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JP7314870B2 - エンジン装置 - Google Patents

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Description

本発明は、エンジン装置に関し、詳しくは、ポート噴射弁と筒内噴射弁とを有する車載用のエンジン装置に関する。
従来、この種のエンジン装置としては、燃料カットが終了されて燃料噴射が実行される場合、ベース噴射量に対する増量係数は、燃料カットの継続時間が長い場合と比較して短い場合の方が小さく設定するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。燃料カットの継続時間が長くなると、エンジンや吸気ポートが冷却されるため、燃料カットからの復帰後の燃料噴射では燃料増量が必要となる。この場合、燃料カットの継続時間が長いほどエンジンや吸気ポートが冷却されるため、燃料増量は大きくなる。
特開２０１６－１５１２６１号公報
ポート噴射弁と筒内噴射弁とを有する車載用のエンジン装置では、燃料カットによる吸気ポートの方が筒内に比して冷却の程度が大きくなる。このため、燃料カットからの復帰後の燃料噴射における燃料増量をポート噴射と筒内噴射とを同量とすると、ポート噴射における燃焼あるいは筒内噴射における燃焼または双方における燃焼が不安定になる場合が生じる。
本発明のエンジン装置は、燃料カットからの復帰後の燃焼をより安定なものとすることを主目的とする。
本発明のエンジン装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
本発明のエンジン装置は、
吸気ポートに燃料を噴射するポート噴射弁と筒内に燃料を噴射する筒内噴射弁とを有するエンジンと、
前記エンジンを制御する制御装置と、
を備える車載用のエンジン装置であって、
前記制御装置は、燃料カットからの復帰時には、前記ポート噴射弁から燃料噴射するポート噴射の際に時間の経過に伴って減少する燃料増量補正であるポート増量補正は前記筒内噴射弁から燃料噴射する筒内噴射の際に時間の経過に伴って減少する燃料増量補正である筒内増量補正とは異なる、
ことを特徴とする。
この本発明のエンジン装置では、燃料カットからの復帰時には、ポート噴射弁から燃料噴射するポート噴射の際に時間の経過に伴って減少する燃料増量補正であるポート増量補正を筒内噴射弁から燃料噴射する筒内噴射の際に時間の経過に伴って減少する燃料増量補正である筒内増量補正とは異なるものとする。即ち、より適正なポート増量補正と筒内増量補正とを設定して用いるのである。これにより、燃料カットからの復帰後の燃焼をより安定なものとすることができる。
こうした本発明のエンジン装置において、前記ポート増量補正は前記筒内増量補正に比して大きいものとしてもよい。これは、吸気ポートの方が筒内に比して燃料カットによる冷却の程度が大きくなることに基づく。
本発明のエンジン装置において、前記ポート増量補正および前記筒内増量補正は、前記燃料カットの継続時間が長いほど大きくなる傾向であるものとしてもよい。これは、燃料カットの継続時間が長いほど吸気ポートや筒内の冷却の程度が大きくなることに基づく。
本発明のエンジン装置において、前記制御装置は、燃料カットからの復帰時に、前記ポート噴射から前記筒内噴射に切り替えたときには時間の経過に応じた前記ポート増量補正から前記筒内増量補正に切り替え、前記筒内噴射から前記ポート噴射に切り替えたときには時間の経過に応じた前記筒内増量補正から前記ポート増量補正に切り替えるものとしてもよい。これにより、燃料カットからの復帰後の増量補正を行なっている最中に、ポート噴射から筒内噴射に切り替えたときでも、逆に筒内噴射からポート噴射に切り替えたときでも、燃焼をより安定したものとすることができる。
本発明の実施例としての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。 エンジン２２や燃料供給装置６０の構成の概略を示す構成図である。 エンジンＥＣＵ２４により実行される燃料カットからの復帰後の増量補正計算ルーチンの一例を示すフローチャートである。 ポート用マップと筒内用マップの一例を図４に示す説明図である。 燃料カットからの復帰後の経過時間Ｔａｆｔに対するポート増量補正Ｑｋｐおよび筒内増量補正Ｑｋｄを示す説明図である。 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。 変形例のハイブリッド自動車３２０の構成の概略を示す構成図である。 変形例のハイブリッド自動車４２０の構成の概略を示す構成図である。
