JP6411918B2 - ハイブリッド自動車 - Google Patents

Description

本発明は、ハイブリッド自動車に関し、詳細にはハイブリッド自動車における電気式のインジェクタへの電力供給装置に関する。

内燃機関と電動機とを備えるハイブリッド自動車において、内燃機関を直噴エンジンにすることが検討されている。例えば特許文献１に係るハイブリッド自動車では、電動機の電源として４２Ｖのバッテリを有し、４２Ｖの電圧を電気式のインジェクタに供給している。直噴エンジンのインジェクタは、高圧の燃料に抗して高速で弁体を駆動する必要があるため、定格電圧（動作電圧）が３０〜７０Ｖであるものが多い。特許文献１に係るハイブリッド自動車では、電動機のバッテリの電圧と、インジェクタの定格電圧とが一致しているため、降圧器や昇圧器を設ける必要がなく、エネルギー効率を高めることができと共に、回路を簡素化することができる。

特開２００６−２５６６０７号公報

しかしながら、一般的なハイブリッド自動車では、バッテリの電圧が１００〜３００Ｖに設定されているため、バッテリの電圧を降圧してインジェクタに供給する必要がある。この場合、降圧回路（降圧チョッパ）をインジェクタの制御装置に形成することが考えられる。制御装置は、インジェクタのＯＮ・ＯＦＦ（噴射、停止）を切り換えるためのスイッチング素子を含む。しかしながら、このようにした場合、降圧回路の発熱によって制御装置の温度が上昇するため、温度上昇を抑えるためにスイッチング素子のＯＮ・ＯＦＦ回数（周波数）の上限値が低くなる。これにより、内燃機関の高回転域においてインジェクタによる多段噴射ができなくなる。

一方、降圧回路を制御装置から離れた位置に配置し、ハーネス（電力線）を介して降圧回路から制御装置に電力を供給するようにすると、ハーネスの電気抵抗によって制御装置及びインジェクタに供給される実際の電圧が、降圧回路から出力された電圧より低下する。これにより、インジェクタの動作に遅れが生じるという問題が発生する。

また、リチウムイオン電池等のバッテリでは、ＳＯＣに応じて出力電圧が変化するため、インジェクタに供給される実際の電圧が所期の電圧より低下し、インジェクタの動作に遅れが生じるという問題が発生する。

本発明は、以上の背景を鑑み、ハイブリッド自動車において、電動機の電源を兼ねるバッテリからインジェクタに供給される電圧を適切な値にすることを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明は、駆動源として内燃機関（２）及び電動機（３）を備えたハイブリッド自動車（１）であって、前記内燃機関の燃焼室に燃料を噴射する電気式のインジェクタ（５）と、前記インジェクタに印加される印加電圧よりも高い電圧を有し、前記電動機に電力を供給するバッテリ（６）と、前記バッテリからの電圧を降圧し、出力電圧として出力する電力変換装置（８）と、前記電力変換装置と電力線（５１）を介して接続され、前記電力変換装置から出力される前記出力電圧を所定のタイミングで前記インジェクタに前記印加電圧として印加する制御装置（９）とを有し、前記電力変換装置は、前記インジェクタの前記印加電圧の測定値（Ｖｐ）と、前記印加電圧の目標値（Ｖｔ）との差（Ｖｄ）に基づいて、前記差を小さくするべく前記出力電圧（Ｖｏ）を制御することを特徴とする。

この構成によれば、電力変換装置は、インジェクタの印加電圧の目標値と、インジェクタの印加電圧の測定値との差に基づいて、差を小さくするように出力電圧を制御するため、印加電圧の測定値を印加電圧の目標値に近づけることができる。この構成によれば、電力線の長さの変更や電力線の温度環境の変化に伴う電気抵抗の変化や、バッテリのＳＯＣの変化に関わらず、印加電圧の測定値を印加電圧の目標値に近づけることができる。すなわち、本発明は、温度環境や適用される車種が変化しても、これらに関係なく印加電圧の測定値を印加電圧の目標値に近づけることができる。

また、上記の発明において、前記制御装置は、当該ハイブリッド自動車のエンジンルーム（１１）に設けられ、前記電力変換装置は、前記エンジンルームを除く当該ハイブリッド自動車の他の部分（１２）に設けられているとよい。

