JP5331065B2 - 車載内燃機関制御装置 - Google Patents

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Description

本発明は、駆動輪に動力を伝達する手段として内燃機関及び内燃機関以外の他の動力源を備える車両に適用され、車両走行中に機関始動を行なう車載内燃機関制御装置に関する。
従来、この種の車載内燃機関制御装置としては、例えば特許文献１に記載のものがある。特許文献１に記載のものも含めて従来一般の車載内燃機関制御装置は、車両の駆動輪を回転させる動力源として内燃機関及び電動機を備える車両、所謂ハイブリッド車両（Ｈｙｂｒｉｄ Ｖｅｈｉｃｌｅ、以下、「ＨＶ」と略称する）を制御対象としている。こうした制御装置にあっては、車両の発進時や低速走行時においては内燃機関が停止状態とされ、電動機からの動力のみによる車両走行（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ 走行、以下、「ＥＶ走行」と略称する）が行なわれる。また、車両の加速時や高速走行時には、内燃機関の運転が行なわれ、電動機からの動力に加えて、或いは同動力に代えて、内燃機関からの動力によって車両走行（以下、「非ＥＶ走行」と略称する）が行なわれる。具体的には、図８に実線にて示すように、車速Ｖと車両の要求駆動力ＴＲＱとによってＥＶ走行領域と非ＥＶ走行領域とが規定されており、車速Ｖ或いは車両の要求駆動力ＴＲＱの変化に伴って車両走行状態がＥＶ走行領域から非ＥＶ走行領域に移行すると、機関始動が行なわれる。
ところで、従来一般の内燃機関の燃料噴射制御においては、始動性の向上を図るべく、機関始動に際して、１サイクル目の燃料噴射量を２サイクル目以降の燃料噴射量に対して大きく設定するようにしている。ところが、上述したＨＶの制御装置にあって、車両走行中に機関始動を行なう場合には、１サイクル目の燃料噴射量を２サイクル目以降の燃料噴射量に対して大きく設定すると、１サイクル目に噴射される燃料の燃焼に伴って機関出力が急激に変動して、車両本体に伝達される振動の強度が大きくなる結果、運転者に大きな違和感を与えることとなる。
そこで、従来のＨＶの制御装置では、車両走行中の機関始動に際して、２サイクル目の燃料噴射量を１サイクル目の燃料噴射量に対して大きく設定することにより、機関出力の急激な変動を抑制して、車両本体に伝達される振動の強度の増大を抑制することで、運転者に与えられる違和感を軽減するようにしている。
また、近年、機関出力によって発電機を駆動してバッテリの充電を行なうことに加え、車両外部の電源、例えば家庭用電源から供給される電力によってバッテリの充電を行なう車両、所謂プラグインハイブリッド車両（Ｐｌｕｇ−ｉｎ Ｈｙｂｒｉｄ Ｖｅｈｉｃｌｅ、以下、「ＰＨＶ」と略称する）が開発されるに至っている。このＰＨＶでは、従来のＨＶと比較して電池の充電容量が大きいことから、図８に一点鎖線にて示すように、ＥＶ走行領域が拡大されている。
特開２００９―２８１２６０号公報
ところで、特に、こうしたＰＨＶの制御装置にあっては、従来一般のＨＶの制御装置と比較して、ＥＶ走行領域が拡大されているため、例えば先の図８に示すように、車速Ｖが同一であれば、より大きな車両の要求駆動力までＥＶ走行が行なわれることとなる。そのため、車両走行状態がＥＶ走行領域から非ＥＶ走行領域に移行すると、そのときの車両の駆動力が大きくなり、この駆動力の反力によって内燃機関を車両本体に連結しているマウントが大きく弾性変形することとなる。そして、マウントが大きく弾性変形した状態において、すなわちマウントによる振動伝達の抑制の余裕代が小さい状態において機関始動が行なわれた場合に、上述したように、機関始動に際して、２サイクル目の燃料噴射量を１サイクル目の燃料噴射量に対して大きく設定すると、初爆に伴い発生する振動の車両本体への伝達がマウントの弾性変形を通じて好適に軽減されなくなる。従って、クランキングに伴う振動と２サイクル目に噴射された燃料の燃焼に伴い発生する振動との時間間隔が長くなる分だけ、運転者に与えられる違和感が大きなものとなるおそれがある。
尚、こうした問題は、ＰＨＶの制御装置に限られるものではなく、ＥＶ走行領域が拡大されているものであれば、ＨＶの制御装置においても概ね共通して生じ得るものである。
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、車両走行中の機関始動に伴って運転者に与えられる違和感を軽減することのできる車載内燃機関制御装置を提供することにある。
