(57)【要約】【課題】筒内噴射エンジンと内燃機関以外の動力源を有するハイブリッド車両に関し、点火時期制御を最適に実施することにより、燃料噴射弁のデポジット付着を低減する。【解決手段】燃料を燃焼室内に直接噴射する燃料噴射弁５４を備える筒内噴射式エンジン２と、燃料噴射弁の先端温度の高温状態を判定する燃料噴射弁先端温度高温判定手段３０１６と、内燃機関の他に動力源としてモータ２００を有するハイブリッド車両の制御装置１１は、燃料噴射弁先端温度高温判定手段により燃料噴射弁の温度が所定温度以上と判定されたとき、燃料噴射弁の先端温度が低くなるよう制御する。すなわち、エンジン負荷、点火時期等から、燃料噴射弁が高温になる領域を推定し、燃料噴射弁が高温と判定された場合は、点火時期を遅角する等により、燃料噴射弁温度を低下させ、デポジットの付着を低減し、点火時期遅角制御中、駆動トルクが不足する場合は、モータ２００で補足する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料を燃焼室内に直接噴射する燃料噴射弁を備える筒内噴射内燃機関の制御装置と、前記内燃機関以外の動力源の制御装置、とを備えるハイブリッド車両の制御装置であって、
前記筒内噴射内燃機関の制御装置は、前記燃料噴射弁の先端温度の高温状態を判定する燃料噴射弁先端温度高温判定手段を備え、該燃料噴射弁先端温度高温判定手段により前記燃料噴射弁の温度が所定温度以上と判定されたとき、前記燃料噴射弁の先端温度が低くなるよう制御することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項２】
前記筒内噴射内燃機関の制御装置は、前記燃料噴射弁先端温度高温判定手段により高温であると判定されたとき、前記筒内噴射内燃機関の点火時期を変更するように制御することを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項３】
前記燃料噴射弁先端温度高温判定手段は、前記筒内噴射内燃機関の点火時期が、所定点火時期よりも進角している状態が所定時間継続したときに、高温と判定することを特徴とする請求項２に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項４】
前記内燃機関以外の動力源の制御装置は、前記筒内噴射内燃機関の点火時期が変更されて前記筒内噴射内燃機関のトルクが低下したとき、前記内燃機関以外の動力源の駆動トルクを増加するように制御することを特徴とする請求項２又３のいずれか一項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項５】
前記内燃機関以外の動力源は、電動機であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、筒内噴射内燃機関を備えるハイブリッド車両の制御装置に係り、特に、筒内噴射式内燃機関の燃料噴射弁の高温状態を判定し、燃料噴射弁に付着するデポジット付着を抑制するハイブリッド車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、エミッション低減や燃費向上の観点から、アイドルストップ車両や、ハイブリッド車両が知られている。例えば、ハイブリッド車両は、内燃機関の効率が低下する領域（例えば、車両停止時や低速走行時）では、内燃機関を自動的に停止させ、電動機のみの駆動力により走行することにより、エミッション低減や燃費向上を図っている。
【０００３】
一方、燃費向上を主目的として、燃焼室内に直接燃料を噴射する筒内噴射式内燃機関（筒内噴射式エンジン）が実用化されている。この筒内噴射式エンジンは、充填効率や圧縮比向上ができるため、ポート噴射に比べて高効率な燃焼が期待できる。また、筒内噴射式エンジンをハイブリッド車両に適用することにより、燃焼室に直接燃料を噴射できることを利点とした、迅速な再始動性能や、ハイブリッド車両制御に不可欠である内燃機関の始動時のトルク制御精度を向上することができる。
