燃料供給制御装置及び内燃機関への燃料供給方法
【課題】内燃機関へのガス燃料の供給に伴うドライバビリティの低下を抑制することができる燃料供給制御装置及び内燃機関への燃料噴射方法を提供する。
【解決手段】ＥＣＵ５０は、ＣＮＧタンク４１内のタンク燃圧微分値を取得し、タンク燃圧微分値に基づきＣＮＧタンク４１内の温度が安定しているか否かを判定する。そして、ＥＣＵ５０は、ＣＮＧタンク４１内の温度が不安定であると判定した場合には内燃機関１０へのＣＮＧの供給を禁止し、ＣＮＧタンク４１内の温度が安定していると判定した場合には内燃機関１０へのＣＮＧの供給を許可する。
【解決手段】ＥＣＵ５０は、ＣＮＧタンク４１内のタンク燃圧微分値を取得し、タンク燃圧微分値に基づきＣＮＧタンク４１内の温度が安定しているか否かを判定する。そして、ＥＣＵ５０は、ＣＮＧタンク４１内の温度が不安定であると判定した場合には内燃機関１０へのＣＮＧの供給を禁止し、ＣＮＧタンク４１内の温度が安定していると判定した場合には内燃機関１０へのＣＮＧの供給を許可する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載される内燃機関にガス燃料を供給するための燃料供給機構を制御する燃料供給制御装置及び内燃機関への燃料供給方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、第１のエネルギを利用して車両を走行させる第１走行モードと、第２のエネルギを利用して車両を走行させる第２走行モードとを有する車両の開発が進んでいる。こうした車両としては、バイフューエル内燃機関を搭載する車両、及びハイブリッド車両などが知られている。
【０００３】
特許文献１に記載の内燃機関は、ＬＰＧ（液化石油ガス）などの液化ガス燃料（第１のエネルギ）及びガソリン（第２のエネルギ）を使用可能なバイフューエル内燃機関である。こうした内燃機関に燃料を供給するための燃料供給装置は、貯留容器内に貯留される液化ガス燃料を内燃機関に供給する燃料供給機構と、該燃料供給機構を介して貯留容器内の液化ガス燃料を循環させる循環機構とを備えている。
【０００４】
液化ガス燃料を利用して内燃機関を駆動させる場合には、内燃機関から受熱した燃料供給機構内の液化ガス燃料が循環機構によって貯留容器内に戻される。そのため、貯留容器の温度及び圧力が徐々に上昇し、貯留容器内の圧力が所定の設定値以上になった場合には内燃機関に供給される燃料が液化ガス燃料からガソリンに切り替えられると共に循環機構が停止される。すると、内燃機関から受熱した燃料噴射機構内の液化ガス燃料の循環が停止される。その結果、貯留容器内の温度上昇が抑制され、貯留容器内の圧力が適正に維持される。
【０００５】
また、バイフューエル内燃機関に使用可能な燃料としては、液化ガス燃料以外にＣＮＧ（圧縮天然ガス）などのガス燃料が知られている。こうしたガス燃料を内燃機関に供給する際の制御方法としては、例えば特許文献２に記載の方法が従来から提案されている。すなわち、内燃機関にガス燃料を噴射するための燃料噴射弁の近傍には、該燃料噴射弁に供給されたガス燃料の圧力及び温度を検出するための圧力センサ及び温度センサが設けられている。そして、各センサから出力される検出信号に基づき、燃料噴射弁の近傍でのガス燃料の圧力及び温度が取得され、該取得結果に基づき内燃機関にガス燃料が噴射される燃料噴射時間が補正される。つまり、内燃機関に噴射するガス燃料の噴射量が調整される。
【０００６】
ところで、ガス燃料を用いて内燃機関を駆動させる車両においては、貯留容器内に貯留されるガス燃料の圧力や温度が一定値に落ち着かない不安定な状態になることがある。例えば、内燃機関の停止時に貯留容器内に外部の設備からガス燃料を充填させる場合、貯留容器内には外部の設備から高圧のガス燃料が供給されるため、貯留容器内ではガス燃料の供給に伴う断熱圧縮により、貯留容器内の温度が急激に上昇する。その結果、ガス燃料の充填直後の貯留容器内は、ガス燃料の流入出がなくても温度が一定値に落ち着かない不安定な状態となっている。
【０００７】
このように貯留容器内の温度が不安定な状態であっても、特許文献２に記載の燃料供給機構のように温度センサを備えた構成である場合には、ガス燃料の温度によって内燃機関へのガス燃料の燃料噴射時間が適切に補正される。つまり、貯留容器内の温度の変動による内燃機関へのガス燃料の噴射量のばらつきが抑制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−５２５６０号公報
【特許文献２】特開平７−１８９８１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、近年では、燃料供給機構の製造コストの低減を目的として、ガス燃料の温度を検出するための温度センサを省略した構成の燃料供給機構の開発が進められている。こうした燃料供給機構においては、ガス燃料を貯留する貯留容器内の温度が不安定である場合、内燃機関へのガス燃料の燃料噴射時間を適切に補正することが困難となる。その結果、理論空燃比よりもガス燃料の割合が少ないリーン状態となり、ドライバビリティが低下するおそれがある。
【００１０】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、内燃機関へのガス燃料の供給に伴うドライバビリティの低下を抑制することができる燃料供給制御装置及び内燃機関への燃料供給方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明は、貯留容器内に貯留されるガス燃料を車載の内燃機関に噴射するための噴射弁と、前記貯留容器から前記噴射弁へのガス燃料の供給経路内の圧力を検出するための圧力センサとを備えた燃料供給機構を制御する燃料供給制御装置であって、前記圧力センサからの検出信号に基づき、前記貯留容器内でのガス燃料の安定度を示す安定度情報を取得する取得手段と、前記取得手段によって取得された安定度情報に基づき前記貯留容器内の温度が安定しているか否かを判定する判定手段と、前記判定手段によって前記貯留容器内の温度が不安定であると判定された場合には前記内燃機関へのガス燃料の供給を禁止し、前記貯留容器内の温度が安定していると判定された場合には前記内燃機関へのガス燃料の供給を許可する制御手段と、を備えることを要旨とする。
【００１２】
貯留容器から噴射弁へのガス燃料の供給経路内の圧力を検出するための圧力センサは、貯留容器内のガス燃料の残量を検出するために必須のセンサである。また、ガス燃料の温度変化量は、ガス燃料の圧力の変化量と比例関係にある。そこで、本発明では、圧力センサからの検出信号に基づいた安定度情報が、貯留容器内の温度の代わりとして取得される。こうして取得した安定度情報に基づき貯留容器内の温度、即ち貯留容器内に貯留されるガス燃料の温度が安定しているか否かが判定される。
【００１３】
そして、ガス燃料を用いた内燃機関の駆動は、貯留容器内の温度が不安定であると判定された場合には禁止される一方、貯留容器内の温度が安定していると判定された場合には許可される。つまり、貯留容器内の温度が不安定である可能性がある場合には、貯留容器内に貯留されるガス燃料を内燃機関に供給することが禁止される。その一方で、ガス燃料が内燃機関に供給される場合とは、貯留容器内の温度が安定状態であることを示しており、この場合には、内燃機関に噴射される１サイクル当りのガス燃料の噴射量が適切に調整される。そのため、理論空燃比よりもガス燃料の割合が少ないリーン状態になる可能性を低くすることができ、ひいては内燃機関へのガス燃料の供給に伴うドライバビリティの低下を抑制することができる。
【００１４】
本発明の燃料供給制御装置において、前記制御手段は、前記内燃機関を始動させる場合に、前記判定手段による判定結果に基づき前記内燃機関へのガス燃料の供給の禁止又は許可することが好ましい。
【００１５】
外部の設備から液体燃料（ガソリンや液化ガス燃料）を貯留容器内に充填させる場合、該貯留容器内で断熱圧縮が発生しないため、充填に伴う貯留容器内の温度上昇はほとんど発生しない。つまり、内燃機関を始動させようとする場合、貯留容器内の温度が不安定になっている可能性は低い。
【００１６】
これに対し、ガス燃料を貯留容器内に充填させる場合、貯留容器内ではガス燃料の供給に伴う断熱圧縮により、貯留容器内の温度が急激に上昇する。すなわち、ガス燃料の充填時には、貯留容器内の温度が不安定になっている可能性が高い。そこで、本発明では、内燃機関を始動させる場合には、取得した安定度情報に基づき、貯留容器内の温度が安定しているか否かが判定される。そのため、内燃機関の始動開始時には、内燃機関へのガス燃料の供給に伴うドライバビリティの低下を抑制することができる。
【００１７】
本発明の燃料供給制御装置は、前記内燃機関の停止中にガス燃料が前記貯留容器内に充填されたことを検知する検知手段をさらに備え、前記制御手段は、前記検知手段によって前記貯留容器へのガス燃料の充填が検知された場合において、前記内燃機関の駆動開始を求める開始指令が入力されてからの経過時間が時間基準値以下であるときには、前記内燃機関へのガス燃料の供給を禁止し、その後、前記経過時間が前記時間基準値を超えたときには、前記判定手段による判定結果に基づいて前記内燃機関へのガス燃料の供給を禁止又は許可することが好ましい。
【００１８】
内燃機関の停止中に外部の設備から貯留容器内にガス燃料が充填された場合には、貯留容器内の温度が不安定になっている可能性が高い。そして、貯留容器内では、貯留容器へのガス燃料の充填が完了してからある程度の時間が経過するまでの間、ガス燃料の温度が高温で保持される。その後は、燃料供給機構の設置される雰囲気温度などの影響により、時間の経過するに連れてガス燃料の温度が徐々に低下する。ガス燃料の温度が低下し始めてからの温度の単位時間あたりの変化量は、時間の経過と共に次第に少なくなる。そして、ガス燃料の温度が上記雰囲気温度に近づいてくると、貯留容器内の温度が安定状態になる。
【００１９】
そこで、本発明では、内燃機関の停止中に貯留容器内へのガス燃料の充填が検知された場合には、開始指令が入力されてからの経過時間が時間基準値以下である間、判定手段による判定結果に関係なく、内燃機関へのガス燃料の供給が禁止される。これは、上述したように、ガス燃料の充填直後においては、貯留容器内でガス燃料が高温で保持されるため、判定手段によって貯留容器内の温度が安定していると誤判定される可能性があるためである。そのため、時間基準値を、高温のガス燃料の温度の低下が開始されたと判断できる時間に相当する値に設定することにより、貯留容器内の温度が不安定である状態での内燃機関へのガス燃料の供給が抑制される。したがって、内燃機関の始動開始時には、内燃機関へのガス燃料の供給に伴うドライバビリティの低下を抑制することができる。
【００２０】
また、本発明は、貯留容器内に貯留されるガス燃料を車載の内燃機関に噴射するための噴射弁を備えた燃料供給機構を制御する燃料供給制御装置であって、前記内燃機関の停止中にガス燃料が前記貯留容器内に充填されたことを検知する検知手段と、前記検知手段によって前記貯留容器へのガス燃料の充填が検知された場合に、前記内燃機関の駆動開始を求める開始指令が入力されてからの経過時間を、前記貯留容器内でのガス燃料の安定度を示す安定度情報として取得する取得手段と、前記取得手段によって取得された経過時間に基づき、前記貯留容器内の温度が安定しているか否かを判定する判定手段と、前記判定手段によって前記貯留容器内の温度が不安定であると判定された場合には前記内燃機関へのガス燃料の供給を禁止し、前記貯留容器内の温度が安定していると判定された場合には前記内燃機関へのガス燃料の供給を許可する制御手段と、を備えることを要旨とする。
【００２１】
内燃機関の停止中に貯留容器にガス燃料が充填されたとしても、貯留容器内の温度は、時間が経過すると安定状態になる。そこで、本発明では、内燃機関の停止中に貯留容器にガス燃料が充填された場合には、開始指令が入力されてからの経過時間が貯留容器内の温度の代わりに安定度情報として取得され、該経過時間に基づき貯留容器内の温度、即ち貯留容器内に貯留されるガス燃料の温度が安定しているか否かが判定される。そして、経過時間が時間基準値以下である場合には、貯留容器内の温度が未だ不安定であると判定され、内燃機関へのガス燃料の供給が禁止される。その後、経過時間が時間基準値を超えた場合には、貯留容器内の温度が安定したと判定され、内燃機関へのガス燃料の供給が許可される。したがって、内燃機関へのガス燃料の供給に伴うドライバビリティの低下を抑制することができる。
【００２２】
本発明の燃料供給制御装置において、前記制御手段は、前記内燃機関へのガス燃料の供給を禁止する場合には、ガス燃料以外の他のエネルギを用いた車両の走行制御を行うことが好ましい。
【００２３】
上記構成によれば、内燃機関へのガス燃料の供給が禁止される場合には、ガス燃料以外の他のエネルギを用いた車両の走行制御が行われる。したがって、内燃機関へのガス燃料の供給が禁止される場合であっても、車両の運転手の意図に沿って車両を走行させることができる。
【００２４】
本発明の燃料供給制御装置において、前記他のエネルギとは、前記内燃機関を駆動させることが可能なガス燃料の代替燃料であり、前記制御手段は、前記内燃機関へのガス燃料の供給を禁止する場合には、代替燃料を前記内燃機関に供給させるべく代替燃料用の他の燃料供給機構を制御することが好ましい。
【００２５】
上記構成によれば、内燃機関へのガス燃料の供給が禁止される場合には、内燃機関に代替燃料を供給することにより、内燃機関を駆動させることができる。
