(57)【要約】      （修正有）【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、エネルギ効率の悪化を招くことなく種々の要求に応じて好適にエンジンの始動が可能であり、ドライバビリティの悪化を抑制できる制御装置を提供する。【解決手段】ＬＰＧ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の電磁弁１０ｉが閉鎖している状態で、所定の条件が成立すれば、電磁弁１０ｉを開放すると共に燃料ポンプ１０ｅを作動させ、燃料供給管１０ｃおよび燃料タンク１０ｄから比較的低温の燃料をデリバリパイプ１０ｂ内に流入させる（燃料還流制御）。地図情報に基づいて予測されるハイブリッド車両の走行経路上にエンジン１の運転予定区間を設定し、その手前の所定区間（事前始動予告区間）において燃料還流制御が実行されやすくなるように所定条件を変更する。【選択図】図２
2014213787.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、
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所定条件が成立したときに、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燃料還流制御を実行する構成であり、
且つ、地図情報に基づいて予測される車両の走行経路上に前記内燃機関の運転を予定する運転予定区間を設定し、この運転予定区間の手前の所定区間において前記燃料還流制御が、当該運転予定区間および所定区間以外で車両が電動機のみを走行駆動力源として走行している状態に比して実行されやすくなるように、前記所定条件を変更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。
【請求項２】
請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記所定条件には、運転者の車両加速要求に関連する加速パラメータが所定の第１閾値に達したことが含まれており、
前記所定区間においては前記加速パラメータの第１閾値を車両加速要求の低い側に変更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。
【請求項３】
請求項２に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記燃料還流制御が実行されている状態で前記加速パラメータが、前記第１閾値よりも車両加速要求の高い側の第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４】
請求項１〜３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、
車両には前記電動機に電力を供給するための蓄電池が搭載され、
前記所定条件には、前記蓄電池の状態量のうち機関始動要求に関連する蓄電パラメータが機関始動要求値に近づいて、所定の第１閾値に達したことが含まれており、
前記所定区間においては前記蓄電パラメータの第１閾値を、前記機関始動要求値から離れる側に変更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。
【請求項５】
請求項１〜４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、
前記所定条件には、前記燃料供給系における気相燃料の発生に関連する燃料パラメータが所定の閾値に達したことが含まれており、
前記所定区間においては前記燃料パラメータの閾値を気相燃料の発生し難い側に変更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。
【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、
前記所定区間のみならず前記運転予定区間においても、当該運転予定区間および所定区間以外で車両が電動機のみを走行駆動力源として走行している状態に比して前記燃料還流制御が実行されやすくなるように、前記所定条件を変更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。
【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、
前記所定区間においては前記所定条件が成立したか否かに依らず強制的に前記燃料還流制御を実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。
【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ると共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。なお、エンジンの再始動が行われる状況の一つとしては、ＥＶ走行中にバッテリの残容量が所定値まで低下してしまい、これを充電するためにエンジンが再始動する場合も挙げられる。
【０００８】
ところで、前記のように加速要求に応じてエンジンが再始動する場合には、前述の如く気相燃料の発生の抑制を目的として始動を遅延（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。
【０００９】
そこで、ＥＶ走行中に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になれば予め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、燃料ポンプの作動が遅れて気相燃料が発生してしまい、結局はドライバビリティの悪化を招く可能性がある。
【００１０】
これに対しＥＶ走行中は燃料ポンプを常時、作動させることで気相燃料の発生を抑制することも可能であるが、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。
【００１１】
本発明は、かかる諸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、エネルギ効率の悪化を招くことなく種々の要求に応じて好適にエンジンの始動が可能であり、ドライバビリティの悪化を抑制できる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おいて、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地図情報から予測し、この予測に基づいて推定されるエンジンの始動に先立って、燃料ポンプを作動させるものである。
【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。
【００１４】
