JP2010202131A - 内燃機関装置およびハイブリッド車並びに燃料性状判定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】内燃機関に供給される燃料の性状をより適正に判定する。
【解決手段】エンジンを始動して運転する際に、モータの消費電力Ｐｍ１の積算値としての積算電力Ｐｓｕｍが閾値Ｐｒｅｆ以上のときにカウンタＣを値１だけインクリメントし（Ｓ２６０〜Ｓ３００）、そのカウンタＣを閾値Ｃｒｅｆと比較し（Ｓ３１０）、カウンタＣが閾値Ｃｒｅｆ以上となるか否かによって燃料の性状が重質であるか軽質であるかを判定する（Ｓ３２０）。これにより、モータの消費電力Ｐｍ１と閾値との比較によって燃料の性状を判定するものに比して燃料の性状をより適正に判定することができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、内燃機関装置およびハイブリッド車並びに燃料性状判定方法に関する。

従来、この種の内燃機関装置としては、エンジンと、このエンジンをクランキング可能であると共にエンジンの動力を用いて発電可能なジェネレータと、を備え、エンジンの始動が要請されたときには、エンジンをクランキングしてエンジンの回転数が所定の回転数となるようジェネレータを制御すると共に所定のタイミングでエンジンへの燃料噴射と点火とが開始されてエンジンが始動されるようエンジンを制御するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、エンジンの始動が完了してエンジンの回転数が安定した後に、ジェネレータによる単位時間当たりの発電量（瞬時値）に基づいてエンジンに供給される燃料の性状が揮発性の低い重質であるか否かを判定している。

特開２００１−４１０９４号公報

しかしながら、上述の内燃機関装置では、ジェネレータによる単位時間当たりの発電量（瞬時値）に基づいて燃料の性状を判定するため、エンジンの回転数が変動すると、発電量の変動によって燃料の性状を誤判定してしまうおそれがある。燃料の性状を軽質としてエンジンを運転するときには燃料の性状が重質のときに比して燃料噴射量は少なくなるが実際の燃料の性状が重質のときには失火が生じやすくなり、燃料の性状を重質としてエンジンを運転するときには燃料噴射量が多くなることによって失火は抑制されるが実際の燃料の性状が軽質のときには燃料噴射量が過剰になりエミッションが悪化しやすくなるため、燃料の性状をより適正に判定することが課題の一つとされる。

本発明の内燃機関装置およびハイブリッド車並びに燃料性状判定方法は、内燃機関に供給される燃料の性状をより適正に判定することを主目的とする。

本発明の内燃機関装置およびハイブリッド車並びに燃料性状判定方法は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明の内燃機関装置は、
内燃機関と、前記内燃機関をクランキング可能であると共に該内燃機関からの動力を用いて発電可能な電動機と、前記内燃機関を始動して運転する際、前記電動機により前記内燃機関がクランキングされて始動されるよう前記内燃機関と前記電動機とを制御すると共に該始動された前記内燃機関が運転されるよう前記内燃機関と前記電動機とを制御する制御手段と、を備える内燃機関装置であって、
前記電動機の消費電力を検出する消費電力検出手段と、
前記内燃機関を始動して運転する際の前記検出された電動機の消費電力の積算値が所定値以上となるのを確認したか否かにより、前記内燃機関に供給される燃料の性状が重質であるか軽質であるかを判定する燃料性状判定手段と、
を備えることを要旨とする。

この本発明の内燃機関装置では、内燃機関を始動して運転する際の電動機の消費電力の積算値が所定値以上となるのを確認したか否かにより、内燃機関に供給される燃料の性状が重質であるか軽質であるかを判定する。これにより、電動機の消費電力をそのまま用いて燃料の性状を判定するものに比して内燃機関に供給される燃料の性状をより適正に判定することができる。

こうした本発明の内燃機関装置において、前記燃料性状判定手段は、前記検出された電動機の消費電力の積算値が所定時間に亘って継続して前記所定値以上のとき、前記内燃機関に供給される燃料の性状が重質であると判定する手段である、ものとすることもできる。こうすれば、内燃機関に供給される燃料の性状が重質であるか軽質であるかをより確実に判定することができる。

また、本発明の内燃機関装置において、前記燃料性状判定手段は、前記内燃機関の始動を開始してから第２の所定時間が経過したときの前記検出された電動機の消費電力の積算値が前記所定値以上のとき、前記内燃機関に供給される燃料の性状が重質であると判定する手段である、ものとすることもできる。

さらに、本発明の内燃機関装置において、前記燃料性状判定手段は、前記内燃機関の始動を開始してからの前記電動機の消費電力の積算値を用いて前記内燃機関に供給される燃料の性状を判定する手段である、ものとすることもできるし、前記内燃機関の燃料噴射制御および点火制御を開始してからの前記電動機の消費電力の積算値を用いて前記内燃機関に供給される燃料の性状を判定する手段である、ものとすることもできる。

あるいは、本発明の内燃機関装置において、前記所定値は、前記内燃機関の温度が低いほど大きくなる傾向に設定される値である、ものとすることもできる。こうすれば、内燃機関に供給される燃料の性状をより適正に判定することができる。

加えて、本発明の内燃機関装置において、前記制御手段は、前記内燃機関を運転する際、前記燃料性状判定手段により前記内燃機関に供給される燃料の性状が重質であると判定されなかったときには該内燃機関へ噴射すべき燃料噴射量を第１の燃料噴射量とし、前記燃料性状判定手段により前記内燃機関に供給される燃料の性状が重質であると判定されたときには該内燃機関へ噴射すべき燃料噴射量を前記第１の燃料噴射量より多い第２の燃料噴射量とする手段である、ものとすることもできる。

本発明の第２の内燃機関装置は、
内燃機関と、前記内燃機関をクランキング可能であると共に該内燃機関からの動力を用いて発電可能な電動機と、前記内燃機関を始動して運転する際、前記電動機により前記内燃機関がクランキングされて始動されるよう前記内燃機関と前記電動機とを制御すると共に該始動された前記内燃機関が運転されるよう前記内燃機関と前記電動機とを制御する制御手段と、を備える内燃機関装置であって、
前記電動機の消費電力を検出する消費電力検出手段と、
前記内燃機関を始動して運転する際の前記検出された電動機の消費電力の積算値が所定値未満となるのを確認したか否かにより、前記内燃機関に供給される燃料の性状が軽質であるか重質であるかを判定する燃料性状判定手段と、
を備えることを要旨とする。

