(57)【要約】【課題】  筒内噴射用インジェクタを備えた内燃機関および電動機を搭載したハイブリッド車両において、筒内噴射用インジェクタのデポジット堆積を回避する。【解決手段】  筒内噴射用インジェクタを備えたエンジンおよび電動機を搭載したハイブリッド車両において、筒内噴射用インジェクタの温度上昇時に、現在のエンジン運転点４５０が、筒内噴射用インジェクタの温度が上昇し易い所定の中負荷領域（デポジット危険領域）４２０に存在する場合には、エンジン回転数（ＮＥ０）を維持した上でエンジン負荷率を増減させて、低負荷領域４１０内のエンジン運転点４６０または高負荷領域４３０内のエンジン運転点４７０へエンジン運転点を変更する。エンジン運転点の変更に伴うエンジン出力の減少ΔＰ１または増加ΔＰ２は、電動機の出力を増減することにより補償する。【選択図】        図４
2006299991.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車軸へ動力伝達可能な内燃機関および電動機を備えた車両の制御装置であって、
前記車両の運転状況に応じて、全体の要求出力に対する前記内燃機関および前記電動機の間での動力出力配分を制御する第１の出力分配制御手段と、
前記内燃機関の燃焼室内に直接燃料噴射を行なう燃料噴射手段の温度が所定の判定温度を超えたかどうかを判定する温度判定手段と、
前記内燃機関の運転点が、前記燃料噴射手段でのデポジット堆積の危険性が大きい所定領域内であるかどうかを判定する運転領域判定手段と、
前記燃料噴射手段の温度が所定温度を超え、かつ、前記前記内燃機関の運転点が前記所定領域内であるときに、前記運転点を前記所定領域外に変更する運転領域変更手段と、
前記運転領域変更手段による前記運転点の変更に伴う前記内燃機関の出力変化を前記電動機で補償するように、前記第１の出力分配制御手段によって定められた前記動力出力配分を修正する第２の出力分配制御手段とを備える、車両の制御装置。
【請求項２】
前記車両は、前記電動機の駆動力源として設けられたバッテリをさらに備え、
前記運転領域変更手段は、前記バッテリの充電量が基準量以上であるときに、前記内燃機関による出力を減少させる方向に前記運転点を前記所定領域内から前記所定領域外へ変更する手段を有し、
前記第２の出力分配制御手段は、前記内燃機関による出力の減少分だけ前記電動機の出力を増加させる手段を有する、請求項１記載の車両の制御装置。
【請求項３】
前記車両は、前記電動機の駆動力源として設けられたバッテリをさらに備え、
前記運転領域変更手段は、前記バッテリの充電量が基準量より小さいときに、前記内燃機関による出力を増加させる方向に前記運転点を前記所定領域内から前記所定領域外へ変更する手段を有し、
前記第２の出力分配制御手段は、前記内燃機関による出力の増加分だけ前記電動機の出力を減少させる手段を有する、請求項１記載の車両の制御装置。
【請求項４】
前記運転領域変更手段は、前記内燃機関の回転数を維持した上で前記内燃機関の負荷率を変更することによって、前記運転点を前記所定領域内から前記所定領域外へ変更する、請求項１記載の車両の制御装置。
【請求項５】
前記運転領域判定手段は、少なくとも前記内燃機関の吸入空気量に基づいて、前記内燃機関の運転点が前記所定領域内であるか否かを判定する、請求項１記載の車両の制御装置。
【請求項６】
前記内燃機関の運転領域は、前記燃焼室の空燃比設定値が理論空燃比に対応して設定される第１の領域と、前記空燃比設定値が前記第１の領域よりも燃料増量側に設定される第２の領域とを含み、
前記運転領域判定手段は、前記内燃機関の吸入空気量が基準量を超え、かつ、前記運転領域が前記第１の領域であるときに、前記内燃機関の運転点が前記所定領域内であると判定する、請求項５記載の車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両の制御装置に関し、より特定的には、筒内噴射用インジェクタを備えた内燃機関および他の駆動力源が搭載されたハイブリッド車両での内燃機関の運転制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関（エンジン）の一形式として、筒内に直接燃料噴射を行なう筒内噴射用インジェクタを備えた構成が知られている。この筒内噴射用インジェクタは、燃焼室内で高温にさらされるので、先端温度上昇によるデポジット堆積により詰まりを発生しやすい。このようなインジェクタ詰まりが発生すると、正常な燃料噴射ができなくなることからエンジンの出力変動を招くおそれがある。このため、筒内噴射用インジェクタの使用に自由度がある場合には、上記のような筒内噴射用インジェクタの詰まり発生防止に留意する必要がある。
【０００３】
