JP2023120700A - 内燃機関の制御装置および内燃機関の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】基準燃料と性状が異なる燃料を使用した場合であっても、基準燃料の使用時と同等の熱発生率が得られるよう燃料噴射を制御する。【解決手段】エンジンＥＣＵ２００は、軽油と性状が異なる燃料が使用されていると判定されたとき、着火時期が目標着火時期になるよう燃料噴射時期を補正し、エンジン１を運転する。そして、この運転状態において、軽油使用時と同等の熱発生率になるよう、燃料噴射量補正値および燃料噴射圧補正値を算出する。【選択図】図１０

Description

本開示は、内燃機関の制御装置、および内燃機関の制御方法に関する。

脱炭素社会に向けて、カーボンニュートラルで環境負荷の少ないバイオ燃料の使用が拡大している。たとえば、菜種油や廃食用油を原料としたバイオディーゼル燃料を軽油に混合した、バイオ燃料混合軽油がディーゼルエンジンの燃料として用いられている。

ところで、ディーゼルエンジン等、内燃機関の制御は、運転状態に基づいて参照される目標燃料噴射量マップや目標噴射時期マップ等の各種制御マップを用いて制御されることが一般的である。制御マップは、基準燃料を用いて適合されており、ディーゼルエンジンでは、たとえば、軽油を基準燃料として、制御マップを適合している。バイオディーゼル燃料は、軽油に比べて発熱量が小さい。このため、バイオディーゼル燃料を使用した際、基準燃料（軽油）に適合した制御マップに基づいて、燃料噴射制御を実行すると、出力トルクの低下を招く等の課題がある。

特開２０２０－２６７３４号公報（特許文献１）には、軽油より発熱量が低い含酸素燃料を使用した際に、目標アイドル回転速度を得るための燃料噴射量と、軽油を使用した際に目標アイドル回転速度を得るための燃料噴射量とを比較することにより、燃料噴射量の補正係数を求め、この補正係数を用いて燃料噴射制御を行うことにより、出力トルクの低下を抑止している。

特開２０２０－２６７３４号公報

バイオディーゼル燃料は、軽油（基準燃料）と比較して、一般的に、単位体積当たりの発熱量が小さく、セタン価が低く、また、動粘度が高い。このため、バイオディーゼル燃料を使用した場合、軽油と比較して、熱発生率（単位クランク角度当たりの熱量）が小さく、また、着火時期が遅くなる。バイオディーゼル燃料を使用した際に、特許文献１のように、燃料噴射量を補正することにより、出力トルクの低下を抑制すると、熱発生率の分布が、軽油使用時に比較して遅角側でかつ大きな値になる。このため、効率よくトルクを出力することができず、燃料消費率の悪化等を招く懸念がある。

本開示の目的は、基準燃料に対して単位体積当たりの発熱量等の性状が異なる燃料を使用した場合であっても、基準燃料の使用時と同等の熱発生率が得られるよう燃料噴射を制御することにより、燃料消費率の悪化等を抑制することである。

本開示の内燃機関の制御装置は、基準燃料に適合した制御マップを用いて内燃機関を制御する内燃機関の制御装置である。内燃機関の制御装置は、基準燃料と性状が異なる燃料が使用されているか否かを判定する燃料性状判定部と、基準燃料と性状が異なる燃料が使用されていると判定されたとき、着火時期が目標着火時期になるよう、燃料噴射時期補正値を算出する噴射時期補正部と、燃料噴射時期補正値により補正した燃料噴射時期を用いて内燃機関を制御し運転している状態において、基準燃料の使用時と同等の熱発生率になるよう、燃料噴射量補正値および燃料噴射圧補正値を算出する燃料補正値算出部と、を備える。

この構成によれば、噴射時期補正部は、基準燃料と性状が異なる燃料が使用されていると判定されたとき、着火時期が目標着火時期になるよう燃料噴射時期補正値を算出する。燃料補正量算出部は、燃料噴射時期補正値により補正した燃料噴射時期を用いて内燃機関を制御し運転している状態において、基準燃料の使用時と同等の熱発生率になるよう燃料噴射量補正値および燃料噴射圧補正値を算出する。

噴射時期補正部で算出した燃料噴射時期補正値により補正した燃料噴射時期を用いて内燃機関を運転することにより、基準燃料と性状が異なる燃料を使用した運転において、着火時期が基準燃料を使用した際の着火時期と同じになる。着火時期が基準燃料を使用した際の着火時期と同じになるので、燃料噴射補正値算出部によって、基準燃料の使用時と同等の熱発生率になるよう燃料噴射量補正値および燃料噴射圧補正値を算出することができる。これにより、基準燃料の使用時と同等の熱発生率になるように、燃料噴射時期補正値、燃料噴射量補正値、および、燃料噴射圧補正を算出することができ、基準燃料の使用時と同等の熱発生率が得られるよう燃料噴射を制御することが可能になる。

好ましくは、制御マップは、目標着火時期マップを含み、制御装置は、着火時期を取得する着火時期取得部をさらに備え、噴射時期補正部は、目標着火時期マップから求めた目標着火時期と着火時期取得部で取得した着火時期との偏差に基づいて、燃料噴射時期補正値を算出するようにしてよい。

この構成によれば、目標着火時期マップから求めた目標着火時期と着火時期取得部で取得した着火時期との偏差に基づいて、着火時期が目標着火時期になるよう燃料噴射時期補正値を求めることができる。

好ましくは、制御装置は、内燃機関の回転速度を取得する回転速度取得部をさらに備え、燃料補正値算出部は、燃料噴射時期補正値により補正した燃料噴射時期用いて内燃機関を制御し運転している状態において、回転速度が目標回転速度に一致するよう、燃料噴射量補正値および燃料噴射圧補正値を算出するようにしてもよい。

この構成によれば、燃料噴射時期補正値により補正した燃料噴射時期用いて内燃機関を制御し運転している状態において、回転速度が目標回転速度に一致するよう、燃料噴射量補正値および燃料噴射圧補正値を算出することにより、基準燃料の使用時と同等の熱発生率になる燃料噴射量補正値および燃料噴射圧補正値を得ることができる。

好ましくは、制御マップは、目標燃料噴射量マップと目標燃料噴射圧マップを含み、燃料補正値算出部は、目標燃料噴射量マップから求めた目標燃料噴射量および目標燃料噴射圧マップから求めた目標燃料噴射圧を用いて内燃機関を運転したときの回転速度である第１回転速度を取得し、第１回転速度と目標回転速度との偏差である第１回転速度差を算出するとともに、第１回転速度差に基づいて燃料噴射量補正量と燃料噴射圧補正量を算出し、目標燃料噴射量を燃料噴射量補正量で補正した燃料噴射量および目標燃料噴射圧を燃料噴射圧補正量で補正した燃料噴射圧を用いて内燃機関を運転する第１処理と、第１処理のあと、回転速度取得部で取得した回転速度と目標回転速度との偏差である補正後回転速度差を算出し、補正後回転速度差に基づいて回転速度差増減量を算出し、第１回転速度差と回転速度差増減量とに基づいて燃料噴射量補正量および燃料噴射圧補正量を算出し、目標燃料噴射量を燃料噴射量補正量で補正した燃料噴射量および目標燃料噴射圧を燃料噴射圧補正量で補正した燃料噴射圧を用いて内燃機関を運転する第２処理と、補正後回転速度差が所定範囲内になるまで第２処理を繰り返し実行する収束処理と、を実行し、補正後回転速度差が所定範囲内になったときの燃料噴射量と目標燃料噴射量に基づいて燃料噴射量補正値を算出し、補正後回転速度差が所定範囲内になったときの燃料噴射圧と目標燃料噴射圧に基づいて前記燃料噴射圧補正値を算出するようにしてもよい。

基準燃料と性状が異なる燃料の使用に、基準燃料の使用時と同等の熱発生率になるよう燃料噴射を行うためには、燃料噴射時期に加えて、燃料噴射量と燃料噴射率を制御する必要がある。燃料噴射量は、燃料噴射時間（燃料噴射弁の開弁時間）および燃料噴射圧によって、変化する。また、燃料噴射率（単位時間当たりに噴射される燃料量）は、燃料噴射圧によって影響を受ける。このため、基準燃料の使用時と同等の熱発生率になるよう、燃料噴射量と燃料噴射圧の両方の値が収束するように演算することが好ましい。