【０００４】
ところで、筒内噴射エンジンでは、燃料を燃焼室内に直接噴射するため、燃料噴射弁が燃焼室内に具備される。従って、燃料噴射弁は高温にさらされることにより、燃料噴射弁噴口内にデポジットと呼ばれる物質が堆積する。燃料噴射弁噴口内にデポジットが蓄積すると、燃料噴射弁から噴射される燃料流量の低下につながり、結果として、最適な燃料制御が行えず、燃費性能、排気性能、運転性能の悪化を引き起こす。
【０００５】
また、燃焼状態の悪化を極力抑制しつつ、筒内噴射インジェクタへのデポジットの付着を低減できる、従来のエンジンの燃料噴射制御装置は、筒内噴射用燃料噴射弁の他に、吸気管（ポート）に具備された燃料噴射弁を用いて、それらの燃料噴射量比率を制御することで、筒内噴射用燃料噴射弁に付着するデポジットの堆積を低減させている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２２６５２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１の技術では、筒内噴射用の燃料噴射弁と、ポート噴射用の燃料噴射弁を具備する必要があり、構成が複雑となる問題点がある。また、内燃機関の他に電動機等の動力源を備えるハイブリッド車両のように、システムコストが高いシステムでは、採用が困難である。
【０００８】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、筒内噴射内燃機関と、内燃機関以外の動力源を有するハイブリッド車両において、燃料噴射弁の先端温度を低くするように制御することにより、特に、筒内噴射内燃機関の点火時期制御を最適に実施することにより、筒内噴射用燃料噴射弁のデポジット付着を低減すると共に、運転性能を損なうことのない技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明による第１のハイブリッド車両の制御装置は、燃料を燃焼室内に直接噴射する燃料噴射弁を備える筒内噴射内燃機関の制御装置と、前記内燃機関以外の動力源の制御装置とを備える制御装置であって、前記筒内噴射内燃機関の制御装置は、前記燃料噴射弁の先端温度の高温状態を判定する燃料噴射弁先端温度高温判定手段を備え、燃料噴射弁先端温度高温判定手段により所定温度以上と判定されたとき、燃料噴射弁の先端温度が低くなるよう制御することを特徴としている。
【００１０】
前記のごとく構成された本発明のハイブリッド車両の制御装置は、燃料噴射弁先端温度が燃料噴射弁先端温度高温判定手段により所定温度以上、すなわち高温状態であると判定されると、筒内噴射内燃機関の制御装置は、燃料噴射弁の先端温度が低くなるように制御するため、燃料噴射弁噴口内にデポジットが蓄積されず、燃料噴射制御が最適に行われ、結果として、ハイブリッド車両の燃費性能、排気性能の悪化を防止できる。
【００１１】
本発明に係る第２のハイブリッド車両の制御装置は、第１のハイブリッド車両の制御装置において、前記筒内噴射内燃機関の制御装置は、燃料噴射弁先端温度高温判定手段により高温、すなわち燃料噴射弁の先端温度が所定温度以上であると判定されたとき、筒内噴射エンジンの点火時期を変更するように制御することを特徴とする。このように構成されたハイブリッド車両の制御装置では、燃料噴射弁の先端温度が高くなると、点火時期が例えば遅くなるように変更され、これにより燃料噴射弁の先端温度が低くなるため、デポジットの堆積を低減することができる。
【００１２】
