(57)【要約】      （修正有）【課題】デュアル噴射式内燃機関の運転が再開されたときに排ガス中のＨＣ濃度を低減でき、その結果、ＨＣの排出量を減少することが可能な、内燃機関の制御装置を提供する。【解決手段】制御部が、所定の機関停止要求条件が成立したと判定した第１時点以降の第２時点から、第２時点から所定時間だけ後の第３時点まで、内燃機関がアイドル運転を行うように、第２時点から第３時点までアイドル運転に必要な量であるアイドル要求燃料量の燃料の総てを直噴インジェクタから噴射させ且つポート噴射インジェクタから燃料を噴射させるように構成される。【選択図】図３
2018115573.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダの内面と前記シリンダ内を往復動するピストンとの間に形成された燃焼室内に燃料を噴射可能な直噴インジェクタと、
前記シリンダに接続された吸気ポート内に燃料を噴射可能なポート噴射インジェクタと、
を備える内燃機関に適用され、
前記内燃機関に要求される量の燃料を前記直噴インジェクタ及び前記ポート噴射インジェクタの両方を用いながら噴射する状態と、前記内燃機関に要求される量の燃料を前記直噴インジェクタ及び前記ポート噴射インジェクタの何れか一方のみを用いて噴射する状態と、が少なくとも前記内燃機関の負荷に応じて選択的に発生するように、前記直噴インジェクタ及び前記ポート噴射インジェクタを駆動する制御部を備えた内燃機関の制御装置において、
前記制御部は、
所定の機関停止要求条件が成立したと判定した第１時点以降の第２時点から、前記第２時点から所定時間だけ後の第３時点まで、前記内燃機関がアイドル運転を行うように、前記第２時点から前記第３時点まで前記アイドル運転に必要な量であるアイドル要求燃料量の燃料の総てを前記直噴インジェクタから噴射させ且つ前記ポート噴射インジェクタから燃料を噴射させず、
前記第３時点以降において前記内燃機関の運転が停止するように、前記第３時点から前記直噴インジェクタ及び前記ポート噴射インジェクタの何れからも燃料を噴射させないフューエルカット運転を行い、
前記第３時点以降において前記内燃機関の運転が停止している場合に所定の機関再始動条件が成立したとき、前記内燃機関が運転を再開するように、前記直噴インジェクタ及び前記ポート噴射インジェクタの少なくとも一方から燃料を噴射させる、
ように構成された内燃機関の制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の内燃機関の制御装置において、
前記制御部が、
前記内燃機関の温度が所定の温度閾値以下の場合、前記第１時点から前記第３時点まで前記直噴インジェクタのみから前記アイドル要求燃料量の燃料を噴射させ、
前記内燃機関の温度が前記温度閾値よりも高い場合、前記第１時点から前記第３時点まで、前記ポート噴射インジェクタから前記アイドル要求燃料量の全部又は一部の燃料を噴射させ、且つ、前記直噴インジェクタから前記アイドル要求燃料量の残部の燃料を噴射させる、
ように構成された内燃機関の制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載の内燃機関の制御装置において、
前記内燃機関は、電動機を一つの駆動源とするハイブリッド車両に搭載されて当該ハイブリッド車両の他の駆動源の一つを構成し、
前記制御部は、
前記ハイブリッド車両の運転者が前記ハイブリッド車両を走行させるために要求するトルクに基づいて前記内燃機関に要求される機関要求出力を算出し、
少なくとも前記機関要求出力が所定の機関停止閾値以下であるとの条件、が成立した場合に前記所定の機関停止要求条件が成立すると判定する、
ように構成された、
内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運転を停止した後に再始動条件が成立したとき運転を再開する内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハイブリッド車両は、車両を走行させる駆動力の駆動源として、内燃機関及び電動機を備えている。即ち、ハイブリッド車両は、内燃機関及び電動機の少なくとも一方が発生する駆動力を車両の駆動輪に伝達することによって走行する。
【０００３】
ハイブリッド車両では、運転者によるアクセルペダルの操作量及び車速に基づいて「駆動軸にトルク伝達可能に連結された動力分割機構のギア（例えば、リングギア）に要求されるトルク（即ち、ドライバー要求トルク）」が決定される。さらにドライバー要求トルクと駆動軸の回転速度（即ち、車速）との積に応じた値に基づいてドライバー要求出力が決定される。さらにこのドライバー要求出力に基づいて機関要求出力が算出され、機関要求出力を内燃機関に発生させる。このとき、内燃機関が最も効率良く運転され得る状態となるように機関出力トルクと機関回転速度とが決定される。即ち、ハイブリッド車両では、内燃機関が最も効率良く運転され得る状態となるように内燃機関の運転状態（機関出力トルク及び機関回転速度）を調整しながら、機関要求出力と等しい出力を内燃機関に発生させる。そして、その機関出力トルクに基づくトルクが上記動力分割機構のギアに作用した場合にこのトルクがドライバー要求トルクより小さいとき、不足するトルクを出力するように電動機が制御される。
【０００４】
ところでシリンダとシリンダ内を往復動するピストンとによって形成された燃焼室内に燃料（ガソリン）を噴射可能な直噴インジェクタと、シリンダに接続された吸気ポート内に燃料を噴射可能なポート噴射インジェクタと、を備えるデュアル噴射式内燃機関が知られている（例えば、特許文献１を参照。）。この内燃機関においては運転状態に応じて、直噴インジェクタから噴射される燃料の量とポート噴射インジェクタから噴射される燃料の量との比率が調整される。近年では、デュアル噴射式内燃機関が搭載されたハイブリッド車両も提案されている（例えば、特許文献２及び特許文献３を参照。）
【０００５】
デュアル噴射式内燃機関を搭載したハイブリッド車両においても、内燃機関の間欠運転が行われる。即ち、内燃機関に要求される出力が機関停止閾値（閾値出力）以下になると、内燃機関の運転が停止され、電動機のみが車両の駆動力を発生する。内燃機関の運転が停止しているときに内燃機関に要求される出力が機関始動閾よりも大きくなると、内燃機関の運転が再開される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２７４９４９号公報
【特許文献２】特許第５８６２２９６号明細書
【特許文献３】特許第５６８２５８１号明細書
【発明の概要】
【０００７】
一般に、内燃機関が運転を再開したとき、内燃機関が通常の運転を継続している場合に比べ、排ガスに含まれる炭化水素（ＨＣ）の量が大きくなる。一方、ハイブリッド車両においては、間欠運転によって内燃機関の運転が頻繁に再開される。更に、ハイブリッド車両でない車両であっても、所謂、内燃機関のスタート・アンド・ストップ制御（自動運転停止・再開制御）を行う車両においては、内燃機関の運転が頻繁に再開される。従って、内燃機関から大気中に排出されるＨＣの量（ＨＣ排出量）を低減するために、内燃機関の運転を再開したときの排ガス中のＨＣ濃度を低くする必要性が高まっている。しかしながら、デュアル噴射式内燃機関が運転を再開したときの排ガス中のＨＣ濃度は、十分には低減できていないという問題がある。
【０００８】
従って、本発明の目的は、デュアル噴射式内燃機関の運転が再開されたときに排ガス中のＨＣ濃度を低減でき、その結果、ＨＣの排出量を減少することが可能な、内燃機関の制御装置を提供することにある。
【０００９】
本発明の内燃機関の制御装置（以下、「本発明装置」とも称呼する。）は、
直噴インジェクタ（３９Ｃ）及びポート噴射インジェクタ（３９Ｐ）を備える（デュアル噴射式）内燃機関（１０）に適用され、
