車両および車両用制御方法
【課題】停車中におけるエンジントルクの変動によって生じる振動を抑制する。
【解決手段】ＥＣＵ２００は、車両が停車中であるか否かを判定するステップ（Ｓ１００）と、車両が停車中でない場合に（Ｓ１００にてＮＯ）、ガス当り補正を実行するステップ（Ｓ１０２）と、車両が停車中である場合に（Ｓ１００にてＹＥＳ）、ガス当り補正からばらつき抑制補正に切り換えるステップ（Ｓ１０４）とを含む、プログラムを実行する。
【解決手段】ＥＣＵ２００は、車両が停車中であるか否かを判定するステップ（Ｓ１００）と、車両が停車中でない場合に（Ｓ１００にてＮＯ）、ガス当り補正を実行するステップ（Ｓ１０２）と、車両が停車中である場合に（Ｓ１００にてＹＥＳ）、ガス当り補正からばらつき抑制補正に切り換えるステップ（Ｓ１０４）とを含む、プログラムを実行する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の気筒を有するエンジンに対する燃料噴射量の制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の気筒を有するエンジンに対する燃料噴射量の制御について、たとえば、特開２００４−２２５５５９号公報（特許文献１）には、空燃比センサへの排気ガスのガス当りの強い気筒の空燃比に基づいて各気筒の燃料噴射量を補正することにより、空燃比のばらつきを低減して、エミッションの悪化を抑制する技術が開示される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２２５５５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、空燃比センサへの排気ガスのガス当りの強い気筒の空燃比に基づいて各気筒の燃料噴射量を補正する場合には、特に、ガス当りの強い気筒と他の気筒との間で燃焼状態にばらつきが生じて、エンジントルクに変動が生じるという問題がある。特に、車両の停車中においてこのようなエンジントルクに変動が生じる場合には、車両の走行中よりも車両の振動を運転者が感知しやすくなる場合がある。
【０００５】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであって、その目的は、停車中におけるエンジントルクの変動によって生じる振動を抑制する車両および車両用制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明のある局面に係る車両は、複数の気筒を有するエンジンと、複数の気筒の各々における空燃比を検出するためにエンジンの排気通路に設けられる空燃比センサと、空燃比センサによる検出結果に基づいて複数の気筒の各々の燃料噴射量を制御するための制御装置とを含む。制御装置は、車両が停車している状態である場合に、複数の気筒のうちの空燃比センサへの排気ガスのガス当りが強い第１気筒の空燃比に基づいて燃料噴射量を制御する第１燃料噴射制御から複数の気筒間における空燃比のばらつきが抑制されるように燃料噴射量を制御する第２燃料噴射制御に切り換える。
【０００７】
好ましくは、制御装置は、車両が停車中であって、かつ、シフトポジションがパーキングポジションである場合を車両が停車している状態である場合として、第１燃料噴射制御から第２燃料噴射制御に切り換える。
【０００８】
さらに好ましくは、車両は、車両の移動を制限するためのパーキングロック装置をさらに含む。制御装置は、車両が停車中であって、かつ、パーキングロック装置によって車両の移動が制限されている場合を車両が停車している状態である場合として、第１燃料噴射制御から第２燃料噴射制御に切り換える。
【０００９】
さらに好ましくは、パーキングロック装置は、車両の駆動輪に連結される軸に設けられ、回転方向に沿って歯部を有するパーキングロックギヤと、シフトポジションがパーキングポジションである場合に、歯部に突起部を合致させることによって、パーキングロックギヤの回転を制限するためのパーキングロックポールとを含む。
【００１０】
さらに好ましくは、制御装置は、第１燃料噴射制御を実行する場合において、第１気筒の燃料噴射量が、第１燃料噴射制御を実行しない場合と比べて減少するように、第１気筒の燃料噴射量を補正する。
【００１１】
さらに好ましくは、第２燃料噴射制御は、複数の気筒の各々に分配される空気の流量差に応じて複数の気筒の各々の燃料噴射量を補正する制御を含む。
【００１２】
さらに好ましくは、第１気筒は、分配される空気の流量が他の気筒よりも大きい気筒である。制御装置は、第２燃料噴射制御を実行する場合において、第１気筒の燃料噴射量が複数の気筒のうちの他の気筒の燃料噴射量よりも増量するように燃料噴射量を補正する。
【００１３】
さらに好ましくは、第２燃料噴射制御は、第１燃料噴射制御の実行を禁止する。
この発明の他の局面に係る車両用制御方法は、複数の気筒を有するエンジンと、複数の気筒の各々における空燃比を検出するためにエンジンの排気通路に設けられる空燃比センサとを搭載した車両に用いられる車両用制御方法である。この車両用制御方法は、複数の気筒のうちの空燃比センサへの排気ガスのガス当りが強い気筒の空燃比に基づいて複数の気筒の各々の燃料噴射量を制御する第１燃料噴射制御を実行するステップと、車両が停車している状態である場合に、第１燃料噴射制御から複数の気筒間における空燃比のばらつきが抑制されるように燃料噴射量を制御する第２燃料噴射制御に切り換えるステップとを含む。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によると、車両が停車している状態である場合に、第１燃料噴射制御から第２燃料噴射制御に切り換えられることによって、複数の気筒間における燃焼状態のばらつきが抑制される。そのため、エンジントルクの変動により生じる振動を抑制することができる。したがって、停車中におけるエンジントルクの変動によって生じる振動を抑制する車両および車両用制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１の実施の形態に係る車両の全体ブロック図である。
【図２】第１の実施の形態におけるエンジンの構成図である。
【図３】第１の実施の形態におけるシフト切換装置およびパーキングロック装置の構成図である。
【図４】複数の気筒の各々に分配される空気の流量差に基づく空燃比の差を示す図である。
【図５】第１の実施の形態に係る車両に搭載されたＥＣＵの機能ブロック図である。
【図６】第１の実施の形態に係る車両に搭載されたＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【図７】第２の実施の形態に係る車両に搭載されたＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【図８】停車中における第２ＭＧの回転速度の変化を示すタイミングチャートである。
【図９】第３の実施の形態に係る車両に搭載されたＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【図１０】共振特性の変化を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態は、説明される。以下の説明では、同一の部品には同一の符号が付されている。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰り返されない。
【００１７】
＜第１の実施の形態＞
図１を参照して、本実施の形態に係るハイブリッド車両１（以下、単に車両１と記載する）の全体ブロック図が説明される。車両１は、トランスミッション８と、エンジン１０と、トーショナルダンパ１８と、ＰＣＵ（Power Control Unit）６０と、バッテリ７０と、駆動輪７２と、Ｐスイッチ１６２と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）２００とを含む。
【００１８】
トランスミッション８は、駆動軸１６と、第１モータジェネレータ（以下、第１ＭＧと記載する）２０と、第２モータジェネレータ（以下、第２ＭＧと記載する）３０と、パーキングロック装置３２と、動力分割装置４０と、減速機５８とを含む。
【００１９】
この車両１は、エンジン１０および第２ＭＧ３０の少なくとも一方から出力される駆動力によって走行する。エンジン１０が発生する動力は、動力分割装置４０によって２経路に分割される。２経路のうちの一方の経路は減速機５８を介して駆動輪７２へ伝達される経路であり、他方の経路は第１ＭＧ２０へ伝達される経路である。
【００２０】
第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０は、たとえば、三相交流回転電機である。第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０は、ＰＣＵ６０によって駆動される。
【００２１】
第１ＭＧ２０は、動力分割装置４０によって分割されたエンジン１０の動力を用いて発電してＰＣＵ６０を経由してバッテリ７０を充電するジェネレータとしての機能を有する。また、第１ＭＧ２０は、バッテリ７０からの電力を受けてエンジン１０の出力軸であるクランク軸を回転させる。これによって、第１ＭＧ２０は、エンジン１０を始動するスタータとしての機能を有する。
【００２２】
