(57)【要約】【課題】ＰＨＶのＣＤモード中に内燃機関が始動された場合において、内燃機関の始動完了直後に気筒内へ供給される燃料が不足することを抑制する。【解決手段】本発明は、ＣＤモードとＣＳモードとを切り替え可能なＰＨＶに搭載される内燃機関であって、吸気通路へ燃料を噴射するための燃料噴射弁を備える内燃機関に適用される、制御装置である。この制御装置は、内燃機関が始動されてから所定期間において、燃料噴射弁の燃料噴射量を増量側へ補正する補正手段を備える。そして、補正手段は、ＣＤモード中に内燃機関が始動されてから所定期間において、要求機関出力が所定の閾値より大きいときは所定の閾値以下であるときに比べ、燃料噴射量の増量側への補正量をより一層大きくする。【選択図】図４
2019156176.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両外部の電源から車載のバッテリに充電された電力を利用した電動機のみによる車両の走行を優先させる第１モードと、内燃機関を始動させることで前記バッテリの充電レベルを所定の制御範囲に維持する第２モードと、を切り替え可能なプラグイン・ハイブリッド車両に搭載される内燃機関であって、吸気通路へ燃料を噴射するための燃料噴射弁を具備する内燃機関に適用される、制御装置において、
前記第１モード中に内燃機関が始動されてから所定期間において、該内燃機関の要求出力が所定の閾値より大きいときは所定の閾値以下であるときに比べ、燃料噴射量の増量側への補正量をより一層大きくする、
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、内燃機関と電動機とを備えたハイブリット車両における、内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両等に搭載される内燃機関として、吸気ポートへ燃料を噴射するための燃料噴射弁を備えた内燃機関が知られている。斯様な内燃機関においては、該内燃機関の始動時に吸気ポートの壁面等に噴射燃料の一部が付着する。そして、内燃機関の始動完了後は、吸気ポートの壁面等から気筒内へ壁面付着燃料量の一部が持ち去れる一方で、噴射燃料の一部が新たに吸気ポートの壁面等に付着する。そこで、従来では、吸気ポートの壁面等から気筒内へ持ち去れる燃料量（以下、「持ち去り燃料量」と記す場合もある。）と吸気ポートの壁面等に新たに付着する燃料量（以下、「新規付着燃料」と記す場合もある。）との収支（以下、「燃料収支量」と記す場合もある。）を推定し、その推定値に基づいて燃料噴射量を補正する技術が提案されている（例えば、特許文献１を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−２６１０３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、車両外部の電源（外部電源）から車載のバッテリに充電された電力（外部充電電力）を利用した電動機のみによる走行（ＥＶ（Electric Vehicle）走行）と、内燃機関と電動機との協働による走行（ＨＶ（Hybrid Vehicle）走行）と、を切り換えることができる、所謂プラグイン・ハイブリッド車が普及してきている。斯様なプラグイン・ハイブリッド車（以下、「ＰＨＶ（Plug in Hybrid Vehicle）」と記す場合もある。）では、外部充電電力によるＥＶ走行を優先させることで内燃機関の始動頻度を低く抑えるＣＤ（Charge Depleting）モードと、内燃機関を始動させることでバッテリの充電状態（ＳＯＣ（State Of Charge））を所定の制御範囲に維持するＣＳ（Charge Sustaining）モードとが、バッテリのＳＯＣ等に応じて切り換えられる。
【０００５】
上記したようなＰＨＶでは、ＣＳモード中にバッテリのＳＯＣが所定の制御範囲の下限値まで低下すると、内燃機関が始動される。その際の下限値は、ＣＳモードでＰＨＶを走行させることができる最小のＳＯＣに対して、余裕をもった高めの値に設定される。そのため、ＣＳモード中に内燃機関が始動される場合には、内燃機関の始動完了後に無負荷運転や低負荷運転をある程度継続させることができる。一方、ＣＤモード中にＰＨＶの要求出力がバッテリで賄える電動機の出力を上回ると、その不足分の出力を補うために内燃機関が始動される。その際、上記不足分の出力を内燃機関によって速やかに発生させる必要があるため、内燃機関の始動完了後に直ちに高負荷運転が為される可能性がある。つまり、ＣＤモード中に内燃機関が始動される場合は、内燃機関の始動完了後に無負荷運転又は低負荷運転を継続させることが困難になる可能性がある。
【０００６】
ここで、内燃機関が始動完了直後に高負荷運転される場合は始動完了直後に無負荷運転（アイドル運転）や低負荷運転される場合に比べ、スロットルバルブの開度が大きくなることで、スロットルバルブより下流の吸気通路における負圧（吸気管負圧）の負圧度合が小さくなるため（吸気通路内の圧力が高くなるため）、吸気通路内に存在する燃料が霧化及び気化し難くなる。これにより、内燃機関が始動完了直後に高負荷運転される場合は始
