JP2000064874A - ハイブリッド車両の燃料供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 直噴エンジンと電気モータとを併用して走行
するハイブリッド車両において、この直噴エンジンの始
動時におけるエンジン振動を抑制しつつ上記直噴エンジ
ンのスムースな始動性を確保と、ＨＣ排出量の低減化と
によって乗員に対する不快感の低減を図る。 【解決手段】 電気駆動式の燃料ポンプ１２と、アキュ
ムレータ７１と、イグニッションスイッチ５８のオン信
号によって直噴エンジン１の始動を予測する始動予測手
段５１ａと、直噴エンジンの吸気弁のバルブタイミング
を遅角させる有効圧縮比変更手段１ａとを備える。始動
予測手段の予測信号を受けて燃料ポンプが作動し、燃料
の噴射圧力を設定圧力にまで昇圧させると共に、エンジ
ン始動時には有効圧縮比変更手段が吸気弁のバルブタイ
ミングを遅角させて有効圧縮比を低下させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、直噴エンジンと電
気モータとを併用して走行するハイブリッド車両におい
て、上記直噴エンジンに燃料を供給するために用いられ
る燃料供給装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ハイブリッド車両としてシリ
ーズ方式と呼ばれるものが知られている（例えば、特開
平６−１６５３０９号公報参照）。このものでは、エン
ジンにより駆動されるジェネレータによって発電を行
い、この電気により駆動される電気モータのみを走行用
駆動源として走行するようにしている。

【０００３】一方、ハイブリッド車両としてパラレル方
式と呼ばれるものが知られている。このものでは、電気
モータ及びエンジンを併用して走行するように構成され
ており、車両の発進及び通常の走行は上記電気モータの
みを駆動源とするようにされている。

【０００４】そして、上記電気モータを駆動させる走行
用バッテリの電圧低下、または、車両の加速走行等の場
合には上記エンジンを始動させるようにされている。そ
して、上記の走行用バッテリの電圧低下の場合には、上
記エンジンのクランクシャフトに連結されバッテリの通
電をうけて駆動される上記ジェネレータを駆動させ、こ
の駆動力を上記エンジンのクランクシャフトに伝達する
ことにより上記エンジンの始動を行う。上記エンジンが
始動すればこのエンジンの駆動力により上記ジェネレー
タを駆動させて発電を行い上記走行用バッテリの充電状
態に応じて充電を行うようにしている。一方、車両の急
加速走行の場合には、上記のようにしてジェネレータを
駆動させることによりエンジンを始動させ、このエンジ
ン及び電気モータ双方の駆動力を用いて加速走行するよ
うにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、燃焼室に直
接燃料を噴射する直噴エンジンと呼ばれるものが知られ
ている。この直噴エンジンは、例えば空燃比の状態を検
知するＯ₂センサ等の検出結果に応じて燃料噴射量を制
御するように構成されているため、燃料噴射量を精度良
く制御することが可能である。その結果、空燃比制御の
精度が向上し、また、排出ガスの浄化が図られるといっ
たメリットがある。

【０００６】そこで、上記ハイブリッド車両のエンジン
として、上記直噴エンジンを用いることが考えられる
が、この直噴エンジンは燃料の噴射圧力（燃圧）が低い
場合には燃料が霧化されにくいため気化しにくくなって
しまう。これにより、上記直噴エンジンのクランキング
抵抗を受けてエンジン振動が増大したり、その始動がス
ムースでなくなったりする。加えて、例えば燃料噴射量
を増大させるような制御になってしまったり、未燃炭化
水素（ＨＣ）の排出量が増大してしまったりという不都
合が生じてしまう。このため、通常の車両の直噴エンジ
ンではエンジン駆動力で駆動される燃料ポンプによって
燃圧を上昇させるように構成されており、上記のエンジ
ン振動の増大、または、ＨＣの増大といった不都合はエ
ンジン始動時のようにエンジン駆動力が不足するときの
みに抑えられている。

