JP5794315B2 - ハイブリッド車両 - Google Patents

Description

本発明は、筒内燃料噴射弁を備える内燃機関と電動機とを駆動源（動力源）として有し、それらの出力トルクを制御しながら走行するハイブリッド車両に関する。

ハイブリッド車両は、車両を走行させる駆動力を発生する駆動源として、内燃機関と電動機とを搭載している。即ち、ハイブリッド車両は、機関及び電動機の少なくとも一方が発生するトルクを車両の駆動輪に接続された駆動軸に伝達することによって走行する。

ところで、「燃焼室内（気筒内）に燃料を直接噴射する燃料噴射弁（以下、「筒内燃料噴射弁」とも称呼する。）を備える内燃機関」が、ハイブリッド車両に搭載される場合がある。筒内燃料噴射弁を備える内燃機関は「筒内燃料噴射式機関」とも称呼される。筒内燃料噴射式内燃機関は、燃焼室内に燃料を直接噴射することができるので、筒内温度を低下することができる。従って、ノッキングが発生し難いので、点火時期を進角側に設定することができる。その結果、内燃機関の出力トルク及び燃費を向上することができる。

一方、筒内燃料噴射式機関においては、特に機関の冷間時に、噴射された燃料が燃焼室壁面に付着し易い。燃焼室壁面に付着した燃料はシリンダ壁面とピストンとの間からクランクケース内に進入して機関の潤滑油（エンジンオイル）内に混入する。即ち、潤滑油が燃料により希釈化される。潤滑油に混入した燃料は機関の温度が高くなると一斉に蒸発する。蒸発した燃料は、ＰＣＶ（ポジティブ・クランクケース・ベンチレーション）システムにより機関の吸気系に戻される。その結果、機関に供給される混合気の空燃比（機関の空燃比）が狙い通りに制御され得ない場合が生じる。

そこで、従来技術の一つは、潤滑油に混入する燃料の量（「燃料混入量」又は「燃料希釈量」とも称呼される。）が過大にならないように、その燃料混入量に応じて機関の動作点（機関回転速度及び機関負荷）を変更するようになっている（例えば、特許文献１を参照。）。

特開２００８−２９７９８４号公報

一方、このようなハイブリッド車両は、機関の出力トルクを利用することなく電動機の出力トルクによりユーザの望む車両駆動トルク（即ち、ユーザ要求トルク）を満たすことができる場合等において、機関の運転を停止するようになっている。更に、ハイブリッド車両は、機関の出力トルクを利用しなければユーザ要求トルクを満たせない場合等において機関を始動するようになっている。係る運転は、機関を間欠的に運転することになるため、間欠運転とも称呼される。

しかしながら、この間欠運転により、機関の燃焼室壁面の温度が低い場合に機関の始動が繰り返し行われると、特に、機関の始動時には燃料噴射量が多くなることから、燃料混入量が増大する。従って、機関の温度が高くなったとき、潤滑油に混入した燃料がクランクケース内において一斉に蒸発し、その蒸発した燃料がＰＣＶシステムにより機関の吸気系に戻される場合が発生する。この結果、例えば、燃料供給系の構成部品が異常であると誤判定する場合が生じる。或いは、機関の空燃比が所望値に制御できずにエミッションが悪化する怖れもある。

本発明は、上述した課題に対処するためになされた。即ち、本発明の目的の一つは、間欠運転を制限することにより、燃料混入量が過大になることを回避することができるハイブリッド車両を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明によるハイブリッド車両は、燃焼室内に燃料を直接噴射可能な筒内燃料噴射弁とクランクベンチレーションシステムとを備える内燃機関と、電動機と、車両の駆動軸と前記機関とをトルク伝達可能に連結するとともに同駆動軸と前記電動機とをトルク伝達可能に連結する動力伝達機構と、「ユーザのアクセル操作量に応じて定まる前記駆動軸に要求されるトルクであるユーザ要求トルク」に等しいトルクを「前記機関の出力トルクと前記電動機の出力トルクとを制御すること」により同駆動軸に作用させる制御装置と、を備える。

更に、前記制御装置は、「前記機関の冷却水温が間欠許可水温以上であるという条件を含む所定の機関運転停止条件」が成立したときに前記機関の運転を停止し、且つ、所定の機関始動条件が成立したときに同機関を始動させるように構成されている。

加えて、前記制御装置は、前記機関の潤滑油に混入する燃料の量である燃料混入量を推定するとともに、その推定される燃料混入量が大きいほど前記間欠許可水温を高くするように構成されている。

このハイブリッド車両によれば、燃料混入量が大きいほど間欠許可水温がより高い値に設定される。従って、燃料混入量が大きくなった場合、冷却水温が「高い値に設定された間欠許可水温」に至るまでは機関運転停止条件が成立しないので、「機関の冷却水温が低い状態での機関の始動」が繰り返されない。更に、機関は冷却水温が「高い値に設定された間欠許可水温」よりも高くなるまで運転され続けるので（換言すると、間欠運転により機関が停止されることがないので）、その間に潤滑油に混入した燃料が徐々に蒸発し、その蒸発した燃料はクランクベンチレーションシステムを通して機関の吸気系に戻される。その結果、燃料混入量が過大になることを回避することができる。

更に、前記制御装置は、
（１）前記冷却水温が低いほど大きくなる燃料の増量値を算出するとともに同増量値に応じて前記筒内噴射弁から噴射される燃料を増大するように構成されるとともに、
（２）前記機関が運転されており且つ前記冷却水温が第一閾値冷却水温よりも低く且つ前記増量値が所定の閾値増量値以上であるとき、前記推定される燃料混入量を増大するように構成され得る。

冷却水温が第一閾値冷却水温よりも低い場合に筒内噴射弁から噴射された燃料が増量値によって増大されていると燃焼室壁面に多量の燃料量が付着するので、燃料混入量が増大する。従って、上記構成によれば、燃料混入量を簡単なロジックにより比較的精度良く推定することができる。

前記制御装置は、前記冷却水温が第一閾値冷却水温以下であるときに「前記機関が始動された回数」が多くなるほど前記推定される燃料混入量を増大するように構成されてもよい。

機関始動時には通常運転時（機関の始動から所定時間が経過した後の運転時）に比較して燃料がより多く噴射される。更に、機関の始動時に仮に燃料が増大されていないと仮定しても、混合気が燃焼を開始するまでの期間においては噴射された燃料が燃焼室壁面に多量に付着する。従って、冷却水温が第一閾値冷却水温以下であるときに機関の始動が行われると、燃料混入量が増大する。従って、上記構成によっても、燃料混入量を簡単なロジックにより比較的精度良く推定することができる。

機関の温度が高い状態（即ち、冷却水温が「前記第一閾値冷却水温以上の第二閾値冷却水温」よりも高い状態）にて機関が運転されると、潤滑油に混入していた燃料が蒸発し、その蒸発した燃料はクランクベンチレーションシステムを通して機関の吸気系に戻される。従って、燃料混入量は減少する。

そこで、前記制御装置は、前記機関が運転されており、且つ、前記冷却水温が「前記第一閾値冷却水温以上の第二閾値冷却水温」よりも高いとき、前記推定される燃料混入量を減少するように構成され得る。これによれば、燃料混入量を簡単なロジックにより比較的精度良く推定することができる。

更に、前記制御装置は、
前記推定される燃料混入量が閾値混入量以上である場合に前記間欠許可水温を低側閾値温度から「同低側閾値温度よりも高い高側閾値温度」に変更するように構成され得る。

これによれば、前記推定される燃料混入量が閾値混入量以上となった場合にのみ間欠許可水温が高側閾値温度へと変更される。従って、前記推定される燃料混入量が閾値混入量未満の場合には、冷却水温が低側閾値温度以上であるときに間欠運転が許可される。その結果、間欠許可水温を燃料混入量に関わらず常に高側閾値温度に設定している場合に比較して、燃料混入量が過大にならないようにしながらハイブリッド車両の燃費を向上することができる。

本発明の他の目的、他の特徴及び付随する利点は、以下の図面を参照しつつ記述される本発明の各実施形態についての説明から容易に理解されるであろう。

図１は、本発明の実施形態に係るハイブリッド車両の概略図である。 図２は、図１に示した内燃機関の特定気筒の部分断面図である。 図３は、図１に示したパワーマネジメントＥＣＵのＣＰＵが実行するルーチンを示したフローチャートである。 図４は、アクセル操作量及び車速と、ユーザ要求トルクと、の関係を示したグラフである。 図５は、機関回転速度及び機関出力トルクと、最適機関動作ラインと、の関係を示したグラフである。 図６は、ハイブリッド車両の走行中における遊星歯車装置の共線図である。 図７は、図１に示したエンジンＥＣＵのＣＰＵが実行するルーチンを示したフローチャートである。 図８は、図１に示したエンジンＥＣＵのＣＰＵが実行するルーチンを示したフローチャートである。 図９は、図１に示したエンジンＥＣＵのＣＰＵが実行するルーチンを示したフローチャートである。 図１０は、図１に示したエンジンＥＣＵのＣＰＵが実行するルーチンを示したフローチャートである。 図１１は、本発明の実施形態の第１変形例に係るハイブリッド車両が備えるエンジンＥＣＵのＣＰＵが実行するルーチンを示したフローチャートである。 図１２は、本発明の実施形態の第２変形例に係るハイブリッド車両が備えるエンジンＥＣＵのＣＰＵが実行するルーチンを示したフローチャートである。

