(57)【要約】【課題】機関始動に際して燃焼制御を適切な時期に開始することのできる内燃機関の制御装置を提供する。【解決手段】制御装置１００は、内燃機関１０の燃料噴射弁３１の油密漏れの有無を判定する。そして、制御装置１００は、油密漏れがないと判定される場合には、始動要求に従うモータリングの実行によって上昇する機関回転速度が内燃機関１０の共振速度域を超えた後、スロットルバルブ１４よりも下流の吸気管内が規定の負圧状態となるようにスロットルバルブ１４の開度を調整する負圧確保処理を実行するとともに、負圧確保処理の実行によって吸気管内が規程の負圧状態になった後、内燃機関１０の燃焼制御を開始する一方、油密漏れがあると判定される場合には、始動要求に従うモータリングの実行によって上昇する機関回転速度が共振速度域を超えた後、負圧確保処理を実行せずに内燃機関１０の燃焼制御を開始する始動時制御を実行する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
始動要求があるときには電動機によってモータリングされる内燃機関に適用される制御装置であって、
前記内燃機関が備える燃料噴射弁の油密漏れの有無を判定する油密判定処理を実行するとともに、
前記油密漏れがないと判定される場合には、始動要求に従う前記モータリングの実行によって上昇する前記内燃機関の機関回転速度が当該内燃機関の共振速度域を超えた後、前記内燃機関のスロットルバルブよりも下流の吸気管内が規定の負圧状態となるようにスロットルバルブの開度を調整する負圧確保処理を実行するとともに、当該負圧確保処理の実行によって前記吸気管内が前記負圧状態になった後、前記内燃機関の燃焼制御を開始する一方、前記油密漏れがあると判定される場合には、始動要求に従う前記モータリングの実行によって上昇する前記内燃機関の機関回転速度が前記共振速度域を超えた後、前記負圧確保処理を実行せずに前記内燃機関の燃焼制御を開始する始動時制御を実行する
内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記始動時制御は、前記内燃機関の温度が規定の温度以下であるという条件、及び前記電動機を駆動するバッテリの温度が規定の温度以下であるという条件、及び前記バッテリの充電率が規定の充電率以下であるという条件のうちの少なくとも１つが成立する場合には、始動要求に従う前記モータリングの実行によって上昇する前記内燃機関の機関回転速度が前記共振速度域に達する前に前記内燃機関の燃焼制御を開始する処理を実行する
請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記始動時制御は、前記内燃機関を始動させる際、前記内燃機関の出力トルクの要求値が規定の値以上の場合には、始動要求に従う前記モータリングの実行によって上昇する前記内燃機関の機関回転速度が前記共振速度域を超えた後、前記負圧確保処理を実行せずに前記内燃機関の燃焼制御を開始する処理を実行する
請求項１または２に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記内燃機関は、前記燃料噴射弁内の燃圧を検出するセンサを備えており、
前記油密判定処理は、前記内燃機関の運転停止中に低下した前記燃圧の低下量を前記センサの検出値から算出し、その算出した低下量が規定の判定値以上である場合に前記油密漏れありと判定する処理を実行する
請求項１〜３のいずれか１項に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項５】
前記油密判定処理は、始動前における前記内燃機関の運転停止時間が規定の判定値以上である場合に前記油密漏れありと判定する処理を実行する
請求項１〜３のいずれか１項に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項６】
前記負圧確保処理を実行した場合には、前記燃焼制御を開始するときの前記内燃機関の点火時期を、混合気の燃焼が可能な範囲で最も機関出力が低くなる点火時期である出力抑制用点火時期に設定する処理を実行する
請求項１〜５のいずれか１項に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項７】
前記電動機を第１電動機とし、車両の駆動輪に接続された駆動軸に動力を伝える電動機を第２電動機としたときに、前記内燃機関の出力軸は、前記内燃機関の出力を前記第１電動機の出力軸と前記駆動軸とに分配する遊星ギヤ機構に接続されており、
前記燃焼制御を開始したときの前記第２電動機の出力トルクの要求値が「０Ｎｍ」よりも低いトルクであり、且つ初爆発生後の要求点火時期が前記出力抑制用点火時期よりも進角側の時期である場合には、前記第２電動機の出力トルクの要求値が「０Ｎｍ」を超えるまで、前記出力抑制用点火時期から前記要求点火時期への点火時期の変更を保留する処理を実行する
請求項６に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項８】
前記電動機を第１電動機とし、車両の駆動輪に接続された駆動軸に動力を伝える電動機を第２電動機としたときに、前記内燃機関の出力軸は、前記内燃機関の出力を前記第１電動機の出力軸と前記駆動軸とに分配する遊星ギヤ機構に接続されており、
前記燃焼制御を開始したときの前記第２電動機の出力トルクの要求値が「０Ｎｍ」よりも低いトルクであり、且つ初爆発生後の要求点火時期が前記出力抑制用点火時期よりも進角側の時期である場合には、前記出力抑制用点火時期から前記要求点火時期へと点火時期を変更する過程での点火時期の変化率であって前記第２電動機の出力トルクの要求値が「０Ｎｍ」を超えるまでの変化率を、前記第２電動機の出力トルクの要求値が「０Ｎｍ」を超えた後の変化率よりも小さくする処理を実行する
請求項６に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項９】
前記内燃機関は、吸気バルブのバルブタイミングを変更する可変動弁機構を備えており、
前記負圧確保処理を実行した場合には、前記燃焼制御を開始するときの前記バルブタイミングを、混合気の燃焼が可能な範囲で最も機関出力が低くなるバルブタイミングである出力抑制用バルブタイミングに設定する処理を実行する
請求項１〜６のいずれか１項に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項１０】
前記電動機を第１電動機とし、車両の駆動輪に接続された駆動軸に動力を伝える電動機を第２電動機としたときに、前記内燃機関の出力軸は、前記内燃機関の出力を前記第１電動機の出力軸と前記駆動軸とに分配する動力分配機構に接続されており、
前記燃焼制御を開始したときの前記第２電動機の出力トルクの要求値が「０Ｎｍ」よりも低いトルクであり、且つ初爆発生後の要求バルブタイミングが前記出力抑制用バルブタイミングよりも進角側のタイミングである場合には、前記第２電動機の出力トルクの要求値が「０Ｎｍ」を超えるまで、前記出力抑制用バルブタイミングから前記要求バルブタイミングへのバルブタイミングの変更を保留する処理を実行する
請求項９に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項１１】
前記電動機を第１電動機とし、車両の駆動輪に接続された駆動軸に動力を伝える電動機を第２電動機としたときに、前記内燃機関の出力軸は、前記内燃機関の出力を前記第１電動機の出力軸と前記駆動軸とに分配する遊星ギヤ機構に接続されており、
前記燃焼制御を開始したときの前記第２電動機の出力トルクの要求値が「０Ｎｍ」よりも低いトルクであり、且つ初爆発生後の要求バルブタイミングが前記出力抑制用バルブタイミングよりも進角側のタイミングである場合には、前記出力抑制用バルブタイミングから前記要求バルブタイミングへとバルブタイミングを変更する過程でのバルブタイミングの変化率であって前記第２電動機の出力トルクの要求値が「０Ｎｍ」を超えるまでの変化率を、前記第２電動機の出力トルクの要求値が「０Ｎｍ」を超えた後の変化率よりも小さくする処理を実行する