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所定条件が成立したときに、燃料還流制御を実行し、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ようにする。加えて、地図情報に基づいて予測される車両の走行経路上に前記内燃機関の運転を予定する運転予定区間を設定し、この運転予定区間の手前の所定区間において前記燃料還流制御が、当該運転予定区間および所定区間以外で車両が電動機のみを走行駆動力源として走行している状態に比して      実行されやすくなるように、前記所定条件を変更するようにしている。
【００１５】
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、この状態で所定条件が成立すれば燃料還流制御を開始し、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。
【００１６】
ここで、車両の走行中には地図情報に基づいて、予測される車両の走行経路上に例えば勾配のきつい上り坂など、内燃機関を運転するであろう区間（運転予定区間）が設定され、この手前の所定区間においては前記の所定条件が、前記燃料還流制御が実行されやすくなるように変更される。よって、車両が前記の運転予定区間に進入して、内燃機関が始動される前に、より早く若しくはより確実に燃料還流制御を実行することが可能になる。
【００１７】
前記のように燃料還流制御が行われると、燃料蓄圧容器内の燃料の温度が低下して、気相燃料の発生が抑制された状態になるので、その後に内燃機関が始動されるときに、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ことになり、気相燃料が燃料噴射弁から噴射されることは回避される。つまり、適正な燃料噴射量の得られる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。
【００１８】
一方、前記の所定条件が成立しなければ燃料還流制御は実行しない。前記の構成では、内燃機関の運転が予測される運転予定区間の手前（所定区間）から、燃料還流制御が実行されやすくなるように所定条件を変更するので、その分、所定条件の初期値は、燃料還流制御が実行され難くなる側に設定できる。このことによって、無駄に燃料ポンプを作動させてしまう期間を極力、少なくすることができ、エネルギ効率の悪化を抑制できる。
【００１９】
ここで、前述の如く燃料還流制御を行う所定条件としては例えば、運転者の車両加速要求に関連する加速パラメータが所定の第１閾値に達したことが挙げられる。すなわち、車両加速要求が大きくなれば、電動モータのみを駆動力源として走行するよりも、内燃機関を駆動力源として走行する方がエネルギ効率が良くなるので、内燃機関の始動要求が生じる可能性が高くなるからである。
【００２０】
そこで、内燃機関の始動に先立って、より早く若しくはより確実に燃料還流制御を実行するために、前記所定区間においては前記加速パラメータの第１閾値を車両加速要求の低い側に変更すればよい。こうすれば、車両加速要求の増大により加速パラメータが第１閾値に達すると、燃料還流制御が実行され、この状態で加速パラメータが更に増大して前記第１閾値よりも車両加速要求の高い側の第２閾値に達したときに、前記内燃機関が始動することになる。
【００２１】
より詳しくは前記加速パラメータとしては、運転者による「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」が挙げられる。「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」として設定する。
【００２２】
また、加速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」として設定する。
【００２３】
こうすれば、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還流制御を行って、燃料蓄圧容器内に比較的低温度の燃料を流入させることが可能になる。
【００２４】
なお、前記加速パラメータの第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加速パラメータの値よりも小さい値に設定すればよい。また、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電力消費量に基づいて設定するのが好ましい。
【００２５】
前記のような燃料還流制御は、車両加速要求の増大に応じて内燃機関の始動要求が生じる場合に限らず、その他の種々の要求に応じて始動要求が生じる場合にも適用できる。すなわち、ハイブリッド車両には電動機に電力を供給するための蓄電池が搭載されているので、例えば、電動機のみを走行駆動力源として走行している状態で蓄電池の残容量（ＳＯＣ）が低下すると、その充電のために内燃機関の始動要求が生じる。
【００２６】
よって、前記の所定条件としては、蓄電池の状態量のうち、その温度や残容量若しくは電力の入出力制限など、機関始動要求に関連する所定の蓄電パラメータが、機関始動要求値に近づいて所定の第１閾値に達したことが挙げられる。そして、前記所定区間においては前記蓄電パラメータの第１閾値を、前記機関始動要求値から離れる側に変更するようにすればよい。
【００２７】
このようにした場合、車両が前記運転予定区間の手前の所定区間に進入すると、前記第１閾値が機関始動要求値から離れる側に変更されるので、その後、車両が運転予定区間に進入して蓄電パラメータが機関始動要求値に達し、実際に内燃機関が再始動される前に、より早く若しくはより確実に燃料還流制御を実行可能になる。これにより燃料蓄圧容器内に比較的低温度の燃料を流入させて、気相燃料の発生が抑制された状態とし、適正な燃料噴射量の得られる状態で内燃機関を始動させることができる。
【００２８】
更に、前記所定条件としては、より直接的に前記燃料供給系における気相燃料の発生に関連する燃料パラメータ、即ち例えば燃料の温度や圧力などが所定の閾値に達したことも挙げられる。例えば燃料温度が飽和蒸気温度に達すれば気相燃料の発生が懸念されるので、前記所定区間においては燃料温度（燃料パラメータ）の閾値を低温側、即ち気相燃料の発生し難い側に変更することにより、内燃機関の再始動に先立って燃料還流制御を実行し、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できる。
【００２９】
前記のような所定条件の変更は、前記所定区間のみならず前記運転予定区間においても行うようにしてもよい。車両が運転予定区間に進入したときに直ちに内燃機関が再始動するとは限らないからである。一方、運転予定区間において直ちに内燃機関を再始動するのであれば、前記所定区間においては前記所定条件が成立したか否かに依らず強制的に、燃料還流制御を実行するようにしてもよい。
【００３０】
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】
【００３１】