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
（１）請求項１に記載の発明は、駆動輪に動力を伝達する手段として内燃機関及び内燃機関以外の他の動力源を備える車両に適用され、車両走行中に機関始動を行なう車載内燃機関制御装置において、内燃機関を車両本体に対して連結するとともに機関振動の車両本体への伝達を自身の弾性変形を通じて軽減するマウントについてその変形度合に関連するパラメータを検出する検出手段と、車両走行中に機関始動を行なうに際して、前記検出手段により検出されるパラメータから前記マウントの変形度合が大きいと推定されるときには小さいと推定されるときに比較して、当該機関始動の１サイクル目の燃料噴射量を２サイクル目の燃料噴射量に対して相対的に大きく設定する設定部と、を備えることをその要旨としている。
同構成によれば、車両走行中に機関始動を行なうに際して、検出されるパラメータからマウントの変形度合が小さいと推定されるときには、当該機関始動の１サイクル目の燃料噴射量が２サイクル目の燃料噴射量に対して相対的に小さく設定される。これにより、初爆に伴う機関出力の増大が緩やかなものとなる。またこのとき、マウントの変形度合が小さい、すなわちマウントの弾性変形の余裕代が大きいことから、マウントの弾性変形を通じて初爆に伴う振動の車両本体への伝達が好適に軽減されるようになる。一方、車両走行中に機関始動を行なうに際して、検出されるパラメータからマウントの変形度合が大きいと推定されるときには、当該機関始動の１サイクル目の燃料噴射量が２サイクル目の燃料噴射量に対して相対的に大きく設定される。これにより、マウントの変形度合が大きく、すなわちマウントの弾性変形の余裕代が小さく、マウントの弾性変形を通じて初爆に伴う振動の車両本体への伝達を好適に軽減することができないときには、初爆に伴う振動をより早いタイミングで発生させることで、クランキングに伴う振動と初爆に伴う振動との時間間隔を短くすることができる。従って、車両走行中の機関始動に伴って運転者に与えられる違和感を軽減することができるようになる。尚、他の動力源としては例えば電動モータを採用することができる。
（２）請求項１に記載の発明は、請求項２に記載の発明によるように、前記設定部は、前記マウントの変形度合が所定度合以下であると推定されるときには、当該機関始動の２サイクル目の燃料噴射量を１サイクル目の燃料噴射量に対して大きく設定する一方、前記マウントの変形度合が前記所定度合よりも大きいと推定されるときには、当該機関始動の１サイクル目の燃料噴射量を２サイクル目の燃料噴射量に対して大きく設定するといった態様をもって具体化することができる。この場合、マウントの変形度合が所定度合以下であると推定されるときには、初爆に伴う機関出力の増大を的確に緩やかなものとすることができる。また、マウントの変形度合が所定度合よりも大きいと推定されるときには、初爆に伴う振動をより早いタイミングで的確に発生させることができ、クランキングに伴う振動と初爆に伴う振動との時間間隔を的確に短くすることができる。従って、車両走行中の機関始動に伴って運転者に与えられる違和感を的確に軽減することができるようになる。
（３）請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の車載内燃機関制御装置において、前記検出手段は、前記パラメータとして車両走行状態を検出することをその要旨としている。
例えば車両走行中において車両の加速度が大きくなるほど、車両に搭載されている内燃機関の加速度が大きくなり、内燃機関に対して作用する力は大きくなる。そして、内燃機関に対して作用する力の増大に伴いマウントの変形度合は大きくなる。従って、上記構成によるように、マウントの変形度合に関連するパラメータとして車両走行状態を検出するようにすれば、検出される車両走行状態を通じてマウントの変形度合を的確に把握することができるようになる。尚、車両走行状態としては、上記車両の要求駆動力や、請求項３において例示した車両の加速度の他、車両の駆動力やアクセル開度等を採用することができる。
（４）請求項３に記載の発明は、請求項４に記載の発明によるように、前記検出手段は、前記パラメータとして車両の要求駆動力を検出するものであり、前記設定部は、車両の要求駆動力が所定値以下であるときに、前記マウントの変形度合が所定度合以下であると推定して、当該機関始動の２サイクル目の燃料噴射量を１サイクル目の燃料噴射量に対して大きく設定する一方、車両の要求駆動力が前記所定値よりも大きいときに、前記マウントの変形度合が前記所定度合よりも大きいと推定して、当該機関始動の１サイクル目の燃料噴射量を２サイクル目の燃料噴射量に対して大きく設定するといった態様をもって具体化することができる。