前記内燃機関に要求される量の燃料を前記直噴インジェクタ及び前記ポート噴射インジェクタの両方を用いながら噴射する状態と、前記内燃機関に要求される量の燃料を前記直噴インジェクタ及び前記ポート噴射インジェクタの何れか一方のみを用いて噴射する状態と、が少なくとも前記内燃機関の負荷に応じて選択的に発生するように、前記直噴インジェクタ及び前記ポート噴射インジェクタを駆動（制御）する制御部（１６１）を備える。
【００１０】
内燃機関の運転を再開したときの排ガス中のＨＣ濃度は、内燃機関が運転を停止したときの「シリンダの内面及び吸気ポートの内面に付着した燃料の合計量（以下、単に「燃料付着量」とも称呼する。）」が多くなるほど、高くなることが知られている。従って、内燃機関が運転を再開したときの排ガス中のＨＣ濃度を低くするためには、内燃機関が運転を停止したときの燃料付着量を少なくすればよい。
【００１１】
そこで、本発明装置の前記制御部は、
所定の機関停止要求条件が成立したと判定した第１時点（ｔ１）以降の第２時点（ｔ２）から、前記第２時点（ｔ２）から所定時間（Ｔidle）だけ後の第３時点（ｔ３）まで、前記内燃機関がアイドル運転を行い、その後、前記内燃機関が停止するように、前記直噴インジェクタ及び前記ポート噴射インジェクタを制御する。
【００１２】
このように、本発明装置は、内燃機関を停止させる前にアイドル運転を行う。アイドル運転中において噴射される燃料の量は負荷運転中と比べて相対的に少ないので、アイドル運転中の燃料付着量は、内燃機関の負荷がアイドル運転中の負荷よりも大きい負荷運転中の燃料付着量よりも少ない。更に、機関停止要求条件が成立する前の負荷運転中に吸気ポートの内面に付着した多量の燃料がアイドル運転中に燃焼室に吸入されて燃焼される。従って、本発明装置は、機関停止要求条件が成立した後に直ちに内燃機関の運転を停止する装置に比べ、内燃機関の運転が停止したときの燃料付着量を小さくすることができる。その結果、本発明装置は、内燃機関の運転を再開したときのＨＣ濃度を低くすることができる。
【００１３】
ところで、デュアル噴射式内燃機関がアイドル運転を行う場合、燃焼安定性を確保する観点及び直噴インジェクタの作動音に起因する騒音を抑制する観点から、直噴インジェクタからのみならずポート噴射インジェクタからも燃料を噴射させるのが一般的である。
【００１４】
しかし、機関停止要求条件が成立した後に機関の運転を停止させるまでの間に実行されるアイドル運転において、直噴インジェクタ及びポート噴射インジェクタの両方から燃料を噴射すると、その後に内燃機関が運転を再開したときの排ガス中のＨＣ濃度を十分に低くできないことが判明した。
【００１５】
そこで、発明者は、上記アイドル運転において、直噴インジェクタから噴射される燃料の量とポート噴射インジェクタから噴射される燃料の量との比を変更して、上記ＨＣ濃度がどのように変化するか実験を行った。この実験によれば、後で詳述するように、上記アイドル運転において、そのアイドル運転に必要な量（アイドル要求燃料量）の燃料の総てを直噴インジェクタから噴射させたとき、上記ＨＣ濃度が最も低くなることが判明した。換言すると、発明者は、上記アイドル運転を行うときに直噴インジェクタのみから燃料を噴射させれば、内燃機関が運転を停止したときの燃料付着量が最も少なくなることを発見した。
【００１６】
係る発見に基づき、本発明装置の前記制御部（１６１）は、
「前記第１時点以降の前記第２時点（ｔ２）」から「前記第３時点（ｔ３）」まで前記内燃機関がアイドル運転を行うように、前記第２時点から前記第３時点まで前記アイドル運転に必要な量であるアイドル要求燃料量の燃料の総てを前記直噴インジェクタから噴射させる（ステップ５０９、ステップ５１２及びステップ５０８）。従って、前記制御部は、前記第２時点から前記第３時点までの期間において、前記ポート噴射インジェクタから燃料を噴射させない。
【００１７】
更に、前記制御部は、
前記第３時点以降において前記内燃機関の運転が停止するように、前記第３時点から前記直噴インジェクタ及び前記ポート噴射インジェクタの何れからも燃料を噴射させないフューエルカット運転を行い（ステップ５１３、ステップ５１４）、
前記第３時点以降において前記内燃機関の運転が停止している場合に（ステップ５０２：Ｎｏ）所定の機関再始動条件が成立したとき（ステップ５１７：Ｙｅｓ）、前記内燃機関が運転を再開するように、前記直噴インジェクタ及び前記ポート噴射インジェクタの少なくとも一方から燃料を噴射させる（ステップ５１８、ステップ５０５乃至ステップ５０８）。
【００１８】
従って、本発明装置は、内燃機関が運転を停止したときの燃料付着量を少なくできるので、内燃機関が運転を再開したときに発生する排ガス中のＨＣの濃度を低くすることができ、その結果、ＨＣ排出量を低減することができる。
【００１９】
本発明の一態様において、
前記制御部が、
前記内燃機関の温度が所定の温度閾値以下の場合（ステップ５１１：Ｎｏ）、前記第１時点から前記第３時点まで前記直噴インジェクタから前記アイドル要求燃料量の燃料を噴射させ（ステップ５１２、ステップ５１３、ステップ５０８）、
前記内燃機関の温度が前記温度閾値よりも高い場合（ステップ５１１：Ｙｅｓ）、前記第１時点から前記第３時点まで、前記ポート噴射インジェクタから前記アイドル要求燃料量の全部又は一部の燃料を噴射させ、且つ、前記直噴インジェクタから前記アイドル要求燃料量の残部の燃料を噴射させる（ステップ５１５、ステップ５１６、ステップ５０８）、
ように構成されている。
【００２０】
内燃機関の温度が温度閾値以下のとき（即ち、内燃機関が冷間運転状態にあるとき）、吸気ポート内及び／又は燃焼室内に噴射された燃料は、内燃機関の温度が温度閾値より高いとき（即ち、内燃機関が温間運転状態にあるとき）と比べ、吸気ポートの内壁面及び／又は燃焼室の内壁面に付着し易く且つ空気と混合し難い。そのため、内燃機関の温度が温度閾値以下の場合の燃料付着量は、内燃機関の温度が温度閾値より高いときの燃料付着量よりも多くなり易い。従って、本発明を上記態様で実施すれば、本発明による効果が大きくなる。
【００２１】
さらに、上記態様によれば、内燃機関の温度が温度閾値よりも高い場合、アイドル運転中において直噴インジェクタから噴射される燃料の量を低減できる。その結果、直噴インジェクタの作動音が小さくなるので、その作動音が車両の乗員に不快感を与える可能性及び頻度を低減できる。
【００２２】
本発明装置の一態様において、
前記内燃機関（１０）は、電動機（１２２）を一つの駆動源とするハイブリッド車両（１）に搭載されて当該ハイブリッド車両の他の駆動源の一つを構成し、
前記制御部（１２１）は、
前記ハイブリッド車両の運転者が前記ハイブリッド車両を走行させるために要求するトルクに基づいて前記内燃機関に要求される機関要求出力（Ｐｅ）を算出し、
少なくとも前記機関要求出力が所定の機関停止閾値以下であるとの条件、が成立した場合に前記所定の機関停止要求条件が成立すると判定する（ステップ５０３：Ｎｏ、ステップ５１０：Ｙｅｓ）、
ように構成されている。
【００２３】
従来の装置によれば、デュアル噴射式内燃機関の温度が温度閾値以下のとき（冷間運転状態にあるとき）、アイドル運転を経て当該内燃機関の運転を停止させたとしても、そのときの燃料付着量を十分小さくできなかった。そのため、内燃機関が運転を再開したときに発生する排ガス中のＨＣの濃度が高くなってしまう。従って、従来の装置により制御されるデュアル噴射式内燃機関を備えるハイブリッド車両では、機関要求出力が所定の機関停止閾値以下となったとしても、内燃機関の温度が温度閾値より高くなるまでは内燃機関の運転を停止できなかった。
しかし、本発明をこの態様（即ち、ハイブリッド車両に適用される態様）で実施する場合は、デュアル噴射式内燃機関の温度が温度閾値以下のときにアイドル運転を実行しても、内燃機関が運転を停止したときの燃料付着量は多くならず、内燃機関の運転を再開したときに発生する排ガス中のＨＣの濃度を低くすることができる。従って、内燃機関の温度が温度閾値より高くなる前に内燃機関の運転を停止し且つ電動機のみを用いて車両を走行させることができる。その結果、ＨＣの排出量が多くならないようにしながら、ハイブリッド車両の燃費をより改善することができる。
