(57)【要約】      （修正有）【課題】内燃機関が初期始動されるときに、燃料の気化が必要以上に促進されることを回避することができると共に、燃料ポンプの駆動による燃費の悪化を抑えることができる車両の制御装置を提供する。【解決手段】ハイブリッド車両１０は、内燃機関２３、第１電動機２１及び第２電動機２２、燃料供給システムを備える。燃料供給システムは、燃料タンクと、燃料タンクから供給される燃料を加圧する高圧燃料ポンプと、加圧された燃料を内燃機関に噴射する燃料噴射弁と、燃料の圧力である燃圧を検出する燃圧センサとを備える。制御装置１００は、内燃機関を初期始動するときに、電動機により内燃機関をモータリングし、燃圧が目標燃圧に到達した状態で、内燃機関を始動するように制御する。制御装置は、目標燃圧を、燃料の蒸発時間と筒内温度とに基づいて求められた燃料の目標粒径に基づいて決定する。【選択図】図１
2020131838.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関及び電動機を備えた車両に適用される車両の制御装置であって、
前記車両は、
燃料を貯留する燃料タンクと、
前記内燃機関の動力によって駆動され、前記燃料タンクから供給される燃料を加圧する燃料ポンプと、
加圧された前記燃料を前記内燃機関に噴射する燃料噴射部と、
前記燃料の圧力である燃圧を検出する燃圧検出部と、
を備え、
前記制御装置は、
前記内燃機関の機関回転速度、燃料噴射タイミング及び点火タイミングに基づいて、前記燃料噴射タイミングと前記点火タイミングとの間の時間である前記燃料の蒸発時間を算出する蒸発時間算出部と、
前記内燃機関の筒内温度を推定する筒内温度推定部と、
前記内燃機関の吸気管圧を検出又は推定して取得する吸気管圧取得部と、
前記内燃機関を初期始動するときに、前記電動機により前記内燃機関をモータリングし、前記燃圧が目標燃圧に到達した状態で、前記内燃機関を始動するように制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記目標燃圧を、前記燃料の蒸発時間と前記筒内温度及び前記吸気管圧の少なくとも一つとに基づいて求められた前記燃料の目標粒径に基づいて決定するように構成された、
車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関及び電動機を備えたハイブリッド車両に適用される車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、ハイブリッド車両を開示する。このハイブリッド車両は、内燃機関（エンジン）を始動するときに、デリバリパイプ内の燃料の圧力（燃圧）が基準圧力以上のときには、スタータモータによりクランキングして内燃機関を始動する。更に、このハイブリッド車両は、当該燃圧が基準圧力未満のときには、走行用の動力を出力するモータージェネレータ（電動機）により内燃機関を始動する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１５５３３７号公報
【発明の概要】
【０００４】
内燃機関が電動機によりモータリングされることによって、筒内圧が低下し、筒内温度が上昇するため、燃料の気化（霧化）が良くなる。このモータリングによる筒内圧の低下及び筒内温度の上昇を考慮しないで、内燃機関の初期始動時（燃料噴射時）の燃料の燃圧を設定すると、内燃機関の初期始動時に燃料の燃圧が適切な燃圧より高い燃圧となることがあり得る。
【０００５】
この場合、内燃機関の初期始動時に、燃料の気化（霧化）が必要以上に促進され、燃料の燃焼がよくなりすぎることによって、内燃機関の機関回転速度の吹きあがり（エンジンの吹きあがり）が大きくなる可能性がある。更に、必要以上に燃圧を上げていることになり、燃料ポンプの駆動により消費される燃料が必要以上に多くなることによって、燃費が悪化する可能性がある。
【０００６】
本発明は上述した課題に対処するためになされた。即ち、本発明の目的の一つは、電動機による内燃機関のモータリングによって内燃機関が初期始動されるときに、燃料の気化が必要以上に促進されることを回避することができると共に、燃料ポンプの駆動による燃費の悪化を抑えることができる車両の制御装置（以下、「本発明制御装置」とも称呼される。）を提供することにある。
【０００７】
本発明制御装置は、
内燃機関（２３）及び電動機（２１、２２）を備えた車両（１０）に適用される車両の制御装置（１００）であって、
前記車両は、
燃料を貯留する燃料タンク（８５）と、
前記内燃機関の動力によって駆動され、前記燃料タンクから供給される燃料を加圧する燃料ポンプ（８２）と、
