特許 7559744 内燃機関システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-09-24

(45)【発行日】2024-10-02

(54)【発明の名称】内燃機関システム

(51)【国際特許分類】

   F02D 41/06 20060101AFI20240925BHJP

   F02D 41/34 20060101ALI20240925BHJP

   F02D 29/02 20060101ALI20240925BHJP

【ＦＩ】

F02D41/06

F02D41/34

F02D29/02 321B

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2021201524

(22)【出願日】2021-12-13

(65)【公開番号】P2023087244

(43)【公開日】2023-06-23

【審査請求日】2023-11-08

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110004370

【氏名又は名称】弁理士法人片山特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】吉田 卓弘

(72)【発明者】

【氏名】小松 雄大

【審査官】稲本 遥

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－１４５３３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－０４６４８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１４３５７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１１／０１３７５４３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２００５－２４８８０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－２８０１８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－１０３１７７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０２Ｄ １３／００－２９／０６

４１／００－４１／４０

Ｆ０２Ｍ ３９／００－７１／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

圧縮行程での燃料噴射である圧縮行程噴射と吸気行程での燃料噴射である吸気行程噴射とを実行可能な筒内噴射弁、及び前記筒内噴射弁に供給される燃料圧力を調整する燃圧調整機構、を有した内燃機関と、
前記筒内噴射弁及び前記燃圧調整機構を制御することにより、自動停止した前記内燃機関の自動再始動時での燃料噴射制御を実行する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
自動再始動要求があってから前記圧縮行程噴射を第１の回数実行すると共に、前記燃料圧力を所定値に制御する第１の制御部と、
前記圧縮行程噴射の前記第１の回数の実行後に、前記吸気行程噴射を第２の回数実行すると共に、前記燃料圧力を前記所定値よりも低下させる第２の制御部と、を備えた内燃機関システム。

【請求項2】

前記筒内噴射弁に供給される燃料を蓄圧する蓄圧機構を備え、
前記第２の制御部は、前記燃圧調整機構を制御することにより前記蓄圧機構への燃料供給を停止した状態で前記吸気行程噴射を実行することにより前記燃料圧力を低下させる、請求項１の内燃機関システム。

【請求項3】

前記第２の制御部は、前記内燃機関への要求トルクが小さいほど、前記第２の回数を増大させる、請求項２の内燃機関システム。

【請求項4】

前記第２の制御部は、前記要求トルクが所定トルク以上の場合に、前記第２の回数を０に設定する、請求項３の内燃機関システム。

【請求項5】

前記第１及び第２の制御部は、前記要求トルクが大きいほど、前記第１の回数と前記第２の回数との合計回数を減少させる、請求項３又は４の内燃機関システム。

【請求項6】

前記第１及び第２の制御部は、前記内燃機関の温度が低いほど、前記燃料圧力を高く制御する、請求項１乃至５の何れかの内燃機関システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、内燃機関システムに関する。

【背景技術】

【0002】

自動停止した内燃機関に対して自動再始動が要求される場合がある。この場合に、筒内噴射弁から圧縮行程で燃料噴射を行う圧縮行程噴射を実行する技術がある。これにより内燃機関のトルクを早期に増大させて自動再始動することができる。圧縮行程噴射は、燃料の霧化を促進するために燃料圧力が高い状態で実行される（例えば特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許６３９５０２５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら自動再始動要求時での要求トルクが小さい場合においても自動再始動完了後に燃料圧力が高いままだと、自動再始動完了後に要求される燃料噴射量に対して実際の燃料噴射量が多くなるおそれがある。これにより、空燃比が理論空燃比に対してリッチ側にずれて、排気エミッションや燃費に影響を与えるおそれがある。