本発明では、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際に、車両加速要求や蓄電池の残容量の低下など種々の要求に応じて内燃機関が始動されることを考慮し、このような始動要求の生じる可能性があることを地図情報から予測した場合に、より早く若しくはより確実に燃料還流制御を行うことができるので、エネルギ効率の悪化を招くことなく、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、ドライバビリティの悪化を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【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】ＥＶ走行中に車両加速要求に応じてエンジンを再始動する場合の制御動作を示すフローチャート図である。
【図１０】地図情報に基づいて設定される運転予定区間および事前始動予告区間を模式的に示す図である。
【図１１】燃料還流制御を開始する条件である第１閾値の変更について示すフローチャート図である。
【図１２】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１３】ＥＶ走行中にバッテリの充電要求に応じてエンジンを再始動する場合についての図９相当図である。
【図１４】同じくバッテリの充電要求に応じてエンジンを再始動する場合についての図１２相当図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
−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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
−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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
−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。
【００５６】
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（蓄電池）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。その際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。
【００５７】
−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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
また、ハイブリッド車両ＨＶ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。
【００６１】
−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。
【００６２】
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。
【００６３】
−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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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に出力されるようになっている。
【００６７】
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。
【００６８】
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。さらに、ＥＣＵ１００にはナビゲーション装置４００も接続されている。ナビゲーション装置４００は、ＧＰＳを利用して自車位置情報を取得することができると共に、渋滞情報を含む各種道路情報、地図情報を提供可能な公知のものである。
【００６９】
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。
【００７０】
更に、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（例えば充電量ＳＯＣ：Ｓｔａｔｅ  ｏｆ  Ｃｈａｒｇｅ）や、バッテリ３００の過充電を回避するための入力制限Ｗｉｎ、および過放電を回避するための出力制限Ｗｏｕｔなどを演算する。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
−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。
【００７４】
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。更に、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（同一アクセル開度であっても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（同一アクセル開度であっても要求トルクは低く設定されることになる）。
【００７５】
具体的な要求トルクを求めるための手法としては、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、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。
【００７６】
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。
【００７７】
より具体的には、ハイブリッド車両ＨＶ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、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た場合にもＥＶ走行を行う。
【００７８】
一方、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）。
【００７９】
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拘束されることなく、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。
【００８０】
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。
【００８１】
また、高速走行時には、更にバッテリ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。
