(57)【要約】【課題】内燃機関の始動時に回転電機により内燃機関がクランキングされる車両において、内燃機関が始動しない状態になることを抑制しつつ、内燃機関の始動時における燃焼不良を抑制する。【解決手段】ＥＣＵは、エンジンの再始動時間Ｔに基づいて係数Ｋ（１）を算出するステップ（Ｓ１０４）と、エンジンの再始動回数に基づいて係数Ｋ（２）を算出するステップ（Ｓ１１２）と、係数Ｋ（１）および係数Ｋ（２）に基づいて減量係数Ｋを設定するステップ（Ｓ１１４）と、走行用バッテリのＳＯＣが大きい状態であると（Ｓ１１８にてＹＥＳ）、基準量Ｆ（０）と減量係数Ｋとの積を始動時噴射量Ｆとして設定するステップ（Ｓ１２０）と、走行用バッテリのＳＯＣが小さい状態であると（Ｓ１１８にてＮＯ）、基準量Ｆ（０）を始動時噴射量Ｆとして設定するステップ（Ｓ１２２）とを含む、プログラムを実行する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関と、前記内燃機関に燃料を供給する燃料供給機構と、回転電機に電力を供給する蓄電機構とを備えた車両の制御装置であって、前記車両においては、前記内燃機関と前記回転電機とを走行源とするとともに、前記内燃機関の始動時に前記回転電機により前記内燃機関がクランキングされ、
前記制御装置は、
前記内燃機関が始動されてから停止されて再び始動されるまでの再始動時間を検出するための手段と、
前記蓄電機構の蓄電状態を検出するための手段と、
前記蓄電状態がしきい値より大きい状態であるか否かを判断するための手段と、
前記蓄電状態がしきい値より大きい状態である場合、再始動時の燃料供給量を、前記再始動時間が短い場合は長い場合に比べて少なくなるように算出するための第１の算出手段と、
前記蓄電状態がしきい値より小さい状態である場合、前記燃料供給量を、前記大きい状態である場合に比べて多くなるように算出するための第２の算出手段と、
前記第１の算出手段および前記第２の算出手段のいずれかで算出された燃料供給量が前記内燃機関に供給されるように、前記燃料供給機構を制御するための手段とを含む、制御装置。
【請求項２】
前記第１の算出手段は、予め定められた基準量を減量して前記燃料供給量を算出するための手段を含み、
前記第２の算出手段は、前記基準量を前記燃料供給量として算出するための手段を含む、請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記第２の算出手段は、
前記蓄電状態に基づいて、前記回転電機により前記内燃機関をクランキングするときの上限回転数を算出するための手段と、
前記上限回転数に基づいて、前記燃料供給量を算出するための手段とを含む、請求項１に記載の制御装置。
【請求項４】
内燃機関と、前記内燃機関に燃料を供給する燃料供給機構と、回転電機に電力を供給する蓄電機構とを備えた車両の制御方法であって、前記車両においては、前記内燃機関と前記回転電機とを走行源とするとともに、前記内燃機関の始動時に前記回転電機により前記内燃機関がクランキングされ、
前記制御方法は、
前記内燃機関が始動されてから停止されて再び始動されるまでの再始動時間を検出するステップと、
前記蓄電機構の蓄電状態を検出するステップと、
前記蓄電状態がしきい値より大きい状態であるか否かを判断するステップと、
前記蓄電状態がしきい値より大きい状態である場合、再始動時の燃料供給量を、前記再始動時間が短い場合は長い場合に比べて少なくなるように算出する第１の算出ステップと、
前記蓄電状態がしきい値より小さい状態である場合、前記燃料供給量を、前記大きい状態である場合に比べて多くなるように算出する第２の算出ステップと、
前記第１の算出ステップおよび前記第２の算出ステップのいずれかで算出された燃料供給量が前記内燃機関に供給されるように、前記燃料供給機構を制御するステップとを含む、制御方法。
【請求項５】
前記第１の算出ステップは、予め定められた基準量を減量して前記燃料供給量を算出するステップを含み、
前記第２の算出ステップは、前記基準量を前記燃料供給量として算出するステップを含む、請求項４に記載の制御方法。
【請求項６】
前記第２の算出ステップは、
前記蓄電状態に基づいて、前記回転電機により前記内燃機関をクランキングするときの上限回転数を算出するステップと、
前記上限回転数に基づいて、前記燃料供給量を算出するステップとを含む、請求項４に記載の制御方法。
【請求項７】
