JP5958397B2 - エンジンの燃料噴射制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、エンジンのインジェクタによる燃料噴射を、該インジェクタへのパルス信号の印加によって制御する、エンジンの燃料噴射制御装置に関する技術分野に属する。

一般に、インジェクタ（燃料噴射弁）による燃料噴射は、該インジェクタへのパルス信号の印加によって制御される。しかし、インジェクタの長時間（長期）の使用に伴う劣化の影響により、上記インジェクタに或るパルス幅のパルス信号を印加しても、そのパルス幅に対応した燃料噴射量が得られなくなり、インジェクタの使用に連れて、噴射される燃料噴射量が少なくなっていく。このため、所望のエンジン出力トルクが得られなくなり、エンジン出力トルク（エンジン出力）が低下していく。

そこで、従来より、燃料噴射弁の劣化状態に応じて燃料噴射量の補正制御を行うことが知られている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１では、燃料噴射量と強い比例関係にある燃料噴射弁の開弁時期（パルス信号の印加開始タイミングに対する開弁時期）を検出し、この開弁時期に基づいて燃料噴射量を推定し、その燃料噴射量の推定値と予め求めておいた燃料噴射量の初期値とを比較し、両者の関係が補正実施条件を満足する場合、燃料噴射量の補正制御を行うようにしている。

特開２０１２−４７１２９号公報

ところで、本発明者らは、インジェクタによる燃料噴射について鋭意研究を重ねた結果、インジェクタが劣化すると、インジェクタに対するパルス信号の印加終了タイミングよりも実際の燃料噴射が遅れて終了し、その遅れ時間は、インジェクタの劣化が進むほど長くなることが分かった。このため、上記特許文献１のように燃料噴射量の補正を行っても、実際の燃料噴射の終了が遅れるために、エンジンの熱効率の低下、延いてはエンジン出力トルク（エンジン出力）の低下を招くという問題がある。また、上記の実際の燃料噴射の終了遅れを考慮しないと、上記特許文献１のような燃料噴射弁の開弁時期の検出だけでは、燃料噴射量を正確に算出することは困難である。

本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、インジェクタが劣化しているか否かを正確に判定できるようにするとともに、インジェクタが劣化しても、エンジン出力トルクを、インジェクタが初期状態にあるときのエンジン出力トルクにまで回復させることができるようにすることにある。

上記の目的を達成するために、本発明では、エンジンのインジェクタによる燃料噴射を、該インジェクタへのパルス信号の印加によって制御する、エンジンの燃料噴射制御装置を対象として、上記エンジンへの吸入空気量を検出する吸入空気量検出手段と、上記エンジンの排気ガスの空燃比を検出する空燃比検出手段と、上記吸入空気量検出手段により検出された吸入空気量及び上記空燃比検出手段により検出された空燃比に基づいて、上記インジェクタにより噴射された実際の燃料噴射量を算出する実燃料噴射量算出手段と、上記エンジンが所定回転数で運転される定常運転時において、上記実燃料噴射量算出手段により算出された実際の燃料噴射量と、該定常運転時に上記インジェクタに印加されるパルス信号のパルス幅に対応した、該インジェクタが初期状態にあるときの燃料噴射量である初期燃料噴射量との比較により、上記インジェクタが劣化しているか否かを判定するとともに、上記実際の燃料噴射量が上記初期燃料噴射量よりも少ないときに、上記インジェクタが劣化していると判定するインジェクタ劣化判定手段と、上記インジェクタ劣化判定手段により上記インジェクタが劣化していると判定されたときに、上記インジェクタに対するパルス信号の印加時期を進角補正する補正手段と、上記エンジンの出力トルクを検出するエンジン出力トルク検出手段とを備え、上記インジェクタ劣化判定手段は、上記エンジンの上記定常運転時において、上記エンジン出力トルク検出手段により検出されるエンジン出力トルクが、上記定常運転時に上記インジェクタにより燃料が上記初期燃料噴射量でもって噴射されたときのエンジン出力トルクである初期エンジン出力トルクよりも低いときに、上記インジェクタが劣化しているか否かを判定するように構成されている、という構成とした。

上記の構成により、実燃料噴射量算出手段により実際の燃料噴射量を正確に算出することができて、インジェクタ劣化判定手段によりインジェクタが劣化しているか否かを正確に判定することができる。また、インジェクタ劣化判定手段により上記インジェクタが劣化していると判定されたときに、補正手段により、インジェクタに対するパルス信号の印加時期を進角補正するので、パルス信号の印加終了タイミングよりも実際の燃料噴射が遅れて終了したとしても、実際の燃料噴射の終了は、進角補正前のパルス信号の印加終了タイミングと略同じにすることができる。この結果、インジェクタが劣化しても、エンジン出力トルクを、インジェクタが初期状態にあるときのエンジン出力トルクにまで回復させることができるようになる。さらに、インジェクタが劣化して実際の燃料噴射量が初期燃料噴射量よりも少ないときには、エンジン出力トルクが、初期燃料噴射量でもって噴射されたときの初期エンジン出力トルクよりも低下するので、エンジン出力トルクが初期エンジン出力トルクよりも低いときに、インジェクタが劣化しているか否かを判定することにより、インジェクタが劣化しているか否かをより一層正確に判定することができる。

本発明の別のエンジンの燃料噴射制御装置は、エンジンのインジェクタによる燃料噴射を、該インジェクタへのパルス信号の印加によって制御する、エンジンの燃料噴射制御装置であって、上記エンジンへの吸入空気量を検出する吸入空気量検出手段と、上記エンジンの排気ガスの空燃比を検出する空燃比検出手段と、上記吸入空気量検出手段により検出された吸入空気量及び上記空燃比検出手段により検出された空燃比に基づいて、上記インジェクタにより噴射された実際の燃料噴射量を算出する実燃料噴射量算出手段と、上記エンジンが所定回転数で運転される定常運転時において、上記実燃料噴射量算出手段により算出された実際の燃料噴射量と、該定常運転時に上記インジェクタに印加されるパルス信号のパルス幅に対応した、該インジェクタが初期状態にあるときの燃料噴射量である初期燃料噴射量との比較により、上記インジェクタが劣化しているか否かを判定するとともに、上記実際の燃料噴射量が上記初期燃料噴射量よりも少ないときに、上記インジェクタが劣化していると判定するインジェクタ劣化判定手段と、上記インジェクタ劣化判定手段により上記インジェクタが劣化していると判定されたときに、上記インジェクタに対するパルス信号の印加時期を進角補正する補正手段と、上記インジェクタに供給される燃料の圧力を検出する燃圧検出手段とを備え、上記インジェクタ劣化判定手段は、上記実際の燃料噴射量が上記初期燃料噴射量よりも少ないときで、かつ、上記インジェクタに対するパルス信号の印加終了タイミングよりも所定時間以上遅いタイミングで、上記燃圧検出手段により上記燃料の圧力上昇が検出されたときに、上記インジェクタが劣化していると判定するように構成されている。

すなわち、インジェクタに供給される燃料の圧力は、燃料噴射前は所定圧力に設定され、燃料噴射中は、その所定圧力よりも低い一定圧力となり、水素インジェクタによる燃料噴射が終了すると同時に、その一定圧力から上記所定圧力にまで上昇する。このことから、燃圧検出手段により燃料の圧力上昇が検出されたときとは、水素インジェクタによる燃料噴射が終了したときである。この燃料噴射終了タイミングが、パルス信号の印加終了タイミングよりも所定時間以上遅いタイミングである場合には、インジェクタが劣化していると言える。したがって、インジェクタが劣化しているか否かを更に正確に判定することができる。

