as the tank base pressure is higher. Therefore, when the injection supply pressure Pinj is transiently changed to the rising side, the regulator control amount Vn is larger when the tank base pressure is low (solid line) than when it is high (one-dot chain line) as shown in FIG. Value is set. Further, when the target supply pressure Ptg is changed from the high pressure value P2 to the low pressure value P1 at the timing t22, and the injection supply pressure Pinj is reduced accordingly, the regulator control amount Vn is lower than that at the high pressure when the tank original pressure is low. A small value is set.

・上記実施形態では、噴射供給圧の実際値と目標値との偏差に基づくフィードバック制御を実施し、該フィードバック制御のゲインをタンク元圧に応じて可変にする構成とした。これに対し、本実施形態では、フィードフォワード制御により噴射供給圧を目標値に制御し、該フィードフォワード制御のゲインをタンク元圧に応じて可変にする。具体的には、例えば外気温やガス通路内の温度をパラメータとするフィードフォワード制御により、噴射供給圧が目標供給圧に一致されるようレギュレータ制御量を算出する構成とし、その際、タンク元圧が低いほど、フィードフォワード制御のゲインを大きくする。これにより、噴射供給圧の過渡変化時における制御の応答性と安定性との両立を図ることができる。   In the above embodiment, the feedback control based on the deviation between the actual value of the injection supply pressure and the target value is performed, and the gain of the feedback control is made variable according to the tank source pressure. On the other hand, in this embodiment, the injection supply pressure is controlled to the target value by feedforward control, and the gain of the feedforward control is made variable according to the tank original pressure. Specifically, the regulator control amount is calculated so that the injection supply pressure matches the target supply pressure by, for example, feedforward control using the outside air temperature or the temperature in the gas passage as a parameter. The lower the value, the larger the feedforward control gain. As a result, it is possible to achieve both control responsiveness and stability when the injection supply pressure changes transiently.

・上記実施形態では、噴射供給圧のフィードバック制御として比例制御（Ｐ制御）を実施し、この比例制御における比例ゲインをタンク元圧に応じて可変にする構成とした。これに対し、本実施形態では、フィードバック制御としてＰＩ制御を実施するとともに、このＰＩ制御における比例ゲイン及び積分ゲインをタンク元圧に応じて可変にする。この場合にも、タンク元圧が高いほど比例ゲイン及び積分ゲインを小さくすることにより、噴射供給圧の過渡変化時における制御の応答性と安定性との両立を図ることができる。   In the above embodiment, proportional control (P control) is performed as feedback control of the injection supply pressure, and the proportional gain in this proportional control is made variable according to the tank original pressure. On the other hand, in the present embodiment, PI control is performed as feedback control, and the proportional gain and integral gain in this PI control are made variable according to the tank original pressure. In this case as well, by reducing the proportional gain and the integral gain as the tank base pressure increases, it is possible to achieve both control response and stability at the time of a transient change in the injection supply pressure.

・上記実施形態では、レギュレータ制御用のＦＢゲイン（第１ＦＢゲインＫ１）及びオーバーシュート制御用のＦＢゲイン（第２ＦＢゲインＫ２）の両者をタンク元圧に応じて可変にしたが、第１ＦＢゲインＫ１のみをタンク元圧に応じて可変にしてもよい。   In the above embodiment, both the FB gain for regulator control (first FB gain K1) and the FB gain for overshoot control (second FB gain K2) are made variable according to the tank source pressure, but the first FB gain K1 Only this may be made variable according to the tank base pressure.

・上記実施形態では、噴射供給圧の過渡変化時にオーバーシュート制御を実施し、その際、タンク元圧に応じてオーバーシュート量を可変にしたが、タンク元圧にかかわらずオーバーシュート量を一定にする制御としてもよい。   -In the above embodiment, overshoot control is performed when the injection supply pressure changes transiently. At that time, the overshoot amount is made variable according to the tank source pressure, but the overshoot amount is made constant regardless of the tank source pressure. Control may be performed.

