(57)【要約】【課題】液化ガス燃料を使用する内燃機関を搭載したハイブリッド車両に対し、運転者の加速要求に応じた駆動力を得ることが可能なハイブリッド車両の制御装置を提供する。【解決手段】ＬＰＧ燃料を使用するエンジン１を搭載したハイブリッド車両において、ＥＶ走行中、燃料ポンプ１０ｅが停止し且つ燃料還流管１０ｆに備えられた電磁弁１０ｉが閉鎖している状態で、アクセル開度が所定値に達すると、電磁弁１０ｉを開放すると共に燃料ポンプ１０ｅを作動させ、デリバリパイプ１０ｂ内の燃料を燃料還流管１０ｆに排出し、燃料供給管１０ｃおよび燃料タンク１０ｄの比較的低温の燃料をデリバリパイプ１０ｂ内に流入させる。さらにアクセル開度が大きくなって、エンジン始動要求が生じるとエンジン始動動作を実行する。これにより、エンジン始動時に気相燃料が噴射されることが回避され、運転者の車両加速要求に応じたドライバビリティを得ることができる。【選択図】図２
2014213633.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液化ガス燃料を使用する内燃機関と電動機とを駆動力源として備え、これら内燃機関および電動機のうち少なくとも一つを走行駆動力源として走行するハイブリッド車両の制御装置において、
前記内燃機関における燃料供給系には、燃料タンクから燃料噴射弁に向けて前記液化ガス燃料を供給する燃料ポンプと、この燃料ポンプから供給された液化ガス燃料を貯留する燃料蓄圧容器と、この燃料蓄圧容器から前記燃料タンクへ液化ガス燃料を還流させる還流経路と、この還流経路に備えられて電気的に開度が制御可能な制御弁とが設けられており、
前記電動機のみを走行駆動力源として走行している状態で、運転者の車両加速要求に関連するパラメータが所定の第１閾値に達したときに前記制御弁を開状態にすると共に前記燃料ポンプを作動させて前記燃料蓄圧容器内の燃料を還流経路に流し、
その走行状態で、前記パラメータが前記第１閾値よりも車両加速要求が高い所定の第２閾値に達したときに前記内燃機関を始動させる構成となっていることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項２】
請求項１記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記運転者の車両加速要求に関連するパラメータは、運転者による「アクセル操作量」であり、
前記電動機のみを走行駆動力源として走行する状態から前記内燃機関を走行駆動力源として走行する状態へ切り換えられる「アクセル操作量」が前記第２閾値として予め記憶されており、前記第１閾値は、前記第２閾値である「アクセル操作量」よりも所定量だけ小さい「アクセル操作量」として設定されていることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項３】
請求項１記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記運転者の車両加速要求に関連するパラメータは、運転者による「単位時間当たりのアクセル操作変化量」であり、
前記電動機のみを走行駆動力源として走行する状態から前記内燃機関を走行駆動力源として走行する状態へ切り換えられる「単位時間当たりのアクセル操作変化量」が前記第２閾値として予め記憶されており、前記第１閾値は、前記第２閾値である「単位時間当たりのアクセル操作変化量」よりも所定量だけ小さい「単位時間当たりのアクセル操作変化量」として設定されていることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項４】
請求項１記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記運転者の車両加速要求に関連するパラメータは、運転者の要求駆動力であって、
前記電動機のみを走行駆動力源として走行している状態で、運転者の操作によって切り換えられる走行モードが、要求駆動力を高く設定するパワーモードに切り換えられた際の要求駆動力が前記第１閾値に達したときに前記制御弁を開状態にすると共に前記燃料ポンプを作動させて前記燃料蓄圧容器内の燃料を還流経路に流す構成となっていることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項５】
請求項１記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記運転者の車両加速要求に関連するパラメータは、運転者による「アクセル操作量」であり、
前記電動機のみを走行駆動力源として走行する状態から前記内燃機関を走行駆動力源として走行する状態へ切り換えられる「アクセル操作量」が前記第２閾値として予め記憶されており、前記第１閾値は、前記第２閾値である「アクセル操作量」よりも小さい「アクセル操作量」であって、運転者による「単位時間当たりのアクセル操作変化量」が大きいほど小さい値として設定されることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項６】
請求項１〜５のうち何れか一つに記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記第１閾値は、前記電動機のみを走行駆動力源とする走行状態において出力可能な上限駆動力を要求する前記パラメータの値よりも小さい値に設定されていることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項７】
請求項１〜６のうち何れか一つに記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記内燃機関の始動時に前記電動機によるクランキングを行うものにあっては、前記第２閾値は、前記内燃機関のクランキングに必要な電力を残存させた範囲内での運転者の車両加速要求による電力消費量に基づいて設定されることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項８】
請求項１〜７のうち何れか一つに記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記ハイブリッド車両の動力伝達系には、前記内燃機関の出力軸が連結されるプラネタリキャリアと、第１の発電電動機が連結されるサンギヤと、第２の発電電動機が連結されるリングギヤとを備えた遊星歯車機構により構成される動力分割機構が備えられており、
前記電動機のみを走行駆動力源として走行する際には、前記第２の発電電動機を走行駆動力源として走行する構成となっていることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド車両の制御装置に係る。特に、本発明は、液化ガス燃料を使用する内燃機関を搭載したハイブリッド車両において、電動機のみを走行駆動力源として走行している状態から内燃機関を始動する際の制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内燃機関（以下、「エンジン」という場合もある）の停止後に、燃料供給系内の燃料が高温となっている状況（例えば、エンジン本体からの輻射熱や熱伝導等によって燃料供給系の温度、特にデリバリパイプの温度が上昇し、燃料温度が飽和蒸気温度を超えている状況）では気相燃料（ベーパ）が発生する可能性がある。そして、この気相燃料が発生した状態でエンジンが再始動すると、適正な燃料噴射量が得られずドライバビリティの悪化を招いてしまう可能性がある。
【０００３】
このことに鑑み、エンジンの高温再始動時に、エンジンの始動を遅延させ、その遅延期間中に燃料ポンプを作動させることで、燃料循環路で燃料を循環させ、燃料供給系を冷却して気相燃料の発生を抑制することが提案されている（例えば特許文献１を参照）。
【０００４】
ところで、燃料としてＬＰＧ（Ｌｉｑｕｅｆｉｅｄ  Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ  Ｇａｓ）等の液化ガス燃料を使用するエンジンを搭載した車両が知られている（例えば特許文献２を参照）。この液化ガス燃料は沸点が比較的低く気相燃料が発生しやすいため、この液化ガス燃料を使用するエンジンを搭載した車両に対して前記特許文献１の技術を適用することは、気相燃料の発生を抑制してドライバビリティの悪化を防止する上で有効である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−１８４４５９号公報
【特許文献２】特開２００４−５２５６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記特許文献２では、前記液化ガス燃料を使用するエンジンをハイブリッド車両に搭載することが開示されている。このハイブリッド車両は、電動モータのみを駆動力源として走行する状態（以下、「ＥＶ走行」という）と、エンジンを駆動力源として走行する状態（以下、「ＨＶ走行」という）とが切り換え可能である。
【０００７】
このため、ハイブリッド車両におけるエンジンの再始動が行われる状況の一つとして、ＥＶ走行中に運転者の加速要求（アクセルペダルの踏み込み等による加速要求）が生じてエンジンが再始動する場合が挙げられる。
【０００８】
ところが、この場合に、前述の如く気相燃料の発生の抑制を目的としてエンジンの始動を遅延（燃料ポンプを作動させることによる燃料供給系の冷却時間だけ遅延）させると、この遅延期間にあっては運転者の加速要求に応じた駆動力が得られなくなりドライバビリティの悪化に繋がってしまうことになる。
【０００９】
なお、ＥＶ走行中、燃料供給系における燃料温度および燃料圧力を推定し、気相燃料の発生が懸念される状況となった際に燃料ポンプを作動させることで気相燃料の発生を抑制することが考えられる。しかし、これら燃料温度および燃料圧力を正確に推定することは難しく、また、気相燃料が発生する温度および圧力は燃料の性状によって異なるため、この手法は実用性に欠けるものである。
【００１０】
さらに、ＥＶ走行中、燃料ポンプを常時作動させることで気相燃料の発生を抑制することは可能であるが、これでは、無駄に燃料ポンプを作動させてしまう期間が生じ（燃料温度が比較的低く気相燃料が発生しない状況であるにも拘わらず燃料ポンプを作動させてしまう期間が生じ）、エネルギ効率の悪化を招いてしまうことになる。
【００１１】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、液化ガス燃料を使用するエンジンを搭載したハイブリッド車両に対し、運転者の加速要求に応じた駆動力を得ることが可能なハイブリッド車両の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
−発明の解決原理−
前記の目的を達成するために講じられた本発明の解決原理は、液化ガス燃料を使用するエンジンを搭載したハイブリッド車両に対し、電動機のみを走行駆動力源とするＥＶ走行中にエンジンの始動要求が生じる可能性があることを運転者の操作に基づいて推定し、エンジン始動タイミングに先立って燃料ポンプを作動させることにより、燃料供給系内での気相燃料の発生が回避された状態でエンジンの始動タイミングが迎えられるようにしている。