【０００７】しかしながら、ハイブリッド車両において
は、上記のように走行用バッテリの電圧低下の場合若し
くは加速時等にエンジンを駆動させる必要があるため、
走行中にエンジンの始動・停止が頻繁に行われることに
なる。このため、上記のように直噴エンジンの駆動によ
って燃圧を上昇させるのでは、この直噴エンジン始動時
の振動またはＨＣの排出量は、全体としてみると通常の
車両に比べて増大してしまうという問題があり、上記通
常の車両に用いられる直噴エンジンをそのままハイブリ
ッド車両に用いることには困難がある。

【０００８】また、上記のようにエンジンを走行中に頻
繁に始動させるため例えばエンジンの始動性が悪いと、
その度にエンジン振動が大きくなってしまい乗員に対し
不快感を与えてしまうという問題もある。

【０００９】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであり、その目的とするところは、直噴エンジン
と電気モータとを併用して走行するハイブリッド車両に
おいて、この直噴エンジンの始動時におけるエンジン振
動を抑制しつつ上記直噴エンジンのスムースな始動性を
確保することにある。併せて、ＨＣ排出量の低減化を図
ることをも目的とし、上記目的を達成することにより乗
員に対する不快感の低減を図ることにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、燃料を燃焼室に直接噴射す
る直噴エンジンと電気モータとを併用して走行するハイ
ブリッド車両の燃料供給装置を前提としている。このも
のにおいて、上記燃料の噴射圧力を直噴エンジンの始動
時までに設定圧力に上昇させる昇圧手段と、上記直噴エ
ンジンの始動時には上記昇圧手段により昇圧された噴射
圧力で燃料を噴射する燃料噴射装置とを備える構成とす
るものである。

【００１１】上記の構成の場合、燃圧を直噴エンジンの
始動時までに設定圧力に予め上昇させておき、この設定
圧力の燃料を噴射することにより、この燃料を十分に気
化させることが可能になる。このため、走行中において
直噴エンジンを始動させる場合であっても、エンジン振
動を抑制しつつ上記直噴エンジンをスムースに始動させ
ることが可能になる上に、燃料噴射量を適正に制御する
こと及びＨＣ排出量を低減させることが可能になる。

【００１２】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、昇圧手段を電気駆動式に構成された燃料ポ
ンプを備える構成とするものである。

【００１３】上記の構成の場合、直噴エンジンが駆動し
ているか否かに拘わらず、燃料ポンプを例えばバッテリ
の電力を用いて駆動させることが可能になり、上記直噴
エンジンを始動させる時には、上記燃料ポンプにより燃
圧を設定圧力にまで予め上昇させておくことが確実に可
能になる。

【００１４】請求項３記載の発明は、請求項２記載の発
明において、昇圧手段を蓄圧手段を備える構成とするも
のである。

【００１５】上記の構成の場合、燃料ポンプを駆動させ
ることにより蓄圧手段において燃料を設定圧力にまで上
昇させることが可能になる。

【００１６】請求項４記載の発明は、請求項１記載の発
明において、直噴エンジンの始動時に有効圧縮比を小さ
くさせる有効圧縮比変更手段を備える構成とするもので
ある。

【００１７】上記の構成の場合、有効圧縮比変更手段に
より直噴エンジンを始動させる時にはその有効圧縮比を
小さくすることによって、クランキング抵抗を低減させ
ることが可能になり、エンジン振動を抑制した状態で直
噴エンジンの始動をスムースに行うことが可能になる。
その結果、乗員に対する不快感を低減させることが可能
になる。

【００１８】請求項５記載の発明は、請求項４記載の発
明において、有効圧縮比変更手段を直噴エンジンの始動
時に吸気弁のバルブタイミングを遅角させるように構成
するものである。

【００１９】上記の構成の場合、吸気弁のバルブタイミ
ングを遅角させることにより、圧縮行程の初期には上記
吸気弁が開いた状態となる結果、上記直噴エンジンの有
効圧縮比を小さくすることが可能なる。

【００２０】請求項６記載の発明は、請求項１または請
求項４記載の発明において、直噴エンジンの始動を予測
する始動予測手段を備えたものとし、昇圧手段を、上記
始動予測手段の予測信号を受けて作動するように構成す
るものである。

