(57)【要約】【課題】気筒別点火遅角制御の影響による内燃機関のトルク変動周波数がハイブリッド車両の駆動系の共振周波数と一致してしまうことを抑制し、駆動系の歯打ち音の悪化を防止できる内燃機関の制御装置を提供する。【解決手段】電動機と共にハイブリッド車両の走行駆動源を構成する内燃機関を、少なくともノッキング発生を抑制するよう制御する内燃機関の制御装置であって、ノッキングが発生した気筒の点火時期を遅角させる気筒別点火遅角制御が要求されることを条件に（ステップＳ１１でＹＥＳの場合）、気筒別点火遅角制御を実行する際に生じ得る内燃機関のトルク変動周波数Ｆｔｋｎをエンジン回転数Ｎｅに基づいて算出し、そのトルク変動周波数Ｆｔｋｎの値がハイブリッド車両の駆動系における共振周波数Ｆｒｈｖと一致することを条件に（ステップＳ１４でＹＥＳの場合）、気筒別点火遅角制御の実行を制限する（ステップＳ１５）。【選択図】図５
2013185510.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動機と共にハイブリッド車両の走行駆動源を構成する内燃機関を、少なくともノッキングの発生を抑制するよう制御する内燃機関の制御装置であって、
前記内燃機関の複数の気筒のうちノッキングが発生した気筒の点火時期を遅角させる気筒別点火遅角制御が要求されることを条件に、前記気筒別点火遅角制御を実行する際に生じ得る前記内燃機関のトルク変動周波数を前記内燃機関の機関回転数に基づいて算出し、
前記トルク変動周波数の算出値が前記ハイブリッド車両の駆動系における共振周波数と一致することを条件に、前記気筒別点火遅角制御の実行を制限することを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記トルク変動周波数の算出値が前記ハイブリッド車両の駆動系における共振周波数と一致することを条件に、前記気筒別点火遅角制御の実行を禁止することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記トルク変動周波数の算出値を、前記内燃機関の機関回転数、前記内燃機関の気筒数および前記気筒別点火遅角制御が要求される気筒の数に基づいて算出することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
少なくとも前記ノッキングの発生に起因する前記機関本体の振動状態を検出し、該振動状態に基づき前記気筒別点火遅角制御が要求される気筒を設定するとともに、該設定状態をメモリに記憶保持させ、該設定状態に基づいて前記気筒別点火遅角制御が要求される気筒の数をカウントすることを特徴とする請求項１ないし請求項３のうちいずれか１の請求項に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項５】
前記トルク変動周波数の算出値が前記ハイブリッド車両の前記駆動系における共振周波数と一致することを条件に前記気筒別点火遅角制御の実行を禁止するとき、前記複数の気筒の点火時期をそれぞれの気筒の圧縮上死点に対して同一の点火時期に設定する全気筒遅角制御を実行することを特徴とする請求項１ないし請求項４のうちいずれか１の請求項に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項６】
前記内燃機関の複数の気筒のうちいずれかの気筒で膨張行程が開始されるとき、前記気筒別点火遅角制御が要求される気筒の数をカウントすることを特徴とする請求項４に記載の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、内燃機関の制御装置に関し、特にハイブリッド車両に搭載されノッキング抑制制御を行うのに好適な内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の制御装置においては、内燃機関（以下、エンジンともいう）のノッキング発生時に点火時期を遅角させることで機関出力へのノッキングの影響を最小限に留めるようにする技術が、従前より知られている。また、近時においては、ノッキング検出精度の向上に伴い、気筒毎に点火時期を遅角側に補正する気筒別遅角制御が多用されている。
【０００３】
そのような従来の内燃機関の制御装置としては、例えば、筒内圧検出信号に基づいて算出した気筒毎のノック強度が所定範囲内にあるときには対応する一気筒の点火時期補正係数の学習値を、所定範囲を上回るときには全気筒の点火時期補正係数の学習値を、それぞれ更新して、それら更新した学習値を基に気筒毎の基本点火時期を補正することで、点火時期を気筒毎に決定するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、ハイブリッド車両に搭載される内燃機関の制御装置として、クランクシャフトの角加速度と慣性モーメントとからエンジントルク（出力トルク）を算出する一方、そのエンジンと電動機の間に介在するトーショナルダンパのねじれ角に応じてエンジントルク算出値を補正し、補正後のエンジントルクの特定周波数成分の大きさからエンジンの燃焼状態の良否を判定した結果に基づいて、燃焼状態が良好に維持されるように点火時期等のエンジン制御量をフィードバック制御するものがある（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
また、検出エンジントルクに基づきトーショナルダンパのねじれ角に応じたバネ定数領域を把握してその領域に対応する共振周波数を特定し、エンジンの爆発振動周波数が特定の共振周波数よりも低いか否かにより、クランクシャフトとインプットシャフトの回転角度差から対象気筒が燃焼不良か否かを判定する期間を、対象気筒の運転サイクル（４行程）中の点火上死点の前の期間か後の期間かに設定し、対象気筒が燃焼不良か否かの判定精度を高めるものも知られている（例えば、特許文献３参照）。
【０００６】
さらに、失火発生時におけるエンジンの回転変動周波数と動力伝達装置の共振周波数とを比較し、エンジンの回転変動周波数と動力伝達装置の共振周波数とが一致したときに、正常に動作している点火プラグの中から無作為に選択した点火プラグの点火を禁止し、失火していた点火プラグの点火が正常に行われるようになったときに、点火を禁止していた点火プラグの点火を再開するものが知られている（例えば、特許文献４参照）。
【０００７】
また、トルクダウン要求信号を受けたときに、燃料供給停止気筒を設定してその気筒における点火を停止させる点火停止制御と、残りの気筒における点火時期を遅角させるリタード制御とを行うが、エンジン回転数が所定の臨界回転数以上のときにはその点火停止制御およびリタード制御を禁止するようにして、トルクダウン解除時に燃料供給気筒で点火が行われない事態の発生を防止するものが知られている（例えば、特許文献５参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−３２１７０４号公報
【特許文献２】特開２００９−２４３４６３号公報
【特許文献３】特開２０１０−２４２６１６号公報