請求項４〜６のいずれかに記載の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項８】
請求項４〜６のいずれかに記載の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムをコンピュータ読み取り可能に記録した記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の始動時の燃料供給制御に関し、特に、内燃機関の始動時に回転電機により内燃機関をクランキングする車両における燃料供給制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関に設けられた燃料噴射弁を電子的に制御して燃料を噴射供給する燃料噴射制御装置を備えた車両が公知である。燃料噴射制御装置には、停止していた内燃機関を始動するため、内燃機関の始動時の燃料噴射量を通常よりも増量する始動時噴射量制御装置がある。このような始動時噴射量制御装置を備えた車両において、低温時に内燃機関を繰り返し始動する際の燃焼不良を抑制する技術が、たとえば特開平８−１００６９２号公報（特許文献１）に開示されている。
【０００３】
この公報に開示された内燃機関の始動時噴射量制御装置は、内燃機関と、内燃機関に燃料を噴射供給する燃料噴射弁と、内燃機関の始動時に内燃機関の冷却水温度が設定値以下であり、かつ始動前の内燃機関の運転時間が設定値以下であり、かつ始動前の内燃機関の停止時間が設定値以下である場合は、内燃機関の始動時に要求される始動時噴射量を減量して噴射するように燃料噴射弁を制御するための手段とを含む。
【０００４】
この公報に開示された始動時噴射量制御装置によると、内燃機関の始動時に、内燃機関の冷却水温度が設定値以下であり、かつ始動前の内燃機関の運転時間が設定値以下であり、かつ始動前の内燃機関の停止時間が設定値以下である場合は、燃料噴射弁から噴射される始動時噴射量が減量される。そのため、低温時に内燃機関を繰り返し始動する際に、燃焼室内の温度が高い温度となって燃料の気化が促進されていることを考慮して、燃焼に必要な適正な量の燃料を供給し、燃焼不良を抑制することができる。
【特許文献１】特開平８−１００６９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、環境問題対策の一環として、内燃機関および回転電機の少なくともいずれかを走行源とするとともに、内燃機関の始動時に内燃機関を回転電機によりクランキングするハイブリッド車両が実用化されている。このようなハイブリッド車両において、回転電機に電力を供給する蓄電機構の蓄電状態が低下していると、回転電機により内燃機関をクランキングするときの上限回転数が低下する。このような状態において、特許文献１に開示された始動時噴射量制御装置のように、内燃機関の始動時の燃料噴射量が減量されると、燃料が少ない状態（リーン状態）となりエンジンが始動しない場合がある。
【０００６】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、内燃機関と回転電機とを走行源とするとともに、内燃機関の始動時に回転電機により内燃機関がクランキングされる車両において、内燃機関が始動しない状態を抑制しつつ、内燃機関の始動時における燃焼不良を抑制することができる、制御装置、制御方法、その方法を実現するプログラムおよびそのプログラムを記録した記録媒体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明に係る制御装置は、内燃機関と、内燃機関に燃料を供給する燃料供給機構と、回転電機に電力を供給する蓄電機構とを備えた車両を制御する。この車両においては、内燃機関と回転電機とを走行源とするとともに、内燃機関の始動時に回転電機により内燃機関がクランキングされる。制御装置は、内燃機関が始動されてから停止されて再び始動されるまでの再始動時間を検出するための手段と、蓄電機構の蓄電状態を検出するための手段と、蓄電状態がしきい値より大きい状態であるか否かを判断するための手段と、蓄電状態がしきい値より大きい状態である場合、再始動時の燃料供給量を、再始動時間が短い場合は長い場合に比べて少なくなるように算出するための第１の算出手段と、蓄電状態がしきい値より小さい状態である場合、燃料供給量を、大きい状態である場合に比べて多くなるように算出するための第２の算出手段と、第１の算出手段および第２の算出手段のいずれかで算出された燃料供給量が内燃機関に供給されるように、燃料供給機構を制御するための手段とを含む。第４の発明に係る制御方法は、第１の発明に係る制御装置と同様の要件を備える。
