(57)【要約】【課題】燃焼方式それぞれにおける異なる要求圧縮比及び要求温度を満たしつつ、圧縮自己着火運転への切換途中で燃焼安定度が悪化した際にもこれに連動して過給圧が低下してしまわないようにする。【解決手段】火花点火運転と圧縮自己着火運転とを切換可能な圧縮自己着火式エンジンにおいて、エンジン（２０）以外のエネルギー源により駆動可能な過給機（３２）と、圧縮自己着火運転へと切換える際して、その運転切換前に前記過給機（３２）を作動し燃焼室内の状態を圧縮自己着火運転を行うのに最適な温度および圧力の条件が整ったときに圧縮自己着火運転を起動させる圧縮自己着火運転起動手段（４１）とを備える。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
火花点火運転と圧縮自己着火運転とを切換可能な圧縮自己着火式エンジンにおいて、
エンジン以外のエネルギー源により駆動可能な過給機と、
圧縮自己着火運転へと切換えるに際して、その運転切換前に前記過給機を作動し燃焼室内の状態について圧縮自己着火運転を行うのに最適な温度および圧力の条件が整ったときに圧縮自己着火運転を起動させる圧縮自己着火運転起動手段と
を備えることを特徴とする圧縮自己着火式エンジンの制御装置。
【請求項２】
燃焼室内の状態を圧縮自己着火運転を行うのに最適な温度および圧力の条件が整ったときとは、圧縮上死点付近における筒内温度及び筒内圧が所定値を超えたときであることを特徴とする請求項１に記載の圧縮自己着火式エンジンの制御装置。
【請求項３】
過給機による過給圧を検出する過給圧検出手段を備え、圧縮上死点付近における筒内温度及び筒内圧が所定値を超えたときとは、過給圧の検出値が目標過給圧以上となったときであることを特徴とする請求項２に記載の圧縮自己着火式エンジンの制御装置。
【請求項４】
過給機を作動させる際の筒内温度が低いほど目標過給圧を増大側に補正することを特徴とする請求項３に記載の圧縮自己着火式エンジンの制御装置。
【請求項５】
過給機を作動させる際の筒内温度をエンジン冷却水温または油温に基づいて予測することを特徴とする請求項４に記載の圧縮自己着火式エンジンの制御装置。
【請求項６】
エンジンの燃焼安定度を検出する燃焼安定度検出手段を備え、圧縮自己着火運転を起動させた後に燃焼安定度の検出値が安定度限界値を超えたとき目標過給圧を増大側に補正することを特徴とする請求項３に記載の圧縮自己着火式エンジンの制御装置。
【請求項７】
エンジンの回転速度のサイクル変動量を検出するサイクル変動量検出手段を備え、燃焼安定度の検出値が安定度限界値を超えたときとは、エンジン回転速度のサイクル変動量の検出値が規定値よりも大きいときであることを特徴とする請求項６に記載の圧縮自己着火式エンジンの制御装置。
【請求項８】
前記過給機下流の吸入空気を冷却するインタークーラと、このインタークーラへの冷却水流量を制御する冷却水流量制御弁と、ノッキング強度を検出するノッキング強度検出手段とを備え、圧縮自己着火運転を起動させた後にノッキング強度の検出値がノッキング強度限界値を超えたとき冷却水流量制御弁の開度を制御して冷却水流量を増加させると共に目標過給圧を減少側に補正することを特徴とする請求項３に記載の圧縮自己着火式エンジンの制御装置。
【請求項９】
エンジンとモータのいずれか一方または両方を制駆動力源とし、モータとの間で電力の授受を行うバッテリを備えたハイブリッド車両において、
エンジンは火花点火運転と圧縮自己着火運転とを切換可能な圧縮自己着火式エンジンであって、
バッテリの電力またはモータによる回生電力により駆動可能な過給機と、
圧縮自己着火運転へと切換えるに際して、その運転切換前に前記過給機を作動し燃焼室内の状態を圧縮自己着火運転を行うのに最適な温度および圧力の条件が整ったときに、圧縮自己着火運転を起動させる圧縮自己着火運転起動手段と
を備えることを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項１０】
燃焼室内の状態を圧縮自己着火運転を行うのに最適な温度および圧力の条件が整ったときとは、圧縮上死点付近における筒内温度及び筒内圧が所定値を超えたときであることを特徴とする請求項９に記載のハイブリッド車両。
【請求項１１】
過給機による過給圧を検出する過給圧検出手段を備え、圧縮上死点付近における筒内温度及び筒内圧が所定値を超えたときとは、過給圧の検出値が目標過給圧以上となったときであることを特徴とする請求項１０に記載のハイブリッド車両。
【請求項１２】
過給機を作動させる際の筒内温度が低いほど目標過給圧を増大側に補正することを特徴とする請求項１１に記載のハイブリッド車両。
【請求項１３】
過給機を作動させる際の筒内温度をエンジン冷却水温または油温に基づいて予測することを特徴とする請求項１２に記載のハイブリッド車両。
【請求項１４】
エンジンの燃焼安定度を検出する燃焼安定度検出手段を備え、圧縮自己着火運転を起動させた後に燃焼安定度の検出値が安定度限界値を超えたとき目標過給圧を増大側に補正することを特徴とする請求項１１に記載のハイブリッド車両。
【請求項１５】
エンジンの回転速度のサイクル変動量を検出するサイクル変動量検出手段を備え、燃焼安定度の検出値が安定度限界値を超えたときとは、エンジン回転速度のサイクル変動量の検出値が規定値よりも大きいときであることを特徴とする請求項１４に記載のハイブリッド車両。
【請求項１６】
前記過給機下流の吸入空気を冷却するインタークーラと、このインタークーラへの冷却水流量を制御する冷却水流量制御弁と、ノッキング強度を検出するノッキング強度検出手段とを備え、圧縮自己着火運転を起動させた後にノッキング強度の検出値がノッキング強度限界値を超えたとき冷却水流量制御弁の開度を制御して冷却水流量を増加させると共に目標過給圧を減少側に補正することを特徴とする請求項１１に記載のハイブリッド車両。
【請求項１７】
エンジンの燃焼安定度を検出する燃焼安定度検出手段を備え、圧縮自己着火運転を起動させた後に燃焼安定度の検出値が安定度限界値を超えたとき燃料噴射量を増量補正することを特徴とする請求項９に記載のハイブリッド車両。
【請求項１８】
エンジンにより車両を駆動している場合に、燃料噴射量の増量補正によって増大するエンジントルクの分をエンジンと連動するモータへ配分して回生することを特徴とする請求項１７に記載のハイブリッド車両。
【請求項１９】