請求項９に記載の内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、機関始動に際して初爆時の機関回転速度が共振速度域を超えるように燃料噴射量などを調整する制御装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２２８５３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
機関始動に際しては、燃料噴射や点火などの燃焼制御を開始するのに適した時期が各種の条件により異なるため、そうした各種の条件に応じて燃焼制御を開始することが望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するための内燃機関の制御装置は、始動要求があるときには電動機によってモータリングされる内燃機関に適用される。この制御装置は、前記内燃機関が備える燃料噴射弁の油密漏れの有無を判定する油密判定処理を実行するとともに、前記油密漏れがないと判定される場合には、始動要求に従う前記モータリングの実行によって上昇する前記内燃機関の機関回転速度が当該内燃機関の共振速度域を超えた後、前記内燃機関のスロットルバルブよりも下流の吸気管内が規定の負圧状態となるようにスロットルバルブの開度を調整する負圧確保処理を実行するとともに、当該負圧確保処理の実行によって前記吸気管内が前記負圧状態になった後、前記内燃機関の燃焼制御を開始する一方、前記油密漏れがあると判定される場合には、始動要求に従う前記モータリングの実行によって上昇する前記内燃機関の機関回転速度が前記共振速度域を超えた後、前記負圧確保処理を実行せずに前記内燃機関の燃焼制御を開始する始動時制御を実行する。
【０００６】
同構成によれば、モータリングの実行によって機関回転速度が共振速度域を超えた後、燃焼制御が開始されて初爆が起きる。ここで、燃料噴射弁に油密漏れがない場合には、機関回転速度が共振速度域を超えた後、上記吸気管内が規定の負圧状態になることで内燃機関の吸入空気量が減少した状態になってから燃焼制御が開始される。このようにして吸入空気量が減少した状態になってから燃焼制御を開始する場合には、機関回転速度が共振速度域を超えた後、ただちに燃焼制御を開始する場合と比べて、初爆発生時の機関出力トルクが小さくなるため、初爆時に発生しやすい始動ショックを抑えることができる。
【０００７】
ここで、燃料噴射弁に油密漏れがある場合に上記負圧確保処理を実行すると、確保された負圧により燃料噴射弁から燃料が漏れるおそれがあり、混合気の燃焼が起きる前に燃料噴射弁から燃料が漏れると、その漏れた燃料は未燃のまま排気通路に排出されるおそれがある。そこで、同構成では、燃料噴射弁に油密漏れがある場合には、機関回転速度が共振速度域を超えた後、上記負圧確保処理を実行せずに燃焼制御を開始するようにしている。従って、機関始動時に未燃燃料が排気通路に排出されることを抑えることができるようになる。
【０００８】
このようにして同構成によれば、燃料噴射弁に油密漏れがない場合には、機関回転速度が共振速度域を超えた後、負圧を確保してから燃焼制御を開始することにより、始動ショックを抑えるのに適した時期に燃焼制御を開始することができる。また、燃料噴射弁に油密漏れがある場合には、機関回転速度が共振速度域を超えた後、速やかに燃焼制御を開始することにより、排気通路への未燃燃料の排出を抑えるのに適した時期に燃焼制御を開始することができる。
【０００９】
なお、上記規定の負圧とは、燃焼制御の開始により発生する初爆によって起きるおそれのある始動ショックを許容範囲内に収めることのできる程度に吸入空気量が減少しているときの負圧とすることが好ましく、例えばアイドル運転時に得られる負圧などが挙げられる。
【００１０】
上記制御装置において、前記始動時制御は、前記内燃機関の温度が規定の温度以下であるという条件、及び前記電動機を駆動するバッテリの温度が規定の温度以下であるという条件、及び前記バッテリの充電率が規定の充電率以下であるという条件のうちの少なくとも１つが成立する場合には、始動要求に従う前記モータリングの実行によって上昇する前記内燃機関の機関回転速度が前記共振速度域に達する前に前記内燃機関の燃焼制御を開始する処理を実行してもよい。
【００１１】
内燃機関の温度が規定の温度以下であって当該内燃機関のフリクションが大きいとき、あるいは電動機を駆動するバッテリの温度が規定の温度以下であって電動機の出力トルクが低いとき、あるいはバッテリの充電率が規定の充電率以下であって電動機の駆動可能時間が短いときには、モータリングによって上昇する機関回転速度が上記共振速度域に達する前にバッテリの蓄電量が不足してしまい、機関回転速度が共振速度域を超えることは困難になるおそれがある。そして、実際に機関回転速度が共振速度域を超えることができない場合には、上記燃焼制御が開始されないため、内燃機関を始動させることができなくなる。この点、同構成によれば、機関回転速度が共振速度域に達する前にバッテリの蓄電量が不足してしまうおそれがある場合には、機関回転速度が共振速度域に達する前に燃焼制御が開始される。そのため、燃焼制御の開始によって初爆が発生し、その後機関回転速度が上昇する過程で共振速度域を通過する際には、機関振動が大きくなるものの、少なくとも内燃機関を始動させることができる。
【００１２】
上記制御装置において、前記始動時制御は、前記内燃機関を始動させる際、前記内燃機関の出力トルクの要求値が規定の値以上の場合には、始動要求に従う前記モータリングの実行によって上昇する前記内燃機関の機関回転速度が前記共振速度域を超えた後、前記負圧確保処理を実行せずに前記内燃機関の燃焼制御を開始する処理を実行してもよい。
【００１３】
同構成によれば、内燃機関を始動させる際の当該内燃機関の出力トルクの要求値が規定の値以上に大きい場合、つまり機関始動に際して速やかに機関出力を高めたい場合には、機関回転速度が共振速度域を超えた後、上記負圧確保処理を実行せずに燃焼制御が開始される。そのため、機関回転速度が共振速度域を超えた後、上記負圧確保処理を実行して負圧を確保してから燃焼制御を開始する場合と比較して、機関始動の際にはより早期に機関出力を高めることができる。
【００１４】
上記制御装置において、前記内燃機関は、前記燃料噴射弁内の燃圧を検出するセンサを備えており、前記油密判定処理は、前記内燃機関の運転停止に低下した前記燃圧の低下量を前記センサの検出値から算出し、その算出した低下量が規定の判定値以上である場合に前記油密漏れありと判定する処理を実行してもよい。
【００１５】
燃料噴射弁に油密漏れがある場合には、内燃機関の運転停止中に燃料噴射弁内の燃圧が低下していくため、そうした運転停止中に低下した燃圧の低下量に基づいて油密漏れの有無を判定することが可能である。そこで、同構成では、そうした燃圧の低下量をセンサの検出値から算出し、その算出した低下量が規定の判定値以上である場合に油密漏れありと判定する処理を実行するようにしているため、当該構成によれば、油密漏れの有無を適切に判定することができる。
【００１６】
上記制御装置において、前記油密判定処理は、始動前における前記内燃機関の運転停止時間が規定の判定値以上である場合に前記油密漏れありと判定する処理を実行してもよい。
【００１７】
燃料噴射弁に油密漏れがある場合には、内燃機関の運転停止中に燃料噴射弁から燃料が徐々に漏れていくため、運転停止時間が長いほど漏れ量も多くなる。このようにして漏れ量が多い状態でモータリングが行われると、燃焼が開始されるまでの間において未燃燃料が排気通路に排出されるおそれがある。そのため、燃料の漏れ量が多いときには燃焼制御をできるだけ早い時期に開始して、漏れた燃料を早期に燃焼させるようにすれば、排気通路に排出される未燃燃料の量を抑えることができる。そこで、同構成では、始動前における内燃機関の運転停止時間が規定の判定値以上である場合には油密漏れありと判定する処理を実行するようにしている。従って、運転停止時間が規定の判定値以上であって燃料噴射弁から漏れた燃料の量が多くなっている可能性がある場合には、油密漏れありと判定されることにより、機関始動に際しては、上記負圧確保処理を実行することなく速やかに燃焼制御が開始される。そのため、燃料噴射弁に油密漏れがある場合でも、排気通路に排出される未燃燃料の量を抑えることができる。
【００１８】
上記制御装置において、前記負圧確保処理を実行した場合には、前記燃焼制御を開始するときの前記内燃機関の点火時期を、混合気の燃焼が可能な範囲で最も機関出力が低くなる点火時期である出力抑制用点火時期に設定する処理を実行してもよい。