この構成によれば、燃料補正値算出部は、目標燃料噴射量マップから求めた目標燃料噴射量および目標燃料噴射圧マップから求めた目標燃料噴射圧を用いて内燃機関を運転したときの回転速度である第１回転速度と目標回転速度との偏差である第１回転速度差を算出する。第１回転速度差に基づいて燃料噴射量補正量と燃料噴射圧補正量を算出し、目標燃料噴射量を燃料噴射量補正量で補正した燃料噴射量および目標燃料噴射圧を燃料噴射圧補正量で補正した燃料噴射圧を用いて内燃機関を運転する第１処理を行ったあと、回転速度取得部で取得した回転速度と目標回転速度との偏差である補正後回転速度差を算出し、補正後回転速度差に基づいて回転速度差増減量を算出し、回転速度差増減量に基づいて燃料噴射量補正量および燃料噴射圧補正量を算出し、目標燃料噴射量を燃料噴射量補正量で補正した燃料噴射量および目標燃料噴射圧を燃料噴射圧補正量で補正した燃料噴射圧を用いて内燃機関を運転する第２処理を実行する。

そして、燃料補正値算出部は、補正後回転速度差が所定範囲内になるまで第２処理を繰り返し実行する収束処理を行い、補正後回転速度差が所定範囲内になったときの燃料噴射量と目標燃料噴射量に基づいて燃料噴射量補正値を算出し、補正後回転速度差が所定範囲内になったときの燃料噴射圧と目標燃料噴射圧に基づいて前記燃料噴射圧補正値を算出する。

第１処理による運転は、目標燃料噴射量および目標燃料噴射圧を用いて内燃機関を運転したときの回転速度である第１回転速度と目標回転速度との偏差である第１回転速度差に基づいて、燃料噴射量補正量と燃料噴射圧補正量を算出し、目標燃料噴射量を燃料噴射量補正量で補正した燃料噴射量および目標燃料噴射圧を燃料噴射圧補正量で補正した燃料噴射圧を用いて内燃機関を制御する。第１処理時の燃料噴射量補正量と燃料噴射圧補正量は、第１回転速度差の大きさに応じて設定され、内燃機関が制御される。

第２処理による運転は、回転速度取得部で取得した回転速度と目標回転速度との偏差である補正後回転速度差に基づいて回転速度差増減量を算出し、回転速度差増減量に基づいて燃料噴射量補正量および燃料噴射圧補正量を算出し、目標燃料噴射量を燃料噴射量補正量で補正した燃料噴射量および目標燃料噴射圧を燃料噴射圧補正量で補正した燃料噴射圧を用いて内燃機関を制御する。第２処理時の燃料噴射量補正量と燃料噴射圧補正量は、回転速度差増減量に応じて設定され、内燃機関が制御され運転される。

第２処理による運転は、補正後回転速度差が所定範囲内になるまで繰り返し実行され、補正後回転速度差が所定範囲内になったときの燃料噴射量と目標燃料噴射量に基づいて燃料噴射量補正値が算出され、補正後回転速度差が所定範囲内になったときの燃料噴射圧と目標燃料噴射圧に基づいて燃料噴射圧補正値が算出される。回転速度差増減量に基づいて燃料噴射量補正量および燃料噴射圧補正量を算出しているので、補正後回転速度差が所定範囲内に収束する燃料噴射量と燃料噴射圧を求めることができ、基準燃料の使用時と同等の熱発生率になる燃料噴射量補正値と燃料噴射圧補正値を算出することができる。

好ましくは、噴射時期補正部は、内燃機関がアイドル運転状態のとき、燃料噴射時期補正値を算出し、燃料補正値算出部は、アイドル運転状態のとき、燃料噴射量補正値および燃料噴射圧補正値を算出するようにしてもよい。

この構成によれば、内燃機関の運転状態が比較的安定しているときに、燃料噴射時期補正値、燃料噴射量補正値、および、燃料噴射圧補正値を算出することができ、精度よく各補正値を求めることができる。

本開示に内燃機関の制御方法は、基準燃料に適合した制御マップを用いて内燃機関を制御する、内燃機関の制御方法である。制御マップは、目標着火時期マップを含み、制御方法は、基準燃料と性状が異なる燃料が使用されているか否かを判定し、基準燃料と性状が異なる燃料が使用されていると判定されたとき、着火時期が目標着火時期になるよう燃料噴射時期補正値を算出し、燃料噴射時期補正値により補正した燃料噴射時期を用いて内燃機関を制御する補正制御運転を実行し、内燃機関が補正制御運転により運転されている状態において、基準燃料の使用時と同等の熱発生率になるよう、燃料噴射量補正値および燃料噴射圧補正値を算出する。

この方法によれば、基準燃料と性状が異なる燃料が使用されていると判定されたとき、着火時期が目標着火時期になるよう燃料噴射時期補正値を算出し、燃料噴射時期補正値により補正した燃料噴射時期を用いて内燃機関を制御する補正制御運転を実行する。補正制御運転では、基準燃料と性状が異なる燃料を使用していても、着火時期が基準燃料を使用したときの着火時期と同じになるので、基準燃料の使用時と同等の熱発生率になるよう燃料噴射量補正値および燃料噴射圧補正値を算出することができる。これにより、基準燃料の使用時と同等の熱発生率になるように、燃料噴射時期補正値、燃料噴射量補正値、および、燃料噴射圧補正を算出することができ、基準燃料の使用時と同等の熱発生率が得られるよう燃料噴射を制御することが可能になる。

好ましくは、制御マップは、目標燃料噴射量マップと目標燃料噴射圧マップを、さらに含む。内燃機関が補正制御運転により運転されている状態において、目標燃料噴射量マップから求めた目標燃料噴射量および目標燃料噴射圧マップから求めた目標燃料噴射圧を用いて内燃機関が制御されているときの回転速度である第１回転速度を取得する。そして、第１回転速度と目標回転速度の差である第１回転速度差を算出し、第１回転速度差に基づいて燃料噴射量補正量と燃料噴射圧補正量を算出するとともに、目標燃料噴射量を燃料噴射量補正量で補正した燃料噴射量および目標燃料噴射圧を燃料噴射圧補正量で補正した燃料噴射圧を用いて内燃機関を運転する第１収束制御運転を行う。この第１収束制御運転のあと、内燃機関の回転速度と目標回転速度との偏差である補正後回転速度差を算出し、補正後回転速度差に基づいて回転速度差増減量を算出し、回転速度差増減量に基づいて燃料噴射量補正量および燃料噴射圧補正量を算出し、目標燃料噴射量を燃料噴射量補正量で補正した燃料噴射量および目標燃料噴射圧を燃料噴射圧補正量で補正した燃料噴射圧を用いて内燃機関を運転する第２収束制御運転を行う。そして、補正後回転速度差が所定範囲内になるまで、前記第２収束制御運転を繰り返し実行し、補正後回転速度差が所定範囲内になったときの燃料噴射量と目標燃料噴射量に基づいて燃料噴射量補正値を算出し、補正後回転速度差が所定範囲内になったときの燃料噴射圧と目標燃料噴射圧に基づいて燃料噴射圧補正値を算出するようにしてもよい。

この方法によれば、第１収束制御運転では、燃料噴射量補正量と燃料噴射圧補正量が、第１回転速度差の大きさに応じて設定され、内燃機関が制御され運転される。第２収束制御運転では、燃料噴射量補正量と燃料噴射圧補正量が、回転速度差増減量に応じて設定され、内燃機関が制御される。第２収束制御運転は、補正後回転速度差が所定範囲内になるまで繰り返し実行され、補正後回転速度差が所定範囲内になったときの燃料噴射量と目標燃料噴射量に基づいて燃料噴射量補正値が算出され、補正後回転速度差が所定範囲内になったときの燃料噴射圧と目標燃料噴射圧に基づいて燃料噴射圧補正値が算出される。回転速度差増減量に基づいて燃料噴射量補正量および燃料噴射圧補正量を算出しているので、補正後回転速度差が所定範囲内に収束する燃料噴射量補正量と燃料噴射圧補正量を求めることができ、基準燃料の使用時と同等の熱発生率になる、燃料噴射量補正値と燃料噴射圧補正値を算出することができる。