【００２１】上記の構成の場合、直噴エンジンの始動予
測信号を受けて昇圧手段が作動されるため、上記直噴エ
ンジンの始動時には確実に燃圧を上昇させた状態にする
ことが可能になる一方、直噴エンジンの始動が予測され
ないとき、つまり燃料を昇圧する必要のないときには上
記昇圧手段を停止させておくことにより省エネ化を図る
ことが可能になる。

【００２２】請求項７記載の発明は、請求項６記載の発
明において、始動予測手段を、イグニッションスイッチ
のオン信号を検出することにより始動予測を行うように
構成するものである。この構成の場合、始動予測手段の
具体的な構成が特定される。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基いて説明する。

【００２４】図１は、本発明の実施形態に係るハイブリ
ッド車両の配置構成図を示し、このハイブリッド車両は
パラレル方式に構成されている。

【００２５】同図において、１は燃料を燃焼室に直接噴
射するように構成された直噴エンジン、２１は電気モー
タ、２２はジェネレータであり、上記エンジン１は横置
きに配置され、上記電気モータ２１は直噴エンジンの後
側、ジェネレータ２２はエンジンの前側に配置されてい
る。そして、上記直噴エンジン１のクランクシャフト
（図示省略）及び電気モータ２１の出力軸（図示省略）
とがそれぞれ接続されるトランスミッションユニット３
は、上記エンジン１の側部位置に配設されるようになっ
ている。また、上記電気モータ２１を駆動するための走
行用バッテリ４１はトランクルーム内に配置されてい
る。

【００２６】図２は、上記ハイブリッド車両の駆動系の
ブロック図を示している。

【００２７】上記直噴エンジン１のクランクシャフト１
１の一端はトランスミッションユニット３に接続されて
いる一方、他端は第１駆動力伝達ベルトによりジェネレ
ータ２２と互いに連結されている。

【００２８】上記トランスミッションユニット３内では
クラッチ３１が設けられており、このクラッチ３１から
第１出力ギア３２を介してディファレンシャル装置３３
のリングギア３４に接続され、前輪３５が駆動されるよ
うになっている。そして、上記クラッチ３１により上記
直噴エンジン１の駆動力をディファレンシャル装置３３
に伝達する場合と、伝達しない場合とに切り替えられる
ようになっている。

【００２９】一方、上記トランスミッションユニット３
には、上記電気モータ２１の出力軸２１ａが接続される
ようになっており、この出力軸２１ａに取り付けられた
ドライブギア３６は、上記第１出力ギア３２と一体に回
転する第２出力ギア３７に接続されるようになってい
る。

【００３０】上記電気モータ２１及びジェネレータ２２
は、共にモータ・ジェネレータコントローラ２３（以
下、Ｍ・Ｇコントローラと略称する。）を介して、走行
用バッテリ４１に接続されるようになっている。このＭ
・Ｇコントローラ２３はシステムコントローラ５１に接
続されており、このシステムコントローラ５１の信号を
受けて上記Ｍ・Ｇコントローラ２３が上記電気モータ２
１側と、ジェネレータ２２側との電力を制御するように
している。また、上記クランクシャフト１１が回転すれ
ば、上記ジェネレータ２２が駆動されて発電が行われ、
その発電された電気が上記走行用バッテリ４１の充電状
態に応じて充電されるようになっている。また、上記走
行用バッテリ４１とは別に車両用バッテリ４２が備えら
れており、この車両用バッテリ４２はコンバータ４３を
介して、空調装置５２、パワーステアリングのモータ５
３、または、オーディオ等の車両システム５４のための
電力を供給している。

【００３１】また、上記システムコントローラ５１に
は、アクセルペダル５５が接続されており、このアクセ
ルペダル５５の踏込量に応じて上記直噴エンジン１、ま
たは、電気モータ２１の駆動を制御するようになってい
る一方、ブレーキペダル５６に接続されたブレーキユニ
ット５７と、システムコントローラ５１とが互いに接続
されており、上記システムコントローラ５１により制動
量を制御するようになっている。