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。
図１は、本発明の実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図であり、図２は、エンジン２２や燃料供給装置６０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１に示すように、エンジン２２と、燃料供給装置６０と、プラネタリギヤ３０と、モータＭＧ１，ＭＧ２と、インバータ４１，４２と、バッテリ５０と、ハイブリッド用電子制御ユニット（以下、「ＨＶＥＣＵ」という）７０とを備える。エンジン装置としては、エンジン２２とエンジンＥＣＵ２４と燃料供給装置６０とが含まれる。
エンジン２２は、ガソリンや軽油などの燃料を用いて動力を出力する内燃機関として構成されている。図２に示すように、エンジン２２は、吸気ポートに燃料を噴射するポート噴射弁１２５と、筒内に燃料を噴射する筒内噴射弁１２６とを有する。エンジン２２は、ポート噴射弁１２５と筒内噴射弁１２６とを有することにより、ポート噴射モードと筒内噴射モードのいずれかで運転が可能となっている。ポート噴射モードでは、エアクリーナ１２２によって清浄された空気をスロットルバルブ１２４を介して吸入すると共にポート噴射弁１２５から燃料を噴射して空気と燃料とを混合する。そして、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、そのエネルギによって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２６の回転運動に変換する。筒内噴射モードでは、ポート噴射モードと同様に空気を燃焼室に吸入し、吸気行程の途中あるいは圧縮行程に至ってから筒内噴射弁１２６から燃料を噴射し、点火プラグ１３０による電気火花によって爆発燃焼させてクランクシャフト２６の回転運動を得る。これらの噴射モードは、エンジン２２の運転状態に基づいて切り替えられる。燃焼室からの排気は、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浄化触媒（三元触媒）を有する浄化装置１３４を介して外気に排出される。
図２に示すように、燃料供給装置６０は、エンジン２２のポート噴射弁１２５および筒内噴射弁１２６に燃料を供給する装置として構成されている。燃料供給装置６０は、燃料タンク６１と、燃料タンク６１の燃料をポート噴射弁１２５が接続された低圧側流路（第１流路）６３に供給するフィードポンプ（第１ポンプ）６２と、低圧側流路６３に設けられた逆止弁６４と、低圧側流路６３における逆止弁６４よりもポート噴射弁１２５側の燃料を加圧して筒内噴射弁１２６が接続された高圧側流路（第２流路）６６に供給する高圧燃料ポンプ（第２ポンプ）６５とを備える。
フィードポンプ６２および逆止弁６４は、燃料タンク６１内に配置されている。フィードポンプ６２は、バッテリ５０からの電力の供給を受けて作動する電動ポンプとして構成されている。逆止弁６４は、低圧側流路６３におけるフィードポンプ６２側の燃圧（燃料の圧力）がポート噴射弁１２５側の燃圧よりも高いときには開弁し、フィードポンプ６２側の圧力がポート噴射弁１２５側の燃圧以下のときには閉弁する。
高圧燃料ポンプ６５は、エンジン２２からの動力（カムシャフトの回転）によって駆動されて低圧側流路６３内の燃料を加圧するポンプである。高圧燃料ポンプ６５は、その吸入口に接続されて燃料を加圧する際に開閉する電磁バルブ６５ａと、その吐出口に接続されて燃料の逆流を防止すると共に高圧側流路６６内の燃圧を保持するチェックバルブ６５ｂとを有する。この高圧燃料ポンプ６５は、エンジン２２の運転中に電磁バルブ６５ａが開弁されると、フィードポンプ６２からの燃料を吸入し、電磁バルブ６５ａが閉弁されたときに、エンジン２２からの動力によって作動する図示しないプランジャによって圧縮した燃料をチェックバルブ６５ｂを介して高圧側流路６６に断続的に送り込むことにより、高圧側流路６６に供給する燃料を加圧する。なお、高圧燃料ポンプ６５の駆動時には、低圧側流路６３内の燃圧や高圧側流路６６内の燃圧がエンジン２２の回転（カムシャフトの回転）に応じて脈動する。