【特許文献４】特開２００８−１８４９３８号公報
【特許文献５】特開平０７−０６３１０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上述のような従来の内燃機関の制御装置のいずれにあっても、エンジンがハイブリッド車両にその走行駆動源の一部として搭載され、そのエンジンのノッキング抑制のために気筒別点火遅角制御が実行される場合には、気筒別点火遅角制御の対象気筒について大幅な点火遅角制御が実行されると、その気筒の存在によってエンジントルクが周期的に大きく低下するトルク変動が発生していた。そのため、そのトルク変動周波数とハイブリッド車両の駆動系においていわゆるガラ音（動力伝達経路中の歯車間の歯打ち音）等の歯打ち音を悪化させる共振周波数とが一致してしまい、運転者に不快感を与えるほどのガラ音が発生してしまうおそれがあった。
【００１０】
そこで、本発明は、気筒別点火遅角制御の影響による内燃機関のトルク変動の周波数がハイブリッド車両の駆動系の共振周波数と一致してしまうことを有効に抑制し、駆動系の歯打ち音の悪化を防止することのできる内燃機関の制御装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る内燃機関の制御装置は、上記課題を解決するため、（１）電動機と共にハイブリッド車両の走行駆動源を構成する内燃機関を、少なくともノッキングの発生を抑制するよう制御する内燃機関の制御装置であって、前記内燃機関の複数の気筒のうちノッキングが発生した気筒の点火時期を遅角させる気筒別点火遅角制御が要求されることを条件に、前記気筒別点火遅角制御を実行する際に生じ得る前記内燃機関のトルク変動周波数を前記内燃機関の機関回転数に基づいて算出し、前記トルク変動周波数の算出値が前記ハイブリッド車両の駆動系における共振周波数と一致することを条件に、前記気筒別点火遅角制御の実行を制限することを特徴とするものである。
【００１２】
この発明では、ノッキング発生気筒に対し気筒別点火遅角制御を実行するとき、内燃機関の爆発周波数に対応する通常のトルク変動周波数が、ノッキングの強度、ノッキング発生気筒の数や位置等に応じて低下し得るが、その低下は、気筒別点火遅角制御により大幅に点火時期が遅角制御される対象気筒の数だけ爆発周波数が減少するような場合に最も大きくなると考えられる。また、そのような場合、内燃機関の機関回転速度と気筒別点火遅角制御が要求されるノッキング発生気筒の数に応じたトルク変動が生じることになり、ハイブリッド車両の駆動系における共振周波数と内燃機関のトルク変動周波数とが一致してしまう可能性が生じる。本発明では、このような場合に、気筒別点火遅角制御の実行が制限される。したがって、ハイブリッド車両の駆動系における共振周波数と内燃機関のトルク変動周波数とが一致することが有効に抑制され、いわゆるガラ音等の駆動系の歯打ち音の悪化が防止されることになる。
【００１３】
本発明に係る内燃機関の制御装置においては、（２）前記トルク変動周波数の算出値が前記ハイブリッド車両の駆動系における共振周波数と一致することを条件に、前記気筒別点火遅角制御の実行を禁止することが望ましい。
【００１４】
この場合、気筒別点火遅角制御により内燃機関のトルク変動周波数が大きく低下するとき、ハイブリッド車両の駆動系における共振周波数と内燃機関のトルク変動周波数とが一致してしまうことが確実に防止されることになる。
【００１５】
本発明に係る内燃機関の制御装置においては、（３）前記トルク変動周波数の算出値を、前記内燃機関の機関回転数、前記内燃機関の気筒数および前記気筒別点火遅角制御が要求される気筒の数に基づいて算出することが好ましい。
【００１６】
この場合、気筒別点火遅角制御により内燃機関のトルク変動周波数が大きく低下するときの内燃機関のトルク変動周波数が的確に把握可能となる。
【００１７】
本発明に係る内燃機関の制御装置においては、（４）少なくとも前記ノッキングの発生に起因する前記機関本体の振動状態を検出し、該振動状態に基づき前記気筒別点火遅角制御が要求される気筒を設定するとともに、該設定状態をメモリに記憶保持させ、該設定状態に基づいて前記気筒別点火遅角制御が要求される気筒の数をカウントすることが好ましい。
【００１８】
この場合、気筒別点火遅角制御を実行するための手段を利用して、気筒別点火遅角制御が要求される気筒の数を容易にかつ正確にカウントできることになる。なお、ここにいうメモリは、気筒毎に要求される点火時期を記憶保持することで、例えばマイナスの点火時期が記憶されていれば点火遅角が要求される設定状態を表すものでもよい。
【００１９】
本発明に係る内燃機関の制御装置においては、（５）前記トルク変動周波数の算出値が前記ハイブリッド車両の前記駆動系における共振周波数と一致することを条件に前記気筒別点火遅角制御の実行を禁止するとき、前記複数の気筒の点火時期をそれぞれの気筒の圧縮上死点に対して同一の点火時期に設定する全気筒遅角制御を実行するのがよい。
【００２０】
この場合、気筒別点火遅角制御は制限されるが、全気筒同一点火時期の点火遅角制御がなされ、ノッキングの発生が抑制される。なお、ここでの全気筒同一点火時期の点火遅角制御は、内燃機関の複数に区分された運転領域毎に、その領域内でノックが発生した点火時期を学習値として書換え可能な不揮発性メモリに記憶しておき、運転条件が再度その領域に入った時には学習値を基に即座に点火遅角制御を行ってノッキングの発生を未然に防止するというものであってもよい。
【００２１】
上記（４）の構成を有する内燃機関の制御装置においては、（６）前記内燃機関の複数の気筒のうちいずれかの気筒で膨張行程が開始されるとき、前記気筒別点火遅角制御が要求される気筒の数をカウントすることが好ましい。
【００２２】
これにより、ノッキングが発生し易い期間にそのときの運転状態に応じた望ましい点火時期制御を選択することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、気筒別点火遅角制御によって内燃機関のトルク変動周波数が大きく低下するときには、気筒別点火遅角制御の実行が制限されるようにしているので、そのトルク変動周波数とハイブリッド車両の駆動系の共振周波数とが一致することを有効に抑制して、いわゆるガラ音等の駆動系の歯打ち音の悪化を防止できる内燃機関の制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係る内燃機関の制御装置の一実施形態を示す内燃機関の概略構成図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るハイブリッド駆動装置における内燃機関と動力伝達装置の配置説明図である。
【図３】本発明に係る内燃機関の制御装置の一実施形態における制御系のブロック図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るハイブリッド駆動装置における動力伝達装置のスケルトン図である。