【００８２】
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）走行を行う。
【００８３】
更に、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。
【００８４】
また、本実施形態のハイブリッド車両ＨＶにおいては、そ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。
【００８５】
−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。
【００８６】
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。
【００８７】
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って、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。
【００８８】
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。
【００８９】
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（以下、加速パラメータという）が所定の第１閾値に達したときに、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に流すようにしている（燃料還流制御）。
【００９０】
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ことができる。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。
【００９１】
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。また、これに代えて、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アクセル開度レートを用いることも可能である。
【００９２】
アクセル開度レートとは、実際の単位時間当たりのアクセル操作変化量に対し、車両の挙動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の挙動（急加速）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挙動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、アクセル開度レートは求められる。
【００９３】
（車両加速要求によるエンジン再始動）
まず、ＥＶ走行中に車両加速要求によってエンジン１を再始動する場合について説明する。図９は、エンジン再始動制御の具体的な処理の動作を示すもので、この処理は、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、この処理はバッテリ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。
【００９４】
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。
【００９５】
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。
【００９６】
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。
【００９７】
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走行中であるので、現在の状態が継続されることになる。
【００９８】
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。更に、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。
【００９９】
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（所定条件）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以上となったこと、
（ｂ１）  運転者が操作するアクセルペダルの単位時間当たりの踏み込み操作量（またはアクセル開度レート）が所定の第１閾値β１以上となったこと、
（ｃ１）  前記走行モード選択スイッチ１２０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。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。
【０１００】
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が再始動する状況にはないとして、そのままリターンされる。つまり、ＥＶ走行を継続する。
【０１０１】
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、例えばバッテリ３００の充電量ＳＯＣが所定値（一例として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。
【０１０２】
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、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、燃料還流制御を開始する。すなわち、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とで、ＥＶ走行中であっても燃料供給系でのＬＰＧ燃料の循環を行う。すなわち、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内に戻すことにより、デリバリパイプ１０ｂ内のＬＰＧ燃料を比較的低温度のものに入れ換える。
【０１０３】
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。つまり、燃料ポンプ１０ｅを起動させ、その後に、電磁弁１０ｉおよび遮断弁１０ｈを開放させるようにしたり、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。
【０１０４】
このようにして、燃料還流制御により燃料供給系でのＬＰＧ燃料の循環が行われると、デリバリパイプ１０ｂ内のＬＰＧ燃料が入れ換わっていくことで、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く。これにより、デリバリパイプ１０ｂ内での気相燃料の発生を抑制することができる。
【０１０５】