本発明は、車両に搭載された内燃機関に、貯留容器に貯留されるガス燃料を供給させるための内燃機関への燃料供給方法において、ガス燃料を前記内燃機関に噴射する噴射弁に対して前記貯留容器内のガス燃料を供給するための供給経路内の圧力を検出させ、該圧力に基づき前記貯留容器内におけるガス燃料の安定度を示す安定度情報を取得させる取得ステップと、前記取得ステップで取得した安定度情報に基づき、前記貯留容器内の温度が安定しているか否かを判定させる判定ステップと、前記判定ステップで前記貯留容器内の温度が不安定であると判定した場合には前記内燃機関へのガス燃料の供給を禁止させ、前記貯留容器内の温度が安定していると判定した場合には前記内燃機関へのガス燃料の供給を許可させる制御ステップと、を有することを要旨とする。
【００２６】
上記構成によれば、上記燃料供給制御装置と同等の作用・効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の燃料供給制御装置を備える燃料供給装置の第１の実施形態を示すブロック図。
【図２】ＣＮＧタンク内の温度（実測値）、タンク燃圧、タンク燃圧微分値及び各フラグが変化する様子を示すタイミングチャート。
【図３】第１の実施形態のＣＮＧ供給判断処理ルーチンを説明するフローチャート。
【図４】第１の実施形態のＣＮＧ残量取得処理ルーチンを説明するフローチャート。
【図５】第２の実施形態のＣＮＧ供給判断処理ルーチンを説明するフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
（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１〜図４に従って説明する。
図１に示すように、車両に搭載される内燃機関１０は、ガス燃料の一例としてのＣＮＧ（圧縮天然ガス）及びＣＮＧの代替燃料であるガソリンを燃料として利用可能なバイフューエル内燃機関である。そして、図示しない吸気口から吸入された空気を内燃機関１０内に導くための経路には、空気の流動方向における上流側から下流側に向けて順に、エアクリーナ（図示略）、スロットルバルブ１１、サージタンク１２などが設けられている。また、サージタンク１２に流入した空気は、内燃機関１０の各気筒１３に個別対応する吸気マニホールド１４に分流される。そして、吸気マニホールド１４内では燃料供給装置２０によって供給された燃料（ＣＮＧ又はガソリン）と空気とを混合した混合燃料が生成され、該混合燃料が気筒１３内に供給される。
【００２９】
次に、燃料供給装置２０について説明する。
燃料供給装置２０は、ガソリンタンク３１に貯留されるガソリンを内燃機関１０の各気筒１３に供給するためのガソリン供給系（他の燃料供給機構）３０と、貯留容器の一例としてのＣＮＧタンク４１に高圧で貯留されるＣＮＧを内燃機関１０の各気筒１３に供給するためのＣＮＧ供給系（燃料供給機構）４０とを備えている。
【００３０】
ガソリン供給系３０には、ガソリンタンク３１内からガソリンを吸引する燃料ポンプ３２と、該燃料ポンプ３２から吐出された燃料が圧送されるガソリン用デリバリパイプ３３とが設けられている。このガソリン用デリバリパイプ３３には、内燃機関１０の各気筒１３に個別対応する各吸気マニホールド１４内にガソリンを噴射するための複数のガソリン用インジェクタ３４が連結されている。これら各ガソリン用インジェクタ３４は、燃料供給制御装置としてのＥＣＵ５０によって、対応する各吸気マニホールド１４内へのガソリンの噴射タイミング及び噴射時間（即ち、ガソリンの噴射量）が個別に調整される。
【００３１】
ＣＮＧ供給系４０には、ＣＮＧタンク４１に接続される高圧燃料配管（供給経路）４２と、該高圧燃料配管４２の下流端（図１では右端）に接続されるＣＮＧ用デリバリパイプ４３とが設けられている。ＣＮＧタンク４１と高圧燃料配管４２との間には、ＥＣＵ５０によって開閉動作される常閉型の電磁弁を備えた元弁４４が設けられている。この元弁４４が閉弁状態である場合、ＣＮＧタンク４１内は密閉状態となる。
【００３２】
また、高圧燃料配管４２において元弁４４よりも下流側（図１では右側）には、高圧燃料配管４２内の圧力を検出するための第１圧力センサ（圧力センサ）ＳＥ１と、ＥＣＵ５０によって開閉動作される遮断弁４５とが設けられている。元弁４４が開弁状態である場合、高圧燃料配管４２内はＣＮＧタンク４１内と連通するため、第１圧力センサＳＥ１からの検出信号に基づき検出された圧力は、ＣＮＧタンク４１内の圧力とほぼ一致する。また、元弁４４及び遮断弁４５が開弁状態である場合には、ＣＮＧタンク４１内のＣＮＧが高圧燃料配管４２を介してＣＮＧ用デリバリパイプ４３に供給される。一方、遮断弁４５が閉弁状態になった場合には、ＣＮＧ用デリバリパイプ４３にＣＮＧが供給されなくなる。
【００３３】
また、高圧燃料配管４２において遮断弁４５よりも下流側には、ＣＮＧタンク４１（即ち、上流側）から供給されるＣＮＧの圧力、即ち燃圧を減圧させるためのレギュレータ４６が設けられている。このレギュレータ４６は、規定の燃圧のＣＮＧがＣＮＧ用デリバリパイプ４３に供給されるように作動する。
【００３４】
ＣＮＧ用デリバリパイプ４３には、内燃機関１０の各気筒１３に個別対応する各吸気マニホールド１４内にＣＮＧを噴射するための複数のＣＮＧ用インジェクタ（噴射弁）４７が連結されている。また、ＣＮＧ用デリバリパイプ４３には、該ＣＮＧ用デリバリパイプ４３内の圧力を検出するための第２圧力センサＳＥ２が設けられている。そして、各ＣＮＧ用インジェクタ４７は、第２圧力センサＳＥ２からの検出信号が入力されるＥＣＵ５０によって、対応する各吸気マニホールド１４内へのＣＮＧの噴射タイミング及び噴射時間（即ち、ＣＮＧの噴射量）が個別に制御される。
【００３５】
次に、本実施形態の燃料供給装置２０を制御するＥＣＵ５０について説明する。
ＥＣＵ５０は、ＣＰＵ５１、ＲＯＭ５２、ＲＡＭ５３及び不揮発性メモリ（記憶手段）５４で構成されるデジタルコンピュータを備えている。ＲＯＭ５２には、ＣＰＵ５１が実行する各種制御プログラムなどが記憶されている。また、ＲＡＭ５３には、車両の図示しないイグニッションスイッチがオンである間、適宜書き換えられる情報が一時記憶される。さらに、不揮発性メモリ５４には、上記イグニッションスイッチがオフになっても消去されるべきではない各種の情報などが記憶される。
【００３６】
ところで、本実施形態の燃料供給装置２０は、基本的にはＣＮＧを内燃機関１０に供給するようになっている。しかし、ＣＮＧタンク４１内の温度が一定値（例えば、ＣＮＧタンク４１の設置環境の雰囲気温度）近傍に落ち着かない場合、即ちＣＮＧタンク４１内の温度が不安定な場合には、ＣＮＧを用いて内燃機関１０を駆動させると、理論空燃比よりもＣＮＧの割合が少ないリーン状態となり、ドライバビリティが低下してしまう。これは、本実施形態のＣＮＧ供給系４０にはＣＮＧタンク４１からＣＮＧ用インジェクタ４７へのＣＮＧの供給経路上に温度センサを設けていないため、ＣＮＧの温度によってＣＮＧの噴射量を調整できないためである。そのため、ＣＮＧの代替燃料としてガソリンを貯留するバイフューエル内燃機関を搭載する車両においては、ＣＮＧタンク４１内の温度が不安定であると判定された場合には、ＣＮＧの代わりにガソリンを用いて内燃機関１０を駆動させることが好ましい。
【００３７】
なお、ＣＮＧタンク４１内の温度が不安定になる場合としては、例えば、外部の設備からＣＮＧタンク４１内にＣＮＧを充填させた場合が挙げられる。外部の設備からは、高圧のＣＮＧがＣＮＧタンク４１内に充填される。その結果、ＣＮＧタンク４１内ではＣＮＧの充填に伴う断熱圧縮が発生し、ＣＮＧタンク４１内の温度が急激に上昇する。そのため、ＣＮＧタンク４１内の温度が不安定となる。
【００３８】
そこで次に、内燃機関１０の停止中にＣＮＧがＣＮＧタンク４１内に充填された後に内燃機関１０を駆動させる場合の作用の一例について、図２に示すタイミングチャートを参照して説明する。
【００３９】
図２に示すように、第１のタイミングｔ１で上記イグニッションスイッチがオンからオフになると、内燃機関１０の駆動が停止される。そして、その後の内燃機関１０の停止中の第２のタイミングｔ２でＣＮＧタンク４１内にＣＮＧが外部の設備から充填されると、ＣＮＧタンク４１内の圧力が急激に上昇し、ＣＮＧタンク４１内の温度が不安定になる。この状態では、元弁４４が閉弁状態であるため、ＣＮＧタンク４１内の温度は、ＣＮＧタンク４１内の圧力の急激な上昇に対応して高温になる。
【００４０】
ＣＮＧの充填が完了した後の第３のタイミングｔ３でイグニッションスイッチがオンになると、元弁４４が開弁状態となる。すると、第１圧力センサＳＥ１からの検出信号に基づき高圧燃料配管４２においてレギュレータ４６よりもＣＮＧタンク４１側の圧力が検出される。この圧力は、元弁４４が開弁状態であるため、ＣＮＧタンク４１内の圧力、即ちタンク燃圧Ｐｔと見なしてもよい。そして、このようにして取得されたタンク燃圧Ｐｔと、前回のイグニッションスイッチがオフになった時点のタンク燃圧（以下、「前回タンク燃圧」ともいう。）との比較に基づき、内燃機関１０の停止中にＣＮＧの充填が行われたことが検知される。
【００４１】
このように内燃機関１０の停止中にガス燃料が充填されたことが検知された場合には、内燃機関１０へのＣＮＧの供給が禁止される。その結果、内燃機関１０は、該内燃機関１０が備える各気筒１３内にガソリンが供給されることにより駆動する。このようにＣＮＧの内燃機関１０への供給が禁止される期間では、遮断弁４５が閉弁状態となり、高圧燃料配管４２側からＣＮＧ用デリバリパイプ４３にＣＮＧが供給されない。
【００４２】
また、内燃機関１０へのＣＮＧの供給が禁止される間、即ちＣＮＧが消費されない間では、第１圧力センサＳＥ１からの検出信号に基づき取得されるタンク燃圧Ｐｔの変動度合は、ＣＮＧタンク４１内の温度の変化度合とほぼ比例する。つまり、タンク燃圧Ｐｔの単位時間あたりの変化量を示すタンク燃圧微分値（安定度情報）ＤＰｔを監視することにより、ＣＮＧタンク４１内の温度が安定しているか否かの判定が可能となる。
【００４３】
しかし、ＣＮＧタンク４１内へのＣＮＧの充填直後においては、図２から明らかなように、ＣＮＧタンク４１内の温度は、ほとんど変化せず、高温で保持される。この場合、タンク燃圧Ｐｔは高圧で保持される。そのため、内燃機関１０の駆動開始直後からタンク燃圧微分値ＤＰｔに基づきＣＮＧタンク４１内の温度が安定したか否かを判定したとすると、ＣＮＧタンク４１内の温度が未だ不安定であるにも拘わらず、ＣＮＧタンク４１内の温度が安定したと誤判定される可能性がある。
【００４４】
そこで、本実施形態では、内燃機関１０の駆動が開始された第３のタイミングｔ３から時間基準値Ｔ１ｔｈに相当する時間が経過するまでは、タンク燃圧微分値ＤＰｔを取得することなく、内燃機関１０へのＣＮＧの供給が禁止される。そして、第３のタイミングｔ３から時間基準値Ｔ１ｔｈに相当する時間が経過した第４のタイミングｔ４以降では、タンク燃圧微分値ＤＰｔが取得され、該タンク燃圧微分値ＤＰｔに基づきＣＮＧタンク４１内の温度が安定しているか否かが判定される。具体的には、タンク燃圧微分値ＤＰｔが判断基準値ＤＰｔｔｈ未満であるか否かが判定される。
【００４５】
そして、タンク燃圧微分値ＤＰｔが判断基準値ＤＰｔｔｈ以上である第５のタイミングｔ５では、ＣＮＧタンク４１内の温度が未だ不安定であると判定される。そのため、内燃機関１０に供給される燃料のガソリンからＣＮＧへの切り替えが禁止される。
【００４６】
しかし、タンク燃圧微分値ＤＰｔは、時間が経過するに連れて徐々に小さくなる。これは、ＣＮＧタンク４１内の温度がＣＮＧタンク４１の設置雰囲気の温度に徐々に近づいていくためである。そして、タンク燃圧微分値ＤＰｔが判断基準値ＤＰｔｔｈ未満となる第６のタイミングｔ６が経過すると、ＣＮＧタンク４１内の温度が安定していると判定される。すると、内燃機関１０に供給される燃料のガソリンからＣＮＧへの切り替えが許可される。その後、ＣＮＧを内燃機関１０に供給するための他の条件（例えば、アイドリング中であること）が成立すると、内燃機関１０に供給される燃料がガソリンからＣＮＧに切り替えられる。
【００４７】
次に、本実施形態のＥＣＵ５０が実行する各種制御処理ルーチンのうち、上記作用を得る際に実行される処理ルーチンについて、図３及び図４に示すフローチャートと、図２に示すタイミングチャートとを参照して説明する。なお、図３は内燃機関１０へのＣＮＧの供給を禁止又は許可するためのＣＮＧ供給判断処理ルーチンを説明するフローチャートであり、図４はＣＮＧの残量を取得するためのＣＮＧ残量取得処理ルーチンを説明するフローチャートである。
【００４８】
まず始めに、ＣＮＧ供給判断処理ルーチンについて、図３に示すフローチャートと図２に示すタイミングチャートとを参照して説明する。
さて、ＣＮＧ供給判断処理ルーチンは、内燃機関１０の駆動開始を求める開始指令がＥＣＵ５０に入力されたことを契機に、即ち上記イグニッションスイッチがオフからオンになったタイミングで開始される。そして、ＣＮＧ供給判断処理ルーチンにおいて、ＥＣＵ５０は、ＣＮＧタンク４１内のＣＮＧを高圧燃料配管４２内に流出させるべく元弁４４を開弁状態にする（ステップＳ１０）。続いて、ＥＣＵ５０は、第１圧力センサＳＥ１からの検出信号に基づきタンク燃圧Ｐｔを取得する（ステップＳ１１）。このステップＳ１１は、元弁４４が完全に開弁状態になるのを待ってから実行させることが好ましい。ＣＮＧタンク４１内の圧力は、ＣＮＧタンク４１内に貯留されるＣＮＧの残量に応じた値となる。つまり、ステップＳ１１で取得されたタンク燃圧Ｐｔは、ＣＮＧタンク４１内に貯留されるＣＮＧの残量に相当する残量相当値に相当する。
【００４９】