（５）請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の車載内燃機関制御装置において、前記設定部は、機関温度が所定温度よりも低いときに、前記パラメータから推定される前記マウントの変形度合に応じた燃料噴射量の設定を行なうことをその要旨としている。
機関温度が低いときには機関の始動性が悪化することから、一般に、始動性の悪化を抑制するために燃料噴射量が増量される。このため、機関温度が低いときには、燃料噴射量の増量に起因して、初爆に伴う機関出力の変動が大きくなり、初爆に伴う振動が大きくなる。そのため、特に、車両走行中における低温始動時にマウントの変形度合が大きいと、マウントの弾性変形を通じて初爆に伴う振動の車両本体への伝達を好適に軽減することができないといった問題が顕著となる。
この点、上記構成によれば、機関温度が所定温度よりも低いときに、パラメータから推定されるマウントの変形度合に応じた燃料噴射量の設定が行なわれる。これにより、マウントの弾性変形を通じて初爆に伴う振動の車両本体への伝達を好適に軽減することができない状態を的確に判断することができ、車両走行中の機関始動に伴って運転者に与えられる違和感を的確に軽減することができるようになる。
本発明に係る車載内燃機関制御装置の一実施形態について車両の概略構成を示す概略図。 同実施形態の内燃機関についてその断面構造を模式的に示す断面図。 同実施形態における車速と要求駆動力とによってＥＶ走行領域と非ＥＶ走行領域とを規定したマップ。 車両走行中にマウントが大きく弾性変形した状態において機関始動時に２サイクル目の燃料噴射量を１サイクル目の燃料噴射量に対して大きく設定した場合における、（ａ）機関回転速度の推移、（ｂ）車両本体に伝達される振動の大きさの推移を併せ示すタイミングチャート。 同実施形態における車両走行中の機関始動時の燃料噴射量設定制御の処理手順を示すフローチャート。 同実施形態における（ａ）１サイクル目増量モード、（ｂ）２サイクル目増量モードを説明するための説明図。 車両走行中にマウントが大きく弾性変形した状態において機関始動時に１サイクル目の燃料噴射量を２サイクル目の燃料噴射量に対して大きく設定した場合における、（ａ）機関回転速度の推移、（ｂ）車両本体に伝達される振動の大きさの推移を併せ示すタイミングチャート。 従来一般の車速及び車両の要求駆動力とＥＶ走行領域及び非ＥＶ走行領域との関係を規定したマップ。
以下、図１〜図７を参照して、本発明に係る車載内燃機関制御装置を、ハイブリッド車両（以下、車両と略称する）１の制御装置として具体化した一実施形態について詳細に説明する。
図１に、本実施形態の車両についてその概略構成を示す。
図２に、本実施形態の内燃機関についてその断面構造を模式的に示す。尚、図２では、１つの気筒の断面構造を示している。
図１に示すように、車両１は、駆動輪７を回転させる動力源として内燃機関３及びモータジェネレータ（以下、第２のモータジェネレータと称する）ＭＧ２を備えている。特に、本実施形態の車両１は、家庭用電源等の外部電源１３からバッテリ１０に充電可能とされる車両、所謂プラグインハイブリッド車両（以下、ＰＨＶと称する）である。内燃機関３から出力される動力は、動力分割機構４、減速機５、及び車軸６を介して駆動輪７に伝達される。また、第２のモータジェネレータＭＧ２から出力される動力は、モータリダクション機構８、減速機５、及び車軸６を介して駆動輪７に伝達される。尚、本実施形態の車両１は、前輪が駆動輪７とされるとともに、後輪が従動輪とされている。
本実施形態の内燃機関３は、直列４気筒ポート噴射式の機関である。図２に示すように、吸気通路３１には吸気を調量するためのスロットルバルブ３２が設けられており、同吸気通路３１において気筒毎に設けられる吸気ポート３３には、これら吸気ポート３３に燃料を噴射供給する燃料噴射弁３４がそれぞれ設けられている。各燃料噴射弁３４から供給される燃料と、吸気とが混合された混合気は、燃焼室３５においてピストン３６により圧縮された後、点火プラグ３７によって着火されることで燃焼する。そして、この混合気の燃焼に伴う膨張エネルギによって機関出力軸であるクランクシャフト３８が回転駆動する。尚、燃焼後の排気は、排気通路３９を通じて外部に排出されるようになっている。
