JP5790466B2 - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents

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Description

本発明は、ハイブリッド車両の制御装置に関し、特に走行駆動源を構成する筒内噴射可能な内燃機関と電動機とのうち内燃機関を間欠運転させるようにしたハイブリッド車両の制御装置に関する。
従来、車両に搭載される内燃機関においては、筒内噴射、すなわち、気筒内への直接燃料噴射をきめ細かに制御することにより、更にはポート噴射を併用することにより、その燃費や出力、暖機時の燃焼安定性等を向上させたものがある。このような内燃機関においては、点火時期の大幅な遅角により排気行程に及ぶほどに気筒内の燃焼を遅らせることができ、排気温度を高めて排気浄化用触媒コンバータを急速に暖機させること（以下、触媒急速暖機という）ができる。
一方、近時、内燃機関と電動機（発電機を含む）を併用することで、アイドル運転時間の短縮やエネルギ回生に加えて内燃機関のダウンサイジングを可能にして、大幅な燃費低減を実現したハイブリッド車両が普及してきた。また、内燃機関の効率が低下する走行条件下では電動機により走行駆動することで、走行中における内燃機関の間欠運転を可能にして燃費低減効果をより高めたハイブリッド車両や、筒内噴射可能な内燃機関を採用して燃費や排気浄化性能をより向上させたハイブリッド車両が、普及して来ている。
従来のそのようなハイブリッド車両の制御装置としては、例えば内燃機関の停止と同時にその冷却系統が停止することで内燃機関の燃料供給系統で燃料ベーパが発生し易くなるとき、電動機によりその燃料供給系統における低圧燃料ポンプを駆動させることで、燃料の蒸気圧を上回る燃料圧力レベルを確保し、燃料ベーパの発生を抑えるようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。
また、内燃機関の間欠運転による一時停止時には、低圧燃料ポンプを停止させつつ、高圧デリバリーパイプに接続する電磁リリーフ弁の開弁を禁止して、その一時停止後の内燃機関の再始動時に所要の燃料圧力を確保できるようにする一方、運転終了に伴う内燃機関の停止時には、その冷却系統の停止に伴う一時的な温度上昇により燃料噴射弁から燃料が漏れてしまわないように、電磁リリーフ弁の開放による燃料の漏れを許容するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００７−３３２９３６号公報 特開平０８−１６５９２９号公報 特開平０７−２９３３０４号公報
しかしながら、上述のようなハイブリッド車両の制御装置では、内燃機関が間欠的に駆動され、駆動と停止を繰り返す頻度が比較的高くなることから、特に次のような場合に、高圧側の燃料圧力（以下、燃圧という）が低下し易くなっていた。
すなわち、高圧ポンプから吐出される燃料を高圧の設定圧に制限しつつその設定圧に保持するリリーフ弁やプレッシャレギュレータ等の圧力制御弁と共に、高温ソーク時等における燃料噴射弁からの燃料漏れを抑えるオリフィスリーク機構を併用するような場合、あるいは、そのような圧力制御弁に代わるオリフィスリーク機構を採用するような場合に、間欠停止の度に高圧側の燃圧が低下し易くなっていた。
そのため、内燃機関を間欠運転による一時停止後に再始動させるときに、急速触媒暖機に必要な燃料を筒内噴射するための燃圧上昇に遅れが生じてしまい、空燃比の変動（いわゆる空燃比の荒れ）や筒内噴射の途切れ等を招いてしまう可能性があり、触媒急速暖機への悪影響が懸念されていた。
また、筒内噴射とポート噴射を併用する場合にも、内燃機関を間欠運転による一時停止後に再始動させるときに、筒内噴射分の燃料噴射量が変動することで、上述の場合と同様に、触媒急速暖機への悪影響が懸念されていた。
そこで、本発明は、内燃機関を間欠運転による一時停止後に再始動させるときに、燃圧上昇遅れによる筒内噴射量の変動の影響を抑えて、触媒急速暖機を確実に実行することによって所要の排気浄化性能を確保することのできるハイブリッド車両の制御装置を提供するものである。
本発明に係るハイブリッド車両の制御装置は、上記課題の解決のため、（１）筒内噴射およびポート噴射が可能な内燃機関と電動機とを併有する走行駆動源と、前記内燃機関の排気経路上に設けられた排気浄化用の触媒コンバータと、を備えたハイブリッド車両に装備され、前記内燃機関を間欠的に運転させつつ前記走行駆動源により前記ハイブリッド車両を走行駆動させる間欠運転制御を実行し、該間欠運転制御による前記内燃機関の停止後に前記内燃機関を再始動させるとき、前記内燃機関の点火時期を遅角させて前記触媒コンバータを急速暖機させる触媒急速暖機制御を実行するハイブリッド車両の制御装置であって、前記内燃機関を前記再始動させるときには、前記筒内噴射用の燃料の圧力が予め設定された基準設定圧力に達するまで前記ポート噴射のみによって前記内燃機関を運転させ、前記筒内噴射用の燃料の圧力が前記基準設定圧力に達することを条件に、前記筒内噴射を開始させることを特徴とする。
したがって、内燃機関を間欠運転による一時停止（以下、間欠停止ともいう）後に再始動させるときには、最初にポート噴射のみによって内燃機関が運転され、筒内噴射用の燃料の圧力が基準設定圧力に達すると、筒内噴射が開始されることになる。その結果、筒内噴射用の燃料圧力の上昇遅れによる筒内噴射量の変動によって空燃比荒れを生じさせることなく触媒急速暖機を確実に実行することができ、触媒コンバータによる所要の排気浄化性能を十分に確保できることになる。
本発明のハイブリッド車両の制御装置は、好ましくは、（２）前記ポート噴射のみによる前記内燃機関の運転中であって前記触媒コンバータの急速暖機が要求されない非暖機待ちポート噴射期間中は、前記筒内噴射用の燃料の圧送を停止させ、前記触媒急速暖機の開始が要求されることを条件に、前記筒内噴射用の燃料の圧送を開始するものである。
この構成により、ポート噴射のみによる運転中であって触媒急速暖機待ち状態でないときには、筒内噴射用の燃料圧力の供給が停止されることになり、無駄な高圧ポンプ駆動がなされずに済む。しかも、触媒急速暖機待ち状態になると、筒内噴射用の燃料の圧送が開始されることで、ポート噴射による運転中に筒内噴射用の燃料の圧力が基準設定圧力まで高められることになり、きめ細かな噴射量制御が可能な状態で筒内噴射が開始される。
