JP6225933B2

JP6225933B2 - Hybrid vehicle

Info

Publication number: JP6225933B2
Application number: JP2015037994A
Authority: JP
Inventors: 鈴木　孝; 孝鈴木
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2015-02-27
Filing date: 2015-02-27
Publication date: 2017-11-08
Anticipated expiration: 2035-02-27
Also published as: JP2016160781A

Description

本発明は、吸気通路に燃料の噴射を行なうポート噴射弁を含むエンジンを備えたハイブリッド車両の制御に関する。 The present invention relates to control of a hybrid vehicle including an engine including a port injection valve that injects fuel into an intake passage.

特開２０１１−２２０１９３号公報（特許文献１）には、エンジンへ高圧燃料を高圧ポンプにより供給する燃料供給システムが開示される。この燃料供給システムでは、高圧ポンプの燃料を加圧する加圧室とデリバリーパイプと接続する燃料通路にリリーフ弁が設けられている。デリバリーパイプ内の燃料の圧力に応じてリリーフ弁が開弁することによって、デリバリーパイプ側から高圧ポンプ側へ燃料が流れる。 Japanese Patent Laying-Open No. 2011-220193 (Patent Document 1) discloses a fuel supply system that supplies high-pressure fuel to an engine by a high-pressure pump. In this fuel supply system, a relief valve is provided in a fuel passage connecting the pressurizing chamber for pressurizing the fuel of the high-pressure pump and the delivery pipe. By opening the relief valve according to the pressure of the fuel in the delivery pipe, the fuel flows from the delivery pipe side to the high-pressure pump side.

リリーフ弁の弁部材と弁座との間に、燃料に含まれる異物等が挟まった場合、リリーフ弁の圧力保持性能が低下するため、デリバリーパイプ内の燃料を昇圧させることが困難となる可能性がある。そのため、特許文献１には、異物の除去を可能とするためのリリーフ弁の構造が提案されている。 If foreign matter contained in the fuel is caught between the valve member of the relief valve and the valve seat, the pressure holding performance of the relief valve will be reduced, which may make it difficult to boost the fuel in the delivery pipe. There is. Therefore, Patent Document 1 proposes a relief valve structure that enables removal of foreign matter.

特開２０１１−２２０１９３号公報JP 2011-220193 A

エンジンおよび電動機の少なくとも一方から出力される駆動力によって走行するハイブリッド車両においては、一般的に、上記のような異物またはエアが噛み込む等の燃料供給装置の異常が生じた場合には、退避走行として、エンジンを停止させ、蓄電装置からの電力のみを用いて電動機を駆動するＥＶ走行モードが採用される。しかしながら、エンジンの出力を用いた発電動作が行なえないため、ハイブリッド車両の走行可能距離は蓄電装置に蓄えられた電力によって制限されてしまう。 In a hybrid vehicle that travels by a driving force output from at least one of an engine and an electric motor, generally, when a fuel supply device abnormality such as the above-described foreign matter or air is caught, retreat travel is performed. As described above, an EV traveling mode is employed in which the engine is stopped and the electric motor is driven using only the electric power from the power storage device. However, since the power generation operation using the output of the engine cannot be performed, the travelable distance of the hybrid vehicle is limited by the electric power stored in the power storage device.

この発明は、このような課題を解決するためになされたものであって、この発明の目的は、吸気通路に燃料の噴射を行なうポート噴射弁を含むエンジンを備えたハイブリッド車両において、燃料供給装置に異常が生じた場合における退避走行の走行性能を向上させることである。 The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a fuel supply device in a hybrid vehicle including an engine including a port injection valve that injects fuel into an intake passage. It is to improve the traveling performance of the evacuation traveling when an abnormality occurs.

この発明のある局面では、ハイブリッド車両は、エンジンと、蓄電装置と、蓄電装置からの電力によって車両駆動力を発生する電動機と、エンジンに燃料を供給する燃料供給装置と、エンジン、電動機および燃料供給装置を制御するための制御装置とを備える。燃料供給装置は、エンジンの吸気通路に噴射するための燃料を貯留する貯留部と、燃料を加圧して貯留部に供給するフィードポンプと、筒内に噴射するための燃料を貯留する高圧貯留部とを含む。制御装置は、エンジンへの要求パワーに従ってエンジンの出力トルクを制御するとともに、貯留部に貯留される燃料の圧力が目標燃圧になるようにフィードポンプを制御するように構成される。制御装置は、エンジンの出力トルクが、同一のエンジンへの要求パワーに従って制御された過去のエンジンの出力トルクに比べて所定の閾値以上低下した場合には、エンジンの出力トルクが、過去のエンジンの出力トルクに比べて閾値以上低下していない場合に比べて、目標燃圧を高く設定する。 In one aspect of the present invention, a hybrid vehicle includes an engine, an electric storage device, an electric motor that generates vehicle driving force by electric power from the electric storage device, a fuel supply device that supplies fuel to the engine, an engine, an electric motor, and a fuel supply And a control device for controlling the device. The fuel supply device includes a storage unit that stores fuel to be injected into the intake passage of the engine, a feed pump that pressurizes the fuel and supplies the fuel to the storage unit, and a high-pressure storage unit that stores fuel to be injected into the cylinder Including. The control device is configured to control the output torque of the engine in accordance with the required power to the engine, and to control the feed pump so that the pressure of the fuel stored in the storage unit becomes the target fuel pressure. When the output torque of the engine decreases by a predetermined threshold value or more compared to the output torque of the past engine controlled according to the required power to the same engine, the control device determines that the output torque of the engine The target fuel pressure is set higher than when the output torque does not decrease by more than the threshold value.

上記ハイブリッド車両によれば、燃料供給装置において、貯留部に異物またはエアが噛み込むなどの異常が発生したと判断された場合には、貯留部に貯留される燃料の圧力を高めることによって、滞留した異物またはエアを除去することができる。これにより、燃料供給装置の異常に基づく退避走行として、エンジンの作動を伴なうＨＶ走行モードを採用することができるため、退避走行としてＥＶ走行モードを選択する場合に比べて、ハイブリッド車両の走行性能を向上させることができる。 According to the hybrid vehicle described above, in the fuel supply device, when it is determined that an abnormality such as foreign matter or air is caught in the storage unit, the fuel is retained by increasing the pressure of the fuel stored in the storage unit. Foreign matter or air can be removed. As a result, the HV traveling mode that accompanies the operation of the engine can be adopted as the retreat travel based on the abnormality of the fuel supply device. Performance can be improved.

この発明によれば、吸気通路に燃料の噴射を行なうポート噴射弁を含むエンジンを備えたハイブリッド車両において、燃料供給装置に異常が生じた場合における退避走行の走行性能を向上させることができる。 According to the present invention, in a hybrid vehicle including an engine including a port injection valve that injects fuel into the intake passage, it is possible to improve the traveling performance of retreat travel when an abnormality occurs in the fuel supply device.

本発明が適用されるハイブリッド車両の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the hybrid vehicle to which this invention is applied. 燃料供給に関するエンジンおよび燃料供給装置の構成を示した図である。It is the figure which showed the structure of the engine and fuel supply apparatus regarding fuel supply. 低圧燃料系にエア噛みが生じた場合のエンジンの出力、燃圧および空燃比の変化の一例を示した波形図である。FIG. 6 is a waveform diagram showing an example of changes in engine output, fuel pressure, and air-fuel ratio when air engagement occurs in a low-pressure fuel system. 本実施の形態に係るハイブリッド車両により実現される、低圧燃料系にエア噛みが生じた場合のエンジンの出力、燃圧および空燃比の変化の一例を示した波形図である。FIG. 5 is a waveform diagram showing an example of changes in engine output, fuel pressure, and air-fuel ratio when air engagement occurs in a low-pressure fuel system, realized by the hybrid vehicle according to the present embodiment. 本実施の形態において実行される目標燃圧の設定処理を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the setting process of the target fuel pressure performed in this Embodiment. ＨＶ走行時におけるハイブリッド車両の共線図である。It is an alignment chart of a hybrid vehicle at the time of HV traveling.