動完了直後に無負荷運転又は低負荷運転される場合に比べ、新規付着燃料量が多くなり易く且つ持ち去り燃料量が少なくなり易い。その結果、内燃機関が始動完了直後に高負荷運転される場合は始動完了直後に無負荷運転又は低負荷運転される場合に比べ、気筒内へ供給される燃料が少なくなり易い。
【０００７】
ところで、上記したような従来技術では、内燃機関の始動完了直後に該内燃機関の無負荷運転又は低負荷運転がある程度の期間継続される場合を想定して、燃料噴射量の補正量を適合させているため、ＰＨＶのＣＤモード中に内燃機関が始動される場合には、内燃機関の始動完了直後に気筒内へ供給される燃料が不足する可能性がある。
【０００８】
本発明は、上記したような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ＰＨＶのＣＤモード中に内燃機関が始動された場合において、内燃機関の始動完了直後に気筒内へ供給される燃料が不足することを抑制することができる技術の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記した課題を解決するために、ＣＤモード中に内燃機関が始動されてから所定期間において、該内燃機関の要求出力が所定の閾値より大きいときは所定の閾値以下であるときに比べ、燃料噴射量の増量側への補正量がより一層大きくなるように、燃料噴射量が補正されるようにした。
【００１０】
詳細には、本発明は、車両外部の電源（外部電源）から車載のバッテリに充電された電力を利用した電動機のみによる車両の走行を優先させる第１モード（ＣＤモード）と、内燃機関を始動させることでバッテリの充電レベルを所定の制御範囲に維持する第２モード（ＣＳモード）と、を切り替え可能なプラグイン・ハイブリッド車両（ＰＨＶ）に搭載される内燃機関であって、吸気通路へ燃料を噴射するための燃料噴射弁を備える内燃機関に適用される、制御装置である。この制御装置は、内燃機関が始動されてから所定期間において、燃料噴射弁の燃料噴射量を増量側へ補正する補正手段を備える。そして、補正手段は、前記第１モード中に内燃機関が始動されてから所定期間において、該内燃機関の要求出力が所定の閾値より大きいときは所定の閾値以下であるときに比べ、燃料噴射量の増量側への補正量をより一層大きくするようにした。
【００１１】
内燃機関の始動時は、壁面付着燃料が平衡付着燃料量より少ない若しくは壁面付着燃料量が略“０”になる。これにより、内燃機関に始動完了直後は、持ち去り燃料量よりも新規付着燃料量が多くなる。その後、内燃機関の運転が継続されることで壁面付着燃料量がある程度多くなると、持ち去り燃料量と新規付着燃料量とが平衡状態になる（以下では、持ち去り燃料量と新規付着燃料量とが平衡状態になる壁面付着燃料量を「平衡付着燃料量」と記す場合もある。）。よって、内燃機関が始動されてから所定期間（壁面付着燃料量が平衡付着燃料量と同量まで増加するのに要すると推定される期間）では、持ち去り燃料量よりも新規付着燃料量が多くなることに起因して、気筒内へ供給される燃料量（以下、「筒内供給燃料量」と記す場合もある。）が不足し易い。これに対し、内燃機関が始動されてから所定期間では、補正手段が、上記の不足分を補うために燃料噴射量を増量側へ補正する。
【００１２】
ここで、ＰＨＶのＣＳモード中に内燃機関が始動される場合は、前述したように、内燃機関の始動完了後に該内燃機関の無負荷運転又は低負荷運転をある程度の期間継続させることができる。そのため、上記所定期間における燃料噴射量の補正方法としては、内燃機関のみを原動機として備える車両（以下、「ＣＶ（Conventional Vehicle）」と記す場合もある。）を対象とした従来技術と同様の方法を用いることで、筒内供給燃料量の不足分を補うことができる。
【００１３】
しかしながら、ＰＨＶのＣＤモード中に内燃機関が始動される場合において、内燃機関の要求出力が大きければ、前述したように、内燃機関の始動完了後に該内燃機関が直ちに高負荷運転されることになる。内燃機関が始動完了直後に高負荷運転される場合は始動完了直後に無負荷運転又は低負荷運転される場合に比べ、上記所定期間中に気筒内へ供給される燃料がより一層少なくなり易い。よって、ＣＤモード中に内燃機関が始動されてから所定期間において、該内燃機関の要求出力が比較的大きいときに、ＣＳモードに内燃機関が始動された場合やＣＶで内燃機関が始動された場合と同様の燃料収支量を見込んで燃料噴射量が補正されても、筒内供給燃料量の不足分を補うことが困難になる可能性がある。それにより、内燃機関が所望の出力を発生することができなくなったり、内燃機関の燃焼安定性が損なわれたりする可能性がある。
【００１４】
これに対し、本発明に係る内燃機関の制御装置では、ＣＤモード中に内燃機関が始動されてから所定期間において、該内燃機関の要求出力が所定の閾値より大きいときは所定の閾値以下であるときに比べ、燃料噴射量の増量側への補正量がより一層大きくされるようにした。ここでいう「所定の閾値」は、内燃機関の始動完了直後における内燃機関の要求出力が該所定の閾値を超えると、吸気管負圧の負圧度合の低下に起因する、新規付着燃料量の増加及び持ち去り燃料量の減少が顕著に発現すると推定される出力であって、ＰＨＶのＣＳモード中に内燃機関が始動された場合やＣＶで内燃機関が始動された場合と同様の方法で燃料噴射量が補正されても、筒内供給燃料量の不足分を補いきれなくなると想定される値である。斯様な内燃機関の制御装置によれば、ＣＤモード中に内燃機関が始動される場合において、該内燃機関が始動完了直後に高負荷運転されても、気筒内へ供給される燃料が不足することを抑制することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ＰＨＶのＣＤモード中に内燃機関が始動された場合において、内燃機関の始動完了直後に気筒内へ供給される燃料が不足することを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明を適用するＰＨＶの概略構成を示す図である。