【0005】

そこで本発明は、内燃機関の自動再始動完了後に空燃比がリッチ側にずれることを抑制することができる内燃機関システムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的は、圧縮行程での燃料噴射である圧縮行程噴射と吸気行程での燃料噴射である吸気行程噴射とを実行可能な筒内噴射弁、及び前記筒内噴射弁に供給される燃料圧力を調整する燃圧調整機構、を有した内燃機関と、前記筒内噴射弁及び前記燃圧調整機構を制御することにより、自動停止した前記内燃機関の自動再始動時での燃料噴射制御を実行する制御装置と、を備え、前記制御装置は、自動再始動要求があってから前記圧縮行程噴射を第１の回数実行すると共に、前記燃料圧力を所定値に制御する第１の制御部と、前記圧縮行程噴射の前記第１の回数の実行後に、前記吸気行程噴射を第２の回数実行すると共に、前記燃料圧力を前記所定値よりも低下させる第２の制御部と、を備えた内燃機関システムによって達成できる。

【0007】

前記筒内噴射弁に供給される燃料を蓄圧する蓄圧機構を備え、前記第２の制御部は、前記燃圧調整機構を制御することにより前記蓄圧機構への燃料供給を停止した状態で前記吸気行程噴射を実行することにより前記燃料圧力を低下させてもよい。

【0008】

前記第２の制御部は、前記内燃機関への要求トルクが小さいほど、前記第２の回数を増大させてもよい。

【0009】

前記第２の制御部は、前記要求トルクが所定トルク以上の場合に、前記第２の回数を０に設定してもよい。

【0010】

前記第１及び第２の制御部は、前記要求トルクが大きいほど、前記第１の回数と前記第２の回数との合計回数を減少させてもよい。

【0011】

前記第１及び第２の制御部は、前記内燃機関の温度が低いほど、前記燃料圧力を高く制御してもよい。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、内燃機関の自動再始動完了後に空燃比がリッチ側にずれることを抑制することができる内燃機関システムを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】図１は、ハイブリッド車両の概略構成図である。

【図2】図２は、エンジンの概略構成図である。

【図3】図３は、ＥＣＵが実行する自動再始動時の燃料噴射制御の一例を示したフローチャートである。

【図4】図４Ａは、自動再始動時のエンジンへの要求トルクと目標合計回数α、圧縮行程噴射回数β、及び吸気行程噴射回数γとの関係を規定したマップの一例であり、図４Ｂは、カウンタ値Ｃとその際の目標燃圧との関係を規定したマップの一例である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

［ハイブリッド車両の概略構成］
図１は、ハイブリッド車両１の概略構成図である。ハイブリッド車両１には、エンジン１０から駆動輪１３までの動力伝達経路に、Ｋ０クラッチ１４、モータ１５、トルクコンバータ１８、及び変速機１９が順に設けられている。エンジン１０及びモータ１５は、ハイブリッド車両１の走行用駆動源として搭載されている。エンジン１０は、内燃機関の一例であり、例えばＶ型６気筒ガソリンエンジンであるが気筒数はこれに限定されず、直列型のガソリンエンジンであってもよい。Ｋ０クラッチ１４、モータ１５、トルクコンバータ１８、及び変速機１９は、変速ユニット１１内に設けられている。変速ユニット１１と左右の駆動輪１３とは、ディファレンシャル１２を介して駆動連結されている。

【0015】

Ｋ０クラッチ１４は、同動力伝達経路上のエンジン１０とモータ１５との間に設けられている。Ｋ０クラッチ１４は、解放状態から油圧の供給を受けて係合状態となって、エンジン１０とモータ１５との動力伝達を接続する。Ｋ０クラッチ１４は、油圧供給の停止に応じて解放状態となって、エンジン１０とモータ１５との動力伝達を遮断する。係合状態とは、Ｋ０クラッチ１４の両係合要素が連結しエンジン１０とモータ１５が同じ回転数となっている状態である。解放状態とは、Ｋ０クラッチ１４の両係合要素が離れた状態である。

【0016】

モータ１５は、インバータ１７を介してバッテリ１６に接続されている。モータ１５は、バッテリ１６からの給電に応じて車両の駆動力を発生するモータとして機能し、更にエンジン１０や駆動輪１３からの動力伝達に応じてバッテリ１６に充電する電力を発電する発電機としても機能する。モータ１５とバッテリ１６との間で授受される電力は、インバータ１７により調整されている。

