(57)【要約】【課題】ノックが発生するのを抑制すると共に運転者の要求にできるだけ対応する。【解決手段】過渡ノック発生予測条件が成立したとき、即ち、冷却水温θｗが閾値θｗｒｅｆ以上であり且つ吸入空気量Ｑａが閾値Ｑａｒｅｆ以上であり且つ吸入空気量偏差ΔＱａが閾値ΔＱａｒｅｆ以上のときには（Ｓ５５０〜Ｓ５７０）、増量係数Ｋｆが大きいほど小さくなる傾向の遅角量αだけ時期ＦＴ１から遅角側の時期に点火を行なう（Ｓ６００〜Ｓ６８０）。これにより、必要以上に点火時期を遅角させることなく、ノックが発生するのを抑制することができる。この結果、ドライバビリティが悪化するのを抑制することもできる。【選択図】図９
2008121497.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関を備える内燃機関装置であって、
前記内燃機関の各気筒毎に燃料を噴射可能な燃料噴射手段と、
前記内燃機関の各気筒毎に点火可能な点火手段と、
前記内燃機関に供給する燃料を増量すべき燃料増量条件が成立していないときには前記内燃機関から出力すべき目標動力と所定の燃料制約とに基づく燃料噴射量を目標燃料噴射量として設定し、前記燃料増量条件が成立したときには前記目標動力と前記所定の燃料制約とに基づく燃料噴射量に対して所定の増量制約に基づく増量程度を用いて増量した燃料噴射量を前記目標燃料噴射量として設定する目標燃料噴射量設定手段と、
前記設定された目標燃料噴射量に基づいて燃料噴射が行なわれるよう前記燃料噴射手段を制御する燃料噴射制御手段と、
前記内燃機関の運転状態が所定の急変状態となる急変条件が成立していないときには所定の点火制約に基づく時期を目標点火時期として設定し、前記急変条件が成立したときには前記所定の増量制約に基づく増量程度に基づいて遅角量を設定すると共に前記所定の点火制約に基づく時期よりも該設定した遅角量だけ遅角側の時期を前記目標点火時期として設定する目標点火時期設定手段と、
前記設定された目標点火時期に点火が行なわれるよう前記点火手段を制御する点火制御手段と、
を備える内燃機関装置。
【請求項２】
前記目標点火時期設定手段は、前記急変条件が成立したときには、前記所定の増量制約に基づく増量程度が大きいほど小さくなる傾向に前記遅角量を設定する手段である請求項１記載の内燃機関装置。
【請求項３】
前記目標点火時期設定手段は、前記急変条件が成立したときには、前記所定の増量制約に基づく増量程度が大きいほど小さくなる傾向に設定される遅角量制限の範囲内で前記遅角量を設定する手段である請求項２記載の内燃機関装置。
【請求項４】
前記目標点火時期設定手段は、前記急変条件が成立したときに、前記所定の増量制約に基づく増量程度が所定増量程度より大きいときには該急変条件の成立に拘わらず前記所定の点火制約に基づく時期を前記目標点火時期として設定する手段である請求項１ないし３いずれか記載の内燃機関装置。
【請求項５】
前記目標点火時期設定手段は、前記急変条件が成立したときには、前記所定の増量制約に基づく増量程度が第２の所定増量程度より大きいときに、該増量程度が該所定増量程度以下のときよりも小さくなるよう前記遅角量を設定する手段である請求項１記載の内燃機関装置。
【請求項６】
前記目標点火時期設定手段は、前記急変条件が成立したときには、前記所定の増量制約に基づく増量程度が前記第２の所定増量程度より大きいときに該増量程度が該所定増量程度以下のときよりも小さくなるよう設定される遅角量制限の範囲内で前記遅角量を設定する手段である請求項５記載の内燃機関装置。
【請求項７】
内燃機関を備える内燃機関装置であって、
前記内燃機関の各気筒毎に燃料を噴射可能な燃料噴射手段と、
前記内燃機関の各気筒毎に点火可能な点火手段と、
前記内燃機関に供給する燃料を増量すべき燃料増量条件が成立したとき、該燃料増量条件が成立していないときに比して燃料が増量されるよう増量指示を行なう増量指示手段と、
前記内燃機関から出力すべき目標動力と前記増量指示手段による増量指示とに基づいて燃料噴射が行なわれるよう前記燃料噴射手段を制御する燃料噴射制御手段と、
前記内燃機関の運転状態が所定の急変状態となる急変条件が成立したとき、前記増量指示主段による増量指示が行なわれていないときには所定の点火制約に基づく時期に比して所定遅角量だけ遅角側の時期を前記目標点火時期として設定し、前記増量指示手段による増量指示が行なわれているときには前記所定の点火制約に基づく時期を前記目標点火時期として設定する目標点火時期設定手段と、
前記設定された目標点火時期に点火が行なわれるよう前記点火手段を制御する点火制御手段と、
を備える内燃機関装置。
【請求項８】
前記所定の急変状態は、前記内燃機関の吸気系の吸入空気量の変化率が所定変化率以上の状態である請求項１ないし７いずれか記載の内燃機関装置。
【請求項９】
前記所定の急変状態は、前記内燃機関の吸気系の吸入空気量が所定空気量以上であり、且つ、前記吸入空気量の変化率が所定変化率以上であり、且つ、前記内燃機関の温度が所定温度以上の状態である請求項１ないし７いずれか記載の内燃機関装置。
【請求項１０】
前記燃料増量条件は、前記内燃機関への燃料供給の停止が所定時間以上に亘って継続した後に前記内燃機関への燃料供給を行なうときに成立する条件である請求項１ないし９いずれか記載の内燃機関装置。
【請求項１１】
前記所定の増量制約は、時間の経過に従って前記増量程度が小さくなる傾向の制約である請求項１ないし１０いずれか記載の内燃機関装置。
【請求項１２】
前記目標点火時期設定手段は、前記急変条件が成立したときには、前記所定の点火制約に基づく時期よりも遅角側の時期から該所定の点火制約に基づく時期に向けて前記点火手段による点火毎に近づくよう前記目標点火時期を設定する手段である請求項１ないし１１いずれか記載の内燃機関装置。
【請求項１３】
駆動軸に動力を出力可能な動力出力装置であって、
請求項１ないし１２いずれか記載の内燃機関装置と、
前記内燃機関の出力軸と該出力軸に対して独立に回転可能な前記駆動軸とに接続され、電力の入出力と前記出力軸および前記駆動軸への駆動力の入出力とを伴って前記駆動軸に対する前記出力軸の回転数を調整可能な回転調整手段と、
前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、
を備える動力出力装置。
【請求項１４】
前記回転調整手段は、前記内燃機関の出力軸と前記動力軸と第３の軸との３軸に接続され該３軸のうちのいずれか２軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する３軸式動力入出力手段と、前記第３の軸に動力を入出力可能な発電機と、を備える手段である請求項１３記載の動力出力装置。
【請求項１５】
請求項１３または１４記載の動力出力装置を搭載し、車軸が前記駆動軸に連結されてなる車両。
【請求項１６】
内燃機関の各気筒毎に燃料を噴射可能な燃料噴射手段と、前記内燃機関の各気筒毎に点火可能な点火手段と、を備える内燃機関装置の制御方法であって、
前記内燃機関に供給する燃料を増量すべき燃料増量条件が成立していないときには前記内燃機関から出力すべき目標動力と所定の燃料制約とに基づく燃料噴射量を目標燃料噴射量として設定すると共に該設定した目標燃料噴射量に基づいて燃料噴射が行なわれるよう前記燃料噴射手段を制御し、前記燃料増量条件が成立したときには前記目標動力と前記所定の燃料制約とに基づく燃料噴射量に対して所定の増量制約に基づく増量程度を用いて増量した燃料噴射量を前記目標燃料噴射量として設定すると共に該設定した目標燃料噴射量に基づいて燃料噴射が行なわれるよう前記燃料噴射手段を制御し、
前記内燃機関の運転状態が所定の急変状態となる急変条件が成立していないときには所定の点火制約に基づく時期を目標点火時期として設定すると共に該設定した目標点火時期に点火が行なわれるよう前記点火手段を制御し、前記急変条件が成立したときには前記所定の増量制約に基づく増量程度に基づいて遅角量を設定すると共に前記所定の点火制約に基づく時期よりも該設定した遅角量だけ遅角側の時期を前記目標点火時期として設定して該設定した目標点火時期に点火が行なわれるよう前記点火手段を制御する、
内燃機関装置の制御方法。
【請求項１７】
内燃機関の各気筒毎に燃料を噴射可能な燃料噴射手段と、前記内燃機関の各気筒毎に点火可能な点火手段と、を備える内燃機関装置の制御方法であって、
前記内燃機関に供給する燃料を増量すべき燃料増量条件が成立したとき、該燃料増量条件が成立していないときに比して燃料が増量されるよう増量指示を行ない、
前記内燃機関から出力すべき目標動力と前記増量指示とに基づいて燃料噴射が行なわれるよう前記燃料噴射手段を制御し、
前記内燃機関の運転状態が所定の急変状態となる急変条件が成立したとき、前記増量指示主段による増量指示が行なわれていないときには所定の点火制約に基づく時期に比して所定遅角量だけ遅角側の時期を前記目標点火時期として設定すると共に該設定した目標点火時期に点火が行なわれるよう前記点火手段を制御し、前記増量指示手段による増量指示が行なわれているときには前記所定の点火制約に基づく時期を前記目標点火時期として設定すると共に該設定した目標点火時期に点火が行なわれるよう前記点火手段を制御する、
内燃機関装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関装置およびこれを備える動力出力装置並びにこれを搭載する車両、内燃機関装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の内燃機関装置としては、車両に搭載され、加速時には、過渡ノックを防止するために点火時期を遅角制御する過渡遅角制御を行なうものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、加速前の吸気温が高いほど大きくなる傾向の過渡遅角量を用いて過渡遅角制御を行なうことにより、吸気温上昇時の過渡ノックを防止している。
【特許文献１】特開平７−１８０６４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このように、こうした内燃機関装置では、過渡ノックを防止することが課題の一つして考えられている。例えば、内燃機関への燃料カットを行なっている状態から車両が急加速するために内燃機関から動力を出力する際には、空燃比がリーンとなるのを抑制するために内燃機関に供給する燃料を増量することがあるが、この場合でも、過渡ノックが発生する可能性のあるときには、より適正に過渡ノックを防止することが望まれる。もとより、運転者の要求には、できるだけ対応することが望まれている。
【０００４】
本発明の内燃機関装置およびこれを備える動力出力装置並びにこれを搭載する車両、内燃機関装置の制御方法は、ノックが発生するのを抑制すると共に運転者の要求にできるだけ対応することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の内燃機関装置およびこれを備える動力出力装置並びにこれを搭載する車両、内燃機関装置の制御方法は、上述の目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００６】
