JP2016065480A - エンジン装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジン始動時におけるエミッションの悪化を抑制することができる。【解決手段】システム起動してからエンジンを始動する前にフィードポンプを駆動するプレ駆動を実行するハイブリッド自動車において、エンジンの始動要求がなされたときにおいてエンジン始動履歴が有るときには、フィードポンプからデリバリパイプに供給する供給燃圧が判定用燃圧Ｐｏｂｄから運転時燃圧Ｐｓｔに変化するようＦＰＣ１０８を制御している最中の燃圧センサからの燃圧Ｐｇａｓの変化に基づいて燃圧センサの異常の有無の判定を実行し（ステップＳ１００，Ｓ１２０〜Ｓ１７０）、エンジンの始動要求がなされたときにおいてエンジン始動履歴が無いときには、燃圧センサの異常の判定を行なわない（ステップＳ１００，Ｓ１１０）。これにより、エンジンの始動時、特に、燃料噴射開始直後におけるエミッションの悪化を抑制することができる。【選択図】図３

Description

本発明は、エンジン装置に関し、詳しくは、エンジンと、エンジンの燃料噴射弁に燃料を供給するための燃料供給路と、燃料供給路に燃料を圧送する燃料供給ポンプと、燃料噴射弁に供給される供給燃圧を検出する燃圧センサと、を備えるエンジン装置に関する。

従来、この種のエンジン装置としては、エンジンと、エンジンの燃料噴射弁に向けて燃料を供給する燃料ポンプと、燃料ポンプによる燃料の供給圧を検出する燃圧センサと、を備え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、エンジンの運転中に、燃圧が通常の目標燃圧より高い診断時用の目標燃圧になるよう燃料ポンプを制御して燃圧センサの検出値と診断時用の目標燃圧とを比較することにより、実際の燃圧が通常の目標燃圧を下回って燃焼性が悪化することを抑制しながら燃圧センサの故障の有無を診断している。

特開２０１３−６８１２７号公報

ところで、こうしたエンジン装置において、燃料ポンプの応答性の低さを考慮して、システムを起動してからしばらくの間燃料ポンプを駆動して燃圧を高めるプレ駆動を実行して、システム起動後初回のエンジン始動に備えるものがある。システム起動後初回のエンジン始動時に燃圧センサの故障を診断しようとしてプレ駆動時に燃圧を診断時用の目標燃圧に昇圧すると、システムが起動されてから初回のエンジン始動までに比較的長い時間を要する場合が多いことと、燃料噴射弁における燃圧は初回のエンジン始動で燃料噴射弁が開弁するまで低下しないこととから、燃料噴射弁の油密漏れ量が増加して、エンジン始動時におけるエミッションが悪化してしまう。

本発明のエンジン装置は、エンジン始動時におけるエミッションの悪化を抑制することを主目的とする。

本発明のエンジン装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明のエンジン装置は、
エンジンと、前記エンジンの燃料噴射弁に燃料を供給するための燃料供給路と、前記燃料供給路に燃料を圧送する燃料供給ポンプと、前記燃料噴射弁に供給される供給燃圧を検出する燃圧センサと、前記エンジンが間欠運転されるよう前記エンジンを制御すると共にシステム起動後に前記燃料供給ポンプを駆動するプレ駆動を実行する制御手段と、を備えるエンジン装置であって、
前記制御手段は、前記エンジンの始動要求がなされたときにおいてシステム起動後に前記エンジンが始動されたエンジン始動履歴が有るときには、前記供給燃圧を前記エンジンを通常運転する際の通常燃圧より高い判定用燃圧にして前記燃圧センサの異常の有無を判定する燃圧センサ異常判定を実行し、前記エンジンの始動要求がなされたときにおいて前記エンジン始動履歴が無いときには、前記供給燃圧を前記通常燃圧にして前記燃圧センサ異常判定を実行しない手段である、
ことを特徴とする。

