JP2013136295A - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】筒内噴射タイプのエンジンを搭載したハイブリッド車両において、エンジン停止時に急加速要求があった場合にエンジンに供給する燃料の圧力を急速に昇圧できるハイブリッド車両の制御装置を提供する。
【解決手段】エンジン本体と、モータと、エンジン本体に高圧燃料を供給する燃料供給装置と、を備えたハイブリッド車両の制御装置であって、エンジン本体の停止時にハイブリッド車両への急加速要求がある場合は（ステップＳ３）、急加速要求より緩い緩加速要求がある場合よりも、モータの出力軸の回転数を急速に上昇させ（ステップＳ６）、燃料供給装置により燃料を要求燃圧に昇圧する（ステップＳ７、ステップＳ８）よう構成する。
【選択図】図４

Description

本発明は、ハイブリッド車両の制御装置に関するものである。

従来、車両の内燃機関（以下、エンジンという）において、火花点火式でシリンダ内に燃料を直接噴射するいわゆる筒内噴射タイプのものが普及してきている。この筒内噴射タイプのエンジンでは、シリンダ内に燃料を供給する燃料供給装置が設けられている。

燃料供給装置は、タンクに貯留された燃料を、フィードポンプおよび高圧ポンプの二段圧縮により加圧するようになっている。燃料供給装置は、高圧ポンプにより加圧された高圧燃料を、デリバリーパイプ内に蓄圧および貯留して、各シリンダに設けられたインジェクタから均等な圧力で各シリンダ内に直接噴射するようになっている。

また、近年、環境に配慮した車両として、ハイブリッド車両が注目されている。ハイブリッド車両は、駆動源として、ガソリンなどを燃料にして駆動するエンジンと、バッテリからの電力により駆動する電動機とを備えている。この種のハイブリッド車両においても、上述した筒内噴射タイプのエンジンを搭載したものが普及しつつある。

ところで、筒内噴射タイプのエンジンでは、エンジンの停止後に、デリバリーパイプ内に残留する高圧燃料の圧力が高圧ポンプの停止に伴い低下するとともに、デリバリーパイプ内に残留する高圧燃料がエンジンの熱により加熱されることがある。これにより、デリバリーパイプ内の燃料はエンジンの駆動中に比べて高温低圧になるため、蒸発してベーパを発生しやすくなる。デリバリーパイプ内で燃料のベーパが発生すると、エンジンの再始動性の低下の原因になってしまう。

これを解決するために、筒内噴射タイプのエンジンを搭載したハイブリッド車両において、エンジンが高温で停止した場合に電動機を回転させて高圧ポンプを駆動し、デリバリーパイプ中の燃料の圧力を維持するハイブリッド車両の制御装置が開発されている（例えば、特許文献１参照）。このハイブリッド車両の制御装置によれば、エンジンの停止後にデリバリーパイプ内に残留する燃料が電動機により高圧に維持されるので、デリバリーパイプ内に残留する燃料がエンジンの熱により加熱されても、燃料のベーパの発生が抑制されてエンジンの再始動性を向上できる。

特開２０１０−１３７５９６号公報

しかしながら、従来のハイブリッド車両の制御装置にあっては、エンジン停止時にデリバリーパイプ内の燃料の圧力を維持する制御を実行するものであり、エンジン停止時に運転者が例えば急加速を要求した場合の制御を考慮したものではなかった。このため、従来のハイブリッド車両では、エンジン停止時に運転者がアクセルペダルを大きく踏み込んで車両の急加速を要求した場合でも、デリバリーパイプ内の燃料は必ずしも追従して昇圧せず、高圧燃料の供給によりエンジンの出力が十分に高くなるまでに時間を要した。このように、従来のハイブリッド車両の制御装置にあっては、アクセルペダルの踏み込みに対する車両の加速応答性が悪いという問題があった。

本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、筒内噴射タイプのエンジンを搭載したハイブリッド車両において、エンジン停止時に急加速要求があった場合にエンジンに供給する燃料の圧力を急速に昇圧できるハイブリッド車両の制御装置を提供することを目的とする。

本発明に係るハイブリッド車両の制御装置は、上記目的達成のため、（１）内燃機関本体と、前記内燃機関本体に連結される電動機と、前記内燃機関本体および前記電動機の少なくとも一方の出力軸の回転により燃料を要求燃圧に昇圧し前記内燃機関本体に供給する燃料供給装置と、を備え、前記内燃機関本体および前記電動機の少なくとも一方を駆動源として走行可能であるとともに、前記電動機により前記内燃機関本体を始動するハイブリッド車両の制御装置であって、前記内燃機関本体の停止時に前記ハイブリッド車両への急加速要求がある場合は、前記急加速要求より緩い緩加速要求がある場合よりも、前記電動機の前記出力軸の回転数を急速に上昇させ前記燃料供給装置により前記燃料を前記要求燃圧に昇圧するよう構成する。

本願明細書中で緩加速要求とは、急加速要求よりも要求速度の立ち上がりが緩い加速要求を意味している。また、本願明細書中で電動機とは、車両の走行の駆動源になる電動機と、燃料供給装置を作動させる電動機とが、同一の電動機である場合と別個の電動機である場合との両方を含むものとしている。

この構成により、ハイブリッド車両の制御装置は、内燃機関本体の停止時にハイブリッド車両への急加速要求があった場合は、緩加速要求がある場合よりも電動機の出力軸の回転数を急速に上昇させ燃料供給装置により燃料を要求燃圧に昇圧する。これにより、ハイブリッド車両の制御装置は、運転者の急加速要求に対して内燃機関本体に供給する燃料の圧力を短時間で要求燃圧にまで昇圧することができるので、内燃機関本体からの出力を短時間で高めることができる。このため、ハイブリッド車両の制御装置は、ハイブリッド車両の加速の応答性を高めることができるので、ドライバビリティを向上することができる。

上記（１）に記載のハイブリッド車両の制御装置においては、（２）前記急加速要求の程度が大きいほど、前記電動機の前記出力軸の回転数の上昇を早くするよう構成する。本願明細書中で急加速要求の程度が大きいとは、要求速度の立ち上がりが急であることを意味している。

この構成により、運転者の急加速要求の程度が大きい場合に電動機の出力軸の回転数の上昇がより早くなるので、ハイブリッド車両の制御装置は、燃料供給装置から内燃機関本体に高圧燃料をより早急に供給できるようになる。

これにより、ハイブリッド車両の制御装置は、運転者の急加速要求が大きい場合に、ハイブリッド車両の急加速の程度を大きくすることができる。また、ハイブリッド車両の制御装置は、運転者の急加速要求が小さい場合に、ハイブリッド車両の急加速の程度を小さくすることができる。このため、ハイブリッド車両の制御装置は、運転者の急加速要求の程度とハイブリッド車両の加速の程度とを合致させ、運転者の違和感を抑えた加速性を実現し、ドライバビリティを向上することができる。

上記（１）または（２）に記載のハイブリッド車両の制御装置においては、（３）前記内燃機関本体の停止時に前記ハイブリッド車両への前記緩加速要求がある場合は、前記急加速要求がある場合よりも、前記電動機の前記出力軸の回転数を緩慢に上昇させ前記燃料供給装置により前記燃料を前記要求燃圧に昇圧するよう構成する。

この構成により、内燃機関本体の停止時にハイブリッド車両への緩加速要求がある場合は、急加速要求がある場合よりも、電動機の出力軸の回転数を緩慢に上昇させ、燃料供給装置を急加速要求がある場合より緩慢に作動させるようになる。これにより、ハイブリッド車両の制御装置は、内燃機関本体の停止時に運転者からハイブリッド車両への緩加速要求があった場合は、燃料供給装置から内燃機関本体に高圧燃料を、急加速要求がある場合より緩慢に供給するようになる。

このため、ハイブリッド車両の制御装置は、例えば、運転者の要求が緩加速要求であるにも関わらず車両は急加速して運転者が違和感を覚えるような加速になることを防止できる。よって、ハイブリッド車両の制御装置は、運転者の加速要求の程度とハイブリッド車両の加速の程度とを合致させ、運転者の違和感を抑えた加速性を実現し、ドライバビリティを向上することができる。