ノッキング強度を検出するノッキング強度検出手段とを備え、圧縮自己着火運転を起動させた後にノッキング強度の検出値がノッキング強度限界値を超えたとき燃料噴射量を減量補正することを特徴とする請求項９に記載のハイブリッド車両。
【請求項２０】
エンジンにより車両を駆動している場合に、燃料噴射量の減量補正によって減少するエンジントルクの分をエンジンと連動するモータによりアシストさせることを特徴とする請求項１９に記載のハイブリッド車両。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガソリン等の低セタン価燃料を用いる圧縮自己着火式エンジンの制御装置及び当該装置を備えるハイブリッド車両に関する。
【０００２】
【従来の技術】
火花点火燃焼による運転（以下「火花点火運転」という。）と圧縮自己着火燃焼による運転（以下「圧縮自己着火運転」という。）とを切換可能な圧縮自己着火式エンジンが提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−２２０４５８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、圧縮自己着火燃焼と火花点火燃焼とを両立させた圧縮自己着火式エンジンを実現するためには、両燃焼方式それぞれにおける要求圧縮比の違いが問題となる。すなわち、圧縮自己着火燃焼により安定した燃焼を実現するためには圧縮上死点付近における筒内温度および圧縮上死点付近における筒内圧を火花点火燃焼の場合よりも高くする必要があり、自然吸気エンジンにおいては圧縮比を高く設定しなければならない（たとえば圧縮比１８程度）。一方、火花点火燃焼では特に高負荷低速回転時に問題となるノッキングを抑制するため、圧縮上死点付近における筒内温度および圧縮上死点付近における筒内圧を低くしなければならず、圧縮比は圧縮自己着火燃焼の場合よりも低く設定する必要がある。
【０００５】
そこで、本発明では火花点火燃焼と圧縮自己着火燃焼とを両立させる方法として、過給を行わない状態での圧縮比を低く設定してノッキングを抑制した火花点火燃焼を実現する一方、圧縮自己着火燃焼を行わせたいときに、過給機を作動させ過給を行って圧縮比及び温度を高くし圧縮自己着火燃焼を実現することを考えた。つまり、圧縮自己着火燃焼時には過給により圧縮上死点付近における筒内温度及び筒内圧が、圧縮自己着火燃焼が成立する温度及び圧力になるようにし、これに対して火花点火燃焼時には過給機の作動を停止して運転を行うことにより、両燃焼方式における温度及び圧力の要求を満たすのである。
【０００６】
実験してみると、圧縮自己着火燃焼による燃焼状態は高負荷・高速回転側の運転域で不安定となる傾向を持ち合わせているため、圧縮自己着火燃焼が成立する運転域は非常に狭い。従って、圧縮自己着火燃焼が成立する低速回転かつ低中負荷域でのみ圧縮自己着火運転を行い、圧縮自己着火燃焼が成立しない高速回転域や高負荷域になると火花点火運転を行うことになる。
【０００７】
この場合に、排気エネルギを利用したターボチャージャや、エンジンの軸出力の一部を利用した機械式過給機（いわゆるスーパーチャージャ）などのエンジンをエネルギー源とする過給機を用いたのでは、圧縮自己着火運転が可能な低速回転かつ低負荷域で高過給圧を得ることが困難であり、しかも圧縮自己着火燃焼では燃焼安定度がわずかでも悪化した際に失火に陥りやすく、この場合、前記の過給機も失火に連動して過給圧を低下させてしまうため、エンジンの安定した運転を実現するのは困難であることが判明している。
【０００８】
そこで本発明は、圧縮自己着火運転へと切換えるに際して、その運転切換前にエンジン以外のエネルギー源により駆動可能な過給機を作動し燃焼室内の状態について圧縮自己着火運転を行うのに最適な温度および圧力の条件が整ったときに圧縮自己着火運転を起動することにより、燃焼方式それぞれにおける異なる要求圧縮比及び要求温度を満たしつつ、圧縮自己着火運転への切換途中で燃焼安定度が悪化した際にもこれに連動して過給圧が低下してしまわないようにすることを目的とする。
【０００９】
一方、上記の特許文献１は、火花点火運転から圧縮自己着火運転へと切換える際に、火花点火燃焼用の通常点火時期から徐々に遅角させることで最終的に圧縮着火が火花点火よりも先行するようにさせることで、着火タイミングの大きなずれを生じることなく圧縮着火燃焼へと移行させ、その後は燃料噴射量は変えずに吸入空気量を徐々に増量させて空燃比を火花点火燃焼時よりリーン側に移し、これによって圧縮自己着火燃焼の利点である高効率かつ低ＮＯｘな運転を可能としたものに過ぎず、設定圧縮比は一定のまま、つまり両燃焼方式それぞれにおける要求圧縮比及び要求温度について考慮されていない。
【００１０】
このため、火花点火燃焼に最適な圧縮比及び要求温度に設定したのでは、圧縮自己着火燃焼に至る温度及び圧力を得ることができず、圧縮自己着火燃焼は成立しない。
【００１１】
一方、圧縮自己着火燃焼に最適な高圧縮比及び要求温度に設定したときには、ノッキングが生じないようにしなければならない。すなわち、点火時期を遅角していったとしても圧縮端の未燃ガスの自発火に起因するノッキングが起こらないようにスロットルバルブを絞って筒内のガス量を減少させ、筒内温度および筒内圧が小さくなるように運転しなければならず、これでは火花点火運転時に要求される高出力が得られなくなる。
【００１２】
このように火花点火運転から圧縮自己着火運転へと切換える際に、点火時期を遅角させることによって燃焼形態を変更するようにした特許文献１と、過給を行うか否かによって燃焼形態を変更するようにした本発明とでは技術的思想が異なる。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、火花点火運転と圧縮自己着火運転とを切換可能な圧縮自己着火式エンジンにおいて、エンジン以外のエネルギー源により駆動可能な過給機と、圧縮自己着火運転へと切換えるに際して、その運転切換前に前記過給機を作動し燃焼室内の状態について圧縮自己着火運転を行うのに最適な温度および圧力の条件が整ったときに圧縮自己着火運転を起動させる圧縮自己着火運転起動手段とを備える。
【００１４】
また本発明は、エンジンとモータのいずれか一方または両方を制駆動力源とし、モータとの間で電力の授受を行うバッテリを備えたハイブリッド車両において、エンジンは火花点火運転と圧縮自己着火運転とを切換可能な圧縮自己着火式エンジンであって、バッテリの電力またはモータによる回生電力により駆動可能な過給機と、圧縮自己着火運転へと切換えるに際して、その運転切換前に前記過給機を作動し燃焼室内の状態を圧縮自己着火運転を行うのに最適な温度および圧力の条件が整ったときに、圧縮自己着火運転を起動させる圧縮自己着火運転起動手段とを備える。