この本発明のエンジン装置では、エンジンが間欠運転されるようエンジンを制御すると共にシステム起動後に燃料供給ポンプを駆動するプレ駆動を実行するものにおいて、エンジンの始動要求がなされたときにおいてシステム起動後にエンジンが始動されたエンジン始動履歴が有るときには、供給燃圧をエンジンを運転する際の通常燃圧より高い判定用燃圧にして燃圧センサの異常の有無を判定する燃圧センサ異常判定を実行する。これにより、燃料噴射弁への供給燃圧の低下による燃焼性の悪化を抑制しながら燃圧センサの異常の有無を判定することができる。そして、エンジンの始動要求がなされたときにおいてエンジン始動履歴が無いときには、供給燃圧を通常燃圧にして燃圧センサ異常判定を実行しない。エンジンの始動要求がなされたときにおいてエンジン始動履歴が無いとき、すなわち、システム起動されて最初にエンジンを始動するときに燃圧センサ異常判定を実行しようとしてプレ駆動時に燃圧を判定用燃圧まで昇圧すると、燃料噴射弁における油密漏れ量が増加してしまい、エンジン始動直後のエミッションが悪化してしまう。したがって、エンジンの始動要求がなされたときにおいてエンジン始動履歴が無いときに供給燃圧を通常燃圧にして燃圧センサ異常判定を実行しないことにより、燃料噴射弁における油密漏れ量の増加を抑制することができる。この結果、エンジン始動時におけるエミッションの悪化を抑制することができる。

こうした本発明のエンジン装置において、前記制御手段は、前記エンジンの始動要求がなされたときにおいてシステム起動後に前記エンジン始動履歴が有るときには、前記供給燃圧を前記判定用燃圧から該判定用燃圧より低い燃圧へと変化させている最中に前記燃圧センサにより検出された供給燃圧の変化に基づいて前記燃圧センサ異常判定を実行する手段である、ものとすることもできる。こうすれば、より適正に燃圧センサの異常を判定することができる。

本発明の一実施例としての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。 燃料供給装置２３の構成の概略を示す構成図である。 実施例のエンジンＥＣＵ２４により実行されるセンサ異常判定処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。 エンジン２２の回転数Ｎｅと燃圧センサ１１０からの燃圧Ｐｇａｓと目標燃圧Ｐｇａｓ＊との時間変化の一例を示す説明図である。 フィードポンプ１０４のプレ駆動を開始してから燃料噴射弁において初回の燃料噴射がなされるまでの時間と排ガス中の非メタン有機ガス（ＮＭＯＧ）量との関係を示す説明図である。

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、本発明の一実施例としての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、ガソリンや軽油などを燃料として動力を出力するエンジン２２と、エンジン２２に燃料としてのガソリンや軽油などを供給する燃料供給装置２３と、エンジン２２を駆動制御するエンジン用電子制御ユニット（以下、「エンジンＥＣＵ」という）２４と、エンジン２２のクランクシャフト２６にキャリアが接続されると共に駆動輪３８ａ，３８ｂにデファレンシャルギヤ３７を介して連結された駆動軸３６にリングギヤが接続されたプラネタリギヤ３０と、例えば同期発電電動機として構成されて回転子（回転軸）がプラネタリギヤ３０のサンギヤに接続されたモータＭＧ１と、例えば同期発電電動機として構成されて回転子（回転軸）が駆動軸３６に接続されたモータＭＧ２と、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動するためのインバータ４１，４２と、インバータ４１，４２の図示しないスイッチング素子をスイッチング制御することによってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するモータ用電子制御ユニット（以下、「モータＥＣＵ」という）４０と、例えばリチウムイオン二次電池として構成されてインバータ４１，４２を介してモータＭＧ１，ＭＧ２と電力をやりとりするバッテリ５０と、バッテリ５０を管理するバッテリ用電子制御ユニット（以下、「バッテリＥＣＵ」という）５２と、インバータ４１，４２が接続された電力ライン（以下、「駆動電圧系電力ライン」という）とバッテリ５０が接続された電力ラインとの接続および接続解除を行なうシステムメインリレー５４と、車両全体を制御するハイブリッド用電子制御ユニット（以下、「ＨＶＥＣＵ」という）７０と、を備える。