【図２】本実施例における内燃機関の概略構成を示す図である。
【図３】ＰＨＶの制御モードを示す図である。
【図４】本実施例において、ＣＤモード中に内燃機関が始動された場合における、システム要求出力、機関回転速度、要求機関出力、補正項Ａ、補正項Ｂ、及び総補正量Ｃの経時変化を示すタイミングチャートである。
【図５】ＣＤモード中において、補正項Ｂを決定する際にＥＣＵによって実行される処理ルーチンを示すフローチャートである。
【図６】他の実施例において、ＣＤモード中に内燃機関が始動された場合における、システム要求出力、機関回転速度、要求機関出力、補正項Ａ、補正項Ｂ、及び総補正量Ｃの経時変化を示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の具体的な実施形態について図面に基づいて説明する。本実施形態に記載される構成部品の寸法、材質、形状、相対配置等は、特に記載がない限り発明の技術的範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００１８】
（ＰＨＶの概略構成）
図１は、本発明を適用するＰＨＶの概略構成を示す図である。図１に示すＰＨＶ１０は、車両の原動機として、内燃機関１と、２つのモータ・ジェネレータＭＧ１、ＭＧ２とを備えている。モータ・ジェネレータＭＧ１及びＭＧ２は、いずれも発電機として三相交流により駆動することができ、且つ、電動機として駆動できる周知の交流同期型の電動機と
して構成されている。本実施形態では、主として発電機（ジェネレータ）として用いられるＭＧ１を「ジェネレータＭＧ１」と称し、主としてモータとして用いられるＭＧ２を「モータＭＧ２」と称する。
【００１９】
ＰＨＶ１０は、上記の構成の他、動力分割機構１２、減速機１６、ＥＣＵ（Electronic
Control Unit）２０、ＰＣＵ（Power Control Unit）２１、バッテリ２２、充電プラグ２３等を主要構造として構成されている。動力分割機構１２は、内燃機関１のクランクシャフトと出力軸１３を介して連結されている。さらに、動力分割機構１２は、動力伝達軸１４を介してジェネレータＭＧ１と連結されるとともに、動力伝達軸１５を介してモータＭＧ２とも連結されている。動力分割機構１２は、周知の遊星歯車機構（図示省略）を採用して、内燃機関１、ジェネレータＭＧ１、モータＭＧ２の機械的動力を分配・集合して伝達するように構成されている。動力伝達軸１５は減速機１６を介してドライブシャフト１７と接続されており、動力分割機構１２およびまたはモータＭＧ２から出力される動力が減速機１６を介してドライブシャフト１７に伝達されるようになっている。ドライブシャフト１７は駆動輪１８に連結されており、上記の減速機１６から出力される動力がドライブシャフト１７を介して駆動輪に伝達されるようになっている。
【００２０】
ＰＣＵ２１は、ジェネレータＭＧ１、モータＭＧ２、及びバッテリ２２と電気的に接続されている。ここで、ＰＣＵ２１は、図示しないインバータを含み、バッテリ２２からの直流電力を交流電力に変換可能に、且つジェネレータＭＧ１、モータＭＧ２によって発電された交流電力を直流電力に変換可能に構成されている。例えば、ジェネレータＭＧ１が動力分割機構１２を介して内燃機関１によって駆動されると、ジェネレータＭＧ１は交流電力を発生させる。また、モータＭＧ２は、車両の減速時に動力伝達軸１５から軸回転が入力されることで発電機として作動する、いわゆる回生発電を行うことができ、モータＭＧ２は回生発電によって交流電力を発生させる。ＰＣＵ２１は、このように発生した交流電力を直流電力に変換してバッテリ２２へ供給することができる。また、ＰＣＵ２１は、バッテリ２２から取り出した直流電力を交流電力に変換して、モータＭＧ２やジェネレータＭＧ１に供給することができる。
【００２１】
また、ＰＨＶ１０は、所定の充電拠点に設置されている外部電源３０からのコネクタを接続するための充電プラグ２３を備えており、上記コネクタが充電プラグ２３に接続されることでバッテリ２２の外部充電を行うことが可能になっている。なお、本例においては、バッテリ２２は、外部電源３０からの電力によって充電される外部充電用バッテリ２２ａと、ジェネレータＭＧ１やモータＭＧ２の発電電力によって充電される内部充電用バッテリ２２ｂとの２つのバッテリで構成されるが、１つのバッテリで構成されてもよい。また、外部充電用バッテリ２２ａ及び内部充電用バッテリ２２ｂは、例えば、ニッケル水素電池若しくはリチウムイオン電池等の二次電池、又は電気二重層キャパシタ等のキャパシタを含んで構成される。