【００１５】
【発明の効果】
本発明によれば、圧縮自己着火運転へと切換えるに際して、その運転切換前に過給機を作動し燃焼室内の状態を圧縮自己着火運転を行うのに最適な温度および圧力の条件が整ったときに圧縮自己着火運転を起動させるようにしたので、圧縮自己着火運転を起動するタイミングにおいては圧縮自己着火燃焼が成立する温度及び圧力が整っていることになり、これにより圧縮自己着火運転へと移行することができる。
【００１６】
また、過給機としてエンジン駆動の過給機を用いていると、燃焼安定度が悪化した際に連動して過給圧が低下してしまうのであるが、本発明ではエンジン以外のエネルギー源により駆動可能な過給機を用いているので、燃焼安定度が悪化した際にもこれに連動して過給圧が低下してしまうことがなく、これによりエンジン始動時、火花点火運転から移行時のいずれにおいても安定した圧縮自己着火燃焼を実現できると共に、圧縮自己着火燃焼領域が低速回転かつ低負荷域であっても安定した過給圧を得ることができる。
【００１７】
また本発明によれば、エンジン以外で駆動可能な過給機に供給するエネルギー源として、既存のハイブリッド車両に搭載されているバッテリの電力またはモータの回生する電力を用いるので、過給機を駆動するためのエネルギー源を別に設定する必要がなく、これにより車両重量を増加させたりコストを増大させたりすることなしに、高効率で低ＮＯｘな圧縮自己着火式エンジンを組み合わせた駆動システムを実現できる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１９】
図１は本発明に係る圧縮自己着火式エンジンをハイブリッド車両に適用した第１実施形態の構成を示すシステム構成図である。
【００２０】
図１において、太い実線は機械力の伝達経路を示し、太い破線は電力線を示す。また、細い実線は制御線を示し、二重線は油圧系統を示す。
【００２１】
ハイブリッド車両のパワートレインは、モータ１、エンジン２、クラッチ３、モータ４、無段変速機５、減速装置６、差動装置７および駆動輪８から構成される。エンジン２とモータ４との間にはクラッチ３が介装され、モータ１の出力軸、エンジン２の出力軸およびクラッチ３の入力軸が互いに連結されると共に、クラッチ３の出力軸、モータ４の出力軸および無段変速機５の入力軸が互いに連結される。
【００２２】
クラッチ３の締結時にはエンジン２とモータ４が車両の推進源となり、クラッチ３の解放時にはモータ４のみが車両の推進源となる。エンジン２とモータ４のいずれか一方または両方の駆動力は、無段変速機５、減速装置６および差動装置７を介して駆動輪８へと伝達される。無段変速機５には油圧装置９からの圧油が供給され、この圧油によりベルトのクランプと潤滑とが達成される。油圧装置９のオイルポンプ（図示しない）はモータ１０により駆動される。
【００２３】
モータ１、４、１０は三相同期電動機または三相誘導電動機などの交流機であり、モータ１は主としてエンジン２の始動と発電に用いられ、モータ４は主として車両の推進と制動とに用いられる。モータ１０は油圧装置９のオイルポンプ駆動用である。モータ１、４、１０には交流機に限らず直流電動機を用いることもできる。クラッチ３の締結時に、モータ１を車両の推進と制動に用いることもでき、モータ４をエンジン２の始動や発電に用いることもできる。
【００２４】
クラッチ３はパウダークラッチであり、伝達トルクを調節することができる。このクラッチ３には乾式単板クラッチや湿式多板クラッチを用いることもできる。無段変速機５はベルト式やトロイダル式などの無段変速機であり、変速比を無段階に調節することができる。なお、無段変速機５の代わりに、通常の自動変速機（有段変速機）を用いてもよい。
【００２５】
モータ１、４、１０はそれぞれ対応するインバータ１１、１２、１３により駆動される。モータ１、４、１０に直流電動機を用いる場合には、インバータの代わりにＤＣ／ＤＣコンバータを用いる。インバータ１１〜１３は共通のＤＣリンク１４を介してメインバッテリ１５に接続されており、メインバッテリ１５の直流充電電力を交流電力に変換してモータ１、４、１０へと供給すると共に、モータ１、４の交流発電電力を直流電力に変換してメインバッテリ１５を充電する。インバータ１１〜１３は互いにＤＣリンク１４を介して接続されているので、回生運転中のモータにより発電された電力をメインバッテリ１５を介さずに直接、力行運転中のモータへ供給することができる。メインバッテリ１５には、リチウム・イオン電池、ニッケル・水素電池、鉛電池などの各種電池や、電機二重層キャパシタいわゆるパワーキャパシタを用いることができる。
【００２６】
車両コントローラ１６はマイクロコンピュータとメモリなどの周辺部品から構成され、モータ１、４、１０の回転速度や出力トルク、クラッチ３の締結と解放、無段変速機５の変速比などを制御する。
【００２７】
車両コントローラ１６には、図示しないがキースイッチ、ブレーキスイッチ、車速センサ、バッテリ温度センサ、バッテリＳＯＣ検出装置などが接続されている。
【００２８】
図２は本発明に係る圧縮自己着火式エンジンのシステム構成図である。
【００２９】
図中、２０はエンジン本体、２１は吸気通路、２２は排気通路、２３はピストン、２４は吸気バルブ、２５は排気バルブ、２７は燃料噴射弁、２８は点火プラグ、２９はモータ３０により駆動されるスロットルバルブである。燃料噴射弁２７は吸気ポートに設置しているが、燃焼室に直接燃料噴射をするように設置してもよい。
【００３０】
エンジンコントローラ４１では主に火花点火燃焼を行う。すなわち、燃料噴射弁２７を所定のタイミングで開いて吸気ポートに向けて燃料噴射を行い、この噴射された燃料と吸入空気とで燃焼室内に形成される混合気を、点火プラグ２８による火花点火で燃焼させると共に、スロットルバルブ２９の開度と燃料噴射弁２７からの燃料噴射量とを制御してエンジン２の発生するトルクを調節する。
【００３１】
一方、運転条件が所定の運転域になると、エンジンコントローラ４１では過給機を作動させて圧縮圧力・温度を制御することにより圧縮自己着火燃焼を実現する。
【００３２】
本実施形態における圧縮自己着火燃焼の実現方法を説明する。
【００３３】
図３に圧縮上死点付近における筒内圧に対して圧縮自己着火燃焼が成立する範囲を示すと、この範囲は燃焼安定度とノッキング強度により定まる。