【図５】本発明に係る内燃機関の制御装置の一実施形態における複数種の点火時期制御の切替え手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の好ましい実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００２６】
図１〜図５は、本発明に係る内燃機関の制御装置の一実施形態を示している。
【００２７】
本実施形態は、ハイブリッド車両（ハイブリッド駆動方式の自動車）に走行駆動源として搭載されるハイブリッド駆動装置に電動機と共に原動機として装備される内燃機関を制御するものであり、ハイブリッド駆動制御を実行する機能を併有する制御装置として構成されたものである。
【００２８】
まず、その構成を説明する。
【００２９】
図１〜図３に示すように、本実施形態のハイブリッド駆動装置１（図２参照）は、内燃機関であるエンジン１０と、電動機および動力の分割および統合並びに回転伝動をなす歯車機構を内蔵するハイブリッドトランスアクスル４０と、によって構成されている。
【００３０】
エンジン１０は、後述する電動機と共にハイブリッド車両の走行駆動源を構成する火花点火式の内燃機関、例えば直列４気筒の４ストロークサイクルガソリンエンジンである。また、ハイブリッドトランスアクスル４０は、エンジン１０の出力トルクを入力して発電機を作動させる一方、内蔵する電動機およびエンジン１０のうち少なくとも一方からの動力を駆動車輪４２側に伝達する動力伝達装置となっている。
【００３１】
具体的には、エンジン１０は、その機関本体１０Ｍ中に４つの気筒＃１、＃２、＃３、＃４を有しており、気筒＃１〜＃４の内部にはそれぞれ燃焼室１０ｃが形成されている。また、気筒＃１〜＃４内にはそれぞれピストン１１が上下方向に移動自在に配置されており、このピストン１１の上下往復移動はコンロッド１２を介してクランクシャフト１３の回転に変換されるようになっている。クランクシャフト１３は、水平に、例えば車両の幅方向に向けて配置されている。
【００３２】
気筒＃１〜＃４にはインテークマニホールド１４およびサージタンク１５を介して吸気管１６が接続されており、吸気管１６の上流側にはエアクリーナ１７が設けられている。また、吸気管１６にはエアクリーナ１７を通して外気が導入されるようになっており、吸気管１６に導入された空気がサージタンク１５およびインテークマニホールド１４を通して気筒＃１〜＃４に吸気されるようになっている。
【００３３】
インテークマニホールド１４には気筒＃１〜＃４に対応する複数のインジェクタ１８、１９、２０、２１（燃料噴射弁）が装着されており、これらインジェクタ１８〜２１は図示しないデリバリーパイプに配管接続されている。なお、デリバリーパイプには、図外の燃料ポンプにより燃料タンク内の燃料が汲み上げられて供給されるようになっている。
【００３４】
インジェクタ１８〜２１は、例えば通電制御により開閉駆動される電磁駆動式のもので、これらインジェクタ１８〜２１から噴射された燃料は、インテークマニホールド１４内の吸入空気と混合され、各気筒＃１〜＃４毎に設けられた図示しない吸気バルブの開弁時に各燃焼室１０ｃ内に導入される。
【００３５】
サージタンク１５の上流に位置する吸気管１６内には、絞り弁であるスロットルバルブ２２が設けられており、このスロットルバルブ２２は、吸入空気量を調節できるようになっている。このスロットルバルブ２２は吸気管１６に装着されたスロットルモータ２３によって開閉駆動されるようになっており、スロットルモータ２３によってスロットル開度が調節されることにより、吸入空気量を調整可能となっている。
【００３６】
一方、エンジン１０の気筒＃１〜＃４にはエキゾーストマニホールド２７を介して排気管２８が接続されており、排気管２８には、排気浄化用の触媒コンバータ２９および消音用のマフラ３０が装着されている。この排気管２８は、気筒＃１〜＃４毎に設けられた図示しない排気バルブの開弁時に、各燃焼室１０ｃから排出される排気ガスを触媒コンバータ２９により浄化しつつマフラ３０により消音して外部に排出するようになっている。
【００３７】
スロットルバルブ２２の近傍には、スロットル開度センサ２４が設けられている。このスロットル開度センサ２４は、スロットルバルブ２２のスロットル開度ＴＡを検出して、そのスロットル開度ＴＡを表す信号を図３に示す制御装置としての電子制御装置２００に出力するようになっている。
【００３８】
ハイブリッド車両の車室内にはドライバからの踏込み操作がなされるアクセルペダル２５が設けられており、このアクセルペダル２５の踏込み量に対応するアクセル開度Ａｃｃがアクセル開度センサ２６によって検出されて電子制御装置２００に取り込まれるようになっている。
【００３９】
また、吸気管１６内にはエアクリーナ１７とスロットルバルブ２２との間にエアフローメータ３１が設けられており、このエアフローメータ３１は気筒＃１〜＃４の燃焼室１０ｃに導入される吸入空気の量、すなわち、吸入空気量Ｇａを検出して吸入空気量Ｇａに応じた信号を電子制御装置２００に出力するようになっている。
【００４０】
機関本体１０Ｍの上部（シリンダヘッドおよびヘッドカバーで構成される）には、各気筒＃１〜＃４に対応してそれぞれダイレクトイグニッション方式の点火プラグ３２、３３、３４、３５が収納されている。点火プラグ３２〜３５のキャップには、気筒毎のイグニッションコイル３６ａ〜３６ｄおよび図示しないイグナイタを含む点火装置（以下、単にイグニッションコイル３６ａ〜３６ｄという）が内蔵されている。また、点火プラグ３２〜３５には、それぞれの点火確認信号ＩＧｆを電子制御装置２００の入力回路２０５に出力する出力ラインが設けられている。
【００４１】
イグニッションコイル３６ａ〜３６ｄは、それぞれの点火時期に電子制御装置２００内の点火駆動回路から一次側に供給される低圧配電電流が変化するとき、二次側で高圧配電電流を発生させることができる公知のものである。
【００４２】
クランクシャフト１３の回転は、クランク角センサ３７によって検出されるようになっており、このクランク角センサ３７は、機関回転速度であるクランクシャフト１３の回転数（以下、エンジン回転数という）Ｎｅ［ｒｐｍ］に対応するパルス信号を電子制御装置２００に出力する。
【００４３】
また、機関本体１０Ｍには気筒判別センサ３８が設けられている。この気筒判別センサ３８は、例えばクランクシャフト１３に装着されたクランク角検出用ロータが欠歯信号を発生する回転角度位置から所定角度分進んだ特定角度位置に達したとき、エンジン１０のカム軸の回転に応じて７２０°毎に立ち上がる基準位置信号Ｇ１を出力する。そして、電子制御装置２００は、クランク角センサ３７の検出信号（例えば３０度ＣＡ信号）とこの基準位置信号Ｇ１に基づいて、エンジン１０の制御対象の気筒を判別するようになっている。
【００４４】
電子制御装置２００は、このようにクランク角センサ３７および気筒判別センサ３８からの出力信号に基づいて、エンジン回転数Ｎｅおよびクランクシャフト１３の回転角度位置を把握するとともに、気筒判別を行うことができる。
【００４５】