本発明の第１の内燃機関装置は、
複数の気筒の内燃機関を備える内燃機関装置であって、
前記内燃機関の各気筒毎に燃料を噴射可能な燃料噴射手段と、
前記内燃機関の各気筒毎に点火可能な点火手段と、
前記内燃機関に供給する燃料を増量すべき燃料増量条件が成立していないときには前記内燃機関から出力すべき目標動力と所定の燃料制約とに基づく燃料噴射量を目標燃料噴射量として設定し、前記燃料増量条件が成立したときには前記目標動力と前記所定の燃料制約とに基づく燃料噴射量に対して所定の増量制約に基づく増量程度を用いて増量した燃料噴射量を前記目標燃料噴射量として設定する目標燃料噴射量設定手段と、
前記設定された目標燃料噴射量に基づいて燃料噴射が行なわれるよう前記燃料噴射手段を制御する燃料噴射制御手段と、
前記内燃機関の運転状態が所定の急変状態となる急変条件が成立していないときには所定の点火制約に基づく時期を目標点火時期として設定し、前記急変条件が成立したときには前記所定の増量制約に基づく増量程度に基づいて遅角量を設定すると共に前記所定の点火制約に基づく時期よりも該設定した遅角量だけ遅角側の時期を前記目標点火時期として設定する目標点火時期設定手段と、
前記設定された目標点火時期に点火が行なわれるよう前記点火手段を制御する点火制御手段と、
を備えることを要旨とする。
【０００７】
この本発明の第１の内燃機関装置では、内燃機関に供給する燃料を増量すべき燃料増量条件が成立していないときには内燃機関から出力すべき目標動力と所定の燃料制約とに基づく燃料噴射量を目標燃料噴射量として設定すると共に設定した目標燃料噴射量に基づいて燃料噴射が行なわれるよう燃料噴射手段を制御し、燃料増量条件が成立したときには目標動力と所定の燃料制約とに基づく燃料噴射量に対して所定の増量制約に基づく増量程度を用いて増量した燃料噴射量を目標燃料噴射量として設定する目標と共に設定した目標燃料噴射量に基づいて燃料噴射が行なわれるよう燃料噴射手段を制御する。そして、内燃機関の運転状態が所定の急変状態となる急変条件が成立していないときには、所定の点火制約に基づく時期を目標点火時期として設定すると共に設定された目標点火時期に点火が行なわれるよう点火手段を制御する。一方、急変条件が成立したときには、所定の増量制約に基づく増量程度に基づいて遅角量を設定すると共に所定の点火制約に基づく時期よりも遅角量だけ遅角側の時期を目標点火時期として設定すると共に設定した目標点火時期に点火が行なわれるよう点火手段を制御する。即ち、内燃機関の運転状態が所定の急変状態となる急変条件が成立したときには、増量程度に基づく遅角量だけ所定の点火制約に基づく時期よりも遅角側の時期に点火を行なうのである。これにより、所定の点火制約に基づく時期と増量程度に基づく遅角量とに応じた時期に点火を行なうことができる。したがって、増量程度に応じて遅角量を適正に設定すれば、点火時期を必要以上に遅角することなく、ノックが発生するのを抑制することができる。しかも、点火時期を必要以上に遅角しないことにより、内燃機関から出力される駆動力が小さくなりすぎるのを抑制することができるから、運転者の要求により対応することができる。ここで、「燃料増量条件」には、前記内燃機関の運転状態がリーン状態となる可能性のあるときに成立する条件が含まれる。この場合、前記燃料増量条件は、前記内燃機関への燃料供給の停止が所定時間以上に亘って継続した後に前記内燃機関への燃料供給を行なうときに成立する条件であるものとすることもできる。また、「所定の急変状態」には、前記内燃機関の運転状態の急変に伴ってノックが発生する可能性のある運転状態が含まれる。この場合、前記所定の急変状態は、前記内燃機関の吸気系の吸入空気量の変化率が所定変化率以上の状態であるものとすることもできるし、前記内燃機関の吸気系の吸入空気量が所定空気量以上であり、且つ、前記吸入空気量の変化率が所定変化率以上であり、且つ、前記内燃機関の温度が所定温度以上の状態であるものとすることもできる。さらに、「所定の燃料制約」や「所定の点火制約」は、内燃機関を効率よく運転するための制約であるものとすることもできる。あるいは、「所定の増量制約」は、時間の経過に従って増量程度が小さくなる傾向の制約であるものとすることもできる。
【０００８】
こうした本発明の第１の内燃機関装置において、前記目標点火時期設定手段は、前記急変条件が成立したときには、前記所定の増量制約に基づく増量程度が大きいほど小さくなる傾向に前記遅角量を設定する手段であるものとすることもできる。これは、内燃機関に供給する燃料の増量程度が大きいほど内燃機関の運転状態はリーン状態になりにくくなるため、燃料の増量程度が大きいときには、急変条件が成立したときに、点火時期をそれほど大きく遅角しなくてもノックの発生を抑制することができるという理由に基づく。そして、燃料の増量程度が比較的大きいときに急変条件が成立したときには、遅角量を小さくすることにより、内燃機関から出力される駆動力の低下を抑制することができ、運転者の要求により対応することができる。この場合、前記目標点火時期設定手段は、前記急変条件が成立したときには、前記所定の増量制約に基づく増量程度が大きいほど小さくなる傾向に設定される遅角量制限の範囲内で前記遅角量を設定する手段であるものとすることもできる。
【０００９】
また、本発明の第１の内燃機関装置において、前記目標点火時期設定手段は、前記急変条件が成立したときに、前記所定の増量制約に基づく増量程度が所定増量程度より大きいときには該急変条件の成立に拘わらず前記所定の点火制約に基づく時期を前記目標点火時期として設定する手段であるものとすることもできる。また、前記目標点火時期設定手段は、前記急変条件が成立したときには、前記所定の増量制約に基づく増量程度が第２の所定増量程度より大きいときに、該増量程度が該所定増量程度以下のときよりも小さくなるよう前記遅角量を設定する手段であるものとすることもできる。これらは、内燃機関に供給する燃料の増量の程度が比較的大きいときには、急変条件が成立したときに、点火時期をそれほど遅角しなくてもノックの発生を抑制することができるという理由に基づく。そして、燃料の増量程度が比較的大きいときに急変条件が成立したときには、点火時期を遅角しなかったり遅角量を小さくしたりすることにより、内燃機関から出力される駆動力の低下を抑制することができ、運転者の要求により対応することができる。後者の場合、前記目標点火時期設定手段は、前記急変条件が成立したときには、前記所定の増量制約に基づく増量程度が前記第２の所定増量程度より大きいときに該増量程度が該所定増量程度以下のときよりも小さくなるよう設定される遅角量制限の範囲内で前記遅角量を設定する手段であるものとすることもできる。
【００１０】
本発明の第２の内燃機関装置は、
複数の気筒の内燃機関を備える内燃機関装置であって、
前記内燃機関の各気筒毎に燃料を噴射可能な燃料噴射手段と、
前記内燃機関の各気筒毎に点火可能な点火手段と、
前記内燃機関に供給する燃料を増量すべき燃料増量条件が成立したとき、該燃料増量条件が成立していないときに比して燃料が増量されるよう増量指示を行なう増量指示手段と、
前記内燃機関から出力すべき目標動力と前記増量指示手段による増量指示とに基づいて燃料噴射が行なわれるよう前記燃料噴射手段を制御する燃料噴射制御手段と、
前記内燃機関の運転状態が所定の急変状態となる急変条件が成立したとき、前記増量指示主段による増量指示が行なわれていないときには所定の点火制約に基づく時期に比して所定遅角量だけ遅角側の時期を前記目標点火時期として設定し、前記増量指示手段による増量指示が行なわれているときには前記所定の点火制約に基づく時期を前記目標点火時期として設定する目標点火時期設定手段と、
前記設定された目標点火時期に点火が行なわれるよう前記点火手段を制御する点火制御手段と、
を備えることを要旨とする。
【００１１】
この本発明の第２の内燃機関装置では、内燃機関に供給する燃料を増量すべき燃料増量条件が成立したときに、燃料増量条件が成立していないときに比して燃料が増量されるよう増量指示を行ない、内燃機関から出力すべき目標動力と増量指示手段による増量指示とに基づいて燃料噴射が行なわれるよう燃料噴射手段を制御する。そして、内燃機関の運転状態が所定の急変状態となる急変条件が成立したときに増量指示主段による増量指示が行なわれていないときには、所定の点火制約に基づく時期に比して所定遅角量だけ遅角側の時期を目標点火時期として設定すると共に設定した目標点火時期に点火が行なわれるよう点火手段を制御する。一方、急変条件が成立したときに増量指示手段による増量指示が行なわれているときには所定の点火制約に基づく時期を目標点火時期として設定すると共に設定した目標点火時期に点火が行なわれるよう点火手段を制御する。即ち、内燃機関の運転状態が所定の急変状態となる急変条件が成立したときに、増量指示が行なわれていないときには所定の点火制約に基づく時期よりも遅角側の時期に点火を行ない、増量指示が行なわれているときには所定の点火制約に基づく時期に点火を行なうのである。これにより、増量指示が行なわれていないときには、ノックが発生するのを抑制することができる。また、増量指示が行なわれているときには、内燃機関から出力される駆動力が小さくなるのを抑制することができる。なお、燃料の増量が行なわれているときには、増量が行なわれていないときに比して内燃機関の運転状態はリーン状態になりにくいため、ノックが発生する可能性は低いと考えられる。ここで、「燃料増量条件」には、前記内燃機関の運転状態がリーン状態となる可能性のあるときに成立する条件が含まれる。この場合、前記燃料増量条件は、前記内燃機関への燃料供給の停止が所定時間以上に亘って継続した後に前記内燃機関への燃料供給を行なうときに成立する条件であるものとすることもできる。また、「所定の急変状態」には、前記内燃機関の運転状態の急変に伴ってノックが発生する可能性のある運転状態が含まれる。この場合、前記所定の急変状態は、前記内燃機関の吸気系の吸入空気量の変化率が所定変化率以上の状態であるものとすることもできるし、前記内燃機関の吸気系の吸入空気量が所定空気量以上であり、且つ、前記吸入空気量の変化率が所定変化率以上であり、且つ、前記内燃機関の温度が所定温度以上の状態であるものとすることもできる。さらに、「所定の燃料制約」や「所定の点火制約」は、内燃機関を効率よく運転するための制約であるものとすることもできる。あるいは、「所定の増量制約」は、時間の経過に従って増量程度が小さくなる傾向の制約であるものとすることもできる。
【００１２】
本発明の第１または第２の内燃機関装置において、前記目標点火時期設定手段は、前記急変条件が成立したときには、前記所定の点火制約に基づく時期よりも遅角側の時期から該所定の点火制約に基づく時期に向けて前記点火手段による点火毎に近づくよう前記目標点火時期を設定する手段であるものとすることもできる。
【００１３】