第２ＭＧ３０は、バッテリ７０に蓄えられた電力および第１ＭＧ２０により発電された電力の少なくともいずれか一方を用いて駆動輪７２に駆動力を与える駆動用モータとしての機能を有する。また、第２ＭＧ３０は、回生制動によって発電された電力を用いてＰＣＵ６０を経由してバッテリ７０を充電するためのジェネレータとしての機能を有する。
【００２３】
エンジン１０は、たとえば、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関である。
【００２４】
エンジン１０のクランク軸に対向した位置には、クランクポジションセンサ１１が設けられる。クランクポジションセンサ１１は、エンジン１０のクランク軸の回転角および角速度を検出する。クランクポジションセンサ１１は、検出された回転角および角速度を示す信号をＥＣＵ２００に送信する。ＥＣＵ２００は、受信した角速度に基づいてエンジン１０の回転速度Ｎｅを算出する。
【００２５】
図２に示すように、本実施の形態においては、エンジン１０は、１番気筒から４番気筒までの４つの気筒１１２を含む。複数の気筒１１２内の頂部の各々には、点火プラグ１１０が設けられる。なお、エンジン１０としては、図１および図２に示すような直列の４気筒のエンジンに限定されるものではなく、たとえば、Ｖ型の６気筒、Ｖ型の８気筒あるいは直列の６気筒などの形式のエンジンであってもよい。
【００２６】
エンジン１０の吸気側には、吸気マニホールド８０が連結されている。吸気マニホールド８０の上流側には、吸気管８２の一方端が連結されている。吸気管８２には、エアフローメータ８４と、スロットルバルブ８６と、スロットルモータ８８と、エアクリーナ９０とが設けられる。
【００２７】
エアフローメータ８４は、エンジン１０の吸入空気量Ｑａｉｒを検出する。本実施の形態において、エアフローメータ８４は、エンジン１０の吸入空気量Ｑａｉｒに比例した出力電圧を発生し、発せした出力電圧をＥＣＵ２００に入力する。エアフローメータ８４には、吸気温を検出するセンサが内蔵されていてもよい。
【００２８】
スロットルバルブ８６は、吸入空気量Ｑａｉｒを調整する。スロットルモータ８８は、ＥＣＵ２００からの制御信号に基づいてスロットルバルブ８６を駆動する。エアクリーナ９０は、吸気管８２の他方端に連結される。
【００２９】
吸気マニホールド８０は、下流側が分岐しており、複数の気筒１１２の各々にそれぞれ接続されている。吸気マニホールド８０の分岐点から複数の気筒１１２の各々までの間には、複数の気筒１１２の各々に対応した燃料噴射装置１２０が設けられる。なお、燃料噴射装置１２０は、複数の気筒１１２の各々の気筒内に設けられてもよい。
【００３０】
エンジン１０の排気側には、排気マニホールド９２が連結されている。排気マニホールド９２の上流側は、分岐しており気筒１１２の各々の排気ポートにそれぞれ接続されている。排気マニホールド９２の下流側の合流部分には、排気管９４が接続される。排気管９４には、空燃比センサ４２０が設けられる。排気管９４の空燃比センサ４２０よりも下流側には、排気ガスを浄化するための三元触媒コンバータ９６が設けられる。
【００３１】
空燃比センサ４２０は、複数の気筒１１２の各々に供給される燃料と空気との混合気の空燃比を検出するためのセンサである。本実施の形態において、空燃比センサ４２０は、排気ガス中の酸素濃度に比例した出力電圧を発生し、発生した出力電圧をＥＣＵ２００に入力する。ＥＣＵ２００は、クランクポジションセンサ１１により検出されるエンジン１０のクランク軸の回転角と、空燃比センサ４２０による出力結果とに基づいて所定の順序で燃焼する気筒１１２の各々における混合気の空燃比を検出する。
【００３２】
本実施の形態において、空燃比センサ４２０は、エンジン１０で燃焼された混合気の空燃比に比例した出力電圧を発生する全域空燃比センサ（リニア空燃比センサ）である。なお、空燃比センサ４２０としては、エンジン１０で燃焼された混合気の空燃比が理論空燃比に対してリッチであるかリーンであるかを検出するＯ２センサを用いてもよい。
【００３３】
さらに、エンジン１０には、水温センサ３８０が設けられる。水温センサ３８０は、エンジン１０の内部を流通する冷却水の温度Ｔｗ（以下、冷却水温Ｔｗと記載する）を検出する。水温センサ３８０は、冷却水温を示す信号をＥＣＵ２００に送信する。
【００３４】
このような構成を有するエンジン１０において、ＥＣＵ２００は、複数の気筒１１２の各々に対して適切な時期に適切な量の燃料を噴射したり、複数の気筒１１２への燃料の噴射を停止したりすることによって、複数の気筒１１２の各々の燃料噴射量を制御する。
【００３５】
ＥＣＵ２００は、たとえば、同期噴射時において、基本噴射時間に補正噴射時間と無効噴射時間とを加算した時間を噴射時間として決定する。
【００３６】
ＥＣＵ２００は、決定された噴射時間が経過するまでの間、燃料噴射装置１２０から複数の気筒１１２に燃料を噴射させることによって、複数の気筒の各々の燃料噴射量を制御する。
【００３７】
ＥＣＵ２００は、吸入空気量Ｑａｉｒとエンジン１０の回転速度Ｎｅとに基づいて基本噴射時間を決定する。ＥＣＵ２００は、たとえば、吸入空気量Ｑａｉｒと、エンジン１０の回転速度Ｎｅと、所定のマップとにより基本噴射時間を決定する。所定のマップは、吸入空気量Ｑａｉｒとエンジン１０の回転速度Ｎｅとを引数として基本噴射時間を決定するためのマップである。
【００３８】
ＥＣＵ２００は、エンジン１０の状態に応じて補正噴射時間を決定する。ＥＣＵ２００は、たとえば、吸入空気の温度と、冷却水温Ｔｗと、エンジン１０の始動中であるか否かと、車両の加減速時等の過渡時であるか否かと、壁面付着の可能性があるか否かと、高負荷運転であるか否かと、現在の空燃比と目標空燃比（たとえば、理論空燃比）との差（空燃比のフィードバック補正）とに基づいて補正噴射時間を決定する。なお、補正噴射時間の決定方法としては、上述のパラメータに限定されるものではない。また、無効噴射時間は、燃料噴射装置１２０の作動遅れを考慮した補正量である。
【００３９】
図１に戻って、トーショナルダンパ１８は、エンジン１０のクランク軸と、トランスミッション８の入力軸との間に設けられる。トーショナルダンパ１８は、エンジン１０のクランク軸とトランスミッション８の入力軸との間での動力を伝達する際のトルク変動を吸収する。
【００４０】
動力分割装置４０は、駆動輪７２に連結される駆動軸１６、エンジン１０の出力軸および第１ＭＧ２０の回転軸の三要素の各々を機械的に連結する動力伝達装置である。動力分割装置４０は、上述の三要素のうちのいずれか一つを反力要素とすることによって、他の２つの要素間での動力の伝達を可能とする。第２ＭＧ３０の回転軸は、駆動軸１６に連結される。
【００４１】
動力分割装置４０は、サンギヤ５０と、ピニオンギヤ５２と、キャリア５４と、リングギヤ５６とを含む遊星歯車機構である。ピニオンギヤ５２は、サンギヤ５０およびリングギヤ５６の各々と噛み合う。キャリア５４は、ピニオンギヤ５２を自転可能に支持するとともに、エンジン１０のクランク軸に連結される。サンギヤ５０は、第１ＭＧ２０の回転軸に連結される。リングギヤ５６は、駆動軸１６を介在して第２ＭＧ３０の回転軸および減速機５８に連結される。
【００４２】
減速機５８は、動力分割装置４０や第２ＭＧ３０からの動力を駆動輪７２に伝達する。また、減速機５８は、駆動輪７２が受けた路面からの反力を動力分割装置４０や第２ＭＧ３０に伝達する。
【００４３】
ＰＣＵ６０は、バッテリ７０に蓄えられた直流電力を第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０を駆動するための交流電力に変換する。ＰＣＵ６０は、ＥＣＵ２００からの制御信号Ｓ２に基づいて制御されるコンバータおよびインバータ（いずれも図示せず）を含む。コンバータは、バッテリ７０から受けた直流電力の電圧を昇圧してインバータに出力する。インバータは、コンバータが出力した直流電力を交流電力に変換して第１ＭＧ２０および／または第２ＭＧ３０に出力する。これにより、バッテリ７０に蓄えられた電力を用いて第１ＭＧ２０および／または第２ＭＧ３０が駆動される。また、インバータは、第１ＭＧ２０および／または第２ＭＧ３０によって発電される交流電力を直流電力に変換してコンバータに出力する。コンバータは、インバータが出力した直流電力の電圧を降圧してバッテリ７０へ出力する。これにより、第１ＭＧ２０および／または第２ＭＧ３０により発電された電力を用いてバッテリ７０が充電される。なお、コンバータは、省略してもよい。
【００４４】
バッテリ７０は、蓄電装置であり、再充電可能な直流電源である。バッテリ７０としては、たとえば、ニッケル水素やリチウムイオン等の二次電池が用いられる。バッテリ７０の電圧は、たとえば２００Ｖ程度である。バッテリ７０は、上述したように第１ＭＧ２０および／または第２ＭＧ３０により発電された電力を用いて充電される他、外部電源（図示せず）から供給される電力を用いて充電されてもよい。なお、バッテリ７０は、二次電池に限らず、直流電圧を生成できるもの、たとえば、キャパシタ、太陽電池、燃料電池等であってもよい。なお、車両１には、外部電源を用いてバッテリ７０の充電を可能とする充電装置が搭載されていてもよい。
【００４５】
第１レゾルバ１２は、第１ＭＧ２０に設けられる。第１レゾルバ１２は、第１ＭＧ２０の回転速度Ｎｍ１を検出する。第１レゾルバ１２は、検出された回転速度Ｎｍ１を示す信号をＥＣＵ２００に送信する。
【００４６】
第２レゾルバ１３は、第２ＭＧ３０に設けられる。第２レゾルバ１３は、第２ＭＧ３０の回転速度Ｎｍ２を検出する。第２レゾルバ１３は、検出された回転速度Ｎｍ２を示す信号をＥＣＵ２００に送信する。