たとえば、特開２００２−３６４４０９号公報（特許文献１）には、吸気通路および／または吸気ポートに燃料を噴射する吸気通路噴射用インジェクタと筒内噴射用インジェクタとの両方を有し、均質燃焼と成層燃焼とを切換えて運転する内燃機関が開示されている。特許文献１には、均質燃焼時に吸気通路噴射用インジェクタ（ポート噴射）のみの運転状態では筒内噴射用インジェクタ（直噴インジェクタ）が高温になりデポジットが堆積する問題があるため、均質燃焼時でも両方のインジェクタから燃料噴射を行なうようにした構成が開示されている。
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示された構成の内燃機関でも、低回転高負荷領域などの部分負荷領域では、燃焼状態の安定性と筒内噴射用インジェクタのデポジット抑制とを両立させることは困難である。
【０００５】
また、筒内噴射用インジェクタを備えた内燃機関と、電動機等の他の車両駆動力源とを搭載したハイブリッド車両が、特開２００２−１６１８４１号公報（特許文献２）に開示されている。特許文献２では、このようなハイブリッド車両において、点火プラグへのカーボン付着の抑制および点火プラグに付着したカーボンの除去を行なうための構成が開示されている。具体的には、内燃機関の運転状態に基づいて点火プラグにくすぶりが発生すると判断されると、モータジェネレータによって内燃機関に付与される電気負荷を増大制御することによって、内燃機関の燃焼室温度を上昇させて、くすぶりの発生を抑制する。
【特許文献１】特開２００２−３６４４０９号公報
【特許文献２】特開２００２−１６１８４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献２に開示される構成では、ハイブリッド車両の内燃機関において、点火プラグへのカーボン付着抑制ならびにカーボン除去については効果があるものの、燃焼室内を高温にすることによって筒内噴射用インジェクタの先端温度が上昇してデポジット堆積によるインジェクタ詰まりを発生させてしまう可能性がある。
【０００７】
このように、筒内噴射用インジェクタを備えた内燃機関と電動機等とを搭載したハイブリッド車両では、筒内噴射用インジェクタの先端が過高温となってデポジット堆積による詰まりが発生しないように、内燃機関の運転を制御する必要がある。
【０００８】
この発明は、このような問題点を解決するためになされたものであって、この発明の目的は、筒内噴射用インジェクタを備えた内燃機関と電動機等の他の車両駆動力源とを搭載したハイブリッド車両において、筒内噴射用インジェクタの温度上昇によるデポジット堆積を回避するように内燃機関の運転を制御する制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明による車両の制御装置は、車軸へ動力伝達可能な内燃機関および電動機を備えたハイブリッド車両の制御装置であって、第１の出力分配制御手段と、温度判定手段と、運転領域判定手段と、運転領域変更手段と、第２の出力分配制御手段とを備える。第１の出力分配制御手段は、車両の運転状況に応じて、全体の要求出力に対する内燃機関および電動機の間での動力出力配分を制御する。温度判定手段は、内燃機関の燃焼室内に直接燃料噴射を行なう燃料噴射手段の温度が所定の判定温度を超えたかどうかを判定する。運転領域判定手段は、内燃機関の運転点が、燃料噴射手段でのデポジット堆積の危険性が大きい所定領域内であるかどうかを判定する。運転領域変更手段は、燃料噴射手段の温度が所定温度を超え、かつ、内燃機関の運転点が所定領域内であるときに、運転点を所定領域外に変更する。第２の出力分配制御手段は、運転領域変更手段による運転点の変更に伴う内燃機関の出力変化を電動機で補償するように、第１の出力分配制御手段によって定められた動力出力配分を修正する。
【００１０】
上記車両の制御装置では、燃料噴射手段（筒内噴射用インジェクタ）の温度が所定の判定温度を超えた状態時に、筒内噴射用インジェクタの温度が上昇し易い運転条件となりデポジット堆積の危険性が大きい所定領域（デポジット危険領域：中負荷領域）に内燃機関の運転点が存在するときには、内燃機関および他の駆動力源（電動機）の出力合計を維持した上で、内燃機関の運転点を所定領域外に変更することができる。
【００１１】
したがって、車両全体での要求出力パワーを満足して運転性を維持した上で、内燃機関の運転点を燃料噴射手段（筒内噴射用インジェクタ）の温度上昇に伴うデポジット堆積による詰まり発生を防止するように設定することができる。この結果、筒内噴射用インジェクタを備えた内燃機関と電動機とを搭載したハイブリッド車両において、筒内噴射用インジェクタの詰まり発生を防止したエンジン運転点の設定が可能となる。
【００１２】
好ましくは、本発明による車両の制御装置では、車両は、電動機の駆動力源として設けられたバッテリをさらに備え、かつ、運転領域変更手段は、バッテリの充電量が基準量以上であるときに、内燃機関による出力を減少させる方向に運転点を所定領域内から所定領域外へ変更する手段を有し、第２の出力分配制御手段は、内燃機関による出力の減少分だけ電動機の出力を増加させる手段を有する。
【００１３】
