JP6288017B2 - ハイブリッド車の多気筒エンジン制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、ハイブリッド車の多気筒エンジン制御装置に関する技術分野に属する。

一般に、複数の気筒を含む多気筒エンジンにおいては、特に軽負荷運転時に、気筒間の出力トルクのばらつき幅が大きくなり易く、このような気筒間の出力トルクのばらつきは、エンジンで異音の発生を招く。また、例えば特許文献１では、ハイブリッド車において、エンジンを軽負荷運転したときに、エンジン全体の出力トルクの変動により、動力分配機構にて歯打ち音（ガラ音）が発生するとしている。この特許文献１では、そのガラ音をの発生を抑制するために、ガラ音が発生する可能性が高い走行領域で、発電機による発電量の増加を実行する等して、エンジン全体の出力トルクの増加処理を行うようにしている。

特開２０１３−８２３５６号公報

ところで、ハイブリッド車には、通常、上記多気筒エンジンの冷却水を熱源として利用して該ハイブリッド車の車室内を暖房する暖房装置（空調装置）が設けられている。そして、このハイブリッド車の停車時において、バッテリの残存容量（ＳＯＣ）が高くて該バッテリへの充電要求はないものの、ハイブリッド車の乗員の暖房要求があるときには、エンジンを運転して、その乗員の暖房要求を満たすようにすることが考えられる。この場合、エンジンは、軽負荷運転するだけで十分であるが、エンジンや動力分配機構での異音の発生を抑制するために、上記特許文献１のように、エンジン全体の出力トルクを増加させることが考えられる。しかし、ハイブリッド車の停車時に、エンジン全体の出力トルクを増加させると、燃費の悪化を招く。

また、上記ハイブリッド車の停車時において、バッテリの残存容量（ＳＯＣ）が低くて該バッテリへの充電要求があるときは、エンジンを運転して発電することにより、その発電電力をバッテリに充電させるが、バッテリの低温時等のようにバッテリの充電制限があるときには、発電量を増加させること自体が困難であり、エンジンを軽負荷運転して発電量を少なくする必要がある。

本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ハイブリッド車の停車時において、バッテリへの充電要求がなくかつ乗員の暖房要求があるか、又は、バッテリへの充電要求がありかつ該バッテリの充電制限があるときに、燃費や充電制限の観点から多気筒エンジンを軽負荷運転しつつ、該多気筒エンジン等での異音の発生を抑制できるようにすることにある。

上記の目的を達成するために、本発明では、複数の気筒を含む多気筒エンジンと、該エンジンにより駆動されて発電する発電機と、該発電機による発電電力が充電されるバッテリとを有するハイブリッド車の多気筒エンジン制御装置を対象として、上記ハイブリッド車の停車を検出する停車検出手段と、上記エンジンの気筒毎の出力トルクを検出するトルク検出手段と、上記エンジンの冷却水の温度を検出するエンジン水温検出手段と、上記ハイブリッド車の乗員の暖房要求により、上記エンジンの冷却水を熱源として利用して該ハイブリッド車の車室内を暖房する暖房装置と、上記エンジンを制御する制御手段とを備え、上記制御手段は、上記停車検出手段により上記ハイブリッド車の停車を検出しているときにおいて、上記バッテリへの充電要求がなくかつ上記乗員の暖房要求があるとき、又は、上記バッテリへの充電要求がありかつ該バッテリの充電制限があるときには、上記エンジンを、所定負荷以下の軽負荷で運転するように構成され、更に上記制御手段は、上記ハイブリッド車の停車中における上記エンジンの軽負荷運転時において、上記トルク検出手段により検出された気筒毎の出力トルクから算出される、気筒間の出力トルクのばらつき幅が、予め設定された基準値よりも大きくなったときにおいて、上記エンジン水温検出手段により検出された上記冷却水の温度が所定温度よりも低いときには、出力トルクが最も高い気筒の出力トルクに、他の気筒の出力トルクを合わせるべく、該他の気筒の出力トルクを調整する第１の出力トルク調整制御を実行する一方、上記エンジン水温検出手段により検出された上記冷却水の温度が上記所定温度以上であるときには、出力トルクが最も低い気筒の出力トルクに、他の気筒の出力トルクを合わせるべく、該他の気筒の出力トルクを調整する第２の出力トルク調整制御を実行するように構成されている、という構成とした。

上記の構成により、気筒間の出力トルクのばらつき幅が基準値よりも大きくなったときには、第１又は第２の出力トルク調整制御を実行することで、気筒間の出力トルクのばらつき幅が小さくなり、この結果、エンジン全体の出力トルクを増加しなくても、エンジン等での異音の発生を抑制することができる。このようにエンジン全体の出力トルクを増加しなくても済むので、燃費の悪化を抑制することができるとともに、発電量を少なくして、バッテリの充電制限に対応することができるようになる。また、エンジンの冷却水の温度が所定温度よりも低いとき（つまり、エンジンの冷間時）には、出力トルクが最も高い気筒の出力トルクに、他の気筒の出力トルクを合わせることで、エンジンの冷間時における燃焼安定性を確保することができるとともに、エンジンの暖機を促進することができる。一方、エンジンの冷却水の温度が上記所定温度以上であるときには、出力トルクが最も低い気筒の出力トルクに、他の気筒の出力トルクを合わせることで、燃費を出来る限り向上させることができる。

上記ハイブリッド車の多気筒エンジン制御装置において、上記エンジンは、燃料として、第１燃料と、該第１燃料に対して、単位体積当たりの発熱量が高い第２燃料とを混合して使用するものであり、上記第２の出力トルク調整制御は、上記他の気筒において、上記出力トルクが最も低い気筒における第１燃料及び第２燃料の混合割合に対して上記第１燃料の混合割合を増大させる制御であるか、又は、上記他の気筒における上記第１燃料及び第２燃料の混合割合を、上記出力トルクが最も低い気筒における第１燃料及び第２燃料の混合割合と同じにし、かつ、該他の気筒における燃焼室内の燃焼空燃比を、上記出力トルクが最も低い気筒の燃焼室内の燃焼空燃比に対して高くする制御である、ことが好ましい。

このことにより、第２の出力トルク調整制御によって、出力トルクが最も低い気筒以外の気筒において、出力トルクを容易に低下させることができて、出力トルクが最も低い気筒の出力トルクに、他の気筒（出力トルクが最も低い気筒以外の気筒）の出力トルクを容易に合わせることができる。

上記第２の出力トルク調整制御が上記のような制御である場合、上記第１燃料は、上記第２燃料よりも着火性が高い燃料であり、上記第２の出力トルク調整制御は、上記バッテリへの充電要求がなくかつ上記乗員の暖房要求がある場合の上記エンジンの軽負荷運転時には、上記他の気筒において、上記出力トルクが最も低い気筒における第１燃料及び第２燃料の混合割合に対して上記第１燃料の混合割合を増大させる制御であり、上記バッテリへの充電要求がありかつ該バッテリの充電制限がある場合の上記エンジンの軽負荷運転時には、上記他の気筒における上記第１燃料及び第２燃料の混合割合を、上記出力トルクが最も低い気筒における第１燃料及び第２燃料の混合割合と同じにし、かつ、該他の気筒における燃焼室内の燃焼空燃比を、上記出力トルクが最も低い気筒の燃焼室内の燃焼空燃比に対して高くする制御である、ことが好ましい。