以下、本発明の実施形態に係るハイブリッド車両について図面を参照しながら説明する。

（構成）
図１に示したように、本発明の実施形態に係るハイブリッド車両１０は、発電電動機ＭＧ１、発電電動機ＭＧ２、内燃機関２０、動力分配機構３０、駆動力伝達機構５０、第１インバータ６１、第２インバータ６２、バッテリ６３、パワーマネジメントＥＣＵ７０、バッテリＥＣＵ７１、モータＥＣＵ７２及びエンジンＥＣＵ７３を備えている。なお、ＥＣＵは、エレクトリックコントロールユニットの略称であり、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びインターフェース等を含むマイクロコンピュータを主要構成部品として有する電子制御回路である。

発電電動機（モータジェネレータ）ＭＧ１は、発電機及び電動機の何れとしても機能することができる同期発電電動機である。発電電動機ＭＧ１は、便宜上、第１発電電動機ＭＧ１とも称呼される。第１発電電動機ＭＧ１は本例において主として発電機としての機能を発揮する。第１発電電動機ＭＧ１は、出力軸（以下、「第１シャフト」とも称呼する。）４１を備えている。

発電電動機（モータジェネレータ）ＭＧ２は、第１発電電動機ＭＧ１と同様、発電機及び電動機の何れとしても機能することができる同期発電電動機である。発電電動機ＭＧ２は、便宜上、第２発電電動機ＭＧ２とも称呼される。第２発電電動機ＭＧ２は本例において主として電動機としての機能を発揮する。第２発電電動機ＭＧ２は、出力軸（以下、「第２シャフト」とも称呼する。）４２を備えている。

機関２０は、４サイクル・火花点火式・筒内燃料噴射式・多気筒内燃機関である。機関２０は、吸気管及びインテークマニホールドを含む吸気通路部２１、スロットル弁２２、スロットル弁アクチュエータ２２ａ、複数の燃料噴射弁２３、点火プラグを含む複数の点火装置２４、機関２０の出力軸であるクランクシャフト２５、エキゾーストマニホールド２６、排気管２７、上流側の三元触媒２８及びＰＣＶシステム２９を含んでいる。なお、機関２０は図示しない可変吸気弁制御装置（ＶＶＴ）を備えていてもよい。

スロットル弁２２は吸気通路部２１に回転可能に支持されている。
スロットル弁アクチュエータ２２ａはエンジンＥＣＵ７３からの指示信号に応答してスロットル弁２２を回転し、吸気通路部２１の通路断面積を変更できるようになっている。
燃料噴射弁２３のそれぞれは、各気筒に対応するように各気筒のインテークポートに配設され、エンジンＥＣＵ７３からの指示信号に応答して燃料噴射量を変更できるようになっている。

複数の燃料噴射弁２３（図１においては１つの燃料噴射弁２３のみが示されている。）のそれぞれは、燃料噴射指示信号に応じて各気筒の燃焼室内に燃料を直接噴射するようになっている。即ち、燃料噴射弁２３は、図２に示したように、その噴射孔が燃焼室ＣＣ内に露呈するように配置されている。燃料噴射弁２３は「筒内噴射弁又は筒内燃料噴射弁」とも称呼される。

点火プラグを含む点火装置２４のそれぞれは、エンジンＥＣＵ７３からの指示信号に応答して点火用火花を各気筒の燃焼室内において所定のタイミングにて発生するようになっている。

上流側の三元触媒２８は、排気浄化用触媒であり、エキゾーストマニホールド２６の排気集合部に配設されている。即ち、触媒２８は機関２０の排気通路に設けられている。触媒２８は、機関２０から排出される未燃物（ＨＣ，ＣＯ等）及びＮＯｘを浄化するようになっている。

ＰＣＶ（ポジティブ・クランクケース・ベンチレーション）システム２９は、機関２０のクランクケース及びシリンダヘッドを「機関２０の吸気通路部２１であってスロットル弁２２の下流位置」に連通している。このＰＣＶシステム２９により、クランクケース及びシリンダヘッド内のガス（ブローバイガス）が吸気通路部２１を通して各気筒の燃焼室へと循環される。従って、機関２０の潤滑油内に混入していた燃料がクランクケース内にて蒸発してガスになると、その燃料は燃焼室へと戻される。

機関２０は、燃料噴射量を変更すること、及び、スロットル弁アクチュエータ２２ａによりスロットル弁２２の開度を変更することによって吸入空気量を変更すること等により、機関２０の発生するトルク及び機関回転速度（従って、機関出力）を変更することができる。更に、機関２０は、点火時期を基準点火時期に対して遅角することにより、機関２０から排出される排気温度を上昇することができる。これにより、機関２０は触媒２８の暖機を促進することができる。

動力分配機構３０は周知の遊星歯車装置３１を備えている。遊星歯車装置３１はサンギア３２と、複数のプラネタリギア３３と、リングギア３４と、を含んでいる。

サンギア３２は第１発電電動機ＭＧ１の第１シャフト４１に接続されている。従って、第１発電電動機ＭＧ１はサンギア３２にトルクを出力することができる。更に、第１発電電動機ＭＧ１は、サンギア３２から第１発電電動機ＭＧ１（第１シャフト４１）に入力されるトルクによって回転駆動され得る。第１発電電動機ＭＧ１は、サンギア３２から第１発電電動機ＭＧ１に入力されるトルクによって回転駆動されることにより発電することができる。

複数のプラネタリギア３３のそれぞれは、サンギア３２と噛合するとともにリングギア３４と噛合している。プラネタリギア３３の回転軸（自転軸）はプラネタリキャリア３５に設けられている。プラネタリキャリア３５はサンギア３２と同軸に回転可能となるように保持されている。従って、プラネタリギア３３は、サンギア３２の外周を自転しながら公転することができる。プラネタリキャリア３５は機関２０のクランクシャフト２５に接続されている。よって、プラネタリギア３３は、クランクシャフト２５からプラネタリキャリア３５に入力されるトルクによって回転駆動され得る。

リングギア３４は、サンギア３２と同軸に回転可能となるように保持されている。

上述したように、プラネタリギア３３はサンギア３２及びリングギア３４と噛合している。従って、プラネタリギア３３からサンギア３２にトルクが入力されたときには、そのトルクによってサンギア３２が回転駆動される。プラネタリギア３３からリングギア３４にトルクが入力されたときには、そのトルクによってリングギア３４が回転駆動される。逆に、サンギア３２からプラネタリギア３３にトルクが入力されたときには、そのトルクによってプラネタリギア３３が回転駆動される。リングギア３４からプラネタリギア３３にトルクが入力されたときには、そのトルクによってプラネタリギア３３が回転駆動される。

リングギア３４はリングギアキャリア３６を介して第２発電電動機ＭＧ２の第２シャフト４２に接続されている。従って、第２発電電動機ＭＧ２はリングギア３４にトルクを出力することができる。更に、第２発電電動機ＭＧ２は、リングギア３４から第２発電電動機ＭＧ２（第２シャフト４２）に入力されるトルクによって回転駆動され得る。第２発電電動機ＭＧ２は、リングギア３４から第２発電電動機ＭＧ２に入力されるトルクによって回転駆動されることにより、発電することができる。

更に、リングギア３４はリングギアキャリア３６を介して出力ギア３７に接続されている。従って、出力ギア３７は、リングギア３４から出力ギア３７に入力されるトルクによって回転駆動され得る。リングギア３４は、出力ギア３７からリングギア３４に入力されるトルクによって回転駆動され得る。

駆動力伝達機構５０は、ギア列５１、ディファレンシャルギア５２及び駆動軸（ドライブシャフト）５３を含んでいる。

ギア列５１は、出力ギア３７とディファレンシャルギア５２とを動力伝達可能に歯車機構により接続している。ディファレンシャルギア５２は駆動軸５３に取り付けられている。駆動軸５３の両端には駆動輪５４が取り付けられている。従って、出力ギア３７からのトルクはギア列５１、ディファレンシャルギア５２、及び、駆動軸５３を介して駆動輪５４に伝達される。この駆動輪５４に伝達されたトルクによりハイブリッド車両１０は走行することができる。