【００３４】
まず圧縮上死点付近における筒内圧が低くなると燃焼安定度が悪化し、エンジンのトルク変動が大きくなる。このため、エンジン仕様としての設計値または車両の性格等として許容できる値として、安定度限界値Ｓｔｈが予め定まっているので、この安定度限界値Ｓｔｈとなるときの筒内圧が、圧縮自己着火燃焼に必要とされる筒内圧の下限値Ｐｌｏｗを与える。一方、圧縮上死点付近における筒内圧を高くしていくとノッキング強度が増大する。エンジン仕様によりノッキング強度限界値Ｎｔｈが予め定まっているので、このノッキング強度限界値Ｎｔｈとなるときの筒内圧が、圧縮自己着火燃焼に必要とされる筒内圧の上限値Ｐｈｉｇｈを与える。従って、安定度限界値Ｓｔｈに対応する筒内圧である下限値Ｐｌｏｗと、ノッキング強度限界値Ｎｔｈに対応する筒内圧である上限値Ｐｈｉｇｈとで囲まれる筒内圧の領域が圧縮自己着火燃焼が成立する範囲となる。
【００３５】
なお、図３では燃焼パラメータとして圧縮上死点付近における筒内圧に対する圧縮自己着火燃焼成立範囲を示したが、圧縮上死点付近における筒内圧以外にも圧縮上死点付近における筒内温度やシリンダ内混合気の空燃比に対して同様な傾向を示す。すなわち圧縮上死点付近における筒内温度が低下すると燃焼安定度が悪化し、圧縮上死点付近における筒内温度が上昇するとノッキング強度が増大する。またシリンダ内混合気の空燃比についてもその空燃比がリーンになると燃焼安定度が悪化し、その空燃比がリッチになるとノッキング強度が増大する。従って、安定した自己着火燃焼を維持するためには、圧縮上死点付近における筒内温度やシリンダ内混合気の空燃比が各要求値となるように制御する必要がある。
【００３６】
圧縮自己着火燃焼と火花点火燃焼を両立させるために、過給を行っていない状態でのエンジンの設定圧縮比を火花点火燃焼に適合させて設定する。このとき、圧縮自己着火燃焼に最適な高圧縮比よりも低下した状態になるので、同じエンジンで圧縮自己着火運転を行う際には、圧縮上死点付近における筒内圧及び圧縮上死点付近における筒内温度を高めるために過給機を作動させて過給を行う。また、火花点火運転を行う際にはノッキングを抑制するために過給機の作動を停止し、圧縮上死点付近の筒内圧および筒内温度を低下させる。
【００３７】
このように過給機を付加して過給圧制御を行うことで、圧縮自己着火燃焼と火花点火燃焼との燃焼形態の切換を可能にする。
【００３８】
圧縮自己着火燃焼は燃焼室の多点で燃焼が開始されるため燃焼速度が速く、火花点火燃焼に比べて空燃比がリーンな状態でも安定した燃焼を実現することができる。これにより燃料消費率の向上が可能となり、また空燃比がリーンなため燃焼温度が低下することから排気中のＮＯｘの大幅な低減も可能となる。また、燃料と空気を十分に予混合しておけば、空燃比がより均一となり、更にＮＯｘを低減することができる。
【００３９】
ただし、圧縮自己着火燃焼による燃焼状態は高負荷・高速回転側の運転域で不安定となる傾向を持ち合わせているため、圧縮自己着火燃焼が成立する運転域は非常に狭い。このため、低速回転かつ低中負荷域で圧縮自己着火運転を行って、高効率で低ＮＯｘ性能を最大限に生かし、圧縮自己着火燃焼が成立しない高速回転かつ高負荷域には火花点火運転を行うことにより高出力を確保する。図４に本実施形態における圧縮自己着火式エンジンの運転領域を示し、実際には低速回転かつ低負荷の特定の運転領域においてのみ圧縮自己着火燃焼を行い、それ以外の領域（高速回転域等）において火花点火燃焼を行う。
【００４０】
上記の過給圧制御を行わせる過給機として、排気タービンと吸気コンプレッサとが同軸で連結される通常のターボチャージャを使用した場合、圧縮自己着火運転を行う低速回転かつ低負荷域において高い過給圧を得るのは非常に困難である。これは低速回転時にはターボチャージャの排気タービンに供給される排気流量が低下するのみならず、圧縮自己着火燃焼では非常にリーンな混合気を燃焼させるために排気温度が低くなる。このため、通常のターボチャージャを駆動させるのに必要な排気エネルギーが低くなり、結果として過給圧を上げられなくなることに起因する。エンジンの出力軸もしくはカム駆動軸から駆動エネルギーを得る機械式過給機（いわゆるスーパーチャージャ）においても低速回転時には過給する空気流量が低下するため、同様な問題が生じる。
【００４１】
また、圧縮自己着火燃焼は、上記に述べたような燃焼パラメータ（圧縮比、温度、空燃比）に対する感度が非常に高く、一度燃焼安定度が悪化すると、次サイクル以降でただちに失火に陥りやすい傾向をもっている。
【００４２】
このように、通常のターボチャージャや機械式過給機を用いた場合にはエンジンの運転状態と直接連動しているため、過給圧が要求値を満たせなくなると、さらに燃焼安定度が悪化し、失火してしまった場合には再び圧縮自己着火運転に戻れなくなる恐れがある。
【００４３】
そこで本実施形態においてはエンジン以外のエネルギー源により駆動可能な過給機を用い、エンジンの運転状態によらず自在に過給が行えるようにしている。すなわち、図２においてスロットルバルブ２９上流の吸気通路２１に電動過給機３２を備える。この電動過給機３２は過給機に内蔵されたモータを駆動させることにより作動するものである。内蔵モータはバッテリ１５と接続されており、バッテリ１５からの電力供給を受けている。
【００４４】
なお、本実施形態においては電動過給機３２を用いているが、これに限られるものでない。例えば排気タービンもしくはこれと同軸に設定された吸気コンプレッサの駆動を補助するようなモータ駆動装置を備えるターボチャージャ等、エンジン２から直接駆動エネルギーを供給しない形式の過給機であればよい。
【００４５】
また、電動過給機３２のすぐ下流の吸気通路２１にインタークーラ３３を備える。これはエンジン冷却水を冷媒として、過給によって加熱された吸入空気を冷却するための熱交換器であり、インタークーラ３３を流れる水流量を増減して吸入空気の温度を制御するため冷却水制御弁３４が設けられている。
【００４６】
続いて、エンジン始動時および火花点火運転状態より圧縮自己着火運転を起動する方法について説明する。
【００４７】
本実施形態においては火花点火運転との両立を図るため、設定圧縮比を低下させたエンジンとして構成している。このため圧縮自己着火運転へと切換える際には、圧縮自己着火燃焼が安定して行われるようなエンジン状態にしておいてから圧縮自己着火運転を起動する。すなわち、圧縮自己着火運転を起動する前に電動過給機３２を作動させ、圧縮上死点付近の筒内温度および筒内圧を最適値にまで高めた後に、燃料噴射弁２７による燃料噴射を実行して圧縮自己着火燃焼を実現する。
