WO2023190152A1 - ハイブリッド車両 - Google Patents

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WO2023190152A1
WO2023190152A1 PCT/JP2023/011802 JP2023011802W WO2023190152A1 WO 2023190152 A1 WO2023190152 A1 WO 2023190152A1 JP 2023011802 W JP2023011802 W JP 2023011802W WO 2023190152 A1 WO2023190152 A1 WO 2023190152A1
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WO
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fuel
air
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engine
chamber
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PCT/JP2023/011802
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欣也 井上
貴之 城田
遼太 朝倉
捷 飯塚
涼太 中田
和郎 倉田
大 田中
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三菱自動車工業株式会社
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    • F02P5/15—Digital data processing

Definitions

  • This invention relates to a hybrid vehicle.
  • a pre-chamber engine which includes a main chamber and a pre-chamber as combustion chambers.
  • a communication passage is provided in the partition wall separating the main chamber and the sub-chamber, and the air-fuel mixture formed by the fuel injected into the main chamber is supplied to the sub-chamber via the communication passage, and ignited by a spark plug.
  • Patent No. 4389777 International Publication No. 2020/196206
  • hybrid vehicles equipped with an engine that supplies driving force for driving and a motor (rotating electric machine) that supplies driving force for driving can operate in various driving situations such as electric driving mode, series driving mode, and parallel driving mode. exist.
  • an object of the present invention is to ensure good combustion under various driving conditions in an engine mounted on a hybrid vehicle.
  • the present invention includes an engine, a storage battery, a generator that is driven by the engine to generate electricity, and supplies driving force for running using the electric power supplied from the storage battery or the generator.
  • the vehicle is equipped with a rotating electrical machine that operates the engine, and has at least a series running mode in which the engine is operated to supply power to the storage battery or the rotating electrical machine, and a parallel running mode in which the engine is operated to supply driving force to the drive wheels.
  • the air-fuel mixture introduced into the combustion chamber of the engine in the series running mode, the air-fuel mixture introduced into the combustion chamber of the engine is set to a first air-fuel ratio and the ignition timing is set to the first ignition timing, and in the parallel running mode, the air-fuel mixture introduced into the combustion chamber of the engine is set to the first ignition timing.
  • a hybrid vehicle is adopted in which the air-fuel mixture introduced into the vehicle is set to a second air-fuel ratio that is richer in fuel than the first air-fuel ratio, and the ignition timing is set to a second ignition timing that is retarded than the first ignition timing.
  • an engine starting mode in which the non-operating engine is operated, and in the engine starting mode when the engine is in a cold state, the air-fuel mixture introduced into the combustion chamber is It is preferable to set a third air-fuel ratio in which the fuel is richer than the fuel ratio, and to set the ignition timing to a third ignition timing that is retarded than the second ignition timing.
  • the ignition energy when the second ignition timing is set is set to be larger than the ignition energy when the first ignition timing is set. Furthermore, it is further preferable to set the ignition energy when the third ignition timing is set to be larger than the ignition energy when the second ignition timing is set.
  • a direct injection type fuel injection device that injects fuel in the combustion chamber is provided, and the amount of fuel injected per one combustion cycle of the direct injection type fuel injection device is higher than that in the case where the first air fuel ratio is set. It is possible to adopt a configuration in which the amount is increased when the fuel ratio is set. Furthermore, a direct injection type fuel injection device that injects fuel into the combustion chamber is provided, and the amount of fuel injected per one combustion cycle of the direct injection type fuel injection device is higher than that in the case where the second air fuel ratio is set. It is possible to adopt a configuration in which the amount is increased when the fuel ratio is set.
  • the combustion chamber includes a main chamber surrounded by the inner circumferential surface of the cylinder, the inner surface of the cylinder head, and the top surface of the piston, and the cylinder head of the main chamber separated from the main chamber.
  • the direct injection type fuel injection device includes a sub-chamber formed at a side end portion, a communication passage communicating the main chamber and the sub-chamber, and an ignition device for igniting the air-fuel mixture in the sub-chamber.
  • a configuration may be adopted that includes a port injection type fuel injection device that is arranged to inject fuel directly into the auxiliary chamber within the combustion chamber and injects fuel into an intake passage communicating with the combustion chamber.
  • fuel injection by the direct fuel injection device can be intermittently performed multiple times.
  • FIG. 2 is a longitudinal cross-sectional view of the subchamber type engine. 2 is a sectional view taken along line II-II in FIG. 1.
  • FIG. FIG. 2 is a longitudinal cross-sectional view showing the combustion state of the pre-chamber engine.
  • FIG. 2 is a longitudinal cross-sectional view showing the combustion state of the pre-chamber engine.
  • FIG. 2 is a longitudinal cross-sectional view showing the combustion state of the pre-chamber engine.
  • FIG. 3 is a graph diagram showing control according to the present invention.
  • This embodiment is a hybrid vehicle 60 (hereinafter simply referred to as vehicle 60), and main parts of an engine 10 mounted on the vehicle 60 are shown in FIGS. 1 and 2.
  • the vehicle 60 includes a battery 50 mainly used as a power source for driving, and two rotating electric machines 30 and 40.
  • One rotating electrical machine 30 (hereinafter referred to as the first rotating electrical machine 30) functions as a starter, and the engine 10 is started by the operation of the first rotating electrical machine 30.
  • the other rotating electrical machine 40 (hereinafter referred to as the second rotating electrical machine 40) is a motor that supplies driving force for traveling.
  • the first rotating electric machine 30 also functions as a generator that generates electricity using the driving force of the engine 10 (see FIG. 6).
  • the vehicle 60 is a hybrid vehicle in which three types of driving modes are set: an electric driving mode (EV mode), a series driving mode, and a parallel driving mode.
  • An electronic control unit 20 included in the vehicle 60 selects an optimal driving mode according to the current state of the vehicle 60, the driving condition, the driver's request, and the like.
  • the engine 10, the first rotating electrical machine 30, the second rotating electrical machine 40, etc. are controlled according to the selected driving mode.
  • the vehicle 60 is assumed to be a plug-in hybrid car in which the battery 50 can be directly externally charged from a household outlet using a plug.
  • the first rotating electric machine 30 is a motor generator (motor generator) that has both the function of an electric motor (motor) and the function of a generator (generator).
  • the first rotating electric machine 30 functions as a starter electric motor when starting the engine 10. At this time, power from the battery (storage battery) 50 or a separately mounted auxiliary battery is used. Furthermore, when the engine 10 is in operation, it functions as a generator that generates electricity using the driving force of the engine 10.
  • the electric power generated by the first rotating electrical machine 30 is supplied to the second rotating electrical machine 40, the battery 50, and the like.
  • the rotating shaft of the first rotating electric machine 30 is connected to the crankshaft of the engine 10 via an endless member such as a belt, a gear, or the like. While the engine 10 is in operation, the first rotating electric machine 30 is normally rotated along with the rotation of the crankshaft.