そして、ＥＣＵ５０は、ステップＳ１１で取得したタンク燃圧Ｐｔを用いて、内燃機関１０の停止中にＣＮＧがＣＮＧタンク４１に充填されたか否かを判定する（ステップＳ１２）。詳しくは後述するが、不揮発性メモリ５４には、前回にイグニッションスイッチがオフになった際におけるタンク燃圧である前回タンク燃圧が記憶されている。そこで、ＥＣＵ５０は、不揮発性メモリ５４から読み出した前回タンク燃圧と、ステップＳ１１で取得した最新のタンク燃圧Ｐｔとを比較し、該比較結果からＣＮＧが充填されたか否かを判定する。例えば、図２に示すように、ＥＣＵ５０は、最新のタンク燃圧Ｐｔから前回タンク燃圧を減算した減算値ΔＰｔが、ＣＮＧが充填されたか否かの判断基準として設定された充填判断値Ｐｔｔｈ以上であるか否かを判定する。そして、ＥＣＵ５０は、減算値ΔＰｔが充填判断値Ｐｔｔｈ未満である場合にはＣＮＧが充填されていないと判定し、減算値ΔＰｔが充填判断値Ｐｔｔｈ以上である場合にはＣＮＧが充填されたと判定する。したがって、本実施形態では、ＥＣＵ５０が、内燃機関１０の停止中にＣＮＧがＣＮＧタンク４１内に充填されたことを検知する検知手段として機能する。
【００５０】
図３のフローチャートに戻り、ＣＮＧがＣＮＧタンク４１内に充填されたと判定した場合（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、ＥＣＵ５０は、上記イグニッションスイッチがオンになってからの経過時間Ｔ１が予め設定された時間基準値Ｔ１ｔｈを超えたか否かを判定する（ステップＳ１３）。上述したように、ＣＮＧタンク４１内にＣＮＧが充填された直後においてはＣＮＧタンク４１内の温度が高温で保持され、ある程度の時間が経過した後ではＣＮＧタンク４１内の温度が徐々に低下していく（図２参照）。そこで、本実施形態では、時間基準値Ｔ１ｔｈは、ＣＮＧタンク４１内へのＣＮＧ充填後においてＣＮＧタンク４１内の温度低下が開始されるようになってからステップＳ１３の判定結果がＹＥＳ（肯定）となるように、実験やシミュレーションなどによって予め設定される。
【００５１】
経過時間Ｔ１が時間基準値Ｔ１ｔｈ以下である場合（ステップＳ１３：ＮＯ）、ＥＣＵ５０は、経過フラグＦＬＧ１をオフにセットし（ステップＳ１４）、その処理を前述したステップＳ１３に移行する。経過フラグＦＬＧ１がオンであるかオフであるかは、不揮発性メモリ５４に記憶される。一方、経過時間Ｔ１が時間基準値Ｔ１ｔｈを超えた場合（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、ＥＣＵ５０は、経過フラグＦＬＧ１をオンにセットし（ステップＳ１５）、その処理を次のステップＳ１６に移行する。
【００５２】
ステップＳ１６において、ＥＣＵ５０は、第１圧力センサＳＥ１からの検出信号に基づきタンク燃圧Ｐｔを取得する。続いて、ＥＣＵ５０は、ステップＳ１６で取得したタンク燃圧Ｐｔを時間微分したタンク燃圧微分値ＤＰｔを、ＣＮＧタンク４１内でのＣＮＧの安定度を示す安定度情報として取得する（ステップＳ１７）。したがって、本実施形態では、ＥＣＵ５０が、取得手段としても機能する。また、ステップＳ１７が、取得ステップに相当する。
【００５３】
そして、ＥＣＵ５０は、ステップＳ１７で取得したタンク燃圧微分値ＤＰｔが判断基準値ＤＰｔｔｈ未満であるか否かを判定する（ステップＳ１８）。この判断基準値ＤＰｔｔｈは、ＣＮＧタンク４１内の温度が安定しているか否かの判断基準として設定された基準値である。したがって、本実施形態では、ＥＣＵ５０が、ステップＳ１７で取得したタンク燃圧微分値ＤＰｔに基づきＣＮＧタンク４１内の温度が安定しているか否かを判定する判定手段としても機能する。また、ステップＳ１８が、判定ステップに相当する。
【００５４】
タンク燃圧微分値ＤＰｔが判断基準値ＤＰｔｔｈ以上である場合（ステップＳ１８：ＮＯ）、ＥＣＵ５０は、ＣＮＧタンク４１内の温度が不安定であると判断し、内燃機関１０へのＣＮＧの供給を禁止すべく安定フラグＦＬＧ２をオフにセットし（ステップＳ１９）、その処理を前述したステップＳ１６に移行する。一方、タンク燃圧微分値ＤＰｔが判断基準値ＤＰｔｔｈ未満である場合（ステップＳ１８：ＹＥＳ）、ＥＣＵ５０は、ＣＮＧタンク４１内の温度が安定したと判断し、内燃機関１０へのＣＮＧの供給を許可すべく安定フラグＦＬＧ２をオンにセットする（ステップＳ２０）。なお、安定フラグＦＬＧ２がオンであるかオフであるかは、不揮発性メモリ５４に記憶される。
【００５５】
そして、ＥＣＵ５０は、内燃機関１０に供給する燃料のガソリンからＣＮＧへの切り替えを許可し（ステップＳ２１）、ＣＮＧ供給判断処理ルーチンを終了する。したがって、本実施形態では、ＥＣＵ５０が、ＣＮＧタンク４１内の温度が不安定であると判定された場合には内燃機関１０へのＣＮＧの供給を禁止し、ＣＮＧタンク４１内の温度が安定していると判定された場合には内燃機関１０へのＣＮＧの供給を許可する制御手段としても機能する。また、ステップＳ１９，Ｓ２０，Ｓ２１により、制御ステップが構成される。
【００５６】
その一方で、内燃機関１０の停止中にＣＮＧタンク４１内へのＣＮＧの充填が行われていないと判定された場合（ステップＳ１２：ＮＯ）、ＥＣＵ５０は、経過フラグＦＬＧ１がオンであるか否かを判定する（ステップＳ２２）。経過フラグＦＬＧ１がオフである場合（ステップＳ２２：ＮＯ）、ＥＣＵ５０は、その処理を前述したステップＳ１３に移行する。一方、経過フラグＦＬＧ１がオンである場合（ステップＳ２２：ＹＥＳ）、ＥＣＵ５０は、安定フラグＦＬＧ２がオンであるか否かを判定する（ステップＳ２３）。安定フラグＦＬＧ２がオフである場合（ステップＳ２３：ＮＯ）、ＥＣＵ５０は、その処理を前述したステップＳ１６に移行する。一方、安定フラグＦＬＧ２がオンである場合（ステップＳ２３：ＹＥＳ）、ＥＣＵ５０は、その処理を前述したステップＳ２１に移行する。つまり、上記イグニッションスイッチがオンになった場合において各フラグＦＬＧ１，ＦＬＧ２が共にオンである場合、内燃機関１０には、ガソリンが供給されることなく、最初からＣＮＧが供給されることもあり得る。
【００５７】
次に、ＣＮＧ残量取得処理ルーチンについて、図４に示すフローチャートを参照して説明する。
さて、ＣＮＧ残量取得処理ルーチンは、上記イグニッションスイッチがオンになると実行される処理ルーチンである。そして、ＣＮＧ残量取得処理ルーチンにおいて、ＥＣＵ５０は、内燃機関１０にＣＮＧが供給中であるか否かを判定する（ステップＳ３０）。ガソリンが供給中である場合（ステップＳ３０：ＮＯ）、ＥＣＵ５０は、ＣＮＧが供給されるようになるまでステップＳ３０の判定処理を繰り返し実行する。
【００５８】
一方、ＣＮＧが供給中である場合（ステップＳ３０：ＹＥＳ）、ＥＣＵ５０は、第１圧力センサＳＥ１からの検出信号に基づきタンク燃圧Ｐｔを取得する（ステップＳ３１）。そして、ＥＣＵ５０は、ステップＳ３１で取得したタンク燃圧Ｐｔに基づきＣＮＧタンク４１内におけるＣＮＧの残量を算出し、該算出結果を車両の運転手が視認できるように表示させるＣＮＧ残量表示処理を行う（ステップＳ３２）。
【００５９】
続いて、ＥＣＵ５０は、上記イグニッションスイッチがオフになったか否かを判定する（ステップＳ３３）。上記イグニッションスイッチがオンである場合（ステップＳ３３：ＮＯ）、ＥＣＵ５０は、その処理を前述したステップＳ３０に移行する。一方、上記イグニッションスイッチがオフになった場合（ステップＳ３３：ＹＥＳ）、ＥＣＵ５０は、ステップＳ３１で取得したタンク燃圧Ｐｔを前回タンク燃圧として不揮発性メモリ５４に記憶させる（ステップＳ３４）。その後、ＥＣＵ５０は、ＣＮＧ残量取得処理ルーチンを終了する。
【００６０】
以上説明したように、本実施形態では、以下に示す効果を得ることができる。
（１）ＣＮＧタンク４１のタンク燃圧Ｐｔに基づきＣＮＧタンク４１内の温度、即ちＣＮＧタンク４１内に貯留されるＣＮＧの温度が安定しているか否かが判定される。そして、ＣＮＧを用いた内燃機関１０の駆動は、ＣＮＧタンク４１内の温度が不安定であると判定された場合には禁止される一方、ＣＮＧタンク４１内の温度が安定していると判定された場合には許可される。そのため、ＣＮＧが内燃機関１０に供給される場合とは、ＣＮＧタンク４１内の温度が安定状態であることを示している。その結果、内燃機関１０に噴射される１サイクル当りのＣＮＧの噴射量が適切に調整され、理論空燃比よりもＣＮＧの割合が少ないリーン状態になる可能性を低くすることができる。したがって、ＣＮＧタンク４１内の温度が不安定であると判定された場合にはＣＮＧが内燃機関１０に供給されない分、内燃機関１０へのＣＮＧの供給に伴うドライバビリティの低下を抑制することができる。
【００６１】
（２）第１圧力センサＳＥ１は、ＣＮＧタンク４１内のＣＮＧの残量を検出するために必須のセンサである。また、ＣＮＧタンク４１内でＣＮＧの流入出がない場合、ＣＮＧタンク４１内の温度変化量は、タンク燃圧Ｐｔの変化量、即ちタンク燃圧微分値ＤＰｔと比例関係にある。そこで、本実施形態では、第１圧力センサＳＥ１からの検出信号に基づいたタンク燃圧微分値ＤＰｔが安定度情報として取得される。そして、このタンク燃圧微分値ＤＰｔを用いて、ＣＮＧタンク４１内の温度が安定しているか否かが判定される。そのため、安定度情報を取得するための専用のセンサ（例えば、ＣＮＧタンク４１内の温度を検出するためのセンサ）を第１圧力センサＳＥ１とは別途設ける場合と比較して、ＣＮＧ供給系４０の部品点数の増加を抑制することができる。また、バイフューエル内燃機関を備えた車両においては、ＣＮＧタンク４１内の温度を検出するための温度センサを設けなくても、ＣＮＧタンク４１内の温度の不安定さに起因した車両のドライバビリティの低下を抑制することができる。
【００６２】
（３）液体燃料（ガソリンや液化ガス燃料）を貯留容器内に充填させる場合には、該貯留容器内で断熱圧縮が発生しないため、充填に伴う貯留容器内の温度上昇はほとんど発生しない。つまり、内燃機関１０を始動させようとする場合、貯留容器内の温度が不安定になっている可能性は低い。これに対し、外部の設備からＣＮＧをＣＮＧタンク４１内に充填させると、該ＣＮＧタンク４１内の温度が急激に上昇する。すなわち、ＣＮＧの充填時には、ＣＮＧタンク４１内の温度が不安定になっている可能性が高い。そこで、本実施形態では、内燃機関１０を始動させる場合には、ＣＮＧタンク４１内の温度が安定しているか否かが判定される。そのため、内燃機関１０の始動開始時には、内燃機関１０へのＣＮＧの供給に伴うドライバビリティの低下を抑制することができる。
【００６３】
（４）内燃機関１０の停止中にＣＮＧがＣＮＧタンク４１内に充填された場合には、イグニッションスイッチがオンになってからの経過時間Ｔ１が時間基準値Ｔ１ｔｈ以下である間、タンク燃圧微分値ＤＰｔの大きさに関係なく、内燃機関１０へのＣＮＧの供給が禁止される。これは、上述したように、ＣＮＧの充填直後においては、ＣＮＧタンク４１内の温度が高温で保持されるため、ＣＮＧタンク４１内の温度が安定していると誤判定される可能性があるためである。そこで、本実施形態では、時間基準値Ｔ１ｔｈを、高温のＣＮＧの温度の低下が開始されたと判断できる時間に相当する値に設定した。これにより、内部の温度が不安定であるＣＮＧタンク４１からＣＮＧが内燃機関１０に供給される可能性を低減させることができる。したがって、内燃機関１０の始動開始時には、内燃機関１０へのＣＮＧの供給に伴うドライバビリティの低下を抑制することができる。
【００６４】
（５）また、もし仮に上記ステップＳ１３の判定処理を省略したとすると、イグニッションスイッチがオンになった時点で、内燃機関１０にはＣＮＧが供給される。そして、その後にタンク燃圧微分値ＤＰｔが判断基準値ＤＰｔｔｈ以上になったことを契機に、内燃機関１０に供給される燃料がＣＮＧからガソリンに切り替えられる。また、その後にタンク燃圧微分値ＤＰｔが判断基準値ＤＰｔｔｈ未満になると、内燃機関１０に供給される燃料がＣＮＧからガソリンに切り替えられる。つまり、上記ステップＳ１３の判定処理を省略すると、内燃機関１０に供給される燃料が頻繁に切り替えられる。この点、本実施形態では、上記ステップＳ１３の判定処理を行うことにより、内燃機関１０に供給される燃料が頻繁に切り替えられることを抑制することができる。
【００６５】
（６）本実施形態では、内燃機関１０へのＣＮＧの供給が禁止される場合には、ＣＮＧ以外の他のエネルギを用いた車両の走行制御が行われる。したがって、内燃機関１０へのＣＮＧの供給が禁止される場合であっても、車両の運転手の意図に沿って車両を走行させることができる。
【００６６】
（７）より詳しくは、内燃機関１０へのＣＮＧの供給が禁止される場合には、内燃機関１０にガソリンを供給することにより、内燃機関１０を駆動させることができる。
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態を図５に従って説明する。なお、第２の実施形態は、安定度情報として取得するパラメータが第１の実施形態と異なっている。したがって、以下の説明においては、第１の実施形態と相違する部分について主に説明するものとし、第１の実施形態と同一又は相当する部材構成には同一符号を付して重複説明を省略するものとする。
【００６７】
本実施形態のＥＣＵ５０がＣＮＧ供給判断処理ルーチンについて、図５に示すフローチャートを参照して説明する。
さて、ＣＮＧ供給判断処理ルーチンは、上記イグニッションスイッチがオフからオンになったタイミングで開始される。そして、ＣＮＧ供給判断処理ルーチンにおいて、ＥＣＵ５０は、上記ステップＳ１０，Ｓ１１，Ｓ１２と同等の各処理を順次行う。そして、内燃機関１０の停止中にＣＮＧタンク４１内にＣＮＧが充填されたと判定された場合（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、ＥＣＵ５０は、上記イグニッションスイッチがオンになってからの経過時間Ｔ２を安定度情報として取得し、該経過時間Ｔ２が時間基準値Ｔ２ｔｈを超えたか否かを判定する（ステップＳ１３−１）。この点で、本実施形態では、ＥＣＵ５０が、取得手段及び判定手段としても機能する。