すなわち、第１燃料は着火性が高いので、燃焼が早期に行われ、その分だけ、燃焼室の壁面を介してエンジンの冷却水に熱が逃げ易い。このことから、第１燃料の混合割合を増大させることで、上記冷却水の温度をより早期に上昇させることができるようになる。ここで、第２の出力トルク調整制御の実行時であっても、冷却水の温度が所定温度又はそれに近い場合もあり、この場合には、冷却水の温度を早期に上昇させることが望ましい。したがって、バッテリへの充電要求がなくかつ乗員の暖房要求がある場合のエンジンの軽負荷運転時に、出力トルクが最も低い気筒以外の気筒において、出力トルクが最も低い気筒における第１燃料及び第２燃料の混合割合に対して第１燃料の混合割合を増大させることで、エンジンの冷却水の温度を、暖房に適切な温度にまで早期に上昇させることができるようになる。一方、バッテリへの充電要求がありかつ該バッテリの充電制限がある場合のエンジンの軽負荷運転時には、出力トルクが最も低い気筒以外の気筒における第１燃料及び第２燃料の混合割合を、出力トルクが最も低い気筒における第１燃料及び第２燃料の混合割合と同じにし、かつ、出力トルクが最も低い気筒以外の気筒における燃焼室内の燃焼空燃比を、出力トルクが最も低い気筒の燃焼室内の燃焼空燃比に対して高くすることで、燃費及びエミッションを向上させることができる。

上記ハイブリッド車の多気筒エンジン制御装置において、上記エンジンは、燃料として、第１燃料と、該第１燃料に対して、着火性が低くかつ単位体積当たりの発熱量が高い第２燃料とを混合して使用するものであり、上記第１の出力トルク調整制御は、上記他の気筒において、上記出力トルクが最も高い気筒における第１燃料及び第２燃料の混合割合に対して上記第１燃料の混合割合を増大させ、かつ、上記他の気筒における燃焼室内の燃焼空燃比を、上記出力トルクが最も高い気筒の燃焼室内の燃焼空燃比に対して低くするとともに、上記エンジン水温検出手段による上記冷却水の温度が低いほど、上記第１燃料の混合割合の増大量及び上記燃焼空燃比の低下量を多くする制御である、ことが好ましい。

これにより、第１の出力トルク調整制御によって、出力トルクが最も高い気筒以外の気筒において、エンジンの冷間時に、失火を招くことなく、出力トルクを容易に増大させることができて、出力トルクが最も高い気筒の出力トルクに、他の気筒（出力トルクが最も高い気筒以外の気筒）の出力トルクを容易に合わせることができる。

以上説明したように、本発明のハイブリッド車の多気筒エンジン制御装置によると、ハイブリッド車の停車時において、バッテリへの充電要求がなくかつ乗員の暖房要求があるか、又は、バッテリへの充電要求がありかつ該バッテリの充電制限があるときに、多気筒エンジンを軽負荷運転することで、燃費の悪化を抑制することができるとともに、発電量を少なくして、バッテリの充電制限に対応することができるようになる。また、ハイブリッド車の停車中における上記エンジンの軽負荷運転時において、気筒毎の出力トルクから算出される、気筒間の出力トルクのばらつき幅が基準値よりも大きくなったときに、第１又は第２の出力トルク調整制御を実行することで、気筒間の出力トルクのばらつき幅を小さくして、エンジン全体の出力トルクを増加しなくても、エンジン等での異音の発生を抑制することができる。さらに、エンジンの冷却水の温度が所定温度よりも低いときには、出力トルクが最も高い気筒の出力トルクに、他の気筒の出力トルクを合わせることで、エンジンの冷間時における燃焼安定性を確保することができるとともに、エンジンの暖機を促進することができる。一方、エンジンの冷却水の温度が上記所定温度以上であるときには、出力トルクが最も低い気筒の出力トルクに、他の気筒の出力トルクを合わせることで、燃費を出来る限り向上させることができる。

本発明の実施形態に係る多気筒エンジン制御装置が搭載されたハイブリッド車の概略図である。 上記ハイブリッド車の多気筒エンジン及びその制御系の構成を示すブロック図である。 水素ガス、天然ガス及びこれらの混合ガスＡ，Ｂ，Ｃについて、エンジンで燃焼させたときの、空気過剰率λとエンジンからのＮＯｘ排出量との関係を示すグラフである。 水素ガス、天然ガス及びこれらの混合ガスＡ，Ｂ，Ｃについて、エンジンで燃焼させたときの、空気過剰率λとエンジンの出力トルクとの関係、及び、空気過剰率λとエンジンの熱効率との関係を示すグラフである。 コントロールユニットによる処理動作を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る多気筒エンジン制御装置が搭載されたハイブリッド車１（以下、車両１という）の概略図である。この車両１は、所謂レンジエクステンダーＥＶ車両（シリーズハイブリッド車であるとも言える）であって、複数の気筒（本実施形態では、後述の如く、２つの気筒）を含む多気筒エンジン１０（以下、エンジン１０という）と、該エンジン１０により駆動されて発電する発電機２０と、この発電機２０によって発電された電力が蓄電（充電）される高電圧・大容量のバッテリ３０と、エンジン１０に駆動されることによる発電機２０の発電電力及びバッテリ３０の蓄電電力（放電電力）の少なくとも一方により駆動される駆動モータ４０とを備えている。本実施形態では、発電機２０は、モータの機能も有するモータジェネレータであり、モータとしての発電機２０によりエンジン１０を駆動して（クランキングして）、エンジン１０を始動するようになされている。

発電機２０とバッテリ３０との間には、第１インバータ５０が設けられ、バッテリ３０と駆動モータ４０との間には、第２インバータ５１が設けられている。第１インバータ５０と第２インバータ５１とは互いに接続され、その接続ラインにバッテリ３０が接続されている。発電機２０の発電電力は、第１インバータ５０を介してバッテリ３０に供給されるとともに、第１及び第２インバータ５０，５１を介して駆動モータ４０に供給される。バッテリ３０からの放電電力は、第２インバータ５１を介して駆動モータ４０に供給される。

駆動モータ４０の出力は、デファレンシャル装置６０を介して、駆動輪６１（ステアリングホイール６２により操舵される左右の前輪）に伝達され、これにより、車両１が走行する。