【００４７】
車輪速センサ１４は、駆動輪７２の回転速度Ｎｗを検出する。車輪速センサ１４は、検出された回転速度Ｎｗを示す信号をＥＣＵ２００に送信する。ＥＣＵ２００は、受信した回転速度Ｎｗに基づいて車両１の速度Ｖを算出する。なお、ＥＣＵ２００は、回転速度Ｎｗに代えて第２ＭＧ３０の回転速度Ｎｍ２に基づいて車両１の速度Ｖを算出するようにしてもよい。
【００４８】
Ｐスイッチ１６２は、複数のシフトポジションのうちのパーキングポジション（以下、Ｐポジションと記載する）を選択するためのスイッチである。Ｐスイッチ１６２は、運転者によって操作された場合に、Ｐ信号をＥＣＵ２００に送信する。Ｐスイッチ１６２は、プッシュスイッチであってもよい、レバースイッチであってもよいし、ロータリスイッチであってもよい。
【００４９】
なお、複数のシフトポジションは、Ｐポジションの他に、ニュートラルポジションと、前進走行ポジションと、後進走行ポジションとを含む。Ｐポジション以外のシフトポジション（以下、非Ｐポジションと記載する）については、図示しないシフトレバーによって選択される。なお、Ｐポジションについても、Ｐスイッチ１６２に代えてシフトレバーによって選択できるようにしてもよい。
【００５０】
ＥＣＵ２００は、Ｐスイッチ１６２からＰ信号を受信した場合であって、かつ、シフトポジションが非Ｐポジションである場合には、シフトポジションを非ＰポジションからＰポジションに切り換える。シフトポジションがＰポジションに切り換えられるときに、車両１は、パーキングロック装置３２により移動が制限される。
【００５１】
図３に、パーキングロック装置３２の構成を示す。本実施の形態において、パーキングロック装置３２は、シフト切換装置４８によるシフトポジションの切り換え動作によって作動する。
【００５２】
シフト切換装置４８は、アクチュエータ１６４と、ディテントプレート１５０と、シャフト１５２と、ロッド１５４と、ディテントスプリング１６０と、ころ１６２とを含む。
【００５３】
シャフト１５２は、アクチュエータ１６４により回転される。ディテントプレート１５０は、シャフト１５２に固定され、シャフト１５２の回転に伴って回転する。ロッド１５４は、ディテントプレート１５０の回転に伴って動作する。ディテントスプリング１６０およびころ１６２は、ディテントプレート１５０の回転を制限してシフトポジションを固定する。
【００５４】
図３は、シフトポジションが非Ｐポジションであるときの状態を示している。この状態からアクチュエータ１６４によりシャフト１５２を時計回り方向に回転させると、ディテントプレート１５０の回転に伴ってディテントプレート１５０の頂部に設けられた２つの谷のうちの一方、すなわち非Ｐポジション位置１６６にあったディテントスプリング１６０のころ１６２は、山１６８を乗り越えて他方の谷、すなわちＰポジション位置１７０へ移る。ころ１６２は、その軸方向に回転可能にディテントスプリング１６０に設けられている。ころ１６２がＰポジション位置１７０に来るまでディテントプレート１５０が回転したとき、シフトポジションがＰポジションに切り換わる。
【００５５】
パーキングロック装置３２は、パーキングロックポール１５６と、パーキングロックギヤ１５８とを含む。パーキングロックギヤ１５８は、円板形状を有し、駆動軸１６を回転軸とする。パーキングロックギヤ１５８には、駆動軸１６の回転方向に沿って複数の歯部１５９が設けられる。なお、パーキングロックギヤ１５８は、駆動輪７２と動力分割装置４０との間であって、車両１の移動が制限されれば、特に、駆動軸１６に設けられることに限定されるものではない。
【００５６】
パーキングロックポール１５６は、一方端を回転自在にトランスミッション８の筐体に支持される。そして、パーキングロックポール１５６の中央部には、パーキングロックギヤ１５８の歯部１５９に合致する突起部１５７が設けられる。
【００５７】
パーキングロックポール１５６の他方端には、パーキングロックポール１５６に当接するようにパーキングロックカム１５５が設けられる。パーキングロックカム１５５は、たとえば、円錐形状を有している。パーキングロックカム１５５は、一方端がディテントプレート１５０に連結されたロッド１５４の他方端に設けられる。ディテントプレート１５０の回転によりロッド１５４は、図３の矢印Ａの方向に移動することとなる。
【００５８】
すなわち、図３に示される非Ｐポジションの状態からアクチュエータ１６４の駆動によりディテントプレート１５０が時計回り方向に回転すると、ディテントプレート１５０を介してロッド１５４が図３の矢印Ａの方向に移動される。そのため、ロッド１５４の先端に設けられた円錐形状のパーキングロックカム１５５の移動によりパーキングロックポール１５６の他方端が図３の矢印Ｂの方向に移動される。ディテントプレート１５０がＰポジションに対応する位置まで回転させられると、パーキングロックポール１５６は、突起部１５７が歯部１５９間に嵌合する位置まで押し上げられる。このようにシフトポジションがＰポジションに切り換えられる場合には、上述したようにパーキングロック装置３２が作動することによって、車両１の移動が機械的に制限される。
【００５９】
一方、シフトポジションが非Ｐポジションに切り換えられる場合には、Ｐポジションの状態からアクチュエータ１６４の駆動によりディテントプレート１５０が反時計回り方向に回転する。これにより、ディテントプレート１５０を介してロッド１５４が図３の矢印Ａと逆方向に移動される。そのため、ロッド１５４の先端に設けられたパーキングロックカム１５５の移動によりパーキングロックポール１５６の他方端が図３の矢印Ｂの逆方向に移動される。ディテントプレート１５０が非Ｐポジションに対応する位置（図３に示されるディテントプレート１５０の位置）まで回転させられると、パーキングロックポール１５６は、突起部１５７が歯部１５９から離隔した位置まで移動される。このようにシフトポジションが非Ｐポジションに切り換えられる場合には、上述したようにパーキングロック装置３２が作動することによって、車両１の機械的な移動の制限が解除される。
【００６０】
ＥＣＵ２００は、たとえば、Ｐスイッチ１６２からＰ信号を受信した場合あるいはディテントプレート１５０がＰポジションに対応する位置まで回転させられた場合に、Ｐポジションが選択されたことを示すＰ判定フラグをオン状態にしてもよい。
【００６１】
また、ＥＣＵ２００は、シフトレバーの操作によって非Ｐポジションが選択された場合あるいはディテントプレート１５０が非Ｐポジションに対応する位置まで回転させられた場合に、Ｐ判定フラグをオフ状態にしてもよい。
【００６２】
図１に戻って、ＥＣＵ２００は、エンジン１０を制御するための制御信号Ｓ１を生成し、その生成した制御信号Ｓ１をエンジン１０へ出力する。また、ＥＣＵ２００は、ＰＣＵ６０を制御するための制御信号Ｓ２を生成し、その生成した制御信号Ｓ２をＰＣＵ６０へ出力する。
【００６３】
ＥＣＵ２００は、エンジン１０およびＰＣＵ６０等を制御することによって車両１が最も効率よく運行できるようにハイブリッドシステム全体、すなわち、バッテリ７０の充放電状態、エンジン１０、第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０の動作状態を制御する。
【００６４】
ＥＣＵ２００は、運転席に設けられたアクセルペダル（図示せず）のストローク量に対応する要求駆動力を算出する。ＥＣＵ２００は、算出された要求駆動力に応じて、第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０のトルクと、エンジン１０の出力とを制御する。
【００６５】
ＥＣＵ２００は、発進時や低速走行時等であってエンジン１０の効率が悪い場合には、第２ＭＧ３０のみにより走行するように車両１を制御する。また、ＥＣＵ２００は、通常走行時に、車両１の状態に応じて、エンジン１０を始動させる。この場合、動力分割装置４０によりエンジン１０の動力が２経路に分けられる。一方の動力で駆動輪７２が直接的に駆動される。他方の動力で第１ＭＧ２０を駆動して発電が行なわれる。このとき、ＥＣＵ２００は、発電された電力を用いて第２ＭＧ３０を駆動させる。このように第２ＭＧ３０を駆動させることにより駆動輪７２の駆動補助が行なわれる。
【００６６】
上述したような構成を有する車両１において、排気マニホールド９２の形状等に起因して、複数の気筒１１２間で空燃比センサ４２０への排気ガスのガス当りに違いが生じる。複数の気筒１１２のうちの空燃比センサ４２０へのガス当りが他の気筒よりも強い気筒においては、空燃比センサ４２０による検出結果に基づく空燃比が、実際よりもリッチ側の空燃比となり、空燃比の制御精度が悪化する場合がある。本実施の形態においては、たとえば、１番気筒がガス当りが他の気筒よりも強い気筒であるものとする。
【００６７】
そのため、ＥＣＵ２００は、たとえば、排気ガスの浄化（ＮＯｘの低減）を目的として空燃比をリッチ側の空燃比に制御する場合には、空燃比センサ４２０への排気ガスのガス当りが他の気筒よりも強い１番気筒の燃料噴射量を通常値よりも減少させるように補正する気筒別燃料噴射補正（以下の説明において、このような補正をガス当り補正という）を実行する。燃料噴射量の補正の方法としては、たとえば、燃料噴射量の通常値に１よりも小さい所定係数を乗算することによって燃料噴射量を補正してもよいし、燃料噴射量の通常値からエンジン１０の状態に応じた値を減算することによって燃料噴射量を補正してもよく、特に限定されるものではない。