  • the second rotating electric machine 40 is provided as a drive source for driving the vehicle 60.
  • the second rotating electric machine 40 is driven using the electric power stored in the battery 50 and the electric power generated by the first rotating electric machine 30.
  • FIG. 6 there are examples in which only one second rotating electrical machine 40 is arranged on the front side, and there are also examples in which it is arranged on each of the front and rear sides, and the number and location of the second rotating electrical machines 40 are different. vary.
  • the second rotating electrical machine 40 also functions as a generator that generates regenerative power mainly during coasting.
  • a control unit including an inverter that converts direct current and alternating current is provided between the first rotating electrical machine 30 and the second rotating electrical machine 40 and the electronic control unit 20.
  • the rotational speeds of the first rotating electrical machine 30 and the second rotating electrical machine 40 during driving are controlled by the electronic control unit 20 via an inverter.
  • the engine 10 is a gasoline engine. Depending on the driving mode, the rotation of the crankshaft of the engine 10 is transmitted to the drive wheels via a torque converter, a continuously variable transmission, a clutch, a differential, etc., or a state in which the transmission is cut off. It can be switched to.
  • the battery 50 is a high-voltage power source that can store (charge) the power generated by the first rotating electrical machine 30 and the regenerated power by the second rotating electrical machine 40, and discharge the stored power.
  • the battery 50 is mainly used as a power source for supplying power for driving.
  • the battery 50 is compatible with a plug-in hybrid car and can be charged from a power source external to the vehicle, such as a household AC power source (normal charging) or a high-voltage DC power source (quick charging). It becomes.
  • the vehicle 60 is equipped with a steering wheel, a brake pedal, an accelerator pedal, etc. that are operated by the driver.
  • the brake pedal is provided with a brake sensor that detects the force with which the driver presses the brake pedal.
  • the accelerator pedal is provided with an accelerator position sensor that detects the amount of depression of the accelerator pedal by the driver. Brake information detected by the brake sensor and accelerator information detected by the accelerator position sensor are sent to the electronic control unit 20.
  • the vehicle 60 also includes a vehicle speed sensor that is provided on an axle or the like and detects the traveling speed of the vehicle 60. Vehicle speed information detected by the vehicle speed sensor is also sent to the electronic control unit 20.
  • the vehicle 60 also includes an engine rotation speed sensor that detects the rotation speed of the engine 10, a rotation speed sensor that detects the rotation speed of the first rotating electrical machine 30 and the second rotating electrical machine 40, and a cell voltage sensor of the battery 50.
  • a voltage sensor for detecting a current, a current sensor for detecting the current of the battery 50, and the like are provided.
  • the vehicle 60 also includes a water temperature sensor that detects the temperature of the cooling water of the engine 10 and an oil temperature sensor that detects the temperature of engine oil. Information from these sensors is also sent to the electronic control unit 20.
  • the electronic control unit 20 includes an engine control section 21 that mainly controls the engine 10, and a vehicle control section 22 that controls the operation of the entire hybrid vehicle.
  • the electronic control unit 20 is a collection of electronic control devices (computers) that control various devices included in the vehicle 60. Built-in is an interface, processor, memory, etc. that are connected to each other via a bus. The contents of the control executed by the engine control unit 21 and the vehicle control unit 22 are stored in memory in advance, and new data is stored as the control progresses, and these data are utilized for subsequent control. .
  • the electric driving mode operates (runs) the vehicle 60 using only the driving force of the second rotating electrical machine 40 while the engine 10 and the first rotating electrical machine 30 are stopped. ) is in driving mode.
  • the engine 10 is operated and the first rotating electric machine 30 is operated with its driving force to generate electricity, and the second rotating electric machine 40 uses the generated electric power to operate the vehicle 60 (run the vehicle 60). ) is in driving mode.
  • electric power from the battery 50 may be used in combination.
  • the series running mode out of the electric power generated by the operation of the engine 10, the electric power that is not used for driving or the like is supplied to the battery 50.
  • the parallel running mode is a running mode in which the vehicle 60 is operated (traveled) by the driving force of the engine 10, and the operation (travel) of the vehicle 60 is assisted by the second rotating electrical machine 40 as necessary.
  • the engine 10 when transitioning from electric driving mode to series driving mode or from electric driving mode to parallel driving mode, the engine in the stopped state 10 will be started (operated). That is, in such a case, the switching from the electric driving mode to the series driving mode or from the electric driving mode to the parallel driving mode is performed after passing through the engine starting mode. Further, the engine 10 may be started (operated) at the same time as the key is turned on (ignition ON) for the vehicle 60 which is not powered on.
  • engine starting modes When starting the engine are referred to as engine starting modes.
  • the engine starting mode will also be treated as one of the driving modes.
  • the engine 10 included in the vehicle 60 of this embodiment is a subchamber type engine. 1 and 2 show essential parts of one cylinder 2 of an engine 10.
  • FIG. Its configuration includes an intake passage (intake port) 5 that sends air into the combustion chamber C, an exhaust passage (exhaust port) 6 drawn out from the combustion chamber C, an injection device 9 that supplies fuel to the combustion chamber C, etc. There is.
  • An opening 5a of the intake passage 5 to the combustion chamber C is opened and closed by an intake valve 7.
  • an opening 6a of the exhaust passage 6 to the combustion chamber C is opened and closed by an exhaust valve 8.
  • the injection device 9 is a direct injection type fuel injection device that injects fuel directly into the combustion chamber C, but it may be a port injection type fuel injection device that injects fuel into the intake passage 5.
  • the engine 10 may use both a direct injection type and a port injection type injection device 9.
  • the number of cylinders included in the engine 10 can be freely set according to the specifications of the vehicle 60 and the engine 10, and may be, for example, three cylinders, four cylinders, or any other number of cylinders.
  • the combustion chamber C is a main chamber surrounded by the inner peripheral surface 2a of the cylinder (cylinder block) 2, the inner surface (lower surface) of the cylinder head 13, and the top surface 3a of the piston 3. 1, and a sub-chamber 11 separated from the main chamber 1 and formed at the end of the main chamber 1 on the cylinder head 13 side.
  • the main chamber 1 and the sub-chamber 11 are separated by a partition wall 14, and the space of the main chamber 1 and the space of the sub-chamber 11 are communicated with each other through a communicating path 12 formed of a pore passing through the partition wall 14.
  • the auxiliary chamber 11 is provided with an ignition device 4 that ignites the air-fuel mixture in the auxiliary chamber 11 by emitting electric sparks.
  • FIG. 3B the lean air-fuel mixture is forced from the main chamber 1 into the auxiliary chamber 11 during the compression stroke in which the piston 3 moves upward.
  • FIG. 3C a spark is generated at the electrode 4a of the ignition device 4, so that the air-fuel mixture introduced into the subchamber 11 is ignited.