【００２４】
上記説明においては、発明の理解を助けるために、実施形態に対応する発明の構成に対して、実施形態で用いた名称及び／又は符号を括弧書きで添えているが、発明の各構成要件は、前記名称及び／又は符号によって規定される実施形態に限定されるものではない。
本発明の他の目的、他の特徴及び付随する利点は、以下の図面を参照しつつ記述される本発明の実施形態についての説明から容易に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態に係る内燃機関の制御装置が適用されたハイブリッド車両の模式的な平面図である。
【図２】図１に示した、内燃機関の制御装置及び内燃機関、の全体図である。
【図３】図１に示した内燃機関の制御装置の作動を内燃機関の複数の状態量を用いて表したタイミングチャートである。
【図４】図１に示した内燃機関における噴射分担率と排ガス中のＨＣの濃度との関係、を示すグラフである。
【図５】図１に示した内燃機関の制御装置が実行する処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態に係る「内燃機関の制御装置」について説明する。この制御装置は、図１に示すように、車両１の駆動源の一つとして塔載された内燃機関１０に適用される。車両１は、この内燃機関１０に加えて、第１電動機１２１、第２電動機１２２、動力分割機構１３１、左右一対の前輪１３５Ｆ及び左右一対の後輪１３５Ｒを備えている。即ち、車両１はハイブリッド車両である。
【００２７】
図２に詳細を示す内燃機関１０は複数の気筒（例えば４気筒）を備えた、火花点火式・ガソリン燃料・多気筒エンジンである。なお、図２は、ある一つの気筒の断面のみを示しているが、他の気筒も同様な構成を備えている。
【００２８】
内燃機関１０は、シリンダブロック、シリンダブロックロワーケース及びオイルパン等を含むシリンダブロック部２０と、シリンダブロック部２０の上部に固定されるシリンダヘッド部３０と、吸気系統４０と、排気系統５０と、を備えている。内燃機関１０は、更に、ポート噴射インジェクタ３９Ｐ及び直噴インジェクタ３９Ｃを備えている。
【００２９】
シリンダブロック部２０は、シリンダ２１、ピストン２２、コンロッド２３及びクランクシャフト２４を備えている。ピストン２２はシリンダ２１内を往復動し、ピストン２２の往復動がコンロッド２３を介してクランクシャフト２４に伝達され、これによりクランクシャフト２４が回転する。シリンダ２１、ピストン２２のヘッド及びシリンダヘッド部３０によって囲まれた空間は燃焼室２５を形成している。
【００３０】
シリンダヘッド部３０は、燃焼室２５に連通した２つの吸気ポート３１（図２では一つのみ図示）、各吸気ポート３１をそれぞれ開閉する２つの吸気弁３２（図２では一つのみ図示）、及び、各吸気弁３２を駆動するインテークカムシャフト（図示省略）の回転位相を制御するためのＶＶＴ（可変バルブタイミング機構）３３を備えている。シリンダヘッド部３０はさらに、燃焼室２５に連通した２つの排気ポート３４（図２では一つのみ図示）、各排気ポート３４をそれぞれ開閉する２つの排気弁３５（図２では一つのみ図示）、及び、各排気弁３５を駆動するエキゾーストカムシャフト３６を備えている。
【００３１】
シリンダヘッド部３０はさらに、点火プラグ３７と、点火プラグ３７に与える高電圧を発生するイグニッションコイルを含むイグナイタ３８と、を備えている。点火プラグ３７及びイグナイタ３８は、燃焼室２５内に点火用火花を発生する点火装置の構成要素である。
【００３２】
ポート噴射インジェクタ３９Ｐには、所定の低圧に昇圧された燃料が図示しない燃料タンクから図示しない低圧燃料ポンプによって供給されている。ポート噴射インジェクタ３９Ｐは、開弁したときに吸気ポート３１内にその低圧の燃料を噴射するように配設されている。
直噴インジェクタ３９Ｃには、所定の高圧に昇圧された燃料が図示しない燃料タンクから図示しない高圧燃料ポンプによって供給されている。直噴インジェクタ３９Ｃは、燃焼室２５内に燃料を直接噴射するように配設されている。
即ち、内燃機関１０はデュアル噴射式内燃機関である。
【００３３】
直噴インジェクタ３９Ｃによって燃焼室２５に噴射された燃料は、ポート噴射インジェクタ３９Ｐから噴射された燃料と比べて、燃焼室２５において空気と良好に混合することが難しい。特にアイドル運転を実行しているとき内燃機関１０は無負荷状態になり、従って、燃焼室２５内の空気の量が少ないので、直噴インジェクタ３９Ｃによって燃焼室２５内に噴射された燃料は燃焼室において空気とより混合し難くなる。そのため、アイドル運転時に直噴インジェクタ３９Ｃのみによって燃焼室２５内に燃料を噴射すると、燃焼安定性が良好ではない。
【００３４】
さらに直噴インジェクタ３９Ｃは高圧の燃料を高空気圧になっている燃焼室２５内に噴射する。よって、直噴インジェクタ３９Ｃの作動音はポート噴射インジェクタ３９Ｐの作動音より大きい。加えて、内燃機関１０がアイドル運転を行うとき、内燃機関１０が負荷運転を行うときと比べて、内燃機関１０から発生する機械騒音が小さい。そのため、内燃機関１０がアイドル運転を行うときに直噴インジェクタ３９Ｃのみによって燃焼室２５内に燃料を噴射すると、車両１の乗員が直噴インジェクタ３９Ｃの作動音を不快に感じることがある。
【００３５】
吸気系統４０は、各気筒の吸気ポート３１にそれぞれ接続されたインテークマニホールドを含む吸気管４１、吸気管４１の端部に設けられたエアフィルタ４２、吸気管４１内にあって吸気開口面積を可変とするスロットルバルブ４３、及び、スロットルバルブ４３のアクチュエータ４３ａを備えている。吸気ポート３１及び吸気管４１は吸気通路の構成要素である。
【００３６】
排気系統５０は、各気筒の排気ポート３４にそれぞれ接続されたエキゾーストマニホールド５１、エキゾーストマニホールド５１に接続されたエキゾーストパイプ５２、及びエキゾーストパイプ５２に配設された触媒５３（三元触媒）、を備えている。排気ポート３４、エキゾーストマニホールド５１及びエキゾーストパイプ５２は排気通路の構成要素である。
【００３７】
内燃機関１０は、エアフローメータ６１、スロットルポジションセンサ６２、クランクポジションセンサ６４及び水温センサ６５を備えている。
【００３８】
エアフローメータ６１は、吸気管４１内を流れる吸入空気の質量流量（吸入空気流量）Ｇａに応じた信号を出力する。
スロットルポジションセンサ６２は、スロットルバルブ４３の開度ＴＡを検出し、スロットルバルブ開度ＴＡを表す信号を出力する。
クランクポジションセンサ６４は、クランクシャフト２４が所定角度回転するごとに信号を出力する。この信号は、後述するエンジンＥＣＵ７０により機関回転速度ＮＥに変換される。
水温センサ６５は、内燃機関１０の冷却水の温度である冷却水温ＴＨＷを検出し、冷却水温ＴＨＷを表す信号を出力する。
【００３９】
イグナイタ３８、ポート噴射インジェクタ３９Ｐ、直噴インジェクタ３９Ｃ、アクチュエータ４３ａ、エアフローメータ６１、スロットルポジションセンサ６２、クランクポジションセンサ６４及び水温センサ６５はエンジンＥＣＵ７０に接続されている。
【００４０】
さらにエンジンＥＣＵ７０には、アクセル開度センサ６６が接続されている。アクセル開度センサ６６は、ドライバーによって操作されるアクセルペダル６７の操作量ＡＰを検出し、操作量ＡＰを表す信号を出力する。
さらにエンジンＥＣＵ７０には、ブレーキ開度センサ６８が接続されている。ブレーキ開度センサ６８は、ドライバーによって操作されるブレーキペダル６９の操作量ＢＰを検出し、操作量ＢＰを表す信号を出力する。
【００４１】