この構成によれば、電力変換装置が制御装置から離れた位置に配置されるため、制御装置が電力変換装置によって昇温されることが避けられる。制御装置が低温になることで、発熱が問題となる多段噴射の回数を増加させることができる。また、制御装置がインジェクタに近いエンジンルームに配置されているため、制御装置からインジェクタまでの間に生じる電圧低下が抑制される。

また、上記の発明において、前記制御装置は、前記印加電圧の測定値を取得し、前記印加電圧の測定値、又は前記印加電圧の測定値と前記印加電圧の目標値との差を前記電力変換装置に出力するとよい。

この構成によれば、電力変化装置は、印加電圧の測定値と印加電圧の目標値との差を取得することができ、差に基づいて出力電圧を制御することができる。

また、上記の発明において、前記制御装置は、前記インジェクタに供給される電流が所定のピーク電流値であるときに前記印加電圧の測定値を取得するとよい。

この構成によれば、インジェクタを流れる電流が最大になり、印加電圧が最も低下するときの値を印加電圧の測定値とするため、印加電圧が最も低下するときの値を印加電圧の目標値に近づけることができる。これにより、インジェクタの作動速度の低下が抑制される。

また、上記の発明において、前記インジェクタは、前記内燃機関の１燃焼サイクルの間に少なくとも１回燃料を噴射し、前記制御装置は、１燃焼サイクルにおいて１回目の噴射時に前記印加電圧の測定値を取得するとよい。

この構成によれば、制御装置は、１燃焼サイクル毎に確実に印加電圧の測定値を取得することができ、印加電圧の測定値に基づいて出力電圧が制御される。インジェクタが多段噴射を行う場合でも、ハイブリッド自動車の走行状態や、制御装置の温度等に応じて、多段噴射の２回目以降が停止される場合があるが、このような場合でも制御装置は１燃焼サイクル毎に確実に印加電圧の測定値を取得することができる。

また、上記の発明において、前記制御装置は、前記印加電圧を監視し、前記電力変換装置は、前記印加電圧の監視値が０の場合には前記出力電圧を変更しないようにするとよい。

この構成によれば、インジェクタの正極側に地絡が発生した場合にも、出力電圧が誤った過大な値に設定されることがない。

また、上記の発明において、前記印加電圧よりも低い電圧を有する第２のバッテリ（７）と、前記第２のバッテリからの電圧を昇圧する昇圧装置（１０１）とを有し、前記制御装置は、前記電力変換装置の失陥時に、前記昇圧装置から出力される電圧を所定のタイミングで前記インジェクタに供給するとよい。

この構成によれば、第２のバッテリの電圧を昇圧装置によって昇圧し、インジェクタに印加することができるため、電力変換装置が失陥した場合にもインジェクタは燃料を噴射することができる。

以上の構成によれば、ハイブリッド自動車において、電動機の電源を兼ねるバッテリからインジェクタに供給される電圧を適切な値にすることができる。

第１実施形態に係るハイブリッド自動車の構成図 第１実施形態に係るインジェクタの断面図 第１実施形態に係る電圧変換装置の構成図 第１実施形態に係るＥＣＵの構成図 インジェクタの印加電圧及び駆動電流を示すグラフ ＥＣＵのマイコンによる電圧観測制御の手順を示すフロー図 電圧変換装置のマイコンによる出力電圧制御の手順を示すフロー図 第２実施形態に係るＥＣＵの構成図

（第１実施形態）
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。図１に示すように、ハイブリッド自動車１は、車輪を回転させる駆動源としての内燃機関２及び電動機３を有している。内燃機関２は、燃焼室内に燃料を噴射するインジェクタ５を備えた直噴ガソリンエンジンである。内燃機関２の気筒数は任意であり、インジェクタ５は各気筒に設けられている。また、ハイブリッド自動車１は、高圧バッテリ６（第１バッテリ）と、低圧バッテリ７と、電力変換装置８と、インジェクタ５を制御するＥＣＵ９（制御装置）とを有する。

インジェクタ５が設けられた内燃機関２、ＥＣＵ９、及び低圧バッテリ７は、ハイブリッド自動車１のエンジンルーム１１に配置されている。高圧バッテリ６及び電力変換装置８は、エンジンルーム１１を除くハイブリッド自動車１の他の部分（例えば、車室や荷室（トランクルーム）等）に配置されている。本実施形態では、高圧バッテリ６及び電力変換装置８は、車室１２の後下部に配置されている。