  • the flame is injected toward the main chamber 1 through the communication passage 12, and a high-speed flame is ejected. This flame promotes combustion even when the mixture is lean (including when a large amount of exhaust recirculation gas is introduced).
  • the gas after combustion is exhausted to the outside through the exhaust passage 6.
  • the electronic control unit 20 includes means for detecting or predicting the occurrence of knocking from the relationship between the rotational speed of the engine 10 and the engine load at that time.
  • Other methods for detecting or predicting the occurrence of knocking include detecting torque fluctuations or combustion fluctuations based on vibrations of the engine 10, changes in cylinder pressure, or changes in the rotational angular velocity of the crankshaft. Apparatus for detecting or predicting occurrence may be employed.
  • FIG. 4 shows an air-fuel ratio curve G that is a change in the air-fuel ratio assumed in the subchamber 11, an injection timing C of fuel (by direct injection), and an optimal ignition timing D. From injection timing C, the air-fuel ratio in the pre-chamber 11 begins to decrease (fuel amount increases), and at approximately optimal ignition timing D, the air-fuel ratio reaches its minimum value (fuel amount reaches its maximum value), and the piston 3 reaches top dead center E.
  • the air-fuel ratio in the subchamber 11 becomes the minimum value (richest) is the optimum ignition timing D. Stable ignition is achieved only in the range defined by the upper limit line A of the amount of fuel in the auxiliary chamber that can be ignited and the air-fuel ratio curve G in the auxiliary chamber 11 shown in FIG. 4, that is, the range L A from point s to point a. is ensured.
  • the ignition timing can be retarded by controlling the amount of fuel in the auxiliary chamber 11 by changing the amount of fuel injection depending on the driving situation. That is, by increasing the fuel injection amount at the first injection timing C, as shown in FIG. shifts to the modified air-fuel ratio curve F1.
  • the period during which good combustion can be achieved can be extended to the range surrounded by the upper limit line A of the amount of fuel in the ignitable pre-chamber and the modified air-fuel ratio curve F1, that is, the range L C1 from point s' to point c1. , which made it possible to retard the ignition timing.
  • the basic air-fuel ratio of the lean air-fuel mixture is set as the initial value A1.
  • the air-fuel ratio is Air/fuel ratio, and is expressed as a dimensionless quantity obtained by dividing air mass by fuel mass.
  • the electronic control unit 20 has a function of detecting or estimating the air-fuel ratio in the pre-chamber 11, the air-fuel ratio in the entire combustion chamber C, etc. based on information from sensors around the engine 10.
  • the air-fuel ratio of the air-fuel mixture introduced into the combustion chamber C of the engine is set to an initial value A1 (hereinafter referred to as a first air-fuel ratio A1), and the ignition timing is set to a first ignition timing B1.
  • the first ignition timing B1 is between point s and point a shown in FIG. It is sufficient if the timing is on the rich side (upper side) than line A) and when the air-fuel mixture can be ignited smoothly.
  • thermal efficiency is improved by making the first ignition timing B1 match the timing D (optimal ignition timing D) at which the air-fuel ratio in the subchamber 11 is the richest. In this way, it is desirable that the first ignition timing B1 be as close to the optimum ignition timing D as possible.
  • the air-fuel ratio of the air-fuel mixture introduced into the combustion chamber C is set to the second air-fuel ratio A2, which has a higher fuel ratio (richer fuel) than the first air-fuel ratio A1, and
  • the ignition timing is set to a second ignition timing B2 that is retarded than the first ignition timing B1. That is, 1st air-fuel ratio A1 (lean side) > 2nd air-fuel ratio A1 (rich side) 1st ignition timing B1 ⁇ 2nd ignition timing B2 (retard side) It becomes.
  • the ignition timing is retarded and the air-fuel ratio is enriched, so that maximum output can be ensured within a range that does not exceed the design limit pressure of the engine 10.
  • the air-fuel mixture introduced into the combustion chamber C has a fuel ratio higher than the second air-fuel ratio A2 (
  • the ignition timing is set to the third ignition timing B3, which is retarded from the second ignition timing B2. That is, 2nd air-fuel ratio A2 (lean side) > 3rd air-fuel ratio A3 (rich side) 2nd ignition timing B2 ⁇ 3rd ignition timing B3 (retard side) It becomes.
  • the ignition timing is retarded and the air-fuel ratio is made richer to quickly raise the exhaust temperature, thereby promoting catalyst warm-up.
  • the engine 10 when the engine 10 is in a cold state, it generally refers to a state in which the engine 10 is about the same temperature as the ambient temperature (ambient temperature) or colder than that.
  • the engine cooling water temperature is less than a preset temperature (e.g., 40°C), or the engine oil temperature is less than a preset predetermined temperature (e.g., 60°C). , can be set as cold state.
  • the ignition timing can be retarded by controlling the amount of fuel in the pre-chamber 11 by changing the amount of fuel injection depending on the driving situation, but instead of or in addition to that, it is possible to retard the ignition timing.
  • the ignition timing may be retarded. That is, by increasing the ignition energy during one combustion cycle, as shown in FIG. 5, the upper limit line A of the amount of fuel in the pre-chamber that can be ignited is shifted to the corrected upper limit line B on the lean side, thereby achieving good combustion.
  • the realization period can be extended to the range LB from point s' to point b. This makes it possible to stably ensure good combustion even after retarding the ignition timing.
  • the ignition energy was constant regardless of the ignition timing (crank angle).
  • the ignition energy is constantly increased, it is conceivable that the ignition device 4 (spark plug) may be damaged by melting, or that the thermal efficiency of the engine 10 may be reduced due to the use of a large amount of electricity. Therefore, when increasing the ignition energy, it is necessary to keep the energy increase to the minimum necessary level.
  • the ignition energy C2 when the second ignition timing B2 is set (referred to as the second ignition energy C2) is the ignition energy C1 when the first ignition timing B1 is set (referred to as the first ignition energy C1). ) can be set larger than .
  • the ignition energy C3 (referred to as the third ignition energy C3) when the third ignition timing B3 is set is greater than the ignition energy C2 (second ignition energy C2) when the second ignition timing B2 is set. Can be set.
  • ⁇ > 1 and ⁇ > 1 and for example, the values of ⁇ and ⁇ are respectively set to 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, etc., and the operating state is determined. It can be set to the minimum necessary value depending on the situation.
  • Changing the ignition pattern is, for example, a method of promoting ignition by igniting multiple times during one combustion cycle, or a method of re-discharging using a different coil after one discharge during one combustion cycle. Examples include a method of stacking sparks (boost) by increasing the number of sparks, a method of shortening the discharge time in the ignition device 4 to create a state with a higher current value, and promoting ignition.
  • boost stacking sparks
  • the fuel injection amount per combustion cycle is set to the first air-fuel ratio A1. It is preferable that the amount of fuel injected per combustion cycle is increased compared to that in the case where the amount of fuel is injected per combustion cycle.