この電子制御装置２００は、図３に示すように、ＣＰＵ（central processing unit）２０１、ＲＯＭ（read only memory）２０２、ＲＡＭ（random access memory）２０３およびバックアップＲＡＭ２０４（不揮発性メモリでもよい）を備えており、これら各部２０１〜２０４と、入力回路２０５および出力回路２０６とが双方向バス２０７により接続されている。
【００４６】
ＲＯＭ２０２には、後述する気筒別点火遅角制御および全気筒同一点火時期の点火遅角制御やそれらの切替え制御等を含んだ制御プログラムならびに各種データ等が記憶されており、ＲＯＭ２０２およびバックアップＲＡＭ２０４のいずれか（以下、ＲＯＭ２０２等という）には、エンジン１０およびハイブリッドトランスアクスル４０で構成される走行駆動源から駆動車輪４２までの駆動系における共振周波数が記憶保持されている。この共振周波数は、ハイブリッド車両の駆動系、主としてハイブリッドトランスアクスル４０において、いわゆるガラ音（歯車の歯打ち音）として知られる振動・騒音を増幅し悪化させる共振周波数である。また、ＲＡＭ２０３には、各種制御処理におけるＣＰＵ２０１の演算結果や制御値等が一時的に記憶保持されるようになっている。
【００４７】
ここで、いわゆるガラ音等の駆動系の歯打ち音を悪化させるハイブリッドトランスアクスル４０の共振周波数（以下、ハイブリッド車両の駆動系の共振周波数という）は、エンジン１０のアイドル回転時における共振周波数（アイドル回転数が１０００ｒｐｍの場合には、約３３Ｈｚ）以下の値、例えば１５Ｈｚに設定されている。
【００４８】
図４にスケルトン図で示すように、ハイブリッドトランスアクスル４０は、ハイブリッド車両の前輪側の駆動車輪を駆動するＦＦ（フロントエンジンフロントドライブ）方式のものである。
【００４９】
この図４において、クランクシャフト１３の後端部に設けられたフライホイール５０はクランクシャフト１３と一体に回転する。また、機関本体１０Ｍには中空のトランスアクスルケース５１が取り付けられており、トランスアクスルケース５１は、エンジン側ハウジング５２と、エクステンションハウジング５３と、エンドカバー５４とを備えている。エンジン１０とエンジン側ハウジング５２とは相互に締結固定されており、エンジン側ハウジング５２にはエンドカバー５４により一端側を閉塞されたエクステンションハウジング５３の他端側で締結固定されている。
【００５０】
ハイブリッドトランスアクスル４０のトランスアクスルケース５１の内部には、インプットシャフト５９、第１モータジェネレータ６０（電動機）、動力分割統合機構６１、変速機構６２、第２モータジェネレータ６３（電動機）が設けられている。
【００５１】
インプットシャフト５９は、クランクシャフト１３と同一の軸線上に配置されており、インプットシャフト５９におけるクランクシャフト１３側の端部には、クラッチハブ６４がスプライン嵌合され、公知のクラッチ４９およびダンパ機構６５が設けられている。
【００５２】
第１モータジェネレータ６０および第２モータジェネレータ６３は、電動機の機能（力行機能）と発電機の機能（回生機能）を併有する公知の発電電動機で、例えば交流同期型のものである。ここで、第１モータジェネレータ６０は、インプットシャフト５９の半径方向の外側に配置されており、トランスアクスルケース５１側に固定されたステータ６８と、回転自在なロータ６９とを備えている。第２モータジェネレータ６３は、第１モータジェネレータ６０よりもエンジン１０から遠い位置に配置されており、トランスアクスルケース５１に固定されたステータ８２および回転自在なロータ８３を有している。
【００５３】
動力分割統合機構６１は、第１モータジェネレータ６０と第２モータジェネレータ６３との間に設けられており、この動力分割統合機構６１は、シングルピニオン式の遊星歯車機構７３を有している。この遊星歯車機構７３は、サンギヤ７４と、サンギヤ７４と同一軸線上に配置されたリングギヤ７５と、インプットシャフト５９に支持され、サンギヤ７４およびリングギヤ７５に噛合する複数のピニオンギヤ７６を自転および公転可能に支持するキャリヤ７７とを有している。ここで、リングギヤ７５は、インプットシャフト５９と同軸な環状出力部材７８に連結されており、この環状出力部材７８の外周側にはカウンタドライブギヤ７９が一体に形成されている。
【００５４】
変速機構６２は、インプットシャフト５９の軸線方向において、動力分割統合機構６１と第２モータジェネレータ６３との間に配置されており、この変速機構６２は、シングルピニオン形式の遊星歯車機構８６を有している。この遊星歯車機構８６は、第２モータジェネレータ６３のロータ８３に対し回転方向一体に結合するサンギヤ８７と、そのサンギヤ８７と同一の軸線上に配置されるとともに環状出力部材７８の内周側に一体に連結されたリングギヤ８８と、トランスアクスルケース５１側に凹凸嵌合し、サンギヤ８７およびリングギヤ８８に噛合するピニオンギヤ８９を自転可能に保持する固定キャリヤ９０とを有している。
【００５５】
一方、トランスアクスルケース５１の内部には、インプットシャフト５９に対し平行なカウンタシャフト９２が設けられており、カウンタシャフト９２にはカウンタドライブギヤ７９に噛合するカウンタドリブンギヤ９３とファイナルドライブピニオンギヤ９４が装着されている。また、トランスアクスルケース５１の内部には、ファイナルドライブピニオンギヤ９４によって駆動されるデファレンシャル９５が設けられている。このデファレンシャル９５は、デフケース９６の外周側に形成されたファイナルリングギヤ９７と、デフケース９６に対してピニオンシャフト９８を介して連結された複数のピニオンギヤ９９と、複数のピニオンギヤ９９に噛合されたサイドギヤ１００と、サイドギヤ１００に連結された左右２本のフロントドライブシャフト４１とを有している。各フロントドライブシャフト４１には駆動車輪４２が連結されている。
【００５６】
ハイブリッドトランスアクスル４０の第１モータジェネレータ６０および第２モータジェネレータ６３は、電子制御装置２００により、ハイブリッド車両の走行状態に応じてハイブリッド駆動装置１全体の効率を高めるように制御され、それぞれの電動機または発電機としての機能を選択的に発揮する。
【００５７】
図３に示すように、電子制御装置２００には、第１モータジェネレータ６０および第２モータジェネレータ６３のロータ６９、８３の回転角および回転数を検出するレゾルバ１０３ａ、１０３ｂからの信号が入力されるようになっている。
【００５８】
また、電子制御装置２００は、アクセル開度センサ２６およびクランク角センサ３７からの検出情報に基づいて駆動車輪４２に伝達するべき要求トルクを算出し、その算出結果に基づいて、エンジン１０、クラッチ４９、第１モータジェネレータ６０、第２モータジェネレータ６３等を制御する。
【００５９】
電子制御装置２００は、アクセル開度センサ２６からの要求アクセル開度Ａｃｃやクランク角センサ３７からのエンジン回転数Ｎｅを入力するとともに、図示しない車速センサやエコスイッチ等からの信号や、図示しないスキッド制御ＥＣＵからの駆動力分割比（エンジン１０からの走行駆動のための配分動力と発電機作動時の第１モータジェネレータ６０または第２モータジェネレータ６３への配分動力との比率）の要求値等を入力するようになっている。