【００３２】図３は、上記ハイブリッド車両の燃料供給
系のブロック図を示している。

【００３３】燃料供給回路は、燃料ポンプ１２と、蓄圧
手段としてのアキュムレータ７１と、レギュレータ７３
と、燃料タンク７４とを構成要素として有する閉回路に
構成されている。

【００３４】上記燃料ポンプ１２は電気駆動式に構成さ
れており、車両用バッテリ４２の電力により駆動される
ようになっている。また、この燃料ポンプ１２は上記シ
ステムコントローラ５１に接続されて、このシステムコ
ントローラ５１により作動制御されるようになってい
る。そして、この燃料ポンプ１２の上流側は上記燃料タ
ンク７４に接続される一方、下流側はチェックバルブ７
２を介して上記アキュムレータ７１に接続されるように
なっている。

【００３５】上記アキュムレータ７１には、燃料を噴射
する燃料噴射装置としてのインジェクタ１４，１４，…
が接続されており、このアキュムレータ７１で設定圧力
にまで昇圧した燃料を上記各インジェクタ１４が上記直
噴エンジン１の燃料室に直接噴射するようになってい
る。また、上記アキュムレータ７１には、このアキュム
レータ７１内部の燃料の圧力を検出する燃圧センサ７１
ａが取り付けられており、この燃圧センサ７１ａの検出
信号は、上記システムコントローラ５１に出力されるよ
うになっている。そして、上記アキュムレータ７１の下
流側は、レギュレータ７３を介して上記燃料タンク７４
に接続されるようになっている。

【００３６】また、上記システムコントローラ５１に
は、直噴エンジン１の始動を予測する始動予測手段５１
ａが備えられており、この始動予測手段５１ａにはイグ
ニッションスイッチ（ＩＧスイッチ）５８が接続される
ようになっている。そして、このＩＧスイッチ５８が上
記システムコントローラ５１によってオンされたとき、
上記始動予測手段５１ａは直噴エンジン１の始動を予測
して、始動予測信号を上記システムコントローラ５１に
出力するようになっている。また、上記直噴エンジン１
には有効圧縮比変更手段１ａが備えられており、この有
効圧縮比変更手段１ａは、後に詳述するように上記直噴
エンジン１の吸気弁のバルブタイミングを遅角させるよ
うに構成されている。そして、この有効圧縮比変更手段
１ａはシステムコントローラ５１に対し接続されてお
り、このシステムコントローラ５１が上記始動予測手段
５１ａの予測信号を受けることによって上記有効圧縮比
変更手段１ａに対し吸気弁のバルブタイミングを遅角さ
せるように作動制御するようになっている。

【００３７】そして、図４または図５は、直噴エンジン
１及び燃料ポンプ１２の配設構造を示しており、１３は
吸気管、１５は排気管である。なお、図４及び図５の右
側は車体前後方向の前側、その左側は後側である。

【００３８】上記直噴エンジン１は前側に傾いて配置さ
れており、上記電気モータ２１が上記直噴エンジン１の
後側の上部位置に配置されている。一方、ジェネレータ
２２は上記直噴エンジン１の前側の下部位置に配置され
ており、この電気モータ２１及びジェネレータ２２は、
それぞれブラケット２１ｂ，２２ａを介して上記シリン
ダブロック１６ａに支持固定されるようになっている。

【００３９】また、上記排気管１５の基端は触媒を内蔵
した触媒装置としてのキャタリスタ１５ａに連通されて
おり、このキャタリスタ１５ａは上記ジェネレータ２２
に対し車幅方向に並んで配置されている。そして、上記
インジェクタ１４がシリンダヘッド１６ｂに対し上方に
傾斜して挿入されている一方、吸気管１３が上記インジ
ェクタ１４に沿って直噴エンジン１の後方の上方に傾斜
して配設されている。