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する部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.

（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、第１ＭＧ（Motor Generator）２０と、第２ＭＧ３０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（蓄電装置）７０と、制御装置１００とを備える。 (Description of basic configuration)
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a hybrid vehicle 1 to which the present invention is applied. Referring to FIG. 1, hybrid vehicle 1 includes an engine 10, a fuel supply device 15, a first MG (Motor Generator) 20, a second MG 30, a power split mechanism 40, a reduction mechanism 58, and drive wheels 62. , A power control unit (PCU) 60, a battery (power storage device) 70, and a control device 100.

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および第２ＭＧ３０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。 The hybrid vehicle 1 is a series / parallel type hybrid vehicle, and is configured to be able to travel using at least one of the engine 10 and the second MG 30 as a drive source.

エンジン１０と第１ＭＧ２０と第２ＭＧ３０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に連結される第２ＭＧ３０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。 The engine 10, the first MG 20, and the second MG 30 are connected to each other via the power split mechanism 40. A reduction mechanism 58 is connected to the rotating shaft 16 of the second MG 30 coupled to the power split mechanism 40. The rotating shaft 16 is connected to the drive wheel 62 via the reduction mechanism 58 and is connected to the crankshaft of the engine 10 via the power split mechanism 40.

動力分割機構４０は、エンジン１０の駆動力を、第１ＭＧ２０と回転軸１６とに分割することができる。第１ＭＧ２０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。動力分割機構４０は、たとえば遊星歯車機構によって構成される。この場合において、遊星歯車機構のサンギヤＳＧには、第１ＭＧ２０の回転軸が連結され、キャリアＣＡにはエンジン１０のクランクシャフトが連結され、リングギヤＲＧには第２ＭＧ３０の回転軸１６およびリダクション機構５８を経由して駆動輪６２が連結される。 The power split mechanism 40 can split the driving force of the engine 10 into the first MG 20 and the rotating shaft 16. The first MG 20 can function as a starter for starting the engine 10 by rotating the crankshaft of the engine 10 via the power split mechanism 40. The power split mechanism 40 is constituted by, for example, a planetary gear mechanism. In this case, the rotating shaft of the first MG 20 is connected to the sun gear SG of the planetary gear mechanism, the crankshaft of the engine 10 is connected to the carrier CA, and the rotating shaft 16 and the reduction mechanism 58 of the second MG 30 are connected to the ring gear RG. The drive wheel 62 is connected via the via.

第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０は、いずれも発電機としても電動機としても作動し得る周知の同期発電電動機である。すなわち、第１ＭＧ２０は、動力分割機構４０を経由して伝達されたエンジン１０の出力を用いてバッテリ７０の充電電力を生成する「発電機構」を構成することができる。また、第２ＭＧ３０がバッテリ７０からの電力によって「電動機」として動作することによって車両駆動力を発生するための機構が実現できる。第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０は、ＰＣＵ６０に接続され、ＰＣＵ６０は、バッテリ７０に接続される。 The first MG 20 and the second MG 30 are both well-known synchronous generator motors that can operate as both a generator and a motor. That is, the first MG 20 can constitute a “power generation mechanism” that generates the charging power of the battery 70 using the output of the engine 10 transmitted via the power split mechanism 40. In addition, a mechanism for generating a vehicle driving force can be realized by causing second MG 30 to operate as an “electric motor” with the electric power from battery 70. First MG 20 and second MG 30 are connected to PCU 60, and PCU 60 is connected to battery 70.

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。 The control device 100 includes a power management electronic control unit (hereinafter referred to as PM-ECU) 140, an engine electronic control unit (hereinafter referred to as engine ECU) 141, and a motor electronic control unit (hereinafter referred to as motor). ECU) 142 and a battery electronic control unit (hereinafter referred to as battery ECU) 143.

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。 PM-ECU 140 is connected to engine ECU 141, motor ECU 142, and battery ECU 143 via a communication port (not shown). PM-ECU 140 exchanges various control signals and data with engine ECU 141, motor ECU 142, and battery ECU 143.

モータＥＣＵ１４２は、ＰＣＵ６０に接続され、第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０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。 Motor ECU 142 is connected to PCU 60 and controls driving of first MG 20 and second MG 30. The battery ECU 143 calculates a remaining capacity (hereinafter referred to as SOC (State of charge)) based on the integrated value of the charge / discharge current of the battery 70.

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。 The engine ECU 141 is connected to the engine 10 and the fuel supply device 15. The engine ECU 141 receives signals from various sensors that detect the operating state of the engine 10 and performs operation control such as fuel injection control, ignition control, and intake air amount adjustment control in accordance with the input signals. Further, the engine ECU 141 controls the fuel supply device 15 to supply fuel to the engine 10.

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。 In the hybrid vehicle 1 having the above configuration, the configuration and control of the engine 10 and the fuel supply device 15 will be described in more detail.

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。 FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the engine 10 and the fuel supply device 15 relating to fuel supply. In the present embodiment, a vehicle to which the present invention is applied is a hybrid vehicle that employs a dual injection type internal combustion engine that uses both in-cylinder injection and port injection as an internal combustion engine, for example, an in-line 4-cylinder gasoline engine.

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とを含む。 Referring to FIG. 2, engine 10 includes an intake manifold 36, an intake port 21, and four cylinders 11 provided in the cylinder block.

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。 The intake air AIR flows into each cylinder 11 from the intake pipe through the intake manifold 36 and the intake port 21 when a piston (not shown) in the cylinder 11 descends.

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。低圧デリバリーパイプ５３は、ポート噴射弁５４から噴射するための燃料を貯留する「貯留部」である。 The fuel supply device 15 includes a low pressure fuel supply mechanism 50 and a high pressure fuel supply mechanism 80. The low-pressure fuel supply mechanism 50 includes a fuel pump 51, a low-pressure fuel pipe 52, a low-pressure delivery pipe 53, a low-pressure fuel pressure sensor 53a, and a port injection valve 54. The low-pressure delivery pipe 53 is a “reservoir” that stores fuel to be injected from the port injection valve 54.

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。高圧デリバリーパイプ８３は、筒内噴射弁８４から噴射するための燃料を貯留する「高圧貯留部」である。 The high pressure fuel supply mechanism 80 includes a high pressure pump 81, a check valve 82a, a high pressure fuel pipe 82, a high pressure delivery pipe 83, a high pressure fuel pressure sensor 83a, and an in-cylinder injection valve 84. The high-pressure delivery pipe 83 is a “high-pressure reservoir” that stores fuel to be injected from the in-cylinder injection valve 84.

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１６内に噴射される。 The in-cylinder injection valve 84 is an in-cylinder injection injector that exposes the injection hole portion 84 a in the combustion chamber of each cylinder 11. When the in-cylinder injection valve 84 opens, the pressurized fuel in the high-pressure delivery pipe 83 is injected into the combustion chamber 16 from the injection hole portion 84a of the in-cylinder injection valve 84.

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。 The engine ECU 141 includes a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), an input interface circuit, an output interface circuit, and the like. The engine ECU 141 receives an engine start / stop command from the PM-ECU of FIG. 1 and controls the engine 10 and the fuel supply device 15.

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。 The engine ECU 141 calculates the fuel injection amount required for each combustion based on the accelerator opening, the intake air amount, the engine speed, and the like. Further, the engine ECU 141 outputs an injection command signal to the port injection valve 54 and the in-cylinder injection valve 84 in a timely manner based on the calculated fuel injection amount.