本発明のハイブリッド車両の制御装置においては、（３）前記ハイブリッド車両が、前記内燃機関に前記ポート噴射用の燃料を供給可能な低圧側燃料供給装置と、前記内燃機関に前記筒内噴射用の燃料を供給可能な高圧側燃料供給装置と、を備えており、前記内燃機関の前記再始動時に、前記低圧側燃料供給装置を起動させるとともに前記内燃機関の運転を開始させることが好ましい。この場合、内燃機関の再始動運転開始時に燃料圧力不足による燃料噴射量の制御精度の低下を抑えることができる。
上記（３）の構成を有するハイブリッド車両の制御装置においては、（４）前記高圧側燃料供給装置は、駆動信号のデューティ比に応じて前記筒内噴射用の燃料の単位時間当りの供給量を変化させる吐出制御機構を有し、前記ポート噴射のみによる前記内燃機関の運転中であって前記触媒コンバータの急速暖機の開始が要求されると、前記デューティ比が最大値に設定されることが望ましい。
これにより、内燃機関の再始動時に筒内噴射用の燃料の圧力を早期に高めることができ、触媒コンバータの急速暖機を早期に完了させることができる。
本発明に係るハイブリッド車両の制御装置においては、（５）前記筒内噴射を開始するとき、前記ポート噴射による燃料噴射量と前記筒内噴射による燃料噴射量とが予め設定された一定の噴分け比率になるように制御されることが好ましい。これにより、きめ細かな噴射量制御と十分な燃料噴射量を確保して、安定した効果的な触媒急速暖機を実行することができる。
本発明に係るハイブリッド車両の制御装置においては、（６）前記間欠運転制御による前記内燃機関の停止中に前記電動機により前記ハイブリッド車両を走行駆動させることが好ましい。これにより、内燃機関の効率が低下するような車両の走行駆動条件下では電動機によって車両を走行駆動させることができ、走行駆動源としての効率向上とそれによる燃費向上を図ることができる。また、この場合、内燃機関の再始動の頻度が高くなるが、筒内噴射用の燃料圧力の上昇遅れによる筒内噴射量の変動を抑えて触媒急速暖機を早期に確実に実行することができ、触媒コンバータによる所要の排気浄化性能を十分に確保することができる。
本発明によれば、内燃機関を間欠運転による一時停止後に再始動させるとき、筒内噴射用の燃料の圧力が基準設定圧力に達するまではポート噴射のみによって内燃機関が運転され、筒内噴射用の燃料の圧力が基準設定圧力に達すると、筒内噴射が開始されるようにしているので、筒内噴射用の燃料圧力の上昇遅れによる筒内噴射量の変動によって空燃比荒れを生じさせることなく触媒急速暖機を確実に実行することができ、触媒コンバータによる所要の排気浄化性能を十分に確保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。
本発明の一実施形態に係る内燃機関とその制御装置の概略構成図である。 本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置の概略構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両における内燃機関の高圧側燃料供給装置の概略構成図である。 本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置における再始動時の燃料噴射制御の概略手順を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置における高圧燃料ポンプの駆動制御の概略の流れを示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置における再始動時の噴射制御を説明するタイミングチャートである。
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。
（一実施形態）
図１〜図３は、本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両の走行駆動源とその制御装置の概略構成を示しており、図４〜図６は、その制御装置による内燃機関の再始動時の噴射制御の概要を示している。
本実施形態のハイブリッド車両は、内燃機関と発電電動機を併有するハイブリッド駆動システムを走行駆動源として搭載した自動車である。また、本実施形態のハイブリッド車両に搭載された内燃機関は、ハイブリッド車両の走行駆動源の燃費や出力の向上、排気浄化性能等に対する高度な要求に応えるべく、ポート噴射用の燃料噴射弁と筒内噴射用の燃料噴射弁とを併用するデュアル噴射方式としたものである。
まず、図１〜図３に示す本実施形態の構成について説明する。
図１および図２に示すように、本実施形態のハイブリッド車両は、要求出力に応じて制御される走行駆動源として、内燃機関であるエンジン１と、少なくとも１つの発電可能な電動機２とを含む、ハイブリッド駆動装置３を備えている。
ハイブリッド駆動装置３は、ハイブリッド駆動制御ＥＣＵ（電子制御ユニット）１００、エンジン制御ＥＣＵ１１０、モータ制御ＥＣＵ１２０およびブレーキ制御ＥＣＵ１３０によって制御され、エンジン１および電動機２のうち少なくとも１つから出力される動力に応じて、ハイブリッド車両を走行駆動する走行駆動力を発生させることができる。
エンジン１は、火花点火式の多気筒の内燃機関、例えばＶ型６気筒（多気筒）の４サイクルガソリンエンジンで構成されている。また、電動機２は、図示しない変速機ケースの内部に収納されており、その変速機ケースはエンジン１に締結されている。
電動機２は、例えば永久磁石同期発電電動機として構成され、供給される電力を回転動力に変換して出力する電動機の機能と、入力された回転動力を電力に変換して出力する発電機の機能とを併有している。この電動機２は、主に発電機として用いられる第１発電電動機と、主に電動機として用いられる第２発電電動機とによって構成されてもよい。
電動機２は、より具体的には、例えば複数の永久磁石をそれぞれ略Ｖ字型に配置してリラクタンストルクを利用可能にした内部磁石型のロータと、３相コイルが巻回されたステータとを有しており、ステータがモータ制御ＥＣＵ１２０により制御されるインバータ１２５から交流電力の供給を受けて回転磁界を形成するとき、その回転磁界によってロータが回転するようになっている。また、電動機２には、そのロータの回転角位置を検出する図示しないレゾルバが設けられている。
ハイブリッド駆動装置３は、エンジン１および電動機２のうち少なくとも１つから出力される回転動力を、図示しない動力分割統合機構や減速歯車機構、差動機構等を介して図示しない走行駆動車輪に動力伝達するようになっている。