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以上となったこと、
（ｂ２）  運転者が操作するアクセルペダルの単位時間当たりの踏み込み操作量（またはアクセル開度レート）が所定の第１閾値β２以上となったこと、
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。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。ただし、これに限定するものではなく、閾値は適宜設定すればよい。
【０１０６】
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。
【０１０７】
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。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。
【０１０８】
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ペダルの単位時間当たりの踏み込み操作量）として設定されることになる。
【０１０９】
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Ｖ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がある。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Ｖ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。
【０１１０】
一方、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）  運転者が操作するアクセルペダルの単位時間当たりの踏み込み操作量（または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。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。ただし、これに限定されるものではなく、閾値は適宜設定すればよい。
【０１１１】
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す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、例えばバッテリ３００の充電量ＳＯＣが所定値（一例として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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
以上の動作が繰り返されることにより、ＥＶ走行中に車両加速要求が大きくなってエンジン１が再始動する前段階で燃料還流制御を実行し、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（適正な燃料噴射量の得られる状態）でインジェクタ１０ａから燃料を噴射させて、エンジン１を良好に始動させることが可能になる。
【０１１４】
（燃料還流制御の開始条件の変更）
ところで、上述したようにＥＶ走行中の車両加速要求に応じて、加速パラメータ（アクセル開度や単位時間当たりのアクセル操作変化量）が第１閾値に達したときに燃料還流制御を開始するようにしていても、例えばアクセルペダルの操作が非常に急である場合には、その後、すぐに加速パラメータが第２閾値に達してしまい、エンジン１を始動することもあり得る。こうなると、エンジン１の始動に先立ってデリバリパイプ１０ｂ内の燃料を十分に還流させることができず、始動の際の気相燃料の発生を抑制しきれない可能性がある。
【０１１５】
これに対して、仮にＥＶ走行中は燃料ポンプ１０ｅを常時、作動させることで気相燃料の発生を抑制するようにした場合、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、無駄に燃料ポンプ１０ｅを作動させてしまう期間が長くなってしまい、エネルギ効率の悪化を招くことになる。
【０１１６】
このような点を考慮して本実施形態では、ＥＶ走行中に地図情報を利用してエンジン１の始動要求が生じる可能性があることを予測し、始動要求の生じる可能性があると判定した場合には、燃料還流制御が実行されやすくなるようその開始の条件（第１閾値）を変更するようにしている。具体的には、ナビゲーション装置４００から取得した地図情報に基づいて、例えば図１０に模式的に示すように、予測されるハイブリッド車両ＨＶの走行経路ＤＲ上にエンジン１の運転予定区間ｒ１を設定し、この運転予定区間ｒ１およびその手前の所定区間ｒ２（以下で説明する事前始動予告区間ｒ２）において燃料還流制御の開始条件を変更するようにしている。
【０１１７】
図１１は、本実施形態において前記のように燃料還流制御の開始条件、即ち加速パラメータの第１閾値を変更する動作の具体例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、ハイブリッド車両ＨＶのＥＶ走行中におけるハイブリッドシステムの稼働中に所定の時間間隔で実行される。
【０１１８】
まず、ステップＳＴ１０１において、ハイブリッド車両ＨＶの予測される走行経路ＤＲ（図１０を参照）上における進行方向の所定範囲の地図情報を、ナビゲーション装置４００から取得する。この地図情報には例えば道路勾配などの情報が含まれており、ナビゲーション装置４００からは例えば渋滞情報などの道路情報も取得することができる。なお、進行方向の所定範囲としては、ナビゲーション装置４００に設定されている目的地までの走行経路ＤＲ上において、車速Ｖや運転操作の履歴などからハイブリッド車両ＨＶが所定時間内に進入すると予測される範囲とすればよい。
【０１１９】
続いてステップＳＴ１０２，ＳＴ１０３では、前記の地図情報などに基づいて、エンジン１を運転するであろう運転予定区間ｒ１を設定する。すなわち、現在までの車速Ｖの履歴からその平均的な車速Ｖが維持されると仮定し、前記の地図状態から例えば勾配のきつい上り坂などがあって、駆動力源マップ（図８参照）におけるＥＶ走行領域からＨＶ走行領域に移行すると推定される区間があれば（ステップＳＴ１０２でＹＥＳ）、この区間を運転予定区間ｒ１として設定する（ＳＴ１０３）。なお、進行方向の所定範囲内にＥＶ走行領域からＨＶ走行領域に移行すると推定される区間がなければ、そのままリターンされる。
【０１２０】
続いてステップＳＴ１０４では、前記運転予定区間ｒ１の手前に事前始動予告区間ｒ２を設定する。例えば、現在までの車速Ｖの履歴からその平均的な車速Ｖが維持されると仮定して、前記の運転予定区間ｒ１に進入するまでに燃料還流制御を好適に行い得る時間を確保できるような区間を、事前始動予告区間ｒ２として設定すればよい。そしてステップＳＴ１０５ではハイブリッド車両ＨＶが事前始動予告区間ｒ２に入ったかどうか判定し、未だ事前始動予告区間ｒ２に入っておらずＮＯ判定であればリターンされる。