  • the third air-fuel ratio A3 richer than the second air-fuel ratio A2 for example, when the third air-fuel ratio A3 is set, the fuel injection amount per combustion cycle is set to the second air-fuel ratio A2. It is preferable that the amount of fuel injected per combustion cycle is increased compared to that in the case where the amount of fuel is injected per combustion cycle.
  • the second injection timing C' in FIG. 5 indicates fuel injection performed in addition to the first injection timing C.
  • the air-fuel ratio curve G in the sub-chamber 11 shifts to the modified air-fuel ratio curve F2 while the upper limit line A of the amount of fuel in the sub-chamber that can be ignited remains unchanged. Therefore, the period for realizing good combustion can be expanded to the range surrounded by the upper limit line A of the amount of fuel in the ignitable pre-chamber and the modified air-fuel ratio curve F2, that is, the range L C2 from point s to point c, It is possible to retard the ignition timing.
  • the injection amount can be increased from the direct injection type fuel injection device, which can inject fuel at a timing closer to the ignition timing. It is valid.
  • the direct injection type fuel injection device is set to inject fuel directly toward the auxiliary chamber 11, the fuel from the direct injection type fuel injection device must be left in the vicinity of the ignition device 4 at the ignition timing. Increasing the amount of injection is effective.
  • the injection device 9 may include only a direct injection fuel device capable of injecting fuel separately toward the main chamber 1 and the auxiliary chamber 11, and in this case, the fuel remains near the ignition device 4. In the above, it is effective to increase the amount of fuel injected toward the subchamber 11.
  • the injection device 9 includes both a direct injection type injection device and a port injection type injection device
  • the amount of fuel is increased by a combination of fuel injection from the direct injection type injection device and fuel injection from the port injection type injection device. In this case, the effect of increasing the degree of freedom in setting injection timing can be expected.
  • a pre-chamber type engine is employed as the engine 10 included in the vehicle 60, but the engine 10 is not limited to the pre-chamber type engine, and may include other engines that employ a lean combustion method, and various other types of engines. However, if the subchamber 11 is provided, the fuel can more easily remain in the vicinity of the ignition device 4, and ignition becomes stable.
  • a plug-in hybrid (PHEV) vehicle is used as the vehicle 60, which has at least three types of driving modes: an electric driving mode, a series driving mode, and a parallel driving mode.
  • the present invention can also be applied to other types of hybrid vehicles equipped with the following.

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Abstract

シリーズ走行モードとパラレル走行モードとを備えたハイブリッド車両（６０）において、シリーズ走行モードでは、エンジン（１０）の燃焼室（Ｃ）内に導入される混合気を第１空燃比に設定するとともに点火時期を第１点火時期に設定し、パラレル走行モードでは、燃焼室（Ｃ）内に導入される混合気を第１空燃比よりも燃料が濃い第２空燃比に設定するとともに点火時期を第１点火時期よりも遅角した第２点火時期に設定する。

Description

ハイブリッド車両
　この発明は、ハイブリッド車両に関する。