本発明に係る第３のハイブリッド車両の制御装置は、第１、２のハイブリッド車両の制御装置において、燃料噴射弁先端温度高温判定手段は、前記筒内噴射内燃機関の点火時期が、所定点火時期よりも所定時間進角している状態が継続したときに、高温と判定することを特徴とする。このように構成されたハイブリッド車両の制御装置では、燃料噴射弁先端温度高温判定手段は、筒内噴射内燃機関の点火時期が、所定点火時期よりも進角している状態を所定時間継続しているときに高温と判定するため、燃料噴射弁の先端温度が高い状態を正確に判定でき、誤判定を防止することができる。
【００１３】
本発明に係る第４のハイブリッド車両の制御装置は、第３のハイブリッド車両の制御装置において、前記内燃機関以外の動力源の制御装置は、筒内噴射内燃機関の点火時期を変更するように制御され、筒内噴射内燃機関のトルクが低下した場合は、電動機等の内燃機関以外の動力源の駆動トルクを増加するように制御することを特徴とする。このように構成されたハイブリッド車両の制御装置では、点火時期が変更されて筒内噴射内燃機関のトルクが低下しても、内燃機関以外の動力源の駆動トルクでトルク低下分を補うことができ、トルクダウンを抑制して運転性能の悪化を防止することができる。
【００１４】
本発明に係る第５のハイブリッド車両の制御装置は、前記内燃機関以外の動力源が、電動機であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のハイブリッド車両の制御装置によれば、運転性を損ねることなく、筒内噴射用燃料噴射弁に対するデポジット付着を低減し、燃料流量の低下を抑えることにより、排気性能、燃費性能への影響を小さくできる。また、デポジット付着を低減するためにトルクダウンが発生しても、内燃機関以外の動力源により補うことで運転性能の低下を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面に基づき本発明に係るハイブリッド車両の制御装置の一実施形態を詳細に説明する。
【００１７】
図１および図２は、本実施の形態にかかる制御装置が搭載されるハイブリッド車両を示しており、筒内噴射エンジンとモータとの２つの動力源を有するハイブリッド車両を基に説明する。該ハイブリッド車両の制御システムでは、筒内噴射式エンジン２（以下エンジン）とモータ２００とを動力源とし、クラッチ３、変速機４、ベルト５を介して車輪６，６に各々の動力を適宜伝達する。
【００１８】
ハイブリッド車両の制御装置Ａの一部を構成するハイブリッド制御装置（以下、ＨＣＵ）９は、イグニッションキースイッチ（図示せず）の信号によりハイブリッド車両システムの起動および停止を行い、運転者によるアクセル（図示せず）、ブレーキ（図示せず）の操作信号に応じて必要なトルクを車輪６，６に与えるべく、エンジン制御装置（以下、ＥＣＵ）１１のほか、モータ（電動機）２００を制御するインバータ１０、及びクラッチ３に所定の指令を各々出力する。すなわち、ハイブリッド車両の制御装置は、ＥＣＵ１１と、ＨＣＵ９と、内燃機関以外の動力源であるモータ２００をインバータ１０を介して制御するモータ制御ユニット（ＭＣＵ）１２と、強電バッテリ７を制御するバッテリ制御ユニット（ＢＣＵ）１３と、エンジン２の駆動力の伝達を制御するクラッチ制御ユニット（ＣＬＣＵ）１４とを備えている。
【００１９】
強電バッテリ７に蓄えられている電気エネルギーは、インバータ１０で交流に変換されてモータジェネレータ１に与えられ、発生した駆動力がベルトを介してエンジン２のクランク軸１０１ｄを回転させることによりエンジン始動を行う。また、前記電気エネルギーは、同様に駆動用モータ２００にも与えられ、出力軸８の駆動や車輪６，６の駆動も行うことができる。なお、強電バッテリ７は、ＨＣＵ９等の電源である１２Ｖバッテリ（図示せず）とは別のもので、本実施形態では２００Ｖのものであり、車輪６，６の運動エネルギー或いはエンジン２の駆動力によりモータジェネレータ１を回転させて発電し、インバータ１０で直流に変換後に充電することもできる。
【００２０】
