JP7226257B2 - 駆動装置 - Google Patents

Description

本発明は、駆動装置に関し、詳しくは、アルコールを含む燃料を吸気ポートに噴射する燃料噴射弁を有する内燃機関を備える駆動装置に関する。

従来、この種の駆動装置としては、アルコールを含む燃料を使用する内燃機関を備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、燃料噴射弁からの燃料の噴射を停止する燃料カットが実行されるようにエンジンを制御している。

特開２０１３－０１１１７６号公報

上述の駆動装置では、燃料カットから燃料の噴射を開始する際に、内燃機関の温度が低く吸気ポートの温度が低かったり、燃料のアルコール濃度が高かったり、燃料カットが継続している時間が長いと、吸気ポートに噴射した燃料の霧化や気化が不十分となって、燃焼安定性が低下する場合がある。

本発明の駆動装置は、内燃機関における燃焼安定性の向上を図ることを主目的とする。

本発明の駆動装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明の第１の駆動装置は、
アルコールを含む燃料を吸気ポートに噴射する燃料噴射弁を有する内燃機関と、
前記内燃機関の回転数を調整可能な回転数調整装置と、
前記燃料噴射弁からの前記燃料の噴射を停止する燃料カットの実行中に復帰条件が成立したときには、前記内燃機関の回転数を復帰時回転数にすると共に前記燃料噴射弁から前記燃料の噴射が開始されるように前記内燃機関と前記回転数調整装置とを制御する制御装置と、
を備える駆動装置であって、
前記制御装置は、前記燃料カットの実行中に前記復帰条件が成立している場合において、前記内燃機関の冷却水温が所定温度以下である第１条件と、前記燃料のアルコール濃度が所定濃度以上である第２条件と、前記燃料カットの継続時間が所定時間以上である第３条件と、の３つの条件が成立しているときには、前記３つの条件のうち少なくとも１つの条件が成立していないときに比して前記復帰時回転数を高くする、
ことを要旨とする。

この本発明の第１の駆動装置では、燃料噴射弁からの燃料の噴射を停止する燃料カットの実行中に復帰条件が成立したときには、内燃機関の回転数を復帰時回転数にすると共に燃料噴射弁から燃料の噴射が開始されるように内燃機関と回転数調整装置とを制御する。そして、燃料カットの実行中に復帰条件が成立している場合において、内燃機関の冷却水温が所定温度以下である第１条件と、燃料のアルコール濃度が所定濃度以上である第２条件と、燃料カットの継続時間が所定時間以上である第３条件と、の３つの条件が成立しているときには、３つの条件のうち少なくとも１つの条件が成立していないときに比して、復帰時回転数を高くする。これにより、吸気ポート内の負圧を増加させて、吸気ポートに噴射した燃料の霧化や気化を促進させることができる。この結果、内燃機関における燃焼安定性を向上させることができる。なお、「所定温度」や「所定濃度」、「所定時間」は、吸気ポートに噴射した燃料の霧化や気化が十分であるか否かを判定するための冷却水温、アルコール濃度、燃料カットの継続時間の閾値である。また、「回転数調整装置」は、内燃機関の出力軸に回転軸が接続された電動機であってもよいし、内燃機関からの動力を変速して駆動軸に伝達する変速機であってもよい。

こうした本発明の第１の駆動装置において、前記制御装置は、前記復帰時回転数を前記冷却水温が低いときには高いときに比して高くする第１処理と、前記復帰時回転数を前記アルコール濃度が高いときには低いときに比して高くする第２処理と、前記復帰時回転数を前記継続時間が長いときには短いときに比して高くする第３処理と、の３つの処理のうち少なくとも１つの処理を実行してもよい。冷却水温は、内燃機関の温度、即ち、吸気ポートの温度を反映していると考えられる。そのため、冷却水温が低いとき、即ち、吸気ポートの温度が低いときには、高いときに比して吸気ポートに噴射した燃料の霧化や気化が不十分となりやすい。また、アルコール濃度が高いときには低いときに比して吸気ポートに噴射した燃料の霧化や気化が不十分となりやすい。さらに、燃料カットの継続時間が長いときには短いときに比して吸気ポートに噴射した燃料の霧化や気化が不十分となりやすい。したがって、第１処理～第３処理の３つの処理のうち少なくとも１つの処理を実行することにより、吸気ポートに噴射した燃料の霧化や気化をより適正に促進させることができる。こうすれば、より適正に燃焼安定性を向上させることができる。

また、本発明の第１の駆動装置において、前記制御装置は、前記燃料カットの実行中に前記復帰条件が成立している場合において、前記３つの条件が成立しているときには、前記３つの条件のうちの少なくとも１つの条件が成立していないときに比して前記吸気ポート内の負圧が増加するように前記内燃機関を制御してもよい。こうすれば、吸気ポート内の負圧を増加させて、吸気ポートに噴射した燃料の霧化や気化をより促進させることができる。これにより、内燃機関における燃焼安定性をさらに向上させることができる。

本発明の第２の駆動装置は、
アルコールを含む燃料を吸気ポートに噴射する燃料噴射弁を有する内燃機関と、
前記燃料噴射弁からの前記燃料の噴射を停止する燃料カットの実行中に復帰条件が成立したときには、前記燃料噴射弁から前記燃料の噴射が開始されるように前記内燃機関を制御する制御装置と、
を備える駆動装置であって、
前記制御装置は、前記燃料カットの実行中に前記復帰条件が成立している場合において、前記内燃機関の冷却水温が所定温度以下である第１条件と、前記燃料のアルコール濃度が所定濃度以上である第２条件と、前記燃料カットの継続時間が所定時間以上である第３条件と、の３つの条件が成立しているときには、前記３つの条件のうちの少なくとも１つの条件が成立していないときに比して前記吸気ポート内の負圧が増加するように前記内燃機関を制御する、
ことを要旨とする。

この本発明の第２の駆動装置では、燃料カットの実行中に復帰条件が成立している場合において、内燃機関の冷却水温が所定温度以下である第１条件と、燃料のアルコール濃度が所定濃度以上である第２条件と、燃料カットの継続時間が所定時間以上である第３条件と、の３つの条件が成立しているときには、３つの条件のうちの少なくとも１つの条件が成立していないときに比して吸気ポート内の負圧が増加するように内燃機関を制御する。これにより、吸気ポート内の負圧を増加させて、吸気ポートに噴射した燃料の霧化や気化をより促進させることができる。この結果、内燃機関における燃焼安定性を向上させることができる。なお、「所定温度」や「所定濃度」、「所定時間」は、吸気ポートに噴射した燃料の霧化や気化が十分であるか否かを判定するための冷却水温、アルコール濃度、燃料カットの継続時間の閾値である。

こうした本発明の第２の駆動装置において、前記制御装置は、前記３つの条件が成立しているときには、前記３つの条件のうちの少なくとも１つの条件が成立していないときに比してスロットル開度が小さくなるように前記内燃機関を制御してもよい。こうすれば、スロットル開度を小さくすることにより、吸気ポート内の負圧を増加させて、吸気ポートに噴射した燃料の霧化や気化をより促進させることができる。これにより、内燃機関における燃焼安定性を向上させることができる。

また、本発明の第２の駆動装置において、前記制御装置は、前記スロットル開度を前記冷却水温が低いときには高いときに比して小さくする第１処理と、前記スロットル開度を前記アルコール濃度が高いときには低いときに比して小さくする第２処理と、前記スロットル開度を前記継続時間が長いときには短いときに比して小さくする第３処理と、の３つの処理のうち少なくとも１つの処理を実行してもよい。冷却水温は、内燃機関の温度、即ち、吸気ポートの温度を反映していると考えられる。そのため、冷却水温が低いとき、即ち、吸気ポートの温度が低いときには、高いときに比して吸気ポートに噴射した燃料の霧化や気化が不十分となりやすい。また、アルコール濃度が高いときには低いときに比して吸気ポートに噴射した燃料の霧化や気化が不十分となりやすい。さらに、燃料カットの継続時間が長いときには短いときに比して吸気ポートに噴射した燃料の霧化や気化が不十分となりやすい。したがって、第１処理～第３処理の３つの処理のうち少なくとも１つの処理を実行することにより、より適正に吸気ポートに噴射した燃料の霧化や気化をより適正に促進させることができる。こうすれば、燃焼安定性を向上させることができる。