駆動モータ４０は、回生発電電力を発生可能なものであって、車両１の減速時に発電機として作動して、その発電した電力（回生発電電力）がバッテリ３０に充電される。また、後述の充電走行モードでは、エンジン１０が始動されて発電機２０の発電電力でもってバッテリ３０が充電される。尚、バッテリ３０は、車両１の外部の電源による外部充電も可能になされている。

エンジン１０は、発電機２０を駆動して発電させるために用いられる発電用エンジンである。エンジン１０は、水素タンク７０に貯留されている水素ガス、及び、ＣＮＧタンク７１に貯留されている天然ガス（ＣＮＧ）が、気体燃料としてそれぞれ供給可能に構成された多種燃料エンジンである。水素ガスは、第１燃料に相当し、天然ガスは、第１燃料に対して、着火性が低くかつ単位体積当たりの発熱量が高い第２燃料に相当する。この第２燃料としては、天然ガスに限らず、例えばプロパンやブタンであってもよい。

図２に示すように、エンジン１０は、ツインロータ式（２気筒）のロータリピストンエンジンであって、２つの繭状のロータハウジング１１内（気筒内）に形成されるロータ収容室１１ａに、概略三角形状のロータ１２がそれぞれ収容されて構成されている。２つのロータハウジング１１は、３つのサイドハウジング（図示せず）の間に挟み込むようにして該サイドハウジングと一体化されてなり、各ロータハウジング１１とその両側のサイドハウジングとで各ロータ収容室１１ａが形成される。尚、図２では、２つのロータハウジング１１（２つの気筒）を展開した状態で図示しており、２つのロータハウジング１１内の中央部にそれぞれ描いているエキセントリックシャフト１３は、同じものである。

上記各ロータ１２は、その三角形の各頂部に図示しないアペックスシールを有し、これらアペックスシールがロータハウジング１１のトロコイド内周面に摺接しており、このことで、各ロータ１２により各ロータ収容室１１ａ（各気筒）内に３つの作動室（燃焼室に相当）が画成される。そして、各ロータ１２は、該ロータ１２の３つのアペックスシールが各々ロータハウジング１１のトロコイド内周面に当接した状態でエキセントリックシャフト１３の周りを自転しながら、該エキセントリックシャフト１３の軸心の周りに公転するようになっている。ロータ１２が１回転する間に、該ロータ１２の各頂部間にそれぞれ形成された作動室が周方向に移動しながら、吸気、圧縮、膨張（燃焼）及び排気の各行程を行い、これにより発生する回転力がロータ１２を介して出力軸としてのエキセントリックシャフト１３から出力される。

上記各ロータ収容室１１ａには、吸気行程にある作動室に開口する吸気開口に連通するように吸気通路１４が接続されているとともに、排気行程にある作動室に開口する排気開口に連通するように排気通路１５が接続されている。吸気通路１４は、上流側では１つであるが、下流側では、２つの分岐路に分岐してそれぞれ上記各ロータ収容室１１ａに連通している。吸気通路１４の上記分岐部よりも上流側（後述のインタークーラ８６よりも下流側）には、ステッピングモータ等のスロットル弁アクチュエータ９０により駆動されて吸気通路１４の断面積（弁開度）を調節するスロットル弁１６が配設されている。このスロットル弁１６により、各ロータ収容室１１ａ（吸気行程にある作動室）内への吸気量が調節されることになる。本実施形態における後述のエンジン制御では、軽負荷運転時を除いて、スロットル弁１６は全開とされる。

吸気通路１４の上記分岐部よりも下流側の各分岐路には、上記水素タンク７０からの水素ガス、及び、上記ＣＮＧタンク７１からの天然ガスを、吸気通路１４（特に吸気ポート又はその近傍が好ましい）内にそれぞれ噴射する水素用ポート噴射弁１７Ａ（第２燃料用ポート噴射弁）及びＣＮＧ用ポート噴射弁１７Ｂ（第１燃料用ポート噴射弁）が配設されている。これら水素用及びＣＮＧ用ポート噴射弁１７Ａ，１７Ｂによりそれぞれ噴射された水素ガス及び天然ガスは、空気と混合された状態で、吸気行程にある作動室に供給される。

水素用及びＣＮＧ用ポート噴射弁１７Ａ，１７Ｂは、エンジン１０の極冷間時（エンジン冷間時の中でもエンジン１０の冷却水（以下、エンジン冷却水という）の温度がかなり低くて、予め設定された設定温度よりも低いとき）における始動時に使用される。それ以外のときには、後述の水素用及びＣＮＧ用直噴噴射弁１８Ａ，１８Ｂより燃料（水素ガス及び天然ガス）が作動室（燃焼室）内に直接噴射される。エンジン１０の極冷間時における始動時においては、水素用及びＣＮＧ用直噴噴射弁１８Ａ，１８Ｂの燃料噴射開口が、燃料の燃焼により生じた水分の凍結により塞がれている可能性があるので、例外的に水素用及びＣＮＧ用ポート噴射弁１７Ａ，１７Ｂより燃料を噴射する。尚、エンジン１０の始動時及び運転時において、水素用及びＣＮＧ用ポート噴射弁１７Ａ，１７Ｂのみにより燃料を噴射するか、又は、水素用及びＣＮＧ用直噴噴射弁１８Ａ，１８Ｂと水素用及びＣＮＧ用ポート噴射弁１７Ａ，１７Ｂとにより燃料を噴射するようにすることも可能である。逆に、水素用及びＣＮＧ用ポート噴射弁１７Ａ，１７Ｂをなくすことも可能である。以下の説明では、水素用及びＣＮＧ用直噴噴射弁１８Ａ，１８Ｂにより燃料（水素ガス及び天然ガス）を噴射するものとする。

上記排気通路１５は、上流側では、各ロータ収容室１１ａにそれぞれ連通するように２つ設けられているが、下流側では、１つに合流されている。この排気通路１５の該合流部よりも下流側には、排気ガスを浄化するための低温活性三元触媒８１及びＮＯｘ吸蔵還元触媒８２が配設されている。低温活性三元触媒８１は、ＮＯｘ吸蔵還元触媒８２よりも触媒活性化温度が低い三元触媒であって、ＮＯｘ吸蔵還元触媒８２よりも上流側に配設されている。尚、図２において吸気通路１４及び排気通路１５に図示した矢印は、吸気及び排気の流れを示している。

上記ＮＯｘ吸蔵還元触媒８２は、例えば、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）等の貴金属を含んだ担体に、バリウム（Ｂａ）、カリウム（Ｋ）等のＮＯｘ吸蔵剤を担持させて構成されていて、エンジン１０の排気ガス中のＮＯｘをリーン空燃比雰囲気下で吸蔵するとともに、該吸蔵したＮＯｘを、リッチ空燃比雰囲気下で放出して、該ＮＯｘを、排気ガス中のＨＣやＣＯと反応させて還元する機能を有する。