【００６８】
ＣＮＧの充填によってＣＮＧタンク４１内の温度が高温となったとしても、ＣＮＧタンク４１内の温度は、時間の経過と共に低下し、一定値（雰囲気温度に相当する値）近傍で安定する。そこで、本実施形態では、時間基準値Ｔ２ｔｈは、ＣＮＧタンク４１内のＣＮＧが安定状態であるか否かの判定基準として設定されている。つまり、本実施形態の時間基準値Ｔ２ｔｈは、上記第１の実施形態での時間基準値Ｔ１ｔｈと比較して大きな値に設定される。
【００６９】
そして、経過時間Ｔ２が時間基準値Ｔ２ｔｈ以下である場合（ステップＳ１３−１：ＮＯ）、ＥＣＵ５０は、ＣＮＧタンク４１内の温度が不安定である可能性があると判定し、上記ステップＳ１４と同等の処理を行う。一方、経過時間Ｔ２が時間基準値Ｔ２ｔｈを超えた場合（ステップＳ１３−１：ＹＥＳ）、ＥＣＵ５０は、ＣＮＧタンク４１内の温度が安定していると判定し、上記ステップＳ１５，Ｓ２１と同等の各処理を順次行い、ＣＮＧ供給判断処理ルーチンを終了する。したがって、本実施形態では、ＥＣＵ５０が、制御手段としても機能する。
【００７０】
その一方で、内燃機関１０の停止中にＣＮＧタンク４１内へのＣＮＧの充填が行われていないと判定された場合（ステップＳ１２：ＮＯ）、ＥＣＵ５０は、上記ステップＳ２２と同等の判定処理を行う。そして、ＥＣＵ５０は、経過フラグＦＬＧ１がオフである場合（ステップＳ２２：ＮＯ）にはその処理をステップＳ１３−１に移行し、経過フラグＦＬＧ１がオンである場合（ステップＳ２２：ＹＥＳ）にはその処理をステップＳ２１に移行する。
【００７１】
本実施形態では、内燃機関１０の停止中にＣＮＧがＣＮＧタンク４１内に充填された場合、上記イグニッションスイッチがオンされてからの経過時間Ｔ２が取得される。そして、この経過時間Ｔ２が時間基準値Ｔ２ｔｈ以下である場合には、ＣＮＧタンク４１内の温度が未だ不安定であると判定され、内燃機関１０へのＣＮＧの供給が禁止される。つまり、内燃機関１０にはガソリンが供給される。そして、経過時間Ｔ２が時間基準値Ｔ２ｔｈを超えると、ＣＮＧタンク４１内の温度が安定状態になる。その結果、内燃機関１０に供給される燃料のガソリンからＣＮＧへの切り替えが許可される。その後、ＣＮＧを内燃機関１０に供給するための他の条件（例えば、アイドリング中であること）が成立すると、内燃機関１０に供給される燃料がガソリンからＣＮＧに切り替えられる。
【００７２】
以上説明したように、本実施形態では、上記第１の実施形態における効果（３）（６）（７）と同等の効果に加え、以下に示す効果をさらに得ることができる。
（８）本実施形態では、内燃機関１０の停止中にＣＮＧタンク４１にガス燃料が充填された場合には、経過時間Ｔ２が取得される。そして、この経過時間Ｔ２が時間基準値Ｔ２ｔｈ以下である場合には、ＣＮＧタンク４１内の温度が未だ不安定であると判定され、内燃機関１０へのＣＮＧの供給が禁止される。その後、経過時間Ｔ２が時間基準値Ｔ２ｔｈを超えた場合には、ＣＮＧタンク４１内の温度が安定していると判定され、内燃機関１０へのＣＮＧの供給が許可される。したがって、内燃機関１０へのＣＮＧの供給に伴うドライバビリティの低下を抑制することができる。
【００７３】
（９）本実施形態では、第１圧力センサＳＥ１を用いることなく、内燃機関１０へのＣＮＧ供給を許可するタイミングを設定することができる。
なお、上記各実施形態は、以下のような別の実施形態に変更してもよい。
【００７４】
・各実施形態において、内燃機関１０の停止中にＣＮＧの充填が行われたか否かを、第１圧力センサＳＥ１を用いないで検知するようにしてもよい。例えば、外部の設備からＣＮＧ供給用の配管が車両に接続されたか否かを検知するためのスイッチを設け、該スイッチからの検出信号に基づきＣＮＧが充填されたか否かを判定するようにしてもよい。このように構成すると、イグニッションスイッチがオフになった際に、その時点のタンク燃圧Ｐｔを不揮発性メモリ５４に記憶させなくてもよい。
【００７５】
・ＣＮＧの充填によるＣＮＧタンク４１内の温度の急激な上昇後においては、ＣＮＧタンク４１の設置環境の雰囲気温度が低温であるほど、ＣＮＧタンク４１内の温度低下の開始タイミングが早くなると考えられる。そこで、各実施形態では、ＣＮＧタンク４１の設置環境の雰囲気温度が低温である場合には高温である場合よりも、時間基準値Ｔ１ｔｈ，Ｔ２ｔｈを短い時間に設定してもよい。
【００７６】
・ＣＮＧの充填量が多いほど充填直後のＣＮＧタンク４１内の温度が高温になっていると考えられる。そこで、各実施形態では、ＣＮＧの充填量が多い場合には少ない場合よりも、時間基準値Ｔ１ｔｈ，Ｔ２ｔｈを長い時間に設定してもよい。
【００７７】
・各実施形態において、時間基準値Ｔ１ｔｈ，Ｔ２ｔｈを、予め設定された一定値としてもよい。
・第１の実施形態において、内燃機関１０の停止中にＣＮＧの充填が行われた時刻を取得可能である場合には、ＣＮＧの充填終了後からの経過時間（「充填後経過時間」ともいう。）を取得し、ステップＳ１３では、該充填後経過時間が時間基準値Ｔ１ｔｈを超えたか否かを判定するようにしてもよい。
【００７８】
・また、第１の実施形態において、ＣＮＧの充填量に応じて判断基準値ＤＰｔｔｈの大きさを変更してもよい。
・各実施形態において、ステップＳ２２の判定処理を省略してもよい。また、第１の実施形態では、ステップＳ２２だけではなく、ステップＳ２３の判定処理を省略してもよい。
【００７９】
・第１の実施形態において、内燃機関１０の停止中にＣＮＧの充填が行われなかった場合（ステップＳ１２：ＮＯ）には、各フラグＦＬＧ１，ＦＬＧ２のオン・オフに関係なく、ステップＳ１６の処理を行うようにしてもよい。
【００８０】
・各実施形態において、ＣＮＧ供給系４０は、複数のＣＮＧタンク４１を備えた構成であってもよい。
・各実施形態において、ガス燃料は、ＣＮＧ以外の他のガス燃料（水素ガスなど）であってもよい。そして、代替燃料としては、ガス燃料が供給される内燃機関で燃焼可能な燃料であることが好ましい。例えば、ガス燃料が水素ガスである場合、代替燃料としてはガソリンが挙げられる。また、ガス燃料がジメチルエーテル（ＤＭＥ）である場合、代替燃料としては軽油が挙げられる。
【００８１】
・本発明の燃料供給制御装置を搭載した車両を、駆動源として内燃機関１０とモータとを備えたハイブリッド車両に具体化してもよい。この場合、ガス燃料の他のエネルギは、ガソリンに代表される代替燃料の代わりに、車両に搭載されるバッテリに蓄電される電力となる。そして、内燃機関１０へのガス燃料の供給が禁止される間は、バッテリの電力を車載のモータに供給し、該モータの駆動によって車両を走行させるようにしてもよい。
【００８２】
次に、上記各実施形態及び別の実施形態から把握できる技術的思想を以下に追記する。
（イ）前記内燃機関の駆動が停止された時点での前記貯留容器内のガス燃料の残量に相当する残量相当値が記憶される記憶手段をさらに有し、
前記検知手段は、前記記憶手段に記憶される残量相当値と、前記内燃機関の始動開始を求める開始指令が入力された時点での前記貯留容器内のガス燃料の残量相当値との比較に基づき、前記貯留容器へのガス燃料の充填を検知することを特徴とする燃料供給制御装置。
【００８３】
（ロ）安定度情報は、ガス燃料の圧力値の単位時間あたりの変化量であり、
前記判定手段は、
前記取得手段によって取得された圧力値の単位時間あたりの変化量が、前記貯留容器内の温度が安定状態であるか否かの判断基準として設定された基準値以下である場合には前記貯留容器内の温度が安定していると判定し、
圧力値の単位時間あたりの変化量が前記基準値を超える場合には前記貯留容器内の温度が不安定であると判定することを特徴とする燃料供給制御装置。
【００８４】
（ハ）貯留容器内に貯留されるガス燃料を車載の内燃機関に供給するための燃料供給機構と、該燃料供給機構を制御する燃料供給制御装置とを備えた燃料供給装置であって、
前記燃料供給機構は、前記貯留容器内に貯留されるガス燃料を前記内燃機関に噴射するための噴射弁と、前記貯留容器から前記噴射弁へのガス燃料の供給経路内の圧力を検出するための圧力センサとを備え、
前記燃料供給制御装置は、
前記圧力センサからの検出信号に基づき前記貯留容器内でのガス燃料の安定度を示す安定度情報を取得し、
該取得した安定度情報に基づき前記貯留容器内の温度が安定しているか否かを判定し、
前記貯留容器内の温度が不安定であると判定した場合には、前記燃料供給機構による前記内燃機関へのガス燃料の供給を禁止し、
前記貯留容器内の温度が安定していると判定した場合には、前記燃料供給機構による前記内燃機関へのガス燃料の供給を許可することを特徴とする燃料供給装置。
【符号の説明】
【００８５】
１０…内燃機関、３０…他の燃料供給機構の一例としてのガソリン供給系、４０…燃料供給機構の一例としてのＣＮＧ供給系、４１…燃料容器の一例としてのＣＮＧタンク、４２…供給経路を構成する高圧燃料配管、４７…噴射弁の一例としてのＣＮＧ用インジェクタ、５０…燃料供給制御装置の一例としてのＥＣＵ（取得手段、判定手段、制御手段、検知手段）、５４…記憶手段の一例としての不揮発性メモリ、ＤＰｔ…安定度情報の一例としてのタンク燃圧微分値、ＤＰｔｔｈ…基準値の一例としての判断基準値、Ｐｔ…残量相当値の一例としてのタンク燃圧、ＳＥ１…圧力センサの一例としての第１圧力センサ、Ｔ１…経過時間、Ｔ２…安定度情報の一例としての経過時間、Ｔ１ｔｈ，Ｔ２ｔｈ…時間基準値。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載される内燃機関にガス燃料を供給するための燃料供給機構を制御する燃料供給制御装置及び内燃機関への燃料供給方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、第１のエネルギを利用して車両を走行させる第１走行モードと、第２のエネルギを利用して車両を走行させる第２走行モードとを有する車両の開発が進んでいる。こうした車両としては、バイフューエル内燃機関を搭載する車両、及びハイブリッド車両などが知られている。
【０００３】
特許文献１に記載の内燃機関は、ＬＰＧ（液化石油ガス）などの液化ガス燃料（第１のエネルギ）及びガソリン（第２のエネルギ）を使用可能なバイフューエル内燃機関である。こうした内燃機関に燃料を供給するための燃料供給装置は、貯留容器内に貯留される液化ガス燃料を内燃機関に供給する燃料供給機構と、該燃料供給機構を介して貯留容器内の液化ガス燃料を循環させる循環機構とを備えている。
【０００４】
液化ガス燃料を利用して内燃機関を駆動させる場合には、内燃機関から受熱した燃料供給機構内の液化ガス燃料が循環機構によって貯留容器内に戻される。そのため、貯留容器の温度及び圧力が徐々に上昇し、貯留容器内の圧力が所定の設定値以上になった場合には内燃機関に供給される燃料が液化ガス燃料からガソリンに切り替えられると共に循環機構が停止される。すると、内燃機関から受熱した燃料噴射機構内の液化ガス燃料の循環が停止される。その結果、貯留容器内の温度上昇が抑制され、貯留容器内の圧力が適正に維持される。
【０００５】
また、バイフューエル内燃機関に使用可能な燃料としては、液化ガス燃料以外にＣＮＧ（圧縮天然ガス）などのガス燃料が知られている。こうしたガス燃料を内燃機関に供給する際の制御方法としては、例えば特許文献２に記載の方法が従来から提案されている。すなわち、内燃機関にガス燃料を噴射するための燃料噴射弁の近傍には、該燃料噴射弁に供給されたガス燃料の圧力及び温度を検出するための圧力センサ及び温度センサが設けられている。そして、各センサから出力される検出信号に基づき、燃料噴射弁の近傍でのガス燃料の圧力及び温度が取得され、該取得結果に基づき内燃機関にガス燃料が噴射される燃料噴射時間が補正される。つまり、内燃機関に噴射するガス燃料の噴射量が調整される。
【０００６】
ところで、ガス燃料を用いて内燃機関を駆動させる車両においては、貯留容器内に貯留されるガス燃料の圧力や温度が一定値に落ち着かない不安定な状態になることがある。例えば、内燃機関の停止時に貯留容器内に外部の設備からガス燃料を充填させる場合、貯留容器内には外部の設備から高圧のガス燃料が供給されるため、貯留容器内ではガス燃料の供給に伴う断熱圧縮により、貯留容器内の温度が急激に上昇する。その結果、ガス燃料の充填直後の貯留容器内は、ガス燃料の流入出がなくても温度が一定値に落ち着かない不安定な状態となっている。
【０００７】
このように貯留容器内の温度が不安定な状態であっても、特許文献２に記載の燃料供給機構のように温度センサを備えた構成である場合には、ガス燃料の温度によって内燃機関へのガス燃料の燃料噴射時間が適切に補正される。つまり、貯留容器内の温度の変動による内燃機関へのガス燃料の噴射量のばらつきが抑制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−５２５６０号公報
【特許文献２】特開平７−１８９８１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、近年では、燃料供給機構の製造コストの低減を目的として、ガス燃料の温度を検出するための温度センサを省略した構成の燃料供給機構の開発が進められている。こうした燃料供給機構においては、ガス燃料を貯留する貯留容器内の温度が不安定である場合、内燃機関へのガス燃料の燃料噴射時間を適切に補正することが困難となる。その結果、理論空燃比よりもガス燃料の割合が少ないリーン状態となり、ドライバビリティが低下するおそれがある。
