JP6156418B2 - 車両の制御装置 - Google Patents

Description

この発明は、車両の制御装置に関し、特に、吸気通路に燃料の噴射を行なうポート噴射弁を含む内燃機関を搭載した車両の制御装置に関する。

特開２００５−２９９５０４号公報（特許文献１）には、ポート噴射弁と筒内噴射弁とを含むエンジンを搭載したハイブリッド車両において、エンジン自動始動時に筒内噴射弁に燃料を供給する電動燃料ポンプへの電力供給を補機に優先させて行なう旨が開示されている。

特開２００５−２９９５０４号公報 特開２００５−１５５４６２号公報 特開２００８−２５１４０４号公報

上記特開２００５−２９９５０４号公報のように、補機よりも電動燃料ポンプを優先させて、電動燃料ポンプに電力を供給するとしても、エンジン始動時には燃料ポンプ以外にエンジンをクランキングするためのモータにも電力を供給する必要がある。たとえば、極低温下では電池の性能低下が著しいので、エンジン冷間始動時には電動燃料ポンプとモータとを両方駆動するために十分な電力を電池から出力することが困難な場合がある。その場合、燃料の圧力（以下、「燃圧」という）が目標値に至っても、エンジンのクランキングに必要なモータの電力を確保できなければエンジン始動が困難となる。

この発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、エンジンの始動可能性が高められた車両の制御装置を提供することである。

この発明は、車両の制御装置に関する。車両は、吸気通路に燃料の噴射を行なうポート噴射弁を有する内燃機関と、ポート噴射弁から噴射するための燃料を貯留する燃料タンクと、燃料タンクから燃料を吸い上げてポート噴射弁に供給する電動式フィードポンプと、ポート噴射弁に供給される燃料の圧力を検出する燃圧センサと、内燃機関の始動時に内燃機関をクランキングするモータと、フィードポンプおよびモータに電力を供給する蓄電装置とを含む。制御装置は、燃圧センサの検出値に基づいて電動式フィードポンプを制御するとともに、内燃機関を始動するためにモータを制御する制御部を備える。制御部は、内燃機関の始動時に蓄電装置から出力可能な電力が判定しきい値よりも小さい場合には、フィードポンプよりもモータに優先して蓄電装置から電力が供給されるようにフィードポンプおよびモータを制御する。

燃圧は、ポート噴射弁から噴射される燃料の霧化の促進や、燃圧センサの作動確認チェックなどのために、通常値よりもしばしば高い圧力に設定される。燃圧を高く設定すると、電動式フィードポンプの消費電力は大きくなる。このような状況で蓄電装置から出力可能な電力が制限されると、モータがクランキングするのに必要な電力が不足することがある。正常なクランキングができないと、筒内圧が初爆に必要な圧力にまで上昇せず、エンジン始動が正常に行なえなくなる。したがって、上記の制御のようにフィードポンプよりもモータに優先して蓄電装置から電力が供給されるように各電気負荷を制御することによって、エンジンの始動可能性が向上する。

好ましくは、制御部は、蓄電装置から出力可能な電力が判定しきい値よりも大きい場合には、燃料の圧力を所定値に設定し、蓄電装置から出力可能な電力が判定しきい値よりも小さい場合には、燃料の圧力を所定値よりも低下させる。

上記の制御を行なうことによって、蓄電装置から出力可能な電力が制限されている場合には、燃圧を低めに抑えることによってフィードポンプの消費電力を低減させ、クランキングに必要な電力がなるべくモータに供給されるようにすることができる。

より好ましくは、制御部は、内燃機関の回転速度が目標回転速度以上となった場合に、低下させていた燃料の圧力を所定値に復帰させる。

内燃機関の回転速度が目標回転速度以上となると、内燃機関自体が自立運転によってパワーを出力することが可能な状態となる。このような場合には、モータによるクランキングは早目に切り上げても良いし、モータの電力不足が生じても内燃機関が始動できないといった事態には至らない。そこで、回転速度が目標値に達したら、燃圧を本来の値に復帰させ、内燃機関の運転に適した状態に戻す。