上記各ロータハウジング１１（各気筒）には、水素タンク７０からの水素ガスを、ロータ収容室１１ａの圧縮行程にある作動室（燃焼室）内に直接噴射する水素用直噴噴射弁１８Ａと、ＣＮＧタンク７１からの天然ガスを、ロータ収容室１１ａの圧縮行程にある作動室（燃焼室）内に直接噴射するＣＮＧ用直噴噴射弁１８Ｂとが設けられている。各ロータハウジング１１において、ＣＮＧ用直噴噴射弁１８Ｂは、２つ設けられていて、これら２つのＣＮＧ用直噴噴射弁１８Ｂが、ロータ１２の幅方向（エキセントリックシャフト１３が延びる方向）に並んでいる（図２では、紙面奥側のＣＮＧ用直噴噴射弁１８Ｂが見えていない）。水素用直噴噴射弁１８Ａ、水素用ポート噴射弁１７Ａ及びＣＮＧ用ポート噴射弁１７Ｂの数は全て１つである。本実施形態では、天然ガスは、常に２つのＣＮＧ用直噴噴射弁１８Ｂから噴射される。

また、各ロータハウジング１１には、水素用及びＣＮＧ用直噴噴射弁１８Ａ，１８Ｂよりそれぞれ噴射された水素ガス及び天然ガスの点火を行う２つの点火プラグ１９が設けられている。これら両点火プラグ１９は、圧縮トップ（ＴＤＣ）の近傍で、リーディング側及びトレーリング側の順で点火されて、圧縮乃至膨張行程にある作動室内の混合気の点火を行う。

エンジン１０には、該エンジン１０の各ロータ収容室１１ａにおける吸気行程にある作動室（燃焼室）内への吸気の過給を行う排気ターボ過給機８５が設けられている。この排気ターボ過給機８５は、吸気通路１４におけるスロットル弁１６よりも上流側に配設されたコンプレッサ８５ａと、排気通路１５における上記合流部よりも下流側でかつ三元触媒８１よりも上流側に配設されたタービン８５ｂとで構成されている。タービン８５ｂが排気ガス流により回転し、このタービン８５ｂの回転により、該タービン８５ｂと連結されたコンプレッサ８５ａが作動して、吸気通路１４に吸入された空気を圧縮する。この圧縮された空気は、吸気通路１４におけるコンプレッサ８５ａよりも下流側でかつスロットル弁１６よりも上流側に配設されたインタークーラ８６によって冷却された後、上記各分岐路を介して各ロータ収容室１１ａにおける吸気行程にある作動室内に吸入される。

車両１には、該車両１の乗員の暖房要求により、エンジン冷却水を熱源として利用して車両１の車室内を暖房する暖房装置が設けられている。この暖房装置は、空調装置として組み込まれたものであってもよい。この暖房装置は、車室内へ吹き出される空気とエンジン冷却水との熱交換を行うヒータコアと、車両１の乗員が操作して上記暖房装置を作動させるための暖房スイッチ５５（図２参照）とを有している。

また、車両１には、バッテリ３０に出入りする電流及びバッテリ３０の電圧を検出するバッテリ電流・電圧センサ１０１と、車両１の乗員によるアクセルペダルの踏み込み量（乗員の操作によるアクセル開度）を検出するアクセル開度センサ１０２と、車両１の車速を検出する車速センサ１０３と、エキセントリックシャフト１３に設けられ、エキセントリックシャフト１３の回転角度位置を検出する回転角センサ１０４と、排気通路１５における低温活性三元触媒８１とタービン８５ｂとの間に配設され、エンジン１０の排気ガスの空燃比を検出する空燃比センサ１０５（本実施形態では、リニアＯ２センサで構成されている）と、ロータハウジング１１の内部に形成されたウォータジャケット（図示せず）に臨んで該ウォータジャケット内を流れるエンジン冷却水の温度（エンジン水温）を検出するエンジン水温センサ１０６（エンジン水温検出手段）と、水素タンク７０内の圧力（つまり水素タンク７０内の水素ガス残量）及びＣＮＧタンク７１内の圧力（つまりＣＮＧタンク７１内の天然ガス残量）をそれぞれ検出するタンク圧力センサ１０７（水素タンク７０とＣＮＧタンク７１とに別々に設けられている）と、吸気通路１４内に吸入される吸気流量を検出するエアフローセンサ１０８と、バッテリ３０の温度を検出するバッテリ温度センサ１０９と、エンジン１０の作動制御や、第１及び第２インバータ５０，５１の作動制御（つまり発電機２０及び駆動モータ４０の作動制御）等を行うコントロールユニット１００とが設けられている。上記回転角センサ１０４は、エンジン１０の回転数を検出するエンジン回転数センサを兼ねている。また、車速センサ１０３は、車両１の停車を検出する停車検出手段を構成する。

コントロールユニット１００は、周知のマイクロコンピュータをベースとするコントローラであって、プログラムを実行する中央演算処理装置（ＣＰＵ）と、例えばＲＡＭやＲＯＭにより構成されてプログラム及びデータを格納するメモリと、電気信号の入出力をする入出力（Ｉ／Ｏ）バスと、を備えている。コントロールユニット１００には、バッテリ電流・電圧センサ１０１、アクセル開度センサ１０２、車速センサ１０３、回転角センサ１０４、空燃比センサ１０５、エンジン水温センサ１０６、タンク圧力センサ１０７、エアフローセンサ１０８、バッテリ温度センサ１０９等からの各種情報の信号が入力されるようになっている。また、コントロールユニット１００には、暖房スイッチ５５の操作情報の信号が入力されるようになっている。

発電機２０は、該発電機２０による発電電圧及び発電電流の情報をコントロールユニット１００に送信するようになっており、コントロールユニット１００は、その情報を入力して該情報から発電機２０による発電電力（発電量）を検出する。また、コントロールユニット１００は、上記発電電圧及び発電電流の情報に基づいて、上記発電機２０の回転軸（つまりエキセントリックシャフト６）に作用するトルクを検出する。すなわち、上記発電機２０の作動状態が発電状態にあるとき、上記検出されたトルクは、エンジン１０の出力トルクを表す。本実施形態では、コントロールユニット１００は、エンジン１０の気筒毎の出力トルクを検出する。すなわち、回転角センサ１０４によるエキセントリックシャフト１３の所定の回転角度位置で出力トルクを検出する。該所定の回転角度位置は、例えば、各気筒のリーディング側又はトレーリング側の点火プラグ１９による点火タイミング又はそれに近いタイミングである。２つの気筒の該タイミングは、エキセントリックシャフト１３の回転角で互いに１８０°ずれているので、一方の気筒の出力トルクと他方の気筒の出力トルクとを、エキセントリックシャフト１３が１８０°回転する毎に、交互に検出することになる。このことで、回転角センサ１０４及びコントロールユニット１００は、エンジン１０の気筒毎の出力トルクを検出するトルク検出手段を構成することになる。