第１インバータ６１は、第１発電電動機ＭＧ１及びバッテリ６３に電気的に接続されている。従って、第１発電電動機ＭＧ１が発電しているとき、第１発電電動機ＭＧ１が発生した電力は第１インバータ６１を介してバッテリ６３に供給される。逆に、第１発電電動機ＭＧ１は第１インバータ６１を介してバッテリ６３から供給される電力によって回転駆動させられる。

第２インバータ６２は、第２発電電動機ＭＧ２及びバッテリ６３に電気的に接続されている。従って、第２発電電動機ＭＧ２は第２インバータ６２を介してバッテリ６３から供給される電力によって回転駆動させられる。逆に、第２発電電動機ＭＧ２が発電しているとき、第２発電電動機ＭＧ２が発生した電力は第２インバータ６２を介してバッテリ６３に供給される。

なお、第１発電電動機ＭＧ１の発生する電力は第２発電電動機ＭＧ２に直接供給可能であり、且つ、第２発電電動機ＭＧ２の発生する電力は第１発電電動機ＭＧ１に直接供給可能である。

バッテリ６３は、本例においてリチウムイオン電池である。但し、バッテリ６３は放電及び充電が可能な蓄電装置であればよく、ニッケル水素電池及び他の二次電池であってもよい。

パワーマネジメントＥＣＵ７０（以下、「ＰＭＥＣＵ７０」と表記する。）は、バッテリＥＣＵ７１、モータＥＣＵ７２及びエンジンＥＣＵ７３と通信により情報交換可能に接続されている。

ＰＭＥＣＵ７０は、パワースイッチ８１、シフトポジションセンサ８２、アクセル操作量センサ８３、ブレーキスイッチ８４及び車速センサ８５等と接続され、これらのセンサ類が発生する出力信号を入力するようになっている。

パワースイッチ８１はハイブリッド車両１０のシステム起動用スイッチである。ＰＭＥＣＵ７０は、何れも図示しない車両キーがキースロットに挿入され且つブレーキペダルが踏み込まれているときにパワースイッチ８１が操作されると、システムを起動する（Ｒｅａｄｙ−Ｏｎ状態となる）ように構成されている。

シフトポジションセンサ８２は、ハイブリッド車両１０の運転席近傍に運転者により操作可能に設けられた図示しないシフトレバーによって選択されているシフトポジションを表す信号を発生するようになっている。シフトポジションは、Ｐ（パーキングポジション）、Ｒ（後進ポジション）、Ｎ（ニュートラルポジション）及びＤ（走行ポジション）を含む。

アクセル操作量センサ８３は、運転者により操作可能に設けられた図示しないアクセルペダルの操作量（アクセル操作量ＡＰ）を表す出力信号を発生するようになっている。アクセル操作量ＡＰは加速操作量と表現することもできる。
ブレーキスイッチ８４は、運転者により操作可能に設けられた図示しないブレーキペダルが操作されたときに、ブレーキペダルが操作された状態にあることを示す出力信号を発生するようになっている。
車速センサ８５は、ハイブリッド車両１０の車速ＳＰＤを表す出力信号を発生するようになっている。

ＰＭＥＣＵ７０は、バッテリＥＣＵ７１により算出されるバッテリ６３の残容量ＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）を入力するようになっている。この残容量ＳＯＣはバッテリ６３の残容量に相関を有するパラメータであるので、残容量パラメータとも称呼される。残容量ＳＯＣは、バッテリ６３に流出入する電流の積算値等に基づいて周知の手法により算出される。

ＰＭＥＣＵ７０は、モータＥＣＵ７２を介して、第１発電電動機ＭＧ１の回転速度（以下、「ＭＧ１回転速度Ｎｍ１」と称呼する。）を表す信号及び第２発電電動機ＭＧ２の回転速度（以下、「ＭＧ２回転速度Ｎｍ２」と称呼する。）を表す信号を入力するようになっている。

なお、ＭＧ１回転速度Ｎｍ１は、モータＥＣＵ７２によって「第１発電電動機ＭＧ１に設けられ且つ第１発電電動機ＭＧ１のロータの回転角度に対応する出力値を出力するレゾルバ９６の出力値」に基づいて算出されている。同様に、ＭＧ２回転速度Ｎｍ２は、モータＥＣＵ７２によって「第２発電電動機ＭＧ２に設けられ且つ第２発電電動機ＭＧ２のロータの回転角度に対応する出力値を出力するレゾルバ９７の出力値」に基づいて算出されている。

ＰＭＥＣＵ７０は、エンジンＥＣＵ７３を介して、エンジン状態を表す種々の出力信号を入力するようになっている。このエンジン状態を表す出力信号には、機関回転速度Ｎｅ、スロットル弁開度ＴＡ及び機関の冷却水温ＴＨＷ等が含まれている。

モータＥＣＵ７２は、第１インバータ６１及び第２インバータ６２に接続されている。モータＥＣＵ７２は、ＰＭＥＣＵ７０からの指令（後述する「ＭＧ１指令トルクＴｍ１＊及びＭＧ２指令トルクＴｍ２＊」）に基づいて、第１インバータ６１及び第２インバータ６２に指示信号を送出するようになっている。これにより、モータＥＣＵ７２は、第１インバータ６１を用いて第１発電電動機ＭＧ１を制御し、且つ、第２インバータ６２を用いて第２発電電動機ＭＧ２を制御するようになっている。

エンジンＥＣＵ７３は、エンジンアクチュエータである「スロットル弁アクチュエータ２２ａ、燃料噴射弁２３及び点火装置２４等」と接続されていて、これらに指示信号を送出するようになっている。更に、エンジンＥＣＵ７３は、エアフローメータ９１、スロットル弁開度センサ９２、冷却水温センサ９３、機関回転速度センサ９４及び空燃比センサ９５等と接続されていて、これらの発生する出力信号を取得するようになっている。

エアフローメータ９１は、機関２０に吸入される単位時間あたりの空気量を計測し、その空気量（吸入空気流量）Ｇａを表す信号を出力するようになっている。
スロットル弁開度センサ９２は、スロットル弁２２の開度（スロットル弁開度）を検出し、その検出したスロットル弁開度ＴＡを表す信号を出力するようになっている。
冷却水温センサ９３は、機関２０の冷却水の温度を検出し、その検出した冷却水温ＴＨＷを表す信号を出力するようになっている。この冷却水温ＴＨＷは、触媒２８の温度に強い相関を有するパラメータであり、触媒温度パラメータとも称呼される。

機関回転速度センサ９４は、機関２０のクランクシャフト２５が所定角度だけ回転する毎にパルス信号を発生するようになっている。エンジンＥＣＵ７３は、このパルス信号に基づいて機関回転速度Ｎｅを取得するようになっている。
空燃比センサ９５は、エキゾーストマニホールド２６の排気集合部であって、上流側の三元触媒２８よりも上流位置に配設されている。空燃比センサ９５は、所謂「限界電流式広域空燃比センサ」である。空燃比センサ９５は排ガスの空燃比を検出し、その検出した排ガスの空燃比（検出空燃比）abyfsを出力するようになっている。なお、検出空燃比abyfsは排ガスの空燃比が大きくなる（リーンになる）ほど大きくなる。

エンジンＥＣＵ７３は、これらのセンサ等から取得される信号及びＰＭＥＣＵ７０からの指令に基づいて「スロットル弁アクチュエータ２２ａ、燃料噴射弁２３及び点火装置２４（更には、図示しない可変吸気弁制御装置）」に指示信号を送出することにより、機関２０を制御するようになっている。なお、機関２０には図示しないカムポジションセンサが設けられている。エンジンＥＣＵ７３は、機関回転速度センサ９４及びカムポジションセンサからの信号に基いて、特定の気筒の吸気上死点を基準とした機関２０のクランク角度（絶対クランク角）を取得するようになっている。

（作動：駆動制御）
次に、ハイブリッド車両１０の作動について説明する。なお、以下に述べる処理は「ＰＭＥＣＵ７０のＣＰＵ及びエンジンＥＣＵ７３のＣＰＵ」により実行される。但し、以下においては、記載を簡素化するため、ＰＭＥＣＵ７０のＣＰＵを「ＰＭ」と表記し、エンジンＥＣＵ７３のＣＰＵを「ＥＧ」と表記する。

ハイブリッド車両は、「ユーザのアクセル操作量に応じて定まる車両の駆動軸に要求されるトルクであるユーザ要求トルク」に等しいトルクを、「機関２０の効率が最良となるようにしながら（即ち、機関２０を後述する最適機関動作点にて運転しながら）、機関２０の出力トルクと電動機（第２発電電動機ＭＧ２）の出力トルクとを制御すること」により駆動軸５３に作用させる。