なお、本明細書において、「ＥＣＵ」は「電子制御ユニット（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）」の略称である。ＥＣＵは、互いにバスにより接続された「ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、バックアップＲＡＭ及びインターフェース等」を有するマイクロコンピュータを含む。ＲＯＭには、ＣＰＵが実行するプログラム、ルックアップテーブル（マップ）及び定数等のデータが予め記憶されている。ＲＡＭは、ＣＰＵの指示に応じてデータを一時的に保持する。バックアップＲＡＭは、車両１のイグニッション・キー・スイッチ（又は、車両１を走行可能状態に変更するためのレディスイッチ）がオン位置にあるときのみならずオフ位置にあるときもデータを保持する。インターフェースは、ＡＤコンバータを含んでいる。
【００４２】
再び、図１を参照すると、第１電動機１２１及び第２電動機１２２はそれぞれ、回転磁界を発生させる三相巻線（コイル）を備えるステータ、及び、その回転磁界との間の磁気力によってトルクを発生させる永久磁石を備えるロータ、を備えている。即ち、第１電動機１２１及び第２電動機１２２はそれぞれ、発電機及び電動機の何れとしても機能することができる同期発電電動機である。
【００４３】
第１電動機１２１は、主に発電機として用いられる。第１電動機１２１は、内燃機関１０の始動時において内燃機関１０のクランキングを行なう。さらに、第１電動機１２１は、内燃機関１０が運転状態（回転状態）から停止状態となったときに、内燃機関１０の回転を早期に停止させるために、内燃機関１０の回転方向とは逆方向のトルクである制止トルクを発生させる。
【００４４】
第２電動機１２２は、主に電動機として用いられ、車両１を走行させるためのトルクを発生可能である。即ち、第２電動機１２２は、車両１の駆動源の他の一つとして機能する。
【００４５】
動力分割機構１３１は遊星歯車機構である。より具体的に述べると、動力分割機構１３１は、図示しないサンギア、このサンギアと同心円状に配置された図示しないリングギア、サンギアに噛合するとともにリングギアにも噛合する図示しない複数のピニオンギア、及び、複数のピニオンギアを自転可能且つサンギアの回りに公転可能な状態で保持する図示しないピニオンキャリア、を備える。
【００４６】
サンギアには第１電動機１２１の出力軸がトルク伝達可能に連結されている。ピニオンキャリアには内燃機関１０のクランクシャフト２４がトルク伝達可能に連結されている。リングギアは、減速機構１３２を介してプロペラシャフト１３３とトルク伝達可能に連結されている。リングギアには減速機構１３２を介して第２電動機１２２の出力軸がトルク伝達可能に連結されている。さらに、第２電動機１２２の出力軸は、減速機構１３２を介してプロペラシャフト１３３とトルク伝達可能に連結されている。プロペラシャフト１３３は、ディファレンシャルギア１３４を介してドライブシャフト１３５Ｆ１とトルク伝達可能に連結されている。さらに左右の前輪１３５Ｆは、ドライブシャフト１３５Ｆ１の両端部に対して、図示しない部材を介して、ドライブシャフト１３５Ｆ１のトルクが伝達されるように接続されている。
【００４７】
車両１は、蓄電池１４１、昇圧コンバータ１４２及びインバータ１４３を備えている。蓄電池１４１は、充放電が可能な二次電池（本例においては、リチウムイオンバッテリ）である。蓄電池１４１の出力した直流電力は、昇圧コンバータ１４２により電圧変換（昇圧）される。その電圧変換された直流電力は、インバータ１４３により交流電力に変換され、第１電動機１２１及び第２電動機１２２へ供給される。
【００４８】
一方、第１電動機１２１及び／又は第２電動機１２２が発電機として動作するとき、これらによって発電された交流電力はインバータ１４３により直流電力に変換される。さらに、その変換された直流電力は、昇圧コンバータ１４２により電圧変換（降圧）され、蓄電池１４１に供給される。この結果、蓄電池１４１が充電される。なお、第１電動機１２１が発電した交流電力は、インバータ１４３を介して第２電動機１２２へも供給される。
【００４９】
制御部１６１は、車両１を制御するための複数のＥＣＵを含む。即ち、制御部１６１は、前述したエンジンＥＣＵ７０に加えて、何れも図示しない「昇圧コンバータ１４２及びインバータ１４３を制御することにより第１電動機１２１及び第２電動機１２２を制御するＭＧ−ＥＣＵ、蓄電池１４１の残容量（ＳＯＣ：State of charge）を周知の手法により取得するバッテリＥＣＵ及びパワーマネジメントＥＣＵ（ＰＭ−ＥＣＵ）等」を含む。これらのＥＣＵは、図示しないＣＡＮ（Controller  Area  Network）を介して相互に情報を送信可能及び受信可能に接続されている。これらのＥＣＵは、幾つか又は全部が一つのＥＣＵに統合されてもよい。以下においては、説明を簡素化するために、これらのＥＣＵが一つのＥＣＵに統合され、そのＥＣＵが制御部１６１を構成しているとの前提の下で説明を行う。従って、制御部１６１は、内燃機関１０を制御することができ、且つ、第１電動機１２１及び第２電動機１２２を制御することができる。
【００５０】
制御部１６１は、右側の後輪１３５Ｒ近傍に配設された車速センサ１７３から、車両１の車速Ｖｓ（後輪１３５Ｒの回転速度）を取得するようになっている。
【００５１】
（作動の概要）
＜車両制御＞
制御部１６１は、内燃機関１０及び第２電動機１２２等を以下のように制御する。
制御部１６１は、アクセル開度センサ６６から取得したアクセルペダル６７の踏み込み量ＡＰ、及び、車速センサ１７３から取得した車速Ｖｓ、に基づいて、動力分割機構１３１のリングギアに要求されるトルク（即ち、ドライバー要求トルクＴｕｓ）を算出する。さらに制御部１６１は、ドライバー要求トルクＴｕｓと、車速センサ１７３が取得した車速Ｖｓ（即ち、リングギヤの回転速度に対応する値）との積に基づいて、ドライバー要求出力Ｐｕｓを算出する。
さらに制御部１６１は、ドライバー要求出力Ｐｕｓに所定の車両損失Ｐｖ＿ｌｏｓｓを加えることにより車両要求出力Ｐｖを算出する。なお、制御部１６１は、バッテリー充放電要求が発生した場合は、ドライバー要求出力Ｐｕｓに車両損失Ｐｖ＿ｌｏｓｓ及び電池充放電要求Ｐｃｈｇを加えることにより車両要求出力Ｐｖを算出する。
さらに制御部１６１は、車両要求出力Ｐｖが所定の機関始動閾値Ｐｅ＿ｓｔａを超えた場合は、内燃機関１０を素早く始動させる。このとき、制御部１６１は、車両要求出力Ｐｖを機関要求出力Ｐｅと見做し、この機関要求出力Ｐｅに基づいて内燃機関１０を制御する。
その後に、車両要求出力Ｐｖが所定の機関停止閾値Ｐｅ＿ｓｔｏより小さくなった場合は、制御部１６１は、機関要求出力Ｐｅを「０」と見做して内燃機関１０を制御する。そして制御部１６１は、後述する機関停止要求条件が成立したときに、内燃機関１０を素早く停止させる。
制御部１６１は、イグナイタ３８（点火プラグ３７）、ポート噴射インジェクタ３９Ｐ及び直噴インジェクタ３９Ｃ等を制御することにより、内燃機関１０を制御する。
【００５２】
このとき、制御部１６１は、内燃機関１０が機関要求出力Ｐｅと等しい出力を出力するように、ポート噴射インジェクタ３９Ｐ及び／又は直噴インジェクタ３９Ｃからの燃料の噴射量及び点火プラグ３７の点火タイミング等を制御する。更に、制御部１６１は、内燃機関１０の運転によってリングギアに発生するトルクと、ドライバー要求トルクＴｕｓと、の差分を補うように第２電動機１２２のトルクを制御し、それに伴って、第１電動機１２１の回転速度及びトルクを制動する。なお、このようなハイブリッド制御の基本的内容は周知であって、例えば、上記特許文献２及び３の他、特開２００９−１２６４５０号公報（米国公開特許番号  ＵＳ２０１０／０２４１２９７）、及び、特開平９−３０８０１２号公報（米国出願日１９９７年３月１０日の米国特許第６，１３１，６８０号）等に詳細に記載されている。
【００５３】