エンジン２２および燃料供給装置６０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によって運転制御されている。エンジンＥＣＵ２４は、図示しないが、ＣＰＵ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、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭ、データを一時的に記憶するＲＡＭ、入出力ポート、通信ポートを備える。
エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２を運転制御したり燃料供給装置６０を制御したりするのに必要な各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。エンジンＥＣＵ２４に入力される信号としては、例えば、クランクシャフト２６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θｃｒ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Ｔｗを挙げることができる。また、吸気バルブ１２８を開閉するインテークカムシャフトや排気バルブを開閉するエキゾースト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θｃａも挙げることができる。さらに、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からのスロットル開度ＴＨや、吸気管に取り付けられたエアフローメータ１４８からの吸入空気量Ｑａ、吸気管に取り付けられた温度センサ１４９からの吸気温Ｔａも挙げることができる。加えて、排気管に取り付けられた空燃比センサ１３５ａからの空燃比ＡＦや、排気管に取り付けられた酸素センサ１３５ｂからの酸素信号Ｏ２も挙げることができる。また、燃料供給装置６０のフィードポンプ６２に取り付けられた回転数センサ６２ａからのフィードポンプ６２の回転数Ｎｆｐや、低圧側流路６３におけるポート噴射弁１２５付近に取り付けられた燃圧センサ６８からのポート噴射弁１２５に供給する燃料の燃圧Ｐｆｐ、高圧側流路６６における筒内噴射弁１２６付近に取り付けられた燃圧センサ６９からの筒内噴射弁１２６に供給する燃料の燃圧Ｐｆｄも挙げることができる。
エンジンＥＣＵ２４からは、エンジン２２を運転制御したり燃料供給装置６０を制御したりするための各種制御信号が出力ポートを介して出力されている。エンジンＥＣＵ２４から出力される信号としては、例えば、ポート噴射弁１２５への駆動信号や筒内噴射弁１２６への駆動信号、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への制御信号を挙げることができる。また、フィードポンプ６２への駆動制御信号、高圧燃料ポンプ６５の電磁バルブ６５ａへの駆動制御信号も挙げることができる。
エンジンＥＣＵ２４は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されている。エンジンＥＣＵ２４は、クランクポジションセンサ１４０からのクランク角θｃｒに基づいてエンジン２２の回転数Ｎｅを演算している。また、エンジンＥＣＵ２４は、エアフローメータ１４８からの吸入空気量Ｑａとエンジン２２の回転数Ｎｅとに基づいて体積効率（エンジン２２の１サイクルあたりの行程容積に対する１サイクルで実際に吸入される空気の容積の比）ＫＬを演算している。
図１に示すように、プラネタリギヤ３０は、シングルピニオン式の遊星歯車機構として構成されている。プラネタリギヤ３０のサンギヤには、モータＭＧ１の回転子が接続されている。プラネタリギヤ３０のリングギヤには、駆動輪３９ａ，３９ｂにデファレンシャルギヤ３８を介して連結された駆動軸３６が接続されている。プラネタリギヤ３０のキャリヤには、ダンパ２８を介してエンジン２２のクランクシャフト２６が接続されている。