【００６８】
また、通常値は、上述のガス当り補正を行なわない場合の燃料噴射量であって、上述したように基本噴射時間と補正噴射時間と無効噴射時間とにより決定される噴射時間に対応する燃料噴射量をいうものとする。
【００６９】
ガス当り補正を行なうことによって、ガス当りが強い気筒からのリーンガスを空燃比センサ４２０に当てることができる。そのため、空燃比の検出結果に基づく燃料噴射量のフィードバック補正を実行することによって複数の気筒１１２の全体の空燃比をリッチ側の空燃比に制御することができる。これにより、排気ガスの浄化が図られる。
【００７０】
ガス当り補正の実行時におけるガス当りの強い１番気筒の燃料噴射量の補正量（減少量）としては、少なくとも複数の気筒１１２の全体の空燃比を排気ガスの浄化が可能なリッチ側の空燃比に制御できる量であればよく、特に限定されない。
【００７１】
なお、空燃比センサ４２０に対する排気ガスのガス当りが強い気筒は、実験等によって特定される。たとえば、エンジン１０を理論空燃比で定常運転させている場合において、燃料噴射量を所定量だけ増量した場合のフィードバック補正量によって排気ガスのガス当りが強い気筒が特定される。これは、排気ガスのガス当りが強い気筒においては、空燃比センサにより検出される空燃比が実際よりもリッチ側に検出されるため、他の気筒よりもリーン側の補正量が大きくなるためである。
【００７２】
一方、吸気マニホールド８０の形状に起因して吸気マニホールド８０から複数の気筒１１２に分配される空気の流量に差が生じる場合がある。たとえば、排気ガスのガス当りが強い１番気筒に分配される空気の流量が他の気筒よりも大きくなる場合には、図４に示すように、排気ガスのガス当りが強い気筒の空燃比が他の気筒の空燃比よりもリーン側にずれる場合がある。
【００７３】
なお、図４の縦軸は、分配される空気の流量が均一であると仮定した場合の空燃比との差を示す。図４の縦軸において正方向は、分配される空気の流量が均一である場合の空燃比よりもリーン側にずれる方向であるものとする。
【００７４】
そのため、排気ガスのガス当りが強く、かつ、分配される空気の流量が他の気筒よりも大きい１番気筒に対してガス当り補正を行なう場合には、１番気筒の燃焼が他の気筒よりも弱くなり、複数の気筒１１２間で燃焼状態にばらつきが生じる。その結果、エンジントルクの変動が生じる場合がある。
【００７５】
特に、車両１の停車中においてこのようなエンジントルクの変動が生じる場合には、車両１の走行中にエンジントルクの変動が生じる場合よりも車両１の振動を運転者が感知しやすくなる場合がある。
【００７６】
そこで、本実施の形態に係る車両１においては、ＥＣＵ２００が、車両１が停車している状態である場合に、複数の気筒１１２のうちの空燃比センサ４２０への排気ガスのガス当りが強い気筒の空燃比に基づいて燃料噴射量を制御する第１燃料噴射制御から複数の気筒１１２間における空燃比のばらつきが抑制されるように燃料噴射量を制御する第２燃料噴射制御に切り換える点に特徴を有する。
【００７７】
本実施の形態において、第１燃料噴射制御は、上述したガス当り補正である。ＥＣＵ２００は、第１燃料噴射制御を実行する場合において、排気ガスのガス当りが強い１番気筒の燃料噴射量が、第１燃料噴射制御を実行しない場合と比べて減少するように、１番気筒の燃料噴射量を補正する。
【００７８】
本実施の形態において、第２燃料噴射制御は、上述した各気筒に分配される空気の流量差に起因した空燃比のばらつきを抑制するように燃料噴射量を補正する気筒別燃料噴射量補正（以下、ばらつき抑制補正と記載する）である。ＥＣＵ２００は、ばらつき抑制補正の実行時において、燃料噴射量の通常値に各気筒のずれ量を是正するための気筒別の係数を乗算することによって燃料噴射量を補正する。係数は、所定値であってもよいし、吸入空気量Ｑａｉｒあるいはエンジン１０の回転速度Ｎｅに応じて決定される値であってもよい。
【００７９】
本実施の形態においては、１番気筒に分配される空気の流量は、他の気筒よりも大きいため、他の気筒よりも燃料噴射量が増量するように補正される。なお、第２燃料噴射制御は、ガス当り補正を禁止するものであってもよい。ガス当り補正を禁止することにより、１番気筒に対する燃料噴射量の減少が抑制されるため、各気筒間の空燃比のばらつきが抑制されることとなる。なお、バラツキ抑制補正とガス当り補正とは並行して行なわれないものとする。
【００８０】
図５に、本実施の形態に係る車両１に搭載されたＥＣＵ２００の機能ブロック図を示す。ＥＣＵ２００は、停車判定部２０２と、第１制御部２０４と、第２制御部２０６とを含む。
【００８１】
停車判定部２０２は、車両１が停車している状態であるか否かを判定する。本実施の形態において、停車判定部２０２は、車両１の速度Ｖがしきい値Ｖ（０）よりも低い停車中である場合に、車両１が停車している状態であると判定する。しきい値Ｖ（０）は、所定値（たとえば、３ｋｍ／ｈ）であってもよいし、エンジン１０の状態に基づいて決定されてもよい。停車判定部２０２は、たとえば、エンジン１０の回転速度Ｎｅあるいは吸入空気量Ｑａｉｒ等と所定のマップとを用いてしきい値Ｖ（０）を決定してもよい。
【００８２】
なお、停車判定部２０２は、たとえば、車両１が停車している状態であると判定した場合に、停車判定フラグをオン状態にしてもよい。
【００８３】
第１制御部２０４は、停車判定部２０２によって車両１が停車している状態でないと判定された場合に、第１燃料噴射制御を実行する。より具体的には、第１制御部２０４は、停車判定部２０２によって車両１が停車している状態でないと判定される前にばらつき抑制補正を実行している場合には、停車判定部２０２によって車両１が停車している状態でないと判定されたときに、気筒別燃料噴射補正をばらつき抑制補正からガス当り補正に切り換える。ばらつき抑制補正およびガス当り補正については、上述したとおりであるため、その詳細な説明は繰り返されない。
【００８４】
なお、第１制御部２０４は、たとえば、停車判定フラグがオフ状態である場合に、第１燃料噴射制御を実行してもよい。
【００８５】
第２制御部２０６は、停車判定部２０２によって車両１が停車している状態であると判定された場合に、第２燃料噴射制御を実行する。より具体的には、第２制御部２０６は、停車判定部２０２によって車両１が停車している状態であると判定される前にガス当り補正を実行している場合には、停車判定部２０２によって車両１が停車している状態であると判定されたときに、気筒別燃料噴射補正をガス当り補正からばらつき抑制補正に切り換える。
【００８６】
なお、第２制御部２０６は、たとえば、停車判定フラグがオン状態である場合に、第２燃料噴射制御を実行してもよい。
【００８７】
本実施の形態において、停車判定部２０２と、第１制御部２０４と、第２制御部２０６とは、いずれもＥＣＵ２００のＣＰＵがメモリに記憶されたプログラムを実行することにより実現される、ソフトウェアとして機能するものとして説明するが、ハードウェアにより実現されるようにしてもよい。なお、このようなプログラムは記憶媒体に記録されて車両に搭載される。
【００８８】
図６を参照して、本実施の形態に係る車両１に搭載されたＥＣＵ２００で実行されるプログラムの制御構造について説明する。
【００８９】
ステップ（以下、ステップをＳと記載する）１００にて、ＥＣＵ２００は、車両１が停車中であるか否かを判定する。車両１が停車中であると判定された場合（Ｓ１００にてＹＥＳ）、処理はＳ１０４に移される。もしそうでない場合（Ｓ１００にてＮＯ）、処理はＳ１０２に移される。
【００９０】
Ｓ１０２にて、ＥＣＵ２００は、第１燃料噴射制御を実行する。Ｓ１０４にて、ＥＣＵ２００は、第２燃料噴射制御を実行する。
【００９１】
以上のような構造およびフローチャートに基づく本実施の形態に係る車両１に搭載されたＥＣＵ２００の動作について説明する。
【００９２】
たとえば、車両１が走行している場合を想定する。この場合、車両１が停止中でないため（Ｓ１００にてＮＯ）、第１燃料噴射制御が実行される（Ｓ１０２）。すなわち、ガス当り補正が実行される。１番気筒の燃料噴射量が減少されることによって空燃比センサ４２０にリーンガスが当てられる。そのため、空燃比の検出結果に基づく燃料噴射量のフィードバック制御を実行することによって複数の気筒１１２の全体の空燃比をリッチ側の空燃比に制御することができる。これにより、排気ガスの浄化が図られる。
【００９３】
一方、車両１の速度Ｖがしきい値Ｖ（０）よりも小さいことにより、車両１が停車中であると判定された場合には（Ｓ１００にてＹＥＳ）、第１燃料噴射制御から第２燃料噴射制御に切り換えられる（Ｓ１０４）。すなわち、ガス当り補正からばらつき抑制補正に切り換えられる。複数の気筒１１２の各々に分配される空気の流量差に起因した空燃比のばらつきを抑制するように燃料噴射量が補正される。その結果、複数の気筒１１２間において燃焼状態のばらつきが抑制されるため、エンジントルクの変動の発生が抑制される。
【００９４】
以上のようにして、本実施の形態に係る車両１によると、車両１が停車している状態である場合に、ガス当り補正からばらつき抑制補正に切り換えられることによって、複数の気筒１１２間における空燃比のばらつきが抑制される。その結果、複数の気筒１１２間において燃焼状態のばらつきが抑制されるため、エンジントルクの変動の発生が抑制される。したがって、停車中におけるエンジントルクの変動によって生じる振動を抑制する車両および車両用制御方法を提供することができる。
【００９５】