加圧された前記燃料を前記内燃機関に噴射する燃料噴射部（８６）と、
前記燃料の圧力である燃圧を検出する燃圧検出部（９５）と、
を備え、
前記制御装置は、
前記内燃機関の機関回転速度、燃料噴射タイミング及び点火タイミングに基づいて、前記燃料噴射タイミングと前記点火タイミングとの間の時間である前記燃料の蒸発時間を算出する蒸発時間算出部（１００）と、
前記内燃機関の筒内温度を推定する筒内温度推定部（１００）と、
前記内燃機関の吸気管圧を検出又は推定して取得する吸気管圧取得部（１００）と、
前記内燃機関を初期始動するときに、前記電動機により前記内燃機関をモータリングし、前記燃圧が目標燃圧に到達した状態で、前記内燃機関を始動するように制御する制御部（１００）と、
を備え、
前記制御部は、前記目標燃圧を、前記燃料の蒸発時間と前記筒内温度及び前記吸気管圧の少なくとも一つとに基づいて求められた前記燃料の目標粒径に基づいて決定するように構成される。
【０００８】
本発明制御装置によれば、電動機による内燃機関のモータリングによって内燃機関が初期始動されるときに、燃料の気化が必要以上に促進されることを回避することができると共に、燃料ポンプの駆動による燃費の悪化を抑えることができる。
【０００９】
上記説明においては、本発明の理解を助けるために、後述する実施形態に対応する発明の構成に対し、その実施形態で用いた名称及び／又は符号を括弧書きで添えている。しかしながら、本発明の各構成要素は、前記名称及び／又は符号によって規定される実施形態に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は本発明の実施形態に係る車両の制御装置が適用されるハイブリッド車両の概略構成図である。
【図２】図２はハイブリッド車両が備える燃料供給システムの概略構成図である。
【図３】図３は筒内圧と燃料の蒸発速度との関係及び筒内温度と燃料の蒸発速度との関係を示す概略図である。
【図４】図４は本発明の実施形態に係るハイブリッド車両の作動の概要を説明するためのタイムチャートである。
【図５】図５は本発明の実施形態に係る制御装置のＣＰＵが実行するルーチンを表すフローチャートである。
【図６】図６は本発明の実施形態に係る制御装置のＣＰＵが実行するルーチンを表すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態に係る車両の制御装置（以下、「本実施装置」とも称呼される。）を備えた車両について説明する。
【００１２】
＜構成＞
図１に示すように、車両１０は、第１電動機２１、第２電動機２２及び内燃機関２３を含む。即ち、車両１０はハイブリッド車両である。
【００１３】
第１電動機２１及び第２電動機２２はそれぞれ、回転磁界を発生させる三相巻線（コイル）を備えるステータ、及び、その回転磁界との間の磁気力によってトルクを発生させる永久磁石を備えるロータ、を含む。第１電動機２１及び第２電動機２２のそれぞれは、電動機として動作するとともに発電機として動作することも可能である。
【００１４】
第１電動機２１は、主に発電機として用いられる。第１電動機２１は更に、内燃機関２３の始動時に内燃機関２３のクランキングを行う。なお、第１電動機２１が「内燃機関２３に対して作用するトルク」を発生させ、クランキングを行うことは（内燃機関２３のクランクシャフトを回転させる）ことは「モータリング」とも称呼される。
【００１５】
第２電動機２２は、主に電動機として用いられ、車両１０の車両駆動力（車両１０を走行させるためのトルク）を発生することができる。内燃機関２３もまた、車両１０の車両駆動力を発生することができる。
【００１６】
内燃機関２３は、多気筒（本例においては、直列４気筒）・４サイクル・ピストン往復動型・筒内噴射（直噴）・火花点火式ガソリン機関（ガソリンエンジン）である。内燃機関２３には、内燃機関２３をクランキングするスタータモータＳＴＭが設けられている。
【００１７】
車両１０は、動力分割機構３１を含む。動力分割機構３１は遊星歯車機構である。即ち、動力分割機構３１は、図示しないサンギア、このサンギアと同心円状に配置された図示しないリングギア、サンギアに噛合するとともにリングギアにも噛合する図示しない複数のピニオンギア、及び、複数のピニオンギアを自転可能且つサンギアの回りに公転可能な状態で保持する図示しないピニオンキャリア、を備える。
【００１８】
サンギアには第１電動機２１の出力軸がトルク伝達可能に連結されている。ピニオンキャリアには内燃機関２３のクランクシャフトがトルク伝達可能に連結されている。リングギアには減速機構３２を介して第２電動機２２の出力軸がトルク伝達可能に連結されている。更に、第２電動機２２の出力軸は、減速機構３２を介して車軸３３とトルク伝達可能に連結されている。車軸３３は、ディファレンシャルギア３４を介して駆動輪３５とトルク伝達可能に連結されている。