本開示によれば、基準燃料に対して単位体積当たりの発熱量等の性状が異なる燃料を使用した場合であっても、基準燃料の使用時と同等の熱発生率が得られるよう燃料噴射を制御することにより、燃料消費率の悪化等を抑制することができる。

本実施の形態に係る内燃機関の制御装置を搭載したハイブリッド車両Ｖの全体構成図である。 エンジン１の概略構成図である。 エンジン１において、軽油とバイオディーゼル燃料を使用した場合における熱発生率を説明する図である。 エンジンＥＣＵ２００で実行される補正値算出制御の処理を示すフローチャートである。 エンジンＥＣＵ２００で実行される、補正値算出制御の割り込み要求処理を示すフローチャートである。 （Ａ）および（Ｂ）は、本実施の形態で用いられる制御マップの一例を示している。 （Ａ）および（Ｂ）は、本実施の形態で用いられる制御マップの一例を示している。 噴射量／噴射圧補正制御の処理を示すフローチャートである。 （Ａ）および「（Ｂ）は、補正量算出マップの一例を示す図である。 本実施の形態の作用効果を説明する図である。

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。

図１は、本実施の形態に係る内燃機関の制御装置を搭載したハイブリッド車両Ｖの全体構成図である。ハイブリッド車両Ｖは、エンジン１と、第１モータジェネレータ（以下「第１ＭＧ」と称する。）２と、第２モータジェネレータ（以下「第２ＭＧ」と称する。）３と、第１インバータ４と、第２インバータ５と、昇圧コンバータ（双方向コンバータ）６と、蓄電装置７と、駆動輪８を備える。

エンジン１は、排気浄化装置を備えた、圧縮自己着火式内燃機関（ディーゼルエンジン）であり、その詳細は後述する。第１ＭＧ２および第２ＭＧ３は、交流回転電機であり、たとえば、ロータに永久磁石が埋設された三相交流同期電動機である。

ハイブリッド車両Ｖはシリーズハイブリッド車であり、第１ＭＧ２は、エンジン１によって駆動される発電機（ジェネレータ）として用いられる。第１ＭＧ２が発電した交流電力は、第１インバータ４によって直流電力に変換され、昇圧コンバータ６を介して蓄電装置７に供給し、蓄電装置７を充電する。このとき、昇圧コンバータ６は、降圧回路として動作する。また、第１ＭＧ２が発電した電力は、第２インバータ５を介して第２ＭＧ３へ供給される。第１インバータ４は、蓄電装置７から供給された直流電力を、第１ＭＧ２を駆動するための交流電力に変換して、第１ＭＧ２を用いて、エンジン１をクランキング、あるいは、モータリングするようにしてもよい。

第２ＭＧ３は、主として電動機として動作し、駆動輪８を駆動する。第２ＭＧ３は、蓄電装置７からの電力および第１ＭＧ２の発電電力の少なくとも一方を受けて駆動され、第２ＭＧ３の駆動力は駆動輪８に伝達される。一方、ハイブリッド車両Ｖの制動時や下り坂では、第２ＭＧ３は、発電機として動作して回生発電を行なう。第２ＭＧ３が発電した電力は、第２インバータ５を介して蓄電装置７に充電される。また、第２インバータ５は、昇圧コンバータ６で昇圧された蓄電装置７の直流電力を、第２ＭＧ３を駆動するための交流電力に変換する。

蓄電装置７は、再充電可能な直流電源であり、たとえばリチウムイオン電池やニッケル水素電池等の二次電池を含んで構成される。蓄電装置７は、第１ＭＧ２および第２ＭＧ３の少なくとも一方が発電した電力を受けて充電される。そして、蓄電装置７は、その蓄えられた電力を第２インバータ５、および第１インバータ４へ供給する。なお、蓄電装置７として電気二重層キャパシタ等も採用可能である。

蓄電装置７には、監視ユニット７ａが設けられる。監視ユニット７ａには、蓄電装置７の電圧、入出力電流および温度をそれぞれ検出する電圧センサ、電流センサおよび温度センサ（いずれも図示せず）が含まれる。監視ユニット７ａは、各センサの検出値（蓄電装置７の電圧、入出力電流および温度）をバッテリＥＣＵ１１０に出力する。

ハイブリッド車両Ｖは、さらに、ハイブリッドＥＣＵ（Electronic Control Unit）１００と、バッテリＥＣＵ１１０と、各種センサ１２０と、エンジンＥＣＵ２００とを備える。ハイブリッドＥＣＵ１００、バッテリＥＣＵ１１０、およびエンジンＥＣＵ２００は、ＣＡＮ（Controller Area Network）１５０を通じて互いに通信可能に構成されている。

ハイブリッドＥＣＵ１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、処理プログラム等を記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）、データを一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）、各種信号を入出力するための入出力ポート（図示せず）等を含み、メモリ（ＲＯＭおよびＲＡＭ）に記憶された情報、各種センサ１２０からの情報、バッテリＥＣＵ１１０、エンジンＥＣＵ２００からの情報に基づいて、所定の演算処理を実行する。そして、ハイブリッドＥＣＵ１００は、演算処理の結果に基づいて、第１インバータ４，第２インバータ５、および昇圧コンバータ６を制御するとともに、エンジンＥＣＵ２００に指令を出力する。

バッテリＥＣＵ１１０も、ＣＰＵ、メモリ（ＲＯＭおよびＲＡＭ）、入出力ポート等を含む（いずれも図示せず）。バッテリＥＣＵ１１０は、監視ユニット７ａからの蓄電装置７の入出力電流および／または電圧の検出値に基づいて蓄電装置７の蓄電量を示すＳＯＣ（State Of Charge）を算出する。ＳＯＣは、たとえば、蓄電装置７の満充電容量に対する現在の蓄電量を百分率で表される。そして、バッテリＥＣＵ１１０は、算出されたＳＯＣをハイブリッドＥＣＵ１００へ出力する。なお、ハイブリッドＥＣＵ１００においてＳＯＣを算出してもよい。

図２は、エンジン１の概略構成図である。エンジン１は、圧縮自己着火式内燃機関（ディーゼルエンジン）であり、エンジン本体１０のシリンダ（気筒）１２に形成された燃焼室に、燃料噴射弁（インジェクター）１４から燃料を噴射し、圧縮自己着火を行う内燃機関である。本実施の形態において、エンジン１は４気筒である。エンジン１の吸気通路２０には、エアクリーナ２２、インタークーラ２４、および吸気絞り弁（電子制御スロットル）２６が設けられており、エアクリーナ２２で異物が除去された新気（空気）は、ターボ過給機３０のコンプレッサ３２で過給（圧縮）され、インタークーラ２４で冷却されて、吸気マニホールド２８に供給され、吸気ポートから各燃焼室に供給される。

燃焼室から排出される排気（排気ガス）は、排気マニホールド５０に集められ、排気通路５２を介して、外気に放出される。また、排気の一部は、ＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）通路６０を介して、吸気マニホールド２８に還流される。ＥＧＲ通路６０には、ＥＧＲクーラ６２とＥＧＲ弁６４が設けられる。

排気通路５２には、上流側から、ターボ過給機３０のタービン３４、酸化触媒７０、ＤＰＦ（Diesel Particulate Filter）７２が設けられている。ＤＰＦ７２は、排気中の微粒子（ＰＭ）を捕集し、捕集した微粒子を適宜燃焼除去することにより浄化する。また、図示しないが、ＤＰＦ７２の下流に、尿素添加弁および選択還元触媒を設けられる。なお、尿素添加弁および選択還元触媒に代えて、ＮＯｘ吸蔵還元触媒（ＮＳＲ（NOx Storage-Reduction）触媒）を設けてもよい。

燃料タンク４０には、燃料が貯留されている。燃料タンク４０内の燃料は、高圧燃料ポンプ４１によって、燃料通路４２を介してコモンレール４３に圧送される。コモンレール４３に蓄えられた高圧の燃料が、インジェクター１４から燃焼室（筒内）に噴射される。