【０１２１】
一方、ハイブリッド車両ＨＶが事前始動予告区間ｒ２に進入しており、ステップＳＴ１０５でＹＥＳ判定された場合にはステップＳＴ１０６に移って、加速パラメータの第１閾値、即ち例えば、図９のフローを参照して前述したアクセル開度の第１閾値α１およびアクセル開度レートの第１閾値β１の少なくとも一方を小さな値（車両加速要求の低い側）に変更する。例えば、アクセル開度の第１閾値α１を「２５％」から「２２％」に変更する。また、アクセル開度レートの第１閾値β１を「２０％」から「１７％」に変更する。
【０１２２】
このように第１閾値α１，β１が変更されることで、前記図９のフローのステップＳＴ４において（ａ１）（ｂ１）の何れかの条件が成立しやすくなり、このステップＳＴ４でＹＥＳ判定されて、ステップＳＴ５の燃料還流制御が開始されやすくなる。このことによって、ハイブリッド車両ＨＶが運転予定区間ｒ１に進入し、実際にアクセルペダルの操作が行われてエンジン１が始動されるのに先立って、より早く若しくはより確実に燃料還流制御を実行することができる。
【０１２３】
そして、ステップＳＴ１０７では、実際に燃料ポンプ１０ｅが起動されて燃料還流制御が開始されたか、或いはハイブリッド車両ＨＶが運転予定区間ｒ１を抜けたか、の少なくとも一方の条件が成立しているか否かを判定する。これらのいずれの条件も成立しておらず、ステップＳＴ１０７でＮＯ判定された場合にはリターンされる一方、少なくとも一方の条件が成立して、ステップＳＴ１０７でＹＥＳ判定された場合にはステップＳＴ１０８に移って第１閾値を変更前の値に戻し、その後、リターンされる。
【０１２４】
つまり、加速パラメータの第１閾値を事前始動予告区間ｒ２において燃料還流制御が実行されやすくなるようにした後、この燃料還流制御が実際に開始されるまでの間は、ハイブリッド車両ＨＶが事前始動予告区間ｒ２から出ても運転予定区間ｒ１を抜けるまでは第１閾値を変更後の値に保持するようにしている。これは、ハイブリッド車両ＨＶが運転予定区間ｒ１に進入しても、直ちにエンジン１が再始動するとは限らないからである。
【０１２５】
図１２は、本実施形態におけるＥＶ走行中のエンジン再始動における要求トルク（車両加速要求であり、図１２に示すものは一例としてアクセル開度である）、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。
【０１２６】
まず、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１２におけるタイミングｔ１）で燃料還流制御が開始される。
【０１２７】
ここで、前記したようにアクセル開度の第１閾値α１は、事前始動予告区間ｒ２において初期値α１＊（図に仮想線で示す）よりも小さな値に変更されているため、この変更後の第１閾値α１にアクセル開度が達する時点が早くなって（図９におけるタイミングｔ１＊からタイミングｔ１に早くなって）、より早く若しくはより確実に燃料還流制御が開始される。すなわち、燃料ポンプ１０ｅが起動されると共に、電磁弁１０ｉおよび遮断弁１０ｈが共に開放され（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）、燃料供給系でのＬＰＧ燃料の循環が行われることで、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。
【０１２８】
こうしてデリバリパイプ１０ｂ内のＬＰＧ燃料温度が低下して、気相燃料の発生が抑制された状態で、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１２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）。このときには、前述した如くデリバリパイプ１０ｂ内の気相燃料の発生が抑制された状態で燃料噴射が行われることになり、気相燃料がインジェクタ１０ａから噴射されることは回避される。
【０１２９】
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１２におけるタイミングｔ３）、図１２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内の燃料は滞留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。
【０１３０】
以上、説明したように本実施形態では、ハイブリッド車両ＨＶのＥＶ走行中に運転者の車両加速要求に関連する加速パラメータ（アクセル開度や単位時間当たりのアクセル操作変化量）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、燃料還流制御を実行する。これにより、デリバリパイプ１０ｂ内の燃料の温度を低下させて、気相燃料の発生が抑制された状態にすることができる。
【０１３１】
しかも、地図情報に基づいて予測される走行経路ＤＲ上に例えば勾配のきつい上り坂など、エンジン１を運転するであろう区間（運転予定区間ｒ１）を設定し、この手前の所定区間（事前始動予告区間ｒ２）から前記の第１閾値を小さな値に変更して、燃料還流制御が実行されやすくなるようにしている。よって、ハイブリッド車両ＨＶが運転予定区間ｒ１に進入して実際にエンジン１を始動する前に、より早く若しくはより確実に燃料還流制御を開始することが可能になる。
【０１３２】
これにより、実際にエンジン１が始動される際には前記燃料還流制御によってデリバリパイプ１０ｂ内の燃料温度が十分に低下され、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ことになる。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は回避され、適正な燃料噴射量が得られることによって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。
【０１３３】
一方、加速パラメータが第１閾値に達しなければ燃料還流制御は実行しないので、燃料ポンプ１０ｅは起動されない。前記のように事前始動予告区間ｒ２から第１閾値を小さな値に変更することで、必要に応じて、より早く若しくはより確実に燃料還流制御を実行できるので、その分、第１閾値の初期値は燃料還流制御が実行され難くなる側に設定できる。このことによって、無駄に燃料ポンプ１０ｅを作動させてしまう期間を極力、短くすることができ、エネルギ効率の悪化を抑制できる。
【０１３４】
（バッテリの充電要求によるエンジン再始動）
以上、ＥＶ走行中に車両加速要求によってエンジン１を始動する場合について説明したが、ＥＶ走行中には種々の要求に応じてエンジン１を始動する場合がある。例えば、ＥＶ走行が継続されてバッテリ３００の充電量ＳＯＣが所定値（機関始動要求値であって、一例として３５％）まで低下した場合には、その充電のために強制的にＨＶ走行に切り換えて、エンジン１を始動する。