これに対し、後述の機関停止要求条件が成立していることを条件として、制御部１６１は、フューエルカット（燃料噴射の停止）を実行するとともに点火の実行（点火用火花を発生させる動作）を停止することによって内燃機関１０の運転を停止し且つ第２電動機１２２を作動させ、第２電動機１２２が発生するトルクによってドライバー要求トルクＴｕｓを満足させる。更に、制御部１６１は、このように内燃機関１０の運転が停止されている状態において後述する所定の機関再始動条件が成立したとき内燃機関１０の運転を再開（再始動）する。このように、内燃機関１０は、その運転が間欠的に停止及び再開させられる。即ち、内燃機関１０は、間欠運転される。
【００５４】
機関停止要求条件は、以下に述べる条件が総て成立すると成立する。
・機関要求出力Ｐｅが０（機関停止閾値Ｐｅ＿ｓｔａ）以下である。
・車両１の車室内暖房要求がない。なお、制御部１６１は図示しない空調ＥＣＵから、車室内暖房要求が発生しているか否かを示す信号を受け取り、その信号に基いて車室内暖房要求が発生しているか否かを判定する。
・バッテリの残容量（ＳＯＣ）が閾値残容量ＳＯＣｔｈ以上である。
・触媒５３の温度Ｔｃが閾値活性温度Ｔｃｔｈ以上である。なお、制御部１６１は、吸入空気量Ｇａの所定推定時間における平均値に基づいて、触媒５３の温度Ｔｃを推定している。
従って、機関停止要求条件は、少なくとも「機関要求出力Ｐｅが所定の機関停止閾値Ｐｅ＿ｓｔａ以下であるとの条件」が成立した場合に成立する条件である。
【００５５】
＜噴射分担率（噴分け率）＞
ところで、制御部１６１は、内燃機関１０に要求される量（内燃機関１０に対して噴射されるべき全体の燃料量であり、より正確には、ある気筒の１回の燃焼サイクルに対して供給すべき総燃料量）を、機関要求出力Ｐｅ、機関回転速度ＮＥ及び冷却水温ＴＨＷ等に基づいて周知の手法により決定する。
【００５６】
更に、制御部１６１は、その総燃料量に対する、直噴インジェクタ３９Ｃから噴射される燃料の量の比（以下、「直噴インジェクタ３９Ｃの噴射分担率」又は「直噴分担率」と称呼する。）を決定する。加えて、制御部１６１は、その総燃料量に対する、ポート噴射インジェクタ３９Ｐから噴射される燃料の量の比（以下、「ポート噴射インジェクタ３９Ｐの噴射分担率」又は「ポート噴射分担率」と称呼する。）を決定する。
【００５７】
なお、直噴分担率がＡ％であるとき、ポート噴射分担率は（１００−Ａ）％である。従って、本例において、制御部１６１は、直噴分担率Ａ％を先に決定し、その直噴分担率Ａ％からポート噴射分担率（１００−Ａ）％を求める。勿論、制御部１６１は、ポート噴射分担率Ｂ％を先に決定し、そのポート噴射分担率Ｂ％から直噴分担率（１００−Ｂ）％を求めてもよい。さらに、制御部１６１は、直噴分担率Ａ％及びポート噴射分担率Ｂ％を同時に求めてもよい。直噴分担率Ａ％及びポート噴射分担率Ｂ％は、何れも、０％以上且つ１００％以下である。
【００５８】
より具体的に述べると、エンジンＥＣＵ７０のＲＯＭには、何れも直噴分担率Ａ％を決定するための、「温間運転時噴射分担率マップ」及び「冷間運転時噴射分担率マップ」が記憶されている。これらの噴射分担率マップのそれぞれは、機関回転速度ＮＥ及び内燃機関１０の負荷（例えば、吸入空気流量Ｇａ）を引数として直噴分担率Ａ％を求める二次元マップである。なお、これらの噴射分担率マップのそれぞれは、機関回転速度ＮＥ、機関の負荷及び冷却水温ＴＨＷを引数として直噴分担率Ａ％を求める三次元マップであってもよい。更に、これらの噴射分担率マップの引数としての機関の負荷は、アクセルペダル６７の操作量ＡＰ、空気充填率及び機関要求出力Ｐｅ等であってもよい。
【００５９】
「温間運転時噴射分担率マップ」及び「冷間運転時噴射分担率マップ」のそれぞれにより求められる直噴分担率Ａ％は、少なくとも内燃機関１０の負荷に応じて、０％以上且つ１００％以下の範囲の何れかの値になる。従って、制御部１６１は、内燃機関に要求される量の燃料を、直噴インジェクタ３９Ｃ及びポート噴射インジェクタ３９Ｐの両方を用いながら噴射する状態と、直噴インジェクタ３９Ｃ及びポート噴射インジェクタ３９Ｐの何れか一方のみを用いて噴射する状態と、が少なくとも内燃機関１０の負荷に応じて選択的に発生するように、直噴インジェクタ３９Ｃ及びポート噴射インジェクタ３９Ｐを駆動する。
【００６０】
制御部１６１は、水温センサ６５が検出した冷却水温ＴＨＷが「温度閾値Ｓｈｔｈ」より高い場合に温間運転時噴射分担率マップを用いて直噴分担率Ａ％を決定し、冷却水温ＴＨＷが「温度閾値Ｓｈｔｈ」以下である場合に冷間運転時噴射分担率マップを用いて直噴分担率Ａ％を決定する。この温度閾値Ｓｈｔｈは例えば７０〜８０℃の範囲の値である。即ち、冷却水温ＴＨＷが温度閾値Ｓｈｔｈより高いとき内燃機関１０は温間運転状態にあると見做されて温間運転時噴射分担率マップが選択され、冷却水温ＴＨＷが温度閾値Ｓｈｔｈ以下であるとき内燃機関１０は冷間運転状態にあると見做されて冷間運転時噴射分担率マップが選択される。
【００６１】
＜冷間運転時における、間欠運転のための内燃機関の運転停止時の作動＞
図３は、冷間運転時において、間欠運転を行うために内燃機関１０の運転が停止させられる場合のタイミングチャートの一例である。
【００６２】
時刻ｔ０から時刻ｔ１の直前までの時間帯において、機関要求出力Ｐｅは正の値になっている。即ち、この時間帯において、内燃機関１０の負荷は、アイドル運転時における負荷よりも大きい。この状態は、「内燃機関１０が負荷運転されている。」と表現される。いま、内燃機関１０は冷間運転されているので、冷間運転時噴射分担率マップに基づいて直噴分担率Ａ％が決定される。負荷運転されている場合、冷間運転時噴射分担率マップにより決定される直噴分担率Ａ％は１００％よりも小さい。即ち、燃料は、直噴インジェクタ３９Ｃ及び／又はポート噴射インジェクタ３９Ｐから噴射される。加えて、機関要求出力Ｐｅがある程度の大きさを有している（アイドル運転時に比べて大きい）ので、内燃機関１０に噴射すべき燃料の総量（燃料噴射量）も大きい。更に、スロットルバルブ４３の下流における吸気通路内の負圧の大きさは相対的に小さい（吸気通路内の圧力は大気圧に近い）。そのため、燃焼室２５の内面及び吸気ポート３１の内面に付着した燃料の合計量である燃料付着量は多い。なお、図３に示す燃料付着量は推定量である。
【００６３】
この例においては、時刻ｔ１において機関要求出力Ｐｅが「０」となり、且つ、上記の機関停止要求条件が成立する。即ち、機関停止要求条件が、時刻ｔ１において不成立状態から成立状態へと変化する。このとき、制御部１６１は、直ちに内燃機関１０の運転を停止するための作動（即ち、後述する、フューエルカット運転及び点火動作の停止）を開始せず、燃料噴射及び点火動作を継続することにより、内燃機関１０の運転状態をアイドル運転状態へと移行させ、そのアイドル運転を予め定められた時間（便宜上「アイドル運転時間Ｔidle」とも称呼する。）に渡り継続する。制御部１６１は、この状態における直噴分担率Ａ％を、後に詳述するように、１００％に設定する。即ち、この状態においては、総ての燃料が直噴インジェクタ３９Ｃから噴射され、ポート噴射インジェクタ３９Ｐから燃料は噴射されない。
【００６４】
なお、本実施形態において「アイドル運転」とは、機関回転速度ＮＥが予め設定されている目標アイドル回転速度ＮＥidleよりも正の所定値αだけ高い設定アイドル上限回転数ＮＥｕ以下であり且つ目標アイドル回転速度ＮＥidleよりも所定値αだけ低い設定アイドル下限回転数ＮＥｄ以上であり、さらに機関要求出力Ｐｅが０以下の状態にあるときの内燃機関１０の運転状態のことである。即ち、図３の時刻ｔ１より後であり且つ時刻ｔ２の直前の時刻と、時刻ｔ３と、の間がアイドル運転時間Ｔidleであり、このアイドル運転時間Ｔidleにおいて内燃機関１０はアイドル運転を実行する。
【００６５】