エンジンＥＣＵ２００は、ＣＰＵ２２０、ＲＯＭおよびＲＡＭからなるメモリ２４０、各種信号を入出力するための入出力ポート（図示せず）等を含み、メモリ２４０に記憶された情報、各種センサ１２０（図１参照）からの情報に基づいて所定の演算処理を実行し、インジェクター１４、吸気絞り弁１６、高圧燃料ポンプ４１等を制御する。

エンジンＥＣＵ２００に入力される各種センサ１２０としては、たとえば、たとえば、エンジン回転速度センサ１２１、アクセルペダルセンサ１２２、燃焼圧センサ１２３、燃圧センサ１２４、冷却水温センサ１２５、燃料レベルゲージ１２６、等である。エンジン回転速度センサ１２１は、エンジン１の回転速度ＮＥを検出する。アクセルペダルセンサ１２２は、ユーザによるアクセルペダル操作量（以下「アクセル開度」ともいう）ＡＰを検出する。燃焼圧センサ１２３は、燃焼室（筒内）圧力に基づいて燃焼圧Ｐｃｂを検出する。燃圧センサ１２４は、コモンレール４３内の燃料圧力（燃料噴射圧）Ｐｃｒを検出する。冷却水温センサ１２５は、エンジン１の冷却水温度ＴＨＷを検出する。燃料レベルゲージ１２６は、燃料タンク４０に貯留された燃料量を検出する。

上記のように構成されたエンジン１の燃料噴射制御は、運転状態（たとえば、要求負荷（アクセル開度ＡＰ）、エンジン回転速度ＮＥ、冷却水温度ＴＨＷ、等）に基づいて、目標燃料噴射量マップ、目標燃料噴射時期マップ、および、目標燃料噴射圧マップ、等の制御マップを参照（マップ検索）して、実行される。制御マップは、基準燃料を用いてエンジン１を運転した際に、出力トルク、燃料消費率、排気エミッション、等が最適になるよう、適合され設定されている。本実施の形態では、基準燃料として軽油を用い、各制御マップが設定されている。

エンジン１では、たとえば、菜種油や廃食用油を原料としたバイオディーゼル燃料を軽油に混合した、バイオ燃料混合軽油を燃料として用いられることがある。バイオディーゼル燃料は、軽油に比べて、単位体積当たりの発熱量が小さい。図３は、エンジン１において、軽油とバイオディーゼル燃料を使用した場合における熱発生率を説明する図である。図３において、縦軸は熱発生率（Ｊ／ｄｅｇ）であり、横軸はクランク角（ＣＡ）であり、クランク角＝０は、圧縮行程における上死点（ＴＤＣ（Top Dead Center）を示している。

図３において、実線は、軽油を使用し各制御マップを用いてエンジン１を運転した際の熱発生率である。破線は、同様に、バイオディーゼル燃料を使用してエンジン１を運転した際の熱発生率である。バイオディーゼル燃料は、軽油と比較して、一般的に、発熱量が小さく、セタン価が低く、動粘度が高い。このため、破線で示した熱発生率（バイオディーゼル燃料）は、実線で示した熱発生率（軽油）に比較して、熱発生率が小さく、着火時期が遅くなる。このため、バイオディーゼル燃料を使用した場合には、軽油に比較して、出力トルクが小さくなる。

軽油使用時と同等の出力トルクが得られるまで、バイオディーゼル燃料の燃料噴射量を増量すると、熱発生率は、図３に一点鎖線で示すように、軽油使用時の熱発生率より大きな値となる。これは、バイオディーゼル燃料の燃焼重心（投入熱量（投入燃料）の５０％が燃焼したクランク角）Ｂが、軽油の燃焼重心Ａよりも遅角側に位置するので、同等の出力トルクを得るために、より多くのバイオディーゼル燃料を噴射する必要があるからである。このため、燃料消費率の悪化を招く懸念がある。また、バイオディーゼル燃料は、軽油に比較して、動粘度が高いため、燃料噴射率が低下するとともに燃料噴霧の粒径が大きくなる可能性があり、排気エミッション（特に、スモーク）が悪化する懸念がある。

軽油と性状が異なるバイオディーゼル燃料を使用した際であっても、基準燃料である軽油使用時と同等な熱発生率が得られるように、燃料噴射を制御することにより、出力トルクの低下を抑制しつつ、燃料消費率の悪化や排気エミッションの悪化を抑制することができる。そこで、本実施の形態では、軽油使用時と同等な熱発生率が得られるよう、燃料噴射時期、燃料噴射量、および、燃料噴射圧の補正値を求める。

図４は、エンジンＥＣＵ２００で実行される補正値算出制御の処理を示すフローチャートである。このフローチャートは、ハイブリッド車両Ｖの起動後、割り込み要求があったときに実行される。

図５は、エンジンＥＣＵ２００で実行される、補正値算出制御の割り込み要求処理を示すフローチャートである。このフローチャートは、ハイブリッド車両Ｖが起動されたときに実行される。たとえば、パワースイッチがＯＮされ、ハイブリッド車両Ｖが起動されると、ステップ（以下、ステップを「Ｓ］と略す）３０において、燃料タンク４０への給油が行われたか否かを判定する。本実施の形態では、燃料レベルゲージ１２６で検出した、燃料タンク４０の燃料量を用いて、給油が行われたか否かを判定する。たとえば、前回、ハイブリッド車両Ｖが停止したとき（パワースイッチがＯＦＦされたとき）の燃料量よりも、今回のハイブリッド車両Ｖの起動時の燃料量の方が多いとき、給油が行われたと判定する。なお、ハイブリッド車両Ｖの停止から今回のハイブリッド車両Ｖの起動までの間に、燃料リッド（フェールリッド）が開かれた履歴がある場合、給油が行われたと判定してもよい。Ｓ３０において、燃料タンク４０への給油が行われたと判定されるとＳ３１へ進む。燃料タンク４０への給油が行われていないと判定されると、今回のルーチンを終了する。

Ｓ３１では、ハイブリッド車両Ｖの起動後、所定期間が経過したか否かを判定する。所定期間は、給油前に燃料タンク４０に貯留されていた燃料と給油されたバイオ燃料混合軽油が、混ざり合うのに十分な時間とされる。ハイブリッド車両Ｖの走行時の振動によって、燃料タンク４０内の燃料の攪拌が期待できるので、所定期間は、起動後の数分間であってよい。ハイブリッド車両Ｖの起動後、所定期間が経過するまで、Ｓ３１が繰り返し処理され、所定期間が経過すると、Ｓ３１で肯定判定されＳ３２へ進む。Ｓ３２では、補正値算出制御の割り込み要求を行い、今回のルーチンを終了する。

Ｓ３２が処理され、割り込み要求があると、図４を参照して、Ｓ１０で、エンジン１の暖機が完了しているか否かを判定する。たとえば、冷却水温度ＴＨＷが８０℃以上のとき、暖機が完了していると判定し、肯定判定されＳ１１へ進む。冷却水温度ＴＨＷが８０℃未満の場合は、エンジン１の暖機が完了するまで、Ｓ１０の処理を繰り返す。

Ｓ１１では、エンジン１のアイドル回転制御を実行する。アイドル回転制御は、エンジン１の無負荷運転時の回転速度（アイドル回転速度）を目標アイドル回転速度ＮＥｉｔｒｇに一致するよう制御するものである。本実施の形態では、エンジン１の燃料噴射制御は、制御マップを用いて実行される。図６および図７は、本実施の形態で用いられる制御マップの一例を示している。図６（Ａ）は目標燃料噴射量Ｑｔｒｇマップであり、図６（Ｂ）は目標燃料噴射時期Ｉｎｊｃｔｒｇである。また、図７（Ａ）は目標着火時期Ｉｇｔｒｇであり、目標燃料噴射圧Ｐｃｒｔｒｇである。これら制御マップは、軽油を用いてエンジン１を運転した際に、出力トルク、燃料消費率、排気エミッション、等が最適になるよう、適合され設定されている。本実施の形態において、各制御マップの入力パラメータは、エンジン回転速度ＮＥと要求負荷Ｌである。本実施の形態において、要求負荷Ｌは、アクセル開度ＡＰと蓄電装置７のＳＯＣに基づいて、ハイブリッドＥＣＵ１００によって演算され、たとえば、０％～１００％の値として、エンジンＥＣＵ２００に出力される。