　従来から、理論空燃比よりも燃料の比率が薄い（燃料に対して空気が過剰な）混合気を燃焼させる、リーン燃焼方式のエンジンが提案されている。また、そのリーンな混合気をより良好に燃焼させるために、燃焼室として主室と副室を備えた副室式エンジンが提案されている。副室式エンジンでは、主室と副室とを隔てる隔壁に連通路が設けられ、主室に噴射された燃料によって形成された混合気が連通路を介して副室内に供給され、副室内で点火プラグによって点火される。副室内で火炎が形成されると、その火炎は、連通路を介して主室に伝播して主室の混合気を着火する。これにより、より希薄な空燃比での運転が可能となり、燃費が向上するとされている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
特許第４３８９７７７号公報 国際公開第２０２０／１９６２０６号公報
　ところで、走行用の駆動力を供給するエンジンと、走行用の駆動力を供給するモータ（回転電機）を搭載したハイブリッド車両では、電動走行モード、シリーズ走行モード、パラレル走行モードといった様々な運転状況が存在する。
　一般的なエンジンでは、高負荷でノッキングが発生すると点火時期をリタード（遅角）させて、筒内圧力を低下させることで、ノッキングを回避している。しかし、エンジンが副室式エンジンの場合、点火時期をリタードさせると副室内がリーンな環境になってしまい、副室内の点火が不安定になってしまう問題がある。また、その他の方式のエンジンを搭載するハイブリッド車両においても、刻々と変化する様々な運転状況下で、いかにしてノッキングを回避しつつ、いかに良好な燃焼を確保するかが求められている。
　そこで、この発明の課題は、ハイブリッド車両が搭載するエンジンにおいて、様々な運転状況下で良好な燃焼を確保することである。
　上記の課題を解決するために、この発明は、エンジンと、蓄電池と、前記エンジンにより駆動されて発電する発電機と、蓄電池又は前記発電機から供給された電力により、走行用の駆動力を供給する回転電機を搭載し、少なくとも前記エンジンを稼働して前記蓄電池または前記回転電機へ電力を供給するシリーズ走行モードと、前記エンジンを稼働し駆動輪へ駆動力を供給するパラレル走行モードとを備えたハイブリッド車両において、前記シリーズ走行モードでは、前記エンジンの燃焼室内に導入される混合気を第１空燃比に設定するとともに点火時期を第１点火時期に設定し、前記パラレル走行モードでは、前記燃焼室内に導入される混合気を前記第１空燃比よりも燃料が濃い第２空燃比に設定するとともに点火時期を前記第１点火時期よりも遅角した第２点火時期に設定するハイブリッド車両を採用した。
　ここで、上記の態様に加え、非稼働の前記エンジンを稼働させるエンジン始動モードを備え、前記エンジンの冷態時における前記エンジン始動モードでは、前記燃焼室内に導入される混合気を前記第２空燃比よりも燃料が濃い第３空燃比にするとともに点火時期を前記第２点火時期より遅角した第３点火時期に設定するとよい。
　また、前記第２点火時期を設定した場合における点火エネルギを、前記第１点火時期を設定した場合における点火エネルギよりも大きく設定するとさらによい。さらに、前記第３点火時期を設定した場合における点火エネルギを、前記第２点火時期を設定した場合における点火エネルギよりも大きく設定するとさらによい。
　また、前記燃焼室内において燃料を噴射する直噴式燃料噴射装置を備え、前記直噴式燃料噴射装置の１燃焼サイクル当たりの燃料噴射量は、前記第１空燃比を設定した場合よりも前記第２空燃比を設定した場合の方が増量されている構成を採用できる。さらに、前記燃焼室内において燃料を噴射する直噴式燃料噴射装置を備え、前記直噴式燃料噴射装置の１燃焼サイクル当たりの燃料噴射量は、前記第２空燃比を設定した場合よりも前記第３空燃比を設定した場合の方が増量されている構成を採用できる。
　これらの各態様において、前記燃焼室は、シリンダの内周面、シリンダヘッドの内面及びピストンの頂面に囲まれて形成される主室と、前記主室と隔てられ前記主室の前記シリンダヘッド側の端部に形成される副室と、前記主室と前記副室とを連通する連通路を備えるとともに、前記副室内に混合気に点火する点火装置を備え、前記直噴式燃料噴射装置が前記燃焼室内において前記副室に向けて直接燃料を噴射するように配置されるとともに、前記燃焼室に通じる吸気通路内に燃料を噴射するポート噴射式燃料噴射装置を備える構成を採用できる。
　このとき、前記第１点火時期よりも遅角した点火時期に設定された場合に、直噴式燃料噴射装置による燃料噴射を断続的に複数回実施することができる。
　この発明によれば、ハイブリッド車両の様々な運転状況下で良好な燃焼を確保することができる。
副室式エンジンの縦断面図である。 図１のＩＩ－ＩＩ断面図である。 副室式エンジンの燃焼状態を示す縦断面図である。 副室式エンジンの燃焼状態を示す縦断面図である。 副室式エンジンの燃焼状態を示す縦断面図である。 この発明の制御を示すグラフ図である。 この発明の制御を示すグラフ図である。 この発明に係るハイブリッド車両の一例を示す模式図である。
　この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。この実施形態はハイブリッド車両６０（以下、単に車両６０と称する）であり、その車両６０が搭載するエンジン１０の要部を図１及び図２に示す。
　車両６０は、主として走行用の電源として用いるバッテリ５０と、二つの回転電機３０，４０とを備えている。一方の回転電機３０（以下、第１回転電機３０と称する）はスタータとして機能し、その第１回転電機３０の動作によりエンジン１０が始動する。他方の回転電機４０（以下、第２回転電機４０と称する）は、走行用の駆動力を供給するモータである。また、第１回転電機３０は、エンジン１０の駆動力によって発電するジェネレータ（発電機）としても機能する（図６参照）。
　車両６０は、電動走行モード（ＥＶモード）・シリーズ走行モード・パラレル走行モードの３種類の走行モードが設定されているハイブリッド車両である。車両６０が備える電子制御ユニット（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｕｎｉｔ）２０が、その時点での車両６０の状態や走行状態、運転者の要求等に応じて最適な走行モードを選択する。選択された走行モードに応じて、エンジン１０、第１回転電機３０、及び、第２回転電機４０等が制御される。実施形態では、車両６０として、家庭用コンセント等から差込プラグを用いて直接、バッテリ５０に外部充電できるプラグインハイブリッドカー（ｐｌｕｇ－ｉｎ　ｈｙｂｒｉｄ　ｃａｒ）を想定している。
　第１回転電機３０は、電動機（モータ）としての機能と、発電機（ジェネレータ）としての機能を併せ持つ、電動発電機（モータ・ジェネレータ）である。第１回転電機３０は、エンジン１０を始動させる際に、スタータ用の電動機として機能する。このとき、バッテリ（蓄電池）５０、又は、別途搭載された補助バッテリからの電力を利用する。また、エンジン１０の稼働時には、エンジン１０の駆動力によって発電する発電機の機能を発揮する。第１回転電機３０によって発電された電力は、第２回転電機４０及びバッテリ５０等に供給されるようになっている。第１回転電機３０の回転軸は、ベルト等の無端状部材やギヤ等を介して、エンジン１０のクランクシャフトに接続されている。第１回転電機３０は、エンジン１０の稼働中は、通常はクランクシャフトの回転に伴って連れ回される状態となる。
　第２回転電機４０は、車両６０の走行用の駆動源として設けられている。第２回転電機４０は、バッテリ５０に蓄電されている電力や第１回転電機３０で発電された電力を使用して駆動される。第２回転電機４０は、図６に示すように、フロント側に一つのみ配置された例もあるし、フロント側及びリア側のそれぞれに設けられている例もあり、その設置数や設置箇所は様々である。また、第２回転電機４０は、主に惰行時に回生電力を発生させる発電機としても機能する。