上記別のエンジンの燃料噴射制御装置において、上記エンジンの出力トルクを検出するエンジン出力トルク検出手段を更に備え、上記インジェクタ劣化判定手段は、上記エンジンの上記定常運転時において、上記エンジン出力トルク検出手段により検出されるエンジン出力トルクが、上記定常運転時に上記インジェクタにより燃料が上記初期燃料噴射量でもって噴射されたときのエンジン出力トルクである初期エンジン出力トルクよりも低いときに、上記インジェクタが劣化しているか否かを判定するように構成されている、ことが好ましい。

すなわち、インジェクタが劣化して実際の燃料噴射量が初期燃料噴射量よりも少ないときには、エンジン出力トルクが、初期燃料噴射量でもって噴射されたときの初期エンジン出力トルクよりも低下する。したがって、エンジン出力トルクが初期エンジン出力トルクよりも低いときに、インジェクタが劣化しているか否かを判定することにより、インジェクタが劣化しているか否かをより一層正確に判定することができる。

上記インジェクタ劣化判定手段が、上記エンジンの上記定常運転時において、上記エンジン出力トルク検出手段により検出されるエンジン出力トルクが、上記定常運転時に上記インジェクタにより燃料が上記初期燃料噴射量でもって噴射されたときのエンジン出力トルクである初期エンジン出力トルクよりも低いときに、上記インジェクタが劣化しているか否かを判定する場合、一実施形態では、上記補正手段は、上記インジェクタ劣化判定手段により上記インジェクタが劣化していると判定されたときに、上記インジェクタに対するパルス信号の印加時期を、予め設定された設定量だけ進角補正するとともに、該進角補正後の上記エンジンの上記定常運転時において、上記エンジン出力トルク検出手段により検出されるエンジン出力トルクが上記初期エンジン出力トルクよりも低いときには、上記インジェクタに対するパルス信号の印加時期を更に上記設定量だけ進角補正して、上記エンジンの上記定常運転時において、上記エンジン出力トルク検出手段により検出されるエンジン出力トルクが上記初期エンジン出力トルクに達するまで、上記進角補正を繰り返すように構成されている。

このことにより、インジェクタに対するパルス信号の印加時期を、徐々に進角補正しながら、最終的に、上記検出されるエンジン出力トルクが上記初期エンジン出力トルクに達するような時期に補正することができるようになる。

或いは、他の実施形態として、上記補正手段は、上記実際の燃料噴射量の上記初期燃料噴射量に対する減少量と上記パルス信号の印加時期の進角補正量との関係を表すテーブルを有していて、上記インジェクタ劣化判定手段により上記インジェクタが劣化していると判定されたときに、上記実際の燃料噴射量の上記初期燃料噴射量に対する減少量を算出して、該減少量と上記テーブルとに基づいて、上記パルス信号の印加時期の進角補正量を求めるとともに、該進角補正量でもって上記インジェクタに対するパルス信号の印加時期を進角補正するように構成されている。

こうすることで、実際の燃料噴射量の初期燃料噴射量に対する減少量とパルス信号の印加時期の進角補正量との相関関係を利用して、インジェクタに対するパルス信号の印加時期を、上記検出されるエンジン出力トルクが上記初期エンジン出力トルクに略等しくなるような時期に素早く変更することができるようになる。

以上説明したように、本発明のエンジンの燃料噴射制御装置によると、吸入空気量及び排気ガスの空燃比に基づいて、インジェクタにより噴射された実際の燃料噴射量を算出する実燃料噴射量算出手段と、エンジンが所定回転数で運転される定常運転時において、上記実燃料噴射量算出手段により算出された実際の燃料噴射量と、該定常運転時に上記インジェクタに印加されるパルス信号のパルス幅に対応した、該インジェクタが初期状態にあるときの燃料噴射量である初期燃料噴射量との比較により、上記インジェクタが劣化しているか否かを判定するとともに、上記実際の燃料噴射量が上記初期燃料噴射量よりも少ないときに、上記インジェクタが劣化していると判定するインジェクタ劣化判定手段と、該インジェクタ劣化判定手段により上記インジェクタが劣化していると判定されたときに、上記インジェクタに対するパルス信号の印加時期を進角補正する補正手段と、上記エンジンの出力トルクを検出するエンジン出力トルク検出手段とを備え、上記インジェクタ劣化判定手段が、上記エンジンの上記定常運転時において、上記エンジン出力トルク検出手段により検出されるエンジン出力トルクが、上記定常運転時に上記インジェクタにより燃料が上記初期燃料噴射量でもって噴射されたときのエンジン出力トルクである初期エンジン出力トルクよりも低いときに、上記インジェクタが劣化しているか否かを判定するように構成したことにより、インジェクタが劣化しているか否かを正確に判定することができるとともに、インジェクタが劣化しても、エンジン出力トルクを、インジェクタが初期状態にあるときのエンジン出力トルクにまで回復させることができ、しかも、インジェクタが劣化しているか否かをより一層正確に判定するようにすることができる。

また、本発明の別のエンジンの燃料噴射制御装置によると、吸入空気量及び排気ガスの空燃比に基づいて、インジェクタにより噴射された実際の燃料噴射量を算出する実燃料噴射量算出手段と、エンジンが所定回転数で運転される定常運転時において、上記実燃料噴射量算出手段により算出された実際の燃料噴射量と、該定常運転時に上記インジェクタに印加されるパルス信号のパルス幅に対応した、該インジェクタが初期状態にあるときの燃料噴射量である初期燃料噴射量との比較により、上記インジェクタが劣化しているか否かを判定するとともに、上記実際の燃料噴射量が上記初期燃料噴射量よりも少ないときに、上記インジェクタが劣化していると判定するインジェクタ劣化判定手段と、該インジェクタ劣化判定手段により上記インジェクタが劣化していると判定されたときに、上記インジェクタに対するパルス信号の印加時期を進角補正する補正手段と、上記インジェクタに供給される燃料の圧力を検出する燃圧検出手段とを備え、上記インジェクタ劣化判定手段が、上記実際の燃料噴射量が上記初期燃料噴射量よりも少ないときで、かつ、上記インジェクタに対するパルス信号の印加終了タイミングよりも所定時間以上遅いタイミングで、上記燃圧検出手段により上記燃料の圧力上昇が検出されたときに、上記インジェクタが劣化していると判定するように構成したことにより、上記エンジンの燃料噴射制御装置と同様の作用効果が得られる。