アイドル回転制御では、要求負荷Ｌが０％とされる。要求負荷Ｌ（＝０％）と目標アイドル回転速度ＮＥｉｔｒｇを入力パラメータとして、目標燃料噴射量Ｑｔｒｇマップから、アイドル時目標燃料噴射量Ｑｉｔｒｇを算出する。次に、エンジン回転速度センサ１２１で検出した回転速度ＮＥと目標アイドル回転速度ＮＥｉｔｒｇとから、アイドル時補正量Ｑｉｓｃを、たとえば、「Ｑｉｓｃ＝ｋ１×（ＮＥｉｔｒｇ－ＮＥ）」として算出する。そして、燃料噴射量Ｑを「Ｑ＝Ｑｉｔｒｇ＋Ｑｉｓｃ」として算出する。なお、ｋ１は適合定数である。

エンジン回転速度センサ１２１で検出した回転速度ＮＥと要求負荷Ｌ（＝０％）を入力パラメータとして目標燃料噴射時期Ｉｎｊｃｔｒｇマップから算出した、目標燃料噴射時期Ｉｎｊｃｔｒｇを燃料噴射時期Ｉｎｊｃとする（Ｉｎｊｃ＝Ｉｎｊｃｔｒｇ）。また、回転速度ＮＥと要求負荷Ｌ（＝０％）を入力パラメータとして目標燃料噴射圧Ｐｃｒｔｒｇマップから算出した、目標燃料噴射圧Ｐｃｒｔｒｇを燃料噴射圧Ｐｃｒとする（Ｐｃｒ＝Ｐｃｒｔｒｇ）。

そして、コモンレール４３内の圧力が燃料噴射圧Ｐｃｒになるよう高圧燃料ポンプ４１を制御するとともに、燃料噴射時期Ｉｎｊｃに燃料噴射量Ｑに相当する燃料が噴射されるようインジェクター１４を制御する。なお、パイロット噴射、プレ噴射、メイン噴射等の分割噴射が実行される場合、燃料噴射時期Ｉｎｊｃはメイン噴射の噴射時期であり、燃料噴射量Ｑは総噴射量である。パイロット噴射時期およびプレ噴射時期は、燃料噴射時期Ｉｎｊｃ（メイン噴射時期）から所定量進角したタイミングであってよい。また、パイロット噴射量、プレ噴射量、および、メイン噴射量は、燃料噴射量Ｑ（総噴射量）を、所定の比率で分配した量であってよい。

アイドル回転制御において、エンジン１のアイドル回転が安定すると、Ｓ１２へ進んで、アイドル時補正量Ｑｉｓｃの絶対値（｜Ｑｉｓｃ｜）が、所定値αより大きいか否かを判定する。アイドル時補正量Ｑｉｓｃの絶対値が所定値α以下のとき（（｜Ｑｉｓｃ｜≦α）、否定判定され今回のルーチンを終了する。アイドル時補正量Ｑｉｓｃの絶対値が所定値αより大きいとき（（｜Ｑｉｓｃ｜＞α）、肯定判定されＳ１３へ進む。目標燃料噴射量Ｑｔｒｇマップは、軽油に適合した制御マップである。このため、軽油が使用されている場合、燃料噴射量Ｑが（目標燃料噴射量Ｑｔｒｇマップから算出した）アイドル時目標燃料噴射量Ｑｉｔｒｇであれば、アイドル回転速度を目標アイドル回転速度ＮＥｉｔｒｇに維持することができ、アイドル時補正量Ｑｉｓｃは小さな値になる。しかし、軽油と性状の異なるバイオディーゼル燃料等の燃料を使用すると、発熱量の相違等に起因して、アイドル回転速度を目標アイドル回転速度ＮＥｉｔｒｇに維持するために、アイドル時補正量Ｑｉｓｃは大きな値になる。たとえば、バイオディーゼル燃料は、軽油に比較して発熱量が小さいため、アイドル時補正量Ｑｉｓｃは、所定値αより大きな正の値になる。したがって、アイドル時補正量Ｑｉｓｃの大きさに基づいて、軽油（基準燃料）と性状が異なる燃料が使用されているか否かを判定できる。なお、Ｓ１２の処理が、本件開示の「燃料性状判定部」に相当する。

続くＳ１３では、アイドル回転制御を解除する。エンジン１のアイドル回転速度を目標アイドル回転速度ＮＥｉｔｒｇに一致する制御が解除され、エンジン回転速度センサ１２１で検出した回転速度ＮＥと要求負荷Ｌ（＝０％）を入力パラメータとして目標燃料噴射量Ｑｔｒｇマップから算出された、目標燃料噴射量Ｑｔｒｇを燃料噴射量Ｑとして（Ｑ＝Ｑｔｒｇ）、無負荷運転（アイドル運転）が実行される。これにより、アイドル回転速度は、成り行きの状態になる。

続くＳ１４では、着火時期Ｉｇを算出する。たとえば、燃焼圧センサ１２３で検出した燃焼圧Ｐｃｂの波形から着火時期Ｉｇを算出する。着火時期Ｉｇの算出は、燃焼光を検出し電気信号に変換する光学式の着火時期センサで検出してもよい。また、エンジン１の振動に基づいて着火時期を推定し、着火時期Ｉｇを算出するものであってもよい。

Ｓ１５では、着火時期偏差Ｃｉｎｊを算出する。回転速度ＮＥと要求負荷Ｌ（＝０％）を入力パラメータとして、目標着火時期Ｉｇｔｒｇマップ（図７（Ａ））から目標着火時期Ｉｇｔｒｇを算出し、Ｓ１４で算出した着火時期Ｉｇから目標着火時期Ｉｇｔｒｇを減算することにより、着火時期偏差Ｃｉｎｊを算出する（Ｃｉｎｊ＝Ｉｇ－Ｉｇｔｒｇ）。

Ｓ１６では、着火時期偏差Ｃｉｎｊに基づいて、燃料噴射時期Ｉｎｊｃを補正する。本実施の形態では、着火時期偏差Ｃｉｎｊの値を燃料噴射時期補正値として用い、回転速度ＮＥと要求負荷Ｌ（＝０％）を入力パラメータとして目標燃料噴射時期Ｉｎｊｃｔｒｇマップから算出した目標燃料噴射時期Ｉｎｊｃｔｒｇに着火時期偏差Ｃｉｎｊを加算することにより、燃料噴射時期Ｉｎｊｃを算出する（Ｉｎｊｃ＝Ｉｎｊｃｔｒｇ＋Ｃｉｎｊ）。なお、エンジン特性として、燃料噴射時期が変化した分だけ着火時期が変化しない場合、着火時期偏差Ｃｉｎｊと適合定数ｋ２を用いて、燃料噴射時期補正値を「ｋ２×Ｃｉｎｊ」として算出し、燃料噴射時期Ｉｎｊｃを「Ｉｎｊｃ＝Ｉｎｊｃｔｒｇ＋ｋ２×Ｃｉｎｊ」のように算出してもよい。これにより、エンジン１の着火時期が目標着火時期になるよう、燃料噴射時期Ｉｎｊｃが算出（補正）される。

そして、着火時期偏差Ｃｉｎｊに基づいて補正された燃料噴射時期Ｉｎｊｃ（＝Ｉｎｊｃｔｒｇ＋Ｃｉｎｊ）と回転速度ＮＥと要求負荷Ｌ（＝０％）から算出した燃料噴射量Ｑ（＝Ｑｔｒｇ）とを用いてインジェクター１４を制御し、回転速度ＮＥと要求負荷Ｌ（＝０％）から算出した燃料噴射圧Ｐｃｒ（＝Ｐｃｒｔｒｇ）を用いて高圧燃料ポンプ４１を制御して、エンジン１を運転する。なお、Ｓ１５あるいはＳ１６の処理が、本件開示の「噴射時期補正部」に相当する。

続くＳ１７では、エンジン回転速度センサ１２１で検出した回転速度ＮＥと目標アイドル回転速度ＮＥｉｔｒｇとから、第１回転速度差ΔＮＥ１を算出する。第１回転速度差ΔＮＥ１は、回転速度ＮＥから目標アイドル回転速度ＮＥｉｔｒｇを減算した値である（ΔＮＥ１＝ＮＥ－ＮＥｉｔｒｇ）。