【００１９】
内燃機関２３と動力分割機構３１との間にはトーショナルダンパ３６が介装されている。トーショナルダンパ３６は、内燃機関２３側の軸と動力分割機構３１側の軸とを弾性体を介してそれぞれ回転可能に結合させ、内燃機関２３が発生するトルクの変動を吸収するようになっている。
【００２０】
車両１０は、更に、蓄電池４１、昇圧コンバータ４２及びインバータ４３を備えている。蓄電池４１は、充放電が可能な二次電池（本例においては、複数のリチウムイオン二次電池を含む蓄電装置）である。蓄電池４１の出力した直流電力は、昇圧コンバータ４２により電圧変換（昇圧）される。その電圧変換された直流電力は、インバータ４３により交流電力に変換され、第１電動機２１及び第２電動機２２へ供給される。
【００２１】
一方、第１電動機２１及び／又は第２電動機２２が発電機として動作するとき、これらによって発電された交流電力はインバータ４３により直流電力に変換される。更に、その変換された直流電力は、昇圧コンバータ４２により電圧変換（降圧）され、蓄電池４１に供給される。この結果、蓄電池４１が充電される。或いは、第１電動機２１が発電した交流電力は、インバータ４３を介して第２電動機２２へと供給される。
【００２２】
車両１０は、更に、図２に示す燃料供給システム８０を備える。燃料供給システム８０は、低圧燃料ポンプ８１、高圧燃料ポンプ８２、燃料送出管８３、デリバリパイプ（蓄圧室）８４、及び、燃料タンク８５を含んでいる。燃料送出管８３は、低圧燃料ポンプ８１とデリバリパイプ８４とを接続している。デリバリパイプ８４は燃料噴射弁８６に接続されている。
【００２３】
低圧燃料ポンプ８１は、燃料タンク８５内に配設されている。低圧燃料ポンプ８１は、電動モータによって駆動され、燃料タンク８５内に貯留されている燃料を燃料送出管８３に吐出するために設けられている。
【００２４】
高圧燃料ポンプ８２は、燃料送出管８３に介装されている。高圧燃料ポンプ８２は、低圧燃料ポンプ８１から燃料送出管８３を介して到達する燃料を加圧し、その加圧された高圧燃料を、燃料送出管８３を通してデリバリパイプ８４へ供給するようになっている。高圧燃料ポンプ８２は、内燃機関２３のクランクシャフトに連動する駆動軸により作動する（即ち、高圧燃料ポンプ８２は、内燃機関２３の動力によって駆動される。）。
【００２５】
高圧燃料ポンプ８２は、その燃料吸入部に図示しない電磁弁を備えている。電磁弁は、高圧燃料ポンプ８２の燃料吸入動作の開始時に開かれ、燃料加圧動作中の所定のタイミングにて閉じられる。この電磁弁が閉じられるタイミングが早くなるほど、高圧燃料ポンプ８２の図示しないプランジャの有効ストロークが長くなるので、高圧燃料ポンプ８２から吐出される燃料の量が多くなる。その結果、燃料噴射弁８６に供給される燃料の圧力が上昇する。即ち、高圧燃料ポンプ８２は、デリバリパイプ８４内の燃料の圧力（即ち、燃料噴射圧、デリバリパイプ圧、燃圧）を調整することができるように構成されている。
【００２６】
更に、燃料タンク８５内において、燃料送出管８３には、リリーフバルブ８７が介装されている。リリーフバルブ８７は、燃料送出管８３内の燃料の圧力が所定の圧力に到達したときにその燃料の圧力によって開弁される。リリーフバルブ８７が開弁すると、低圧燃料ポンプ８１から燃料送出管８３に吐出された燃料の一部が「リリーフバルブ８７」及び「リリーフバルブ８７に接続されたリリーフ管８８」を介して燃料タンク８５内に戻される。
【００２７】
制御装置１００は、車両１０を制御するための複数のＥＣＵを含む。即ち、制御装置１００は、第１電動機２１及び第２電動機２２を制御するＭＧ−ＥＣＵ、内燃機関２３を制御するエンジン−ＥＣＵ及び蓄電池４１の監視等を行うバッテリ−ＥＣＵ等を含む。制御装置１００は、内燃機関２３の発生するトルクのみによって車両１０が走行するエンジン走行モード、内燃機関２３を停止させて第２電動機２２の発生するトルクのみによって走行するモータ走行モード、及び、内燃機関２３と第２電動機２２との両方のトルクによって走行するモータアシストモード等を選択的に実行するようになっている。
【００２８】
なお、ＥＣＵは、マイクロコンピュータを主要部として備える電気制御装置（Electric Control Unit）であり、図示しないＣＡＮ（Controller Area Network）を介して相互に情報を送信可能及び受信可能に接続されている。マイクロコンピュータは、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性メモリ及びインターフェースＩ／Ｆ等を含む。ＣＰＵはＲＯＭに格納されたインストラクション（プログラム、ルーチン）を実行することにより各種機能を実現するようになっている。これらのＥＣＵは、幾つか又は全部が一つのＥＣＵに統合されてもよい。