本発明の動力出力装置は、駆動軸に動力を出力する動力出力装置であって、上述のいずれかの態様の本発明の第１または第２の内燃機関装置、即ち、基本的には、複数の気筒の内燃機関を備える内燃機関装置であって、前記内燃機関の各気筒毎に燃料を噴射可能な燃料噴射手段と、前記内燃機関の各気筒毎に点火可能な点火手段と、前記内燃機関に供給する燃料を増量すべき燃料増量条件が成立していないときには前記内燃機関から出力すべき目標動力と所定の燃料制約とに基づく燃料噴射量を目標燃料噴射量として設定し、前記燃料増量条件が成立したときには前記目標動力と前記所定の燃料制約とに基づく燃料噴射量に対して所定の増量制約に基づく増量程度を用いて増量した燃料噴射量を前記目標燃料噴射量として設定する目標燃料噴射量設定手段と、前記設定された目標燃料噴射量に基づいて燃料噴射が行なわれるよう前記燃料噴射手段を制御する燃料噴射制御手段と、前記内燃機関の運転状態が所定の急変状態となる急変条件が成立していないときには所定の点火制約に基づく時期を目標点火時期として設定し、前記急変条件が成立したときには前記所定の増量制約に基づく増量程度に基づいて遅角量を設定すると共に前記所定の点火制約に基づく時期よりも該設定した遅角量だけ遅角側の時期を前記目標点火時期として設定する目標点火時期設定手段と、前記設定された目標点火時期に点火が行なわれるよう前記点火手段を制御する点火制御手段と、を備える内燃機関装置や、複数の気筒の内燃機関を備える内燃機関装置であって、前記内燃機関の各気筒毎に燃料を噴射可能な燃料噴射手段と、前記内燃機関の各気筒毎に点火可能な点火手段と、前記内燃機関に供給する燃料を増量すべき燃料増量条件が成立したとき、該燃料増量条件が成立していないときに比して燃料が増量されるよう増量指示を行なう増量指示手段と、前記内燃機関から出力すべき目標動力と前記増量指示手段による増量指示とに基づいて燃料噴射が行なわれるよう前記燃料噴射手段を制御する燃料噴射制御手段と、前記内燃機関の運転状態が所定の急変状態となる急変条件が成立したとき、前記増量指示主段による増量指示が行なわれていないときには所定の点火制約に基づく時期に比して所定遅角量だけ遅角側の時期を前記目標点火時期として設定し、前記増量指示手段による増量指示が行なわれているときには前記所定の点火制約に基づく時期を前記目標点火時期として設定する目標点火時期設定手段と、前記設定された目標点火時期に点火が行なわれるよう前記点火手段を制御する点火制御手段と、を備える内燃機関装置と、前記内燃機関の出力軸と該出力軸に対して独立に回転可能な前記駆動軸とに接続され電力の入出力と前記出力軸および前記駆動軸への駆動力の入出力とを伴って前記駆動軸に対する前記出力軸の回転数を調整可能な回転調整手段と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、を備えることを要旨とする。
【００１４】
この本発明の動力出力装置では、上述のいずれかの態様の本発明の第１または第２の内燃機関装置を搭載するから、本発明の第１または第２の内燃機関装置が奏する効果、例えば、増量程度に応じて遅角量を適正に設定すれば点火時期を必要以上に遅角することなくノックが発生するのを抑制することができる効果や、増量指示が行なわれていないときにノックが発生するのを抑制することができ増量指示が行なわれているときに内燃機関から出力される駆動力が小さくなるのを抑制することができる効果などのうちの少なくとも一部と同様の効果を奏することができる。
【００１５】
こうした本発明の動力出力装置において、前記回転調整手段は、前記内燃機関の出力軸と前記動力軸と第３の軸との３軸に接続され該３軸のうちのいずれか２軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する３軸式動力入出力手段と、前記第３の軸に動力を入出力可能な発電機と、を備える手段であるものとすることもできる。
【００１６】
本発明の車両は、上述のいずれかの態様の本発明の動力出力装置を搭載し、車軸が前記駆動軸に連結されてなることを要旨とする。この本発明の車両では、上述のいずれかの態様の本発明の動力出力装置を搭載するから、本発明の動力出力装置が奏する効果、例えば、増量程度に応じて遅角量を適正に設定すれば点火時期を必要以上に遅角することなくノックが発生するのを抑制することができる効果や、増量指示が行なわれていないときにノックが発生するのを抑制することができ増量指示が行なわれているときに内燃機関から出力される駆動力が小さくなるのを抑制することができる効果などのうちの少なくとも一部と同様の効果を奏することができる。
【００１７】
本発明の第１の内燃機関装置の制御方法は、
内燃機関の各気筒毎に燃料を噴射可能な燃料噴射手段と、前記内燃機関の各気筒毎に点火可能な点火手段と、を備える内燃機関装置の制御方法であって、
前記内燃機関に供給する燃料を増量すべき燃料増量条件が成立していないときには前記内燃機関から出力すべき目標動力と所定の燃料制約とに基づく燃料噴射量を目標燃料噴射量として設定すると共に該設定した目標燃料噴射量に基づいて燃料噴射が行なわれるよう前記燃料噴射手段を制御し、前記燃料増量条件が成立したときには前記目標動力と前記所定の燃料制約とに基づく燃料噴射量に対して所定の増量制約に基づく増量程度を用いて増量した燃料噴射量を前記目標燃料噴射量として設定すると共に該設定した目標燃料噴射量に基づいて燃料噴射が行なわれるよう前記燃料噴射手段を制御し、
前記内燃機関の運転状態が所定の急変状態となる急変条件が成立していないときには所定の点火制約に基づく時期を目標点火時期として設定すると共に該設定した目標点火時期に点火が行なわれるよう前記点火手段を制御し、前記急変条件が成立したときには前記所定の増量制約に基づく増量程度に基づいて遅角量を設定すると共に前記所定の点火制約に基づく時期よりも該設定した遅角量だけ遅角側の時期を前記目標点火時期として設定して該設定した目標点火時期に点火が行なわれるよう前記点火手段を制御する、
ことを要旨とする。
【００１８】
この本発明の第１の内燃機関装置の制御方法では、内燃機関に供給する燃料を増量すべき燃料増量条件が成立していないときには内燃機関から出力すべき目標動力と所定の燃料制約とに基づく燃料噴射量を目標燃料噴射量として設定すると共に設定した目標燃料噴射量に基づいて燃料噴射が行なわれるよう燃料噴射手段を制御し、燃料増量条件が成立したときには目標動力と所定の燃料制約とに基づく燃料噴射量に対して所定の増量制約に基づく増量程度を用いて増量した燃料噴射量を目標燃料噴射量として設定する目標と共に設定した目標燃料噴射量に基づいて燃料噴射が行なわれるよう燃料噴射手段を制御する。そして、内燃機関の運転状態が所定の急変状態となる急変条件が成立していないときには、所定の点火制約に基づく時期を目標点火時期として設定すると共に設定された目標点火時期に点火が行なわれるよう点火手段を制御する。一方、急変条件が成立したときには、所定の増量制約に基づく増量程度に基づいて遅角量を設定すると共に所定の点火制約に基づく時期よりも遅角量だけ遅角側の時期を目標点火時期として設定すると共に設定した目標点火時期に点火が行なわれるよう点火手段を制御する。即ち、内燃機関の運転状態が所定の急変状態となる急変条件が成立したときには、増量程度に基づく遅角量だけ所定の点火制約に基づく時期よりも遅角側の時期に点火を行なうのである。これにより、所定の点火制約に基づく時期と増量程度に基づく遅角量とに応じた時期に点火を行なうことができる。したがって、増量程度に応じて遅角量を適正に設定すれば、点火時期を必要以上に遅角することなく、ノックが発生するのを抑制することができる。しかも、点火時期を必要以上に遅角しないことにより、内燃機関から出力される駆動力が小さくなりすぎるのを抑制することができるから、運転者の要求により対応することができる。ここで、「燃料増量条件」には、前記内燃機関の運転状態がリーン状態となる可能性のあるときに成立する条件が含まれる。この場合、前記燃料増量条件は、前記内燃機関への燃料供給の停止が所定時間以上に亘って継続した後に前記内燃機関への燃料供給を行なうときに成立する条件であるものとすることもできる。また、「所定の急変状態」には、前記内燃機関の運転状態の急変に伴ってノックが発生する可能性のある運転状態が含まれる。この場合、前記所定の急変状態は、前記内燃機関の吸気系の吸入空気量の変化率が所定変化率以上の状態であるものとすることもできるし、前記内燃機関の吸気系の吸入空気量が所定空気量以上であり、且つ、前記吸入空気量の変化率が所定変化率以上であり、且つ、前記内燃機関の温度が所定温度以上の状態であるものとすることもできる。さらに、「所定の燃料制約」や「所定の点火制約」は、内燃機関を効率よく運転するための制約であるものとすることもできる。あるいは、「所定の増量制約」は、時間の経過に従って増量程度が小さくなる傾向の制約であるものとすることもできる。
【００１９】
本発明の第２の内燃機関装置の制御方法は、
内燃機関の各気筒毎に燃料を噴射可能な燃料噴射手段と、前記内燃機関の各気筒毎に点火可能な点火手段と、を備える内燃機関装置の制御方法であって、
前記内燃機関に供給する燃料を増量すべき燃料増量条件が成立したとき、該燃料増量条件が成立していないときに比して燃料が増量されるよう増量指示を行ない、
前記内燃機関から出力すべき目標動力と前記増量指示とに基づいて燃料噴射が行なわれるよう前記燃料噴射手段を制御し、
前記内燃機関の運転状態が所定の急変状態となる急変条件が成立したとき、前記増量指示主段による増量指示が行なわれていないときには所定の点火制約に基づく時期に比して所定遅角量だけ遅角側の時期を前記目標点火時期として設定すると共に該設定した目標点火時期に点火が行なわれるよう前記点火手段を制御し、前記増量指示手段による増量指示が行なわれているときには前記所定の点火制約に基づく時期を前記目標点火時期として設定すると共に該設定した目標点火時期に点火が行なわれるよう前記点火手段を制御する、
ことを要旨とする。
【００２０】