図２は、燃料供給装置２３の構成の概略を示す構成図である。燃料供給装置２３は、図２に示すように、エンジン２２の燃料噴射弁２２ａに燃料を供給するためのデリバリパイプ１００と、燃料タンク１０２に貯留されている燃料をデリバリパイプ１００に圧送するフィードポンプ１０４と、デリバリパイプ１００に取り付けられたリリーフバルブ１０６と、バッテリ５０からの電力を用いてフィードポンプ１０４を駆動するフィードポンプコントローラ（以下。「ＦＰＣ」という）１０８と、を備える。リリーフバルブ１０６は、デリバリパイプ１００における燃料の圧力（燃圧）が開弁圧Ｐｏｐｅｎ（例えば、６００ｋＰａ，６１０ｋＰａ，６２０ｋＰａなど）以上となると開弁して燃料を燃料タンク１０２へリリースし、デリバリパイプ１００における燃圧が開弁圧Ｐｏｐｅｎ未満のときに閉弁することにより、デリバリパイプ１００における燃圧が高くなり過ぎないよう調整している。

エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２のクランクシャフト２６に取り付けられた図示しないクランクポジションセンサからのクランク角θやデリバリパイプ１００の燃料噴射弁２２ａ付近に取り付けられ燃料噴射弁２２ａに供給される燃料の圧力を検出する燃圧センサ１１０からの燃圧Ｐｇａｓなどエンジン２２を運転制御するのに必要な各種センサからの信号が入力されており、エンジンＥＣＵ２４からは、フィードポンプ１０４を制御するためのポンプ制御信号などエンジン２２を運転制御するための種々の制御信号が出力されている。エンジンＥＣＵ２４は、図示しないクランクポジションセンサからのクランク角θに基づいてエンジン２２の回転数Ｎｅを演算している。

モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するのに必要な各種センサからの信号が入力されており、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２の図示しないスイッチング素子へのスイッチング制御信号などが出力されている。モータＥＣＵ４０は、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からのモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置θｍ１，θｍ２に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２を演算している。

バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な各種センサからの信号が入力されている。バッテリＥＣＵ５２は、バッテリ５０を管理するために、図示しない電流センサにより検出されたバッテリ５０の充放電電流Ｉｂの積算値に基づいてそのときのバッテリ５０から放電可能な電力の容量の全容量に対する割合である蓄電割合ＳＯＣを演算したり、演算した蓄電割合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許容入出力電力である入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを演算したりしている。

ＨＶＥＣＵ７０には、スタートスイッチ８０からのスタートスイッチ信号ＳＴ，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などが入力されており、ＨＶＥＣＵ７０からは、システムメインリレー５４への制御信号などが出力されている。ＨＶＥＣＵ７０は、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と通信可能に接続されており、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。

こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０は、エンジン２２の運転を停止して走行する電動走行モード（ＥＶ走行モード）やエンジン２２の運転を伴って走行するハイブリッド走行モード（ＨＶ走行モード）で走行する。

ＨＶ走行モードでの走行時には、ＨＶＥＣＵ７０は、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて走行に要求される要求トルクＴｒ＊を設定し、設定した要求トルクＴｒ＊に駆動軸３６の回転数Ｎｒ（例えば、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２や車速Ｖに換算係数を乗じて得られる回転数）を乗じて走行に要求される走行用パワーＰｄｒｖ＊を計算し、計算した走行用パワーＰｄｒｖ＊からバッテリ５０の目標充放電電力としての充放電要求パワーＰｂ＊（バッテリ５０から放電するときが正の値）を減じて車両に要求される要求パワーＰｅ＊を設定する。そして、要求パワーＰｅ＊に基づいてエンジン２２の目標動作点としての目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊を設定し、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で、エンジン２２の回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｅ＊となるようにするための回転数フィードバック制御によってモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定すると共に要求トルクＴｒ＊が駆動軸３６に出力されるようモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定する。そして、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊についてはエンジンＥＣＵ２４に送信し、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊についてはモータＥＣＵ４０に送信する。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、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とに基づいてエンジン２２が運転されるよう、スロットルバルブの開度を制御する吸入空気量制御や、燃料噴射弁２２ａからの燃料噴射量を制御する燃料噴射制御，点火プラグの点火時期を制御する点火制御などを行なう。エンジン２２の燃料噴射制御では、図示しないエアフローメータからの吸入空気量に対して基本的には理論空燃比になるよう目標燃料噴射量を求め、目標燃圧Ｐｇａｓ＊を運転時燃圧Ｐｓｔ（例えば、３９０ｋＰａ，４００ｋＰａ，４１０ｋＰａなど）に設定し、フィードポンプ１０４からデリバリパイプ１００へ目標燃圧Ｐｇａｓ＊で燃料が供給されるようＦＰＣ１０８を制御すると共に目標燃料噴射量で燃料が噴射されるよう燃料噴射弁２２ａを制御するものとした。トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２がトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊で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。なお、このＨＶ走行モードでの走行時には、要求パワーＰｅ＊が停止用閾値Ｐｓｔｏｐ未満に至ったときなどエンジン２２の停止条件が成立したときに、エンジン２２の運転を停止してＥＶ走行モードでの走行に移行する。