駆動モータ４０は、該駆動モータ４０の回転数の情報や、駆動モータ４０による回生発電電圧及び回生発電電流の情報をコントロールユニット１００に送信するようになっており、コントロールユニット１００は、その情報を入力して駆動モータ４０の作動制御に用いる。

そして、コントロールユニット１００は、上記入力信号に基づいて、スロットル弁アクチュエータ９０、水素用ポート噴射弁１７Ａ、ＣＮＧ用ポート噴射弁１７Ｂ、水素用直噴噴射弁１８Ａ、ＣＮＧ用直噴噴射弁１８Ｂ、及び点火プラグ１９に対して制御信号を出力してエンジン１０を制御するとともに、第１及び第２インバータ５０，５１に対して制御信号を出力して発電機２０及び駆動モータ４０を制御する。コントロールユニット１００は、エンジン１０の作動を制御する制御手段を構成することになる。

車両１は、バッテリ３０の放電電力によって走行するバッテリ走行モード（このとき、エンジン１０は停止された状態にある）と、エンジン１０を運転して該エンジン１０の出力によって発電機２０を介してバッテリ３０を充電しながら走行する充電走行モードとを有する。本実施形態では、車両１がシリーズハイブリッド車であるので、上記充電走行モードでは、エンジン１０の出力により発電する発電機２０による発電電力でもって、バッテリ３０への充電と駆動モータ４０の駆動とを行う。

コントロールユニット１００は、バッテリ電流・電圧センサ１０１により検出された、バッテリ３０に出入りする電流及びバッテリ３０の電圧に基づいて、バッテリ３０の残存容量（ＳＯＣ）を検出する。

そして、コントロールユニット１００は、上記バッテリ走行モード時に、上記検出されるバッテリ３０のＳＯＣが第１所定値（例えば３０％）よりも低くなったときには、上記充電走行モードに切り換える一方、上記充電走行モード時に、上記検出されるバッテリ３０のＳＯＣが、上記第１所定値よりも高い値に設定された第２所定値（例えば７０％）よりも高くなったときに、上記バッテリ走行モードに切り換える。これにより、バッテリ３０のＳＯＣを、低過ぎずかつ高過ぎない好ましい範囲内に維持することができる。

コントロールユニット１００は、上記バッテリ走行モード時において、駆動モータ４０の要求出力及びバッテリ３０のＳＯＣの値に基づいて、エンジン１０の運転要求の有無（本実施形態では、発電要求の有無と同じことである）を確認し、エンジン１０の運転要求（発電要求）が有るときには、モータとしての発電機２０によりエンジン１０をクランキングしてエンジン１０を始動させ、その始動後に発電機２０に発電を行わせるべくエンジン１０を運転する。すなわち、コントロールユニット１００は、上記バッテリ走行モード時において、バッテリ３０のＳＯＣが上記第１所定値よりも低くなったとき、又は、駆動モータ４０の要求出力がバッテリ３０の最大放電可能電力を超えたときに、エンジン１０の運転要求が有るとして、エンジン１０を運転する。

ここで、上記最大放電可能電力はバッテリ３０の温度によって変化する。このバッテリ３０の温度と上記最大放電可能電力との関係が、マップとして、コントロールユニット１００のメモリに記憶されており、コントロールユニット１００は、そのマップを用いて、バッテリ温度センサ１０９により検出されるバッテリ３０の温度から上記最大放電可能電力を検出する。

コントロールユニット１００は、上記充電走行モード時には、基本的に、エンジン１０を所定回転数でもって定常運転し、このエンジン定常運転時のエンジン回転数（上記所定回転数）は、エンジン１０の最高効率点を含む効率の良い領域（例えば１８００ｒｐｍ〜２２００ｒｐｍ）の値であり、本実施形態では、２０００ｒｐｍとする。上記エンジン定常運転時のエンジン負荷は、所定負荷よりも大きい中負荷ないし高負荷である。このときのエンジン１０の出力により発電する発電機２０による発電電力でもって、バッテリ３０への充電と駆動モータ４０の駆動とを行う（上記発電電力から駆動モータ４０の要求出力を引いた残りの電力がバッテリ３０に充電される）。また、上記エンジン定常運転時において、車両１の所定以上の加速要求時のように、駆動モータ４０の要求出力が、２０００ｒｐｍでのエンジン出力（発電電力）よりも大きくなったときには、その不足分をバッテリ３０の放電電力で補う（充電はしない）。但し、バッテリ３０の放電電力が該バッテリ３０の最大放電可能電力になっても駆動モータ４０の要求出力を満たすことができない場合には、例外的にエンジン回転数を上記所定回転数よりも高くする。

上記バッテリ走行モード時において駆動モータ４０の要求出力がバッテリ３０の最大放電可能電力を超えたときのエンジン１０の運転も、上記所定回転数（２０００ｒｐｍ）での定常運転とし、バッテリ３０の放電電力を調整して駆動モータ４０の要求出力を満たすようにする。

後述のような軽負荷運転を実行しないときのエンジン１０の運転（上記エンジン定常運転を含む）は、中負荷ないし高負荷運転となる。

コントロールユニット１００は、上記中負荷ないし高負荷運転では、水素ガス及び天然ガスを所定の比率でもってエンジン１０に供給するべく水素用直噴噴射弁１８Ａ及びＣＮＧ用直噴噴射弁１８Ｂを制御する。本実施形態では、上記中負荷ないし高負荷運転では、水素ガス及び天然ガスは、略同じ体積比率（共に５０％）でもって燃焼室内に噴射される。

また、コントロールユニット１００は、上記中負荷ないし高負荷運転時において、エンジン１０の燃焼室内の燃焼空燃比を所定空燃比にする。この所定空燃比は、リーン空燃比であって、エンジン１０（燃焼室）からのＮＯｘ排出量が、例えば、天然ガスのみをそのリーン限界の燃焼空燃比でもって燃焼させたときのＮＯｘ排出量と略同じになる空燃比である。

ここで、図３に、水素ガス、天然ガス及びこれらの混合ガスＡ，Ｂ，Ｃについて、エンジン１０（回転数２０００ｒｐｍ、スロットル弁１６全開）で燃焼させたときの、空気過剰率λとエンジン１０（燃焼室）からのＮＯｘ排出量との関係を示す。混合ガスＡは、水素ガスと天然ガスとを略同じ体積比率（共に約５０％）としたものであり、混合ガスＢは、混合ガスＡよりも水素ガスの体積比率を多くしたものであり、混合ガスＣは、混合ガスＢよりも水素ガスの体積比率を多くしたものである。また、図４に、図３の上記各ガスについて、エンジン１０（回転数２０００ｒｐｍ、スロットル弁１６全開）で燃焼させたときの、空気過剰率λとエンジン１０の出力トルクとの関係、及び、空気過剰率λとエンジン１０の熱効率との関係を示す。ここでは、天然ガスはＣＮＧ用直噴噴射弁１８Ｂより噴射させ、水素ガスは水素用ポート噴射弁１７Ａより噴射させている。この場合、水素ガス及び天然ガスを水素用及びＣＮＧ用直噴噴射弁１８Ａ，１８Ｂよりそれぞれ噴射させる場合と比べて、出力トルクの大きさ等は変わるものの、上記関係の傾向は大きくは変わらない。