好ましくは、制御部は、蓄電装置から出力可能な電力からモータが内燃機関を始動させるために必要な電力を差し引いた値に基づいて電動式ポンプに供給する電力を決定する。

上記のように電力の配分を決定することによって、まずクランキングに必要な電力分が確保されるとともに、できる限り本来の目標値に近い燃圧でポート噴射弁からの噴射を行なうことが可能となる。

好ましくは、車両は、蓄電装置から電力の供給を受ける空調装置をさらに含み、制御部は、蓄電装置から出力可能な電力が判定しきい値よりも小さい場合には、空調装置への電力供給を停止させる。

空調装置は、エンジン始動時に一時的に停止しても問題が生じにくく、かつ消費電力の大きい電気負荷である。したがって、蓄電装置が出力可能な電力が判定しきい値より小さい場合に空調装置を停止させることによって、クランキングを行なうモータにエンジン始動時に必要な電力を供給することができる。

本発明によれば、蓄電装置から供給可能な電力が制限されている場合、燃料ポンプ駆動に優先させて、モータによるエンジンのクランキングに必要な電力を確保するので、確実かつ早期にエンジン始動を行なうことができる。

本発明が適用されるハイブリッド車両１の構成を示すブロック図である。 燃料供給に関するエンジン１０および燃料供給装置１５の構成を示した図である。 ハイブリッド車両１の電源系統を説明するためのブロック図である。 エンジンクランキング時における電力消費の内訳の例を説明するための図である。 本実施の形態で実行される目標燃圧の設定について説明するためのフローチャートである。 電池ＷＯＵＴに応じた目標燃圧を示したマップの一例を示した図である。 エンジンの冷却水温に応じた目標燃圧を示したマップの一例を示した図である。

以下、本発明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り返さない。

［基本構成の説明］
図１は、本発明が適用されるハイブリッド車両１の構成を示すブロック図である。図１を参照して、ハイブリッド車両１は、エンジン１０と、燃料供給装置１５と、モータジェネレータ２０，３０と、動力分割機構４０と、リダクション機構５８と、駆動輪６２と、パワーコントロールユニット（ＰＣＵ）６０と、バッテリ７０と、制御装置１００とを含む。

このハイブリッド車両１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１０およびモータジェネレータ３０の少なくとも一方を駆動源として走行可能に構成される。

エンジン１０とモータジェネレータ２０とモータジェネレータ３０とは、動力分割機構４０を介して相互に連結されている。動力分割機構４０に連結されるモータジェネレータ３０の回転軸１６には、リダクション機構５８が接続される。回転軸１６は、リダクション機構５８を介して、駆動輪６２と連結されるとともに、動力分割機構４０を介して、エンジン１０のクランクシャフトに連結される。

動力分割機構４０は、エンジン１０の駆動力を、モータジェネレータ２０と回転軸１６とに分割することができる。モータジェネレータ２０は、動力分割機構４０を介してエンジン１０のクランクシャフトを回転させることにより、エンジン１０を始動するスタータとして機能することができる。

モータジェネレータ２０および３０は、いずれも発電機としても電動機としても作動しうる周知の同期発電電動機である。モータジェネレータ２０および３０は、ＰＣＵ６０に接続され、ＰＣＵ６０は、バッテリ７０に接続される。

制御装置１００は、パワーマネジメント用電子制御ユニット（Electronic Control Unit；以下、ＰＭ−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とを含む。

ＰＭ−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。ＰＭ−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なう。

モータＥＣＵ１４２は、ＰＣＵ６０に接続され、モータジェネレータ２０および３０の駆動を制御する。バッテリＥＣＵ１４３は、バッテリ７０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。

エンジンＥＣＵ１４１は、エンジン１０および燃料供給装置１５に接続されている。エンジンＥＣＵ１４１は、エンジン１０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なう。また、エンジンＥＣＵ１４１は、燃料供給装置１５を制御して燃料をエンジン１０に供給する。

以上の構成を有するハイブリッド車両１において、エンジン１０および燃料供給装置１５の構成および制御についてより詳細に説明する。

図２は、燃料供給に関するエンジン１０および燃料供給装置１５の構成を示した図である。本実施の形態は、本発明が適用される車両を、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。

図２を参照して、エンジン１０は、吸気マニホールド３６と、吸気ポート２１と、シリンダブロックに設けられた４つのシリンダ１１と、エンジン１０のシリンダブロックをれ却する冷却水の水温を検出する水温センサ１２とを含む。