【０００８】
第１または４の発明によると、内燃機関が始動されてから停止されて再び始動されるまでの再始動時間が短いと、燃料が多く残存していると考えられる。そこで、蓄電機構の蓄電状態がしきい値より大きい状態である場合、内燃機関の再始動時の燃料供給量が、再始動時間が短い場合は長い場合に比べて少なくなるように算出される。これにより、燃料が多く残存していると考えられる再始動時において、燃料が多い状態（リッチ状態）であるによる燃焼不良を抑制することができる。さらに、蓄電機構の蓄電状態が良好であり、回転電機により内燃機関をクランキングするときの上限回転数を高く維持できているため、再始動時の燃料供給量を少なくしても、内燃機関を始動させることができる。一方、蓄電機構の蓄電状態がしきい値より小さい状態である場合は大きい状態である場合に比べて、内燃機関の再始動時の燃料供給量が多くなるように算出される。そのため、蓄電機構の蓄電状態の低下によりクランキングするときの上限回転数が低下している場合において、リーン状態によって内燃機関が始動しない状態になることを抑制することができる。その結果、内燃機関と回転電機とを走行源とするとともに、内燃機関の始動時に回転電機により内燃機関がクランキングされる車両において、内燃機関が始動しない状態になることを抑制しつつ、内燃機関の始動時における燃焼不良を抑制することができる、制御装置および制御方法を提供することができる。
【０００９】
第２の発明に係る制御装置においては、第１の発明の構成に加えて、第１の算出手段は、予め定められた基準量を減量して燃料供給量を算出するための手段を含む。第２の算出手段は、基準量を燃料供給量として算出するための手段を含む。第５の発明に係る制御方法は、第２の発明に係る制御装置と同様の要件を備える。
【００１０】
第２または５の発明によると、蓄電状態がしきい値より大きい場合（すなわちクランキングするときの上限回転数を高く維持できる場合）において、予め定められた基準量を減量することにより、リッチ状態による燃焼不良を抑制することができる。一方、蓄電状態がしきい値より小さい場合（すなわちクランキングするときの上限回転数が低下する場合）において、予め定められた基準量を維持することにより、リーン状態によって内燃機関が始動しない状態になることを抑制することができる。
【００１１】
第３の発明に係る制御装置においては、第１の発明の構成に加えて、第２の算出手段は、蓄電状態に基づいて、回転電機により内燃機関をクランキングするときの上限回転数を算出するための手段と、上限回転数に基づいて、燃料供給量を算出するための手段とを含む。第６の発明に係る制御方法は、第３の発明に係る制御装置と同様の要件を備える。
【００１２】
第３または６の発明によると、蓄電状態がしきい値より小さい場合（すなわちクランキングするときの上限回転数が低下する場合）において、蓄電状態に基づいて、クランキングするときの上限回転数が算出される。クランキングするときの上限回転数に基づいて、燃料供給量が算出される。これにより、たとえば、クランキングするときの上限回転数の低下量に応じて、燃料供給量を増加させることができる。そのため、リーン状態によって内燃機関が始動しない状態になることをより適切に抑制することができる。
【００１３】
第７の発明に係るプログラムにおいては、第３〜６のいずれかの発明に係る制御方法をコンピュータに実行させる。第８の発明に係る記録媒体は、第３〜６のいずれかの発明に係る制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムをコンピュータ読み取り可能に記録する。
【００１４】
第７または８の発明によると、コンピュータ（汎用でも専用でもよい）を用いて、第３〜６のいずれかの発明に係る制御方法を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
【００１６】
＜第１の実施の形態＞
図１を参照して、本実施の形態に係る制御装置を備えたハイブリッド車両全体の制御ブロック図を説明する。なお、本発明は、図１に示すハイブリッド車両に限定されない。