エンジン２は、ＥＣＵ１１で制御され、ＥＣＵ１１は、エンジン２の回転数とＨＣＵ９のトルク指令によって求められるスロットル１４０の目標開度とを、スロットル開度制御装置１４０ａに指令して空気流量を制御する。また、ＥＣＵ１１は、水温センサ２８にて検出されるエンジン冷却水温、排気側に配設された空燃比センサ２０８の検出信号等により、燃料噴射弁５４の燃料噴射幅を制御する。燃料と空気の混合気は、吸気バルブ１２１からシリンダ１０１ｃに吸込まれて、点火装置１０９で着火される。そして、その爆発エネルギーでピストン１０１ａを動かし、出力軸８を介して車輪６，６やモータジェネレータ１を駆動させる。シリンダ１０１ｃ内で燃焼された排気ガスは排気バルブ１２０から排出され、排気管２０９を通して排気ガス浄化用触媒２１０で浄化され、大気中へ放出される。
【００２１】
次に、本発明に係るハイブリッド車両で使用される筒内噴射式エンジン２について説明する。図２は、本実施形態の筒内噴射式エンジン２の制御システム全体構成を示したものである。筒内噴射式エンジン２は、４気筒（図示せず）からなり、前述のようにＨＣＵ９のエンジン始動要求に基づいて、前記モータジェネレータ１がエンジンのクランク軸１０１ｄを回転させる構成となっている。
【００２２】
各シリンダ１０１ｂに導入される空気は、エアクリーナ１０２の入口部１０２ａから取り入れられ、吸入空気量センサ２５を通り、吸気流量を制御する電制スロットル弁１４０ａが収容されたスロットルボディ１４０を通ってコレクタ１０６に入る。前記コレクタ１０６に吸入された空気は、筒内噴射式エンジン２の各シリンダ１０１ｂに接続された各吸気管１０７に分配された後、ピストン１０１ａ、前記シリンダ１０１ｂ等によって形成される燃焼室１０１ｃに導かれる。また、前記吸入空気量センサ２５からは、前記吸気流量を表す信号がエンジン制御装置１１に出力されている。さらに、前記スロットルボディ１４０には、電制スロットル弁１４０ａの開度を検出するスロットルセンサ２７が取り付けられており、その信号もエンジン制御装置１１に出力されるようになっている。また、排気管２０９には、排気ガス中の例えば酸素濃度をリニアに検出してその検出信号をエンジン制御装置１１に出力する空燃比センサ２０８、排気ガス浄化用触媒２１０等が設けられている。
【００２３】
ところで、ガソリン等の燃料は、燃料タンク５０から燃料ポンプ５１により一次加圧されて燃圧レギュレータ５２により一定の圧力（例えば３ｋｇ／ｃｍ２）に調圧されるとともに、後述する高圧燃料ポンプ３００でより高い圧力（例えば５０ｋｇ／ｃｍ２）に２次加圧され、蓄圧室５３を介して各シリンダ１０１ｂに設けられている燃料噴射弁５４から燃焼室１０１ｃに噴射される。前記燃焼室１０１ｃに噴射された燃料は、点火コイル１０８で高電圧化された点火信号により、点火プラグ１０９で着火されるように構成されている。
【００２４】
次に、図３を参照して、本実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置Ａを構成するＨＣＵ９と、ＥＣＵ１１の構成について説明する。ＨＣＵ９は、ドライバのアクセル開度、バッテリ７の充電状態を示すＳＯＣ、触媒温度等を入力とし、車両の運転モードを判定する運転モード判定手段３０１を備えている。運転モード判定手段３０１は、ドライバのアクセル開度から、ドライバ要求トルクを算出する走行制御手段３０１２、バッテリの充電状態に応じて、発電可否を判定する発電制御手段３０１３等を備えている。
【００２５】
運転モード判定手段３０１の出力は、エンジン始動／停止制御手段３０２に供給され、エンジン始動が必要な場合に、モータジェネレータ１を駆動すべくモータ制御ユニットＭＣＵ１２に出力すると共に、ＥＣＵ１１にもその出力が供給される。また、運転モード判定手段３０１の出力は、目標駆動トルク制御手段３０３に供給され目標駆動トルクが算出され、エンジン２及びモータ２００を制御すべく、目標回転数指令値と目標トルク指令値をＭＣＵ１２に出力する。