この本発明の第２の内燃機関装置では、内燃機関に供給する燃料を増量すべき燃料増量条件が成立したときに、燃料増量条件が成立していないときに比して燃料が増量されるよう増量指示を行ない、内燃機関から出力すべき目標動力と増量指示手段による増量指示とに基づいて燃料噴射が行なわれるよう燃料噴射手段を制御する。そして、内燃機関の運転状態が所定の急変状態となる急変条件が成立したときに増量指示主段による増量指示が行なわれていないときには、所定の点火制約に基づく時期に比して所定遅角量だけ遅角側の時期を目標点火時期として設定すると共に設定した目標点火時期に点火が行なわれるよう点火手段を制御する。一方、急変条件が成立したときに増量指示手段による増量指示が行なわれているときには所定の点火制約に基づく時期を目標点火時期として設定すると共に設定した目標点火時期に点火が行なわれるよう点火手段を制御する。即ち、内燃機関の運転状態が所定の急変状態となる急変条件が成立したときに、増量指示が行なわれていないときには所定の点火制約に基づく時期よりも遅角側の時期に点火を行ない、増量指示が行なわれているときには所定の点火制約に基づく時期に点火を行なうのである。これにより、増量指示が行なわれていないときには、ノックが発生するのを抑制することができる。また、増量指示が行なわれているときには、内燃機関から出力される駆動力が小さくなるのを抑制することができる。なお、燃料の増量が行なわれているときには、増量が行なわれていないときに比して内燃機関の運転状態はリーン状態になりにくいため、ノックが発生する可能性は低いと考えられる。ここで、「燃料増量条件」には、前記内燃機関の運転状態がリーン状態となる可能性のあるときに成立する条件が含まれる。この場合、前記燃料増量条件は、前記内燃機関への燃料供給の停止が所定時間以上に亘って継続した後に前記内燃機関への燃料供給を行なうときに成立する条件であるものとすることもできる。また、「所定の急変状態」には、前記内燃機関の運転状態の急変に伴ってノックが発生する可能性のある運転状態が含まれる。この場合、前記所定の急変状態は、前記内燃機関の吸気系の吸入空気量の変化率が所定変化率以上の状態であるものとすることもできるし、前記内燃機関の吸気系の吸入空気量が所定空気量以上であり、且つ、前記吸入空気量の変化率が所定変化率以上であり、且つ、前記内燃機関の温度が所定温度以上の状態であるものとすることもできる。さらに、「所定の燃料制約」や「所定の点火制約」は、内燃機関を効率よく運転するための制約であるものとすることもできる。あるいは、「所定の増量制約」は、時間の経過に従って増量程度が小さくなる傾向の制約であるものとすることもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００２２】
図１は、本発明の一実施例である内燃機関装置を備える動力出力装置を搭載したハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、図示するように、エンジン２２と、エンジン２２の出力軸としてのクランクシャフト２６にダンパ２８を介して接続された３軸式の動力分配統合機構３０と、動力分配統合機構３０に接続された発電可能なモータＭＧ１と、動力分配統合機構３０に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに取り付けられた減速ギヤ３５と、この減速ギヤ３５に接続されたモータＭＧ２と、動力出力装置全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット７０とを備える。
【００２３】
エンジン２２は、例えばガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力可能な複数気筒（例えば、６気筒）の内燃機関として構成されており、図２に示すように、エアクリーナ１２２により清浄された空気をスロットルバルブ１２４を介して吸入する共に燃料噴射弁１２６からガソリンを噴射して吸入された空気とガソリンとを混合し、この混合気を吸気バルブ１２８を介して燃焼室に吸入し、点火プラグ１３０による電気火花によって爆発燃焼させて、そのエネルギにより押し下げられるピストン１３２の往復運動をクランクシャフト２３の回転運動に変換する。エンジン２２からの排気は、一酸化炭素（ＣＯ）や炭化水素（ＨＣ），窒素酸化物（ＮＯｘ）の有害成分を浄化する三元触媒を有する浄化装置１３４を介して外気へ排出される。
【００２４】
エンジン２２は、エンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４により制御されている。エンジンＥＣＵ２４は、ＣＰＵ２４ａを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ２４ａの他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ２４ｂと、データを一時的に記憶するＲＡＭ２４ｃと、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２の状態を検出する種々のセンサからの信号、クランクシャフト２３の回転位置を検出するクランクポジションセンサ１４０からのクランクポジションやエンジン２２の冷却水の温度を検出する水温センサ１４２からの冷却水温θｗ，燃焼室内に取り付けられた圧力センサ１４３からの筒内圧力Ｐｉｎ，燃焼室へ吸排気を行なう吸気バルブ１２８や排気バルブを開閉するカムシャフトの回転位置を検出するカムポジションセンサ１４４からのカムポジション，スロットルバルブ１２４のポジションを検出するスロットルバルブポジションセンサ１４６からのスロットルポジション，吸気管に取り付けられて吸入空気の質量流量を検出するエアフローメータ１４８からの吸入空気量Ｑａ，同じく吸気管に取り付けられた温度センサ１４９からの吸気温，空燃比センサ１３５ａからの空燃比ＡＦ，酸素センサ１３５ｂからの酸素信号などが入力ポートを介して入力されている。また、エンジンＥＣＵ２４からは、エンジン２２を駆動するための種々の制御信号、例えば、燃料噴射弁１２６への駆動信号や、スロットルバルブ１２４のポジションを調節するスロットルモータ１３６への駆動信号、イグナイタと一体化されたイグニッションコイル１３８への制御信号、吸気バルブ１２８の開閉タイミングの変更可能な可変バルブタイミング機構１５０への制御信号などが出力ポートを介して出力されている。なお、エンジンＥＣＵ２４は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によりエンジン２２を運転制御すると共に必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータを出力する。
【００２５】
動力分配統合機構３０は、外歯歯車のサンギヤ３１と、このサンギヤ３１と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ３２と、サンギヤ３１に噛合すると共にリングギヤ３２に噛合する複数のピニオンギヤ３３と、複数のピニオンギヤ３３を自転かつ公転自在に保持するキャリア３４とを備え、サンギヤ３１とリングギヤ３２とキャリア３４とを回転要素として差動作用を行なう遊星歯車機構として構成されている。動力分配統合機構３０は、キャリア３４にはエンジン２２のクランクシャフト２６が、サンギヤ３１にはモータＭＧ１が、リングギヤ３２にはリングギヤ軸３２ａを介して減速ギヤ３５がそれぞれ連結されており、モータＭＧ１が発電機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力をサンギヤ３１側とリングギヤ３２側にそのギヤ比に応じて分配し、モータＭＧ１が電動機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力とサンギヤ３１から入力されるモータＭＧ１からの動力を統合してリングギヤ３２側に出力する。リングギヤ３２に出力された動力は、リングギヤ軸３２ａからギヤ機構６０およびデファレンシャルギヤ６２を介して、最終的には車両の駆動輪６３ａ，６３ｂに出力される。
【００２６】
モータＭＧ１およびモータＭＧ２は、いずれも発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ４１，４２を介してバッテリ５０と電力のやりとりを行なう。インバータ４１，４２とバッテリ５０とを接続する電力ライン５４は、各インバータ４１，４２が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかで発電される電力を他のモータで消費することができるようになっている。したがって、バッテリ５０は、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかから生じた電力や不足する電力により充放電されることになる。なお、モータＭＧ１，ＭＧ２により電力収支のバランスをとるものとすれば、バッテリ５０は充放電されない。モータＭＧ１，ＭＧ２は、いずれもモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４０により駆動制御されている。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するために必要な信号、例えばモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４からの信号や図示しない電流センサにより検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２に印加される相電流などが入力されており、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２へのスイッチング制御信号が出力されている。モータＥＣＵ４０は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御すると共に必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。
【００２７】
バッテリ５０は、バッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）５２によって管理されている。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ５０の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧，バッテリ５０の出力端子に接続された電力ライン５４に取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流，バッテリ５０に取り付けられた温度センサ５１からの電池温度Ｔｂなどが入力されており、必要に応じてバッテリ５０の状態に関するデータを通信によりハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。なお、バッテリＥＣＵ５２では、バッテリ５０を管理するために電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいて残容量（ＳＯＣ）も演算している。
【００２８】
ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、ＣＰＵ７２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ７２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ７４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ７６と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット７０には、イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号，シフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ，アクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサ８８からの車速Ｖなどが入力ポートを介して入力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、前述したように、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。