【００４０】そして、図４に示すように、クランクシャ
フト１１に対しジェネレータ駆動プーリ１１ａが取り付
けられており、このジェネレータ駆動プーリ１１ａと、
上記ジェネレータ２２の回転軸に取り付けられたジェネ
レータプーリ２２ｂとが第１駆動力伝達ベルト６１によ
り互いに連結されている。そして、上記クランクシャフ
ト１１の基端側に取り付けられたカムシャフト駆動プー
リ１１ｂと、吸気及び排気側カムシャフトに取り付けら
れた吸気及び排気側カムシャフトプーリ１７，１８とが
第３駆動力伝達ベルト６３により互いに連結され、上記
排気側カムシャフトプーリ１８と、ウォータポンプ１９
とが第２駆動力伝達ベルト６２により互いに連結されて
いる。

【００４１】そして、図６に示すように、吸気側カムシ
ャフト８１の先端部には、筒状のスペーサ８２が固定さ
れ、このスペーサ８２の外側に吸気側カムシャフトプー
リ１７が装着されている。この吸気側カムシャフトプー
リ１７は、プーリ部１７ａとボス部１７ｂとからなり、
このボス部１７ｂ先端において上記スペーサ８２の先端
外周に摺動し、また、上記ボス部１７ｂの基端側は吸気
側カムシャフト８１に回転自在に装着された筒状の連結
部材８３に固定されている。

【００４２】上記吸気側カムシャフトプーリ１７のボス
部１７ｂの内側には、上記スペーサ８２との間に環状の
ピストン８４が組み込まれている。このピストン８４は
軸方向に二分割された構造になっており、両分割部は、
円周方向に等間隔で配置された複数のピン８５，８５に
よって相互に固定されている。上記ピストン８４の外側
及び内側には、図７に示すように、互いに逆方向のヘリ
カルスプライン８４ａ，８４ｂが形成されている。そし
て、上記ピストン８４の外側のスプライン８４ａに対し
て上記吸気側カムシャフトプーリ１７のボス部１７ｂの
内周にヘリカルスプライン１７ｃが形成されている一
方、上記ピストン８４の内側のスプライン８４ｂに対し
て上記スペーサ８２の外周にヘリカルスプライン８２ａ
が形成されている。そして、上記ピストン８４は上記連
結部材８３の端面との間に装着されたスプリング８６に
より先端側に付勢されている。

【００４３】上記吸気側カムシャフト８１には、軸心に
そってオイル通路８１ａが形成されている。上記筒状の
スペーサ８２は止め部材８７を介し固定ボルト８７ａに
よって吸気側カムシャフト８１に固定されている。この
固定ボルト８７ａには上記オイル通路８１ａに連通する
軸方向の貫通孔８７ｂが設けられている。

【００４４】上記吸気側カムシャフトプーリ１７のボス
部１７ｂ先端には、上記ピストン８４の頭部に面して上
記オイル通路８１ａからの油圧を導く圧力室８８が設け
られている。そして、上記オイル通路８１ａを介して上
記圧力室８８に油圧が供給されると、上記スプリング８
６を圧縮してこのピストン８４が軸方向基端側に移動す
るようになっている。そして、上記ピストン８４、スペ
ーサ８２、及び、各ヘリカルスプライン８４ａ，８４
ｂ、１７ｃ，８２ａによって吸気バルブのバルブタイミ
ングを遅角させる有効圧縮比変更手段１ａが構成される
ようになっている。

【００４５】そして、油圧がオンされることにより、上
記ピストン８４が基端側に移動すれば、このピストン８
４の内周及び外周に形成された逆方向のスプライン８４
ａ，８４ｂと嵌合するスペーサ８２及び吸気側カムシャ
フトプーリ１７は一方が他方に対し図８に破線で示すよ
うに相対的に回転する。これにより、上記スペーサ８２
と一体の吸気側カムシャフト８１と、上記吸気側カムシ
ャフトプーリ１７のボス部１７ｂとの位相が変化するよ
うになり、吸気弁のバルブタイミングを遅角させること
ができるようになる。このように上記吸気弁のバルブタ
イミングが遅角することによって、上記直噴エンジン１
の圧縮初期に上記吸気弁が開いた状態となるため、有効
圧縮比が小さくなるようになっている。