吸入空気ＡＩＲは、シリンダ１１中の図示しないピストンが下降するときに、吸気口管から吸気マニホールド３６および吸気ポート２１を通って各シリンダ１１に流入する。

燃料供給装置１５は、低圧燃料供給機構５０と、高圧燃料供給機構８０とを含む。低圧燃料供給機構５０は、燃料圧送部５１と、低圧燃料配管５２と、低圧デリバリーパイプ５３と、低圧燃圧センサ５３ａと、ポート噴射弁５４とを含む。

高圧燃料供給機構８０は、高圧ポンプ８１と、チェック弁８２ａと、高圧燃料配管８２と、高圧デリバリーパイプ８３と、高圧燃圧センサ８３ａと、筒内噴射弁８４とを含む。

筒内噴射弁８４は、噴孔部８４ａを各シリンダ１１の燃焼室内に露出する筒内噴射用インジェクタである。筒内噴射弁８４が開弁動作するとき、高圧デリバリーパイプ８３内の加圧された燃料が筒内噴射弁８４の噴孔部８４ａから燃焼室内に噴射される。

エンジンＥＣＵ１４１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、入力インターフェース回路、出力インターフェース回路などを含んで構成される。エンジンＥＣＵ１４１は、図１のＰＭ−ＥＣＵからエンジン起動／停止指令を受けて、エンジン１０および燃料供給装置１５を制御する。

エンジンＥＣＵ１４１は、アクセル開度や吸入空気量やエンジン回転数などに基づいて燃焼毎に必要な燃料噴射量を算出する。また、エンジンＥＣＵ１４１は、算出した燃料噴射量に基づいて、ポート噴射弁５４および筒内噴射弁８４への噴射指令信号などを適時に出力する。

エンジンＥＣＵ１４１は、エンジン１０の始動時に、ポート噴射弁５４による燃料噴射を最初に実施させる。そして、ＥＣＵ１４０は、高圧燃圧センサ８３ａにより検出される高圧デリバリーパイプ８３内の燃料圧力が予め設定された圧力値を超えたとき、筒内噴射弁８４への噴射指令信号の出力を開始する。

さらに、エンジンＥＣＵ１４１は、例えば筒内噴射弁８４からの筒内噴射を基本としながら、エンジン１０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。または、エンジンＥＣＵ１４１は、例えば筒内噴射弁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ポート噴射弁５４からのポート噴射を実行する。

本実施の形態では、燃料供給装置１５は、低圧燃料供給機構５０の圧力が可変に制御可能である点が特徴的である。以下、燃料供給装置１５の低圧燃料供給機構５０についてより詳細に説明する。

燃料圧送部５１は、燃料タンク５１１と、フィードポンプ５１２と、サクションフィルタ５１３と、燃料フィルタ５１４と、リリーフ弁５１５とを含む。

燃料タンク５１１は、エンジン１０で消費される燃料、例えばガソリンを貯留する。サクションフィルタ５１３は、異物の吸入を阻止する。燃料フィルタ５１４は、吐出燃料中の異物を除去する。

リリーフ弁５１５は、フィードポンプ５１２から吐出される燃料の圧力が上限圧力に達すると開弁し、燃料の圧力が上限圧力に満たない間は閉弁状態を維持する。

低圧燃料配管５２は、燃料圧送部５１から低圧デリバリーパイプ５３までを連結する。ただし、低圧燃料配管５２は、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、低圧燃料配管５２に接続される。低圧デリバリーパイプ５３には、ポート噴射弁５４が連結される。低圧デリバリーパイプ５３には、内部の燃料圧力を検出する低圧燃圧センサ５３ａが装着されている。

ポート噴射弁５４は、噴孔部５４ａを各シリンダ１１に対応する吸気ポート２１内に露出するポート噴射用インジェクタである。ポート噴射弁５４が開弁動作するとき、低圧デリバリーパイプ５３内の加圧された燃料が、ポート噴射弁５４の噴孔部５４ａから吸気ポート２１内に噴射される。