【００２９】
制御装置１００は、各種アクチュエータ等（燃料噴射弁８６、点火装置９０及びスロットル弁アクチュエータ９１等）に指示（駆動）信号を送出するようになっている。更に、制御装置１００は、各種センサ（エアフローメータ（図示省略）、スロットルポジションセンサ９２、水温センサ（図示省略）、クランク角度センサ９４、燃圧センサ９５、吸気管圧センサ９６、アクセル開度センサ９７（図１を参照。）等）と接続されている。
【００３０】
エアフローメータ（図示省略）は、一端がサージタンク９９に接続された吸気管１０１に配設されている。エアフローメータは、そこを通過する空気の質量流量（吸入空気量）を測定し、この吸入空気量Ｇａを表す信号を出力するようになっている。更に、エアフローメータは、そこを通過する空気の温度（吸気温度）を検出し、その吸気温度を表す信号も出力するようになっている。
【００３１】
スロットルポジションセンサ９２は、スロットル弁９３に近接して吸気管１０１に配設されている。スロットルポジションセンサ９２は、スロットル弁９３の開度（スロットル弁開度）を検出し、このスロットル弁開度を表す信号を出力するようになっている。スロットル弁９３の開度を調整することにより、吸気管１０１を通る吸入空気量Ｇａが調整される。
【００３２】
水温センサは、内燃機関２３を冷却する冷却水の温度（冷却水温）を測定し、この冷却水温ＴＨＷ（水温ＴＨＷ）を表す信号を出力するようになっている。
【００３３】
クランク角度センサ９４は、クランクシャフトに近接して内燃機関２３のシリンダブロック部に配設されている。クランク角度センサ９４は、図示しない波形整形回路と共に、クランクシャフトが所定角度（例えば、１０°）回転する毎にパルス信号（矩形波信号）を出力する。制御装置１００は、このパルス信号を受信する時間間隔に基づいて機関回転速度ＮＥ（「機関回転数ＮＥ」ともいう。）を取得するようになっている。
【００３４】
燃圧センサ９５は、デリバリパイプ８４に配設されている。燃圧センサ９５は、燃料噴射弁８６に供給される燃料の圧力（デリバリパイプ圧、燃圧）を測定し、この燃圧ＰＦを表す信号を出力するようになっている。
【００３５】
制御装置１００は、高圧燃料ポンプ８２によって、デリバリパイプ８４内の燃料の圧力（即ち、燃料噴射圧、デリバリパイプ圧、燃圧）を調整できるようになっている。例えば、制御装置１００は、燃圧センサ９５の出力信号に基づいて取得される燃圧ＰＦと目標燃圧ＰＦtgtとの偏差が「０」となるように高圧燃料ポンプ８２に送出する指示信号を制御する。例えば、取得された燃圧ＰＦが目標燃圧ＰＦtgtよりも低い場合、制御装置１００は、高圧燃料ポンプ８２の燃料吐出量が増大するように高圧燃料ポンプ８２に送出する指示信号を制御する。これにより、燃料噴射弁８６に供給される燃料の圧力（燃圧ＰＦ）が高くなる（昇圧される。）。
【００３６】
吸気管圧センサ９６は、スロットル弁９３よりも下流位置において吸気通路（より具体的には、サージタンク９９に連通したインテークマニホールド１０２）に配設されている。吸気管圧センサ９６は、インテークマニホールド１０２内の空気の圧力（燃焼室に吸入される空気の圧力、吸気管圧、吸気圧）を測定し、この吸気管圧Ｐimを表す信号を出力するようになっている。制御装置１００は、機関回転速度ＮＥ及び吸気管圧Ｐimに基づいて筒内に吸入される筒内流入空気量である制御空気量Ｇcyを算出するようになっている。なお、吸気管１０１を通る吸入空気量Ｇａに基づいて、制御空気量Ｇcyを検出してもよい。
【００３７】
アクセル開度センサ９７（図１を参照。）は、アクセルペダル９８の操作量を検出し、この操作量ＡＰ（アクセルペダル操作量ＡＰ）を表す信号を出力するようになっている。制御装置１００は、アクセルペダル操作量ＡＰ及び車速Ｖ等に基づいて、車両１０を駆動するために、第１電動機２１、第２電動機２２及び内燃機関２３等を制御する。
【００３８】
＜作動の概要＞
本実施装置（制御装置１００）は、内燃機関２３の初期始動（運転開始から初回の始動）が要求された場合において、モータリング始動実行条件が成立したとき（例えば、燃圧ＰＦが所定圧力ＰＦth未満のとき）、次のように、内燃機関２３を始動する。
【００３９】