エンジン１は、具体的には、左右一対のバンク１１の各気筒１１ｃにピストン１２が収納され、燃焼室１１ｄが画成されるとともに、吸気弁１３および排気弁１４が装着されたものである。また、燃焼室１１ｄ内に露出する点火プラグ１５ａおよびこれを点火させる点火コイル（図示せず）を有するダイレクトイグニッション方式の点火装置１５が装備されている。さらに、左右一対のバンク１１内の複数のピストン１２は、それぞれコンロッド１６を介してクランク軸１７（詳細図示せず）に連結されており、左右一対のバンク１１の各気筒１１ｃの周りにはウォータージャケット１１ｗが形成されている。
このエンジン１においては、複数の気筒１１ｃの吸気弁１３および排気弁１４のバルブタイミングが、公知の吸気側ＶＶＴ１８および排気側ＶＶＴ１９によって、それぞれエンジン１の運転状態に応じた吸気タイミングおよび排気タイミングに可変制御されるようになっている。なお、ＶＶＴは、可変バルブタイミング機構（Variable Valve Timing）の略である。
エンジン１の一対のバンク１１の互いに近接する一方の壁面側には、複数の吸気ポート１１ａが、一対のバンク１１の互いに離間する他方の壁面側には、複数の排気ポート１１ｂがそれぞれ形成されている。また、一方の壁面側となる一対のバンク１１の上端部の間には、一対のバンク１１の複数の吸気ポート１１ａに吸入空気を分配可能な吸気マニホールド２５が設けられており、一対のバンク１１の他方の壁面側には、複数の排気ポート１１ｂから排出される排気ガスを集合させる排気マニホールド３１Ａ、３１Ｂが装着されている。
吸気マニホールド２５は、エアクリーナ２１、吸気管２２、電子制御式のスロットル弁２３およびサージタンク２４等と共に公知の吸気装置２０を構成している。
排気マニホールド３１Ａ、３１Ｂは、第１の触媒コンバータ３２Ａ、３２Ｂ、中間の排気管３３Ａ、３３Ｂ、下流側の排気管３４、第２の触媒コンバータ３５Ａ、３５Ｂ、および、図示しない排気マフラと共に、公知の排気装置３０を構成している。
ここで、第１の触媒コンバータ３２Ａ、３２Ｂおよび第２の触媒コンバータ３５Ａ、３５Ｂは、エンジン１の排気経路上に設けられた排気浄化用の３元触媒等で構成されている。そして、触媒コンバータ３２Ａ、３２Ｂおよび排気管３３Ａ、３３Ｂを通過した排気ガスは、第２の触媒コンバータ３５Ａ、３５Ｂを通過した後に下流側の排気管３４内で集合し、下流側の排気管３４の途中に装着された排気マフラを通して外部に排出される。
エンジン１の複数の吸気ポート１１ａには、複数の気筒１１ｃに対応するポート噴射用の複数の第１インジェクタ４１（ポート噴射弁、低圧燃料噴射弁）が設けられており、これら複数の第１インジェクタ４１は、一対の低圧デリバリーパイプ４３を介して燃料供給用のフィードポンプ４５に接続されている。
フィードポンプ４５は、詳細を図示しないが、燃料タンク４６内の燃料、例えばガソリンを汲み上げてポート噴射用の燃料の圧力に相当する第１の燃料圧力レベルに加圧し、吐出チェック弁４２ａ、燃料フィルタ４２ｂおよび低圧燃料通路４７を通して一対の低圧デリバリーパイプ４３のそれぞれに圧送するようになっている。すなわち、フィードポンプ４５は、吐出チェック弁４２ａ、燃料フィルタ４２ｂおよび低圧燃料通路４７と共に、ポート噴射用の燃料を低圧デリバリーパイプ４３のそれぞれに圧送・供給可能な低圧側燃料供給装置４０を構成している。
このフィードポンプ４５は、後述するエンジン制御ＥＣＵ１１０からのポンプ制御信号に基づき低圧ポンプ駆動回路４４（図２参照）を介してＯＮ／ＯＦＦ駆動および回転速度制御されるようになっており、例えばモータ駆動されるそのポンプロータの回転速度を変化させることで吐出流量およびフィード燃料圧力を変化させることができる低圧側の吐出圧可変の燃料ポンプである。
一方、エンジン１の複数の気筒１１ｃには、それぞれの燃焼室１１ｄ内に直接に高圧燃料を噴射する複数の筒内噴射用の第２インジェクタ５１（筒内噴射弁、高圧燃料噴射弁）が設けられており、これら第２インジェクタ５１は、一対の高圧デリバリーパイプ５３および高圧燃料配管５４を介して、一方側のバンク１１の上部に装着されたプランジャ型の高圧燃料ポンプ５５に配管接続されている。
この高圧燃料ポンプ５５は、図３に示すように、フィードポンプ４５から給送される燃料を導入する加圧室５５ａと、その加圧室５５ａ内の燃料をフィード圧レベルである第１の燃料圧力レベルよりも高圧の第２の燃料圧力レベルに加圧可能なプランジャ５５ｂと、エンジン１からの動力によって回転しプランジャ５５ｂを復帰ばね５５ｄの反力に抗して燃料加圧方向に駆動する駆動カム５５ｃとを有している。ここにいう第２の燃料圧力レベルは、第２インジェクタ５１による筒内噴射に適した筒内噴射用の燃料圧力である。
また、高圧燃料ポンプ５５の吸入側には、電磁スピル弁タイプの吸入制御弁５６が設けられており、高圧燃料ポンプ５５の吐出側には、吐出弁５７およびオリフィスリーク機構５９付きのリリーフ弁５８が設けられている。これら高圧燃料ポンプ５５、吸入制御弁５６、吐出弁５７およびリリーフ弁５８は、エンジン１に筒内噴射用の燃料を供給可能な高圧側燃料供給装置６０を構成している。
吸入制御弁５６は、加圧室５５ａに接続するフィードポンプ４５側の低圧燃料通路４７の下流端側に設けられており、低圧燃料通路４７の一部を開閉可能な逆止弁体であるボール弁体５６ａを開弁方向に操作する電磁操作部５６ｂを有している。吸入制御弁５６は、この電磁操作部５６ｂの作動に応じて、加圧室５５ａを低圧燃料通路４７のボール弁体５６ａより上流側に開放する開弁動作と、加圧室５５ａを低圧燃料通路４７のボール弁体５６ａより上流側部分から遮断する逆止・閉弁動作とを実行可能である。これにより、吸入制御弁５６は、エンジン制御ＥＣＵ１１０からの駆動信号入力時に閉弁して、フィードポンプ４５側の低圧燃料通路４７に接続する高圧燃料ポンプ５５の加圧室５５ａの燃料導入口部において高圧の逆流を阻止する逆止弁機能を発揮する一方、駆動信号入力が停止されて開弁するときには、加圧室５５ａ内の高圧燃料を低圧側に漏出させるようになっている。
高圧燃料ポンプ５５は、吸入制御弁５６の閉弁時にプランジャ５５ｂを燃料加圧方向に駆動することで、高圧燃料ポンプ５５から一対の高圧デリバリーパイプ５３側に第２の燃料圧力レベルに加圧した高圧の燃料を吐出できる。また、吸入制御弁５６の閉弁時間を制御することで、高圧燃料ポンプ５５の吐出流量を制御できるようになっている。
吐出弁５７は、高圧燃料ポンプ５５の加圧室５５ａから一対の高圧デリバリーパイプ５３側への燃料の吐出を許容する一方、高圧デリバリーパイプ５３側に吐出された高圧燃料の逆流を阻止する逆止弁機能を有しており、逆止弁体５７ａ、弁座５７ｂおよび逆止弁体５７ａの開弁差圧を規定する弁ばね５７ｃにより構成されている。