【００２６】
ＥＣＵ１１は、ＨＣＵ９からの出力が入力される入力処理部３０１０を備え、ＨＣＵ９から入力される目標回転数指令値及び目標エンジントルク指令値と、入力される触媒温度、水温、吸気温に基づいてエンジントルクを制御する点火時期制御手段３０１１、燃料噴射制御手段３０１４、空気量制御手段３０１５、及び触媒暖機制御手段を備えている。そして、ＥＣＵ１１は、燃料噴射弁の先端温度が高温になっているか否かを判定する燃料噴射弁先端温度高温判定手段３０１６を備えており、判定された出力が点火時期制御手段３０１１に入力されると共に、点火時期制御手段３０１１の信号が燃料噴射弁先端温度高温判定手段３０１６に出力される。
【００２７】
ここで、図４を参照して、前記したＥＣＵ１１の燃料噴射弁先端温度高温判定手段３０１６と、点火時期制御手段３０１１について、詳細に説明する。
【００２８】
燃料噴射弁先端温度高温判定手段３０１６は、エンジン負荷と点火時期を入力として先端温度高温領域判定を行う点火時期遅角要求判定部４０１を備えており、燃料噴射弁先端温度が高温になる領域で運転されているか否かを判定し、高温領域と判定された場合は、高温領域が所定時間継続したか否かを判定し、所定時間経過した場合は、先端温度高温判定中と判定するディレイ判定部４０２を備えている。
【００２９】
また、ＥＣＵ１１の点火時期制御手段３０１１は、燃料噴射弁先端温度高温判定手段３０１６からの先端温度高温測定中の信号、及びノック判定中の信号が入力される遅角補正部４０３と、エンジン負荷とエンジン回転数が入力され、エンジン２の点火時期を算出する基本点火時期算出部４０４とを備えている。そして、基本点火時期算出部４０４の出力と遅角補正部４０３の出力が合わされ、最終点火時期がエンジン２に供給される構成となっている。
【００３０】
さらに、図５を参照して、ＥＣＵ１１の構成について詳細に説明する。ＥＣＵ１１の主要部は、ＭＰＵ２０３、ＥＰ−ＲＯＭ２０２、ＲＡＭ２０４及びＡ／Ｄ変換器を含むＩ／ＯＬＳＩ２０１等で構成される。Ｉ／ＯＬＳＩ２０１には、クランク角センサ２４からの出力、カム角センサ１１７からの出力、燃圧センサ５６からの出力、水温センサ２８からの出力、スロットルセンサ２７からの出力、イグニッションスイッチ信号、エアフローセンサ２５からの出力、吸気管内圧センサ２９からの出力、目標トルク指令値６９、エンジン始動停止予告７１からの出力、触媒温度センサ７２からの出力、吸気温度センサ７３からの出力、燃料温度センサ７４からの出力が入力される。また、Ｉ／ＯＬＳＩ２０１から高圧ソレノイドポンプ９０、燃料ポンプ５１、インジェクタ５４、点火コイル１０８、電制スロットル１４０ａ、可変バルブタイミング／リフト機構２１２、タンブルコントロールバルブ２３１、インジェクタヒータ５４１へ出力が供給される。
【００３１】
前記の如く構成された本実施形態のハイブリッド車両の制御装置Ａの動作について以下に説明する。まず、エンジンの始動方法について説明する。
【００３２】
ドライバがkey onすると、システム起動し、ＨＣＵ９が起動する。ここでは、まだ、エンジン始動は行わない。次に、ＨＣＵ９内の運転モード判定手段３０１により、エンジン始動が必要（例えば、ドライバ要求、ＳＯＣ低下、エンジン冷機時等）と判定されたときは、エンジン始動／停止制御手段３０２にて、モータ制御ユニットであるＭＣＵ１２にエンジン始動要求を指令する。ＭＣＵ１２は指令値をもとに、モータジェネレータ１を駆動し、クランク軸１０１ｄを回転させることによりエンジン２を始動させる。
【００３３】
走行制御手段３０１２で算出されたドライバ要求トルクと、発電制御手段３０１３で算出された発電トルクをもとに、目標駆動トルク制御手段３０３では、エンジン２と走行用モータ２００に対するトルク分配を決定し、ＥＣＵ１１、ＭＣＵ１２に、目標回転数指令値や目標トルク指令値として指令し、ＥＣＵ１１、ＭＣＵ１２ではその指令値に従い、トルク制御を行う。つまり、車両のエネルギーマネジメントや、エンジン始動停止のタイミングはＨＣＵ９が管理していることになる。