【００１３】
−解決手段−
具体的に、本発明は、液化ガス燃料を使用する内燃機関と電動機とを駆動力源として備え、これら内燃機関および電動機のうち少なくとも一つを走行駆動力源として走行するハイブリッド車両の制御装置を前提とする。このハイブリッド車両の制御装置に対し、前記内燃機関における燃料供給系に、燃料タンクから燃料噴射弁に向けて前記液化ガス燃料を供給する燃料ポンプと、この燃料ポンプから供給された液化ガス燃料を貯留する燃料蓄圧容器と、この燃料蓄圧容器から前記燃料タンクへ液化ガス燃料を還流させる還流経路と、この還流経路に備えられて電気的に開度が制御可能な制御弁とを設ける。そして、前記電動機のみを走行駆動力源として走行している状態で、運転者の車両加速要求に関連するパラメータが所定の第１閾値に達したときに前記制御弁を開状態にすると共に前記燃料ポンプを作動させて前記燃料蓄圧容器内の燃料を還流経路に流す。また、その走行状態で、前記パラメータが前記第１閾値よりも車両加速要求が高い所定の第２閾値に達したときに前記内燃機関を始動させる構成としている。
【００１４】
この特定事項により、まず、電動機のみを走行駆動力源とする走行が開始された際には、内燃機関は駆動しないことから燃料ポンプは停止される。そして、この状態で、運転者の車両加速要求に関連するパラメータが所定の第１閾値に達したときには、還流経路に備えられた制御弁を開状態にすると共に燃料ポンプを作動させて燃料蓄圧容器内の燃料を還流経路に流す。これにより、仮に、燃料蓄圧容器内に高温度の燃料が存在していたとしても、この燃料は燃料蓄圧容器から還流経路に流出され、燃料蓄圧容器には比較的低温度の燃料（燃料供給経路内や燃料タンク内の燃料）が流入されていくことになる。この動作により、燃料蓄圧容器内での気相燃料の発生は抑制された状態になる。そして、この電動機のみを走行駆動力源とする走行状態で、前記パラメータが前記第１閾値よりも車両加速要求が高い所定の第２閾値に達したときに内燃機関を始動させる。例えば、内燃機関の気筒内への燃料噴射や点火栓による点火等を行って内燃機関を始動させる。この内燃機関の始動の際には、前述した如く、燃料蓄圧容器内での気相燃料の発生が抑制された状態で気筒内への燃料噴射が行われるため、気相燃料が燃料噴射弁から噴射されてしまうといったことは回避される。このため、適正な燃料噴射量が得られた状態で内燃機関を始動させることができ、運転者の車両加速要求に応じたドライバビリティを得ることができる。
【００１５】
前記運転者の車両加速要求に関連するパラメータとしては、運転者による「アクセル操作量」や運転者による「単位時間当たりのアクセル操作変化量」が挙げられる。
【００１６】
前記パラメータが運転者による「アクセル操作量」である場合の具体構成としては、前記電動機のみを走行駆動力源として走行する状態から前記内燃機関を走行駆動力源として走行する状態へ切り換えられる「アクセル操作量」を前記第２閾値として予め記憶しておく。そして、前記第１閾値を、前記第２閾値である「アクセル操作量」よりも所定量だけ小さい「アクセル操作量」として設定している。
【００１７】
また、前記パラメータが運転者による「単位時間当たりのアクセル操作変化量」である場合の具体構成としては、前記電動機のみを走行駆動力源として走行する状態から前記内燃機関を走行駆動力源として走行する状態へ切り換えられる「単位時間当たりのアクセル操作変化量」を前記第２閾値として予め記憶しておく。そして、前記第１閾値を、前記第２閾値である「単位時間当たりのアクセル操作変化量」よりも所定量だけ小さい「単位時間当たりのアクセル操作変化量」として設定している。
【００１８】
なお、この解決手段では、前記各閾値が、「単位時間当たりのアクセル操作変化量」に相関のある値（単位時間当たりのアクセル操作変化量に基づいて設定されるパラメータ（例えば、このアクセル操作変化量に基づいて設定される車両の加速変化量））を対象として規定される場合も含む。
【００１９】
これらの特定事項によれば、運転者の車両加速要求に関連するパラメータを具体化でき、制御の実用性を高めることができる。また、これら解決手段では、「アクセル操作量」または「単位時間当たりのアクセル操作変化量」が第２閾値に達して走行状態が切り換わる（電動機のみを走行駆動力源として走行する状態から内燃機関を走行駆動力源として走行する状態へ切り換わる）前段階、つまり、「アクセル操作量」または「単位時間当たりのアクセル操作変化量」が第１閾値に達した段階で、制御弁を開状態にすると共に燃料ポンプを作動させて燃料蓄圧容器内の燃料を還流経路に流すことになる。つまり、前記「アクセル操作量」や「単位時間当たりのアクセル操作変化量」に基づいて、運転者の車両加速要求に伴う内燃機関の再始動が行われる可能性があることを予測し、実際に内燃機関が再始動する前段階で燃料蓄圧容器内に比較的低温度の燃料を流入させておくことが可能になる。これにより、燃料蓄圧容器内での気相燃料の発生が抑制された状態で内燃機関を再始動させることが可能になり、適正な燃料噴射量が得られることによって運転者の車両加速要求に応じたドライバビリティを得ることができる。
【００２０】
また、前記燃料ポンプを作動させて前記燃料蓄圧容器内の燃料を還流経路に流す動作を実行する条件としては、運転者の操作によって切り換えられる走行モードも挙げられる。つまり、前記運転者の車両加速要求に関連するパラメータを運転者の要求駆動力とし、前記電動機のみを走行駆動力源として走行している状態で、運転者の操作によって切り換えられる走行モードが、要求駆動力を高く設定するパワーモードに切り換えられた際の要求駆動力が前記第１閾値に達したときに前記制御弁を開状態にすると共に前記燃料ポンプを作動させて前記燃料蓄圧容器内の燃料を還流経路に流す構成とするものである。
【００２１】
例えば、走行モードがパワーモードでない場合（例えばノーマルモードやエコモード等の場合）には運転者の要求駆動力が第１閾値に達しない状態（例えばアクセル開度に基づいて規定される要求駆動力が第１閾値に達しない状態）であったとしても、走行モードがパワーモードに切り換えられたことで、運転者の要求駆動力が第１閾値に達した場合には、その時点で、内燃機関の再始動要求が生じる可能性があると推定して、制御弁を開状態にすると共に燃料ポンプを作動させて燃料蓄圧容器内の燃料を還流経路に流すようにする。
【００２２】
つまり、前記第１閾値を比較的低い値に設定しておけば、運転者の操作によってパワーモードに切り換えられるのと略同時に、制御弁を開状態にすると共に燃料ポンプを作動させて燃料蓄圧容器内の燃料を還流経路に流すことができる。即ち、パワーモードに切り換えられたことで、その後に内燃機関の再始動要求が生じると推定し、この再始動が開始される前段階で燃料蓄圧容器内に比較的低温度の燃料を流入させておくことが可能になる。この構成においても、燃料蓄圧容器内での気相燃料の発生が抑制された状態で内燃機関を再始動させることが可能になり、適正な燃料噴射量が得られることによって運転者の車両加速要求に応じたドライバビリティを得ることができる。
【００２３】
また、前記運転者の車両加速要求に関連するパラメータを運転者による「アクセル操作量」とした場合において、前記電動機のみを走行駆動力源として走行する状態から前記内燃機関を走行駆動力源として走行する状態へ切り換えられる「アクセル操作量」を前記第２閾値として予め記憶しておく。そして、前記第１閾値を、前記第２閾値である「アクセル操作量」よりも小さい「アクセル操作量」であって、運転者による「単位時間当たりのアクセル操作変化量」が大きいほど小さい値として設定している。
【００２４】
つまり、単位時間当たりのアクセル操作変化量が大きい場合には、運転者の車両加速要求が高く（運転者は急加速を要求しており）、運転者の操作開始から内燃機関の始動開始までの期間が短くなる。このため、このような状況では第１閾値を小さい値に設定し（運転者の車両加速要求が低い場合よりも小さい値に設定し）、早期に制御弁を開状態にすると共に燃料ポンプを作動させることで、燃料蓄圧容器内の燃料を早期に還流経路に流すようにしている。これにより、燃料蓄圧容器内に気相燃料が残った状態で内燃機関の始動が開始されてしまうといった状況を回避することが可能になり、適正な燃料噴射量による内燃機関の再始動が可能になる。
【００２５】
前記第１閾値として具体的には、前記電動機のみを走行駆動力源とする走行状態において出力可能な上限駆動力を要求する前記パラメータの値よりも小さい値に設定している。
【００２６】
電動機のみを走行駆動力源とする走行状態においては、アクセル操作量や単位時間当たりのアクセル操作変化量といったパラメータ（運転者の車両加速要求に関連するパラメータ）の値が大きくなるに従って電動機の出力が上限駆動力に近付いていく。この場合に、上限駆動力に達した時点を前記パラメータの第１閾値としてしまうと、この第１閾値から第２閾値に達するまでの期間で要求駆動力が得られなくなる可能性がある。このため、本解決手段では、電動機のみを走行駆動力源とする走行状態において出力可能な上限駆動力を要求する値よりも低い値に第１閾値を設定し、電動機の出力に余裕がある状況で制御弁を開状態にすると共に燃料ポンプを作動させて燃料蓄圧容器内の燃料を還流経路に流して内燃機関の始動要求に備えるようにしている。
【００２７】
また、前記内燃機関の始動時に前記電動機によるクランキングを行うものにあっては、前記第２閾値を、前記内燃機関のクランキングに必要な電力を残存させた範囲内での運転者の車両加速要求による電力消費量に基づいて設定している。
【００２８】
つまり、内燃機関の始動時に電動機によるクランキングを行う際の消費電力を確保した状態で、前記運転者の車両加速要求に関連するパラメータが第２閾値に達するようにしている。これにより、前記パラメータが第２閾値に達して内燃機関を再始動させる際の始動性を良好に確保することができる。その結果、電動機のみを走行駆動力源として走行している状態から内燃機関を走行駆動力源として走行する状態への移行を円滑に行うことができ、駆動力不足等に起因するドライバビリティの悪化を防止することができる。
【００２９】
前記ハイブリッド車両の動力伝達系の構成として具体的には以下のものが挙げられる。つまり、前記内燃機関の出力軸が連結されるプラネタリキャリアと、第１の発電電動機が連結されるサンギヤと、第２の発電電動機が連結されるリングギヤとを備えた遊星歯車機構により構成される動力分割機構が備えられ、前記電動機のみを走行駆動力源として走行する際には、前記第２の発電電動機を走行駆動力源として走行する構成となっている。
【発明の効果】
【００３０】
本発明では、ハイブリッド車両において、電動機のみを走行駆動力源として走行している際、運転者の車両加速要求に関連するパラメータに基づいて燃料ポンプを作動させるようにしている。このため、燃料供給系において気相燃料の発生が抑制された状態で内燃機関を始動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】実施形態に係るハイブリッド車両の概略構成図である。