高圧バッテリ６は、例えばリチウムイオン電池やニッケル水素電池等の充放電可能な蓄電池を含み、約１００〜３００Ｖの電圧を有する。高圧バッテリ６は、図示しないモータドライバ（インバータ、不図示）を介して電動機３に接続され、電動機３に電力を供給すると共に、電動機３が発電した電力によって充電される。低圧バッテリ７は、例えば鉛蓄電池等の充放電可能な蓄電池を含み、高圧バッテリ６よりも低い電圧（例えば１２Ｖ）を有する。低圧バッテリ７は、図示しないヘッドライトやパワーウインドウ等の車載装置に電力を供給する。また、電力変換装置８を介して高圧バッテリ６に接続され、高圧バッテリ６の電力によって充電される。

図２に示すように、インジェクタ５は、筒形のハウジング１５と、ハウジング１５の一端に設けられたノズル１６と、ノズル１６の先端に形成された噴射孔１７と、ハウジング１５及びノズル１６内に配置され、軸線方向に沿って先端側及び基端側に変位可能な弁体１８と、弁体１８を先端側に付勢するばね１９と、ハウジング１５内に設けられた電磁石２０とを有する。弁体１８は、先端側に位置するときに噴射孔１７を閉じ、ばね１９の付勢力に抗して基端側に位置するときに噴射孔１７を開く。電磁石２０は、鉄心２０Ａと、鉄心２０Ａの周囲に巻き回されたコイル２０Ｂとを有する。ハウジング１５の基端は、燃料ポンプ（不図示）が設けられた高圧の燃料配管（不図示）に接続され、ハウジング１５及びノズル１６の内部は高圧の燃料で満たされている。

コイル２０Ｂに電流が供給されていない状態では、ばね１９に付勢された弁体１８によって噴射孔１７が閉じられ、燃料は噴射されない。一方、コイル２０Ｂに電流が供給されると鉄心２０Ａが磁化され、弁体１８が鉄心２０Ａに吸引され、ばね１９の付勢力に抗して基端側に移動して噴射孔１７が開かれる。これにより、噴射孔１７から燃料が噴射される。

図１及び図３に示すように、電力変換装置８は、第１降圧回路２３と、第２降圧回路２４と、第１及び第２降圧回路２３、２４を制御する第１マイコン２５と、第１〜第４端子２６、２７、２８、２９とを有する。第１端子２６には、高圧バッテリ６の正極が接続されている。

第１降圧回路２３は、第１端子２６と第２端子２７との間に設けられている。第１降圧回路２３は、第１端子２６から供給される高圧バッテリ６の電圧をインジェクタ５の過励磁電圧（例えば、約６０Ｖ）に降圧して第２端子２７に供給する。過励磁電圧は、後述するが、低圧バッテリ７の電圧よりも高い値に設定されている。第１降圧回路２３は、第１スイッチング素子３１と、ダイオード３２と、インダクタ３３と、コンデンサ３４とを有する。第１スイッチング素子３１は、例えばＭＯＳＦＥＴやＩＧＢＴから構成され、その一端が第１端子２６に接続されている。第１スイッチング素子３１の他端は、ダイオード３２のカソード端子に接続されている。ダイオード３２のアノード端子は接地されている。第１スイッチング素子３１のゲートは、第１マイコン２５に接続されている。第１スイッチング素子３１は、第１マイコン２５からの指令に従ってオン・オフされる。

第１スイッチング素子３１の他端及びダイオード３２のカソード端子は、チョークコイルであるインダクタ３３の一端に接続されている。インダクタ３３の他端は、コンデンサ３４を介して接地されていると共に、第２端子２７に接続されている。第１降圧回路２３は、第１マイコン２５からの指令に従って第１スイッチング素子３１がオン・オフされることによって、第１端子２６に供給される電圧を降圧して第２端子２７に供給する。第１マイコン２５からの指令に応じて第１スイッチング素子３１のデューティ比（ＯＮ期間の割合）を変更することによって、第２端子２７の電圧（過励磁電圧）を変化させることができる。