【０１３５】
以下、図１３を参照して、ＥＶ走行中にバッテリ３００の充電要求に応じてエンジン１を再始動する場合について説明する。図１３に示すフローチャートのステップＳＴ１〜ＳＴ３、ＳＴ５、ＳＴ７、ＳＴ９の動作は、車両加速要求に応じてエンジン１を始動する場合についての図９のフローチャートのステップＳＴ１〜ＳＴ３、ＳＴ５、ＳＴ７、ＳＴ９の動作と同じであるので、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。
【０１３６】
すなわち、ＥＶ走行条件が成立し（ステップＳＴ２でＹＥＳ判定され）、燃料ポンプ１０ｅを停止させて、電磁弁１０ｉおよび遮断弁１０ｈを共に閉鎖させた後（ステップＳＴ３の動作）、ステップＳＴ１１に移って、バッテリ３００の状態量のうちエンジン始動要求に関連する蓄電パラメータの値が所定の第１閾値に達したか否かを判定する。蓄電パラメータとしては例えばバッテリ３００の充電量ＳＯＣとすればよく、それ以外にもバッテリ３００の入力制限Ｗｉｎおよび出力制限Ｗｏｕｔなどが挙げられる。
【０１３７】
例えば蓄電パラメータとして充電量ＳＯＣを用いる場合は、前記のようにＥＶ走行中に充電量ＳＯＣが低下して、機関始動要求値である所定値（以下、第２閾値γ２という）になれば、その充電のために強制的にＨＶ走行に切り換えて、エンジン１を始動することになる。そこで、このエンジン１の始動に先立って燃料還流制御を行うために、前記蓄電パラメータの第１閾値は、第２閾値γ２よりも大きな値γ１とし、具体的には例えば「４０％」に設定すればよい。
【０１３８】
なお、第１閾値γ１の大きさは、燃料還流制御によってデリバリパイプ１０ｂ内のＬＰＧ燃料を入れ換える間、更にバッテリ３００の充電量ＳＯＣが低下することも想定して、実際にエンジン１が始動するまでにバッテリ３００の充電状態に余裕を持たせることができるように、第２閾値γ２よりも十分に大きな値に設定すればよい。
【０１３９】
そして、それら充電量ＳＯＣや入力制限Ｗｉｎ、出力制限Ｗｏｕｔなどの蓄電パラメータの値が第１閾値に達しておらず、ステップＳＴ１１でＮＯ判定された場合には、バッテリ３００の充電状態に余裕があり、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。
【０１４０】
一方、前記蓄電パラメータの値が第２閾値に近づいて、即ち例えば充電量ＳＯＣが低下して第１閾値γ１に達すると、ステップＳＴ１１でＹＥＳ判定され、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（燃料還流制御を実行）。そして、ステップＳＴ１２に移り、ＥＶ走行によって蓄電パラメータの値が更に第２閾値に近づくように変化して、この第２閾値に達したか否かを判定する。
【０１４１】
例えば、ＥＶ走行によってバッテリ３００の充電量ＳＯＣが第１閾値γ１から更に低下し、第２閾値γ２に達したか否かを判定する。なお、充電量ＳＯＣの第２閾値γ２は、エンジン始動制御においてエンジン１のクランキングのためにバッテリ３００の蓄電量が消費されることも考慮して、これに必要な電力量を確保しておくように設定されている。
【０１４２】
そして、蓄電パラメータの値が第２閾値に達しており、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。一方、蓄電パラメータの値が第２閾値に達しておらず、ステップＳＴ１２でＮＯ判定された場合には、エンジン始動に至るバッテリ充電要求は発生していないので、ステップＳＴ１３に移る。この場合は、前記の蓄電パラメータが所定の第３閾値に達したか否かを判定する。
【０１４３】
そして、蓄電パラメータの値が第３閾値に達しておらず、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。その他の動作は、前記図９に示されている車両加速要求によるエンジン再始動制御の場合と同じである。
【０１４４】
本実施形態では、前記のようにバッテリ３００の充電要求に応じてエンジン１を再始動する場合も、地図情報を利用して設定した事前始動予告区間ｒ２（所定区間）から燃料還流制御の開始条件（蓄電パラメータの第１閾値）を変更し、燃料還流制御が実行されやすくなるようする。
【０１４５】
すなわち、図１１を参照して前述したように、ナビゲーション装置４００から取得した地図情報などに基づいて、予測される走行経路ＤＲ（図１０を参照）上に運転予定区間ｒ１を設定し（図１１のフローのステップＳＴ１０３）、その手前に事前始動予告区間ｒ２を設定する（同ステップＳＴ１０４）。そして、ハイブリッド車両ＨＶが事前始動予告区間ｒ２に進入すれば（同ステップＳＴ１０５）、蓄電パラメータの第１閾値を第２閾値γ２から離れる側に（例えば充電量ＳＯＣを「４０％」よりも大きな「４２％」に）変更する（同ステップＳＴ１０６）。
【０１４６】
このように第１閾値が変更されることにより、エンジン１の始動要求値である第２閾値γ２に達する前に、すなわち、ハイブリッド車両ＨＶが運転予定区間ｒ１に進入し、例えばバッテリ３００の充電量ＳＯＣの低下に応じてエンジン１が再始動される前に、より早く若しくはより確実に燃料還流制御を実行することができる。よって、実際にエンジン１が始動される際にはデリバリパイプ１０ｂ内の燃料温度が十分に低下され、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て、適正な燃料噴射量が得られるようになり、好適なエンジン始動が可能になる。
【０１４７】
図１４は、前記したようにＥＶ走行中にバッテリ３００の充電要求に応じてエンジン１を再始動する場合について、蓄電パラメータ（図１４に示すものは充電量ＳＯＣ）の値、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。
【０１４８】
図１４に表れているように、ＥＶ走行中に充電量ＳＯＣが低下して第１閾値γ１に達した時点（タイミングｔ１）で燃料還流制御を開始し、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。この際、図示のように充電量ＳＯＣの第１閾値γ１が初期値γ１＊（図に仮想線で示す）よりも大きな値に変更されているため、この変更後の第１閾値γ１に充電量ＳＯＣが達する時点が早くなって（図１４におけるタイミングｔ１＊からタイミングｔ１に早くなって）、より早く若しくはより確実に燃料還流制御が開始されるようになる。
【０１４９】
そうして燃料ポンプ１０ｅが起動されると共に電磁弁１０ｉおよび遮断弁１０ｈが共に開放され、燃料供給系でのＬＰＧ燃料の循環が行われることで、デリバリパイプ１０ｂ内のＬＰＧ燃料温度は次第に低下していき、気相燃料の発生が抑制された状態になる。この状態で充電量ＳＯＣが更に低下して、第２閾値γ２に達した時点（タイミングｔ２）で、エンジン始動制御が開始される。このときには、前述したようにデリバリパイプ１０ｂ内の気相燃料の発生が抑制された状態で燃料噴射が行われることになり、気相燃料がインジェクタ１０ａから噴射されることは回避される。