ＥＶ走行モードでの走行時には、ＨＶＥＣＵ７０は、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて要求トルクＴｒ＊を設定し、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定すると共にバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸３６に出力されるようモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定してモータＥＣＵ４０に送信する。そして、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２がトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊で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。このＥＶ走行モードでの走行時には、ＨＶ走行モードによる走行時と同様に計算した要求パワーＰｅ＊が始動用閾値Ｐｓｔａｒｔ以上に至ったときなどエンジン２２の始動条件が成立したときに、エンジン２２を始動してＨＶ走行モードでの走行に移行する。エンジン２２の始動は、エンジン２２の始動要求をエンジンＥＣＵ２４に送信し、エンジン２２をクランキングするためのクランキングトルクＴｃｒをモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に設定し、モータＭＧ１がトルク指令Ｔｍ１＊で駆動されるようインバータ４１のスイッチング素子のスイッチング制御を行なってモータＭＧ１でエンジン２２をクランキングし、エンジン２２の回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｒｅｆ以上に至ったときに燃料噴射制御や点火制御などを開始することによって行なわれる。

スタートスイッチ８０がオンされたときには、ＨＶＥＣＵ７０は、システムメインリレー５４をオンして駆動電圧系電力ラインとバッテリ５０の電力ラインとを接続すると共に各種システムチェックを行なってシステムを起動し、スタートスイッチ８０がオフされたときには、システムメインリレー５４をオフして駆動電圧系電力ラインとバッテリ５０の電力ラインとの接続を解除してシステムを停止する。

スタートスイッチ８０がオンされてシステムが起動されてからプレ駆動時間Ｔｒｅｆ１が経過するか、もしくは、スタートスイッチ８０がオンされてからプレ駆動時間Ｔｒｅｆ１が経過する前にエンジン２２の始動要求がなされるまで、エンジンＥＣＵ２４は、目標燃圧Ｐｇａｓ＊に運転時燃圧Ｐｓｔを設定して、燃料が目標燃圧Ｐｇａｓ＊（運転時燃圧Ｐｓｔ）でフィードポンプ１０４からデリバリパイプ１００に供給されるようＦＰＣ１０８を制御するプレ駆動を実行する。プレ駆動時間Ｔｒｅｆ１は、スタートスイッチ８０のオンでフィードポンプ１０４が駆動を開始してからデリバリパイプ１００の燃圧を運転時燃圧Ｐｓｔに昇圧するまでの時間として予め定めた時間、例えば、９ｓｅｃ，１０ｓｅｃ，１１ｓｅｃなどに設定されるものとした。こうしたプレ駆動を実行することにより、デリバリパイプ１００の燃圧を運転時燃圧Ｐｓｔに昇圧した状態でエンジン２２を始動することができる。

プレ駆動が実行されてから初めてのエンジン２２の始動までの間やＨＶ走行モード後のＥＶ走行モードでの走行時などエンジン２２の運転が停止されているときには、エンジン２２における燃料噴射制御が停止されて燃料噴射が行なわれず、燃料がデリバリパイプ１００内に閉じ込められる。デリバリパイプ１００における燃圧は、プレ駆動が実行されてから初めてのエンジン２２の始動で燃料噴射弁２２ａによる燃料噴射が行なわれるまでは運転時燃圧Ｐｓｔ近傍で保持され、ＨＶ走行モード後のＥＶ走行モードでの走行時にはエンジン２２を停止する直前の燃圧近傍で保持される。