・上記実施形態では、噴射供給圧が定常状態である場合に、レギュレータ制御量Ｖｎが所定値Ｖｏで一定に制御される構成としたが、噴射供給圧の定常状態において、レギュレータ開度に応じてレギュレータ制御量Ｖｎが可変に設定される構成であってもよい。   In the above embodiment, when the injection supply pressure is in a steady state, the regulator control amount Vn is controlled to be constant at a predetermined value Vo. However, in the steady state of the injection supply pressure, according to the regulator opening degree. The regulator control amount Vn may be variably set.

・上記実施形態では、噴射供給圧の定常時及び過渡変化時において、タンク元圧に応じて設定した第１ＦＢゲインＫ１を用いてレギュレータ制御量Ｖｎを算出したが、これを変更し、噴射供給圧の過渡変化時において、第１ＦＢゲインＫ１を用いてレギュレータ制御量Ｖｎを算出し、噴射供給圧の定常時において、フィードバック制御のゲインとして固定値を用いてレギュレータ制御量Ｖｎを算出する構成としてもよい。   In the above embodiment, the regulator control amount Vn is calculated using the first FB gain K1 set according to the tank original pressure at the time of steady and transient change of the injection supply pressure. The regulator control amount Vn may be calculated using the first FB gain K1 at the time of a transient change, and the regulator control amount Vn may be calculated using a fixed value as the feedback control gain when the injection supply pressure is steady. .

・上記実施形態では、燃料としてガス燃料を使用するガス燃料専用のエンジンに適用する場合を説明したが、燃料としてガス燃料とガス燃料以外のその他の燃料（例えばガソリンなど）とを使用するエンジンにも適用することができる。例えば、予備燃料としてガソリンを用い、ガス燃料とガソリンとを切り替えて使用するバイフューエル車用のエンジンや、エンジン運転状態等に応じてガス燃料とガソリンとの使用割合を変更するデュアルフューエル車用のエンジンに本発明を適用してもよい。   In the above embodiment, the case where the present invention is applied to an engine dedicated to gas fuel that uses gas fuel as fuel has been described. However, the present invention is applied to an engine that uses gas fuel and other fuel (for example, gasoline) other than gas fuel as fuel. Can also be applied. For example, an engine for a bi-fuel vehicle that uses gasoline as a reserve fuel and switches between gas fuel and gasoline, or a dual-fuel vehicle that changes the usage ratio of gas fuel and gasoline according to the engine operating conditions, etc. The present invention may be applied to an engine.

１０…エンジン、１４…燃料噴射弁（燃料噴射手段）、１５…ガス配管、１９ａ…高圧側通路、１９ｂ…低圧側通路、３０…ガスタンク、３４…第１圧力センサ（圧力検出手段）、４０…レギュレータ、４１ａ…弁体室、４３…開口弁座部、４４…弁体（圧力調整手段）、４５…コイル、５０…ＥＣＵ（制御量算出手段、駆動制御手段、設定手段、要求判定手段、燃焼促進手段）。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Engine, 14 ... Fuel injection valve (fuel injection means), 15 ... Gas piping, 19a ... High pressure side passage, 19b ... Low pressure side passage, 30 ... Gas tank, 34 ... First pressure sensor (pressure detection means), 40 ... Regulator, 41a ... Valve body chamber, 43 ... Opening valve seat, 44 ... Valve body (pressure adjusting means), 45 ... Coil, 50 ... ECU (Control amount calculating means, drive control means, setting means, request judging means, combustion Promotion means).

Claims (5)