【００１９】
同構成によれば、燃焼制御を開始するときの点火時期が上記出力抑制用点火時期に設定されるため、初爆が起きたときの機関出力が抑えられるようになる。従って、始動ショックを抑えるために負圧確保処理を実行した場合において、その始動ショックをより一層抑えることができる。
【００２０】
上記制御装置において、前記電動機を第１電動機とし、車両の駆動輪に接続された駆動軸に動力を伝える電動機を第２電動機としたときに、前記内燃機関の出力軸は、前記内燃機関の出力を前記第１電動機の出力軸と前記駆動軸とに分配する遊星ギヤ機構に接続されており、前記燃焼制御を開始したときの前記第２電動機の出力トルクの要求値が「０Ｎｍ」よりも低いトルクであり、且つ初爆発生後の要求点火時期が前記出力抑制用点火時期よりも進角側の時期である場合には、前記第２電動機の出力トルクの要求値が「０Ｎｍ」を超えるまで、前記出力抑制用点火時期から前記要求点火時期への点火時期の変更を保留する処理を実行してもよい。
【００２１】
上記遊星ギヤ機構を備える車両に搭載される内燃機関を上記第１電動機でモータリングして始動させる際には、上記第２電動機の出力トルクの要求値が「０Ｎｍ」よりも低いトルクから「０Ｎｍ」を超えたトルクへと変化する場合があり、このようにして第２電動機の出力トルクの要求値が「０Ｎｍ」を跨ぐ際には、上記遊星ギヤ機構の歯車から歯打ち音が発生することがある。ここで、第２電動機の出力トルクの要求値が「０Ｎｍ」を跨ぐ際に内燃機関の出力トルクが急増すると、そうした歯打ち音が大きくなるおそれがある。
【００２２】
この点、同構成によれば、初爆発生後の要求点火時期が上記出力抑制用点火時期よりも進角側の時期であって機関出力が増大する場合には、第２電動機の出力トルクの要求値が「０Ｎｍ」を超えるまで出力抑制用点火時期から当該要求点火時期への点火時期の変更が保留される。そのため、第２電動機の出力トルクの要求値が「０Ｎｍ」を跨ぐ際の内燃機関の出力トルクの急増が抑えられ、これにより遊星ギヤ機構から発生する歯打ち音を抑えることができる。
【００２３】
上記制御装置において、前記電動機を第１電動機とし、車両の駆動輪に接続された駆動軸に動力を伝える電動機を第２電動機としたときに、前記内燃機関の出力軸は、前記内燃機関の出力を前記第１電動機の出力軸と前記駆動軸とに分配する遊星ギヤ機構に接続されており、前記燃焼制御を開始したときの前記第２電動機の出力トルクの要求値が「０Ｎｍ」よりも低いトルクであり、且つ初爆発生後の要求点火時期が前記出力抑制用点火時期よりも進角側の時期である場合には、前記出力抑制用点火時期から前記要求点火時期へと点火時期を変更する過程での点火時期の変化率であって前記第２電動機の出力トルクの要求値が「０Ｎｍ」を超えるまでの変化率を、前記第２電動機の出力トルクの要求値が「０Ｎｍ」を超えた後の変化率よりも小さくする処理を実行してもよい。
【００２４】
上述したように、上記遊星ギヤ機構を備える車両に搭載される内燃機関を上記第１電動機でモータリングして始動させる際には、上記第２電動機の出力トルクの要求値が「０Ｎｍ」よりも低いトルクから「０Ｎｍ」を超えたトルクへと変化する場合があり、このようにして第２電動機の出力トルクの要求値が「０Ｎｍ」を跨ぐ際には、上記遊星ギヤ機構の歯車から歯打ち音が発生することがある。ここで、第２電動機の出力トルクの要求値が「０Ｎｍ」を跨ぐ際に内燃機関の出力トルクが急増すると、そうした歯打ち音が大きくなるおそれがある。
【００２５】
この点、同構成によれば、初爆発生後の要求点火時期が上記出力抑制用点火時期よりも進角側の時期であって機関出力が増大する場合には、第２電動機の出力トルクの要求値が「０Ｎｍ」を超えるまで出力抑制用点火時期から当該要求点火時期へと点火時期を変更する過程での点火時期の変化率が小さくされることから内燃機関の出力トルクの増加が緩やかになる。そのため、第２電動機の出力トルクの要求値が「０Ｎｍ」を跨ぐ際の内燃機関の出力トルクの急増が抑えられ、これにより遊星ギヤ機構から発生する歯打ち音を抑えることができる。
【００２６】
上記制御装置において、前記内燃機関は、吸気バルブのバルブタイミングを変更する可変動弁機構を備えており、前記負圧確保処理を実行した場合には、前記燃焼制御を開始するときの前記バルブタイミングを、混合気の燃焼が可能な範囲で最も機関出力が低くなるバルブタイミングである出力抑制用バルブタイミングに設定する処理を実行してもよい。
【００２７】
同構成によれば、燃焼制御を開始するときのバルブタイミングが上記出力抑制用バルブタイミングに設定されるため、初爆が起きたときの機関出力が抑えられるようになる。従って、始動ショックを抑えるために負圧確保処理を実行した場合において、その始動ショックをより一層抑えることができる。
【００２８】
上記制御装置において、前記電動機を第１電動機とし、車両の駆動輪に接続された駆動軸に動力を伝える電動機を第２電動機としたときに、前記内燃機関の出力軸は、前記内燃機関の出力を前記第１電動機の出力軸と前記駆動軸とに分配する動力分配機構に接続されており、前記燃焼制御を開始したときの前記第２電動機の出力トルクの要求値が「０Ｎｍ」よりも低いトルクであり、且つ初爆発生後の要求バルブタイミングが前記出力抑制用バルブタイミングよりも進角側のタイミングである場合には、前記第２電動機の出力トルクの要求値が「０Ｎｍ」を超えるまで、前記出力抑制用バルブタイミングから前記要求バルブタイミングへのバルブタイミングの変更を保留する処理を実行してもよい。
【００２９】
上述したように、上記遊星ギヤ機構を備える車両に搭載される内燃機関を上記第１電動機でモータリングして始動させる際には、上記第２電動機の出力トルクの要求値が「０Ｎｍ」よりも低いトルクから「０Ｎｍ」を超えたトルクへと変化する場合があり、このようにして第２電動機の出力トルクの要求値が「０Ｎｍ」を跨ぐ際には、上記遊星ギヤ機構の歯車から歯打ち音が発生することがある。ここで、第２電動機の出力トルクの要求値が「０Ｎｍ」を跨ぐ際に内燃機関の出力トルクが急増すると、そうした歯打ち音が大きくなるおそれがある。
【００３０】
この点、同構成によれば、初爆発生後の要求バルブタイミングが上記出力抑制用バルブタイミングよりも進角側のタイミングであって機関出力が増大する場合には、第２電動機の出力トルクの要求値が「０Ｎｍ」を超えるまで出力抑制用バルブタイミングから当該要求バルブタイミングへのバルブタイミングの変更が保留される。そのため、第２電動機の出力トルクの要求値が「０Ｎｍ」を跨ぐ際の内燃機関の出力トルクの急増が抑えられ、これにより遊星ギヤ機構から発生する歯打ち音を抑えることができる。
【００３１】
上記制御装置において、前記電動機を第１電動機とし、車両の駆動輪に接続された駆動軸に動力を伝える電動機を第２電動機としたときに、前記内燃機関の出力軸は、前記内燃機関の出力を前記第１電動機の出力軸と前記駆動軸とに分配する遊星ギヤ機構に接続されており、前記燃焼制御を開始したときの前記第２電動機の出力トルクの要求値が「０Ｎｍ」よりも低いトルクであり、且つ初爆発生後の要求バルブタイミングが前記出力抑制用バルブタイミングよりも進角側のタイミングである場合には、前記出力抑制用バルブタイミングから前記要求バルブタイミングへとバルブタイミングを変更する過程でのバルブタイミングの変化率であって前記第２電動機の出力トルクの要求値が「０Ｎｍ」を超えるまでの変化率を、前記第２電動機の出力トルクの要求値が「０Ｎｍ」を超えた後の変化率よりも小さくする処理を実行してもよい。
【００３２】
上述したように、上記遊星ギヤ機構を備える車両に搭載される内燃機関を上記第１電動機でモータリングして始動させる際には、上記第２電動機の出力トルクの要求値が「０Ｎｍ」よりも低いトルクから「０Ｎｍ」を超えたトルクへと変化する場合があり、このようにして第２電動機の出力トルクの要求値が「０Ｎｍ」を跨ぐ際には、上記遊星ギヤ機構の歯車から歯打ち音が発生することがある。ここで、第２電動機の出力トルクの要求値が「０Ｎｍ」を跨ぐ際に内燃機関の出力トルクが急増すると、そうした歯打ち音が大きくなるおそれがある。
【００３３】