上記（１）から（３）までのいずれか一項に記載のハイブリッド車両の制御装置においては、（４）前記内燃機関本体および前記電動機の少なくとも一方の運転者の加速要求を設定するアクセルペダルを備え、前記急加速要求があるか否かは、前記アクセルペダルの開度が所定開度より大きいか否かに基づいて判断されるよう構成する。ここで、アクセルペダルの開度とは、アクセルペダルの踏み込みが無いときに０［％］であるとともに、アクセルペダルの踏み込みが最大のときに１００［％］となり、０［％］と１００［％］との間は線形的に変化する値としている。

この構成により、ハイブリッド車両の制御装置は、アクセルペダルの開度、すなわちアクセル開度を検出して所定開度と比較しているので、運転者の急加速要求の有無を容易かつ確実に判断できるようになる。

上記（１）から（４）までのいずれか一項に記載のハイブリッド車両の制御装置においては、（５）前記電動機に電力を供給するバッテリを備え、前記内燃機関本体の停止時に前記ハイブリッド車両への前記急加速要求があるとともに前記バッテリの残容量が制限値より大きい場合に、前記急加速要求より緩い緩加速要求がある場合よりも、前記電動機の前記出力軸の回転数を急速に上昇させ前記燃料供給装置により前記燃料を前記要求燃圧に昇圧するよう構成する。

この構成により、ハイブリッド車両の制御装置は、バッテリの残容量が制限値より大きく、バッテリから十分な出力を得られる場合にのみ、電動機の出力軸の回転数を早く上昇させる。このため、内燃機関本体に供給する燃料を要求燃圧に昇圧するには、電動機には大きな出力が要求されるものの、バッテリからは十分な出力を得られ場合にのみ電動機が駆動されるので、ハイブリッド車両の制御装置は、内燃機関本体に供給する燃料を要求燃圧に確実に昇圧することができる。

上記（１）から（５）までのいずれか一項に記載のハイブリッド車両の制御装置においては、（６）前記燃料供給装置は、前記内燃機関本体および前記電動機の少なくとも一方の出力軸の回転により作動される高圧ポンプと、前記内燃機関本体のシリンダ内に露出するインジェクタと、前記高圧ポンプおよび前記インジェクタを接続する配管と、を備えるよう構成する。

この構成により、ハイブリッド車両の制御装置は、高圧ポンプにより加圧された高圧燃料をインジェクタからシリンダ内に筒内噴射するようになる。このため、ハイブリッド車両の制御装置は、筒内噴射により、燃費向上や排出ガスの低減などを図ることができる。

本発明によれば、筒内噴射タイプの内燃機関を搭載したハイブリッド車両において、内燃機関停止時に急加速要求があった場合にエンジンに供給する燃料の圧力を急速に昇圧できるハイブリッド車両の制御装置を提供することができる。

本発明の実施の形態に係るハイブリッド車両の制御装置を搭載したハイブリッド車両を示す概略図である。 本発明の実施の形態に係るハイブリッド車両の制御装置を搭載したエンジンを示す概略図である。 本発明の実施の形態に係る吸気装置およびエンジン本体を示す概略図である。 本発明の実施の形態に係るハイブリッド車両の制御装置の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態に係るハイブリッド車両の制御装置の動作を示すタイムチャートである。

以下、本発明の好ましい実施形態について、図面を参照しつつ説明する。本実施の形態は、本発明が適用されるハイブリッド車両を、内燃機関として筒内噴射とポート噴射とを併用するデュアル噴射タイプの内燃機関、例えば直列４シリンダのガソリンエンジンを採用するハイブリッド車両としている。

まず、構成について説明する。

図１に示すように、ハイブリッド車両１００は、内燃機関としてのエンジン１と、電動機としてのモータＭＧ１およびモータＭＧ２と、動力分割機構１０１と、リダクション機構１０７と、ディファレンシャルギヤ１０２と、駆動輪１０３と、インバータ１０４と、バッテリ１０５と、制御ユニット１０６とを備えている。このハイブリッド車両１００は、シリーズ・パラレル型のハイブリッド車両であり、エンジン１およびモータＭＧ２との少なくとも一方を駆動源として走行可能になっているとともに、モータＭＧ１によりエンジン１を始動するようになっている。

エンジン１とモータＭＧ１とモータＭＧ２とは、動力分割機構１０１を介して相互に連結されている。動力分割機構１０１に連結されるモータＭＧ２の回転軸１０８には、リダクション機構１０７が接続されている。モータＭＧ２の回転軸１０８は、リダクション機構１０７およびディファレンシャルギヤ１０２を介して、駆動輪１０３と連結されるとともに、動力分割機構１０１を介して、エンジン１のクランクシャフト１４に連結されている。動力分割機構１０１は、エンジン１の駆動力を、モータＭＧ１とリダクション機構１０７とに分割することができる。動力分割機構１０１による駆動力の配分は、任意に変更することができる。モータＭＧ１は、動力分割機構１０１を介してエンジン１のクランクシャフト１４を回転させることにより、エンジン１を始動するスタータとして機能することができる。

動力分割機構１０１は、遊星歯車機構から構成されており、サンギヤ１１０と、リングギヤ１１１と、複数のプラネタリピニオンギヤ１１２と、プラネタリキャリア１１３とを備えている。サンギヤ１１０は、クランクシャフト１４と同軸のキャリア軸１１４に軸中心を貫通された中空のサンギヤ軸１１５に連結されている。リングギヤ１１１は、キャリア軸１１４と同軸のリングギヤ軸であるモータＭＧ２の回転軸１０８に連結されている。プラネタリピニオンギヤ１１２は、サンギヤ１１０とリングギヤ１１１との間に配置され、サンギヤ１１０の外周を自転しながら公転するようになっている。プラネタリキャリア１１３は、キャリア軸１１４に連結され、各プラネタリピニオンギヤ１１２の回転軸を軸支している。

動力分割機構１０１では、サンギヤ１１０、リングギヤ１１１およびプラネタリキャリア１１３にそれぞれ結合されたサンギヤ軸１１５、モータＭＧ２の回転軸１０８およびキャリア軸１１４の３軸が動力の入出力軸とされ、３軸のいずれか２軸に入出力される動力が決定されると、残りの１軸に入出力される動力は、決定された２軸に入出力される動力に基づいて定まるようになっている。

リダクション機構１０７は、動力取出ギヤ１２０と、チェーンベルト１２１と、動力伝達ギヤ列１２２とを備えている。動力取出ギヤ１２０は、チェーンベルト１２１を介して動力伝達ギヤ列１２２に接続されている。また、動力取出ギヤ１２０は、動力分割機構１０１のリングギヤ１１１に結合されており、リングギヤ１１１から受ける動力をチェーンベルト１２１を介して動力伝達ギヤ列１２２に伝達するようになっている。動力伝達ギヤ列１２２は、ディファレンシャルギヤ１０２を介して駆動輪１０３に動力を伝達するようになっている。

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ともに電動機として駆動できる周知の同期発電電動機からなる。モータＭＧ１およびモータＭＧ２は、それぞれインバータ１０４に接続されている。各インバータ１０４は、バッテリ１０５に接続されている。バッテリ１０５は、モータＭＧ１およびＭＧ２に対して充放電を行うようになっている。モータＭＧ１は、電動機の出力軸としての出力軸１０９を備えている。

制御ユニット１０６は、ハイブリッド用電子制御ユニット（Electronic Control Unit；以下、ＥＣＵという）１４０と、エンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）１４１と、モータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）１４２と、バッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）１４３とを備えている。制御ユニット１０６は、ハイブリッド車両の制御装置の制御手段を構成している。