【００１０】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、内燃機関へのガス燃料の供給に伴うドライバビリティの低下を抑制することができる燃料供給制御装置及び内燃機関への燃料供給方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明は、貯留容器内に貯留されるガス燃料を車載の内燃機関に噴射するための噴射弁と、前記貯留容器から前記噴射弁へのガス燃料の供給経路内の圧力を検出するための圧力センサとを備えた燃料供給機構を制御する燃料供給制御装置であって、前記圧力センサからの検出信号に基づき、前記貯留容器内でのガス燃料の安定度を示す安定度情報を取得する取得手段と、前記取得手段によって取得された安定度情報に基づき前記貯留容器内の温度が安定しているか否かを判定する判定手段と、前記判定手段によって前記貯留容器内の温度が不安定であると判定された場合には前記内燃機関へのガス燃料の供給を禁止し、前記貯留容器内の温度が安定していると判定された場合には前記内燃機関へのガス燃料の供給を許可する制御手段と、を備えることを要旨とする。
【００１２】
貯留容器から噴射弁へのガス燃料の供給経路内の圧力を検出するための圧力センサは、貯留容器内のガス燃料の残量を検出するために必須のセンサである。また、ガス燃料の温度変化量は、ガス燃料の圧力の変化量と比例関係にある。そこで、本発明では、圧力センサからの検出信号に基づいた安定度情報が、貯留容器内の温度の代わりとして取得される。こうして取得した安定度情報に基づき貯留容器内の温度、即ち貯留容器内に貯留されるガス燃料の温度が安定しているか否かが判定される。
【００１３】
そして、ガス燃料を用いた内燃機関の駆動は、貯留容器内の温度が不安定であると判定された場合には禁止される一方、貯留容器内の温度が安定していると判定された場合には許可される。つまり、貯留容器内の温度が不安定である可能性がある場合には、貯留容器内に貯留されるガス燃料を内燃機関に供給することが禁止される。その一方で、ガス燃料が内燃機関に供給される場合とは、貯留容器内の温度が安定状態であることを示しており、この場合には、内燃機関に噴射される１サイクル当りのガス燃料の噴射量が適切に調整される。そのため、理論空燃比よりもガス燃料の割合が少ないリーン状態になる可能性を低くすることができ、ひいては内燃機関へのガス燃料の供給に伴うドライバビリティの低下を抑制することができる。
【００１４】
本発明の燃料供給制御装置において、前記制御手段は、前記内燃機関を始動させる場合に、前記判定手段による判定結果に基づき前記内燃機関へのガス燃料の供給の禁止又は許可することが好ましい。
【００１５】
外部の設備から液体燃料（ガソリンや液化ガス燃料）を貯留容器内に充填させる場合、該貯留容器内で断熱圧縮が発生しないため、充填に伴う貯留容器内の温度上昇はほとんど発生しない。つまり、内燃機関を始動させようとする場合、貯留容器内の温度が不安定になっている可能性は低い。
【００１６】
これに対し、ガス燃料を貯留容器内に充填させる場合、貯留容器内ではガス燃料の供給に伴う断熱圧縮により、貯留容器内の温度が急激に上昇する。すなわち、ガス燃料の充填時には、貯留容器内の温度が不安定になっている可能性が高い。そこで、本発明では、内燃機関を始動させる場合には、取得した安定度情報に基づき、貯留容器内の温度が安定しているか否かが判定される。そのため、内燃機関の始動開始時には、内燃機関へのガス燃料の供給に伴うドライバビリティの低下を抑制することができる。
【００１７】
本発明の燃料供給制御装置は、前記内燃機関の停止中にガス燃料が前記貯留容器内に充填されたことを検知する検知手段をさらに備え、前記制御手段は、前記検知手段によって前記貯留容器へのガス燃料の充填が検知された場合において、前記内燃機関の駆動開始を求める開始指令が入力されてからの経過時間が時間基準値以下であるときには、前記内燃機関へのガス燃料の供給を禁止し、その後、前記経過時間が前記時間基準値を超えたときには、前記判定手段による判定結果に基づいて前記内燃機関へのガス燃料の供給を禁止又は許可することが好ましい。
【００１８】
内燃機関の停止中に外部の設備から貯留容器内にガス燃料が充填された場合には、貯留容器内の温度が不安定になっている可能性が高い。そして、貯留容器内では、貯留容器へのガス燃料の充填が完了してからある程度の時間が経過するまでの間、ガス燃料の温度が高温で保持される。その後は、燃料供給機構の設置される雰囲気温度などの影響により、時間の経過するに連れてガス燃料の温度が徐々に低下する。ガス燃料の温度が低下し始めてからの温度の単位時間あたりの変化量は、時間の経過と共に次第に少なくなる。そして、ガス燃料の温度が上記雰囲気温度に近づいてくると、貯留容器内の温度が安定状態になる。
【００１９】
そこで、本発明では、内燃機関の停止中に貯留容器内へのガス燃料の充填が検知された場合には、開始指令が入力されてからの経過時間が時間基準値以下である間、判定手段による判定結果に関係なく、内燃機関へのガス燃料の供給が禁止される。これは、上述したように、ガス燃料の充填直後においては、貯留容器内でガス燃料が高温で保持されるため、判定手段によって貯留容器内の温度が安定していると誤判定される可能性があるためである。そのため、時間基準値を、高温のガス燃料の温度の低下が開始されたと判断できる時間に相当する値に設定することにより、貯留容器内の温度が不安定である状態での内燃機関へのガス燃料の供給が抑制される。したがって、内燃機関の始動開始時には、内燃機関へのガス燃料の供給に伴うドライバビリティの低下を抑制することができる。
【００２０】
また、本発明は、貯留容器内に貯留されるガス燃料を車載の内燃機関に噴射するための噴射弁を備えた燃料供給機構を制御する燃料供給制御装置であって、前記内燃機関の停止中にガス燃料が前記貯留容器内に充填されたことを検知する検知手段と、前記検知手段によって前記貯留容器へのガス燃料の充填が検知された場合に、前記内燃機関の駆動開始を求める開始指令が入力されてからの経過時間を、前記貯留容器内でのガス燃料の安定度を示す安定度情報として取得する取得手段と、前記取得手段によって取得された経過時間に基づき、前記貯留容器内の温度が安定しているか否かを判定する判定手段と、前記判定手段によって前記貯留容器内の温度が不安定であると判定された場合には前記内燃機関へのガス燃料の供給を禁止し、前記貯留容器内の温度が安定していると判定された場合には前記内燃機関へのガス燃料の供給を許可する制御手段と、を備えることを要旨とする。
【００２１】
内燃機関の停止中に貯留容器にガス燃料が充填されたとしても、貯留容器内の温度は、時間が経過すると安定状態になる。そこで、本発明では、内燃機関の停止中に貯留容器にガス燃料が充填された場合には、開始指令が入力されてからの経過時間が貯留容器内の温度の代わりに安定度情報として取得され、該経過時間に基づき貯留容器内の温度、即ち貯留容器内に貯留されるガス燃料の温度が安定しているか否かが判定される。そして、経過時間が時間基準値以下である場合には、貯留容器内の温度が未だ不安定であると判定され、内燃機関へのガス燃料の供給が禁止される。その後、経過時間が時間基準値を超えた場合には、貯留容器内の温度が安定したと判定され、内燃機関へのガス燃料の供給が許可される。したがって、内燃機関へのガス燃料の供給に伴うドライバビリティの低下を抑制することができる。
【００２２】
本発明の燃料供給制御装置において、前記制御手段は、前記内燃機関へのガス燃料の供給を禁止する場合には、ガス燃料以外の他のエネルギを用いた車両の走行制御を行うことが好ましい。
【００２３】
上記構成によれば、内燃機関へのガス燃料の供給が禁止される場合には、ガス燃料以外の他のエネルギを用いた車両の走行制御が行われる。したがって、内燃機関へのガス燃料の供給が禁止される場合であっても、車両の運転手の意図に沿って車両を走行させることができる。
【００２４】
本発明の燃料供給制御装置において、前記他のエネルギとは、前記内燃機関を駆動させることが可能なガス燃料の代替燃料であり、前記制御手段は、前記内燃機関へのガス燃料の供給を禁止する場合には、代替燃料を前記内燃機関に供給させるべく代替燃料用の他の燃料供給機構を制御することが好ましい。
【００２５】
上記構成によれば、内燃機関へのガス燃料の供給が禁止される場合には、内燃機関に代替燃料を供給することにより、内燃機関を駆動させることができる。
本発明は、車両に搭載された内燃機関に、貯留容器に貯留されるガス燃料を供給させるための内燃機関への燃料供給方法において、ガス燃料を前記内燃機関に噴射する噴射弁に対して前記貯留容器内のガス燃料を供給するための供給経路内の圧力を検出させ、該圧力に基づき前記貯留容器内におけるガス燃料の安定度を示す安定度情報を取得させる取得ステップと、前記取得ステップで取得した安定度情報に基づき、前記貯留容器内の温度が安定しているか否かを判定させる判定ステップと、前記判定ステップで前記貯留容器内の温度が不安定であると判定した場合には前記内燃機関へのガス燃料の供給を禁止させ、前記貯留容器内の温度が安定していると判定した場合には前記内燃機関へのガス燃料の供給を許可させる制御ステップと、を有することを要旨とする。
【００２６】
上記構成によれば、上記燃料供給制御装置と同等の作用・効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の燃料供給制御装置を備える燃料供給装置の第１の実施形態を示すブロック図。
【図２】ＣＮＧタンク内の温度（実測値）、タンク燃圧、タンク燃圧微分値及び各フラグが変化する様子を示すタイミングチャート。
【図３】第１の実施形態のＣＮＧ供給判断処理ルーチンを説明するフローチャート。
【図４】第１の実施形態のＣＮＧ残量取得処理ルーチンを説明するフローチャート。
【図５】第２の実施形態のＣＮＧ供給判断処理ルーチンを説明するフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
（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１〜図４に従って説明する。
図１に示すように、車両に搭載される内燃機関１０は、ガス燃料の一例としてのＣＮＧ（圧縮天然ガス）及びＣＮＧの代替燃料であるガソリンを燃料として利用可能なバイフューエル内燃機関である。そして、図示しない吸気口から吸入された空気を内燃機関１０内に導くための経路には、空気の流動方向における上流側から下流側に向けて順に、エアクリーナ（図示略）、スロットルバルブ１１、サージタンク１２などが設けられている。また、サージタンク１２に流入した空気は、内燃機関１０の各気筒１３に個別対応する吸気マニホールド１４に分流される。そして、吸気マニホールド１４内では燃料供給装置２０によって供給された燃料（ＣＮＧ又はガソリン）と空気とを混合した混合燃料が生成され、該混合燃料が気筒１３内に供給される。
【００２９】
次に、燃料供給装置２０について説明する。
燃料供給装置２０は、ガソリンタンク３１に貯留されるガソリンを内燃機関１０の各気筒１３に供給するためのガソリン供給系（他の燃料供給機構）３０と、貯留容器の一例としてのＣＮＧタンク４１に高圧で貯留されるＣＮＧを内燃機関１０の各気筒１３に供給するためのＣＮＧ供給系（燃料供給機構）４０とを備えている。
【００３０】
ガソリン供給系３０には、ガソリンタンク３１内からガソリンを吸引する燃料ポンプ３２と、該燃料ポンプ３２から吐出された燃料が圧送されるガソリン用デリバリパイプ３３とが設けられている。このガソリン用デリバリパイプ３３には、内燃機関１０の各気筒１３に個別対応する各吸気マニホールド１４内にガソリンを噴射するための複数のガソリン用インジェクタ３４が連結されている。これら各ガソリン用インジェクタ３４は、燃料供給制御装置としてのＥＣＵ５０によって、対応する各吸気マニホールド１４内へのガソリンの噴射タイミング及び噴射時間（即ち、ガソリンの噴射量）が個別に調整される。
【００３１】
ＣＮＧ供給系４０には、ＣＮＧタンク４１に接続される高圧燃料配管（供給経路）４２と、該高圧燃料配管４２の下流端（図１では右端）に接続されるＣＮＧ用デリバリパイプ４３とが設けられている。ＣＮＧタンク４１と高圧燃料配管４２との間には、ＥＣＵ５０によって開閉動作される常閉型の電磁弁を備えた元弁４４が設けられている。この元弁４４が閉弁状態である場合、ＣＮＧタンク４１内は密閉状態となる。
【００３２】
また、高圧燃料配管４２において元弁４４よりも下流側（図１では右側）には、高圧燃料配管４２内の圧力を検出するための第１圧力センサ（圧力センサ）ＳＥ１と、ＥＣＵ５０によって開閉動作される遮断弁４５とが設けられている。元弁４４が開弁状態である場合、高圧燃料配管４２内はＣＮＧタンク４１内と連通するため、第１圧力センサＳＥ１からの検出信号に基づき検出された圧力は、ＣＮＧタンク４１内の圧力とほぼ一致する。また、元弁４４及び遮断弁４５が開弁状態である場合には、ＣＮＧタンク４１内のＣＮＧが高圧燃料配管４２を介してＣＮＧ用デリバリパイプ４３に供給される。一方、遮断弁４５が閉弁状態になった場合には、ＣＮＧ用デリバリパイプ４３にＣＮＧが供給されなくなる。
【００３３】
また、高圧燃料配管４２において遮断弁４５よりも下流側には、ＣＮＧタンク４１（即ち、上流側）から供給されるＣＮＧの圧力、即ち燃圧を減圧させるためのレギュレータ４６が設けられている。このレギュレータ４６は、規定の燃圧のＣＮＧがＣＮＧ用デリバリパイプ４３に供給されるように作動する。
【００３４】
ＣＮＧ用デリバリパイプ４３には、内燃機関１０の各気筒１３に個別対応する各吸気マニホールド１４内にＣＮＧを噴射するための複数のＣＮＧ用インジェクタ（噴射弁）４７が連結されている。また、ＣＮＧ用デリバリパイプ４３には、該ＣＮＧ用デリバリパイプ４３内の圧力を検出するための第２圧力センサＳＥ２が設けられている。そして、各ＣＮＧ用インジェクタ４７は、第２圧力センサＳＥ２からの検出信号が入力されるＥＣＵ５０によって、対応する各吸気マニホールド１４内へのＣＮＧの噴射タイミング及び噴射時間（即ち、ＣＮＧの噴射量）が個別に制御される。