さらに、車両１の走行中においては、ガス当り補正の実行により排気ガスの浄化を図りつつ、停車中において、ばらつき抑制補正の実行によりエンジントルクの変動に起因した振動の発生を抑制することができる。
【００９６】
なお、車両１にＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）が搭載される場合には、ガス当り補正による補正量およびばらつき抑制補正による補正量の各々は、ＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）の作動の有無に応じて変更されてもよい。
【００９７】
本実施の形態において、空燃比センサ４２０は、１つであるとして説明したが、たとえば、排気管９４に２つ以上設けられてもよい。
【００９８】
また、本実施の形態における車両１は、図１に示される構成のハイブリッド車両であるとして説明したが、少なくとも駆動輪７２とエンジン１０との間が機械的に連結された構成を有する車両であれば、特に、図１に示される構成を有するハイブリッド車両に限定されるものではない。
【００９９】
＜第２の実施の形態＞
以下、第２の実施の形態に係る車両について説明される。本実施の形態に係る車両１は、上述の第１の実施の形態に係る車両１の構成と比較して、ＥＣＵ２００の動作が異なる。それ以外の構成については、上述の第１の実施の形態に係る車両１の構成と同じ構成である。それらについては同じ参照符号が付されている。それらの機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰り返されない。
【０１００】
本実施の形態においては、ＥＣＵ２００が、車両１の速度Ｖがしきい値Ｖ（０）よりも低い停車中であって、かつ、シフトポジションがＰポジションである場合を、車両１が停車している状態である場合として、第１燃料噴射制御から第２燃料噴射制御に切り換える点を特徴とする。
【０１０１】
本実施の形態に係る車両１に搭載されたＥＣＵ２００の機能ブロック図は、上述の第１の実施の形態に係る車両１に搭載されたＥＣＵ２００の機能ブロック図と比較して、停車判定部２０２の動作が異なる。それ以外の構成については、上述の第１の実施の形態に係る車両１に搭載されたＥＣＵ２００の機能ブロック図と同じである。そのため、その詳細な説明は繰り返されない。
【０１０２】
本実施の形態において、停車判定部２０２は、車両１が停車している状態であるか否かを判定する。停車判定部２０２は、車両１の速度Ｖがしきい値Ｖ（０）よりも低い停車中であって、かつ、シフトポジションがＰポジションである場合に、車両１が停車している状態であると判定する。なお、しきい値Ｖ（０）は、上述の第１の実施の形態において説明したとおりであるため、その詳細な説明は繰り返されない。
【０１０３】
停車判定部２０２は、Ｐスイッチ１６２が操作されてからシフトレバーの操作により非Ｐポジションが選択されるまでは、シフトポジションがＰポジションであると判定する。あるいは、停車判定部２０２は、たとえば、上述のＰ判定フラグがオン状態である場合に、シフトポジションがＰポジションであると判定してもよい。また、シフトレバーを特定の位置に移動させることによってＰポジションが選択できる場合には、停車判定部２０２は、シフトレバーの位置に基づいてシフトポジションがＰポジションであるか否かを判定してもよい。
【０１０４】
なお、停車判定部２０２は、たとえば、車両１が停車中であって、かつ、シフトポジションがＰポジションである場合には、停車判定フラグをオン状態にしてもよい。
【０１０５】
図７を参照して、本実施の形態に係る車両１に搭載されたＥＣＵ２００で実行されるプログラムの制御構造について説明する。
【０１０６】
なお、図７に示したフローチャートの中で、前述の図６に示したフローチャートと同じ処理については同じステップ番号を付してある。それらについての処理も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰り返されない。
【０１０７】
Ｓ２００にて、ＥＣＵ２００は、車両１が停車中であって、かつ、シフトポジションがＰポジションであるか否かを判定する。車両１が停車中であって、かつ、シフトポジションがＰポジションであると判定された場合（Ｓ２００にてＹＥＳ）、処理はＳ１０４に移される。もしそうでない場合（Ｓ２００にてＮＯ）、処理はＳ１０２に移される。
【０１０８】
以上のような構造およびフローチャートに基づく本実施の形態に係る車両１に搭載されたＥＣＵ２００の動作について説明する。
【０１０９】
たとえば、車両１が走行している場合を想定する。この場合、車両１が停止中でないため（Ｓ２００にてＮＯ）、第１燃料噴射制御が実行される（Ｓ１０２）。すなわち、ガス当り補正が実行される。１番気筒の燃料噴射量が減少されることによって空燃比センサ４２０にリーンガスが当てられる。そのため、空燃比の検出結果に基づく燃料噴射量のフィードバック制御を実行することによって複数の気筒１１２の全体の空燃比をリッチ側の空燃比に制御することができる。これにより、排気ガスの浄化が図られる。
【０１１０】
また、車両１の速度Ｖがしきい値Ｖ（０）よりも小さいことにより、車両１が停車中であると判定された場合であっても、シフトポジションがＰポジションでない場合には（Ｓ２００にてＮＯ）、やはり、ガス当り補正が継続して実行される（Ｓ１０２）。
【０１１１】
一方、車両１の速度Ｖがしきい値Ｖ（０）よりも小さく、かつ、シフトポジションがＰポジションである場合には（Ｓ２００にてＹＥＳ）、第１燃料噴射制御から第２燃料噴射制御に切り換えられる（Ｓ１０４）。すなわち、ガス当り補正からばらつき抑制補正に切り換えられる。複数の気筒１１２の各々に分配される空気の流量差に起因した空燃比のばらつきを抑制するように燃料噴射量が補正される。その結果、複数の気筒１１２間において燃焼状態のばらつきが抑制されるため、エンジントルクの変動の発生が抑制される。
【０１１２】
以上のようにして、本実施の形態に係る車両１によると、車両１が停車中であって、かつ、シフトポジションがＰポジションであるという、より長時間停車する可能性が高い場合に、ガス当り補正からばらつき抑制補正に切り換えられる。これにより、車両１が停車している場合でもＰポジションに切り換えられるまでは、ガス当り補正を実行して排気ガスの浄化を図ることができる。また、シフトポジションがＰポジションであるという長時間停車する可能性が高い場合に、ばらつき抑制補正に切り換えることによって、エンジントルクの変動の発生が抑制される。したがって、停車中におけるエンジントルクの変動によって生じる振動を抑制する車両および車両用制御方法を提供することができる。
【０１１３】
＜第３の実施の形態＞
以下、第３の実施の形態に係る車両について説明される。本実施の形態に係る車両は、上述の第１の実施の形態に係る車両１の構成と比較して、ＥＣＵ２００の動作が異なる。それ以外の構成については、上述の第１の実施の形態に係る車両１の構成と同じ構成である。それらについては同じ参照符号が付されている。それらの機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰り返されない。
【０１１４】
本実施の形態においては、ＥＣＵ２００が、車両１の速度Ｖがしきい値Ｖ（０）よりも低い停車中であって、かつ、パーキングロックポール１５６の突起部１５７がパーキングロックギヤ１５８の歯部１５９間に嵌合している場合を、車両１が停車している状態である場合として、第１燃料噴射制御から第２燃料噴射制御に切り換える点を特徴とする。
【０１１５】
本実施の形態に係る車両１に搭載されたＥＣＵ２００の機能ブロック図は、上述の第１の実施の形態に係る車両１に搭載されたＥＣＵ２００の機能ブロック図と比較して、停車判定部２０２の動作が異なる。それ以外の構成については、上述の第１の実施の形態に係る車両１に搭載されたＥＣＵ２００の機能ブロック図と同じである。そのため、その詳細な説明は繰り返されない。
【０１１６】
本実施の形態において、停車判定部２０２は、車両１が停車している状態であるか否かを判定する。停車判定部２０２は、停車中であって、かつ、パーキングロックポール１５６の突起部１５７がパーキングロックギヤ１５８の歯部１５９間に嵌合している場合に、車両１が停車している状態であると判定する。
【０１１７】
具体的には、停車判定部２０２は、第２ＭＧ３０の回転速度Ｎｍ２を積算する。停車判定部２０２は、現在よりも予め定められた時間よりも前の積算値と、現在の積算値との差より予め定められた期間の積算値Ｎｍ２＿ｅを算出する。停車判定部２０２は、算出された積算値Ｎｍ２＿ｅがしきい値Ｎｍ２＿ｅ（０）以下である場合には、車両１が停車中であって、かつ、パーキングロックポール１５６の突起部１５７がパーキングロックギヤ１５８の歯部１５９間に嵌合していると判定する。
【０１１８】
たとえば、車両１が停車中であっても、パーキングロックポール１５６の突起部１５７がパーキングロックギヤ１５８の歯部１５９間に嵌合していない場合には、図８の実線に示すように、第２ＭＧ３０の回転速度Ｎｍ２が前後方向に変動する。そのため、停車判定部２０２は、予め定められた期間における積算値Ｎｍ２＿ｅが、しきい値Ｎｍ２＿ｅ（０）よりも大きくなる場合には、パーキングロックポール１５６の突起部１５７がパーキングロックギヤ１５８の歯部１５９間に嵌合していないと判定する。
【０１１９】