【００６０】
そして、電子制御装置２００は、これらの入力情報を基に、ハイブリッド駆動装置１の総駆動力に相当する要求パワーと、エンジン１０に要求されるパワー指令値（要求エンジンパワー）および機関回転数と、第１モータジェネレータ６０および第２モータジェネレータ６３へのトルク指令値等を算出して、それらの算出結果に応じた各種指令信号を生成するようになっている。なお、このようなハイブリッド車両の走行駆動制御自体は公知のものと同様でよいので、以下、エンジン１０の制御に関わる構成について詳述する。
【００６１】
電子制御装置２００の入力回路２０５は、バッファ、波形整形回路およびＡ／Ｄ変換器等を含んだ入力インターフェースとして構成されており、スロットル開度センサ２４、アクセル開度センサ２６、エアフローメータ３１、クランク角センサ３７、気筒判別センサ３８、レゾルバ１０３ａ、１０３ｂ、イグニッションコイル３６ａ〜３６ｄの点火確認信号ＩＧｆの出力ライン等がそれぞれ接続されている。
【００６２】
これらスロットル開度センサ２４、アクセル開度センサ２６、エアフローメータ３１、クランク角センサ３７、気筒判別センサ３８、イグニッションコイル３６ａ〜３６ｄ等からの各種の検出信号や点火確認信号ＩＧｆは、入力回路２０５から双方向バス２０７を介してＣＰＵ２０１に転送されるようになっている。
【００６３】
一方、電子制御装置２００の出力回路２０６は各種駆動回路等を有しており、この出力回路２０６には、インジェクタ１８〜２１、イグニッションコイル３６ａ〜３６ｄおよびスロットルモータ２３等がそれぞれ接続されている。
【００６４】
電子制御装置２００は、スロットル開度センサ２４、アクセル開度センサ２６、エアフローメータ３１、クランク角センサ３７、気筒判別センサ３８、イグニッションコイル３６ａ〜３６ｄからの出力信号に基づいて、インジェクタ１８〜２１、イグニッションコイル３６ａ〜３６ｄ、スロットルモータ２３等を制御する。
【００６５】
例えば、電子制御装置２００は、エアフローメータ３１により検出される吸入空気量Ｇａとクランク角センサ３７により検出されるエンジン回転数Ｎｅとに基づいてエンジン１０の負荷を算出するとともに、その負荷の大きさに応じて、インジェクタ１８〜２１による燃料噴射量や燃料噴射時期、あるいはイグニッションコイル３６ａ〜３６ｄによる点火プラグ３２〜３５の点火時期を制御するようになっている。
【００６６】
また、電子制御装置２００は、イグニッションコイル３６ａ〜３６ｄ側から戻ってくる点火確認信号ＩＧｆに基づいて、点火プラグ３２〜３５の点火異常、すなわち、失火の有無を判定するようになっている。
【００６７】
一方、エンジン１０の機関本体１０Ｍのシリンダブロック部分には、圧電素子により構成されたノックセンサ４５が装着されている。
【００６８】
このノックセンサ４５は、エンジン１０のシリンダブロック部分に生じる振動の振動レベルに応じた電圧信号を出力するものであり、ノッキングに特有の振動を検出して電子制御装置２００に出力することができる。
【００６９】
また、詳細を図示しないが、電子制御装置２００の入力回路２０５には、ノックセンサ４５に対応するＡ／Ｄ変換器、バンドパスフィルタ、ピークホールド回路等が設けられている。ここにいうバンドパスフィルタは、ノックセンサ４５からの電圧信号のうち特定の周波数帯の信号のみを通過させるものであり、例えば異なる２つの周波数帯の信号を通過させる２種類のバンドパスフィルタで構成される。ピークホールド回路は、バンドパスフィルタを通過した特定の周波数帯の電圧信号（振動の強度を表す値）のピーク値を検出するものである。
【００７０】
通常、ノッキングに起因する振動は、その振動のピーク値以後において緩やかに減衰するが、吸排気弁の着座やインジェクタの作動等といったノイズ成分に起因する振動は、その振動のピーク値以後即座に減衰する。そこで、電子制御装置２００は、フィルタ処理されたノックセンサ４５の検出値を内蔵する積算器によって所定のクラン回転期間について積算することで、ノッキングに起因した振動とノイズ成分に起因した振動とを区別するようになっている。そして、電子制御装置２００は、ノックセンサ４５の出力がエンジン１０のエンジン回転数Ｎｅや負荷率に応じて設定される判定値未満であるか否かによって、ノッキングが十分許容できるか後述する点火時期遅角制御が必要かを判定する。なお、そのようなノック判定の技術自体は、例えば特開２００６−３４８７６４号公報に記載される従来の技術と同様でよく、これにより、ノイズ成分の影響を抑制して、ノッキングが発生したか否かを精度よく判定することができる。
【００７１】
また、ノッキングの発生タイミングは各気筒の膨張行程時である場合が多いため、電子制御装置２００は、例えば各気筒＃１〜＃４での膨張行程が開始されるときに、その気筒についてノッキングが発生したか否かをノックセンサ４５の検出信号を基に判定する。そして、その判定の結果から、現在膨張行程にある気筒においてノッキングが発生していると判定されたことを条件に、その気筒に対する気筒別の点火遅角制御を実行する。
【００７２】
具体的には、電子制御装置２００は、エンジン回転数Ｎｅと吸入空気量Ｑａとから基本点火時期Ａｂｓｅを算出するための二次元のマップ（基本点火時期マップ）を内蔵しており、この基本点火時期マップにより基本点火時期Ａｂｓｅを算出した上で、次の（１）式により加算遅角補正量αＡｋｎｋを算出する。
【００７３】
αＡｋｎｋ＝｛１−（Ａｋｎｋ／Ａｋｍａｘ）｝ × ｅａｒｃｙｌ  ・・・（１）
この（１）式の右辺中のＡｋｎｋは、対象気筒について現在設定されている現在遅角量であり、Ａｋｍａｘは、対象気筒についての最大遅角量である。また、（１）式の右辺中のｅａｒｃｙｌは、気筒別補正ベース値である。
【００７４】
最大遅角量Ａｋｍａｘは、現在のエンジン回転数Ｎｅおよびエンジン負荷率ＫＬにおいて許容可能な点火時期の最大遅角量であり、エンジン回転数Ｎｅおよびエンジン負荷率ＫＬに基づく最大遅角量算出マップを参照して算出される。この最大遅角量Ａｋｍａｘは、エンジン回転数Ｎｅが高いほど大きく、また、エンジン負荷率ＫＬが高いほど大きく設定される。
【００７５】
気筒別補正ベース値ｅａｒｃｙｌは、各気筒においてノッキングが発生し易い程度（ノッキングの発生のし易さ）に応じて予め設定された値であり、各気筒の圧縮比や放熱性のバラツキ等に応じて設定されている。すなわち、ノッキングが発生し易い気筒ほど遅角側への補正値である気筒別補正ベース値は大きく設定されている。具体的には、気筒内にデポジットが溜まり易い気筒や、直列４気筒エンジンの中央の２つの気筒では、この気筒別補正ベース値は他の気筒よりも高めに設定されている。また、気筒別補正ベース値は、ノックセンサ４５の配設位置に応じても変更される。例えば、ノックセンサ４５の配設位置から離れる気筒ほど、気筒別補正ベース値は高めに設定される。この気筒別補正ベース値は、気筒毎にＲＯＭ２０２等に予め記憶保持されている。