Ｓ１８では、第１回転速度差ΔＮＥ１の絶対値（｜ΔＮＥ１｜）が所定値βより大きいか否かを判定する。｜ΔＮＥ１｜が所定値β以下の場合（｜ΔＮＥ１｜≦β）、否定判定され今回のルーチンを終了する。｜ΔＮＥ１｜が所定値βより大きいとき（｜ΔＮＥ１｜＞β）、肯定判定されＳ１９へ進む。

Ｓ１９では、噴射量／噴射圧補正制御を実行する。図８は、噴射量／噴射圧補正制御の処理を示すフローチャートである。図８を参照して、S１８で肯定判定されると、S６１において、第１回転速度差ΔＮＥ１に基づいて、燃料噴射量補正量Ｑｈと燃料噴射圧補正量Ｐｈを算出する。図９は、補正量算出マップの一例を示す図である。図９（Ａ）は燃料噴射量補正量Ｑｈを算出するマップであり、図９（Ｂ）は燃料噴射圧補正量Ｐｈを算出するマップである。

図９（Ａ）において、横軸は回転速度差であり、縦軸は燃料噴射量補正量Ｑｈである。図９（Ｂ）において、横軸は回転速度差である、縦軸は燃料噴射圧補正量Ｐｈである。図９（Ａ）、（Ｂ）に示すように、回転速度差が正の値であるとき、燃料噴射量補正量Ｑｈおよび燃料噴射圧補正量Ｐｈは負の値をとり、回転速度差が負の値であるとき、燃料噴射量補正量Ｑｈおよび燃料噴射圧補正量Ｐｈは正の値をとる。本実施の形態では、各補正量は、原点を通る線形の関数としているが、原点を通る非線形の関数であってよい。ΔＮＥ１が負の値の場合、図９に示すように、燃料噴射量補正量Ｑｈは正の値であるＱｈ１になり、燃料噴射圧補正量Ｐｈは正の値であるＰｈ１として算出される。

続くＳ６２では、目標燃料噴射量Ｑｔｒｇに、Ｓ６１で算出した燃料噴射量補正量Ｑｈを加算した値を、燃料噴射量Ｑとして算出する（Ｑ＝Ｑｔｒｇ＋Ｑｈ）。また、目標燃料噴射圧Ｐｃｒｔｒｇに、Ｓ６１で算出した燃料噴射圧補正量Ｐｈを加算した値を、燃料噴射圧Ｐｃｒとして算出する（ＰＣｒ＝ＰＣｒｔｒｇ＋Ｐｈ）。そして、燃料噴射量Ｑ（＝Ｑｔｒｇ＋Ｑｈ）と補正後の燃料噴射時期Ｉｎｊｃ（＝Ｉｎｊｃｔｒｇ＋Ｃｉｎｊ）とを用いてインジェクター１４を制御し、燃料噴射圧Ｐｃｒ（＝Ｐｃｅｔｒｇ＋ｐｈ）になるよう高圧燃料ポンプ４１を制御する。なお、Ｓ１７、Ｓ６１、およびＳ６２の処理が、本開示における「第１処理」、あるいは、「第１収束運転制御」に相当する。

Ｓ６３では、エンジン回転速度センサ１２１で検出した回転速度ＮＥから目標アイドル回転速度ＮＥｉｔｒｇを減算し、補正後回転速度差ΔＮＥ（＝ＮＥ－ＮＥｉｔｒｇ）を算出する。

続くＳ６４では、補正後回転速度差ΔＮＥの絶対値（｜ΔＮＥ｜）が、所定値βより大きいか否かを判定する。｜ΔＮＥ｜が所定値βより大きい場合（｜ΔＮＥ｜＞β）、肯定判定されＳ６５へ進む。

Ｓ６５では、補正後回転速度差ΔＮＥが０以下であるか否かを判定する。補正後回転速度差ΔＮＥが０より大きく（ΔＮＥ＞０）、補正後回転速度差ΔＮＥが正の値である場合は、否定判定されＳ６６へ進む。補正後回転速度差ΔＮＥが０以下であり（ΔＮＥ≦０）、補正後回転速度差ΔＮＥが負の値である場合は、肯定判定されＳ６７へ進む。

Ｓ６６では、回転速度差増減量ｈｉｄを「ｈ」に設定し、Ｓ６８へ進む。Ｓ６７では、回転速度差増減量ｈｉｄを「－ｈ」に設定し、Ｓ６８へ進む。ｈは正の値であり、補正後回転速度差ΔＮＥの絶対値（｜ΔＮＥ｜）が所定値β以下になるよう（換言すると、軽油使用時と同等の熱発生率になるよう）、燃料噴射量Ｑと燃料噴射圧Ｐｃｒとを速やかに収束させるために予め設定された値である。本実施の形態では、たとえば、５［ｒｐｍ］に設定されている。

Ｓ６８では、フラグＦが１であるか否かを判定する。なお、フラグＦの初期値は０に設定される。フラグＦが０であり、否定判定されるとＳ６９へ進み、フラグＦが１であり、肯定判定されると、Ｓ７０へ進む。

Ｓ６９では、第１回転速度差ΔＮＥ１に回転速度差増減量ｈｉｄを加算した値を、補正量算出用回転速度差ΔＮＥ０に設定したあと、Ｓ７１へ進んで、フラグＦを１に設定し、Ｓ７２へ進む。Ｓ７０では、前回の補正量算出用回転速度差ΔＮＥ０に回転速度差増減量ｈｉｄを加算した値を、今回の補正量算出用回転速度差ΔＮＥ０に設定し、Ｓ７２へ進む。

Ｓ７２では、補正量算出用回転速度差ΔＮＥ０を用いて、図９の補正量算出マップから、燃料噴射量補正量Ｑｈと燃料噴射圧補正量Ｐｈを算出する。たとえば、補正後回転速度差ΔＮＥが正の値であり、回転速度差増減量ｈｉｄがｈに設定され、Ｓ６９で補正量算出用回転速度差ΔＮＥ０が算出されると、図９に示すよう、第１回転速度差ΔＮＥ１に回転速度差増減量ｈｉｄ（＝ｈ）が加算されたΔＮＥ０を用いて、燃料噴射量補正量ＱｈとしてＱｈ２が算出され、燃料噴射圧補正量ＰｈとしてＰｈ２が算出される。

また、Ｓ６９が一旦処理され、Ｓ７１でフラグＦが１に設定されると、Ｓ７０によって補正量算出用回転速度差ΔＮＥ０が算出される。この場合、たとえば、補正後回転速度差ΔＮＥが正の値であり、回転速度差増減量ｈｉｄがｈに設定されたときには、図９に示すよう、前回のΔＮＥ０に回転速度差増減量ｈｉｄ（＝ｈ）が加算された新たなΔＮＥ０を用いて、燃料噴射量補正量ＱｈとしてＱｈ３が算出され、燃料噴射圧補正量ＰｈとしてＰｈ３が算出される。Ｓ７２で、燃料噴射量補正量Ｑｈと燃料噴射圧補正量Ｐｈが算出されると、Ｓ６２へ進む。

Ｓ７２に続くＳ６２では、目標燃料噴射量Ｑｔｒｇに、Ｓ７２で算出した燃料噴射量補正量Ｑｈを加算した値を、燃料噴射量Ｑとして算出する（Ｑ＝Ｑｔｒｇ＋Ｑｈ）。また、目標燃料噴射圧Ｐｃｒｔｒｇに、Ｓ７２で算出した燃料噴射圧補正量Ｐｈを加算した値を、燃料噴射圧Ｐｃｒとして算出する（ＰＣｒ＝ＰＣｒｔｒｇ＋Ｐｈ）。そして、燃料噴射量Ｑ（＝Ｑｔｒｇ＋Ｑｈ）と補正後の燃料噴射時期Ｉｎｊｃ（＝Ｉｎｊｃｔｒｇ＋Ｃｉｎｊ）を用いてインジェクター１４を制御し、燃料噴射圧Ｐｃｒ（＝Ｐｃｅｔｒｇ＋ｐｈ）になるよう高圧燃料ポンプ４１を制御する。