本実施装置は、第１電動機２１により内燃機関２３をモータリングする。内燃機関２３がモータリングされることにより、筒内圧は減少し、且つ、筒内温度は上昇する。この場合、図３に示すように、燃料の蒸発速度は増大する。即ち、内燃機関２３がモータリングされることにより、燃料の気化（霧化）が促進される傾向にある。
【００４０】
モータリングによって燃料の気化（霧化）が促進されることに対応するため、本実施装置は、内燃機関２３がモータリングされている場合、内燃機関２３の目標制御空気量Ｇtgtを水温センサにより検出された水温ＴＨＷに基づいて取得（演算）する。
【００４１】
更に、本実施装置は、内燃機関２３の機関回転速度ＮＥ及び機関負荷に基づいて、筒内温度Ｔを推定（演算）する。尚、機関負荷は、エアフローメータ（図示省略）により検出された吸入空気量Ｇａ及び機関回転速度ＮＥ等に基づいて算出される。
【００４２】
更に、本実施装置は、目標制御空気量Ｇtgt及び筒内温度Ｔ、並びに、内燃機関２３の機関回転速度ＮＥ、燃料噴射タイミング及び点火タイミングに基づいて、燃料の蒸発時間（即ち、燃料噴射タイミングと点火タイミングとの間の燃料の蒸発に使える時間）を演算する。
【００４３】
更に、本実施装置は、演算した蒸発時間に基づいて、燃料の目標粒径を取得（演算）する。更に、本実施装置は、演算した燃料の目標粒径に基づいて、目標燃圧ＰＦtgtを取得（演算）する。このような演算によって、目標燃圧ＰＦtgtが内燃機関２３のモータリングが実行されている間の筒内温度及び筒内圧の変化に応じた適切な燃圧になるように演算されることができる。
【００４４】
そして、本実施装置は、燃圧ＰＦが所定圧力（目標燃圧ＰＦtgt）になるまで、第１電動機２１により内燃機関２３をモータリングして内燃機関２３を始動する。この場合において、内燃機関２３の始動の条件としては、燃圧が目標燃圧ＰＦtgtに到達しており、且つ、制御空気量Ｇcyが目標制御空気量Ｇtgtに到達していること（換言すると、吸気管圧Ｐimが目標制御空気量Ｇcyに相関し目標制御空気量Ｇtgtに応じて定まる目標吸気管圧Ｐtgtに到達していること（図４を参照。））が好ましい。
【００４５】
しかしながら、内燃機関２３のモータリング及び高圧燃料ポンプ８２の駆動による燃料の昇圧を実行する場合、燃圧ＰＦが目標燃圧ＰＦtgtに到達する時点と、制御空気量Ｇcyが目標制御空気量Ｇtgtに到達する時点（吸気管圧Ｐimが目標吸気管圧Ｐtgtに到達する時点）とは、必ずしも、同じ時点とは限らない。
【００４６】
そこで、本実施装置は、制御空気量Ｇcyが目標制御空気量Ｇtgtに到達する前に、燃圧ＰＦが目標燃圧ＰＦtgtに到達した場合には、高圧燃料ポンプ８２の駆動を停止し（燃圧ＰＦを保持し）、引き続き、内燃機関２３のモータリングを継続する。
【００４７】
そして、本実施装置は、制御空気量Ｇcyが目標制御空気量Ｇtgtに到達した時点で、内燃機関２３を始動する。即ち、本実施装置は、内燃機関２３のモータリングが実行されている状態で、既に燃圧ＰＦが目標燃圧ＰＦtgtに到達している場合には、制御空気量Ｇcyが目標制御空気量Ｇtgtに到達した時点で、燃料噴射制御が停止状態から実行状態に移行する場合における初回の燃料噴射を実行する。
【００４８】
一方、制御空気量Ｇcyが目標制御空気量Ｇtgtに到達した後に、燃圧ＰＦが目標燃圧ＰＦtgtに到達する場合には、本実施装置は、制御空気量Ｇcyが目標制御空気量Ｇtgtに到達した場合でも、燃圧ＰＦが目標燃圧ＰＦtgtに到達するまで、内燃機関２３のモータリングを継続する。そして、本実施装置は、燃圧ＰＦが目標燃圧ＰＦtgtに到達した時点で、内燃機関２３を始動する。即ち、本実施装置は、内燃機関２３のモータリングが実行されている状態で、既に制御空気量Ｇcyが目標制御空気量Ｇtgtに到達している場合には、燃圧ＰＦが目標燃圧ＰＦtgtに到達した時点で、燃料噴射制御が停止状態から実行状態に移行する場合における初回の燃料噴射を実行する。
【００４９】
このように、本実施装置は、内燃機関２３を始動するときに、モータリングによる内燃機関２３の筒内圧の低下及び筒内温度の上昇を考慮した適切な燃圧（目標燃圧ＰＦtgt）で燃料を筒内に噴射できる。
【００５０】
これにより、本実施装置は、燃料の気化（霧化）が必要以上に促進されることを回避できると共に、燃料の燃焼を適切に制御できる。更に、本実施装置は、燃料ポンプの駆動（高圧燃料ポンプ８２の駆動）による燃費の悪化を最小限に抑えることができる。
【００５１】
なお、仮に、図４に示した参考例のように、モータリングによる内燃機関２３の筒内圧及び筒内温度の筒内温度の上昇及び筒内圧の低下を考慮した適切な燃圧（目標燃圧ＰＦtgt）に比べて高い燃圧（目標燃圧ＰＦtgt’）で、内燃機関２３を始動した場合、次のことが生じる可能性がある。
【００５２】