ハイブリッド車両は、実際には機関２０、第１発電電動機ＭＧ１及び第２発電電動機ＭＧ２を関連させながら制御する。この制御は、後述するように間欠許可水温を「潤滑油への燃料の混入量」に基づいて変更する点を除き、例えば、特開２００９−１２６４５０号公報（米国公開特許番号 ＵＳ２０１０／０２４１２９７）、及び、特開平９−３０８０１２号公報（米国出願日１９９７年３月１０日の米国特許第６，１３１，６８０号）等に詳細に記載されている。これらは、参照することにより本願明細書に組み込まれる。

ＰＭは、シフトポジションが走行ポジションにある場合、所定時間が経過する毎に図３にフローチャートにより示した「駆動制御ルーチン」を実行するようになっている。従って、所定のタイミングになると、ＰＭは図３のステップ３００から処理を開始し、以下に述べるステップ３０５乃至ステップ３１５の処理を順に行い、ステップ３２０に進む。

ステップ３０５：ＰＭは、アクセル操作量ＡＰと車速ＳＰＤとに基づいてリングギア要求トルクＴｒ＊を取得する。より具体的に述べると、駆動軸５３に作用するトルク（駆動軸トルク）とリングギア３４の回転軸に作用するトルクとは比例関係にある。従って、ユーザがハイブリッド車両１０の走行のために要求しているユーザ要求トルクＴｕ＊とリングギア要求トルクＴｒ＊とは比例関係にある。そこで、ＰＭは図４に示した「アクセル操作量ＡＰ及び車速ＳＰＤと、ユーザ要求トルクＴｕ＊と、の間の関係」を「アクセル操作量ＡＰ及び車速ＳＰＤと、リングギア要求トルクＴｒ＊と、の間の関係」に変換したデータを有するテーブルをトルクマップMapTr*(AP,SPD)としてＲＯＭ内に記憶している。そして、ＰＭは、そのトルクマップMapTr*(AP,SPD)に現時点の「アクセル操作量ＡＰ及び車速ＳＰＤ」を適用することにより、リングギア要求トルクＴｒ＊を取得する。

更に、ＰＭは、リングギア要求トルクＴｒ＊と第２ＭＧ回転速度Ｎｍ２との積（Ｔｒ＊・Ｎｍ２）をユーザ要求出力Ｐｒ＊として取得する。駆動軸５３に要求されている出力（パワー）は、ユーザ要求トルク（車両要求駆動力）Ｔｕ＊と実際の車速ＳＰＤとの積（Ｔｕ＊・ＳＰＤ）に等しい。この積（Ｔｕ＊・ＳＰＤ）はリングギア要求トルクＴｒ＊とリングギア３４の回転速度Ｎｒとの積（Ｔｒ＊・Ｎｒ）に等しい。従って、以下、積（Ｔｒ＊・Ｎｒ）を「ユーザ要求出力Ｐｒ＊」と称呼する。本例においては、リングギア３４は減速機を介することなく第２発電電動機ＭＧ２の第２シャフト４２に接続されている。よって、リングギア３４の回転速度Ｎｒは第２ＭＧ回転速度Ｎｍ２と等しい。従って、ユーザ要求出力Ｐｒ＊は、リングギア要求トルクＴｒ＊と第２ＭＧ回転速度Ｎｍ２との積（Ｔｒ＊・Ｎｍ２）と等しい。

なお、仮に、リングギア３４が減速ギアを介して第２シャフト４２に接続されているならば、リングギア３４の回転速度Ｎｒは第２ＭＧ回転速度Ｎｍ２をその減速ギアのギア比Ｇｒにて除した値（Ｎｍ２／Ｇｒ）と等しい。よって、この場合、ユーザ要求出力Ｐｒ＊は値（Ｔｒ＊・Ｎｍ２／Ｇｒ）として算出される。

ステップ３１０：ＰＭは、残容量ＳＯＣに基づいてバッテリ充電要求出力Ｐｂ＊を取得する。バッテリ充電要求出力Ｐｂ＊は、バッテリ６３を充電するためにバッテリ６３に供給すべき電力に応じた値である。バッテリ充電要求出力Ｐｂ＊は、残容量ＳＯＣが所定値ＳＯＣLoｔｈ以上であるとき「０」となるように算出され、残容量ＳＯＣが所定値ＳＯＣLoｔｈよりも小さいとき残容量ＳＯＣが小さくなるほど大きくなるように算出される。

ステップ３１５：ＰＭは、ユーザ要求出力Ｐｒ＊とバッテリ充電要求出力Ｐｂ＊との和に損失Ｐlossを加えた値（Ｐｒ＊＋Ｐｂ＊＋Ｐloss）を機関要求出力Ｐｅ＊として取得する。機関要求出力Ｐｅ＊は機関２０に要求される出力である。

次に、ＰＭはステップ３２０に進み、機関要求出力Ｐｅ＊が閾値要求出力Ｐｅｔｈ以上であるか否かを判定する。この閾値要求出力Ｐｅｔｈは、機関２０の出力が閾値要求出力Ｐｅｔｈ未満で運転されると、機関２０の運転効率（即ち、燃費）が許容限度以下となるような値に設定されている。換言すると、閾値要求出力Ｐｅｔｈは、その閾値要求出力Ｐｅｔｈと等しい出力を機関２０が最高の効率にて出力した場合における「その効率」が許容限度以下となるような値に設定されている。

（ケース１）
機関要求出力Ｐｅ＊が閾値要求出力Ｐｅｔｈ以上である場合。

この場合、ＰＭはステップ３２０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ３２５に進み、現時点において機関２０が停止中（運転停止中）であるか否かを判定する。機関２０が停止中であると、ＰＭはステップ３２５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ３３０に進み、機関２０の運転を開始する指示（始動指示）をＥＧに送信する。ＥＧはこの指示に基づいて機関２０を始動させる。その後、ＰＭはステップ３３５に進む。これに対し、機関２０が運転中であると、ＰＭはステップ３２５にて「Ｎｏ」と判定してステップ３３５に直接進む。

ＰＭは、以下に述べるステップ３３５乃至ステップ３６０の処理を順に行う。その後、ＰＭはステップ３９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。

ステップ３３５：ＰＭは、機関要求出力Ｐｅ＊と等しい出力が機関２０から出力され、且つ、機関２０の運転効率が最良となるように機関２０を運転する。即ち、ＰＭは、機関要求出力Ｐｅ＊に応じた最適機関動作点に基づいて目標機関出力トルクＴｅ＊及び目標機関回転速度Ｎｅ＊を決定する。

より具体的に述べると、ある出力をクランクシャフト２５から出力させたとき機関２０の運転効率（燃費）が最良となる機関動作点が各出力毎に最適機関動作点として実験等により予め求められている。これらの最適機関動作点を、機関出力トルクＴｅと機関回転速度Ｎｅとによって規定されるグラフ上にプロットし、更に、これらのプロットを結ぶことによって形成されるラインが最適機関動作ラインとして求められる。このようにして求められる最適機関動作ラインが図５に実線Ｌoptにより示されている。図５において、破線により示されている複数のラインＣ０〜Ｃ５のそれぞれは、同じ出力をクランクシャフト２５から出力させることができる機関動作点を結んだライン（等出力ライン）である。

ＰＭは、機関要求出力Ｐｅ＊と等しい出力が得られる最適機関動作点を検索し、その検索された最適動作点に対応する「機関出力トルクＴｅ及び機関回転速度Ｎｅ」を「目標機関出力トルクＴｅ＊及び目標機関回転速度Ｎｅ＊」のそれぞれとして決定する。例えば、機関要求出力Ｐｅ＊が図５のラインＣ２に対応する出力と等しい場合、ラインＣ２と実線Ｌoptとの交点Ｐ１に対する機関出力トルクＴｅ１が目標機関出力トルクＴｅ＊として決定され、交点Ｐ１に対する機関回転速度Ｎｅ１が目標機関回転速度Ｎｅ＊として決定される。

ステップ３４０：ＰＭは、下記（１）式に、リングギア３４の回転速度Ｎｒとして「回転速度Ｎｒと等しい第２ＭＧ回転速度Ｎｍ２」を代入するとともに、機関回転速度Ｎｅとして目標機関回転速度Ｎｅ＊を代入することにより、「サンギア３２の目標回転速度Ｎｓ＊と等しいＭＧ１目標回転速度Ｎｍ１＊」を算出する。

Ｎｓ＝Ｎｒ−（Ｎｒ−Ｎｅ）・（１＋ρ）／ρ …（１）

上記（１）式において、「ρ」は下記の（２）式により定義される値である。即ち、「ρ」は、リングギア３４の歯数に対するサンギア３２の歯数である。

ρ＝（サンギア３２の歯数／リングギア３４の歯数） …（２）

ここで、上記（１）式の根拠について説明する。遊星歯車装置３１における各ギアの回転速度の関係は図６に示した周知の共線図により表される。共線図に示される直線は動作共線Ｌと称呼される。この共線図から理解されるように、リングギア３４の回転速度Ｎｒとサンギア３２の回転速度Ｎｓとの差（Ｎｒ−Ｎｓ）に対する機関回転速度Ｎｅとサンギア３２の回転速度Ｎｓとの差（Ｎｅ−Ｎｓ）の比（＝（Ｎｅ−Ｎｓ）／（Ｎｒ−Ｎｓ））は、値（１＋ρ）に対する１の比（＝１／（１＋ρ））に等しい。この比例関係に基づいて上記（１）式が導かれる。