一方、パーキングロックポール１５６の突起部１５７がパーキングロックギヤ１５８の歯部１５９間に嵌合している場合には、図８の破線に示すように、第２ＭＧ３０の回転速度Ｎｍ２は、実質的にゼロの状態が継続することとなる。そのため、停車判定部２０２は、予め定められた期間における積算値Ｎｍ２＿ｅがしきい値Ｎｍ２＿ｅ（０）以下となる場合には、車両１が停車中であって、かつ、パーキングロックポール１５６の突起部１５７がパーキングロックギヤ１５８の歯部１５９間に嵌合していると判定する。
【０１２０】
停車判定部２０２は、たとえば、車両１の速度Ｖがしきい値Ｖ（０）よりも低い場合に、車両１が停車中であると判定してもよい。なお、しきい値Ｖ（０）は、上述の第１の実施の形態において説明したとおりであるため、その詳細な説明は繰り返されない。
【０１２１】
さらに、停車判定部２０２は、パーキングロックポール１５６の位置をセンサ等を用いて検出し、検出されたパーキングロックポール１５６の位置が突起部１５７がパーキングロックギヤ１５８の歯部１５９間に嵌合する位置である場合に、パーキングロックポール１５６の突起部１５７がパーキングロックギヤ１５８の歯部１５９間に嵌合していると判定してもよい。
【０１２２】
なお、停車判定部２０２は、車両１が停車中であって、かつ、パーキングロックポール１５６の突起部１５７がパーキングロックギヤ１５８の歯部１５９間に嵌合していると判定された場合に、停車判定フラグをオン状態にしてもよい。
【０１２３】
図９を参照して、本実施の形態に係る車両１に搭載されたＥＣＵ２００で実行されるプログラムの制御構造について説明する。
【０１２４】
なお、図９に示したフローチャートの中で、前述の図６に示したフローチャートと同じ処理については同じステップ番号を付してある。それらについての処理も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰り返されない。
【０１２５】
Ｓ３００にて、ＥＣＵ２００は、車両１が停車中であって、かつ、パーキングロックポール１５６の突起部１５７がパーキングロックギヤ１５８の歯部１５９間に嵌合しているか否かを判定する。車両１が停車中であって、かつ、パーキングロックポール１５６の突起部１５７がパーキングロックギヤ１５８の歯部１５９間に嵌合していると判定された場合（Ｓ３００にてＹＥＳ）、処理はＳ１０４に移される。もしそうでない場合（Ｓ３００にてＮＯ）、処理はＳ１０２に移される。
【０１２６】
以上のような構造およびフローチャートに基づく本実施の形態に係る車両１に搭載されたＥＣＵ２００の動作について説明する。
【０１２７】
たとえば、車両１が走行している場合を想定する。この場合、予め定められた期間における積算値Ｎｍ２＿ｅが、Ｎｍ２＿ｅ（０）以上となり、車両１が停車中でないと判定されるため（Ｓ３００にてＮＯ）、第１燃料噴射制御が実行される（Ｓ１０２）。すなわち、ガス当り補正が実行される。１番気筒の燃料噴射量が減少されることによって空燃比センサ４２０にリーンガスが当てられる。そのため、空燃比の検出結果に基づく燃料噴射量のフィードバック制御を実行することによって複数の気筒１１２の全体の空燃比をリッチ側の空燃比に制御することができる。これにより、排気ガスの浄化が図られる。
【０１２８】
また、車両１が停車中であっても、パーキングロックポール１５６の突起部１５７がパーキングロックギヤ１５８の歯部１５９間に嵌合していない場合には、予め定められた期間における積算値Ｎｍ２＿ｅが、Ｎｍ２＿ｅ（０）以上となる。そのため、パーキングロックポール１５６の突起部１５７がパーキングロックギヤ１５８の歯部１５９間に嵌合していないと判定されるため（Ｓ３００にてＮＯ）、やはり、ガス当り補正が継続して実行される（Ｓ１０２）。
【０１２９】
一方、車両１が停車中であって、パーキングロックポール１５６の突起部１５７がパーキングロックギヤ１５８の歯部１５９間に嵌合している場合には、予め定められた期間における積算値Ｎｍ２＿ｅは、Ｎｍ２＿ｅ（０）よりも小さくなる。そのため、パーキングロックポール１５６の突起部１５７がパーキングロックギヤ１５８の歯部１５９間に嵌合していると判定されるため（Ｓ３００にてＹＥＳ）、第１燃料噴射制御から第２燃料噴射制御に切り換えられる（Ｓ１０４）。すなわち、ガス当り補正からばらつき抑制補正に切り換えられる。複数の気筒１１２の各々に分配される空気の流量差に起因した空燃比のばらつきを抑制するように燃料噴射量が補正される。その結果、複数の気筒１１２間において燃焼状態のばらつきが抑制されるため、エンジントルクの変動の発生が抑制される。
【０１３０】
さらに、パーキングロックポール１５６の突起部１５７がパーキングロックギヤ１５８の歯部１５９間に嵌合している場合には、第２ＭＧ３０の出力軸の回転が固定される。そのため、突起部１５７が歯部１５９間に嵌合する前後で、車両１の共振特性や共振周波数が変化する場合がある。
【０１３１】
たとえば、図１０に示すように、エンジン１０と第１ＭＧ２０との間に設けられるトーショナルダンパ１８における捩じり角が、第２ＭＧ３０の出力軸の回転が固定されることによって大きくなる場合がある。このような場合に、ガス当り補正が行なわれると、ガス当り補正により生じるエンジントルクの変動と、トーショナルダンパ１８の捩じり角の増加に対する反力によって生じるトルク変動とにより共振特性や共振周波数が変化して、車両１に振動が発生する場合がある。そのため、突起部１５７が歯部１５９間に嵌合している場合に、ガス当り補正からばらつき抑制補正に切り換えられることにより、エンジントルクの変動を抑制して、共振による振動の発生を効果的に抑制できる。
【０１３２】
以上のようにして、本実施の形態に係る車両１によると、車両１が停車中であって、かつ、パーキングロックポール１５６の突起部１５７がパーキングロックギヤ１５８の歯部１５９間に嵌合しているという、より長時間停車する可能性が高い場合に、ガス当り補正からばらつき抑制補正に切り換えられる。これにより、車両１が停車している場合でも突起部１５７が歯部１５９間に嵌合するまでは、ガス当り補正を実行して排気ガスの浄化を図ることができる。パーキングロックポール１５６の突起部１５７がパーキングロックギヤ１５８の歯部１５９間に嵌合している場合には、ばらつき抑制補正に切り換えることによって、エンジントルクの変動の発生が抑制して、共振による振動の発生を効果的に抑制できる。したがって、停車中におけるエンジントルクの変動によって生じる振動を抑制する車両および車両用制御方法を提供することができる。
【０１３３】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１３４】
１ ハイブリッド車両、８ トランスミッション、１０ エンジン、１１ クランクポジションセンサ、１２，１３ レゾルバ、１４ 車輪速センサ、１６ 駆動軸、１８ トーショナルダンパ、２０，３０ ＭＧ、３２ パーキングロック装置、４０ 動力分割装置、４８ シフト切換装置、５０ サンギヤ、５２ ピニオンギヤ、５４ キャリア、５６ リングギヤ、５８ 減速機、６０ ＰＣＵ、７０ バッテリ、７２ 駆動輪、８０ 吸気マニホールド、８２ 吸気管、８４ エアフローメータ、８６ スロットルバルブ、８８ スロットルモータ、９０ エアクリーナ、９２ 排気マニホールド、９４ 排気管、９６ 三元触媒コンバータ、１１０ 点火プラグ、１１２ 気筒、１２０ 燃料噴射装置、１５０ ディテントプレート、１５２ シャフト、１５４ ロッド、１５５ パーキングロックカム、１５６ パーキングロックポール、１５７ 突起部、１５８ パーキングロックギヤ、１５９ 歯部、１６０ ディテントスプリング、１６２ Ｐスイッチ、１６４ アクチュエータ、１６６ 非Ｐポジション位置、１７０ Ｐポジション位置、１６８ 山、２００ ＥＣＵ、２０２ 停車判定部、２０４ 第１制御部、２０６ 第２制御部、３８０ 水温センサ、４２０ 空燃比センサ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の気筒を有するエンジンに対する燃料噴射量の制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の気筒を有するエンジンに対する燃料噴射量の制御について、たとえば、特開２００４−２２５５５９号公報（特許文献１）には、空燃比センサへの排気ガスのガス当りの強い気筒の空燃比に基づいて各気筒の燃料噴射量を補正することにより、空燃比のばらつきを低減して、エミッションの悪化を抑制する技術が開示される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２２５５５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、空燃比センサへの排気ガスのガス当りの強い気筒の空燃比に基づいて各気筒の燃料噴射量を補正する場合には、特に、ガス当りの強い気筒と他の気筒との間で燃焼状態にばらつきが生じて、エンジントルクに変動が生じるという問題がある。特に、車両の停車中においてこのようなエンジントルクに変動が生じる場合には、車両の走行中よりも車両の振動を運転者が感知しやすくなる場合がある。