上記車両の制御装置によれば、ハイブリッド車両に搭載されたバッテリの充電量が基準量以上確保されて電動機の出力を確保可能なときには、内燃機関による出力を減少する方向にエンジン運転点を変更することで、車両全体での出力パワーを維持して運転性を確保した上で、燃料噴射手段（筒内噴射用インジェクタ）の詰まり防止を図ることができる。
【００１４】
また好ましくは、本発明による車両の制御装置では、車両は、電動機の駆動力源として設けられたバッテリをさらに備え、かつ、運転領域変更手段は、バッテリの充電量が基準量より小さいときに、内燃機関による出力を増加させる方向に運転点を所定領域内から所定領域外へ変更する手段を有し、第２の出力分配制御手段は、内燃機関による出力の増加分だけ電動機の出力を減少させる手段を有する。
【００１５】
上記車両の制御装置によれば、ハイブリッド車両に搭載されたバッテリの充電量が不足して電動機の出力を確保困難なときには、内燃機関による出力を増加する方向にエンジン運転点を変更することで、車両全体での出力パワーを維持して運転性を確保した上で、燃料噴射手段（筒内噴射用インジェクタ）の詰まり防止を図ることができる。
【００１６】
あるいは好ましくは、本発明による車両の制御装置では、運転領域変更手段は、内燃機関の回転数を維持した上で内燃機関の負荷率を変更することによって、運転点を所定領域内から所定領域外へ変更する。
【００１７】
上記車両の制御装置によれば、内燃機関の回転数を維持した上で内燃機関の負荷率を変更することにより、運転者に大きな違和感を与えることなく、燃料噴射手段（筒内噴射用インジェクタ）の詰まり防止を図ったエンジン運転点の変更を行なうことができる。
【００１８】
さらに好ましくは、本発明による車両の制御装置では、少なくとも内燃機関の吸入空気量に基づいて、内燃機関の運転点が所定領域内であるか否かを判定する。
【００１９】
上記車両の制御装置によれば、エアフローメータによって測定可能な内燃機関の吸入空気量に基づいて、現在のエンジン運転点が燃料噴射手段（筒内噴射用インジェクタ）の温度が上昇し易い運転条件であるデポジット危険領域内であるかどうかを簡易かつ有効に判定できる。
【００２０】
特に、本発明による車両の制御装置では、内燃機関の運転領域は、燃焼室の空燃比設定値が理論空燃比に対応して設定される第１の領域と、空燃比設定値が第１の領域よりも燃料増量側に設定される第２の領域とを含み、運転領域判定手段は、内燃機関の吸入空気量が基準量を超え、かつ、運転領域が第１の領域であるときに、内燃機関の運転点が所定領域内であると判定する。
【００２１】
上記車両の制御装置によれば、内燃機関の高負荷領域で空燃比が燃料増量側（Ａ／Ｆ低下側）に設定される場合にはこの領域で燃料噴射量増加により抜熱効果が大きくなる点を考慮して、吸入空気量および空燃比設定値に基づいてデポジット危険領域を適切に設定できる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明による車両の制御装置によれば、筒内噴射用インジェクタを備えた内燃機関と電動機等の他の車両駆動力源とを搭載したハイブリッド車両において、筒内噴射用インジェクタの温度上昇によるデポジット堆積を回避するように内燃機関の運転を制御できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下において、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、以下では図中の同一または相当部分には同一符号を付してその詳細な説明は原則として繰返さないものとする。
【００２４】
図１は、本発明の実施の形態に従う車両の制御装置によって制御されるハイブリッド車両１０００の全体構成を示すブロック図である。
【００２５】
図１を参照して、ハイブリッド車両１０００は、エンジン（内燃機関）１００の他に、バッテリ１０、電力変換部（ＰＣＵ：Power Control Unit）２０、電動機３０、動力分割機構５０、発電機（ジェネレータ）６０、減速機７０、車軸７５、駆動輪８０ａ，８０ｂおよび、ハイブリッド車両１０００の全体動作を制御するハイブリッドＥＣＵ９０を備える。なお、図１には、前輪のみが駆動輪であるハイブリッド車両を示したが、さらに後輪駆動用の電動機を設けて、４ＷＤハイブリッド車両を構成することも可能である。
【００２６】
バッテリ１０は、充電可能な二次電池（たとえばニッケル水素またはリチウムイオン等の二次電池）から構成される。電力変換部２０は、バッテリ１０から供給された直流電圧を、電動機３０駆動用の交流電圧に変換するインバータ（図示せず）を含む。このインバータは、双方向の電力変換が可能なように構成され、電動機３０の回生制動動作による発電電力（交流電圧）およびジェネレータ６０による発電電力（交流電圧）を、バッテリ１０充電用の直流電圧に変換する機能を併せ持つものとする。
【００２７】
さらに、電力変換部２０は、直流電圧のレベル変換を行なう昇降圧コンバータ（図示せず）をさらに含んでもよい。このような昇降圧コンバータを配置することにより、バッテリ１０の供給電圧よりも高電圧を振幅とする交流電圧によって電動機３０を駆動することができるので、モータ駆動効率を向上することができる。