モータＭＧ１は、例えば同期発電電動機として構成されており、上述したように、回転子がプラネタリギヤ３０のサンギヤに接続されている。モータＭＧ２は、例えば同期発電電動機として構成されており、回転子が駆動軸３６に接続されている。インバータ４１，４２は、モータＭＧ１，ＭＧ２と接続されると共に電力ライン５４を介してバッテリ５０と接続されている。モータＭＧ１，ＭＧ２は、モータ用電子制御ユニット（以下、「モータＥＣＵ」という）４０によって、インバータ４１，４２の図示しない複数のスイッチング素子がスイッチング制御されることにより、回転駆動される。
モータＥＣＵ４０は、図示しないが、ＣＰＵ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、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭ、データを一時的に記憶するＲＡＭ、入出力ポート、通信ポートを備える。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するのに必要な各種センサからの信号、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からの回転位置θｍ１，θｍ２、モータＭＧ２の温度を検出する温度センサからのモータＭＧ２の温度ｔｍ２などが入力ポートを介して入力されている。モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２の図示しない複数のスイッチング素子へのスイッチング制御信号などが出力ポートを介して出力されている。モータＥＣＵ４０は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されている。モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサ４３，４４からのモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置θｍ１，θｍ２に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２を演算している。
バッテリ５０は、例えばリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池として構成されており、電力ライン５４を介してインバータ４１，４２と接続されている。このバッテリ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は、図示しないが、ＣＰＵ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、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭ、データを一時的に記憶するＲＡＭ、入出力ポート、通信ポートを備える。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。バッテリＥＣＵ５２に入力される信号としては、例えば、バッテリ５０の端子間に設置された電圧センサ５１ａからの電池電圧Ｖｂやバッテリ５０の出力端子に取り付けられた電流センサ５１ｂからの電池電流Ｉｂ、バッテリ５０に取り付けられた温度センサ５１ｃからの電池温度Ｔｂを挙げることができる。バッテリＥＣＵ５２は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されている。バッテリＥＣＵ５２は、電流センサ５１ｂからの電池電流Ｉｂの積算値に基づいて蓄電割合ＳＯＣを演算している。蓄電割合ＳＯＣは、バッテリ５０の全容量に対するバッテリ５０から放電可能な電力の容量の割合である。
ＨＶＥＣＵ７０は、図示しないが、ＣＰＵ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、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭ、データを一時的に記憶するＲＡＭ、入出力ポート、通信ポートを備える。ＨＶＥＣＵ７０には、各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。