【００２２】
内燃機関１は、複数の気筒１０１を有し、ガソリンを燃料として運転される火花点火式の機関（ガソリンエンジン）である。詳細には、内燃機関１は、図２に示すように、気筒１０１内へ通じる吸気通路１０２及び排気通路１０３が接続されている。吸気通路１０２における内燃機関１の近傍の部位（例えば、吸気ポートやインテークマニホールド）には、燃料噴射弁１０４が取り付けられている。吸気通路１０２における燃料噴射弁１０４により上流の部位には、吸気通路１０２の通路断面積を変更することで、内燃機関１の吸入空気量を調整するスロットルバルブ１０５が設けられる。吸気通路１０２におけるスロットルバルブ１０５より上流の部位には、吸気通路１０２を流れる新気（空気）の質量を計測するエアフローメータ１０６が設けられる。一方、排気通路１０３の途中には、排気浄化触媒等が設けられる。また、内燃機関１は、気筒１０１内に形成される混合気に着火するための点火プラグ１１０が取り付けられる。
【００２３】
上記したように構成されるＰＨＶ１０には、内燃機関１やＰＣＵ２１を制御するためのＥＣＵ２０が設けられている。ＥＣＵ２０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、バックアップＲＡＭ等から構成される電子制御ユニットである。なお、ＥＣＵ２０は、パワーマネジメント用のＥＣＵと、内燃機関用のＥＣＵと、モータ・ジェネレータ用のＥＣＵと、バッテリ用のＥＣＵとに分割されて構成されてもよい。
【００２４】
ＥＣＵ２０は、上記したエアフローメータ１０６に加え、アクセルペダルの操作量（アクセル開度）を測定するためのアクセルポジションセンサ１０７、内燃機関１におけるクランクシャフトの回転位置を測定するためのクランクポジションセンサ１０８、内燃機関１を冷却するためのクーラントの温度を測定するためのクーラント温度センサ１０９、バッテリ２２の充填状態（ＳＯＣ）を取得するためのＳＯＣセンサ２２０等の各種センサと電気的に接続され、それら各種センサの測定値が該ＥＣＵ２０に入力されるようになっている。
【００２５】
また、ＥＣＵ２０は、内燃機関１に装備される機器（例えば、燃料噴射弁１０４、スロットルバルブ１０５、点火プラグ１１０等）、ジェネレータＭＧ１、及びモータＭＧ２等の各種機器と電気的に接続され、上記各種センサの測定値に基づいてそれらの機器を制御することが可能になっている。例えば、ＥＣＵ２０は、ＰＨＶ１０に対する要求出力が比較的大きい場合には、内燃機関１の出力及びモータＭＧ２の出力を駆動源としてＰＨＶ１０を走行（ＨＶ走行）させる。また、ＥＣＵ２０は、外部充電用バッテリ２２ａのＳＯＣが比較的高く且つＰＨＶ１０に対する要求出力が比較的小さい場合には、モータＭＧ２の出力のみを駆動源としてＰＨＶ１０を走行（ＥＶ走行）させる。ＥＶ走行においては、モータＭＧ２の出力のみが駆動源とされてもよいし、モータＭＧ２及びジェネレータＭＧ１の出力が駆動源とされてもよい。
【００２６】
ここで、ＥＣＵ２０は、ＰＨＶ１０をＨＶ走行又はＥＶ走行させるにあたり、ＣＤモードとＣＳモードとのいずれかの制御モードを選択する。ＣＤモードは、外部電源３０によって充電された電力（本例では、外部充電用バッテリ２２ａに蓄えられている外部充電電力）を利用したモータＭＧ２（モータＭＧ２及びジェネレータＭＧ１）によるＥＶ走行をＨＶ走行よりも優先させることで、外部充電用バッテリ２２ａの外部充電電力を積極的に消費させる一方で、内燃機関１の燃料消費量を可能な限り少なく抑える制御モードである。一方、ＣＳモードは、ＥＶ走行とＨＶ走行とを必要に応じて切り替えることで、ＰＨＶ１０に対する要求出力を満たしつつ、内部充電用バッテリ２２ｂのＳＯＣを所定の制御範囲内に安定的に維持する制御モードである。
【００２７】
（制御モードの詳細）
ここで、ＣＤモード及びＣＳモードの詳細について述べる。図３は、ＰＨＶ１０の走行開始からの経過時間とバッテリ２２のＳＯＣとの関係を示す図である。図３中の実線は、外部充電用バッテリ２２ａのＳＯＣの推移を示す。図３中の一点鎖線は、内部充電用バッテリ２２ｂのＳＯＣの推移を示す。図３において、ＰＨＶ１０の走行が開始されるときに（図３中のｔ０）、外部充電用バッテリ２２ａのＳＯＣが所定のモード切替値Ｌｓｗより大きければ、ＣＤモードが選択される。
【００２８】
ＣＤモードが選択された場合には、ＥＣＵ２０は、先ず、ＰＨＶ１０に対する要求出力（以下、「システム要求出力」と記す場合もある。）と、外部充電用バッテリ２２ａに残存する外部充電電力によってモータＭＧ２およびまたはジェネレータＭＧ１が発生可能な出力（以下、「許容モータ出力」と記す場合もある。）と、を演算する。上記のシステム要求出力は、アクセルポジションセンサ１０７の測定値（アクセル開度）やＰＨＶ１０の走行速度等に基づいて演算される。システム要求出力と許容モータ出力とが演算されると
、ＥＣＵ２０は、それらシステム要求出力と許容モータ出力とを比較する。そして、システム要求出力が許容モータ出力以下であれば、ＥＣＵ２０は、ＰＨＶ１０をＥＶ走行させる。一方、システム要求出力が許容モータ出力より大きければ、ＥＣＵ２０は、ＰＨＶ１０をＨＶ走行させる。
【００２９】