【００３５】
次に、本実施形態の燃料供給装置２０を制御するＥＣＵ５０について説明する。
ＥＣＵ５０は、ＣＰＵ５１、ＲＯＭ５２、ＲＡＭ５３及び不揮発性メモリ（記憶手段）５４で構成されるデジタルコンピュータを備えている。ＲＯＭ５２には、ＣＰＵ５１が実行する各種制御プログラムなどが記憶されている。また、ＲＡＭ５３には、車両の図示しないイグニッションスイッチがオンである間、適宜書き換えられる情報が一時記憶される。さらに、不揮発性メモリ５４には、上記イグニッションスイッチがオフになっても消去されるべきではない各種の情報などが記憶される。
【００３６】
ところで、本実施形態の燃料供給装置２０は、基本的にはＣＮＧを内燃機関１０に供給するようになっている。しかし、ＣＮＧタンク４１内の温度が一定値（例えば、ＣＮＧタンク４１の設置環境の雰囲気温度）近傍に落ち着かない場合、即ちＣＮＧタンク４１内の温度が不安定な場合には、ＣＮＧを用いて内燃機関１０を駆動させると、理論空燃比よりもＣＮＧの割合が少ないリーン状態となり、ドライバビリティが低下してしまう。これは、本実施形態のＣＮＧ供給系４０にはＣＮＧタンク４１からＣＮＧ用インジェクタ４７へのＣＮＧの供給経路上に温度センサを設けていないため、ＣＮＧの温度によってＣＮＧの噴射量を調整できないためである。そのため、ＣＮＧの代替燃料としてガソリンを貯留するバイフューエル内燃機関を搭載する車両においては、ＣＮＧタンク４１内の温度が不安定であると判定された場合には、ＣＮＧの代わりにガソリンを用いて内燃機関１０を駆動させることが好ましい。
【００３７】
なお、ＣＮＧタンク４１内の温度が不安定になる場合としては、例えば、外部の設備からＣＮＧタンク４１内にＣＮＧを充填させた場合が挙げられる。外部の設備からは、高圧のＣＮＧがＣＮＧタンク４１内に充填される。その結果、ＣＮＧタンク４１内ではＣＮＧの充填に伴う断熱圧縮が発生し、ＣＮＧタンク４１内の温度が急激に上昇する。そのため、ＣＮＧタンク４１内の温度が不安定となる。
【００３８】
そこで次に、内燃機関１０の停止中にＣＮＧがＣＮＧタンク４１内に充填された後に内燃機関１０を駆動させる場合の作用の一例について、図２に示すタイミングチャートを参照して説明する。
【００３９】
図２に示すように、第１のタイミングｔ１で上記イグニッションスイッチがオンからオフになると、内燃機関１０の駆動が停止される。そして、その後の内燃機関１０の停止中の第２のタイミングｔ２でＣＮＧタンク４１内にＣＮＧが外部の設備から充填されると、ＣＮＧタンク４１内の圧力が急激に上昇し、ＣＮＧタンク４１内の温度が不安定になる。この状態では、元弁４４が閉弁状態であるため、ＣＮＧタンク４１内の温度は、ＣＮＧタンク４１内の圧力の急激な上昇に対応して高温になる。
【００４０】
ＣＮＧの充填が完了した後の第３のタイミングｔ３でイグニッションスイッチがオンになると、元弁４４が開弁状態となる。すると、第１圧力センサＳＥ１からの検出信号に基づき高圧燃料配管４２においてレギュレータ４６よりもＣＮＧタンク４１側の圧力が検出される。この圧力は、元弁４４が開弁状態であるため、ＣＮＧタンク４１内の圧力、即ちタンク燃圧Ｐｔと見なしてもよい。そして、このようにして取得されたタンク燃圧Ｐｔと、前回のイグニッションスイッチがオフになった時点のタンク燃圧（以下、「前回タンク燃圧」ともいう。）との比較に基づき、内燃機関１０の停止中にＣＮＧの充填が行われたことが検知される。
【００４１】
このように内燃機関１０の停止中にガス燃料が充填されたことが検知された場合には、内燃機関１０へのＣＮＧの供給が禁止される。その結果、内燃機関１０は、該内燃機関１０が備える各気筒１３内にガソリンが供給されることにより駆動する。このようにＣＮＧの内燃機関１０への供給が禁止される期間では、遮断弁４５が閉弁状態となり、高圧燃料配管４２側からＣＮＧ用デリバリパイプ４３にＣＮＧが供給されない。
【００４２】
また、内燃機関１０へのＣＮＧの供給が禁止される間、即ちＣＮＧが消費されない間では、第１圧力センサＳＥ１からの検出信号に基づき取得されるタンク燃圧Ｐｔの変動度合は、ＣＮＧタンク４１内の温度の変化度合とほぼ比例する。つまり、タンク燃圧Ｐｔの単位時間あたりの変化量を示すタンク燃圧微分値（安定度情報）ＤＰｔを監視することにより、ＣＮＧタンク４１内の温度が安定しているか否かの判定が可能となる。
【００４３】
しかし、ＣＮＧタンク４１内へのＣＮＧの充填直後においては、図２から明らかなように、ＣＮＧタンク４１内の温度は、ほとんど変化せず、高温で保持される。この場合、タンク燃圧Ｐｔは高圧で保持される。そのため、内燃機関１０の駆動開始直後からタンク燃圧微分値ＤＰｔに基づきＣＮＧタンク４１内の温度が安定したか否かを判定したとすると、ＣＮＧタンク４１内の温度が未だ不安定であるにも拘わらず、ＣＮＧタンク４１内の温度が安定したと誤判定される可能性がある。
【００４４】
そこで、本実施形態では、内燃機関１０の駆動が開始された第３のタイミングｔ３から時間基準値Ｔ１ｔｈに相当する時間が経過するまでは、タンク燃圧微分値ＤＰｔを取得することなく、内燃機関１０へのＣＮＧの供給が禁止される。そして、第３のタイミングｔ３から時間基準値Ｔ１ｔｈに相当する時間が経過した第４のタイミングｔ４以降では、タンク燃圧微分値ＤＰｔが取得され、該タンク燃圧微分値ＤＰｔに基づきＣＮＧタンク４１内の温度が安定しているか否かが判定される。具体的には、タンク燃圧微分値ＤＰｔが判断基準値ＤＰｔｔｈ未満であるか否かが判定される。
【００４５】
そして、タンク燃圧微分値ＤＰｔが判断基準値ＤＰｔｔｈ以上である第５のタイミングｔ５では、ＣＮＧタンク４１内の温度が未だ不安定であると判定される。そのため、内燃機関１０に供給される燃料のガソリンからＣＮＧへの切り替えが禁止される。
【００４６】
しかし、タンク燃圧微分値ＤＰｔは、時間が経過するに連れて徐々に小さくなる。これは、ＣＮＧタンク４１内の温度がＣＮＧタンク４１の設置雰囲気の温度に徐々に近づいていくためである。そして、タンク燃圧微分値ＤＰｔが判断基準値ＤＰｔｔｈ未満となる第６のタイミングｔ６が経過すると、ＣＮＧタンク４１内の温度が安定していると判定される。すると、内燃機関１０に供給される燃料のガソリンからＣＮＧへの切り替えが許可される。その後、ＣＮＧを内燃機関１０に供給するための他の条件（例えば、アイドリング中であること）が成立すると、内燃機関１０に供給される燃料がガソリンからＣＮＧに切り替えられる。
【００４７】
次に、本実施形態のＥＣＵ５０が実行する各種制御処理ルーチンのうち、上記作用を得る際に実行される処理ルーチンについて、図３及び図４に示すフローチャートと、図２に示すタイミングチャートとを参照して説明する。なお、図３は内燃機関１０へのＣＮＧの供給を禁止又は許可するためのＣＮＧ供給判断処理ルーチンを説明するフローチャートであり、図４はＣＮＧの残量を取得するためのＣＮＧ残量取得処理ルーチンを説明するフローチャートである。
【００４８】
まず始めに、ＣＮＧ供給判断処理ルーチンについて、図３に示すフローチャートと図２に示すタイミングチャートとを参照して説明する。
さて、ＣＮＧ供給判断処理ルーチンは、内燃機関１０の駆動開始を求める開始指令がＥＣＵ５０に入力されたことを契機に、即ち上記イグニッションスイッチがオフからオンになったタイミングで開始される。そして、ＣＮＧ供給判断処理ルーチンにおいて、ＥＣＵ５０は、ＣＮＧタンク４１内のＣＮＧを高圧燃料配管４２内に流出させるべく元弁４４を開弁状態にする（ステップＳ１０）。続いて、ＥＣＵ５０は、第１圧力センサＳＥ１からの検出信号に基づきタンク燃圧Ｐｔを取得する（ステップＳ１１）。このステップＳ１１は、元弁４４が完全に開弁状態になるのを待ってから実行させることが好ましい。ＣＮＧタンク４１内の圧力は、ＣＮＧタンク４１内に貯留されるＣＮＧの残量に応じた値となる。つまり、ステップＳ１１で取得されたタンク燃圧Ｐｔは、ＣＮＧタンク４１内に貯留されるＣＮＧの残量に相当する残量相当値に相当する。
【００４９】
そして、ＥＣＵ５０は、ステップＳ１１で取得したタンク燃圧Ｐｔを用いて、内燃機関１０の停止中にＣＮＧがＣＮＧタンク４１に充填されたか否かを判定する（ステップＳ１２）。詳しくは後述するが、不揮発性メモリ５４には、前回にイグニッションスイッチがオフになった際におけるタンク燃圧である前回タンク燃圧が記憶されている。そこで、ＥＣＵ５０は、不揮発性メモリ５４から読み出した前回タンク燃圧と、ステップＳ１１で取得した最新のタンク燃圧Ｐｔとを比較し、該比較結果からＣＮＧが充填されたか否かを判定する。例えば、図２に示すように、ＥＣＵ５０は、最新のタンク燃圧Ｐｔから前回タンク燃圧を減算した減算値ΔＰｔが、ＣＮＧが充填されたか否かの判断基準として設定された充填判断値Ｐｔｔｈ以上であるか否かを判定する。そして、ＥＣＵ５０は、減算値ΔＰｔが充填判断値Ｐｔｔｈ未満である場合にはＣＮＧが充填されていないと判定し、減算値ΔＰｔが充填判断値Ｐｔｔｈ以上である場合にはＣＮＧが充填されたと判定する。したがって、本実施形態では、ＥＣＵ５０が、内燃機関１０の停止中にＣＮＧがＣＮＧタンク４１内に充填されたことを検知する検知手段として機能する。
【００５０】
図３のフローチャートに戻り、ＣＮＧがＣＮＧタンク４１内に充填されたと判定した場合（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、ＥＣＵ５０は、上記イグニッションスイッチがオンになってからの経過時間Ｔ１が予め設定された時間基準値Ｔ１ｔｈを超えたか否かを判定する（ステップＳ１３）。上述したように、ＣＮＧタンク４１内にＣＮＧが充填された直後においてはＣＮＧタンク４１内の温度が高温で保持され、ある程度の時間が経過した後ではＣＮＧタンク４１内の温度が徐々に低下していく（図２参照）。そこで、本実施形態では、時間基準値Ｔ１ｔｈは、ＣＮＧタンク４１内へのＣＮＧ充填後においてＣＮＧタンク４１内の温度低下が開始されるようになってからステップＳ１３の判定結果がＹＥＳ（肯定）となるように、実験やシミュレーションなどによって予め設定される。
【００５１】
経過時間Ｔ１が時間基準値Ｔ１ｔｈ以下である場合（ステップＳ１３：ＮＯ）、ＥＣＵ５０は、経過フラグＦＬＧ１をオフにセットし（ステップＳ１４）、その処理を前述したステップＳ１３に移行する。経過フラグＦＬＧ１がオンであるかオフであるかは、不揮発性メモリ５４に記憶される。一方、経過時間Ｔ１が時間基準値Ｔ１ｔｈを超えた場合（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、ＥＣＵ５０は、経過フラグＦＬＧ１をオンにセットし（ステップＳ１５）、その処理を次のステップＳ１６に移行する。
【００５２】
ステップＳ１６において、ＥＣＵ５０は、第１圧力センサＳＥ１からの検出信号に基づきタンク燃圧Ｐｔを取得する。続いて、ＥＣＵ５０は、ステップＳ１６で取得したタンク燃圧Ｐｔを時間微分したタンク燃圧微分値ＤＰｔを、ＣＮＧタンク４１内でのＣＮＧの安定度を示す安定度情報として取得する（ステップＳ１７）。したがって、本実施形態では、ＥＣＵ５０が、取得手段としても機能する。また、ステップＳ１７が、取得ステップに相当する。
【００５３】
そして、ＥＣＵ５０は、ステップＳ１７で取得したタンク燃圧微分値ＤＰｔが判断基準値ＤＰｔｔｈ未満であるか否かを判定する（ステップＳ１８）。この判断基準値ＤＰｔｔｈは、ＣＮＧタンク４１内の温度が安定しているか否かの判断基準として設定された基準値である。したがって、本実施形態では、ＥＣＵ５０が、ステップＳ１７で取得したタンク燃圧微分値ＤＰｔに基づきＣＮＧタンク４１内の温度が安定しているか否かを判定する判定手段としても機能する。また、ステップＳ１８が、判定ステップに相当する。
【００５４】
タンク燃圧微分値ＤＰｔが判断基準値ＤＰｔｔｈ以上である場合（ステップＳ１８：ＮＯ）、ＥＣＵ５０は、ＣＮＧタンク４１内の温度が不安定であると判断し、内燃機関１０へのＣＮＧの供給を禁止すべく安定フラグＦＬＧ２をオフにセットし（ステップＳ１９）、その処理を前述したステップＳ１６に移行する。一方、タンク燃圧微分値ＤＰｔが判断基準値ＤＰｔｔｈ未満である場合（ステップＳ１８：ＹＥＳ）、ＥＣＵ５０は、ＣＮＧタンク４１内の温度が安定したと判断し、内燃機関１０へのＣＮＧの供給を許可すべく安定フラグＦＬＧ２をオンにセットする（ステップＳ２０）。なお、安定フラグＦＬＧ２がオンであるかオフであるかは、不揮発性メモリ５４に記憶される。
【００５５】
そして、ＥＣＵ５０は、内燃機関１０に供給する燃料のガソリンからＣＮＧへの切り替えを許可し（ステップＳ２１）、ＣＮＧ供給判断処理ルーチンを終了する。したがって、本実施形態では、ＥＣＵ５０が、ＣＮＧタンク４１内の温度が不安定であると判定された場合には内燃機関１０へのＣＮＧの供給を禁止し、ＣＮＧタンク４１内の温度が安定していると判定された場合には内燃機関１０へのＣＮＧの供給を許可する制御手段としても機能する。また、ステップＳ１９，Ｓ２０，Ｓ２１により、制御ステップが構成される。
【００５６】
その一方で、内燃機関１０の停止中にＣＮＧタンク４１内へのＣＮＧの充填が行われていないと判定された場合（ステップＳ１２：ＮＯ）、ＥＣＵ５０は、経過フラグＦＬＧ１がオンであるか否かを判定する（ステップＳ２２）。経過フラグＦＬＧ１がオフである場合（ステップＳ２２：ＮＯ）、ＥＣＵ５０は、その処理を前述したステップＳ１３に移行する。一方、経過フラグＦＬＧ１がオンである場合（ステップＳ２２：ＹＥＳ）、ＥＣＵ５０は、安定フラグＦＬＧ２がオンであるか否かを判定する（ステップＳ２３）。安定フラグＦＬＧ２がオフである場合（ステップＳ２３：ＮＯ）、ＥＣＵ５０は、その処理を前述したステップＳ１６に移行する。一方、安定フラグＦＬＧ２がオンである場合（ステップＳ２３：ＹＥＳ）、ＥＣＵ５０は、その処理を前述したステップＳ２１に移行する。つまり、上記イグニッションスイッチがオンになった場合において各フラグＦＬＧ１，ＦＬＧ２が共にオンである場合、内燃機関１０には、ガソリンが供給されることなく、最初からＣＮＧが供給されることもあり得る。