ＨＶＥＣＵ７０に入力される信号としては、例えば、イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号や、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を挙げることができる。また、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や、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、外気温センサ８９からの外気温度Ｔｏｕｔも挙げることができる。ＨＶＥＣＵ７０は、上述したように、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いる。
こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０では、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸３６の要求駆動力を設定し、要求駆動力に見合う要求動力が駆動軸３６に出力されるように、エンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを運転制御する。エンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２との運転モードとしては、以下の（１）～（３）のモードがある。
（１）トルク変換運転モード：要求動力に対応する動力がエンジン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全てが、プラネタリギヤ３０とモータＭＧ１，ＭＧ２とによってトルク変換されて、要求動力が駆動軸３６に出力されるようにモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するモード
（２）充放電運転モード：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、エンジン２２から出力される動力の全てまたは一部が、バッテリ５０の充放電を伴ってプラネタリギヤ３０とモータＭＧ１，ＭＧ２とによってトルク変換されて、要求動力が駆動軸３６に出力されるようにモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するモード
（３）モータ運転モード：エンジン２２の運転を停止して、要求動力が駆動軸３６に出力されるようにモータＭＧ２を駆動制御するモード
また、実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２を運転する際には、吸入空気量制御や燃料噴射制御，燃料供給装置６０のフィードポンプ６２や高圧燃料ポンプ６５の制御を行なう。
吸入空気量制御では、最初に、エンジン２２の目標トルクＴｅ＊に基づいて目標空気量Ｑａ＊を設定する。続いて、吸入空気量Ｑａが目標空気量Ｑａ＊となるように目標スロットル開度ＴＨ＊を設定する。そして、スロットル開度ＴＨが目標スロットル開度ＴＨ＊となるようにスロットルモータ１３６を制御する。
燃料噴射制御では、最初に、エンジン２２の回転数Ｎｅおよび体積効率ＫＬに基づいてポート噴射モード、筒内噴射モードから実行用噴射モードを設定する。続いて、目標空気量Ｑａ＊と実行用噴射モードとに基づいて空燃比ＡＦが目標空燃比ＡＦ＊（例えば理論空燃比）となるようにポート噴射弁１２５または筒内噴射弁１２６の目標噴射量Ｑｆｐ＊，Ｑｆｄ＊を設定する。そして、目標噴射量Ｑｆｐ＊，Ｑｆｄ＊と燃圧Ｐｆｐ，Ｐｆｄとに基づいてポート噴射弁１２５または筒内噴射弁１２６の目標噴射時間τｆｐ＊，τｆｄ＊を設定する。こうして目標噴射時間τｆｐ＊，τｐｄ＊を設定すると、目標噴射時間τｆｐ＊，τｆｄ＊の燃料噴射が筒内噴射弁１２６またはポート噴射弁１２５から行なわれるように筒内噴射弁１２６またはポート噴射弁１２５を制御する。
フィードポンプ６２の制御では、最初に、ポート噴射弁１２５に供給する燃料の目標燃圧Ｐｆｐ＊と、ポート噴射弁１２５または筒内噴射弁１２６の目標噴射量Ｑｆｐ＊，Ｑｆｄ＊とに基づいてフィードポンプ６２の目標吐出量Ｑｐｐ＊を設定する。ここで、目標燃圧Ｐｆｐ＊は、実施例では、エンジン２２の運転開始時に比較的高い所定燃圧Ｐｆｐ１を設定し、所定時間Ｔ１が経過すると、所定燃圧Ｐｆｐ１よりも低い所定燃圧Ｐｆｐ２に切り替えるものとした。所定燃圧Ｐｆｐ１としては、例えば、５００ｋＰａ～５５０ｋＰａ程度が用いられ、所定燃圧Ｐｆｐ２としては、例えば、３８０ｋＰａ～４２０ｋＰａ程度が用いられる。所定時間Ｔ１としては、例えば、５秒～７秒程度が用いられる。また、目標吐出量Ｑｐｐ＊は、実施例では、目標燃圧Ｐｆｐ＊が高いほど多くなるように設定するものとした。こうして目標吐出量Ｑｐｐ＊を設定すると、フィードポンプ６２からの吐出量（燃料量）が目標吐出量Ｑｐｐ＊となるようにフィードポンプ６２を制御する。