さらに、本発明の第２の駆動装置において、前記内燃機関は、少なくとも吸気バルブの閉タイミングを変更可能な可変バルブタイミング機構を有し、前記制御装置は、前記３つの条件が成立しているときには、前記３つの条件のうちの少なくとも１つの条件が成立していないときに比して前記吸気ポート内の負圧が増加するように前記閉タイミングを変更してもよい。こうすれば、閉タイミングを変更することにより、吸気ポート内の負圧を増加させて、吸気ポートに噴射した燃料の霧化や気化をより促進させることができる。これにより、燃焼安定性を向上させることができる。

そして、本発明の第２の駆動装置において、前記制御装置は、前記燃料カットの実行中に前記復帰条件が成立している場合において、前記３つの条件のうちの少なくとも１つの条件が成立していないときには、前記閉タイミングを前記内燃機関のピストンの下死点のタイミングよりも遅い第１タイミングとし、前記３つの条件が成立しているときには、前記閉タイミングを前記下死点のタイミングよりも遅く前記第１タイミングより早い第２タイミングとしてもよい。こうすれば、３つの条件が成立しているときには、３つの条件のうちの少なくとも１つの条件が成立していないときに比して筒内の混合気の吸気ポートへの戻り量を少なくするから、吸気ポート内の負圧を増加させて、吸気ポートに噴射した燃料の霧化や気化を促進させることができる。これにより、燃料の噴射開始後の燃焼安定性を向上させることができる。この場合において、前記制御装置は、前記第２タイミングを前記冷却水温が低いときには高いときに比して早くする第４処理と、前記第２タイミングを前記アルコール濃度が高いときには低いときに比して早くする第５処理と、前記第２タイミングを前記継続時間が長いときには短いときに比して早くする第６処理と、の３つの処理のうち少なくとも１つの処理を実行してもよい。こうすれば、より適正に吸気ポートに噴射した燃料の霧化や気化をより適正に促進させることができる。こうすれば、より適正に燃焼安定性を向上させることができる。

本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。 エンジン２２の構成の概略を示す構成図である。 吸気バルブ１２８の開閉タイミングＶＴｉｎの一例を示す説明図である。 ＨＶＥＣＵ７０により実行される復帰時設定処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。 冷却水温Ｔｗと嵩上げ量ｄＮｒｅｆとの関係の一例を示す説明図である。 アルコール濃度Ｄａｌと嵩上げ量ｄＮｒｅｆとの関係の一例を示す説明図である。 継続時間ｔｆｃと嵩上げ量ｄＮｒｅｆとの関係の一例を示す説明図である。 第２実施例のハイブリッド自動車２２０のエンジンＥＣＵ２４により実行される吸入空気量制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。 冷却水温Ｔｗと開度補正量ｄＴＨとの関係の一例を示す説明図である。 アルコール濃度Ｄａｌと開度補正量ｄＴＨとの関係の一例を示す説明図である。 継続時間ｔｆｃと復帰時開度ＴＨｓ＊との関係の一例を示す説明図である。 第３実施例のハイブリッド自動車３２０のエンジンＥＣＵ２４により実行される開閉タイミング制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。 冷却水温Ｔｗとタイミング補正量ｄＶＴとの関係の一例を示す説明図である。 アルコール濃度Ｄａｌとタイミング補正量ｄＶＴとの関係の一例を示す説明図である。 継続時間ｔｆｃとタイミング補正量ｄＶＴとの関係の一例を示す説明図である。 第１開閉タイミングＶＴｉｎ１と復帰時タイミングＶＴｉｎｓ＊との関係の一例を示す説明図である。

次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。

図１は、本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、図示するように、エンジン２２と、プラネタリギヤ３０と、モータＭＧ１，ＭＧ２と、インバータ４１，４２と、バッテリ５０と、ハイブリッド用電子制御ユニット（以下、「ＨＶＥＣＵ」という）７０と、を備える。

エンジン２２は、ガソリンとアルコールとの混合燃料を用いて動力を出力する内燃機関として構成されている。図２は、エンジン２２の構成の概略を示す構成図である。エンジン２２は、図示するように、エアクリーナ１２２によって清浄された空気を吸気管（吸気ポート）１２３に配置されたスロットルバルブ１２４を介して吸入すると共に燃料噴射弁１２６から燃料を噴射して、空気と燃料とを混合する。そして、この混合気を吸気バルブ１２８を介して燃焼室（筒内）１２９に吸入する。そして、吸入した混合気を点火プラグ１３０による電気火花によって爆発燃焼させて、そのエネルギによって押し下げられるピストン１３２の往復運動をクランクシャフト２６の回転運動に変換する。燃焼室１２９からの排気は、一酸化炭素（ＣＯ）や炭化水素（ＨＣ），窒素酸化物（ＮＯｘ）の有害成分を浄化する浄化触媒（三元触媒）を有する浄化装置１３４を介して外気に排出される。エンジン２２は、エンジン用電子制御ユニット（以下、「エンジンＥＣＵ」という）２４によって運転制御されている。

エンジン２２は、可変バルブタイミング機構１５０を備える。可変バルブタイミング機構１５０は、吸気カムの吸気カムシャフトに対する位相を変更することにより、吸気バルブ１２８の開閉タイミングＶＴｉｎを作動角を維持した状態で変更する。

エンジンＥＣＵ２４は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭ，データを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。

エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２を運転制御するのに必要な各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。各種センサからの信号としては、クランクシャフト２６の回転位置を検出するクランクポジションセンサ１４０からのクランク角θｃｒやエンジン２２の冷却水の温度を検出する水温センサ１４２からの冷却水温Ｔｗ、スロットルバルブ１２４のポジションを検出するスロットルバルブポジションセンサ１２４ａからのスロットル開度ＴＨ、燃焼室１２９へ吸排気を行なう吸気バルブ１２８や排気バルブ１３１を開閉するカムシャフトの回転位置を検出するカムポジションセンサ１４４からのカムポジション、吸気管（吸気ポート）１２３に取り付けられたエアフローメータ１４８からの吸入空気量Ｑａ、同じく吸気管（吸気ポート）１２３に取り付けられた温度センサ１４９からの吸気温、空燃比センサ１３５ａからの空燃比ＡＦ、酸素センサ１３５ｂからの酸素信号、燃料タンク１２７に取り付けられたアルコール濃度センサ１２７ａからのアルコール濃度Ｄａｌを挙げることができる。

エンジンＥＣＵ２４からは、エンジン２２を運転制御するための各種制御信号が出力ポートを介して出力されている。各種制御信号としては、スロットルバルブ１２４のポジションを調節するスロットルモータ１２４ｂへの駆動制御信号や燃料噴射弁１２６への駆動制御信号、イグナイタと一体化されたイグニッションコイル１３８への駆動制御信号、可変バルブタイミング機構１５０への制御信号を挙げることができる。

エンジンＥＣＵ２４は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されており、ＨＶＥＣＵ７０からの制御信号によってエンジン２２を運転制御する。また、エンジンＥＣＵ２４は、必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータをＨＶＥＣＵ７０に出力する。エンジンＥＣＵ２４は、クランク角θｃｒに基づいて、クランクシャフト２６の回転数、即ち、エンジン２２の回転数Ｎｅを演算している。エンジンＥＵＣ２４は、演算したエンジン２２の回転数Ｎｅとエアフローメータ１４８からの吸入空気量Ｑａとに基づいて、負荷率（エンジン２２の１サイクルあたりの行程容積に対する１サイクルで実際に吸入される空気の容積の比）ＫＬを演算している。

プラネタリギヤ３０は、シングルピニオン式の遊星歯車機構として構成されている。プラネタリギヤ３０のサンギヤには、モータＭＧ１の回転子が接続されている。プラネタリギヤ３０のリングギヤには、駆動輪３８ａ，３８ｂにデファレンシャルギヤ３７を介して連結された駆動軸３６が接続されている。プラネタリギヤ３０のキャリアには、ねじれ要素としてのダンパ２８を介してエンジン２２のクランクシャフト２６が接続されている。

モータＭＧ１は、例えば同期発電電動機として構成されており、上述したように、回転子がプラネタリギヤ３０のサンギヤに接続されている。モータＭＧ２は、例えば同期発電電動機として構成されており、回転子が駆動軸３６に接続されている。インバータ４１，４２は、電力ライン５４を介してバッテリ５０と接続されている。モータＭＧ１，ＭＧ２は、モータ用電子制御ユニット（以下、「モータＥＣＵ」という）４０によって、インバータ４１，４２の図示しない複数のスイッチング素子がスイッチング制御されることにより、回転駆動される。

モータＥＣＵ４０は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４からの回転位置θｍ１，θｍ２が入力ポートを介して入力されている。

モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２の図示しない複数のスイッチング素子へのスイッチング制御信号などが出力ポートを介して出力されている。モータＥＣＵ４０は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されており、ＨＶＥＣＵ７０からの制御信号によってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御すると共に必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２の駆動状態に関するデータをＨＶＥＣＵ７０に出力する。モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサ４３，４４からのモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置θｍ１，θｍ２に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２を演算している。

バッテリ５０は、例えばリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池として構成されており、上述したように、電力ライン５４を介してインバータ４１，４２と接続されている。バッテリ５０は、バッテリ用電子制御ユニット（以下、「バッテリＥＣＵ」という）５２によって管理されている。

バッテリＥＣＵ５２は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。バッテリＥＣＵ５２には、電圧センサ５１ａからの電池電圧Ｖｂや電流センサ５１ｂからの電池電流Ｉｂ，温度センサ５１ｃからの電池温度Ｔｂが入力ポートを介して入力されている。また、バッテリＥＣＵ５２は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されている。

ＨＶＥＣＵ７０は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。ＨＶＥＣＵ７０には、各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。ＨＶＥＣＵ７０に入力される信号としては、イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号やシフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ、アクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ、ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ、車速センサ８８からの車速Ｖを挙げることができる。

ＨＶＥＣＵ７０は、エンジンＥＣＵ２４，モータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ２４，モータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。

こうして構成された第１実施例のハイブリッド自動車２０では、ハイブリッド走行モード（ＨＶ走行モード），電動走行モード（ＥＶ走行モード）などの走行モードで走行する。ＨＶ走行モードは、エンジン２２の運転とモータＭＧ１，ＭＧ２の駆動とを伴って走行する走行モードである。ＥＶ走行モードは、エンジン２２を運転停止すると共にモータＭＧ２を駆動して走行する走行モードである。

ＨＶ走行モードでは、ＨＶＥＣＵ７０は、まず、アクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃと車速センサ８８からの車速Ｖとに基づいて、走行に要求される（駆動軸３６に出力すべき）走行用トルクＴｄ＊を設定する。続いて、走行用トルクＴｄ＊に駆動軸３６の回転数Ｎｐを乗じて、走行に要求される走行用パワーＰｄｒｖ＊を計算する。ここで、駆動軸３６の回転数Ｎｐとしては、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２，車速Ｖに換算係数を乗じて得られる回転数などを用いることができる。そして、走行用パワーＰｄｒｖ＊からバッテリ５０の充放電要求パワーＰｂ＊（バッテリ５０から放電するときが正の値）を減じて、車両に要求される要求パワーＰｅ＊を計算する。次に、要求パワーＰｅ＊がエンジン２２から出力されると共にバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で走行用トルクＴｄ＊が駆動軸３６に出力されるように、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊，モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定する。そして、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊をエンジンＥＣＵ２４に送信すると共に、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信する。

エンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊を受信すると、受信した目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊に基づいてエンジン２２が運転されるように、エンジン２２の吸入空気量制御や燃料噴射制御，点火制御，開閉タイミング制御などを行なう。吸入空気量制御では、エンジン２２の目標トルクＴｅ＊に基づいて目標空気量Ｑａ＊を設定し、吸入空気量Ｑａが目標空気量Ｑａ＊となるように目標スロットル開度ＴＨ＊を設定し、スロットルバルブ１２４のスロットル開度ＴＨが目標スロットル開度ＴＨ＊となるようにスロットルモータ１２４ｂを制御する。燃料噴射制御では、吸入空気量Ｑａに基づいて空燃比ＡＦが目標空燃比ＡＦ＊（例えば、理論空燃比）となるように目標燃料噴射量Ｑｆ＊を設定し、燃料噴射弁１２６から目標燃料噴射量Ｑｆ＊の燃料が噴射されるように燃料噴射弁１２６を制御する。点火制御では、エンジン２２の回転数Ｎｅと負荷率ＫＬとに基づいて目標点火タイミングＴｆ＊を設定し、目標点火タイミングＴｆ＊で点火が行なわれるように点火プラグ１３０を制御する。開閉タイミング制御では、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とに基づいてエンジン２２を効率よく運転するための吸気バルブ１２８の目標開閉タイミングＶＴｉｎ＊を設定し、吸気バルブ１２８の開閉タイミングＶＴｉｎを目標開閉タイミングＶＴｉｎ＊となるように可変バルブタイミング機構１５０を制御する。図３は、吸気バルブ１２８の開閉タイミングＶＴｉｎの一例を示す説明図である。図中、実線は、エンジン２２から効率よく動力が出力される吸気バルブ１２８の開閉タイミングＶＴｉｎ（開タイミングＶＴｉｎｏ、閉タイミングＶＴｉｎｃ）の一例を示している。一点鎖線は、排気バルブ１２８ｂの開閉タイミングＶＴｅｘ（開タイミングＶＴｅｘｏ、閉タイミングＶＴｅｘｃ）の一例を示している。開閉タイミングＶＴｉｎは、閉タイミングＶＴｉｎｃがエンジン２２のピストン１３２が下死点ＢＤＣから上死点ＴＤＣへ向かう期間内のタイミングになるように調整されている。これにより、圧縮比よりも膨張比を大きくして熱効率を高めている。

モータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信すると、モータＭＧ１，ＭＧ２がトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊で駆動されるようインバータ４１，４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。このＨＶ走行モードでは、要求パワーＰｅ＊が停止用閾値Ｐｓｔｏｐ以下に至ったときなどに、エンジン２２の停止条件が成立したと判断し、エンジン２２の運転を停止して、ＥＶ走行モードに移行する。

ＥＶ走行モードでは、ＨＶＥＣＵ７０は、まず、ＨＶ走行モードと同様に、走行用トルクＴｄ＊を設定する。続いて、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定する。そして、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で走行用トルクＴｄ＊が駆動軸３６に出力されるように、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定してモータＥＣＵ４０に送信する。そして、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２がトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊で駆動されるようインバータ４１，４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。このＥＶ走行モードでの走行時には、ＨＶ走行モードでの走行時と同様に計算した要求パワーＰｅ＊が始動用閾値Ｐｓｔａｒｔ以上に至ったときなどエンジン２２の始動条件が成立したときに、エンジン２２を始動してＨＶ走行モードでの走行に移行する。

ＨＶ走行モードで、アクセルオフのときには、燃料噴射を停止する燃料カット制御を実行する。燃料カット制御では、車速Ｖに基づいて走行用トルクＴｄ＊（基本的に負の値）を設定し、エンジン２２の燃料カットとモータＭＧ１によるエンジン２２のモータリングとモータＭＧ２の駆動とにより、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で走行用トルクＴｄ＊が駆動軸３６に出力されるようにモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定する。そして、エンジン２２の燃料カット指令をエンジンＥＣＵ２４に送信すると共に、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信する。エンジンＥＣＵ２４は、燃料カット指令を受信すると、スロットルバルブ１２４の開度が所定開度ＴＨｆｃ（全閉または数％（例えば、１％、２％、３％など）の開度）となるようにスロットルモータ１２４ｂを制御してスロットルバルブ１２４のポジションを調整すると共に、エンジン２２の燃料噴射制御（燃料噴射弁１２６からの燃料の噴射）や点火制御、開閉タイミング制御を停止する。エンジンＥＣＵ２４は、燃料カットの実行を開始すると、アクセルオンなど燃料噴射を開始する復帰条件が成立するまで、燃料カットが継続している時間（継続時間）ｔｆｃを計測する。モータＥＣＵ４０によるインバータ４１，４２の制御については上述した。

燃料カット制御中に、アクセルオンのときであることなどの復帰条件が成立したときには、ＨＶＥＣＵ７０は、燃料噴射を開始する燃料復帰制御を実行する。燃料復帰制御では、モータＭＧ１によるエンジン２２のモータリングとモータＭＧ２の駆動とにより、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で走行用トルクＴｄ＊が駆動軸３６に出力されるようにモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定する。トルク指令Ｔｍ１＊は、エンジン２２の回転数Ｎｅが復帰時回転数Ｎｅｓとなるように設定される。復帰時回転数Ｎｅｓについては後述する。そして、エンジン２２の復帰指令をエンジンＥＣＵ２４に送信すると共に、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信する。モータＥＣＵ４０によるインバータ４１，４２の制御については上述した。