そして、Ｓ６２～６８、Ｓ７０、およびＳ７２の処理が繰り返し実行され、回転速度ＮＥが目標アイドル回転速度ＮＥｉｔｒｇに一致する方向に目標燃料噴射量Ｑｔｒｇおよび目標燃料噴射圧Ｐｃｒｔｒｇが補正されると、補正後回転速度差ΔＮＥの絶対値（｜ΔＮＥ｜）が所定値β以下（｜ΔＮＥ｜≦β）になり、Ｓ６４で否定判定されＳ７５へ進んで、フラグＦを０にセットしたあと、Ｓ２０（図４）に進む。なお、所定値βは、エンジン１のアイドル運転状態において、軽油（基準燃料）使用時の熱発生率とほぼ同等の熱発生率で運転されていると見なせる許容値であり、予め実験等によって設定される。本実施の形態では、所定値βは、１０［ｒｐｍ］として設定されている。なお、Ｓ６２～Ｓ７２の処理が、本開示の「第２処理」あるいは「第２収束制御運転」に相当し、これらを繰り返し実行する処理が、本開示の「収束処理」に相当する。

図４を参照して、Ｓ２０では、燃料噴射量補正値Ｃｑおよび燃料噴射圧補正値Ｃｐｃｒを算出する。燃料噴射量補正値Ｃｑは、Ｓ６４（図８）で否定判定されたときの（Ｓ６２で算出された）燃料噴射量Ｑを目標燃料噴射量Ｑｔｒｇで除算した値として算出される（Ｃｑ＝Ｑ／Ｑｔｒｇ）。燃料噴射圧補正値Ｃｐｃｒは、Ｓ６４（図８）で否定判定されたときの（Ｓ６２で算出された）燃料噴射圧Ｐｃｒを目標燃料噴射圧Ｐｃｒｔｒｇで除算した値として算出される（Ｃｐｃｒ＝Ｐｃｒ／Ｐｃｒｔｒｇ）。Ｓ２０で、燃料噴射量補正値Ｃｑおよび燃料噴射圧補正値Ｃｐｃｒを算出すると、今回のルーチンを終了する。

補正値算出制御によって、燃料噴射時期補正値（着火時期偏差Ｃｉｎｊ）、燃料噴射量補正値Ｃｑ、および、燃料噴射圧補正値Ｃｐｃｒが算出されると、これら補正値を用いて燃料噴射制御が実行される。目標燃料噴射時期Ｉｎｊｃｔｒｇに燃料噴射時期補正値（着火時期偏差Ｃｉｎｊ）を加算することにより、燃料噴射時期Ｉｎｊｃ（＝Ｉｎｊｃｔｒｇ＋Ｃｉｎｊ）が算出され、目標燃料噴射量Ｑｔｒｇに燃料噴射量補正値Ｃｑを乗算して燃料噴射量Ｑ（＝Ｃｑ×Ｑｔｒｇ）を算出し、目標燃料噴射圧Ｐｃｒｔｒｇに燃料噴射圧補正値Ｃｐｃｒを乗算して燃料噴射圧Ｐｃｒ（＝Ｃｐｃｒ×Ｐｃｒｔｒｇ）を算出する。そして、燃料噴射時期Ｉｎｊｃ（＝Ｉｎｊｃｔｒｇ＋Ｃｉｎｊ）および燃料噴射量Ｑ（＝Ｃｑ×Ｑｔｒｇ）を用いてインジェクター１４を制御し、燃料噴射圧Ｐｃｒ（＝Ｃｐｃｒ×Ｐｃｒｔｒｇ）になるよう高圧燃料ポンプ４１を制御する。なお、Ｓ１８で否定判定された場合には、燃料噴射量補正値Ｃｑおよび燃料噴射圧補正値Ｃｐｃｒが算出されないので、燃料噴射時期補正値（着火時期偏差Ｃｉｎｊ）を用いて目標燃料噴射時期Ｉｎｊｃｔｒｇのみが補正され、燃料噴射時期Ｉｎｊｃが算出される。

図１０は、本実施の形態の作用効果を説明する図である。図１０において、図３と同様に、実線は、軽油を使用し各制御マップを用いてエンジン１を運転した際の熱発生率であり、破線は、バイオディーゼル燃料を使用し各制御マップを用いてエンジン１を運転した際の熱発生率を示している。本実施の形態において、燃料噴射時期補正値（着火時期偏差Ｃｉｎｊ）を用いて燃料噴射時期を補正することにより、二点鎖線で示すように、主に、着火時期が進角側に移動する。そして、燃料噴射量補正値Ｃｑおよび燃料噴射圧補正値Ｃｐｃｒを用いて燃料噴射量および燃料噴射圧を補正することにより、一点鎖線で示すように、熱発生率が増大する。これにより、バイオディーゼル燃料の使用時であっても、軽油使用時と同等の出力トルク得る場合に、軽油使用時と同等な熱発生率が得ることができ、軽油使用時とバイオディーゼル燃料使用時の燃焼重心をほぼ同等にできるので、燃料消費率の悪化を抑制することが可能になる。また、燃料噴射圧補正値Ｃｐｃｒを用いて燃料噴射圧を補正し、軽油使用時と同等な熱発生率を実現しているので、燃料噴射率の低下に起因した排気エミッションの悪化を抑制できる。

本実施の形態によれば、軽油（基準燃料）と性状が異なる燃料が使用されていると判定されたとき（Ｓ１２で肯定判定）、着火時期Ｉｇが目標着火時期Ｉｇｔｒｇになるよう、燃料噴射時期補正値（着火時期偏差Ｃｉｎｊ）を算出し（Ｓ１３～Ｓ１５）、燃料噴射時期補正値（着火時期偏差Ｃｉｎｊ）により補正した燃料噴射時期Ｉｎｊｃを用いてエンジン１を制御し運転している状態において、軽油（基準燃料）の使用時と同等の熱発生率になるよう、燃料噴射量補正値Ｃｑおよび燃料噴射圧補正値Ｃｐｃｒを算出する（Ｓ１９，Ｓ２０）。

燃料噴射時期補正値（着火時期偏差Ｃｉｎｊ）により補正した燃料噴射時期Ｉｎｊｃを用いてエンジン１を運転することにより、軽油（基準燃料）と性状が異なる燃料を使用した運転において、着火時期が軽油（基準燃料）を使用した際の着火時期と同じになる。着火時期が軽油（基準燃料）を使用した際の着火時期と同じになるので、軽油（基準燃料）の使用時と同等の熱発生率になるよう燃料噴射量補正値Ｃｑおよび燃料噴射圧補正値Ｃｐｃｒを算出することができる。これにより、軽油（基準燃料）の使用時と同等の熱発生率になるように、燃料噴射時期補正値（着火時期偏差Ｃｉｎｊ）、燃料噴射量補正値Ｃｑ、および、燃料噴射圧補正値Ｃｐｃｒを算出することができ、軽油（基準燃料）の使用時と同等の熱発生率が得られるよう燃料噴射を制御することが可能になる。

上記実施の形態では、図５を用いて説明した、補正値算出制御の割り込み要求処理で割り込み要求が発生したとき、図４の補正値算出制御の処理を実行していた。しかし、補正値算出制御（図４）の実行タイミングは、これに限られない。たとえば、ハイブリッド車両Ｖの運転席に設けた補正開始スイッチが操作されたときに、補正値算出制御を実行してもよい。また、ハイブリッド車両Ｖの停車時に、補正値算出制御を実行するようにしてもよい。

上記実施の形態では、エンジン１のアイドル運転状態（無負荷運転状態）において、各補正値を算出していたが、所定の運転状態（たとえば、要求負荷Ｌが２０％である運転状態、等）において、各補正値を算出するようにしてもよい。

上記実施の形態では、エンジン回転速度ＮＥの変動（エンジン回転速度ＮＥと目標アイドル回転速度ＮＥｉｔｒｇとの偏差）を用いて、燃料噴射量補正値Ｃｑおよび燃料噴射圧補正値Ｃｐｃｒを算出していたが、出力トルクの変動（実出力トルクと目標出力トルクとの偏差）を用いて、燃料噴射量補正値Ｃｑおよび燃料噴射圧補正値Ｃｐｃｒを算出するようにしてもよい。