【０００５】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであって、その目的は、停車中におけるエンジントルクの変動によって生じる振動を抑制する車両および車両用制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明のある局面に係る車両は、複数の気筒を有するエンジンと、複数の気筒の各々における空燃比を検出するためにエンジンの排気通路に設けられる空燃比センサと、空燃比センサによる検出結果に基づいて複数の気筒の各々の燃料噴射量を制御するための制御装置とを含む。制御装置は、車両が停車している状態である場合に、複数の気筒のうちの空燃比センサへの排気ガスのガス当りが強い第１気筒の空燃比に基づいて燃料噴射量を制御する第１燃料噴射制御から複数の気筒間における空燃比のばらつきが抑制されるように燃料噴射量を制御する第２燃料噴射制御に切り換える。
【０００７】
好ましくは、制御装置は、車両が停車中であって、かつ、シフトポジションがパーキングポジションである場合を車両が停車している状態である場合として、第１燃料噴射制御から第２燃料噴射制御に切り換える。
【０００８】
さらに好ましくは、車両は、車両の移動を制限するためのパーキングロック装置をさらに含む。制御装置は、車両が停車中であって、かつ、パーキングロック装置によって車両の移動が制限されている場合を車両が停車している状態である場合として、第１燃料噴射制御から第２燃料噴射制御に切り換える。
【０００９】
さらに好ましくは、パーキングロック装置は、車両の駆動輪に連結される軸に設けられ、回転方向に沿って歯部を有するパーキングロックギヤと、シフトポジションがパーキングポジションである場合に、歯部に突起部を合致させることによって、パーキングロックギヤの回転を制限するためのパーキングロックポールとを含む。
【００１０】
さらに好ましくは、制御装置は、第１燃料噴射制御を実行する場合において、第１気筒の燃料噴射量が、第１燃料噴射制御を実行しない場合と比べて減少するように、第１気筒の燃料噴射量を補正する。
【００１１】
さらに好ましくは、第２燃料噴射制御は、複数の気筒の各々に分配される空気の流量差に応じて複数の気筒の各々の燃料噴射量を補正する制御を含む。
【００１２】
さらに好ましくは、第１気筒は、分配される空気の流量が他の気筒よりも大きい気筒である。制御装置は、第２燃料噴射制御を実行する場合において、第１気筒の燃料噴射量が複数の気筒のうちの他の気筒の燃料噴射量よりも増量するように燃料噴射量を補正する。
【００１３】
さらに好ましくは、第２燃料噴射制御は、第１燃料噴射制御の実行を禁止する。
この発明の他の局面に係る車両用制御方法は、複数の気筒を有するエンジンと、複数の気筒の各々における空燃比を検出するためにエンジンの排気通路に設けられる空燃比センサとを搭載した車両に用いられる車両用制御方法である。この車両用制御方法は、複数の気筒のうちの空燃比センサへの排気ガスのガス当りが強い気筒の空燃比に基づいて複数の気筒の各々の燃料噴射量を制御する第１燃料噴射制御を実行するステップと、車両が停車している状態である場合に、第１燃料噴射制御から複数の気筒間における空燃比のばらつきが抑制されるように燃料噴射量を制御する第２燃料噴射制御に切り換えるステップとを含む。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によると、車両が停車している状態である場合に、第１燃料噴射制御から第２燃料噴射制御に切り換えられることによって、複数の気筒間における燃焼状態のばらつきが抑制される。そのため、エンジントルクの変動により生じる振動を抑制することができる。したがって、停車中におけるエンジントルクの変動によって生じる振動を抑制する車両および車両用制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１の実施の形態に係る車両の全体ブロック図である。
【図２】第１の実施の形態におけるエンジンの構成図である。
【図３】第１の実施の形態におけるシフト切換装置およびパーキングロック装置の構成図である。
【図４】複数の気筒の各々に分配される空気の流量差に基づく空燃比の差を示す図である。
【図５】第１の実施の形態に係る車両に搭載されたＥＣＵの機能ブロック図である。
【図６】第１の実施の形態に係る車両に搭載されたＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【図７】第２の実施の形態に係る車両に搭載されたＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【図８】停車中における第２ＭＧの回転速度の変化を示すタイミングチャートである。
【図９】第３の実施の形態に係る車両に搭載されたＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【図１０】共振特性の変化を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態は、説明される。以下の説明では、同一の部品には同一の符号が付されている。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰り返されない。
【００１７】
＜第１の実施の形態＞
図１を参照して、本実施の形態に係るハイブリッド車両１（以下、単に車両１と記載する）の全体ブロック図が説明される。車両１は、トランスミッション８と、エンジン１０と、トーショナルダンパ１８と、ＰＣＵ（Power Control Unit）６０と、バッテリ７０と、駆動輪７２と、Ｐスイッチ１６２と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）２００とを含む。
【００１８】
トランスミッション８は、駆動軸１６と、第１モータジェネレータ（以下、第１ＭＧと記載する）２０と、第２モータジェネレータ（以下、第２ＭＧと記載する）３０と、パーキングロック装置３２と、動力分割装置４０と、減速機５８とを含む。
【００１９】
この車両１は、エンジン１０および第２ＭＧ３０の少なくとも一方から出力される駆動力によって走行する。エンジン１０が発生する動力は、動力分割装置４０によって２経路に分割される。２経路のうちの一方の経路は減速機５８を介して駆動輪７２へ伝達される経路であり、他方の経路は第１ＭＧ２０へ伝達される経路である。
【００２０】
第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０は、たとえば、三相交流回転電機である。第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０は、ＰＣＵ６０によって駆動される。
【００２１】
第１ＭＧ２０は、動力分割装置４０によって分割されたエンジン１０の動力を用いて発電してＰＣＵ６０を経由してバッテリ７０を充電するジェネレータとしての機能を有する。また、第１ＭＧ２０は、バッテリ７０からの電力を受けてエンジン１０の出力軸であるクランク軸を回転させる。これによって、第１ＭＧ２０は、エンジン１０を始動するスタータとしての機能を有する。
【００２２】
第２ＭＧ３０は、バッテリ７０に蓄えられた電力および第１ＭＧ２０により発電された電力の少なくともいずれか一方を用いて駆動輪７２に駆動力を与える駆動用モータとしての機能を有する。また、第２ＭＧ３０は、回生制動によって発電された電力を用いてＰＣＵ６０を経由してバッテリ７０を充電するためのジェネレータとしての機能を有する。
【００２３】
エンジン１０は、たとえば、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関である。
【００２４】
エンジン１０のクランク軸に対向した位置には、クランクポジションセンサ１１が設けられる。クランクポジションセンサ１１は、エンジン１０のクランク軸の回転角および角速度を検出する。クランクポジションセンサ１１は、検出された回転角および角速度を示す信号をＥＣＵ２００に送信する。ＥＣＵ２００は、受信した角速度に基づいてエンジン１０の回転速度Ｎｅを算出する。
【００２５】
図２に示すように、本実施の形態においては、エンジン１０は、１番気筒から４番気筒までの４つの気筒１１２を含む。複数の気筒１１２内の頂部の各々には、点火プラグ１１０が設けられる。なお、エンジン１０としては、図１および図２に示すような直列の４気筒のエンジンに限定されるものではなく、たとえば、Ｖ型の６気筒、Ｖ型の８気筒あるいは直列の６気筒などの形式のエンジンであってもよい。
【００２６】
エンジン１０の吸気側には、吸気マニホールド８０が連結されている。吸気マニホールド８０の上流側には、吸気管８２の一方端が連結されている。吸気管８２には、エアフローメータ８４と、スロットルバルブ８６と、スロットルモータ８８と、エアクリーナ９０とが設けられる。
【００２７】
エアフローメータ８４は、エンジン１０の吸入空気量Ｑａｉｒを検出する。本実施の形態において、エアフローメータ８４は、エンジン１０の吸入空気量Ｑａｉｒに比例した出力電圧を発生し、発せした出力電圧をＥＣＵ２００に入力する。エアフローメータ８４には、吸気温を検出するセンサが内蔵されていてもよい。
【００２８】
スロットルバルブ８６は、吸入空気量Ｑａｉｒを調整する。スロットルモータ８８は、ＥＣＵ２００からの制御信号に基づいてスロットルバルブ８６を駆動する。エアクリーナ９０は、吸気管８２の他方端に連結される。
【００２９】
吸気マニホールド８０は、下流側が分岐しており、複数の気筒１１２の各々にそれぞれ接続されている。吸気マニホールド８０の分岐点から複数の気筒１１２の各々までの間には、複数の気筒１１２の各々に対応した燃料噴射装置１２０が設けられる。なお、燃料噴射装置１２０は、複数の気筒１１２の各々の気筒内に設けられてもよい。
【００３０】