更に、ＰＭはステップ３４０にて、下記（３）式に従って第１発電電動機ＭＧ１に出力させるべきトルクであるＭＧ１指令トルクＴｍ１＊を算出する。（３）式において、値ＰＩＤ（Ｎｍ１＊−Ｎｍ１）は「ＭＧ１目標回転速度Ｎｍ１＊と第１発電電動機ＭＧ１の実際の回転速度Ｎｍ１」との差に応じたフィードバック量である。即ち、値ＰＩＤ（Ｎｍ１＊−Ｎｍ１）は、第１発電電動機ＭＧ１の実際の回転速度Ｎｍ１をＭＧ１目標回転速度Ｎｍ１＊に一致させるためのフィードバック量である。

Ｔｍ１＊＝Ｔｅ＊・（ρ／（１＋ρ））＋ＰＩＤ（Ｎｍ１＊−Ｎｍ１） …（３）

ここで、上記（３）式の根拠について説明する。クランクシャフト２５に目標機関出力トルクＴｅ＊と等しいトルクが発生させられている場合（即ち、機関出力トルクがＴｅ＊である場合）、この機関出力トルクＴｅ＊は遊星歯車装置３１によりトルク変換される。その結果、サンギア３２の回転軸に下記（４）式により表されるトルクＴｅｓとなって作用し、リングギア３４の回転軸に下記（５）式により表されるトルクＴｅｒとなって作用する。

Ｔｅｓ＝Ｔｅ＊・（ρ／（１＋ρ）） …（４）

Ｔｅｒ＝Ｔｅ＊・（１／（１＋ρ）） …（５）

動作共線が安定であるためには動作共線の力の釣り合いをとればよい。従って、図６に示したように、サンギア３２の回転軸には上記（４）式により求められるトルクＴｅｓと大きさが同じで向きが反対のトルクＴｍ１を作用させ、且つ、リングギア３４の回転軸には下記の（６）式により表されるトルクＴｍ２を作用させればよい。即ち、トルクＴｍ２は、リングギア要求トルクＴｒ＊に対するトルクＴｅｒの不足分と等しい。このトルクＴｍ２がＭＧ２指令トルクＴｍ２＊として採用される。

Ｔｍ２＝Ｔｒ＊−Ｔｅｒ …（６）

一方、サンギア３２が目標回転速度Ｎｓ＊にて回転すれば（即ち、第１発電電動機ＭＧ１の実際の回転速度Ｎｍ１がＭＧ１目標回転速度Ｎｍ１＊に一致すれば）、機関回転速度Ｎｅは目標機関回転速度Ｎｅ＊に一致する。以上から、ＭＧ１指令トルクＴｍ１＊は上記（３）式により求められる。

ステップ３４５：ＰＭは、上記（５）式及び上記（６）式に従って、第２発電電動機ＭＧ２に出力させるべきトルクであるＭＧ２指令トルクＴｍ２＊を算出する。なお、ＰＭは、下記の（７）式に基づいて、ＭＧ２指令トルクＴｍ２＊を決定してもよい。

Ｔｍ２＊＝Ｔｒ＊−Ｔｍ１＊／ρ …（７）

ステップ３５０：ＰＭは、機関２０が最適機関動作点にて運転されるように（換言すると、機関出力トルクが目標機関出力トルクＴｅ＊となるように）、ＥＧに指令信号を送出する。これにより、ＥＧは、スロットル弁アクチュエータ２２ａによりスロットル弁２２の開度を変更するとともに、それに応じて燃料噴射量を変更し、機関出力トルクＴｅが目標機関出力トルクＴｅ＊となるように機関２０を制御する。

ステップ３５５：ＰＭは、ＭＧ１指令トルクＴｍ１＊をモータＥＣＵ７２に送信する。モータＥＣＵ７２は、第１発電電動機ＭＧ１の出力トルクがＭＧ１指令トルクＴｍ１＊に一致するように第１インバータ６１を制御する。
ステップ３６０：ＰＭは、ＭＧ２指令トルクＴｍ２＊をモータＥＣＵ７２に送信する。モータＥＣＵ７２は、第２発電電動機ＭＧ２の出力トルクがＭＧ２指令トルクＴｍ２＊に一致するように第２インバータ６２を制御する。

以上の処理により、リングギア３４にはリングギア要求トルクＴｒ＊と等しいトルクが機関２０及び第２発電電動機ＭＧ２によって作用させられる。更に、残容量ＳＯＣが所定値ＳＯＣLoｔｈよりも小さい場合、機関２０の発生する出力はバッテリ充電要求出力Ｐｂ＊だけ増大させられる。従って、トルクＴｅｒは大きくなるので、上記（６）式から理解されるように、ＭＧ２指令トルクＴｍ２＊は小さくなる。その結果、第１発電電動機ＭＧ１が発電する電力のうち第２発電電動機ＭＧ２にて消費される電力が少なくなるので、第１発電電動機ＭＧ１が発電する余剰の電力（第２発電電動機ＭＧ２によって消費されない電力）によってバッテリ６３が充電される。

（ケース２）
機関要求出力Ｐｅ＊が閾値要求出力Ｐｅｔｈ未満であり、且つ、冷却水温ＴＨＷが間欠許可水温Ｔkyoka以上である場合。

この場合、ＰＭはステップ３２０に進んだとき、そのステップ３２０にて「Ｎｏ」と判定してステップ３６５に進み、冷却水温ＴＨＷが間欠許可水温Ｔkyoka以上であるか否かを判定する。間欠許可水温Ｔkyokaは後述するように燃料混入量Ｓｋと閾値混入量Ｓｋｔｈとの大小関係に基づいてＥＧにより変更され、通信によりＰＭへ送信されている。

この場合、冷却水温ＴＨＷが間欠許可水温Ｔkyoka以上であるから、ＰＭはステップ３６５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ３７０に進み、現時点において機関２０が運転中であるか否かを判定する。機関２０が運転中であると、ＰＭはステップ３７０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ３７５に進み、機関２０の運転を停止する指示をＥＧに送信する。ＥＧはこの指示に基づいて燃料噴射量を「０」にすることにより（即ち、燃料噴射を停止することにより）、機関２０を停止させる。その後、ＰＭはステップ３８０に進む。これに対し、機関２０が停止中であると、ＰＭはステップ３７０にて「Ｎｏ」と判定してステップ３８０に直接進む。

次に、ＰＭはステップ３８０に進んでＭＧ１指令トルクＴｍ１＊を「０」に設定し、ステップ３８５に進んでＭＧ２指令トルクＴＭ２＊にリングギア要求トルクＴｒ＊に設定する。その後、ＰＭは前述したステップ３５５及びステップ３６０の処理を実行する。この結果、ユーザ要求トルクＴｕ＊は第２発電電動機ＭＧ２の発生するトルクのみによって満足される。

（ケース３）
機関要求出力Ｐｅ＊が閾値要求出力Ｐｅｔｈ未満であり、且つ、冷却水温ＴＨＷが間欠許可水温Ｔkyoka未満である場合。

この場合、ＰＭはステップ３２０に進んだとき、そのステップ３２０にて「Ｎｏ」と判定してステップ３６５に進み、更に、ステップ３６５にても「Ｎｏ」と判定する。そして、ＰＭはステップ３９０に進んで「現時点において機関２０が運転中であるか否か」を判定する。機関２０が運転中であると、ＰＭはステップ３９０にて「Ｙｅｓ」と判定し、前述したステップ３３５乃至ステップ３６０の処理を行う。これに対し、機関２０が停止中であると、ＰＭはステップ３９０にて「Ｎｏ」と判定し、前述したステップ３８０、ステップ３８５、ステップ３５５及びステップ３６０の処理を行う。

このように、冷却水温ＴＨＷが間欠許可水温Ｔkyoka未満である場合、機関２０が運転中であれば、機関要求出力Ｐｅ＊が閾値要求出力Ｐｅｔｈ未満であっても、機関２０の運転は停止されない。換言すると、、機関要求出力Ｐｅ＊が閾値要求出力Ｐｅｔｈ以上となったとき機関２０の運転は開始されるが、その後、機関要求出力Ｐｅ＊が閾値要求出力Ｐｅｔｈ未満となった場合でも冷却水温ＴＨＷが間欠許可水温Ｔkyoka未満であれば、機関２０の運転が継続される。従って、機関２０の始動回数が減少する。