【図２】ハイブリッド車両に搭載されたエンジンの概略構成図である。
【図３】エンジンの１気筒のみを示す概略構成図である。
【図４】ハイブリッド車両の制御系を示すブロック図である。
【図５】要求トルク設定マップの一例を示す図である。
【図６】選択された走行モードそれぞれにおけるアクセル開度と要求トルクとの関係の一例を示す図である。
【図７】エンジンの動作点を説明するための図である。
【図８】駆動力源マップの一例を示す図である。
【図９】第１実施形態に係るＥＶ走行中のエンジン再始動制御の手順を示すフローチャート図である。
【図１０】ＥＶ走行中のエンジン再始動における要求トルク（アクセル開度）、燃料ポンプおよび電磁弁の動作、デリバリパイプ内の燃料温度、エンジン始動フラグそれぞれの推移を示すタイミングチャート図である。
【図１１】第２実施形態に係るＥＶ走行中のエンジン再始動制御の手順を示すフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施形態では、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）方式のハイブリッド車両に本発明を適用した場合について説明する。また、本実施形態では液化ガス燃料としてＬＰＧを使用するエンジン（内燃機関）に本発明を適用した場合について説明する。
【００３３】
図１は本実施形態に係るハイブリッド車両ＨＶを示す概略構成図である。この図１に示すように、ハイブリッド車両ＨＶは、車両走行用の駆動力を発生するエンジン１、主に発電機として機能する第１モータジェネレータＭＧ１（第１の発電電動機）、主に電動機として機能する第２モータジェネレータＭＧ２（第２の発電電動機）、動力分割機構３、リダクション機構４、カウンタドライブギヤ５１、カウンタドリブンギヤ５２、ファイナルギヤ５３、デファレンシャル装置５４、前輪車軸（ドライブシャフト）６１，６１、前輪（駆動輪）６Ｌ，６Ｒ、および、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）１００などを備えており、このＥＣＵ１００により実行されるプログラムによって本発明の制御装置が実現される。
【００３４】
なお、ＥＣＵ１００は、例えば、ＨＶ（ハイブリッド）ＥＣＵ、エンジンＥＣＵ、モータＥＣＵ、バッテリＥＣＵなどによって構成されており、これらのＥＣＵが互いに通信可能に接続されている。
【００３５】
次に、エンジン１、燃料供給系、各モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２、動力分割機構３、リダクション機構４、および、ＥＣＵ１００などの各部について説明する。
【００３６】
−エンジン−
図２および図３はエンジン１の概略構成を示す図である。なお、図３ではエンジン１の１気筒の構成のみを示している。
【００３７】
エンジン１は、火花点火式４気筒レシプロエンジンであり、ポート噴射式のインジェクタ（燃料噴射弁；以下、単に「インジェクタ」という）１０ａを備え、このインジェクタ１０ａから噴射された液化ガス燃料（以下、「ＬＰＧ燃料」という）により燃焼室１２内で混合気を生成するようになっている。なお、このインジェクタ１０ａは、ＬＰＧ燃料を液相状態でミスト状に噴射するものであって、ＥＣＵ１００からの制御信号に応じて開弁開始時期および開弁期間が制御されるようになっている。
【００３８】
また、エンジン１の各気筒１１（♯１〜♯４）内にはピストン１３が設けられており、前記混合気の燃焼に伴ってこのピストン１３が気筒１１内で往復運動する。
【００３９】
前記各インジェクタ１０ａ，１０ａ，…は、それぞれ燃料蓄圧容器としてのデリバリパイプ１０ｂに接続されており、このデリバリパイプ１０ｂからＬＰＧ燃料が供給されるようになっている。これらインジェクタ１０ａ，１０ａ，…にＬＰＧ燃料を供給する燃料供給系の構成については後述する。
【００４０】
また、インジェクタ１０ａによって燃焼室１２内に向けて噴射されたＬＰＧ燃料は、吸気通路１４の一部を構成するインテークマニホールド１４ａを通って燃焼室１２内へ導入される空気Ａと共に混合気を形成し、点火プラグ１５で着火されて燃焼する。混合気の燃焼圧力はピストン１３に伝えられ、ピストン１３を往復運動させる。吸気バルブ１６は、吸気カムシャフト１６ａにより駆動される。この吸気カムシャフト１６ａは、クランクシャフト（エンジン１の出力軸）１８から取り出される動力がタイミングベルト等によって伝達されて回転駆動される。なお、この吸気バルブ１６の動弁系には図示しないＶＶＴ（Ｖａｒｉａｂｌｅ  Ｖａｌｖｅ  Ｔｉｍｉｎｇ）機構が備えられ、吸気バルブ１６のバルブ開閉タイミングが可変となっている。
【００４１】
ピストン１３の往復運動はコネクティングロッド１３ａを介してクランクシャフト１８に伝えられ、ここで回転運動に変換されて、エンジン１の出力として取り出される。このエンジン１の出力は、クランクシャフト１８およびダンパ２０（図１を参照）を介してインプットシャフト２１に伝達される。このダンパ２０は、例えばコイルスプリング式トランスアクスルダンパであってエンジン１のトルク変動を吸収する。
【００４２】
また、燃焼後の混合気は排気ガスＥｘとなり、排気バルブ１７の開弁動作に伴って排気通路１９の一部であるエキゾーストマニホールド１９ａへ排出される。排気ガスＥｘは、エキゾーストマニホールド１９ａの下流側に設けられた触媒コンバータ１９ｂにより浄化された後、大気中へ放出される。前記排気バルブ１７は、排気カムシャフト１７ａにより駆動される。この排気カムシャフト１７ａは、クランクシャフト１８から取り出される動力がタイミングベルト等によって伝達されて回転駆動される。なお、この排気バルブ１７の動弁系にもＶＶＴ機構が備えられていてもよい。
【００４３】
また、エンジン１は、吸気通路１４におけるエアクリーナ１４ｂの下流側に設けられたスロットルボディ８により吸入空気量が調整される。このスロットルボディ８は、バタフライバルブで成るスロットルバルブ８１と、このスロットルバルブ８１を開閉駆動するスロットルモータ８２と、スロットルバルブ８１の開度を検出するスロットル開度センサ１０３とを備えている。ＥＣＵ１００は、運転者（ドライバ）により操作されるアクセルの開度を検知するアクセル開度センサ１０１からの出力を取得して、スロットルモータ８２に制御信号を送り、スロットル開度センサ１０３からのスロットルバルブ８１の開度のフィードバック信号に基づいて、スロットルバルブ８１を適切な開度に制御する。これにより、エンジン１の気筒１１内へ導入する空気Ａの量を調整する。なお、アクセルの開度とスロットルバルブ８１の開度との関係は、後述する走行モード選択スイッチ１２０（図４を参照）によって選択される走行モードによって異なるものとなる。これら走行モードについては後述する。
【００４４】
前記触媒コンバータ１９ｂの上流側（排気流れの上流側）の排気通路１９には空燃比（Ａ／Ｆ）センサ１１０が配置されている。このＡ／Ｆセンサ１１０は、空燃比に対してリニアな特性を示すセンサである。また、触媒コンバータ１９ｂの下流側の排気通路１９にはＯ2センサ１１１が配置されている。このＯ2センサ１１１は、排気ガス中の酸素濃度に応じて起電力を発生するものであり、理論空燃比に相当する電圧（比較電圧）よりも出力が高いときはリッチと判定し、逆に比較電圧よりも出力が低いときはリーンと判定する。これらＡ／Ｆセンサ１１０およびＯ2センサ１１１の出力信号は空燃比フィードバック制御（例えば、特開２０１０−００７５６１号公報に記載の技術を参照）に用いられる。
【００４５】
−燃料供給系−
前記各インジェクタ１０ａ，１０ａ，…にＬＰＧ燃料を供給する燃料供給系は、図２に示すように、燃料タンク１０ｄ、燃料ポンプ１０ｅ、前記デリバリパイプ１０ｂ、燃料タンク１０ｄとデリバリパイプ１０ｂとを接続する燃料供給管（供給経路）１０ｃおよび燃料還流管（還流経路）１０ｆを備えている。
【００４６】
燃料タンク１０ｄにはＬＰＧ燃料が液相状態で貯留されている。この燃料タンク１０ｄは、耐圧性が要求されるため、ボンベ形状を成す金属製のものが使用されている。
【００４７】
燃料ポンプ１０ｅは、電動ポンプで構成されており、前記ＥＣＵ１００からの制御信号に応じて作動と停止とが切り換えられる。また、この燃料ポンプ１０ｅは、燃料タンク１０ｄの底部に設置されており、燃料タンク１０ｄ内のＬＰＧ燃料が減少したときにも、確実にＬＰＧ燃料を汲み出すことができるようになっている。そして、この燃料ポンプ１０ｅが作動すると、燃料タンク１０ｄ内のＬＰＧ燃料が燃料供給管１０ｃを経てデリバリパイプ１０ｂに圧送されることになる。
【００４８】
また、前記燃料タンク１０ｄには、燃料タンク１０ｄ内のＬＰＧ燃料の温度を検出し、その検出結果に応じた電気信号を出力するタンク内燃料温度センサ１１５と、燃料タンク１０ｄ内のＬＰＧ燃料の圧力を検出し、その検出結果に応じた電気信号を出力するタンク内燃料圧力センサ１１６とが設けられている。
【００４９】
デリバリパイプ１０ｂは、圧送された燃料を液相のまま貯留する燃料蓄圧容器としての機能を有している。このデリバリパイプ１０ｂ内の余剰燃料は燃料還流管１０ｆを経て燃料タンク１０ｄに還流されるようになっている。具体的に、この燃料還流管１０ｆにはプレッシャレギュレータ１０ｇおよび電磁弁（本発明でいう「電気的に開度が制御可能な制御弁」）１０ｉが設けられており、電磁弁１０ｉが開放状態にある場合には、デリバリパイプ１０ｂ内の燃料圧力が燃料タンク１０ｄ内の圧力よりも所定圧力（例えば０．４ＭＰａ）だけ高くなった際にプレッシャレギュレータ１０ｇが開放されて燃料の一部が燃料タンク１０ｄに向けて還流されることになる。これにより、デリバリパイプ１０ｂの内部圧力は所定値（燃料タンク１０ｄ内の圧力に対して所定値だけ高い圧力）に調圧され、インジェクタ１０ａからの燃料噴射が安定的に行われるようになっている。例えば、燃料タンク１０ｄ内の圧力が０．４ＭＰａとなっており、プレッシャレギュレータ１０ｇが開弁する差圧（プレッシャレギュレータ１０ｇのデリバリパイプ側圧力と燃料タンク側圧力との差圧）も０．４ＭＰａとなっている場合には、デリバリパイプ１０ｂ内の燃料圧力は０．８ＭＰａに調整されることになる。これら値はこれに限定されるものではなく適宜設定される。
【００５０】
また、前記電磁弁１０ｉは、ＥＣＵ１００からの制御信号に応じて開放状態と閉鎖状態とが切り換えられる。例えば、後述するＥＶ走行中において、デリバリパイプ１０ｂ内の燃料圧力が所定圧力に上昇するまでは電磁弁１０ｉは閉鎖状態とされ、この燃料圧力が所定圧力に上昇した場合には電磁弁１０ｉが開放されてデリバリパイプ１０ｂ内のＬＰＧ燃料を燃料タンク１０ｄに戻すようになっている。これによりデリバリパイプ１０ｂ内の燃料圧力の過上昇を防止する。
【００５１】
前記燃料還流管１０ｆにおける前記デリバリパイプ１０ｂとプレッシャレギュレータ１０ｇとの間には、燃料還流管１０ｆ内のＬＰＧ燃料の温度（デリバリパイプ１０ｂ内のＬＰＧ燃料の温度と同等）を検出し、その検出結果に応じた電気信号を出力する燃料温度センサ１１３と、燃料還流管１０ｆ内のＬＰＧ燃料の圧力（デリバリパイプ１０ｂ内のＬＰＧ燃料の圧力と同等）を検出し、その検出結果に応じた電気信号を出力する燃料圧力センサ１１４とが設けられている。