【００２８】
エンジン１００は、燃料の燃焼による熱エネルギを源として駆動力を発生する。動力分割機構５０は、エンジン１００によって生じた駆動力を、減速機７０を介して駆動輪８０ａ，８０ｂが連結された車軸７５へ伝達する経路と、ジェネレータ６０へ伝達する経路とに分割可能である。ジェネレータ６０は、動力分割機構５０を介して伝達されたエンジン１００からの駆動力によって回転されて発電する。ジェネレータ６０による発電電力は、電力変換部２０によって、バッテリ１０の充電電力、あるいは電動機３０の駆動電力として用いられる。
【００２９】
電動機３０は、電力変換部２０から供給された交流電圧によって回転駆動されて、その駆動力は、減速機７０を介して駆動輪８０ａ，８０ｂへ伝達されて、車両駆動力となる。すなわち、電動機３０は、本発明における、「他の駆動力源」に対応する。また、電動機３０が駆動輪８０ａ，８０ｂの減速に伴って回転される回生制動動作時には、電動機３０は発電機として作用する。
【００３０】
ハイブリッド車両１０００では、発進時ならびに低速走行時あるいは緩やかな坂を下るときとの軽負荷時には、エンジン効率の領域を避けるために、エンジン１００の駆動力を用いることなく、電動機３０による駆動力で走行する。したがって、この場合には、暖機やバッテリ充電のためのエンジン運転が必要な場合を除いてエンジン１００の運転が停止される。なお、暖機やバッテリ充電のためのエンジン運転が必要な場合には、エンジン１００はアイドル運転される。
【００３１】
一方、通常走行時には、エンジン１００が始動され、エンジン１００から出力された駆動力は、動力分割機構５０によって駆動輪８０ａ，８０ｂの駆動力と、ジェネレータ６０での発電用駆動力とに分割される。ジェネレータ６０による発電電力は、電動機３０の駆動に用いられる。したがって、通常走行時には、エンジン１００による駆動力を電動機３０による駆動力でアシストして、駆動輪８０ａ，８０ｂが駆動される。ハイブリッドＥＣＵ９０は、動力分割機構５０による動力分割比率を、全体の比率が最大となるように制御する。さらに、全開加速時には、バッテリ１０から供給される電力が電動機３０の駆動にさらに用いられて、駆動輪８０ａ，８０ｂの駆動力がさらに増加する。
【００３２】
減速および制動時には、電動機３０は、駆動輪８０ａ，８０ｂによって回転駆動されて発電する。電動機３０の回生発電によって回収された電力は、電力変換部２０によって直流電圧に変換されてバッテリ１０の充電に用いられる。さらに、車両停止時には、エンジン１００は自動的に停止される。
【００３３】
このように、ハイブリッド車両１０００は、エンジン１００によって発生された駆動力と電気エネルギを源として電動機３０によって発生された駆動力との組合せによって、すなわち車両状況に応じてエンジン１００および電動機３０の動作を制御することにより燃費を向上させた車両運転を行なう。すなわち、ハイブリッドＥＣＵ９０は、運転状況に応じて、車両全体での必要駆動力に対する電動機３０およびエンジン１００の間での出力分担を制御して、電動機３０およびエンジン１００の出力パワー配分を設定する。具体的には、電動機３０の出力トルク指令値およびエンジン１００の運転点指令（エンジン回転数、負荷率）等の動作指令を生成する。
【００３４】
図２は、図１に示したエンジン１００の構成を示す概略図である。図２には、エンジンの１つの気筒（シリンダ）を代表的に示した図を示すが、本発明の実施の形態が適用される内燃機関（エンジン）が備える気筒の数およびその配置は限定されるものではない。
【００３５】
図２を参照して、エンジンＥＣＵ（Electronic Control Unit）３００によって制御されるエンジン１００は、シリンダブロック１１２とシリンダブロック１１２の上部に連結されるシリンダヘッド１１４とを備えるシリンダ１１０と、シリンダ１１０内を往復動するピストン１２０とを有して構成される。このピストン１２０は、エンジン１００の出力軸であるクランクシャフト１２２にコンロッド１２４およびクランクアーム１２６を介して連結され、そのコンロッド１２４によりピストン１２０の往復運動がクランクシャフト１２２の回転に置換えられるようになっている。そして、シリンダ１１０内においては、シリンダブロック１１２およびシリンダヘッド１１４の内壁とピストンの頂面とによって混合気を燃焼するための燃焼室１３０が区画形成されている。
【００３６】
シリンダヘッド１１４には、この燃焼室１３０に突出する態様で混合気に点火を行なう点火プラグ１４０、燃焼室１３０に燃料を噴射供給する筒内噴射用インジェクタ１５０が配設されている。さらに燃焼室１３０には、吸気通路１６０および排気通路１７０がそれぞれ吸気弁１８０および排気弁１９０を介して連通されている。本発明の実施の形態に従うハイブリッド車両に搭載されるエンジン１００は、少なくとも筒内に直接燃料を噴射する筒内噴射用インジェクタ１５０を備えるように構成される。