エンジンＥＣＵ２４は、復帰指令を受信すると、エンジン２２の吸入空気量制御や燃料噴射制御、点火制御、開閉タイミング制御などを再開する。吸入空気量制御や燃料噴射制御，点火制御、開閉タイミング制御では、スロットル開度ＴＨ、燃料噴射量Ｑｆ、点火タイミング、吸気バルブ１２８の開閉タイミングＶＴｉｎが、燃料噴射を開始する際にエンジン２２を良好に燃焼させることができるスロットル開度ＴＨ、燃料噴射量Ｑｆ、点火タイミング、吸気バルブ１２８の開閉タイミングＶＴｉｎとして予め定めた目標スロットル開度ＴＨ＊、目標燃料噴射量Ｑｆ＊、目標点火タイミングＴｆ＊、目標開閉タイミングＶＴｉｎ＊となるようにスロットルモータ１２４ｂ、燃料噴射弁１２６、点火プラグ１３０、可変バルブタイミング機構１５０を制御する。燃料噴射制御では、燃料噴射弁１２６から基本燃料噴射量Ｑｆｂに増量補正値Ｑｆｃを加えた燃料噴射量Ｑｆ（＝Ｑｆｂ＋Ｑｆｃ）の燃料が噴射されるよう燃料噴射弁１２６が制御される。基本燃料噴射量Ｑｆｂは、吸入空気量Ｑａに対して空燃比が理論空燃比となる燃料の噴射量である。増量補正値Ｑｆｃは、エンジン２２が良好に爆発燃焼するよう定めた補正値である。増量補正値Ｑｆｃは、冷却水温Ｔｗとアルコール濃度Ｄａｌと燃料カットの継続時間ｔｆｃと復帰時回転数Ｎｅｓとに基づいて設定される。燃料噴射制御では、燃料噴射を開始した後は、燃料噴射量Ｑｆを基本燃料噴射量Ｑｆｂに増量補正値Ｑｆｃを加えた噴射量から基本燃料噴射量Ｑｆｂに向けて徐々に減少させ、ＨＶ走行モードでのエンジン２２の燃料噴射制御へ移行する。

次に、こうして構成された第１実施例のハイブリッド自動車２０の動作、特に、復帰時回転数Ｎｅｓを設定する際の動作について説明する。図４は、ＨＶＥＣＵ７０により実行される復帰時設定処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。本ルーチンは、燃料カット制御中に復帰条件が成立したときに実行される。

本ルーチンが実行されると、ＨＶＥＣＵ７０は、水温センサ１４２からの冷却水温Ｔｗやアルコール濃度センサ１２７ａからのアルコール濃度Ｄａｌ、燃料カットの継続時間ｔｆｃをエンジンＥＣＵ２４より通信を介して入力する処理を実行する（ステップＳ１００）。

次に、冷却水温Ｔｗが所定温度Ｔｗｒｅｆ以下である第１条件と、アルコール濃度Ｄａｌが所定濃度Ｄａｌｒｅｆ以上である第２条件と、燃料カットの継続時間ｔｆｃが所定時間ｔｆｃｒｅｆ以上である第３条件と、の３つの条件が成立しているか否かを判定する（ステップＳ１１０）。所定温度Ｔｗｒｅｆは、燃料噴射弁１２６から吸気管（吸気ポート）１２３に噴射した燃料の霧化や気化が不十分となる冷却水温であるか否かを判定する閾値であり、例えば、１８℃、２０℃、２２℃などである。所定濃度Ｄａｌｒｅｆは、燃料噴射弁１２６から吸気管（吸気ポート）１２３に噴射した燃料の霧化や気化が不十分となるアルコール濃度であるか否かを判定するための閾値であり、例えば、６５％、７０％、７５％などである。所定時間ｔｆｃｒｅｆは、吸気管（吸気ポート）１２３に噴射した燃料の霧化や気化が不十分となる燃料カットの継続時間ｔｆｃの上限として予め定めた時間（例えば、５５ｓｅｃ、６０ｓｅｃ、６５ｓｅｃなど）である。したがって、ステップＳ１１０は、燃料噴射弁１２６から吸気管（吸気ポート）１２３に噴射した燃料の霧化や気化が十分であるか否かを判定する処理となっている。

ステップＳ１１０で第１～第３条件のうちの少なくとも１つが成立していないときには、吸気管（吸気ポート）１２３に噴射した燃料が十分に霧化や気化していると判断して、基本回転数Ｎｅｓｂ（例えば、９００ｒｐｍ、１０００ｒｐｍ、１１００ｒｐｍなど）を復帰時回転数Ｎｅｓに設定して（ステップＳ１２０）、本ルーチンを終了する。こうして復帰時回転数Ｎｅｓを設定すると、上述の燃料復帰制御において、エンジン２２の燃料噴射と設定した復帰時回転数ＮｅｓでのモータＭＧ１によるエンジン２２のモータリングとモータＭＧ２の駆動とにより、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で走行用トルクＴｄ＊が駆動軸３６に出力されるようにモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定してモータＥＣＵ４０に送信し、燃料復帰指令をエンジンＥＣＵ２４に送信する。モータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信すると、モータＭＧ１，ＭＧ２がトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊で駆動されるようインバータ４１，４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。エンジンＥＣＵ２４は、燃料復帰指令を受信すると、上述したように吸入空気量制御や燃料噴射制御，点火制御，開閉タイミング制御を実行する。

ステップＳ１１０で第１～第３条件の３つの条件の全てが成立しているときには、上述の基本回転数Ｎｅｓｂに嵩上げ量ｄＮｒｅｆを加えたものを復帰時回転数Ｎｅｓに設定して（ステップＳ１３０）、本ルーチンを終了する。嵩上げ量ｄＮｒｅｆは、冷却水温Ｔｗとアルコール濃度Ｄａｌと燃料カットの継続時間ｔｆｃとに基づいて正の値に設定する。したがって、ステップＳ１３０の復帰時回転数Ｎｅｓは、ステップＳ１２０の復帰時回転数Ｎｅｓより高く設定される。

図５は、冷却水温Ｔｗと嵩上げ量ｄＮｒｅｆとの関係の一例を示す説明図である。図６は、アルコール濃度Ｄａｌと嵩上げ量ｄＮｒｅｆとの関係の一例を示す説明図である。図７は、継続時間ｔｆｃと嵩上げ量ｄＮｒｅｆとの関係の一例を示す説明図である。実施例では、嵩上げ量ｄＮｒｅｆを、図５～図７に示すように、冷却水温Ｔｗが低いときには高いときに比して大きくし、且つ、アルコール濃度Ｄａｌが高いときに低いときに比して大きくし、且つ、継続時間ｔｆｃが長いときには短いときに比して大きくしている。冷却水温Ｔｗが低いときには、高いときに比してエンジン２２や吸気管（吸気ポート）１２３の温度が低く、燃料の噴射を開始したときに吸気管（吸気ポート）１２３内での燃料の霧化や気化が不十分となりやすい。また、ガソリンとアルコールとの混合燃料では、アルコールがガソリンに比して沸点が高いことから、アルコール濃度Ｄａｌが高いときには、低いときに比して燃料中に沸点が低い成分が少なく、燃料の噴射を開始したときに吸気管（吸気ポート）１２３内での燃料の霧化や気化が不十分となりやすい。さらに、継続時間ｔｆｃが長いときには、短いときに比して吸気管（吸気ポート）１２３の内壁に燃料が付着しやすく、燃料の噴射を開始したときに吸気管（吸気ポート）１２３内での燃料の霧化や気化が不十分となりやすい。第１実施例では、これらを考慮して、嵩上げ量ｄＮｒｅｆを、冷却水温Ｔｗが低いときには高いときに比して大きくし、且つ、アルコール濃度Ｄａｌが高いときに低いときに比して大きくし、且つ、継続時間ｔｆｃが長いときには短いときに比して大きくすることにより、復帰時回転数Ｎｅｓを、冷却水温Ｔｗが低いときには高いときに比して高く、且つ、アルコール濃度Ｄａｌが高いときに低いときに比して高く、且つ、継続時間ｔｆｃが長いときには短いときに比して高くしている。

こうして復帰時回転数Ｎｅｓを設定すると、上述の燃料復帰制御において、エンジン２２の燃料噴射と設定した復帰時回転数Ｎｅｓ（＝Ｎｅｓｂ＋ｄＮｒｅｆ）でのモータＭＧ１によるエンジン２２のモータリングとモータＭＧ２の駆動とにより、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で走行用トルクＴｄ＊が駆動軸３６に出力されるようにモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定してモータＥＣＵ４０に送信し、燃料復帰指令をエンジンＥＣＵ２４に送信する。モータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信すると、モータＭＧ１，ＭＧ２がトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊で駆動されるようインバータ４１，４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。エンジンＥＣＵ２４は、燃料復帰指令を受信すると、上述したように吸入空気量制御や燃料噴射制御，点火制御，開閉タイミング制御を実行する。