先の図１に示すように、内燃機関３から出力された動力は、動力分割機構４により、駆動輪７に伝達する動力とモータジェネレータ（以下、第１のモータジェネレータと称する）ＭＧ１に伝達する動力とに分割される。第１のモータジェネレータＭＧ１は、内燃機関３から出力された動力によって発電するとともに、この発電された電力は電力変換部９を介してバッテリ１０に供給されることで同バッテリ１０の充電が行なわれる。ちなみに、本実施形態ではバッテリ１０としてリチウムイオン二次電池を採用している。
尚、内燃機関３の始動時には、バッテリ１０から供給される電力によって第１のモータジェネレータＭＧ１が駆動されることによりクランキングが行なわれる。すなわち、第１のモータジェネレータＭＧ１は内燃機関３のスタータとして機能する。
一方、第２のモータジェネレータＭＧ２は、バッテリ１０から供給される電力によって動力を出力する。また、モータジェネレータＭＧ２は、車両１の減速時や制動時等に駆動輪７の回転力によって発電するとともに、この発電された電力は、電力変換部９を介してバッテリ１０に供給されることで同バッテリ１０の充電が行なわれる。
また、バッテリ１０は、外部電源１３からの電力が充電ケーブル（図示略）及び電力変換部９を介して供給されることで充電が行なわれるようにもなっている。
ここで、電力変換部９はインバータ及びコンバータ等を備えて構成されており、各モータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２から供給される交流電力を直流電力に変換するとともにその電圧をバッテリ１０の電圧レベルに変換して同バッテリ１０に供給する。また、電力変換部９は、バッテリ１０から供給される直流電力を交流電力に変換するとともに昇圧して各モータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２に供給する。
また、車両本体２には、内燃機関３を車両本体２に対して連結するマウント１１が設けられている。マウント１１は、弾性部材によって構成されており、自身の弾性変形を通じて機関振動の車両本体２への伝達を軽減する。ちなみに、本実施形態ではマウント１１として周知の液体封入式マウントを採用している。
内燃機関３の制御、各モータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２の制御を含む車両の制御は、電子制御装置２０により行なわれる。電子制御装置２０は、プログラムによって数値計算や論理演算等を行なう中央演算処理装置（ＣＰＵ）、各種の制御に必要なプログラムやデータを記憶する不揮発性メモリ（ＲＯＭ）、入力データや演算結果を一時的に記憶する揮発性メモリ（ＲＡＭ）を備えている。
また、電子制御装置２０には、車両走行状態や内燃機関３の運転状態を把握するための各種センサが設けられている。こうしたセンサとしては、車両１のアクセルペダルの踏み込み量（以下、アクセル開度）ＡＣＣＰを検出するアクセル開度センサ２１や、車速Ｖを検出する車速センサ２２が設けられている。また、クランクシャフト３８の回転速度である機関回転速度ＮＥを検出する機関回転速度センサ２３、吸気量を検出する吸気量センサ２４、スロットルバルブ３２の開度（以下、スロットル開度）ＴＡを検出するスロットル開度センサ２５、内燃機関３の冷却水の温度（以下、冷却水温）ＴＨＷを検出する水温センサ２６が設けられている。また、バッテリ１０の状態量（バッテリ電圧、バッテリ電流、バッテリ温度）を検出するセンサ（図示略）等が設けられている。
電子制御装置２０は、アクセル開度ＡＣＣＰ等に基づいて車両の要求駆動力ＴＲＱを算出し、この要求駆動力ＴＲＱや車速Ｖに基づいて車両の走行制御を行なう。車両１の発進時や低速走行時においては内燃機関３が停止状態とされ、第２のモータジェネレータＭＧ２から出力される動力のみによる車両走行（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ 走行、以下、「ＥＶ走行」と略称する）を行なう。また、車両の加速時や高速走行時には、内燃機関３の運転を行い、第２のモータジェネレータＭＧ２から出力される動力に加えて、或いは同動力に代えて、内燃機関３から出力される動力によって車両走行（以下、「非ＥＶ走行」）を行なう。
図３に、車速Ｖと要求駆動力ＴＲＱとによってＥＶ走行領域と非ＥＶ走行領域とを規定したマップを示す。尚、図３において、ＰＨＶにおけるマップを実線にて示し、従来一般のハイブリッド車両（以下、ＨＶと略称する）におけるマップを一点鎖線にて示す。