【００３７】
排気通路１７０は、排気１７５中のエミッション（ＣＯ：一酸化炭素、ＨＣ：炭化水素、ＮＯｘ：窒素酸化物）を除去するための図示しない触媒装置（たとえば、三元触媒コンバータ）に連結されている。ただし、触媒の温度が上昇して活性化されるまでの間は、触媒装置のエミッション除去能力は低いため、低温時には燃焼室１３０内での燃焼状況悪化により排気１７５中のエミッションが増加しないように制御する必要がある。
【００３８】
さらに、エンジン１００には、アクセルセンサ２１０、エアフローメータ２２０、回転数センサ２３０および水温センサ２４０等の各種センサが設けられている。
【００３９】
アクセルセンサ２１０は、図示しないアクセルペダルの近傍に設けられ、その開度（踏込み量）に応じた出力電圧を発生する。エアフローメータ２２０は、エンジン１００への吸入空気量に応じた出力電圧を発生する。アクセルセンサ２１０およびエアフローメータ２２０からの出力電圧は、エンジンＥＣＵ３００で適宜にＡ／Ｄ変換された後、エンジンＥＣＵ３００内に設けられているマイクロコンピュータに取込まれる。
【００４０】
回転数センサ２３０は、エンジン回転数を示すパルス信号を生成する。回転数センサ２３０からのパルス信号は、エンジンＥＣＵ３００内のマイクロコンピュータに取込まれる。水温センサ２４０は、エンジン１００の機関冷却水通路に設けられ、機関冷却水温（エンジン水温）に比例した出力電圧を出力する。水温センサ２４０の出力電圧は、エンジンＥＣＵ３００で適宜にＡ／Ｄ変換された後、エンジンＥＣＵ３００内に設けられているマイクロコンピュータに取込まれる。
【００４１】
エンジンＥＣＵ３００は、ハイブリッドＥＣＵ９０からのエンジン始動／停止指令や運転点指令に従ってエンジン１００の出力が得られるように、各センサからの信号に基づいてエンジン１００の全体動作を制御するための各種制御信号を生成する。
【００４２】
さらに、エンジンＥＣＵ３００は、筒内噴射用インジェクタ１５０の温度（特に、先端温度）を推定するインジェクタ温度推定部３１０を含む。筒内噴射用インジェクタ１５０の温度は、インジェクタが連結されたエンジン全体からの伝熱および筒内（燃焼室内）温度からの伝熱によって変化する。ここで、エンジン全体からの伝熱については、機関冷却水温および外気温から推定することが可能である。また、筒内温度については、燃焼室内での燃焼状況、すなわちエンジンの運転条件（回転数および負荷率）ならびに空燃比（Ａ／Ｆ）から推定することができる。
【００４３】
したがって、インジェクタ温度推定部３１０は、センサによって検出されたエンジン冷却水温および外気温ならびに、エンジン回転数、エンジン負荷率および空燃比等を変数とする所定関数に従って、その時点でのインジェクタ温度の推定値を算出できる。このような所定関数の変数あるいは定数の選択および調整は、一般的には実験結果に基づいて行なわれる。あるいは、構成上可能であれば、筒内噴射用インジェクタ１５０に直接温度センサを配置する構成としてもよい。このようにして、推定あるいは測定されたインジェクタ温度Ｔｉｎｊは、エンジンＥＣＵ３００からハイブリッドＥＣＵ９０へ送出される。
【００４４】
図３は、本発明に従う車両の制御装置に相当するハイブリッドＥＣＵ９０によるエンジン１００および電動機３０の間での出力配分制御を説明するフローチャートである。
【００４５】
図３を参照して、ハイブリッドＥＣＵ９０は、ステップＳ１００では、運転状況に応じたエンジン１００および電動機３０の間での基本的な所定の出力パワー配分制御により、エンジン出力パワーＰｅｇ♯およびモータ出力パワーＰｍｔ♯を一次的に決定する。なお、車両全体での要求出力パワーをＰｖとすると、下記（１）式が成立する。要求出力Ｐｖは、運転者のアクセル操作による車両要求パワーや、バッテリ充電要求パワー等を合わせた車両全体での出力要求パワーに相当する。
【００４６】
Ｐｖ＝Ｐｅｇ♯＋Ｐｍｔ♯    …（１）
さらに、ハイブリッドＥＣＵ９０は、出力パワー配分に従うエンジン１００の運転点（エンジン回転数−エンジン負荷率平面上）設定を行なう。
【００４７】
ハイブリッドＥＣＵ９０は、ステップＳ１２０では、筒内噴射用インジェクタ１５０のインジェクタ温度Ｔｉｎｊが、所定の判定温度Ｔｊｄを超えているかどうかを判定する。
【００４８】
インジェクタ温度Ｔｉｎｊが判定温度Ｔｊｄ以下であるとき（ステップＳ１２０のＮＯ判定時）には、ハイブリッドＥＣＵ９０は、ステップＳ１９０により、ステップＳ１００での基本的な出力パワー配分に従って、最終的なエンジン出力パワーＰｅｇおよびモータ出力パワーＰｍｔが決定される。すなわち、Ｐｅｇ＝Ｐｅｇ♯、かつ、Ｐｍｔ＝Ｐｍｔ♯に設定される。
【００４９】
一方、ハイブリッドＥＣＵ９０は、インジェクタ温度Ｔｉｎｊが判定温度Ｔｊｄを超えるとき（ステップＳ１２０のＹＥＳ判定時）には、ステップＳ１４０により、エンジン１００の運転領域がデポジット危険領域内であるかどうかを判定する。ここで、デポジット危険領域は、図４に示すように定義される。