【0017】

インバータ１７は、後述するＥＣＵ１００によって制御され、バッテリ１６からの直流電圧を交流電圧に変換し、またはモータ１５からの交流電圧を直流電圧に変換する。モータ１５がトルクを出力する力行運転の場合、インバータ１７はバッテリ１６の直流電圧を交流電圧に変換してモータ１５に供給される電力を調整する。モータ１５が発電する回生運転の場合、インバータ１７はモータ１５からの交流電圧を直流電圧に変換してバッテリ１６に供給される電力を調整する。

【0018】

トルクコンバータ１８は、トルク増幅機能を有した流体継ぎ手である。変速機１９は、ギア段の切替えにより変速比を多段階に切替える有段式の自動変速機であるが、これに限定されず無段式の自動変速機であってもよい。変速機１９は、動力伝達経路上のモータ１５と駆動輪１３の間に設けられている。トルクコンバータ１８を介して、モータ１５と変速機１９とが連結されている。トルクコンバータ１８には、油圧の供給を受けて係合状態となってモータ１５と変速機１９とを直結するロックアップクラッチ２０が設けられている。尚、トルクコンバータ１８は必ずしも必要ではなく、設けられていなくてもよい。

【0019】

変速ユニット１１には、更にオイルポンプ２１と油圧制御機構２２とが設けられている。オイルポンプ２１で発生した油圧は、油圧制御機構２２を介して、Ｋ０クラッチ１４、トルクコンバータ１８、変速機１９、及びロックアップクラッチ２０にそれぞれ供給されている。油圧制御機構２２には、Ｋ０クラッチ１４、トルクコンバータ１８、変速機１９、及びロックアップクラッチ２０のそれぞれの油圧回路と、それらの作動油圧を制御するための各種の油圧制御弁と、が設けられている。

【0020】

ハイブリッド車両１には、同車両の制御装置としてのＥＣＵ（Electronic Control Unit）１００が設けられている。ＥＣＵ１００は、車両の走行制御に係る各種演算処理を行う演算処理回路と、制御用のプログラムやデータが記憶されたメモリと、を備える電子制御ユニットである。ＥＣＵ１００は、内燃機関システムの一例であり、詳しくは後述する第１の制御部及び第２の制御部を機能的に実現する。

【0021】

ＥＣＵ１００は、エンジン１０及びモータ１５の駆動を制御する。具体的にはＥＣＵ１００は、エンジン１０のスロットル開度、点火時期、燃料噴射量を制御することにより、エンジン１０のトルクや回転数を制御する。ＥＣＵ１００は、インバータ１７を制御してモータ１５とバッテリ１６との間での電力の授受量を調整することで、モータ１５のトルクや回転数を制御する。またＥＣＵ１００は、油圧制御機構２２の制御を通じて、Ｋ０クラッチ１４やロックアップクラッチ２０、変速機１９の駆動制御を行う。

【0022】

ＥＣＵ１００には、イグニッションスイッチ７１、クランク角センサ７２、モータ回転数センサ７３、アクセル開度センサ７４、エアフローメータ７５、空燃比センサ７６、水温センサ７７、及び燃圧センサ７８からの信号が入力される。クランク角センサ７２は、エンジン１０のクランクシャフトの回転速度を検出する。モータ回転数センサ７３は、モータ１５の出力軸の回転速度を検出する。アクセル開度センサ７４は、運転者のアクセルペダルの踏込量であるアクセルペダル開度を検出する。エアフローメータ７５は、エンジン１０の吸入空気量を検出する。空燃比センサ７６は、触媒４３に流入する排気の空燃比を検出する。水温センサ７７は、エンジン１０の冷却水の温度を検出する。燃圧センサ７８は、後述する高圧デリバリパイプ５４内の燃料の圧力を検出する。

【0023】

ＥＣＵ１００は、モータモード及びハイブリッドモードの何れかの走行モードでハイブリッド車両を走行させる。モータモードでは、ＥＣＵ１００はＫ０クラッチ１４を解放し、モータ１５の動力により走行する。ハイブリッドモードでは、ＥＣＵ１００はＫ０クラッチ１４を係合状態に切り替えて少なくともエンジン１０の動力により走行する。走行モードの切り替えは、車速やアクセル開度から求められた車両の要求駆動力と、バッテリ１６の充電状態などに基づいて行われる。