この本発明の第２の内燃機関装置では、内燃機関を始動して運転する際の電動機の消費電力の積算値が所定値未満となるのを確認したか否かにより、内燃機関に供給される燃料の性状が軽質であるか重質であるかを判定する。これにより、内燃機関に供給される燃料の性状をより適正に判定することができる。

本発明のハイブリッド車は、上述のいずれかの態様の本発明の内燃機関装置、即ち、基本的には、内燃機関と、前記内燃機関をクランキング可能であると共に該内燃機関からの動力を用いて発電可能な電動機と、前記内燃機関を始動して運転する際、前記電動機により前記内燃機関がクランキングされて始動されるよう前記内燃機関と前記電動機とを制御すると共に該始動された前記内燃機関が運転されるよう前記内燃機関と前記電動機とを制御する制御手段と、を備える内燃機関装置であって、前記電動機の消費電力を検出する消費電力検出手段と、前記内燃機関を始動して運転する際の前記検出された電動機の消費電力の積算値が所定値以上となるのを確認したか否かにより、前記内燃機関に供給される燃料の性状が重質であるか軽質であるかを判定する燃料性状判定手段と、を備える内燃機関装置と、前記内燃機関の出力軸と車軸に連結された駆動軸と前記電動機の回転軸との３軸に接続され、該３軸のうちのいずれか２軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する３軸式動力入出力手段と、前記駆動軸に動力を入出力可能な第２の電動機と、前記電動機および前記第２の電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、を備え、前記燃料性状判定手段は、車両が停止している状態で前記内燃機関を始動して運転する際に該内燃機関に供給される燃料の性状を判定する手段である、ことを要旨とする。

この本発明のハイブリッド車では、上述のいずれかの態様の本発明の内燃機関装置を備えるから、本発明の内燃機関装置が奏する効果、例えば、内燃機関に供給される燃料の性状をより適正に判定することができる効果などと同様の効果を奏することができる。なお、「３軸式動力入出力手段」としては、シングルピニオン式やダブルピニオン式の遊星歯車機構やデファレンシャルギヤなどが含まれる。

本発明の燃料性状判定方法は、
内燃機関と、前記内燃機関をクランキング可能であると共に該内燃機関からの動力を用いて発電可能な電動機と、前記内燃機関を始動して運転する際、前記電動機により前記内燃機関がクランキングされて始動されるよう前記内燃機関と前記電動機とを制御すると共に該始動された前記内燃機関が運転されるよう前記内燃機関と前記電動機とを制御する制御手段と、を備える内燃機関装置における前記内燃機関に供給される燃料の性状を判定する燃料性状判定方法であって、
前記内燃機関を始動して運転する際の前記電動機の消費電力の積算値が所定値以上となるのを確認したか否かにより、前記内燃機関に供給される燃料の性状が重質であるか軽質であるかを判定する、
ことを特徴とする。

この本発明の燃料性状判定方法では、内燃機関を始動して運転する際の電動機の消費電力の積算値が所定値以上となるのを確認したか否かにより、内燃機関に供給される燃料の性状が重質であるか軽質であるかを判定する。これにより、電動機の消費電力をそのまま用いて燃料の性状を判定するものに比して内燃機関に供給される燃料の性状をより適正に判定することができる。

本発明の一実施例としての内燃機関装置を搭載したハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。 エンジン２２の構成の概略を示す構成図である。 実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される起動時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。 トルク指令設定用マップの一例を示す説明図である。 エンジン２２を始動する際の動力分配統合機構３０の各回転要素の回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図を示す説明図である。 エンジンＥＣＵ２４により実行される燃料噴射量設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。 車両が停止している状態で触媒暖機のためにエンジン２２を運転しているときの動力分配統合機構３０の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図の一例を示す説明図である。 エンジン２２に供給される燃料の性状が軽質のときと重質のときとの積算電力Ｐｓｕｍの時間変化の様子を示す説明図である。 閾値設定用マップの一例を示す説明図である。 変形例の起動時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。 変形例のハイブリッド自動車１２０の構成の概略を示す構成図である。 変形例のハイブリッド自動車２２０の構成の概略を示す構成図である。

次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。

図１は、本発明の一実施例である内燃機関装置を搭載したハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、図示するように、エンジン２２と、エンジン２２の出力軸としてのクランクシャフト２６にダンパ２８を介して接続された３軸式の動力分配統合機構３０と、動力分配統合機構３０に接続された発電可能なモータＭＧ１と、動力分配統合機構３０に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに取り付けられた減速ギヤ３５と、この減速ギヤ３５に接続されたモータＭＧ２と、車両全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット７０とを備える。

エンジン２２は、例えばガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力可能な内燃機関として構成されており、図２に示すように、エアクリーナ１２２により清浄された空気をスロットルバルブ１２４を介して吸入すると共に燃料噴射弁１２６からガソリンを噴射して吸入された空気とガソリンとを混合し、この混合気を吸気バルブ１２８を介して燃焼室に吸入し、点火プラグ１３０による電気火花によって爆発燃焼させて、そのエネルギにより押し下げられるピストン１３２の往復運動をクランクシャフト２６の回転運動に変換する。エンジン２２からの排気は、一酸化炭素（ＣＯ）や炭化水素（ＨＣ），窒素酸化物（ＮＯｘ）の有害成分を浄化する浄化装置（三元触媒）１３４を介して外気へ排出される。

エンジン２２は、エンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４により制御されている。エンジンＥＣＵ２４は、ＣＰＵ２４ａを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ２４ａの他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ２４ｂと、データを一時的に記憶するＲＡＭ２４ｃと、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２の状態を検出する種々のセンサからの信号、例えば、クランクシャフト２６の回転位置を検出するクランクポジションセンサ１４０からのクランクポジションやエンジン２２の冷却水の温度を検出する水温センサ１４２からの冷却水温Ｔｗ，燃焼室内に取り付けられた図示しない圧力センサからの筒内圧力，燃焼室へ吸排気を行なう吸気バルブ１２８や排気バルブを開閉するカムシャフトの回転位置を検出するカムポジションセンサ１４４からのカムポジション，スロットルバルブ１２４のポジションを検出するスロットルバルブポジションセンサ１４６からのスロットルポジション，吸気管に取り付けられたエアフローメータ１４８からの吸入空気量Ｑａ，同じく吸気管に取り付けられた温度センサ１４９からの吸気温，空燃比センサ１３５ａからの空燃比，酸素センサ１３５ｂからの酸素信号などが入力ポートを介して入力されている。また、エンジンＥＣＵ２４からは、エンジン２２を駆動するための種々の制御信号、例えば、燃料噴射弁１２６への駆動信号や、スロットルバルブ１２４のポジションを調節するスロットルモータ１３６への駆動信号、イグナイタと一体化されたイグニッションコイル１３８への制御信号、吸気バルブ１２８の開閉タイミングを変更可能な可変バルブタイミング機構１５０への制御信号などが出力ポートを介して出力されている。エンジンＥＣＵ２４は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によりエンジン２２を運転制御すると共に必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータを出力する。なお、エンジンＥＣＵ２４は、クランクポジションセンサ１４０からのクランクポジションに基づいてクランクシャフト２６の回転数、即ちエンジン２２の回転数Ｎｅも演算している。