【００５０】
図４を参照して、エンジン運転点は、エンジン回転数を横軸とし、エンジン負荷率を縦軸とする平面上で定義される。スロットルバルブの全開状態（ＷＯＴ：Wide Open Throttle）に対応するエンジン運転点の集合により定義される全負荷状態線４００の内側領域は、低負荷領域４１０、中負荷領域４２０および高負荷領域４３０に分類される。
【００５１】
低負荷領域４１０では、エンジン１００への吸入空気量が少なく燃焼圧力が低いため、燃焼室内の温度が上がらず筒内噴射用インジェクタ１５０の温度上昇の危険性が小さい。また、高負荷領域４３０では、燃料噴射量が多くなる噴射燃料の気化潜熱による筒内噴射用インジェクタ１５０の冷却効果が高くなる。一方、中負荷領域４２０では、燃焼室１３０内で発生する燃焼熱が大きい一方で噴射燃料によるインジェクタ冷却効果が低くなる。したがって、中負荷領域４２０は、筒内噴射用インジェクタ１５０の温度上昇が最も懸念される「デポジット危険領域」に対応する。
【００５２】
一般的に、エンジン１００への吸入空気量はエンジン負荷の増大とともに多く設定される。したがって、低負荷領域４１０と中負荷領域４２０との境界線４０２、ならびに中負荷領域４２０と高負荷領域４３０との境界線４０４についての判定は、基本的には、エアフローメータ２２０によって測定されるエンジン１００への吸入空気量と基準値との比較によって実行できる。
【００５３】
また、エンジン１００の燃料噴射制御における均質燃焼運転時の空燃比設定値は、通常、理論空燃比に対応して設定されるが、エンジン高負荷時に出力を確保するために空燃比設定値を通常時（理論空燃比対応値）よりも燃料増量側（Ａ／Ｆ低下側）に切換える手法が用いられることがある。このケースでは、空燃比設定値が理論空燃比に対応して設定される通常領域と、空燃比設定値が通常領域よりも燃料増量側に設定される増量領域とが存在することとなり、この増量領域では、噴射燃料の気化潜熱による筒内噴射用インジェクタ１５０の冷却効果がさらに高まる。
【００５４】
したがって、このような空燃比切換制御を行なう場合には、高負荷領域４３０は、燃料増量（Ａ／Ｆ設定値低下）が行なわれる運転領域（増量領域）に対応させて定義すればよい。すなわち、境界線４０４についての判定は、空燃比（Ａ／Ｆ）設定値を基準値と比較することによって実行できる。
【００５５】
図３に示したステップＳ１４０では、エンジン１００の運転領域がデポジット危険領域内であるかどうかを、エンジン回転数およびエンジン負荷率で示されるエンジン運転点が、図４に示した中負荷領域４２０内に存在しているかどうかにより判定する。
【００５６】
図５には、図３に示したステップＳ１４０の判定フローがさらに詳細に示される。図５を参照して、ステップＳ１４０は、ステップＳ１４２およびＳ１４４を含む。
【００５７】
ハイブリッドＥＣＵ９０は、ステップＳ１４２では、エアフローメータ２２０によって測定されるエンジン１００への吸入空気量が基準値を超えているかどうかを判定する。これにより、現在のエンジン運転点が図４での境界線４０２の上側（中負荷領域４２０・高負荷領域４３０）および下側（低負荷領域４１０）のいずれに存在しているかが判定される。ステップＳ１４２がＮＯ判定である場合には、ハイブリッドＥＣＵ９０は、エンジン運転点が低負荷領域４１０に存在するので、エンジン運転点はデポジット危険領域外と判定する。すなわち、ステップＳ１４０の判定結果を「ＮＯ」とする。
【００５８】
一方、ハイブリッドＥＣＵ９０は、ステップＳ１４２のＹＥＳ判定時、すなわちエンジン運転点が境界線４０２よりも上側（高負荷側）であるときには、ステップＳ１４４により、空燃比設定値が、理論空燃比に対応して設定された所定空燃比よりも燃料増量側（Ａ／Ｆ低下側）に設定されているかどうかを判定する。これにより、現在のエンジン運転点が図４での境界線４０４の上側（高負荷領域４３０）および下側（中負荷領域４２０）のいずれに存在しているかが判定される。
【００５９】
ハイブリッドＥＣＵ９０は、ステップＳ１４４のＹＥＳ判定時、すなわち空燃比設定値が所定空燃比（通常値）よりも燃料増量側（Ａ／Ｆ低下側）に設定されている場合には、エンジン運転点が高負荷領域４３０に存在するので、エンジン運転点はデポジット危険領域外と判定する。すなわち、ステップＳ１４０の判定結果を「ＮＯ」とする。
【００６０】
一方、ハイブリッドＥＣＵ９０は、ステップＳ１４４がＮＯ判定、すなわちエンジン運転点が境界線４０４よりも下側であるときには、エンジン運転点が図４における中負荷領域４２０に存在していると判定する。このため、ハイブリッドＥＣＵ９０は、エンジン運転点がデポジット危険領域内と判定する。すなわち、ステップＳ１４０の判定結果を「ＹＥＳ」とする。
【００６１】