図３に実線にて示すように、車速Ｖが小さい領域、或いは要求駆動力ＴＲＱが小さい領域がＥＶ走行領域とされている。また、車速Ｖが大きい領域、或いは要求駆動力ＴＲＱが大きい領域が非ＥＶ走行領域とされている。このため、車速Ｖ或いは車両の要求駆動力ＴＲＱの増大に伴って車両走行状態がＥＶ走行領域から非ＥＶ走行領域に移行すると、内燃機関３の始動が行なわれる。また、本実施形態におけるＰＨＶでは、従来一般のＨＶと比較して、バッテリの充電容量が大きいことから、図３に一点鎖線にて示すＨＶのＥＶ走行領域に比べて、車速Ｖ及び車両の要求駆動力ＴＲＱの双方についてＥＶ走行領域がそれぞれ拡大されている。
ここで、本実施形態のＰＨＶ車両では、内燃機関のクランキングのみを行なう電動機、所謂スタータモータを備える車両に比べて、内燃機関３のクランキングを行なう電動機、すなわち第１のモータジェネレータＭＧ１の回転子の質量が遙かに大きいものとなっている。そして、このように質量の大きい回転子がクランクシャフト３８に連結されているために、これら回転子とクランクシャフト３８とのねじり共振が生じやすい。またこうしたねじり共振は、機関回転速度ＮＥが所定の共振範囲内（例えば４００ｒｐｍ≦ＮＥ≦５００ｒｐｍ）にあるときに生じる。そこで、内燃機関３の始動に際して、上記共振範囲の上限値（この場合、５００ｒｐｍ）よりも大きいクランキング回転速度Ｎｃｒｎｋ（例えば１０００ｒｐｍ）に機関回転速度ＮＥが到達するまで内燃機関３のクランキングを行なうとともに、機関回転速度ＮＥが上記共振範囲を素早く通過するように第１のモータジェネレータＭＧ１のトルク制御を行なっている。これにより、上述したねじり共振に基づき車両に伝達される振動の軽減を図るようにしている。
ところで、前述したように、従来一般の内燃機関３の燃料噴射制御においては、始動性の向上を図るべく、機関始動に際して、１サイクル目の燃料噴射量Ｑ１を２サイクル目以降の燃料噴射量Ｑ２に対して大きく設定するようにしている（Ｑ１＞Ｑ２、Ｑ３、・・・）。ここで、１サイクル目の燃料噴射とは、第１気筒から第４気筒までの最初の燃料噴射であり、２サイクル目の燃料噴射とは、第１気筒から第４気筒までの２回目の燃料噴射である。しかしながら、車両走行中に機関始動を行なう場合には、１サイクル目の燃料噴射量Ｑ１を２サイクル目以降の燃料噴射量Ｑ２に対して大きく設定すると、１サイクル目に噴射される燃料の燃焼に伴って機関出力が急激に変動して、車両本体２に伝達される振動の強度が大きくなる結果、運転者に大きな違和感を与えることとなる。
そこで、前述したように、従来のＨＶの制御装置では、車両走行中の機関始動に際して、２サイクル目の燃料噴射量Ｑ２を１サイクル目の燃料噴射量Ｑ１に対して大きく設定することにより（Ｑ２＞Ｑ１）、機関出力の急激な変動を抑制して、車両本体２に伝達される振動の強度の増大を抑制することで、運転者に与えられる違和感を軽減するようにしている。
ところで、本実施形態における電子制御装置２０、すなわちＰＨＶの制御装置にあっては、従来一般のＨＶの制御装置と比較して、ＥＶ走行領域が拡大されているため、例えば先の図３に示すように、車速Ｖが同一であれば、より大きな車両の要求駆動力ＴＲＱまでＥＶ走行が行なわれることとなる。そのため、車両走行状態がＥＶ走行領域から非ＥＶ走行領域に移行すると、そのときの車両の駆動力が大きくなり、この駆動力の反力によって内燃機関３を車両本体２に連結しているマウント１１が大きく弾性変形することとなる。そして、マウント１１が大きく弾性変形した状態において、すなわちマウント１１による振動伝達の抑制の余裕代が小さい状態において機関始動が行なわれた場合に、上述したように、機関始動に際して、２サイクル目の燃料噴射量Ｑ２を１サイクル目の燃料噴射量Ｑ１に対して大きく設定すると（Ｑ２＞Ｑ１）、初爆に伴い発生する振動の車両本体２への伝達がマウント１１の弾性変形を通じて好適に軽減されなくなる。従って、図４に示すように、クランキングに伴う振動（タイミングｔ１〜ｔ２）と２サイクル目に噴射された燃料の燃焼に伴い発生する振動（タイミングｔ３〜ｔ４）との時間間隔が長くなる分だけ、運転者に与えられる違和感が大きなものとなるおそれがあることが発明者によって見出された。
そこで、本実施形態では、以下に説明する車両走行中の機関始動時の燃料噴射量設定制御を実行することにより、車両走行中の機関始動に伴って運転者に与えられる違和感の軽減を図るようにしている。
次に、図５のフローチャートを参照して、本実施形態における車両走行中の機関始動時の燃料噴射量設定制御の処理手順について説明する。尚、このフローチャートに示される一連の処理は、車両走行中における機関始動条件の成立時において一度だけ実行される。