　第１回転電機３０及び第２回転電機４０と電子制御ユニット２０との間には、直流電流と交流電流とを変換するインバータを備えたコントロールユニット（図示せず）が設けられている。第１回転電機３０及び第２回転電機４０の駆動時における回転速度は、インバータを介して電子制御ユニット２０によって制御される。
　エンジン１０は、ガソリンエンジンである。エンジン１０のクランクシャフトの回転は、走行モードに応じて、トルクコンバータ、連続可変トランスミッション（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ　Ｖａｒｉａｂｌｅ　Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）、クラッチ、ディファレンシャル等を介して駆動輪に伝達される状態と、その伝達が遮断された状態とに切り替えられる。
　バッテリ５０は、第１回転電機３０による発電電力及び第２回転電機４０による回生電力の蓄電（充電）と、その蓄電された電力の放電が可能な高電圧電源である。バッテリ５０は、主として走行用の電力を供給する電源として使用される。この実施形態では、バッテリ５０は、プラグインハイブリッドカーに対応して、車両外部の電源、例えば、家庭用交流電源からの充電（普通充電）や、高圧直流電源からの充電（急速充電）が可能となっている。
　車両６０には、ドライバが操作するステアリング、ブレーキペダル及びアクセルペダル等が備えられている。ブレーキペダルには、ドライバによるブレーキペダルの踏み込み力を検知するブレーキセンサが設けられている。また、アクセルペダルには、ドライバによるアクセルペダルの踏み込み量を検知するアクセルポジションセンサが設けられている。ブレーキセンサによって検知されたブレーキ情報、及び、アクセルポジションセンサによって検知されたアクセル情報は、電子制御ユニット２０に送られる。また、車両６０は、車軸等に設けられて車両６０の走行速度を検知する車速センサを備えている。車速センサによって検知された車速情報も、電子制御ユニット２０に送られる。
　また、車両６０には、エンジン１０の回転数を検出するエンジン回転数センサと、第１回転電機３０、第２回転電機４０の回転数をそれぞれ検出する回転数センサと、バッテリ５０のセル電圧を検出する電圧センサと、バッテリ５０の電流を検出する電流センサ等が設けられている。また、車両６０は、エンジン１０の冷却水の温度を検出する水温センサや、エンジンオイルの温度を検出する油温センサを備えている。これらのセンサ類からの情報も電子制御ユニット２０に送られる。
　電子制御ユニット２０は、主としてエンジン１０を制御するエンジン制御部２１と、ハイブリッド車両全体の動作を制御する車両制御部２２とを備えている。電子制御ユニット２０は、車両６０が備える各種装置を制御する電子制御装置（コンピュータ）の集合である。その内部には、バスを介して互いに接続されたインターフェイス、プロセッサ，メモリ等が内蔵されている。エンジン制御部２１及び車両制御部２２で実行される制御の内容は予めメモリに保存されており、また制御の進行とともに新たなデータが保存されて、それらのデータが以後の制御に活用されている。
　電子制御ユニット２０に設定された走行モードのうち、電動走行モードは、エンジン１０及び第１回転電機３０を停止させたまま、第２回転電機４０の駆動力のみで車両６０を稼働させる（走行させる）走行モードである。シリーズ走行モードは、エンジン１０を稼働してその駆動力で第１回転電機３０を作動させて発電しながら、その発電した電力を用いて、第２回転電機４０で車両６０を稼働させる（走行させる）走行モードである。このとき、第１回転電機３０で発電した電力に加えて、バッテリ５０からの電力を併用していてもよい。シリーズ走行モードでは、エンジン１０の稼働によって発電された電力のうち、走行等に使用されない電力はバッテリ５０に供給される。パラレル走行モードは、エンジン１０の駆動力で車両６０を稼働させ（走行させ）、必要に応じて第２回転電機４０で車両６０の稼働（走行）をアシストする走行モードである。
　また、電動走行モードからシリーズ走行モードへ、又は、電動走行モードからパラレル走行モードへの移行の際に、エンジン１０が停止している場合（非稼働状態の場合）は、その停止状態にあるエンジン１０を始動（稼働）させることになる。つまり、このような場合、電動走行モードからシリーズ走行モードへ、又は、電動走行モードからパラレル走行モードへの切り替えは、エンジン始動モードを経てから行われる。また、電源が入っていない車両６０に対してキーＯＮ（イグニッションＯＮ）とともに、エンジン１０を始動（稼働）させる場合もある。これらのエンジン始動時のモードを、エンジン始動モードと称する。以下、エンジン始動モードも、走行モードの１つとして取り扱う。
　この実施形態の車両６０が備えるエンジン１０は、副室式エンジンである。図１及び図２は、エンジン１０の１つのシリンダ（気筒）２の要部を示している。その構成は、燃焼室Ｃ内に空気を送り込む吸気通路（吸気ポート）５、燃焼室Ｃから引き出された排気通路（排気ポート）６、燃焼室Ｃに燃料を供給する噴射装置９等を備えている。吸気通路５の燃焼室Ｃへの開口５ａは、吸気バルブ７によって開閉する。また、排気通路６の燃焼室Ｃへの開口６ａは、排気バルブ８によって開閉する。実施形態では、噴射装置９を燃焼室Ｃ内に直接燃料を噴射する直噴式燃料噴射装置としているが、これを、吸気通路５内に燃料を噴射するポート噴射式燃料噴射装置としてもよい。また、直噴式とポート噴射式の両方の噴射装置９を併用するエンジン１０であってもよい。図では、この発明に直接関係する部材、手段のみを示し、他の部材等については図示省略している。エンジン１０が備える気筒の数は、車両６０やエンジン１０の仕様に応じて自由に設定でき、例えば、３気筒、４気筒、また、それ以外の気筒数であってもよい。
　図１に示すように、燃焼室Ｃは、シリンダ（シリンダブロック）２の内周面２ａ、シリンダヘッド１３の内面（下面）、及び、ピストン３の頂面３ａに囲まれて形成される主室１と、主室１と隔てられ主室１のシリンダヘッド１３側の端部に形成される副室１１とを備えている。主室１と副室１１とは隔壁１４で隔てられ、その隔壁１４を貫通する細孔からなる連通路１２によって、主室１の空間と副室１１の空間とが連通している。また、副室１１には、電気火花を飛ばすことでその副室１１内の混合気を着火させる点火装置４が設けられている。
　エンジン１０の稼働状態を説明すると、まず、図３Ａに示すように、吸気通路５から主室１内に空気が導入され、噴射装置９からの燃料の噴射によって主室１内にリーンな混合気が形成される。リーンな混合気は、図３Ｂに示すように、ピストン３が上昇する圧縮行程時に、主室１から副室１１内へと押し込まれる。ここで、図３Ｃに示すように、点火装置４の電極４ａでスパークが生じることで、副室１１に導入された混合気が着火する。副室１１内での混合気の着火により、その火炎は、連通路１２を通じて主室１側へ噴射され、高速の火炎が噴出する。この火炎により、混合気がリーンな状態（大量の排気還流ガス導入時を含む）においても、その燃焼が促進される。燃焼後のガスは、排気通路６を通じて外部へ排出される。