【００４８】
圧縮上死点付近における筒内温度および筒内圧と、過給圧との間には図５のように強い相関があるので、圧縮上死点付近の筒内温度および筒内圧を制御するには、過給圧を制御することで実現できる。すなわち、圧縮自己着火運転へと切換える際には、圧縮上死点付近の筒内温度および筒内圧が最適となるときの過給圧を超えたところを規定値とし、この規定値に実際の過給圧が達した時点で燃料噴射を開始する（圧縮自己着火運転の起動）。
【００４９】
そして、圧縮自己着火運転の起動後には図６に示すような特性を用い、電動過給機３２によりエンジンの回転速度と負荷に応じて過給圧（基本過給圧）を制御し、これによって圧縮自己着火燃焼を安定して実現する。すなわち、圧縮自己着火運転では、要求負荷と回転速度に応じて筒内温度及び筒内圧を制御することにより着火時期を制御する。従って点火時期制御は行わない。エンジントルクは燃料噴射量により制御する（ディーゼルエンジンと同じ）。トルクに応じた燃料噴射を行うので、燃料噴射量の制御は火花点火運転時と同様になる。
図７はエンジン冷却水温（もしくは油温）と過給圧補正係数αとの関係を示す。ここで、過給圧補正係数α（後述する過給圧補正係数β、γについても）は、図６に示した基本過給圧（マップ値）に乗算する値で、乗算後の値が目標過給圧となる。このαによって、目標過給圧はαが１．０を超える値のとき増大する側に、この逆にαが１．０未満の正の値であるとき減少する側に補正される。
【００５０】
低水温域では過給圧補正係数αに１．０を超える値を与えている。その理由は次の通りである。エンジン冷間始動時には暖機完了状態で停止したエンジンにより圧縮自己着火運転を起動する場合よりも圧縮上死点付近における筒内温度を高める必要がある。エンジン冷間時にエンジン暖機完了後と同じ過給圧で過給を行った場合、吸気通路２１やエンジン本体からの伝熱により吸入空気が加熱されることがないため、シリンダに流入する空気量が増大して圧縮上死点付近における筒内圧は高まるものの、圧縮行程中に断熱圧縮される際に燃焼室壁面から奪われる熱量が増大するため、結果として圧縮上死点付近における筒内温度はエンジン暖機完了後と比較して低下する。そこで図７に示したように、低水温域においては過給圧補正係数αに１．０より大きな値を与えてエンジン暖機完了後より過給圧（従って圧縮上死点付近における筒内温度）を高くしたものである。これによってエンジン冷間時にも圧縮自己着火運転を安定して行うことができる。
【００５１】
また、エンジンの暖機が進むにつれて過給圧補正係数αを徐々に小さくしてゆき、エンジン暖機完了時の水温に達したとき水温補正係数α＝１としている。
【００５２】
一方、エンジン暖機完了時水温を超える高水温域で過給圧補正係数αに１．０未満の正の値を与えているのはエンジンの過熱対策である。すなわち、火花点火運転から圧縮自己着火運転に切換える際にはエンジンが過熱状態になっている場合がある。このときには目標過給圧をエンジンが過熱状態にないときよりも低くするため図７のように過給圧補正係数αに１．０より小さな正の値を与えている。
【００５３】
図８は圧縮自己着火運転時におけるエンジンの燃焼安定度と過給圧補正係数βとの関係を示す。
【００５４】
圧縮自己着火運転時に、図８のようにエンジンの燃焼安定度が、安定度限界値を超えて悪くなったとき、過給圧補正係数βに１．０より大きな値を与えている。これは、圧縮自己着火運転時の燃焼安定度が、安定度限界値を超えて悪くなったとき、目標過給圧を増大側に補正して圧縮上死点付近における筒内温度および筒内圧を上昇させることで、圧縮自己着火燃焼の着火性を良くするためである。これにより、圧縮自己着火運転時にも燃焼安定度を良好に保った運転が可能になる。
【００５５】
燃焼安定度検出手段としては、たとえばクランク角センサ４４（図２参照）を用いる。すなわち、クランク角センサ４４により検出されるエンジン回転速度に基づいてサイクル変動量を算出し、このサイクル変動量をエンジンの燃焼安定度の指標として用いればよい。
【００５６】
図９は圧縮自己着火運転時におけるノッキング強度と過給圧補正係数γとの関係を示す。
【００５７】
圧縮自己着火運転時に、図９のようにノッキング強度がノッキング強度限界値を超えて大きくなったとき、過給圧補正係数γに１．０より小さな正の値を与えている。これは、ノックセンサ４５（図２参照）により検出されるノッキング強度がノッキング強度限界値を超えたとき、目標過給圧を減量側に補正して圧縮上死点付近における筒内温度および筒内圧を低下させるためである。
【００５８】
図１０は圧縮自己着火運転時におけるノッキング強度と冷却水流量補正係数ηとの関係を示す。
【００５９】
ここで、冷却水流量補正係数ηは、基本冷却水流量（一定値）に乗算する値で、乗算後の値が目標冷却水流量となる。このηによって、目標冷却水流量はηが１．０を超える値のとき増大する側に、この逆にηが１．０未満の正の値であるとき減少する側に補正される。
【００６０】
圧縮自己着火運転時に、図１０のようにノッキング強度がノッキング強度限界値を超えて大きくなったとき、冷却水流量補正係数ηに１．０より大きな正の値を与えている。これは、図９に示すγにより目標過給圧を減少側に補正すると同時に、冷却水制御弁３４の開度を大きくしてインタークーラ３３の冷却水流量を増加させることにより、吸入空気の冷却を促進するためである。この吸気冷却によりシリンダ内へと流入する作動ガス量が増加するため、結果として圧縮上死点付近における筒内圧は変化しないが、圧縮上死点付近における筒内温度は低下する。このように、燃料噴射量は変えずに吸入空気量を増量させて筒内混合気の空燃比をリーン側へシフトさせると共に、圧縮上死点付近における筒内温度を低下させることで、ノッキングのない運転が実現できる。
【００６１】
以上のように図３〜図１０により説明した過給圧制御を行うため、エンジンコントローラ４１には、実際の過給圧を検出するセンサ４２、エンジン冷却水温を検出するセンサ４３、クランク角センサ４４、ノックセンサ４５からの信号が、アクセルセンサ４６からの信号と共に入力されている。
【００６２】
エンジンコントローラ４１で実行される電動過給機３２のＯＮ、ＯＦＦ制御及び当該過給機３２を用いての過給圧制御を以下のフローチャートに従って詳述する。
【００６３】
図１１は運転条件に応じた燃焼形態別の制御を行うためのもので、一定時間毎（例えば１０ｍｓｅｃ毎）に実行する。