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。 The engine ECU 141 first performs fuel injection by the port injection valve 54 when the engine 10 is started. The ECU 140 starts outputting an injection command signal to the in-cylinder injection valve 84 when the fuel pressure in the high-pressure delivery pipe 83 detected by the high-pressure fuel pressure sensor 83a exceeds a preset pressure value.

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。 Further, the engine ECU 141 is based on in-cylinder injection from the in-cylinder injection valve 84, for example, and the mixture formation is insufficient in in-cylinder injection such as when the engine 10 is warmed up or when the engine is under a low rotation and high load. Under certain operating conditions, port injection is used together. Or engine ECU141 performs port injection from port injection valve 54 at the time of the high rotation high load in which port injection is effective, etc., for example based on in-cylinder injection from in-cylinder injection valve 84.

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。 In the present embodiment, the fuel supply device 15 is characterized in that the pressure of the low-pressure fuel supply mechanism 50 can be variably controlled. Hereinafter, the low pressure fuel supply mechanism 50 of the fuel supply device 15 will be described in more detail.

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、これらを連結する燃料管５１６とを含む。 The fuel pumping unit 51 includes a fuel tank 511, a feed pump 512, a suction filter 513, a fuel filter 514, a relief valve 515, and a fuel pipe 516 connecting them.

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。 The fuel tank 511 stores fuel consumed by the engine 10, for example, gasoline. The suction filter 513 prevents inhalation of foreign matter. The fuel filter 514 removes foreign matters in the discharged fuel.

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。 The relief valve 515 opens when the pressure of the fuel discharged from the feed pump 512 reaches the upper limit pressure, and maintains the closed state while the fuel pressure does not reach the upper limit pressure.

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。 The low-pressure fuel pipe 52 connects the fuel pump 51 to the low-pressure delivery pipe 53. However, the low-pressure fuel pipe 52 is not limited to the fuel pipe, and may be a single member through which the fuel passage is formed or a plurality of members through which the fuel passage is formed.

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。 The low-pressure delivery pipe 53 is connected to the low-pressure fuel pipe 52 on one end side of the cylinder 11 in the series arrangement direction. A port injection valve 54 is connected to the low pressure delivery pipe 53. The low pressure delivery pipe 53 is equipped with a low pressure fuel pressure sensor 53a for detecting the internal fuel pressure.

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。 The port injection valve 54 is a port injection injector that exposes the injection hole portion 54 a in the intake port 21 corresponding to each cylinder 11. When the port injection valve 54 opens, the pressurized fuel in the low pressure delivery pipe 53 is injected into the intake port 21 from the injection hole portion 54a of the port injection valve 54.

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。 Feed pump 512 is driven and stopped based on a command signal transmitted from engine ECU 141.

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。 The feed pump 512 is capable of pumping fuel from the fuel tank 511 and pressurizing and discharging the pumped fuel to a pressure within a constant variable range of, for example, less than 1 [MPa: megapascal]. Furthermore, the feed pump 512 can change the discharge amount [m ³ / sec] and the discharge pressure [kPa: kilopascals] per unit time under the control of the engine ECU 141.

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。 Controlling the feed pump 512 in this way is preferable in the following points. First, the low pressure delivery pipe 53 needs to be pressurized to the extent that it does not vaporize in order to prevent the internal fuel from vaporizing when the engine becomes hot. However, if the pressure is too high, the load on the pump is large and the energy loss is large. Since the pressure for preventing the vaporization of fuel changes depending on the temperature, energy loss can be reduced by applying the necessary pressure to the low-pressure delivery pipe 53. Further, by appropriately controlling the feed pump 512 so as to send the fuel corresponding to the amount consumed by the engine, it is possible to save energy that is wastedly pressurized. Therefore, it is advantageous in that fuel efficiency is improved compared to a configuration in which the pressure is once increased and then the pressure is made constant by the pressure regulator.

（エンジン異常時の退避走行）
このような構成のエンジン１０および燃料供給装置１５において、デリバリーパイプ（低圧デリバリーパイプ５３または高圧デリバリーパイプ８３）内に空気が滞留する（いわゆるエア噛み）、あるいは、フィードポンプ５１２から吐出される燃料の圧力に応じて開閉するリリーフ弁５１５や噴射弁（ポート噴射弁５４または筒内噴射弁８４）に異物が噛み込むなどの異常が生じた場合を考える。このような場合には、エンジン１０の燃料噴射制御を適切に実行することが困難となる虞がある。なお、このような燃料系におけるエアや異物の噛み込みは、たとえば、車両工場またはディーラなどにおいて、燃料供給装置１５に対する作業が行なわれた後に起こり得る。 (Evacuation when engine is abnormal)
In the engine 10 and the fuel supply device 15 configured as described above, air stays in the delivery pipe (the low pressure delivery pipe 53 or the high pressure delivery pipe 83) (so-called air biting), or the fuel discharged from the feed pump 512 Consider a case in which an abnormality such as a foreign object biting into a relief valve 515 or an injection valve (port injection valve 54 or in-cylinder injection valve 84) that opens and closes according to pressure occurs. In such a case, it may be difficult to appropriately execute the fuel injection control of the engine 10. It should be noted that such air or foreign matter biting in the fuel system can occur after work on the fuel supply device 15 is performed in a vehicle factory or a dealer, for example.

燃料系の異常は、たとえば、一対（複数）のバンクを持つＶ型レシプロエンジンにおいて、一対のバンク間にデリバリーパイプが一体化して設けられる構成において発生することがある。デリバリーパイプは、一方のバンク側のパイプに燃料導入口および燃圧センサが設けられており、当該燃料導入口から他方のバンク側のパイプに向けて燃料が導入されるように構成されている。そのため、燃料導入口からエアが混入すると、燃料とともにエアが他方のバンク側のパイプに送られて滞留することで、他方のバング側でエア噛みが生じる場合がある。このような場合には、燃圧センサの周囲には燃料が存在するため、燃圧センサの検出値には異常が現れないものの、他方のバンクでは噴射弁を開弁させても燃料が適当に噴射されないという状況が起こり得る。 An abnormality in the fuel system may occur, for example, in a configuration in which a delivery pipe is integrally provided between a pair of banks in a V-type reciprocating engine having a pair (plural) of banks. The delivery pipe is configured such that a fuel introduction port and a fuel pressure sensor are provided on one bank side pipe, and fuel is introduced from the fuel introduction port toward the other bank side pipe. Therefore, when air is mixed from the fuel introduction port, the air is sent to the pipe on the other bank side and stays together with the fuel, so that air engagement may occur on the other bang side. In such a case, since fuel exists around the fuel pressure sensor, no abnormality appears in the detected value of the fuel pressure sensor, but the fuel is not properly injected even if the injection valve is opened in the other bank. This situation can occur.

このように燃圧センサから離れた位置でエア噛みが生じている場合には、燃圧センサの検出値からは故障を検出することが困難であるため、燃焼に必要な燃料噴射量が供給されず、結果的にエンジンの出力低下を招いてしまう可能性がある。 In this way, when air biting occurs at a position away from the fuel pressure sensor, it is difficult to detect a failure from the detection value of the fuel pressure sensor, so the fuel injection amount necessary for combustion is not supplied, As a result, the engine output may be reduced.

図３は、燃料系にエア噛みが生じた場合のエンジン１０の出力（エンジン回転数およびエンジントルク）、燃圧および空燃比の変化の一例を示した波形図である。なお、燃圧について、実線は低圧デリバリーパイプ５３の目標圧（目標燃圧）Ｐ０を示し、破線は低圧燃圧センサ５３ａの検出値（実燃圧）Ｐ１を示している。 FIG. 3 is a waveform diagram showing an example of changes in the output (engine speed and engine torque), fuel pressure, and air-fuel ratio of the engine 10 when air entrainment occurs in the fuel system. Regarding the fuel pressure, the solid line indicates the target pressure (target fuel pressure) P0 of the low-pressure delivery pipe 53, and the broken line indicates the detection value (actual fuel pressure) P1 of the low-pressure fuel pressure sensor 53a.