内燃機関１０がアイドル運転状態となる時刻ｔ２（の直前）からアイドル運転時間Ｔidleが経過して時刻ｔ３になると、制御部１６１は、燃料噴射を停止するフューエルカット（Ｆ／Ｃ）運転を開始するとともに点火動作を停止して内燃機関１０を停止する動作を行う。換言すると、機関停止要求条件が成立した時刻ｔ１以降において、アイドル運転がアイドル運転時間Ｔidle（時刻ｔ２〜時刻ｔ３）だけ継続すると、第１Ｆ／Ｃ許可条件が成立するので、フューエルカット運転が実行される。この結果、内燃機関１０の機関回転速度ＮＥは時刻ｔ３以降において急激に低下する。そして時刻ｔ４において機関回転速度ＮＥは０となる。即ち、時刻ｔ４にて内燃機関１０の運転（回転）が完全に停止する。
【００６６】
なお、図３では図示しないが、時刻ｔ４以降において内燃機関１０が運転を停止している場合に機関要求出力Ｐｅが機関始動閾値Ｐｅ＿ｓｔａ以上になったとき、制御部１６１は機関再始動条件が成立したと判定して内燃機関１０の運転を再開する。即ち、制御部１６１は、点火プラグ３７から点火用火花を発生させ、ポート噴射インジェクタ３９Ｐ及び直噴インジェクタ３９Ｃの少なくとも一方又は両方に始動時燃料量の燃料を噴射させる。
なお、時刻ｔ４以降において内燃機関１０が完全には停止していない場合に機関要求出力Ｐｅが機関始動閾値Ｐｅ＿ｓｔａ以上になったときも、制御部１６１は機関再始動条件が成立したと判定して内燃機関１０の運転を再開する。
【００６７】
なお、内燃機関１０が温間運転状態にある場合の「間欠運転のための内燃機関の運転停止時の作動」は、時刻ｔ１と時刻ｔ３との間の時間帯における「直噴分担率Ａ％及び燃料付着量」を除いて、図３のタイミングチャートに示された作動と同様である。即ち、この場合の時刻ｔ１と時刻ｔ３との間の時間帯における直噴分担率Ａ％は１００％よりも小さく、従って、ポート噴射インジェクタ３９Ｐ及び／又は直噴インジェクタ３９Ｃから燃料が噴射される。
【００６８】
＜間欠運転における機関再始動時のＨＣ低減＞
ところで、運転中の内燃機関１０が運転を停止し且つその後に運転を再開したとき、内燃機関１０からエキゾーストパイプ５２を通して外部（大気中）に排出される炭化水素（ＨＣ）の量は比較的大きい。このＨＣの量を低減するには、運転再開後（機関再始動後）における排ガス中のＨＣの濃度を低くすればよい。このＨＣの濃度は、内燃機関１０が運転を停止したときの「燃焼室２５の内面及び吸気ポート３１の内面に付着した燃料の合計量（燃料付着量）」が大きいほど高くなる。従って、運転再開後のＨＣの濃度を低下するには、内燃機関１０が運転を停止したときの燃料付着量を少なくできればよい。
【００６９】
発明者は、係る観点に基づいて鋭意検討したところ、内燃機関１０の運転を停止する直前にアイドル運転を行い、その際の噴射分担率（直噴分担率Ａ％及びポート噴射分担（１００−Ａ）％）を変更することにより、燃料付着量を低減できるとの知見を得た。更に、発明者は、内燃機関１０が冷間運転状態にある場合、内燃機関１０が温間運転状態にある場合と比べて燃料付着量が多くなることを考慮した。
【００７０】
そこで、発明者は、冷間運転状態にある内燃機関１０の運転を停止する前にアイドル運転を行い、その際、互いに異なる４つの噴射分担率に基づいてポート噴射インジェクタ３９Ｐ及び直噴インジェクタ３９Ｃから燃料を噴射させ、運転停止後に内燃機関１０に運転を再開させ、その際に外部に排出された排ガス中のＨＣ濃度（ｐｐｍ）の変化を調べる実験を行った。図４は、その実験の結果を示す。各噴射分担率は以下の通りである。
【００７１】
噴射分担率１（図４中の破線参照）： 
直噴分担率Ａ％＝０％  且つ
ポート噴射分担率（１００−Ａ）％＝１００％
噴射分担率２（図４中の一点鎖線参照）：
直噴分担率Ａ％＝５０％  且つ
ポート噴射分担率（１００−Ａ）％＝５０％
噴射分担率３（図４中の二点鎖線参照）：
直噴分担率Ａ％＝７０％  且つ
ポート噴射分担率（１００−Ａ）％＝３０％
噴射分担率４（図４中の実線参照）：
直噴分担率Ａ％＝１００％  且つ
ポート噴射分担率（１００−Ａ）％＝０％
【００７２】
図４に示すように、噴射分担率４の場合（即ち、直噴分担率Ａ％＝１００％であって、総ての燃料が直噴インジェクタ３９Ｃから噴射された場合）に、内燃機関１０が運転を再開したときの排ガス中のＨＣ濃度が最も低くなることが明らかになった。換言すると、噴射分担率４の場合に、内燃機関１０がアイドル運転を実行した後に運転を停止したときの燃料付着量が最も少なくなることが明らかになった。
【００７３】
そのため図３に示すように、内燃機関１０が冷間運転状態にある場合に時刻ｔ１において機関停止要求条件が成立すると、制御部１６１は、時刻ｔ１から所定時間が経過する時刻ｔ３まで、点火装置に点火動作を実行させつつ、アイドル運転を維持するのに必要な量（即ち、アイドル要求燃料量）の燃料の総てを直噴インジェクタ３９Ｃから噴射させる。その結果、図３に示すように、燃料付着量は、時刻ｔ１と内燃機関１０が完全に停止する時刻ｔ４との間の時間帯において時間の経過ととともに大幅に低下し、時刻ｔ４において極めて微量となる。そのため、内燃機関１０が時刻ｔ４以降の所定時刻において運転を再開したときに、エキゾーストパイプ５２を通して外部に排出される排ガス中のＨＣ濃度は低い値となる。その結果、内燃機関１０の再始動後におけるＨＣ排出量が従来に比べ大きく低減する。
【００７４】
なお、制御部１６１は、内燃機関１０が温間運転状態にある場合に間欠運転のために内燃機関１０の運転を停止するときにも、内燃機関１０の運転を停止する直前にアイドル運転を行う。このとき、制御部１６１は、内燃機関１０が冷間運転状態にある場合と同様に、総ての燃料を直噴インジェクタ３９Ｃから噴射させてもよい。
【００７５】
しかしながら、周知のように、内燃機関１０が温間運転状態にある場合、内燃機関１０が冷間運転状態にある場合と比べ、燃料付着量は少ない。従って、内燃機関１０が運転停止前のアイドル運転を実行するときに直噴インジェクタ３９Ｃ及びポート噴射インジェクタ３９Ｐの両方から燃料が噴射されても、内燃機関１０が運転を再開したときの排ガス中のＨＣ濃度は比較的低い値となる。
【００７６】
一方、直噴インジェクタ３９Ｃからは高圧の燃料を高圧となっている燃焼室２５内に噴射させる必要があるので、直噴インジェクタ３９Ｃの作動音（機械騒音）は、ポート噴射インジェクタ３９Ｐの作動音より大きく、且つ、直噴インジェクタ３９Ｃから噴射される燃料の量が多いほど大きくなる。加えて、内燃機関１０がアイドル運転を実行するとき、ピストン２２、コンロッド２３及びクランクシャフト２４等が発生する作動音は、内燃機関１０が負荷運転を実行するときよりも小さい。従って、内燃機関１０がアイドル運転を実行するとき、直噴インジェクタ３９Ｃの作動音を、車両１の乗員が不快に感じることがある。
【００７７】
そこで、制御部１６１は、内燃機関１０が温間運転状態にある場合に間欠運転のために内燃機関１０の運転を停止するとき、内燃機関１０の運転を停止する直前にアイドル運転を行うが、そのアイドル運転において、直噴インジェクタ３９Ｃ及び／又はポート噴射インジェクタ３９Ｐから燃料を噴射させる。その結果、内燃機関１０の運転再開後におけるＨＣの排出量を低く抑えながら、直噴インジェクタ３９Ｃの作動音に起因する不快感を車両１の乗員に与える可能性を低減することができる。
【００７８】
＜具体的作動＞
続いて、制御部１６１による内燃機関１０の具体的な制御について図５のフローチャートを参照しながら説明する。制御部１６１は、イグニッションスイッチ（又はレディスイッチ）がＯＦＦ位置からＯＮ位置に切り替えられると、図示しない始動時ルーチンにより、内燃機関１０の運転を開始する。このとき、制御部１６１は、冷却水温ＴＨＷに応じて直噴インジェクタ３９Ｃの噴射分担率（Ａ％）及びポート噴射インジェクタ３９Ｐの噴射分担率（１００−Ａ）％を決定し、それらの噴射分担率に応じて直噴インジェクタ３９Ｃ及び／又はポート噴射インジェクタ３９Ｐから燃料を噴射する。
【００７９】
その後、制御部１６１は、イグニッションスイッチ（又は、レディスイッチ）がＯＮ位置に設定されている限り、図５のフローチャートにより示されたルーチンを所定のインターバルが経過する毎に繰り返し実行する。
【００８０】