高圧燃料ポンプ６５の制御では、最初に、筒内噴射弁１２６に供給する燃料の目標燃圧Ｐｆｄ＊に基づいて高圧燃料ポンプ６５の目標吐出量Ｑｐｄ＊を設定する。ここで、目標燃圧Ｐｆｄ＊としては、例えば、数ＭＰａ～十数ＭＰａ程度が用いられる。目標吐出量Ｑｐｄ＊は、実施例では、目標燃圧Ｐｆｄ＊が高いほど多くなり、且つ、目標噴射量Ｑｆｄ＊が多いほど多くなるように設定するものとした。こうして目標吐出量Ｑｐｄ＊を設定すると、高圧燃料ポンプ６５からの吐出量（燃料量）が目標吐出量Ｑｐｄ＊となるように高圧燃料ポンプ６５の電磁バルブ６５ａを制御する。
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、特に、燃料カットからの復帰後の燃料噴射制御について説明する。燃料カットからの復帰後の燃料噴射では、燃料カットの継続時間Ｔｃｕｔと燃料カットからの復帰後の経過時間Ｔａｆｔに基づく増量補正が計算され、ポート噴射弁１２５および筒内噴射弁１２６の目標噴射量Ｑｆｐ＊，Ｑｆｄ＊が増量補正される。図３は、エンジンＥＣＵ２４により実行される燃料カットからの復帰後の増量補正計算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に繰り返し実行される。
燃料カットからの復帰後の増量補正計算ルーチンが実行されると、エンジンＥＣＵ２４は、まず、燃料カットの継続時間Ｔｃｕｔと燃料カットからの復帰後の経過時間Ｔａｆｔとを入力する（ステップＳ１００）。そして、ポート噴射弁１２５から燃料噴射する際の増量補正としてのポート増量補正Ｑｋｐを設定すると共に（ステップＳ１１０，Ｓ１２０）、並行して筒内噴射弁１２６から燃料噴射する際の増量補正としての筒内増量補正Ｑｋｄを設定する（ステップＳ１３０，Ｓ１４０）。
ポート増量補正Ｑｋｐは以下のように設定することができる。まず、燃料カットの継続時間Ｔｃｕｔをポート用マップに適用してポート増量補正初期値Ｑｋｐｓを導出して設定する。（ステップＳ１２０）。ポート用マップと筒内用マップの一例を図４に示す。図中、実線がポート用マップおよび筒内用マップである。ポート用マップは、実施例では、燃料カットの継続時間とポート増量補正初期値Ｑｋｐｓとの関係を実験などにより求めたものとした。続いて、燃料カットからの復帰後の経過時間Ｔａｆｔとポート増量補正初期値Ｑｋｐｓとに基づいてポート増量補正Ｑｋｐを設定する（ステップＳ１３０）。ポート増量補正Ｑｋｐは、実施例では、ポート増量補正初期値Ｑｋｐｓに対して実験などにより定めた燃料カットからの復帰後の経過時間Ｔａｆｔに対する減衰係数を乗じることによって求めるものとした。図４中のポート増量補正初期値Ｑｋｐｓにおける破線は、時間Ｔ１で燃料カットが終了したときのポート増量補正Ｑｋｐと減衰係数を乗じることにより得られるポート増量補正Ｑｋｐの時間変化である。
筒内増量補正Ｑｋｄは以下のように設定することができる。まず、燃料カットの継続時間Ｔｃｕｔを筒内用マップに適用して筒内増量補正初期値Ｑｋｄｓを導出して設定する（ステップＳ１４０）。筒内用マップは図４の下段の実線として示した。筒内用マップは、実施例では、燃料カットの継続時間と筒内増量補正初期値Ｑｋｄｓとの関係を実験などにより求めたものとした。図４から解るように、筒内増量補正初期値Ｑｋｄｓは、ポート増量補正初期値Ｑｋｐｓより小さい。これは、筒内は冷却水などにより燃料カットの際の吸気により冷却されにくいが、吸気ポートは燃料カットの際の吸気により冷却されやすいため、吸気ポートの方が筒内より温度が低いことに基づく。続いて、燃料カットからの復帰後の経過時間Ｔａｆｔと筒内増量補正初期値Ｑｋｄｓとに基づいて筒内増量補正Ｑｋｄを設定する（ステップＳ１５０）。筒内増量補正Ｑｋｄは、実施例では、筒内増量補正初期値Ｑｋｄｓに対して実験などにより定めた燃料カットからの復帰後の経過時間Ｔａｆｔに対する減衰係数を乗じることによって求めるものとした。図４中の筒内増量補正初期値Ｑｋｄｓにおける破線は、時間Ｔ１で燃料カットが終了したときの筒内増量補正Ｑｋｄと減衰係数を乗じることにより得られる筒内増量補正Ｑｋｄの時間変化である。