【００７６】
基本点火時期Ａｂｓｅは、例えばノッキングによる影響を考慮しないでエンジン１０の最大の出力トルクが得られる点火時期に相当するものである。
【００７７】
電子制御装置２００は、前述の加算遅角補正量αＡｋｎｋを算出した後、その算出値と現在遅角量Ａｋｎｋおよび基本点火時期Ａｂｓｅの値とに基づき、次の（２）式によって最終点火時期Ａｏｐを算出し、その最終点火時期に対応する点火時期指令信号をイグナイタに出力するようになっている。
【００７８】
Ａｏｐ＝Ａｂｓｅ−αＡｋｎｋ−Ａｋｎｋ  ・・・（２）
そして、電子制御装置２００は、気筒毎の最終点火時期を算出する度に、バックアップＲＡＭ２０４内に気筒＃１〜＃４に対応して設けられる複数の設定値メモリ領域のいずれかに、気筒毎の最終点火時期の設定値を書き込んで、バックアップＲＡＭ２０４に気筒＃１〜＃４の最新の最終点火時期の設定値（例えば、第１気筒＃１は０°、第２気筒＃２は０°、第３気筒＃３は−２°、第４気筒＃４は−１°）を記憶保持させるようになっている。
【００７９】
したがって、電子制御装置２００は、気筒＃１〜＃４のいずれかについて、最終点火時期の設定値がマイナスとなり、点火遅角制御が要求されるとき、バックアップＲＡＭ２０４内の複数の設定値メモリ領域に記憶保持された最終点火時期の要求値から、気筒別点火遅角制御が要求されている気筒の数をカウントすることができるようになっている。
【００８０】
このように、本実施形態においては、電子制御装置２００によって、第１モータジェネレータ６０および第２モータジェネレータ６３と共にハイブリッド駆動装置１を構成するエンジン１０に対し、気筒別点火遅角制御を実行することで、少なくともノッキングの発生を抑制するようにエンジン１０を制御する。
【００８１】
一方、電子制御装置２００は、気筒＃１〜＃４のいずれかにノッキングや失火が発生したと判定したとき、エンジン１０の出力トルクの変動周波数とＲＯＭ２０２等に記憶されたハイブリッド車両の駆動系の共振周波数とを比較するようになっている。
【００８２】
すなわち、電子制御装置２００は、気筒別点火遅角制御が要求されるノッキング発生気筒の存在によってエンジン１０の出力トルクが周期的に大きく低下するために生じるトルク変動の周波数と、ハイブリッド車両の駆動系（主としてハイブリッドトランスアクスル４０）において、いわゆるガラ音等の駆動系の歯打ち音を悪化させる共振周波数（例えば１５Ｈｚ）とが一致してしまう可能性があるか否かを判定するようになっている。
【００８３】
また、電子制御装置２００は、複数の気筒＃１〜＃４のうちノッキングが発生した気筒の点火時期を遅角させる気筒別点火遅角制御が要求されることを条件に、気筒別点火遅角制御を実行する際に生じ得るエンジン１０のトルク変動周波数をそのエンジン回転数Ｎｅに基づいて算出し、トルク変動周波数の算出値がハイブリッド車両の駆動系の前記共振周波数と一致することを条件に、気筒別点火遅角制御の実行を制限するようになっている。ここにいう制限とは、少なくとも気筒別点火遅角制御の実行時間や実行回数を減らすことを意味し、典型的には、対象気筒に対する今回の気筒別点火遅角制御を実行しないように禁止することを意味する。
【００８４】
具体的には、電子制御装置２００は、トルク変動周波数の算出値がハイブリッド車両の駆動系の共振周波数と一致することを条件に、気筒別点火遅角制御の実行を禁止するようになっている。
【００８５】
また、電子制御装置２００は、エンジン１０のトルク変動周波数の算出値を、エンジン１０のエンジン回転数Ｎｅ、エンジン１０の気筒数、および、気筒別点火遅角制御を実行することが要求されている気筒数に基づいて算出する。
【００８６】
さらに、電子制御装置２００は、少なくともノッキングの発生に起因する機関本体１０Ｍの振動状態を検出し、その振動状態に基づき気筒別点火遅角制御が要求される気筒を設定するとき、前述のように、その設定状態をバックアップＲＡＭ２０４（メモリ）に記憶保持させて、その設定状態に基づいて気筒別点火遅角制御が要求される気筒の数をカウントする。これにより、電子制御装置２００は、バックアップＲＡＭ２０４内の気筒＃１〜＃４に対応する複数の設定値メモリ領域に記憶保持された気筒毎の最終点火時期の設定値を参照することで、その最終点火時期の設定値が負（マイナス）の点火時期となって気筒別点火遅角制御の実行が要求されている気筒の数（後述するＮｅａｒｃｙｌ）をカウントすることができる。
【００８７】
また、電子制御装置２００は、エンジン１０のトルク変動周波数の算出値がハイブリッド車両の駆動系の共振周波数と一致することを条件に気筒別点火遅角制御の実行を禁止するとき、複数の気筒＃１〜＃４の点火時期をそれぞれの気筒の圧縮上死点に対して同一の点火時期に設定する全気筒遅角制御を実行するようになっている。
【００８８】
ここでの全気筒同一点火時期の点火遅角制御は、エンジン１０の複数に区分された運転領域毎に、その領域内でノックが発生した点火時期を学習値としてバックアップＲＡＭ２０４（書換え可能な不揮発性メモリでもよい）に記憶しておき、運転条件が再度その領域に入った時には学習値を基に即座に点火遅角制御を行ってノッキングの発生を未然に防止するというものであってもよい。
【００８９】
すなわち、電子制御装置２００は、ノックセンサ４５によってノッキングの発生状況を検出し、その検出結果に応じて点火時期を調整するフィードバック補正（ＫＣＳフィードバック補正）動作、および、そのフィードバック補正動作の応答性を高めるべく、そのフィードバック補正動作による点火時期の変化度合いをＫＣＳ学習値として記憶保持する学習制御動作を行うようになっていてもよい。
【００９０】
具体的には、電子制御装置２００は、例えばエンジン１０の運転開始後、ノッキング抑制のための点火時期制御であるＫＣＳ（Knock Control System）制御を行う期間にあるとき、一定周期ごと（例えば６４ｍｓｅｃごと）に次のような処理を実行する。
【００９１】
まず、クランク角センサ３７およびエアフローメータ３１の検出信号に基づいてエンジン回転速度Ｎｅおよび吸入空気量Ｇａを読み込んで、ノッキングを考慮しない最適点火時期である基本点火時期Ａｂｓｅとノッキングの発生を確実に抑制できる最大遅角量Ａｋｍａｘとを算出して、基本点火時期Ａｂｓｅから現在遅角量Ａｋｎｋを減算して最終点火時期Ａｏｐを設定する。この最終点火時期Ａｏｐは、遅角側の限界値である遅角点火時期Ａｋｍｆに対して、ＫＣＳ学習値Ａｇｋｎｋｘ分だけ進角され、ＫＣＳフィードバック補正値Ａｋｃｓ分だけ遅角された値となる。
【００９２】
なお、この最終点火時期Ａｏｐの値には、基本点火時期Ａｂｓｅ以上となったり、あるいは、最遅角点火時期Ａｋｍｆ以下となったりしないように、その値の上限および下限が設定される。また、ＫＣＳフィードバック補正値Ａｋｃｓは、ノックセンサ４５により検出されるノッキングの発生状況に応じてその値が設定される。例えば、ノッキングが発生していないと判定された場合、ＫＣＳフィードバック補正値Ａｋｃｓの値は徐々に減少される。すなわち、ノックセンサ４５の出力が所定の判定値未満で、ノッキングが十分許容できるレベル以下に収まっているときには、ＫＣＳフィードバック補正値Ａｋｃｓの値は徐々に減少される。この場合、最終点火時期Ａｏｐは進角側に設定されることになる。一方、ノッキングが発生したと判定された場合、ＫＣＳフィードバック補正値Ａｋｃｓの値は所定値（例えば、１°ＣＡ）だけ加増される。すなわち、ノックセンサ４５の出力が判定値以上であるときには、ＫＣＳフィードバック補正値Ａｋｃｓの値は所定値だけ加増される。この場合、最終点火時期Ａｏｐは、遅角側に設定されることになる。