【００５７】
次に、ＣＮＧ残量取得処理ルーチンについて、図４に示すフローチャートを参照して説明する。
さて、ＣＮＧ残量取得処理ルーチンは、上記イグニッションスイッチがオンになると実行される処理ルーチンである。そして、ＣＮＧ残量取得処理ルーチンにおいて、ＥＣＵ５０は、内燃機関１０にＣＮＧが供給中であるか否かを判定する（ステップＳ３０）。ガソリンが供給中である場合（ステップＳ３０：ＮＯ）、ＥＣＵ５０は、ＣＮＧが供給されるようになるまでステップＳ３０の判定処理を繰り返し実行する。
【００５８】
一方、ＣＮＧが供給中である場合（ステップＳ３０：ＹＥＳ）、ＥＣＵ５０は、第１圧力センサＳＥ１からの検出信号に基づきタンク燃圧Ｐｔを取得する（ステップＳ３１）。そして、ＥＣＵ５０は、ステップＳ３１で取得したタンク燃圧Ｐｔに基づきＣＮＧタンク４１内におけるＣＮＧの残量を算出し、該算出結果を車両の運転手が視認できるように表示させるＣＮＧ残量表示処理を行う（ステップＳ３２）。
【００５９】
続いて、ＥＣＵ５０は、上記イグニッションスイッチがオフになったか否かを判定する（ステップＳ３３）。上記イグニッションスイッチがオンである場合（ステップＳ３３：ＮＯ）、ＥＣＵ５０は、その処理を前述したステップＳ３０に移行する。一方、上記イグニッションスイッチがオフになった場合（ステップＳ３３：ＹＥＳ）、ＥＣＵ５０は、ステップＳ３１で取得したタンク燃圧Ｐｔを前回タンク燃圧として不揮発性メモリ５４に記憶させる（ステップＳ３４）。その後、ＥＣＵ５０は、ＣＮＧ残量取得処理ルーチンを終了する。
【００６０】
以上説明したように、本実施形態では、以下に示す効果を得ることができる。
（１）ＣＮＧタンク４１のタンク燃圧Ｐｔに基づきＣＮＧタンク４１内の温度、即ちＣＮＧタンク４１内に貯留されるＣＮＧの温度が安定しているか否かが判定される。そして、ＣＮＧを用いた内燃機関１０の駆動は、ＣＮＧタンク４１内の温度が不安定であると判定された場合には禁止される一方、ＣＮＧタンク４１内の温度が安定していると判定された場合には許可される。そのため、ＣＮＧが内燃機関１０に供給される場合とは、ＣＮＧタンク４１内の温度が安定状態であることを示している。その結果、内燃機関１０に噴射される１サイクル当りのＣＮＧの噴射量が適切に調整され、理論空燃比よりもＣＮＧの割合が少ないリーン状態になる可能性を低くすることができる。したがって、ＣＮＧタンク４１内の温度が不安定であると判定された場合にはＣＮＧが内燃機関１０に供給されない分、内燃機関１０へのＣＮＧの供給に伴うドライバビリティの低下を抑制することができる。
【００６１】
（２）第１圧力センサＳＥ１は、ＣＮＧタンク４１内のＣＮＧの残量を検出するために必須のセンサである。また、ＣＮＧタンク４１内でＣＮＧの流入出がない場合、ＣＮＧタンク４１内の温度変化量は、タンク燃圧Ｐｔの変化量、即ちタンク燃圧微分値ＤＰｔと比例関係にある。そこで、本実施形態では、第１圧力センサＳＥ１からの検出信号に基づいたタンク燃圧微分値ＤＰｔが安定度情報として取得される。そして、このタンク燃圧微分値ＤＰｔを用いて、ＣＮＧタンク４１内の温度が安定しているか否かが判定される。そのため、安定度情報を取得するための専用のセンサ（例えば、ＣＮＧタンク４１内の温度を検出するためのセンサ）を第１圧力センサＳＥ１とは別途設ける場合と比較して、ＣＮＧ供給系４０の部品点数の増加を抑制することができる。また、バイフューエル内燃機関を備えた車両においては、ＣＮＧタンク４１内の温度を検出するための温度センサを設けなくても、ＣＮＧタンク４１内の温度の不安定さに起因した車両のドライバビリティの低下を抑制することができる。
【００６２】
（３）液体燃料（ガソリンや液化ガス燃料）を貯留容器内に充填させる場合には、該貯留容器内で断熱圧縮が発生しないため、充填に伴う貯留容器内の温度上昇はほとんど発生しない。つまり、内燃機関１０を始動させようとする場合、貯留容器内の温度が不安定になっている可能性は低い。これに対し、外部の設備からＣＮＧをＣＮＧタンク４１内に充填させると、該ＣＮＧタンク４１内の温度が急激に上昇する。すなわち、ＣＮＧの充填時には、ＣＮＧタンク４１内の温度が不安定になっている可能性が高い。そこで、本実施形態では、内燃機関１０を始動させる場合には、ＣＮＧタンク４１内の温度が安定しているか否かが判定される。そのため、内燃機関１０の始動開始時には、内燃機関１０へのＣＮＧの供給に伴うドライバビリティの低下を抑制することができる。
【００６３】
（４）内燃機関１０の停止中にＣＮＧがＣＮＧタンク４１内に充填された場合には、イグニッションスイッチがオンになってからの経過時間Ｔ１が時間基準値Ｔ１ｔｈ以下である間、タンク燃圧微分値ＤＰｔの大きさに関係なく、内燃機関１０へのＣＮＧの供給が禁止される。これは、上述したように、ＣＮＧの充填直後においては、ＣＮＧタンク４１内の温度が高温で保持されるため、ＣＮＧタンク４１内の温度が安定していると誤判定される可能性があるためである。そこで、本実施形態では、時間基準値Ｔ１ｔｈを、高温のＣＮＧの温度の低下が開始されたと判断できる時間に相当する値に設定した。これにより、内部の温度が不安定であるＣＮＧタンク４１からＣＮＧが内燃機関１０に供給される可能性を低減させることができる。したがって、内燃機関１０の始動開始時には、内燃機関１０へのＣＮＧの供給に伴うドライバビリティの低下を抑制することができる。
【００６４】
（５）また、もし仮に上記ステップＳ１３の判定処理を省略したとすると、イグニッションスイッチがオンになった時点で、内燃機関１０にはＣＮＧが供給される。そして、その後にタンク燃圧微分値ＤＰｔが判断基準値ＤＰｔｔｈ以上になったことを契機に、内燃機関１０に供給される燃料がＣＮＧからガソリンに切り替えられる。また、その後にタンク燃圧微分値ＤＰｔが判断基準値ＤＰｔｔｈ未満になると、内燃機関１０に供給される燃料がＣＮＧからガソリンに切り替えられる。つまり、上記ステップＳ１３の判定処理を省略すると、内燃機関１０に供給される燃料が頻繁に切り替えられる。この点、本実施形態では、上記ステップＳ１３の判定処理を行うことにより、内燃機関１０に供給される燃料が頻繁に切り替えられることを抑制することができる。
【００６５】
（６）本実施形態では、内燃機関１０へのＣＮＧの供給が禁止される場合には、ＣＮＧ以外の他のエネルギを用いた車両の走行制御が行われる。したがって、内燃機関１０へのＣＮＧの供給が禁止される場合であっても、車両の運転手の意図に沿って車両を走行させることができる。
【００６６】
（７）より詳しくは、内燃機関１０へのＣＮＧの供給が禁止される場合には、内燃機関１０にガソリンを供給することにより、内燃機関１０を駆動させることができる。
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態を図５に従って説明する。なお、第２の実施形態は、安定度情報として取得するパラメータが第１の実施形態と異なっている。したがって、以下の説明においては、第１の実施形態と相違する部分について主に説明するものとし、第１の実施形態と同一又は相当する部材構成には同一符号を付して重複説明を省略するものとする。
【００６７】
本実施形態のＥＣＵ５０がＣＮＧ供給判断処理ルーチンについて、図５に示すフローチャートを参照して説明する。
さて、ＣＮＧ供給判断処理ルーチンは、上記イグニッションスイッチがオフからオンになったタイミングで開始される。そして、ＣＮＧ供給判断処理ルーチンにおいて、ＥＣＵ５０は、上記ステップＳ１０，Ｓ１１，Ｓ１２と同等の各処理を順次行う。そして、内燃機関１０の停止中にＣＮＧタンク４１内にＣＮＧが充填されたと判定された場合（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、ＥＣＵ５０は、上記イグニッションスイッチがオンになってからの経過時間Ｔ２を安定度情報として取得し、該経過時間Ｔ２が時間基準値Ｔ２ｔｈを超えたか否かを判定する（ステップＳ１３−１）。この点で、本実施形態では、ＥＣＵ５０が、取得手段及び判定手段としても機能する。
【００６８】
ＣＮＧの充填によってＣＮＧタンク４１内の温度が高温となったとしても、ＣＮＧタンク４１内の温度は、時間の経過と共に低下し、一定値（雰囲気温度に相当する値）近傍で安定する。そこで、本実施形態では、時間基準値Ｔ２ｔｈは、ＣＮＧタンク４１内のＣＮＧが安定状態であるか否かの判定基準として設定されている。つまり、本実施形態の時間基準値Ｔ２ｔｈは、上記第１の実施形態での時間基準値Ｔ１ｔｈと比較して大きな値に設定される。
【００６９】
そして、経過時間Ｔ２が時間基準値Ｔ２ｔｈ以下である場合（ステップＳ１３−１：ＮＯ）、ＥＣＵ５０は、ＣＮＧタンク４１内の温度が不安定である可能性があると判定し、上記ステップＳ１４と同等の処理を行う。一方、経過時間Ｔ２が時間基準値Ｔ２ｔｈを超えた場合（ステップＳ１３−１：ＹＥＳ）、ＥＣＵ５０は、ＣＮＧタンク４１内の温度が安定していると判定し、上記ステップＳ１５，Ｓ２１と同等の各処理を順次行い、ＣＮＧ供給判断処理ルーチンを終了する。したがって、本実施形態では、ＥＣＵ５０が、制御手段としても機能する。
【００７０】
その一方で、内燃機関１０の停止中にＣＮＧタンク４１内へのＣＮＧの充填が行われていないと判定された場合（ステップＳ１２：ＮＯ）、ＥＣＵ５０は、上記ステップＳ２２と同等の判定処理を行う。そして、ＥＣＵ５０は、経過フラグＦＬＧ１がオフである場合（ステップＳ２２：ＮＯ）にはその処理をステップＳ１３−１に移行し、経過フラグＦＬＧ１がオンである場合（ステップＳ２２：ＹＥＳ）にはその処理をステップＳ２１に移行する。
【００７１】
本実施形態では、内燃機関１０の停止中にＣＮＧがＣＮＧタンク４１内に充填された場合、上記イグニッションスイッチがオンされてからの経過時間Ｔ２が取得される。そして、この経過時間Ｔ２が時間基準値Ｔ２ｔｈ以下である場合には、ＣＮＧタンク４１内の温度が未だ不安定であると判定され、内燃機関１０へのＣＮＧの供給が禁止される。つまり、内燃機関１０にはガソリンが供給される。そして、経過時間Ｔ２が時間基準値Ｔ２ｔｈを超えると、ＣＮＧタンク４１内の温度が安定状態になる。その結果、内燃機関１０に供給される燃料のガソリンからＣＮＧへの切り替えが許可される。その後、ＣＮＧを内燃機関１０に供給するための他の条件（例えば、アイドリング中であること）が成立すると、内燃機関１０に供給される燃料がガソリンからＣＮＧに切り替えられる。
【００７２】
以上説明したように、本実施形態では、上記第１の実施形態における効果（３）（６）（７）と同等の効果に加え、以下に示す効果をさらに得ることができる。
（８）本実施形態では、内燃機関１０の停止中にＣＮＧタンク４１にガス燃料が充填された場合には、経過時間Ｔ２が取得される。そして、この経過時間Ｔ２が時間基準値Ｔ２ｔｈ以下である場合には、ＣＮＧタンク４１内の温度が未だ不安定であると判定され、内燃機関１０へのＣＮＧの供給が禁止される。その後、経過時間Ｔ２が時間基準値Ｔ２ｔｈを超えた場合には、ＣＮＧタンク４１内の温度が安定していると判定され、内燃機関１０へのＣＮＧの供給が許可される。したがって、内燃機関１０へのＣＮＧの供給に伴うドライバビリティの低下を抑制することができる。
【００７３】
（９）本実施形態では、第１圧力センサＳＥ１を用いることなく、内燃機関１０へのＣＮＧ供給を許可するタイミングを設定することができる。
なお、上記各実施形態は、以下のような別の実施形態に変更してもよい。
【００７４】
・各実施形態において、内燃機関１０の停止中にＣＮＧの充填が行われたか否かを、第１圧力センサＳＥ１を用いないで検知するようにしてもよい。例えば、外部の設備からＣＮＧ供給用の配管が車両に接続されたか否かを検知するためのスイッチを設け、該スイッチからの検出信号に基づきＣＮＧが充填されたか否かを判定するようにしてもよい。このように構成すると、イグニッションスイッチがオフになった際に、その時点のタンク燃圧Ｐｔを不揮発性メモリ５４に記憶させなくてもよい。
【００７５】
・ＣＮＧの充填によるＣＮＧタンク４１内の温度の急激な上昇後においては、ＣＮＧタンク４１の設置環境の雰囲気温度が低温であるほど、ＣＮＧタンク４１内の温度低下の開始タイミングが早くなると考えられる。そこで、各実施形態では、ＣＮＧタンク４１の設置環境の雰囲気温度が低温である場合には高温である場合よりも、時間基準値Ｔ１ｔｈ，Ｔ２ｔｈを短い時間に設定してもよい。
【００７６】
・ＣＮＧの充填量が多いほど充填直後のＣＮＧタンク４１内の温度が高温になっていると考えられる。そこで、各実施形態では、ＣＮＧの充填量が多い場合には少ない場合よりも、時間基準値Ｔ１ｔｈ，Ｔ２ｔｈを長い時間に設定してもよい。
【００７７】
・各実施形態において、時間基準値Ｔ１ｔｈ，Ｔ２ｔｈを、予め設定された一定値としてもよい。
・第１の実施形態において、内燃機関１０の停止中にＣＮＧの充填が行われた時刻を取得可能である場合には、ＣＮＧの充填終了後からの経過時間（「充填後経過時間」ともいう。）を取得し、ステップＳ１３では、該充填後経過時間が時間基準値Ｔ１ｔｈを超えたか否かを判定するようにしてもよい。
【００７８】
・また、第１の実施形態において、ＣＮＧの充填量に応じて判断基準値ＤＰｔｔｈの大きさを変更してもよい。