フィードポンプ５１２は、エンジンＥＣＵ１４１から発信される指令信号に基づいて、駆動および停止される。

フィードポンプ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：メガパスカル］未満の一定可変範囲内の圧力に加圧して吐出することが可能である。さらに、フィードポンプ５１２は、エンジンＥＣＵ１４１の制御により、単位時間当りの吐出量［ｍ^３／ｓｅｃ］や吐出圧［ｋＰａ：キロパスカル］を変化させることが可能である。

このようにフィードポンプ５１２を制御することは、以下の点で好ましい。まず、低圧デリバリーパイプ５３は、エンジンが高温となると内部の燃料が気化するのを防ぐため、気化しない程度に圧力をかけておく必要がある。しかし圧力を高くしすぎるとポンプの負荷が大きくエネルギロスが大きい。燃料の気化を防止するための圧力は温度によって変化するので必要な圧力を低圧デリバリーパイプ５３にかけることでエネルギロスを少なくすることができる。また、フィードポンプ５１２を適切に制御することによって、エンジンが消費した量に相当する分の燃料を送出するようにすれば、無駄に加圧するエネルギを節約することができる。したがって、一旦余分に加圧してからプレッシャレギュレータで圧力を一定にする構成よりも燃費を向上させる点で有利である。

［フィードポンプの電源系の説明］
図３は、ハイブリッド車両１の電源系統を説明するためのブロック図である。図３を参照して、バッテリ７０からシステムメインリレーＳＭＲを経由して、ＰＣＵ６０と補機系へ電力を供給するためのＤＣ／ＤＣコンバータ９０とに電力が供給される。ＰＣＵ６０はモータジェネレータ２０および３０を駆動し、ＤＣ／ＤＣコンバータ９０は、補機バッテリ９４と補機負荷９２とに電力を供給する。補機負荷９２は、図２のフィードポンプ５１２を含む。

図４は、エンジンクランキング時における電力消費の内訳の例を説明するための図である。図４において、縦軸は電力（ｋＷ）を示され、温度−２０℃、−２５℃（検討例）、−２５℃（本願）の場合が、左から順に示されている。

図３、図４を参照して、−２５℃（検討例）の場合について説明する。高圧バッテリ７０からの電池出力は、たとえば、２．０ｋＷである。これは、電池温度などによって定められる電力出力上限値ＷＯＵＴによって上限値が決まった値である。そのうち、図４のＰ３に示すようにクランキング電力は１．２ｋＷであり、補機分の消費電力Ｐ１は０．８ｋＷである。補機分の消費電力０．８ｋＷの内訳は、フィードポンプ５１２を含む補機負荷の消費電力が０．５ｋＷであり、補機バッテリ９４への充電電力が０．３ｋＷである。なお、この電力の配分については、エアコン９１は動作停止状態であるとしている。

−２０℃の場合、電池電力は、たとえば、２．７ｋＷである。これと比較すると、−２５℃（検討例）の場合には、電池電力は、２．０ｋＷに低下している。この状況で補機電力Ｐ１、燃料ポンプ消費電力Ｐ２を−２０℃の場合と同程度確保した結果、クランキング電力Ｐ３は、−２５℃（検討例）では−２０℃の場合と比べて大きく低下してしまう。

これでは、フィードポンプ５１２によって霧化された燃料が供給されたとしても、エンジンを回転させるためのトルクをモータジェネレータ２０が出力することができず、エンジンの始動が困難となる場合がある。

特に、ハイブリッド自動車では、エンジンの初爆に必要な筒内圧がおよそ０．８ＭＰａであり、この筒内圧を確保するためにある程度クランキング時の回転速度を上昇させることが求められる。低温下では、エンジンの潤滑油の性能が低下するため始動時のフリクションも大きくなり、クランキング時にモータジェネレータ２０はより大きな電力を必要とする傾向にある。

そこで、−２５℃（本願）で示すように、本実施の形態では、目標燃圧を低下させて燃料ポンプ消費電力Ｐ２を−２０℃の場合よりも少なくし、その分クランキング電力Ｐ３を増加させている。

すなわち、本実施の形態では、電池出力上限値（ＷＯＵＴ）が低いほど、目標燃圧を低く設定し、フィードポンプ５１２の消費電力を低減させるようにする。このように制御することにより、燃圧を上げることによる燃料霧化よりも優先して、エンジンのクランキングに電池電力を使用する。燃圧が下がったことによる噴射量の変化は、噴射弁の開弁時間を増やすことによって調整すればよい。