こうしてポート増量補正Ｑｋｐと筒内増量補正Ｑｋｄとを設定すると、実行用噴射モードがポート噴射モードであるか筒内噴射モードであるかを判定する（ステップＳ１５０）。実行用噴射モードがポート噴射モードであると判定したときには、ポート増量補正Ｑｋｐを用いてポート噴射弁１２５から燃料噴射して（ステップＳ１６０）、本ルーチンを終了する。一方、実行用噴射モードが筒内噴射モードであると判定したときには、筒内増量補正Ｑｋｄを用いて筒内噴射弁１２６から燃料噴射して（ステップＳ１７０）、本ルーチンを終了する。
いま、燃料カットからの復帰後の増量補正が終了する前に実行用噴射モードがポート噴射モードから筒内噴射モードに切り替えられたときを考える。この場合、図３の燃料カットからの復帰後の増量補正計算ルーチンにより、燃料カットの継続時間Ｔｃｕｔに基づくポート増量補正初期値Ｑｋｐｓと燃料カットからの復帰後の経過時間Ｔａｆｔとにより計算されるポート増量補正Ｑｋｐから、燃料カットの継続時間Ｔｃｕｔに基づく筒内増量補正初期値Ｑｋｄｓと燃料カットからの復帰後の経過時間Ｔａｆｔとにより計算される筒内増量補正Ｑｋｄに切り替えられる。図５は、燃料カットからの復帰後の経過時間Ｔａｆｔに対するポート増量補正Ｑｋｐおよび筒内増量補正Ｑｋｄを示す説明図である。実線がポート増量補正Ｑｋｐの時間変化を示し、破線が筒内増量補正Ｑｋｄの時間経過を示す。時間Ｔ２にポート噴射モードから筒内噴射モードに切り替えられた場合を考えると、値Ｑｋｄ１のポート増量補正Ｑｋｐから値Ｑｋｄ１の筒内増量補正Ｑｋｄに切り替えられる。逆に、時間Ｔ２に筒内噴射モードからポート噴射モードに切り替えられた場合を考えると、値Ｑｋｄ１の筒内増量補正Ｑｋｄから値Ｑｋｄ１のポート増量補正Ｑｋｐに切り替えられる。このように燃料カットからの復帰後の増量補正が終了する前に実行用噴射モードが切り替えられたときには各噴射モードに応じた増量補正とすることにより、実行用噴射モードの切り替えの前後でも燃焼をより安定なものとすることができる。
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０に搭載されたエンジン装置では、燃料カットからの復帰後の増量補正では、ポート噴射モードのときには、燃料カットの継続時間Ｔｃｕｔをポート用マップに適用して得られるポート増量補正初期値Ｑｋｐｓと燃料カットからの復帰後の経過時間Ｔａｆｔとに基づいてポート増量補正Ｑｋｐを設定する。筒内噴射モードのときには、燃料カットの継続時間Ｔｃｕｔをポート用マップとは異なる筒内用マップに適用して得られる筒内増量補正初期値Ｑｋｄｓと燃料カットからの復帰後の経過時間Ｔａｆｔとに基づいて筒内増量補正Ｑｋｄを設定する。このように、実行用噴射モードに応じた異なるマップを用いて増量補正初期値を設定して増量補正を行なうから、噴射モードに拘わらずに燃料カットからの復帰後の燃焼をより安定なものとすることができる。しかも、燃料カットからの復帰後の増量補正が終了する前に実行用噴射モードを切り替えたときでも各噴射モードに応じた増量補正とするから、実行用噴射モードの切り替えの前後でも燃焼をより安定なものとすることができる。
実施例のハイブリッド自動車２０では、蓄電装置として、バッテリ５０を用いるものとしたが、蓄電可能な装置であればよく、キャパシタなどを用いるものとしてもよい。
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０とバッテリＥＣＵ５２とＨＶＥＣＵ７０とを備えるものとしたが、これらのうちの少なくとも２つを単一の電子制御ユニットとして構成するものとしてもよい。