【００１７】
ハイブリッド車両は、エンジン１２０と、モータジェネレータ（ＭＧ）１４０とを含む。なお、以下においては、説明の便宜上、モータジェネレータ１４０を、モータジェネレータ１４０Ａ（ＭＧ（２）１４０Ａ）と、モータジェネレータ１４０Ｂ（ＭＧ（１）１４０Ｂ）とも表現するが、ハイブリッド車両の走行状態に応じて、モータジェネレータ１４０Ａがジェネレータとして機能したり、モータジェネレータ１４０Ｂがモータとして機能したりする。このモータジェネレータがジェネレータとして機能する場合に回生制動が行なわれる。モータジェネレータがジェネレータとして機能するときには、車両の運動エネルギが電気エネルギに変換されて、車両が減速される。
【００１８】
ハイブリッド車両は、この他に、エンジン１２０やモータジェネレータ１４０で発生した動力を駆動輪１６０に伝達したり、駆動輪１６０の駆動をエンジン１２０やモータジェネレータ１４０に伝達したりする減速機１８０と、エンジン１２０の発生する動力を駆動輪１６０とＭＧ（１）１４０Ｂとの２経路に分配する動力分割機構２００と、モータジェネレータ１４０を駆動するための電力を充電する走行用バッテリ２２０と、走行用バッテリ２２０の直流とＭＧ（２）１４０ＡおよびＭＧ（１）１４０Ｂの交流とを変換しながら電流制御を行なうインバータ２４０と、走行用バッテリ２２０の蓄電状態（ＳＯＣ（State Of Charge））を管理制御するバッテリ制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵ（Electronic Control Unit）という）２６０と、エンジン１２０の点火時期やエンジン１２０に設けられた燃料噴射弁（図示せず）から噴射される燃料噴射量を制御するエンジンＥＣＵ２８０と、ハイブリッド車両の状態に応じてモータジェネレータ１４０およびバッテリＥＣＵ２６０、インバータ２４０等を制御するＭＧ＿ＥＣＵ３００と、バッテリＥＣＵ２６０、エンジンＥＣＵ２８０およびＭＧ＿ＥＣＵ３００等を相互に管理制御して、ハイブリッド車両が最も効率よく運行できるようにハイブリッドシステム全体を制御するＨＶ＿ＥＣＵ３２０等を含む。
【００１９】
なお、図１においては、各ＥＣＵを別構成としているが、２個以上のＥＣＵを統合したＥＣＵとして構成してもよい（たとえば、図１に、点線で示すように、ＭＧ＿ＥＣＵ３００とＨＶ＿ＥＣＵ３２０とを統合したＥＣＵ４００とすることがその一例である）。
【００２０】
動力分割機構２００は、エンジン１２０の動力を、駆動輪１６０とＭＧ（１）１４０Ｂとの両方に振り分けるために、プラネタリーキャリア（Ｃ）、サンギヤ（Ｓ）およびリングギヤ（Ｒ）を備えた遊星歯車機構（プラネタリーギヤ）が使用される。エンジン１２０はプラネタリーキャリア（Ｃ）に、ＭＧ（１）１４０Ａはサンギヤ（Ｓ）に、ＭＧ（２）１４０Ｂおよび駆動輪１６０はリングギヤ（Ｒ）に、それぞれ接続される。ＭＧ（１）１４０Ｂの回転数を制御することにより、動力分割機構２００は無段変速機としても機能する。エンジン１２０の回転力はプラネタリーキャリア（Ｃ）に入力され、それがサンギヤ（Ｓ）によってＭＧ（１）１４０Ａに、リングギヤ（Ｒ）によってＭＧ（２）１４０Ｂおよび駆動輪１６０に伝えられる。回転中のエンジン１２０を停止させる時には、エンジン１２０が回転しているので、この回転の運動エネルギをＭＧ（１）１４０Ｂで電気エネルギに変換して、エンジン１２０の回転数を低下させる。
【００２１】
インバータ２４０は、６つのＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）と、ＩＧＢＴのエミッタ側からコレクタ側に電流を流すように、各ＩＧＢＴにそれぞれ並列に接続された６つのダイオードとを含む。
【００２２】
インバータ２４０は、ＥＣＵ４００からの制御信号に基づいて、モータジェネレータ１４０をモータまたはジェネレータとして機能させる。インバータ２４０は、モータジェネレータ１４０をモータとして機能させる場合、各ＩＧＢＴのゲートをオン／オフ（通電／遮断）して走行用バッテリ２２０から供給された直流電力を交流電力に変換し、モータジェネレータ１４０に供給する。インバータ２４０は、モータジェネレータ１４０をジェネレータとして機能させる場合、各ＩＧＢＴのゲートをオン／オフ（通電／遮断）してモータジェネレータ１４０が発電した交流電力を直流電力に変換し、走行用バッテリ２２０に充電する。なお、インバータ２４０およびＩＧＢＴには、周知の技術を利用すればよいため、ここではさらなる詳細な説明は繰返さない。