本発明の実施形態に係る燃料噴射制御装置を備えた水素ロータリエンジンの概要を示す斜視図である。 水素ロータリエンジンの要部を示す、一部を簡略化した断面図である。 圧縮行程にある作動室と吸気行程にある作動室とを区画するアペックスシール（特定アペックスシール）が、水素インジェクタの噴口の中心に対して、エキセン角で６０°手前に位置している状態を示す図２相当図である。 制御システムを示すブロック図である。 水素インジェクタに印加されるパルス信号と、燃圧センサによる燃圧との関係を示すタイミングチャートである。 劣化度合い（使用時間）が異なる水素インジェクタＡ〜Ｆの、印加するパルス信号のパルス幅と、パルス信号の印加開始タイミングに対する遅れ時間Δｔ１との関係を調べた結果を示す図である。 劣化度合い（使用時間）が異なる水素インジェクタＡ〜Ｆの、印加するパルス信号のパルス幅と、パルス信号の印加終了タイミングに対する遅れ時間Δｔ２との関係を調べた結果を示す図である。 水素噴射終了タイミングと熱効率η及び出力トルクＴとの関係を調べた結果を示すグラフである。 パルス幅と、初期水素噴射量及び劣化時の水素噴射量との関係を示すグラフである。 コントロールユニットによる、水素インジェクタに対するパルス信号の印加時期の進角補正に関する処理動作を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１及び図２は、本発明の実施形態に係る燃料噴射制御装置を備えた水素ロータリエンジン１（以下、単にエンジン１という）を示す。このエンジン１は、本実施形態では、所謂シリーズ式のハイブリッド車両に搭載されてモータジェネレータを駆動する（モータジェネレータを発電させる）ものであり、エンジン１は、そのモータジェネレータによる発電用にのみ使用される。すなわち、エンジン１の出力軸としてのエキセントリックシャフト６が、上記モータジェネレータの回転軸と連結されている。上記モータジェネレータの発電電力は、高電圧・大容量のバッテリに供給されるか、又は、走行モータに供給される。この走行モータには、上記モータジェネレータの発電電力及び高電圧・大容量のバッテリからの放電電力の少なくとも一方が供給されて駆動され、この走行モータにより駆動輪が駆動されて、上記ハイブリッド車両が走行する。上記モータジェネレータは、エンジン１が停止した状態にあるときにエンジン１を駆動して始動させる役割も有している。

エンジン１は、２つのロータ２を備えた２ロータタイプ（２気筒エンジン）であり、フロント側（図１の右側）及びリヤ側（図１の左側）の２つのロータハウジング３が、インターミディエイトハウジング４（サイドハウジングに相当）をその間に挟んだ状態で、これらの両側からさらに２つのサイドハウジング５で挟み込むようにして一体化されることによって構成されている。尚、図１では、エンジン１の右側（フロント側）の一部は切り欠いて内部を示すとともに、左側（リヤ側）のサイドハウジング５も内部を示すために分離してある。また、図中の符号Ｘは、出力軸としてのエキセントリックシャフト６の回転軸心であって、以下、これを単に回転軸心Ｘという。

上記各ロータハウジング３の、平行トロコイド曲線で描かれるトロコイド内周面３ａと、これらロータハウジング３を両側から挟むサイドハウジング５の内側面５ａと、インターミディエイトハウジング４の両側の側面４ａとによって、図２に示すように回転軸心Ｘの方向（出力軸の軸方向）から見て繭のような略楕円形状（互いに直交する長軸Ｙ及び短軸Ｚによって規定される略楕円形状）をしたロータ収容室７（気筒）が、フロント側及びリヤ側の２つ横並びに区画されており、これらロータ収容室７にそれぞれロータ２が１つずつ収容されている。各ロータ収容室７は、インターミディエイトハウジング４に対して対称に配置されており、ロータ２の位置及び位相が異なっている点を除けば構成は同じであるため、以下、１つのロータ収容室７について説明する。

尚、本実施形態では、ロータハウジング３（ロータ収容室７）の上記長軸Ｙは鉛直方向に延び、短軸Ｚは水平方向に延びている。

ロータ２は、回転軸心Ｘの方向から見て各辺の中央部が外側に膨出する略三角形状をしたブロック体からなり、その外周面における各頂部間に、３つの略長方形をしたフランク面２ａを備えている。この各フランク面２ａの中央部分には、リセス２ｂがそれぞれ形成されている。

また、ロータ２は、その三角形の各頂部に図示しないアペックスシールを有し、これらアペックスシールがロータハウジング３のトロコイド内周面３ａに摺接しており、このロータハウジング３のトロコイド内周面３ａと、インターミディエイトハウジング４の側面４ａと、サイドハウジング５の内側面５ａと、ロータ２のフランク面２ａとで、ロータ収容室７の内部（ロータ２のフランク面２ａとロータハウジング３のトロコイド内周面３ａとの間）に、３つの作動室８がそれぞれ区画形成されている。

図示は省略するが、ロータ２は、該ロータ２の内側に設けた内歯車（ロータギア）とサイドハウジング５に設けた外歯車（固定ギア）とが噛合しながら、インターミディエイトハウジング４及びサイドハウジング５を貫通するエキセントリックシャフト６に対して、遊星回転運動をするように支持されている。

すなわち、ロータ２の回転運動は内歯車と外歯車との噛み合いによって規定され、ロータ２は、３つのアペックスシールが各々ロータハウジング３のトロコイド内周面３ａに摺接しつつ、エキセントリックシャフト６の偏心輪６ａの周りを自転しながら、回転軸心Ｘの周りに、該自転と同じ方向に公転する（この自転及び公転を含めて、広い意味で単にロータ２の回転という）。そして、ロータ２が１回転する間に３つの作動室８が周方向に移動し、それぞれで吸気、圧縮、膨張及び排気の各行程が行われて、これにより発生する回転力がロータ２を介してエキセントリックシャフト６から出力される。尚、ロータ２の１回転中にエキセントリックシャフト６は３回転し、この間に３つの作動室８がそれぞれ１回ずつ燃焼サイクルを行う。このことから、エキセントリックシャフト６の１回転につき１回の燃焼サイクルが行われることになる。

より具体的に、図２において、ロータ２は矢印で示すように、時計回り方向に回転しており、回転軸心Ｘを通るロータ収容室７の長軸Ｙを境に分けられるロータ収容室７の左側が概ね吸気及び排気行程の領域となり、右側が概ね圧縮及び膨張行程の領域となっている。

そして、図２における左上の作動室８に着目すると、この作動室８は、吸気行程にあり、この吸気行程にある作動室８がロータ２の回転につれて圧縮行程に移行すると、この圧縮行程にある作動室８内に、後述の２つの水素インジェクタ１５により、燃料として水素が直接噴射される。これにより、吸気行程で吸気された空気と該噴射された水素とが混合されながら圧縮される。その後、図２の右側に示す作動室８のように（図２では、この作動室８は、圧縮トップ（圧縮上死点：ＴＤＣ）にある）、圧縮行程の後期から膨張行程にかけての所定のタイミング（本実施形態では、後述の如く圧縮トップ前のタイミングとしている）にて後述の第１及び第２点火プラグ２１，２２により点火されて、膨張行程が行われる。そして、最後に図２の左下の作動室８のような排気行程に至ると、燃焼ガスが排気ポート１０から排気された後、再び吸気行程に戻って上記各行程が繰り返されるようになっている。

回転軸心Ｘの方向から見て、ロータハウジング３における上記長軸Ｙの近傍位置（ロータハウジング３の頂部付近）には、回転軸心Ｘの方向に並んだ状態で２つの水素インジェクタ１５が取り付けられている（図２では、１つしか見えていない）。これら２つの水素インジェクタ１５は、その噴口１５ａが、圧縮行程にある作動室８（図３の右上の作動室８）に臨むように配設されていて、該圧縮行程にある作動室８内に燃料として水素を直接噴射する。