【００５２】
前記燃料供給管１０ｃには遮断弁１０ｈが配設されている。この遮断弁１０ｈは、前記ＥＣＵ１００からの制御信号に応じて開放状態と閉鎖状態とが切り換えられる。また、この遮断弁１０ｈは、前記電磁弁１０ｉと同様に、ＥＶ走行中において、デリバリパイプ１０ｂ内の燃料圧力が所定圧力に上昇するまでは閉鎖状態とされ、この燃料圧力が所定圧力に上昇した場合には開放されてデリバリパイプ１０ｂ内のＬＰＧ燃料を燃料タンク１０ｄに戻し得るように逆流を許容する。
【００５３】
このような燃料供給系の構成により、エンジン１の駆動中にあっては、前記電磁弁１０ｉおよび遮断弁１０ｈが共に開放し、燃料ポンプ１０ｅが作動する。これにより、燃料ポンプ１０ｅからデリバリパイプ１０ｂに圧送されたＬＰＧ燃料のうちインジェクタ１０ａから気筒内に噴射されたＬＰＧ燃料以外の余剰のＬＰＧ燃料が、デリバリパイプ１０ｂ内の圧力上昇に伴うプレッシャレギュレータ１０ｇの開弁動作によって燃料還流管１０ｆから燃料タンク１０ｄ内に戻されるといったＬＰＧ燃料の循環が行われる。このエンジン１の駆動中におけるＬＰＧ燃料の循環により、デリバリパイプ１０ｂ内の圧力および温度は所定範囲内に維持され、沸点が比較的低いＬＰＧ燃料であってもデリバリパイプ１０ｂ内において液相状態が維持されることになる。
【００５４】
−モータジェネレータ−
前記第１モータジェネレータＭＧ１は、前記インプットシャフト２１に対して相対回転自在に支持された永久磁石からなるロータＭＧ１Ｒと、３相巻線が巻回されたステータＭＧ１Ｓとを備えた交流同期発電機であって、発電機として機能するとともに電動機（電動モータ）としても機能する。また、第２モータジェネレータＭＧ２も同様に、インプットシャフト２１に対して相対回転自在に支持された永久磁石からなるロータＭＧ２Ｒと、３相巻線が巻回されたステータＭＧ２Ｓとを備えた交流同期発電機であって、電動機（電動モータ）として機能するとともに発電機としても機能する。
【００５５】
図４に示すように、第１モータジェネレータＭＧ１および第２モータジェネレータＭＧ２は、それぞれインバータ２００を介してバッテリ（蓄電装置）３００に接続されている。インバータ２００はＥＣＵ１００によって制御され、そのインバータ２００の制御により各モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の回生または力行（アシスト）が設定される。回生時の回生電力はインバータ２００を介してバッテリ３００に充電される。また、各モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の駆動用電力はバッテリ３００からインバータ２００を介して供給される。
【００５６】
−動力分割機構−
図１に示すように、動力分割機構３は、複数の歯車要素の中心で自転する外歯歯車のサンギヤＳ３と、サンギヤＳ３に外接しながらその周辺を自転しつつ公転する外歯歯車のピニオンギヤＰ３と、ピニオンギヤＰ３と噛み合うように中空環状に形成された内歯歯車のリングギヤＲ３と、ピニオンギヤＰ３を支持するとともに、このピニオンギヤＰ３の公転を通じて自転するプラネタリキャリアＣＡ３とを有する遊星歯車機構によって構成されている。プラネタリキャリアＣＡ３はエンジン１側のインプットシャフト２１に回転一体に連結されている。サンギヤＳ３は、第１モータジェネレータＭＧ１のロータＭＧ１Ｒに回転一体に連結されている。
【００５７】
そして、このような構成の動力分割機構３において、プラネタリキャリアＣＡ３に入力されるエンジン１の出力トルクに対して、第１モータジェネレータＭＧ１による反力トルクがサンギヤＳ３に入力されると、出力要素であるリングギヤＲ３には、エンジン１から入力されたトルクより大きいトルクが現れる。この場合、第１モータジェネレータＭＧ１は発電機として機能する。第１モータジェネレータＭＧ１が発電機として機能するときには、プラネタリキャリアＣＡ３から入力されるエンジン１の駆動力が、サンギヤＳ３側とリングギヤＲ３側とにそのギヤ比に応じて分配される。
【００５８】
一方、エンジン１の始動要求時にあっては、第１モータジェネレータＭＧ１が電動機（スタータモータ）として機能し、この第１モータジェネレータＭＧ１の駆動力がサンギヤＳ３およびプラネタリキャリアＣＡ３を介してクランクシャフト１８に与えられてエンジン１がクランキングされる。
【００５９】
また、車両の走行中にあっては、動力分割機構３において、リングギヤＲ３の回転速度（出力軸回転速度）が一定であるときに、第１モータジェネレータＭＧ１の回転速度を上下に変化させることにより、エンジン１の回転速度を連続的に（無段階に）変化させることができる。つまり、動力分割機構３が変速部として機能する。
【００６０】
−リダクション機構−
リダクション機構４は、複数の歯車要素の中心で自転する外歯歯車のサンギヤＳ４と、キャリヤ（トランスアクスルケース）ＣＡ４に回転自在に支持され、サンギヤＳ４に外接しながら自転する外歯歯車のピニオンギヤＰ４と、ピニオンギヤＰ４と噛み合うように中空環状に形成された内歯歯車のリングギヤＲ４とを有する遊星歯車機構によって構成されている。リダクション機構４のリングギヤＲ４と、前記動力分割機構３のリングギヤＲ３と、カウンタドライブギヤ５１とは互いに一体となっている。また、サンギヤＳ４は第２モータジェネレータＭＧ２のロータＭＧ２Ｒと回転一体に連結されている。
【００６１】
このリダクション機構４は、第２モータジェネレータＭＧ２の駆動力を適宜の減速比で減速する。この減速された駆動力は、カウンタドライブギヤ５１、カウンタドリブンギヤ５２、ファイナルギヤ５３、デファレンシャル装置５４、および、ドライブシャフト６１，６１を介して左右の駆動輪６Ｌ，６Ｒに伝達される。
【００６２】
−ＥＣＵ−
ＥＣＵ１００は、エンジン１の運転制御、エンジン１およびモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の協調制御などを含む各種制御を実行する電子制御装置であって、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）およびバックアップＲＡＭなどを備えている。
【００６３】
ＲＯＭには、各種制御プログラムや、それら各種制御プログラムを実行する際に参照されるマップ等が記憶されている。ＣＰＵは、ＲＯＭに記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて演算処理を実行する。また、ＲＡＭはＣＰＵでの演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリであり、バックアップＲＡＭは図示しないパワースイッチ（イグニッションスイッチ）のＯＦＦ時などにおいて保存すべきデータ等を記憶する不揮発性のメモリである。
【００６４】
ＥＣＵ１００には、図４に示すように、前記アクセル開度センサ１０１、レゾルバで構成されクランクシャフト１８の回転角度位置を検出するクランクポジションセンサ１０２、前記スロットル開度センサ１０３、シフト操作装置７に備えられたシフトレバー７１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ１０４、車輪６Ｌ，６Ｒの回転速度を検出する車輪速センサ１０５、ブレーキペダルに対する踏力（ブレーキ踏力）を検出するブレーキペダルセンサ１０６、エンジン１の冷却水温度を検出する水温センサ１０７、吸入空気量を計測するエアフローメータ１０８、吸入空気温度を検出する吸気温センサ１０９、前記Ａ／Ｆセンサ１１０、Ｏ2センサ１１１、吸気カムシャフト１６ａの近傍に配設されて気筒判別センサとして使用されるカムポジションセンサ１１２、前記各燃料温度センサ１１３，１１５、各燃料圧力センサ１１４，１１６、前記バッテリ３００の充放電電流を検出する電流センサ１１７、バッテリ３００の温度を検出するバッテリ温度センサ１１８等が接続されており、これらの各センサからの信号がＥＣＵ１００に入力されるようになっている。
【００６５】
また、運転席近傍には走行モード選択スイッチ１２０が設けられている。この走行モード選択スイッチ１２０は、運転者の操作により、走行モードとして、パワーモード、エコモード、ＥＶ走行モードの選択（切り換え）が可能となっている。この走行モード選択スイッチ１２０が操作された際、その選択された走行モードに応じた出力信号がＥＣＵ１００に入力されるようになっている。
【００６６】
走行モードがパワーモードに選択された場合には、車輪６Ｌ，６Ｒに向けて出力されるトルクを高めると共にエンジン１の回転数を高めて運転者によるアクセル操作量に対するトルク出力の応答性が向上するようにエンジン１および各モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２が制御される。また、走行モードがエコモードに選択された場合には、走行用の動力の出力応答性よりも燃費の改善を優先させながら走行されるようにエンジン１、各モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２が制御される。また、必要に応じてエンジン１は停止される。また、走行モードがＥＶ走行モードに選択された場合には、エンジン１を停止し、第２モータジェネレータＭＧ２のみを走行駆動力源とする走行が行われる。また、走行モード選択スイッチ１２０上の何れの走行モードも選択されていない場合には、通常モードとしてのノーマルモードとなる。なお、走行モード選択スイッチ１２０としては、前記各走行モードが選択可能なダイヤル式スイッチであってもよいし、パワーモードスイッチ、エコモードスイッチおよびＥＶ走行モードスイッチそれぞれが独立した押し込み式スイッチで構成されたものであってもよい。
【００６７】
また、ＥＣＵ１００には、エンジン１のスロットルバルブ８１を開閉駆動するスロットルモータ８２、前記インジェクタ１０ａ、前記点火プラグ１５の点火タイミングを調整するイグナイタ１５ａ、前記燃料ポンプ１０ｅ、前記遮断弁１０ｈ、前記電磁弁１０ｉなどが接続されている。
【００６８】
そして、ＥＣＵ１００は、前記した各種センサの出力信号や走行モード選択スイッチ１２０の走行モード選択信号等に基づいて、エンジン１のスロットル開度制御（吸入空気量制御）、燃料噴射量制御、および、点火時期制御などのエンジン１の各種制御を実行する他、ハイブリッドシステム全体の制御（各モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のトルク制御等）を行う。また、ＥＣＵ１００は、後述するＥＶ走行を行っている状態からエンジン１を始動するエンジン再始動制御も行う。
【００６９】
さらに、ＥＣＵ１００は、バッテリ３００を管理するために、前記電流センサ１１７にて検出された充放電電流の積算値や、バッテリ温度センサ１１８にて検出されたバッテリ温度などに基づいて、バッテリ３００の充電状態（ＳＯＣ：Ｓｔａｔｅ  ｏｆ  Ｃｈａｒｇｅ）や、バッテリ３００の入力制限Ｗｉｎおよび出力制限Ｗｏｕｔなどを演算する。