図３を参照して、時刻ｔ１よりも前において、エンジンＥＣＵ１４１はエンジン１０を停止させている。このとき、低圧デリバリーパイプ５３の目標燃圧Ｐ０は０［ｋＰａ］に設定される。なお、時刻ｔ１よりも前は、目標燃圧Ｐ０は０［ｋＰａ］に設定されるが、エンジン１０が停止するとポート噴射弁５４からの噴射が発生せず、低圧デリバリーパイプ５３の燃圧を下げることができないので、実燃圧Ｐ１は目標燃圧Ｐ０には追従しない。さらに、低圧デリバリーパイプ５３において密閉状態となった燃料がエンジン１０からの熱によって膨張することにより、燃圧が上昇する場合もある。 Referring to FIG. 3, engine ECU 141 stops engine 10 before time t1. At this time, the target fuel pressure P0 of the low-pressure delivery pipe 53 is set to 0 [kPa]. Before the time t1, the target fuel pressure P0 is set to 0 [kPa]. However, when the engine 10 stops, the injection from the port injection valve 54 does not occur, and the fuel pressure of the low-pressure delivery pipe 53 may be lowered. Therefore, the actual fuel pressure P1 does not follow the target fuel pressure P0. Furthermore, the fuel pressure may increase due to the expansion of the fuel sealed in the low-pressure delivery pipe 53 by the heat from the engine 10.

時刻ｔ１においてＰＭ−ＥＣＵ１４０からエンジン起動指令が出力されると、それに応じてエンジンＥＣＵ１４１は、エンジン１０の運転を開始するとともに、目標燃圧Ｐ０を以下の順で変化させる。 When an engine start command is output from PM-ECU 140 at time t1, engine ECU 141 starts operation of engine 10 and changes target fuel pressure P0 in the following order accordingly.

まず、時刻ｔ１〜ｔ２において、目標燃圧Ｐ０をＰＨ（たとえば、６４４［ｋＰａ］）に設定する。続いて、時刻ｔ２以降において、目標燃圧Ｐ０よりも低いＰＬ（たとえば、４００［ｋＰａ］）に設定する。ＰＨは、以下に述べるように、低圧燃圧センサ５３ａのスタック検出のために、通常使用する燃圧ＰＬよりも高く設定された診断用の燃圧を示す。 First, at time t1 to t2, the target fuel pressure P0 is set to PH (for example, 644 [kPa]). Subsequently, after time t2, it is set to PL (for example, 400 [kPa]) lower than the target fuel pressure P0. PH indicates a diagnostic fuel pressure that is set higher than the fuel pressure PL that is normally used for detecting the stack of the low-pressure fuel pressure sensor 53a, as described below.

エンジンＥＣＵ１４１は、図３の波形のように、エンジン始動後、通常時よりも高圧に燃圧を昇圧させてから燃圧を降圧させたときに、低圧燃圧センサ５３ａの検出値のスタック検出を行なう。スタック検出は、低圧燃圧センサ５３ａの検出値が固定値となっていないことを確認する故障検出であり、低圧燃圧センサ５３ａの検出値が変化することを確認するためには、少なくとも低圧燃圧センサ５３ａの検出値を２点の圧力で確認する必要がある。したがって、エンジンＥＣＵ１４１は、目標燃圧Ｐ０をＰＨに設定したときの検出値Ａと、目標燃圧Ｐ０をＰＬに設定したときの検出値Ｂとを用いて、スタック故障発生の有無を診断する。具体的には、検出値ＡがＰＨ近傍の値を示し、かつ、検出値ＢがＰＬ近傍の値を示していれば、低圧燃圧センサ５３ａが正常であると判断する。一方、検出値ＡおよびＢが同じ値を示していれば、低圧燃圧センサ５３ａにスタック故障が発生していると判断する。 The engine ECU 141 performs stack detection of the detected value of the low-pressure fuel pressure sensor 53a when the fuel pressure is increased after increasing the fuel pressure higher than normal after the engine is started, as shown in the waveform of FIG. The stack detection is a failure detection for confirming that the detection value of the low-pressure fuel pressure sensor 53a is not a fixed value. In order to confirm that the detection value of the low-pressure fuel pressure sensor 53a changes, at least the low-pressure fuel pressure sensor 53a. It is necessary to confirm the detected value at two points of pressure. Therefore, engine ECU 141 diagnoses whether or not a stack failure has occurred, using detection value A when target fuel pressure P0 is set to PH and detection value B when target fuel pressure P0 is set to PL. Specifically, if the detected value A indicates a value near PH and the detected value B indicates a value near PL, it is determined that the low pressure fuel pressure sensor 53a is normal. On the other hand, if the detection values A and B indicate the same value, it is determined that a stack failure has occurred in the low-pressure fuel pressure sensor 53a.

なお、ＰＨは、上述した燃圧センサのスタック検出を行なうための診断用の燃圧に相当する以外に、エンジン１０の高温再始動時に設定される目標燃圧に相当する。燃料を高圧とするのは、エンジンが高温になることで内部の燃料が気化することを防ぐためである。 Note that PH corresponds to a target fuel pressure that is set when the engine 10 is restarted at a high temperature, in addition to the diagnostic fuel pressure for detecting the stack of the fuel pressure sensor described above. The reason for the high pressure of the fuel is to prevent the internal fuel from vaporizing due to the high temperature of the engine.

ここで、時刻ｔ２よりも後の時刻ｔ３において、デリバリーパイプにエア噛みが生じた場合を想定する。このような場合には、燃焼に必要な燃料噴射量を確保できなくなるため、気筒内の空燃比Ａ／Ｆは、図中に点線で示されるように、理論空燃比（１４．７程度）よりも大きくなる（リーンとなる）。エンジンＥＣＵ１４１は、通常、空燃比Ａ／Ｆを目標空燃比に近付けるように燃料噴射量を増減する空燃比フィードバック制御を実行する。したがって、図３に示されるように、空燃比Ａ／Ｆが理論空燃比よりもリーンとなった場合には、エンジンＥＣＵ１４１は燃料噴射量を増量させる。しかしながら、デリバリーパイプ内に滞留するエアによって燃料噴射量の増量が妨げられるため、時刻ｔ３以降、空燃比Ａ／Ｆはリーン化する。その結果、図中に点線で示されるように、燃焼不良によってエンジン１０の出力トルクＴｅが低下してしまう。 Here, a case is assumed in which air biting occurs in the delivery pipe at time t3 after time t2. In such a case, since it becomes impossible to secure the fuel injection amount necessary for combustion, the air-fuel ratio A / F in the cylinder is greater than the theoretical air-fuel ratio (about 14.7) as shown by the dotted line in the figure. Also gets bigger (becomes lean). The engine ECU 141 normally executes air-fuel ratio feedback control that increases or decreases the fuel injection amount so that the air-fuel ratio A / F approaches the target air-fuel ratio. Accordingly, as shown in FIG. 3, when the air-fuel ratio A / F becomes leaner than the stoichiometric air-fuel ratio, the engine ECU 141 increases the fuel injection amount. However, since the increase in the fuel injection amount is hindered by the air staying in the delivery pipe, the air-fuel ratio A / F becomes lean after time t3. As a result, as indicated by the dotted line in the figure, the output torque Te of the engine 10 decreases due to poor combustion.