動力分配統合機構３０は、外歯歯車のサンギヤ３１と、このサンギヤ３１と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ３２と、サンギヤ３１に噛合すると共にリングギヤ３２に噛合する複数のピニオンギヤ３３と、複数のピニオンギヤ３３を自転かつ公転自在に保持するキャリア３４とを備え、サンギヤ３１とリングギヤ３２とキャリア３４とを回転要素として差動作用を行なう遊星歯車機構として構成されている。動力分配統合機構３０は、キャリア３４にはエンジン２２のクランクシャフト２６が、サンギヤ３１にはモータＭＧ１が、リングギヤ３２にはリングギヤ軸３２ａを介して減速ギヤ３５がそれぞれ連結されており、モータＭＧ１が発電機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力をサンギヤ３１側とリングギヤ３２側にそのギヤ比に応じて分配し、モータＭＧ１が電動機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力とサンギヤ３１から入力されるモータＭＧ１からの動力を統合してリングギヤ３２側に出力する。リングギヤ３２に出力された動力は、リングギヤ軸３２ａからギヤ機構６０およびデファレンシャルギヤ６２を介して、最終的には車両の駆動輪６３ａ，６３ｂに出力される。

モータＭＧ１およびモータＭＧ２は、いずれも発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ４１，４２を介してバッテリ５０と電力のやりとりを行なう。インバータ４１，４２とバッテリ５０とを接続する電力ライン５４は、各インバータ４１，４２が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかで発電される電力を他のモータで消費することができるようになっている。したがって、バッテリ５０は、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかから生じた電力や不足する電力により充放電されることになる。なお、モータＭＧ１，ＭＧ２により電力収支のバランスをとるものとすれば、バッテリ５０は充放電されない。モータＭＧ１，ＭＧ２は、いずれもモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４０により駆動制御されている。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するために必要な信号、例えばモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４からの信号や図示しない電流センサにより検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２に印加される相電流などが入力されており、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２へのスイッチング制御信号が出力されている。モータＥＣＵ４０は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御すると共に必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。なお、モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサ４３，４４からの信号に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２も演算している。

バッテリ５０は、バッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）５２によって管理されている。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ５０の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧，バッテリ５０の出力端子に接続された電力ライン５４に取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流，バッテリ５０に取り付けられた温度センサ５１からの電池温度Ｔｂなどが入力されており、必要に応じてバッテリ５０の状態に関するデータを通信によりハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。また、バッテリＥＣＵ５２は、バッテリ５０を管理するために電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいて残容量（ＳＯＣ）を演算したり、演算した残容量（ＳＯＣ）と電池温度Ｔｂとに基づいてバッテリ５０を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを演算している。なお、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、電池温度Ｔｂに基づいて入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値を設定し、バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）に基づいて出力制限用補正係数と入力制限用補正係数とを設定し、設定した入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値に補正係数を乗じることにより設定することができる。

ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、ＣＰＵ７２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ７２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ７４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ７６と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット７０には、イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号，シフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ，アクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサ８８からの車速Ｖなどが入力ポートを介して入力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、前述したように、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。なお、実施例のハイブリッド自動車２０では、シフトポジションセンサ８２により検出するシフトポジションＳＰとしては、駐車ポジション（Ｐポジション）や中立ポジション（Ｎポジション），ドライブポジション（Ｄポジション），リバースポジション（Ｒポジション）などがある。

こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０は、運転者によるアクセルペダル８３の踏み込み量に対応するアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるように、エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とが運転制御される。エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２の運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にエンジン２２から出力される動力のすべてが動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによってトルク変換されてリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御するトルク変換運転モードや要求動力とバッテリ５０の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にバッテリ５０の充放電を伴ってエンジン２２から出力される動力の全部またはその一部が動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによるトルク変換を伴って要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御する充放電運転モード、エンジン２２の運転を停止してモータＭＧ２からの要求動力に見合う動力をリングギヤ軸３２ａに出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。

次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０の動作、特に、車両が停止している状態でエンジン２２を始動して運転する際の動作について説明する。図３はハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される起動時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、図示しないブレーキ機構や図示しないパーキングロック機構により車両が停止している状態でイグニッションスイッチ８０がオンされてから所定時間毎（例えば、数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。以下、説明の都合上、冷間時にイグニッションスイッチ８０がオンされたときに、エンジン２２を始動して触媒暖機のために運転する場合について説明する。

起動時制御ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２は、まず、イグニッションスイッチ８０がオンされたときのエンジン２２の冷却水温Ｔｗである起動時水温Ｔｗ０や、エンジン２２の回転数Ｎｅ，モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２など制御に必要なデータを入力する処理を実行する（ステップＳ１００）。ここで、起動時水温Ｔｗ０は、イグニッションスイッチ８０がオンされたときに水温センサ１４２により検出された冷却水温ＴｗをエンジンＥＣＵ２４から通信により入力するものとした。また、エンジン２２の回転数Ｎｅは、クランクポジションセンサ１４０により検出されたクランクポジションに基づいて演算されたものをエンジンＥＣＵ２４から通信により入力するものとした。さらに、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２は、回転位置検出センサ４３，４４により検出されたモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置に基づいて演算されたものをモータＥＣＵ４０から通信により入力するものとした。

こうしてデータを入力すると、エンジン２２の始動が完了しているか否かを判定する（ステップＳ１１０）。いま、イグニッションスイッチ８０がオンされた直後を考えれば、エンジン２２の始動は完了していないから、エンジン２２の始動を開始してからの経過時間ｔの計時を開始しているか否かを判定し（ステップＳ１２０）、経過時間ｔの計時を開始していないときには、その計時を開始する（ステップＳ１３０）。