ＣＤモード中にＰＨＶ１０をＥＶ走行させる場合には、ＥＣＵ２０は、外部充電用バッテリ２２ａの外部充電電力がモータＭＧ２（モータＭＧ２及びジェネレータＭＧ１）に供給されるように、ＰＣＵ２１を制御する。また、ＣＤモード中にＰＨＶ１０をＨＶ走行させる場合には、ＥＣＵ２０は、モータＭＧ２（モータＭＧ２及びジェネレータＭＧ１）で許容モータ出力を発生するために必要な電力が外部充電用バッテリ２２ａからモータＭＧ２（モータＭＧ２及びジェネレータＭＧ１）へ供給されるようにＰＣＵ２１を制御するとともに、システム要求出力と許容モータ出力との差分の出力（以下、「要求出力不足分」と記す場合もある。）を内燃機関１が発生するように内燃機関１を始動及び運転させる。なお、内燃機関１の始動制御を開始してから該内燃機関１が上記要求出力不足分を出力可能になるまでには時間（応答遅れ）がかかるため、その応答遅れ期間中はモータＭＧ２（モータＭＧ２及びジェネレータＭＧ１）のみでシステム要求出力を発生させる必要がある。よって、上記の許容モータ出力は、外部充電用バッテリ２２ａに残存する外部充電電力によってモータＭＧ２（モータＭＧ２及びジェネレータＭＧ１）が発生可能な最大の出力から所定のマージンを差し引いた出力に設定されるものとする。上記した方法でＣＤモードが実行されると、システム要求出力が許容モータ出力を上回らない限り、内燃機関１が始動及び運転されないため、内燃機関１の燃料消費量を最小限に抑えることができる。
【００３０】
上記したＣＤモードによるＰＨＶ１０の走行が継続されることで、外部充電用バッテリ２２ａのＳＯＣが所定のモード切替値Ｌｓｗまで低下すると（図３中のｔ１）、ＣＳモードが選択される。ＣＳモードが選択された場合には、ＥＣＵ２０は、内燃機関１を適宜に始動及び運転させることで、内部充電用バッテリ２２ｂのＳＯＣを所定の制御範囲Ｒｓｏｃに維持する。具体的には、ＥＣＵ２０は、内部充電用バッテリ２２ｂのＳＯＣが所定の制御範囲Ｒｓｏｃの下限値まで低下すると、内燃機関１を始動及び運転させるとともに、内燃機関１の出力を利用してジェネレータＭＧ１が発電を行うようにＰＣＵ２１を制御する。これにより、内部充電用バッテリ２２ｂのＳＯＣが所定の制御範囲Ｒｓｏｃの上限値まで増加すると、ＥＣＵ２０は、内燃機関１を停止させるとともに、ジェネレータＭＧ１による内燃機関１の出力を利用した発電が停止されるように、ＰＣＵ２１を制御する。なお、ＰＨＶ１０が減速走行された場合には、上記したように、駆動輪１８の運動エネルギを利用してモータＭＧ２が発電を行えるように、ＥＣＵ２０がＰＣＵ２１を制御する。
【００３１】
（燃料噴射量の始動後補正制御）
本実施例では、ＥＣＵ２０は、内燃機関１が始動されてから所定期間において、燃料噴射量を補正するための始動後補正制御を行う。ここで、内燃機関１の運転中においては、燃料噴射弁１０４から噴射された燃料（噴射燃料）の一部が吸気通路１０２の壁面等に付着するとともに、吸気通路１０２の壁面等に元々付着していた燃料の一部が気筒１０１内へ持ち去れる。その際、吸気通路１０２の壁面付着燃料量が平衡付着燃料量と等しければ、噴射燃料の中から吸気通路１０２の壁面に付着する燃料量（新規付着燃料量）と吸気通路１０２の壁面から気筒１０１内へ持ち去れる燃料量（持ち去り燃料量）とが略等しくなるため、燃料噴射量と略同量の燃料が気筒１０１内へ供給されることになる。
【００３２】
ところで、内燃機関１の始動時は、壁面付着燃料量が平衡付着燃料量より少なくなる（壁面付着燃料量が略“０”になる場合もある）。そのため、内燃機関１の始動完了直後は、吸気通路１０２の壁面から気筒１０１内への燃料の持ち去りよりも、噴射燃料から吸気通路１０２の壁面への燃料の付着が支配的になる。つまり、内燃機関１の始動完了直後は、持ち去り燃料量よりも新規付着燃料量の方が多くなる。これにより、内燃機関１の始動
完了直後に気筒１０１内へ供給される燃料量（筒内供給燃料量）は、燃料噴射量よりも少なくなり易い。これに対し、従来では、内燃機関１が始動されてから所定期間（壁面付着燃料量が平衡付着燃料量と同量まで増加するのに要すると推定される期間）において、燃料噴射量を増量側へ補正するための始動後補正制御が行われる。
【００３３】
しかしながら、上記した従来の始動後補正制御では、車両の原動機として内燃機関のみが搭載される車両（ＣＶ）のように、内燃機関の始動完了後に無負荷運転（アイドル運転）又は低負荷運転がある程度の期間（例えば、内燃機関が始動されてから車両が発進するまでの期間）にわたって継続されることを想定して、燃料噴射量の補正量が適合されている。これに対し、上記のＣＤモード中に内燃機関１が始動される場合は、内燃機関１の始動完了直後に、上記要求出力不足分の出力を内燃機関１によって速やかに発生させる必要がある。そのため、ＣＤモード中に内燃機関１が始動される場合は、内燃機関１の始動完了後に、無負荷運転や低負荷運転が殆ど行われることなく、直ちに高負荷運転が行われる可能性が高い。内燃機関１の始動完了直後に該内燃機関１が高負荷運転された場合は無負荷運転又は低負荷運転される場合に比べ、筒内供給燃料量が少なくなり易い。これは、内燃機関１の始動完了直後に該内燃機関１が高負荷運転された場合は無負荷運転又は低負荷運転される場合に比べ、スロットルバルブ１０５の開度が大きくなることで、吸気管負圧の負圧度合が小さくなり、それに伴って燃料の沸点が高温側へシフトすることに因ると考えられる。つまり、燃料の沸点が高温側へシフトすると、吸気通路１０２内に存在する燃料が霧化及び気化し難くなることで、新規付着燃料量が増加するとともに持ち去り燃料量が減少する。