　なお、電子制御ユニット２０は、その時点でのエンジン１０の回転数とエンジン負荷との関係から、ノッキングの発生を検出又は予測する手段を備えている。ノッキングの発生を検出又は予測する手段としては、他にも、エンジン１０の振動や筒内圧の変化、又は、クランクシャフトの回転角速度の変化等によってトルク変動又は燃焼変動を検出することで、ノッキングの発生を検出又は予測する装置を採用してもよい。
　ここで、前述のように、一般的なエンジンでは、高負荷でノッキングが発生すると点火時期をリタード（遅角）させて、筒内圧力を低下させることで、ノッキングを回避していた。しかし、副室式エンジンでは、点火時期をリタードさせると副室１１内がさらにリーンな環境になってしまい、点火が不安定になってしまったり、ノッキングが生じやすくなってしまうという問題があった。図４は、副室１１内に想定される空燃比の変化である空燃比曲線Ｇと、（直噴による）燃料の噴射時期Ｃ、最適点火時期Ｄを示している。噴射時期Ｃから副室１１内の空燃比が減少（燃料量が増加）し始め、おおよそ最適点火時期Ｄで空燃比が最小値（燃料量が最大値）となり、ピストン３が上死点Ｅに近づくにつれて、どんどん空燃比が増大（燃料量が減少）していく。ここで、副室１１内の空燃比が最小値（最もリッチ）となる地点が、最適点火時期Ｄである。図４に示す、点火可能な副室内燃料量の上限ラインＡと、副室１１内の空燃比曲線Ｇで囲まれた範囲、すなわち、点ｓから点ａの範囲ＬＡでのみ、安定した点火が確保される。
　仮に、点火時期を最適点火時期Ｄからリタードさせると、副室１１内が徐々にリーンになっていく。そして、その点火時期が、図中の符号ａ点よりも遅くなると、副室１１内の空燃比は、点火可能な副室内空燃比の上限ラインＡの数値を上回り（グラフ上でラインＡよりもリーン側（下方側）になり）、混合気への着火が円滑でない事態が生じ得る。しかし、この発明では、運転状況に応じて燃料噴射量を変化させて副室１１内の燃料量をコントロールすることで、点火時期のリタードを可能としたのである。すなわち、第１噴射時期Ｃの際に燃料噴射量を増量することにより、図４に示すように、点火可能な副室内燃料量の上限ラインＡをそのままに、副室１１内の空燃比曲線Ｇが修正空燃比曲線Ｆ１に移行する。このため、良好な燃焼を実現する期間を、点火可能な副室内燃料量の上限ラインＡと修正空燃比曲線Ｆ１で囲まれる範囲、すなわち、点ｓ’から点ｃ１までの範囲ＬＣ１に拡大でき、点火時期のリタードを可能とした。このように、副室１１内の燃料量をコントロールすることで、副室１１から主室１への火炎伝播のエネルギを制御し、良好な燃焼を確保している。
　具体的な制御を説明する。この実施形態のエンジン１０は、理論空燃比（Ａ／Ｆ＝１４．７）よりも燃料の比率が低い（燃料が薄い）リーンな混合気を基本としている。その基本となるリーンな混合気の空燃比を、初期値Ａ１とする。なお、空燃比とは、Ａｉｒ／ｆｕｅｌ　ｒａｔｉｏであり、空気質量を燃料質量で割った無次元量で表される。電子制御ユニット２０は、エンジン１０周囲のセンサ類からの情報に基づいて、副室１１内の空燃比、及び、燃焼室Ｃ全体の空燃比等を検出又は推定する機能を有している。
　まず、シリーズ走行モードでは、エンジン１０に大きな負荷がかかることは少ないので、点火時期をリタードさせるような場面は生じにくいといえる。このため、エンジンの燃焼室Ｃ内に導入される混合気の空燃比を初期値Ａ１（以下、第１空燃比Ａ１と称する）に設定するとともに、点火時期を第１点火時期Ｂ１に設定する。第１点火時期Ｂ１は、図５に示すｓ点とａ点との間、すなわち、副室１１内の空燃比が、点火可能な副室内空燃比の上限ラインＡの数値を下回り（グラフ上でラインＡよりもリッチ側（上方側）であり）、混合気への着火が円滑である時期であればよい。実施形態では、第１点火時期Ｂ１を、副室１１内の空燃比が最もリッチとなる時期Ｄ（最適点火時期Ｄ）に一致させて熱効率を向上させている。このように、第１点火時期Ｂ１は、できる限り最適点火時期Ｄに近いことが望ましい。
　次に、パラレル走行モードでは、シリーズ走行モード時よりもエンジン１０に大きな負荷がかかり、よりノッキングが生じやすい環境であるといえる。このため、パラレル走行モードでは、燃焼室Ｃ内に導入される混合気の空燃比を、第１空燃比Ａ１よりも燃料の比率が高い（燃料が濃い）第２空燃比Ａ２に設定するとともに、点火時期を第１点火時期Ｂ１よりも遅角した第２点火時期Ｂ２に設定する。すなわち、
　第１空燃比Ａ１（リーン側）＞第２空燃比Ａ１（リッチ側）
　第１点火時期Ｂ１＜第２点火時期Ｂ２（リタード側）
となっている。このように、パラレル走行モードでは、点火時期をリタードするとともに空燃比のリッチ化を行い、エンジン１０の設計限界圧力を超えない範囲で、最大限の出力を確保できるようにしている。
　また、非稼働のエンジン１０を稼働させるエンジン始動モードでは、エンジン１０が冷態時である場合は、燃焼室Ｃ内に導入される混合気を第２空燃比Ａ２よりも燃料の比率が高い（燃料が濃い）第３空燃比Ａ３にするとともに、点火時期を第２点火時期Ｂ２より遅角した第３点火時期Ｂ３に設定する。すなわち、
　第２空燃比Ａ２（リーン側）＞第３空燃比Ａ３（リッチ側）
　第２点火時期Ｂ２＜第３点火時期Ｂ３（リタード側）
となっている。このように、エンジン始動モードでは、点火時期をリタードするとともに空燃比のリッチ化を行い、排気温度を早期に上昇させることにより、触媒暖機を促進している。
　なお、エンジン１０の冷態時とは、一般に、エンジン１０がその置かれた環境の気温（雰囲気温度）と同じ程度か、それよりも冷えている状態をいう。実車では、例えば、エンジン冷却水の温度が予め設定された所定温度（例えば、４０℃）未満、あるいは、エンジンオイルの温度が予め設定された所定温度（例えば、６０℃）未満であること等をもって、冷態時と設定することができる。
　また、上記の例では、運転状況に応じて燃料噴射量を変化させて副室１１内の燃料量をコントロールすることで、点火時期のリタードを可能としたが、それに代えて、あるいは、それに加えて、点火のエネルギを変化させることで、点火時期のリタードを可能としてもよい。すなわち、１燃焼サイクル中における点火エネルギを増大させることで、図５に示すように、点火可能な副室内燃料量の上限ラインＡをリーン側の修正上限ラインＢに移行させて、良好な燃焼を実現する期間を点ｓ’から点ｂの範囲ＬＢにまで拡大することができる。これにより、同じく点火時期をリタードした後も、良好な燃焼を安定的に確保できるようになる。
　従来は、いかなる点火時期(クランク角)に対しても、点火エネルギは一定であった。しかし、この発明では、点火時期のリタードを必要とする時に、点火エネルギを増大させることで、リタード後の点火時期においても失火を防止でき、良好な燃焼を安定的に確保できるようになる。ただし、点火エネルギを常時増大させると点火装置４（点火プラグ）が溶損したり、電気を多く使うことで、エンジン１０の熱効率が低下することが考えられる。このため、点火エネルギを増大する際には、必要最低限のエネルギ増強に留める必要がある。
　具体的には、第２点火時期Ｂ２を設定した場合における点火エネルギＣ２（第２点火エネルギＣ２と称する。）を、第１点火時期Ｂ１を設定した場合における点火エネルギＣ１（第１点火エネルギＣ１と称する。）よりも大きく設定することができる。また、第３点火時期Ｂ３を設定した場合における点火エネルギＣ３（第３点火エネルギＣ３と称する。）を、第２点火時期Ｂ２を設定した場合における点火エネルギＣ２（第２点火エネルギＣ２）よりも大きく設定することができる。ここで、
　（第２点火エネルギＣ２）＝（第１点火エネルギＣ１）×α
　（第３点火エネルギＣ３）＝（第２点火エネルギＣ２）×β