なお、図５には、エンジン高負荷時に空燃比設定値を通常時よりも燃料増量側に切換える空燃比切換制御を行なう場合におけるデポジット危険領域判定手法を示した。このような空燃比切換制御を行なわない場合には、ステップＳ１４４における境界線４０４についての判定（中負荷領域４２０／高負荷領域４３０間の判定）は、吸入空気量を基準値と比較することによって実行できる。すなわち、エアフローメータ２２０によって測定されるエンジン１００への吸入空気量に基づき、ステップＳ１４２とは別に設定される基準値よりも吸入空気量が多いときは高負荷領域４３０、吸入空気量がこの基準値以下であるときは中負荷領域４２０との判定を行なうことが可能である。
【００６２】
以上のように、エンジン１００の運転領域がデポジット危険領域内であるかどうかの判定は、少なくとも吸入空気量に基づいて実行することができる。さらに、上記のような空燃比切換制御を行なう場合には、空燃比設定値を考慮に入れることでデポジット危険領域をさらに適切に定めることができる。
【００６３】
なお、本願発明の適用におけるデポジット危険領域の設定について、図４および図５に示したものは一例に過ぎず、その他の手法によってデポジット危険領域を設定することも可能である。
【００６４】
再び図３を参照して、ステップＳ１４０のＮＯ判定時には、現在のエンジン運転点は、
デポジット危険領域外であり、筒内噴射用インジェクタ１５０のインジェクタ温度の上昇が懸念される温度領域ではない。このため、ハイブリッドＥＣＵ９０は、ステップＳ１２０のＮＯ判定時と同様に、ステップＳ１９０を実行する。すなわち、ステップＳ１００での基本的な出力パワー配分に従って、最終的なエンジン出力パワーＰｅｇおよびモータ出力パワーＰｍｔが決定される。すなわち、Ｐｅｇ＝Ｐｅｇ♯、かつ、Ｐｍｔ＝Ｐｍｔ♯に設定される。
【００６５】
これに対して、エンジン運転点がデポジット危険領域内であるとき（ステップＳ１４０のＹＥＳ判定時）には、ハイブリッドＥＣＵ９０は、ステップＳ１５０の実行により、エンジン１００の運転点を変更する。
【００６６】
再び図４を参照して、ステップＳ１５０によるエンジン運転点の変更を説明する。
【００６７】
ステップＳ１５０では、現在のエンジン運転点４５０が、デポジット危険領域に相当する中負荷領域４２０内に存在している場合には、運転者に違和感を与えることがないような運転点変更を行なう。代表的には、エンジン回転数を一定に維持した上で、負荷率を上昇あるいは下降させることによって、エンジン運転点の変更が行なわれる。
【００６８】
たとえば、中負荷領域４２０内のエンジン運転点４５０（回転数ＮＥ０，負荷率ＫＬ０）の変更としては、エンジン負荷率の減少による低負荷領域４１０内のエンジン運転点４６０（回転数ＮＥ０，負荷率ＫＬ１（＜ＫＬ０））への変更と、エンジン負荷率の増大による高負荷領域４３０内のエンジン運転点４７０（回転数ＮＥ０，負荷率ＫＬ２（＞ＫＬ０））との両方が可能である。ここで、負荷率を減少させるエンジン運転点４５０からエンジン運転点４６０への変更によるエンジン１００の出力変化（減少）をΔＰ１とし、負荷率を増大させるエンジン運転点４５０からエンジン運転点４７０への変更によるエンジン１００の出力変化（増大）をΔＰ２とする。
【００６９】
再び図３を参照して、ステップＳ１５０は、バッテリ１０の充電量を基準量と比較するステップＳ１５５と、ステップＳ１５５での判定結果に従ってエンジンの運転点を変更するステップＳ１６０，Ｓ１６５とを含む。
【００７０】
ハイブリッドＥＣＵ９０は、バッテリ１０の充電量を示すバッテリＳＯＣ（State of Charge）が所定の基準量ＳＯＣｒを超えているかどうかを判定する。
【００７１】
バッテリＳＯＣが基準量ＳＯＣｒ以上であるとき（ステップＳ１５５でのＹＥＳ判定）には、バッテリ充電量が十分確保されており電動機３０の出力パワーを増加可能である。このため、ハイブリッドＥＣＵ９０は、ステップＳ１６０により、エンジン出力パワーが減少する方向にエンジン運転点を変更して、エンジン運転点をデポジット危険領域（中負荷領域４２０）外とする。すなわち、ステップＳ１６０での動作は、図４におけるエンジン運転点４５０からエンジン運転点４６０への変更に対応する。これに伴い、エンジン出力パワーはΔＰ１減少する。
【００７２】
これに対して、バッテリＳＯＣが基準量ＳＯＣｒ未満であるとき（ステップＳ１５５でのＮＯ判定）には、バッテリ充電量が十分確保されておらず電動機３０の出力パワーを増加することが困難である。このため、ハイブリッドＥＣＵ９０は、ステップＳ１６５により、エンジン出力パワーが増大する方向にエンジン運転点を変更して、エンジン運転点をデポジット危険領域（中負荷領域４２０）外とする。すなわち、ステップＳ１６５での動作は、図４におけるエンジン運転点４５０からエンジン運転点４７０への変更に対応する。これに伴い、エンジン出力パワーはΔＰ２増大する。
【００７３】
ステップＳ１７０は、ステップＳ１６０，Ｓ１６５でのエンジン運転点の変更に対応した出力パワー配分修正を行なうためのステップＳ１８０，Ｓ１８５を含む。
【００７４】