そして、エンジン２２の回転数Ｎｅや始動開始時からの経過時間ｔを用いてモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定する（ステップＳ１４０）。モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊は、実施例では、エンジン２２の回転数Ｎｅや始動開始時からの経過時間ｔとモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊との関係を予め定めてトルク指令設定用マップとして記憶しておき、エンジン２２の回転数Ｎｅや始動開始時からの経過時間ｔが与えられると記憶したマップから対応するトルク指令Ｔｍ１＊を導出して設定するものとした。トルク指令設定用マップの一例を図４に示す。トルク指令設定用マップでは、図示するように、エンジン２２の始動指示がなされた時刻ｔ１の直後からレート処理を用いて迅速に比較的大きなトルクをトルク指令Ｔｍ１＊に設定してエンジン２２の回転数Ｎｅを迅速に増加させる。続いて、エンジン２２の回転数Ｎｅが共振回転数帯を通過したか共振回転数帯を通過するのに必要な時間以降の時刻ｔ２に、エンジン２２を安定して制御開始回転数Ｎｓｔ以上でクランキングすることができるトルクをトルク指令Ｔｍ１＊に設定し、電力消費や駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａにおける反力を小さくする。ここで、制御開始回転数Ｎｓｔは、実施例では、共振回転数帯より余裕をもって大きな回転数、例えば１０００ｒｐｍや１２００ｒｐｍなどのように設定されている。そして、エンジン２２の回転数Ｎｅが制御開始回転数Ｎｓｔに至った時刻ｔ３からレート処理を用いて迅速にトルク指令Ｔｍ１＊を値０とし、エンジン２２の完爆が判定された時刻ｔ４にエンジン２２の始動が完了したと判定する。このようにエンジン２２の始動指示がなされた直後に大きなトルクをモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に設定してエンジン２２をクランキングすることにより、迅速にエンジン２２を制御開始回転数Ｎｓｔ以上に回転させて始動させることができる。

次に、設定したモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を動力分配統合機構３０のギヤ比ρ（サンギヤ３１の歯数／リングギヤ３２の歯数）と減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒとで除してモータＭＧ２から出力すべきトルク指令Ｔｍ２＊を次式（１）により計算する（ステップＳ１５０）。ここで、式（１）は、動力分配統合機構３０の回転要素に対する力学的な関係式である。エンジン２２を始動する際の動力分配統合機構３０の各回転要素の回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図を図５に示す。図中、左のＳ軸はモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１であるサンギヤ３１の回転数を示し、Ｃ軸はエンジン２２の回転数Ｎｅであるキャリア３４の回転数を示し、Ｒ軸はモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで除したリングギヤ３２の回転数Ｎｒを示す。式（１）は、この共線図を用いれば容易に導くことができる。なお、いま、停車中で図示しないブレーキ機構や図示しないパーキングロック機構によって車両に制動力が作用しているときを考えているから、エンジン２２を運転する際に減速ギヤ３５や動力分配統合機構３０，ギヤ機構６０などのギヤでガタ打ちが生じるのを抑制するために、ギヤのガタを詰めるための押し当てトルクＴｐを式（１）の右辺に加えたものをモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊に設定するものとしてもよい。

Tm2*=Tm1*/(ρ・Gr) (1)

こうしてモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定すると、設定したトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０にそれぞれ送信し（ステップＳ１６０）、エンジン２２の回転数Ｎｅを制御開始回転数Ｎｓｔと比較し（ステップＳ１７０）、エンジン２２の回転数Ｎｅが制御開始回転数Ｎｓｔ未満のときには、ステップＳ２３０以降の処理を実行し、エンジン２２の回転数Ｎｅが制御開始回転数Ｎｓｔ以上のときには、エンジン２２の運転制御を行なうよう運転制御信号をエンジンＥＣＵ２４に送信し（ステップＳ１８０）、ステップＳ２３０以降の処理を実行する。ここで、ステップＳ２３０以降の処理については後述する。トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、トルク指令Ｔｍ１＊でモータＭＧ１が駆動されると共にトルク指令Ｔｍ２＊でモータＭＧ２が駆動されるようインバータ４１，４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。また、運転制御信号を受信したエンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２における吸入空気量制御や燃料噴射制御，点火制御などの制御を開始する。以下、図３の起動時制御ルーチンの説明を一旦中断し、エンジン２２の燃料噴射制御に用いられる燃料噴射量の設定について、図６の燃料噴射量設定ルーチンを用いて説明する。

図６の燃料噴射量設定ルーチンでは、エンジンＥＣＵ２４のＣＰＵ２４ａは、エアフローメータ１４８からの吸入空気量Ｑａや重質燃料フラグＦを入力すると共に（ステップＳ４００）、入力した重質燃料フラグＦの値を調べる（ステップＳ４１０）。ここで、重質燃料判定フラグＦは、図３の起動時制御ルーチンにより設定されるフラグであり、イグニッションスイッチ８０がオンされたときに初期値としての値０が設定され（エンジン２２に供給される燃料の性状が気化しやすい軽質であると判定されていることを意味する）、エンジン２２に供給される燃料の性状が気化しにくい重質であると判定されたときに値１が設定される。重質燃料判定フラグＦが値０ときには、エンジン２２に供給される燃料の性状が軽質であると判断し、燃料噴射係数ｋに所定値ｋ１を設定すると共に（ステップＳ４２０）、設定した燃料噴射係数ｋを吸入空気量Ｑａに乗じることにより目標燃料噴射量τ＊を設定して（ステップＳ４４０）、燃料噴射量設定ルーチンを終了する。一方、重質燃料判定フラグＦが値１ときには、エンジン２２に供給される燃料の性状が重質であると判断し、燃料噴射係数ｋに所定値ｋ１より大きい所定値ｋ２を設定すると共に（ステップＳ４３０）、設定した燃料噴射係数ｋを吸入空気量Ｑａに乗じることにより目標燃料噴射量τ＊を設定して（ステップＳ４４０）、燃料噴射量設定ルーチンを終了する。即ち、エンジン２２に供給される燃料の性状が重質のときには、軽質のときに比して目標燃料噴射量τ＊を大きく設定するのである。これは、エンジン２２に供給される燃料の性状が重質のときには、燃料が吸気ポートや吸気バルブ１２８に多量に付着したり燃焼が不安定となるために、エンジン２２から目標とする出力が得られないおそれがあることに基づく。なお、実施例では、初期状態として、燃料の性状が軽質であるものとしたが、これは、実際の燃料の性状が軽質であるにも拘わらず燃料の性状を重質としてエンジンを運転すると、燃料噴射量が多くなることによって燃料噴射量が過剰になりエミッションが悪化しやすくなるためである。