図３に示すように、回転軸心Ｘの方向から見て、上記２つの水素インジェクタ１５の噴口１５ａの軸線Ｌ（噴口１５ａの中心軸（水素インジェクタ１５の中心軸でもある））が共に、該水素インジェクタ１５により噴射された水素が該噴口１５ａよりもロータ回転方向のリーディング側に向かうように、上記長軸Ｙに対して傾斜している。すなわち、上記軸線Ｌは、該軸線Ｌ上の点が噴口１５ａから遠いほどロータ回転方向のリーディング側に位置するように、上記長軸Ｙに対して傾斜している。水素インジェクタ１５の噴口１５ａは、長軸Ｙに沿った方向を向いているのではなく、長軸Ｙに沿った方向に対してリーディング側に向けられている。

回転軸心Ｘの方向から見て、各水素インジェクタ１５の噴口１５ａの軸線Ｌと長軸Ｙとのなす鋭角側の角度αは、０°を超え１０°未満であることが好ましい。本実施形態では、２つの水素インジェクタ１５についての上記角度αを、共に５°に設定している。

吸気行程にある作動室８には、複数（本実施形態では、３つ）の吸気ポート１１，１２，１３が連通している。すなわち、この吸気行程にある作動室８に面するインターミディエイトハウジング４の側面４ａには、ロータ収容室７の外周側における短軸Ｚ寄りに第１吸気ポート１１が開口している。また、図１に示すように、吸気行程にある作動室８に面するサイドハウジング５の内側面５ａには、第１吸気ポート１１に対向するように、そのロータ収容室７の外周側における短軸Ｚ寄りに第２吸気ポート１２及び第３吸気ポート１３が開口している。

そして、例えば、エンジン１の低回転域では、第１吸気ポート１１のみから吸気され、吸気量が不足するようになると第２吸気ポート１２からも吸気され（中回転域）、さらに吸気量が不足するようになると第３吸気ポート１３からも吸気されて（高回転域）、吸気量が変化しても最適な吸気流速を維持して、エンジン１の低負荷低回転から高負荷高回転までの全運転領域に亘って効率良く吸気できるようになっている。

回転軸心Ｘの方向から見て、ロータハウジング３における、短軸Ｚを挟んだロータ回転方向のリーディング側（進み側）及びトレーリング側（遅れ側）の両位置（短軸Ｚの近傍）には、それぞれ、第１点火プラグ２１及び第２点火プラグ２２が取り付けられている。これら２つの点火プラグ２１，２２は、圧縮ないし膨張行程にある作動室８内の混合気（圧縮行程で圧縮された混合気）を燃焼させるべく、第１点火プラグ２１及び第２点火プラグ２２の順番で点火する。本実施形態では、両点火プラグ２１，２２は共に、圧縮トップ（ＴＤＣ）の前に点火される。このように２つの点火プラグ２１，２２を備えることによって、扁平形状となる圧縮ないし膨張行程にある作動室８において、その燃焼速度を高めるようにしている。

図４に示すように、上記２つの水素インジェクタ１５並びに第１及び第２点火プラグ２１，２２は、コントロールユニット１００によって作動制御される。このコントロールユニット１００は、周知のマイクロコンピュータをベースとするコントローラであって、プログラムを実行する中央演算処理装置（ＣＰＵ）と、例えばＲＡＭやＲＯＭにより構成されてプログラム及びデータを格納するメモリと、電気信号の入出力をする入出力（Ｉ／Ｏ）バスと、を備えている。

上記コントロールユニット１００には、上記ハイブリッド車両のアクセルペダルの踏み込み量（アクセル開度）を検出するアクセル開度センサ５１、上記ハイブリッド車両の車速を検出する車速センサ５２、エキセントリックシャフト６に設けられ、エキセントリックシャフト６の回転角度位置を検出する回転角センサ５３（エンジン１の回転数を検出するエンジン回転数センサを兼ねる）、エンジン１の排気ガスの空燃比を検出する空燃比検出手段としての空燃比センサ５４、吸気通路内に吸入される吸気流量を検出するエアフローセンサ５５（エンジンへ１の吸入空気量を検出する吸入空気量検出手段）、水素インジェクタ１５に供給される水素の圧力を検出する燃圧検出手段としての燃圧センサ５６等からの各種信号が入力されるようになっている。

そして、コントロールユニット１００は、上記入力信号に基づいて、吸気通路の断面積（弁開度）を調節する電動式のスロットル弁３１の開度、上記第１及び第２点火プラグ２１，２２による点火時期、並びに、上記２つの水素インジェクタ１５による水素噴射量及び水素噴射タイミングの制御を行うとともに、インバータ５０に対して制御信号を出力して上記モータジェネレータ及び上記走行モータを制御する。

コントロールユニット１００は、インバータ５０を制御することにより、上記モータジェネレータの作動状態を、上記バッテリからの電力供給によりエンジン１を駆動する駆動状態と、エンジン１による駆動により発電して該発電電力を上記バッテリや上記走行モータに供給する発電状態とに切り換えることが可能になっている。そして、コントロールユニット１００は、エンジン１の始動時には、上記モータジェネレータの作動状態を上記駆動状態としてエンジン１を始動し、エンジン１の始動後には、上記発電状態に切り換える。

インバータ５０は、上記モータジェネレータに流れる電流（駆動電流又は発電電流）及び該モータジェネレータにかかる電圧の情報をコントロールユニット１００に送信する。コントロールユニット１００は、これら電流及び電圧に基づいて、上記モータジェネレータの回転軸（つまりエキセントリックシャフト６）に作用するトルクを検出する。上記モータジェネレータ２０の作動状態が上記発電状態にあるとき、上記検出されたトルクは、エンジン１の出力トルクである。このことで、インバータ５０及びコントロールユニット１００は、エンジン１の出力トルクを検出するエンジン出力トルク検出手段を構成することになる。

また、コントロールユニット１００は、インバータ５０を制御することにより、走行用モータ４０の駆動を、上記バッテリからの放電電力のみでもって行う態様と、上記モータジェネレータからの発電電力のみでもって行う態様と、上記バッテリ及び上記モータジェネレータの両方からの電力でもって行う態様とに切換え可能に構成されている。

コントロールユニット１００は、各水素インジェクタ１５（詳細には、その駆動回路）に対して、噴射すべき水素噴射量に対応するパルス幅を有するパルス信号を印加して、水素インジェクタ１５を駆動することにより、圧縮行程にある作動室８内に水素を噴射させる。各水素インジェクタ１５は、上記パルス信号の立ち上がり（パルス信号の印加開始タイミング）で水素の噴射を開始し、該パルス信号の立ち下がり（パルス信号の印加終了タイミング）で水素の噴射を終了する。そのパルス幅（立ち上がりから立ち下がりまでの時間）が大きいほど水素噴射量が多くなる。本実施形態では、２つの水素インジェクタ１５に対して印加されるパルス幅は同じである。２つの水素インジェクタ１５は、パルス幅が同じであれば、水素噴射量は同じであり、この結果、２つの水素インジェクタ１５による、圧縮行程にある作動室８への水素噴射量は同じになる。また、２つの水素インジェクタ１５に対するパルス信号の印加開始から終了に至るまでの印加時期も同じである。このため、２つの水素インジェクタ１５による、圧縮行程にある作動室８への水素の噴射開始から終了に至るまでの噴射時期が同じになる。

上記各水素インジェクタ１５による、圧縮行程にある作動室８への水素の噴射終了タイミングは、圧縮行程にある作動室８（図３の右上の作動室８）と吸気行程にある作動室８（図３の左側の作動室８）とを区画する上記アペックスシール（以下、特定アペックスシールという）が、各水素インジェクタ１５の噴口１５ａの中心に対して、エキセントリックシャフト６（出力軸）の回転角度（エキセン角）で１１０°手前乃至４０°手前に位置するときであることが好ましい。図３の例では、上記特定アペックスシールが、各水素インジェクタ１５の噴口１５ａの中心に対して、エキセン角で６０°手前に位置している状態である。