実施例のハイブリッド自動車２０では、駆動輪３９ａ，３９ｂに連結された駆動軸３６にプラネタリギヤ３０を介してエンジン２２およびモータＭＧ１を接続すると共に駆動軸３６にモータＭＧ２を接続し、モータＭＧ１，ＭＧ２に電力ラインを介してバッテリ５０を接続する構成とした。しかし、図６の変形例のハイブリッド自動車２２０に示すように、駆動輪３９ａ，３９ｂに連結された駆動軸３６に変速機２３０を介してモータＭＧを接続すると共にモータＭＧにクラッチ２２９を介してエンジン２２を接続し、モータＭＧに電力ラインを介してバッテリ５０を接続するいわゆる１モータハイブリッド自動車の構成としてもよい。また、図７の変形例のハイブリッド自動車３２０に示すように、エンジン２２に発電用のモータＭＧ１を接続すると共に駆動輪３９ａ，３９ｂに連結された駆動軸３６に走行用のモータＭＧ２を接続し、モータＭＧ１，ＭＧ２に電力ラインを介してバッテリ５０を接続するいわゆるシリーズハイブリッド自動車の構成としてもよい。更に、図８の変形例のハイブリッド自動車４２０に示すように、駆動輪３９ａ，３９ｂに連結された駆動軸３６に変速機４３０を介してエンジン２２を接続するいわゆるガソリン自動車の構成としてもよい。
実施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。実施例では、ポート噴射弁１２５が「ポート噴射弁」に相当し、筒内噴射弁１２６が「筒内噴射弁」に相当し、エンジン２２が「エンジン」に相当し、エンジンＥＣＵ２４が「制御装置」に相当する。
なお、実施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。
以上、本発明を実施するため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。
本発明は、エンジン装置の製造産業などに利用可能である。
２０，２２０，３２０，４２０ ハイブリッド自動車、２２ エンジン、２４ エンジンＥＣＵ、２６ クランクシャフト、２８ ダンパ、３０ プラネタリギヤ、３６ 駆動軸、３８ デファレンシャルギヤ、３９ａ，３９ｂ 駆動輪、４０ 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、５１ａ 電圧センサ、５１ｂ 電流センサ、５１ｃ 温度センサ、５２ バッテリＥＣＵ、５４ 電力ライン、６０ 燃料供給装置、６１ 燃料タンク、６２ フィードポンプ、６２ａ 回転数センサ、６３ 低圧側流路、６４ 逆止弁、６５ 高圧燃料ポンプ、６５ａ 電磁バルブ、６５ｂ チェックバルブ、６６ 高圧側流路、６８ 燃圧センサ、６９ 燃圧センサ、７０ ＨＶＥＣＵ、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、８９ 外気温センサ、１２２ エアクリーナ、１２４ スロットルバルブ、１２５ ポート噴射弁、１２６ 筒内噴射弁、１２８ 吸気バルブ、１３０ 点火プラグ、１３２ ピストン、１３４ 浄化装置、１３５ａ 空燃比センサ、１３５ｂ 酸素センサ、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、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、２２９ クラッチ、２３０，４３０ 変速機、ＭＧ，ＭＧ１，ＭＧ２ モータ。

Claims (3)

  1. 吸気ポートに燃料を噴射するポート噴射弁と筒内に燃料を噴射する筒内噴射弁とを有するエンジンと、
    前記エンジンを制御する制御装置と、
    を備える車載用のエンジン装置であって、
    前記制御装置は、燃料カットからの復帰時には、前記ポート噴射弁から燃料噴射するポート噴射の際に時間の経過に伴って減少する燃料増量補正であるポート増量補正は前記筒内噴射弁から燃料噴射する筒内噴射の際に時間の経過に伴って減少する燃料増量補正である筒内増量補正に比して大きく、且つ、燃料カットの継続時間が長いほど前記ポート増量補正の初期値と前記筒内増量補正の初期値との差が大きくなる傾向とする、
    ことを特徴とするエンジン装置。
  2. 請求項１記載のエンジン装置であって、
    前記ポート増量補正および前記筒内増量補正は、前記燃料カットの継続時間が長いほど大きくなる傾向である、
    エンジン装置。
  3. 請求項１または２記載のエンジン装置であって、
    前記制御装置は、燃料カットの後に燃料噴射する際に、前記ポート噴射から前記筒内噴射に切り替えたときには時間の経過に応じた前記ポート増量補正から前記筒内増量補正に切り替え、前記筒内噴射から前記ポート噴射に切り替えたときには時間の経過に応じた前記筒内増量補正から前記ポート増量補正に切り替える、
    エンジン装置。
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