ＥＣＵ１４０は、エンジンＥＣＵ１４１と、モータＥＣＵ１４２と、バッテリＥＣＵ１４３とに、図示しない通信ポートを介して接続されている。ＥＣＵ１４０は、エンジンＥＣＵ１４１と、モータＥＣＵ１４２と、バッテリＥＣＵ１４３と各種制御信号やデータのやり取りを行うようになっている。

エンジンＥＣＵ１４１は、エンジン１およびＥＣＵ１４０に接続されている。エンジンＥＣＵ１４１は、エンジン１の運転状態を検出する各種センサから信号を入力するとともに、入力した信号に応じて燃料噴射制御や点火制御、吸入空気量調節制御などの運転制御を行うようになっている。モータＥＣＵ１４２は、インバータ１０４およびＥＣＵ１４０に接続されている。モータＥＣＵ１４２は、モータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御するようになっている。

バッテリＥＣＵ１４３は、バッテリ１０５およびＥＣＵ１４０に接続されている。バッテリＥＣＵ１４３は、バッテリ１０５の充放電電流の積算値に基づいて、残容量（以下、ＳＯＣ（State of charge）という）を演算するようになっている。

図２および図３に示すように、エンジン１は、内燃機関本体としてのエンジン本体２と、吸気装置３と、排気装置４と、燃料供給装置５と、冷却装置６とを備えている。

エンジン本体２は、シリンダブロック１０と、シリンダヘッド２０とを備えている。シリンダブロック１０およびシリンダヘッド２０は、４つのシリンダとしてのシリンダ１１を備えている。シリンダ１１は、鉛直方向を長手方向にして設けられている。

シリンダブロック１０は、ピストン１２と、コネクティングロッド１３と、内燃機関本体の出力軸としてのクランクシャフト１４と、クランク角センサ１５とを備えている。ピストン１２は、シリンダ１１内で往復動可能に設けられている。ピストン１２は、コネクティングロッド１３に回転可能に連結されている。コネクティングロッド１３は、クランクシャフト１４に回転可能に連結されている。クランク角センサ１５は、クランクシャフト１４の回転数を検出してＥＣＵ１４０に入力するようになっている。

また、エンジン本体２では、シリンダブロック１０とシリンダヘッド２０とピストン１２とによって、燃焼室１６が形成されている。エンジン本体２は、燃焼室１６において燃料と空気との混合気を所望のタイミングで燃焼させることによりピストン１２を往復動させ、コネクティングロッド１３を介してクランクシャフト１４を回転させるようになっている。

シリンダヘッド２０は、吸気ポート２１と、吸気バルブ２２と、図示しない吸気カムシャフトと、排気ポート２３と、排気バルブ２４と、図示しない排気カムシャフトと、点火プラグ２５とを備えている。吸気ポート２１は、吸気装置３の吸気通路と燃焼室１６とを連通する。吸気バルブ２２は、昇降により吸気ポート２１と燃焼室１６との間を開閉し、吸気装置３の吸気通路から燃焼室１６への吸入空気Ａの導入を制御するようになっている。吸気カムシャフトは、吸気バルブ２２を昇降させる。

排気ポート２３は、燃焼室１６と排気装置４の排気通路とを連通する。排気バルブ２４は、昇降により燃焼室１６と排気ポート２３との間を開閉し、燃焼室１６から排気装置４の排気通路への排出ガスＧの排出を制御するようになっている。排気カムシャフトは、排気バルブ２４を昇降させる。

吸気バルブ２２は、開弁時に燃焼室１６を吸気通路に連通させ、排気バルブ２４は、開弁時に燃焼室１６を排気通路に連通させるようになっている。そして、吸気バルブ２２の開弁により燃焼室１６が吸気通路に連通した状態でピストン１２が下降するとき、燃焼室１６は、吸気通路を通して吸入空気Ａを吸入することができる。また、排気バルブ２４の開弁により燃焼室１６が排気通路に連通した状態でピストン１２が上昇するとき、燃焼室１６は、排気通路を通して排出ガスＧを排出することができる。

点火プラグ２５は、燃焼室１６内に火花点火可能に露出して設けられている。点火プラグ２５は、ＥＣＵ１４０によって、点火時期を制御されるようになっている。

吸気装置３は、吸気口管３０と、エアクリーナ３１と、吸気管３２と、エアロフローメータ３３と、スロットルバルブ３４と、サージタンク３５と、吸気マニホールド３６とを備えている。エアクリーナ３１は、吸気装置３の上流部で、内蔵するフィルタにより吸入空気Ａから粉塵などを除去して清浄化するようになっている。エアロフローメータ３３は、吸入空気Ａの吸入流量を検出するようになっている。

スロットルバルブ３４は、エアクリーナ３１とサージタンク３５との間に設けられるとともに、電子制御式で各シリンダ１１に供給される吸入空気Ａの吸入流量を調節するようになっている。吸気マニホールド３６は、吸気管３２と各シリンダ１１とを接続している。

吸入空気Ａは、吸気口管３０から、エアクリーナ３１→スロットルバルブ３４→サージタンク３５→吸気マニホールド３６という順で流通されて、各シリンダ１１に流入されるようになっている。また、吸気マニホールド３６と各シリンダ１１との接続により、エンジン本体２と吸気装置３とが接続されている。

排気装置４は、排気マニホールド４０と、排出ガス管４１と、図示しない排気後処理器とを備えている。

排気マニホールド４０は、各シリンダ１１から排出された排出ガスＧを流通させる。この排気マニホールド４０と各シリンダ１１との接続により、エンジン本体２と排気装置４とが接続されている。排出ガス管４１は、排気マニホールド４０と排気後処理器とを接続している。

燃料供給装置５は、低圧側燃料供給機構５０と、高圧側燃料供給機構８０とを備えている。燃料供給装置５は、エンジン本体２のクランクシャフト１４およびモータＭＧ１の出力軸１０９の少なくとも一方の回転により燃料を要求燃圧に昇圧してエンジン本体２に供給するようになっている。ここでの要求燃圧は、エンジン１の出力を十分に高めることができる燃圧とする。

低圧側燃料供給機構５０は、燃料圧送部５１と、低圧側燃料配管５２と、低圧側デリバリーパイプ５３と、低圧側インジェクタ５４とを備えている。

燃料圧送部５１は、燃料タンク５１１と、フィードポンプユニット５１２と、サクションフィルタ５１３と、燃料フィルタ５１４と、燃圧制御弁５１５と、これらを連結する燃料管５１６とを備えている。

燃料タンク５１１は、エンジン本体２で消費される燃料、例えばガソリンを貯留する。フィードポンプユニット５１２は、図示しないフィードポンプを内蔵し、ＥＣＵ１４０から発信されるオン／オフ指令信号に基づいて、駆動および停止されるようになっている。

フィードポンプユニット５１２は、燃料タンク５１１内から燃料を汲み上げ、汲み上げた燃料を、例えば１［ＭＰａ］未満の一定可変範囲内の圧力に加圧して吐出できるようになっている。さらに、フィードポンプユニット５１２は、ＥＣＵ１４０の制御により、単位時間当りの吐出量［ｍ^３／ｓｅｃ］や吐出圧［ＭＰａ］を変化できるようになっている。

すなわち、フィードポンプユニット５１２は、ＥＣＵ１４０によりオン／オフ駆動および回転数制御されることで、その単位時間当りの吐出量や吐出圧を可変制御することができるようになっている。フィードポンプユニット５１２は、低圧側燃料供給機構５０および高圧側燃料供給機構８０の供給配管を通した燃料の供給流量および供給圧力のうち少なくとも一方を増加させることができる可変燃料ポンプあるいは可変燃圧ポンプとなっている。

サクションフィルタ５１３は、フィードポンプユニット５１２の吸入口に設けられ、異物の吸入を阻止するようになっている。燃料フィルタ５１４は、フィードポンプユニット５１２の吐出口に設けられ、吐出燃料中の異物を除去するようになっている。