ガス燃料を高圧状態で蓄えるガスタンク（３０）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エンジン（１０）に噴射する燃料噴射手段（１４）と、前記ガス通路に設けられ、該ガス通路の通路開口面積を変更することで前記燃料噴射手段に供給されるガス燃料の圧力である噴射供給圧を調整する圧力調整手段（４４）と、を備える燃料供給システムに適用され、
前記圧力調整手段よりも上流側におけるガス燃料の圧力であるタンク側供給圧を検出する圧力検出手段と、
前記噴射供給圧の過渡変化時において、前記圧力検出手段により検出したタンク側供給圧に基づいて、前記噴射供給圧を目標値にするための前記圧力調整手段の制御量である過渡時制御量を算出する制御量算出手段と、
前記制御量算出手段により算出した過渡時制御量に基づいて、前記噴射供給圧の過渡変化時において前記圧力調整手段の駆動を制御する駆動制御手段と、
を備えることを特徴とする燃料供給制御装置。 A gas tank (30) for storing gas fuel in a high pressure state; fuel injection means (14) for injecting gas fuel supplied from the gas tank through the gas passage to the engine (10); and the gas passage, Pressure adjusting means (44) for adjusting the injection supply pressure, which is the pressure of the gas fuel supplied to the fuel injection means by changing the passage opening area of
Pressure detection means for detecting a tank-side supply pressure that is the pressure of the gas fuel upstream from the pressure adjustment means;
Based on the tank-side supply pressure detected by the pressure detection means during the transient change of the injection supply pressure, a transient control amount that is a control amount of the pressure adjusting means for setting the injection supply pressure to a target value is obtained. Control amount calculating means for calculating;
Drive control means for controlling the drive of the pressure adjusting means when the injection supply pressure changes transiently based on the transient control quantity calculated by the control quantity calculating means;
A fuel supply control device comprising: 前記制御量算出手段は、前記噴射供給圧の昇圧側への過渡変化時において、前記圧力検出手段により検出したタンク側供給圧が高いほど前記過渡時制御量を小さくする請求項１に記載の燃料供給制御装置。   2. The fuel according to claim 1, wherein the control amount calculation unit decreases the transient control amount as the tank-side supply pressure detected by the pressure detection unit increases during a transient change of the injection supply pressure to the boost side. Supply control device. 前記噴射供給圧の実際値と目標値との偏差に基づくフィードバック制御により前記圧力調整手段の駆動を制御する燃料供給システムに適用され、
前記制御量算出手段は、前記圧力検出手段により検出したタンク側供給圧に基づいて前記フィードバック制御のゲインを設定し、該設定したゲインに基づいて前記過渡時制御量を算出する請求項１又は２に記載の燃料供給制御装置。 Applied to a fuel supply system that controls the drive of the pressure adjusting means by feedback control based on a deviation between an actual value and a target value of the injection supply pressure;
The control amount calculation means sets the feedback control gain based on the tank-side supply pressure detected by the pressure detection means, and calculates the transient control amount based on the set gain. The fuel supply control device described in 1. 前記噴射供給圧の過渡変化時に前記通路開口面積の一時的なオーバーシュートを生じさせるオーバーシュート制御の実施時におけるオーバーシュート量を、前記圧力検出手段により検出したタンク側供給圧に基づいて可変に設定する設定手段を備え、
前記制御量算出手段は、前記過渡時制御量を算出するとともに、前記設定手段により設定したオーバーシュート量に基づいて、前記圧力調整手段の制御量としてのオーバーシュート制御量を算出し、
前記駆動制御手段は、前記噴射供給圧の過渡変化時において、前記制御量算出手段により算出した過渡時制御量及びオーバーシュート制御量に基づいて、前記圧力調整手段の駆動を制御する請求項１乃至３のいずれか一項に記載の燃料供給制御装置。 An overshoot amount at the time of overshoot control that causes a temporary overshoot of the passage opening area when the injection supply pressure changes transiently is variably set based on the tank side supply pressure detected by the pressure detecting means. Setting means to
The control amount calculating means calculates the transient control amount, calculates an overshoot control amount as a control amount of the pressure adjusting means based on the overshoot amount set by the setting means,
The drive control means controls driving of the pressure adjusting means based on a transient control amount and an overshoot control amount calculated by the control amount calculation means when the injection supply pressure changes transiently. 4. The fuel supply control device according to claim 3. 前記噴射供給圧の減圧要求があったか否かを判定する要求判定手段と、
前記要求判定手段により減圧要求があったと判定された場合に、前記エンジンでの前記ガス燃料の燃焼を促進させる燃焼促進処理を実施する燃焼促進手段と、を備える請求項１乃至４のいずれか一項に記載の燃料供給制御装置。 Request determining means for determining whether or not there has been a request to reduce the injection supply pressure;
5. Combustion promoting means for performing combustion promotion processing for promoting combustion of the gas fuel in the engine when the request determining means determines that a pressure reduction request has been made. The fuel supply control device according to item.
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