こうした制御により、ステップＳ１１０で第１～第３条件の３つの条件の全てが成立しているときには、復帰時回転数Ｎｅｓを、ステップＳ１１０で第１～第３条件の３つの条件のうちの少なくとも１つの条件が成立していないときにステップＳ１２０で設定される復帰時回転数Ｎｅｓに比して高く設定するから、燃料の噴射を開始する際のエンジン２２の回転数Ｎｅをより高くして、吸気管（吸気ポート）１２３の負圧をより大きくする。これにより、吸気管（吸気ポート）１２３に噴射した燃料の霧化や気化を促進することができ、燃料の噴射を開始する際のエンジン２２の燃焼安定性を向上させることができる。また、復帰時回転数Ｎｅｓを、冷却水温Ｔｗが低いときには高いときに比して高く、且つ、アルコール濃度Ｄａｌが高いときに低いときに比して高く、且つ、継続時間ｔｆｃが長いときには短いときに比して高くするから、吸気管１２３内の負圧を、冷却水温Ｔｗが低いときには高いときに比して大きくし、且つ、アルコール濃度Ｄａｌが高いときに低いときに比して大きくし、且つ、継続時間ｔｆｃが長いときには短いときに比して大きくして、より適正に吸気管（吸気ポート）１２３に噴射した燃料の霧化や気化を促進する。これにより、より適正にエンジン２２の燃焼安定性を向上させることができる。

以上説明した第１実施例の本発明の駆動装置では、燃料カットの実行中に復帰条件が成立している場合において、冷却水温Ｔｗが所定温度Ｔｗｒｅｆ以下である第１条件と、燃料のアルコール濃度Ｄａｌが所定濃度Ｄａｌｒｅｆ以上である第２条件と、燃料カットの継続時間ｔｆｃが所定時間ｔｆｃｒｅｆ以上である第３条件と、の３つの条件が成立しているときには、３つの条件のうちの少なくとも１つの条件が成立していないときに比して復帰時回転数Ｎｅｓを高くすることにより、燃焼安定性を向上させることができる。

また、復帰時回転数Ｎｅｓを、冷却水温Ｔｗが低いときには高いときに比して高く、且つ、アルコール濃度Ｄａｌが高いときに低いときに比して高く、且つ、継続時間ｔｆｃが長いときには短いときに比して高くすることにより、より適正に燃焼安定性を向上させることができる。

第１実施例の駆動装置では、ステップＳ１２０、Ｓ１３０で基本回転数Ｎｅｓｂを、一定回転数（例えば、９００ｒｐｍ、１０００ｒｐｍ、１１００ｒｐｍなど）にしている。しかしながら、基本回転数Ｎｅｓｂを、冷却水温Ｔｗに応じて変化させてもよい。この場合、例えば、冷却水温Ｔｗが低いときには高いときに比して高くなるように設定することにより、低温時で燃焼性の悪化が想定される環境下において、燃焼安定性の向上を図ることができる。

第１実施例の駆動装置では、ステップＳ１１０で第１～第３条件が成立したときには、エンジン２２では上述した復帰条件が成立したときの吸入空気量制御や燃料噴射制御，点火制御，開閉タイミング制御を実行し、その後ＨＶ走行モードへ移行する。しかしながら、ステップＳ１１０で第１～第３条件が成立したときには、ＨＶ走行モードへ移行する前に、吸入空気量制御については、ＨＶ走行モードと同一の処理で設定されるスロットル開度ＴＨより小さく全閉または若干の開度（例えば、２％、３％、４％など）となるように目標スロットル開度ＴＨ＊を設定してスロットル開度ＴＨをより小さくした状態で燃料噴射を実行し、初爆が完了した後は所定時間ｔｒｅｆ（例えば、１．０ｓｅｃ、１．５ｓｅｃ、２．０ｓｅｃなど）に亘りスロットル開度ＴＨをより小さくしてもよい。こうすれば、燃料の噴射を開始した時および初爆が完了した後の所定時間ｔｒｅｆに亘り吸気管（吸気ポート）１２３の負圧を大きくすることができ、吸気管（吸気ポート）１２３に噴射した燃料の霧化や気化をさらに促進させることができる。

次に、本発明の第２実施例の駆動装置を搭載したハイブリッド自動車２２０について説明する。第２実施例のハイブリッド自動車２２０は、図１に例示する第１実施例のハイブリッド自動車２０と同一のハード構成をしている。したがって、重複する説明を回避するため、図１のハイブリッド自動車２０をハイブリッド自動車２２０と読み替えることにより第２実施例のハイブリッド自動車２２０のハード構成についての説明は省略する。

第２実施例のハイブリッド自動車２２０では、燃料カット制御中に、復帰条件が成立したときには、ＨＶＥＣＵ７０は、燃料噴射を開始する燃料復帰制御を実行する。燃料復帰制御では、エンジンＥＣＵ２４に後述する吸入空気量制御の実行開始を指示すると共に、モータＭＧ１によるエンジン２２のモータリングとモータＭＧ２の駆動とにより、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で走行用トルクＴｄ＊が駆動軸３６に出力されるようにモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定する。トルク指令Ｔｍ１＊は、エンジン２２の回転数Ｎｅが基本回転数Ｎｅｓｂ（例えば、９００ｒｐｍ、１０００ｒｐｍ、１１００ｒｐｍなど）に設定された復帰時回転数Ｎｅｓとなるように設定される。そして、エンジン２２の復帰指令をエンジンＥＣＵ２４に送信すると共に、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信する。エンジンＥＣＵ２４は、復帰指令を受信すると、上述した第１実施例のハイブリッド自動車２０における復帰指令の受信時のエンジン２２の燃料噴射制御，点火制御，開閉タイミング制御を実行して、エンジン２２における燃料噴射を開始する。

次に、エンジン２２における吸入空気量制御について説明する。図８は、第２実施例のハイブリッド自動車２２０のエンジンＥＣＵ２４により実行される吸入空気量制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。本ルーチンは、ＨＶＥＣＵ７０から吸入空気量制御の実行開始の指示を受信したときに実行される。なお、図８の吸入空気量制御ルーチンのステップＳ２００，Ｓ２１０は、図４の復帰時駆動制御ルーチンのステップＳ１００、Ｓ１１０と同一である。このため、図８のステップＳ２００，Ｓ２１０についての説明は省略する。

ステップＳ２１０で第１～第３条件のうちの少なくとも１つが成立していないときには、吸気管（吸気ポート）１２３に噴射した燃料が霧化や気化が十分であると判断して、本ルーチンを終了する。この場合、第１実施例と同様に、ＨＶＥＣＵ７０から復帰指令を受信したときに、スロットル開度ＴＨが燃料噴射を開始する際にエンジン２２を良好に燃焼させる開度となるようにスロットルモータ１２４ｂ（スロットルバルブ１２４）を制御する。

ステップＳ２１０で第１～第３条件の３つの条件の全てが成立しているときには、吸気管（吸気ポート）１２３に噴射した燃料が霧化や気化が不十分となっていると判断して、燃料カット制御時の所定開度ＴＨｆｃから正の値の開度補正量ｄＴＨを減じたものと値０のうち大きいほうの値を復帰時開度ＴＨｓ＊に設定して、スロットル開度ＴＨが復帰時開度ＴＨｓ＊となるようにスロットルモータ１２４ｂ（スロットルバルブ１２４）を制御する（ステップＳ２２０）。