とした場合に、α＞１、β＞１であり、例えば、そのα、βの値をそれぞれ、１．１、１．２、１．３、１．４，・・・等として、運転状態に応じた必要最小限の数値に設定することができる。
　また、点火時期のリタードを必要とする時に、点火パターンを変更することで、リタード後の点火時期において失火を防止する手法も考えられる。点火パターンの変更とは、例えば、１燃焼サイクル中に複数回の点火を行うことで着火を促進する手法、１燃焼サイクル中に1回の放電があった後に別のコイルを用いて再放電を行うことでスパークを重ねる
手法（ブースト）、点火装置４における放電時間を短縮することでより電流値の高い状態を作り出し着火を促進する手法等が挙げられる。
　また、第２空燃比Ａ２を第１空燃比Ａ１よりもリッチにする手法として、例えば、第２空燃比Ａ２を設定した場合における１燃焼サイクル当たりの燃料噴射量が、第１空燃比Ａ１を設定した場合における１燃焼サイクル当たりの燃料噴射量よりも増量されている状態にするとよい。また、第３空燃比Ａ３を第２空燃比Ａ２よりもリッチにする手法として、例えば、第３空燃比Ａ３を設定した場合における１燃焼サイクル当たりの燃料噴射量が、第２空燃比Ａ２を設定した場合における１燃焼サイクル当たりの燃料噴射量よりも増量されている状態にするとよい。それぞれの場合、リタード後の点火時期において、点火装置４近傍に燃料が多く残存していることが望ましい。また、特に、点火時期のリタード、すなわち、第１点火時期よりも遅角した点火時期に設定された場合は、１燃焼サイクル中に燃料噴射を断続的に複数回実施する分割噴射や、燃料噴射終期を遅らせることで圧縮行程に大きく入り込んで燃料噴射を行う圧縮工程噴射の採用も可能である。このとき、その燃料噴射量の増量や、燃料の分割噴射、圧縮行程噴射を、直噴式燃料噴射装置によって行うと、点火装置４近傍に燃料を多く残存させやすい。
　図５中の第２噴射時期Ｃ’は、第１噴射時期Ｃに加えて行われる燃料噴射を示している。第２噴射時期Ｃ’を行うことで、点火可能な副室内燃料量の上限ラインＡはそのままに、副室１１内の空燃比曲線Ｇが修正空燃比曲線Ｆ２に移行する。このため、良好な燃焼を実現する期間を、点火可能な副室内燃料量の上限ラインＡと修正空燃比曲線Ｆ２で囲まれる範囲、すなわち、点ｓから点ｃまでの範囲ＬＣ２に拡大でき、点火時期のリタードが可能となる。
　なお、噴射装置９として、直噴式燃料噴射装置とポート噴射式燃料噴射装置の両方を備える場合には、より点火時期に近いタイミングで燃料噴射ができる直噴式燃料噴射装置からの噴射量の増量が有効である。特に、その直噴式燃料噴射装置が、副室１１に向けて直接燃料を噴射する設定の場合は、点火時期において点火装置４近傍に燃料が残存させる上で、直噴式燃料噴射装置からの燃料の噴射の増量が有効である。また、噴射装置９として、主室１と副室１１に向けて燃料を吹き分けることが可能な直噴式燃料装置のみを備えていても良く、この場合には点火装置４近傍に燃料が残存させる上で、副室１１に向けて噴射する燃料の増量が有効である。
　また、噴射装置９として直噴式噴射装置とポート噴射式噴射装置の両方を備える場合には、直噴式噴射装置からの燃料噴射とポート噴射式噴射装置からの燃料噴射の併用により、燃料を増量するに際し、噴射タイミング設定の自由度が高まる効果が期待できる。
　上記の実施形態では、車両６０が備えるエンジン１０として副室式エンジンを採用したが、エンジン１０としては副室式エンジンには限定されず、リーン燃焼方式を採用する他のエンジン、その他方式の各種のエンジンであってもよいが、副室１１を有している場合には、より点火装置４付近へ燃料を残存させやすく着火が安定する。また、上記の実施形態では、車両６０として、少なくとも電動走行モード、シリーズ走行モード、パラレル走行モードの３種類の走行モードを備えたプラグインハイブリッド(ＰＨＥＶ)車両を採用したが、上記の走行モードを備えた他の形式のハイブリッド車両においても、この発明を適用できる。
１　主室
２　シリンダ
３　ピストン
４　点火装置
１０　エンジン
１１　副室
１２　連通路
２０　電子制御ユニット
３０　第１回転電機
４０　第２回転電機（回転電機）
５０　バッテリ（蓄電池）
６０　ハイブリッド車両（車両）
Ｃ　燃焼室

Claims (8)

  1. 　エンジンと、蓄電池と、前記エンジンにより駆動されて発電する発電機と、蓄電池又は前記発電機から供給された電力により、走行用の駆動力を供給する回転電機を搭載し、少なくとも前記エンジンを稼働して前記蓄電池または前記回転電機へ電力を供給するシリーズ走行モードと、前記エンジンを稼働し駆動輪へ駆動力を供給するパラレル走行モードとを備えたハイブリッド車両において、
    　前記シリーズ走行モードでは、前記エンジンの燃焼室内に導入される混合気を第１空燃比に設定するとともに点火時期を第１点火時期に設定し、
    　前記パラレル走行モードでは、前記燃焼室内に導入される混合気を前記第１空燃比よりも燃料が濃い第２空燃比に設定するとともに点火時期を前記第１点火時期よりも遅角した第２点火時期に設定するハイブリッド車両。
  2. 　非稼働の前記エンジンを稼働させるエンジン始動モードを備え、
    　前記エンジンの冷態時における前記エンジン始動モードでは、前記燃焼室内に導入される混合気を前記第２空燃比よりも燃料が濃い第３空燃比にするとともに点火時期を前記第２点火時期より遅角した第３点火時期に設定する請求項１に記載のハイブリッド車両。
  3. 　前記第２点火時期を設定した場合における点火エネルギは、前記第１点火時期を設定した場合における点火エネルギよりも大きく設定されている請求項１に記載のハイブリッド車両。
  4. 　前記第３点火時期を設定した場合における点火エネルギは、前記第２点火時期を設定した場合における点火エネルギよりも大きく設定されている請求項２に記載のハイブリッド車両。
  5. 　前記燃焼室内において燃料を噴射する直噴式燃料噴射装置を備え、
    　前記直噴式燃料噴射装置の１燃焼サイクル当たりの燃料噴射量は、前記第１空燃比を設定した場合よりも前記第２空燃比を設定した場合の方が増量されている請求項１又は３に記載のハイブリッド車両。
  6. 　前記燃焼室内において燃料を噴射する直噴式燃料噴射装置を備え、
    　前記直噴式燃料噴射装置の１燃焼サイクル当たりの燃料噴射量は、前記第２空燃比を設定した場合よりも前記第３空燃比を設定した場合の方が増量されている請求項２又は４に記載のハイブリッド車両。
  7. 　前記燃焼室は、シリンダの内周面、シリンダヘッドの内面及びピストンの頂面に囲まれて形成される主室と、前記主室と隔てられ前記主室の前記シリンダヘッド側の端部に形成される副室と、前記主室と前記副室とを連通する連通路を備えるとともに、前記副室内に混合気に点火する点火装置を備え、
    　前記直噴式燃料噴射装置が前記燃焼室内において前記副室に向けて直接燃料を噴射するように配置されるとともに、前記燃焼室に通じる吸気通路内に燃料を噴射するポート噴射式燃料噴射装置を備える請求項５又は６に記載のハイブリッド車両。
  8. 　前記第１点火時期よりも遅角した点火時期に設定された場合に、直噴式燃料噴射装置による燃料噴射を断続的に複数回実施する請求項７に記載のハイブリッド車両。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2001152918A (ja) * 1999-11-26 2001-06-05 Ngk Spark Plug Co Ltd ２サイクルエンジン制御装置
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