制御部１６１はまずステップ５０１において、ドライバー要求トルクＴｕｓと、車速センサ１７３が取得した車速Ｖｓとの積に基づいて、ドライバー要求出力Ｐｕｓを算出する。制御部１６１はさらに、ドライバー要求出力Ｐｕｓに車両損失Ｐｖ＿ｌｏｓｓを加えることにより車両要求出力Ｐｖを算出する。なお、バッテリー充放電要求が発生した場合は、ドライバー要求出力Ｐｕｓに車両損失Ｐｖ＿ｌｏｓｓ及び電池充放電要求Ｐｃｈｇを加えることにより車両要求出力Ｐｖを算出する。
さらに制御部１６１は、内燃機関１０が運転中且つ車両要求出力Ｐｖが機関停止閾値Ｐｅ＿ｓｔｏ以上の場合は、車両要求出力Ｐｖを機関要求出力Ｐｅと見做して、機関要求出力Ｐｅを取得する。一方、この条件が満たされない場合は、制御部１６１は、機関要求出力Ｐｅを「０」と見做して、機関要求出力Ｐｅを取得する。
【００８１】
続いて制御部１６１はステップ５０２へ進んで、クランクポジションセンサ６４から取得した機関回転速度ＮＥが０より大きいか否かを判定する。換言すると、制御部１６１は、内燃機関１０が運転中（回転中）であるか否か（即ち、内燃機関１０が停止中でないか否か）を判定する。
【００８２】
内燃機関１０が運転中である場合（即ち、機関回転速度ＮＥが０より大きい場合）、制御部１６１はステップ５０２にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ５０３に進み、ステップ５０１で取得した機関要求出力Ｐｅが「機関停止閾値（閾値出力）である０」より大きいか否かを判定する。
【００８３】
いま、機関要求出力Ｐｅが０より大きいと仮定する。この場合、制御部１６１はステップ５０３でＹｅｓと判定してステップ５０４に進み、機関要求出力Ｐｅと機関回転速度ＮＥと冷却水温ＴＨＷとに基づいて「負荷運転要求燃料量」を算出する。次いで、制御部１６１はステップ５０５に進み、水温センサ６５から取得した冷却水温ＴＨＷが温度閾値Ｓｈｔｈよりも高いか否かを判定する。
【００８４】
内燃機関１０が冷間運転状態にある場合、冷却水温ＴＨＷは温度閾値Ｓｈｔｈ以下である。この場合、制御部１６１はステップ５０５でＮｏと判定してステップ５０６へ進み、冷間運転時噴射分担率マップに従って、直噴インジェクタ３９Ｃの噴射分担率（Ａ％）及びポート噴射インジェクタ３９Ｐの噴射分担率（１００−Ａ）％を決定する。その後、制御部１６１はステップ５０８に進む。
【００８５】
これに対し、内燃機関１０が温間運転状態にある場合、冷却水温ＴＨＷは温度閾値Ｓｈｔｈよりも高い。この場合、制御部１６１はステップ５０５でＹｅｓと判定してステップ５０７へ進み、温間運転時噴射分担率マップに従って、直噴インジェクタ３９Ｃの噴射分担率（Ａ％）及びポート噴射インジェクタ３９Ｐの噴射分担率（１００−Ａ）％を決定する。その後、制御部１６１はステップ５０８に進む。
【００８６】
制御部１６１は、ステップ５０８へ進んだとき、ステップ５０４にて算出した負荷運転要求燃料量のＡ％を直噴インジェクタ３９Ｃによる燃料噴射タイミングにおいて直噴インジェクタ３９Ｃから噴射させるように設定し、且つ、負荷運転要求燃料量の（１００−Ａ）％をポート噴射インジェクタ３９Ｐによる燃料噴射タイミングにおいてポート噴射インジェクタ３９Ｐから噴射させるように設定する。更に、制御部１６１は、点火プラグ３７から点火用火花を所定の点火タイミングにて発生させる。この結果、制御部１６１は内燃機関１０に負荷運転を実行させる。加えて、制御部１６１は、第１電動機１２１及び第２電動機１２２を前述したように駆動して、ドライバー要求トルクＴｕｓと等しいトルクをリングギアに付与する。ステップ５０８の処理を終えた制御部１６１は、本ルーチンを一旦終了する。
【００８７】
一方、制御部１６１がステップ５０３の処理を実行する時点において、機関要求出力Ｐｅが０以下である場合、制御部１６１はステップ５０３でＮｏと判定してステップ５０９に進み、内燃機関１０をアイドル運転させるために必要な燃料量（即ち、アイドル要求燃料量）を冷却水温ＴＨＷに基づいて算出する。その後、制御部１２１はステップ５１０へ進み、上述した機関停止要求条件が成立しているか否かを判定する。
【００８８】
機関停止要求条件が成立していない場合、制御部１６１はステップ５１０にてＮｏと判定し、ステップ５０５以降に進む。この結果、制御部１６１は内燃機関１０にアイドル運転（即ち、内燃機関１０が自立運転し、内燃機関１０の出力が０になる運転）を実行させる。なお、この場合、ステップ５０６及びステップ５０７において決定される直噴インジェクタ３９Ｃの噴射分担率（Ａ％）は、１００％よりも小さい。換言すると、機関停止要求条件が成立していない場合のアイドル運転においては、直噴インジェクタ３９Ｃの作動音が車両１の乗員に不快感を与えることがないように、ポート噴射インジェクタ３９Ｐからも燃料が噴射される。
【００８９】
これに対し、制御部１６１がステップ５１０の処理を実行する時点において、機関停止要求条件が成立している場合、制御部１６１はステップ５１０にてＹｅｓと判定してステップ５１１へ進み、水温センサ６５から取得した冷却水温ＴＨＷが温度閾値Ｓｈｔｈよりも高いか否かを判定する。
【００９０】
内燃機関１０が冷間運転状態にある場合、冷却水温ＴＨＷは温度閾値Ｓｈｔｈ以下である。この場合、制御部１６１はステップ５１１でＮｏと判定してステップ５１２へ進み、直噴インジェクタ３９Ｃの噴射分担率（Ａ％）を１００％に設定するとともに、ポート噴射インジェクタ３９Ｐの噴射分担率（１００−Ａ）％を０％に設定する。即ち、この場合において、後にステップ５０８の処理が行われるとき、ステップ５０９にて算出されたアイドル要求燃料量の燃料は直噴インジェクタ３９Ｃのみから噴射され、ポート噴射インジェクタ３９Ｐからは燃料が噴射されない。
【００９１】
その後、制御部１６１はステップ５１３に進み、第１フューエルカット許可条件（第１Ｆ／Ｃ許可条件）が成立したか否かを判定する。第１Ｆ／Ｃ許可条件は、機関回転速度ＮＥが設定アイドル上限回転数ＮＥｕ以下であり且つ設定アイドル下限回転数ＮＥｄ以上である状態（即ち、アイドル運転状態）が、ステップ５１０での判定が否定判定から肯定判定となった時点（第１時点）以降の所定時刻（時刻ｔ２の直前の時刻。第２時点）から第１の所定時間（上述のアイドル運転時間Ｔidleに対応する時間）継続したときに成立する。即ち、第１Ｆ／Ｃ許可条件は、機関停止要求条件が不成立の状態から成立した状態へと変化した第１時点以降であって内燃機関１０の運転状態がアイドル運転状態となった第２時点からそのアイドル運転状態が第１の所定時間以上継続した時点、である第３時点が到来したときに成立する。
【００９２】
第１Ｆ／Ｃ許可条件が成立していない場合、制御部１６１はステップ５１３でＮｏと判定し、ステップ５０８に進む。この結果、制御部１６１は、機関回転速度ＮＥがアイドル回転数を維持するのに必要な量（ステップ５０９にて算出されたアイドル要求燃料量）の燃料の総てを直噴インジェクタ３９Ｃから噴射し、ポート噴射インジェクタ３９Ｐからは燃料を噴射しない。ステップ５０８の処理を終えた制御部１６１は、本ルーチンを一旦終了する。この結果、燃料付着量が急激に減少していく。
【００９３】
これに対し、制御部１６１がステップ５１３の処理を実行する時点において、第１Ｆ／Ｃ許可条件が成立していると、制御部１６１はステップ５１３にてＹｅｓと判定してステップ５１４に進む。
【００９４】
制御部１６１は、ステップ５１４にて、直噴インジェクタ３９Ｃからの燃料噴射を停止するとともに、ポート噴射インジェクタ３９Ｐからの燃料噴射の停止状態を維持する。即ち、制御部１６１は、フューエルカット運転を行う。このとき、制御部１６１は、点火プラグ３７から点火用火花を発生させない。即ち、制御部１６１は、点火動作を停止する。更に、制御部１６１は、ドライバー要求トルクＴｕｓと等しいトルクがリングギアに付与されるように第２電動機１２２を駆動する。ステップ５１４の処理を終えた制御部１６１は、本ルーチンを一旦終了する。この結果、機関回転速度ＮＥは急激に減少し、内燃機関１０はやがて停止する。