【００７０】
また、ＥＣＵ１００には前記インバータ２００が接続されている。インバータ２００は、各モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２それぞれの制御用のＩＰＭ（Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ  Ｐｏｗｅｒ  Ｍｏｄｕｌｅ：インテリジェントパワーモジュール）を備えている。その各ＩＰＭは、複数（例えば６個）の半導体スイッチング素子（例えばＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ  Ｇａｔｅ  Ｂｉｐｏｌａｒ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：絶縁ゲートバイポーラトランジスタ））などによって構成されている。
【００７１】
インバータ２００は、例えば、ＥＣＵ１００からの指令信号（例えば、第１モータジェネレータＭＧ１のトルク指令値、第２モータジェネレータＭＧ２のトルク指令値）に応じてバッテリ３００からの直流電流を、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２を駆動する電流に変換する一方、エンジン１の動力により第１モータジェネレータＭＧ１で発電された交流電流、および、回生ブレーキにより第２モータジェネレータＭＧ２で発電された交流電流を、バッテリ３００に充電するための直流電流に変換する。また、インバータ２００は、第１モータジェネレータＭＧ１で発電された交流電流を、走行状態に応じて、第２モータジェネレータＭＧ２の駆動用電力として供給する。
【００７２】
−ハイブリッドシステムにおける駆動力の流れ−
このように構成されたハイブリッド車両ＨＶは、運転者によるアクセルペダルの踏み込み量に対応するアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて、駆動輪６Ｌ，６Ｒに出力すべきトルク（要求トルク）を計算し、この要求トルクに対応する要求駆動力により走行するように、エンジン１とモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２とが運転制御される。図５は、前記ノーマルモード選択時において、アクセル開度Ａｃｃおよび車速Ｖに応じて要求トルクＴｒを求める要求トルク設定マップの一例を示している。この要求トルク設定マップは、前記ＥＣＵ１００のＲＯＭに記憶されており、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとが与えられることで要求トルクＴｒを抽出するものとなっている。
【００７３】
なお、前記走行モード選択スイッチ１２０の操作によってパワーモードやエコモードが選択された場合には、その選択されたモードに応じて、アクセル開度に応じた要求トルクが変更されることになる。図６は、選択された走行モードそれぞれにおけるアクセル開度と要求トルクとの関係の一例を示す図である。この図６における実線はノーマルモード選択時におけるアクセル開度と要求トルクとの関係を示している。また、図６における破線はパワーモード選択時におけるアクセル開度と要求トルクとの関係を示している。さらに、図６における一点鎖線はエコモード選択時におけるアクセル開度と要求トルクとの関係を示している。この図６から解るように、同一アクセル開度であっても、パワーモード選択時にはノーマルモード選択時に比べて要求トルクは高く設定され、逆に、エコモード選択時にはノーマルモード選択時に比べて要求トルクは低く設定されることになる。
【００７４】
走行モードに応じた要求トルクを求めるための具体的な手法としては、例えば、図６に基づいて、ノーマルモード選択時に対するパワーモード選択時およびエコモード選択時それぞれの要求トルク補正係数を求め（ノーマルモード選択時の補正係数を「１」とした場合、パワーモード選択時の補正係数は「１」よりも大きな値となり、エコモード選択時の補正係数は「０」〜「１」の間の値となる）、図５（ノーマルモード選択時の要求トルク設定マップ）から求められる要求トルクに前記要求トルク補正係数を乗算することによって、現在選択されている走行モードに応じた要求トルクを求めることが挙げられる。また、図５に示したような要求トルク設定マップを、各走行モード（ノーマルモード、パワーモード、エコモード）それぞれに対応して作成しておき、これらをＥＣＵ１００のＲＯＭに記憶させて、現在選択されている走行モードに応じた要求トルク設定マップを読み出すことで要求トルクを求めるようにしてもよい。なお、要求トルクを求めるための手法としてはこれらに限定されるものではない。
【００７５】
前記エンジン１およびモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の運転制御として具体的には、燃料消費量の削減を図るために、要求トルクが比較的低い運転領域にあっては、第２モータジェネレータＭＧ２を利用して前記要求トルクが得られるようにする。一方、要求トルクが比較的高い運転領域にあっては、第２モータジェネレータＭＧ２を利用すると共に、エンジン１を駆動し、これら駆動力源（走行駆動力源）からの駆動力により、前記要求トルクが得られるようにする。
【００７６】
より具体的には、車両の発進時や低速走行時等であってエンジン１の運転効率が低い場合には、バッテリ３００の充電量ＳＯＣが所定量以上であることを条件として、第２モータジェネレータＭＧ２のみにより走行（以下、「ＥＶ走行」または「モータ走行」という）を行う。また、車室内に配置された前記走行モード選択スイッチ１２０によって運転者がＥＶ走行モードを選択している場合にもＥＶ走行を行う。
【００７７】
一方、エンジン１を駆動させる通常走行（以下、「ＨＶ走行」または「エンジン走行」という）時には、例えば前記動力分割機構３によりエンジン１の駆動力を２経路に分け、その一方の駆動力で駆動輪６Ｌ，６Ｒの直接駆動（直達トルクによる駆動）を行い、他方の駆動力で第１モータジェネレータＭＧ１を駆動して発電を行う。このとき、第１モータジェネレータＭＧ１の駆動により発生する電力で第２モータジェネレータＭＧ２を駆動して駆動輪６Ｌ，６Ｒの駆動補助を行う（電気パスによる駆動）。
【００７８】
このように、前記動力分割機構３が差動機構として機能し、その差動作用によりエンジン１からの動力の主部を駆動輪６Ｌ，６Ｒに機械的に伝達し、そのエンジン１からの動力の残部を第１モータジェネレータＭＧ１から第２モータジェネレータＭＧ２への電気パスを用いて電気的に伝達することにより、電気的に変速比が変更される電気式無段変速機としての機能が発揮される。これにより、駆動輪６Ｌ，６Ｒの回転速度およびトルクに依存することなく、エンジン回転速度およびエンジントルクを自由に操作することが可能となり、駆動輪６Ｌ，６Ｒに要求される駆動力を得ながらも、燃料消費率が最適化されたエンジン１の運転状態（後述する最適燃費動作ライン上の運転状態）を得ることが可能となる。
【００７９】
具体的に、図７を用いて説明する。この図７は横軸をエンジン回転速度とし、縦軸をエンジントルクとしたエンジン１の動作点を表す図である。図中の実線は最適燃費動作ラインであって、前述した動力分割機構３を利用した電気的変速機能によって、エンジン１を、この最適燃費動作ライン上の運転状態に制御することが可能となっている。具体的には、アクセル開度等に応じて決定される要求パワーライン（図中に二点鎖線で示すライン）と、前記最適燃費動作ラインとの交点(図中の点Ａ)をエンジン１の目標動作点（目標運転点）としてハイブリッドシステムが制御されることになる。
【００８０】
また、高速走行時には、さらにバッテリ３００からの電力を第２モータジェネレータＭＧ２に供給し、この第２モータジェネレータＭＧ２の出力を増大させて駆動輪６Ｌ，６Ｒに対して駆動力の追加（駆動力アシスト；力行）を行う。
【００８１】
前記ＥＶ走行とＨＶ走行との切り換えは図８に示す駆動力源マップに従って行われる。この駆動力源マップは、車速Ｖと要求トルクＴｒとに基づいて走行モード（ＥＶ走行およびＨＶ走行）を選択するためのマップである。この駆動力源マップにおける実線Ｂよりも低車速側および低要求トルク側がＥＶ走行領域とされ、バッテリ３００の充電量ＳＯＣが所定量以上であることを条件として、第２モータジェネレータＭＧ２のみを走行駆動力源としたＥＶ走行を行う。また、実線Ｂよりも高車速側および高要求トルク側がＨＶ走行領域とされ、エンジン１を走行駆動力源とした（また、必要に応じて第２モータジェネレータＭＧ２の駆動力を併用した）ＨＶ走行を行う。
【００８２】
さらに、減速時には、第２モータジェネレータＭＧ２が発電機として機能して回生発電を行い、回収した電力をバッテリ３００に蓄える。なお、バッテリ３００の充電量（残容量；ＳＯＣ）が低下し、充電が特に必要な場合には、エンジン１の出力を増加して第１モータジェネレータＭＧ１による発電量を増やしてバッテリ３００に対する充電量を増加する。また、低速走行時においても必要に応じてエンジン１の出力を増加する制御を行う場合もある。例えば、前述のようにバッテリ３００の充電が必要な場合や、エアコンディショナ等の補機を駆動する場合や、エンジン１の冷却水の温度を所定温度まで上げる場合などである。
【００８３】
また、本実施形態のハイブリッド車両ＨＶにおいては、車両の運転状態やバッテリ３００の状態によって、燃費を改善させるために、エンジン１を停止させる。そして、その後も、ハイブリッド車両ＨＶの運転状態やバッテリ３００の状態を検知して、エンジン１を再始動させる。このように、ハイブリッド車両ＨＶにおいては、エンジン１が間欠運転（エンジン停止と再始動とを繰り返す運転）される。
【００８４】
−ＥＶ走行中のエンジン再始動制御−
次に、本実施形態の特徴とする動作であるＥＶ走行中におけるエンジン再始動制御について説明する。
【００８５】
まず、このＥＶ走行中におけるエンジン再始動制御の概略について説明する。
【００８６】
前記ＥＶ走行中にあっては、エンジン１が駆動されないため、エンジン１に燃料を供給する必要がないことから燃料ポンプ１０ｅを停止してしまうと燃料供給系（燃料供給管１０ｃ、デリバリパイプ１０ｂ、燃料還流管１０ｆなど）にＬＰＧ燃料が流れない状況になる。つまり、上述した燃料供給系におけるＬＰＧ燃料の循環が行われない状況になる。このような状況において、エンジン本体からの輻射熱や熱伝導等によって燃料供給系、特にデリバリパイプ１０ｂ内の温度が上昇し、燃料温度が飽和蒸気温度を超えた場合には、デリバリパイプ１０ｂ内に気相燃料が発生することになる。このようにデリバリパイプ１０ｂ内に気相燃料が発生した状態で、エンジン負荷の変化などに起因してＥＶ走行からＨＶ走行に切り換わった際（エンジン１が再始動した際）には、インジェクタ１０ａから気相燃料が噴射されることになり、適正な燃料噴射量が得られなくなる。その結果、運転者の加速要求に応じた駆動力が得られなくなり、ドライバビリティの悪化を招いてしまう可能性がある。