図５に示すように、この一連の処理では、まず、ステップＳ１の処理として、１サイクル目増大要求フラグＦを「ＯＦＦ」に設定する。そして、次に、ステップＳ２に進んで、そのときの車両の要求駆動力ＴＲＱが所定値ＴＲＱｔｈよりも大きく、且つそのときの冷却水温ＴＨＷが所定温度ＴＨＷｔｈよりも低いか否かを判断する。
ここで、車両の要求駆動力ＴＲＱが所定値ＴＲＱｔｈよりも大きく、且つ冷却水温ＴＨＷが内燃機関３の低温始動であるか否かを判定するための所定温度ＴＨＷｔｈよりも低い場合（ステップＳ２：「ＹＥＳ」）には、そのときのマウント１１の変形度合が、２サイクル目に噴射された燃料の燃焼に伴い発生する振動をマウント１１の更なる弾性変形を通じて好適に低減することのできる上限値である所定度合よりも大きいとして、次に、ステップＳ３に進む。そして、ステップＳでは、１サイクル目増大要求フラグＦを「ＯＮ」に設定して、次に、ステップＳ４に進む。
一方、ステップＳ２において、車両の要求駆動力ＴＲＱが所定値ＴＲＱｔｈ以下であり、且つ冷却水温ＴＨＷが上記所定温度ＴＨＷｔｈ以上である場合（ステップＳ２：「ＮＯ」）には、そのときのマウント１１の変形度合が、２サイクル目に噴射された燃料の燃焼に伴い発生する振動をマウント１１の更なる弾性変形を通じて好適に低減することのできる上限値である所定度合以下であるとして、次に、ステップＳ３をスキップして、ステップＳ４に進む。すなわち、所定値ＴＲＱｔｈは、冷却水温ＴＨＷが所定温度ＴＨＷｔｈにおいてマウント１１の変形度合が上記所定度合となる車両の要求駆動力ＴＲＱである。
ステップＳ４では、１サイクル目増大要求フラグＦが「ＯＮ」であるか否かを判断する。そして、１サイクル目増大要求フラグＦが「ＯＮ」である場合（ステップＳ４：「ＹＥＳ」）には、次に、ステップＳ５に進んで、１サイクル目増大モードを選択して、この一連の処理を終了する。ここで、１サイクル目増大モードが選択されると、図６（ａ）に示すように、当該機関始動の１サイクル目の燃料噴射量Ｑ１を２サイクル目の燃料噴射量Ｑ２に対して大きく設定する（Ｑ１＞Ｑ２）。
一方、ステップＳ４において、１サイクル目増大要求フラグＦが「ＯＦＦ」である場合（ステップＳ４：「ＮＯ」）には、次に、ステップＳ６に進んで、２サイクル目増大モードを選択して、この一連の処理を終了する。ここで、２サイクル目増大モードが選択されると、図６（ｂ）に示すように、当該機関始動の２サイクル目の燃料噴射量Ｑ２を１サイクル目の燃料噴射量Ｑ１に対して大きく設定する（Ｑ２＞Ｑ１）。
ちなみに、１サイクル目の燃料噴射量Ｑ１と２サイクル目の燃料噴射量Ｑ２との総和Ｑｔｏｔａｌ（＝Ｑ１＋Ｑ２）は、冷却水温ＴＨＷに応じて設定されており、冷却水温ＴＨＷが低いときには内燃機関３の始動性が悪化することから、こうした始動性の悪化を抑制するために冷却水温ＴＨＷが低いときには高いときに比べて総和Ｑｔｏｔａｌが大きく設定される。
次に、図７に示すタイミングチャートを参照して、本実施形態の作用について説明する。尚、図７は、車両走行中にマウント１１が大きく弾性変形した状態において機関始動時に１サイクル目の燃料噴射量を２サイクル目の燃料噴射量に対して大きく設定した場合における、（ａ）機関回転速度の推移、（ｂ）車両本体に伝達される振動の大きさの推移を併せ示すタイミングチャートである。
図７（ｂ）に示すように、図４に示した従来技術に比べて、初爆に伴う振動がより早いタイミング（タイミングｔ１２〜ｔ１３）で発生するようになる。これにより、クランキングに伴う振動（タイミングｔ１１〜ｔ１２）と初爆に伴う振動（タイミングｔ１２〜ｔ１３）との時間間隔を短くすることができる（この場合、時間間隔＝「０」）。従って、車両走行中の機関始動に伴って運転者に与えられる違和感が軽減されるようになる。
以上説明した本実施形態に係る車載内燃機関制御装置によれば、以下に示す作用効果が得られるようになる。
（１）本実施形態では、電子制御装置２０を通じて、車両走行中に機関始動を行なうに際して、車両の要求駆動力ＴＲＱが所定値ＴＲＱｔｈ以下であるときには、マウント１１の変形度合が所定度合以下であると推定して、当該機関始動の２サイクル目の燃料噴射量Ｑ２を１サイクル目の燃料噴射量Ｑ１に対して大きく設定するようにした（Ｑ２＞Ｑ１）。一方、車両の要求駆動力ＴＲＱが所定値ＴＲＱｔｈよりも大きいときには、マウント１１の変形度合が所定度合よりも大きいと推定して、当該機関始動の１サイクル目の燃料噴射量Ｑ１を２サイクル目の燃料噴射量Ｑ２に対して大きく設定するようにした（Ｑ１＞Ｑ２）。これにより、車両走行中に機関始動を行なうに際して、マウント１１の変形度合が所定度合以下であると推定されるときには、当該機関始動の２サイクル目の燃料噴射量Ｑ２が１サイクル目の燃料噴射量Ｑ１に対して大きく設定されることにより、初爆に伴う機関出力の増大が緩やかなものとなる。