一方、水素インジェクタ１５による、圧縮行程にある作動室８への水素の噴射開始タイミングは、上記水素噴射終了タイミングを基準に上記パルス幅によって決定する。

上記のように圧縮行程の比較的早期に噴射を終了することで、圧縮行程にある作動室８のトレーリング側の端部に残留する水素の量を減少させるようにしている。すなわち、水素噴射終了タイミングが遅くなると、噴射期間の後期に噴射された水素が、圧縮行程にある作動室８のトレーリング側の端部に残留し、この残留した水素は、第１及び第２点火プラグ２１，２２から離れているために未燃の水素となり、この量が多いとエンジン１の熱効率が低下する。これに対し、水素噴射終了タイミングを早くすることで、圧縮行程にある作動室８のトレーリング側の端部に残留する水素の量を減少させて、未燃の水素量を減らすことができ、この結果、エンジン１の熱効率、延いてはエンジン１の出力トルクを向上させることができる。

また、回転軸心Ｘの方向から見て、２つの水素インジェクタ１５の噴口１５ａの軸線Ｌが共に、該水素インジェクタ１５により噴射された水素が該噴口１５ａよりもロータ回転方向のリーディング側に向かうように、上記長軸Ｙに対して傾斜しているので、２つの水素インジェクタ１５により噴射された水素は、ロータ２表面に沿ってリーディング側に拡散し、その拡散した水素の一部は、圧縮行程にある作動室８のリーディング側の端部に対応するロータハウジング３壁面に到達した後、該作動室８の中央側に戻るように拡散する。したがって、２つの水素インジェクタ１５により噴射された水素の大部分が、上記作動室８の中央部からリーディング側の端部にかけて均一に分散するようになる。この結果、エンジン１の熱効率、延いてはエンジン１の出力トルクを向上させることができる。特に各水素インジェクタ１５の噴口１５ａの軸線Ｌと長軸Ｙとのなす鋭角側の角度αを、０°を超え１０°未満とすることで、上記作動室８の中央部からリーディング側の端部にかけての水素の均一分散性をより一層向上させることができて、エンジン１の熱効率をより一層向上させることができる。上記角度αが０°である場合、圧縮行程にある作動室８のリーディング側の端部に対応するロータハウジング３壁面から該作動室８の中央側に戻る水素の量が少なくて、該作動室８の中央部からリーディング側の端部にかけての水素の均一分散性が悪い。また、上記角度αが１０°以上になると、圧縮行程にある作動室８のリーディング側の端部に対応するロータハウジング３壁面から該作動室８の中央側に戻る水素の量が少なくなる傾向にある。すなわち、上記角度αが０°を超え１０°未満である場合に、上記作動室８のリーディング側の端部に対応するロータハウジング３壁面から該作動室８の中央側に戻る水素の量が適切な量となって、該作動室８の中央部からリーディング側の端部にかけての水素の均一分散性が最も向上する。

ここで、水素インジェクタ１５の特性として（ガソリン等を噴射するインジェクタも同様）、水素インジェクタ１５のアクチュエータの作動遅れ等によって、パルス信号の立ち上がりのタイミング（パルス信号の印加開始タイミング）よりも遅れて水素噴射が開始されるとともに、パルス信号の立ち下がりのタイミング（パルス信号の印加終了タイミング）よりも遅れて水素噴射が終了する。図５に示すように、時刻ｔ１で、パルス信号の印加が開始され、これに対しΔｔ１だけ遅れた時刻ｔ２で、水素インジェクタ１５による水素噴射が開始される。このとき、燃圧センサ５６による燃圧は、水素噴射前の燃圧（予め設定された所定圧力Ｐ０）から急激に減少する。そして、その燃圧は、オーバーシュートを経て、所定圧力Ｐ０よりも低い一定圧力Ｐ１となり、水素噴射中は、この一定圧力Ｐ１が継続する。その後、時刻ｔ３で、パルス信号の印加が終了し、これに対しΔｔ２だけ遅れた時刻ｔ４で、水素インジェクタ１５による水素噴射が終了する。このとき、上記燃圧は、上記一定圧力Ｐ１から上記所定圧力Ｐ０にまで上昇する。

図６は、劣化度合い（使用時間）が異なる水素インジェクタＡ〜Ｆの、印加するパルス信号のパルス幅と上記遅れ時間Δｔ１との関係を調べた結果を示す。また、図７は、劣化度合いが異なる水素インジェクタＡ〜Ｆの、印加するパルス信号のパルス幅と上記遅れ時間Δｔ１との関係を調べた結果を示す。図６及び図７において、水素インジェクタＡが初期状態にあるものであり、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ及びＦの順に劣化度合いが増大していく。

上記遅れ時間Δｔ１，Δｔ２は、水素インジェクタの劣化度合いが大きくなるほど、長くなる傾向にある。特に、最も劣化度合いが大きい水素インジェクタＦでは、上記遅れ時間Δｔ２がかなり長くなる。このように特に上記遅れ時間Δｔ２が長くなると、上記のように、圧縮行程にある作動室８のトレーリング側の端部に残留する水素量を増大させ、エンジン１の熱効率及び出力トルクを低下させることになる。

図８は、水素噴射終了タイミングと熱効率η及び出力トルクＴとの関係を調べた結果を示すグラフである。このとき、エンジン１の回転数を２０００ｒｐｍとし、スロットル弁３１を全開とし、空気過剰率λを２．０とした。また、第１点火プラグ２１の点火タイミングを、ＴＤＣに対してエキセン角で１５°前とし、第２点火プラグ２２の点火タイミングを、ＴＤＣに対してエキセン角で５°前とした。さらに、２つの水素インジェクタ１５（初期状態にある）による水素噴射量は同じにし、２つの水素インジェクタ１５による水素噴射開始から終了に至るまでの噴射時期も同じにした。そして、水素噴射量は一定で、水素噴射終了タイミングを変更して（噴射開始タイミングも変わる）、その水素噴射終了タイミングと熱効率η及び出力トルクＴとの関係を調べた。尚、図８の横軸の水素噴射終了タイミングは、該水素噴射終了タイミングとなったときの上記特定アペックスシールの、水素インジェクタ１５の噴口１５ａの中心に対する手前の角度（エキセン角）で表している。

２０００ｒｐｍでの水素噴射終了タイミングを、上記特定アペックスシールが、水素インジェクタ１５の噴口１５ａの中心に対して、エキセントリックシャフト６の回転角度（エキセン角）で６０°手前に位置するときとした場合、水素インジェクタ１５の長時間の使用による劣化により水素噴射終了タイミングが遅くなると（図８のグラフの左側に行くと）、熱効率η及び出力トルクＴが急激に低下する傾向にある。

また、図９に示すように、水素インジェクタ１５が長時間の使用により劣化すると、その劣化時の水素噴射量（破線のグラフ参照）は、水素インジェクタ１５が初期状態にある場合の初期水素噴射量（実線のグラフ参照）に比べて少なくなる。上記劣化時の水素噴射量の上記初期水素噴射量に対する減少量は、水素インジェクタ１５が劣化するに連れて大きくなる。このことから、水素インジェクタ１５が劣化すると、上記のような水素噴射終了タイミングの遅れと相俟って、エンジン１の熱効率及び出力トルクを低下させてしまう。尚、図９で、パルス幅が０に近いと、上記遅れ時間Δｔ１によって水素が噴射されなくなるので、水素噴射量は０となる。