開度補正量ｄＴＨは、冷却水温Ｔｗとアルコール濃度Ｄａｌと燃料カットの継続時間ｔｆｃとに基づいて設定される。図９は、冷却水温Ｔｗと開度補正量ｄＴＨとの関係の一例を示す説明図である。図１０は、アルコール濃度Ｄａｌと開度補正量ｄＴＨとの関係の一例を示す説明図である。図１１は、継続時間ｔｆｃと復帰時開度ＴＨｓ＊との関係の一例を示す説明図である。実施例では、開度補正量ｄＴＨを、図９～図１１に示すように、冷却水温Ｔｗが低いときには高いときに比して大きくし、且つ、アルコール濃度Ｄａｌが高いときに低いときに比して大きくし、且つ、継続時間ｔｆｃが長いときには短いときに比して大きくしている。冷却水温Ｔｗが低いときには、高いときに比してエンジン２２や吸気管（吸気ポート）１２３の温度が低く、吸気管（吸気ポート）１２３内での燃料の霧化や気化が不十分となりやすい。また、アルコール濃度Ｄａｌが高いときには、低いときに比して沸点が低い成分が少なく、吸気管（吸気ポート）１２３内での燃料の霧化や気化が不十分となりやすい。さらに、継続時間ｔｆｃが長いときには、短いときに比して壁面に燃料が付着しやすく、吸気管（吸気ポート）１２３内での燃料の霧化や気化が不十分となりやすい。第２実施例では、これらを考慮して、開度補正量ｄＴＨを、冷却水温Ｔｗが低いときには高いときに比して大きくし、且つ、アルコール濃度Ｄａｌが高いときに低いときに比して大きくし、且つ、継続時間ｔｆｃが長いときには短いときに比して大きくすることにより、目標スロットル開度ＴＨ＊を、値０を下回らない範囲で、冷却水温Ｔｗが低いときには高いときに比して小さくし、且つ、アルコール濃度Ｄａｌが高いときに低いときに比して小さくし、且つ、継続時間ｔｆｃが長いときには短いときに比して小さくしている。

こうしてスロットル開度ＴＨが復帰時開度ＴＨｓ＊となるようにスロットルモータ１２４ｂ（スロットルバルブ１２４）を制御すると、エンジン２２の初爆が完了したか否かを判定する（ステップＳ２３０）。エンジン２２の初爆が完了していないときには、スロットル開度ＴＨが復帰時開度ＴＨｓ＊となるようにスロットルモータ１２４ｂ（スロットルバルブ１２４）を制御した状態で、エンジン２２の初爆が完了するのを待つ。

エンジン２２の初爆が完了すると、所定時間ｔｒｅｆ（例えば、１．０ｓｅｃ、１．５ｓｅｃ、２．０ｓｅｃなど）に亘りスロットル開度ＴＨが復帰時開度ＴＨｓ＊に維持されるようにスロットルモータ１２４ｂ（スロットルバルブ１２４）を制御して（ステップＳ２４０）、本ルーチンを終了する。なお、ステップＳ２４０を実行している際に、エンジン２２の燃料噴射制御，点火制御，開閉タイミング制御については、ＨＶ走行モードと同一の制御を実行する。

こうした制御により、ステップＳ２１０で第１～第３条件の３つの条件の全てが成立しているときには、スロットル開度ＴＨを、ステップＳ２１０で第１条件～第３条件の少なくとも１つの条件が成立していないときに比して小さくするから、燃料の噴射を開始する際の吸気管（吸気ポート）１２３の負圧を大きくして、吸気管（吸気ポート）１２３に噴射した燃料の霧化や気化を促進することができる。よって、エンジン２２の燃焼安定性を向上させることができる。また、スロットル開度ＴＨを、冷却水温Ｔｗが低いときには高いときに比して小さく、且つ、アルコール濃度Ｄａｌが高いときに低いときに比して小さく、且つ、継続時間ｔｆｃが長いときには短いときに比して小さくするから、吸気管１２３内の負圧を、冷却水温Ｔｗが低いときには高いときに比して大きくし、且つ、アルコール濃度Ｄａｌが高いときに低いときに比して大きくし、且つ、継続時間ｔｆｃが長いときには短いときに比して大きくして、より適正に吸気管（吸気ポート）１２３に噴射した燃料の霧化や気化を促進する。これにより、より適正にエンジン２２の燃焼安定性を向上させることができる。さらに、ステップＳ２４０で、初爆が完了した後も所定時間ｔｒｅｆに亘りスロットル開度ＴＨが復帰時開度ＴＨｓ＊に維持されるようにスロットルモータ１２４ｂ（スロットルバルブ１２４）を制御するから、初爆が完了した後も吸気管（吸気ポート）１２３の負圧を大きくて、吸気管（吸気ポート）１２３に噴射した燃料の霧化や気化を促進することができる。よって、初爆後のエンジン２２の燃焼安定性を向上させることができる。

以上説明した第２実施例の本発明の駆動装置では、燃料カットの実行中に復帰条件が成立している場合において、冷却水温Ｔｗが所定温度Ｔｗｒｅｆ以下である第１条件と、燃料のアルコール濃度Ｄａｌが所定濃度Ｄａｌｒｅｆ以上である第２条件と、燃料カットの継続時間ｔｆｃが所定時間ｔｆｃｒｅｆ以上である第３条件と、の３つの条件が成立しているときには、３つの条件のうちの少なくとも１つの条件が成立していないときに比してスロットル開度ＴＨを小さくすることにより、燃焼安定性を向上させることができる。

また、復帰時開度ＴＨｓ＊を、冷却水温Ｔｗが低いときには高いときに比して小さく、且つ、アルコール濃度Ｄａｌが高いときに低いときに比して小さく、且つ、継続時間ｔｆｃが長いときには短いときに比して小さくすることにより、より適正にエンジン２２の燃焼安定性を向上させることができる。

第２実施例の駆動装置では、ステップＳ２２０で復帰時開度ＴＨｓ＊を冷却水温Ｔｗとアルコール濃度Ｄａｌと燃料カットの継続時間ｔｆｃとの３つのパラメータを用いて設定している。しかしながら、復帰時開度ＴＨｓ＊を、これらの３つのパラメータのうちの少なくとも１つに基づいて設定すればよい。また、復帰時開度ＴＨｓ＊を、３つのパラメータに拘わらず一定値に設定してもよい。

次に、本発明の第３実施例の駆動装置を搭載したハイブリッド自動車３２０について説明する。第３実施例のハイブリッド自動車３２０は、図１に例示する第１実施例のハイブリッド自動車２０と同一のハード構成をしている。したがって、重複する説明を回避するため、図１のハイブリッド自動車２０をハイブリッド自動車３２０と読み替えることにより第３実施例のハイブリッド自動車３２０のハード構成についての説明は省略する。

第３実施例のハイブリッド自動車３２０では、燃料カット制御中に、復帰条件が成立したときには、ＨＶＥＣＵ７０は、燃料噴射を開始する燃料復帰制御を実行する。燃料復帰制御では、エンジンＥＣＵ２４に後述する開閉タイミング制御の実行開始を指示すると共に、モータＭＧ１によるエンジン２２のモータリングとモータＭＧ２の駆動とにより、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で走行用トルクＴｄ＊が駆動軸３６に出力されるようにモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定する。トルク指令Ｔｍ１＊は、エンジン２２の回転数Ｎｅが基本回転数Ｎｅｓｂ（例えば、９００ｒｐｍ、１０００ｒｐｍ、１１００ｒｐｍなど）に設定された復帰時回転数Ｎｅｓとなるように設定される。そして、エンジン２２の復帰指令をエンジンＥＣＵ２４に送信すると共に、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信する。エンジンＥＣＵ２４は、復帰指令を受信すると、上述した第１実施例のハイブリッド自動車２０における復帰指令の受信時のエンジン２２の吸入空気量制御，燃料噴射制御，点火制御を実行して、エンジン２２における燃料噴射を開始する。

次に、エンジン２２における開閉タイミング制御について説明する。図１２は、第３実施例のハイブリッド自動車３２０のエンジンＥＣＵ２４により実行される開閉タイミング制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。本ルーチンは、ＨＶＥＣＵ７０から開閉タイミング制御の実行開始の指示を受信したときに実行される。なお、図１２の開閉タイミング制御ルーチンのステップＳ３００，Ｓ３１０は、図８の吸入空気量制御ルーチンのステップＳ２００，Ｓ２１０と同一である。このため、図１２のステップＳ３００，Ｓ３１０についての説明は省略する。

ステップＳ３１０で第１～第３条件のうちの少なくとも１つが成立していないときには、吸気管（吸気ポート）１２３に噴射した燃料が霧化や気化が十分であると判断して、本ルーチンを終了する。この場合、第１，第２実施例と同様に、ＨＶＥＣＵ７０から復帰指令を受信したときに、開閉タイミングＶＴｉｎが燃料噴射を開始する際にエンジン２２を良好に燃焼させることができる開閉タイミングとなるように可変バルブタイミング機構１５０を制御し、燃料噴射が開始されエンジン２２が初爆した後は、ＨＶ走行モードに移行する。