燃圧制御弁５１５は、フィードポンプユニット５１２から吐出される燃料の圧力を開弁方向に受圧する図示しないダイヤフラムと、このダイヤフラムを閉弁方向に付勢する図示しない圧縮コイルばねとを内蔵する。燃圧制御弁５１５は、ダイヤフラムが受圧する燃料の圧力が設定圧を超えると開弁し、ダイヤフラムが受圧する燃料の圧力が設定圧に満たない間は閉弁状態を維持するようになっている。これにより、燃圧制御弁５１５は、低圧側燃料配管５２内に吐出される燃料の圧力を、予め設定された低圧側の供給圧、例えば４００［ｋＰａ］などに調圧するようになっている。

低圧側燃料配管５２は、燃料圧送部５１から低圧側デリバリーパイプ５３までを連結する管からなる。ただし、低圧側燃料配管５２は、燃料通路を形成する任意の部材であって、燃料パイプに限定されるものではなく、燃料通路が貫通形成される１つの部材や、互いの間に燃料通路が形成される複数の部材であってもよい。

低圧側デリバリーパイプ５３は、シリンダ１１の直列配置方向の一端側で、低圧側燃料配管５２に接続されている。低圧側デリバリーパイプ５３には、シリンダ１１の直列配置方向にシリンダ１１と同じ間隔を隔てて、低圧側インジェクタ５４が連結されている。低圧側デリバリーパイプ５３は、燃料圧送部５１からの燃料を各低圧側インジェクタ５４に同等の圧力で分配するようになっている。また、低圧側デリバリーパイプ５３には、内部の燃料圧力を検出する低圧側燃料圧力センサ５３ａが装着されている。

低圧側インジェクタ５４は、噴孔部５４ａを各シリンダ１１に対応する吸気ポート２１内に露出してポート噴射用インジェクタとして設けられている。低圧側インジェクタ５４は、ＥＣＵ１４０からの噴射指令信号により駆動される図示しない電磁弁部と、電磁弁部への通電時に噴孔部５４ａから吸気ポート２１内に燃料を噴射するよう開弁動作する図示しないノズル部とを備えた燃料噴射弁からなる。複数の低圧側インジェクタ５４のうちいずれかが開弁動作するとき、低圧側デリバリーパイプ５３内の加圧された燃料が、低圧側インジェクタ５４の噴孔部５４ａから吸気ポート２１内に噴射されるようになっている。

高圧側燃料供給機構８０は、高圧ポンプとしての高圧ポンプ部８１と、配管としての高圧側燃料配管８２と、高圧側デリバリーパイプ８３と、インジェクタとしての高圧側インジェクタ８４とを備えている。

高圧ポンプ部８１は、上流側管９０と、下流側管９１と、パルセーションダンパ９２と、高圧ポンプ本体９３と、電磁スピル弁９４とを備えている。高圧ポンプ部８１は、シリンダヘッド２０の上側に取り付けられるとともに、低圧側燃料配管５２と高圧側燃料配管８２との間に接続されている。上流側管９０は、低圧側燃料配管５２の分岐管５２ａに接続されている。下流側管９１は、高圧側燃料配管８２に接続されている。

パルセーションダンパ９２は、上流側管９０に設けられるとともに、燃料圧力を受圧する弾性の図示しないダイヤフラムと、図示しない圧縮コイルばねとを有している。パルセーションダンパ９２は、ダイヤフラムの弾性変形により内部容積を変化させ、上流側管９０内の燃料の圧力脈動を抑制するようになっている。

高圧ポンプ本体９３は、ポンプハウジング９３１と、プランジャ９３２と、カムシャフト９３３と、フォロアリフタ９３４と、戻りばね９３５とを備えている。

ポンプハウジング９３１は、内部に形成された円柱状の加圧室９３１ａを備えている。プランジャ９３２は、円柱状で、ポンプハウジング９３１内で摺動可能に設けられるとともに、摺動により加圧室９３１ａの容積を変化させるようになっている。カムシャフト９３３は、エンジン本体２の排気カムシャフトの一端に設けられているとともに、端部にカム９３３ａを有している。

フォロアリフタ９３４は、プランジャ９３２に一体化されているとともに、カム９３３ａに押圧されることによりプランジャ９３２を摺動させるようになっている。戻りばね９３５は、ポンプハウジング９３１とフォロアリフタ９３４との間に設けられた圧縮コイルばねからなるとともに、フォロアリフタ９３４をカム９３３ａに付勢している。このため、エンジン１の駆動中はカムシャフト９３３は常に回転しているため、高圧ポンプ本体９３は常に作動している。また、エンジン１の停止中であっても、ＭＧ１によりエンジン本体２が押し回されている場合は、高圧ポンプ本体９３は作動するようになる。

高圧ポンプ本体９３では、加圧室９３１ａが、プランジャ９３２の往復移動によって容積を変化させることにより、フィードポンプユニット５１２からの燃料の吸入と加圧および吐出作業とを行うようになっている。

高圧ポンプ本体９３は、低圧側燃料配管５２から加圧室９３１ａに導入された燃料を、例えば４００［ｋＰａ］程度から、例えば４［ＭＰａ］〜１３［ＭＰａ］程度に加圧して、高圧側燃料配管８２に吐出するようになっている。

電磁スピル弁９４は、弁体９４１と、電磁駆動コイル９４２と、押圧ばね９４３とを備えている。

弁体９４１は、ポンプハウジング９３１に対して摺動可能に設けられていて、上流側管９０と加圧室９３１ａとの間を開弁および閉弁可能にしている。電磁駆動コイル９４２は、ＥＣＵ１４０により通電を制御されて弁体９４１を電磁駆動する。押圧ばね９４３は、圧縮コイルばねからなるとともに、弁体９４１を常時開弁方向に付勢している。

弁体９４１は、電磁駆動コイル９４２が非励磁状態となる非駆動時には、フィードポンプユニット５１２から給送される燃料を加圧室９３１ａ内に導入するよう開弁動作するようになっている。また、弁体９４１は、電磁駆動コイル９４２が励磁状態となる駆動時には、高圧ポンプ本体９３の加圧および吐出動作を可能にするよう閉弁動作するようになっている。

電磁スピル弁９４は、ＥＣＵ１４０からの入力信号に応じ閉弁するときには、高圧の逆流を阻止する逆止弁機能を有するようになっている。また、電磁スピル弁９４は、ＥＣＵ１４０からの入力信号に応じ開弁するときには、プランジャ９３２の変位に応じ加圧室９３１ａ内への燃料の吸入または加圧室９３１ａ内の燃料の低圧側燃料配管５２への漏出を許容するようになっている。

電磁スピル弁９４は、電磁駆動コイル９４２が励磁されるときに弁体９４１により加圧室９３１ａを閉塞する。そして、電磁スピル弁９４は、プランジャ９３２の往復移動による加圧室９３１ａの容積変化により、加圧室９３１ａ内への燃料の吸入と、加圧室９３１ａ内での燃料の加圧と、加圧室９３１ａからの燃料の吐出とを行うようになっている。

高圧側燃料配管８２は、高圧ポンプ部８１から高圧側デリバリーパイプ８３までを連結する管からなるとともに、途中にチェック弁８２ａを備えている。高圧側燃料配管８２は、燃料通路を形成する任意の部材であって、燃料パイプに限定されるものではなく、燃料通路が貫通形成される１つの部材や、互いの間に燃料通路が形成される複数の部材であってもよい。

チェック弁８２ａは、高圧ポンプ部８１の近傍に設けられている。チェック弁８２ａは、高圧ポンプ部８１側の燃料圧力が高圧側インジェクタ８４側の燃料圧力に対し、例えば１００［ｋＰａ］程度の有意の差圧を持って大きくなると開弁する一方、高圧ポンプ部８１側の圧力が高圧側インジェクタ８４側の圧力に略等しいか小さくなると閉弁するようになっている。

高圧側デリバリーパイプ８３は、シリンダ１１の直列配置方向の一端側で、高圧側燃料配管８２に接続されている。高圧側デリバリーパイプ８３には、シリンダ１１の直列配置方向にシリンダ１１と同じ間隔を隔てて、高圧側インジェクタ８４が連結されている。これにより、高圧側デリバリーパイプ８３は、高圧ポンプ部８１からの燃料を各高圧側インジェクタ８４に同等の圧力で分配するようになっている。また、高圧側デリバリーパイプ８３には、内部の燃料圧力を検出する高圧側燃料圧力センサ８３ａが装着されている。