・各実施形態において、ステップＳ２２の判定処理を省略してもよい。また、第１の実施形態では、ステップＳ２２だけではなく、ステップＳ２３の判定処理を省略してもよい。
【００７９】
・第１の実施形態において、内燃機関１０の停止中にＣＮＧの充填が行われなかった場合（ステップＳ１２：ＮＯ）には、各フラグＦＬＧ１，ＦＬＧ２のオン・オフに関係なく、ステップＳ１６の処理を行うようにしてもよい。
【００８０】
・各実施形態において、ＣＮＧ供給系４０は、複数のＣＮＧタンク４１を備えた構成であってもよい。
・各実施形態において、ガス燃料は、ＣＮＧ以外の他のガス燃料（水素ガスなど）であってもよい。そして、代替燃料としては、ガス燃料が供給される内燃機関で燃焼可能な燃料であることが好ましい。例えば、ガス燃料が水素ガスである場合、代替燃料としてはガソリンが挙げられる。また、ガス燃料がジメチルエーテル（ＤＭＥ）である場合、代替燃料としては軽油が挙げられる。
【００８１】
・本発明の燃料供給制御装置を搭載した車両を、駆動源として内燃機関１０とモータとを備えたハイブリッド車両に具体化してもよい。この場合、ガス燃料の他のエネルギは、ガソリンに代表される代替燃料の代わりに、車両に搭載されるバッテリに蓄電される電力となる。そして、内燃機関１０へのガス燃料の供給が禁止される間は、バッテリの電力を車載のモータに供給し、該モータの駆動によって車両を走行させるようにしてもよい。
【００８２】
次に、上記各実施形態及び別の実施形態から把握できる技術的思想を以下に追記する。
（イ）前記内燃機関の駆動が停止された時点での前記貯留容器内のガス燃料の残量に相当する残量相当値が記憶される記憶手段をさらに有し、
前記検知手段は、前記記憶手段に記憶される残量相当値と、前記内燃機関の始動開始を求める開始指令が入力された時点での前記貯留容器内のガス燃料の残量相当値との比較に基づき、前記貯留容器へのガス燃料の充填を検知することを特徴とする燃料供給制御装置。
【００８３】
（ロ）安定度情報は、ガス燃料の圧力値の単位時間あたりの変化量であり、
前記判定手段は、
前記取得手段によって取得された圧力値の単位時間あたりの変化量が、前記貯留容器内の温度が安定状態であるか否かの判断基準として設定された基準値以下である場合には前記貯留容器内の温度が安定していると判定し、
圧力値の単位時間あたりの変化量が前記基準値を超える場合には前記貯留容器内の温度が不安定であると判定することを特徴とする燃料供給制御装置。
【００８４】
（ハ）貯留容器内に貯留されるガス燃料を車載の内燃機関に供給するための燃料供給機構と、該燃料供給機構を制御する燃料供給制御装置とを備えた燃料供給装置であって、
前記燃料供給機構は、前記貯留容器内に貯留されるガス燃料を前記内燃機関に噴射するための噴射弁と、前記貯留容器から前記噴射弁へのガス燃料の供給経路内の圧力を検出するための圧力センサとを備え、
前記燃料供給制御装置は、
前記圧力センサからの検出信号に基づき前記貯留容器内でのガス燃料の安定度を示す安定度情報を取得し、
該取得した安定度情報に基づき前記貯留容器内の温度が安定しているか否かを判定し、
前記貯留容器内の温度が不安定であると判定した場合には、前記燃料供給機構による前記内燃機関へのガス燃料の供給を禁止し、
前記貯留容器内の温度が安定していると判定した場合には、前記燃料供給機構による前記内燃機関へのガス燃料の供給を許可することを特徴とする燃料供給装置。
【符号の説明】
【００８５】
１０…内燃機関、３０…他の燃料供給機構の一例としてのガソリン供給系、４０…燃料供給機構の一例としてのＣＮＧ供給系、４１…燃料容器の一例としてのＣＮＧタンク、４２…供給経路を構成する高圧燃料配管、４７…噴射弁の一例としてのＣＮＧ用インジェクタ、５０…燃料供給制御装置の一例としてのＥＣＵ（取得手段、判定手段、制御手段、検知手段）、５４…記憶手段の一例としての不揮発性メモリ、ＤＰｔ…安定度情報の一例としてのタンク燃圧微分値、ＤＰｔｔｈ…基準値の一例としての判断基準値、Ｐｔ…残量相当値の一例としてのタンク燃圧、ＳＥ１…圧力センサの一例としての第１圧力センサ、Ｔ１…経過時間、Ｔ２…安定度情報の一例としての経過時間、Ｔ１ｔｈ，Ｔ２ｔｈ…時間基準値。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
貯留容器内に貯留されるガス燃料を車載の内燃機関に噴射するための噴射弁と、前記貯留容器から前記噴射弁へのガス燃料の供給経路内の圧力を検出するための圧力センサとを備えた燃料供給機構を制御する燃料供給制御装置であって、
前記圧力センサからの検出信号に基づき、前記貯留容器内でのガス燃料の安定度を示す安定度情報を取得する取得手段と、
前記取得手段によって取得された安定度情報に基づき前記貯留容器内の温度が安定しているか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段によって前記貯留容器内の温度が不安定であると判定された場合には前記内燃機関へのガス燃料の供給を禁止し、前記貯留容器内の温度が安定していると判定された場合には前記内燃機関へのガス燃料の供給を許可する制御手段と、を備えることを特徴とする燃料供給制御装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記内燃機関を始動させる場合に、前記判定手段による判定結果に基づき前記内燃機関へのガス燃料の供給の禁止又は許可することを特徴とする請求項１に記載の燃料供給制御装置。
【請求項３】
前記内燃機関の停止中にガス燃料が前記貯留容器内に充填されたことを検知する検知手段をさらに備え、
前記制御手段は、
前記検知手段によって前記貯留容器へのガス燃料の充填が検知された場合において、前記内燃機関の駆動開始を求める開始指令が入力されてからの経過時間が時間基準値以下であるときには、前記内燃機関へのガス燃料の供給を禁止し、
その後、前記経過時間が前記時間基準値を超えたときには、前記判定手段による判定結果に基づいて前記内燃機関へのガス燃料の供給を禁止又は許可することを特徴とする請求項２に記載の燃料供給制御装置。
【請求項４】
貯留容器内に貯留されるガス燃料を車載の内燃機関に噴射するための噴射弁を備えた燃料供給機構を制御する燃料供給制御装置であって、
前記内燃機関の停止中にガス燃料が前記貯留容器内に充填されたことを検知する検知手段と、
前記検知手段によって前記貯留容器へのガス燃料の充填が検知された場合に、前記内燃機関の駆動開始を求める開始指令が入力されてからの経過時間を、前記貯留容器内でのガス燃料の安定度を示す安定度情報として取得する取得手段と、
前記取得手段によって取得された経過時間に基づき、前記貯留容器内の温度が安定しているか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段によって前記貯留容器内の温度が不安定であると判定された場合には前記内燃機関へのガス燃料の供給を禁止し、前記貯留容器内の温度が安定していると判定された場合には前記内燃機関へのガス燃料の供給を許可する制御手段と、を備えることを特徴とする燃料供給制御装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記内燃機関へのガス燃料の供給を禁止する場合には、ガス燃料以外の他のエネルギを用いた車両の走行制御を行うことを特徴とする請求項１〜請求項４のうち何れか一項に記載の燃料供給制御装置。
【請求項６】
前記他のエネルギとは、前記内燃機関を駆動させることが可能なガス燃料の代替燃料であり、
前記制御手段は、
前記内燃機関へのガス燃料の供給を禁止する場合には、代替燃料を前記内燃機関に供給させるべく代替燃料用の他の燃料供給機構を制御することを特徴とする請求項５に記載の燃料供給制御装置。
【請求項７】
車両に搭載された内燃機関に、貯留容器に貯留されるガス燃料を供給させるための内燃機関への燃料供給方法において、
ガス燃料を前記内燃機関に噴射する噴射弁に対して前記貯留容器内のガス燃料を供給するための供給経路内の圧力を検出させ、該圧力に基づき前記貯留容器内におけるガス燃料の安定度を示す安定度情報を取得させる取得ステップと、
前記取得ステップで取得した安定度情報に基づき、前記貯留容器内の温度が安定しているか否かを判定させる判定ステップと、
前記判定ステップで前記貯留容器内の温度が不安定であると判定した場合には前記内燃機関へのガス燃料の供給を禁止させ、前記貯留容器内の温度が安定していると判定した場合には前記内燃機関へのガス燃料の供給を許可させる制御ステップと、を有することを特徴とする内燃機関への燃料供給方法。
【請求項１】
貯留容器内に貯留されるガス燃料を車載の内燃機関に噴射するための噴射弁と、前記貯留容器から前記噴射弁へのガス燃料の供給経路内の圧力を検出するための圧力センサとを備えた燃料供給機構を制御する燃料供給制御装置であって、
前記圧力センサからの検出信号に基づき、前記貯留容器内でのガス燃料の安定度を示す安定度情報を取得する取得手段と、
前記取得手段によって取得された安定度情報に基づき前記貯留容器内の温度が安定しているか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段によって前記貯留容器内の温度が不安定であると判定された場合には前記内燃機関へのガス燃料の供給を禁止し、前記貯留容器内の温度が安定していると判定された場合には前記内燃機関へのガス燃料の供給を許可する制御手段と、を備えることを特徴とする燃料供給制御装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記内燃機関を始動させる場合に、前記判定手段による判定結果に基づき前記内燃機関へのガス燃料の供給の禁止又は許可することを特徴とする請求項１に記載の燃料供給制御装置。
【請求項３】
前記内燃機関の停止中にガス燃料が前記貯留容器内に充填されたことを検知する検知手段をさらに備え、
前記制御手段は、
前記検知手段によって前記貯留容器へのガス燃料の充填が検知された場合において、前記内燃機関の駆動開始を求める開始指令が入力されてからの経過時間が時間基準値以下であるときには、前記内燃機関へのガス燃料の供給を禁止し、
その後、前記経過時間が前記時間基準値を超えたときには、前記判定手段による判定結果に基づいて前記内燃機関へのガス燃料の供給を禁止又は許可することを特徴とする請求項２に記載の燃料供給制御装置。
【請求項４】
貯留容器内に貯留されるガス燃料を車載の内燃機関に噴射するための噴射弁を備えた燃料供給機構を制御する燃料供給制御装置であって、
前記内燃機関の停止中にガス燃料が前記貯留容器内に充填されたことを検知する検知手段と、
前記検知手段によって前記貯留容器へのガス燃料の充填が検知された場合に、前記内燃機関の駆動開始を求める開始指令が入力されてからの経過時間を、前記貯留容器内でのガス燃料の安定度を示す安定度情報として取得する取得手段と、
前記取得手段によって取得された経過時間に基づき、前記貯留容器内の温度が安定しているか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段によって前記貯留容器内の温度が不安定であると判定された場合には前記内燃機関へのガス燃料の供給を禁止し、前記貯留容器内の温度が安定していると判定された場合には前記内燃機関へのガス燃料の供給を許可する制御手段と、を備えることを特徴とする燃料供給制御装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記内燃機関へのガス燃料の供給を禁止する場合には、ガス燃料以外の他のエネルギを用いた車両の走行制御を行うことを特徴とする請求項１〜請求項４のうち何れか一項に記載の燃料供給制御装置。
【請求項６】
前記他のエネルギとは、前記内燃機関を駆動させることが可能なガス燃料の代替燃料であり、
前記制御手段は、
前記内燃機関へのガス燃料の供給を禁止する場合には、代替燃料を前記内燃機関に供給させるべく代替燃料用の他の燃料供給機構を制御することを特徴とする請求項５に記載の燃料供給制御装置。
【請求項７】
車両に搭載された内燃機関に、貯留容器に貯留されるガス燃料を供給させるための内燃機関への燃料供給方法において、
ガス燃料を前記内燃機関に噴射する噴射弁に対して前記貯留容器内のガス燃料を供給するための供給経路内の圧力を検出させ、該圧力に基づき前記貯留容器内におけるガス燃料の安定度を示す安定度情報を取得させる取得ステップと、
前記取得ステップで取得した安定度情報に基づき、前記貯留容器内の温度が安定しているか否かを判定させる判定ステップと、
前記判定ステップで前記貯留容器内の温度が不安定であると判定した場合には前記内燃機関へのガス燃料の供給を禁止させ、前記貯留容器内の温度が安定していると判定した場合には前記内燃機関へのガス燃料の供給を許可させる制御ステップと、を有することを特徴とする内燃機関への燃料供給方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−２５１４４３（Ｐ２０１２−２５１４４３Ａ）
【公開日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１２２８２２（Ｐ２０１１−１２２８２２）
【出願日】平成２３年５月３１日（２０１１．５．３１）
【出願人】（０００１１６５７４）愛三工業株式会社 (1,018)
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月３１日（２０１１．５．３１）
【出願人】（０００１１６５７４）愛三工業株式会社 (1,018)
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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