【００２９】
こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０は、運転者によるアクセルペダル８３の踏み込み量に対応するアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるように、エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とが運転制御される。エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２の運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にエンジン２２から出力される動力のすべてが動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによってトルク変換されてリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御するトルク変換運転モードや要求動力とバッテリ５０の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にバッテリ５０の充放電を伴ってエンジン２２から出力される動力の全部またはその一部が動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによるトルク変換を伴って要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御する充放電運転モード、エンジン２２の運転を停止してモータＭＧ２からの要求動力に見合う動力をリングギヤ軸３２ａに出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。
【００３０】
次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０の動作について説明する。図３は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、所定時間毎（例えば数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。
【００３１】
駆動制御ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２は、まず、アクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃや車速センサ８８からの車速Ｖ，エンジン２２の回転数Ｎｅ，モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２など制御に必要なデータを入力する処理を実行する（ステップＳ１００）。ここで、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２は、回転位置検出センサ４３，４４により検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置に基づいて計算されたものをモータＥＣＵ４０から通信により入力するものとした。
【００３２】
こうしてデータを入力すると、入力したアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて車両に要求されるトルクとして駆動輪６３ａ，６３ｂに連結された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクＴｒ＊とエンジン２２に要求される要求パワーＰｅ＊とを設定する（ステップＳ１１０）。要求トルクＴｒ＊は、実施例では、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖと要求トルクＴｒ＊との関係を予め定めて要求トルク設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとが与えられると記憶したマップから対応する要求トルクＴｒ＊を導出して設定するものとした。図４に要求トルク設定用マップの一例を示す。要求パワーＰｅ＊は、設定した要求トルクＴｒ＊にリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒを乗じたものとバッテリ５０が要求する充放電要求パワーＰｂ＊とロスＬｏｓｓとの和として計算することができる。なお、リングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒは、車速Ｖに換算係数を乗じることによって求めたり、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで割ることによって求めることができる。
【００３３】
続いて、燃料カット条件が成立しているか否かを判定する（ステップＳ１２０）。ここで、燃料カット条件は、例えば、アクセル開度Ａｃｃが略値０であり、且つ、車速Ｖが予め定められた高車速領域にあるときなどに成立するものとすることができる。燃料カット条件が成立するときとしては、例えば、アクセルペダル８３が踏み込まれて加速してその後に高速走行している最中にアクセルペダル８３が離されたときなどが考えられる。
【００３４】
燃料カット条件が成立していないと判定されたときには、要求パワーＰｅ＊に基づいてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定する（ステップＳ１３０）。この設定は、エンジン２２を効率よく動作させる動作ラインと要求パワーＰｅ＊とに基づいて行なわれる。エンジン２２の動作ラインの一例と目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定する様子を図５に示す。図示するように、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊は、動作ラインと要求パワーＰｅ＊（Ｎｅ＊×Ｔｅ＊）が一定の曲線との交点により求めることができる。
【００３５】
次に、設定した目標回転数Ｎｅ＊とリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒ（Ｎｍ２／Ｇｒ）と動力分配統合機構３０のギヤ比ρとを用いて次式（１）によりモータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊を計算すると共に計算した目標回転数Ｎｍ１＊と現在の回転数Ｎｍ１とに基づいて式（２）によりモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を計算し（ステップＳ１４０）、要求トルクＴｒ＊とトルク指令Ｔｍ１＊と動力分配統合機構３０のギヤ比ρと減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒとを用いてモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を式（３）により計算する（ステップＳ１５０）。ここで、式（１）は、動力分配統合機構３０の回転要素に対する力学的な関係式である。動力分配統合機構３０の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図を図６に示す。図中、左のＳ軸はモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１であるサンギヤ３１の回転数を示し、Ｃ軸はエンジン２２の回転数Ｎｅであるキャリア３４の回転数を示し、Ｒ軸はモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで除したリングギヤ３２の回転数Ｎｒを示す。なお、Ｒ軸上の２つの太線矢印は、モータＭＧ１から出力されたトルクＴｍ１がリングギヤ軸３２ａに作用するトルクと、モータＭＧ２から出力されるトルクＴｍ２が減速ギヤ３５を介してリングギヤ軸３２ａに作用するトルクとを示す。式（１）および式（３）は、この共線図を用いれば容易に導くことができる。また、式（２）は、モータＭＧ１を目標回転数Ｎｍ１＊で回転させるためのフィードバック制御における関係式であり、式（２）中、右辺第２項の「ｋ１」は比例項のゲインであり、右辺第３項の「ｋ２」は積分項のゲインである。
【００３６】
Nm1*=Ne*・(1+ρ)/ρ-Nm2/(Gr・ρ)    (1)
Tm1*=前回Tm1*+k1(Nm1*-Nm1)+k2∫(Nm1*-Nm1)dt  (2)
Tm2*=(Tr*+Tm1*/ρ)/Gr    (3)
【００３７】
こうしてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊，モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定すると、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊についてはエンジンＥＣＵ２４に、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊についてはモータＥＣＵ４０にそれぞれ送信して（ステップＳ１６０）、駆動制御ルーチンを終了する。目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを受信したエンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とによって示される運転ポイントで運転されるようにエンジン２２におけるスロットル開度制御や燃料噴射制御，点火制御などの制御を行なう。トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、トルク指令Ｔｍ１＊でモータＭＧ１が駆動されると共にトルク指令Ｔｍ２＊でモータＭＧ２が駆動されるようインバータ４１，４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。なお、エンジン２２の動作について詳細は後述する。
【００３８】