【００９３】
ＫＣＳ学習値Ａｇｋｎｋｘは、ＫＣＳフィードバック補正値Ａｋｃｓの絶対値が所定値よりも大きい状態（｜Ａｋｃｓ｜＞Ｘ）が所定時間以上継続したときに、このＫＣＳフィードバック補正値Ａｋｃｓの絶対値を徐々に縮小するように、その値が更新される。つまり、ＫＣＳフィードバック補正値Ａｋｃｓがある正の値（Ａｋｃｓ＞Ｘ）よりも大きい状態が継続したときには、ＫＣＳ学習値Ａｇｋｎｋｘの値が、所定値Ｙだけ減算される。この場合、ＫＣＳフィードバック補正値Ａｋｃｓの値も同じく所定値Ｙだけ減算される。一方、ＫＣＳフィードバック補正値Ａｋｃｓがある負の値（Ａｋｃｓ＜−Ｘ）よりも小さい状態が継続したときには、ＫＣＳ学習値Ａｇｋｎｋｘの値およびＫＣＳフィードバック補正値Ａｋｃｓの値にそれぞれ所定値Ｙが加算される。
【００９４】
このような学習制御によって更新されたＫＣＳ学習値Ａｇｋｎｋｘの値は、電子制御装置２００のバックアップＲＡＭ２０４に記憶され、エンジン１０の停止中もその値が保持される。なお、点火時期制御の開始時には、ＫＣＳフィードバック補正値Ａｋｃｓは、その初期値である値「０」に設定されており、最終点火時期Ａｏｐは、最遅角点火時期ＡｋｍｆからＫＣＳ学習値Ａｇｋｎｋｘの分だけ進角させた値に設定される。
【００９５】
このような点火時期制御によって、最終点火時期Ａｏｐは、許容されるレベル以上のノッキングが発生されない範囲内において、より大きい出力トルクの得られる、より進角側の値に設定される。
【００９６】
次に、作用について説明する。
【００９７】
上述のように構成された本実施形態の内燃機関の制御装置を搭載したハイブリッド車両においては、ハイブリッド駆動制御の制御周期毎に、アクセル開度センサ２６からの要求アクセル開度Ａｃｃやその時点での車速その他の車両走行状態に関するセンサ情報を基に、目標車速が算出されるとともに、エンジン１０に要求されるエンジンパワーやエンジン回転数Ｎｅと、第１モータジェネレータ６０および第２モータジェネレータ６３へのトルク指令値等が算出されて、それらの算出結果に応じた各種指令信号により走行駆動制御が実行される。
【００９８】
このような走行駆動制御下でエンジン１０の運転がなされるときには、電子制御装置２０によってエンジン１０の運転が制御されるとともに、少なくともエンジン１０における点火周期（４気筒の場合、１８０°ＣＡ）毎に、ノッキングを抑制するように点火時期制御が実行される。また、エンジン１０の運転状態に応じて点火時期の制御条件が変更される。
【００９９】
図５は、そのような点火時期制御条件の切替えを実行する制御プログラムの概略の流れを示している。
【０１００】
前述のように、電子制御装置２００では、気筒＃１〜＃４のいずれかで膨張行程が開始されるときに、その気筒についてノッキングが発生しているか否かがノックセンサ４５の検出信号を基に判定され、その判定の結果に応じて、その気筒に対する気筒別の点火遅角制御が実行されるかその実行が禁止されるかの選択がなされる。
【０１０１】
具体的には、図５に示すように、まず、今回膨張行程に入る対象気筒について、バックアップＲＡＭ２０４内の最終点火時期の設定情報が参照され、対象気筒について気筒別点火遅角制御が要求されているか否かが判定される（ステップＳ１１）。
【０１０２】
このとき、設定されている最終点火時期が０°か正の値であり、気筒別点火遅角制御が要求されていなければ（ステップＳ１１でＮＯの場合）、複数の気筒＃１〜＃４の点火時期をそれぞれの気筒の圧縮上死点に対して同一の点火時期に設定する全気筒遅角制御が実行される（ステップＳ１７）。
【０１０３】
一方、設定されている最終点火時期が負（０°未満）の値であり、気筒別点火遅角制御が要求されていれば、次いで、現時点で気筒別点火遅角制御が要求されている気筒の数Ｎｅａｒｃｙｌがカウントされる（ステップＳ１２）。すなわち、バックアップＲＡＭ２０４内の気筒＃１〜＃４に対応する複数の設定値メモリ領域に記憶保持された気筒毎の最終点火時期Ａｏｐの設定値を参照することで、その最終点火時期の設定値が負（マイナス）の点火時期となって気筒別点火遅角制御が要求されている気筒の数Ｎｅａｒｃｙｌがカウントされる。
【０１０４】
次いで、エンジン１０のエンジン回転数Ｎｅに気筒別点火遅角制御が要求されている気筒の数Ｎｅａｒｃｙｌをかけ合わせて、ノッキング発生気筒の存在によってエンジン１０の出力トルクが周期的に大きく低下し、ハイブリッド車両の駆動系の共振周波数に一致する可能性が高まるときのトルク変動周波数Ｆｔｋｎが算出される（ステップＳ１３）。
【０１０５】
すなわち、エンジン１０の気筒＃１〜＃４のいずれかにノッキングが発生し、そのノッキング発生気筒に対し前述した気筒別点火遅角制御が実行されるときには、ノッキング（それによる失火を含む）が生じていない状態下でのエンジン１０の爆発周波数に対応するトルク変動周波数（（Ｎｅ／６０）×（気筒数／２））が、ノッキング発生気筒の数や位置、ノッキング強度等に応じて変化することとなる。その場合、エンジン１０の出力トルクは、エンジン１０の爆発周波数に対し気筒別点火遅角制御により大幅に点火時期が遅角制御されるノッキング発生気筒（気筒別点火遅角制御の対象気筒）での発生トルクの低下や失火によって大きく低下すると考えられる。そして、エンジン１０の出力トルクがそのようにノッキング発生気筒の存在により周期的に大きく低下するときには、エンジン１０のエンジン回転数Ｎｅと気筒別点火遅角制御が要求されるノッキング発生気筒の数Ｎｅａｒｃｙｌとに応じた周波数でトルク変動が生じることになり、ハイブリッド車両の駆動系における共振周波数とエンジン１０のトルク変動周波数とが一致してしまう可能性が出てくる。
【０１０６】
仮に、ここで、ハイブリッド車両の駆動系における共振周波数とエンジン１０のトルク変動周波数とが一致してしまう状態に陥るとすると、ハイブリッドトランスアクスル４０内では、動力分割統合機構６１においてギヤ同士が周期的に強く接触したり、キャリヤ９０とトランスアクスルケース５１が周期的に強く接触したりして、歯打ち音が発生してしまうことがある。また、環状出力部材７８の外周部にパーキングポールが位置するような場合に、環状出力部材７８の外周部とパーキングポールが強固に接触して歯打ち音が発生してしまうこともある。そして、ハイブリッド車両の駆動系の共振周波数とエンジン１０のトルク変動周波数とが一致してしまうと、そのような歯打ち音が大きくなり、ドライバ等に不快感を与えてしまう可能性がある。
【０１０７】