即ち、第１電動機２１による内燃機関２３のモータリングによって筒内圧が低下し、且つ、筒内温度が上昇する影響を受けて、燃料の気化（霧化）が必要以上に促進される。その結果、内燃機関２３の始動時の燃料噴射時に燃料の燃焼が良くなりすぎて、実線ｂ１に示すように、点線ａ１に示す本実施装置に比べて、内燃機関２３の始動時の機関回転速度ＮＥの吹きあがり（エンジンの吹きあがり）が大きくなってしまう。更に、燃圧ＰＦは、実際に必要な（適切な）燃圧ＰＦtgtより高い燃圧（ＰＦtgt’）まで昇圧されるため、燃料ポンプの駆動（高圧燃料ポンプ８２の駆動）により消費される燃料量が増加するので（点線ａ１及び実線ｂ１との比較を参照。）、燃費が悪化してしまう。
【００５３】
＜具体的作動＞
本実施装置の制御装置１００のＣＰＵ（単に「ＣＰＵ」と称呼する。）は、所定時間が経過する毎に図５及び図６にフローチャートにより示したルーチンを実行するようになっている。
【００５４】
従って、所定のタイミングになると、ＣＰＵは、図５のステップ５００から処理を開始してステップ５０５に進み、内燃機関２３（エンジン）の初期始動要求（運転開始から初回の始動要求）が有る（受け付けた）か否かを判定する。内燃機関２３の初期始動要求は、例えば、所定条件が満たされたときに発生される。
【００５５】
内燃機関２３の初期始動要求がある場合、ＣＰＵはステップ５０５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ５１０に進み、モータリング実行中フラグＸｆ（以下、単に「フラグＸｆ」と称呼される。）の値が「０」であるか否かを判定する。
【００５６】
フラグＸｆはその値が「１」の場合、後述の図６に示すルーチンの所定のステップにて実行される第１電動機２１による内燃機関２３のモータリングが実行中であることを表す。フラグＸｆはその値が「０」の場合、第１電動機２１による内燃機関２３のモータリングが実行中ではないことを表す。。尚、フラグＸｆの値は、別途実行される図示しないイニシャルルーチンにおいて「０」に設定される。
【００５７】
フラグＸｆの値が「０」である場合（即ち、第１電動機２１による内燃機関２３のモータリングが実行中ではない場合）、ＣＰＵはステップ５１０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ５１５に進み、モータリング始動実行条件が成立するか否かを判定する。モータリング始動実行条件は、例えば、燃圧ＰＦが所定圧力ＰＦth（例えば、通常始動時の目標燃圧）より低いときに成立する。
【００５８】
モータリング始動実行条件が成立する場合、ＣＰＵはステップ５１５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ５２０に進み、フラグＸｆの値を「１」に設定した後、ステップ５９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。詳細は後述するが、フラグＸｆの値が「１」に設定されると、図６のルーチンのステップ６０５にて「Ｙｅｓ」と判定され、その後のステップ６３５にて第１電動機２１による内燃機関２３のモータリングの実行が開始される。
【００５９】
モータリング始動実行条件が成立しない場合、ＣＰＵはステップ５１５にて「Ｎｏ」と判定してステップ５２５に進み、通常始動時の目標燃圧を演算して、燃圧ＰＦがその目標燃圧になるように制御する。
【００６０】
その後、ＣＰＵはステップ５３０に進み、スタータモータＳＴＭにより内燃機関２３をクランキングする。なお、ＣＰＵは、スタータモータＳＴＭに代えて、第１電動機２１により内燃機関２３をクランキング（モータリング）するようにしてもよい。この場合、スタータモータＳＴＭは省略されてもよい。
【００６１】
その後、ＣＰＵは、ステップ５３５に進み、内燃機関２３を始動した後、ステップ５９５に進み、本ルーチンを一旦終了する。
【００６２】
なお、ＣＰＵがステップ５１０の処理を実行する時点でフラグＸｆの値が「０」ではない場合（即ち、フラグＸｆの値が「１」である場合）、ＣＰＵはステップ５１０にて「Ｎｏ」と判定してステップ５９５に進み、本ルーチンを一旦終了する。
【００６３】
ＣＰＵがステップ５０５の処理を実行する時点で内燃機関２３の初期始動要求がない場合、ＣＰＵはステップ５０５にて「Ｎｏ」と判定してステップ５４０に進み、通常時の目標燃圧を演算して、燃圧ＰＦがその目標燃圧になるように制御する。
【００６４】
所定のタイミングになると、ＣＰＵは、図６のステップ６００から処理を開始してステップ６０５に進み、フラグＸｆの値が「１」であるか否かを判定する。フラグＸｆの値が「１」ではない場合、ＣＰＵはステップ６０５にて「Ｎｏ」と判定してステップ６９５に進み、本ルーチンを一旦終了する。