なお、目標燃圧を変化させる指標は電池出力上限値（ＷＯＵＴ）に限らない。たとえば、電池の充電状態（ＳＯＣ）または電池温度が低いほど目標燃圧を低く設定しても良い。

図５は、本実施の形態で実行される目標燃圧の設定について説明するためのフローチャートである。図５に示したフローチャートは、一定時間ごとまたは所定の条件が成立するごとにメインルーチンから呼び出されて実行される。

図２、図５を参照して、まず、ステップＳ１において、エンジンＥＣＵ１４１は、現在のエンジン制御状態がエンジンが初期始動（運転開始時点から初回の始動）であるか否かが判断される。これは、運転開始時点から運転終了時点までの期間（以下、ワントリップという）に１度、エンジンＥＣＵ１４１は燃圧センサ５３ａのチェックを行なうことにしており、通常はチェックタイミングを初回のエンジン始動時にしているからである。

たとえば、エンジンＥＣＵ１４１は、ワントリップ中のエンジン始動回数Ｎをカウントして、ワントリップ終了時に始動回数Ｎをリセットするようにカウントを行なう。このような場合、エンジンＥＣＵ１４１は、始動回数Ｎがゼロであることによって初期始動であることを判断しても良い。また、たとえば、エンジンＥＣＵ１４１は、ワントリップ中の初期始動を示すフラグＦを運転開示時点において立てておき、初期始動完了時または２度目の始動条件成立時にこのフラグＦをクリアするようにし、フラグによって初期始動か否かを判断しても良い。

ステップＳ１において、現在のエンジン制御状態がエンジンの初期始動時と判断された場合には（Ｓ１でＹＥＳ）ステップＳ２に処理が進められ、現在のエンジン制御状態が初期始動時と判断されなかった場合には（Ｓ１でＮＯ）、ステップＳ７に処理が進められる。

ステップＳ２では、エンジン１０の冷却水の水温Ｔｗが所定値以下であるか否かが判断される。エンジンＥＣＵ１４１は、水温センサ１２から水温Ｔｗを受けて判断を行なう。ステップＳ２において、水温Ｔｗが所定値以下であれば（Ｓ２でＹＥＳ）、ステップＳ３に処理が進められ、水温Ｔｗが所定値以上であれば（Ｓ２でＮＯ）、ステップＳ６に処理が進められる。

ステップＳ３では、エンジン１０の回転速度Ｎｅが目標値を超えたか否かが判断される。エンジン１０が自立運転をするのに十分な回転速度を得た後には、モータジェネレータ２０によるクランキングを続けなくてもよいので、フィードポンプ５１２が消費する電力によってモータジェネレータ２０の電力が不足したとしても問題は生じない。このため、ステップＳ３においてエンジン１０の回転速度Ｎｅが目標値を超えた場合には（Ｓ３でＹＥＳ）、ステップＳ６に処理が進められる。

一方、ステップＳ３においてエンジン１０の回転速度Ｎｅが目標値を超えない場合には（Ｓ３でＮＯ）、モータジェネレータ２０を駆動するための電力が不足する可能性があるので、ステップＳ４に処理が進められる。ステップＳ４では、エンジンを初期始動するしばらくの間、エアコン９１が停止される。エアコン９１に代えて、またはエアコン９１に加えて、他の補機類（オーディオ等の一時的に停止しても良いもの）を停止させても良い。

ステップＳ４の処理が終了すると、ステップＳ５に処理が進められる。ステップＳ５では、エンジンＥＣＵ１４１は、図１のバッテリＥＣＵ１４３、ＰＭ−ＥＣＵ１４０を介して得たバッテリ７０の出力可能電力ＷＯＵＴに基づいて、目標燃圧を設定する。たとえば、次に示すマップＭＡＰ１を用いて目標燃圧を設定することができる。

図６は、電池ＷＯＵＴに応じた目標燃圧を示したマップの一例を示した図である。図６を参照して、マップＭＡＰ１は、横軸に示すバッテリ７０の出力可能電力ＷＯＵＴに対して、縦軸に示す目標燃圧を設定するためのマップである。