これに対し、冷却水温ＴＨＷが間欠許可水温Ｔkyoka以上である場合、機関要求出力Ｐｅ＊が閾値要求出力Ｐｅｔｈ未満となったとき、機関２０が運転中であれば機関２０の運転が停止される。更に、冷却水温ＴＨＷが間欠許可水温Ｔkyoka以上である場合、機関要求出力Ｐｅ＊が閾値要求出力Ｐｅｔｈ以上となったとき、機関２０が停止中であれば機関２０が始動させられる。従って、機関２０の始動回数は増大する。

（作動：燃料混入量の推定）
次に、機関２０の潤滑油（エンジンオイル）中に混入する燃料の量である燃料混入量を推定するための作動について説明する。この作動はＥＧにより実行される。

ＥＧは、所定時間が経過する毎に図７にフローチャートにより示した「燃料混入量推定ルーチン」を実行するようになっている。従って、所定のタイミングになると、ＥＧは図７のステップ７００から処理を開始してステップ７１０に進み、冷却水温ＴＨＷが第一閾値冷却水温Ｔkonyu以下であるか否かを判定する。第一閾値冷却水温Ｔkonyuは、冷却水温ＴＨＷが第一閾値冷却水温Ｔkonyu以下の温度にて燃焼室内（筒内）に燃料が直接噴射された場合、その燃料が燃焼室壁面に多量に付着し、その付着した燃料が機関２０の潤滑油内に混入する可能性が大きい値に設定されている。

冷却水温ＴＨＷが第一閾値冷却水温Ｔkonyu以下であると、ＥＧはステップ７１０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ７２０に進み、始動後増量値Ｋｓｔが閾値増量値Ｋｓｔｔｈ以上である否かを判定する。始動後増量値Ｋｓｔが閾値増量値Ｋｓｔｔｈ以上であると、ＥＧはステップ７２０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ７３０に進み、現時点において機関２０が運転中であるか否かを判定する。

機関２０が運転中であると、ＥＧはステップ７３０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ７４０に進み、その時点にて保持している燃料混入量Ｓｋ（燃料混入量Ｓｋの前回値）に正の所定値ΔＳａを加えることにより、新たな燃料混入量Ｓｋを算出・推定する。その後、ＥＧはステップ７９５に進み本ルーチンを一旦終了する。

なお、始動後増量値Ｋｓｔが閾値増量値Ｋｓｔｔｈ未満である場合、ＥＧはステップ７２０にて「Ｎｏ」と判定し、ステップ７９５に直接進んで本ルーチンを一旦終了する。更に、機関２０が運転中ない場合（停止中である場合）、ＥＧはステップ７３０にて「Ｎｏ」と判定し、ステップ７９５に直接進んで本ルーチンを一旦終了する。

これに対し、冷却水温ＴＨＷが第一閾値冷却水温Ｔkonyuよりも大きいとき、ＥＧはステップ７１０にて「Ｎｏ」と判定してステップ７５０に進み、冷却水温ＴＨＷが第二閾値冷却水温（Ｔkonyu＋α）よりも高いか否かを判定する。値αは「０」以上の所定値である。従って、第二閾値冷却水温（Ｔkonyu＋α）は第一閾値冷却水温Ｔkonyu以上の温度である。第二閾値冷却水温（Ｔkonyu＋α）は、冷却水温ＴＨＷが第二閾値冷却水温（Ｔkonyu＋α）よりも高い温度にて燃焼室内に燃料が直接噴射された場合、「その燃料が燃焼室壁面に多量に付着して潤滑油内に混入する可能性」は極めて低く、且つ、オイルパン及びクランクケース内において潤滑油に混入していた燃料が蒸発し、その蒸発した燃料がＰＣＶシステム２９を通して機関２０の燃焼室に供給されることにより、燃料混入量が減少する値に設定されている。

冷却水温ＴＨＷが第二閾値冷却水温（Ｔkonyu＋α）以下であるとき、ＥＧはステップ７５０にて「Ｎｏ」と判定し、ステップ７９５に直接進んで本ルーチンを一旦終了する。これに対し、冷却水温ＴＨＷが第二閾値冷却水温（Ｔkonyu＋α）よりも高いとき、ＥＧはステップ７５０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ７６０に進み、現時点において機関２０が運転中であるか否かを判定する。

そして、現時点において機関２０が運転中であると、ＥＧはステップ７６０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ７７０に進み、その時点にて保持している燃料混入量Ｓｋ（燃料混入量Ｓｋの前回値）から正の所定値ΔＳｂを減じることにより、新たな燃料混入量Ｓｋを算出・推定する。その後、ＥＧはステップ７９５に進み本ルーチンを一旦終了する。現時点において機関２０が運転中でない場合、ＥＧはステップ７６０にて「Ｎｏ」と判定し、ステップ７９５に直接進んで本ルーチンを一旦終了する。

このように、燃料混入量Ｓｋは、冷却水温ＴＨＷが第一閾値冷却水温Ｔkonyu以下であり、且つ、始動後増量値Ｋｓｔが閾値増量値Ｋｓｔｔｈ以上であり、且つ、機関２０が運転されているとき、所定時間の経過毎に一定量ΔＳａずつ増加する。これに対し、燃料混入量Ｓｋは、冷却水温ＴＨＷが第二閾値冷却水温（Ｔkonyu＋α）よりも高く、且つ、機関２０が運転されているとき、所定時間の経過毎に一定量ΔＳｂずつ減少する。

（作動：間欠許可水温の設定）
次に、間欠許可水温Ｔkyokaを変更・設定するための作動について説明する。この作動もＥＧにより実行される。

ＥＧは、所定時間が経過する毎に図８にフローチャートにより示した「間欠許可水温設定ルーチン」を実行するようになっている。従って、所定のタイミングになると、ＥＧは図８のステップ８００から処理を開始してステップ８１０に進み、燃料混入量Ｓｋが閾値混入量Ｓｋｔｈ以上であるか否かを判定する。

燃料混入量Ｓｋが閾値混入量Ｓｋｔｈ以上であると、ＥＧはステップ８１０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ８２０に進み、間欠許可水温Ｔkyokaを「高側閾値温度（第１閾値温度）ＴＨＷＨｉ」に設定する。高側閾値温度ＴＨＷＨｉは例えば８５℃である。その後、ＥＧはステップ８９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。

これに対し、燃料混入量Ｓｋが閾値混入量Ｓｋｔｈ未満であると、ＥＧはステップ８１０にて「Ｎｏ」と判定してステップ８３０に進み、間欠許可水温Ｔkyokaを「低側閾値温度（第２閾値温度）ＴＨＷＬｏ」に設定する。低側閾値温度ＴＨＷＬｏは高側閾値温度ＴＨＷＨｉよりも低い温度であり、例えば４０℃である。その後、ＥＧはステップ８９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。

このように、間欠許可水温Ｔkyokaは、燃料混入量Ｓｋが閾値混入量Ｓｋｔｈ以上であるときには高側閾値温度ＴＨＷＨｉに設定され、燃料混入量Ｓｋが閾値混入量Ｓｋｔｈ未満であるときには低側閾値温度ＴＨＷＬｏに設定される。

（作動：機関の燃料噴射量制御）
次に、機関の燃料噴射量制御について簡単に説明する。ＥＧは、所定時間が経過する毎に図９にフローチャートにより示した「始動後増量初期値設定ルーチン」を実行するようになっている。

従って、所定のタイミングになると、ＥＧは図９のステップ９００から処理を開始してステップ９１０に進み、現時点がＰＭからの指示に基づいて機関２０が始動された直後であるか否かを判定する。現時点が機関２０の始動直後であると、ＥＧはステップ９１０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ９２０に進み、冷却水温ＴＨＷに基づいて始動後増量値Ｋｓｔ（始動後増量値Ｋｓｔの初期値）を決定する。この場合、冷却水温ＴＨＷが低いほど始動後増量値Ｋｓｔは大きくなる値として算出される。但し、始動後増量値Ｋｓｔは、冷却水温ＴＨＷが機関完全暖機時の温度ＴＨＷｔｈ（例えば、８５℃）以上であるとき「０」となるように決定される。その後、ＥＧはステップ９９５に進み、本ルーチンを一旦終了する。

これに対し、現時点が機関２０の始動直後でなければ、ＥＧはステップ９１０にて「Ｎｏ」と判定し、ステップ９９５に直接進んで本ルーチンを一旦終了する。

更に、ＥＧは、所定時間が経過する毎に図１０にフローチャートにより示した「燃料噴射制御ルーチン」を実行するようになっている。従って、所定のタイミングになると、ＥＧは図１０のステップ１０００から処理を開始してステップ１００５に進み、始動後増量値Ｋｓｔから正の所定値Δｋｓｔを減じた値を新たな始動後増量値Ｋｓｔに設定する。これにより、始動後増量値Ｋｓｔは次第に減少する。