高圧側インジェクタ８４は、噴孔部８４ａを各シリンダ１１の燃焼室１６内に露出して筒内噴射用インジェクタとして設けられている。高圧側インジェクタ８４は、ＥＣＵ１４０からの噴射指令信号により駆動される図示しない電磁弁部と、電磁弁部への通電時に噴孔部８４ａから燃焼室１６内に燃料を噴射するよう開弁動作する図示しないノズル部とを備えた燃料噴射弁からなる。複数の高圧側インジェクタ８４のうちいずれかが開弁動作するとき、高圧側デリバリーパイプ８３内の加圧された燃料がその高圧側インジェクタ８４の噴孔部８４ａから燃焼室１６内に噴射されるようになっている。

冷却装置６は、ウォータジャケット６１と、図示しないウォータポンプと、図示しないラジエータとを備えている。冷却水Ｗは、ウォータポンプ→ウォータジャケット６１→ラジエータ→ウォータポンプの順で循環するようになっている。

ウォータジャケット６１は、シリンダブロック１０に形成されたシリンダブロックウォータジャケット６１ａと、シリンダヘッド２０に形成されたシリンダヘッドウォータジャケット６１ｂと、冷却水温度センサ６１ｃとを備えている。シリンダブロックウォータジャケット６１ａおよびシリンダヘッドウォータジャケット６１ｂは、互いに連結されて各シリンダ１１の周囲に設けられている。ウォータジャケット６１は、内部に冷却水Ｗを流通させることによりエンジン本体２を冷却するようになっている。

ＥＣＵ１４０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１４０ａと、固定されたデータの記憶を行うＲＯＭ（Read Only Memory）１４０ｂと、一時的にデータを記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）１４０ｃと、書き替え可能な不揮発性のメモリからなる図示しないバックアップメモリと、Ａ／Ｄ変替器やバッファなどを有する図示しない入力インターフェース回路と、駆動回路などを有する図示しない出力インターフェース回路とを備えている。ＥＣＵ１４０にはハイブリッド車両１００のイグニッションスイッチのオン／オフ信号が取り込まれるようになっている。

ＥＣＵ１４０には、上述したエアロフローメータ３３と、クランク角センサ１５と、低圧側燃料圧力センサ５３ａと、高圧側燃料圧力センサ８３ａと、冷却水温度センサ６１ｃと、アクセルペダル７１の踏み込み角度からアクセル開度を検出するアクセルセンサ７２と、ハイブリッド車両１００の速度を検出する車速センサ７３と、燃料の温度を検出する図示しない燃料温度センサと、吸気の温度を検出する図示しない吸気温度センサとが接続されている。アクセルペダル７１は、エンジン本体２およびモータＭＧ２の少なくとも一方の運転者の加速要求を設定するようになっている。

ＥＣＵ１４０は、ＲＯＭ１４０ｂ内に予め格納された制御プログラムに従い、アクセルセンサ７２により検出されるアクセル開度や、エアロフローメータ３３により検出される吸入空気量や、クランク角センサ１５により検出されるエンジン回転数などに基づいて燃焼毎に必要な基本噴射量を算出するようになっている。また、ＥＣＵ１４０は、基本噴射量や予めバックアップメモリに格納されている設定値情報などに基づいて、エンジン１の運転状態に応じた各種補正や空燃比フィードバック補正などを施した燃料噴射量を算出するようになっている。さらに、ＥＣＵ１４０は、算出した燃料噴射量に基づいて、低圧側インジェクタ５４および高圧側インジェクタ８４への噴射指令信号や電磁スピル弁９４を駆動するための弁駆動指示信号などを適時に出力するようになっている。

ＥＣＵ１４０は、電磁スピル弁９４による加圧室９３１ａから低圧側燃料配管５２への燃料の漏出量を調節する。ＥＣＵ１４０は、少なくともこの調整により、高圧ポンプ本体９３から高圧側デリバリーパイプ８３に供給される燃料の圧力をエンジン１の運転状態および高圧側インジェクタ８４の噴射特性に応じて最適な燃圧に制御できるようになっている。

例えば、ＥＣＵ１４０は、一定の信号周期内において電磁スピル弁９４の電磁駆動コイル９４２を励磁状態にするオン時間とその励磁状態を解くオフ時間とを設定することができる。そして、ＥＣＵ１４０は、信号周期内におけるオン時間の比（０％〜１００％；以下、デューティ比という）を変化させることにより、電磁スピル弁９４による加圧室９３１ａからの燃料の漏出量を調節することができる。

また、ＥＣＵ１４０は、エンジン１の始動時に、低圧側インジェクタ５４による燃料噴射を最初に実施させるようになっている。そして、ＥＣＵ１４０は、高圧側燃料圧力センサ８３ａにより検出される高圧側デリバリーパイプ８３内の燃料圧力が予め設定された圧力値を超えたとき、高圧側インジェクタ８４による燃料噴射に必要な燃料圧力レベルに達し得る状態になったと判断するようになっている。この判断に基づき、ＥＣＵ１４０は、高圧側インジェクタ８４への噴射指令信号の出力を開始するようになっている。

さらに、ＥＣＵ１４０は、例えば高圧側インジェクタ８４からの筒内噴射を基本としながら、エンジン１の始動暖機時や低回転高負荷時などのように筒内噴射では混合気形成が不十分となる特定の運転状態下では、ポート噴射を併用するようになっている。または、ＥＣＵ１４０は、例えば高圧側インジェクタ８４からの筒内噴射を基本としながら、ポート噴射が有効な高回転高負荷時などに低圧側インジェクタ５４からのポート噴射を実行するようになっている。あるいは、ＥＣＵ１４０は、エンジン１が筒内噴射を伴わないポート噴射のみによる運転を実行するようになっている。

また、ＥＣＵ１４０は、例えばハイブリッド車両１００の高速走行中にアクセル７１がオフ状態になったときに、電磁スピル弁９４の電磁駆動コイル９４２への通電を止め、高圧ポンプ部８１を加圧動作のできない燃料カットの状態にするようになっている。

本実施の形態のハイブリッド車両１００の制御装置は、エンジン本体２と、モータＭＧ１と、燃料供給装置５とを備えている。ＥＣＵ１４０は、エンジン本体２の停止時にハイブリッド車両１００への急加速要求がある場合は、緩加速要求がある場合よりも、モータＭＧ１の出力軸１０９の回転数を急速に上昇させるようになっている。これにより、ＥＣＵ１４０は、燃料供給装置５により、エンジン１の出力を十分に高めることができる要求燃圧にまで燃料を昇圧するようになっている。また、本実施の形態のハイブリッド車両１００の制御装置は、急加速要求の程度が大きいほど、モータＭＧ１の出力軸１０９の回転数の上昇を早くするようになっている。

本実施の形態のハイブリッド車両１００の制御装置では、エンジン１およびモータＭＧ２との少なくとも一方を駆動源として走行可能になっているとともに、エンジン１の停止中にはモータＭＧ１により燃料供給装置５を作動させて要求燃圧にまで燃料を昇圧できるようになっている。すなわち、ハイブリッド車両１００は、走行の駆動源となるモータＭＧ２と、燃料供給装置５を作動させるモータＭＧ１とを別個に有している。

また、本実施の形態のハイブリッド車両１００の制御装置では、ＥＣＵ１４０は、エンジン本体２の停止時にハイブリッド車両１００への緩加速要求がある場合は、急加速要求がある場合よりも、モータＭＧ１の出力軸１０９の回転数を緩慢に上昇させ燃料供給装置５により燃料を要求燃圧に昇圧するようになっている。