この点、同構成によれば、初爆発生後の要求バルブタイミングが上記出力抑制用バルブタイミングよりも進角側のタイミングであって機関出力が増大する場合には、第２電動機の出力トルクの要求値が「０Ｎｍ」を超えるまで出力抑制用バルブタイミングから当該要求バルブタイミングへとバルブタイミングを変更する過程でのバルブタイミングの変化率が小さくされることから内燃機関の出力トルクの増加が緩やかになる。そのため、第２電動機の出力トルクの要求値が「０Ｎｍ」を跨ぐ際の内燃機関の出力トルクの急増が抑えられ、これにより遊星ギヤ機構から発生する歯打ち音を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】第１実施形態における内燃機関の制御装置を備えるハイブリッド車両の構成を示す模式図。
【図２】同実施形態の内燃機関の構成を示す模式図。
【図３】同実施形態の制御装置が実行する始動時制御の手順を示すフローチャート。
【図４】第２実施形態の制御装置が実行する処理の手順を示すフローチャート。
【図５】同実施形態の制御装置が実行する処理の手順を示すフローチャート。
【図６】第３実施形態の制御装置が実行する処理の手順を示すフローチャート。
【図７】同実施形態の制御装置が実行する処理の手順を示すフローチャート。
【図８】第１実施形態の変更例における始動時制御の手順についてその一部を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
（第１実施形態）
以下、内燃機関の制御装置を具体化した第１実施形態について、図１〜図３を参照して説明する。
【００３６】
図１に示すように、車両５００は、内燃機関１０及び電動機を原動機として備えるハイブリッド車両であり、電動機としては、第１電動機である第１モータジェネレータ（以下、第１ＭＧと記載する）７１と、第２電動機である第２モータジェネレータ（以下、第２ＭＧと記載する）７２とを備えている。
【００３７】
車両５００は、遊星ギヤ機構４０を備えている。遊星ギヤ機構４０は、内燃機関１０の出力を第１ＭＧ７１の出力軸である回転子と駆動輪６２に接続された駆動軸６０とに分配する機構であり、サンギヤ４１と、サンギヤ４１と同軸配置されているリングギヤ４２とを有している。サンギヤ４１とリングギヤ４２との間には、サンギヤ４１及びリングギヤ４２の双方と噛み合う複数のピニオンギヤが配置されており、各ピニオンギヤはキャリア４４にて支持されている。
【００３８】
キャリア４４には内燃機関１０のクランクシャフト３４が接続されており、サンギヤ４１には、第１ＭＧ７１の回転子が接続されている。また、リングギヤ４２には駆動軸６０が接続されており、この駆動軸６０はデファレンシャルギヤ６１を介して駆動輪６２に接続されている。第１ＭＧ７１は機関出力を利用して発電を行う発電機として機能するとともに、内燃機関１０の始動時には始動用スタータ（電動機）として機能する。
【００３９】
第２ＭＧ７２の回転子は、減速機構５０を介して駆動軸６０に接続されている。第２ＭＧ７２は、駆動輪６２の駆動力を発生する電動機として機能するとともに、車両５００の減速時には回生ブレーキによる発電を行う発電機として機能する。
【００４０】
第１ＭＧ７１及び第２ＭＧ７２は、ＰＣＵ（Power Control Unit）２００を介してバッテリ７８との間で電力の授受を行う。ＰＣＵ２００は、バッテリ７８から入力された直流電圧を昇圧して出力する昇圧コンバータや、昇圧コンバータで昇圧された直流電圧を交流電圧に変換して各ＭＧ７１、７２に出力するインバータなどを備えている。
【００４１】
図２に示すように、内燃機関１０には、サージタンク１３を備える吸気通路１１と吸気ポート１２とを通じて燃焼室３０に空気が吸入されるとともに、燃料噴射弁３１から吸気ポート１２内に噴射された燃料が燃焼室３０に供給される。こうして燃焼室３０に供給された空気及び燃料にて構成される混合気に対して点火プラグ３２による点火が行われると、混合気が燃焼してピストン３３が往復移動し、内燃機関１０の出力軸であるクランクシャフト３４が回転する。燃焼後の混合気は排気として燃焼室３０から排気ポート２２を介して排気通路２１に排出される。
【００４２】
内燃機関１０の吸気通路１１には、吸入空気量を調整するスロットルバルブ１４が設けられている。このスロットルバルブ１４の開度は、電動モータによって調整される。
吸気ポート１２には吸気バルブ１５が設けられており、排気ポート２２には排気バルブ２５が設けられている。これら吸気バルブ１５及び排気バルブ２５は、クランクシャフト３４の回転がそれぞれ伝達される吸気カムシャフト１６及び排気カムシャフト２６の回転に伴って開閉動作する。
【００４３】
吸気カムシャフト１６には、クランクシャフト３４に対する吸気カムシャフト１６の相対位相を調節することにより吸気バルブ１５の開閉タイミングであるバルブタイミングを変更する可変動弁機構１７が設けられている。
【００４４】
図１に示すように、内燃機関１０の制御や、ＰＣＵ２００を介した第１ＭＧ７１及び第２ＭＧ７２の各制御などは、車両５００に搭載された制御装置１００によって実行される。
【００４５】
制御装置１００は、中央処理装置（以下、ＣＰＵという）１１０や、制御用のプログラムやデータが記憶されたメモリ１２０を備えている。そして、メモリ１２０に記憶されたプログラムをＣＰＵ１１０が実行することにより各種制御を実行する。なお、図示はしないが、制御装置１００は、内燃機関１０の制御ユニットやＰＣＵ２００の制御ユニットなど、複数の制御ユニットで構成されている。
【００４６】
制御装置１００には、クランクシャフト３４の回転角を検出するクランク角センサ８０、吸気カムシャフト１６の位相を検出するカム角センサ８１、内燃機関１０の吸入空気量ＧＡを検出するエアフロメータ８２、内燃機関１０の冷却水の温度である冷却水温ＴＨＷを検出する水温センサ８３が接続されている。また、制御装置１００には、燃料噴射弁３１内の燃料の圧力である燃圧ＦＰを検出する燃圧センサ８４、車両５００の車速ＳＰを検出する車速センサ８５、アクセルペダルの操作量であるアクセル操作量ＡＣＣＰを検出するアクセルポジジョンセンサ８６、バッテリ７８の温度であるバッテリ温度ＴＨＢを検出する温度センサ８８も接続されている。そして、それら各種センサからの出力信号が制御装置１００に入力される。なお、制御装置１００は、クランク角センサ８０の出力信号Ｓｃｒに基づいて機関回転速度ＮＥを算出するとともに、クランク角センサ８０の出力信号Ｓｃｒ及びカム角センサ８１の出力信号Ｓｃａに基づいて吸気バルブ１５の実際のバルブタイミングである実バルブタイミングを算出する。また、制御装置１００は、バッテリ７８の充電率（以下、ＳＯＣという）も算出する。
【００４７】
そして、制御装置１００は、上記各種センサの検出信号に基づいて機関運転状態を把握し、その把握した機関運転状態に応じて燃料噴射弁３１の燃料噴射制御、点火プラグ３２の点火時期制御、吸気バルブ１５のバルブタイミング制御、及びスロットルバルブ１４の開度制御等といった各種の機関制御を実施する。
【００４８】
制御装置１００は、上記バルブタイミング制御として、機関回転速度ＮＥ及び機関負荷率ＫＬなどに基づいて吸気バルブ１５のバルブタイミングの制御目標値である要求バルブタイミングを算出する。そして実バルブタイミングが要求バルブタイミングとなるように可変動弁機構１７の駆動制御を行うことにより、吸気バルブ１５のバルブタイミング制御を行う。なお、本実施形態では、吸気バルブ１５のバルブタイミングが最も遅角側のタイミングになっているときを基準タイミングとし、この基準タイミングからの進角量を用いて吸気バルブ１５のバルブタイミングを表している。
【００４９】
また、制御装置１００は、上記点火時期制御として、機関回転速度ＮＥ及び機関負荷率ＫＬなどに基づいて点火時期の制御目標値である要求点火時期を算出する。そしてクランクシャフト３４の回転位置が要求点火時期に相当する位置になると点火プラグ３２の火花放電を実施して、混合気の点火を行う。なお、本実施形態では、圧縮上死点を基準にしてこの基準位置からの進角量を用いて点火時期を表している。
【００５０】
そして、制御装置１００は、アクセル操作量ＡＣＣＰ及び車速ＳＰなどに基づいて車両５００の駆動力の要求値である車両要求出力を算出する。さらに、制御装置１００は、車両要求出力やＳＯＣ等に基づき、内燃機関１０の出力トルクの要求値である機関要求トルクＴＥと、第１ＭＧ７１の力行トルクまたは回生トルクの要求値である第１ＭＧ要求トルクＴＭ１と、第２ＭＧ７２の力行トルクまたは回生トルクの要求値である第２ＭＧ要求トルクＴＭ２とをそれぞれ演算する。そして、制御装置１００は、機関要求トルクＴＥに応じて内燃機関１０の出力制御を行うとともに、第１ＭＧ要求トルクＴＭ１及び第２モＭＧ要求トルクＴＭ２に応じて第１ＭＧ７１及び第２ＭＧ７２のトルク制御を行うことにより、車両５００の走行に必要なトルク制御を行う。