【００６４】
ステップ１１ではクランク角センサ４４からの信号に基づいて演算されるエンジン回転速度と、アクセルセンサ４６からのアクセル開度（アクセルペダルの踏み込み量）を読み込む。ここでは、アクセル開度をエンジン負荷として用いているがこれに限られるものでない。
【００６５】
ステップ１２では回転速度とアクセル開度（負荷）とから定まる運転点が図４に示す火花点火燃焼領域にあるのか、それとも圧縮自己着火燃焼領域にあるのかをみる。運転点が火花点火燃焼領域にある場合にはステップ１３に進んで火花点火燃焼が実現されるように電動過給機３２を停止させた状態で従来と同様に、燃料噴射弁２７を介して燃料噴射量と燃料噴射時期を制御し、点火プラグ２８を介して点火時期を制御し、スロットルバルブ２９を介して吸入空気量を制御する。
【００６６】
運転点が圧縮自己着火燃焼領域にある場合にはステップ１２よりステップ１４に進んで圧縮自己着火燃焼が実現されるように電動過給機３２を作動させて過給圧を制御する。このとき、スロットルバルブ２９の開度は火花点火燃焼を行わせるときよりも大きくなっている。
【００６７】
ただし、これは定常運転時の場合であり、運転点が火花点火燃焼領域より圧縮自己着火燃焼領域へと移行したときには火花点火運転より圧縮自己着火運転への切換制御を行い、この逆に圧縮自己着火燃焼領域より火花点火燃焼領域へと移行したときには、圧縮自己着火運転より火花点火運転への切換制御を行う。
【００６８】
図１２は火花点火運転より圧縮自己着火運転へと切換えるためのもので、一定時間毎（例えば１０ｍｓｅｃ毎）に実行する。
【００６９】
ステップ２１では切換完了フラグをみる。切換完了フラグは後述するように圧縮自己着火燃焼での自立運転が開始されたとき切換完了フラグ＝１となるフラグである。今は切換完了フラグ＝０であるとして述べる。このときにはステップ２２、２３に進み今回の圧縮自己着火許可フラグの状態と前回の圧縮自己着火許可フラグの状態をみる。圧縮自己着火許可フラグは、運転条件が図４に示す圧縮自己着火燃焼領域にあるとき圧縮自己着火許可フラグ＝１となり、それ以外の火花点火燃焼領域にあるとき圧縮自己着火許可フラグ＝０となる状態フラグである。
【００７０】
今回に圧縮自己着火許可フラグ＝１でありかつ前回に圧縮自己着火許可フラグ＝０であれば、今回初めて圧縮自己着火燃焼領域へと切換わった直後であると判断しステップ２４〜２６に進む。
【００７１】
ステップ２４では現在のエンジン状態をみる。エンジンが火花点火運転を行っているときにはステップ２５に進み燃料噴射弁２７からの燃料噴射と点火プラグ２８による火花点火をやめてエンジン２を停止し、代わってモータ４を駆動する。これは、いままでエンジン２により車両を駆動していたのであるから、エンジン２を停止した後にはバッテリ１５の放電によりインバータ１２を介してモータ４を駆動することで車両を継続して駆動するためである。ステップ２５ではまた、クラッチ３を切り離して車両を駆動するモータ４への負荷を軽減し、その後にステップ２６に進む。
【００７２】
ステップ２４でエンジン２が火花点火運転を行っていない（エンジン停止状態）ときにはステップ２５を飛ばしてステップ２６に進む。
【００７３】
ステップ２６ではモータ１を駆動する。これはモータ１駆動によりエンジン２をアイドル状態での回転速度まで強制的に回転させるためである。
【００７４】
一方、今回に圧縮自己着火許可フラグ＝１でありかつ前回に圧縮自己着火許可フラグ＝１であれば、圧縮自己着火燃焼領域へと切換わって２回目以降であると判断しステップ２７〜３４に進む。
【００７５】
ステップ２７ではエンジン回転速度がアイドル状態の回転速度に達しているか否かをみる。モータ１を駆動してすぐであればアイドル状態の回転速度に達していないのでそのまま今回の処理を終了する。モータ１駆動によりやがてアイドル状態の回転速度に達すればステップ２８に進んでアイドル状態の回転速度に初めて達したタイミングであるか否かをみる。
【００７６】
初めてアイドル状態の回転速度に達したタイミングであるときにはステップ２９、３０に進んで電動過給機３２を作動させるため過給機駆動用モータへ通電し、インタークーラ３３に基本冷却水流量が流れるように冷却水制御弁３４の開度を所定値まで開く。
【００７７】
アイドル状態の回転速度に達して２回目以降はステップ２８よりステップ３１に進み、過給圧センサ４２により検出される実際の過給圧と目標過給圧とを比較する。
【００７８】
ここで、目標過給圧はアイドル状態で圧縮自己着火燃焼を実現するのに最適な過給圧である。具体的には後述するように運転条件（回転速度、負荷）に応じた基本過給圧（図６参照）に過給圧補正係数αを乗じた値である。電動過給機３２が作動されたすぐには実過給圧は目標過給圧に達していないので、そのまま今回の処理を終了する。
【００７９】
電動過給機３２の作動により実過給圧が上昇しやがて目標過給圧に達したとき、ステップ３２に進んで燃料噴射弁２７からの燃料噴射を行う。これにより、圧縮自己着火燃焼が実現してエンジンの自立運転が開始されるので、ステップ３３でモータ１の作動を停止する。これで、圧縮自己着火運転への切換が完了するのでステップ３４で切換完了フラグ＝１とする。
【００８０】
切換完了フラグ＝１により次回以降はステップ２１よりステップ３５に進みエンジン燃焼安定度をみる。エンジンの燃焼安定度の指標としては、後述するようにエンジン回転速度のサイクル変動量がある。圧縮自己着火燃焼での自立運転が開始された後にエンジンの燃焼安定度が安定度限界値を超えているときにはそのまま今回の処理を終了し、やがてエンジンの燃焼安定度が安定度限界値以下に収まればステップ３６に進んでモータ４を停止しクラッチ３を接続する。これによってモータ４による車両駆動からエンジン２による車両駆動へと切換わる。
【００８１】
なお、切換完了フラグ＝０かつ今回の圧縮自己着火許可フラグ＝０であるときにはステップ２１、２２よりステップ３７、３８に進んで電動過給機３２とインタークーラ３３を共に非作動とする。
【００８２】
図１３は火花点火燃焼より圧縮自己着火燃焼への切換時に目標過給圧と目標冷却水流量を演算するためのもので、一定時間毎（例えば１０ｍｓｅｃ毎）に実行する。
【００８３】
ステップ４１では圧縮自己着火許可フラグをみる。圧縮自己着火許可フラグ＝０であるときにはステップ４２、４３に進み、目標過給圧＝０、目標冷却水流量＝０として今回の処理を終了する。
【００８４】