ステップＳ１２０で燃料カット条件が成立していると判定されたときには、エンジンＥＣＵ２４に燃料カット指令を送信すると共に（ステップＳ１７０）、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定し（ステップＳ１８０）、前述のステップＳ１５０と同様にモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定し（ステップＳ１５０）、設定したトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ１６０）、駆動制御ルーチンを終了する。
【００３９】
次に、エンジン２２の動作、特に、スロットル開度制御や燃料噴射制御，点火制御について説明する。以下では、説明の都合上、まず、スロットル開度制御および燃料噴射制御について説明し、その後、点火制御について説明する。図７は、エンジンＥＣＵ２４により実行されるスロットル開度燃料噴射制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、ハイブリッド用電子制御ユニット７０から送信された目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊か燃料カット指令かのいずれかをエンジンＥＣＵ２４が受信したときに実行される。
【００４０】
スロットル開度燃料噴射制御ルーチンが実行されると、エンジンＥＣＵ２４のＣＰＵ２４ａは、まず、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊，燃料カット指令など制御に必要なデータを入力する処理を実行する（ステップＳ３００）。ここで、目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊，燃料カット指令は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０により設定されたもの、即ち、燃料カット条件が成立していないときには目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊を、燃料カット条件が成立しているときには燃料カット指令を、通信により入力するものとした。
【００４１】
こうしてデータを入力すると、入力したものが燃料カット指令であるか目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊であるかを判定し（ステップＳ３１０）、燃料カット指令であると判定されたときには、燃料供給開始フラグＦ１に値０を設定して（ステップＳ３２０）、燃料噴射制御ルーチンを終了する。この場合、エンジン２２への燃料の供給を行なわない。ここで、燃料供給開始フラグＦ１は、初期値として又は燃料カットが行なわれるときに値０が設定され、燃料の供給が開始されるときに値１が設定されるフラグである。
【００４２】
入力したものがエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊であると判定されたときには（ステップＳ３１０）、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊に基づいてスロットルバルブ１２４の目標開度ＴＨ＊と基本燃料噴射量Ｑｆｔｍｐとを設定する（ステップＳ３３０）。この設定は、実施例では、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とに基づいて目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とからなる運転ポイントでエンジン２２を効率よく運転できる目標開度ＴＨ＊と基本燃料噴射量Ｑｆｔｍｐとを予め実験などにより定めて図示しないマップとしてＲＯＭ２４ｂに記憶しておき、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とが与えられると記憶したマップから対応する目標開度ＴＨ＊と基本燃料噴射量Ｑｆｔｍｐとを導出して設定するものとした。
【００４３】
続いて、燃料供給開始フラグＦ１の値を調べる（ステップＳ３４０）。この処理は、燃料カットを行なっている状態から燃料の供給を開始するタイミングであるか否かを判定する処理である。燃料供給開始フラグＦ１が値０のときには、燃料供給開始フラグＦ１に値１を設定すると共に（ステップＳ３５０）、燃料供給を行なっている時間を示す燃料供給時間ｔｓの計測を開始する（ステップＳ３６０）。そして、エンジン２２の燃料カットを開始してから燃料供給を開始するまでの時間としての直前燃料カット時間ｔｆｃを入力すると共に（ステップＳ３７０）、入力した直前燃料カット時間ｔｆｃが所定時間ｔｒｅｆ以上であるか否かを判定する（ステップＳ３８０）。ここで、直前燃料カット時間ｔｆｃには、イグニッションオンされてから燃料カットが行なわれていないときには値０を設定するものとした。また、所定時間ｔｒｅｆは、エンジン２２を運転するために燃料供給を行なう際にエンジン２２の運転状態がリーン状態となる可能性のあるか否かを判定するために用いられる時間であり、エンジン２２の特性などにより定められ、例えば、０．８秒や１秒，２秒などを用いることができる。ある程度の時間に亘って燃料カットを行なった後にエンジン２２を運転するために燃料供給を開始する際、特にエンジン２２からある程度のトルクを出力するために燃料供給を開始する際を考えると、燃料の増量を行なわないと、エンジン２２の運転状態はリーン状態になりやすくなる。こうしてエンジン２２の運転状態がリーン状態になると、ノックが発生しやすくなるため、この場合には、できるだけリーン状態とならないように燃料の増量を行なうことが望ましい。一方、燃料カット時間が比較的短時間であるときには、エンジン２２の運転状態がリーン状態となる可能性が低いことや燃費の悪化の抑制などを考慮して燃料の増量を行なわない方が望ましい。したがって、ステップＳ３８０の直前燃料カット時間ｔｆｃと所定時間ｔｒｅｆとの比較は、燃料の増量を行なうべきか否かを判定する処理となる。直前燃料カット時間ｔｆｃが所定時間ｔｒｅｆ以上のときには、燃料の増量を行なうべきであると判断し、燃料を増量すべきか否かを示す増量判定フラグＦ２に値１を設定する（ステップＳ３９０）。一方、直前燃料カット時間ｔｆｃが所定時間ｔｒｅｆ未満のときには、燃料の増量を行なう必要はないと判断し、増量判定フラグＦ２に値０を設定する（ステップＳ４００）。ステップＳ３５０で燃料供給開始フラグＦ１に値１が設定されると、次回以降にこのルーチンが実行されたときには、ステップＳ３４０で燃料供給開始フラグＦ１が値１であり、ステップ３５０〜Ｓ４００の処理を実行することなく、ステップＳ４１０の処理に進む。
【００４４】
次に、燃料供給時間ｔｓと増量判定フラグＦ２とに基づいて増量係数Ｋｆを設定すると共に（ステップＳ４１０）、基本燃料噴射量Ｑｆｔｍｐと増量係数Ｋｆとの積に基づいて目標燃料噴射量Ｑｆ＊を設定する（ステップＳ４２０）。ここで、増量係数Ｋｆは、燃料を増量する程度を示す係数である。増量係数Ｋｆは、実施例では、燃料供給時間ｔｓと増量係数Ｋｆとの関係を予め定めて増量係数設定用マップとしてＲＯＭ２４ｂに記憶しておき、燃料供給時間ｔｓが与えられると記憶したマップから対応する増量係数Ｋｆを導出して設定するものとした。増量係数設定用マップを図８に示す。増量係数Ｋｆは、図示するように、増量判定フラグＦ２が値０のときには、燃料供給時間ｔｓに拘わらず値１を設定するものとした。一方、この増量係数Ｋｆは、増量判定フラグＦ２が値１のときには、値１より大きい値（例えば、値１．３や値１．５，値１．７など）から燃料供給時間ｔｓが長くなるにつれて値１に向けて小さくなる傾向に設定するものとした。これは、燃料カット状態から燃料供給を開始する際には、燃料の増量を行なわないとエンジン２２の運転状態がリーン状態になりやすいため、これを抑制するために燃料の増量の程度を比較的大きくする必要があるという理由と、燃料供給をある程度の時間に亘って継続したときには、燃料の増量をそれほど行なわなくてもエンジン２２の運転状態がリーン状態になる可能性は低いため、燃費の悪化を抑制するために増量の程度を小さくすることが望ましいという理由とに基づく。こうして設定した増量係数Ｋｆを用いて目標燃料噴射量Ｑｆ＊を設定することにより、簡単のために増量係数Ｋｆ以外の補正係数を考慮しなければ、増量判定フラグＦ２が値０のときには基本燃料噴射量Ｑｆｔｍｐがそのまま目標燃料噴射量Ｑｆ＊として設定され、増量判定フラグＦ２が値１のときには基本燃料噴射量Ｑｆｔｍｐと増量係数Ｋｆとの積が目標燃料噴射量Ｑｆ＊として設定されることになる。このように、増量判定フラグＦ２が値１のときに、燃料供給時間ｔｓに応じた増量係数Ｋｆを用いて目標燃料噴射量Ｑｆ＊を設定することにより、目標燃料噴射量Ｑｆ＊をより適正に設定することができる。
【００４５】
こうして目標スロットル開度ＴＨ＊や目標燃料噴射量Ｑｆ＊を設定すると、スロットルバルブ１２４の開度が目標開度ＴＨ＊となるようスロットルモータ１３６に駆動信号を出力し、目標燃料噴射量Ｑｆ＊に応じた時間の燃料噴射が行なわれるよう燃料噴射弁１２６に駆動信号を出力して（ステップＳ４３０）、スロットル開度燃料噴射制御ルーチンを終了する。
【００４６】
次に、点火制御について説明する。図９は、エンジンＥＣＵ２４により実行される点火制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、繰り返し実行される。点火制御ルーチンが実行されると、エンジンＥＣＵ２４のＣＰＵ２４ａは、まず、前述の図７のスロットル開度燃料噴射制御ルーチンのステップＳ１００の処理と同様に、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊と，燃料カット指令と、のうちハイブリッド用電子制御ユニット７０から送信されたものを入力すると共に（ステップＳ５００）、入力したものが燃料カット指令であるか目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊であるかを判定し（ステップＳ５１０）、燃料カット指令であると判定されたときには、そのまま点火制御ルーチンを終了する。一方、入力したものが目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊であるときには、後述する点火遅角フラグＦ３の値を調べる（ステップＳ５２０）。ここで、点火遅角フラグＦ３は、初期値として値０が設定されると共に点火時期をエンジン２２を効率よく運転する際の時期（後述の時期ＦＴ１）から遅角するときに値１が設定されるフラグである。
【００４７】
点火遅角フラグＦ３が値０のときには、水温センサ１４２からの冷却水温θｗ，エアフローメータ１４８からの吸入空気量Ｑａ，増量係数Ｋｆなど制御に必要なデータを入力すると共に（ステップＳ５３０）、今回入力された吸入空気量Ｑａと前回このルーチンが実行されたときに入力された吸入空気量（前回Ｑａ）との偏差としての吸入空気量偏差ΔＱａを計算する（ステップＳ５４０）。ここで、増量係数Ｋｆは、図７のスロットル開度燃料噴射制御ルーチンにより設定されてＲＡＭ２４ｃの所定アドレスに書き込まれたものを読み込むことにより入力するものとした。