【００３４】
走行制御手段３０１２で算出されたドライバ要求トルク（目標駆動トルク）と、発電制御手段３０１３で算出された発電トルクをもとに、目標駆動トルク制御手段３０３では、エンジン２とモータ２００に対するトルク分配を決定し、ＥＣＵ１１、ＭＣＵ１２に、目標回転数指令値や目標トルク指令値として指令する。ＥＣＵ１１は、ＨＣＵ９からの目標回転数指令値と目標トルク指令値に従い、点火時期制御手段３０１１、燃料噴射制御手段３０１４、空気量制御手段３０１５を用いて、エンジントルクを制御する。
【００３５】
このように、本実施形態のハイブリッド車両の制御装置では、ＨＣＵ９が複数の駆動力源であるエンジン２とモータ２００に対し、トルクマネジメントをし、そのトルク分配を任意に決めることができることが、大きな特徴の一つである。
【００３６】
次に、エンジン２の停止方法について説明する。
【００３７】
運転モード判定手段３０１により、触媒２１０が活性化されていて、強電バッテリ７のＳＯＣが高く、ドライバからの要求トルクも小さいと判定されたときは、エンジン始動／停止制御手段３０２にて、ＥＣＵ１１にエンジン停止予告７１を指令し、その後エンジン停止要求を指令する。ＥＣＵ１１はこのエンジン停止要求をもとに、燃料噴射を禁止（燃料カット）することにより、エンジン２を停止させる。
【００３８】
次に、前記エンジン制御装置１１によるエンジン始動方法について図５を用いて説明する。前記のとおり、エンジン制御装置１１の主要部は、ＭＰＵ２０３、ＥＰ−ＲＯＭ２０２、ＲＡＭ２０４及びＡ／Ｄ変換器を含むＩ／ＯＬＳＩ２０１等で構成される。エンジン始動時は、ＨＣＵ９からの指令である、エンジン始動停止要求７０と目標トルク指令値６９に基づき、クランク軸１０１ｄに直結されているモータジェネレータ１が回転することで、エンジンが回転し、クランク角センサ２４、カム角センサ１１７、機関冷却水温度を測定する水温センサ２８、吸気管内の圧力を測定する吸気管内圧センサ２９並びに燃圧センサ５６を含む各種のセンサ等からの信号を入力として取り込み、所定の演算処理を実行し、この演算結果として算定された各種の制御信号を出力し、アクチュエータである高圧ポンプソレノイド９０、前記各燃料噴射弁５４、点火コイル１０８、電制スロットル１４０ａ、可変バルブタイミング／リフト機構２１２、タンブルコントロールバルブ２３１等に所定の制御信号を供給して、燃料吐出量制御、燃料噴射量制御、吸入空気量制御及び点火時期制御等を実行するものである。
【００３９】
尚、タンブルコントロールバルブ２３１は、燃焼室内にタンブル流と呼ばれる空気流をつくり、点火プラグ１０９近傍に可燃混合気を集めるものであるが、プラグ近傍に可燃混合気を集める方法は、他にもスワール流を利用したスワール流方式、ピストンヘッドの凹部を利用したウォールガイド方式、燃料噴射弁から直接点火プラグ近傍に噴射する直上噴き方式等があるが、本発明においては方式に限定するものではない。
【００４０】
以上を踏まえ、本発明における特徴構成である燃料噴射弁先端温度高温判定手段３０１６により、燃料噴射弁の温度が所定温度以上と判定されたとき、燃料噴射弁の先端温度が低くなるよう制御する動作について説明する。
【００４１】
燃料噴射弁先端温度高温判定３０１６は、前記の通り、燃料噴射弁の先端温度が高温になっているか否かを判定するものである。本判定が必要な理由を、図６を用いて説明する。図６は、燃料噴射弁先端温度と燃料流量低下率との関係を示したものである。この図でわかるように、燃料噴射弁先端温度がある温度以上（ここでは、燃料噴射弁先端限界温度とする）になると、急激に燃料流量が低下することがわかる。つまり、燃料噴射弁温度が高くなるほど、燃料噴射弁の噴口にデポジットが堆積していると推測され、換言すると、燃料噴射弁の温度をできるだけ低く保つことが、デポジット付着低減の鍵となる。