圧縮自己着火許可フラグ＝１（圧縮自己着火燃焼領域に入っている）であるときにはステップ４４に進んでエンジン回転速度、アクセル開度、水温センサ４３からの冷却水温を読み込み、このうちエンジン回転速度とアクセル開度とからステップ４５で図６を内容とするマップを検索することにより基本過給圧を演算する。ここで、基本過給圧はエンジン暖機完了時の水温に対して、圧縮上死点付近での筒内温度及び筒内圧が圧縮自己着火燃焼が成立する範囲になるときの過給圧を与えるものである。
【００８５】
ステップ４６では冷却水温から図７を内容とするテーブルを検索することにより過給圧補正係数αを演算する。
【００８６】
ステップ４７では切換完了フラグをみる。切換完了フラグ＝０（圧縮自己着火運転の起動前）であるときにはステップ４８に進み、
目標過給圧＝基本過給圧×α…（１）
の式により目標過給圧を算出する。
【００８７】
エンジン冷間始動時のように低水温時には図７よりαは１．０を超える値となり、（１）式により目標過給圧が増大側に補正され、圧縮上死点付近における筒内温度及び筒内圧が上昇する。この目標過給圧が図１２のステップ３１で用いられる目標過給圧である。
【００８８】
ステップ４９では基本冷却水流量を目標冷却水流量として設定する。
【００８９】
切換完了フラグ＝１（圧縮自己着火運転の起動後）になるとステップ４７よりステップ５０に進んでエンジンの燃焼安定度をみる。ここで、エンジンの燃焼安定度の指標としてはエンジン回転速度のサイクル変動量がある。エンジンの燃焼安定度が安定度限界値を越えている場合には安定度限界値へと戻すためステップ５１に進んで図８を内容とするテーブルを検索することにより過給圧補正係数βを演算し、
目標過給圧＝基準過給圧×α×β…（２）
の式により目標過給圧を算出する。また、ステップ４９の操作を実行する。
【００９０】
このときβは１．０を超える値であり、この１．０を超える値のβにより目標過給圧が増大側に補正される。目標過給圧を増大側に補正して圧縮上死点付近における温度および圧力を上昇させると、圧縮自己着火燃焼の着火性が向上し、これにより、圧縮自己着火運転の起動後においても燃焼安定度を良好に保った運転が可能になる。
【００９１】
エンジンの燃焼安定度が安定度限界値以下に収まっている場合にはステップ５０よりステップ５３に進みノックセンサ４５により得られる実際のノッキング強度とノッキング強度限界値を比較する。実際のノッキング強度がノッキング強度限界値を超えている場合にはステップ５４に進んでノッキング強度から図９を内容とするテーブルを検索することにより過給圧補正係数γを演算し、ステップ５５で、
目標過給圧＝基本過給圧×α×γ…（３）
の式により目標過給圧を算出すると共に、ステップ５６ではノッキング強度から図１０を内容とするテーブルを検索することにより冷却水流量補正係数ηを演算し、ステップ５７で、
目標冷却水流量＝基本冷却水流量×η…（４）
の式により目標水流量を算出する。
【００９２】
このときγは１．０未満の正の値であり、この１．０未満の正の値のγにより目標過給圧が減少側に補正される。目標過給圧を減少側に補正すると圧縮上死点付近における筒内温度および筒内圧が低下する。またこのときηは１．０を超える値であり、この１．０を超える値のηにより目標冷却水流量が増量側に補正される。目標冷却水流量が増量側に補正されると、インタークーラ３３による吸入空気の冷却能力がアップし、上死点付近における筒内温度が低下する。
【００９３】
このようにしてステップ５７による吸気温度の低減と、ステップ５５による圧縮上死点付近における筒内圧および筒内温度の抑制とにより、圧縮自己着火運転の起動後においてもノッキングを抑制することができる（筒内混合気の空燃比をリッチ化させずに圧縮上死点付近における筒内温度を低減できる）。
【００９４】
このようにして、圧縮自己着火運転の起動前には上記（１）式の目標過給圧が得られるように、圧縮自己着火運転の起動後にエンジンの燃焼安定度が安定度限界値を超えたときには上記（２）式の目標過給圧が得られるように、また圧縮自己着火運転の起動後にノッキング強度がノッキング強度限界値を超えたときには上記（３）式の目標過給圧が得られるように、電動過給機３２に内蔵のモータが駆動される。また、圧縮自己着火運転の起動後にノッキング強度がノッキング強度限界値を超えたときには上記（４）式の目標冷却水流量が得られるように冷却水制御弁３４の開度が制御される。
【００９５】
ここで、本実施形態の作用を説明する。
【００９６】
本実施形態（請求項１に記載の発明）によれば、圧縮自己着火運転へと切換えるに際して、その運転切換前に過給機３２を作動し燃焼室内の状態を圧縮自己着火運転を行うのに最適な温度および圧力の条件が整ったときに（図１２ステップ２１〜３１、図１３ステップ４１〜４９）、圧縮自己着火運転を起動させるようにしたので（図１２ステップ３１、３２）、圧縮自己着火運転を起動するタイミングにおいては圧縮自己着火燃焼が成立する温度及び圧力が整っていることになり、これにより圧縮自己着火運転へと移行することができる。
【００９７】
また、過給機としてエンジン駆動の過給機を用いていると、燃焼安定度が悪化した際に連動して過給圧が低下してしまうのであるが、本実施形態（請求項１に記載の発明）ではエンジン以外のエネルギー源により駆動可能である電動過給機３２を用いているので、エンジンの燃焼安定度が悪化した際にもこれに連動して過給圧が低下してしまうことがなく、これによりエンジン始動時、火花点火運転から移行時のいずれにおいても安定した圧縮自己着火燃焼を実現できると共に、圧縮自己着火燃焼領域が低速回転かつ低負荷域であっても安定した過給圧を得ることができる。
【００９８】
圧縮上死点付近における筒内温度及び筒内圧と過給圧との間には強い相関がある（図５参照）。つまり、過給圧の検出値に基づいて圧縮上死点付近における筒内温度及び筒内圧を予測することができるので、圧縮上死点付近における筒内温度及び筒内圧が所定値となるときの過給圧を目標過給圧（＝基本過給圧）として定めておけば、過給圧の検出値が目標過給圧以上となったとき、圧縮上死点付近における筒内温度及び筒内圧が所定値を超えたときとみなすことができる（請求項３、１１に記載の発明）。これにより、圧縮自己着火運転を起動するか否かの判断が容易になる。
【００９９】
本実施形態（請求項４、１２に記載の発明）によれば、過給機３２を作動させる際の筒内温度が低いほど目標過給圧を増大側に補正するので（図１３ステップ４１、４４〜４８）、筒内に吸入されたガスが断熱圧縮された際の温度を大きくすることが可能になり、冷間始動時においても筒内温度を確実に上昇させて、安定した圧縮自己着火運転を実現できる。