【００９５】
一方、制御部１６１がステップ５１１の処理を実行する時点において、内燃機関１０が温間運転状態にある場合、冷却水温ＴＨＷは温度閾値Ｓｈｔｈよりも高い。この場合、制御部１６１はステップ５１１でＹｅｓと判定してステップ５１５へ進み、先に説明したステップ５０７にても使用される温間運転時噴射分担率マップに従って、直噴インジェクタ３９Ｃの噴射分担率（Ａ％）及びポート噴射インジェクタ３９Ｐの噴射分担率（１００−Ａ）％を決定する。
【００９６】
温間運転時噴射分担率マップによれば、機関要求出力Ｐｅが０以下である場合、直噴インジェクタ３９Ｃの噴射分担率（Ａ％）は１００％未満に設定される。従って、この場合において、後にステップ５０８の処理が行われるとき、燃料は直噴インジェクタ３９Ｃのみならずポート噴射インジェクタ３９Ｐからも噴射される。これにより、直噴インジェクタ３９Ｃから噴射される燃料の量が低減するので、特にアイドル運転において、直噴インジェクタ３９Ｃの作動音が車両１の乗員に不快感を与える可能性が低減する。更に、内燃機関１０が温間運転状態にあるので、ポート噴射インジェクタ３９Ｐからも燃料が噴射されたとしても、燃料付着量が過大にならない。その結果、その後において内燃機関１０の運転が停止された後に内燃機関１０の運転が再開されたとき、ＨＣの排出量は多くならない。
【００９７】
その後、制御部１６１はステップ５１６に進み、第２フューエルカット許可条件（第２Ｆ／Ｃ許可条件）が成立したか否かを判定する。第２Ｆ／Ｃ許可条件は、機関回転速度ＮＥが設定アイドル上限回転数ＮＥｕ以下であり且つ設定アイドル下限回転数ＮＥｄ以上である状態（即ち、アイドル運転状態）が、ステップ５１０での判定が否定判定から肯定判定となった時点以降において第２の所定時間継続したときに成立する。即ち、第２Ｆ／Ｃ許可条件は、機関停止要求条件が不成立の状態から成立した状態へと変化した第１時点以降であって内燃機関１０の運転状態がアイドル運転状態となった第２時点からそのアイドル運転状態が第２の所定時間以上継続した時点、である第３時点が到来したときに成立する。なお、第２の所定時間は、上述した第１の所定時間と相違していてもよいし、同じであってもよい。
【００９８】
第２Ｆ／Ｃ許可条件が成立していない場合、制御部１６１はステップ５１６でＮｏと判定し、ステップ５０８に進む。この結果、制御部１６１は、機関回転速度ＮＥがアイドル回転数を維持するのに必要な量（アイドル要求燃料量）の燃料を、直噴インジェクタ３９Ｃ及びポート噴射インジェクタ３９Ｐの両方を用いて噴射する。ステップ５０８の処理を終えた制御部１６１は、本ルーチンを一旦終了する。
【００９９】
これに対し、制御部１６１がステップ５１６の処理を実行する時点において、第２Ｆ／Ｃ許可条件が成立していると、制御部１６１はステップ５１６にてＹｅｓと判定してステップ５１４に進む。従って、ステップ５１４の処理により、フューエルカット運転が行われるとともに、点火プラグ３７からの点火用火花が発生されなくなる。ステップ５１４の処理を終えた制御部１６１は、本ルーチンを一旦終了する。
【０１００】
このステップ５１４における処理によって、内燃機関１０の回転速度は低下し、やがて０になる。即ち、内燃機関１０は運転停止状態となる。この後、制御部１６１がステップ５０２に進むと、制御部１６１はそのステップ５０２にてＮｏと判定してステップ５１７に進む。
【０１０１】
制御部１６１は、ステップ５１７で機関要求出力Ｐｅが機関始動閾値Ｐｅ＿ｓｔａ（０以上の値）以上か否かを判定することによって、機関再始動条件が成立したか否かを判定する。機関再始動条件が成立していない場合、制御部１６１はステップ５１７でＮｏと判定してステップ５１４に進む。この結果、内燃機関１０は運転停止状態に維持される。
【０１０２】
これに対し、機関再始動条件が成立すると、制御部１６１はステップ５１７でＹｅｓと判定してステップ５１８に進み、内燃機関１０を始動させるために必要な燃料量（始動時燃料量）を冷却水温ＴＨＷに基づいて決定する。その後、制御部１６１はステップ５０５以降に進む。その結果、内燃機関１０への燃料噴射及び点火が再開されるので、内燃機関１０が再始動する。この場合、燃料付着量が少なくなっているから大気中に放出される排ガスのＨＣ濃度は低い。
【０１０３】
以上、説明したように、本発明の実施形態に係る内燃機関の制御装置は、内燃機関１０が再始動される際の排ガスに含まれるＨＣの濃度を低減することができる。
【０１０４】
また、この制御装置は、内燃機関１０が冷間運転状態にあるとき、直噴インジェクタ３９Ｃのみから燃料を噴射させてアイドル運転を行う。この場合、車両１の乗員が、直噴インジェクタ３９Ｃの作動音を不快に感じる可能性がある。しかし、この制御装置が内燃機関１０の運転を停止する直前に実行するアイドル運転は短時間に設定することができる（上記第１の所定時間を短い時間に設定できる）ので、直噴インジェクタ３９Ｃの作動音は実質的に問題にならない。
【０１０５】
内燃機関１０の運転を停止する直前に実行されるアイドル運転において、直噴インジェクタ３９Ｃのみから燃料が噴射されるので、燃焼が若干不安定になる可能性がある。しかし、上記アイドル運転を行っているとき、内燃機関１０の出力は車両１を走行させるための駆動力として利用されない。よって、燃焼安定性が良好でないことは実質的に問題にならない。
【０１０６】
以上、本発明を上記実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
【０１０７】
例えば、内燃機関１０を塔載する車両が、内燃機関１０のスタート・アンド・ストップ制御（以下、「Ｓ＆Ｓ制御」と称呼する。）を実行する車両である場合、本発明をその内燃機関１０に適用してもよい。
【０１０８】
周知のように、Ｓ＆Ｓ制御においては、所定の機関停止要求条件が成立したときに運転を停止し、且つ、所定の機関再始動条件が成立したときに運転を再開する。即ち、Ｓ＆Ｓ制御によれば、内燃機関の間欠運転が行われ、機関停止要求条件が成立したときに、本発明を適用することができる。なお、例えば、Ｓ＆Ｓ制御においては、ブレーキ装置が作動中であって車速が所定速度以下（例えばゼロ）となったときに機関停止要求条件が成立する。また、例えば、Ｓ＆Ｓ制御において、車両がオートマチック車両の場合、オートマチックトランスミッションを操作するためのシフトレバーが走行レンジ（例えば、ドライブ（Ｄ）レンジ）に位置し、且つ、ブレーキペダルの操作量ＢＰが所定量より小さくなったときに機関再始動条件が成立する。例えば、Ｓ＆Ｓ制御において、車両がマニュアルミッション車両の場合、クラッチペダルの踏み込み操作があったとき、機関再始動条件が成立する。
【０１０９】
また、上記実施形態では図３の時刻ｔ１において制御部１６１が直噴インジェクタ３９Ｃの噴射分担率を１００％にし、この状態を時刻ｔ３まで維持している。
しかし、制御部１６１が時刻ｔ１より後で且つ時刻ｔ３より前の時刻（例えば、時刻ｔ１より後で機関回転速度ＮＥが設定アイドル上限回転数ＮＥｕよりも高い値から設定アイドル上限回転数ＮＥｕよりも低い値になった時刻又は当該時刻よりも後の時刻）において直噴インジェクタ３９Ｃの噴射分担率を１００％に切り替えてもよい。
更に、図３の時刻ｔ１と時刻ｔ２の間において内燃機関１０に供給される燃料の量は、アイドル要求燃料量よりも少なくてもよい。
【符号の説明】
【０１１０】
１…車両（ハイブリッド車両）、１０…内燃機関、２５…燃焼室、３１…吸気ポート、３７…点火プラグ、３９Ｐ…ポート噴射インジェクタ、３９Ｃ…直噴インジェクタ、６５…水温センサ、７０…エンジンＥＣＵ、１２１…第１電動機、１２２…第２電動機、１６１…制御部。
【図１】
2018115573.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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