【００８７】
また、前記特許文献１に開示されているように気相燃料の発生を抑制することを目的としてエンジンの始動を遅延させて燃料ポンプを作動させることで、デリバリパイプ内を冷却した後にエンジンを再始動させるようにした場合、この遅延期間にあっては運転者の加速要求に応じた駆動力が得られなくなり、この場合にもドライバビリティの悪化に繋がってしまうことになる。
【００８８】
この点に鑑み、本実施形態では、ＥＶ走行中におけるエンジン再始動制御にあっては、まず、運転者の車両加速要求に関連するパラメータが所定の第１閾値（エンジン１が始動する車両加速要求よりも低い車両加速要求に対応する値）に達したときに前記電磁弁１０ｉおよび遮断弁１０ｈを開状態にすると共に前記燃料ポンプ１０ｅを作動させて前記デリバリパイプ１０ｂ内のＬＰＧ燃料を燃料還流管１０ｆに流す。これにより、デリバリパイプ１０ｂ内の比較的高温度のＬＰＧ燃料を燃料タンク１０ｄに向けて流出させると共に、燃料供給管１０ｃ内や燃料タンク１０ｄ内の比較的低温度の燃料をデリバリパイプ１０ｂ内に導入して、このデリバリパイプ１０ｂ内での気相燃料の発生を抑制する。そして、その走行状態（ＥＶ走行状態）で、前記パラメータが前記第１閾値よりも車両加速要求が高い所定の第２閾値に達したときにエンジン１の再始動を行うようにしている。
【００８９】
また、前記運転者の車両加速要求に関連するパラメータとしては、運転者によるアクセル操作量（前記アクセル開度センサ１０１によって検出されるアクセル開度）や、運転者による単位時間当たりのアクセル操作変化量等が挙げられる。
【００９０】
なお、この運転者による単位時間当たりのアクセル操作変化量に代えて、この単位時間当たりのアクセル操作変化量に基づいて算出される加速レートを前記パラメータとして利用することも可能である。この加速レートとは、実際の単位時間当たりのアクセル操作変化量に対し、車両の大きな挙動変化を抑制するように補正された単位時間当たりの出力トルクの変化量である。例えば、実際の単位時間当たりのアクセル操作変化量が大きく、その変化量に応じた出力トルク変化を生じさせた場合には車両に大きな挙動変化を招いてしまう場合に、この出力トルクの変化量を低く抑え、運転者の加速要求を十分に満たしながらも車両の大きな挙動変化を抑制するようにした出力トルクの単位時間当たりの変化量に相当する値として加速レートは求められる。以下では、前記単位時間当たりのアクセル操作変化量および加速レートを「アクセル開度レート」と総称することとする。
【００９１】
（第１実施形態）
まず、ＥＶ走行中におけるエンジン再始動制御の第１実施形態について説明する。
【００９２】
図９は本実施形態に係るＥＶ走行中におけるエンジン再始動制御の手順を示すフローチャート図である。この図９に示すフローチャートは、ハイブリッドシステムの稼働中において数ｍｓｅｃ毎に実行される。また、このフローチャートはバッテリ３００の充電量ＳＯＣが十分に確保されている状況で実行される。
【００９３】
まず、ステップＳＴ１において、前記ＥＣＵ１００に予め記憶されているＥＶ走行フラグがＯＮとなっているか否かを判定する。このＥＶ走行フラグは、後述するＥＶ走行条件が成立してＥＶ走行が実施されている場合にＯＮとされ、このＥＶ走行条件が成立していない場合（ＥＶ走行条件が解除された場合）にはＯＦＦとされる。
【００９４】
ＥＶ走行フラグがＯＦＦでありステップＳＴ１でＮＯ判定された場合にはステップＳＴ２に移る。
【００９５】
ステップＳＴ２では、ＥＶ走行条件が成立したか否かを判定する。つまり、前記間欠運転においてエンジン１を停止させてＥＶ走行に移行する条件が成立したか否かを判定する。このＥＶ走行条件として具体的には、バッテリ３００の充電量ＳＯＣが所定量以上となっていることを条件として、車速Ｖおよび要求トルクＴｒが、前記駆動力源マップ（図８）におけるＨＶ走行領域からＥＶ走行領域に移行した際に成立する。つまり、車速Ｖの低下によってＨＶ走行領域からＥＶ走行領域に移行した場合や、要求トルクＴｒの低下によってＨＶ走行領域からＥＶ走行領域に移行した場合にＥＶ走行条件が成立することになる。また、車両走行中に、運転者が前記走行モード選択スイッチ１２０を操作してＥＶ走行モードを選択した場合にもＥＶ走行条件が成立したと判定される。なお、ＥＶ走行条件としては、これらには限定されない。
【００９６】
このＥＶ走行条件が成立しておらず、ステップＳＴ２でＮＯ判定された場合には、そのままリターンされる。つまり、ハイブリッド車両ＨＶは停車中またはＨＶ走行中であって、その状態が継続されることになる。
【００９７】
一方、ＥＶ走行条件が成立し、ステップＳＴ２でＹＥＳ判定された場合には、ステップＳＴ３に移る。このステップＳＴ３では、ＥＶ走行条件の成立に伴い、エンジン１を停止させてＥＶ走行が開始される。つまり、インジェクタ１０ａからの燃料噴射および点火プラグ１５の点火動作を共に停止してエンジン１を停止させ、前記第２モータジェネレータＭＧ２のみを走行駆動力源とするＥＶ走行が開始される。この場合に、第２モータジェネレータＭＧ２が発生する駆動トルクは、図５に示した要求トルク設定マップ等から求められる要求トルクに従って設定される。また、このＥＶ走行の開始に伴い、前記燃料ポンプ１０ｅが停止されると共に、前記電磁弁１０ｉおよび遮断弁１０ｈが共に閉鎖される。これにより、燃料供給系におけるＬＰＧ燃料の流れが停止されることになる。さらに、前記ＥＶ走行フラグがＯＮとされる。これら燃料ポンプ１０ｅの停止や各弁１０ｈ，１０ｉの閉鎖は、ＥＶ走行の開始と略同時に実行するようにしてもよいし、ＥＶ走行が開始された後、所定時間（例えば数ｓｅｃ）経過後に実行するようにしてもよい。
【００９８】
このようにしてＥＶ走行が開始された後、ステップＳＴ４に移り、以下の（ａ１）〜（ｃ１）のうち少なくとも一つの条件が成立したか否かを判定する。
（ａ１）  運転者が操作するアクセルペダルの操作量（アクセル開度）が所定の第１閾値α１以上になったこと、
（ｂ１）  アクセル開度レートが所定の第１閾値β１以上になったこと、
（ｃ１）  走行モード選択スイッチ１２０の操作によってパワーモードが選択されたこと、
前記（ａ１）の第１閾値α１として具体的にはアクセル開度「２５％」が挙げられる。また、前記（ｂ１）の第１閾値β１として具体的には、１０ｍｓｅｃ当たりのアクセル開度の増加量（アクセルペダルの踏み増し量）「２０％」が挙げられる（または、このアクセル開度の増加量に対応する前記加速レートが挙げられる）。これら値はこれに限定されるものではなく、適宜設定される。なお、この第１閾値に対応する要求トルクとしては、図８において破線Ｃとなっている。
【００９９】
また、前記（ａ１）および（ｂ１）の条件において設定されている第１閾値は、ＥＶ走行状態において出力可能な上限駆動力を要求する前記パラメータの値よりも小さい値に設定されている。その理由について以下に説明する。ＥＶ走行にあっては、アクセル操作量や単位時間当たりのアクセル操作変化量といったパラメータ（運転者の車両加速要求に関連するパラメータ）の値が大きくなるに従って第２モータジェネレータＭＧ２の出力が上限駆動力に近付いていく。この場合に、上限駆動力に達した時点を前記パラメータの第１閾値としてしまうと、この第１閾値から第２閾値に達するまでの期間で要求駆動力が得られなくなる可能性がある。このため、本実施形態では、ＥＶ走行状態において出力可能な上限駆動力を要求する値よりも低い値に第１閾値を設定し、第２モータジェネレータＭＧ２の出力に余裕がある状況で、燃料ポンプ１０ｅの起動と電磁弁１０ｉおよび遮断弁１０ｈの開放とを行ってデリバリパイプ１０ｂ内の燃料を燃料還流管１０ｆに流してエンジン１の始動要求に備えるようにしている。
【０１００】
また、前記（ｂ１）の条件において設定されている第１閾値β１は、アクセル開度レート（運転者による単位時間当たりのアクセル操作変化量など）が大きいほど小さい値として設定される。これは、アクセル開度レートが大きい場合には、運転者の車両加速要求が高く（運転者は急加速を要求しており）、運転者のアクセル操作開始からエンジン１の始動開始までの期間が短くなるため、このような状況では第１閾値β１を小さい値に設定し、早期に燃料ポンプ１０ｅの起動と電磁弁１０ｉおよび遮断弁１０ｈの開放とが行われるようにするためである。これにより、デリバリパイプ１０ｂ内のＬＰＧ燃料を早期に燃料還流管１０ｆに流すことを可能にしている。
【０１０１】
また、本実施形態では、走行モード選択スイッチ１２０の操作によってパワーモードが選択されたことを条件の一つとしている（前記条件（ｃ１））。これは、本発明でいう「運転者の車両加速要求に関連するパラメータの第１閾値」を、パワーモード選択時にはアクセル開度「０」に設定した場合に相当する。つまり、パワーモード以外の走行モード選択時には、前記（ａ１）および（ｂ１）が判定条件として使用され、アクセルペダルの操作が行われている状況を対象として判定を行う。これに対し、パワーモード選択時には、アクセル開度「０」を第１閾値として設定することで、パワーモード選択と同時に前記条件が成立したと判定されることになる。
【０１０２】
これら（ａ１）〜（ｃ１）の何れの条件も成立しておらず、ステップＳＴ４でＮＯ判定された場合には、運転者に車両加速要求は生じておらず、未だエンジン１が再始動する可能性は無いとして、そのままリターンされる。つまり、ＥＶ走行を継続する。
【０１０３】
このようにしてＥＶ走行が継続されると、ＥＶ走行フラグがＯＮされていることで（前記ステップＳＴ３でＯＮされたことで）、ステップＳＴ１ではＹＥＳ判定されてステップＳＴ４に移ることになる。つまり、このステップＳＴ４でＹＥＳ判定されるまで（前記（ａ１）〜（ｃ１）のうち少なくとも一つの条件が成立するまで）、ステップＳＴ１，ＳＴ４の動作を繰り返すことになる。ただし、ＥＶ走行が継続されてバッテリ３００の充電量ＳＯＣが所定値（例えば３５％）まで低下した場合には強制的にＨＶ走行に切り換えられて本制御を終了する。
【０１０４】
一方、前記（ａ１）〜（ｃ１）のうち少なくとも一つの条件が成立し、ステップＳＴ４でＹＥＳ判定された場合には、ステップＳＴ５に移り、運転者に車両加速要求が生じており、その後にエンジン１が再始動する（車両加速要求が大きくなってエンジン１が再始動する）可能性があるとして、燃料ポンプ１０ｅを起動すると共に、電磁弁１０ｉおよび遮断弁１０ｈを共に開放させる。これにより、ＥＶ走行中であっても燃料供給系でのＬＰＧ燃料の循環を行い、燃料タンク１０ｄ内のＬＰＧ燃料をデリバリパイプ１０ｂに供給すると共に、このデリバリパイプ１０ｂ内のＬＰＧ燃料を燃料タンク１０ｄ内に向けて戻す。これにより、デリバリパイプ１０ｂ内のＬＰＧ燃料が入れ替わっていくことになり、このデリバリパイプ１０ｂ内のＬＰＧ燃料の温度は次第に低下していき気相燃料の発生が抑制される。
【０１０５】