次に、こうして構成されたハイブリッド自動車２０の動作、特に、燃圧センサ１１０の異常を判定する際の動作について説明する。図３は、実施例のエンジンＥＣＵ２４により実行されるセンサ異常判定処理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、ＨＶＥＣＵ７０からエンジン２２の始動要求が通信により入力されたときに、上述したエンジン２２の始動制御（モータＭＧ１でエンジン２２をクランキングし、エンジン２２の回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｒｅｆ以上に至ったときに燃料噴射制御や点火制御などを開始する制御）や始動後のエンジン２２の運転制御と並行して実行される。

センサ異常判定処理ルーチンが実行されると、エンジンＥＣＵ２４は、まず、エンジン始動履歴が有るか否かを調べる処理を実行する（ステップＳ１００）。エンジン始動履歴は、スタートスイッチ８０がオンされてシステムが起動された後にエンジン２２が始動されたことを示す履歴であり、スタートスイッチ８０がオフされたときにはクリアされるものとした。今、エンジン２２の始動要求がなされたときを考えている。エンジン２２の始動要求がシステムが起動されてから現在までで初めての始動要求のときには、エンジン始動履歴が無く、エンジン２２の始動要求がシステムが起動されてから現在までで２回目以降の始動要求、つまり、システムが起動されてから初回のエンジン２２の始動要求がなされた後にエンジン２２が停止されてＥＶ走行モードでの走行時になされた始動要求であるときには、エンジン始動履歴が有ることから、ステップＳ１００の処理は、エンジン２２の始動要求が、システムが起動されてから初めての始動要求であるか否かを判定する処理になる。

エンジン始動履歴が無いときには（ステップＳ１００）、本ルーチンの実行のトリガとなっているエンジン２２の始動要求がシステムが起動されてから現在までに初めてなされた始動要求であると判断して、目標燃圧Ｐｇａｓ＊に運転時燃圧Ｐｓｔを設定して（ステップＳ１１０）、本ルーチンを終了する。目標燃圧Ｐｇａｓ＊を設定したエンジンＥＣＵ２４は、燃料が目標燃圧Ｐｇａｓ＊（運転時燃圧Ｐｓｔ）でフィードポンプ１０４からデリバリパイプ１００に供給されるようＦＰＣ１０８を制御する。システムが起動されてから現在までで初めてのエンジン２２の始動要求であるときには、上述したプレ駆動によりデリバリパイプ１００における燃圧が運転時燃圧Ｐｓｔ近傍に保持されているから、本ルーチンと並行して実行されるエンジン２２の始動制御によりエンジン２２を良好に始動することができる。なお、こうした制御の後、次のエンジン２２の始動要求がなされるまでは、目標燃圧Ｐｇａｓ＊に運転時燃圧Ｐｓｔを設定し、エンジン２２が運転しているときには目標燃圧Ｐｇａｓ＊（運転時燃圧Ｐｓｔ）でフィードポンプ１０４からデリバリパイプ１００に供給されるようＦＰＣ１０８を制御し、エンジン２２が運転停止しているときにはフィードポンプ１０４の駆動を停止させる。したがって、エンジン２２が運転停止しているときには、デリバリパイプ１００における燃圧は運転停止直前の燃圧、つまり、運転時燃圧Ｐｓｔ近傍で保持される。