【００５１】
また、制御装置１００は、機関要求トルクＴＥが「０」であって内燃機関１０の運転を停止することが可能な場合には、内燃機関１０の運転を停止する。そして、機関要求トルクＴＥが「０」を超えると、制御装置１００は、運転を停止していた内燃機関１０の始動を開始する。
【００５２】
次に、運転停止中の内燃機関１０を始動する際に実施される始動時制御について説明する。
図３に、制御装置１００が実施する始動時制御の処理手順を示す。なお、図３に示す一連の処理は、運転が停止している内燃機関１０に対して始動要求が生じると開始されるものであり、制御装置１００のメモリ１２０に記憶されたプログラムをＣＰＵ１１０が実行することにより実現される。また、以下では、先頭に「Ｓ」が付与された数字によって、ステップ番号を表現する。
【００５３】
この制御を開始すると、制御装置１００は、モータリングを開始する（Ｓ１００）。このモータリングとは、燃焼が停止した状態の内燃機関１０のクランクシャフト３４を第１ＭＧ７１の動力で回転させる制御であり、モータリングが開始されてクランクシャフト３４が回転すると、内燃機関１０の各気筒では空気の吸入及び排出が行われるようになる。
【００５４】
次に、制御装置１００は、以下の条件（Ａ）〜条件（Ｃ）の少なくとも１つが成立するか否かを判定する（Ｓ１１０）。
条件（Ａ）：現在の冷却水温ＴＨＷ≦閾値ＴＨＷｒｅｆ。
【００５５】
条件（Ｂ）：現在のバッテリ温度ＴＨＢ≦閾値ＴＨＢｒｅｆ。
条件（Ｃ）：現在のＳＯＣ≦閾値ＳＯＣｒｅｆ。
閾値ＴＨＷｒｅｆ、閾値ＴＨＢｒｅｆ、及び閾値ＳＯＣｒｅｆには、以下のような値が予め設定されている。
【００５６】
まず、本実施形態では基本的に、モータリングによって上昇する機関回転速度が内燃機関１０の共振速度域を超えてから、燃料噴射や点火といった燃焼制御を開始するようにしている。
【００５７】
ここで、冷却水温ＴＨＷが規定の温度以下であって内燃機関１０の温度が低く当該内燃機関１０のフリクションが大きいとき、あるいは第１ＭＧ７１を駆動するバッテリ７８の温度が規定の温度以下であって第１ＭＧ７１の出力トルクが低いとき、あるいはＳＯＣが規定のＳＯＣ以下であって第１ＭＧ７１の駆動可能時間が短いときには、モータリングによって上昇する機関回転速度が共振速度域に達する前にバッテリ７８の蓄電量が不足してしまい、機関回転速度が共振速度域を超えることは困難になるおそれがある。そこで、上記閾値ＴＨＷｒｅｆ、上記閾値ＴＨＢｒｅｆ、及び上記閾値ＳＯＣｒｅｆには、上述したバッテリ７８の蓄電量不足が生じることにより、機関回転速度が共振速度域を超えることが困難になるおそれがあるか否かを適切に判定することのできる値がそれぞれ設定されている。
【００５８】
そして、条件（Ａ）、条件（Ｂ）、条件（Ｃ）のうちの少なくとも１つが成立すると判定する場合（Ｓ１１０：ＹＥＳ）、制御装置１００は、現在の機関回転速度ＮＥが第１閾値ＮＥｒｅｆａ以上であるか否かを判定する（Ｓ１２０）。第１閾値ＮＥｒｅｆａは、内燃機関１０の共振速度域の範囲内における最低回転速度よりも低い機関回転速度であって、燃焼制御を開始することにより混合気の燃焼運転を開始させることのできる機関回転速度の下限値が予め設定されている。
【００５９】
制御装置１００は、機関回転速度ＮＥが第１閾値ＮＥｒｅｆａ以上になるまでＳ１２０の処理を繰り返し実行する。そして、制御装置１００は、機関回転速度ＮＥが第１閾値ＮＥｒｅｆａ以上であると判定すると（Ｓ１２０：ＹＥＳ）、機関始動に適した燃料噴射量にて燃料噴射を開始すると共に機関始動に適した点火時期にて点火を開始することにより燃焼制御を開始する（Ｓ１９０）。そして、本制御を終了する。
【００６０】
一方、Ｓ１１０にて、条件（Ａ）、条件（Ｂ）、条件（Ｃ）の全てが成立しないと判定する場合（Ｓ１１０：ＮＯ）、制御装置１００は、現在の機関回転速度ＮＥが上記共振速度域を超えた否かを判定する（Ｓ１３０）。このＳ１３０では、現在の機関回転速度ＮＥが予め定めた第２閾値以上である場合に、制御装置１００は、現在の機関回転速度ＮＥが上記共振速度域を超えたと判定する。なお、上記第２閾値には、内燃機関１０の共振速度域の範囲内における最高回転速度よりも高い機関回転速度が設定されている。
【００６１】
そして、制御装置１００は、機関回転速度ＮＥが共振速度域を超えるまでＳ１３０の処理を繰り返し実行し、機関回転速度ＮＥが共振速度域を超えたと判定すると（Ｓ１３０：ＹＥＳ）、現在の機関要求トルクＴＥが閾値ＴＥｒｅｆ以上であるか否かを判定する（Ｓ１４０）。この閾値ＴＥｒｅｆとしては、機関要求トルクＴＥが当該閾値ＴＥｒｅｆ以上であることに基づき、今回の機関始動に際しては車両５００の運転者から速やかに機関出力を高めたい旨の要求があることを適切に判定できるようにその値の大きさが予め設定されている。
【００６２】
そして、機関要求トルクＴＥが閾値ＴＥｒｅｆ以上であると判定する場合（Ｓ１４０：ＹＥＳ）、制御装置１００は、後述する負圧確保処理を実行することなく、ただちに燃料噴射及び点火を開始することにより燃焼制御を開始して（Ｓ１９０）、本処理を終了する。
【００６３】
一方、Ｓ１４０にて、機関要求トルクＴＥが閾値ＴＥｒｅｆ未満であると判定する場合（Ｓ１４０：ＮＯ）、制御装置１００は、燃料噴射弁３１に油密漏れがあるか否かを判定する（Ｓ１５０）。Ｓ１５０にて制御装置１００は、燃料噴射弁３１の油密漏れの有無を判定する油密判定処理を実行する。この油密漏れ判定処理では、内燃機関１０の運転が停止された直後に検出した燃圧ＦＰｅから始動要求が生じたときに検出した燃圧ＦＰｓを減じた値、つまり内燃機関１０の運転停止中における燃圧ＦＰの低下量が算出される。そして、その算出された低下量が予め設定された閾値ΔＦｐｒｅｆ以上である場合には油密漏れありと判定する一方、算出された低下量が閾値ΔＦｐｒｅｆ未満である場合には油密漏れなしと判定する。なお、この油密判定処理を他のタイミング、例えば内燃機関１０の始動要求が生じたときに実行してもよく、この場合には、Ｓ１５０にて制御装置１００は、油密判定処理の結果を取得する。
【００６４】
そして、油密漏れがあると判定する場合（Ｓ１５０：ＹＥＳ）、制御装置１００は、後述する負圧確保処理を実行することなく、ただちに燃料噴射及び点火を開始することにより燃焼制御を開始して（Ｓ１９０）、本処理を終了する。
【００６５】
一方、Ｓ１５０にて油密漏れがないと判定する場合（Ｓ１５０：ＮＯ）、制御装置１００は、スロットルバルブ１４の開度であるスロットル開度を、アイドル運転時の開度であるアイドル開度に設定する（Ｓ１６０）。モータリングが行われているときにスロットル開度をアイドル開度に設定するＳ１６０の処理は、内燃機関１０のスロットルバルブ１４よりも下流の吸気管内（例えばサージタンク１３内など）が規定の負圧状態となるようにスロットルバルブ１４の開度を調整する負圧確保処理となっている。
【００６６】
こうして負圧確保処理を開始すると、制御装置１００は、燃焼制御を開始するときの要求点火時期として出力抑制用点火時期を設定するとともに、燃焼制御を開始するときの要求バルブタイミングとして出力抑制用バルブタイミングを設定する（Ｓ１７０）。上記出力抑制用点火時期とは、混混合気の燃焼が可能な範囲で最も機関出力が低くなる点火時期であって予め定められている。また、上記出力抑制用バルブタイミングとは、混合気の燃焼が可能な範囲で最も機関出力が低くなるバルブタイミングであって予め定められている。例えば本実施形態の場合、吸気バルブ１５のバルブタイミングの可変範囲内において最も遅角側のバルブタイミングが出力抑制用バルブタイミングとして設定されている。
【００６７】