このような状態における退避走行としては、一般的に、エンジン１０および第１ＭＧ２０を停止させ、バッテリ７０からの電力のみを用いて第２ＭＧ３０を駆動するＥＶ走行モードが採用される。ＥＶ走行モードでは、ＰＣＵ６０によってバッテリ７０の電圧を昇圧して第２ＭＧ３０を駆動することができるため、運転者の要求トルクを実現しながら走行することが可能である。しかしながら、エンジン１０および第１ＭＧ２０を用いた発電動作が行なえないため、ハイブリッド車両１の走行可能距離はバッテリ７０に蓄えられた電力によって制限される。 As the retreat travel in such a state, generally, an EV travel mode in which the engine 10 and the first MG 20 are stopped and the second MG 30 is driven using only the electric power from the battery 70 is employed. In the EV traveling mode, the voltage of the battery 70 can be boosted by the PCU 60 to drive the second MG 30, and thus it is possible to travel while realizing the driver's required torque. However, since the power generation operation using engine 10 and first MG 20 cannot be performed, the travelable distance of hybrid vehicle 1 is limited by the electric power stored in battery 70.

そこで、本実施の形態では、燃料供給装置１５において燃料噴射制御を適切に実行できないような異常が発生した場合には、通常使用時の燃圧よりも高圧となるように燃圧を昇圧させる。燃料の圧力を高めることで滞留しているエアや異物を押し出す応力が生じるため、これらを除去することが可能となる。 Therefore, in the present embodiment, when an abnormality occurs in the fuel supply device 15 in which the fuel injection control cannot be properly performed, the fuel pressure is increased so as to be higher than the fuel pressure during normal use. By increasing the pressure of the fuel, a stress that pushes out the staying air and foreign matter is generated, so that these can be removed.

図４は、本実施の形態に係るハイブリッド車両１により実現される、燃料系にエア噛みが生じた場合のエンジン１０の出力、燃圧および空燃比の変化の一例を示した波形図である。図４においても、図３と同様の時刻ｔ３において、低圧デリバリーパイプ５３にエア噛みが生じた場合を想定している。 FIG. 4 is a waveform diagram showing an example of changes in the output of the engine 10, the fuel pressure, and the air-fuel ratio that are realized by the hybrid vehicle 1 according to the present embodiment when the air-engagement occurs in the fuel system. Also in FIG. 4, it is assumed that the air is generated in the low-pressure delivery pipe 53 at the same time t3 as in FIG. 3.

図４を参照して、時刻ｔ３以降、空燃比Ａ／Ｆはリーン化するため、燃焼不良によりエンジン１０の出力トルクＴｅが低下している。エンジンＥＣＵ１４１は、後述する方法によって、エンジン１０の出力トルクＴｅが低下したことを検出すると、低圧デリバリーパイプ５３の目標燃圧Ｐ０を、通常時の目標燃圧よりも高いＰＨ（たとえば、６４４［ｋＰａ］）に変更する。 Referring to FIG. 4, after time t3, the air-fuel ratio A / F becomes lean, so that the output torque Te of the engine 10 decreases due to poor combustion. When the engine ECU 141 detects that the output torque Te of the engine 10 has decreased by a method to be described later, the target fuel pressure P0 of the low-pressure delivery pipe 53 is higher than the target fuel pressure at the normal time (for example, 644 [kPa]). Change to

これにより、低圧燃圧センサ５３ａの検出値（実燃圧）Ｐ１は目標燃圧Ｐ０に追従するように上昇する。昇圧された燃料によってデリバリーパイプ内のエアが除去された場合には、空燃比フィードバック制御が適切に実行されて燃料噴射量が増量される。したがって、リーン化されていた空燃比Ａ／Ｆは、時刻ｔ４以降、目標空燃比（たとえば理論空燃比）に近付いていく。この結果、燃焼不良が解消されるため、エンジン１０の出力トルクＴｅは目標トルクに向かって大きくなる。 As a result, the detected value (actual fuel pressure) P1 of the low-pressure fuel pressure sensor 53a increases so as to follow the target fuel pressure P0. When air in the delivery pipe is removed by the boosted fuel, air-fuel ratio feedback control is appropriately executed to increase the fuel injection amount. Accordingly, the lean air-fuel ratio A / F approaches the target air-fuel ratio (for example, the theoretical air-fuel ratio) after time t4. As a result, since the combustion failure is eliminated, the output torque Te of the engine 10 increases toward the target torque.

以上のように、目標燃圧を高めることによってエンジン１０の出力トルクＴｅの低下が抑制されるため、ハイブリッド車両１は、退避走行として、エンジン１０の運転を伴なうＨＶ走行モードを採用することが可能となる。この結果、退避走行にＥＶ走行モードを採用する場合と比較して、ハイブリッド車両１の走行可能距離を延ばすことができる。また、エンジン１０および第２ＭＧ３０とを協調させて走行駆動力を高めることができるため、退避走行時の走行性能を向上させることができる。 As described above, since the decrease in the output torque Te of the engine 10 is suppressed by increasing the target fuel pressure, the hybrid vehicle 1 can adopt the HV traveling mode that involves the operation of the engine 10 as the retreat traveling. It becomes possible. As a result, the travelable distance of the hybrid vehicle 1 can be extended compared to the case where the EV travel mode is adopted for the retreat travel. In addition, since the driving force can be increased by coordinating the engine 10 and the second MG 30, it is possible to improve the driving performance during the retreat driving.

なお、目標燃圧を高めることによってもエンジン１０の出力トルクＴｅの低下が解消されない場合には、エンジンＥＣＵ１４１は、エアまたは異物の除去が困難であるか、もしくは、エア噛み以外の故障が生じていると判断する。この場合、退避走行としてＥＶ走行モードを採用する。 If the decrease in the output torque Te of the engine 10 is not eliminated even by increasing the target fuel pressure, it is difficult for the engine ECU 141 to remove air or foreign matter, or a failure other than air jamming has occurred. Judge. In this case, the EV travel mode is adopted as the retreat travel.

図５は、本実施の形態において実行される目標燃圧の設定処理を説明するためのフローチャートである。図５に示すフローチャートは、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。 FIG. 5 is a flowchart for explaining the target fuel pressure setting process executed in the present embodiment. The flowchart shown in FIG. 5 is called from the main routine and executed every certain time or every time a predetermined condition is satisfied.

図５を参照して、エンジンＥＣＵ１４１は、ステップＳ０１により、エンジン１０が運転中であるか否かを判定する。エンジン１０が運転中でない場合（Ｓ０１のＮＯ判定時）には、処理がステップＳ０７に進められる。その結果、図４の時刻ｔ１よりも前において、低圧デリバリーパイプ５３の目標燃圧が０［ｋＰａ］に設定される。 Referring to FIG. 5, engine ECU 141 determines in step S01 whether engine 10 is in operation. If engine 10 is not in operation (NO in S01), the process proceeds to step S07. As a result, the target fuel pressure of the low-pressure delivery pipe 53 is set to 0 [kPa] before time t1 in FIG.

一方、ステップＳ０１において、エンジン１０が運転中である場合（Ｓ０１のＹＥＳ判定時）には、エンジンＥＣＵ１４１は、エンジン１０の出力トルクＴｅが低下しているかどうかを判定する。これにより、エンジンＥＣＵ１４１は、燃料系にエア噛み、または異物の噛み込みが発生しているかどうかを判断する。 On the other hand, in step S01, when engine 10 is in operation (when YES is determined in S01), engine ECU 141 determines whether output torque Te of engine 10 is decreasing. As a result, the engine ECU 141 determines whether air or foreign matter has occurred in the fuel system.