ステップＳ３１０で第１～第３条件の３つの条件の全てが成立しているときには、吸気管（吸気ポート）１２３に噴射した燃料が霧化や気化が不十分となっていると判断して、エンジン２２から効率よく動力が出力される吸気バルブ１２８の開閉タイミングＶＴｉｎである第１開閉タイミングＶＴｉｎ１（開タイミングＶＴｉｎ１ｏ、閉タイミングＶＴｉｎ１ｃ）からタイミング補正量ｄＶＴを減じたものを復帰時タイミングＶＴｉｎｓ＊（開タイミングＶＴｉｎｓｏ、閉タイミングＶＴｉｎｓｃ）に設定して、開閉タイミングＶＴｉｎが復帰時タイミングＶＴｉｎｓ＊となるように可変バルブタイミング機構１５０を制御する（ステップＳ３２０）。

タイミング補正量ｄＶＴは、冷却水温Ｔｗとアルコール濃度Ｄａｌと燃料カットの継続時間ｔｆｃとに基づいて、復帰時タイミングＴＶｉｎｓ＊が下死点ＢＤＣのタイミングより遅角した（遅い）タイミングとなるように、０度から２０度の範囲内に設定される。図１３は、冷却水温Ｔｗとタイミング補正量ｄＶＴとの関係の一例を示す説明図である。図１４は、アルコール濃度Ｄａｌとタイミング補正量ｄＶＴとの関係の一例を示す説明図である。図１５は、継続時間ｔｆｃとタイミング補正量ｄＶＴとの関係の一例を示す説明図である。図１６は、第１開閉タイミングＶＴｉｎ１と復帰時タイミングＶＴｉｎｓ＊との関係の一例を示す説明図である。図１６中、実線は、エンジン２２から効率よく動力が出力される吸気バルブ１２８の第１開閉タイミングＶＴｉｎ１（開タイミングＶＴｉｎ１ｏ、閉タイミングＶＴｉｎ１ｃ）の一例を示している。一点鎖線は、排気バルブ１２８ｂの開閉タイミングＶＴｅｘ（開タイミングＶＴｅｘｏ、閉タイミングＶＴｅｘｃ）の一例を示している。破線は、復帰時タイミングＶＴｉｎｓ＊（開タイミングＶＴｉｎｓｏ、閉タイミングＶＴｉｎｓｃ）の一例を示している。実施例では、タイミング補正量ｄＶＴを、図１３～図１５に示すように、冷却水温Ｔｗが低いときには高いときに比して大きくなり、且つ、アルコール濃度Ｄａｌが高いときに低いときに比して大きくなり、且つ、継続時間ｔｆｃが長いときには短いときに比して大きくしている。冷却水温Ｔｗが低いときには、高いときに比してエンジン２２や吸気管（吸気ポート）１２３の温度が低く、吸気管（吸気ポート）１２３内での燃料の霧化や気化が不十分となりやすい。また、アルコール濃度Ｄａｌが高いときには、低いときに比して沸点が低い成分が少なく、吸気管（吸気ポート）１２３内での燃料の霧化や気化が不十分となりやすい。さらに、継続時間ｔｆｃが長いときには、短いときに比して壁面に燃料が付着しやすく、吸気管（吸気ポート）１２３内での燃料の霧化や気化が不十分となりやすい。第３実施例では、これらを考慮して、タイミング補正量ｄＶＴを、冷却水温Ｔｗが低いときには高いときに比して大きくし、且つ、アルコール濃度Ｄａｌが高いときに低いときに比して大きくし、且つ、継続時間ｔｆｃが長いときには短いときに比して大きくすることにより、図１６に示すように、復帰時タイミングＶＴｉｎｓ＊を、下死点ＢＤＣより遅角する（遅い）範囲で、冷却水温Ｔｗが低いときには高いときに比して進角し（早くし）、且つ、アルコール濃度Ｄａｌが高いときに低いときに比して進角し（早くし）、且つ、継続時間ｔｆｃが長いときには短いときに比して進角する（早くする）ように設定される。

こうして開閉タイミングＶＴｉｎが復帰時タイミングＶＴｉｎｓ＊となるように可変バルブタイミング機構１５０を制御すると、復帰指令を受信したタイミングでエンジン２２の吸入空気量制御、燃料噴射制御、点火制御などを再開して、エンジン２２の初爆が完了したか否かを判定する（ステップＳ３３０）。エンジン２２の初爆が完了していないときには、開閉タイミングＶＴｉｎが復帰時タイミングＶＴｉｎｓ＊となるように可変バルブタイミング機構１５０を制御した状態で、エンジン２２の初爆が完了するのを待つ。

そして、エンジン２２の初爆が完了すると、開閉タイミングＶＴｉｎが所定時間ｔｒｅｆ（例えば、１．０ｓｅｃ、１．５ｓｅｃ、２．０ｓｅｃなど）に亘り復帰時タイミングＶＴｉｎｓ＊となるように可変バルブタイミング機構１５０を制御して（ステップＳ３４０）、本ルーチンを終了する。なお、エンジン２２の吸入空気量制御、燃料噴射制御，点火制御については、ＨＶ走行モードと同一の制御を実行する。

ステップＳ３１０で第１条件～第３条件の少なくとも１つの条件が成立していないときには、復帰後直ちにＨＶ走行モードへ移行するから、吸気バルブ１２８の開閉タイミングＶＴは第１開閉タイミングＶＴｉｎ１となる。したがって、復帰時タイミングＶＴｉｎｓ＊は、ステップＳ３１０で第１条件～第３条件の少なくとも１つの条件が成立していないときに比して進角した（早い）タイミングとなる。つまり、エンジン２２の燃料の噴射を開始する際に、ステップＳ３１０で第１条件～第３条件の少なくとも１つの条件が成立していないときに比して吸気バルブ１２８の閉タイミングが早くなり、吸気管（吸気ポート）１２３への混合気の戻り量が少なくなる。これにより、燃料の噴射を開始する際の吸気管（吸気ポート）１２３の負圧を大きくなるから、吸気管（吸気ポート）１２３に噴射した燃料の霧化や気化を促進することができ、エンジン２２の燃焼安定性を向上させることができる。また、復帰時タイミングＶＴｉｎｓ＊を、冷却水温Ｔｗが低いときには高いときに比して進角し（早くし）、且つ、アルコール濃度Ｄａｌが高いときに低いときに比して進角し（早くし）、且つ、継続時間ｔｆｃが長いときには短いときに比して進角させる（早くする）から、吸気管（吸気ポート）１２３への混合気の戻し量を、冷却水温Ｔｗが低いときには高いときに比して小さくし、且つ、アルコール濃度Ｄａｌが高いときに低いときに比して小さくし、且つ、継続時間ｔｆｃが長いときには短いときに比して小さくする。これにより、吸気管１２３内の負圧を、冷却水温Ｔｗが低いときには高いときに比して大きくし、且つ、アルコール濃度Ｄａｌが高いときに低いときに比して大きく、且つ、継続時間ｔｆｃが長いときには短いときに比して大きくする。これにより、より適正に吸気管（吸気ポート）１２３に噴射した燃料の霧化や気化を促進する。さらに、ステップＳ３４０で、初爆が完了した後も所定時間ｔｒｅｆに亘り吸気バルブ１２８の開閉タイミングＶＴが復帰時タイミングＶＴｉｎｓ＊に維持されるように可変バルブタイミング機構１５０を制御するから、初爆が完了した後も吸気管（吸気ポート）１２３の負圧を大きくて、吸気管（吸気ポート）１２３に噴射した燃料の霧化や気化を促進することができる。よって、初爆後のエンジン２２の燃焼安定性を向上させることができる。

以上説明した第３実施例の本発明の駆動装置では、燃料カットの実行中に復帰条件が成立している場合において、冷却水温Ｔｗが所定温度Ｔｗｒｅｆ以下である第１条件と、燃料のアルコール濃度Ｄａｌが所定濃度Ｄａｌｒｅｆ以上である第２条件と、燃料カットの継続時間ｔｆｃが所定時間ｔｆｃｒｅｆ以上である第３条件と、の３つの条件が成立しているときには、３つの条件のうちの少なくとも１つの条件が成立していないときに比して吸気バルブ１２８の開閉タイミングＶＴｉｎを早くすることにより、燃焼安定性を向上させることができる。

また、復帰時タイミングＶＴｉｎｓ＊を、冷却水温Ｔｗが低いときには高いときに比して小さく、且つ、アルコール濃度Ｄａｌが高いときに低いときに比して小さく、且つ、継続時間ｔｆｃが長いときには短いときに比して小さくすることにより、より適正にエンジン２２の燃焼安定性を向上させることができる。