【００３４】
なお、ＣＤモード中に内燃機関１が始動される場合であっても、始動完了直後の該内燃機関１に要求される出力（以下、「要求機関出力」と記す場合もある。）が比較的小さければ、上記した従来の始動後補正制御と同様の方法で燃料噴射量を補正することで、筒内供給燃料量の不足分を補うことができる。一方、内燃機関１の始動完了直後における要求機関出力がある程度大きくなると、上記した従来の始動後補正制御と同様の方法で燃料噴射量が補正されても、筒内供給燃料量の不足分を補うことが困難となる。つまり、内燃機関１の始動完了直後における要求機関出力がある程度大きくなると、燃料噴射量の絶対量が増えることに起因して新規付着燃料量の絶対量も増えることで、筒内供給燃料量の不足分の絶対量も増えるため、内燃機関１の始動完了直後に該内燃機関１が無負荷運転又は低負荷運転されることを想定した従来の始動後補正制御では、新規付着燃料量の絶対量の増加に伴う筒内供給燃料量の不足分を補いきれなくなる可能性がある。
【００３５】
そこで、本実施例における始動後補正制御では、ＣＤモード中に内燃機関１が始動されてから所定期間において、要求機関出力（要求出力不足分）が所定の閾値より大きいときは所定の閾値以下であるときに比べ、燃料噴射量の増量側への補正量がより一層大きくされるようにした。ここでいう「所定の閾値」は、内燃機関１の始動完了直後における要求機関出力が該所定の閾値を超えると、吸気管負圧の負圧度合の低下に起因する、新規付着燃料量の増加及び持ち去り燃料量の減少が顕著に発現することで、従来の始動後補正制御と同様の方法では筒内供給燃料量の不足分を補いきれなくなると推定される出力である。
【００３６】
本実施例における始動後補正制御では、以下の式（１）に従って燃料噴射量Ｑｉｎｊが決定されるようにした。
Ｑｉｎｊ＝Ｑｂａｓｅ＋Ａ＋Ｂ・・・（１）
上記式（１）中のＱｂａｓｅは、クランクポジションセンサ１０８の測定値から演算される機関回転速度やエアフローメータ１０６によって測定される吸入空気量等をパラメータとして決定される基本噴射量である。上記式（１）中のＡは、内燃機関の暖機や排気浄化触媒の暖機を考慮して決定される補正分や、内燃機関が始動完了直後に無負荷運転又は低負荷運転される場合を想定した際の壁面付着燃料量の変化量（すなわち、燃料収支量）
を見込んで決定される補正分等を含む補正項である。上記式（１）中のＢは、ＣＤモード中に内燃機関が始動された場合を想定した補正項である。この補正項Ｂは、ＣＤモード中に内燃機関１が始動されてから所定期間において、要求機関出力が所定の閾値以下であるときには“０”に設定される一方で、要求機関出力が所定の閾値より大きいときには“０”より大きな所定値に設定される。ここでいう「所定値」は、要求機関出力に基づいて決定される値であり、例えば、要求機関出力が大きい場合は小さい場合に比べ、該所定値がより大きな値に設定される。なお、要求機関出力と所定値との相関は、予め実験やシミュレーションの結果等に基づいて決定しておくとともに、それらの相関をマップ又は関数式の形態でＥＣＵ２０のＲＯＭ等に記憶させておいてもよい。
【００３７】
上記式（１）により燃料噴射量が決定されると、ＣＤモード中に内燃機関１が始動されてから所定期間において、要求機関出力が所定の閾値より大きいときは所定の閾値以下であるときに比べ、燃料噴射量の増量側の補正量が補正項Ｂの分だけ大きくされる。これにより、ＣＤモード中に内燃機関１が始動された場合において、その始動完了直後に内燃機関１が所定の閾値より大きな出力を発生させるべく高負荷運転されても、上記補正項Ａによって補いきれない筒内供給燃料量の不足分が、上記補正項Ｂによって補われることになる。その結果、ＣＤモード中に内燃機関１が始動された場合において、内燃機関１の始動完了直後における筒内供給燃料量の不足を抑制することができる。
【００３８】
なお、ＣＤモード中に内燃機関１が始動されてから所定期間が経過すると、要求機関出力が所定の閾値より大きいか否かにかかわらず、上記補正項Ｂが“０”に設定されるものとする。これにより、壁面付着燃料量が平衡付着燃料量と同量まで増加した後に、燃料噴射量が過剰に増量補正されることが抑制される。
【００３９】
また、ＣＳモード中における内燃機関１の始動は、内部充電用バッテリ２２ｂのＳＯＣが所定の制御範囲Ｒｓｏｃの下限値まで低下したときに行われるが、その際の下限値は、ＣＳモードでＰＨＶ１０を走行させることができる最小のＳＯＣに対して、余裕をもった高めの値に設定される。そのため、ＣＳモード中に内燃機関１が始動される場合は、ＣＶに搭載される内燃機関が始動された場合と同様に、該内燃機関１の始動完了後に無負荷運転や低負荷運転をある程度の期間継続させることができる。それにより、ＣＳモード中に内燃機関１が始動される場合には、従来の始動後補正制御と同様の方法によって筒内供給燃料量の不足分を補うことができる。よって、ＣＳモード中に内燃機関１が始動される場合には、内燃機関１が始動されてから所定期間における燃料噴射量は、上記式（１）中の補正項Ｂを“０”に設定して演算されればよい。
【００４０】