上記実施の形態では、ハイブリッド車両Ｖに搭載されたエンジン１について説明したが、エンジン１は、蓄電装置やモータジェネレータを備えない、コンベンショナルな車両に搭載されていてもよい。この場合、図６および図７に示した制御マップにおいて、要求負荷Ｌに代えてアクセル開度ＡＰを用いることが好ましい。

今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ エンジン、２ 第１モータジェネレータ（第１ＭＧ）、３ 第２モータジェネレータ（第２ＭＧ）、４ 第１インバータ、５ 第２インバータ、６ 昇圧コンバータ、７ 蓄電装置、７ａ 監視ユニット、８ 駆動輪、１０ エンジン本体、１２ シリンダ（気筒）、１４ 燃料噴射弁（インジェクター）、２０ 吸気通路、２２ エアクリーナ、２４ インタークーラ、２６ 吸気絞り弁、２８ 給気マニホールド、３０ ターボ過給機、３２ コンプレッサ、３４ タービン、４０ 燃料タンク、４１ 高圧燃料ポンプ、４２ 燃料通路、４３ コモンレール、５０ 排気マニホールド、５２ 排気通路、６０ ＥＲＧ通路、６２ ＥＧＲクーラ、６４ ＥＧＲ弁、７０ 酸化触媒、７２ ＤＰＦ、１００ ハイブリッドＥＣＵ、１１０ バッテリＥＣＵ、１２０ 各種センサ、１２１ エンジン回転速度センサ、１２２ アクセルペダルセンサ、１２３ 燃焼圧センサ、１２４ 燃圧センサ、１２５ 冷却水温センサ、１２６ 燃料レベルゲージ、２００ エンジンＥＣＵ、２１０ ＣＰＵ、２２０ メモリ、Ｖ ハイブリッド車両。

Claims (7)

1. 基準燃料に適合した制御マップを用いて内燃機関を制御する、内燃機関の制御装置であって、
   前記基準燃料と性状が異なる燃料が使用されているか否かを判定する燃料性状判定部と、
   前記基準燃料と性状が異なる燃料が使用されていると判定されたとき、着火時期が目標着火時期になるよう、燃料噴射時期補正値を算出する噴射時期補正部と、
   前記燃料噴射時期補正値により補正した燃料噴射時期を用いて前記内燃機関を制御し運転している状態において、前記基準燃料の使用時と同等の熱発生率になるよう、燃料噴射量補正値および燃料噴射圧補正値を算出する、燃料補正値算出部と、を備える内燃機関の制御装置。
2. 前記制御マップは、目標着火時期マップを含み、
   前記制御装置は、着火時期を取得する着火時期取得部をさらに備え、
   前記噴射時期補正部は、前記目標着火時期マップから求めた目標着火時期と前記着火時期取得部で取得した着火時期との偏差に基づいて、前記燃料噴射時期補正値を算出する、請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
3. 前記内燃機関の回転速度を取得する回転速度取得部をさらに備え、
   前記燃料補正値算出部は、前記燃料噴射時期補正値により補正した燃料噴射時期用いて前記内燃機関を制御し運転している状態において、前記回転速度が目標回転速度に一致するよう、燃料噴射量補正値および燃料噴射圧補正値を算出する、請求項１または請求項２に記載の内燃機関の制御装置。
4. 前記制御マップは、目標燃料噴射量マップと目標燃料噴射圧マップを含み、
   前記燃料補正値算出部は、
   前記目標燃料噴射量マップから求めた目標燃料噴射量および前記目標燃料噴射圧マップから求めた目標燃料噴射圧を用いて前記内燃機関を運転したときの回転速度である第１回転速度を取得し、
   前記第１回転速度と前記目標回転速度との偏差である第１回転速度差を算出するとともに、前記第１回転速度差に基づいて燃料噴射量補正量と燃料噴射圧補正量を算出し、前記目標燃料噴射量を前記燃料噴射量補正量で補正した燃料噴射量および前記目標燃料噴射圧を前記燃料噴射圧補正量で補正した燃料噴射圧を用いて前記内燃機関を運転する第１処理と、
   前記第１処理のあと、前記回転速度取得部で取得した回転速度と前記目標回転速度との偏差である補正後回転速度差を算出し、前記補正後回転速度差に基づいて回転速度差増減量を算出し、前記回転速度差増減量に基づいて前記燃料噴射量補正量および前記燃料噴射圧補正量を算出し、前記目標燃料噴射量を前記燃料噴射量補正量で補正した燃料噴射量および前記目標燃料噴射圧を前記燃料噴射圧補正量で補正した燃料噴射圧を用いて前記内燃機関を運転する第２処理と、
   前記補正後回転速度差が所定範囲内になるまで前記第２処理を繰り返し実行する収束処理と、を実行し、
   前記補正後回転速度差が所定範囲内になったときの前記燃料噴射量と前記目標燃料噴射量に基づいて前記燃料噴射量補正値を算出し、前記補正後回転速度差が所定範囲内になったときの前記燃料噴射圧と前記目標燃料噴射圧に基づいて前記燃料噴射圧補正値を算出する、請求項３に記載の内燃機関の制御装置。
5. 前記噴射時期補正部は、前記内燃機関がアイドル運転状態のとき、前記燃料噴射時期補正値を算出し、
   前記燃料補正値算出部は、前記アイドル運転状態のとき、前記燃料噴射量補正値および前記燃料噴射圧補正値を算出する、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置。
6. 基準燃料に適合した制御マップを用いて内燃機関を制御する、内燃機関の制御方法であって、
   前記制御マップは、目標着火時期マップを含み、
   前記基準燃料と性状が異なる燃料が使用されているか否かを判定し、
   前記基準燃料と性状が異なる燃料が使用されていると判定されたとき、着火時期が目標着火時期になるよう燃料噴射時期補正値を算出し、前記燃料噴射時期補正値により補正した燃料噴射時期を用いて前記内燃機関を制御する補正制御運転を実行し、
   前記内燃機関が前記補正制御運転により運転されている状態において、前記基準燃料の使用時と同等の熱発生率になるよう、燃料噴射量補正値および燃料噴射圧補正値を算出する、内燃機関の制御方法。
7. 前記制御マップは、目標燃料噴射量マップと目標燃料噴射圧マップを、さらに含み、
   前記内燃機関が前記補正制御運転により運転されている状態において、
   前記目標燃料噴射量マップから求めた目標燃料噴射量および前記目標燃料噴射圧マップから求めた目標燃料噴射圧を用いて前記内燃機関が制御されているときの回転速度である第１回転速度を取得し、
   前記第１回転速度と目標回転速度の差である第１回転速度差を算出し、
   前記第１回転速度差に基づいて燃料噴射量補正量と燃料噴射圧補正量を算出するとともに、前記目標燃料噴射量を前記燃料噴射量補正量で補正した燃料噴射量および前記目標燃料噴射圧を前記燃料噴射圧補正量で補正した燃料噴射圧を用いて前記内燃機関を運転する第１収束制御運転を行い、
   前記第１収束制御運転のあと、前記内燃機関の回転速度と前記目標回転速度との偏差である補正後回転速度差を算出し、前記補正後回転速度差に基づいて回転速度差増減量を算出し、前記回転速度差増減量に基づいて前記燃料噴射量補正量および前記燃料噴射圧補正量を算出し、前記目標燃料噴射量を前記燃料噴射量補正量で補正した燃料噴射量および前記目標燃料噴射圧を前記燃料噴射圧補正量で補正した燃料噴射圧を用いて前記内燃機関を運転する第２収束制御運転を行い、
   前記補正後回転速度差が所定範囲内になるまで、前記第２収束制御運転を繰り返し実行し、
   前記補正後回転速度差が所定範囲内になったときの前記燃料噴射量と前記目標燃料噴射量に基づいて前記燃料噴射量補正値を算出し、前記補正後回転速度差が所定範囲内になったときの前記燃料噴射圧と前記目標燃料噴射圧に基づいて前記燃料噴射圧補正値を算出する、請求項６に記載の内燃機関の制御方法。

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