次に、制御装置１００は、現在のサージタンク１３内の圧力である吸気管圧力Ｐが閾値Ｐｒｅｆ以下になったか否か、つまり上記規定の負圧状態になったか否かを判定する（Ｓ１８０）。この閾値Ｐｒｅｆには、燃焼制御の開始により発生する初爆によって起きるおそれのある始動ショックを許容範囲内に収めることのできる程度に吸入空気量が減少しているときの負圧が設定されており、例えば本実施形態では、アイドル運転時に得られる負圧が設定されている。また、制御装置１００は、Ｓ１６０においてスロットル開度をアイドル開度に設定してからのクランクシャフト３４の回転回数が予め定めた回数以上になると、吸気管圧力Ｐが閾値Ｐｒｅｆ以下になったと判定する。この他、吸気管圧力Ｐを実際に計測してその計測値が閾値Ｐｒｅｆ以下になったか否かを判定したり、吸入空気量ＧＡがアイドル運転時の吸入空気量以下となった場合に吸気管圧力Ｐが閾値Ｐｒｅｆ以下になったと判定してもよい。
【００６８】
そして、制御装置１００は、吸気管圧力Ｐが閾値Ｐｒｅｆ以下になったと判定するまでＳ１８０の処理を繰り返し実行し、吸気管圧力Ｐが閾値Ｐｒｅｆ以下になったと判定すると（Ｓ１８０：ＹＥＳ）、機関始動に適した燃料噴射量にて燃料噴射を開始すると共に上記出力抑制用点火時期による点火を開始することにより燃焼制御を開始する（Ｓ１９０）。そして、制御装置１００は、本制御を終了する。
【００６９】
次に、本実施形態の作用及び効果を説明する。
（１）第１ＭＧ７１によるモータリングの実行によって機関回転速度ＮＥが共振速度域を超えた後、燃焼制御が開始されて初爆が起きる。ここで、図３に示したＳ１３０の処理にて機関回転速度ＮＥが共振速度域を超えたと判定された後、Ｓ１５０の処理にて燃料噴射弁３１に油密漏れがないと判定される場合には（Ｓ１５０：ＮＯ）、Ｓ１６０の処理にて負圧確保処理が実行される。そして、この負圧確保処理の実行によってサージタンク１３内が規定の負圧状態になることで内燃機関１０の吸入空気量が減少した状態になったと判定される場合には（Ｓ１８０：ＹＥＳ）、Ｓ１９０の処理にて燃焼制御が開始される。このようにして吸入空気量が減少した状態になってから燃焼制御が開始されることから、機関回転速度ＮＥが共振速度域を超えた後、ただちに燃焼制御を開始する場合と比べて、初爆発生時の機関出力トルクは小さくなるため、初爆時に発生しやすい始動ショックを抑えることができる。
【００７０】
他方、燃料噴射弁３１に油密漏れがある場合に上記負圧確保処理を実行すると、確保された負圧により燃料噴射弁３１から燃料が漏れるおそれがあり、混合気の燃焼が起きる前に燃料噴射弁３１から燃料が漏れると、その漏れた燃料は未燃のまま排気通路２１に排出されるおそれがある。この点、本実施形態では、図３に示したＳ１３０の処理にて機関回転速度ＮＥが共振速度域を超えたと判定された後、Ｓ１５０の処理にて燃料噴射弁３１に油密漏れがあると判定される場合には（Ｓ１５０：ＹＥＳ）、上記負圧確保処理を実行せずに、Ｓ１９０の処理にて燃焼制御が開始される。従って、機関始動時に未燃燃料が排気通路２１に排出されることを抑えることができる。
【００７１】
このようにして燃料噴射弁３１に油密漏れがない場合には、機関回転速度が共振速度域を超えた後、負圧を確保してから燃焼制御を開始することにより、始動ショックを抑えるのに適した時期に燃焼制御を開始することができる。また、燃料噴射弁３１に油密漏れがある場合には、機関回転速度ＮＥが共振速度域を超えた後、速やかに燃焼制御を開始することにより、排気通路２１への未燃燃料の排出を抑えるのに適した時期に燃焼制御を開始することができる。
【００７２】
（２）上記条件（Ａ）〜条件（Ｃ）のうちの少なくとも１つが成立する場合には、モータリングによって上昇する機関回転速度が共振速度域に達する前にバッテリ７８の蓄電量が不足してしまい、機関回転速度が共振速度域を超えることは困難になるおそれがある。そして、実際に機関回転速度が共振速度域を超えることができない場合には、上記燃焼制御が開始されないため、内燃機関１０を始動させることができなくなる。
【００７３】
この点、本実施形態では、図３に示したＳ１１０の処理にて、機関回転速度が共振速度域に達する前にバッテリ７８の蓄電量が不足してしまうおそれがあると判定される場合（Ｓ１１０：ＹＥＳ）、Ｓ１２０及びＳ１９０の処理が実行されることにより、機関回転速度が共振速度域に達する前に燃焼制御が開始される。そのため、燃焼制御の開始によって初爆が発生し、その後機関回転速度が上昇する過程で共振速度域を通過する際には、機関振動が大きくなるものの、少なくとも内燃機関１０を始動させることができる。
【００７４】
（３）図３に示したＳ１３０の処理にて、機関回転速度が共振速度域を超えたと判定された後、Ｓ１４０の処理にて内燃機関１０を始動させる際の機関要求トルクＴＥが閾値ＴＥｒｅｆ以上に大きいと判定される場合（Ｓ１４０：ＹＥＳ）、つまり機関始動に際して速やかに機関出力を高めたい旨の要求がある場合には、上記負圧確保処理を実行することなく、Ｓ１９０の処理にて燃焼制御が開始される。そのため、機関回転速度が共振速度域を超えた後、上記負圧確保処理を実行して負圧を確保してから燃焼制御を開始する場合と比較して、機関始動の際にはより早期に機関出力を高めることができる。
【００７５】
（４）燃料噴射弁３１に油密漏れがある場合には、内燃機関１０の運転停止中に燃料噴射弁３１内の燃圧ＦＰが低下していくため、そうした運転停止中に低下した燃圧ＦＰの低下量に基づいて油密漏れの有無を判定することが可能である。
【００７６】
そこで、本実施形態では、図３に示したＳ１５０での油密判定処理において、そうした燃圧ＦＰの低下量（ＦＰｅ−ＦＰｓ）をセンサの検出値から算出し、その算出した低下量が閾値ΔＦＰｒｅｆ以上である場合に油密漏れありと判定するようにしているため、油密漏れの有無を適切に判定することができる。
【００７７】
（５）図３に示したＳ１６０の処理にて負圧確保処理を実行した場合には、Ｓ１７０の処理が実行されることにより、燃焼制御を開始するときの内燃機関１０の点火時期が上記出力抑制用点火時期に設定されるため、初爆が起きたときの機関出力が抑えられるようになる。従って、始動ショックを抑えるために負圧確保処理を実行した場合において、その始動ショックをより一層抑えることができる。
【００７８】
（６）図３に示したＳ１６０の処理にて負圧確保処理を実行した場合には、Ｓ１７０の処理が実行されることにより、燃焼制御を開始するときの吸気バルブ１５のバルブタイミングが上記出力抑制用バルブタイミングに設定されるため、初爆が起きたときの機関出力が抑えられるようになる。従って、始動ショックを抑えるために負圧確保処理を実行した場合において、その始動ショックをより一層抑えることができる。
【００７９】
（第２実施形態）
次に、内燃機関の制御装置の第２実施形態について、図４及び図５を参照して説明する。
【００８０】
上記遊星ギヤ機構４０を備える車両５００に搭載された内燃機関１０を上記第１ＭＧ７１でモータリングして始動させる際には、上記第２ＭＧ要求トルクＴＭ２が「０Ｎｍ」よりも低いトルクから「０Ｎｍ」を超えたトルクへと変化することがある。このようにして第２ＭＧ要求トルクＴＭ２が「０Ｎｍ」を跨ぐ際には、遊星ギヤ機構４０の歯車からバックラッシに起因する歯打ち音が発生しやすい。ここで、第２ＭＧ要求トルクＴＭ２が「０Ｎｍ」を跨ぐ際に内燃機関１０の出力トルクが急増すると、そうした歯打ち音が大きくなるおそれがある。
【００８１】
そこで、本実施形態では、そうした歯打ち音の発生を抑えるために制御装置１００は、図４及び図５に示す各処理を実行する。
なお、図４及び図５に示す一連の処理は、図３に示したＳ１７０の処理、つまり出力抑制用点火時期及び出力抑制用バルブタイミングが設定された状態で燃焼制御が開始されると実行される。
【００８２】
図４に示す処理を開始すると、制御装置１００は、現在の第２ＭＧ要求トルクＴＭ２が「０Ｎｍ」よりも低いトルクであるか否かを判定する（Ｓ３００）。そして、第２ＭＧ要求トルクＴＭ２が「０Ｎｍ」よりも低いトルクではないと判定する場合（Ｓ３００：ＮＯ）、制御装置１００は、本処理を終了する。
【００８３】
一方、第２ＭＧ要求トルクＴＭ２が「０Ｎｍ」よりも低いトルクであると判定する場合（Ｓ３００：ＹＥＳ）、制御装置１００は、初爆が発生したか否かを判定する（Ｓ３１０）。
【００８４】
そして、制御装置１００は、初爆が発生したと判定するまでＳ３１０の処理を繰り返し実行し、初爆が発生したと判定すると（Ｓ３１０：ＹＥＳ）、初爆発生後の要求点火時期が上記出力抑制用点火時期よりも進角側の時期か否かを判定する（Ｓ３２０）。
【００８５】
そして、初爆発生後の要求点火時期が上記出力抑制用点火時期よりも進角側の時期ではないと判定する場合（Ｓ３２０：ＮＯ）、制御装置１００は、本処理を終了する。