次に、本実施例における始動後補正制御の実行方法について図４に基づいて説明する。図４は、ＣＤモード中に内燃機関１が始動された場合における、システム要求出力、機関回転速度、要求機関出力、補正項Ａ、補正項Ｂ、及び総補正量Ｃ（＝（補正項Ａ）＋（補正項Ｂ））の経時変化を示すタイミングチャートである。なお、図４においては、内燃機関１が始動される際の要求機関出力（要求出力不足分）が上記した所定の閾値より大きいものとする。
【００４１】
図４において、ＰＨＶ１０がＣＤモードでＥＶ走行しているときに、ＰＨＶ１０のシステム要求出力が許容モータ出力Ｐｓｔｈｒｅを超えると（図４中のｔ１０）、ＥＣＵ２０が、内燃機関１を始動させる。詳細には、ＥＣＵ２０は、ジェネレータＭＧ１の出力を利用して内燃機関１をクランキングさせるべくＰＣＵ２１を制御するとともに、燃料噴射弁１０４からの燃料噴射及び点火プラグ１１０による着火を開始すべく内燃機関１を制御する。これにより、内燃機関１の機関回転速度が上昇し始める。そして、内燃機関１の機関回転速度がアイドル回転速度Ｎｅｉｄｌで安定すると（図４中のｔ２０）、要求機関出力が“０”から要求出力不足分と同等の出力へ向けて徐々に増加される。それに伴い、スロ
ットルバルブ１０５の開度が増加されるとともに、基本噴射量Ｑｂａｓｅが増加されることで、内燃機関１の機関回転速度がアイドル回転速度Ｎｅｉｄｌから増加し始める。
【００４２】
ここで、内燃機関１の始動が開始された時点（図４中のｔ１０）から要求機関出力が所定の閾値Ｐｅｔｈｒｅを超える時点（図４中のｔ３０）までの期間では、上記式（１）中の補正項Ｂが“０”に設定される。そのため、同期間（ｔ１０〜ｔ３０の期間）では、基本噴射量Ｑｂａｓｅが補正項Ａのみによって補正（すなわち、（総補正量Ｃ）＝（補正項Ａ））されることで、燃料噴射量Ｑｉｎｊが決定される。その際、補正項Ａは、上記したように、内燃機関１及び排気浄化触媒の暖機状態や、壁面付着燃料量の変化量等を考慮して決定される。具体的には、内燃機関１や排気浄化触媒の暖機が進むほど小さい値に設定されるとともに、壁面付着燃料量が増えるにつれて小さい値に設定される。なお、内燃機関１の始動開始からの経過時間が長くなるにつれて、内燃機関１や排気浄化触媒の暖機が進むとともに、壁面付着燃料量が多くなる。よって、補正項Ａは、内燃機関１の始動開始からの経過時間が長くなるにつれて小さい値となる。これに伴い、図４中のｔ１０〜ｔ３０の期間では、総補正量Ｃも経時的に減少する。
【００４３】
また、要求機関出力が“０”から要求出力不足分と同等の出力へ向けて増加される途中で、該要求機関出力が上記の所定の閾値Ｐｅｔｈｒｅを上回ると（図４中のｔ３０）、補正項Ｂが“０”から上記の所定値へ変更される。その際の所定値は、上記したように、要求機関出力に応じて決定される。そして、要求機関出力が所定の閾値Ｐｅｔｈｒｅを超えた時点（図４中のｔ３０）から要求出力不足分と同等の出力に到達する時点（図４中のｔ４０）までの期間では、要求機関出力が徐々に増加されるため、ｔ３０〜ｔ４０の期間では、補正項Ｂ（所定値）も徐々に大きな値となる。なお、要求機関出力が上記所定の閾値Ｐｅｔｈｒｅを超えたことで補正項Ｂの値が“０”から上記した所定値へ変更されると、総補正量Ｃが補正項Ｂ（所定値）の分だけ増加する。その後、要求機関出力が要求出力不足分と同等の出力まで増加すると（図４中のｔ４０）、要求機関出力が要求出力不足分と同等の出力に維持されるため、補正項Ｂ（所定値）も一定の値に維持される。
【００４４】
内燃機関１の始動開始（図４中のｔ１０）から所定期間が経過すると（図４中のｔ５０）、補正項Ｂが所定値から“０”へ変更される。これにより、総補正量Ｃが補正項Ａと同等の値に戻る。また、内燃機関１や排気浄化触媒の暖機が完了すると（図４中のｔ６０）、補正項Ａも“０”に設定されることで、総補正量が“０”となる。
【００４５】
ＣＤモード中に内燃機関１が始動されてから所定期間において、要求機関出力が所定の閾値Ｐｅｔｈｒｅを超えているときに、図４に示したように、燃料噴射量Ｑｉｎｊの増量側の補正量がより一層大きくされると、筒内供給燃料量が不足することを抑制することができる。
【００４６】
（制御フロー）
以下、本実施例における補正項Ｂの決定手順について図５に沿って説明する。図５は、補正項Ｂを決定する際にＥＣＵ２０が実行する処理ルーチンを示すフローチャートである。この処理ルーチンは、ＣＤモード中に所定の周期でＥＣＵ２０によって繰り返し実行される処理ルーチンである。
【００４７】
図５の処理ルーチンでは、ＥＣＵ２０は、先ず、Ｓ１０１の処理において、ＣＤモード中であるか否かを判別する。言い換えると、ＥＣＵ２０は、外部充電用バッテリ２２ａのＳＯＣが所定のモード切替値Ｌｓｗより大きいか否かを判別する。該Ｓ１０１の処理で否定判定された場合は、ＥＣＵ２０は、本処理ルーチンの実行を終了する。該Ｓ１０１の処理で否定判定された場合は、ＥＣＵ２０は、Ｓ１０２の処理へ進む。
【００４８】
Ｓ１０２の処理では、ＥＣＵ２０は、内燃機関１が運転中であるか否かを判別する。言い換えると、ＥＣＵ２０は、システム要求出力が許容モータ出力を超えているか否か判別する。該Ｓ１０２の処理で否定判定された場合は、補正項Ｂを設定する必要がないため、ＥＣＵ２０は、本処理ルーチンの実行を終了する。該Ｓ１０２の処理で肯定判定された場合は、ＥＣＵ２０は、Ｓ１０３の処理へ進む。