【００６５】
これに対して、フラグＸｆの値が「１」である場合、ＣＰＵは、ステップ６０５にて「Ｙｅｓ」と判定して、以下に述べるステップ６１０乃至ステップ６３５の処理を順に行った後、ステップ６４０に進む。
【００６６】
ステップ６１０：ＣＰＵは水温ＴＨＷと目標制御空気量Ｇtgtとの関係を予め規定した水温マップＭａｐ０に適用することにより、目標制御空気量Ｇtgtを取得する。なお、この水温マップＭａｐ０は予め実験等を行うことにより得ることができる。
ステップ６１５：ＣＰＵは機関回転速度ＮＥ及び機関負荷に基づいて筒内温度Ｔを推定する。
ステップ６２０：ＣＰＵは燃料の蒸発時間（ｍｓ（ミリセック））を、機関回転速度ＮＥ、燃料噴射タイミング及び点火タイミングより算出する。
ステップ６２５：ＣＰＵは蒸発時間と、燃料の目標粒径と、筒内温度との関係を予め規定したマップＭａｐ１に、筒内温度Ｔ及び蒸発時間を適用することによって、目標粒径を取得する。なお、ＣＰＵは、蒸発時間と、燃料の目標粒径と、吸気管圧との関係を予め規定したマップＭａｐ１ａに、吸気管圧センサ９６により取得した吸気管圧Ｐim及び蒸発時間を適用することによって、目標粒径を取得してもよい。また、ＣＰＵは、蒸発時間と、燃料の目標粒径と、筒内温度及び吸気管圧との関係を予め規定したマップＭａｐ１ｂに、筒内温度、吸気管圧Ｐim及び蒸発時間を適用することによって、目標粒径を取得してもよい。ＣＰＵは吸気管圧Ｐimに代えて、制御空気量Ｇcyに基づいて演算（推定）した吸気管圧を用いてもよい。なお、これらのマップＭａｐ１、Ｍａｐ１ａ及びＭａｐ１ｂは予め実験等を行うことにより得ることができる。
ステップ６３０：ＣＰＵは目標粒径と目標差圧（目標燃圧ＰＦtgtと吸気管圧Ｐimとの差圧）との関係を予め規定したマップＭａｐ２に、目標粒径を適用することによって、目標差圧を取得する。なお、このマップＭａｐ２は予め実験等を行うことにより得ることができる。そして、ＣＰＵは、目標差圧及び吸気管圧センサ９６が検出した吸気管圧Ｐimを用いて、計算式「目標差圧−吸気管圧Ｐim（負圧）＝目標燃圧ＰＦtgt」によって、目標燃圧ＰＦtgtを算出（取得）する。
ステップ６３５：ＣＰＵは、第１電動機２１による内燃機関２３のモータリングを実行する。
【００６７】
ＣＰＵは、ステップ６４０に進むと、燃料昇圧停止フラグＸｐ（以下、単に「フラグＸｐ」と称呼される。）の値が「０」であるか否かを判定する。
【００６８】
フラグＸｐはその値が「１」の場合、燃圧ＰＦが目標燃圧ＰＦtgtに到達していて、燃料の昇圧が行われる必要がないことを表す。フラグＸｐはその値が「０」の場合、燃圧ＰＦが目標燃圧ＰＦtgtに到達しておらず、燃料の昇圧が行われる必要があることを表す。尚、フラグＸｐの値は、別途実行される図示しないイニシャルルーチンにおいて「０」に設定される。
【００６９】
フラグＸｐの値が「０」である場合、ＣＰＵはステップ６４０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ６４５に進み、高圧燃料ポンプ８２を駆動することにより、燃料の燃圧ＰＦを上げる燃料の昇圧を実行する。
【００７０】
その後、ＣＰＵはステップ６５０に進み、上述した方法で制御空気量Ｇcyを算出し、制御空気量Ｇcyが目標制御空気量Ｇtgt以上であるか否かを判定する。制御空気量Ｇcyが目標制御空気量Ｇtgt以上ではない場合、ＣＰＵはステップ６５０にて「Ｎｏ」と判定した後、ステップ６５５に進み、燃圧ＰＦが目標燃圧ＰＦtgt以上であるか否かを判定する。
【００７１】
燃圧ＰＦが目標燃圧ＰＦtgt以上ではない場合、ＣＰＵはステップ６５５にて「Ｎｏ」と判定してステップ６９５に進み、本ルーチンを一旦終了する。
【００７２】
これ以降にこのルーチンが実行される（繰り返し実行される）ことにより、モータリング及び燃料の昇圧が実行されて（ステップ６３５及びステップ６４５）、制御空気量Ｇcyが増大し、且つ、燃圧ＰＦが上昇する。
【００７３】
この場合において、制御空気量Ｇcyが目標制御空気量Ｇtgtに到達する時点より前に、燃圧ＰＦが目標燃圧ＰＦtgtに到達する場合と、燃圧ＰＦが目標燃圧ＰＦtgtに到達する時点より前に、制御空気量Ｇcyが目標制御空気量Ｇtgtに到達する場合とが想定される。
【００７４】
前者の場合に、このルーチンが実行されＣＰＵがステップ６５０に進むと、ＣＰＵはそのステップ６５０にて「Ｎｏ」と判定してステップ６５５に進み、ステップ６５５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ６６０に進む。