そこで、本実施形態では、エンジン１０のトルク変動周波数Ｆｔｋｎがハイブリッド車両の駆動系の共振周波数Ｆｒｈｖと一致するか否かが判定され（ステップＳ１４）、その駆動系の共振周波数Ｆｒｈｖとエンジン１０のトルク変動周波数Ｆｔｋｎとが一致するときには（ステップＳ１４でＹＥＳの場合）、気筒別点火遅角制御の実行が制限される。
【０１０８】
したがって、ハイブリッド車両の駆動系の共振周波数Ｆｒｈｖとエンジン１０のトルク変動周波数Ｆｔｋｎとが一致することが有効に抑制され、いわゆるガラ音等の駆動系の歯打ち音の悪化が防止されることになる。
【０１０９】
一方、ハイブリッド車両の駆動系の共振周波数Ｆｒｈｖとエンジン１０のトルク変動周波数Ｆｔｋｎとが一致しないときには（ステップＳ１４でＮＯの場合）、気筒別点火遅角制御が実行される。
【０１１０】
このように、本実施形態では、ハイブリッド車両の駆動系の共振周波数Ｆｔｋｎとエンジン１０のトルク変動周波数Ｆｒｈｖとが一致するときには、気筒別点火遅角制御の実行が禁止されるので、気筒別点火遅角制御によりエンジン１０のトルク変動周波数が大きく低下するとき、ハイブリッド車両の駆動系における共振周波数Ｆｒｈｖとエンジン１０のトルク変動周波数Ｆｔｋｎとが一致してしまうことが有効に抑制されることになる。
【０１１１】
また、本実施形態では、トルク変動周波数Ｆｔｋｎの算出値が、エンジン１０のエンジン回転数Ｎｅと、エンジン１０の気筒数（例えば、４）および気筒別点火遅角制御を実行する気筒数Ｎｅａｒｃｙｌとに基づいて算出されるので、気筒別点火遅角制御によりエンジン１０のトルク変動周波数が大きく低下し、ハイブリッド車両の駆動系の共振周波数Ｆｒｈｖに一致する可能性が高まるときに、そのときのエンジン１０のトルク変動周波数Ｆｔｋｎが的確に把握できることになる。
【０１１２】
さらに、本実施形態では、気筒＃１〜＃４の点火時期の設定状態をバックアップＲＡＭ２０４に記憶保持させておき、その設定状態に基づいて気筒別点火遅角制御を実行する気筒数Ｎｅａｒｃｙｌをカウントすることができるようにしているので、気筒別点火遅角制御を実行するための手段を利用して、気筒別点火遅角制御が要求される気筒の数Ｎｅａｒｃｙｌを容易にかつ正確にカウントできることになる。しかも、エンジン１０のいずれかの気筒で膨張行程が開始されるとき、気筒別点火遅角制御が要求される気筒の数をカウントするので、ノッキングが発生し易い期間にそのときの運転状態に応じた望ましい点火時期制御を選択することができることになる。
【０１１３】
加えて、本実施形態においては、エンジン１０のトルク変動周波数Ｆｔｋｎの算出値がハイブリッド車両の駆動系の共振周波数Ｆｒｈｖと一致することを条件に気筒別点火遅角制御の実行を禁止するとき、複数の気筒＃１〜＃４の点火時期をそれぞれの気筒の圧縮上死点に対して同一の点火時期に設定する全気筒遅角制御を実行する。したがって、気筒別点火遅角制御の実行は制限されるものの、全気筒同一点火時期の点火遅角制御がなされ、ノッキングの発生が抑制される。
【０１１４】
このように、本実施形態の内燃機関の制御装置においては、気筒別点火遅角制御によってエンジン１０のトルク変動周波数が大きく低下するとき、気筒別点火遅角制御の実行が制限されるようにしているので、そのトルク変動周波数とハイブリッド車両の駆動系の共振周波数とが一致することを有効に抑制して、いわゆるガラ音等の駆動系の歯打ち音の悪化を防止できる内燃機関の制御装置を提供することができる。
【０１１５】
なお、上述の一実施形態においては、エンジン１０のトルク変動周波数Ｆｔｋｎの算出値がハイブリッド車両の駆動系における共振周波数Ｆｒｈｖと一致することを条件に気筒別点火遅角制御の実行を禁止するものとしたが、エンジン１０の運転条件に応じて、選択的に禁止するようにしてもよいし、気筒別点火遅角制御の禁止をする時間や回数を設定するようにしてもよい。また、エンジン１０のトルク変動周波数Ｆｔｋｎは、エンジン１０のエンジン回転数Ｎｅに気筒別点火遅角制御が要求されている気筒の数Ｎｅａｒｃｙｌをかけ合わせて算出するものとしたが、エンジン１０のエンジン回転数Ｎｅとノックセンサ４５の出力レベルその他のセンサ情報や運転領域情報を基に、トルク変動周波数Ｆｔｋｎを予めの実験により算出可能なマップを作成しておき、そのマップを参照してトルク変動周波数Ｆｔｋｎを算出するようにしてもよい。
【０１１６】
また、ノックセンサ４５は、機関本体１０Ｍの振動を検知するものとしたが、本発明におけるノッキングの検出は、内燃機関の振動を検出するものに限定されないことはいうまでない。ノックセンサ４５は、１個設けるものとしていたが、複数個（例えば、Ｖ型エンジンでバンク毎に１個の場合、２個）であってもよい。さらに、ノックセンサ４５の検出信号を基に得られる検出情報を、ノッキングの発生パターン（ノッキング発生気筒の位置やその組合せ）によって異なる判定条件で判定したりマッチング判定したりするようなことも考えられる。エンジン１０が直列４気筒に限定されないことや、ガソリンエンジンに限定されないことは、いうまでもない。
【０１１７】
以上のように、本発明に係る内燃機関の制御装置は、気筒別点火遅角制御によって内燃機関のトルク変動周波数が大きく低下するとき、気筒別点火遅角制御の実行が制限されるようにしているので、そのトルク変動周波数とハイブリッド車両の駆動系の共振周波数とが一致することを有効に抑制して、いわゆるガラ音等の駆動系の歯打ち音の悪化を防止できる内燃機関の制御装置を提供することができる。かかる効果を奏する本発明は、ハイブリッド車両に搭載されノッキング抑制制御を実行するのに好適な内燃機関の制御装置全般に有用である。
【符号の説明】
【０１１８】
１  ハイブリッド駆動装置
１０  エンジン（内燃機関）
１０Ｍ  機関本体
１３  クランクシャフト
２４  スロットル開度センサ
２６  アクセル開度センサ
３１  エアフローメータ
３２、３３、３４、３５  点火プラグ
３６ａ、３６ｂ、３６ｃ、３６ｄ  イグニッションコイル
３７  クランク角センサ
３８  気筒判別センサ
４０  ハイブリッドトランスアクスル（ハイブリッド車両の駆動系）
４１  フロントドライブシャフト
４２  駆動車輪
４５  ノックセンサ
５１  トランスアクスルケース
５９  インプットシャフト
６０  第１モータジェネレータ（電動機）
６１  動力分割統合機構
６２  変速機構
６３  第２モータジェネレータ（電動機）
６５  ダンパ機構
７８  環状出力部材
７９  カウンタドライブギヤ
９０  固定キャリヤ
９２  カウンタシャフト
９５  デファレンシャル
１０３ａ、１０３ｂ  レゾルバ
２００  電子制御装置（制御装置）
２０４  バックアップＲＡＭ（メモリ、メモリ領域）
２０５  入力回路（入力インターフェース）
２０６  出力回路（出力インターフェース）
２０７  双方向バス
Ｇ１  基準位置信号
【図１】
2013185510.tif 000003
【図２】
2013185510.tif 000004
【図３】
2013185510.tif 000005
【図４】
2013185510.tif 000006
【図５】
2013185510.tif 000007