またこのとき、マウント１１の変形度合が小さい、すなわちマウント１１の弾性変形の余裕代が大きいことから、マウント１１の弾性変形を通じて初爆に伴う振動の車両本体２への伝達が好適に軽減されるようになる。一方、車両走行中に機関始動を行なうに際して、マウント１１の変形度合が所定度合よりも大きいと推定されるときには、当該機関始動の１サイクル目の燃料噴射量Ｑ１が２サイクル目の燃料噴射量Ｑ２に対して大きく設定されることにより、マウント１１の変形度合が大きく、すなわちマウント１１の弾性変形の余裕代が小さく、マウント１１の弾性変形を通じて初爆に伴う振動の車両本体２への伝達を好適に軽減することができないときには、初爆に伴う振動をより早いタイミングで発生させることで、クランキングに伴う振動と初爆に伴う振動との時間間隔を短くすることができる。従って、車両走行中の機関始動に伴って運転者に与えられる違和感を軽減することができるようになる。
（２）本実施形態では、マウント１１の変形度合に関連するパラメータとして車両の要求駆動力ＴＲＱを検出するものとした。車両走行中において車両の要求駆動力ＴＲＱが大きくなるほど、車両に搭載されている内燃機関３の加速度が大きくなり、内燃機関３に対して作用する力は大きくなる。そして、内燃機関３に対して作用する力の増大に伴いマウント１１の変形度合は大きくなる。従って、本実施形態によるように、マウント１１の変形度合に関連するパラメータとして車両の要求駆動力ＴＲＱを採用するようにすれば、車両の要求駆動力ＴＲＱを通じてマウント１１の変形度合を的確に把握することができるようになる。
（３）本実施形態では、冷却水温ＴＨＷが所定温度ＴＨＷｔｈよりも低いときに、推定されるマウント１１の変形度合に応じた燃料噴射量の設定を行なうようにした。冷却水温ＴＨＷが低いときには機関の始動性が悪化することから、始動性の悪化を抑制するために燃料噴射量が増量される。このため、冷却水温ＴＨＷが低いときには、燃料噴射量の増量に起因して、初爆に伴う機関出力の変動が大きくなり、初爆に伴う振動が大きくなる。そのため、特に、車両走行中における低温始動時にマウント１１の変形度合が大きいと、マウント１１の弾性変形を通じて初爆に伴う振動の車両本体への伝達を好適に軽減することができないといった上述した問題が顕著となる。この点、本実施形態によれば、冷却水温ＴＨＷが所定温度ＴＨＷｔｈよりも低いときに、推定されるマウント１１の変形度合に応じた燃料噴射量の設定が行なわれることにより、マウント１１の弾性変形を通じて初爆に伴う振動の車両本体への伝達を好適に軽減することができない状態を的確に判断することができ、車両走行中の機関始動に伴って運転者に与えられる違和感を的確に軽減することができるようになる。
尚、本発明にかかる車載内燃機関制御装置は、上記実施形態にて例示した構成に限定されるものではなく、これを適宜変更した例えば次のような形態として実施することもできる。
・上記実施形態では、冷却水温ＴＨＷが所定温度ＴＨＷｔｈよりも低いときに限り、１サイクル目増大モードを選択するようにした。しかしながら、本発明はこれに限られるものではなく、冷却水温ＴＨＷ、すなわち機関温度にかかわらず、車両の要求駆動力ＴＲＱが所定値よりも大きい場合に、１サイクル目増大モードを選択するようにすることもできる。
・上記実施形態では、車両の要求駆動力ＴＲＱに基づいてマウント１１の変形度合を推定するようにしているが、これに代えて、車両の加速度や、実際の車両の駆動力、或いはアクセル開度ＡＣＣＰといった他の車両相応状態を採用することができる。
・上記実施形態では、車両走行状態に基づいてマウント１１の変形度合を推定するようにしているが、他に例えば、マウント１１の変形度合を直接検出する検出手段を備えるものにあっては、同検出手段の検出結果に基づいて１サイクル目増大モード及び２サイクル目増大モードの選択を行なうようにすればよい。
・上記実施形態では、冷却水温ＴＨＷに応じて設定される燃料噴射量の総和Ｑｔｏｔａｌ（＝１サイクル目の燃料噴射量Ｑ１＋２サイクル目の燃料噴射量Ｑ２）における１サイクル目の燃料噴射量Ｑ１及び２サイクル目の燃料噴射量Ｑ２の割合を、マウントの変形度合に応じて可変とするものについて例示したが、本発明はこれに限られるものではない。他に例えば、１サイクル目の燃料噴射量Ｑ１と２サイクル目の燃料噴射量Ｑ２の総和Ｑｔｏｔａｌをマウントの変形度合に応じて可変とするものであってもよい。すなわち、マウントの変形度合が所定度合以下であると推定されるときには、当該機関始動の２サイクル目の燃料噴射量Ｑ２を１サイクル目の燃料噴射量Ｑ１に対して大きく設定する一方、マウントの変形度合が上記所定度合よりも大きいと推定されるときには、当該機関始動の１サイクル目の燃料噴射量Ｑ１を２サイクル目の燃料噴射量Ｑ２に対して大きく設定するものであればよい。