図３及び図４より、天然ガスのリーン限界の燃焼空燃比（ここでは、空気過剰率λ）は、１．６であり、これよりも空気過剰率λを大きくしても、安定した点火を行うことができない。図３及び図４では、空気過剰率λが２．７までしかないが、水素ガスのリーン限界の空気過剰率λは約３である。尚、図３及び図４では、水素ガスについての、空気過剰率λが１．８よりも低い場合の結果は省略している。

図３より、空気過剰率λが同じであれば、天然ガスの方が水素ガスよりもＮＯｘ排出量が少なく、混合ガスＡ，Ｂ，Ｃにおいては、天然ガスの体積比率が大きい（水素ガスの体積比率が小さい）ほど、ＮＯｘ排出量が少なくなることが分かる。すなわち、水素ガスや、混合ガスにおいて水素ガスの体積比率が大きい場合、ＮＯｘ排出量は多くなる。しかし、水素ガスや、混合ガスにおいて水素ガスの体積比率が大きい場合、リーン限界の燃焼空燃比が高くなるので、燃焼室内の燃焼空燃比を高くすることで、ＮＯｘ排出量を少なくすることができる。

本実施形態では、上記エンジン定常運転時には、水素ガス及び天然ガスを略同じ体積比率（共に５０％）でもって燃焼室内に噴射するが、このとき、燃焼室内の燃焼空燃比（空気過剰率λ）を、エンジン１０からのＮＯｘ排出量が、例えば、天然ガスのみをそのリーン限界の燃焼空燃比（λ＝１．６）でもって燃焼させたときのＮＯｘ排出量と略同じになるリーン空燃比にする。このリーン空燃比は、本実施形態では、図３の天然ガスのライン上のλ＝１．６の点Ｑ１を通る、横軸と平行なラインと、混合ガスＡのラインとが交わる点Ｑ２のλの値（つまりλ＝１．９）となる。

コントロールユニット１００は、車速センサ１０３により車両１の停車を検出しているときにおいて、バッテリ３０への充電要求がなくかつ車両１の乗員の暖房要求があるとき（つまり、バッテリ走行モードで暖房スイッチ５５がオンになっているとき）、又は、バッテリ３０への充電要求がありかつバッテリ３０の充電制限があるとき（つまり、充電走行モードでバッテリ３０の充電制限があるとき）には、エンジン１０の運転要求があるとして、エンジン１０を運転するが、このときには、エンジン１０を上記所定負荷以下の軽負荷で運転する。尚、コントロールユニット１００は、車速センサ１０３により車両１の停車を検出しているときにおいて、バッテリ３０への充電要求がありかつバッテリ３０の充電制限がないときには、エンジン１０を中負荷ないし高負荷運転し、バッテリ３０への充電要求がなくかつ車両１の乗員の暖房要求がないときには、エンジン１０を停止した状態にする。以下、上記のようにエンジン１０を軽負荷運転する条件を、軽負荷運転条件という。

ここで、バッテリ温度センサ１０９により検出されるバッテリ３０の温度が所定範囲（例えば−１０℃〜６０℃）内にない場合や、バッテリ３０のＳＯＣが、上記第２所定値よりも少し低い値に予め設定された第３所定値よりも高い場合には、バッテリ３０の早期劣化を抑制する観点から、バッテリ３０への充電制限がなされ、この充電制限時のバッテリ３０に充電可能な電力は、エンジン１０の軽負荷運転での小さい発電電力に相当する。したがって、車両１の停車時に、バッテリ３０への充電要求がありかつバッテリ３０の充電制限があるときには、エンジン１０を軽負荷運転することになる。また、車両１の停車時に、バッテリ３０への充電要求がなくかつ車両１の乗員の暖房要求があるときには、その乗員の暖房要求を満たしつつ燃費の悪化を抑制する観点から、エンジン１０を軽負荷運転する。

コントロールユニット１００は、車両１の停車中におけるエンジン１０の軽負荷運転時において、上記気筒毎の出力トルクから算出される、気筒間の出力トルクのばらつき幅（本実施形態では、エキセントリックシャフト１３の互いに１８０°ずれた所定の回転角度位置で検出された一方の気筒の出力トルクと他方の気筒の出力トルクとの差）が、予め設定された基準値よりも大きくなったときに、以下のような第１の出力トルク調整制御又は第２の出力トルク調整制御を実行する。上記基準値は、上記ばらつき幅が該基準値よりも大きくなると、エンジン回転が不安定でエンジン１０で異音が生じるような値である。

上記第１の出力トルク調整制御は、エンジン水温センサ１０６によるエンジン水温が所定温度よりも低いときに、出力トルクが最も高い気筒の出力トルクに、他の気筒の出力トルクを合わせるべく、該他の気筒の出力トルクを調整する制御である。上記所定温度は、上記設定温度よりも高い温度であって、エンジン１０の温間状態であるときの温度よりも低い温度である。上記エンジン水温が上記所定温度よりも低いときには、エンジン１０は冷間状態であると言える。

本実施形態では、気筒が２つであるので、出力トルクが最も高い気筒は、該２つの気筒のうち出力トルクが高い方の気筒（以下、高出力トルク気筒という）であり、上記他の気筒は、２つの気筒のうち出力トルクが低い方の気筒（以下、低出力トルク気筒という）である。上記第１の出力トルク調整制御により、低出力トルク気筒の出力トルクが上昇して、高出力トルク気筒の出力トルクと低出力トルク気筒の出力トルクとの差が小さくなる。

具体的に、上記第１の出力トルク調整制御は、上記低出力トルク気筒において、上記高出力トルク気筒における水素ガス及び天然ガスの混合割合（共に５０％）に対して水素ガスの混合割合を増大させ、かつ、上記低出力トルク気筒における燃焼室内の燃焼空燃比を、上記高出力トルク気筒の燃焼室内の燃焼空燃比（λ＝１．９）よりも低くするとともに、エンジン水温センサ１０６によるエンジン冷却水の温度が低いほど、水素ガスの混合割合の増大量及び上記燃焼空燃比の低下量を多くする制御である。すなわち、上記低出力トルク気筒において天然ガスの混合割合を増大させる方が該低出力トルク気筒の出力トルクを容易に増大させることができるものの、エンジン１０の冷間時においては、着火性が低い天然ガスの混合割合を増大させると、失火する可能性があるので、着火性が高い水素ガスの混合割合を増大させかつ燃焼空燃比を低くすることで、低出力トルク気筒の出力トルクを増大させる。