【００２３】
さらに、走行用バッテリ２２０とインバータ２４０との間には、昇圧コンバータ２４２が設けられている。これは、走行用バッテリ２２０の定格電圧が、ＭＧ（２）１４０ＡやＭＧ（１）１４０Ｂの定格電圧よりも低いので、走行用バッテリ２２０からＭＧ（２）１４０ＡやＭＧ（１）１４０Ｂに電力を供給するときには、昇圧コンバータ２４２で電力を昇圧する。なお、充電する場合にはこの昇圧コンバータで降圧して走行用バッテリ２２０に充電電力が供給される。
【００２４】
ＥＣＵ４００には、アクセル開度センサ４０２と、車速センサ４０４と、スタートスイッチ４０６とがハーネスなどにより接続されている。
【００２５】
アクセル開度センサ４０２は、アクセルペダル（図示せず）の開度（実アクセル開度）を検出し、検出結果を表わす信号をＥＣＵ４００に送信する。
【００２６】
車速センサ４０４は、ドライブシャフトの回転数から車両の速度を検出し、検出結果を表わす信号をＥＣＵ４００に送信する。
【００２７】
スタートスイッチ４０６は、ハイブリッドシステムを起動することを運転者が選択するためのスイッチである。運転者によりスタートスイッチ４０６がオフからオンに切り換えられると、スタートスイッチ４０６は、ＥＣＵ４００にハイブリッドシステムの起動要求信号を送信する。
【００２８】
ＥＣＵ４００は、バッテリＥＣＵ２６０、アクセル開度センサ４０２、車速センサ４０４、スタートスイッチ４０６などから送られてきた信号、ＲＯＭ（Read Only Memory）に記憶されたマップおよびプログラムに基づいて、車両が所望の走行状態となるように、機器類を制御する。
【００２９】
ＥＣＵ４００は、スタートスイッチ４０６からハイブリッドシステムの起動要求信号を受信すると、停止していたエンジン１２０を始動させるために、ＭＧ（１）１４０Ｂをモータとして駆動する。この駆動力が、動力分割機構２００を経由してエンジン１２０のクランクシャフトに伝達される。これにより、エンジン１２０がクランキングされる。なお、ここでいうクランキングとは、エンジン１２０のクランクシャフトを燃料の燃焼エネルギ以外の力で回すことを意味するものとする。
【００３０】
ＥＣＵ４００は、エンジン１２０がクランキングされた後、始動時噴射量Ｆの燃料が燃料噴射弁から噴射されるように、エンジンＥＣＵ２８０に燃料噴射指令を送信する。なお、始動時噴射量Ｆとは、ハイブリッドシステムの起動要求信号を受信してエンジン１２０を始動する際に要求される燃料噴射量である。始動時噴射量Ｆは、停止しているエンジン１２０を始動するために、通常運転時の燃料噴射量よりも増量された値に設定される。
【００３１】
図２を参照して、本実施の形態に係る制御装置の機能ブロック図について説明する。図２に示すように、この制御装置は、再始動時間検出部４１０と、再始動回数算出部４２０と、ＳＯＣ検出部４３０と、始動時噴射量算出部４４０と、燃料噴射指令部４５０とを含む。
【００３２】
再始動時間検出部４１０は、スタートスイッチ４０６からの信号に基づいて、スタートスイッチ４０６がオンされてから、オフされて再びオンされるまでの時間（以下、再始動時間Ｔとも記載する）を検出する。
【００３３】
再始動回数算出部４２０は、再始動時間Ｔに基づいて、再始動時間Ｔが予め定められたしきい値Ａより短い再始動が連続して行われた回数（以下、再始動回数とも記載する）を算出する。なお、算出された再始動回数は、ＥＣＵ４００に含まれるメモリ等に記憶される。
【００３４】
ＳＯＣ検出部４３０は、バッテリＥＣＵ２６０からの信号に基づいて、走行用バッテリ２２０のＳＯＣを検出する。
【００３５】
始動時噴射量算出部４４０は、再始動時間Ｔ、再始動回数およびＳＯＣに基づいて、始動時噴射量Ｆを算出する。
【００３６】
燃料噴射指令部４５０は、算出された始動時噴射量Ｆの燃料が燃料噴射弁から噴射されるように、エンジンＥＣＵ２８０に燃料噴射指令を送信する。
【００３７】