・上記実施形態では、マウントの変形度合を所定度合以下の領域と、同所定度合よりも大きい領域との２つの領域に区分するとともに、マウントの変形度合が含まれる領域に応じて、当該機関始動の２サイクル目の燃料噴射量Ｑ２と１サイクル目の燃料噴射量Ｑ１との大小関係を設定する構成について例示した。しかしながら、本発明はこれに限られるものではなく、他に例えばマウントの変形度合を３つ以上の領域に区分するとともに、マウントの変形度合が含まれる領域に応じて、当該機関始動の１サイクル目の燃料噴射量を２サイクル目の燃料噴射量に対して相対的に可変設定するものとしてもよい。要するに、車両走行中に機関始動を行なうに際して、マウントの変形度合が大きいと推定されるときには小さいと推定されるときに比較して、当該機関始動の１サイクル目の燃料噴射量を２サイクル目の燃料噴射量に対して相対的に大きく設定するものであればよい。
１…車両、２…車両本体、３…内燃機関、４…動力分割機構、５…減速機、６…車軸、７…駆動輪、８…モータリダクション機構、９…電力変換部、１０…バッテリ、１１…マウント、１３…外部電源、２０…電子制御装置（設定部）、２１…アクセル開度センサ、２２…シフトレバーポジションセンサ、２３…機関回転速度センサ、２４…車速センサ、３１…吸気通路、３２…スロットルバルブ、３３…吸気ポート、３４…燃料噴射弁、３５…燃焼室、ピストン３６、３７…点火プラグ、３８…クランクシャフト、３９…排気通路、ＭＧ１…第１のモータジェネレータ、ＭＧ２…第２のモータジェネレータ（内燃機関以外の他の動力源）。

Claims (5)

  1. 駆動輪を回転させる動力源として内燃機関及び内燃機関以外の他の動力源を備える車両に適用され、車両走行中に機関始動を行なう車載内燃機関制御装置において、
    内燃機関を車両本体に対して連結するとともに機関振動の車両本体への伝達を自身の弾性変形を通じて軽減するマウントについてその変形度合に関連するパラメータを検出する検出手段と、
    車両走行中に機関始動を行なうに際して、前記検出手段により検出されるパラメータから前記マウントの変形度合が大きいと推定されるときには小さいと推定されるときに比較して、当該機関始動の１サイクル目の燃料噴射量を２サイクル目の燃料噴射量に対して相対的に大きく設定する設定部と、を備える
    ことを特徴とする車載内燃機関制御装置。
  2. 請求項１に記載の車載内燃機関制御装置において、
    前記設定部は、前記マウントの変形度合が所定度合以下であると推定されるときには、当該機関始動の２サイクル目の燃料噴射量を１サイクル目の燃料噴射量に対して大きく設定する一方、前記マウントの変形度合が前記所定度合よりも大きいと推定されるときには、当該機関始動の１サイクル目の燃料噴射量を２サイクル目の燃料噴射量に対して大きく設定する
    ことを特徴とする車載内燃機関制御装置。
  3. 請求項１又は請求項２に記載の車載内燃機関制御装置において、
    前記検出手段は、前記パラメータとして車両走行状態を検出する
    ことを特徴とする車載内燃機関制御装置。
  4. 請求項３に記載の車載内燃機関制御装置において、
    前記検出手段は、前記パラメータとして車両の要求駆動力を検出するものであり、
    前記設定部は、車両の要求駆動力が所定値以下であるときに、前記マウントの変形度合が所定度合以下であると推定して、当該機関始動の２サイクル目の燃料噴射量を１サイクル目の燃料噴射量に対して大きく設定する一方、車両の要求駆動力が前記所定値よりも大きいときに、前記マウントの変形度合が前記所定度合よりも大きいと推定して、当該機関始動の１サイクル目の燃料噴射量を２サイクル目の燃料噴射量に対して大きく設定する
    ことを特徴とする車載内燃機関制御装置。
  5. 請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の車載内燃機関制御装置において、
    前記設定部は、機関温度が所定温度よりも低いときに、前記パラメータから推定される前記マウントの変形度合に応じた燃料噴射量の設定を行なう
    ことを特徴とする車載内燃機関制御装置。
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