エンジン２２の始動履歴が有るときには（ステップＳ１００）、本ルーチンの実行のトリガとなっているエンジン２２の始動要求がシステムが起動されてから２回目以降の始動要求であると判断して、燃圧センサ１１０の異常を判定するために目標燃圧Ｐｇａｓ＊に運転時燃圧Ｐｓｔより高くリリーフバルブ１０６の開弁圧Ｐｏｐｅｎより低い判定用燃圧Ｐｏｂｄ（例えば、５２０ｋＰａ，５３０ｋＰａ，５４０ｋＰａなど）を設定する（ステップＳ１２０）。目標燃圧Ｐｇａｓ＊を設定したエンジンＥＣＵ２４は、燃料が目標燃圧Ｐｇａｓ＊（判定用燃圧Ｐｏｂｄ）でフィードポンプ１０４からデリバリパイプ１００に供給されるようＦＰＣ１０８を制御する。このように目標燃圧Ｐｇａｓ＊（判定用燃圧Ｐｏｂｄ）でフィードポンプ１０４からデリバリパイプ１００に供給されるようＦＰＣ１０８を制御することにより、デリバリパイプ１００における燃圧を運転時燃圧Ｐｓｔ近傍の燃圧から判定用燃圧Ｐｏｂｄに昇圧することができる。ここで、デリバリパイプ１００における燃圧を運転時燃圧Ｐｓｔ近傍の燃圧から判定用燃圧Ｐｏｂｄに昇圧するのは、後述するように、燃圧を変化させたときに、デリバリパイプ１００における燃圧が運転時燃圧Ｐｏｂｄ未満になって、エンジン２２の燃焼性が低下することを抑制するためである。

そして、検出燃圧Ｐｇａｓ１に燃圧センサ１１０により検出された燃圧Ｐｇａｓを設定し（ステップＳ１３０）、エンジン２２の供給燃圧が安定する時間として予め定められた燃圧アップ時間Ｔｒｅｆ２（例えば、５ｓｅｃ，６ｓｅｃ，７ｓｅｃなど）を経過するまで（ステップＳ１４０）、ステップＳ１２０，Ｓ１３０の処理を繰り返す。そして、燃圧アップ時間Ｔｒｅｆ２を経過したら、目標燃圧Ｐｇａｓ＊に運転時燃圧Ｐｓｔを設定する（ステップＳ１５０）。目標燃圧Ｐｇａｓ＊を設定したエンジンＥＣＵ２４は、燃料が目標燃圧Ｐｇａｓ＊（運転時燃圧Ｐｓｔ）でフィードポンプ１０４からデリバリパイプ１００に供給されるようＦＰＣ１０８を制御する。こうした制御と本ルーチンと並行に実行されるエンジン２２の始動制御や運転制御により、デリバリパイプ１００における燃圧を判定用燃圧Ｐｏｂｄから運転時燃圧Ｐｓｔに下げることができる。

そして、検出燃圧Ｐｇａｓ２に燃圧センサ１１０により検出された燃圧Ｐｇａｓを設定し（ステップＳ１６０）、ステップＳ１３０，ステップＳ１６０の処理で設定した検出燃圧Ｐｇａｓ１，Ｐｇａｓ２を用いて燃圧センサ１１０に異常が生じているか否かを判定して（ステップＳ１７０）、本ルーチンを終了する。燃圧センサ１１０が正常であるときには、ステップＳ１２０，Ｓ１５０における目標燃圧Ｐｇａｓ＊の変化に追随して燃圧センサ１１０により検出される燃圧Ｐｇａｓが変化する。したがって、ステップＳ１７０の処理では、目標燃圧Ｐｇａｓ＊の変化に追随して燃圧センサ１１０からの燃圧Ｐｇａｓが変化しないときに、燃圧センサ１１０に異常が生じていると判定するものとした。

図４は、エンジン２２の回転数Ｎｅと燃圧センサ１１０からの燃圧Ｐｇａｓと目標燃圧Ｐｇａｓ＊との時間変化の一例を示す説明図である。図中、破線は燃圧センサが正常であるときの燃圧センサ１１０からの燃圧Ｐｇａｓを示しおり、一点鎖線は燃圧センサに異常が生じているときの燃圧センサ１１０からの燃圧Ｐｇａｓを示している。図示するように、エンジン２２の始動要求がなされると、エンジン２２の回転数Ｎｅはエンジン２２がモータＭＧ１によりモータリングされることで上昇し、目標燃圧Ｐｇａｓ＊は判定用燃圧Ｐｏｂｄに設定された後に運転時燃圧Ｐｓｔに設定される。燃圧センサ１１０が正常であるときには、燃圧Ｐｇａｓは目標燃圧Ｐｇａｓ＊に追随して判定用燃圧Ｐｏｂｄから運転時燃圧Ｐｓｔへと変化するが、燃圧センサ１１０に異常が生じているときには、燃圧Ｐｇａｓが目標燃圧Ｐｇａｓ＊に追随して変化しなくなる。このように、目標燃圧Ｐｇａｓ＊の変化と燃圧センサ１１０の変化とを比較することにより燃圧センサ１１０の異常を判定することができる。