リリーフ弁５８は、リリーフ弁体５８ａ、弁座５８ｂおよび弁ばね５８ｃによって構成されており、弁ばね５８ｃによりリリーフ弁体５８ａの開弁差圧が規定されている。このリリーフ弁５８は、吐出弁５７をバイパスする逆向きの逆止弁機構となっており、その開弁設定圧は、高圧デリバリーパイプ５３側の高圧燃料が異常に高圧になるのを回避できる程度に高圧に設定されている。
オリフィスリーク機構５９は、リリーフ弁５８のリリーフ弁体５８ａの内部に形成された絞り通路５９ａと、高圧燃料ポンプ５５の加圧室５５ａの加圧力の漏れを阻止するようリリーフ弁体５８ａの内部に収納された逆止弁体５９ｂと、逆止弁体５９ｂを閉弁方向に付勢する弁ばね５９ｃとを有している。ここで、逆止弁体５９ｂは、加圧室５５ａの燃料圧力の上昇途中段階においては絞り通路５９ａと協働して吐出弁５７を確実に開弁させ、高圧デリバリーパイプ５３側への燃料の圧力が第２インジェクタ５１からの燃料漏れを生じ得る程度に高まると、弁ばね５９ｃの付勢力に抗して開弁し、高圧デリバリーパイプ５３側の燃料の圧力がそれ以上高まるのを抑制することができるようになっている。なお、図３中では、オリフィスリーク機構５９は、リリーフ弁５８のリリーフ弁体５８ａの内部に収納されているが、リリーフ弁５８に対し並列に設けることもできる。
図２に示すように、第１インジェクタ４１、第２インジェクタ５１および吸入制御弁５６は、それぞれインジェクタドライバ回路５０に接続されており、このインジェクタドライバ回路５０を介してエンジン制御ＥＣＵ１１０により制御されるようになっている。
インジェクタドライバ回路５０は、エンジン制御ＥＣＵ１１０からの制御信号（インジェクタ駆動信号、燃料噴射要求信号、高圧燃料噴射量信号等）を入力するとき、その制御信号を高電圧・高電流の駆動信号に変換する信号変換回路を有し、第１インジェクタ４１、第２インジェクタ５１および吸入制御弁５６のうちエンジン制御ＥＣＵ１１０からの制御信号に対応する制御対象をそれぞれに駆動制御するようになっている。
吸気装置２０には、吸気温度センサ２６、エアフローメータ２７、スロットル開度センサ２８等のセンサ類が装着されるとともに、レゾネータ２９が装着されている。
排気装置３０には、第１の触媒コンバータ３２Ａ、３２Ｂより上流側で排気ガス中の空燃比の状態を検出する空燃比センサ３６と、第１の触媒コンバータ３２Ａ、３２Ｂと第２の触媒コンバータ３５Ａ、３５Ｂの間で排気ガス中の酸素濃度を検出する酸素センサ３７とが装着されている。
エンジン１には、さらに、ウォータージャケット１１ｗを通る冷却水の温度（エンジンの温度）を検出する水温センサ７１と、吸気用および排気用のカム角センサ７２、７３と、高圧燃料ポンプ５５から一対の高圧デリバリーパイプ５３に供給される燃料圧力を検出する高圧燃圧センサ７４と、クランク軸１７の所定回転角度毎の角度位置および回転速度を検出するクランク角センサ７５と、ノックコントロールセンサ（符号なし）等が装着されている。そして、これらセンサ群からのセンサ情報がエンジン制御ＥＣＵ１１０に取り込まれるようになっている。
ハイブリッド駆動制御ＥＣＵ１００、エンジン制御ＥＣＵ１１０、モータ制御ＥＣＵ１２０およびブレーキ制御ＥＣＵ１３０は、それぞれの詳細なハードウェア構成を図示しないが、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）およびバックアップメモリ等を備えており、さらに、Ａ／Ｄ変換回路を有する入力インターフェース回路や、ドライバ回路を有する出力インターフェース回路、定電圧回路、他の車載ＥＣＵとの通信インターフェース回路等を含んで構成されている。
ハイブリッド駆動制御ＥＣＵ１００は、エンジン１および電動機２を要求出力に応じて作動するように統合制御する統合制御プログラムを内蔵している。ここにいう要求出力（要求パワー）とは、運転者のアクセルペダル操作量等に応じた要求出力、もしくはクルーズコントロール等の他の走行制御機能から要求される要求出力、またはそのような複数の要求出力に基づいて算出される要求出力である。
このハイブリッド駆動制御ＥＣＵ１００は、例えばアクセル開度センサ７６からの要求アクセル開度、ブレーキ制御ＥＣＵ１３０からの駆動力分割比（エンジン１からの走行駆動のための配分動力と発電機作動時の電動機２への配分動力との比率）の要求値と、車速センサ７８からの車速信号、エンジン１内のクランク角センサ７５からの機関回転数等に基づいて、各種指令値を算出するようになっている。例えば、ハイブリッド駆動制御ＥＣＵ１００は、ハイブリッド駆動装置３のトータル出力値と、エンジン１に要求されるパワー指令値および機関回転数と、電動機２へのトルク指令値等を算出して、パワー指令値およびエンジン回転数指令値等をエンジン制御ＥＣＵ１１０に出力するとともに、トルク指令値をモータ制御ＥＣＵ１２０に出力するようになっている。
すなわち、ハイブリッド駆動制御ＥＣＵ１００は、エンジン１および電動機２のうち少なくとも１つから出力される動力によってハイブリッド車両を走行駆動させるように、エンジン制御ＥＣＵ１１０やモータ制御ＥＣＵ１２０に指令値を出力する。
また、ハイブリッド駆動制御ＥＣＵ１００は、ＲＯＭ内に予め格納された複数の制御プログラムに従って、センサ情報や設定値情報等に基づき、さらには他の車載ＥＣＵと通信を行いながら、エンジン１を間欠的に運転させつつハイブリッド駆動装置３によりハイブリッド車両を走行駆動させる間欠運転制御を実行するようになっている。
ここにいう間欠運転制御は、車両走行中にハイブリッド駆動装置３の駆動状態を、エンジン１による走行駆動状態と電動機２による走行駆動状態との間で切り替える制御と、エンジン１および電動機２による走行駆動状態と電動機２のみによる走行駆動状態との間で切り替える制御と、エンジン１および電動機２のうちいずれか一方での走行後にエンジン１および電動機２のうちいずれか他方で走行を再開する制御とを含むものであり、電動機２によるモータ走行状態や回生制動状態からエンジン１を再始動する場合やいわゆるアイドリングストップ制御に伴うエンジン１の自動停止後にエンジン１を再始動させる場合の制御を含むものである。
さらに、ハイブリッド駆動制御ＥＣＵ１００は、図外の電源監視ユニットからの監視情報に基づき、ハイブリッド駆動用バッテリの放電量および回生量を常時把握して、そのハイブリッド駆動用バッテリの全電池容量に対する充電量比率に相当するＳＯＣ（State Of Charge）［％］を算出し、そのＳＯＣの変動範囲をハイブリッド駆動用バッテリの信頼性および寿命の面等から設定された所定の利用変動範囲内に制限するようになっている。