なお、このように燃料ポンプ１０ｅの起動と電磁弁１０ｉおよび遮断弁１０ｈの開放とを行った状態にあっては、インジェクタ１０ａの燃料噴射停止状態および点火プラグ１５の点火停止状態は継続され、エンジン始動要求が生じるまで（エンジン１が始動される要求トルクが生じるまで）エンジン１の停止状態は維持される。また、前記燃料ポンプ１０ｅを起動させるタイミングと、電磁弁１０ｉおよび遮断弁１０ｈを開放させるタイミングとは必ずしも一致させておく必要はない。例えば、電磁弁１０ｉおよび遮断弁１０ｈを開放させ、その後に、燃料ポンプ１０ｅを起動させるようにしてもよい。
【０１０６】
このように、ＥＶ走行中において燃料ポンプ１０ｅが起動され且つ電磁弁１０ｉおよび遮断弁１０ｈが共に開放される状態となった後、ステップＳＴ６に移り、以下の（ａ２）および（ｂ２）のうち少なくとも一つの条件が成立したか否かを判定する。
（ａ２）  運転者が操作するアクセルペダルの操作量（アクセル開度）が所定の第２閾値α２以上になったこと、
（ｂ２）  アクセル開度レートが所定の第２閾値β２以上になったこと、
前記（ａ２）の第２閾値α２として具体的にはアクセル開度「４０％」が挙げられる。つまり、この第２閾値α２は前記第１閾値α１よりも高い値（本発明でいう「第１閾値よりも車両加速要求が高い値」）に設定されている。また、前記（ｂ２）の第２閾値β２として具体的には、１０ｍｓｅｃ当たりのアクセル開度の増加量（アクセルペダルの踏み増し量）「２５％」が挙げられる（または、このアクセル開度の増加量に対応する前記加速レートが挙げられる）。つまり、この第２閾値β２は前記第１閾値β１よりも高い値（本発明でいう「第１閾値よりも車両加速要求が高い値」）に設定されている。これら値はこれに限定されるものではなく、適宜設定される。
【０１０７】
これら（ａ２），（ｂ２）の何れの条件も成立しておらず、ステップＳＴ６でＮＯ判定された場合には、未だエンジン始動要求は生じていない（エンジン始動に至る要求トルクは発生していない）として、ステップＳＴ８に移る。
【０１０８】
一方、前記（ａ２）および（ｂ２）のうち少なくとも一つの条件が成立しており、ステップＳＴ６でＹＥＳ判定された場合には、ステップＳＴ７に移る。
【０１０９】
このステップＳＴ６でＹＥＳ判定される場合としては、（ｉ）アクセル開度が第１閾値α１となった後に（前記条件（ａ１）が成立した後に）第２閾値α２まで大きくなった（前記条件（ａ２）が成立した）場合、（ii）アクセル開度レートが第１閾値β１となった後に（前記条件（ｂ１）が成立した後に）第２閾値β２まで大きくなった（前記条件（ｂ２）が成立した）場合に限らず、（iii）アクセル開度が第１閾値α１となった後に、このアクセル開度が第２閾値α２となる前にアクセル開度レートが第２閾値β２に達した場合、（iv）アクセル開度レートが第１閾値β１となった後に、このアクセル開度レートが第２閾値β２となる前にアクセル開度が第２閾値α２となった場合も挙げられる。
【０１１０】
ステップＳＴ６でＹＥＳ判定されてステップＳＴ７に移ると、エンジン始動要求が生じたとして、エンジン始動制御を実行する。つまり、前記第１モータジェネレータＭＧ１の駆動力をサンギヤＳ３およびプラネタリキャリアＣＡ３を介してクランクシャフト１８に与えてエンジン１をクランキングさせながら、インジェクタ１０ａの燃料噴射および点火プラグ１５の点火を実施することにより、エンジン１を再始動させる。また、このエンジン始動制御の実行に伴い、前記ＥＶ走行フラグをＯＦＦにする。
【０１１１】
なお、エンジン始動制御では、第１モータジェネレータＭＧ１の駆動力を利用したエンジン１のクランキングによりバッテリ３００の蓄電量が消費されることになる。従って、エンジン始動制御が実行される際には、バッテリ３００の充電量ＳＯＣとしては、少なくともエンジン始動制御に必要な電力量を確保しておく必要がある。このため、前記第２閾値としては、このエンジン始動制御に必要な電力量が確保された範囲内における要求駆動力（アクセル開度の値やアクセル開度レートの値）として設定されることになる。これにより、ＥＶ走行からＨＶ走行へ切り換わる際の駆動力不足を回避することが可能になる。
【０１１２】
また、このエンジン始動制御に必要な電力量としては、エンジン１の慣性が大きいほど、また車速が低いほど大きな電力量が必要になり、エンジン始動制御で消費される電力量も多くなる傾向にある。このため、このようにエンジン始動制御に必要な電力量が多くなる状況であるほど、前記第２閾値としては低い値に設定して（車速等に応じて第２閾値を逐次更新して）バッテリ３００の蓄電量が十分に確保されている状況でエンジン始動制御が開始されるようにしている。また、この第２閾値の更新に伴って第１閾値の更新も行われる。つまり、第２閾値が低い値に更新された場合には、それに伴い第１閾値も低い値に更新する。これは、アクセル開度等が第１閾値に達してから第２閾値に達するまでの時間をある程度確保することで、デリバリパイプ１０ｂ内のＬＰＧ燃料の入れ替わり時間を十分に確保するためである。
【０１１３】
前記（ａ２）および（ｂ２）の何れの条件も成立しておらず（未だ、エンジン始動要求は生じておらず）ステップＳＴ８に移った場合には、以下の（ａ３）〜（ｃ３）の全ての条件が成立しているか否かを判定する。
（ａ３）  運転者が操作するアクセルペダルの操作量（アクセル開度）が所定の第３閾値α３未満まで低下したこと、
（ｂ３）  アクセル開度レートが所定の第３閾値β３未満まで低下したこと、
（ｃ３）  前記走行モード選択スイッチ１２０によってパワーモード以外のモード（ノーマルモード、エコモード、ＥＶモード）が選択されていること、
前記（ａ３）の第３閾値α３として具体的にはアクセル開度「２０％」が挙げられる。つまり、この第３閾値α３は前記第１閾値α１および前記第２閾値α２よりも低い値に設定されている。また、前記（ｂ３）の第３閾値β３として具体的には、１０ｍｓｅｃ当たりのアクセル開度の増加量（アクセルペダルの踏み増し量）「５％」が挙げられる（または、このアクセル開度の増加量に対応する前記加速レートが挙げられる）。つまり、この第３閾値β３は前記第１閾値β１および前記第２閾値β２よりも低い値に設定されている。これら値はこれに限定されるものではなく、適宜設定される。
【０１１４】
これら（ａ３）〜（ｃ３）のうち少なくとも一つの条件が成立しておらず、ステップＳＴ８でＮＯ判定された場合には、未だエンジン始動要求は生じていないものの、運転者の車両加速要求が継続しており、その後、エンジン始動要求が生じる可能性があるとして、そのままリターンされる。つまり、燃料ポンプ１０ｅを起動すると共に電磁弁１０ｉおよび遮断弁１０ｈを共に開放させた状態でのＥＶ走行を継続する。この状態が継続された場合には、ステップＳＴ１，ＳＴ４〜ＳＴ６，ＳＴ８の動作を繰り返すことになる。ただし、この場合にも、ＥＶ走行が継続されてバッテリ３００の充電量ＳＯＣが所定値（例えば３５％）まで低下した場合には強制的にＨＶ走行に切り換えられて本制御を終了する。
【０１１５】
一方、前記（ａ３）〜（ｃ３）の全ての条件が成立しており、ステップＳＴ８でＹＥＳ判定された場合には、ステップＳＴ９に移り、運転者の車両加速要求は解除され、エンジン１が再始動される状況にはないとして、燃料ポンプ１０ｅを停止すると共に、電磁弁１０ｉおよび遮断弁１０ｈを共に閉鎖する。これにより、燃料供給系におけるＬＰＧ燃料の流れが停止されることになる。この場合、前記燃料ポンプ１０ｅを停止させるタイミングと、電磁弁１０ｉおよび遮断弁１０ｈを共に閉鎖させるタイミングとは必ずしも一致させておく必要はない。例えば、燃料ポンプ１０ｅを停止させ、その後に、電磁弁１０ｉおよび遮断弁１０ｈを閉鎖させるようにしてもよい。
【０１１６】
以上の動作が繰り返されることにより、ＥＶ走行中におけるエンジン再始動時には、デリバリパイプ１０ｂ内での気相燃料の発生が抑制された状態でエンジン１の再始動が行われることになる。
【０１１７】
図１０は、本実施形態におけるＥＶ走行中のエンジン再始動時における要求トルク（図１０に示すものはアクセル開度を表している）、燃料ポンプ１０ｅおよび電磁弁１０ｉの動作、デリバリパイプ１０ｂ内の燃料温度、エンジン始動フラグそれぞれの推移を示すタイミングチャート図である。
【０１１８】
ＥＶ走行の開始に伴って燃料ポンプ１０ｅが停止され且つ電磁弁１０ｉが閉鎖されると（図９におけるステップＳＴ２でＹＥＳ判定されたことによるステップＳＴ３の動作）、デリバリパイプ１０ｂ内のＬＰＧ燃料温度が次第に上昇していく。そして、運転者によるアクセルペダルの操作が行われ、その開度が第１閾値α１に達した時点（図１０におけるタイミングｔ１）で、燃料ポンプ１０ｅを起動すると共に、電磁弁１０ｉを開放する（図９におけるステップＳＴ４でＹＥＳ判定されたことによるステップＳＴ５の動作）。これによりデリバリパイプ１０ｂ内のＬＰＧ燃料温度は次第に低下していく。
【０１１９】
その後、運転者によるアクセルペダルの操作が更に行われ、その開度が第２閾値α２に達した時点（図１０におけるタイミングｔ２）で、エンジン始動制御が開始される（図９におけるステップＳＴ６でＹＥＳ判定されたことによるステップＳＴ７の動作）。
【０１２０】
一方、アクセル開度が第１閾値α１に達して燃料ポンプ１０ｅの起動および電磁弁１０ｉの開放が行われた場合であっても、その後に、アクセル開度が第２閾値α２に達することなく第３閾値α３まで低下した場合には（図１０におけるタイミングｔ３）、図１０に一点鎖線で示すように、燃料ポンプ１０ｅを停止すると共に電磁弁１０ｉを閉鎖する（図９におけるステップＳＴ８でＹＥＳ判定されたことによるステップＳＴ９の動作）。この場合、その後のデリバリパイプ１０ｂ内でのＬＰＧ燃料の流れは停止することになるので、このデリバリパイプ１０ｂ内の燃料温度としては、一定に維持されるか、または、デリバリパイプ１０ｂからの受熱（熱伝導）等によって徐々に上昇していくことになる。
【０１２１】
以上説明したように、本実施形態では、ＥＶ走行中に運転者の車両加速要求に関連するパラメータ（アクセル開度やアクセル開度レート）が所定の第１閾値に達したときには、燃料ポンプ１０ｅを起動すると共に電磁弁１０ｉを開放してデリバリパイプ１０ｂ内の燃料を燃料還流管１０ｆに流すようにしている。これにより、仮に、デリバリパイプ１０ｂ内に高温度の燃料が存在していたとしても、この燃料はデリバリパイプ１０ｂから燃料還流管１０ｆに流出され、デリバリパイプ１０ｂには比較的低温度の燃料（燃料供給管１０ｃ内や燃料タンク１０ｄ内の燃料）が流入されていくことになり、デリバリパイプ１０ｂ内での気相燃料の発生は抑制された状態になる。そして、このＥＶ走行中に、前記パラメータが前記第２閾値に達したときにエンジン１が始動することになるため、このエンジン１の始動の際には、デリバリパイプ１０ｂ内での気相燃料の発生が抑制された状態で気筒内への燃料噴射が行われる。その結果、気相燃料がインジェクタ１０ａから噴射されてしまうといったことが回避され、適正な燃料噴射量が得られることによって運転者の車両加速要求に応じたドライバビリティを得ることができる。
【０１２２】
（第２実施形態）