ここで、エンジン２２の始動履歴が有るときに、燃圧センサ１１０の異常を判定する理由について説明する。図５は、フィードポンプ１０４のプレ駆動を開始してから燃料噴射弁２２ａにおいて初めての燃料噴射がなされるまでの時間（エンジン２２を始動するまでの時間）と排ガス中の非メタン有機ガス（ＮＭＯＧ）量との関係を示す説明図である。図示するように、フィードポンプ１０４のプレ駆動を実行すると、プレ駆動を開始してから燃料噴射弁２２ａにおいて初回の燃料噴射がなされるまでの時間が長いほどＮＭＯＧ量は多くなる傾向にある。これは、プレ駆動の実行が終了した後も初回の燃料噴射がなされるまでは燃料噴射弁２２ａに供給される燃圧が保持されるため、プレ駆動を開始してから初回の燃料噴射がなされるまでの時間が長いほど、燃料噴射弁２２ａの油密漏れ量が増加して気筒内に漏れた燃料によりエンジン２２の運転開始直後にエミッションが悪化するからである。したがって、燃圧センサ１１０の異常の判定を行なうためにプレ駆動時にデリバリパイプ１００の燃圧を判定用燃圧Ｐｏｂｄに昇圧すると、燃料噴射弁２２ａの油密漏れ量が増加して、エンジン始動時、特に燃料噴射開始直後におけるエミッションが悪化してしまうと考えられる。したがって、エンジン２２の始動要求がなされたときにおいてエンジン始動履歴が無いときには燃圧センサ１１０の異常の有無の判定を行なわないことにより、燃料噴射弁２２ａにおける油密漏れ量の増加を抑制することができ、エンジン始動時、特に燃料噴射開始直後のエミッションの悪化を抑制することができる。

以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、スタートスイッチ８０がオンされてからフィードポンプ１０４を駆動するプレ駆動を実行するものにおいて、エンジン２２の始動要求がなされたときにエンジン始動履歴が有るときには、フィードポンプ１０４からデリバリパイプ１００への供給燃圧を判定用燃圧Ｐｏｂｄから運転時燃圧Ｐｓｔに変化させている最中における燃圧センサ１１０からの燃圧Ｐｇａｓの変化に基づいて燃圧センサ１１０の異常の有無の判定を行なうことにより、燃圧センサ１１０の異常の有無を判定することができる。そして、エンジン２２の始動要求がなされたときにおいてエンジン始動履歴が無いときには、供給燃圧を運転時燃圧Ｐｓｔとして燃圧センサ１１０の異常の有無の判定を行なわないことにより、エンジン２２の始動時におけるエミッションの悪化を抑制することができる。

実施例のハイブリッド自動車２０では、目標燃圧Ｐｇａｓ＊を判定用燃圧Ｐｏｂｄから運転時燃圧Ｐｓｔに変化させている最中において、目標燃圧Ｐｇａ＊の変化と燃圧センサ１１０からの燃圧Ｐｇａｓの変化とを比較することにより燃圧センサ１１０が異常の有無の判定を行なうものとしたが、目標燃圧Ｐｇａｓ＊を判定用燃圧Ｐｏｂｄにしたときの目標燃圧Ｐｇａｓ＊と燃圧Ｐｇａｓとを比較することにより燃圧センサ１１０が異常の有無の判定を行なうものとしてもよい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、ステップＳ１２０の処理で、判定用燃圧Ｐｏｂｄを運転時燃圧Ｐｓｔより高くリリーフバルブ１０６の開弁圧Ｐｏｐｅｎより低いものとしたが、エンジン２２が運転停止しているとき、周囲の熱によりデリバリパイプ１００における燃圧がエンジン２２の運転停止直前の燃圧（運転時燃圧Ｐｓｔ近傍の燃圧）から徐々に上昇する場合があることから、例えば、リリーフバルブ１０６の開弁圧Ｐｏｐｅｎより低い範囲内で運転時燃圧Ｐｓｔにエンジン２２の運転停止中の燃圧の平均的な上昇量を加えたものを判定用燃圧Ｐｏｂｄとするものなど、運転時燃圧Ｐｓｔより高くリリーフバルブ１０６の開弁圧Ｐｏｐｅｎより低い範囲内でエンジン２２の運転停止中の燃圧の上昇量を考慮した燃圧を判定用燃圧Ｐｏｂｄとしてもよい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、プレ駆動では、燃料が目標燃圧Ｐｇａｓ＊（運転時燃圧Ｐｓｔ）でフィードポンプ１０４からデリバリパイプ１００に供給されるようＦＰＣ１０８を制御するものとしたが、目標燃圧Ｐｇａｓ＊にリリーフバルブ１０６の開弁圧Ｐｏｐｅｎ以上の所定高燃圧Ｐｈｉｇｈ（例えば、６２０ｋＰａ，６３０ｋＰａ，６４０ｋＰａなど）を設定して、燃料が目標燃圧Ｐｇａｓ＊（所定高燃圧Ｐｈｉｇｈ）でフィードポンプ１０４からデリバリパイプ１００に供給されるようＦＰＣ１０８を制御するものとしてもよい。こうすれば、プレ駆動を実行することにより、リリーフバルブ１０６を開弁させることができるから、リリーフバルブ１０６が長期間閉じていることによって発生する閉固着を抑制することができる。