このような機能ブロックを有する本実施の形態に係る制御装置は、デジタル回路やアナログ回路の構成を主体としたハードウェアでも、ＥＣＵ４００に含まれるＣＰＵ（Central Processing Unit）およびメモリとメモリから読み出されてＣＰＵで実行されるプログラムとを主体としたソフトウェアでも実現することが可能である。一般的に、ハードウェアで実現した場合には動作速度の点で有利で、ソフトウェアで実現した場合には設計変更の点で有利であると言われている。以下においては、ソフトウェアとして制御装置を実現した場合を説明する。なお、このようなプログラムを記録した記録媒体についても本発明の一態様である。
【００３８】
図３を参照して、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵ４００が実行するプログラムの制御構造について説明する。なお、このプログラムは、予め定められたサイクルタイムで繰り返し実行される。
【００３９】
ステップ（以下、ステップをＳと略す。）１００にて、ＥＣＵ４００は、スタートスイッチ４０６からの信号に基づいて、スタートスイッチ４０６の状態を検出する。
【００４０】
Ｓ１０２にて、ＥＣＵ４００は、再始動時間Ｔを検出する。ＥＣＵ４００は、スタートスイッチ４０６がオンされてから、オフされて再びオンされるまでの時間を、再始動時間Ｔとして検出する。
【００４１】
Ｓ１０４にて、ＥＣＵ４００は、再始動時間Ｔに基づいて、係数Ｋ（１）を算出する。ＥＣＵ４００は、たとえば、図４に示すような、再始動時間Ｔをパラメータとするマップに基づいて、係数Ｋ（１）を算出する。図４に示すマップにおいては、再始動時間ＴがＴ（０）以上で１に設定され、Ｔ（０）より小さいほど１より小さくなるように設定されている。なお、係数Ｋ（１）の算出方法はこれに限定されない。
【００４２】
Ｓ１０６にて、ＥＣＵ４００は、再始動時間Ｔがしきい値Ａより短いか否かを判断する。しきい値Ａは、再始動前におけるエンジン１２０のシリンダ内の燃料残存量に基づいて設定される。しきい値Ａより短いと（Ｓ１０６にてＹＥＳ）、処理はＳ１０８に移される。そうでないと（Ｓ１０６にてＮＯ）、処理はＳ１１０に移される。
【００４３】
Ｓ１０８にて、ＥＣＵ４００は、メモリに記憶されている再始動回数をインクリメントする。なお、再始動回数とは、上述したように、再始動時間Ｔがしきい値Ａより短い再始動が連続して行われた回数である。
【００４４】
Ｓ１１０にて、ＥＣＵ４００は、メモリに記憶されている再始動回数を「０回」にクリアする。
【００４５】
Ｓ１１２にて、ＥＣＵ４００は、再始動回数に基づいて、係数Ｋ（２）を算出する。ＥＣＵ４００は、たとえば、図５に示すような、再始動回数をパラメータとするマップに基づいて、係数Ｋ（２）を算出する。図５に示すマップにおいては、再始動回数が０回の場合に１に設定され、再始動回数が増加するほど１より小さくなるように設定されている。なお、係数Ｋ（２）の算出方法はこれに限定されない。
【００４６】
Ｓ１１４にて、ＥＣＵ４００は、係数Ｋ（１）および係数Ｋ（２）に基づいて、減量係数Ｋを設定する。ＥＣＵ４００は、係数Ｋ（１）および係数Ｋ（２）のいずれか小さい方を、減量係数Ｋとして設定する。なお、減量係数Ｋの設定方法はこれに限定されない。
【００４７】
Ｓ１１６にて、ＥＣＵ４００は、バッテリＥＣＵ２６０からの信号に基づいて、走行用バッテリ２２０のＳＯＣを検出する。
【００４８】
Ｓ１１８にて、ＥＣＵ４００は、走行用バッテリ２２０のＳＯＣがしきい値Ｂより大きい状態であるか否かを判断する。しきい値Ｂは、走行用バッテリ２２０の電力によりＭＧ（１）１４０Ｂを駆動してエンジン１２０をクランキングすることができる上限回転数（以下、クランキング上限回転数ＮＫとも記載する）に基づいて設定される。しきい値Ｂより大きい状態であると（Ｓ１１８にてＹＥＳ）、処理はＳ１２０に移される。そうでないと（Ｓ１１８にてＮＯ）、処理はＳ１２２に移される。
【００４９】
Ｓ１２０にて、ＥＣＵ４００は、予め定められた基準量Ｆ（０）と減量係数Ｋとの積を、始動時噴射量Ｆとして設定する。なお、基準量Ｆ（０）は、停止しているエンジン１２０を始動するために、通常運転時の燃料噴射量よりも増量された値に設定される。
【００５０】
Ｓ１２２にて、ＥＣＵ４００は、予め定められた基準量Ｆ（０）を、始動時噴射量Ｆとして設定する。
【００５１】
Ｓ１２４にて、ＥＣＵ４００は、始動時噴射量Ｆの燃料が燃料噴射弁から噴射されるように、エンジンＥＣＵ２８０に燃料噴射指令を送信する。
【００５２】
以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵ４００により制御されるエンジン１２０の動作について説明する。