【０１００】
本実施形態（請求項５、１３に記載の発明）によれば、過給機３２を作動させる際の筒内温度をエンジン冷却水温に基づいて予測するので（図７参照）、エンジンの冷間始動時のような高い筒内温度が必要となる場合や、高負荷状態での火花点火運転からの移行時のような過熱状態で低い筒内温度が要求される場合を容易に判定することが可能になる。
【０１０１】
本実施形態（請求項６、１４に記載の発明）によれば、エンジンの燃焼安定度を検出する燃焼安定度検出手段を備え、圧縮自己着火運転を起動させた後に燃焼安定度の検出値が安定度限界値を超えたとき目標過給圧を増大側に補正するので（図１３ステップ４７、５０〜５２）、圧縮自己着火運転を起動させた後にエンジンの燃焼状態が不安定になったとしても、燃焼安定度を向上させることが可能になり、失火のない圧縮自己着火運転が可能となる。
【０１０２】
本実施形態（請求項８、１６に記載の発明）によれば、過給機３２下流に吸入空気を冷却するインタークーラ３３と、インタークーラ３３への冷却水流量を制御する冷却水流量制御弁３４と、ノックセンサ４５（ノッキング強度検出手段）とを備え、圧縮自己着火運転の起動後にノッキング強度の検出値がノッキング強度限界値を越えたときに冷却水流量制御弁３４の開度を制御して冷却水流量を増加させると共に目標過給圧を減少側に補正するので（図１３ステップ４７、５０、５３〜５７）、筒内へ流入する空気量が増大して空燃比がリーン側へとシフトすると共に筒内圧の増加も抑制されることから筒内圧を変えずに温度だけ低下させることが可能となり、これにより圧縮自己着火運転の起動後においてもノッキングのない安定した運転を実現できる。
【０１０３】
本実施形態（請求項９に記載の発明）によれば、エンジン以外で駆動可能な過給機に供給するエネルギー源として、既存のハイブリッド車両に搭載されているバッテリ１５の電力を用いるので、過給機３２を駆動するためのエネルギー源を別に設定する必要がなく、これにより車両重量を増加させたりコストを増大させたりすることなしに、高効率で低ＮＯｘな圧縮自己着火式エンジンを組み合わせた駆動システムを実現できる。
【０１０４】
請求項１に記載の圧縮自己着火運転起動手段の機能は図１２のステップ２２〜３４、図１３のステップ４１、４４〜４９により果たされている。
【０１０５】
実施形態では、過給機３２を作動させる際の筒内温度をエンジン冷却水温に基づいて予測する場合で説明したが、油温に基づいて予測するようにしてもかまわない。
【０１０６】
実施形態では、エンジン以外で駆動可能な過給機に供給するエネルギー源として、既存のハイブリッド車両に搭載されているバッテリ１５の電力を用いる場合で説明したが、モータ１、４の回生する電力を用いるように構成することもできる。
【０１０７】
実施形態では、圧縮自己着火式エンジンをハイブリッド車両に適用した場合で説明したが、本発明はこの場合に限定されるものでない。
【０１０８】
実施形態では、燃焼形態を選択して火花点火燃焼制御や圧縮自己着火燃焼制御を行う部分をマイクロコンピュータのプログラムとして実現しているが（図１１参照）、これらをハードワイヤードの論理回路で構成することもできる。
【０１０９】
圧縮自己着火運転から火花点火運転への切換制御については、火花点火運転から圧縮自己着火運転への逆の経路をたどらせることになる。すなわち、燃料噴射停止→モータ４による車両駆動→過給機停止→要求負荷、回転速度に応じたスロットル開度制御→要求回転数速度へとモータ１により強制的に回転速度を上昇させる→点火開始→燃料噴射開始→モータ４による車両駆動停止（エンジンの自立運転）の順となる。
【０１１０】
さて、エンジンの燃焼安定度が悪化した際に燃料噴射量をある規定値分だけ増量して空燃比をリッチ化することでエンジンの燃焼安定度を向上させることができる（請求項１７に記載の発明）。ところが、エンジントルクは燃料噴射量で決定されるため、燃料増量分が過剰トルクを生成する。そこで、この過剰トルクの分をモータ１で吸収し、回生電力によりバッテリ充電を行う（請求項１８に記載の発明）。
【０１１１】
また、ノッキング強度の検出値がノッキング強度の限界値を越えたとき、燃料噴射量をある規定値分だけ減量して空燃比をリーン化することでノッキングを抑制できる（請求項１９に記載の発明）。この際、エンジントルクが減少することになるので、バッテリ放電によりモータ４を駆動し、減少分の駆動トルクをアシストすることで（請求項２０に記載の発明）、ノッキング抑制のための燃料減量時にもショックのなく運転できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態のハイブリッド車両の概略構成図。
【図２】圧縮自己着火式エンジンのシステム構成図。
【図３】圧縮自己着火燃焼が成立する範囲を示す特性図。
【図４】運転領域図。
【図５】過給圧に対する圧縮上死点付近における筒内温度、圧縮上死点付近における筒内圧の特性図。
【図６】基本過給圧の特性図。
【図７】冷却水温対する過給圧補正係数の特性図。
【図８】燃焼安定度に対する過給圧補正係数の特性図。
【図９】ノッキング強度に対する過給圧補正係数の特性図。
【図１０】冷却水流量補正係数の特性図。
【図１１】燃焼形態別の制御を説明するためのフローチャート。
【図１２】圧縮自己着火運転への切換制御を説明するためのフローチャート。
【図１３】圧縮自己着火運転への切換時における目標過給圧の演算を説明するためのフローチャート。
【符号の説明】
１  モータ
２  エンジン
４  モータ
１５  バッテリ
１６  車両コントローラ
２７  燃料噴射弁
３２  電動過給機
３３  インタークーラ
３４  冷却水制御弁
４１  エンジンコントローラ
４２  過給圧センサ（過給圧検出手段）
４３  水温センサ
４４  クランク角センサ（燃焼安定度検出手段）
４５  ノックセンサ（ノッキング強度検出手段）
４６  アクセルセンサ
【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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【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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