【0024】

［エンジンの概略構成］
図２は、エンジン１０の概略構成図である。エンジン１０は、気筒３０、ピストン３１、コネクティングロッド３２、クランクシャフト３３、吸気通路３５、吸気弁３６、排気通路３７、及び排気弁３８を有している。図２には、エンジン１０が有する複数の気筒３０のうちの一つのみが表示されている。気筒３０では混合気の燃焼が行われる。ピストン３１は、各気筒３０に往復動可能に収容され、エンジン１０の出力軸であるクランクシャフト３３にコネクティングロッド３２を介して連結されている。コネクティングロッド３２は、ピストン３１の往復運動をクランクシャフト３３の回転運動に変換する。

【0025】

吸気通路３５は、各気筒３０の吸気ポートに吸気弁３６を介して接続されている。排気通路３７は、各気筒３０の排気ポートに排気弁３８を介して接続されている。吸気通路３５には、エアフローメータ７５、及び吸入空気量を調整するスロットル弁４０が設けられている。排気通路３７には空燃比センサ７６、及び排気浄化用の触媒４３が設けられている。

【0026】

気筒３０には筒内噴射弁４１ｄが設けられている。筒内噴射弁４１ｄは気筒３０内に直接燃料を噴射する。吸気通路３５には、吸気ポートに向けて燃料を噴射するポート噴射弁４１ｐが設けられている。尚、筒内噴射弁４１ｄが設けられていれば、ポート噴射弁４１ｐは設けられていなくてもよい。各気筒３０には、吸気通路３５を通じて導入された吸気と筒内噴射弁４１ｄ及びポート噴射弁４１ｐが噴射した燃料との混合気を火花放電により点火する点火プラグ４２が設けられている。

【0027】

ポート噴射弁４１ｐは低圧デリバリパイプ５２に接続されている。低圧デリバリパイプ５２には、低圧ポンプ５１によりくみ上げた燃料タンク５０内の燃料が供給される。低圧デリバリパイプ５２内は比較的低い燃圧に維持されているため、ポート噴射弁４１ｐは比較的少ない噴射量で燃料を噴射する。低圧ポンプ５１は、電力の供給により駆動する電動式のポンプである。

【0028】

筒内噴射弁４１ｄは、高圧デリバリパイプ５４に接続されている。高圧デリバリパイプ５４には、低圧ポンプ５１により燃料タンク５０からくみ上げられた燃料を高圧ポンプ５３が昇圧して高燃圧となった燃料を蓄圧する。高圧デリバリパイプ５４内は比較的高い燃圧に維持されているため、筒内噴射弁４１ｄは比較的多い噴射量で燃料を噴射する。高圧ポンプ５３は、エンジン１０の回転に連動して駆動する機械式のポンプである。高圧デリバリパイプ５４には燃圧センサ７８が取り付けられている。燃圧センサ７８が検出する燃料圧力（以下、燃圧と称する）は、上述したように高圧デリバリパイプ５４内の燃圧であり、筒内噴射弁４１ｄに供給される燃圧でもある。また、低圧ポンプ５１及び高圧ポンプ５３は、筒内噴射弁４１ｄに供給される燃料圧力を調整する燃圧調整機構の一例である。高圧デリバリパイプ５４は、蓄圧機構の一例である。

【0029】

［エンジンの自動停止と自動再始動］
このように構成されたエンジン１０に対して、ＥＣＵ１００は、ハイブリッドモードにおいて所定の停止条件が成立した場合に自動停止させ、所定の自動再始動条件が成立した場合に自動再始動させる間欠運転制御を実行する。自動停止条件は、例えばハイブリッドモードにおいてアクセル開度が０になった場合である。自動再始動条件は、例えばエンジン１０の自動停止後にアクセル開度が０よりも大きくなってエンジン１０への要求トルクが０よりも大きくなった場合である。