【０１５０】
一方、充電量ＳＯＣが第１閾値γ１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、充電量ＳＯＣが第２閾値γ２に達することなく第３閾値γ３まで回復（増大）すれば（図１４におけるタイミングｔ３）、図１４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。この場合、その後のデリバリパイプ１０ｂ内の燃料は滞留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。
【０１５１】
したがって、ハイブリッド車両ＨＶのＥＶ走行中にバッテリ３００の充電要求によってエンジン１が再始動する場合にも、蓄電パラメータの値が所定の第１閾値に達したときには燃料還流制御を実行し、デリバリパイプ１０ｂ内のＬＰＧ燃料を燃料供給系で循環させることにより、その温度を低下させて気相燃料の発生が抑制された状態にすることができる。しかも、地図情報に基づいて予測される走行経路ＤＲ上にエンジン１の運転予定区間ｒ１を設定し、この手前の事前始動予告区間ｒ２から前記の第１閾値を、エンジン１の始動要求値である第２閾値に近づくように変更して、燃料還流制御が実行されやすくなるようにしている。
【０１５２】
これにより、ハイブリッド車両ＨＶが運転予定区間ｒ１に進入して実際にエンジン１を始動する前に、より早く若しくはより確実に燃料還流制御を開始することが可能になり、実際にエンジン１が始動される際には、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ことになるから、適正な燃料噴射量が得られることによって好適にエンジン１を始動することができる。
【０１５３】
一方、前記の蓄電パラメータが第１閾値に達しなければ燃料還流制御は実行しないので、燃料ポンプ１０ｅは起動されない。前記のように事前始動予告区間ｒ２で第１閾値を変更するようにしているので、その分、第１閾値の初期値は第２閾値に近づけて設定し、燃料還流制御が実行され難くすることもできる。このことによって、無駄に燃料ポンプ１０ｅを作動させてしまう期間を極力、短くすることができ、エネルギ効率の悪化を抑制できる。
【０１５４】
−他の実施形態−
以上、説明した実施形態においては、車両加速要求の増大やバッテリ３００の充電要求に応じてエンジン１を始動する場合について説明したが、本発明はこれに限られることはない。例えば、より直接的に燃料供給系における気相燃料の発生に関連する燃料パラメータ、即ち燃料の温度や圧力などに着目し、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て、気相燃料が発生していると判定した場合に燃料還流制御を実行するようにしてもよい。
【０１５５】
すなわち、例えば燃料温度が飽和蒸気温度に達すれば気相燃料の発生が懸念されるので、燃料温度センサ１１３により検出される燃料温度が閾値である前記飽和蒸気温度に達したときに、燃料還流制御を開始するようにすればよい。また、その場合には、ハイブリッド車両ＨＶが事前始動予告区間ｒ２に進入すれば、前記の閾値を気相燃料の発生し難い側（例えば燃料温度であれば低温側）に変更することで、エンジン１の再始動に先立って、より早く若しくはより確実に燃料還流制御を実行することができる。
【０１５６】
また、前記の実施形態では、ハイブリッド車両ＨＶが運転予定区間ｒ１に進入しても、加速パラメータや蓄電パラメータの値が第２閾値に達しなければエンジン１が再始動することはないが、これは、ハイブリッド車両ＨＶが運転予定区間ｒ１に進入すれば直ちにエンジン１が再始動するようにしてもよい。その場合は事前始動予告区間ｒ２において、加速パラメータや蓄電パラメータなどの値が第１閾値に達したか否かに依らず強制的に、燃料還流制御を実行するようにしてもよい。
【０１５７】
すなわち、例えば、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の場合は、バッテリ３００の容量が大きいので、ナビゲーション装置４００において目的地および走行経路ＤＲが設定されれば、その目的地までのエネルギ効率が最も高くなるよう、走行経路ＤＲ上に予めＥＶ走行区間とＨＶ走行区間とを設定することが可能である。
【０１５８】
この場合は、ＨＶ走行区間が前記の運転予定区間ｒ１になり、ハイブリッド車両ＨＶがＥＶ走行区間からＨＶ走行区間（運転予定区間ｒ１）に進入すれば直ちにエンジン１が再始動するようになるので、その手前のＥＶ走行区間に事前始動予告区間ｒ２を設定して、この事前始動予告区間ｒ２にハイブリッド車両ＨＶが進入すれば、直ちに燃料還流制御を実行することになる。
【０１５９】
また、前記実施形態では、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、一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。
【０１６０】
また、前記の各実施形態では、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。
【０１６１】
更に、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。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。
【０１６２】
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。
【０１６３】
更にまた、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は設けなくてもよい。なお、燃料供給系における燃料温度の検出箇所としては、燃料供給管１０ｃには限定されず、デリバリパイプ１０ｂ内であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１６４】
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、燃料供給系での気相燃料の発生を防止する制御に適用可能である。
【符号の説明】
【０１６５】
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）
１００  ＥＣＵ
３００  バッテリ（蓄電池）
ＭＧ１  第１モータジェネレータ（第１の電動機）
ＭＧ２  第２モータジェネレータ（第２の電動機）
ＨＶ    ハイブリッド車両
ＤＲ      走行経路
ｒ１    運転予定区間
ｒ２    事前始動予告区間（所定区間）
Ｓ３    サンギヤ
Ｒ３    リングギヤ
ＣＡ３  プラネタリキャリア
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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