上記第２の出力トルク調整制御は、エンジン水温センサ１０６によるエンジン水温が上記所定温度以上であるときに、出力トルクが最も低い気筒（本実施形態では、低出力トルク気筒）の出力トルクに、他の気筒（高出力トルク気筒）の出力トルクを合わせるべく、該他の気筒（高出力トルク気筒）の出力トルクを調整する制御である。

具体的に、上記第２の出力トルク調整制御は、上記高出力トルク気筒において、上記低出力トルク気筒における水素ガス及び天然ガスの混合割合に対して水素ガスの混合割合を増大させる制御（以下、水素ガス割合増大制御という）であるか、又は、上記高出力トルク気筒における水素ガス及び天然ガスの混合割合を、上記低出力トルク気筒における水素ガス及び天然ガスの混合割合と同じにし、かつ、該高出力トルク気筒における燃焼室内の燃焼空燃比を、上記低出力トルク気筒の燃焼室内の燃焼空燃比に対して高くする制御（以下、空燃比増大制御という）である。上記水素ガス割合増大制御では、上記高出力トルク気筒における燃焼室内の燃焼空燃比を、上記低出力トルク気筒の燃焼室内の燃焼空燃比と同じにしてもよく、上記低出力トルク気筒の燃焼室内の燃焼空燃比よりも高くしてもよい。

本実施形態では、上記第２の出力トルク調整制御は、バッテリ３０への充電要求がなくかつ上記乗員の暖房要求がある場合のエンジン１０の軽負荷運転時には、上記水素ガス割合増大制御とする一方、バッテリ３０への充電要求がありかつ該バッテリ３０の充電制限がある場合のエンジン１０の軽負荷運転時には、上記空燃比増大制御とする。

すなわち、水素ガスは着火性が高いので、燃焼が早期に行われ、その分だけ、燃焼室の壁面を介してエンジン冷却水に熱が逃げ易い。このことから、水素ガスの混合割合を増大させることで、エンジン水温をより早期に上昇させることができるようになる。ここで、第２の出力トルク調整制御の実行時であっても、エンジン水温が上記所定温度又はそれに近い場合もあり、この場合には、エンジン水温を早期に上昇させることが望ましい。したがって、バッテリ３０への充電要求がなくかつ上記乗員の暖房要求がある場合のエンジン１０の軽負荷運転時に、上記水素ガス割合増大制御を実行することで、エンジン水温を、暖房に適切な温度にまで早期に上昇させることができるようになる。一方、バッテリ３０への充電要求がありかつ該バッテリ３０の充電制限がある場合のエンジン１０の軽負荷運転時には、上記空燃比増大制御を実行することで、燃費及びエミッションを向上させることができる。

次に、コントロールユニット１００による処理動作について、図５のフローチャートに基づいて説明する。ここでは、このフローチャートのスタート時においては、エンジン１０を停止した状態のバッテリ走行モードとする。

最初のステップＳ１で、各種センサ等からの各種入力信号を読み込み、次のステップＳ２で、アクセル開度センサ１０２及び車速センサ１０３からの信号に基づき、駆動モータ４０の要求出力を計算する。

次のステップＳ３では、上記駆動モータ４０の要求出力、バッテリ３０のＳＯＣ、上記軽負荷運転条件の成立の有無に基づき、エンジン１０の運転要求の有無を確認する。すなわち、バッテリ３０のＳＯＣが上記第１所定値よりも低いとき、駆動モータ４０の要求出力がバッテリ３０の最大放電可能電力を超えているとき、車速センサ１０３により車両１の停車を検出しているときにおいて、バッテリ３０への充電要求がなくかつ暖房スイッチ５５がオンであるとき、又は、バッテリ３０への充電要求がありかつ該バッテリ３０の充電制限があるときに、エンジン１０の運転要求が有るとする。

次のステップＳ４で、エンジン１０の運転要求が有るか否かを判定する。このステップＳ４の判定がＮＯであるときには、上記ステップＳ１に戻る一方、ステップＳ４の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ５に進んで、上記軽負荷運転条件が成立しているか否かを判定する。

上記ステップＳ５の判定がＮＯであるときには、ステップＳ６に進んで、エンジン１０を中負荷ないし高負荷運転し、しかる後にステップＳ１５に進む。一方、ステップＳ５の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ７に進んで、エンジン１０を軽負荷運転し、次のステップＳ８で、回転角センサ１０４によるエキセントリックシャフト１３の互いに１８０°ずれた所定の回転角度位置で、各気筒の出力トルクＷ１，Ｗ２をそれぞれ検出する。

次のステップＳ９では、気筒間の出力トルクのばらつき幅（つまり、エキセントリックシャフト１３の回転角で互いに１８０°ずれた位置で検出された一方の気筒の出力トルクと他方の気筒の出力トルクとの差（｜Ｗ１−Ｗ２｜））が、予め設定された基準値Δよりも大きいか否かを判定する。

上記ステップＳ９の判定がＮＯであるときには、ステップＳ１５に進む一方、ステップＳ９の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ１０に進んで、エンジン水温が上記所定温度よりも低いか否かを判定する。

上記ステップＳ１０の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ１１に進んで、上記第１の出力トルク調整制御を実行し、しかる後にステップＳ１５に進む。一方、ステップＳ１０の判定がＮＯであるときには、ステップＳ１２に進んで、暖房スイッチ５５がオンであるか否かを判定する。

上記ステップＳ１２の判定がＹＥＳであるとき、つまり、バッテリ３０への充電要求がなくかつ上記乗員の暖房要求があることで、上記軽負荷運転条件が成立したときには、ステップＳ１３に進んで、上記第２の出力トルク調整制御における上記水素ガス割合増大制御を実行し、しかる後にステップＳ１５に進む。一方、ステップＳ１２の判定がＮＯであるとき、つまり、バッテリ３０への充電要求がありかつ該バッテリ３０の充電制限があることで、上記軽負荷運転条件が成立したときには、ステップＳ１４に進んで、上記第２の出力トルク調整制御における上記空燃比増大制御を実行し、しかる後にステップＳ１５に進む。

上記ステップＳ１５では、新たに各種入力信号を読み込んで新たにエンジン要求運転の有無を確認して、エンジン１０の運転要求がなくなったか否かを判定する。このステップＳ１５の判定がＮＯであるときには、上記ステップＳ５に戻る。一方、ステップＳ１５の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ１６に進んで、エンジン１０を停止し、しかる後にリターンする。

したがって、本実施形態では、車両１の停車時において、バッテリ３０への充電要求がなくかつ車両１の乗員の暖房要求があるか、又は、バッテリ３０への充電要求がありかつ該バッテリ３０の充電制限があるときに、エンジン１０を軽負荷運転することで、燃費の悪化を抑制することができるとともに、発電量を少なくして、バッテリ３０の充電制限に対応することができるようになる。

また、車両１の停車中におけるエンジン１０の軽負荷運転時において、気筒間の出力トルクのばらつき幅が上記基準値よりも大きくなったときに、第１又は第２の出力トルク調整制御を実行することで、気筒間の出力トルクのばらつき幅を小さくして、エンジン１０全体の出力トルクを増加しなくても、エンジン１０等での異音の発生を抑制することができる。