【0030】

自動停止の際には、ＥＣＵ１００はＫ０クラッチ１４を解放して燃料噴射を停止し、エンジン１０の回転が停止した時点でのクランク角に基づいて、ピストン３１が圧縮行程で停止した気筒３０を記憶する。自動再始動の際には、ＥＣＵ１００はＫ０クラッチ１４をスリップ状態に制御してモータ１５によりエンジン１０のクランキングを開始すると共に、ピストン３１が圧縮行程で停止した気筒３０の筒内噴射弁４１ｄから燃料噴射を開始する。また、燃料噴射が所定の回数実行されたことをもって、エンジン１０の運転状態が安定したものとみなしてエンジン１０の自動再始動が完了する。自動再始動が完了すると、ＥＣＵ１００はＫ０クラッチ１４を係合させ、エンジン１０のトルクが要求トルクとなるように運転を制御する。尚、エンジン１０にスタータモータが設けられている場合には、モータ１５の代わりにスタータモータによりエンジン１０をクランキングしてもよい。

【0031】

［自動再始動での燃料噴射制御］
図３は、ＥＣＵ１００が実行する自動再始動時の燃料噴射制御の一例を示したフローチャートである。本制御では、イグニッションがオンの状態で所定の周期ごとに繰り返し実行される。ＥＣＵ１００は、エンジン１０への自動再始動要求があるか否かを判定する（ステップＳ１）。ステップＳ１でＮｏの場合には、本制御は終了する。

【0032】

ステップＳ１でＹｅｓの場合には、ＥＣＵ１００は自動再始動要求があった時のエンジン１０への要求トルクに基づいて、目標合計回数αと圧縮行程噴射回数βとを算出する（ステップＳ２）。要求トルクは、アクセル開度センサ７４により検出されるアクセル開度に基づいて算出され、アクセル開度が大きいほど要求トルクは大きく算出される。

【0033】

目標合計回数αは、自動再始動の要求があってから自動再始動が完了するまでに燃料噴射が実行される合計の回数である。例えば４気筒エンジンでは、クランク角が１８０度毎に何れかの気筒で燃料噴射が実行される。６気筒エンジンではクランク角が１２０度毎に、８気筒エンジンではクランク角が９０度毎に何れかの気筒で燃料噴射が実行される。本実施例のようにエンジン１０が６気筒エンジンであって例えばα＝２４の場合、２４回数に対応したクランク角で２８８０度だけクランクシャフト３３が回転するまで自動再始動時の燃料噴射制御が継続される。

【0034】

圧縮行程噴射回数βは、目標合計回数αのうち、圧縮行程での燃料噴射である圧縮行程噴射の目標回数である。吸気行程噴射回数γは、目標合計回数αのうち吸気行程での燃料噴射である吸気行程噴射の目標回数である。ここでα＝β＋γの関係が成立するため、ステップＳ２のように目標合計回数α及び圧縮行程噴射回数βのみを算出することにより、吸気行程噴射回数γが必然的に算出される。

【0035】

自動再始動での燃料噴射制御では、圧縮行程噴射回数βの分だけ圧縮行程噴射が実行され、続いて吸気行程噴射回数γの分だけ吸気行程噴射が実行される。例えば本実施例のようにエンジン１０が６気筒エンジンであってα＝２４、β＝γ＝１２の場合、前半のクランク角で１４４０度に対応した期間だけ圧縮行程噴射が実行され、後半のクランク角で１４４０度に対応した期間だけ吸気行程噴射が実行される。圧縮行程噴射回数βは第１の回数に相当し、吸気行程噴射回数γは第２の回数に相当する。

【0036】

図４Ａは、自動再始動時のエンジン１０への要求トルクと目標合計回数α、圧縮行程噴射回数β、及び吸気行程噴射回数γとの関係を規定したマップの一例である。縦軸は回数［－］を示し、横軸は要求トルク［Ｎ・ｍ］を示す。目標合計回数α、圧縮行程噴射回数β、及び吸気行程噴射回数γは、自動再始動時のエンジン１０への要求トルクに応じて異なっている。図４Ａに示すように吸気行程噴射回数γは、目標合計回数αと圧縮行程噴射回数βとの差分として表すことできる。