第２降圧回路２４は、第１端子２６と第３端子２８との間に設けられている。第１降圧回路２３は、第１端子２６から供給される高圧バッテリ６の電圧をインジェクタ５の保持電圧に降圧して第３端子２８に供給する。保持電圧は、後述するが、過励磁電圧より低い値に設定されている。また、本実施形態では保持電圧は、低圧バッテリ７の電圧と同じ値（例えば、１２Ｖ）に設定されている。第２降圧回路２４は、第１降圧回路２３と同様の構成を有し、第２スイッチング素子３６と、ダイオード３７と、インダクタ３８と、コンデンサ３９とを有する。インダクタ３８の他端は、コンデンサ３９を介して接地されていると共に、第３端子２８に接続されている。第２降圧回路２４は、第１マイコン２５からの指令に応じて第２スイッチング素子３６をオン・オフし、第３端子２８の電圧を所定の保持電圧にする。

図１及び図４に示すように、ＥＣＵ９は、駆動回路４２と、第２マイコン４３と、第５〜第９端子４５、４６、４７、４８、４９とを有する。駆動回路４２及び第５〜第８端子４５〜４８は、気筒毎に設けられている。例えば、内燃機関２が４気筒の場合、駆動回路４２及び第５〜第８端子４５〜４８は、４つずつ設けられている。気筒毎の駆動回路４２及び第５〜第８端子４５〜４８の構成は同様であるため、以下の説明では１つの気筒に対応した駆動回路４２及び第５〜第８端子４５〜４８について説明する。

ＥＣＵ９の第５端子４５と電力変換装置８の第２端子２７とは第１電力線５１によって接続され、ＥＣＵ９の第６端子４６と電力変換装置８の第３端子２８とは第２電力線５２によって接続され、ＥＣＵ９の第９端子４９と電力変換装置８の第４端子２９とは信号線５３によって接続されている。第２電力線５２には、低圧バッテリ７が接続されている。第１及び第２電力線５１、５２と信号線５３は、互いに束ねられ、１本のハーネスを構成してもよい。以上の接続によって、ＥＣＵ９の第５端子４５には過励磁電圧が供給され、第６端子４６には保持電圧が供給される。

駆動回路４２は、第３〜第５スイッチング素子５６、５７、５８と、ツェナーダイオード５９と、電流測定用抵抗器６０とを有する。第３〜第５スイッチング素子５６〜５８は、例えばＭＯＳＦＥＴやＩＧＢＴから構成されている。

第３スイッチング素子５６は、その一端が第５端子４５に接続されている。第３スイッチング素子５６の他端は、ダイオード６２のカソード端子と、第７端子４７とに接続されている。ダイオード６２のアノード端子は接地されている。第３スイッチング素子５６のゲートは、第２マイコン４３に接続されている。

第４スイッチング素子５７は、その一端が第６端子４６に接続されている。第４スイッチング素子５７の他端は、ダイオード６３のアノード端子に接続されている。ダイオード６３のカソード端子は、第３スイッチング素子５６の他端、ダイオード６２のカソード端子、及び第７端子４７に接続されている。第４スイッチング素子５７のゲートは、第２マイコン４３に接続されている。

第５スイッチング素子５８は、その一端が第８端子４８に接続されている。第５スイッチング素子５８の他端は、電流測定用抵抗器６０を介して接地されている。第５スイッチング素子５８のゲートは、第２マイコン４３に接続されている。

第３〜第５スイッチング素子５６〜５８は、第２マイコン４３からの指令に従ってオン・オフされる。第３〜第５スイッチング素子５６〜５８のゲートに第２マイコン４３から指令が入力されると、各スイッチング素子５６〜５８の一端及び他端間が通電状態になる。

ツェナーダイオード５９は、カソード側が第４端子２９及び第５スイッチング素子５８の一端に接続され、アノード側が電流測定用抵抗器６０を介して接地されている。

第７端子４７にはインジェクタ５のコイル２０Ｂの一端（高圧側）が接続され、第８端子４８にはコイル２０Ｂの他端（低圧側）が接続されている。

駆動回路４２は、第２マイコン４３からの指令に応じて、第３〜第５スイッチング素子５６〜５８をオン・オフし、過励磁電圧又は保持電圧を第７端子４７及びインジェクタ５のコイル２０Ｂに供給する。第３スイッチング素子５６がＯＮ、第４スイッチング素子５７がＯＦＦ、第５スイッチング素子５８がＯＮになると、過励磁電圧がコイル２０Ｂに供給され、コイル２０Ｂに駆動電流が流れる。過励磁電圧がコイル２０Ｂに印加されたときに、コイル２０Ｂに流れる駆動電流を過励磁電流という。第３スイッチング素子５６がＯＦＦ、第４スイッチング素子５７がＯＮ、第５スイッチング素子５８がＯＮになると、保持電圧がコイル２０Ｂに供給され、コイル２０Ｂに駆動電流が流れる。保持電圧がコイル２０Ｂに印加されたときに、コイル２０Ｂに流れる駆動電流を保持電流という。