【００４８】
そして、冷却水温θｗを閾値θｗｒｅｆと比較すると共に（ステップＳ５５０）、吸入空気量Ｑａを閾値Ｑａｒｅｆと比較し（ステップＳ５６０）、吸入空気量偏差ΔＱａを閾値ΔＱａｒｅｆと比較する（ステップＳ５７０）。いま、運転者によりアクセルペダル８３が大きく踏み込まれたときを考える。このとき、図３の駆動制御ルーチンでは、要求トルクＴｒ＊が急増するのに伴って要求パワーＰｅ＊が急変するため、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊が急変する。したがって、これに応じてエンジンＥＣＵ２４でスロットル開度制御や燃料噴射制御，点火制御などを行なうと、エンジン２２の運転状態が急変してリーン状態になりやすく、ノックを発生することがある。しかも、こうしたノックは、特に、冷却水温Ｔｗがある程度高いときや吸入空気量Ｑａが比較的大きいときにより生じやすくなると考えられる。一方、その後にアクセルペダル８３が大きく踏み込まれた状態で保持されると、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊は略一定となるため、エンジン２２は略定常運転されることになり、ノックを発生する可能性は低くなる。ステップＳ５５０〜Ｓ５７０の処理は、エンジン２２の運転状態がその急変に伴ってノックを発生する可能性がある運転状態である条件（以下、この条件を過渡ノック発生予測条件という）が成立したか否かを判定する処理となる。閾値θｗｒｅｆ，閾値Ｑａｒｅｆ，閾値ΔＱａｒｅｆは、過渡ノック発生予測条件が成立したか否かを判定するために用いられる閾値であり、エンジン２２の特性などにより定められる。例えば、閾値θｗｒｅｆには、７０℃や８０℃，９０℃などを設定することができ、吸入空気量Ｑａｒｅｆには、エンジン２２に吸入可能な最大吸入空気量Ｑａｍａｘの６０％や７０％，８０％に相当する空気量などを設定することができ、閾値ΔＱａｒｅｆには、前回このルーチンが実行されたときに入力された吸入空気量（前回Ｑａ）の３％や５％，１０％に相当する変化量や、最大吸入空気量Ｑａｍａｘ２％や３％，５％に相当する変化量などを設定することができる。
【００４９】
冷却水温θｗが閾値θｗｒｅｆより低いときや、吸入空気量Ｑａが閾値Ｑａｒｅｆより小さいとき、吸入空気量偏差ΔＱａが閾値ΔＱａｒｅｆより小さいときには、過渡ノック発生予測条件は成立していないと判断し、エンジン２２を効率よく運転する際の時期ＦＴ１を目標点火時期ＦＴ＊として設定すると共に（ステップＳ５８０）、設定した目標点火時期ＦＴ＊になったときに対象気筒の点火が行なわれるようイグニッションコイル１３８に制御信号を出力して（ステップＳ６７０）、点火制御ルーチンを終了する。このルーチンは繰り返し実行されるから、エンジン２２が複数気筒のものである場合、次回にこのルーチンが実行されたときには、いま点火を行なった気筒とは異なる気筒（次の気筒）に対して目標点火時期ＦＴ＊に点火を行なうことになる。このようにして各気筒に順に点火を行なっていくのである。
【００５０】
ステップＳ５５０〜Ｓ５７０で、冷却水温θｗが閾値θｗｒｅｆ以上であり且つ吸入空気量Ｑａが閾値Ｑａｒｅｆ以上であり且つ吸入空気量偏差ΔＱａが閾値ΔＱａｒｅｆ以上のときには、過渡ノック発生予測条件が成立していると判断し、点火遅角フラグＦ３に値１を設定する（ステップＳ５９０）。そして、ステップＳ５３０で入力した増量係数Ｋｆに基づいて遅角量初期値α０および遅角量制限αｍａｘを設定すると共に（ステップＳ６００）、設定した遅角量初期値α０を仮遅角量αｔｍｐとして設定し（ステップＳ６１０）、設定した仮遅角量αｔｍｐを遅角量制限αｍａｘで制限して遅角量αを設定し（ステップＳ６２０）、時期ＦＴ１よりも遅角量αだけ遅角側の時期を目標点火時期ＦＴ＊として設定し（ステップＳ６３０）、設定した目標点火時期ＦＴ＊になったときに対象気筒の点火を行なって（ステップＳ６８０）、点火制御ルーチンを終了する。ここで、遅角量初期値α０は、ノックを発生する可能性のあるときにその発生を抑制するために点火時期を時期ＦＴ１から遅角させる程度を示すものである。また、遅角量制限αｍａｘは、ドライバビリティの悪化を抑制しつつノックの発生を抑制するために点火時期を時期ＦＴ１から遅角させる際の遅角量を示すものであり、実施例では、遅角量初期値α０よりも小さい値を用いるものとした。したがって、この場合、時期ＦＴ１よりも遅角量制限αｍａｘだけ遅角側の時期になったときに点火を行なうことになる。遅角量初期値α０および遅角量制限αｍａｘは、エンジン２２の特性などにより定めることができ、実施例では、増量係数Ｋｆと遅角量初期値α０および遅角量制限αｍａｘとの関係を予め実験などにより定めて遅角量設定用マップとして記憶しておき、増量係数Ｋｆが与えられると記憶したマップから対応する遅角量初期値α０および遅角量制限αｍａｘを導出して設定するものとした。遅角量設定用マップの一例を図１０に示す。遅角量初期値α０および遅角量制限αｍａｘは、図示するように、増量係数Ｋｆが大きいほど小さくなる傾向に設定するものとした。これは、増量係数Ｋｆが大きいほど、エンジン２２の運転状態がリーン状態となる可能性が低くなり、時期ＦＴ１からの遅角する程度が小さくてもノックが発生するのを抑制することができると考えられるためである。また、前述したように、遅角量制限αｍａｘは、遅角量初期値α０よりも小さくなるよう設定するものとした。このように遅角量初期値α０および遅角量制限αｍａｘを設定することにより、遅角量αも増量係数Ｋｆが大きいほど遅角する程度が小さくなるから、点火時期を必要以上に遅角することなく、ノックの発生を抑制することができる。しかも、増量係数Ｋｆが大きいときに、即ち、燃料の増量が行なわれてエンジン２２の運転状態がリーン状態になりにくいときに、点火時期を必要以上に遅角するのを抑制することにより、エンジン２２からのトルクが小さくなり過ぎるのを抑制することができ、ドライバビリティが悪化するのを抑制することができる。さらに、遅角量制限αｍａｘを用いて目標点火時期ＦＴ＊を設定することにより、点火時期の過遅角をより抑制することができる。
【００５１】
ステップＳ５２０で点火遅角フラグＦ３が値１のときには、前回このルーチンが実行されたときに設定した仮遅角量（前回αｔｍｐ）から所定値Δαだけ減じることにより仮遅角量αｔｍｐを設定すると共に（ステップＳ６４０）、設定した仮遅角量αｔｍｐを値０と比較し（ステップＳ６５０）、仮遅角量αｔｍｐが値０より大きいときには、その仮遅角量αｔｍｐを遅角量制限αｍａｘで制限して遅角量αを設定し（ステップＳ６２０）、時期ＦＴ１よりも遅角量αだけ遅角側の時期を目標点火時期ＦＴ＊として設定し（ステップＳ６３０）、設定した目標点火時期ＦＴ＊になったときに対象気筒の点火を行なって（ステップＳ６８０）、点火制御ルーチンを終了する。ここで、所定値Δαは、このルーチンの実行間隔毎に仮遅角量αｔｍｐを小さくする程度を示すものであり、エンジン２２の特性などにより定められる。こうしてこのルーチンを繰り返し実行すると、点火が行なわれる毎に仮遅角量αｔｍｐが徐々に小さくなっていき、仮遅角量αｔｍｐが値０以下になったときには（ステップＳ６５０）、時期ＦＴ１を目標点火時期ＦＴ＊として設定すると共に（ステップＳ６６０）、点火遅角フラグＦ３に値０を設定し（ステップＳ６７０）、設定した目標点火時期ＦＴ＊になったときに対象気筒の点火を行なって（ステップＳ６８０）、点火制御ルーチンを終了する。
【００５２】
図１１は、エンジン２２の目標点火時期ＦＴ＊の時間変化の様子の一例を示す説明図である。図中、実線は増量係数Ｋｆが値１より大きいとき即ち燃料の増量が行なわれているときの目標点火時期ＦＴ＊の時間変化の様子を示し、破線は増量係数Ｋｆが値１のときの目標点火時期ＦＴ＊の時間変化の様子を示す。図示するように、冷却水温θｗが閾値θｗｒｅｆ以上であり且つ吸入空気量Ｑａが閾値Ｑａｒｅｆ以上であり且つ吸入空気量偏差ΔＱａが閾値ΔＱａｒｅｆ以上のときに（時刻ｔ１）、燃料の増量が行なわれているときには（図中実線参照）、燃料の増量が行なわれていないとき（図中破線参照）に比して目標点火時期ＦＴ＊の遅角量を小さくする。これにより、点火時期を必要以上に遅角することなく、ノックが発生するのを抑制することができる。この結果、ドライバビリティが悪化するのも抑制することができる。
【００５３】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、エンジン２２の運転状態がその急変に伴ってノックを発生する可能性がある運転状態である過渡ノック発生予測条件が成立したときには、増量係数Ｋｆが大きいほど小さくなる傾向の遅角量αだけ時期ＦＴ１から遅角側の時期に点火を行なうから、必要以上に点火時期を遅角させることなく、ノックが発生するのを抑制することができる。この結果、ドライバビリティが悪化するのを抑制することもできる。しかも、遅角量制限βを用いて遅角量αを設定することにより、点火時期の過遅角をより抑制することができる。
【００５４】
実施例のハイブリッド自動車２０では、冷却水温θｗと吸入空気量Ｑａと吸入空気量偏差ΔＱａとを用いて、過渡ノック発生予測条件が成立したか否かを判定するものとしたが、冷却水温θｗと吸入空気量Ｑａとのうちの一方または両方を用いないものとしてもよい。また、冷却水温θｗや吸入空気量Ｑａ，吸入空気量偏差ΔＱａに代えてまたは加えて、エンジン２２の回転数Ｎｅやエンジン２２から出力されるトルクＴｅ，回転数ＮｅやトルクＴｅの変動などを用いて過渡ノック発生予測条件が成立したか否かを判定するものとしてもよい。なお、エンジン２２から出力されるトルクＴｅは、例えば、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊と動力分配統合機構３０のギヤ比ρとを用いて計算することができる。
【００５５】
実施例のハイブリッド自動車２０では、図１０の遅角量設定用マップに示したように、増量係数Ｋｆが大きいほど直線的に小さくなる傾向に遅角量初期値α０および遅角量制限αｍａｘを設定するものとしたが、曲線的に小さくなる傾向に遅角量初期値α０および遅角量制限αｍａｘを設定するものとしてもよいし、１段以上の段数をもって段階的に小さくなる傾向に遅角量初期値α０および遅角量制限αｍａｘを設定するものとしてもよい。また、増量係数Ｋｆが所定値Ｋ１（例えば、値１．１や値１．２など）より大きいときに、遅角量初期値α０や遅角量制限αｍａｘに値０を設定するものとしてもよい。この場合、増量係数Ｋｆが所定値Ｋ１より大きいときには、時期ＦＴ１に点火を行なうことになる。
【００５６】
実施例のハイブリッド自動車２０では、増量係数Ｋｆが大きいほど小さくなる傾向の遅角量αだけ点火時期を時期ＦＴ１から遅角させるものとしたが、過渡ノック発生予測条件が成立したときに、燃料の増量が行なわれていないときには点火時期を時期ＦＴ１から遅角し、燃料の増量が行なわれているときには点火時期を時期ＦＴ１から遅角しないものとしてもよい。この場合、燃料の増量が行なわれていないときにはノックが発生するのを抑制することができ、燃料の増量が行なわれているときには、エンジン２２から出力されるトルクが小さくなるのを抑制することができる。なお、燃料の増量が行なわれているときには、行なわれていないときに比してエンジン２２の運転状態がリーン状態になりにくいため、燃料の増量が行なわれていないときに比してノックが発生する可能性は低いと考えられる。