【0037】

目標合計回数α、圧縮行程噴射回数β、及び吸気行程噴射回数γは、要求トルクがトルクＴ１までは一定の値であり、いずれも最大噴射回数に設定される。要求トルクがトルクＴ１からトルクＴ２までは、目標合計回数α、圧縮行程噴射回数β、及び吸気行程噴射回数γは徐々に減少する。要求トルクがトルクＴ２よりも大きい場合には、吸気行程噴射回数γは０に設定され、目標合計回数αと圧縮行程噴射回数βとが一致する。尚、目標合計回数α、圧縮行程噴射回数β、及び吸気行程噴射回数γは、このようなマップに基づいて算出することに限定されず、例えば演算式により算出してもよい。

【0038】

次にＥＣＵ１００は、自動再始動要求があってからエンジン１０での燃料噴射の実行回数をカウントするカウンタ値Ｃが、圧縮行程噴射回数β以下であるか否かを判定する（ステップＳ３）。尚、燃料噴射実行前ではカウンタ値Ｃは「０」に設定されている。

【0039】

ステップＳ３でＹｅｓの場合、ＥＣＵ１００は高燃圧制御を実行し（ステップＳ４）、筒内噴射弁４１ｄにより圧縮行程噴射を実行する（ステップＳ５）。圧縮行程噴射により点火プラグ４２周辺に燃料を集中させて、圧縮行程の次の燃焼行程で成層燃焼を短期間で実現することができ、これにより早期にエンジン１０のトルクを増大させることができる。ステップＳ４及びＳ５は、第１の制御部が実行する処理の一例である。尚、ＥＣＵ１００は少なくともステップＳ４の開始前にＫ０クラッチ１４をスリップ状態に制御してモータ１５によるエンジン１０のクランキングを開始する。次にＥＣＵ１００は圧縮行程噴射を実行したためカウンタ値Ｃに「１」を加算する（ステップＳ６）。

【0040】

ステップＳ４の高燃圧制御では、ＥＣＵ１００は低圧ポンプ５１及び高圧ポンプ５３を制御することにより筒内噴射弁４１ｄに供給される燃圧を、以下のマップに規定された高圧の目標燃圧に維持する。図４Ｂは、カウンタ値Ｃとその際の目標燃圧との関係を規定したマップの一例である。縦軸は目標燃圧［Ｐａ］を示し、横軸はカウンタ値Ｃ［－］を示す。このマップは予めＥＣＵ１００のメモリに記憶されている。図４Ｂに示すように、カウンタ値Ｃが圧縮行程噴射回数βとなるまで目標燃圧は高圧に設定される。これにより、圧縮行程噴射での燃料噴射量を確保してエンジン１０のトルクを早期に増大させることができる。吸気行程噴射での目標燃圧については後述する。

【0041】

図４Ｂに示すように、水温センサ７７によって検出されるエンジン１０の冷却水の温度が低い場合には、冷却水の温度が高い場合よりも目標燃圧は高く設定される。エンジン１０が低温であるほど燃料が霧化しにくく、気筒３０のボア壁面等に付着する燃料量が増大して燃焼に寄与する燃料量が不足し、目標燃圧を高く設定することにより燃料の霧化を促進することができるからである。尚、図４Ｂには、冷却水の温度が低温の場合と高温の場合との２つのみを例示しているが、実際には、冷却水の温度毎に目標燃圧が規定されており、冷却水の温度が低いほど目標燃圧は高く設定される。冷却水の温度は、エンジン１０の温度の一例であり、冷却水の温度の代わりに潤滑油の温度を用いてもよい。

【0042】

次にＥＣＵ１００は再度ステップＳ３の処理を実行する。ステップＳ３でＮｏの場合には、ＥＣＵ１００はカウンタ値Ｃが目標合計回数α以下であるか否かを判定する（ステップＳ７）。ステップＳ７でＹｅｓの場合、ＥＣＵ１００は低燃圧制御を実行し（ステップＳ８）、吸気行程噴射を実行する（ステップＳ９）。吸気行程噴射により均質燃焼を実現して、エンジン１０のトルクと回転数とを安定させることができる。ステップＳ８及びＳ９は、第２の制御部が実行する処理の一例である。