加えて、ハイブリッド駆動制御ＥＣＵ１００は、ブレーキ制御ＥＣＵ１３０と協働し、例えば左右の走行駆動車輪の回転速度を検出する車輪速センサ等の検出情報を基に、低μ路でのタイヤスリップ等により駆動力が急変し始めるときには、電動機２のトルク指令値を変化させ、アクセルペダル操作等による要求出力に応じた駆動力を路面に伝えるトラクション制御を実行できるようになっている。
エンジン制御ＥＣＵ１１０は、前記パワー指令値および各種センサ情報を基にエンジン１の出力を制御する制御プログラムや複数のマップＭ１、Ｍ２等を有している。このエンジン制御ＥＣＵ１１０は、パワー指令値を入力すると、そのパワー指令値に対応するエンジン出力が得られるスロットル開度と、燃料噴射時間（燃料噴射量および噴射期間）および点火時期等を算出するようになっている。
また、エンジン制御ＥＣＵ１１０は、ＲＯＭ内に予め格納された複数の制御プログラムに従って、センサ情報あるいは予め設定されＲＯＭやバックアップメモリに格納されている設定値情報等に基づき、さらには他の車載ＥＣＵと通信を行いながら、例えばエンジン１の運転状態や加速要求等に応じた燃料噴射量を算出し、ポート噴射用の第１インジェクタ４１および筒内噴射用の第２インジェクタ５１への噴射指令信号や吸入制御弁５６を駆動するためのインジェクタドライバ回路５０への指令信号等となる制御信号を適時に出力するようになっており、後述する再始動時噴射制御および噴分け制御を行うための複数の機能を発揮できるようになっている。
このエンジン制御ＥＣＵ１１０は、ハイブリッド駆動制御ＥＣＵ１００と協働してエンジン１の間欠運転制御を実行するとき、その間欠運転制御を指令するハイブリッド駆動制御ＥＣＵ１００からの指令信号に従って、エンジン１を自動停止させ、その停止後にエンジン１を再始動させる。そして、そのエンジン１の間欠停止後の再始動に際して、エンジン１の点火時期を大きく遅角させることにより、排気行程に及ぶほどに燃焼室１１ｄ内の燃焼を遅らせて排気温度を高め、第１の触媒コンバータ３２Ａ、３２Ｂおよび第２の触媒コンバータ３５Ａ、３５Ｂを急速暖機させる触媒急速暖機制御を実行するようになっている。
図２に示すように、エンジン制御ＥＣＵ１１０の入力インターフェース回路側には、吸気温度センサ２６、エアフローメータ２７、スロットル開度センサ２８、空燃比センサ３６、酸素センサ３７、水温センサ７１、吸気用および排気用のカム角センサ７２、７３、高圧燃圧センサ７４、および、クランク角センサ７５に加えて、アクセル開度センサ７６、ブレーキスイッチ７７、車速センサ７８等が接続されている。また、エンジン制御ＥＣＵ１１０の通信ポート１１１には、ブレーキ制御ＥＣＵ１３０等の他の車載ＥＣＵが接続されている。エンジン制御ＥＣＵ１１０の出力インターフェース回路側には、エンジン１の気筒数（例えば、６）に対応する点火装置１５の複数のイグニッションコイル（第１〜第６気筒に）１５ｃと、電子制御式のスロットル弁２３の電子制御スロットルモータ２３ｍと、インジェクタドライバ回路５０と、各一対の吸気側ＶＶＴ用ＯＣＶ（オイルコントロールバルブ）８１および排気側ＶＶＴ用ＯＣＶ８２と、低圧ポンプ駆動回路４４と、吸入制御弁５６とが、それぞれ接続されている。
そして、エンジン制御ＥＣＵ１１０は、吸入制御弁５６による加圧室５５ａからの燃料の漏出量を調節することで（あるいはさらに高圧燃料ポンプ５５の駆動回転数を調節することで）、高圧燃料ポンプ５５から高圧デリバリーパイプ５３に加圧供給（圧送）される燃料の圧力を、エンジン１の運転状態および筒内噴射用の第２インジェクタ５１（図２中の筒内噴射用インジェクタ＃１〜６）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。
具体的には、エンジン制御ＥＣＵ１１０は、エンジン１からの回転動力によって高圧燃料ポンプ５５の駆動カム５５ｃが駆動され、プランジャ５５ｂが燃料加圧方向に駆動される燃料加圧可能期間内において、吸入制御弁５６の電磁駆動コイルを励磁状態にするＯＮ時間とその励磁状態を解くＯＦＦ時間とを設定することができ、その信号周期内におけるＯＮ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、高圧燃料ポンプ５５の吐出量を可変制御できるようになっている。
また、エンジン制御ＥＣＵ１１０は、吸気弁１３の閉弁タイミングを遅角させる遅閉じ制御によりエンジン１のポンピングロスを低減させ、さらに、ピストン１２の排気上死点通過後に吸気弁１３を開弁させる遅開き制御を実行することができるようになっている。さらに、エンジン制御ＥＣＵ１１０は、冷間時にいわゆるバルブオーバーラップをなくすことで、排気ガスが吸気ポート１１ａや燃焼室１１ｄ内に吹き返す量を抑制したり、吸気弁１３の閉弁タイミングをエンジン回転数に応じて遅角させることで、吸入空気の慣性に応じた吸気弁１３の閉弁タイミングとして体積効率を向上させたりできるようになっている。エンジン制御ＥＣＵ１１０は、このようなバルブタイミング制御を実行するためのマップＭ１を内蔵している。
さらに、エンジン制御ＥＣＵ１１０は、ハイブリッド駆動制御ＥＣＵ１００により間欠運転制御が実行されるとき、ハイブリッド駆動制御ＥＣＵ１００からの指令信号に従ってエンジン１を自動停止させ、その停止後にハイブリッド駆動制御ＥＣＵ１００からの指令信号に従ってエンジン１を再始動させる。そして、その再始動時においては、エンジン制御ＥＣＵ１１０は、エンジン１の点火時期を大きく遅角させることにより、排気行程に及ぶほどに燃焼室１１ｄ内の燃焼を遅らせて排気温度を高め、第１の触媒コンバータ３２Ａ、３２Ｂおよび第２の触媒コンバータ３５Ａ、３５Ｂを急速暖機させる触媒急速暖機制御を実行するようになっている。
また、エンジン制御ＥＣＵ１１０は、間欠運転制御による一時停止後にエンジン１を再始動させるとき、まず、ポート噴射用の第１インジェクタ４１（図２中のポート噴射用インジェクタ＃１〜６）によるポート噴射のみによってエンジン１の運転を開始させ、高圧燃圧センサ７４により検出される高圧デリバリーパイプ５３内の燃料圧力が予め設定された基準設定圧力に達するまでは、筒内噴射用の第２インジェクタ５１への噴射指令信号の出力を禁止する。そして、高圧燃圧センサ７４によって検出される筒内噴射用の燃料の圧力が基準設定圧力に達することを条件に、筒内噴射用の第２インジェクタ５１への噴射指令信号の出力開始させるようになっている。
すなわち、エンジン制御ＥＣＵ１１０は、間欠運転制御によって一時停止したエンジン１を再始動させるとき、筒内噴射用の燃料の圧力が基準設定圧力に達するまで第１インジェクタ４１からのポート噴射のみによってエンジン１を運転させ、筒内噴射用の燃料の圧力が基準設定圧力に達すると、第２インジェクタ５１からの筒内噴射を開始させるようになっている。