次に、ＥＶ走行中におけるエンジン再始動制御の第２実施形態について説明する。本実施形態は、運転者の車両加速要求に関連するパラメータをアクセル開度とし、このアクセル開度に基づいて運転者の要求トルクを認識するものである。また、この運転者の要求トルクを認識するに当たってのアクセル開度を、前記アクセル開度センサ１０１によって検出される実際のアクセル開度（実アクセル開度）と、前記走行モード選択スイッチ１２０によって選択される走行モードに基づいて補正された補正後のアクセル開度（以下、「制御アクセル開度」と呼ぶ場合もある）に基づいて運転者の要求トルクを認識するようにしている。この制御アクセル開度は、走行モードが高い走行駆動力が要求される走行モードほど、実際のアクセル開度よりも大きなアクセル開度に補正されるものである。そして、この補正されたアクセル開度に従って要求トルクを求めるようにしている。より具体的には、補正後のアクセル開度（制御アクセル開度）を図５の要求トルク設定マップに当て嵌めることによって要求トルクを求めることになる。このため、前記ノーマルモード選択時よりもパワーモード選択時の方が制御アクセル開度が大きく設定され、これに伴って要求トルクも高く設定される。また、前記ノーマルモード選択時よりもエコモード選択時の方が制御アクセル開度が小さく設定され、これに伴って要求トルクも低く設定される。以下、ＥＶ走行中におけるエンジン再始動制御について具体的に説明する。
【０１２３】
図１１は本実施形態に係るＥＶ走行中におけるエンジン再始動制御の手順を示すフローチャート図である。この図１１に示すフローチャートは、ハイブリッドシステムの稼働中において数ｍｓｅｃ毎に実行される。また、このフローチャートもバッテリ３００の充電量ＳＯＣが十分に確保されている状況で実行される。
【０１２４】
この図１１に示すフローチャートにおけるステップＳＴ１〜ＳＴ３、ＳＴ５、ＳＴ７、ＳＴ９の動作は、前記第１実施形態において図９で示したフローチャートにおけるステップＳＴ１〜ＳＴ３、ＳＴ５、ＳＴ７、ＳＴ９の動作と同様であるので、これらステップにおける動作についての説明は省略する。
【０１２５】
ＥＶ走行条件が成立し（ステップＳＴ２でＹＥＳ判定され）、前記燃料ポンプ１０ｅを停止させ、電磁弁１０ｉおよび遮断弁１０ｈを共に閉鎖させたＥＶ走行が開始された後（ステップＳＴ３の動作）、ステップＳＴ１１に移る。
【０１２６】
このステップＳＴ１１では、以下の（ａ４）および（ａ５）のうち少なくとも一つの条件が成立したか否かを判定する。
（ａ４）  運転者が操作するアクセルペダルの実際の操作量（実アクセル開度）が所定の第１閾値α１以上になったこと、
（ａ５）  走行モードに基づいて補正された制御アクセル開度が所定の第１閾値δ１以上になったこと、
前記（ａ４）の第１閾値α１としては前記第１実施形態のものと同一（例えば２５％）である。また、前記（ａ５）における制御アクセル開度は、前述したように走行モードが高い走行駆動力が要求される走行モードほど大きな開度に設定される。例えば、ノーマルモードが選択されている場合のアクセル開度が「２５％」であった場合、パワーモードが選択されている場合には制御アクセル開度が「４０％」に設定され、エコモードが選択されている場合には制御アクセル開度が「１０％」に設定される。この場合に、前記第１閾値δ１が「３０％」に設定されておれば、エコモードやノーマルモードが選択されている状況では前記上記（ａ５）は成立しないものの、パワーモードが選択されている状況では前記上記（ａ５）が成立することになる。また、前記第１閾値δ１を「２０％」に設定した場合には、エコモードが選択されている状況では前記上記（ａ５）は成立しないものの、ノーマルモードやパワーモードが選択されている状況では前記上記（ａ５）が成立することになる。これら値はこれに限定されるものではなく、適宜設定される。
【０１２７】
これら（ａ４）および（ａ５）の何れの条件も成立しておらず、ステップＳＴ１１でＮＯ判定された場合には、運転者に車両加速要求は生じておらず、未だエンジン１が再始動する状況にはないとして、そのままリターンされる。
【０１２８】
一方、前記（ａ４）および（ａ５）のうち少なくとも一つの条件が成立し、ステップＳＴ１１でＹＥＳ判定された場合には、ステップＳＴ５に移って燃料ポンプ１０ｅを起動すると共に、電磁弁１０ｉおよび遮断弁１０ｈを共に開放させる。
【０１２９】
その後、ステップＳＴ１２に移り、以下の（ａ６）および（ａ７）のうち少なくとも一つの条件が成立したか否かを判定する。
（ａ６）  運転者が操作するアクセルペダルの実際の操作量（実アクセル開度）が所定の第２閾値α２以上になったこと、
（ａ７）  走行モードに基づいて補正された制御アクセル開度が所定の第２閾値δ２以上になったこと、
前記（ａ６）の第２閾値α２としては前記第１実施形態のものと同一（例えば４０％）である。また、前記（ａ７）の第２閾値δ２は前記第１閾値δ１よりも高い値（例えば「１０％」程度高い値）に設定されている。これら値はこれに限定されるものではなく、適宜設定される。
【０１３０】
これら（ｂ４）および（ｂ５）の何れの条件も成立しておらず、ステップＳＴ１２でＮＯ判定された場合には、未だエンジン始動要求は生じていない（エンジン始動に至る要求トルクは発生していない）として、ステップＳＴ１３に移る。
【０１３１】
一方、前記（ｂ４）および（ｂ５）のうち少なくとも一つの条件が成立しており、ステップＳＴ１２でＹＥＳ判定された場合には、ステップＳＴ７に移り、エンジン始動要求が生じたとして、エンジン始動制御を実行する。
【０１３２】
前記ステップＳＴ１３では、以下の（ａ８）および（ａ９）の両方の条件が成立しているか否かを判定する。
（ａ８）  運転者が操作するアクセルペダルの実際の操作量（実アクセル開度）が所定の第３閾値α３未満まで低下したこと、
（ａ９）  走行モードに基づいて補正された制御アクセル開度が所定の第３閾値δ３未満まで低下したこと、
前記（ａ８）の第３閾値α３としては前記第１実施形態のものと同一（例えば２０％）である。また、前記（ａ９）の第３閾値δ３は前記第１閾値δ１および前記第２閾値δ２よりも低い値（例えば第１閾値δ１よりも「１０％」程度低い値）に設定されている。これら値はこれに限定されるものではなく、適宜設定される。
【０１３３】
これら（ａ８）および（ａ９）のうち少なくとも一つの条件が成立しておらず、ステップＳＴ１３でＮＯ判定された場合には、そのままリターンされる。一方、ステップＳＴ１３でＹＥＳ判定された場合には、ステップＳＴ９に移り、燃料ポンプ１０ｅを停止すると共に、電磁弁１０ｉおよび遮断弁１０ｈを共に閉鎖する。
【０１３４】
その他の動作は、前記第１実施形態のものと同一である。
【０１３５】
本実施形態においても、ＥＶ走行中に運転者の車両加速要求に関連するパラメータ（実アクセル開度や制御アクセル開度）が所定の第１閾値に達したときには、燃料ポンプ１０ｅを起動すると共に電磁弁１０ｉを開放してデリバリパイプ１０ｂ内の燃料を燃料還流管１０ｆに流すようにしている。これにより、デリバリパイプ１０ｂ内での気相燃料の発生は抑制された状態になる。そして、前記パラメータが前記第２閾値に達したときにエンジン１が始動することになるため、このエンジン１の始動の際には、デリバリパイプ１０ｂ内での気相燃料の発生が抑制された状態で気筒内への燃料噴射が行われる。その結果、気相燃料がインジェクタ１０ａから噴射されてしまうといったことが回避され、適正な燃料噴射量が得られることによって運転者の車両加速要求に応じたドライバビリティを得ることができる。
【０１３６】
−他の実施形態−
以上説明した各実施形態では、ＦＦ方式のハイブリッド車両に本発明を適用した場合について説明したが、本発明はこれに限られることなく、ＦＲ（フロントエンジン・リアドライブ）方式のハイブリッド車両や、４輪駆動方式のハイブリッド車両にも適用できる。また、外部電源によるバッテリ３００の充電（プラグイン充電）を可能としたプラグインハイブリッド車両にも本発明は適用可能である。
【０１３７】
また、前記各実施形態では、第１モータジェネレータＭＧ１および第２モータジェネレータＭＧ２の２つの発電電動機が搭載されたハイブリッド車両ＨＶに本発明を適用した場合について説明したが、１つの発電電動機が搭載されたハイブリッド車両や３つ以上の発電電動機が搭載されたハイブリッド車両にも本発明は適用可能である。
【０１３８】
また、本発明の適用が可能なエンジン１としては、気筒数やエンジン形式（直列型やＶ型や水平対向型等の別）については特に限定されない。
【０１３９】
また、液化ガス燃料を使用するエンジン１としてはＬＰＧを使用するものに限らず、液化天然ガス（ＬＮＧ）、ジメチルエーテル、液体水素等を使用するものであってもよい。
【０１４０】
また、前記各実施形態では、液化ガス燃料のみを使用するエンジン１を搭載したハイブリッド車両ＨＶに本発明を適用した場合について説明した。本発明はこれに限らず、複数種類の燃料を使用するバイフューエルタイプのエンジンを搭載したハイブリッド車両に対しても適用可能である。
【０１４１】
さらに、燃料供給系における燃料温度および燃料圧力の検出箇所としては、燃料還流管１０ｆには限定されず、デリバリパイプ１０ｂ内であってもよい。
【０１４２】
また、前記各実施形態では、燃料還流管１０ｆに電磁弁１０ｉおよびプレッシャレギュレータ１０ｇを設けていたが、電磁弁１０ｉの開閉制御によってデリバリパイプ１０ｂの内部圧力を調整可能とする構成とした場合には、前記プレッシャレギュレータ１０ｇは必要なくなる。
【０１４３】
また、前記各実施形態では、ＥＶ走行中における運転者の車両加速要求に関連するパラメータのみに基づいて燃料ポンプ１０ｅおよび電磁弁１０ｉの制御を行うようにしていた。本発明はこれに限らず、燃料還流管１０ｆに設けられた燃料温度センサ１１３および燃料圧力センサ１１４のセンシング値から気相燃料の発生の有無を判定し、気相燃料が発生していると判定した場合に、燃料ポンプ１０ｅを起動すると共に電磁弁１０ｉを開放するといった制御を組み合わせてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１４４】
本発明は、ＬＰＧ等の液化ガス燃料を使用するエンジンを搭載したハイブリッド車両に対し、ＥＶ走行からＨＶ走行への移行時の制御に適用可能である。
【符号の説明】
【０１４５】
１      エンジン（内燃機関）
３      動力分割機構
１０ａ  インジェクタ（燃料噴射弁）
１０ｂ  デリバリパイプ（燃料貯留容器）
１０ｄ  燃料タンク
１０ｅ  燃料ポンプ
１０ｆ  燃料還流管（還流経路）
１０ｉ  電磁弁（制御弁）
１５    点火プラグ
１００  ＥＣＵ
ＭＧ１  第１モータジェネレータ（第１の発電電動機）
ＭＧ２  第２モータジェネレータ（第２の発電電動機）
ＨＶ    ハイブリッド車両
Ｓ３    サンギヤ
Ｒ３    リングギヤ
ＣＡ３  プラネタリキャリア
【図１】
2014213633.tif 000003
【図２】
2014213633.tif 000004
【図３】
2014213633.tif 000005
【図４】
2014213633.tif 000006
【図５】
2014213633.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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