次に、ＥＧはステップ１０１０に進み、始動後増量値Ｋｓｔが「０」以下であるか否かを判定する。このとき、始動後増量値Ｋｓｔが「０」以下であれば、ＥＧはステップ１０１０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１０１５に進んで始動後増量値Ｋｓｔを「０」に設定し、ステップ１０２０に進む。これに対し、始動後増量値Ｋｓｔが「０」よりも大きければ、ＥＧはステップ１０１０にて「Ｎｏ」と判定してステップ１０２０に直接進む。以上により、始動後増量値Ｋｓｔは「０」以上の値となるように設定される。

ＥＧはステップ１０２０にて「その時点の冷却水温ＴＨＷ」に基づいて暖機増量値Ｋｔｈｗを決定する。この場合、冷却水温ＴＨＷが低いほど暖機増量値Ｋｔｈｗは大きくなる値として算出される。但し、暖機増量値Ｋｔｈｗは、冷却水温ＴＨＷが機関完全暖機時の温度ＴＨＷｔｈ（例えば、８５℃）以上であるとき「０」となるように決定される。

次に、ＥＧは機関２０の吸入空気量Ｇａ及び機関回転速度Ｎｅに基づいて、次に吸気行程を迎える気筒が一吸気行程において吸入する空気の量（即ち、筒内吸入空気量）ＭｃをテーブルMapMc(Ga,Ne)を用いて取得する。

次に、ＥＧはステップ１０３０に進み、始動後増量値Ｋｓｔと暖機増量値Ｋｔｈｗとの和（以下、「トータル増量値」と称呼する。）が「０」であるか否かを判定する。このとき、トータル増量値（Ｋｓｔ＋Ｋｔｈｗ）が「０」でなければ、ＥＧはステップ１０３０にて「Ｎｏ」と判定してステップ１０３５に進み、目標空燃比ａｂｙｆｒを下記の（８）式に従って設定する。（８）式において、ｓｔｏｉｃｈは理論空燃比（例えば、１４．６）である。この結果、目標空燃比ａｂｙｆｒは理論空燃比ｓｔｏｉｃｈよりも小さいリッチ空燃比に設定される。

目標空燃比ａｂｙｆｒ＝ｓｔｏｉｃｈ／（１＋Ｋｓｔ＋Ｋｔｈｗ） …（８）

これに対し、トータル増量値（Ｋｓｔ＋Ｋｔｈｗ）が「０」であると、ＥＧはステップ１０３０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１０４０に進み、目標空燃比ａｂｙｆｒを理論空燃比ｓｔｏｉｃｈに設定する。

次に、ＥＧはステップ１０４５に進み、目標空燃比ａｂｙｆｒが理論空燃比ｓｔｏｉｃｈに設定されており、且つ、空燃比センサ９５が活性化しているか否かを周知の手法により判定する。

目標空燃比ａｂｙｆｒが理論空燃比ｓｔｏｉｃｈと相違するか、又は、空燃比センサ９５が活性化していない場合、ＥＧはステップ１０４５にて「Ｎｏ」と判定してステップ１０５０に進み、空燃比フィードバック量ＤＦｉを「０」に設定し、ステップ１０６０以降に進む。

これに対し、目標空燃比ａｂｙｆｒが理論空燃比ｓｔｏｉｃｈに設定されていおり、且つ、空燃比センサ９５が活性化している場合、ＥＧはステップ１０４５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１０５５に進み、周知の手法（例えば、ＰＩ制御）に従って空燃比フィードバック量ＤＦｉを算出する。空燃比フィードバック量ＤＦｉは、「空燃比センサ９５によって検出される実際の空燃比（検出空燃比）ａｂｙｆｓ」を「目標空燃比ａｂｙｆｒである理論空燃比ｓｔｏｉｃｈ」に一致させるためのフィードバック量である。簡単に述べれば、空燃比フィードバック量ＤＦｉは、検出空燃比ａｂｙｆｓが理論空燃比ｓｔｏｉｃｈよりも小さい（即ち、リッチである）とき減少させられ、検出空燃比ａｂｙｆｓが理論空燃比ｓｔｏｉｃｈよりも大きい（即ち、リーンである）とき増大させられる。

次に、ＥＧは以下に述べるステップ１０６０乃至ステップ１０７０の処理を順に行い、ステップ１０９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。

ステップ１０６０：ＥＧは、筒内吸入空気量Ｍｃを目標空燃比ａｂｙｆｒによって除することにより、基本燃料噴射量Ｆｂａｓｅを算出する。従って、目標空燃比ａｂｙｆｒがステップ１０３５にて求められるリッチ空燃比であると、基本燃料噴射量Ｆｂａｓｅは「理論空燃比ｓｔｏｉｃｈを得るときの基本燃料噴射量Ｆｂａｓｅ」よりも大きくなる。

ステップ１０６５：ＥＧは、ステップ１０６０にて求めた基本燃料噴射量Ｆｂａｓｅに空燃比フィードバック量ＤＦｉを加えることにより、最終燃料噴射量Ｆｉを算出する。
ステップ１０７０：ＥＧは、吸気行程を迎える気筒（燃料噴射気筒）に対して最終燃料噴射量Ｆｉの燃料を噴射するように、燃料噴射気筒に対して備えられている燃料噴射弁２３に対して指示信号を送出する。以上により、燃料噴射気筒に対して備えられている燃料噴射弁２３から最終燃料噴射量Ｆｉの燃料が燃料噴射気筒の吸気上死点よりも所定クランク角前の時点にて噴射させられる。

以上、説明したように、本実施形態によれば、燃料混入量Ｓｋが推定され、その燃料混入量Ｓｋが大きいほど間欠許可水温Ｔkyokaが高い値に設定される。実際には、燃料混入量Ｓｋが閾値混入量Ｓｋｔｈ以上である場合に間欠許可水温Ｔkyokaが低側閾値温度ＴＨＷＬｏから高側閾値温度ＴＨＷＨｉに変更されるように構成されている。即ち、燃料混入量Ｓｋが閾値混入量Ｓｋｔｈ未満である場合には間欠許可水温Ｔkyokaは低側閾値温度ＴＨＷＬｏに設定され、燃料混入量Ｓｋが閾値混入量Ｓｋｔｈ以上である場合には間欠許可水温Ｔkyokaは高側閾値温度ＴＨＷＨｉに設定される。

（第１変形例）
次に、上記実施形態に係るハイブリッド車両の第１変形例について説明する。この第１変形例は、ＥＧが図８に代わる図１１にフローチャートにより示した「間欠許可水温設定ルーチン」を実行する点のみにおいて、上記実施形態と相違している。従って、以下、この相違点を中心として説明する。

所定のタイミングになると、ＥＧは図１１のステップ１１００から処理を開始してステップ１１１０に進み、図７に示したルーチンにより別途算出（推定）されている燃料混入量Ｓｋを読み込む。次いで、ＥＧはステップ１１２０に進み、燃料混入量ＳｋとルックアップテーブルMapTkyoka(Ｓｋ）とに基づいて間欠許可水温Ｔkyokaを決定する。即ち、ＥＧは、燃料混入量Ｓｋを「図１１のステップ１１２０のブロック内に示したテーブルMapTkyoka(Ｓｋ）」に適用することにより間欠許可水温Ｔkyokaを決定する。

このテーブルMapTkyoka(Ｓｋ）によれば、燃料混入量Ｓｋが所定値Ｓｋ０よりも小さい場合、間欠許可水温Ｔkyokaは一定値Ｔ０となるように決定される。更に、テーブルMapTkyoka(Ｓｋ）によれば、燃料混入量Ｓｋが所定値Ｓｋ０以上である場合、間欠許可水温Ｔkyokaは、燃料混入量Ｓｋが大きいほど間欠許可水温Ｔkyokaが高くなるように決定される。その後、ＣＰＵはステップ１１９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。

このように、第１変形例においては、間欠許可水温Ｔkyokaは燃料混入量Ｓｋが大きくなるにつれて連続的に増大させられる。

（第２変形例）
次に、上記実施形態に係るハイブリッド車両の第２変形例について説明する。この第２変形例は、ＥＧが図７に代わる図１２にフローチャートにより示した「燃料混入量推定ルーチン」を実行する点のみにおいて、上記実施形態と相違している。従って、以下、この相違点を中心として説明する。なお、図１２に示したステップのうち既に説明した図７に示したステップと同一の処理を行うためのステップには、そのような既に説明したステップと同一の符号が付されている。これらのステップの説明については適宜省略される。

所定のタイミングになると、ＥＧは図１２のステップ１２００から処理を開始してステップ７１０に進み、冷却水温ＴＨＷが第一閾値冷却水温Ｔkonyu以下であるか否かを判定する。冷却水温ＴＨＷが閾値冷却水温Ｔkonyu以下であると、ＥＧはステップ７１０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１２１０に進み、現時点が「機関２０が停止状態から始動された直後の時点」であるか否かを判定する。