以上、図６の燃料噴射量設定ルーチンについて説明した。図３の停車時始動制御ルーチンの説明に戻る。ステップＳ１１０でエンジン２２の始動が完了しているときには、触媒暖機のためにエンジン２２が運転されるよう触媒暖機用の回転数Ｎｓｅｔをエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊に設定すると共に触媒暖機用のトルクＴｓｅｔをエンジン２２の目標トルクＴｅ＊に設定し（ステップＳ１９０）、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊とモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２と動力分配統合機構３０のギヤ比ρと減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒとを用いて次式（２）によりモータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊を計算すると共に計算した目標回転数Ｎｍ１＊と入力したモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１とエンジン２２の目標トルクＴｅ＊と動力分配統合機構３０のギヤ比ρとに基づいて式（３）によりモータＭＧ１から出力すべきトルク指令Ｔｍ１＊を計算し（ステップＳ２００）、前述した式（１）によりモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を計算する（ステップＳ２１０）。車両が停止している状態で触媒暖機のためにエンジン２２を運転しているときの動力分配統合機構３０の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図の一例を図７に示す。式（２）は、この共線図を用いれば容易に導くことができる。なお、いま、車両が停止している状態を考えているから、式（２）中、「Ｎｍ２」は略値０となる。また、式（３）は、モータＭＧ１を目標回転数Ｎｍ１＊で回転させるためのフィードバック制御における関係式であり、式（３）中、右辺第２項の「ｋ１」は比例項のゲインであり、右辺第３項の「ｋ２」は積分項のゲインである。

Nm1*=Ne*・(1+ρ)/ρ-Nm2/(Gr・ρ) (2)
Tm1*=-ρ・Te*/(1+ρ)+k1・(Nm1*-Nm1)+k2・∫(Nm1*-Nm1)dt (3)

こうしてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊，モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定すると、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊についてはエンジンＥＣＵ２４に、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊についてはモータＥＣＵ４０にそれぞれ送信する（ステップＳ２２０）。目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを受信したエンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とによって示される運転ポイントで運転されるようにエンジン２２における吸入空気量制御や燃料噴射制御，点火制御などの制御を行なう。ここで、燃料噴射制御は、図６に例示した燃料噴射量設定ルーチンによって設定された目標燃料噴射量τ＊を用いて行なわれる。

次に、エンジン２２の始動開始時からの経過時間ｔを所定時間ｔｒｅｆと比較する（ステップＳ２３０）。ここで、所定時間ｔｒｅｆは、エンジン２２に供給される燃料の性状が重質であるか軽質であるかの判定を終了する時間であり、例えば、５秒や７秒，１０秒などを用いることができる。

経過時間ｔが所定時間ｔｒｅｆ以下のときには、重質燃料判定フラグＦの値を調べる（ステップＳ２４０）。実施例では、前述したように、イグニッションスイッチ８０がオンされてから燃料の性状が重質であると判定されるまではこの重質燃料判定フラグＦには値０が設定されている。重質燃料判定フラグＦが値０のときには、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に回転数Ｎｍ１を乗じることによりモータＭＧ１の消費電力Ｐｍ１を計算すると共に（ステップＳ２５０）、エンジン２２の始動を開始してからのモータＭＧ１の消費電力の積算値としての積算電力Ｐｓｕｍの前回値（前回Ｐｓｕｍ）にモータＭＧ１の消費電力Ｐｍ１を加えることにより積算電力Ｐｓｕｍを計算する（ステップＳ２６０）。

続いて、エンジン２２に供給される燃料の性状が重質であるか軽質であるかを判定するのに用いる閾値Ｐｒｅｆをエンジン２２の起動時水温Ｔｗ０と経過時間ｔとに基づいて設定する（ステップＳ２７０）。図８は、冷却水温Ｔｗがある温度のときにおけるエンジン２２に供給される燃料の性状が軽質のときと重質のときとの積算電力Ｐｓｕｍの時間変化の様子を示す説明図である。図８に例示するように、エンジン２２の始動を開始する時刻ｔ１からエンジン２２の燃料噴射制御や点火制御を開始する時刻ｔ３までは、燃料の性状が重質であるか軽質であるかに拘わらず積算電力Ｐｓｕｍは同一となる。しかし、時刻ｔ３に燃料噴射制御や点火制御を開始すると、実施例では、燃料の性状が重質であると判定されるまでは燃料の性状が軽質であるものとして目標燃料噴射量τ＊を設定するものとしたから、燃料の性状が重質のときには、エンジン２２から出力されるトルクが小さくなりモータＭＧ１による発電電力が小さくなるため、燃料の性状が軽質のときに比して積算電力Ｐｓｕｍが消費側の値として大きくなる。また、エンジン２２の冷却水温Ｔｗが低いほどエンジン２２のフリクションが大きくなりエンジン２２からキャリア３４に出力されるトルクが小さくなるため、積算電力Ｐｓｕｍは、エンジン２２の冷却水温Ｔｗが低いほど消費側の値として大きくなる。実施例では、このことを考慮して、閾値Ｐｒｅｆは、起動時水温Ｔｗ０と経過時間ｔと閾値Ｐｒｅｆとの関係を予め実験などにより定めて閾値設定用マップとして記憶しておき、起動時水温Ｔｗ０と経過時間ｔとが与えられると記憶したマップから対応する閾値Ｐｒｅｆを導出して設定するものとした。閾値設定用マップの一例を図９に示す。図９の例では、エンジン２２を始動して触媒暖機のために運転する場合の閾値Ｐｒｅｆについて示した。図９の例では、閾値Ｐｒｅｆは、起動時水温Ｔｗ０が低いほど消費側に大きくなる傾向に設定される。

こうして閾値Ｐｒｅｆを設定すると、積算電力Ｐｓｕｍを閾値Ｐｒｅｆと比較し（ステップＳ２８０）、積算電力Ｐｓｕｍが閾値Ｐｒｅｆ未満のときにはカウンタＣに値０を設定し（ステップＳ２９０）、積算電力Ｐｓｕｍが閾値Ｐｒｅｆ以上のときにはカウンタＣを値１だけインクリメントし（ステップＳ３００）、カウンタＣを閾値Ｃｒｅｆと比較する（ステップＳ３１０）。ここで、閾値Ｃｒｅｆは、燃料の性状が重質であると確認するのに要する時間に相当する値であり、例えば、数十ｍｓｅｃや数百ｍｓｅｃなどに相当する値などを用いることができる。