【００５７】
実施例のハイブリッド自動車２０では、仮遅角量αｔｍｐと遅角量制限αｍａｘとを用いて遅角量αを設定するものとしたが、遅角量制限αｍａｘを用いずに仮遅角量αだけを用いて仮点火時期遅角量αを設定するものとしてもよい。この場合、図９の点火制御ルーチンのステップＳ６２０の処理に代えて、仮遅角量αｔｍｐを遅角量αとして設定する処理を行なうものとしてもよい。
【００５８】
実施例のハイブリッド自動車２０では、直前燃料カット時間ｔｆｃが所定時間ｔｒｅｆ以上のときに増量判定フラグＦ２に値１を設定するものとしたが、これに限られず、例えば、浄化装置１３４の三元触媒の温度が所定温度を超えたときなどにも増量判定フラグＦ２に値１を設定するものとしてもよい。なお、この場合、時間の経過に従って値１より大きい値から値１に向けて小さくなる傾向に増量係数Ｋｆを設定するのではなく、三元触媒の温度が所定温度やその温度よりも若干低い温度以下になるまで増量係数Ｋｆに値１より大きい値を設定するものとしてもよい。
【００５９】
実施例のハイブリッド自動車２０では、仮遅角量αｔｍｐを小さくしていく際に、所定値Δαずつ小さくしていくものとしたが、この所定値Δαは、固定値を用いるものに限られず、エンジン２２の回転数Ｎｅや、増量係数Ｋｆなどに基づいて設定するものとしてもよい。
【００６０】
実施例のハイブリッド自動車２０では、仮遅角量αｔｍｐを小さくしていく際に、点火毎に小さくしていくものとしたが、点火毎に限られず、例えば、エンジン２２の１サイクル毎（エンジン２２が２回転する毎）に小さくしていくものとしてもよい。
【００６１】
実施例のハイブリッド自動車２０では、図７のスロットル開度燃料噴射制御ルーチンにおいて、燃料カットが行なわれた後にエンジン２２の運転を行なう際には、直前燃料カット時間ｔｆｃが所定時間ｔｒｅｆ未満のときには、燃料供給時間ｔｓに拘わらず増量係数Ｋｆに値１を設定するものとしたが、直前燃料カット時間ｔｆｃが所定時間ｔｒｅｆ以上のときと同様に、値１より大きい値（例えば、値１．３や値１．５，値１．７など）から燃料供給時間ｔｓが長くなるにつれて値１に向けて小さくなる傾向に設定するものとしてもよい。
【００６２】
実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２の動力を減速ギヤ３５により変速してリングギヤ軸３２ａに出力するものとしたが、図１２の変形例のハイブリッド自動車１２０に例示するように、モータＭＧ２の動力をリングギヤ軸３２ａが接続された車軸（駆動輪６３ａ，６３ｂが接続された車軸）とは異なる車軸（図１２における車輪６４ａ，６４ｂに接続された車軸）に接続するものとしてもよい。
【００６３】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の動力を動力分配統合機構３０を介して駆動輪６３ａ，６３ｂに接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力するものとしたが、図１３の変形例のハイブリッド自動車２２０に例示するように、エンジン２２のクランクシャフト２６に接続されたインナーロータ２３２と駆動輪６３ａ，６３ｂに動力を出力する駆動軸に接続されたアウターロータ２３４とを有し、エンジン２２の動力の一部を駆動軸に伝達すると共に残余の動力を電力に変換する対ロータ電動機２３０を備えるものとしてもよい。
【００６４】
ここで、実施例や変形例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例や変形例では、ガソリンを噴射する燃料噴射弁１２６が「燃料噴射手段」に相当し、点火プラグ１３０やイグニッションコイル１３８が「点火手段」に相当し、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊を用いて基本燃料噴射量Ｑｆｔｍｐを設定すると共に直前燃料カット時間ｔｆｃに基づく増量判定フラグＦ２と燃料供給時間ｔｓとに基づいて増量係数Ｋｆを設定して基本燃料噴射量Ｑｆｔｍｐと増量係数Ｋｆとの積に基づいて目標燃料噴射量Ｑｆ＊を設定する処理を実行するエンジンＥＣＵ２４が「目標燃料噴射量設定手段」に相当し、設定した目標燃料噴射量Ｑｆ＊に対応する燃料噴射時間の燃料噴射が行なわれるよう燃料噴射弁１２６に駆動信号を出力する処理を実行するエンジンＥＣＵ２４が「燃料噴射制御手段」に相当し、冷却水温θｗと吸入空気量Ｑａと吸入空気量偏差ΔＱａとに基づいてエンジン２２の運転状態がその急変に伴ってノックを発生する運転状態である過渡ノック発生予測条件が成立していないときには時期ＦＴ１を目標点火時期ＦＴ＊として設定し、過渡ノック発生予測条件が成立したときには増量係数Ｋｆが大きいほど小さくなる傾向の遅角量αだけ時期ＦＴ１から遅角側の時期を目標点火時期ＦＴ＊として設定する処理を実行するエンジンＥＣＵ２４が「目標点火時期設定手段」に相当し、設定した目標点火時期ＦＴ＊になったときに対象気筒の点火が行なわれるようイグニッションコイル１３８に制御信号を出力する処理を実行するエンジンＥＣＵ２４が「点火制御手段」に相当する。また、エンジン２２のクランクシャフト２６と駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに接続された動力分配統合機構３０と動力分配統合機構３０に接続されたモータＭＧ１とが「回転調整手段」に相当し、リングギヤ軸３２ａに接続されたモータＭＧ２が「電動機」に相当する。なお、実施例や変形例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための最良の形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
【００６５】
また、内燃機関装置を備えるものであれば、上述の実施例の点火制御ルーチンと同様の制御を行なうことができるから、内燃機関装置を備える自動車や車両、船舶、航空機などの移動体などに搭載される動力出力装置や内燃機関装置の形態としてもよく、建設設備などの移動しないものに組み込まれる動力出力装置や内燃機関装置の形態としてもよい。また、こうした内燃機関装置の制御方法や動力出力装置の制御方法の形態としてもよい。
【００６６】
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明は、内燃機関装置や動力出力装置，車両の製造産業などに利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の一実施例としての内燃機関装置を備える動力出力装置を搭載したハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】エンジン２２の構成の概略を示す構成図である。
【図３】実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図４】要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。
【図５】エンジン２２の動作ラインの一例と目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊を設定する様子を示す説明図である。
【図６】動力分配統合機構３０の回転要素を力学的に説明するための共線図の一例を示す説明図である。
【図７】エンジンＥＣＵ２４により実行されるスロットル開度燃料噴射制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図８】増量係数設定用マップの一例を示す説明図である。
【図９】エンジンＥＣＵ２４により実行される点火制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図１０】遅角量設定用マップの一例を示す説明図である。
【図１１】目標点火時期ＦＴ＊の時間変化の様子の一例を示す説明図である。
【図１２】変形例のハイブリッド自動車１２０の構成の概略を示す構成図である。
【図１３】変形例のハイブリッド自動車２２０の構成の概略を示す構成図である。
【符号の説明】
【００６９】
２０，１２０，２２０  ハイブリッド自動車、２２  エンジン、２４  エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２４ａ  ＣＰＵ、２４ｂ  ＲＯＭ、２４ｃ  ＲＡＭ、２６  クランクシャフト、２８  ダンパ、３０  動力分配統合機構、３１  サンギヤ、３２  リングギヤ、３２ａ  リングギヤ軸、３３  ピニオンギヤ、３４  キャリア、３５  減速ギヤ、４０  モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２  インバータ、４３，４４  回転位置検出センサ、５０  バッテリ、５１  温度センサ、５２  バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、５４  電力ライン、６０  ギヤ機構、６２  デファレンシャルギヤ、６３ａ，６３ｂ  駆動輪、６４ａ，６４ｂ  車輪、７０  ハイブリッド用電子制御ユニット、７２  ＣＰＵ、７４  ＲＯＭ、７６  ＲＡＭ、８０  イグニッションスイッチ、８１  シフトレバー、８２  シフトポジションセンサ、８３  アクセルペダル、８４  アクセルペダルポジションセンサ、８５  ブレーキペダル、８６  ブレーキペダルポジションセンサ、８８  車速センサ、１２２  エアクリーナ、１２４  スロットルバルブ、１２６  燃料噴射弁、１２８  吸気バルブ、１３０  点火プラグ、１３２  ピストン、１３４  浄化装置、１３６，スロットルモータ、１３８  イグニッションコイル、１４０  クランクポジションセンサ、１４２  水温センサ、１４３  圧力センサ、１４４  カムポジションセンサ、１４６  スロットルバルブポジションセンサ、１４８  エアフローメータ、１４９  温度センサ、１５０  可変バルブタイミング機構。２３０  対ロータ電動機、２３２  インナーロータ  ２３４  アウターロータ、ＭＧ１，ＭＧ２  モータ。
【図１】
2008121497.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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【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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