一方、初爆発生後の要求点火時期が上記出力抑制用点火時期よりも進角側の時期であると判定する場合（Ｓ３２０：ＹＥＳ）、制御装置１００は、内燃機関１０の点火時期を出力抑制用点火時期に維持する（Ｓ３３０）。
【００８６】
次に、制御装置１００は、現在の第２ＭＧ要求トルクＴＭ２が「０Ｎｍ」よりも大きいトルクであるか否か、つまり現在の第２ＭＧ要求トルクＴＭ２が「０Ｎｍ」を超えたか否かを判定する（Ｓ３４０）。
【００８７】
そして、制御装置１００は、第２ＭＧ要求トルクＴＭ２が「０Ｎｍ」を超えたと判定するまでＳ３４０の処理を繰り返し実行する。
次に、制御装置１００は、第２ＭＧ要求トルクＴＭ２が「０Ｎｍ」を超えたと判定すると（Ｓ３４０：ＹＥＳ）、内燃機関１０の点火時期を、上記出力抑制用点火時期よりも進角側の時期となっている上記要求点火時期に変更して（Ｓ３５０）、本処理を終了する。
【００８８】
また、図５に示す処理を開始すると、制御装置１００は、現在の第２ＭＧ要求トルクＴＭ２が「０Ｎｍ」よりも低いトルクであるか否かを判定する（Ｓ３００）。そして、第２ＭＧ要求トルクＴＭ２が「０Ｎｍ」よりも低いトルクではないと判定する場合（Ｓ３００：ＮＯ）、制御装置１００は、本処理を終了する。
【００８９】
一方、第２ＭＧ要求トルクＴＭ２が「０Ｎｍ」よりも低いトルクであると判定する場合（Ｓ４００：ＹＥＳ）、制御装置１００は、初爆が発生したか否かを判定する（Ｓ４１０）。
【００９０】
そして、制御装置１００は、初爆が発生したと判定するまでＳ４１０の処理を繰り返し実行し、初爆が発生したと判定すると（Ｓ４１０：ＹＥＳ）、初爆発生後の要求バルブタイミングが上記出力抑制用バルブタイミングよりも進角側のタイミングか否かを判定する（Ｓ４２０）。
【００９１】
そして、初爆発生後の要求バルブタイミングが上記出力抑制用バルブタイミングよりも進角側のタイミングではないと判定する場合（Ｓ４２０：ＮＯ）、制御装置１００は、本処理を終了する。
【００９２】
一方、初爆発生後の要求バルブタイミングが上記出力抑制用バルブタイミングよりも進角側のタイミングであると判定する場合（Ｓ４２０：ＹＥＳ）、制御装置１００は、吸気バルブ１５のバルブタイミングを出力抑制用バルブタイミングに維持する（Ｓ４３０）。
【００９３】
次に、制御装置１００は、現在の第２ＭＧ要求トルクＴＭ２が「０Ｎｍ」よりも大きいトルクであるか否か、つまり現在の第２ＭＧ要求トルクＴＭ２が「０Ｎｍ」を超えたか否かを判定する（Ｓ４４０）。
【００９４】
そして、制御装置１００は、第２ＭＧ要求トルクＴＭ２が「０Ｎｍ」を超えたと判定するまでＳ４４０の処理を繰り返し実行する。
次に、制御装置１００は、第２ＭＧ要求トルクＴＭ２が「０Ｎｍ」を超えたと判定すると（Ｓ４４０：ＹＥＳ）、吸気バルブ１５のバルブタイミングを、上記出力抑制用バルブタイミングよりも進角側のタイミングとなっている上記要求バルブタイミングに変更して（Ｓ４５０）、本処理を終了する。
【００９５】
次に、本実施形態の作用及び効果を説明する。
（７）図４に示したＳ３２０の処理にて、初爆発生後の要求点火時期が出力抑制用点火時期よりも進角側の時期であると判定されることにより（Ｓ３２０：ＹＥＳ）、当該要求点火時期を設定することで機関出力が増大する場合には、Ｓ３３０及びＳ３４０及びＳ３５０の処理が実行される。これにより、第２ＭＧ要求トルクＴＭ２が「０Ｎｍ」を超えるまでは出力抑制用点火時期から当該要求点火時期への点火時期の変更が保留される。そのため、第２ＭＧ要求トルクＴＭ２が「０Ｎｍ」を跨ぐ際の内燃機関１０の出力トルクの急増が抑えられ、これにより遊星ギヤ機構４０から発生する歯打ち音を抑えることができる。
【００９６】
（８）図５に示したＳ４２０の処理にて、初爆発生後の要求バルブタイミングが出力抑制用バルブタイミングよりも進角側のタイミングであると判定されることにより（Ｓ４２０：ＹＥＳ）、当該要求バルブタイミングを設定することで機関出力が増大する場合には、Ｓ４３０及びＳ４４０及びＳ４５０の処理が実行される。これにより、第２ＭＧ要求トルクＴＭ２が「０Ｎｍ」を超えるまでは出力抑制用バルブタイミングから当該要求バルブタイミングへのバルブタイミングの変更が保留される。そのため、第２ＭＧ要求トルクＴＭ２が「０Ｎｍ」を跨ぐ際の内燃機関１０の出力トルクの急増が抑えられ、これによっても遊星ギヤ機構４０から発生する歯打ち音を抑えることができる。
【００９７】
（第３実施形態）
次に、内燃機関の制御装置の第３実施形態について、図６及び図７を参照して説明する。
【００９８】
上記第２実施形態では、第２ＭＧ要求トルクＴＭ２が「０Ｎｍ」を跨ぐ際に遊星ギヤ機構４０から発生する歯打ち音を抑えるために、第２ＭＧ要求トルクＴＭ２が「０Ｎｍ」を超えるまでは出力抑制用点火時期から上記要求点火時期への点火時期の変更を保留するようにした。また、第２ＭＧ要求トルクＴＭ２が「０Ｎｍ」を超えるまでは出力抑制用バルブタイミングから上記要求バルブタイミングへのバルブタイミングの変更も保留するようにした。
【００９９】
一方、本実施形態では、上記図４で説明したＳ３３０及びＳ３５０の各処理に代えて後述のＳ５００及びＳ５１０の処理を実行することにより、上記歯打ち音の発生を抑えるようにしている。また、本実施形態では、上記図５で説明したＳ４３０及びＳ４５０の各処理に代えて後述のＳ６００及びＳ６１０の処理を実行することにより、上記歯打ち音の発生を抑えるようにしている。
【０１００】
以下、第２実施形態との相異点を中心にして本実施形態を説明する。
図６は、図４に示した一連の処理の一部を変更した処理手順を示しており、図４に示した各処理と同一の処理については、同じステップ番号を付している。また、この図６に示す一連の処理も、図３に示したＳ１７０の処理、つまり出力抑制用点火時期及び出力抑制用バルブタイミングが設定された状態で燃焼制御が開始されると実行される。
【０１０１】
この処理を開始すると、制御装置１００は、上述したＳ３００、Ｓ３１０、及びＳ３２０の各処理を順次実行する。そして、Ｓ３２０の処理にて、初爆発生後の要求点火時期が上記出力抑制用点火時期よりも進角側の時期であると判定する場合（Ｓ３２０：ＹＥＳ）、制御装置１００は、内燃機関１０の点火時期を第１変化率ＨＴ１にて変更する（Ｓ５００）。この第１変化率ＨＴ１は、出力抑制用点火時期から上記要求点火時期へと内燃機関１０の点火時期を変更する過程での点火時期の変化率であり、後述の第２変化率ＨＴ２よりも小さい値になっている。また、この第１変化率ＨＴ１には、遊星ギヤ機構４０からの歯打ち音の発生を抑える上で最適な値が設定される。
【０１０２】
次に、制御装置１００は、現在の第２ＭＧ要求トルクＴＭ２が「０Ｎｍ」を超えたか否かを判定する（Ｓ３４０）。
そして、第２ＭＧ要求トルクＴＭ２が「０Ｎｍ」を超えたと判定すると（Ｓ３４０：ＹＥＳ）、制御装置１００は、内燃機関１０の点火時期を第２変化率ＨＴ２にて変更する（Ｓ５１０）。この第２変化率ＨＴ２も、出力抑制用点火時期から上記要求点火時期へと内燃機関１０の点火時期を変更する過程での点火時期の変化率であり、上記第１変化率ＨＴ１よりも大きい値になっている。また、この第２変化率ＨＴ２には、機関出力の急増によるトルクショックの発生を抑えつつ、できる限り速やかに点火時期を上記要求点火時期に変更することのできる値が設定される。そして、制御装置１００は本処理を終了する。
【０１０３】
また、図７は、図５に示した一連の処理の一部を変更した処理手順を示しており、図５に示した各処理と同一の処理については、同じステップ番号を付している。また、この図７に示す一連の処理も、図３に示したＳ１７０の処理、つまり出力抑制用点火時期及び出力抑制用バルブタイミングが設定された状態で燃焼制御が開始されると実行される。
【０１０４】
この処理を開始すると、制御装置１００は、上述したＳ４００、Ｓ４１０、及びＳ４２０の各処理を順次実行する。そして、Ｓ４２０の処理にて、初爆発生後の要求バルブタイミングが上記出力抑制用バルブタイミングよりも進角側のタイミングであると判定する場合（Ｓ４２０：ＹＥＳ）、制御装置１００は、吸気バルブ１５のバルブタイミングを第１変化率ＨＶ１にて変更する（Ｓ６００）。この第１変化率ＨＶ１は、出力抑制用バルブタイミングから上記要求バルブタイミングへとバルブタイミングを変更する過程でのバルブタイミングの変化率であり、後述の第２変化率ＨＶ２よりも小さい値になっている。また、この第１変化率ＨＶ１には、遊星ギヤ機構４０からの歯打ち音の発生を抑える上で最適な値が設定される。