【００５３】
エンジン１２０の始動時の燃料噴射量は、停止していたエンジン１２０を始動するために、通常運転時の燃料噴射量よりも増量される。しかし、再始動時間Ｔが短い場合あるいは再始動回数が多い場合、増量された燃料がエンジン１２０のシリンダ内に多く残存していると考えられる。
【００５４】
そこで、再始動時間Ｔに基づいて係数Ｋ（１）が算出され（Ｓ１０４）、再始動回数に基づいて係数Ｋ（２）が算出され（Ｓ１１２）、係数Ｋ（１）および係数Ｋ（２）の小さい方が減量係数Ｋとして設定される（Ｓ１１４）。走行用バッテリ２２０のＳＯＣがしきい値Ｂよりも大きい状態であると（Ｓ１１８にてＹＥＳ）、基準量Ｆ（０）と減量係数Ｋとの積が始動時噴射量Ｆとして設定される（Ｓ１２０）。これにより、再始動時間Ｔが短い場合や再始動回数が多い場合に、始動時噴射量Ｆが減量される。そのため、エンジン１２０のシリンダ内がリッチ状態になることによる燃焼不良を抑制することができる。なお、ＳＯＣが大きいため、クランキング上限回転数ＮＫは高い値に維持されるので、始動時噴射量Ｆを少なくしても、エンジン１２０を始動させることができる。
【００５５】
一方、走行用バッテリ２２０のＳＯＣがしきい値Ｂよりも小さい状態であると（Ｓ１１８にてＮＯ）、走行用バッテリ２２０の出力が低下するため、クランキング上限回転数ＮＫが低下してしまう。クランキング上限回転数ＮＫが低下しているにも関わらず始動時噴射量Ｆを少なくすると、エンジン１２０を始動させることができない場合がある。
【００５６】
そこで、走行用バッテリ２２０のＳＯＣが小さい状態であると（Ｓ１１８にてＮＯ）、基準量Ｆ（０）が減量されずに始動時噴射量Ｆとして設定される（Ｓ１２２）。そのため、クランキング上限回転数ＮＫが低下している状態において、始動時噴射量Ｆが減量されてエンジン１２０のシリンダ内がリーン状態になることが抑制される。これにより、エンジン１２０が始動しない状態になることを抑制することができる。
【００５７】
さらに、エンジン１２０を始動させることにより、エンジン１２０の動力を動力分割機構２００を経由してモータジェネレータ１４０に伝達し、モータジェネレータ１４０をジェネレータとして機能させて発電することが可能となる。この発電した電力を、走行用バッテリ２２０に充電することにより、低下したＳＯＣを回復させて、モータジェネレータ１４０での走行を安定して行なうことができる。さらに、ＳＯＣがしきい値Ｂよりも大きい状態に回復した場合には（Ｓ１１８にてＹＥＳ）、再び始動時噴射量Ｆを減量して、リッチ状態になることによる燃焼不良を抑制することができる。
【００５８】
以上のように、本実施の形態に係る制御装置によれば、走行用バッテリのＳＯＣがしきい値よりも小さい状態であると、たとえ短時間で再始動さる場合や短時間で再始動される回数が多い場合であっても、エンジンの始動時の燃料噴射量が減量されない。そのため、クランキング上限回転数が低下している状態においてリーン状態になることが抑制される。これにより、エンジンが始動しない状態になることを抑制することができる。
【００５９】
＜第２の実施の形態＞
以下、本実施の形態に係る制御装置について説明する。本実施の形態に係る制御装置を備えたハイブリッド車両は、上述の第１の実施の形態に係るハイブリッド車両の構成と比較して、ＥＣＵ４００で実行されるプログラムの制御構造のみが異なる。これら以外の構成は、上述の第１の実施の形態に係るハイブリッド車両の構成と同じ構成である。同じ構成については同じ参照符号が付してある。それらの機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰返さない。
【００６０】
図６を参照して、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵ４００が実行するプログラムの制御構造について説明する。なお、図６に示したフローチャートの中で、前述の図３に示したフローチャートと同じ処理については同じステップ番号を付してある。それらについて処理も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰返さない。
【００６１】
Ｓ２００にて、ＥＣＵ４００は、走行用バッテリ２２０のＳＯＣがしきい値Ｂより大きい状態であるか否かを判断する。しきい値Ｂより大きい状態であると（Ｓ２００にてＹＥＳ）、処理はＳ１２０に移される。そうでないと（Ｓ２００にてＮＯ）、処理はＳ２０２に移される。