本実施の形態に係るハイブリッド車両１では、エンジン１０、第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０は動力分割機構４０を介して相互に連結されているため、エンジン１０、第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０の各回転数は、図６に示すように、共線図において直線で結ばれる関係となる。そこで、エンジンＥＣＵ１４１は、この関係を用いることにより、第１ＭＧ２０のトルク指令Ｔｍ１＊に基づいて、エンジン１０の出力トルクＴｅが低下しているかどうかを判定する。 In hybrid vehicle 1 according to the present embodiment, engine 10, first MG 20 and second MG 30 are connected to each other via power split mechanism 40, and therefore the rotational speeds of engine 10, first MG 20 and second MG 30 are as shown in FIG. As shown in FIG. 6, the relationship is a straight line in the collinear diagram. Therefore, the engine ECU 141 determines whether or not the output torque Te of the engine 10 has decreased based on the torque command Tm1 * of the first MG 20 by using this relationship.

図５の縦線Ｙ１は、サンギヤＳＧの回転数、すなわち第１ＭＧ２０（ＭＧ１）の回転数Ｎｍ１を示す。縦線Ｙ２は、キャリアＣＡの回転数、すなわちエンジン１０の回転数Ｎｅを示す。縦線Ｙ３は、リングギヤＲＧの回転数、すなわち第２ＭＧ３０（ＭＧ２）の回転数Ｎｍ２を示す。なお、縦線Ｙ１〜Ｙ３の間隔は、動力分割機構４０のギヤ比ρに応じて定められている。 A vertical line Y1 in FIG. 5 indicates the rotation speed of the sun gear SG, that is, the rotation speed Nm1 of the first MG 20 (MG1). A vertical line Y2 indicates the rotational speed of the carrier CA, that is, the rotational speed Ne of the engine 10. The vertical line Y3 indicates the rotation speed of the ring gear RG, that is, the rotation speed Nm2 of the second MG 30 (MG2). The intervals between the vertical lines Y1 to Y3 are determined according to the gear ratio ρ of the power split mechanism 40.

エンジン作動を伴なう走行は、実線で示した共線図に従う。リングギヤＲＧ上の２つの太線矢印は、第１ＭＧ２０の出力トルクＴｍ１に従うエンジン直達トルク（−Ｔｍ１／ρ）と、第２ＭＧ３０の出力トルクＴｍ２とを示す。エンジン直達トルクは、第１ＭＧ２０でエンジン１０からの反力を受け持ちながら、エンジン１０の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊で動作させたときに、リングギヤＲＧに出力されるトルクに相当する。 Travel with engine operation follows the nomograph shown by the solid line. Two bold arrows on the ring gear RG indicate the engine direct torque (-Tm1 / ρ) according to the output torque Tm1 of the first MG 20 and the output torque Tm2 of the second MG 30. The engine direct torque corresponds to the torque output to the ring gear RG when the first MG 20 is operated at the target rotational speed Ne * and the target torque Te * of the engine 10 while receiving the reaction force from the engine 10.

エンジン１０には、ハイブリッド車両１の走行に必要なパワー（走行パワーＰｒ＊）と、バッテリ７０の充放電要求パワーＰｃｈｇとの和で示される出力パワー（以下、エンジン要求パワーＰｅとも称す）が要求される（Ｐｅ＝Ｐｒ＊−Ｐｃｈｇ）。エンジン要求パワーＰｅが所定の閾値よりも高い場合には、エンジン２の運転を伴なうＨＶ走行が選択される。 The engine 10 requires output power (hereinafter also referred to as engine required power Pe) indicated by the sum of the power required for traveling of the hybrid vehicle 1 (travel power Pr *) and the charge / discharge required power Pchg of the battery 70. (Pe = Pr * −Pchg). When the engine required power Pe is higher than a predetermined threshold, HV traveling with the operation of the engine 2 is selected.

なお、走行パワーＰｒ＊は、ハイブリッド車両１の走行に必要な走行駆動力（トルク）と、駆動軸の回転数との積に基づいて算出することができる。たとえば、走行駆動力（トルク）は、運転者によるアクセルペダルの操作量と、車速とに基づいて算出することができる。充放電要求パワーＰｃｈｇは、バッテリ７０のＳＯＣ制御のための、バッテリ７０の充放電電力を示す。充放電要求パワーＰｃｈｇは、バッテリ７０の放電を促す場合にはＰｃｈｇ＞０に設定され、バッテリ７０の充電を促す場合にはＰｃｈｇ＜０に設定されるものとする。 The travel power Pr * can be calculated based on the product of the travel drive force (torque) necessary for travel of the hybrid vehicle 1 and the rotational speed of the drive shaft. For example, the travel driving force (torque) can be calculated based on the amount of operation of the accelerator pedal by the driver and the vehicle speed. The charge / discharge required power Pchg indicates the charge / discharge power of the battery 70 for the SOC control of the battery 70. The charge / discharge required power Pchg is set to Pchg> 0 when the discharge of the battery 70 is promoted, and is set to Pchg <0 when the charge of the battery 70 is promoted.

エンジン要求パワーＰｅと、エンジン１０を効率良く動作させるエンジン回転数およびエンジントルクとの関係を示す動作線（たとえば、燃費最適動作線）とに基づいて、エンジン１０の目標動作点（目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊）が設定される。エンジン１０の目標回転数Ｎｅ＊および第２ＭＧの回転数Ｎｍ２が決まると、動力分割機構４０の回転要素における力学的な関係を表す式（１）に従って、第１ＭＧ２０の目標回転数Ｎｍ１＊が一義的に決まる。 A target operating point (target rotational speed Ne) of the engine 10 is based on an operating line (for example, a fuel efficiency optimal operating line) indicating a relationship between the engine required power Pe and the engine speed and engine torque for operating the engine 10 efficiently. * And target torque Te *) are set. When the target rotational speed Ne * of the engine 10 and the rotational speed Nm2 of the second MG are determined, the target rotational speed Nm1 * of the first MG 20 is uniquely determined according to the equation (1) representing the dynamic relationship in the rotational elements of the power split mechanism 40. It is decided.

Ｎｍ１＊＝Ｎｅ＊・（１＋ρ）／ρ−Ｎｍ２／ρ …（１）
そして、第１ＭＧ２０の回転数Ｎｍ１を目標回転数Ｎｍ１＊とするために第１ＭＧ２０が出力すべきトルクを示すトルク指令Ｔｍ１＊が、式（２）に従って算出される。 Nm1 * = Ne *. (1 + ρ) / ρ−Nm2 / ρ (1)
Then, a torque command Tm1 * indicating a torque to be output by the first MG 20 in order to set the rotation speed Nm1 of the first MG 20 to the target rotation speed Nm1 * is calculated according to the equation (2).

Ｔｍ１＊＝−ρ・Ｐｅ／（（１＋ρ）・Ｎｅ＊）＋ｋ１・（Ｎｍ１＊−Ｎｍ１）＋ｋ２・∫（Ｎｍ１＊−Ｎｍ１）ｄｔ …（２）
上記式（２）は、第１ＭＧ２０の回転数Ｎｍ１を目標回転数Ｎｍ１＊に一致させるため、すなわち、エンジン１０の回転数Ｎｅを目標回転数Ｎｅ＊に一致させるための回転数フィードバック制御の関係式である。上記式（２）において、右辺第１項はフィードフォワード項であり、右辺第２項はフィードバックの比例項であり、右辺第３項はフィードバックの積分項である。 Tm1 * = − ρ · Pe / ((1 + ρ) · Ne *) + k1 · (Nm1 * −Nm1) + k2 · ∫ (Nm1 * −Nm1) dt (2)
The above equation (2) is a relational expression of the rotational speed feedback control for making the rotational speed Nm1 of the first MG 20 coincide with the target rotational speed Nm1 *, that is, for making the rotational speed Ne of the engine 10 coincide with the target rotational speed Ne *. It is. In the above equation (2), the first term on the right side is a feedforward term, the second term on the right side is a proportional term of feedback, and the third term on the right side is an integral term of feedback.