【０１０５】
次に、制御装置１００は、現在の第２ＭＧ要求トルクＴＭ２が「０Ｎｍ」を超えたか否かを判定する（Ｓ４４０）。
そして、第２ＭＧ要求トルクＴＭ２が「０Ｎｍ」を超えたと判定すると（Ｓ４４０：ＹＥＳ）、制御装置１００は、吸気バルブ１５のバルブタイミングを第２変化率ＨＶ２にて変更する（Ｓ６１０）。この第２変化率ＨＴ２も、出力抑制用バルブタイミングから上記要求バルブタイミングへとバルブタイミングを変更する過程でのバルブタイミングの変化率であり、上記第１変化率ＨＶ１よりも大きい値になっている。また、この第２変化率ＨＶ２には、機関出力の急増によるトルクショックの発生を抑えつつ、できる限り速やかにバルブタイミングを上記要求バルブタイミングに変更することのできる値が設定される。そして、制御装置１００は本処理を終了する。
【０１０６】
次に、本実施形態の作用及び効果を説明する。
（９）図６に示したＳ３２０の処理にて、初爆発生後の要求点火時期が出力抑制用点火時期よりも進角側の時期であると判定されることにより（Ｓ３２０：ＹＥＳ）、当該要求点火時期を設定することで機関出力が増大する場合には、Ｓ５００及びＳ３４０及びＳ５１０の処理が実行される。これにより、第２ＭＧ要求トルクＴＭ２が「０Ｎｍ」を超えるまでは、出力抑制用点火時期から当該要求点火時期へと点火時期を変更する過程での点火時期の変化率が上記第１変化率ＨＴ１に設定されることにより、点火時期の変化率は小さくなり内燃機関１０の出力トルクの増加が緩やかになる。そのため、第２ＭＧ要求トルクＴＭ２が「０Ｎｍ」を跨ぐ際の内燃機関１０の出力トルクの急増が抑えられ、これにより遊星ギヤ機構４０から発生する歯打ち音を抑えることができる。
【０１０７】
（１０）図７に示したＳ４２０の処理にて、初爆発生後の要求バルブタイミングが出力抑制用バルブタイミングよりも進角側のタイミングであると判定されることにより（Ｓ３２０：ＹＥＳ）、当該要求バルブタイミングを設定することで機関出力が増大する場合には、Ｓ５００及びＳ３４０及びＳ５１０の処理が実行される。これにより、第２ＭＧ要求トルクＴＭ２が「０Ｎｍ」を超えるまでは、出力抑制用バルブタイミングから当該要求バルブタイミングへとバルブタイミングを変更する過程でのバルブタイミングの変化率が上記第１変化率ＨＶ１に設定されることにより、バルブタイミングの変化率は小さくなり内燃機関１０の出力トルクの増加が緩やかになる。そのため、第２ＭＧ要求トルクＴＭ２が「０Ｎｍ」を跨ぐ際の内燃機関１０の出力トルクの急増が抑えられ、これによっても遊星ギヤ機構４０から発生する歯打ち音を抑えることができる。
【０１０８】
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記各実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
【０１０９】
・図３のＳ１５０における油密判定処理では、内燃機関１０の運転が停止していたときの燃圧ＦＰの低下量に基づいて油密漏れの有無を判定したが、そうしたＳ１５０の処理に代えて、図８のＳ７００に示す油密判定処理を実行してもよい。
【０１１０】
図８のＳ７００における油密判定処理は、始動前における内燃機関１０の運転停止時間ＴＳが規定の閾値ＴＳｒｅｆ以上である場合に油密漏れありと判定する処理となっている。なお、閾値ＴＳｒｅｆとしては、運転停止時間ＴＳがこの閾値ＴＳｒｅｆ以上であることに基づき、燃料噴射弁３１から許容できない量の燃料が漏れている可能性がある程度に内燃機関１０が長時間運転を停止していたことを適切に判定できるように、その値の大きさが予め設定されている。例えば閾値ＴＳｒｅｆとしては、数時間程度の時間が設定される。
【０１１１】
こうした変更例によれば、次の作用効果が得られる。すなわち、燃料噴射弁３１に油密漏れがある場合には、内燃機関１０の運転停止中に燃料噴射弁３１から燃料が徐々に漏れていくため、運転停止時間ＴＳが長いほど漏れ量も多くなる。このようにして漏れ量が多い状態でモータリングが行われると、燃焼が開始されるまでの間において未燃燃料が排気通路２１に排出されるおそれがある。そのため、燃料の漏れ量が多いときには燃焼制御をできるだけ早い時期に開始して、漏れた燃料を早期に燃焼させるようにすれば、排気通路２１に排出される未燃燃料の量を抑えることができる。この点、上記変更例では、Ｓ７００での油密判定処理として、上記運転停止時間ＴＳが閾値ＴＳｒｅｆ以上である場合には油密漏れありと判定する処理を実行するようにしている。従って、運転停止時間ＴＳが閾値ＴＳｒｅｆ以上であって燃料噴射弁３１から漏れた燃料の量が多くなっている可能性がある場合には、油密漏れありと判定されることにより（Ｓ７００：ＹＥＳ）、機関始動に際しては、Ｓ１６０以降の上記負圧確保処理を実行することなく、Ｓ１９０の処理が実行されることにより速やかに燃焼制御が開始される。そのため、燃料噴射弁３１に油密漏れがある場合でも、排気通路２１に排出される未燃燃料の量を抑えることができる。
【０１１２】
・第２実施形態では図４及び図５に示す一連の処理を実行したが、図４に示す一連の処理のみを実行したり、図５に示す一連の処理のみを実行したりしてもよい。
・第３実施形態では図６及び図７に示す一連の処理を実行したが、図６に示す一連の処理のみを実行したり、図７に示す一連の処理のみを実行したりしてもよい。
【０１１３】
・第２実施形態において図４に示した一連の処理を実行する代わりに、第３実施形態において図６に示した一連の処理を実行してもよい。
・第２実施形態において図５に示した一連の処理を実行する代わりに、第３実施形態において図７に示した一連の処理を実行してもよい。
【０１１４】
・燃料噴射弁３１は、内燃機関１０の気筒内に燃料を直接噴射する筒内噴射式の燃料噴射弁でもよい。
・第１実施形態の適用対象となる車両はハイブリッド車両に限られるものではなく、車両の原動機として内燃機関のみを備えており、その内燃機関をモータリングする電動機を有する車両でもよい。
【０１１５】
・制御装置１００はＣＰＵ１１０とメモリ１２０とを備えており、ソフトウェア処理を実行するものに限らない。例えば、上記各実施形態において実行されるソフトウェア処理の少なくとも一部を処理する専用のハードウェア回路（たとえばＡＳＩＣ等）を備えてもよい。すなわち、制御装置１００は、以下の（ａ）〜（ｃ）のいずれかの構成であればよい。（ａ）上記処理の全てをプログラムに従って実行する処理装置と、プログラムを記憶するメモリ等のプログラム格納装置とを備える。（ｂ）上記処理の一部をプログラムに従って実行する処理装置及びプログラム格納装置と、残りの処理を実行する専用のハードウェア回路とを備える。（ｃ）上記処理の全てを実行する専用のハードウェア回路を備える。ここで、処理装置及びプログラム格納装置を備えたソフトウェア処理回路や、専用のハードウェア回路は複数であってもよい。すなわち、上記処理は、１または複数のソフトウェア処理回路及び１または複数の専用のハードウェア回路の少なくとも一方を備えた処理回路によって実行されればよい。
【符号の説明】
【０１１６】
１０…内燃機関、１１…吸気通路、１２…吸気ポート、１３…サージタンク、１４…スロットルバルブ、１５…吸気バルブ、１６…吸気カムシャフト、１７…可変動弁機構、２１…排気通路、２２…排気ポート、２５…排気バルブ、２６…排気カムシャフト、３０…燃焼室、３１…燃料噴射弁、３２…点火プラグ、３３…ピストン、３４…クランクシャフト、４０…遊星ギヤ機構、４１…サンギヤ、４２…リングギヤ、４４…キャリア、５０…減速機構、６０…駆動軸、６１…デファレンシャルギヤ、６２…駆動輪、７１…第１モータジェネレータ（第１ＭＧ）、７２…第２モータジェネレータ（第２ＭＧ）、７８…バッテリ、８０…クランク角センサ、８１…カム角センサ、８２…エアフロメータ、８３…水温センサ、８４…燃圧センサ、８５…車速センサ、８６…アクセルポジジョンセンサ、８８…温度センサ、１００…制御装置、１１０…中央処理装置（ＣＰＵ）、１２０…メモリ、２００…ＰＣＵ、５００…車両。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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