【００４６】次に上記ハイブリッド車両の走行について
説明する。

【００４７】上記ハイブリッド車両の発進は電気モータ
２１で行うようにされており、上記システムコントロー
ラ５１により上記トランスミッションユニット３のクラ
ッチ３１は切られた状態にされて、上記走行用バッテリ
４１の電気により電気モータ２１が駆動して車両を発進
させる。

【００４８】上記電気モータ２１による走行によって上
記走行用バッテリ４１の電力が消費され、この走行用バ
ッテリ４１の電圧が所定値以下になったことを上記コン
トロールユニット５１が検知すれば、このシステムコン
トローラ５１の制御によりジェネレータ２２に電力が供
給され、このジェネレータ２２がスタータとなって上記
直噴エンジン１を始動させる。

【００４９】以上のような直噴エンジン１の始動時には
上記システムコントローラ５１の信号によってＩＧスイ
ッチ５８がオンにされ、始動予測手段５１ａが直噴エン
ジン１の始動を予測し、この予測信号を受けてシステム
コントローラ５１が燃料ポンプ１２を作動させるように
なっている。この燃料ポンプ１２の作動制御は、図９に
示すように、アキュムレータ７１に取り付けられた燃圧
センサ７１ａが上記アキュムレータ７１内の圧力Ｆｐを
測定し（ステップＳ１）、この測定値Ｆｐが設定圧力Ｔ
Ｆｐよりも小さいか否かを判定する（ステップＳ２）。
そして、圧力Ｆｐが設定圧力ＴＦｐよりも小さい場合に
は、上記燃料ポンプ１２を作動させるようにし（ステッ
プＳ３）、逆に圧力Ｆｐが設定圧力ＴＦｐよりも大きい
場合には、燃料ポンプ１２を停止させるようにする（ス
テップＳ４）。これを繰り返すことにより、燃圧を設定
圧力ＴＦｐで一定となるようにしている。

【００５０】また、上記始動予測手段５１ａが直噴エン
ジン１の始動を予測すれば、システムコントローラ５１
が上記直噴エンジン１の有効圧縮比変更手段１ａに対し
吸気弁のバルブタイミングを遅角させるような制御がさ
れるようになっている。

【００５１】そして、上記直噴エンジン１の駆動により
ジェネレータ２２が駆動されて発電が行われ、その発電
された電気が上記走行用バッテリ４１の充電状態に応じ
て充電される。この場合も、上記クラッチ３１は切られ
た状態のままにされている。

【００５２】また、急加速時等の場合には、上記のよう
にして直噴エンジン１を始動させ、上記クラッチ３１を
つないで、電気モータ２１及び直噴エンジン１の双方の
駆動力により前輪３５を駆動するようにする。この場合
にも、上記システムコントローラ５１の信号によってＩ
Ｇスイッチ５８がオンにされ、始動予測手段５１ａが直
噴エンジン１の始動を予測し、システムコントローラ５
１が燃料ポンプ１２を作動させ、かつ、上記直噴エンジ
ン１の有効圧縮比変更手段１ａに対し吸気弁のバルブタ
イミングを遅角させるようになる。

【００５３】燃料ポンプ１２が、ＩＧスイッチ５８がオ
ンになれば作動することにより、直噴エンジン１の始動
時には、燃料ポンプ１２及びアキュムレータ７１によっ
て確実に燃圧を上昇させた状態にすることができるよう
になる。このように直噴エンジン１の始動時までに燃圧
を設定圧力に予め上昇させておくことによって、この直
噴エンジン１のエンジン振動を低減しつつ、上記直噴エ
ンジンのスムースな始動性を確保することができるよう
になる。また、上記燃料を確実に気化させることが可能
になり、ＨＣ排出量の低減化を図ることができるように
なる。

【００５４】上記燃料ポンプ１２は電気駆動式であるた
め、直噴エンジン１の駆動に拘わらず、燃料ポンプ１２
を車両用バッテリ４２による電力を用いて駆動させるこ
とができ、エンジン始動時に燃圧を設定圧力にまで上昇
させることができるようになる。