右辺第１項は、エンジン１０から出力され、サンギヤＳＧに作用するトルクを受け止めるためのトルクである。右辺第２項のｋ１（＞０）は比例項のゲインであり、右辺第３項のｋ２（＞０）は積分項のゲインである。 The first term on the right-hand side is a torque for receiving torque that is output from the engine 10 and acts on the sun gear SG. The second term k1 (> 0) on the right side is the gain of the proportional term, and the second term k2 (> 0) on the right side is the gain of the integral term.

エンジン２の作動を伴なうＨＶ走行時には、第１ＭＧ２０のトルク指令Ｔｍ１＊は、負のトルク（図中下向き矢印のトルクであって、エンジン１０の回転数Ｎｅを押さえ込む方向のトルク）となる。エンジン１０に対して第１ＭＧ２０が負トルク（Ｔｍ１＜０）を出力することによって、発電が行なわれる。 During HV traveling accompanied by the operation of the engine 2, the torque command Tm1 * of the first MG 20 becomes a negative torque (a torque indicated by a downward arrow in the figure, which is a direction in which the rotational speed Ne of the engine 10 is suppressed). The first MG 20 outputs negative torque (Tm1 <0) to the engine 10 to generate power.

再び図４に戻って、エンジンＥＣＵ１４１は、ステップＳ０２において、エンジン要求パワーＰｅからエンジン１０の目標回転数Ｎｅ＊が設定されると、第１ＭＧ２０の目標回転数Ｎｍ１＊を算出する。そして、第１ＭＧ２０の目標回転数Ｎｍ１＊および回転数Ｎｍ１に基づいて、上記の回転数フィードバック制御の関係式である式（２）を用いて、第１ＭＧ２０のトルク指令Ｔｍ１＊を算出する。 Returning to FIG. 4 again, when the target engine speed Ne * of the engine 10 is set from the engine required power Pe in step S02, the engine ECU 141 calculates the target engine speed Nm1 * of the first MG 20. Based on the target rotational speed Nm1 * and the rotational speed Nm1 of the first MG 20, the torque command Tm1 * of the first MG 20 is calculated using Expression (2), which is the relational expression of the rotational speed feedback control.

次に、エンジンＥＣＵ１４１は、ステップＳ０３により、同一のエンジン要求パワーＰｅに対して過去に算出された第１ＭＧ２０のトルク指令Ｔｍ１＊＿ｐａｓｔを取得する。この過去のトルク指令Ｔｍ１＊＿ｐａｓｔは、制御装置１００のメモリ領域に記憶されている制御内容の履歴から読み出すことで取得可能である。 Next, in step S03, engine ECU 141 acquires torque command Tm1 * _past of first MG 20 calculated in the past for the same engine required power Pe. This past torque command Tm1 * _past can be obtained by reading from the history of control contents stored in the memory area of the control device 100.

なお、ステップＳ０３においては、複数のデータを統計処理することによって、過去のトルク指令Ｔｍ１＊を取得するようにしてもよい。たとえば、エンジンＥＣＵ１４１は、同一のエンジン要求パワーＰｅが設定された過去の制御周期を複数抽出し、その抽出した複数の制御周期のそれぞれに対応して設定された複数のトルク指令Ｔｍ１＊＿ｐａｓｔの平均値を算出する。複数のデータの統計処理には、平均値を算出する処理の他、複数のトルク指令Ｔｍ１＊＿ｐａｔの中央値を算出する処理や、複数のトルク指令Ｔｍ１＊＿ｐａｓｔの最頻値を算出する処理などを行ってもよい。 In step S03, the past torque command Tm1 * may be acquired by statistically processing a plurality of data. For example, the engine ECU 141 extracts a plurality of past control cycles in which the same engine required power Pe is set, and averages a plurality of torque commands Tm1 * _past set corresponding to each of the extracted control cycles. Calculate the value. For statistical processing of a plurality of data, in addition to processing for calculating an average value, processing for calculating a median value of a plurality of torque commands Tm1 * _pat, processing for calculating a mode value of a plurality of torque commands Tm1 * _past, etc. May be performed.

次に、エンジンＥＣＵ１４１は、ステップＳ０４により、ステップＳ０２で算出された、現在の制御周期におけるトルク指令Ｔｍ１＊と、ステップＳ０３で取得された、同一のエンジン要求パワーＰｅに対する過去のトルク指令Ｔｍ１＊＿ｐａｓｔとを比較する。 Next, in step S04, the engine ECU 141 calculates the torque command Tm1 * in the current control cycle calculated in step S02 and the past torque command Tm1 * _past for the same engine required power Pe acquired in step S03. And compare.

上述のように、第１ＭＧ２０のトルク指令Ｔｍ１＊は、エンジン１０の回転数Ｎｅを目標回転数Ｎｅ＊に一致させるための回転数フィードバック制御に基づいて設定される。そのため、エンジン１０の目標トルクＴｅ＊に対して出力トルクＴｅが低下することによってエンジン１０の回転数Ｎｅが低下した場合には、目標回転数Ｎｅ＊に対する回転数Ｎｅの偏差が大きくなるため、上記式（２）の右辺第２および第３項のフィードバック項が大きくり、結果的に、トルク指令Ｔｍ１＊の絶対値｜Ｔｍ１＊｜が小さくなる。すなわち、エンジン１０の出力トルクＴｅが低下することによってトルク指令Ｔｍ１＊も低下する。 As described above, the torque command Tm1 * of the first MG 20 is set based on the rotational speed feedback control for making the rotational speed Ne of the engine 10 coincide with the target rotational speed Ne *. Therefore, when the output speed Te decreases with respect to the target torque Te * of the engine 10 and the engine speed Ne decreases, the deviation of the engine speed Ne * from the target engine speed Ne * increases. The feedback terms of the second and third terms on the right side of Equation (2) increase, and as a result, the absolute value | Tm1 * | of the torque command Tm1 * decreases. That is, as the output torque Te of the engine 10 decreases, the torque command Tm1 * also decreases.

したがって、エンジンＥＣＵ１４１は、現在のトルク指令Ｔｍ１＊と、同一のエンジン要求パワーＰｅに対する過去のトルク指令Ｔｍ１＊＿ｐａｓｔとを比較することで、実質的に、現在のエンジントルクＴｅと、同一のエンジン要求パワーＰｅに対応する過去のエンジントルクＴｅとを比較する。これにより、エンジン１０の出力トルクＴｅが低下しているかどうかを判定する。たとえば、Ｔｍ１＊とＴｍ１＊＿ｐａｓｔとの差分（＝Ｔｍ１＊−Ｔｍ１＊＿ｐａｓｔ）が所定の閾値α以上である場合（Ｓ０４のＹＥＳ判定時）には、エンジンＥＣＵ１４１は、エンジン１０の出力トルクＴｅが低下していると判定する。所定の閾値αは、たとえば、トルク指令Ｔｍ１＊の大きさの２０％程度に設定される。 Therefore, the engine ECU 141 compares the current torque command Tm1 * with the past torque command Tm1 * _past for the same engine required power Pe, so that the current engine torque Te is substantially equal to the same engine request. The past engine torque Te corresponding to the power Pe is compared. Thereby, it is determined whether the output torque Te of the engine 10 is decreasing. For example, when the difference between Tm1 * and Tm1 * _past (= Tm1 * −Tm1 * _past) is equal to or greater than a predetermined threshold value α (when YES is determined in S04), engine ECU 141 causes output torque Te of engine 10 to be It is determined that it has decreased. For example, the predetermined threshold value α is set to about 20% of the magnitude of the torque command Tm1 *.