【００４２】
従って、本発明では、前述の通り、図４に示すように燃料噴射弁先端温度高温判定手段３０１６にて、燃料噴射弁温度が高温か否かを判定することを特徴としている。そして、燃料噴射弁先端温度高温判定手段３０１６では、エンジン負荷と点火時期を入力とし、点火時期遅角要求判定部４０１で、燃料噴射弁先端温度が高温になる領域で運転されているか否かを判定し、高温領域と判定された場合は、ディレイ判定部４０２で、高温領域が所定時間継続したか否かを判定し、所定時間経過した場合は、燃料噴射弁の先端温度高温判定中と判定する。
【００４３】
ここで、前述の先端温度高温領域判定について、図７を用いて説明する。図７は、燃料噴射弁先端温度と点火時期の関係を示したものである。各エンジン負荷毎に点火時期が進角すると、燃料噴射弁先端温度は上昇する傾向にある。従って、図６で示した燃料噴射弁先端限界温度以上のエンジン負荷、点火時期で運転する場合は、デポジットが堆積しやすい領域となる。ここでは、この領域を先端温度高温領域と呼ぶこととする。
【００４４】
本発明では、この先端温度高温領域をエンジン負荷と点火時期で推定しているが、これに限定するものではなく、例えば、水温、吸気管負圧、燃料噴射タイミング、可変動弁等のパラメータを用いることとしても良い。
【００４５】
次に、点火時期遅角補正について、図４を用いて説明する。前述した通り、燃料噴射弁先端温度高温判定手段３０１６にて、燃料噴射弁が高温であると判定された場合は、点火時期制御手段３０１１内に具備される遅角補正部４０３にて遅角補正する。ここで、遅角補正の方法は、特に限定するものではなく、例えば、ステップ的に補正しても良いし、三角補正、変化率リミッタ等を用いた補正でも良い。また、最終点火時期にリミッタ（制限）をかけるようにしても良い。
【００４６】
また、遅角補正部４０３で遅角補正をしている場合は、点火時期遅角中とし、ＨＣＵ９に送信する。これは、ＨＣＵ側でエンジンの点火時期を遅角したことによりトルク制限がかかっていることを把握するためである。ＨＣＵ９ではこの判定結果を基に、前述の目標駆動トルク制御手段３０３にて、トルク分配を変更する（電動機へのトルク分配を大きくする）。
【００４７】
次に、図８を用いて、本発明の動作タイミングについて説明する。ドライバのアクセル開度、ＳＯＣ等から算出された目標駆動トルクに対し、エンジン側は、目標エンジントルクに従いエンジン２が始動する。その後、点火時期が進角し、先端温度高温判定中となり、所定ディレイ経過後に点火時期を遅角する。このとき、遅角量、方法は特に制限はないので割愛するが、例えば、図７で示したマップから決めるようにすると良いし、噴射タイミング等との組み合わせで決定しても良い。また、遅角制御中は、点火時期制限中と判定し、ＨＣＵ９に送信する（図４参照）。
【００４８】
また、点火時期遅角中は、図８の領域ａで示されるように、エンジンのトルクが低下する可能性があるので、ＭＣＵ１２はモータ２００の駆動力でその不足分を補う（本発明による電動機アシスト分）ことで、目標駆動トルクを維持できるため運転性能の悪化を防止でき、ドライバにも違和感を与えることは無い。ハイブリッド車両以外、すなわち、通常の筒内噴射式エンジンでは、このような制御をしても、トルクダウンをしてしまうので、運転性悪化につながってしまう可能性がある。換言すると、本発明では、他動力源を用いてトルク不足分を補正するところに大きな特徴がある。
【００４９】
次に、本実施の形態の動作を図９のフローチャートに基づいて説明する。ステップ９０１において、燃料噴射弁先端温度高温領域判定中か否かを判定し、高温判定中と判定された場合はステップ９０２に進み、高温中でないと判定された場合はこのルーチンを終了する。
【００５０】