【００５５】また、直噴エンジン１の始動時には、吸気
弁のバルブタイミングを遅角させることにより有効圧縮
比が小さくなり、クランキング抵抗を低減させることが
できるようになる。このため、エンジン振動を抑制した
状態でより一層スムースなエンジン始動を行うことがで
きるようになる結果、乗員に対する不快感の低減化を図
ることができる。

【００５６】＜他の実施形態＞なお、本発明は上記実施
形態に限定されるものではなく、その他種々の実施形態
を包含するものである。すなわち、上記実施形態におけ
る吸気弁のバルブタイミングを遅角させる機構に限らず
他の構成によって上記吸気弁のバルブタイミングを遅角
させるようにしてもよい。

【００５７】上記実施形態では、エンジンの始動を予測
する始動予測手段５１ａの一例としてＩＧスイッチ５８
のオン信号を検出することにより直噴エンジン１の始動
を予測するようにしているが、これに限らず他の構成で
あってもよい。例えば、電気モータ２１駆動力のみで走
行するモードと、電気モータ２１と直噴エンジン１との
駆動力を併用して走行するモード等の走行特性を車速若
しくはアクセル開度、あるいは、双方の状況に応じて規
定された走行特性マップを記憶した始動予測手段を用い
て、車速若しくはアクセル開度等の走行状態を検出する
ことによって上記直噴エンジン１の始動を予測するよう
に構成してもよい。

【００５８】上記実施形態では、パラレル方式に構成さ
れたハイブリッド車両を用いているが、これに限らず、
例えばシリーズ方式に構成されたハイブリッド車両に適
用してもよい。この場合であっても、始動予測手段５１
ａ、有効圧縮比変更手段１ａ、及び、燃料ポンプ１２に
よって直噴エンジン１の始動性を向上させることができ
るようになる。

【００５９】上記実施形態では、直噴エンジン１として
横置きに配置されているが、これに限らず、例えば縦置
きに配置されたエンジンに適用してもよい。

【００６０】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明におけるハイブリッド車両の燃料供給装置によれば、
燃圧を直噴エンジンの始動時までに設定圧力に予め上昇
させておき、この設定圧力の燃料を噴射することによ
り、この燃料を十分に気化させることができる。このた
め、走行中において直噴エンジンを始動させる場合であ
っても、エンジン振動を抑制しつつ上記直噴エンジンを
スムースに始動させることができる上に、燃料噴射量を
適正に制御すること及びＨＣ排出量を低減させることが
できる。

【００６１】請求項２記載の発明によれば、上記請求項
１記載の発明による効果に加えて、直噴エンジンが駆動
しているか否かに拘わらず、燃料ポンプを例えばバッテ
リの電力を用いて駆動させることができ、上記直噴エン
ジンを始動させる時には、上記燃料ポンプにより燃圧を
設定圧力にまで予め上昇させておくことが確実にでき
る。

【００６２】請求項３記載の発明によれば、上記請求項
２記載の発明による効果に加えて、燃料ポンプを駆動さ
せることにより蓄圧手段において燃料を設定圧力にまで
上昇させることができる。

【００６３】請求項４記載の発明によれば、上記請求項
１記載の発明による効果に加えて、有効圧縮比変更手段
により直噴エンジンを始動させる時にはその有効圧縮比
を小さくすることによって、クランキング抵抗を低減さ
せることができ、エンジン振動を抑制した状態で直噴エ
ンジンの始動をスムースに行うことができる。その結
果、乗員に対する不快感を低減させることができる。

【００６４】請求項５記載の発明によれば、上記請求項
４記載の発明による効果に加えて、吸気弁のバルブタイ
ミングを遅角させることにより、圧縮行程の初期には上
記吸気弁が開いた状態となる結果、上記直噴エンジンの
有効圧縮比を小さくすることができる。