第２マイコン４３は、第７端子４７と電気的に接続されており、第７端子４７の電圧である印加電圧を監視する印加電圧監視部６５を有する。印加電圧は、インジェクタ５のコイル２０Ｂに実際に印加される電圧と略等しい値となる。また、第２マイコン４３は、電流測定用抵抗器６０に流れる電流を検出することによって、インジェクタ５のコイル２０Ｂを流れる駆動電流を検出する駆動電流監視部６６を有する。

内燃機関２には、クランクシャフトのクランク角を検出するクランク角センサ６７が設けられている。また、ハイブリッド自動車１には、アクセルペダルの操作量（以下、ペダル操作量）を検出するアクセルペダルセンサ６８が設けられている。第２マイコン４３には、クランク角センサ６７及びアクセルペダルセンサ６８の信号が入力される。

第２マイコン４３は、アクセルペダルセンサ６８からの信号に基づいてペダル操作量を取得すると共に、クランク角センサ６７からの信号に基づいてクランク角及びエンジン回転数を取得する。第２マイコン４３は、ペダル操作量及びエンジン回転数に基づいてインジェクタ５の燃料噴射量及び１燃焼サイクル当たりの燃料噴射回数を設定する。そして、第２マイコン４３は、クランク角に基づいて、第３〜第５スイッチング素子５６〜５８に指令を出力し、所定のタイミングでインジェクタ５のコイル２０Ｂに電流を供給する。

燃料を噴射するときには、第２マイコン４３は最初に第３スイッチング素子５６をＯＮ、第４スイッチング素子５７をＯＦＦ、第５スイッチング素子５８をＯＮにし、過励磁電圧を印加電圧としてインジェクタ５のコイル２０Ｂに供給する。これにより、図５に示すように、コイル２０Ｂに流れる電流は時間と共に増加する。駆動電流が所定値以上になると、弁体１８はばね１９の付勢力に抗して噴射孔１７を開く位置に移動し、噴射孔１７から燃料が噴射される。

第２マイコン４３は、駆動電流監視部６６によって駆動電流を監視しており、駆動電流が所定の最大過励磁電流に到達したときに、第３スイッチング素子５６をＯＦＦ、第４スイッチング素子５７をＯＮ、第５スイッチング素子５８をＯＮにし、過励磁電圧に代えて保持電圧をコイル２０Ｂに印加する。燃料噴射の初期に過励磁電圧をコイル２０Ｂに印加することによって、駆動電流を急速に上昇させ、インジェクタ５の動作速度を速めることができる。過励磁電流がコイル２０Ｂを流れ、弁体１８が噴射孔１７を開く位置に移動した後は、過励磁電流よりも小さい保持電流で弁体１８を開位置に維持することができる。

第２マイコン４３は、第３スイッチング素子５６をＯＦＦにしてから所定時間が経過するまでコイル２０Ｂに供給する電圧を保持電圧に維持する。この間、第２マイコン４３は駆動電流監視部６６によって駆動電流を監視し、駆動電流が保持電流に維持されるように、第４スイッチング素子５７をオン・オフ制御する。具体的には、駆動電流が保持電流より高くなる場合には、第４スイッチング素子５７をＯＦＦにして駆動電流を低下させ、駆動電流が保持電流より低くなる場合には、第４スイッチング素子５７をＯＮにして駆動電流を増加させる。

そして、第２マイコン４３は、所定時間が経過した後に、第３〜第５スイッチング素子５６〜５８を全てＯＦＦにし、コイル２０Ｂへの印加電圧の供給を停止する。第４及び第５スイッチング素子５７、５８がＯＦＦになることによって、コイル２０Ｂに残留した保持電流が、ツェナーダイオード５９を介してアースに流れることによって、コイル２０Ｂは急速に非励磁状態になる。これにより、ばね１９の付勢力によって弁体１８は噴射孔１７を閉じる位置に移動し、燃料の噴射が停止する。