たとえば、出力可能電力ＷＯＵＴが３ｋＷ以上であれば、目標燃圧は５３０ｋＰａに設定される。５３０ｋＰａは、低水温時に通常用いられる目標燃圧である。

一方、出力可能電力ＷＯＵＴが２ｋＷを超えかつ３ｋＷ未満であれば、出力可能電力ＷＯＵＴが低いほど、目標燃圧も低く設定される。そして、目標燃圧は、出力可能電力ＷＯＵＴ＝２ｋＷにおいて下限ガード値である４００ｋＰａまで低下する。出力可能電力ＷＯＵＴが２ｋＷ以下であれば、目標燃圧は４００ｋＰａに設定される。４００ｋＰａは、下限ガード値であり、走行時に通常用いられる目標燃圧である。

図５のステップＳ５では、このようなマップＭＡＰ１を用いることができる。
一方で、ステップＳ２においてエンジン水温が所定値よりも高かったり（Ｓ２にてＮＯ）、ステップＳ３においてエンジン回転速度Ｎｅが目標値を超えていた場合（Ｓ３にてＹＥＳ）には、ステップＳ６に処理が進められる。ステップＳ６では、燃圧センサチェック用の通常の燃圧（６４４ｋＰａ）に目標燃圧が設定される。この場合、併せて燃圧センサ５３ａのチェックが実行される。チェック時には、一例では、リリーフ弁５１５の開弁圧付近の値（６４４ｋＰａ）を燃圧センサ５３ａが検出することを確認することによって、燃圧センサ５３ａが正常であることを確認する処理が行なわれる。

次に、ステップＳ１からステップＳ７に処理が進んだ場合について説明する。ステップＳ７では、エンジンＥＣＵ１４１は、現在のエンジン制御状態がエンジン１０の間欠始動時であるか否かを判断する。

たとえば、ハイブリッド車両１がエンジン１０の運転を停止しかつモータジェネレータ３０を用いて走行している状態（ＥＶ走行状態）において、車速が所定値を超えたり、ドライバーがアクセルペダルを操作して加速を要求したり、バッテリ７０のＳＯＣが低下したりした場合には、ＥＶ走行状態から、エンジン１０の運転を伴って走行する状態（ＨＶ走行状態）に移行する。この際のエンジン１０の始動は、間欠始動に該当する。

また、たとえば、初期始動後に、赤信号などによって車両が一時停止した際にバッテリ７０のＳＯＣが十分であれば、エンジン１０も停止される。その後赤信号が青信号に変わり車両が発進する際に停止していたエンジン１０が始動する場合がある。この際のエンジン１０の始動も、間欠始動に該当する。

ステップＳ７において、現在のエンジン制御状態がエンジン間欠始動時であれば（Ｓ７でＹＥＳ）、ステップＳ８に処理が進められる。エンジン間欠始動時であれば、エンジン運転継続時よりもエンジンの吸気通路は冷えており、ポート噴射弁５４から噴射された燃料は吸気通路に付着しやすい。このため、ステップＳ８では、燃料の霧化促進のために、通常運転時よりも高い燃圧（５３０ｋＰａ）に目標燃圧を設定する。

一方、ステップＳ７において、現在のエンジン制御状態がエンジン間欠始動時でなければ（Ｓ７でＮＯ）、ステップＳ９に処理が進められる。エンジン間欠始動時でなければ、たとえば、現在のエンジン制御状態はエンジン運転継続時であり、エンジンの吸気通路は十分に温められているため、ポート噴射弁５４から噴射された燃料が吸気通路に付着することを心配しなくても良い場合も多い。このため、ステップＳ８では、エンジンＥＣＵ１４１は、通常運転時に使用される燃圧に目標燃圧を設定する。この目標燃圧の設定には、水温に基づいて目標燃圧を設定する次のようなマップが使用される。

図７は、エンジンの冷却水温に応じた目標燃圧を示したマップの一例を示した図である。図７を参照して、マップＭＡＰ２は、横軸に示すエンジンの冷却水温Ｔｗに対して、縦軸に示す目標燃圧を設定するためのマップである。

図７に示すように、エンジンの冷却水温が０℃以上の場合には、目標燃圧は４００ｋＰａに設定され、エンジンの冷却水温が０℃未満の場合には霧化促進のために目標燃圧は通常よりも高めの５３０ｋＰａに設定される。