【００６２】
Ｓ２０２にて、ＥＣＵ４００は、走行用バッテリ２２０のＳＯＣに基づいて、クランキング上限回転数ＮＫを算出する。たとえば、ＥＣＵ４００は、図７に示すような、ＳＯＣをパラメータとするマップに基づいて、クランキング上限回転数ＮＫを算出する。図７に示すマップにおいては、ＳＯＣがしきい値Ｂのときのクランキング上限回転数ＮＫをＮＫ（Ｂ）とし、ＳＯＣがしきい値Ｂより小さいほどクランキング上限回転数ＮＫがＮＫ（Ｂ）より小さくなるように設定される。
【００６３】
Ｓ２０２にて、ＥＣＵ４００は、クランキング上限回転数ＮＫに基づいて、始動時噴射量Ｆを算出する。たとえば、ＥＣＵ４００は、図８に示すような、クランキング上限回転数ＮＫをパラメータとするマップに基づいて、始動時噴射量Ｆを算出する。図８に示すマップにおいては、クランキング上限回転数ＮＫがＮＫ（Ｂ）より小さいほど始動時噴射量Ｆが多くなるように設定される。
【００６４】
以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵ４００により制御されるエンジン１２０の動作について説明する。
【００６５】
走行用バッテリ２２０のＳＯＣがしきい値Ｂよりも大きい状態であると（Ｓ１１８にてＹＥＳ）、上述の第１の実施の形態と同様に、再始動時間Ｔが短い場合や再始動回数が多い場合に、始動時噴射量Ｆが減量される（Ｓ１０４、Ｓ１１２、Ｓ１１４、Ｓ１２０）。
【００６６】
一方、走行用バッテリ２２０のＳＯＣがしきい値Ｂよりも小さい状態であると（Ｓ１１８にてＮＯ）、ＳＯＣに基づいてクランキング上限回転数ＮＫが算出され（Ｓ２０２）、
クランキング上限回転数ＮＫが小さいほど始動時噴射量Ｆが多くなるように算出される（Ｓ２０４）。
【００６７】
以上のように、本実施の形態に係る制御装置によれば、走行用バッテリのＳＯＣがしきい値よりも大きい状態であると、上述の第１の実施の形態と同様に、始動時噴射量が減量され、リッチ状態になることによる燃焼不良を抑制する。一方、走行用バッテリのＳＯＣがしきい値よりも小さい状態であると、再始動時間や再始動回数に関わらず、クランキング上限回転数の低下量に応じて、燃料噴射量Ｆを増加させる。そのため、エンジンが始動しない状態になることをより適切に抑制することができる。
【００６８】
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】
【００６９】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る制御装置が搭載される車両の構造を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る制御装置の機能ブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵの制御構造を示すフローチャートである。
【図４】再始動時間Ｔと係数Ｋ（１）との関係を示す図である。
【図５】再始動回数と係数Ｋ（２）との関係を示す図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵの制御構造を示すフローチャートである。
【図７】走行用バッテリのＳＯＣとクランキング上限回転数ＮＫとの関係を示す図である。
【図８】クランキング上限回転数ＮＫと始動時噴射量Ｆとの関係を示す図である。
【符号の説明】
【００７０】
１２０  エンジン、１４０，１４０Ａ，１４０Ｂ  モータジェネレータ、１６０  駆動輪、１８０  減速機、２００  動力分割機構、２２０  走行用バッテリ、２４０  インバータ、２４２  昇圧コンバータ、２６０  バッテリＥＣＵ、２８０  エンジンＥＣＵ、３００  ＭＧ＿ＥＣＵ、３２０  ＨＶ＿ＥＣＵ、４００  ＥＣＵ、４０２  アクセル開度センサ、４０４  車速センサ、４０６  スタートスイッチ、４１０  再始動時間検出部、４２０  再始動回数算出部、４３０  ＳＯＣ検出部、４４０  始動時噴射量算出部、４５０  燃料噴射指令部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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