【００７５】
ＣＰＵはステップ６６０に進むと、高圧燃料ポンプ８２の駆動を停止する。これにより、燃圧ＰＦが保持される。その後、ＣＰＵはステップ６６５に進み、フラグＸｐの値を「１」に設定した後ステップ６９５に進み、本ルーチンを一旦終了する。
【００７６】
これ以降にこのルーチンが実行される場合、高圧燃料ポンプ８２の駆動が停止された状態で、内燃機関２３のモータリングが実行される（ステップ６３５）。そして、ステップ６４０の処理を実行する時点でフラグＸｐの値が「１」であるので、ＣＰＵは、そのステップ６４０にて「Ｎｏ」と判定してステップ６７０に進み、上述した方法で制御空気量Ｇcyを算出し、制御空気量Ｇcyが目標制御空気量Ｇtgt以上であるか否かを判定する。
【００７７】
制御空気量Ｇcyが目標制御空気量Ｇtgt以上ではない場合、ＣＰＵはステップ６７０にて「Ｎｏ」と判定してステップ６９５に進み、本ルーチンを一旦終了する。
【００７８】
これ以降にこのルーチンが実行される場合、高圧燃料ポンプ８２の駆動が停止された状態で、モータリングが実行される（ステップ６３５、ステップ６４０での「Ｎｏ」との判定。）ことによって制御空気量Ｇcyが増大し、制御空気量Ｇcyが目標制御空気量Ｇtgtに到達したとする。この場合、ＣＰＵはステップ６７０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ６８０に進み、内燃機関２３を始動する。その後、ＣＰＵはステップ６８５に進み、フラグＸｆの値を「０」に設定し、フラグＸｐの値を「０」に設定した後ステップ６９５に進み、本ルーチンを一旦終了する。
【００７９】
これに対して、後者の場合（燃圧ＰＦが目標燃圧ＰＦtgtに到達する時点より前に、制御空気量Ｇcyが目標制御空気量Ｇtgtに到達する場合）に、ＣＰＵがステップ６５０に進むと、そのステップ６５０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ６７５に進み、燃圧ＰＦが目標燃圧ＰＦtgt以上であるか否かを判定する。
【００８０】
燃圧ＰＦが目標燃圧ＰＦtgt以上ではない場合、ＣＰＵはステップ６７５にて「Ｎｏ」と判定してステップ６９５に進み、本ルーチンを一旦終了する。
【００８１】
これ以降にこのルーチンが実行される場合、モータリング及び燃料の昇圧が実行されて（ステップ６３５及びステップ６４５）、燃圧ＰＦが上昇していき、燃圧ＰＦが目標燃圧ＰＦtgtに到達したとする。この場合、ＣＰＵはステップ６７５に進むと、そのステップ６７５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ６８０に進み、内燃機関２３を始動する。その後、ＣＰＵはステップ６８５に進み、フラグＸｆの値を「０」に設定した後ステップ６９５に進み、本ルーチンを一旦終了する。
【００８２】
以上説明したルーチンが実行されることにより、本実施装置は、第１電動機２１による内燃機関２３のモータリングを実行する場合に、燃圧ＰＦが目標燃圧ＰＦtgtに到達し、且つ、制御空気量Ｇcyが目標制御空気量Ｇtgtに到達した状態で、内燃機関２３を始動する。そして、本実施装置によれば、内燃機関２３を始動するときに、モータリングによる内燃機関２３の筒内温度の上昇及び筒内圧の低下を考慮した適切な燃圧（目標燃圧）で燃料を内燃機関２３に噴射することができる。
【００８３】
これにより、本実施装置は、燃料の気化が必要以上に促進されることを回避できると共に、燃焼を適切に制御できる。更に、本実施装置は、燃料ポンプの駆動による燃費の悪化を最小限に抑えることができる。
【００８４】
以上、本発明の実施形態について具体的に説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されず、本発明の技術的思想に基づく各種の変形例を採用し得る。例えば、本発明の実施形態において、内燃機関２３は、デュアル噴射式の内燃機関であってもよい。
【符号の説明】
【００８５】
１０…車両、２１…第１電動機、２２…第２電動機、２３…内燃機関、３１…動力分割機構、３２…減速機構、３３…車軸、３４…ディファレンシャルギア、３５…駆動輪、８０…燃料供給システム、８２…高圧燃料ポンプ、８３…燃料送出管、８４…デリバリパイプ、８５…燃料タンク、８６…燃料噴射弁、９０…点火装置、９５…燃圧センサ、９６…吸気管圧センサ、１００…制御装置、ＳＴＭ…スタータモータ
【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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