ステップ９０２において、先端温度高温領域判定中が所定時間経過したか否かを判定し、経過したと判定された場合は、ステップ９０３に進み、燃料噴射弁高温中フラグをセットし、点火時期を遅角した後に、ステップ９０４に進む。ステップ９０２において、先端温度高温領域判定中が所定時間経過していないと判定された場合は、ステップ９０２を継続し、所定時間経過しているかを判定する。
【００５１】
ステップ９０４において、点火時期が所定値より遅角しているか否かを判定し、遅角している場合は、ステップ９０５に進み、通常制御に戻り、燃料噴射弁高温中フラグをクリアし、ＨＣＵ９に送信する。ステップ９０４において、点火時期が所定値まで遅角していない場合は、ステップ９０４を継続し、点火時期を遅角させる。
【００５２】
以上のように構成された本発明の実施の形態により、筒内噴射エンジンの燃料噴射弁へのデポジット付着を低減することができ、燃料噴射弁から噴射される燃料流量の低下を抑制することにより、排気性能、燃費性能への影響を小さくできる。
【００５３】
以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は、前記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の精神を逸脱しない範囲で、種々の設計変更を行うことができるものである。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明の活用例として、他動力源を電動機のほかに、エンジントルク低下を補えるシステムであれば、適用可能である。また、点火時期遅角をしても、ドライバへの違和感が最小限に抑えられるシステムであれば、ハイブリッド車両に限らず適用可能である。さらに、ハイブリッド車両として、自動車やトラック等に限らず、鉄道車両や他の車両にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明に係るハイブリッド車両の制御装置を構成するハイブリッド車両システムのシステム構成図。
【図２】図１のシステムにおける筒内噴射式エンジン制御装置の構成図。
【図３】図１のシステムにおけるハイブリッド車両の制御装置のＨＣＵとＥＣＵの詳細を示すブロック図。
【図４】図１のシステムのエンジン制御装置における燃料噴射弁高温判定手段の詳細を示すブロック図。
【図５】エンジン制御装置のＩ／Ｏを示したブロック図。
【図６】燃料噴射弁先端温度と燃料流量低下率の関係を示した図。
【図７】燃料噴射弁先端温度と点火時期の関係を示した図。
【図８】点火時期遅角と各トルクの関係を示したタイムチャート。
【図９】本発明の動作を示したフローチャート。
【符号の説明】
【００５６】
１      モータジェネレータ
２      筒内噴射式エンジン（筒内噴射内燃機関）
３      クラッチ
４      変速機
５      ベルト
６      車輪
７      強電バッテリ
８      出力軸
９      ハイブリッド制御装置（ＨＣＵ）
１０    インバータ
１１    エンジン制御装置（ＥＣＵ）
１２    モータ制御ユニット（ＭＣＵ）
５４    燃料噴射弁
６９    エンジントルク指令値
７０    エンジン始動要求
７１    エンジン停止予告
２００  モータ（内燃機関以外の動力源）
２０１  Ｉ／ＯＬＳＩ
２０２  ＥＰ−ＲＯＭ
２０３  ＭＰＵ
２０４  ＲＡＭ
４０１  点火時期遅角要求判定部
４０２  ディレイ判定部
４０３  遅角補正部
４０４  基本点火時期算出部
３０１６  燃料噴射弁先端温度高温判定手段
Ａ      ハイブリッド車両の制御装置
【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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