すなわち、本実施の形態のハイブリッド車両１００の制御装置では、ＥＣＵ１４０は、第１の加速制御モードと、第２の加速制御モードとの少なくとも２つのモードを備えている。ＥＣＵ１４０は、エンジン本体２の停止時にハイブリッド車両１００への急加速要求がある場合は、第１の加速制御モードを選択する。そして、ＥＣＵ１４０は、第１の加速制御モードが選択された場合は、第２の加速制御モードが選択された場合に比べ、モータＭＧ１の出力軸１０９の回転数を急速に上昇させ燃料供給装置５により燃料を要求燃圧に昇圧するようになっている。ここで、モータＭＧ１の出力軸１０９の回転数を急速に上昇させるとは、モータＭＧ１の出力軸１０９の角速度を上昇させる上昇率、すなわち上昇の度合いを、第２の加速制御モードが選択された場合に比べ大きくすることを意味する。

一方、ＥＣＵ１４０は、エンジン本体２の停止時にハイブリッド車両１００への緩加速要求がある場合は、第２の加速制御モードを選択する。そして、ＥＣＵ１４０は、第２の加速制御モードが選択された場合は、第１の加速制御モードが選択された場合に比べ、モータＭＧ１の出力軸１０９の回転数を緩慢に上昇させ燃料供給装置５により燃料を要求燃圧に昇圧するようになっている。ここでの緩い加速要求とは、通常の加速を意味する。また、モータＭＧ１の出力軸１０９の回転数を緩慢に上昇させるとは、モータＭＧ１の出力軸１０９の角速度を上昇させる上昇率、すなわち上昇の度合いを、第１の加速制御モードが選択された場合に比べ小さくすることを意味する。

また、本実施の形態のハイブリッド車両１００の制御装置は、アクセルペダル７１を備えている。そして、ＥＣＵ１４０は、急加速要求があるか否かを、アクセルペダル７１の開度が所定開度より大きいか否かに基づいて判断するようになっている。ＥＣＵ１４０は、アクセル開度とその操作時間とを検出し、例えば、１［ｓ］以内にアクセル開度５０［％］以上になるようにアクセルペダル７１が運転者により踏み込まれたときに、急加速要求があるものと判断する。また、ＥＣＵ１４０は、アクセル開度に基づいて要求燃圧を算出するアクセル開度−要求燃圧マップをＲＯＭ１４０ｂに備えている。

また、本実施の形態のハイブリッド車両１００の制御装置は、少なくともモータＭＧ１に電力を供給するバッテリ１０５を備えている。ＥＣＵ１４０は、バッテリ１０５がモータＭＧ１に十分な出力を与えられるか否かを判断するためのＳＯＣの制限値を設定してＲＡＭ１４０ｃに記憶している。そして、ＥＣＵ１４０は、エンジン本体２の停止時にハイブリッド車両１００への急加速要求があるとともにバッテリ１０５のＳＯＣが制限値より大きい場合に、緩加速要求がある場合よりも、モータＭＧ１の出力軸１０９の回転数を急速に上昇させ燃料供給装置５により燃料を要求燃圧に昇圧するようになっている。

次に、動作について説明する。

図４に示すフローチャートは、ＥＣＵ１４０のＣＰＵ１４０ａによって、ＲＡＭ１４０ｃを作業領域として実行されるハイブリッド車両１００の制御プログラムであり、このハイブリッド車両１００の制御プログラムはＥＣＵ１４０のＲＯＭ１４０ｂに記憶されている。

上述のように構成された本実施の形態のハイブリッド車両１００の制御装置では、このハイブリッド車両１００の制御処理は、ＥＣＵ１４０によって予め決められた時間間隔（例えば、１０ｍｓ）ごとに実行されるようになっている。また、ここでは、ハイブリッド車両１００は停車中であるものとしている。

ＥＣＵ１４０は、エンジン本体２が停止中であるか否かを判断する（ステップＳ１）。エンジン本体２が停止中であるか否かは、クランク角センサ１５により検出されるエンジン回転数Ｎ_Ｅが０であるか否かに基づいて、ＥＣＵ１４０により判断される。ＥＣＵ１４０が、エンジン本体２が停止中でないと判断したときは（ステップＳ１；ＮＯ）、処理をメインルーチンに戻す。

ＥＣＵ１４０が、エンジン本体２が停止中であると判断したときは（ステップＳ１；ＹＥＳ）、ＥＣＵ１４０は、ハイブリッド車両１００に対する運転者による加速要求があるか否かを判断する（ステップＳ２）。ハイブリッド車両１００への運転者による加速要求があるか否かは、アクセルセンサ７２により検出されたアクセル開度が０でないか否かに基づいて、ＥＣＵ１４０により判断される。ＥＣＵ１４０が、ハイブリッド車両１００への運転者による加速要求がないと判断したときは（ステップＳ２；ＮＯ）、処理をメインルーチンに戻す。

ＥＣＵ１４０が、ハイブリッド車両１００への運転者による加速要求があると判断したときは（ステップＳ２；ＹＥＳ）、ＥＣＵは、ハイブリッド車両１００に対する運転者による急加速要求があるか否かを判断する（ステップＳ３）。ハイブリッド車両１００への運転者による急加速要求があるか否かは、アクセルセンサ７２により検出されたアクセル開度の動きが急であるか否かに基づいて、ＥＣＵ１４０により判断される。ＥＣＵ１４０は、例えば、１［ｓ］以内にアクセル開度が５０［％］以上になるようにアクセルペダル７１が運転者により踏み込まれたときに、急加速要求があるものと判断する。

ＥＣＵ１４０が、ハイブリッド車両１００への運転者による急加速要求があると判断したときは（ステップＳ３；ＹＥＳ）、ＥＣＵ１４０は、運転者のアクセルペダル７１の操作により要求された燃圧と、高圧側デリバリーパイプ８３内の実際の燃圧との差が大きいか否かを判断する（ステップＳ４）。要求燃圧と実燃圧との差が大きいか否かは、アクセルセンサ７２により検出されたアクセル開度からアクセル開度−要求燃圧マップを用いて算出された要求燃圧と、高圧側燃料圧力センサ８３ａにより検出された高圧側デリバリーパイプ８３の内部の燃圧とを比較することにより、ＥＣＵ１４０で判断される。ＥＣＵ１４０は、例えば、要求燃圧が１５［ＭＰａ］であるとともに、実燃圧が要求燃圧の５０［％］以下で出力ロスが大きくなってしまうような場合に、要求燃圧と実燃圧との差が大きいと判断する。

ＥＣＵ１４０が、要求燃圧と実燃圧との差が大きいと判断したときは（ステップＳ４；ＹＥＳ）、ＥＣＵ１４０は、バッテリ１０５のＳＯＣが制限値より大きいか否かを判断する（ステップＳ５）。バッテリ１０５のＳＯＣが制限値より大きいか否かは、バッテリＥＣＵ１４３により算出されたＳＯＣと予め設定した制限値とを比較することにより、ＥＣＵ１４０で判断される。

ＥＣＵ１４０が、ハイブリッド車両１００への運転者による急加速要求があると判断し（ステップＳ３；ＹＥＳ）、要求燃圧と実燃圧との差が大きいと判断し（ステップＳ４；ＹＥＳ）、バッテリ１０５のＳＯＣが制限値より大きいと判断した場合は（ステップＳ５；ＹＥＳ）、ＥＣＵ１４０は、第１の加速制御モードを選択し、モータＭＧ１の回転数Ｎ_Ｍを早く上昇させる（ステップＳ６）。

一方、ＥＣＵ１４０が、ハイブリッド車両１００への運転者による急加速要求がないと判断するか（ステップＳ３；ＮＯ）、または要求燃圧と実燃圧との差が大きくないと判断するか（ステップＳ４；ＮＯ）、またはバッテリ１０５のＳＯＣが制限値より大きくないと判断した場合は（ステップＳ５；ＮＯ）、ＥＣＵ１４０は、第２の加速制御モードを選択し、モータＭＧ１の回転数Ｎ_ＭをステップＳ６の場合よりも遅く上昇させる（ステップＳ９）。