【００４９】
Ｓ１０３の処理では、ＣＤモード中に内燃機関１が始動されてから所定期間が未だ経過していない状態（所定期間中）であるか否かを判別する。ここで、所定期間は、前述したように、内燃機関１が始動されてから壁面付着燃料量が平衡付着燃料量と同量に増えるまでに要する期間である。斯様な所定期間は、内燃機関１の始動時からの燃料噴射量の積算値に相関する。よって、内燃機関１の始動時からの積算燃料噴射量が所定噴射量以下であれば、ＣＤモード中に内燃機関１が始動されてから所定期間が未だ経過していない状態にあると判定してもよい。また、火花点火式の内燃機関１における積算燃料噴射量は、内燃機関１の始動時からの吸入空気量の積算値に相関するため、内燃機関１の始動時からの積算吸入空気量が所定空気量以下であれば、ＣＤモード中に内燃機関１が始動されてから所定期間が未だ経過していない状態にあると判定してもよい。なお、内燃機関１が吸気通路１０２へ燃料を噴射する燃料噴射弁１０４に加え、気筒１０１内へ燃料を噴射する燃料噴射弁も備えている場合には、内燃機関１の始動時からの燃料噴射弁１０４による積算燃料噴射量が所定噴射量以下であれば、ＣＤモード中に内燃機関１が始動されてから所定期間が未だ経過していない状態にあると判定してもよい。上記した方法を用いることで、該Ｓ１０３において肯定判定されると、ＥＣＵ２０は、Ｓ１０４の処理へ進む。
【００５０】
Ｓ１０４の処理では、ＥＣＵ２０は、要求機関出力が所定の閾値Ｐｅｔｈｒｅより大きいか否かを判別する。該Ｓ１０４の処理で肯定判定された場合は、ＥＣＵ２０は、Ｓ１０５の処理へ進み、補正項Ｂを“０”より大きな所定値に設定する。その際の所定値は、前述したように、要求機関出力が小さい場合よりも大きい場合の方が、大きな値に設定される。また、該Ｓ１０４の処理で否定判定された場合、及び前記Ｓ１０３の処理で否定判定された場合は、ＥＣＵ２０は、Ｓ１０６の処理へ進み、補正項Ｂを“０”に設定する。
【００５１】
以上述べたようにＥＣＵ２０が図５の処理ルーチンを実行することにより、本発明に係る「補正手段」が実現される。その結果、ＣＤモード中に内燃機関１が始動されてから所定期間において、要求機関出力が所定の閾値Ｐｅｔｈｒｅより大きいときは小さいときに比べ、燃料噴射量の増量側への補正量がより一層大きくなる。よって、ＣＤモード中における内燃機関１の始動完了直後に該内燃機関１が高負荷運転されても、筒内供給燃料量が不足することを抑制することができる。また、ＣＤモード中に内燃機関１が始動されてから所定期間が経過すると、補正項Ｂが“０”に設定されることで、補正項Ｂに基づく燃料噴射量の増量側への補正が終了されるため、壁面付着燃料量が平衡付着燃料量と同量まで増えた後に、燃料噴射量の増量側への過剰な補正が抑制される。
【００５２】
＜他の実施例＞
前述した実施例では、補正項Ｂとしての所定値が要求機関出力に基づいて決定されるが、要求機関出力に加え壁面付着燃料量も考慮して決定されてもよい。その場合、所定値は、要求機関出力が大きい場合は小さい場合に比べより大きな値に設定されるとともに、壁面付着燃料量が少ない場合は多い場合に比べより大きな値に設定されればよい。これは、壁面付着燃料量が平衡付着燃料量よりも少なくなるほど、新規付着燃料量が多くなり易くなるとともに持ち去り燃料量が少なくなり易いため、それに伴って筒内供給燃料量も少なくなり易いからである。
【００５３】
上記したように所定値が決定されると、図６に示すように、ＣＤモード中に内燃機関１が始動されてから所定期間（図６中のｔ１０〜ｔ５０の期間）のうち、要求機関出力が所
定の閾値Ｐｅｔｈｒｅより大きな一定の出力に安定している期間（図６中のｔ４０〜ｔ５０の期間）では、壁面付着燃料量が経時的に増加することに伴い、補正項Ｂが経時的に小さくされる。これにより、上記のｔ１０〜ｔ５０の期間において、壁面付着燃料量の経時的な増加に伴う筒内供給燃料量の不足分の経時的な減少に対して、燃料噴射量の増量側への補正が過多になることが抑制される。その結果、内燃機関１から排出される未燃燃料の増加や燃料消費率の悪化等を抑制することができる。また、ＣＤモード中に内燃機関１が始動されてから所定期間が経過したときに（図６中のｔ５０）、燃料噴射量が急激に変化することも抑制することができるため、内燃機関１のドライバビリティ悪化を抑制することもできる。
【符号の説明】
【００５４】
１      内燃機関
２      気筒
１２    動力分割機構
１６    減速機
１７    ドライブシャフト
１８    駆動輪
２０    ＥＣＵ
２１    ＰＣＵ
２２    バッテリ
２２ａ  外部充電用バッテリ
２２ｂ  内部充電用バッテリ
２２０  ＳＯＣセンサ
２３    充電プラグ
３０    外部電源
１０１  気筒
１０２  吸気通路
１０３  排気通路
１０４  燃料噴射弁
１０５  スロットルバルブ
１１０  点火プラグ
ＭＧ１  ジェネレータ
ＭＧ２  モータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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