多段噴射を行う場合には、第２マイコン４３はクランク角に基づいて、２回目の噴射を上記した１回目の噴射と同様に行う。

次に、第２マイコン４３及び第１マイコン２５が協働して行う印加電圧の調節制御について説明する。第２マイコン４３は、図６に示す電圧観測制御を行う。第２マイコン４３は、ステップＳ１において、インジェクタ５のコイル２０Ｂの高圧側に地絡が発生しているか否かを判定する。この判定は、印加電圧が０であるか否かによって行い、印加電圧が０の場合は高圧側が地絡しているとしてリターンに進み、印加電圧が０でない場合は高圧側に地絡が発生していないとしてステップＳ２に進む。

第２マイコン４３は、ステップＳ２において、現時点が、印加電圧を比較対象としての情報（以下、印加電圧測定値）として取得するタイミング（以下、観測タイミングという）であるか否かを判定する。観測タイミングは、１燃焼サイクルにおける１回目の燃料噴射時であり、かつ駆動電流が最大過励磁電流となるタイミングである（図５参照）。このタイミングでは、過励磁電圧が印加電圧として選択されており、かつ電流が最大となるために過励磁電圧の低下量が最大となる。第２マイコン４３は、クランク角に基づいて１燃焼サイクルにおける１回目の燃料噴射時であるかを判定すると共に、駆動電流監視部６６によって駆動電流が最大過励磁電流であるか否かを判定することによって、現時点が観測タイミングであるか否かを判定する。現時点が、観測タイミングではない場合にはリターンに進み、観測タイミングである場合にはステップＳ３に進み、印加電圧監視部６５が測定した印加電圧を印加電圧測定値Ｖｐに設定する。

第２マイコン４３は、ステップＳ４において、印加電圧測定値Ｖｐと印加電圧目標値Ｖｔとの差Ｖｄ（＝Ｖｔ−Ｖｐ）を算出する。印加電圧目標値Ｖｔは、予め設定された値である。印加電圧目標値Ｖｔは、例えばインジェクタ５の仕様に基づいて設定される。第２マイコン４３は、算出した差Ｖｄを、第１マイコン２５に信号線５３を介して送信する。

第１マイコン２５は、図７に示す出力電圧制御（降圧電圧制御）を行う。第１マイコン２５は、ステップＳ１１において、第２マイコン４３から差Ｖｄを受信したか否かを判定し、受信していない場合はリターンに進み、受信している場合にはステップＳ１２に進む。

第１マイコン２５は、ステップＳ１２において、差Ｖｄに基づいて第１降圧回路２３の出力電圧目標値Ｖｏｔ（過励磁電圧目標値）を設定する。第１マイコン２５は、初期状態においては、印加電圧目標値Ｖｔを出力電圧目標値Ｖｏｔに設定し、出力電圧目標値Ｖｏｔに基づくデューティ比で第１スイッチング素子３１をオン・オフして第１降圧回路２３の実際の出力電圧Ｖｏを出力電圧目標値Ｖｏｔと等しくする。印加電圧測定値Ｖｐは、第１電力線５１の電気抵抗や駆動回路４２の電気抵抗に伴う電圧降下によって、出力電圧Ｖｏよりも低い値になる。第１マイコン２５は、印加電圧測定値Ｖｐが印加電圧目標値Ｖｔと等しくなるように、差Ｖｄに基づいて出力電圧目標値Ｖｏｔを設定する。第１マイコン２５は、例えば、前回の出力電圧目標値Ｖｏｔ（ｎ−１）に差Ｖｄを加えた値を今回の出力電圧目標値Ｖｏｔ（ｎ）に設定する（Ｖｏｔ（ｎ）＝Ｖｏｔ（ｎ−１）＋Ｖｄ）。この場合、差Ｖｄだけ今回の出力電圧目標値Ｖｏｔ（ｎ）が前回の出力電圧目標値Ｖｏｔ（ｎ−１）よりも増加するため、出力電圧Ｖｏが増加し、印加電圧測定値Ｖｐが増加して印加電圧目標値Ｖｔに近づく。