現時点が「機関２０が停止状態から始動された直後の時点」であると、ＥＧはステップ１２１０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ７４０に進み、その時点にて保持している燃料混入量Ｓｋ（燃料混入量Ｓｋの前回値）に正の所定値ΔＳａを加えることにより、新たな燃料混入量Ｓｋを算出・推定する。その後、ＥＧはステップ１２９５に進み本ルーチンを一旦終了する。これに対し、現時点が「機関２０が停止状態から始動された直後の時点」でなければ、ＥＧはステップ１２１０にて「Ｎｏ」と判定し、ステップ１２９５に直接進んで本ルーチンを一旦終了する。他の点は図７に示したルーチンと同様である。

このように、第２変形例においては、燃料混入量Ｓｋは「冷却水温ＴＨＷが閾値冷却水温Ｔkonyu以下の状態にて機関２０が始動される毎に燃料混入量Ｓｋが所定量ΔＳｋだけ増大させられる。

以上、説明したように、本実施形態に係るハイブリッド車両１０は、
燃焼室内に燃料を直接噴射可能な筒内燃料噴射弁２３とクランクベンチレーションシステム２９とを備える内燃機関２０と、
電動機（第２発電電動機ＭＧ２）と、
車両の駆動軸５３と機関２０とをトルク伝達可能に連結するとともに駆動軸５３と電動機ＭＧ２とをトルク伝達可能に連結する動力伝達機構（動力分配機構３０及び駆動力伝達機構５０）と、
「ユーザのアクセル操作量に応じて定まる、駆動軸５３に要求されるトルクであるユーザ要求トルクＴｕ＊」に等しいトルクを、機関２０の出力トルクＴｅと電動機（ＭＧ２）の出力トルクＴｍ２とを制御することにより駆動軸５３に作用させるとともに、「機関２０の冷却水温ＴＨＷが間欠許可水温Ｔkyoka以上であるという条件を含む所定の機関運転停止条件（例えば、冷却水温ＴＨＷが間欠許可水温Ｔkyokaであり、且つ、機関要求出力Ｐｅ＊が閾値要求出力Ｐｅｔｈ以上であるという条件）」が成立したときに機関２０の運転を停止し（図３のステップ３２０、ステップ３６５乃至ステップ３７５を参照。）、且つ、所定の機関始動条件（例えば、機関要求出力Ｐｅ＊が閾値要求出力Ｐｅｔｈ以上であるという条件）が成立したときに機関を始動させる（図３のステップ３２０乃至ステップ３３０を参照。）制御装置と、
を含む。

更に、前記制御装置は、
機関２０の潤滑油に混入する燃料の量である燃料混入量Ｓｋを推定するとともに（図７又は図１２のルーチンを参照。）、その推定される燃料混入量Ｓｋが大きいほど間欠許可水温Ｔkyokaを高くするように構成されている（図８又は図１１のルーチンを参照。）。

従って、燃料混入量Ｓｋが多くなった場合、燃焼室壁面に燃料が付着しやすい状態（燃焼室壁面温度が低い状態）での機関２０の始動回数を低減することができる。従って、燃料混入量Ｓｋの増大を回避することができる。更に、燃料混入量Ｓｋが多くなった場合、燃料混入量Ｓｋを低減できる状態（燃焼室壁面温度が高く燃料が燃焼室壁面に付着せず且つクランクケース内にて発生した蒸発燃料を吸気系に戻せる状態）で機関２０の運転を行う時間を増大できる。従って、燃料混入量Ｓｋが過大となる前に減少させることができる。

本発明は上記実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、ハイブリッド車両は上記実施形態のシステムに限定されず、ユーザ要求トルクに等しいトルクを、機関の出力トルクと電動機の出力トルクとを制御することにより駆動軸５３に作用させることができ、且つ、状況により車両の走行中において機関の運転を停止できる車両であればよい。

更に、図７のステップ７２０において、ＥＧは、始動後増量値Ｋｓｔが閾値増量値Ｋｓｔｔｈ以上であるか否かを判定する代わりに、トータル増量値（Ｋｓｔ＋Ｋｔｈｗ）が閾値増量値Ｋtotalth以上であるか否かを判定してもよい。

更に、図７の正の所定値ΔＳａと正の所定値ΔＳｂとは互いに同一であっても相違していてもよい。加えて、正の所定値ΔＳａは、冷却水温ＴＨＷが低いほど大きくなる値に設定されてもよい。正の所定値ΔＳａは、始動後増量値Ｋｓｔ又はトータル増量値（Ｋｓｔ＋Ｋｔｈｗ）が大きいほど大きくなる値に設定されてもよい。更に、正の所定値ΔＳａは、「始動後増量値Ｋｓｔ（又はトータル増量値（Ｋｓｔ＋Ｋｔｈｗ））及び冷却水温ＴＨＷ」と「値ΔＳａ」との関係を規定したルックアップテーブルに実際のＫｓｔ及び冷却水温ＴＨＷを適用することによって決定されてもよい。図７の正の所定値ΔＳｂは、冷却水温ＴＨＷが高いほど大きくなる値に設定されてもよい。加えて、第１変形例と第２変形例とを組み合わせてもよい。

更に、機関運転停止条件は、冷却水温ＴＨＷが間欠許可水温Ｔkyokaであり、且つ、機関要求出力Ｐｅ＊が機関停止用閾値（＝要求出力Ｐｅｔｈに正の所定値βを加えた値）以上であるという条件であってもよく、更に、車速ＳＰＤが所定車速ＳＰＤｔｈ以上であるという条件が加えられてもよい。加えて、機関２０は吸気ポートに燃焼を噴射する燃料噴射弁（ポート噴射弁）を筒内燃料噴射弁２３に加えて備えていてもよい。

Claims (4)

1. 燃焼室内に燃料を直接噴射可能な筒内燃料噴射弁とクランクベンチレーションシステムとを備える内燃機関と、
   電動機と、
   車両の駆動軸と前記機関とをトルク伝達可能に連結するとともに同駆動軸と前記電動機とをトルク伝達可能に連結する動力伝達機構と、
   ユーザのアクセル操作量に応じて定まる前記駆動軸に要求されるトルクであるユーザ要求トルクに等しいトルクを、前記機関の出力トルクと前記電動機の出力トルクとを制御することにより同駆動軸に作用させるとともに、前記機関の冷却水温が間欠許可水温以上であるという条件を含む所定の機関運転停止条件が成立したときに前記機関の運転を停止し且つ所定の機関始動条件が成立したときに同機関を始動させる制御装置と、
   を含むハイブリッド車両において、
   前記制御装置は、
   前記機関の潤滑油に混入する燃料の量である燃料混入量を推定するとともに、同推定される燃料混入量が大きいほど前記間欠許可水温を高くするように構成され、
   前記冷却水温が低いほど大きくなる燃料の増量値を算出するとともに同増量値に応じて前記筒内噴射弁から噴射される燃料を増大するように構成され、前記機関が運転されており且つ前記冷却水温が第一閾値冷却水温よりも低く且つ前記増量値が所定の閾値増量値以上であるとき、前記推定される燃料混入量を増大するように構成された、
   ハイブリッド車両。
2. 燃焼室内に燃料を直接噴射可能な筒内燃料噴射弁とクランクベンチレーションシステムとを備える内燃機関と、
   電動機と、
   車両の駆動軸と前記機関とをトルク伝達可能に連結するとともに同駆動軸と前記電動機とをトルク伝達可能に連結する動力伝達機構と、
   ユーザのアクセル操作量に応じて定まる前記駆動軸に要求されるトルクであるユーザ要求トルクに等しいトルクを、前記機関の出力トルクと前記電動機の出力トルクとを制御することにより同駆動軸に作用させるとともに、前記機関の冷却水温が間欠許可水温以上であるという条件を含む所定の機関運転停止条件が成立したときに前記機関の運転を停止し且つ所定の機関始動条件が成立したときに同機関を始動させる制御装置と、
   を含むハイブリッド車両において、
   前記制御装置は、
   前記機関の潤滑油に混入する燃料の量である燃料混入量を推定するとともに、同推定される燃料混入量が大きいほど前記間欠許可水温を高くするように構成され、
   前記冷却水温が第一閾値冷却水温以下であるときに前記機関が始動された回数が多くなるほど前記推定される燃料混入量を増大するように構成された、
   ハイブリッド車両。
3. 請求項１又は請求項２に記載のハイブリッド車両において、
   前記制御装置は、
   前記機関が運転されており且つ前記冷却水温が前記第一閾値冷却水温以上の第二閾値冷却水温よりも高いとき、前記推定される燃料混入量を減少するように構成されたハイブリッド車両。
4. 請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載のハイブリッド車両において、
   前記制御装置は、
   前記推定される燃料混入量が閾値混入量以上である場合に前記間欠許可水温を低側閾値温度から同低側閾値温度よりも高い高側閾値温度に変更するように構成されたハイブリッド車両。
   

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