また、エンジン制御ＥＣＵ１１０は、第１の触媒コンバータ３２Ａ、３２Ｂおよび第２の触媒コンバータ３５Ａ、３５Ｂを急速暖機させる触媒急速暖機制御を実行するに際し、筒内噴射用の燃料の圧力が基準設定圧力に達するまでは、エンジン１をポート噴射のみで運転させる状態でエンジン１の点火時期を最進角位置から徐々に遅角させていき、筒内噴射用の燃料の圧力が基準設定圧力に達すると、第２インジェクタ５１からの筒内噴射を開始させるとともに、エンジン１の点火時期をさらに遅角させるようになっている。
より具体的には、エンジン制御ＥＣＵ１１０は、ポート噴射のみによるエンジン１の運転中であって第１の触媒コンバータ３２Ａ、３２Ｂおよび第２の触媒コンバータ３５Ａ、３５Ｂの急速暖機が要求されない非暖機待ちポート噴射期間中は、吸入制御弁５６を開弁させて高圧燃料ポンプ５５の加圧室５５ａ内の燃料を低圧側に漏出させて、筒内噴射用の燃料の圧送を停止させる。
また、エンジン制御ＥＣＵ１１０は、ハイブリッド駆動制御ＥＣＵ１００からの指令信号を入力に従ってエンジン１を再始動させるとき、例えばエンジン１のクランク回転速度が完爆回転速度を超えてから一定時間内に触媒急速暖機の開始が要求されたと判定する。そして、その触媒急速暖機の要求の発生を条件に、プランジャ５５ｂが燃料加圧方向に駆動される期間内に吸入制御弁５６を閉弁させ、高圧燃料ポンプ５５から高圧デリバリーパイプ５３側に高圧燃料を吐出させるとともに、吸入制御弁５６の閉弁時間を制御して高圧燃料ポンプ５５の吐出流量を制御するようになっている。
高圧側燃料供給装置６０の吸入制御弁５６は、エンジン制御ＥＣＵ１１０からの駆動信号のデューティ比に応じて筒内噴射用の燃料の単位時間当りの供給量を変化させる吐出制御機構となっている。この吸入制御弁５６は、ポート噴射のみによるエンジン１の運転中であって第１の触媒コンバータ３２Ａ、３２Ｂおよび第２の触媒コンバータ３５Ａ、３５Ｂの急速暖機の開始が要求されることを条件に、エンジン制御ＥＣＵ１１０により、最大値のデューティ比、例えば１００％に設定される。
ところで、エンジン１を再始動させる際に筒内噴射用の燃料の圧力が基準設定圧力に達し、第２インジェクタ５１からの筒内噴射を開始させるときには、第１インジェクタ４１からのポート噴射による燃料噴射量と第２インジェクタ５１からの筒内噴射による燃料噴射量とが予め設定された一定の噴分け比率になるように制御される。ここでの噴分け比率は、例えばＡ＝１ストローク当りのポート噴射分の燃料噴射量［ｍｍ３／ｓｔ］／１ストローク当りの全燃料噴射量［ｍｍ３／ｓｔ］として、ポート噴射分の比率（以下、ポート噴射分の噴分け率という）で表される。なお、１ストローク当りの筒内噴射分の燃料噴射量［ｍｍ３／ｓｔ］の比率は、（１−Ａ）で表されることになる。
また、エンジン制御ＥＣＵ１１０は、エンジン１の運転領域を、ポート噴射のみを実行するポート噴射運転領域と、ポート噴射および筒内噴射を併用するミックス噴射運転領域と、筒内噴射のみを実行する筒内噴射運転領域とに区画するマップＭ２を内蔵しており、例えばエンジン１の始動暖機時や低回転高負荷時にはポート噴射かミックス噴射を選択的に実行させるようになっている。
なお、燃料タンク４６と吸気管２２の間には、燃料タンク４６内で発生する蒸発燃料をキャニスタ９１に吸着・保持させて、エンジン１の吸気時にキャニスタ９１から吸気管２２内に放出させることができる公知の蒸発燃料処理装置９０が介装されている。この蒸発燃料処理装置９０は、キャニスタ９１と吸気管２２の間のパージ通路９２をエンジン制御ＥＣＵ１１０によりバキュームソレノイド弁９３を介して開度調節し、キャニスタ９１から吸気管２２内に吸引される蒸発燃料のパージ量を調節できるようになっている。
次に、作用について説明する。
上述のように構成された本実施形態のハイブリッド車両の制御装置においては、ハイブリッド車両の走行状態に応じて、エンジン１を間欠的に運転させつつハイブリッド駆動装置３によりハイブリッド車両を走行駆動させる間欠運転制御が実行される。したがって、エンジン１は比較的頻繁に自動停止と再始動を繰り返すことになる。また、エンジン１が間欠停止する時間が比較的長くなり、第１の触媒コンバータ３２Ａ、３２Ｂおよび第２の触媒コンバータ３５Ａ、３５Ｂの温度が触媒活性化温度を下回ると、触媒機能が低下するため、その停止後のエンジン１の再始動時に、第１の触媒コンバータ３２Ａ、３２Ｂおよび第２の触媒コンバータ３５Ａ、３５Ｂの急速暖機が必要となる。
そして、その場合、エンジン制御ＥＣＵ１１０は、ハイブリッド駆動制御ＥＣＵ１００からの指令信号に従ってエンジン１を再始動させるとき、エンジン１の点火時期を大きく遅角させることにより、排気行程に及ぶほどに燃焼室１１ｄ内の燃焼を遅らせて排気温度を高め、第１の触媒コンバータ３２Ａ、３２Ｂおよび第２の触媒コンバータ３５Ａ、３５Ｂを急速暖機させる触媒急速暖機制御を実行する。
図４は、そのようなエンジン１の間欠停止後の再始動毎にエンジン制御ＥＣＵ１１０によって実行される再始動時燃料噴射制御プログラムの概略の流れを示している。
この制御は、エンジン１の間欠運転による自動停止後に、その再始動を要求するハイブリッド駆動制御ＥＣＵ１００からの指令信号を取得すると、開始される。
まず、各種センサ情報や必要な設定情報がエンジン制御ＥＣＵ１１０に取り込まれる（ステップＳ１１）。
次いで、燃料噴射量等が算出され、最適な点火時期や噴射時期、ポート噴射分の噴分け率設定１００％等といった再始動条件が設定される（ステップＳ１２）。
次いで、低圧燃料ポンプであるフィードポンプ４５が駆動された後（ステップＳ１３）、エンジン１がクランキングされるとともに第１インジェクタ４１からの燃料噴射が開始され、ポート噴射のみによってエンジン１の運転が開始される（ステップＳ１４）。この運転開始時には、エンジン１の点火時期は、燃焼安定性確保のため最進角位置に設定される。
次いで、触媒急速暖機の開始が要求されると、例えばエンジン１のクランク回転速度が完爆回転速度を超えてから一定時間が経過したと判定されると、ポート噴射のみによる運転状態下での点火遅角制御（以下、これを第１点火遅角制御という）が開始され、エンジン１の点火時期が徐々に遅角側に変更される。また、これと併せて、高圧燃料ポンプ５５が最大値の駆動デューティで駆動され始める（ステップＳ１５）。
次いで、高圧燃圧センサ７４により検出される高圧デリバリーパイプ５３内の燃料圧力が予め設定された基準設定圧力Ｐ２に達したか否かが判定される（ステップＳ１６）。この判定処理は、高圧デリバリーパイプ５３内の燃料圧力が基準設定圧力Ｐ２に達するまで繰り返される。