【0043】

ステップＳ８の低燃圧制御では、ＥＣＵ１００は高圧ポンプ５３を停止して新規の燃料が高圧デリバリパイプ５４内に供給されることを規制しつつ、吸気行程噴射を実行する。これにより、吸気行程噴射が実行されるたびに高圧デリバリパイプ５４内の燃料が消費され、筒内噴射弁４１ｄに供給される燃圧が徐々に低下する。具体的には、図４Ｂのマップに示すように、カウンタ値Ｃが圧縮行程噴射回数β以上であって目標合計回数α以下で、目標燃圧が徐々に低下する。ステップＳ８は、燃圧制御部が実行する処理の一例である。

【0044】

次にＥＣＵ１００は吸気行程噴射を実行したためカウンタ値Ｃに「１」を加算し（ステップＳ６）、再度ステップＳ３でＮｏと判定されてＥＣＵ１００はステップＳ７の処理を実行する。ステップＳ７でＮｏの場合には、本制御を終了する。

【0045】

以上のように、自動再始動の完了前に吸気行程噴射を実行することにより燃圧を低下させる。これにより、自動再始動完了後に要求される燃料噴射量に対して実際の燃料噴射量が増大して空燃比がリッチ側にずれることを抑制することができる。

【0046】

また、図４Ａに示したように要求トルクが小さいほど、吸気行程噴射の吸気行程噴射回数γは大きく設定され、自動再始動の完了前に燃圧を低下させる。要求トルクが小さいほど自動再始動完了後に要求される燃料噴射量は少ないため、この場合に燃圧を十分に低下させて、自動再始動完了後の要求燃料噴射量に対して実際の燃料噴射量を対応させることができる。

【0047】

また、図４Ａに示したように要求トルクがトルクＴ２よりも大きい場合には、吸気行程噴射回数γは０に設定される。上述したように要求トルクが大きいほど自動再始動完了後に要求される燃料噴射量は多いため、上述した吸気行程噴射を実行しないことにより燃圧を高い状態に維持して、自動再始動完了後の燃料噴射量を確保することができる。従って、吸気行程噴射回数γが０に設定される際のトルクＴ２は、自動再始動完了後の目標燃圧が、圧縮行程噴射での目標燃圧と同等以上となる要求トルクの最小値に設定されている。トルクＴ２は所定トルクの一例である。

【0048】

図４Ａに示したように要求トルクが大きいほど、目標合計回数αは減少する。要求トルクが大きいほどエンジン１０の実際のトルクを要求トルクにまで上昇させるのに時間を要するため、早期に自動再始動を完了させて通常運転に移行し、要求トルクに応じた燃料噴射量、スロットル開度、及び点火時期に制御するためである。

【0049】

上記実施例では、単一のＥＣＵ１００によりハイブリッド車両を制御する場合を例示したが、これに限定されない。例えばエンジン１０を制御するエンジンＥＣＵ、モータ１５を制御するモータＥＣＵ、Ｋ０クラッチ１４を制御するクラッチＥＣＵ等の複数のＥＣＵによって、上述した制御を実行してもよい。

【0050】

上記実施例では、エンジン１０とモータ１５との間にＫ０クラッチ１４が設けられたハイブリッド車両１を例示したが、これに限定されない。例えば駆動輪に連結された駆動軸にプラネタリギヤを介してエンジン及び第１モータが接続すると共に、駆動軸に第２モータが接続したハイブリッド車両であってもよい。また、ハイブリッド車両１に限定されずエンジン車両であってもよい。エンジン車両の場合、いわゆるアイドリングストップ機能によりエンジンの自動停止と自動再始動とが行われる。

【0051】

以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明はかかる特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

【符号の説明】

【0052】

１０ エンジン
１４ Ｋ０クラッチ
１５ モータ
４１ｄ 筒内噴射弁
５１ 低圧ポンプ（燃圧調整機構）
５３ 高圧ポンプ（燃圧調整機構）
５４ 高圧デリバリパイプ（蓄圧機構）
１００ ＥＣＵ（第１の制御部、第２の制御部）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】