そこで、本実施形態では、水素インジェクタ１５が劣化しても、エンジン１の熱効率及び出力トルクを、水素インジェクタ１５が初期状態にあるときの熱効率及び出力トルクにまで回復させるべく、コントローラ１００に、実燃料噴射量算出部１００ａ、インジェクタ劣化判定部１００ｂ及び補正部１００ｃが設けられている。

上記実燃料噴射量算出部１００ａは、上記エアフローセンサ５５により検出された吸入空気量及び上記空燃比センサ５４により検出された空燃比に基づいて、水素インジェクタ１５により噴射された実際の水素噴射量（燃料噴射量）を算出する。空燃比センサ５４は、排気ガス中の酸素濃度に基づいて空燃比を検出するものであり、上記吸入空気量と上記空燃比とから、水素インジェクタ１５による実際の水素噴射量を算出することができる。尚、実燃料噴射量算出部１００ａによる上記実際の水素噴射量の算出は、本実施形態では、エンジン１が後述の定常運転状態にあるときである。

上記インジェクタ劣化判定部１００ｂは、エンジン１が所定回転数（例えば１５００ｒｐｍ〜２５００ｒｐｍの範囲の一定回転数）で運転される定常運転時において、上記実燃料噴射量算出部１００ａにより算出された実際の水素噴射量と、該定常運転時に水素インジェクタ１５に印加されるパルス信号のパルス幅に対応した、水素インジェクタ１５が初期状態にあるときの水素噴射量である初期水素噴射量（図９の実線のグラフ）との比較により、水素インジェクタ１５が劣化しているか否かを判定する。上記初期水素噴射量は、実験や理論計算等によって予め求めて上記メモリに記憶したものであるか、又は、水素インジェクタ１５が初期状態にあるときに、上記実燃料噴射量算出部１００ａにより算出された実際の水素噴射量を上記メモリに記憶したものであってもよい。

図９に示すように、例えば２０００ｒｐｍで運転される定常運転時において、該定常運転時に水素インジェクタ１５に印加されるパルス信号のパルス幅Ｂに対応した初期水素噴射量はＱ１であるが、水素インジェクタ１５が劣化するに連れて徐々に少なくなり、或る時間使用した後の、上記定常運転時におけるパルス幅Ｂで実際に噴射された噴射量（実燃料噴射量算出部１００ａにより検出される実際の噴射量）は、初期水素噴射量Ｑ１よりも少ないＱ２となる。

本実施形態では、水素インジェクタ１５が劣化しているか否かをより正確に判定するために、インジェクタ劣化判定部１００ｂは、エンジン１の上記定常運転時において、インバータ５０からの上記電流及び上記電圧に基づいて検出されるエンジン１の出力トルクが、上記定常運転時に水素インジェクタ１５により水素が上記初期水素噴射量でもって噴射されたときのエンジン出力トルクである初期エンジン出力トルクよりも低いときに、水素インジェクタ１５が劣化しているか否かを判定する。上記初期エンジン出力トルクは、実験や理論計算等によって予め求めて上記メモリに記憶したものであるか、又は、水素インジェクタ１５が初期状態にあるときに、インバータ５０からの上記電流及び上記電圧に基づいて検出されるエンジン１の出力トルクを上記メモリに記憶したものであってもよい。

水素インジェクタ１５が劣化して上記実際の水素噴射量が上記初期水素噴射量よりも少ないときには、エンジン１の出力トルクが、上記初期水素噴射量でもって噴射されたときの初期エンジン出力トルクよりも低くなる。このようにエンジン１の出力トルクが初期エンジン出力トルクよりも低いときにおいて、上記実際の水素噴射量が上記初期水素噴射量よりも少なければ、水素インジェクタ１５が劣化している可能性が非常に高くなる。尚、エンジン１の出力トルクに関係なく、水素インジェクタ１５の劣化判定を行うようにすることも可能である。

ここで、上記検出されるエンジン１の出力トルクと上記定常運転時のエンジン回転数とからエンジン１の出力を求め、このエンジン１の出力が、上記初期エンジン出力トルクと上記定常運転時のエンジン回転数とから求まる初期エンジン出力よりも低いときに、水素インジェクタ１５が劣化しているか否かを判定するようにしてもよい。この場合のエンジン１の出力と初期エンジン出力との比較は、上記定常運転時のエンジン回転数が一定であることから、エンジン１の出力トルクと初期エンジン出力トルクとの比較と実質的に同じことである。

インジェクタ劣化判定部１００ｂは、上記実際の水素噴射量が上記初期水素噴射量よりも少ないときに、水素インジェクタ１５が劣化していると判定する。本実施形態では、インジェクタ劣化判定部１００ｂは、上記実際の水素噴射量が上記初期水素噴射量よりも少ないときで、かつ、水素インジェクタ１５に対するパルス信号の印加終了タイミングよりも所定時間以上遅いタイミングで、燃圧検出センサ５６により水素圧力上昇（上記一定圧力Ｐ１から上記所定圧力Ｐ０への上昇）が検出されたとき（つまり、水素噴射終了タイミングが検出されたとき）に、水素インジェクタ１５が劣化していると判定する。すなわち、上記実際の水素噴射量が上記初期水素噴射量よりも少なくなり、しかも、水素噴射終了タイミングが、パルス信号の印加終了タイミングよりも所定時間以上遅いタイミングとなったときには、水素インジェクタ１５が劣化している可能性がより一層高くなる。尚、水素噴射終了タイミングに関係なく、上記実際の水素噴射量が上記初期水素噴射量よりも少ないときに、水素インジェクタ１５が劣化していると判定するようにしてもよい。

上記補正部１００ｃは、インジェクタ劣化判定部１００ｂにより水素インジェクタ１５が劣化していると判定されたときに、水素インジェクタ１５に対するパルス信号の印加時期を進角補正する。本実施形態では、２つの水素インジェクタ１５についてパルス信号の印加時期を同じだけ進角補正する。また、本実施形態では、パルス幅を変更しないで、パルス信号の印加開始及び終了タイミングを同じだけ進角補正するが、パルス信号の印加開始タイミングを変更しないで、印加終了タイミングのみを進角補正するようにしてもよい。

また、本実施形態では、補正部１００ｃは、インジェクタ劣化判定部１００ｂにより水素インジェクタ１５が劣化していると判定されたときに、水素インジェクタ１５に対するパルス信号の印加時期を、予め設定された設定量だけ進角補正するとともに、該進角補正後のエンジン１の上記定常運転時において、上記検出されるエンジン１の出力トルクが上記初期エンジン出力トルクよりも低いときには、水素インジェクタ１５に対するパルス信号の印加時期を更に上記設定量だけ進角補正して、エンジン１の上記定常運転時において、上記検出されるエンジン１の出力トルクが上記初期エンジン出力トルクに達するまで、上記進角補正を繰り返す。すなわち、水素インジェクタ１５に対するパルス信号の印加時期を、徐々に進角補正しながら、最終的に、上記検出されるエンジン１の出力トルクが上記初期エンジン出力トルクに達するような時期に補正する。上記設定量は、該設定量の進角補正を数回程度行うような量（エキセントリックシャフト６の回転角度で表した角度）である。