ＥＣＵ１４０は、モータＭＧ１の出力軸１０９の回転力を動力分割機構１０１を介してエンジン本体２のクランクシャフト１４に伝達し、カムシャフト９３３からフォロアリフタ９３４を往復動させて高圧ポンプ本体９３を作動させて、高圧側デリバリーパイプ８３での燃圧を上昇させる（ステップＳ７）。ＥＣＵ１４０は、モータＭＧ１の回転数Ｎ_Ｍを早く上昇している場合は、燃料供給装置５を急速に作動させ短時間で高圧側デリバリーパイプ８３での燃圧を上昇することができる。また、ＥＣＵ１４０は、モータＭＧ１の回転数Ｎ_Ｍを遅く上昇している場合は、燃料供給装置５を緩慢に作動させ、燃料供給装置５を急速に作動させる場合よりも長い時間をかけて高圧側デリバリーパイプ８３での燃圧を上昇することができる。

ＥＣＵ１４０は、高圧側デリバリーパイプ８３での燃圧が要求燃圧に到達したか否かを判断する（ステップＳ８）。高圧側デリバリーパイプ８３での燃圧が要求燃圧に到達したか否かは、既に算出された要求燃圧と、高圧側燃料圧力センサ８３ａにより検出された高圧側デリバリーパイプ８３の内部の燃圧とを比較することにより、ＥＣＵ１４０で判断される。

ＥＣＵ１４０が、高圧側デリバリーパイプ８３での燃圧が要求燃圧に到達したと判断したときは（ステップＳ８；ＹＥＳ）、ＥＣＵ１４０は、処理を終了してメインルーチンに戻す。ＥＣＵ１４０が、高圧側デリバリーパイプ８３での燃圧が要求燃圧に到達していないと判断したときは（ステップＳ８；ＮＯ）、ＥＣＵ１４０は、高圧側デリバリーパイプ８３での燃圧上昇を続行する（ステップＳ７）。

なお、高圧側デリバリーパイプ８３内の燃圧が要求燃圧に達する前に、クランクシャフト１４の回転数と、ポート噴射または筒内噴射における燃圧とが、エンジン１の始動条件を満たすようになると、ＥＣＵ１４０はエンジン１を始動する。

これにより、ＥＣＵ１４０は、モータＭＧ１の回転数Ｎ_Ｍを早く上昇している場合は、運転者の急加速要求に対してエンジン本体２に供給する燃料の圧力を短時間で要求燃圧にまで昇圧するので、エンジン本体２からの出力を短時間で高めることができる。また、ＥＣＵ１４０は、モータＭＧ１の回転数Ｎ_Ｍを遅く上昇している場合は、運転者の急加速要求に対してエンジン本体２に供給する燃料の圧力を、モータＭＧ１の回転数Ｎ_Ｍを早く上昇している場合よりも長い時間かけて要求燃圧にまで昇圧する。このため、ＥＣＵ１４０は、モータＭＧ１の回転数Ｎ_Ｍを早く上昇している場合よりも、エンジン本体２からの出力を長い時間かけて高めることができる。

また、ＥＣＵ１４０は、運転者の急加速要求の程度が大きいほど、モータＭＧ１の出力軸１０９の回転数の上昇が早くなるようにしている。これにより、ＥＣＵ１４０は、運転者の急加速要求が大きい場合に、ハイブリッド車両１００の急加速の程度を大きくすることができる。また、ＥＣＵ１４０は、運転者の急加速要求が小さい場合に、ハイブリッド車両１００の急加速の程度を小さくすることができる。

次に、作用について説明する。

上述したハイブリッド車両１００が走行後に停車しているときに、運転者がアクセルペダル７１を踏み込んだ際のハイブリッド車両１００の動作を、図５に示すタイムチャートに沿って説明する。ここでは、ハイブリッド車両１００は、エンジン１を停止するとともに、モータＭＧ１を駆動して燃料供給装置５により高圧側デリバリーパイプ８３内の燃圧を所定の保持圧に維持している。また、バッテリ１０５のＳＯＣは十分に大きく、制限値を超えているものとしている。

図５に示すように、Ｔ_０以前の停車時は、アクセルペダル７１はオフであり、ＭＧ１回転数Ｎ_Ｍは、高圧側デリバリーパイプ８３内の燃圧を所定の保持圧に維持する回転数としている。エンジン回転数Ｎ_Ｅは、クランクシャフト１４がモータＭＧ１の出力軸１０９に同期することにより、ＭＧ１回転数Ｎ_Ｍと一致している。車速は０［ｋｍ／ｈ］となっている。

Ｔ_０において、運転者がアクセルペダル７１を急激に大きく踏み込んで、急加速要求を出す。これにより、ＥＣＵ１４０は、高圧側デリバリーパイプ８３内の燃料に対する要求燃圧を設定する。要求燃圧は、例えば保持圧の２倍以上になり、保持圧より十分に大きくなっている。

ＥＣＵ１４０は、エンジン１が停止中であることと、急加速要求があることと、要求燃圧と実燃圧の差が大きいことと、ＳＯＣが制限値より大きいこととの全てを検出する。これにより、ＥＣＵ１４０は、ＭＧ１回転数Ｎ_Ｍを図５中一点鎖線で示す緩加速要求時よりも早く上昇させる（図５中、実線で示す）。

ＥＣＵ１４０は、モータＭＧ１の出力軸１０９の回転力を、動力分割機構１０１およびクランクシャフト１４を介して燃料供給装置５に伝達する。ＥＣＵ１４０は、ＭＧ１回転数Ｎ_Ｍを早く上昇しているので、燃料供給装置５を図５中一点鎖線で示す緩加速要求時よりも急速に作動させ短時間で高圧側デリバリーパイプ８３での燃圧を上昇することができる（図５中、実線で示す）。

また、ＥＣＵ１４０は、モータＭＧ２を駆動して、ハイブリッド車両１００を発進させる。これにより、ＥＣＵ１４０は車速を徐々に増加させる。

高圧側デリバリーパイプ８３内の燃圧が要求燃圧に達する前のＴ_１において、クランクシャフト１４の回転数と、ポート噴射または筒内噴射における燃圧とが、エンジン１の始動条件を満たすようになると、ＥＣＵ１４０はエンジン１を始動する。これにより、ＥＣＵ１４０は、ＭＧ１回転数Ｎ_Ｍおよびエンジン回転数Ｎ_Ｅを更に早く上昇させる。また、ＥＣＵ１４０は、燃料供給装置５を更に急速に作動させ短時間で高圧側デリバリーパイプ８３での燃圧を上昇する。

また、ＥＣＵ１４０は、モータＭＧ２およびエンジン１の駆動力によりハイブリッド車両１００を加速させる。ＥＣＵ１４０は、少なくともＴ_２において高圧側デリバリーパイプ８３内の燃圧が要求燃圧に達するまで、ハイブリッド車両１００を急加速させる。なお、高圧側デリバリーパイプ８３内の燃圧が要求燃圧に達した後は、ＥＣＵ１４０は、エンジン１の出力トルクや高圧側デリバリーパイプ８３内の燃圧などの条件の変化に応じて車速を適宜加速させる。

一方、運転者が、Ｔ_０においてアクセルペダル７１を緩慢に踏み込んで、緩加速要求を出したとする。この場合、ＥＣＵ１４０が、エンジン１が停止中であることと、緩加速要求があることとを検出する。これにより、ＥＣＵ１４０は、ＭＧ１回転数Ｎ_Ｍを急加速要求時よりも遅く上昇させる（図５中、一点鎖線で示す）。

これにより、ＥＣＵ１４０は、エンジン本体２の停止時に運転者からハイブリッド車両１００への緩加速要求があった場合に、燃料供給装置５からエンジン本体２に高圧燃料を緩慢に供給するようにできる。このため、ＥＣＵ１４０は、ハイブリッド車両１００への急加速要求があった場合よりも、エンジン本体２の出力を長い時間かけて上昇することができる。よって、ＥＣＵ１４０は、車速を緩慢に上昇させ、ハイブリッド車両１００はゆっくりと加速する（図５中、一点鎖線で示す）。