なお、ステップＳ１２において、差Ｖｄに基づいて出力電圧目標値Ｖｏｔを設定する方法には、上記の方法以外にも様々な方法を適用することができる。例えば、差Ｖｄに基づいて出力電圧目標値Ｖｏｔの補正量を予めマップとして設定し、このマップを参照して取得した補正量に基づいて出力電圧目標値Ｖｏｔを設定してもよい。

以上のように構成したハイブリッド自動車１では、電力変換装置８は、インジェクタ５に印加すべき電圧である印加電圧目標値Ｖｔと、インジェクタ５に実際に印加される電圧である印加電圧測定値Ｖｐとの差Ｖｄに基づいて、差を小さくするように出力電圧Ｖｏを制御するため、印加電圧測定値Ｖｐを印加電圧目標値Ｖｔに近づけることができる。このように印加電圧測定値Ｖｐに基づいて出力電圧Ｖｏを制御することによって、高圧バッテリ６のＳＯＣに基づく電圧低下や第１電力線５１の電気抵抗に基づく電圧低下に関わらず、印加電圧測定値Ｖｐを印加電圧目標値Ｖｔに近づけることができる。特に、第１電力線５１の電気抵抗は、各車種における長さの相違や温度環境によっても変化するが、印加電圧測定値Ｖｐに基づいて出力電圧Ｖｏを制御することによって、第１電力線５１の電気抵抗を考慮しなくても印加電圧測定値Ｖｐを印加電圧目標値Ｖｔに近づけることができる。

電力変換装置８がＥＣＵ９から離れた位置に配置されるため、ＥＣＵ９が電力変換装置８によって昇温されることが避けられる。また、ＥＣＵ９がインジェクタ５に近いエンジンルーム１１に配置されているため、印加電圧測定値Ｖｐを取得する第７端子４７からインジェクタ５のコイル２０Ｂまでの間に生じる電圧低下が抑制され、印加電圧測定値Ｖｐと実際にコイル２０Ｂに印加される電圧との差が小さくなる。

印加電圧測定値Ｖｐは、駆動電流が最大過励磁電流となるとき、すなわち過励磁電圧が最も低下するときの値である（図５参照）。そのため、駆動電流がコイル２０Ｂに流れて過励磁電圧が最も低下するときでも印加電圧目標値Ｖｔからの低下量が小さくなる。

また、第２マイコン４３は、１燃焼サイクルにおいて１回目の噴射時に印加電圧測定値Ｖｐを取得するため、２回目以降の噴射が省略される場合でも印加電圧測定値Ｖｐを確実に取得することができる。

また、第２マイコン４３が検出した印加電圧が０の場合には、第２マイコン４３は差Ｖｄを算出せず、第１マイコン２５に送信しない。そして、第１マイコン２５は、差Ｖｄを第２マイコン４３から受信しない場合は出力電圧目標値Ｖｏｔを変更しない。そのため、インジェクタ５のコイル２０Ｂの高圧側が地絡している場合に、誤った出力電圧目標値Ｖｏｔが設定されることが防止される。

（第２実施形態）
図８に示すように、第２実施形態に係るハイブリッド自動車１００は、第１実施形態に係るハイブリッド自動車１と比較してＥＣＵ９が昇圧回路１０１及び第６スイッチング素子１０２を有する点が相違する。以下の第２実施形態に係るハイブリッド自動車１００の説明では、第１実施形態に係るハイブリッド自動車１と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。

昇圧回路１０１は、第６端子４６と第７端子４７との間に設けられている。昇圧回路１０１は、第６端子４６から供給される保持電圧を過励磁電圧に昇圧して第７端子４７に供給する。昇圧回路１０１は、インダクタ１０４と、ダイオード１０５と、コンデンサ１０６と、第７スイッチング素子１０７とを有する。インダクタ１０４の一端は第６端子４６に接続されている。インダクタ１０４の他端には、例えばＭＯＳＦＥＴやＩＧＢＴから構成された第７スイッチング素子１０７の一端と、ダイオード１０５のアノード端子が接続されている。第７スイッチング素子１０７の他端は、抵抗器１０８を介して接地されている。ダイオード１０５のカソード端子は、コンデンサ１０６を介して接地されていると共に、例えばＭＯＳＦＥＴやＩＧＢＴから構成された第６スイッチング素子１０２の一端とに接続されている。第６スイッチング素子１０２の他端は第７端子４７に接続されている。第６及び第７スイッチング素子１０２、１０７のゲートは、第２マイコン４３に接続されている。第６及び第７スイッチング素子１０２、１０７は、第２マイコン４３からの指令に従ってオン・オフされる。