さらに、エンジン冷却水の温度が上記所定温度よりも低いときには、第１の出力トルク調整制御の実行により、低出力トルク気筒の出力トルクを高出力トルク気筒の出力トルクに合わせることで、エンジン１０の冷間時における燃焼安定性を確保することができるとともに、エンジン１０の暖機を促進することができる。一方、エンジン冷却水の温度が上記所定温度以上であるときには、高出力トルク気筒の出力トルクを低出力トルク気筒の出力トルクに合わせることで、燃費を出来る限り向上させることができる。

本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、請求の範囲の主旨を逸脱しない範囲で代用が可能である。

例えば、上記実施形態では、エンジン１０を、シリーズハイブリッド車おいて発電機２０を駆動して発電させるために用いられる発電用エンジンとしたが、エンジン１０を、パラレルハイブリッド車の駆動輪６１を駆動しかつ駆動モータを発電状態で駆動してバッテリを充電するエンジンとすることも可能である。

また、上記実施形態では、エンジン１０をロータリピストンエンジンとしたが、往復動型エンジンとすることも可能である。さらに、エンジン１０は、２気筒のエンジンには限られず、３つ以上の気筒を有する多気筒エンジンであってもよく、多種燃料エンジンに限らず、１種類の燃料（気体燃料であってもよく、液体燃料であってもよい）のみを使用するエンジンであってもよい。

上述の実施形態は単なる例示に過ぎず、本発明の範囲を限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は請求の範囲によって定義され、請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。

本発明は、複数の気筒を含む多気筒エンジンと、該エンジンにより駆動されて発電する発電機と、該発電機による発電電力が充電されるバッテリとを有するハイブリッド車の多気筒エンジン制御装置に有用である。

１ ハイブリッド車
１０ エンジン
２０ 発電機
３０ バッテリ
５５ 暖房スイッチ
１００ コントロールユニット（制御手段）（トルク検出手段）
１０３ 車速センサ（停車検出手段）
１０４ 回転角センサ（トルク検出手段）
１０６ エンジン水温センサ（エンジン水温検出手段）

Claims (4)

1. 複数の気筒を含む多気筒エンジンと、該エンジンにより駆動されて発電する発電機と、該発電機による発電電力が充電されるバッテリとを有するハイブリッド車の多気筒エンジン制御装置であって、
   上記ハイブリッド車の停車を検出する停車検出手段と、
   上記エンジンの気筒毎の出力トルクを検出するトルク検出手段と、
   上記エンジンの冷却水の温度を検出するエンジン水温検出手段と、
   上記ハイブリッド車の乗員の暖房要求により、上記エンジンの冷却水を熱源として利用して該ハイブリッド車の車室内を暖房する暖房装置と、
   上記エンジンを制御する制御手段とを備え、
   上記制御手段は、上記停車検出手段により上記ハイブリッド車の停車を検出しているときにおいて、上記バッテリへの充電要求がなくかつ上記乗員の暖房要求があるとき、又は、上記バッテリへの充電要求がありかつ該バッテリの充電制限があるときには、上記エンジンを、所定負荷以下の軽負荷で運転するように構成され、
   更に上記制御手段は、上記ハイブリッド車の停車中における上記エンジンの軽負荷運転時において、上記トルク検出手段により検出された気筒毎の出力トルクから算出される、気筒間の出力トルクのばらつき幅が、予め設定された基準値よりも大きくなったときにおいて、
   上記エンジン水温検出手段により検出された上記冷却水の温度が所定温度よりも低いときには、出力トルクが最も高い気筒の出力トルクに、他の気筒の出力トルクを合わせるべく、該他の気筒の出力トルクを調整する第１の出力トルク調整制御を実行する一方、
   上記エンジン水温検出手段により検出された上記冷却水の温度が上記所定温度以上であるときには、出力トルクが最も低い気筒の出力トルクに、他の気筒の出力トルクを合わせるべく、該他の気筒の出力トルクを調整する第２の出力トルク調整制御を実行する
   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の多気筒エンジン制御装置。
2. 請求項１記載のハイブリッド車の多気筒エンジン制御装置において、
   上記エンジンは、燃料として、第１燃料と、該第１燃料に対して、単位体積当たりの発熱量が高い第２燃料とを混合して使用するものであり、
   上記第２の出力トルク調整制御は、上記他の気筒において、上記出力トルクが最も低い気筒における第１燃料及び第２燃料の混合割合に対して上記第１燃料の混合割合を増大させる制御であるか、又は、上記他の気筒における上記第１燃料及び第２燃料の混合割合を、上記出力トルクが最も低い気筒における第１燃料及び第２燃料の混合割合と同じにし、かつ、該他の気筒における燃焼室内の燃焼空燃比を、上記出力トルクが最も低い気筒の燃焼室内の燃焼空燃比に対して高くする制御であることを特徴とするハイブリッド車の多気筒エンジン制御装置。
3. 請求項２記載のハイブリッド車の多気筒エンジン制御装置において、
   上記第１燃料は、上記第２燃料よりも着火性が高い燃料であり、
   上記第２の出力トルク調整制御は、上記バッテリへの充電要求がなくかつ上記乗員の暖房要求がある場合の上記エンジンの軽負荷運転時には、上記他の気筒において、上記出力トルクが最も低い気筒における第１燃料及び第２燃料の混合割合に対して上記第１燃料の混合割合を増大させる制御であり、上記バッテリへの充電要求がありかつ該バッテリの充電制限がある場合の上記エンジンの軽負荷運転時には、上記他の気筒における上記第１燃料及び第２燃料の混合割合を、上記出力トルクが最も低い気筒における第１燃料及び第２燃料の混合割合と同じにし、かつ、該他の気筒における燃焼室内の燃焼空燃比を、上記出力トルクが最も低い気筒の燃焼室内の燃焼空燃比に対して高くする制御であることを特徴とするハイブリッド車の多気筒エンジン制御装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１つに記載のハイブリッド車の多気筒エンジン制御装置において、
   上記エンジンは、燃料として、第１燃料と、該第１燃料に対して、着火性が低くかつ単位体積当たりの発熱量が高い第２燃料とを混合して使用するものであり、
   上記第１の出力トルク調整制御は、上記他の気筒において、上記出力トルクが最も高い気筒における第１燃料及び第２燃料の混合割合に対して上記第１燃料の混合割合を増大させ、かつ、上記他の気筒における燃焼室内の燃焼空燃比を、上記出力トルクが最も高い気筒の燃焼室内の燃焼空燃比に対して低くするとともに、上記エンジン水温検出手段による上記冷却水の温度が低いほど、上記第１燃料の混合割合の増大量及び上記燃焼空燃比の低下量を多くする制御であることを特徴とするハイブリッド車の多気筒エンジン制御装置。

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