これに代えて、１回の進角補正で、水素インジェクタ１５に対するパルス信号の印加時期を、上記検出されるエンジン１の出力トルクが上記初期エンジン出力トルクに達するような時期に補正することも可能である。この場合、コントロールユニット１００の上記メモリに、上記実際の水素噴射量の上記初期水素噴射量に対する減少量と上記パルス信号の印加時期の進角補正量との関係を表すテーブルを記憶させておく。すなわち、上記実際の水素噴射量の上記初期水素噴射量に対する減少量は、水素インジェクタ１５が劣化するに連れて大きくなるので、上記減少量から水素インジェクタ１５の劣化度合いが分かり、この劣化度合いが大きいと、上記遅れ時間Δｔ２が長くなるので、該劣化度合いから遅れ時間Δｔ２が分かり、この遅れ時間Δｔ２に対応した進角補正量と上記減少量との関係が上記テーブルとして予め作成されている。上記テーブルを記憶したメモリは、補正部１００ｃの一部を構成する。

そして、補正部１００ｃは、インジェクタ劣化判定部１００ｂにより水素インジェクタ１５が劣化していると判定されたときに、上記実際の水素噴射量の上記初期水素噴射量に対する減少量を算出して、該算出した減少量と上記テーブルとに基づいて、上記パルス信号の印加時期の進角補正量を求めるとともに、該進角補正量でもって水素インジェクタ１５に対するパルス信号の印加時期を進角補正する。このようにすれば、パルス信号の印加時期を、上記検出されるエンジン１の出力トルクが上記初期エンジン出力トルクに略等しくなるような時期に素早く変更することができるようになる。

次に、コントロールユニット１００による、水素インジェクタ１５に対するパルス信号の印加時期の進角補正に関する処理動作について、図１０のフローチャートに基づいて説明する。

最初のステップＳ１で、各種センサ及びインバータ５０からの情報を読み込み、次のステップＳ２で、インジェクタ劣化判定部１００ｂが、エンジン１が上記所定回転数で運転される定常運転状態にあるか否かを判定する。このステップＳ２の判定がＮＯであるときには、上記ステップＳ１に戻る一方、ステップＳ２の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ３に進む。

上記ステップＳ３では、インジェクタ劣化判定部１００ｂが、インバータ５０からの上記電流及び上記電圧に基づいて検出されるエンジン１の出力トルクＴが、上記定常運転時に水素インジェクタ１５により水素が上記初期水素噴射量でもって噴射されたときのエンジン出力トルクである初期エンジン出力トルクＴ０よりも低いか否かを判定する。このステップＳ３の判定がＮＯであるときには、そのままリターンする一方、ステップＳ３の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ４に進む。

上記ステップＳ４では、実燃料噴射量算出部１００ａが、エアフローセンサ５５により検出された吸入空気量及び空燃比センサ５４により検出された空燃比に基づいて、水素インジェクタ１５により噴射された実際の水素噴射量Ｑを算出する。

次のステップＳ５では、インジェクタ劣化判定部１００ｂが、上記実際の水素噴射量Ｑが、上記定常運転時に水素インジェクタ１５に印加されるパルス信号のパルス幅に対応した、水素インジェクタ１５が初期状態にあるときの水素噴射量である初期水素噴射量Ｑａよりも少ないか否かを判定する。このステップＳ５の判定がＮＯであるときには、そのままリターンする一方、ステップＳ５の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ６に進む。

上記ステップＳ６では、インジェクタ劣化判定部１００ｂが、水素インジェクタ１５に対するパルス信号の印加終了タイミングよりも所定時間以上遅いタイミングで、燃圧検出センサ５６により上記一定圧力Ｐ１から上記所定圧力Ｐ０への水素圧力上昇を検出したか否かを判定する。このステップＳ６の判定がＮＯであるときには、そのままリターンする一方、ステップＳ６の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ７に進む。

上記ステップＳ７では、インジェクタ劣化判定部１００ｂが、水素インジェクタ１５が劣化していると判定し、次のステップＳ８で、補正部１００ｃが、水素インジェクタ１５に対するパルス信号の印加時期を上記設定量だけ進角補正する。

次のステップＳ９で、エンジン１が上記定常運転状態にあるか否かを判定する。このステップＳ９の判定がＮＯであるときには、ステップＳ９の処理動作を繰り返す一方、ステップＳ９の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ１０に進む。

上記ステップＳ１０では、エンジン１の出力トルクＴが初期エンジン出力トルクＴ０以上であるか否かを判定する。このステップＳ１０の判定がＮＯであるときには、ステップＳ８に戻る一方、ステップＳ１０の判定がＹＥＳであるときには、そのままリターンする（進角補正は終了する）。

したがって、本実施形態では、エアフローセンサ５５による吸入空気量及び空燃比センサ５４による排気ガスの空燃比に基づいて、水素インジェクタ１５により噴射された実際の水素噴射量を算出する実燃料噴射量算出部１００ａと、エンジン１が所定回転数で運転される定常運転時において、実燃料噴射量算出部１００ａにより算出された実際の水素噴射量と、該定常運転時に水素インジェクタ１５に印加されるパルス信号のパルス幅に対応した、該水素インジェクタ１５が初期状態にあるときの水素噴射量である初期水素噴射量との比較により、水素インジェクタ１５が劣化しているか否かを判定するとともに、上記実際の水素噴射量が上記初期水素噴射量よりも少ないときに、水素インジェクタ１５が劣化していると判定するインジェクタ劣化判定部１００ｂと、インジェクタ劣化判定部１００ｂにより水素インジェクタ１５が劣化していると判定されたときに、水素インジェクタ１５に対するパルス信号の印加時期を進角補正する補正部１００ｃとが設けられているので、水素インジェクタ１５が劣化しているか否かを正確に判定することができるとともに、水素インジェクタ１５が劣化しても、エンジン１の出力トルクを、上記初期エンジン出力トルクにまで回復させることができる。

本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、請求の範囲の主旨を逸脱しない範囲で代用が可能である。

例えば、上記実施形態では、２つの水素インジェクタ１５についての上記角度αを同じにしたが、互いに異ならせてもよい。但し、エンジン１の熱効率をより一層向上させる観点からは、同じである方が好ましい。また、２つの水素インジェクタ１５についての上記角度αを互いに異ならせる場合も、各水素インジェクタ１５それぞれについての上記角度αは、０°を超え１０°未満であることが好ましい。

また、上記実施形態では、２つの水素インジェクタ１５による、圧縮行程にある作動室８への水素噴射量を同じにし、２つの水素インジェクタ１５による、圧縮行程にある作動室８への水素の噴射開始から終了に至るまでの噴射時期を同じにしたが、２つの水素インジェクタ１５による上記作動室８への水素噴射量を互いに異ならせてもよく、２つの水素インジェクタ１５による上記作動室８への水素の噴射開始から終了に至るまでの噴射時期を互いに異ならせてもよい。但し、エンジン１の熱効率をより一層向上させる観点からは、上記実施形態のようにする方がよい。

上記のように、２つの水素インジェクタ１５による上記作動室８への水素噴射量を互いに異ならせるか、又は、２つの水素インジェクタ１５による上記作動室８への水素の噴射開始から終了に至るまでの噴射時期を互いに異ならせる場合、その水素噴射量又は噴射時期に応じて、２つの水素インジェクタ１５についての補正部１００ｃによる進角補正量を互いに異ならせてもよい。