昇圧回路１０１は、第２マイコン４３からの指令により、第７スイッチング素子１０７がオン・オフすることによって、第６端子４６の電圧（保持電圧）を過励磁電圧に昇圧して第７端子４７に供給する。第６スイッチング素子１０２のデューティ比を変化させることによって、過励磁電圧を変化させることができる。

昇圧回路１０１によって昇圧された電圧（過励磁電圧）をインジェクタ５のコイル２０Ｂに供給するときには、第３及び第４スイッチング素子５６、５７をＯＦＦ、第５及び第７スイッチング素子５８、１０７をＯＮにするとよい。

第２実施形態に係るハイブリッド自動車１は、過励磁電圧の供給源として、高圧バッテリ６の電圧を電力変換装置８の第１降圧回路２３によって降圧する第１の電力系統と、電力変換装置８の第２降圧回路２４から供給される保持電圧又は低圧バッテリ７から供給される保持電圧を昇圧する第２の電力系統とを有する。そのため、高圧バッテリ６、第１降圧回路２３及び第２降圧回路２４等が失陥しても第２の電力系統を使用して過励磁電圧をインジェクタ５のコイル２０Ｂに供給することができる。

以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。

１ ：ハイブリッド自動車
２ ：内燃機関
３ ：電動機
５ ：インジェクタ
６ ：高圧バッテリ
７ ：低圧バッテリ
８ ：電力変換装置
９ ：ＥＣＵ（制御装置）
１１ ：エンジンルーム
１２ ：車室
２０Ｂ ：コイル
２３ ：第１降圧回路
２４ ：第２降圧回路
２５ ：第１マイコン
４３ ：第２マイコン
５１ ：第１電力線
５２ ：第２電力線
５３ ：信号線
６５ ：印加電圧監視部
６６ ：駆動電流監視部
１００ ：ハイブリッド自動車
１０１ ：昇圧回路

Claims (6)

1. 駆動源として内燃機関及び電動機を備えたハイブリッド自動車であって、
   前記内燃機関の燃焼室に燃料を噴射する電気式のインジェクタと、
   前記インジェクタに印加される印加電圧よりも高い電圧を有し、前記電動機に電力を供給するバッテリと、
   前記バッテリからの電圧を降圧し、出力電圧として出力する電力変換装置と、
   前記電力変換装置と電力線を介して接続され、前記電力変換装置から出力される前記出力電圧を所定のタイミングで前記インジェクタに前記印加電圧として印加する制御装置とを有し、
   前記制御装置は、前記印加電圧を監視し、
   前記電力変換装置は、前記インジェクタの前記印加電圧の測定値と、前記印加電圧の目標値との差に基づいて、前記差を小さくするべく前記出力電圧を制御し、かつ前記印加電圧の監視値が０の場合には前記出力電圧を変更しないことを特徴とするハイブリッド自動車。
2. 前記制御装置は、当該ハイブリッド自動車のエンジンルームに設けられ、
   前記電力変換装置は、前記エンジンルームを除く当該ハイブリッド自動車の他の部分に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド自動車。
3. 前記制御装置は、前記印加電圧の測定値を取得し、前記印加電圧の測定値、又は前記印加電圧の測定値と前記印加電圧の目標値との差を前記電力変換装置に出力することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のハイブリッド自動車。
4. 前記制御装置は、前記インジェクタに供給される電流が所定のピーク電流値であるときに前記印加電圧の測定値を取得することを特徴とする請求項３に記載のハイブリッド自動車。
5. 前記インジェクタは、前記内燃機関の１燃焼サイクルの間に少なくとも１回燃料を噴射し、
   前記制御装置は、１燃焼サイクルにおいて１回目の噴射時に前記印加電圧の測定値を取得することを特徴とする請求項４に記載のハイブリッド自動車。
6. 前記印加電圧よりも低い電圧を有する第２のバッテリと、
   前記第２のバッテリからの電圧を昇圧する昇圧装置とを有し、
   前記制御装置は、前記電力変換装置の失陥時に、前記昇圧装置から出力される電圧を所定のタイミングで前記インジェクタに供給することを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１つの項に記載のハイブリッド自動車。

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