第３実施例の駆動装置では、ステップＳ３２０で復帰時タイミングＶＴｉｎｓ＊を冷却水温Ｔｗとアルコール濃度Ｄａｌと燃料カットの継続時間ｔｆｃとの３つのパラメータを用いて設定している。しかしながら、復帰時タイミングＶＴｉｎｓ＊を、これらの３つのパラメータのうちの少なくとも１つに基づいて設定すればよい。また、復帰時タイミングＶＴｉｎｓ＊を、３つのパラメータに拘わらず一定値に設定してもよい。

第３実施例の駆動装置では、ステップＳ３２０で復帰時タイミングＶＴｉｎｓ＊を第１開閉タイミングＶＴｉｎ１より早くしている。しかしながら、復帰時タイミングＶＴｉｎｓ＊を第１開閉タイミングＶＴｉｎ１より遅角させる（遅くする）ほうが吸気ポートの負圧が増加する場合には、復帰時タイミングＶＴｉｎｓ＊を第１開閉タイミングＶＴｉｎ１より遅角させて（遅くして）もよい。

第３実施例の駆動装置では、燃料噴射の開始時から初爆が完了した後所定時間ｔｒｅｆに亘って開閉タイミングＶＴを復帰時タイミングＶＴｉｎｓ＊に維持している。しかしながら、こうした開閉タイミング制御に加えて、吸入空気量制御について、燃料噴射の開始時から初爆完了した後所定時間ｔｒｅｆに亘って、スロットルバルブ１２４が全閉または若干開くように（例えば、２％、３％、４％など）目標スロットル開度ＴＨ＊を設定して、スロットル開度ＴＨが目標スロットル開度ＴＨ＊、即ち、ＨＶ走行モードと同一の処理で設定されるスロットル開度ＴＨより小さくなるようにスロットルバルブ１２４を制御してもよい。こうすれば、吸気管（吸気ポート）１２３の負圧をさらに大きくすることができ、吸気管（吸気ポート）１２３に噴射した燃料の霧化や気化をさらに促進させることができる。また、開閉タイミングＶＴを第１開閉タイミングＶＴｉｎ１より進角させるとエンジン２２から出力されるトルクが増加するが、スロットル開度ＴＨより小さくすることにより、エンジン２２から出力されるトルクの変化を抑制できる。

第１～第３実施例の駆動装置では、増量補正値Ｑｆｃを、冷却水温Ｔｗとアルコール濃度Ｄａｌと燃料カットの継続時間ｔｆｃと復帰時回転数Ｎｅｓとの４つのパラメータを用いて設定している。しかしながら、増量補正値Ｑｆｃを、これらの４つのパラメータのうちの１つないし３つに基づいて設定してもよいし、４つのパラメータに拘わらず一定値に設定してもよい。

第１～第３実施例の駆動装置では、増量補正値Ｑｆｃを設定し、燃料噴射弁１２６から基本燃料噴射量Ｑｆｂに増量補正値Ｑｆｃを加えた燃料噴射量Ｑｆ（＝Ｑｆｂ＋Ｑｆｃ）の燃料でエンジン２２の燃料噴射を開始している。しかしながら、基本燃料噴射量Ｑｆｂを燃料噴射量Ｑｆに設定し、燃料噴射量Ｑｆの燃料を燃料噴射弁１２６から噴射してエンジン２２の燃料噴射を開始してもよい。

第１～第３実施例の駆動装置では、燃料をアルコールとガソリンとの混合燃料としているが、アルコールを含む燃料であれば如何なる燃料でもよく、アルコールとガソリンとは異なるものとの混合燃料としても構わない。

第１～第３実施例の駆動装置では、可変バルブタイミング機構１５０は、吸気バルブ１２８の開タイミングＶＴｉｎｏおよび閉タイミングＶＴｉｎｃを作動角を維持した状態で変更している。しかしながら、可変バルブタイミング機構１５０を、作動角を維持せずに開タイミングＶＴｉｎｏおよび閉タイミングＶＴｉｎｃを個別に変更するものとしてもよいし、開タイミングＶＴｉｎｏは変更せずに閉タイミングＶＴｉｎｃのみ変更するものとしてもよい。

第１～第３実施例では、本発明の駆動装置を、エンジン２２とモータＭＧ１．ＭＧ２とを備えるハイブリッド自動車２０、２２０、３２０に適用する場合について例示している。しかしながら、本発明の駆動装置を、モータＭＧ１，ＭＧ２を備えずに、エンジン２２と、エンジン２２からの動力を変速して車軸に連結された駆動軸３６に伝達する変速機と、を備える自動車に適用しても構わない。この場合、基本回転数Ｎｅｓｂを冷却水温Ｔｗが低いときには高いときに比して大きくなるように設定し、エンジン２２の回転数Ｎｅが復帰時回転数Ｎｅｓとなるよう変速機の変速比を調整すればよい。

実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。本発明の第１の駆動装置について、第１実施例では、エンジン２２が「内燃機関」に相当し、モータＭＧ１が「回転数調整装置」に相当し、エンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０とＨＶＥＣＵ７０とが「制御装置」に相当する。本発明の第２の駆動装置について、第２、第３実施例では、エンジン２２が「内燃機関」に相当し、エンジンＥＣＵ２４が「制御装置」に相当する。

なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。

以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

本発明は、駆動装置の製造産業に利用可能である。

２０，２２０，３２０ ハイブリッド自動車、２２ エンジン、２４ エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２６ クランクシャフト、２８ ダンパ、３０ プラネタリギヤ、３６ 駆動軸、３７ デファレンシャルギヤ、３８ａ，３８ｂ 駆動輪、４０ モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２ インバータ、４３，４４ 回転位置検出センサ、５０ バッテリ、５２ バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、５４ 電力ライン、７０ ハイブリッド用電子制御ユニット（ＨＶＥＣＵ）、８０ イグニッションスイッチ、８１ シフトレバー、８２ シフトポジションセンサ、８３ アクセルペダル、８４ アクセルペダルポジションセンサ、８５ ブレーキペダル、８６ ブレーキペダルポジションセンサ、８８ 車速センサ、１２２ エアクリーナ、１２３ 吸気管（吸気ポート）、１２４ スロットルバルブ、１２４ａ スロットルバルブポジションセンサ、１２４ｂ スロットルモータ、１２６ 燃料噴射弁、１２８ 吸気バルブ、１２９ 燃焼室、１３０ 点火プラグ、１３１ 排気バルブ、１３４ 浄化装置、１３５ａ 空燃比センサ、１３５ｂ 酸素センサ、１４０ クランクポジションセンサ、１４２ 水温センサ、１４８ エアフローメータ、１５０ 可変バルブタイミング機構、ＭＧ１，ＭＧ２ モータ。

Claims (3)

1. アルコールを含む燃料を吸気ポートに噴射する燃料噴射弁を有する内燃機関と、
   前記内燃機関の回転数を調整可能な回転数調整装置と、
   前記燃料噴射弁からの前記燃料の噴射を停止する燃料カットの実行中に復帰条件が成立したときには、前記内燃機関の回転数を復帰時回転数にすると共に前記燃料噴射弁から前記燃料の噴射が開始されるように前記内燃機関と前記回転数調整装置とを制御する制御装置と、
   を備える駆動装置であって、
   前記制御装置は、前記燃料カットの実行中に前記復帰条件が成立している場合において、前記内燃機関の冷却水温が所定温度以下である第１条件と、前記燃料のアルコール濃度が所定濃度以上である第２条件と、前記燃料カットの継続時間が所定時間以上である第３条件と、の３つの条件が成立しているときには、前記３つの条件のうち少なくとも１つの条件が成立していないときに比して前記復帰時回転数を高くする、
   駆動装置。
2. 請求項１記載の駆動装置であって、
   前記制御装置は、前記復帰時回転数を前記冷却水温が低いときには高いときに比して高くする第１処理と、前記復帰時回転数を前記アルコール濃度が高いときには低いときに比して高くする第２処理と、前記復帰時回転数を前記継続時間が長いときには短いときに比して高くする第３処理と、の３つの処理のうち少なくとも１つの処理を実行する、
   駆動装置。
3. 請求項２記載の駆動装置であって、
   前記制御装置は、前記燃料カットの実行中に前記復帰条件が成立している場合において、前記３つの条件が成立しているときには、前記３つの条件のうちの少なくとも１つの条件が成立していないときに比して前記吸気ポート内の負圧が増加するように前記内燃機関を制御する、
   駆動装置。

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