さらに、上記実施形態では、２つの水素インジェクタ１５を設けたが、１つの水素インジェクタ１５のみであっても、本発明を適用することができる。

また、上記実施形態では、エンジン１を、水素を燃料とする水素ロータリエンジンとしたが、往復動型エンジンであってもよく、水素以外の燃料（例えばガソリン）用いるエンジンであってもよい。

さらに、上記実施形態では、エンジン１を、シリーズ式のハイブリッド車両に搭載したが、これに限らず、他のどのような形式のハイブリッド車両に搭載することも可能であり、エンジン１のみで駆動される車両に搭載することも可能である。

上述の実施形態は単なる例示に過ぎず、本発明の範囲を限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は請求の範囲によって定義され、請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。

本発明は、エンジンのインジェクタによる燃料噴射を、該インジェクタへのパルス信号の印加によって制御する、エンジンの燃料噴射制御装置に有用であり、特に、インジェクタの劣化による熱効率及び出力トルクへの影響が大きいロータリエンジン（特に水素ロータリエンジン）に有用である。

１ エンジン
１５ 水素インジェクタ
５０ インバータ（エンジン出力トルク検出手段）
５４ 空燃比センサ（空燃比検出手段）
５５ エアフローセンサ（吸入空気量検出手段）
５６ 燃圧センサ（燃圧検出手段）
１００ コントロールユニット（エンジン出力トルク検出手段）
１００ａ 実燃料噴射量算出部（実燃料噴射量算出手段）
１００ｂ インジェクタ劣化判定部（インジェクタ劣化判定手段）
１００ｃ 補正部（補正手段）

Claims (5)

1. エンジンのインジェクタによる燃料噴射を、該インジェクタへのパルス信号の印加によって制御する、エンジンの燃料噴射制御装置であって、
   上記エンジンへの吸入空気量を検出する吸入空気量検出手段と、
   上記エンジンの排気ガスの空燃比を検出する空燃比検出手段と、
   上記吸入空気量検出手段により検出された吸入空気量及び上記空燃比検出手段により検出された空燃比に基づいて、上記インジェクタにより噴射された実際の燃料噴射量を算出する実燃料噴射量算出手段と、
   上記エンジンが所定回転数で運転される定常運転時において、上記実燃料噴射量算出手段により算出された実際の燃料噴射量と、該定常運転時に上記インジェクタに印加されるパルス信号のパルス幅に対応した、該インジェクタが初期状態にあるときの燃料噴射量である初期燃料噴射量との比較により、上記インジェクタが劣化しているか否かを判定するとともに、上記実際の燃料噴射量が上記初期燃料噴射量よりも少ないときに、上記インジェクタが劣化していると判定するインジェクタ劣化判定手段と、
   上記インジェクタ劣化判定手段により上記インジェクタが劣化していると判定されたときに、上記インジェクタに対するパルス信号の印加時期を進角補正する補正手段と、
   上記エンジンの出力トルクを検出するエンジン出力トルク検出手段とを備え、
   上記インジェクタ劣化判定手段は、上記エンジンの上記定常運転時において、上記エンジン出力トルク検出手段により検出されるエンジン出力トルクが、上記定常運転時に上記インジェクタにより燃料が上記初期燃料噴射量でもって噴射されたときのエンジン出力トルクである初期エンジン出力トルクよりも低いときに、上記インジェクタが劣化しているか否かを判定するように構成されていることを特徴とするエンジンの燃料噴射制御装置。
2. エンジンのインジェクタによる燃料噴射を、該インジェクタへのパルス信号の印加によって制御する、エンジンの燃料噴射制御装置であって、
   上記エンジンへの吸入空気量を検出する吸入空気量検出手段と、
   上記エンジンの排気ガスの空燃比を検出する空燃比検出手段と、
   上記吸入空気量検出手段により検出された吸入空気量及び上記空燃比検出手段により検出された空燃比に基づいて、上記インジェクタにより噴射された実際の燃料噴射量を算出する実燃料噴射量算出手段と、
   上記エンジンが所定回転数で運転される定常運転時において、上記実燃料噴射量算出手段により算出された実際の燃料噴射量と、該定常運転時に上記インジェクタに印加されるパルス信号のパルス幅に対応した、該インジェクタが初期状態にあるときの燃料噴射量である初期燃料噴射量との比較により、上記インジェクタが劣化しているか否かを判定するとともに、上記実際の燃料噴射量が上記初期燃料噴射量よりも少ないときに、上記インジェクタが劣化していると判定するインジェクタ劣化判定手段と、
   上記インジェクタ劣化判定手段により上記インジェクタが劣化していると判定されたときに、上記インジェクタに対するパルス信号の印加時期を進角補正する補正手段と、
   上記インジェクタに供給される燃料の圧力を検出する燃圧検出手段とを備え、
   上記インジェクタ劣化判定手段は、上記実際の燃料噴射量が上記初期燃料噴射量よりも少ないときで、かつ、上記インジェクタに対するパルス信号の印加終了タイミングよりも所定時間以上遅いタイミングで、上記燃圧検出手段により上記燃料の圧力上昇が検出されたときに、上記インジェクタが劣化していると判定するように構成されていることを特徴とするエンジンの燃料噴射制御装置。
3. 請求項２記載のエンジンの燃料噴射制御装置において、
   上記エンジンの出力トルクを検出するエンジン出力トルク検出手段を更に備え、
   上記インジェクタ劣化判定手段は、上記エンジンの上記定常運転時において、上記エンジン出力トルク検出手段により検出されるエンジン出力トルクが、上記定常運転時に上記インジェクタにより燃料が上記初期燃料噴射量でもって噴射されたときのエンジン出力トルクである初期エンジン出力トルクよりも低いときに、上記インジェクタが劣化しているか否かを判定するように構成されていることを特徴とするエンジンの燃料噴射制御装置。
4. 請求項１又は３記載のエンジンの燃料噴射制御装置において、
   上記補正手段は、上記インジェクタ劣化判定手段により上記インジェクタが劣化していると判定されたときに、上記インジェクタに対するパルス信号の印加時期を、予め設定された設定量だけ進角補正するとともに、該進角補正後の上記エンジンの上記定常運転時において、上記エンジン出力トルク検出手段により検出されるエンジン出力トルクが上記初期エンジン出力トルクよりも低いときには、上記インジェクタに対するパルス信号の印加時期を更に上記設定量だけ進角補正して、上記エンジンの上記定常運転時において、上記エンジン出力トルク検出手段により検出されるエンジン出力トルクが上記初期エンジン出力トルクに達するまで、上記進角補正を繰り返すように構成されていることを特徴とするエンジンの燃料噴射制御装置。
5. 請求項１〜３のいずれか１つに記載のエンジンの燃料噴射制御装置において、
   上記補正手段は、上記実際の燃料噴射量の上記初期燃料噴射量に対する減少量と上記パルス信号の印加時期の進角補正量との関係を表すテーブルを有していて、上記インジェクタ劣化判定手段により上記インジェクタが劣化していると判定されたときに、上記実際の燃料噴射量の上記初期燃料噴射量に対する減少量を算出して、該算出した減少量と上記テーブルとに基づいて、上記パルス信号の印加時期の進角補正量を求めるとともに、該進角補正量でもって上記インジェクタに対するパルス信号の印加時期を進角補正するように構成されていることを特徴とするエンジンの燃料噴射制御装置。

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