なお、マップの入力とするのは、エンジンの温度に関連して変動する温度であれば、エンジンの冷却水温以外のものであっても良く、たとえば、エンジンオイルの温度などであっても良い。

以上のステップＳ５，Ｓ６，Ｓ８，Ｓ９のいずれかの処理によって、目標燃圧が設定されると、ステップＳ１０において制御はメインルーチンに戻される。

最後に、本実施の形態について、再び図面を参照して総括する。図２、図３を参照して、ハイブリッド車両１は、吸気通路に燃料の噴射を行なうポート噴射弁５４を有するエンジン１０と、ポート噴射弁５４から噴射するための燃料を貯留する燃料タンク５１１と、燃料タンク５１１から燃料を吸い上げてポート噴射弁５４に供給する電動式のフィードポンプ５１２と、ポート噴射弁５４に供給される燃料の圧力を検出する低圧燃圧センサ５３ａと、エンジン始動時にエンジン１０をクランキングするモータジェネレータ２０と、フィードポンプ５１２およびモータジェネレータ２０に電力を供給する高圧バッテリ７０とを含む。本実施の形態に係る車両の制御装置は、低圧燃圧センサ５３ａの検出値に基づいてフィードポンプ５１２を制御するとともに、エンジン１０を始動するためにモータジェネレータ２０を制御するエンジンＥＣＵ１４１を備える。エンジンＥＣＵ１４１は、エンジン始動時に高圧バッテリ７０から出力可能な電力が判定しきい値よりも小さい場合には、フィードポンプよりもモータジェネレータ２０に優先して高圧バッテリ７０から電力が供給されるようにフィードポンプ５１２およびモータジェネレータ２０を制御する。

燃圧は、ポート噴射弁５４から噴射される燃料の霧化の促進や、低圧燃圧センサ５３ａの作動確認チェックなどのために、通常値よりもしばしば高い圧力に設定される。燃圧を高くすると、フィードポンプ５１２は消費電力が大きくなる。このような状況で高圧バッテリ７０から出力可能な電力が制限されると、モータジェネレータ２０がクランキングするのに必要な電力が不足することがある。正常なクランキングができないと、筒内圧が初爆に必要な圧力にまで上昇せず、エンジン始動が正常に行なえなくなる。したがって、上記の制御のようにフィードポンプ５１２よりもモータジェネレータ２０に優先して高圧バッテリ７０から電力が供給されるように各電気負荷を制御することによって、エンジン１０の始動可能性が向上する。

好ましくは、たとえば図６のマップに示したように、エンジンＥＣＵ１４１は、高圧バッテリ７０から出力可能な電力が判定しきい値（３ｋＷ）よりも大きい場合には、燃料の圧力を所定値（５３０ｋＰａ）に設定し、高圧バッテリ７０から出力可能な電力が判定しきい値（３ｋＷ）よりも小さい場合には、燃料の圧力を所定値（５３０ｋＰａ）よりも低下させる。

上記の制御を行なうことによって、高圧バッテリ７０から出力可能な電力が制限されている場合には、燃圧を低めに抑えることによってフィードポンプ５１２の消費電力を低減させ、クランキングに必要な電力がなるべくモータジェネレータ２０に供給されるようにすることができる。

より好ましくは、エンジンＥＣＵ１４１は、エンジン１０の回転速度が目標回転速度以上となった場合（図５のＳ３でＹＥＳ）に、低下させていた燃料の圧力を所定値に復帰させる。

エンジン１０の回転速度が目標回転速度以上となると、エンジン１０自体が自立運転によってパワーを出力することが可能な状態となる。このような場合には、モータジェネレータ２０によるクランキングは早目に切り上げても良いし、モータジェネレータ２０の電力不足が生じてもエンジン１０が始動できないといった事態には至らない。そこで、回転速度が目標値に達したら、燃圧を本来の値に復帰させ、エンジン１０の運転に適した状態に戻す。

好ましくは、図４に示すように、エンジンＥＣＵ１４１は、高圧バッテリ７０から出力可能な電力ＷＯＵＴからモータジェネレータ２０がエンジン１０を始動させるために必要な電力Ｐ３を差し引いた値に基づいてフィードポンプ５１２に供給する電力を決定する。