エンジン１０の出力トルクＴｅが低下していると判定された場合（Ｓ０４のＹＥＳ判定時）には、エンジンＥＣＵ１４１は、燃料系にエア噛み等の故障が生じていると判断する。したがって、ステップＳ０５に進み、低圧デリバリーパイプ５３の目標燃圧を、通常使用する燃圧よりも高く設定されたＰＨ（たとえば、６４４［ｋＰａ］）に設定する。これにより、昇圧された燃料によって燃料系に滞留するエアまたは異物が除去されると、燃焼に必要な燃焼噴射量を確保できるため、エンジン１０の出力トルクの低下が解消される。したがって、ハイブリッド車両１は、ＨＶ走行モードによる退避走行が実行可能となる。 When it is determined that the output torque Te of the engine 10 is decreasing (when YES is determined in S04), the engine ECU 141 determines that a failure such as air catching has occurred in the fuel system. Therefore, it progresses to step S05 and sets the target fuel pressure of the low pressure delivery pipe 53 to PH (for example, 644 [kPa]) set higher than the fuel pressure used normally. As a result, when air or foreign matter staying in the fuel system is removed by the pressurized fuel, the amount of combustion injection necessary for combustion can be ensured, so that a decrease in output torque of the engine 10 is eliminated. Therefore, the hybrid vehicle 1 can execute the retreat travel in the HV travel mode.

一方、Ｔｍ１＊とＴｍ１＊＿ｐａｓｔとの差分が所定の閾値αよりも小さい場合（Ｓ０４のＮＯ判定時）には、エンジンＥＣＵ１４１は、燃料系にエア噛み等の故障が生じていないと判断する。したがって、エンジンＥＣＵ１４１は、ステップＳ０６により、低圧デリバリーパイプ５３の目標燃圧を、通常使用する燃圧ＰＬ（たとえば、４００［ｋＰａ］）に設定する。 On the other hand, when the difference between Tm1 * and Tm1 * _past is smaller than a predetermined threshold value α (when NO is determined in S04), engine ECU 141 determines that a failure such as air biting has not occurred in the fuel system. Accordingly, the engine ECU 141 sets the target fuel pressure of the low-pressure delivery pipe 53 to the normally used fuel pressure PL (for example, 400 [kPa]) in step S06.

なお、ステップＳ０５による燃料の昇圧によってエアまたは異物が除去されることでエンジン１０の出力トルクＴｅが増加した結果、Ｔｍ１＊とＴｍ１＊＿ｐａｓｔとの差分が所定の閾値αよりも小さくなると（Ｓ０４のＮＯ判定時）、ステップＳ０６によって目標燃圧はＰＨからＰＬに変更される。 When the difference between Tm1 * and Tm1 * _past becomes smaller than the predetermined threshold value α as a result of the increase in the output torque Te of the engine 10 due to the removal of air or foreign matter by the pressure increase of the fuel in step S05 (S04 At the time of NO determination), the target fuel pressure is changed from PH to PL in step S06.

これに対して、ステップＳ０５による燃料の昇圧によっても、Ｔｍ１＊とＴｍ１＊＿ｐａｓｔとの差分が所定の閾値α以上となる状態が所定時間以上継続している場合には、エンジンＥＣＵ１４１はエンジン１０を停止させる。したがって、ＥＶ走行モードによる退避走行が実行される。 On the other hand, if the state where the difference between Tm1 * and Tm1 * _past is equal to or greater than the predetermined threshold value α continues for a predetermined time or more even after the fuel pressure is increased in step S05, the engine ECU 141 causes the engine 10 to Stop. Therefore, the retreat travel in the EV travel mode is executed.

以上説明したように、本実施の形態によれば、エンジンの出力トルクが、同一のエンジン要求パワーＰｅに対する過去のエンジントルクに対して所定の閾値以上低下している場合には、エンジンの出力トルクが過去のエンジントルクに対して閾値以上低下していない場合よりも、低圧デリバリーパイプ５３の目標燃圧を高く設定する。これにより、昇圧された燃料によって燃料系からエアや異物を除去できるため、燃料噴射量を確保できずに気筒内の空燃比がリーン化することを防止することができる。この結果、エンジンの出力トルクの低下が抑制されるため、退避走行として、エンジンの作動を伴なうＨＶ走行モードを採用することが可能となる。よって、退避走行におけるハイブリッド車両の走行性能を向上させることができる。 As described above, according to the present embodiment, when the engine output torque has decreased by a predetermined threshold or more with respect to the past engine torque for the same engine required power Pe, the engine output torque The target fuel pressure of the low-pressure delivery pipe 53 is set higher than when the engine torque has not decreased by a threshold value or more with respect to the past engine torque. As a result, air and foreign matter can be removed from the fuel system by the boosted fuel, so that it is possible to prevent the air-fuel ratio in the cylinder from becoming lean without ensuring the fuel injection amount. As a result, since a decrease in the output torque of the engine is suppressed, it is possible to employ an HV traveling mode that accompanies the operation of the engine as the retreat traveling. Therefore, the traveling performance of the hybrid vehicle in the evacuation traveling can be improved.

なお、図１で示したハイブリッド車両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および第２ＭＧ３０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ものであったが、他の方式のハイブリッド車両であっても本発明を適用可能である。 The hybrid vehicle 1 shown in FIG. 1 is a series / parallel type hybrid vehicle, and is configured to be able to travel using at least one of the engine 10 and the second MG 30 as a drive source. The present invention can be applied even to a hybrid vehicle.

また、図２では、筒内噴射弁とポート噴射弁とを有するエンジンを例示したが、本発明は、筒内噴射弁が無くポート噴射弁のみを有するエンジンに適用することも可能である。 Moreover, although the engine which has a cylinder injection valve and a port injection valve was illustrated in FIG. 2, this invention can also be applied to the engine which does not have a cylinder injection valve but has only a port injection valve.

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。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above-described embodiment but by the scope of claims, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.

１ハイブリッド車両、１０エンジン、１１シリンダ、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、５２，５２ａ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、８３ａ高圧デリバリーパイプ、８４筒内噴射弁、１００制御装置、１４０ＰＭ−ＥＣＵ、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、５１６燃料配管。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hybrid vehicle, 10 Engine, 11 Cylinder, 15 Fuel supply apparatus, 16 Rotating shaft, 20, 30 Motor generator, 21 Intake port, 36 Intake manifold, 40 Power split mechanism, 50 Low pressure fuel supply mechanism, 51 Fuel pumping part, 52 , 52a Low pressure fuel pipe, 53 Low pressure delivery pipe, 53a Low pressure fuel pressure sensor, 54 port injection valve, 54a, 84a Injection hole, 58 Reduction mechanism, 62 Drive wheel, 70 Battery, 80 High pressure fuel supply mechanism, 81 High pressure pump, 82 High pressure fuel piping, 82a Check valve, 83a High pressure delivery pipe, 84 In-cylinder injection valve, 100 Control device, 140 PM-ECU, 141 Engine ECU, 142 Motor ECU, 143 Battery ECU, 511 Fuel tank, 512 Feed pump, 5 13 Suction filter, 514 Fuel filter, 515 Relief valve, 516 Fuel piping.

Claims

Engine,
A power storage device;
An electric motor that generates a vehicle driving force by electric power from the power storage device;
A fuel supply device for supplying fuel to the engine;
A control device for controlling the engine, the electric motor and the fuel supply device;
The fuel supply device includes:
A reservoir for storing fuel for injection into the intake passage of the engine;
A feed pump that pressurizes and supplies fuel to the reservoir;
Including a high-pressure reservoir that stores fuel for injection into the cylinder,
The control device is configured to control the output torque of the engine according to the required power to the engine, and to control the feed pump so that the pressure of the fuel stored in the storage unit becomes a target fuel pressure,
The controller is
When the output torque of the engine has decreased by a predetermined threshold or more compared to the past output torque of the engine controlled according to the same required power, the output torque of the engine is the past output torque of the engine. A hybrid vehicle in which the target fuel pressure is set to be higher than that in a case where the target fuel pressure has not decreased by more than the threshold value.