そして、高圧デリバリーパイプ５３内の燃料圧力が基準設定圧力Ｐ２に達すると（ステップＳ１６でＹＥＳの場合）、マップＭ２等に基づいて設定された噴分け開始時の噴分け比率で、筒内噴射用の第２インジェクタ５１への噴射指令信号が出力され、第２インジェクタ５１による燃焼室１１ｄ内への直接燃料噴射が開始される（ステップＳ１７）。また、このとき、エンジン１の点火時期を第１点火遅角制御時よりもさらに遅角側に変化させる第２点火遅角制御が実行されて、排気温度がさらに高められ、第１の触媒コンバータ３２Ａ、３２Ｂおよび第２の触媒コンバータ３５Ａ、３５Ｂが急速に暖機される。
次いで、触媒急速制御の終了条件が成立するか否か、例えば第１の触媒コンバータ３２Ａ、３２Ｂおよび第２の触媒コンバータ３５Ａ、３５Ｂが触媒活性化温度に達する程度の時間が経過すると、あるいは、触媒温度が所定温度に達すると、今回の処理が終了する。
図５は、このような再始動時の触媒急速暖機のための燃料噴射制御と並行して実行される高圧燃料ポンプ駆動制御プログラムの概略の流れを示している。この処理は、所定時間毎に繰り返し実行されるか、噴分け比率が更新される度に少なくとも１回実行される。
まず、噴分け比率を規定するポート噴射分の比率の設定値が、１００％であるか否かが判定される（ステップＳ２１）。
このとき、ポート噴射分の比率の設定値が、１００％でなければ、筒内噴射が要求されていることから、そのときの噴分け比率および燃料噴射量に応じて高圧燃料ポンプ５５の駆動デューティが０％を超える値で可変制御され、高圧燃料ポンプ５５の吐出流量が必要量を満足するように制御される（ステップＳ２５）。
一方、ポート噴射分の比率の設定値が１００％であれば（ステップＳ２１でＹＥＳの場合）、次いで、上述した急速触媒暖機制御を開始することが要求されている急速触媒暖機制御待ち状態か否かが判定される（ステップＳ２２）。
そして、このとき、急速触媒暖機制御待ち状態であれば（ステップＳ２２でＹＥＳの場合）、次いで、高圧燃料ポンプ５５の駆動デューティが最大値、例えば１００％に設定され、高圧デリバリーパイプ５３内の燃料圧力を昇圧させるために高圧燃料ポンプ５５が最大吐出流量で運転される（ステップＳ２３）。
一方、エンジン１がポート噴射のみによる運転中であって急速触媒暖機制御待ち状態でなければ（ステップＳ２２でＮＯの場合）、次いで、高圧燃料ポンプ５５の駆動デューティが０％に設定され、高圧燃料ポンプ５５による高圧燃料の圧送・供給が停止される（ステップＳ２４）。
図６は、上述のようなエンジン１の再始動時燃料噴射制御および高圧ポンプ駆動制御が実行されるエンジン１の再始動時における燃料噴射状態の変化を示している。
この図６に実線で示すように、本実施形態では、最初にフィードポンプ４５が駆動されるとともに、ポート噴射分の噴分け率１００％でエンジン１の再始動運転が開始される。そして、急速触媒暖機制御待ち状態になると、高圧燃料ポンプ５５の駆動デューティ（高圧ポンプ駆動ｄｕｔｙ）が再始動運転時の最大値に設定され、高圧燃圧センサ７４によって検出される実燃圧、すなわち、筒内噴射用の燃料の圧力が基準設定圧力Ｐ２に達するまで、エンジン１のポート噴射のみによる運転状態下で高圧燃料ポンプ５５が最大吐出流量で駆動され、筒内噴射用の燃料の圧力が昇圧される。そして、筒内噴射用の燃料の圧力が基準設定圧力Ｐ２に達すると、ポート噴射分の噴分け率が予め設定されたＡ％（例えば６０％）に設定されるとともに、必要燃料噴射量のＡ％がポート噴射、残量分（１００−Ａ％）が筒内噴射となる噴分け比率でのデュアル噴射（ポート噴射および筒内噴射）が開始される。
ちなみに、図６中に破線で示すように、従来であれば、急速触媒暖機制御待ち状態になると即座にデュアル噴射が開始されていた。そのため、従来でれば、直噴噴射量は、筒内噴射用の燃料の圧力が基準設定圧力Ｐ２に近付くまで燃圧不足による噴射途切れ等によって不足する。そのため、本実施形態に比べると、空燃比フィードバック制御では追従できないほどに、空燃比の急な変動が生じ易くなってしまい、図６中に例示するような空燃比荒れが生じ易くなる。
これに対し、本実施形態では、エンジン１を間欠運転による一時停止後に再始動させるときには、最初にポート噴射のみによってエンジン１が運転され、筒内噴射用の燃料の圧力が基準設定圧力Ｐ２に達すると、筒内噴射が開始される。したがって、筒内噴射用の燃料圧力の上昇遅れによる筒内噴射量の変動によって空燃比（空燃比センサ３６の検出空燃比に相当する）に荒れを生じさせることなく、触媒急速暖機を確実に実行することができる。その結果、エンジン１の再始動時に、第１の触媒コンバータ３２Ａ、３２Ｂおよび第２の触媒コンバータ３５Ａ、３５Ｂによる所要の排気浄化性能を十分に確保できることになる。
また、本実施形態では、ポート噴射のみによるエンジン１の運転中であって第１の触媒コンバータ３２Ａ、３２Ｂおよび第２の触媒コンバータ３５Ａ、３５Ｂの急速暖機が要求されない非暖機待ちポート噴射期間中は、高圧燃料ポンプ５５による筒内噴射用の燃料の圧送・供給が停止され、触媒急速暖機の開始が要求されたことを条件に、筒内噴射用の燃料の圧送・供給が開始される。したがって、エンジン１のポート噴射のみによる運転中であって触媒急速暖機待ち状態でないときには、筒内噴射用の燃料圧力の供給が停止されることになり、無駄な高圧ポンプ駆動がなされずに済む。
しかも、触媒急速暖機待ち状態になると、筒内噴射用の燃料の圧送が開始されることから、ポート噴射による運転中に筒内噴射用の燃料の圧力が基準設定圧力Ｐ２まで高められることになり、きめ細かな噴射量制御が可能な状態で筒内噴射が開始される。したがって、エンジン１の大幅点火遅角を可能にする所要の燃焼安定性が確保される。
さらに、本実施形態では、エンジン１の再始動時に、低圧側燃料供給装置４０を起動させるとともにエンジン１の運転を開始させるので、エンジン１の再始動運転開始時に燃料圧力不足による燃料噴射量の制御精度の低下を抑えることができる。
加えて、本実施形態では、高圧側燃料供給装置６０の吐出制御機構としての吸入制御弁５６に対する駆動信号のデューティ比が、ポート噴射のみによるエンジン１の運転中であって第１の触媒コンバータ３２Ａ、３２Ｂおよび第２の触媒コンバータ３５Ａ、３５Ｂの急速暖機の開始が要求されると、最大値に設定される。したがって、エンジン１の再始動時に筒内噴射用の燃料の圧力を早期に高めることができ、第１の触媒コンバータ３２Ａ、３２Ｂおよび第２の触媒コンバータ３５Ａ、３５Ｂの急速暖機を早期に完了させることができる。