実施例では、本発明をエンジン２２と２つのモータＭＧ１，ＭＧ２を備えるハイブリッド自動車２０に適用するものとしたが、エンジンを間欠運転可能な他の形態の自動車、例えば、１モータハイブリッド自動車やシリーズハイブリッド自動車，エンジンからの動力だけを用いて走行しアイドルストップを行なう自動車などに適用するものとしてもよい。また、エンジンを自動車に搭載したものに限定されるものではなく、エンジンを備えるエンジン装置の形態としても構わない。

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「エンジン」に相当し、デリバリパイプ１００が「燃料供給路」に相当し、フィードポンプ１０４が「燃料供給ポンプ」に相当し、リリーフバルブ１０６が「リリーフバルブ」に相当し、燃圧センサ１１０が「燃圧センサ」に相当し、ＨＶＥＣＵ７０とエンジンＥＣＵ２４とを組み合わせたものが「制御手段」に相当する。

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、エンジン装置の製造産業などに利用可能である。

２０ ハイブリッド自動車、２２ エンジン、２２ａ 燃料噴射弁、２３ 燃料供給装置、２４ エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２６ クランクシャフト、３０ プラネタリギヤ、３６ 駆動軸、３７ デファレンシャルギヤ、３８ａ，３８ｂ 駆動輪、４０ モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２ インバータ、５０ バッテリ、５２ バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、５４ システムメインリレー、７０ ハイブリッド用電子制御ユニット（ＨＶＥＣＵ）、８０ スタートスイッチ、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、１００ デリバリパイプ、１０２ 燃料タンク、１０４ フィードポンプ、１０６ リリーフバルブ、１０８ フィードポンプコントローラ（ＦＰＣ）、１１０ 燃圧センサ、ＭＧ１，ＭＧ２ モータ。

Claims (1)

1. エンジンと、前記エンジンの燃料噴射弁に燃料を供給するための燃料供給路と、前記燃料供給路に燃料を圧送する燃料供給ポンプと、前記燃料噴射弁に供給される供給燃圧を検出する燃圧センサと、前記エンジンが間欠運転されるよう前記エンジンを制御すると共にシステム起動後に前記燃料供給ポンプを駆動するプレ駆動を実行する制御手段と、を備えるエンジン装置であって、
   前記制御手段は、前記エンジンの始動要求がなされたときにおいてシステム起動後に前記エンジンが始動されたエンジン始動履歴が有るときには、前記供給燃圧を前記エンジンを通常運転する際の通常燃圧より高い判定用燃圧にして前記燃圧センサの異常の有無を判定する燃圧センサ異常判定を実行し、前記エンジンの始動要求がなされたときにおいて前記エンジン始動履歴が無いときには、前記供給燃圧を前記通常燃圧にして前記燃圧センサ異常判定を実行しない手段である、
   ことを特徴とするエンジン装置。

Images