カウンタＣが閾値Ｃｒｅｆ未満のときには、エンジン２２に供給される燃料の性状が重質であるとは確認していないと判断し、そのままこのルーチンを終了し、カウンタＣが閾値Ｃｒｅｆ以上のときには、エンジン２２に供給される燃料の性状が重質であると確認したと判断し、重質燃料判定フラグＦに値１を設定して（ステップＳ３２０）、このルーチンを終了する。このように積算電力Ｐｓｕｍを用いてエンジン２２に供給される燃料の性状が重質であるか軽質であるかを判定することにより、エンジン２２の回転変動が生じやすいときでも、燃料の性状が重質であるか軽質であるかの誤判定を抑制し、この判定をより適正に行なうことができる。こうして重質燃料判定フラグＦに値１が設定されると、次回以降にこのルーチンが実行されたときには、ステップＳ２４０で重質燃料判定フラグＦが値１であるから、ステップＳ２５０〜Ｓ３２０の処理を実行せずにこのルーチンを終了する。

そして、経過時間ｔが所定時間ｔｒｅｆを超えた以降は（ステップＳ２３０）、ステップＳ２４０〜Ｓ３２０以降の処理を実行せずにこのルーチンを終了する。即ち、経過時間ｔが所定時間ｔｒｅｆを超えるまでにカウンタＣが閾値Ｃｒｅｆ以上とならないときには、燃料の性状が軽質であると確定するのである。

以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、エンジン２２を始動して運転する際に、モータＭＧ１の消費電力Ｐｍ１の積算値としての積算電力Ｐｓｕｍが閾値Ｐｒｅｆ以上のときに値１だけインクリメントされるカウンタＣが閾値Ｃｒｅｆ以上となるか否かによって燃料の性状が重質であるか軽質であるかを判定するから、モータＭＧ１の消費電力Ｐｍ１と閾値との比較によって燃料の性状を判定するものに比して燃料の性状をより適正に判定することができる。しかも、この判定に用いる閾値Ｐｒｅｆを起動時水温Ｔｗ０が低いほど消費側に大きくなる傾向に設定するから、燃料の性状が重質であるか軽質であるかの判定をより適正に行なうことができる。

実施例のハイブリッド自動車２０では、起動時水温Ｔｗ０が低いほど消費側に大きくなる傾向に閾値Ｐｒｅｆを設定するものとしたが、起動時水温Ｔｗ０に拘わらず閾値Ｐｒｅｆを設定するものとしてもよい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、経過時間ｔが所定時間ｔｒｅｆを超えるまでにカウンタＣが閾値Ｃｒｅｆ以上とならないときには、燃料の性状が軽質であると確定するものとしたが、カウンタＣが閾値Ｃｒｅｆ以上となるまで燃料の性状が重質であると判定しないだけとしてもよい。即ち、図３の起動時制御ルーチンのステップＳ２２０の処理を実行しないものとしてもよい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２を始動して運転する際に、モータＭＧ１の積算電力Ｐｓｕｍが閾値Ｐｒｅｆ以上のときに値１だけインクリメントされるカウンタＣが閾値Ｃｒｅｆ以上のときに燃料の性状が重質であると判定するものとしたが、経過時間ｔが所定時間ｔｒｅｆ２（例えば、所定時間ｔｒｅｆと同一の時間など）になったときのモータＭＧ１の積算電力Ｐｓｕｍを閾値Ｐｒｅｆと比較して燃料の性状が重質であるか軽質であるかを判定するものとしてもよい。この場合の起動時制御ルーチンの一例を図１０に示す。図１０の起動時制御ルーチンは、ステップＳ２３０〜Ｓ３２０の処理に代えてステップＳ５００〜５６０の処理を実行する点を除いて図３の起動時制御ルーチンと同一である。したがって、同一の処理については同一のステップ番号を付し、その詳細な説明は省略する。図１０の起動時制御ルーチンでは、図３の起動時制御ルーチンのステップＳ２３０以降の処理に代えて、まず、図３の起動時制御ルーチンのステップＳ２５０〜Ｓ２７０の処理と同様にモータＭＧ１の消費電力Ｐｍ１を計算すると共にその消費電力Ｐｍ１を積算して積算電力Ｐｓｕｍを計算しさらに閾値Ｐｒｅｆを設定する（ステップＳ５００〜Ｓ５２０）。そして、経過時間ｔが所定時間ｔｒｅｆ２に等しくないときには（ステップＳ５３０）、そのままこのルーチンを終了し、経過時間ｔが所定時間ｔｒｅｆ２に等しいときには（ステップＳ５３０）、積算電力Ｐｓｕｍを閾値Ｐｒｅｆと比較し（ステップＳ５４０）、積算電力Ｐｓｕｍが閾値Ｐｒｅｆ未満のときには、重質燃料判定フラグＦに値０を設定し（ステップＳ５５０）、積算電力Ｐｓｕｍが閾値Ｐｒｅｆ以上のときには、重質燃料判定フラグＦに値１を設定して（ステップＳ５６０）、このルーチンを終了する。この場合も、実施例と同様の効果を奏することができる。なお、初期状態として燃料の性状を軽質であるとしている場合には経過時間ｔが所定時間ｔｒｅｆ２に等しく且つ積算電力Ｐｓｕｍが閾値Ｐｒｅｆ未満のときに重質燃料判定フラグＦに値０を設定しないものとしてもよいし、初期状態として燃料の性状を重質であるとしている場合には経過時間ｔが所定時間ｔｒｅｆ２に等しく且つ積算電力Ｐｓｕｍが閾値Ｐｒｅｆ以上のときに重質燃料判定フラグＦに値１を設定しないものとしてもよい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の始動を開始してからのモータＭＧ１の消費電力Ｐｍ１の積算値としての積算電力Ｐｓｕｍを用いて燃料の性状が重質であるか軽質であるかを判定するものとしたが、エンジン２２の燃料噴射制御や点火制御を開始してからのモータＭＧ１の消費電力Ｐｍ１の積算値を用いて燃料の性状が重質であるか軽質であるかを判定するものとしてもよい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、初期状態としてエンジン２２に供給される燃料の性状が軽質であるものとして目標燃料噴射量τ＊を設定するものとしたが、初期状態として燃料の性状が重質であるものとして目標燃料噴射量τ＊を設定するものとしてもよい。この場合、積算電力Ｐｓｕｍが閾値Ｐｒｅｆ未満のときに値１だけインクリメントされるカウンタＣ２が閾値Ｃｒｅｆ２未満のときには、燃料の性状が重質であるものとして目標燃料噴射量τ＊を設定し、カウンタＣ２が閾値Ｃｒｅｆ２以上になった以降は燃料の性状が軽質であるものとして目標燃料噴射量τ＊を設定するものとしてもよい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２に供給される燃料の性状が重質のときには、燃料の性状が軽質のときに比して大きな目標燃料噴射量τ＊を設定するものとしたが、燃料の性状に拘わらず目標燃料噴射量τ＊を設定する共に燃料の性状に基づいて点火時期や吸入空気量などを調整するものとしてもよい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、冷間時にイグニッションスイッチ８０がオンされてエンジン２２を始動して触媒暖機のために運転する際の動作について説明したが、冷間時や、イグニッションスイッチ８０がオンされたとき，エンジン２２を始動して触媒暖機のために運転するときなどに限られず、例えば、車両が停止している状態でエンジン２２を始動してバッテリ５０の充電のために負荷運転するときなど、エンジン２２を始動して運転するときであれば、実施例と同様に、モータＭＧ１の積算電力Ｐｓｕｍを用いて燃料の性状が重質であるか軽質であるかを判定することができる。