また、本実施形態では、筒内噴射を開始するとき、ポート噴射による燃料噴射量と筒内噴射による燃料噴射量とが予め設定された一定の噴分け比率になるように制御されるので、きめ細かな噴射量制御と十分な燃料噴射量を確保して、安定した効果的な触媒急速暖機を実行することができる。
さらに、本実施形態では、エンジン１の効率が低下するような車両の走行駆動条件下では電動機２によって車両を走行駆動させることができ、走行駆動源としてのハイブリッド駆動装置３の効率向上とそれによるハイブリッド車両の燃費向上を図ることができる。また、エンジン１の間欠運転を行う場合、エンジン１の再始動の頻度が高くなることになるが、筒内噴射用の燃料圧力の上昇遅れによる筒内噴射量の変動を抑えて触媒急速暖機を早期に確実に実行することができるので、エンジン１の再始動時における所要の排気浄化性能を十分に確保することができる。
このように、本実施形態においては、エンジン１を間欠運転による一時停止後に再始動させるとき、筒内噴射用の燃料の圧力が基準設定圧力Ｐ２に達するまではポート噴射のみによってエンジン１が運転され、筒内噴射用の燃料の圧力が基準設定圧力Ｐ２に達すると、筒内噴射が開始されるようにしているので、筒内噴射用の燃料圧力の上昇遅れによる筒内噴射量の変動によって空燃比荒れを生じさせることなく触媒急速暖機を確実に実行することができる。その結果、第１の触媒コンバータ３２Ａ、３２Ｂおよび第２の触媒コンバータ３５Ａ、３５Ｂによる所要の排気浄化性能を十分に確保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。
なお、上述の一実施形態においては、触媒急速暖機は、エンジン１の点火時期を遅角させて燃焼を遅らせることで、排気行程中にまで燃焼を遅らせて、第１の触媒コンバータ３２Ａ、３２Ｂおよび第２の触媒コンバータ３５Ａ、３５Ｂ内の触媒の温度上昇を促進させるものとしたが、これと併せて、排気熱回収により触媒を加熱したり、エンジン１の始動に先立って電気加熱式触媒（ＥＨＣ）への通電による触媒加熱を行ったりしてもよい。また、エンジン１の再始動時における高圧燃料ポンプ５５の駆動デューティの最大値は、必ずしも１００％である必要はない。
以上説明したように、本発明は、筒内噴射用の燃料圧力の上昇遅れによる筒内噴射量の変動によって空燃比荒れを生じさせることなく、触媒急速暖機を確実に実行することができ、触媒コンバータによる所要の排気浄化性能を十分に確保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という効果を奏するものであり、走行駆動源を構成する筒内噴射可能な内燃機関と電動機とのうち内燃機関を間欠運転させるようにしたハイブリッド車両の制御装置全般に有用である。
１ エンジン（内燃機関）
２ 電動機（発電電動機）
３ ハイブリッド駆動装置（走行駆動源）
１１ｃ 気筒
１１ｄ 燃焼室
１５ 点火装置
３１Ａ、３１Ｂ 排気マニホールド
３２Ａ、３２Ｂ 第１の触媒コンバータ
３３Ａ、３３Ｂ、３４ 排気管
３５Ａ、３５Ｂ 第２の触媒コンバータ
３６ 空燃比センサ
４０ 低圧側燃料供給装置
４１ 第１インジェクタ（ポート噴射弁、低圧燃料噴射弁）
４３ 低圧デリバリーパイプ
４５ フィードポンプ（低圧燃料ポンプ）
５０ インジェクタドライバ回路
５１ 第２インジェクタ（筒内噴射弁、高圧燃料噴射弁）
５３ 高圧デリバリーパイプ
５５ 高圧燃料ポンプ
５５ａ 加圧室
５５ｂ プランジャ
５５ｃ 駆動カム
５６ 吸入制御弁（吐出制御機構）
５６ｂ 電磁操作部
５７ 吐出弁
５８ リリーフ弁
５９ オリフィスリーク機構
６０ 高圧側燃料供給装置
７４ 高圧燃圧センサ
７６ アクセル開度センサ
１００ ハイブリッド駆動制御ＥＣＵ
１１０ エンジン制御ＥＣＵ
１２０ モータ制御ＥＣＵ
Ｐ２ 基準設定圧力

Claims (4)

  1. 筒内噴射およびポート噴射が可能な内燃機関と電動機とを併有する走行駆動源と、前記内燃機関の排気経路上に設けられた排気浄化用の触媒コンバータと、を備えたハイブリッド車両に装備され、
    前記内燃機関を間欠的に運転させつつ前記走行駆動源により前記ハイブリッド車両を走行駆動させる間欠運転制御を実行し、該間欠運転制御による前記内燃機関の停止後に前記内燃機関を再始動させるとき、前記内燃機関の点火時期を遅角させて前記触媒コンバータを急速暖機させる触媒急速暖機制御を実行するハイブリッド車両の制御装置であって、
    前記内燃機関に前記ポート噴射用の燃料を供給可能な低圧側燃料供給装置と、前記内燃機関に前記筒内噴射用の燃料を供給可能な高圧側燃料供給装置と、をさらに備えるとともに、前記高圧側燃料供給装置が、前記筒内噴射用の燃料の圧力が所定の高圧値に達したとき該筒内噴射用の燃料圧力を絞り通路を介しリークさせて該燃料圧力の上昇を抑制するオリフィスリーク機構を有しており、
    前記内燃機関を前記再始動させるときには、前記筒内噴射用の燃料の圧力が予め設定された基準設定圧力に達するまで前記ポート噴射のみによって前記内燃機関を運転させ、前記筒内噴射用の燃料の圧力が前記基準設定圧力に達することを条件に、前記筒内噴射を開始させる一方、
    前記ポート噴射のみによる前記内燃機関の運転中であって前記触媒コンバータの急速暖機が要求されない非暖機待ちポート噴射期間中は、前記筒内噴射用の燃料の圧送を停止させ、前記触媒急速暖機の開始が要求されることを条件に、前記筒内噴射用の燃料の圧送を開始することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
  2. 前記高圧側燃料供給装置は、駆動信号のデューティ比に応じて前記筒内噴射用の燃料の単位時間当りの供給量を変化させる吐出制御機構を有し、
    前記ポート噴射のみによる前記内燃機関の運転中であって前記触媒コンバータの急速暖機の開始が要求されると、前記デューティ比が最大値に設定され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. 前記筒内噴射を開始するとき、前記ポート噴射による燃料噴射量と前記筒内噴射による燃料噴射量とが予め設定された一定の噴分け比率になるように制御され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. 前記間欠運転制御による前記内燃機関の停止中に前記電動機により前記ハイブリッド車両を走行駆動させることを特徴とする請求項１ないし請求項３のうちいずれか１の請求項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
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