ハイブリッドＥＣＵ９０は、ステップＳ１８０では、ステップＳ１６０におけるエンジン運転点変更によりエンジン出力パワーがΔＰ１減少したのを電動機３０によって補償するように、出力パワー配分を修正する。すなわち、ステップＳ１８０では、下記（２），（３）式に従って、最終的なエンジン出力パワーＰｅｇおよびモータ出力パワーＰｍｔが決定される。
【００７５】
Ｐｅｇ＝Ｐｅｇ♯−ΔＰ１    …（２）
Ｐｍｔ＝Ｐｍｔ♯＋ΔＰ１    …（３）
これに対して、エンジンＥＣＵは、ステップＳ１８５では、ステップＳ１６５におけるエンジン運転点変更によりエンジン出力パワーがΔＰ２増大したのを電動機３０によって補償するように、出力パワー配分を修正する。すなわち、ステップＳ１８０では、下記（４），（５）式に従って、最終的なエンジン出力パワーＰｅｇおよびモータ出力パワーＰｍｔが決定される。
【００７６】
Ｐｅｇ＝Ｐｅｇ♯＋ΔＰ２    …（４）
Ｐｍｔ＝Ｐｍｔ♯−ΔＰ２    …（５）
このような構成とすることにより、本発明に従う車両の制御装置によって制御されるハイブリッド車両では、筒内噴射用インジェクタ１５０の温度が上昇してデポジット堆積によるインジェクタ詰まりが懸念されるときには、デポジット温度がさらに上昇する危険性のあるデポジット危険領域にエンジン運転点が設定されることを回避できる。
【００７７】
この結果、筒内噴射用インジェクタを備えた内燃機関と電動機とを搭載したハイブリッド車両において、筒内噴射用インジェクタの詰まり発生を防止したエンジン運転点の設定が可能となる。
【００７８】
なお、図３に示したフローチャートと本発明の構成との対応関係を説明すると、ステップＳ１００は本発明の「第１の出力分配制御手段」に対応し、ステップＳ１２０は本発明の「温度判定手段」に対応し、ステップＳ１４０は本発明の「運転領域判定手段」に対応する。さらに、ステップＳ１５５〜Ｓ１６５を含むステップＳ１５０は本発明の「運転領域変更手段」に対応し、ステップＳ１８０，Ｓ１８５を含むステップＳ１７０は本発明の「第２の出力分配制御手段」に対応する。
【００７９】
また、図６に示されるような、筒内噴射用インジェクタ１５０に加えて、吸気通路および／または吸気ポートに燃料噴射するための吸気通路噴射用インジェクタ１５５をさらに備えたエンジンを、図１に示したエンジン１００として用いることも可能である。この場合にも、図３に示したフローチャートと同様の出力パワー配分制御により、筒内噴射用インジェクタ１５０におけるデポジット堆積による詰まり防止の発生を回避することができる。
【００８０】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の実施の形態に従う車両の制御装置によって制御されるハイブリッド車両の全体構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示したエンジンの構成を示す概略図である。
【図３】本発明に従う車両の制御装置によるエンジンおよび電動機間での出力配分制御を説明するフローチャートである。
【図４】デポジット危険領域の定義およびデポジット危険領域からのエンジン運転点の変更を説明する概念図である。
【図５】図３に示したデポジット危険領域内かどうかの判定ステップの詳細を説明する図である。
【図６】本発明の実施の形態に従う車両の制御装置によって制御されるハイブリッド車両に搭載されるエンジンの他の構成例を示す概略図である。
【符号の説明】
【００８２】
１０  バッテリ、２０  電力変換部、３０  電動機、５０  動力分割機構、６０  ジェネレータ、７０  減速機、７５  車軸、８０ａ，８０ｂ  駆動輪、９０  ハイブリッドＥＣＵ、１００  エンジン（内燃機関）、１１０  シリンダ、１１２  リンダブロック、１１４  リンダヘッド、１２０  ピストン、１２２  クランクシャフト、１２４  コンロッド、１２６  クランクアーム、１３０  燃焼室、１４０  点火プラグ、１５０  筒内噴射用インジェクタ、１５５  吸気通路噴射用インジェクタ、１６０  吸気通路、１７０  排気通路、１８０  吸気弁、１９０  排気弁、２１０  アクセルセンサ、２２０  エアフローメータ、２３０  回転数センサ、２４０  水温センサ、３００  エンジンＥＣＵ、３１０  インジェクタ温度推定部、４００  全負荷状態線、４１０  低負荷領域、４２０  中負荷領域（デポジット危険領域）、４３０  高負荷領域、４５０，４６０，４７０  エンジン運転点、１０００  ハイブリッド車両、ＫＬ０，ＫＬ１，ＫＬ２  エンジン負荷率、ＮＥ０  エンジン回転数、Ｐｅｇ  エンジン出力パワー（最終）、Ｐｍｔ  モータ出力パワー（最終）、Ｐｅｇ♯  エンジン出力パワー（一時的基本配分）、Ｐｍｔ♯  モータ出力パワー（一時的基本配分）、ＳＯＣｒ  基準量（バッテリＳＯＣ）、Ｔｉｎｊ  インジェクタ温度、Ｔｊｄ  判定温度（インジェクタ温度）。
【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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