実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２の動力を減速ギヤ３５により変速してリングギヤ軸３２ａに出力するものとしたが、図１１の変形例のハイブリッド自動車１２０に例示するように、モータＭＧ２の動力をリングギヤ軸３２ａが接続された車軸（駆動輪６３ａ，６３ｂが接続された車軸）とは異なる車軸（図１１における車輪６４ａ，６４ｂに接続された車軸）に出力するものとしてもよい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の動力を動力分配統合機構３０を介して駆動輪６３ａ，６３ｂに接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力するものとしたが、図１２の変形例のハイブリッド自動車２２０に例示するように、エンジン２２からの動力により発電する発電機２３０と、この発電機２３０やバッテリ５０からの電力により駆動輪６３ａ，６３ｂの車軸側に動力を出力するモータＭＧとを備える、いわゆるシリーズハイブリッド車の形態としてもよい。

また、こうしたハイブリッド自動車に適用するものに限定されるものではなく、自動車以外の車両や船舶，航空機などの移動体に搭載される内燃機関装置の形態や建設設備などの移動しない設備に組み込まれた内燃機関装置の形態としても構わない。さらに、内燃機関装置における内燃機関に供給される燃料の性状を判定する燃料性状判定方法の形態としてもよい。

実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジン２２が「内燃機関」に相当し、モータＭＧ１が「電動機」に相当し、イグニッションスイッチ８０がオンされたとき、始動開始時からの経過時間ｔやエンジン２２の回転数Ｎｅに基づいてモータＭＧ１にトルク指令Ｔｍ１＊を設定してモータＥＣＵ４０に送信し、エンジン２２の回転数Ｎｅが制御開始回転数Ｎｓｔ以上に至ったときにエンジン２２の運転制御信号をエンジンＥＣＵ２４に送信し、エンジン２２の始動後は、触媒暖機用の回転数ＮｓｅｔおよびトルクＴｓｅｔをエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊に設定してエンジンＥＣＵ２４に送信すると共にエンジン２２の目標トルクＴｅ＊と目標回転数Ｎｅ＊とモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２とに基づいてモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定してモータＥＣＵ４０に送信する図３の起動時制御ルーチンのステップＳ１１０〜Ｓ２２０の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０と、重質燃料判定フラグＦに基づいて目標燃料噴射量τ＊を設定する図６の燃料噴射量設定ルーチンを実行したり、点火制御や吸入空気量制御，目標燃料噴射量τ＊を用いた燃料噴射量制御などを実行するエンジンＥＣＵ２４と、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するモータＥＣＵ４０と、が「制御手段」に相当し、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に回転数Ｎｍ１を乗じてモータＭＧ１の消費電力Ｐｍ１を計算する図３の起動時制御ルーチンのステップ２５０の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０が「消費電力検出手段」に相当し、エンジン２２を始動して運転する際に、モータＭＧ１の消費電力Ｐｍ１の積算値としての積算電力Ｐｓｕｍが閾値Ｐｒｅｆ以上のときに値１だけインクリメントされるカウンタＣが閾値Ｃｒｅｆ以上となるか否かによって燃料の性状が重質であるか軽質であるかを判定する図３の起動時制御ルーチンのステップＳ２６０〜Ｓ３２０の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０が「燃料性状判定手段」に相当する。また、動力分配統合機構３０が「３軸式動力入出力手段」に相当し、モータＭＧ２が「第２の電動機」に相当し、バッテリ５０が「蓄電手段」に相当する。

ここで、「内燃機関」としては、エンジン２２に限定されるものではない。「電動機」としては、同期発電電動機として構成されたモータＭＧ１に限定されるものではなく、誘導電動機など、内燃機関をクランキング可能であると共に内燃機関からの動力を用いて発電可能なものであれば如何なるものとしても構わない。「制御手段」としては、ハイブリッド用電子制御ユニット７０とエンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０とからなる組み合わせに限定されるものではなく単一の電子制御ユニットにより構成されるなどとしてもよい。また、「制御手段」としては、イグニッションスイッチ８０がオンされたとき、モータＭＧ１によりエンジン２２がクランキングされて始動されるようエンジン２２とモータＭＧ１とを制御すると共に始動したエンジン２２が運転されるようエンジン２２とモータＭＧ１とを制御するものに限定されるものではなく、内燃機関を始動して運転する際、電動機により内燃機関がクランキングされて始動されるよう内燃機関と電動機とを制御すると共に始動された内燃機関が運転されるよう内燃機関と電動機とを制御するものであれば如何なるものとしても構わない。「消費電力検出手段」としては、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に回転数Ｎｍ１を乗じてモータＭＧ１の消費電力Ｐｍ１を計算するものに限定されるものではなく、モータＭＧ１の消費電力Ｐｍ１を検出する電力センサにより消費電力Ｐｍ１を検出するものなど、電動機の消費電力を検出するものであれば如何なるものとしても構わない。「燃料性状判定手段」としては、エンジン２２を始動して運転する際に、モータＭＧ１の消費電力Ｐｍ１の積算値としての積算電力Ｐｓｕｍが閾値Ｐｒｅｆ以上のときに値１だけインクリメントされるカウンタＣが閾値Ｃｒｅｆ以上となるか否かによって燃料の性状が重質であるか軽質であるかを判定するものに限定されるものではなく、エンジン２２の始動開始時からの経過時間ｔが所定時間ｔｒｅｆ２になったときのモータＭＧ１の積算電力Ｐｓｕｍを閾値Ｐｒｅｆと比較して燃料の性状が重質であるか軽質であるかを判定するものなど、内燃機関を始動して運転する際の電動機の消費電力の積算値が所定値以上となるのを確認したか否かにより、内燃機関に供給される燃料の性状が重質であるか軽質であるかを判定するものであれば如何なるものとしても構わない。「３軸式動力入出力手段」としては、動力分配統合機構３０に限定されるものではなく、ダブルピニオン式の遊星歯車機構を用いるものや複数の遊星歯車機構を組み合わせて４以上の軸に接続されるものやデファレンシャルギヤのように遊星歯車とは異なる作動作用を有するものなど、内燃機関の出力軸と車軸に連結された駆動軸と電動機の回転軸との３軸に接続され、３軸のうちのいずれか２軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力するものであれば如何なるものとしても構わない。「第２の電動機」としては、同期発電電動機として構成されたモータＭＧ２に限定されるものではなく、誘導電動機など、駆動軸に動力を入出力可能なものであれば如何なるタイプの電動機であっても構わない。「蓄電手段」としては、二次電池としてのバッテリ５０に限定されるものではなく、キャパシタなど、電動機や第２の電動機と電力のやりとりが可能なものであれば如何なるものとしても構わない。

なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。

以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

本発明は、内燃機関装置やハイブリッド車の製造産業などに利用可能である。

２０，１２０，２２０ ハイブリッド自動車、２２ エンジン、２４ エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２４ａ ＣＰＵ、２４ｂ ＲＯＭ、２４ｃ ＲＡＭ、２６ クランクシャフト、２８ ダンパ、３０ 動力分配統合機構、３１ サンギヤ、３２ リングギヤ、３２ａ リングギヤ軸、３３ ピニオンギヤ、３４ キャリア、３５ 減速ギヤ、４０ モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２ インバータ、４３，４４ 回転位置検出センサ、５０ バッテリ、５１ 温度センサ、５２ バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、５４ 電力ライン、６０ ギヤ機構、６２ デファレンシャルギヤ、６３ａ，６３ｂ 駆動輪、６４ａ，６４ｂ 車輪、７０ ハイブリッド用電子制御ユニット、７２ ＣＰＵ、７４ ＲＯＭ、７６ ＲＡＭ、８０ イグニッションスイッチ、８１ シフトレバー、８２ シフトポジションセンサ、８３ アクセルペダル、８４ アクセルペダルポジションセンサ、８５ ブレーキペダル、８６ ブレーキペダルポジションセンサ、８８ 車速センサ、１２２ エアクリーナ、１２４ スロットルバルブ、１２６ 燃料噴射弁、１２８ 吸気バルブ、１３０ 点火プラグ、１３２ ピストン、１３４ 浄化装置、１３５ａ 空燃比センサ、１３５ｂ 酸素センサ、１３６，スロットルモータ、１３８ イグニッションコイル、１４０ クランクポジションセンサ、１４２ 水温センサ、１４３ 圧力センサ、１４４ カムポジションセンサ、１４６ スロットルバルブポジションセンサ、１４８ エアフローメータ、１４９ 温度センサ、１５０ 可変バルブタイミング機構、２３０ 発電機、ＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ モータ。

Claims (8)

1. 内燃機関と、前記内燃機関をクランキング可能であると共に該内燃機関からの動力を用いて発電可能な電動機と、前記内燃機関を始動して運転する際、前記電動機により前記内燃機関がクランキングされて始動されるよう前記内燃機関と前記電動機とを制御すると共に該始動された前記内燃機関が運転されるよう前記内燃機関と前記電動機とを制御する制御手段と、を備える内燃機関装置であって、
   前記電動機の消費電力を検出する消費電力検出手段と、
   前記内燃機関を始動して運転する際の前記検出された電動機の消費電力の積算値が所定値以上となるのを確認したか否かにより、前記内燃機関に供給される燃料の性状が重質であるか軽質であるかを判定する燃料性状判定手段と、
   を備える内燃機関装置。
2. 請求項１記載の内燃機関装置であって、
   前記燃料性状判定手段は、前記検出された電動機の消費電力の積算値が所定時間に亘って継続して前記所定値以上のとき、前記内燃機関に供給される燃料の性状が重質であると判定する手段である、
   内燃機関装置。
3. 請求項１記載の内燃機関装置であって、
   前記燃料性状判定手段は、前記内燃機関の始動を開始してから第２の所定時間が経過したときの前記検出された電動機の消費電力の積算値が前記所定値以上のとき、前記内燃機関に供給される燃料の性状が重質であると判定する手段である、
   内燃機関装置。
4. 請求項１ないし３のいずれか１つの請求項に記載の内燃機関装置であって、
   前記燃料性状判定手段は、前記内燃機関の始動を開始してからの前記電動機の消費電力の積算値を用いて前記内燃機関に供給される燃料の性状を判定する手段である、
   内燃機関装置。
5. 請求項１ないし４のいずれか１つの請求項に記載の内燃機関装置であって、
   前記所定値は、前記内燃機関の温度が低いほど大きくなる傾向に設定される値である、
   内燃機関装置。
6. 請求項１ないし５のいずれか１つの請求項に記載の内燃機関装置であって、
   前記制御手段は、前記内燃機関を運転する際、前記燃料性状判定手段により前記内燃機関に供給される燃料の性状が重質であると判定されなかったときには該内燃機関へ噴射すべき燃料噴射量を第１の燃料噴射量とし、前記燃料性状判定手段により前記内燃機関に供給される燃料の性状が重質であると判定されたときには該内燃機関へ噴射すべき燃料噴射量を前記第１の燃料噴射量より多い第２の燃料噴射量とする手段である、
   内燃機関装置。
7. 請求項１ないし６のいずれか１つの請求項に記載の内燃機関装置と、
   前記内燃機関の出力軸と車軸に連結された駆動軸と前記電動機の回転軸との３軸に接続され、該３軸のうちのいずれか２軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する３軸式動力入出力手段と、
   前記駆動軸に動力を入出力可能な第２の電動機と、
   前記電動機および前記第２の電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、
   を備え、
   前記燃料性状判定手段は、車両が停止している状態で前記内燃機関を始動して運転する際に該内燃機関に供給される燃料の性状を判定する手段である、
   ハイブリッド車。
8. 内燃機関と、前記内燃機関をクランキング可能であると共に該内燃機関からの動力を用いて発電可能な電動機と、前記内燃機関を始動して運転する際、前記電動機により前記内燃機関がクランキングされて始動されるよう前記内燃機関と前記電動機とを制御すると共に該始動された前記内燃機関が運転されるよう前記内燃機関と前記電動機とを制御する制御手段と、を備える内燃機関装置における前記内燃機関に供給される燃料の性状を判定する燃料性状判定方法であって、
   前記内燃機関を始動して運転する際の前記電動機の消費電力の積算値が所定値以上となるのを確認したか否かにより、前記内燃機関に供給される燃料の性状が重質であるか軽質であるかを判定する、
   ことを特徴とする燃料性状判定方法。

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