【００６５】請求項６記載の発明によれば、上記請求項
１または請求項４記載の発明による効果に加えて、直噴
エンジンの始動予測信号を受けて昇圧手段が作動される
ため、上記直噴エンジンの始動時には確実に燃圧を上昇
させた状態にすることができる一方、燃料を昇圧する必
要のないときには上記昇圧手段を停止させておくことに
より省エネ化を図ることができる。

【００６６】請求項７記載の発明によれば、上記請求項
６記載の発明による効果に加えて、始動予測手段の具体
的な構成を特定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態におけるハイブリッド車両の
配置構成を示す説明図である。

【図２】ハイブリッド車両の駆動系の構成を示すブロッ
ク図である。

【図３】燃料供給系を示すブロック図である。

【図４】直噴エンジン及び燃料ポンプの配置を示す側面
説明図である。

【図５】直噴エンジンを示す平面説明図である。

【図６】直噴エンジンの吸気側カムシャフト部分の断面
を示す断面説明図である。

【図７】ピストンを示す一部破断した正面説明図であ
る。

【図８】カムシャフトプーリ及びカムシャフトの作動を
示す説明図である。

【図９】燃料ポンプの作動制御を示すフローチャートで
ある。

【符号の説明】

１ 直噴エンジン １３ 燃料ポンプ １４ インジェクタ（燃料噴射装置） ２１ 電気モータ ５８ イグニッションスイッチ ７１ アキュムレータ（蓄圧手段） １ａ 有効圧縮比変更手段 ５１ａ 始動予測手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｄ 41/32 Ｆ０２Ｄ 41/32 Ａ Ｆ０２Ｍ 37/00 Ｆ０２Ｍ 37/00 Ｆ 37/08 37/08 Ａ (72)発明者 堂園 一保 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内 Ｆターム(参考） 3G092 AA06 AA12 AC02 BB08 DA01 DA09 DD03 DG05 EA04 EA25 EC09 FA14 FA18 FA30 GA01 HB03X HF02Z HF08Z HF19Z HF21Z 3G093 AA01 AA07 AA16 BA20 BA21 BA33 CA01 DA02 DA06 DA12 DB05 DB19 EA15 EB02 EC04 FA04 FB02 3G301 HA04 HA27 JA26 JA37 KA01 LA07 LB07 NC02 NE01 PB08A PF01Z PF03Z PF16Z PG01Z

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃料を燃焼室に直接噴射する直噴エンジ
   ンと電気モータとを併用して走行するハイブリッド車両
   の燃料供給装置において、 上記燃料の噴射圧力を直噴エンジンの始動時までに設定
   圧力に上昇させる昇圧手段と、 上記直噴エンジンの始動時には上記昇圧手段により昇圧
   された噴射圧力で燃料を噴射する燃料噴射装置とを備え
   ていることを特徴とするハイブリッド車両の燃料供給装
   置。
2. 【請求項２】 請求項１において、 昇圧手段は電気駆動式に構成された燃料ポンプを備えて
   いることを特徴とするハイブリッド車両の燃料供給装
   置。
3. 【請求項３】 請求項２において、 昇圧手段は蓄圧手段を備えていることを特徴とするハイ
   ブリッド車両の燃料供給装置。
4. 【請求項４】 請求項１において、 直噴エンジンの始動時に有効圧縮比を小さくさせる有効
   圧縮比変更手段を備えていることを特徴とするハイブリ
   ッド車両の燃料供給装置。
5. 【請求項５】 請求項４において、 有効圧縮比変更手段は、直噴エンジンの始動時に吸気弁
   のバルブタイミングを遅角させるように構成されている
   ことを特徴とするハイブリッド車両の燃料供給装置。
6. 【請求項６】 請求項１または請求項４において、 直噴エンジンの始動を予測する始動予測手段を備え、 昇圧手段は、上記始動予測手段の始動予測信号を受けて
   作動するように構成されていることを特徴とするハイブ
   リッド車両の燃料供給装置。
7. 【請求項７】 請求項６において、 始動予測手段は、イグニッションスイッチのオン信号を
   検出することにより始動予測を行うように構成されてい
   ることを特徴とするハイブリッド車両の燃料供給装置。