上記のように電力の配分を決定することによって、まずクランキングに必要な電力分Ｐ３が確保されるとともに、できる限り本来の目標値に近い燃圧でポート噴射弁５４からの噴射を行なうことが可能となる。

好ましくは、ハイブリッド車両１は、高圧バッテリ７０から電力の供給を受けるエアコン９１（図３）をさらに含む。図５では、エンジンの回転速度が所定値を超えていない場合にエアコン９１を停止させたが、エンジンＥＣＵ１４１は、高圧バッテリ７０から出力可能な電力ＷＯＵＴが判定しきい値よりも小さい場合には、エアコン９１への電力供給を停止させてもよい。

エアコン９１は、エンジン始動時に一時的に停止しても問題が生じにくく、かつ消費電力の大きい電気負荷である。したがって、高圧バッテリ７０が出力可能な電力が判定しきい値より小さい場合にエアコン９１を停止させることによって、エンジン始動時に必要な電力をクランキングを行なうモータジェネレータ２０に供給することができる。

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およ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 ハイブリッド車両、１０ エンジン、１１ シリンダ、１２ 水温センサ、１５ 燃料供給装置、１６ 回転軸、２０，３０ モータジェネレータ、２１ 吸気ポート、３６ 吸気マニホールド、４０ 動力分割機構、５０ 低圧燃料供給機構、５１ 燃料圧送部、５２ 低圧燃料配管、５３ 低圧デリバリーパイプ、５３ａ 低圧燃圧センサ、５４ ポート噴射弁、５４ａ，８４ａ 噴孔部、５８ リダクション機構、６２ 駆動輪、７０ 高圧バッテリ、８０ 高圧燃料供給機構、８１ 高圧ポンプ、８２ 高圧燃料配管、８２ａ チェック弁、８３ 高圧デリバリーパイプ、８３ａ 高圧燃圧センサ、８４ 筒内噴射弁、９０ コンバータ、９１ エアコン、９２ 補機負荷、９４ 補機バッテリ、１００ 制御装置、１４１ エンジンＥＣＵ、１４２ モータＥＣＵ、１４３ バッテリＥＣＵ、５１１ 燃料タンク、５１２ フィードポンプ、５１３ サクションフィルタ、５１４ 燃料フィルタ、５１５ リリーフ弁、ＳＭＲ システムメインリレー。

Claims (4)

1. 車両の制御装置であって、
   前記車両は、吸気通路に燃料の噴射を行なうポート噴射弁を有する内燃機関と、前記ポート噴射弁から噴射するための燃料を貯留する燃料タンクと、前記燃料タンクから燃料を吸い上げて前記ポート噴射弁に供給する電動式フィードポンプと、前記ポート噴射弁に供給される燃料の圧力を検出する燃圧センサと、前記内燃機関の始動時に前記内燃機関をクランキングするモータと、前記電動式フィードポンプおよび前記モータに電力を供給する蓄電装置とを含み、
   前記制御装置は、
   前記燃圧センサの検出値に基づいて前記電動式フィードポンプを制御するとともに、前記内燃機関を始動するために前記モータを制御する制御部を備え、
   前記制御部は、前記内燃機関の始動時に、前記蓄電装置から出力可能な電力が判定しきい値よりも大きい場合には、前記燃料の圧力を所定値に設定し、前記蓄電装置から出力可能な電力が判定しきい値よりも小さい場合には、前記燃料の圧力を前記所定値よりも低下させる、車両の制御装置。
2. 前記制御部は、前記内燃機関の回転速度が目標回転速度以上となった場合に、低下させていた前記燃料の圧力を前記所定値に復帰させる、請求項１に記載の車両の制御装置。
3. 前記制御部は、前記蓄電装置から出力可能な電力から前記モータが前記内燃機関を始動させるために必要な電力を差し引いた値に基づいて前記電動式フィードポンプに供給する電力を決定する、請求項１に記載の車両の制御装置。
4. 前記車両は、前記蓄電装置から電力の供給を受ける空調装置をさらに含み、
   前記制御部は、前記蓄電装置から出力可能な電力が判定しきい値よりも小さい場合には、前記空調装置への電力供給を停止させる、請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両の制御装置。

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