以上のように、本実施の形態に係るハイブリッド車両１００の制御装置によれば、エンジン１の停止時に急加速要求があった場合は、緩加速要求がある場合よりも、モータＭＧ１の出力軸１０９の回転数を急速に上昇させ、燃料供給装置５を急速に作動させ短時間で燃圧を上昇することができる。これにより、ハイブリッド車両１００の制御装置は、運転者の急加速要求に対してエンジン１に供給する燃料の圧力を短時間で要求燃圧にまで昇圧することができるので、エンジン１からの出力を短時間で高めることができる。このため、ハイブリッド車両１００の制御装置は、ハイブリッド車両１００の加速の応答性を高めることができ、ドライバビリティを向上することができる。

また、本実施の形態に係るハイブリッド車両１００の制御装置によれば、運転者の急加速要求の程度が大きい場合にモータＭＧ１の出力軸１０９の回転数の上昇が早くなるので、ＥＣＵ１４０は、燃料供給装置５からエンジン本体２に高圧燃料をより早急に供給できる。これにより、ＥＣＵ１４０は、急加速要求が大きい場合にハイブリッド車両１００の急加速の程度を大きくするとともに、急加速要求が小さい場合にハイブリッド車両１００の急加速の程度を小さくすることができる。このため、ＥＣＵ１４０は、運転者の急加速要求の程度とハイブリッド車両１００の加速の程度とを合致させ、運転者の違和感を抑えた加速性を実現し、ドライバビリティを向上することができる。

また、本実施の形態に係るハイブリッド車両１００の制御装置によれば、エンジン１の停止時にハイブリッド車両１００への緩加速要求がある場合は、急加速要求がある場合よりも、モータＭＧ１の回転数を遅く上昇させる。これにより、ＥＣＵ１４０は、エンジン１の停止時に運転者からハイブリッド車両１００への緩加速要求があった場合は、燃料供給装置５からエンジン本体２に高圧燃料を、急加速要求がある場合より緩慢に供給するようになる。このため、ＥＣＵ１４０は、例えば、運転者の要求が緩加速要求であるにも関わらず車両は急加速して運転者が違和感を覚えるような加速になることを防止できる。よって、ＥＣＵ１４０は、運転者の加速要求の程度とハイブリッド車両１００の加速の程度とを合致させ、運転者の違和感を抑えた加速性を実現し、ドライバビリティを向上することができる。

また、本実施の形態に係るハイブリッド車両１００の制御装置によれば、ＥＣＵ１４０は、急加速要求の有無をアクセル開度を検出して所定開度と比較することで検出しているので、運転者の急加速要求の有無を容易かつ確実に判断できるようになる。

また、本実施の形態に係るハイブリッド車両１００の制御装置によれば、バッテリ１０５のＳＯＣが制限値より大きく、バッテリ１０５から十分な出力を得られる場合にのみ、モータＭＧ１の回転数を早く上昇させるようになる。このため、ＥＣＵ１４０は、エンジン１に供給する燃料を要求燃圧に確実に昇圧することができる。

上述した本実施の形態のハイブリッド車両１００の制御装置においては、ハイブリッド車両１００の停止中にエンジン１が停止している場合に制御を行うようにしている。しかしながら、本発明に係るハイブリッド車両の制御装置においては、これに限られず、モータＭＧ２によりＥＶ走行中にエンジン１が停止している場合に制御を行うようにしてもよい。

また、上述した本実施の形態のハイブリッド車両１００の制御装置においては、ハイブリッド車両１００はシリーズ・パラレル型のハイブリッド車両としている。しかしながら、本発明に係るハイブリッド車両の制御装置においては、これに限られず、シリーズ型やパラレル型のハイブリッド車両であってもよい。あるいは、モータを１つのみ有するタイプのハイブリッド車両であってもよい。

また、上述した本実施の形態のハイブリッド車両１００の制御装置においては、エンジン１を筒内噴射とポート噴射とを併用するデュアル噴射タイプとしている。しかしながら、本発明に係るハイブリッド車両の制御装置においては、これに限られず、エンジン１を筒内噴射のみを使用するものとしてもよい。

また、上述した本実施の形態のハイブリッド車両１００の制御装置においては、ＥＣＵ１４０は、エンジン本体２の停止時に急加速要求があるとともにバッテリ１０５のＳＯＣが制限値より大きい場合に、モータＭＧ１の出力軸１０９の回転数を急速に上昇させている。しかしながら、本発明に係るハイブリッド車両の制御装置においては、これに限られず、バッテリ１０５のＳＯＣを制限値と比べることなく判断するようにしてもよい。この場合、判断制御を簡易化することができる。

以上のように、本発明に係るハイブリッド車両の制御装置は、筒内噴射タイプのエンジンを搭載したハイブリッド車両において、エンジン停止時に急加速要求があった場合にエンジンに供給する燃料の圧力を急速に昇圧できるという効果を奏するものであり、ハイブリッド車両の制御装置に有用である。

１ エンジン
２ エンジン本体（内燃機関本体）
５ 燃料供給装置
１１ シリンダ
１４ クランクシャフト（内燃機関本体の出力軸）
５０ 低圧側燃料供給機構
５３ 低圧側デリバリーパイプ
５４ 低圧側インジェクタ
８０ 高圧側燃料供給機構
８１ 高圧ポンプ部（高圧ポンプ）
８２ 高圧側燃料配管（配管）
８３ 高圧側デリバリーパイプ
８４ 高圧側インジェクタ（インジェクタ）
１００ ハイブリッド車両
１０６ 制御ユニット
１０９ 出力軸（電動機の出力軸）
ＭＧ１ モータ（電動機）
ＭＧ２ モータ（電動機）

Claims (6)

1. 内燃機関本体と、前記内燃機関本体に連結される電動機と、前記内燃機関本体および前記電動機の少なくとも一方の出力軸の回転により燃料を要求燃圧に昇圧し前記内燃機関本体に供給する燃料供給装置と、を備え、
   前記内燃機関本体および前記電動機の少なくとも一方を駆動源として走行可能であるとともに、前記電動機により前記内燃機関本体を始動するハイブリッド車両の制御装置であって、
   前記内燃機関本体の停止時に前記ハイブリッド車両への急加速要求がある場合は、前記急加速要求より緩い緩加速要求がある場合よりも、前記電動機の前記出力軸の回転数を急速に上昇させ前記燃料供給装置により前記燃料を前記要求燃圧に昇圧することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
2. 前記急加速要求の程度が大きいほど、前記電動機の前記出力軸の回転数の上昇を早くすることを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。
3. 前記内燃機関本体の停止時に前記ハイブリッド車両への前記緩加速要求がある場合は、前記急加速要求がある場合よりも、前記電動機の前記出力軸の回転数を緩慢に上昇させ前記燃料供給装置により前記燃料を前記要求燃圧に昇圧することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のハイブリッド車両の制御装置。
4. 前記内燃機関本体および前記電動機の少なくとも一方の運転者の加速要求を設定するアクセルペダルを備え、
   前記急加速要求があるか否かは、前記アクセルペダルの開度が所定開度より大きいか否かに基づいて判断されることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
5. 前記電動機に電力を供給するバッテリを備え、
   前記内燃機関本体の停止時に前記ハイブリッド車両への前記急加速要求があるとともに前記バッテリの残容量が制限値より大きい場合に、前記急加速要求より緩い緩加速要求がある場合よりも、前記電動機の前記出力軸の回転数を急速に上昇させ前記燃料供給装置により前記燃料を前記要求燃圧に昇圧することを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
6. 前記燃料供給装置は、前記内燃機関本体および前記電動機の少なくとも一方の出力軸の回転により作動される高圧ポンプと、前記内燃機関本体のシリンダ内に露出するインジェクタと、前記高圧ポンプおよび前記インジェクタを接続する配管と、を備えることを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載のハイブリッド車両の制御装置。

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