エンジン１０の排気側には、排気マニホールド９２が連結されている。排気マニホールド９２の上流側は、分岐しており気筒１１２の各々の排気ポートにそれぞれ接続されている。排気マニホールド９２の下流側の合流部分には、排気管９４が接続される。排気管９４には、空燃比センサ４２０が設けられる。排気管９４の空燃比センサ４２０よりも下流側には、排気ガスを浄化するための三元触媒コンバータ９６が設けられる。
【００３１】
空燃比センサ４２０は、複数の気筒１１２の各々に供給される燃料と空気との混合気の空燃比を検出するためのセンサである。本実施の形態において、空燃比センサ４２０は、排気ガス中の酸素濃度に比例した出力電圧を発生し、発生した出力電圧をＥＣＵ２００に入力する。ＥＣＵ２００は、クランクポジションセンサ１１により検出されるエンジン１０のクランク軸の回転角と、空燃比センサ４２０による出力結果とに基づいて所定の順序で燃焼する気筒１１２の各々における混合気の空燃比を検出する。
【００３２】
本実施の形態において、空燃比センサ４２０は、エンジン１０で燃焼された混合気の空燃比に比例した出力電圧を発生する全域空燃比センサ（リニア空燃比センサ）である。なお、空燃比センサ４２０としては、エンジン１０で燃焼された混合気の空燃比が理論空燃比に対してリッチであるかリーンであるかを検出するＯ２センサを用いてもよい。
【００３３】
さらに、エンジン１０には、水温センサ３８０が設けられる。水温センサ３８０は、エンジン１０の内部を流通する冷却水の温度Ｔｗ（以下、冷却水温Ｔｗと記載する）を検出する。水温センサ３８０は、冷却水温を示す信号をＥＣＵ２００に送信する。
【００３４】
このような構成を有するエンジン１０において、ＥＣＵ２００は、複数の気筒１１２の各々に対して適切な時期に適切な量の燃料を噴射したり、複数の気筒１１２への燃料の噴射を停止したりすることによって、複数の気筒１１２の各々の燃料噴射量を制御する。
【００３５】
ＥＣＵ２００は、たとえば、同期噴射時において、基本噴射時間に補正噴射時間と無効噴射時間とを加算した時間を噴射時間として決定する。
【００３６】
ＥＣＵ２００は、決定された噴射時間が経過するまでの間、燃料噴射装置１２０から複数の気筒１１２に燃料を噴射させることによって、複数の気筒の各々の燃料噴射量を制御する。
【００３７】
ＥＣＵ２００は、吸入空気量Ｑａｉｒとエンジン１０の回転速度Ｎｅとに基づいて基本噴射時間を決定する。ＥＣＵ２００は、たとえば、吸入空気量Ｑａｉｒと、エンジン１０の回転速度Ｎｅと、所定のマップとにより基本噴射時間を決定する。所定のマップは、吸入空気量Ｑａｉｒとエンジン１０の回転速度Ｎｅとを引数として基本噴射時間を決定するためのマップである。
【００３８】
ＥＣＵ２００は、エンジン１０の状態に応じて補正噴射時間を決定する。ＥＣＵ２００は、たとえば、吸入空気の温度と、冷却水温Ｔｗと、エンジン１０の始動中であるか否かと、車両の加減速時等の過渡時であるか否かと、壁面付着の可能性があるか否かと、高負荷運転であるか否かと、現在の空燃比と目標空燃比（たとえば、理論空燃比）との差（空燃比のフィードバック補正）とに基づいて補正噴射時間を決定する。なお、補正噴射時間の決定方法としては、上述のパラメータに限定されるものではない。また、無効噴射時間は、燃料噴射装置１２０の作動遅れを考慮した補正量である。
【００３９】
図１に戻って、トーショナルダンパ１８は、エンジン１０のクランク軸と、トランスミッション８の入力軸との間に設けられる。トーショナルダンパ１８は、エンジン１０のクランク軸とトランスミッション８の入力軸との間での動力を伝達する際のトルク変動を吸収する。
【００４０】
動力分割装置４０は、駆動輪７２に連結される駆動軸１６、エンジン１０の出力軸および第１ＭＧ２０の回転軸の三要素の各々を機械的に連結する動力伝達装置である。動力分割装置４０は、上述の三要素のうちのいずれか一つを反力要素とすることによって、他の２つの要素間での動力の伝達を可能とする。第２ＭＧ３０の回転軸は、駆動軸１６に連結される。
【００４１】
動力分割装置４０は、サンギヤ５０と、ピニオンギヤ５２と、キャリア５４と、リングギヤ５６とを含む遊星歯車機構である。ピニオンギヤ５２は、サンギヤ５０およびリングギヤ５６の各々と噛み合う。キャリア５４は、ピニオンギヤ５２を自転可能に支持するとともに、エンジン１０のクランク軸に連結される。サンギヤ５０は、第１ＭＧ２０の回転軸に連結される。リングギヤ５６は、駆動軸１６を介在して第２ＭＧ３０の回転軸および減速機５８に連結される。
【００４２】
減速機５８は、動力分割装置４０や第２ＭＧ３０からの動力を駆動輪７２に伝達する。また、減速機５８は、駆動輪７２が受けた路面からの反力を動力分割装置４０や第２ＭＧ３０に伝達する。
【００４３】
ＰＣＵ６０は、バッテリ７０に蓄えられた直流電力を第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０を駆動するための交流電力に変換する。ＰＣＵ６０は、ＥＣＵ２００からの制御信号Ｓ２に基づいて制御されるコンバータおよびインバータ（いずれも図示せず）を含む。コンバータは、バッテリ７０から受けた直流電力の電圧を昇圧してインバータに出力する。インバータは、コンバータが出力した直流電力を交流電力に変換して第１ＭＧ２０および／または第２ＭＧ３０に出力する。これにより、バッテリ７０に蓄えられた電力を用いて第１ＭＧ２０および／または第２ＭＧ３０が駆動される。また、インバータは、第１ＭＧ２０および／または第２ＭＧ３０によって発電される交流電力を直流電力に変換してコンバータに出力する。コンバータは、インバータが出力した直流電力の電圧を降圧してバッテリ７０へ出力する。これにより、第１ＭＧ２０および／または第２ＭＧ３０により発電された電力を用いてバッテリ７０が充電される。なお、コンバータは、省略してもよい。
【００４４】
バッテリ７０は、蓄電装置であり、再充電可能な直流電源である。バッテリ７０としては、たとえば、ニッケル水素やリチウムイオン等の二次電池が用いられる。バッテリ７０の電圧は、たとえば２００Ｖ程度である。バッテリ７０は、上述したように第１ＭＧ２０および／または第２ＭＧ３０により発電された電力を用いて充電される他、外部電源（図示せず）から供給される電力を用いて充電されてもよい。なお、バッテリ７０は、二次電池に限らず、直流電圧を生成できるもの、たとえば、キャパシタ、太陽電池、燃料電池等であってもよい。なお、車両１には、外部電源を用いてバッテリ７０の充電を可能とする充電装置が搭載されていてもよい。
【００４５】
第１レゾルバ１２は、第１ＭＧ２０に設けられる。第１レゾルバ１２は、第１ＭＧ２０の回転速度Ｎｍ１を検出する。第１レゾルバ１２は、検出された回転速度Ｎｍ１を示す信号をＥＣＵ２００に送信する。
【００４６】
第２レゾルバ１３は、第２ＭＧ３０に設けられる。第２レゾルバ１３は、第２ＭＧ３０の回転速度Ｎｍ２を検出する。第２レゾルバ１３は、検出された回転速度Ｎｍ２を示す信号をＥＣＵ２００に送信する。
【００４７】
車輪速センサ１４は、駆動輪７２の回転速度Ｎｗを検出する。車輪速センサ１４は、検出された回転速度Ｎｗを示す信号をＥＣＵ２００に送信する。ＥＣＵ２００は、受信した回転速度Ｎｗに基づいて車両１の速度Ｖを算出する。なお、ＥＣＵ２００は、回転速度Ｎｗに代えて第２ＭＧ３０の回転速度Ｎｍ２に基づいて車両１の速度Ｖを算出するようにしてもよい。
【００４８】
Ｐスイッチ１６２は、複数のシフトポジションのうちのパーキングポジション（以下、Ｐポジションと記載する）を選択するためのスイッチである。Ｐスイッチ１６２は、運転者によって操作された場合に、Ｐ信号をＥＣＵ２００に送信する。Ｐスイッチ１６２は、プッシュスイッチであってもよい、レバースイッチであってもよいし、ロータリスイッチであってもよい。
【００４９】
なお、複数のシフトポジションは、Ｐポジションの他に、ニュートラルポジションと、前進走行ポジションと、後進走行ポジションとを含む。Ｐポジション以外のシフトポジション（以下、非Ｐポジションと記載する）については、図示しないシフトレバーによって選択される。なお、Ｐポジションについても、Ｐスイッチ１６２に代えてシフトレバーによって選択できるようにしてもよい。
【００５０】
ＥＣＵ２００は、Ｐスイッチ１６２からＰ信号を受信した場合であって、かつ、シフトポジションが非Ｐポジションである場合には、シフトポジションを非ＰポジションからＰポジションに切り換える。シフトポジションがＰポジションに切り換えられるときに、車両１は、パーキングロック装置３２により移動が制限される。
【００５１】
図３に、パーキングロック装置３２の構成を示す。本実施の形態において、パーキングロック装置３２は、シフト切換装置４８によるシフトポジションの切り換え動作によって作動する。
【００５２】
シフト切換装置４８は、アクチュエータ１６４と、ディテントプレート１５０と、シャフト１５２と、ロッド１５４と、ディテントスプリング１６０と、ころ１６２とを含む。
【００５３】
シャフト１５２は、アクチュエータ１６４により回転される。ディテントプレート１５０は、シャフト１５２に固定され、シャフト１５２の回転に伴って回転する。ロッド１５４は、ディテントプレート１５０の回転に伴って動作する。ディテントスプリング１６０およびころ１６２は、ディテントプレート１５０の回転を制限してシフトポジションを固定する。
【００５４】
図３は、シフトポジションが非Ｐポジションであるときの状態を示している。この状態からアクチュエータ１６４によりシャフト１５２を時計回り方向に回転させると、ディテントプレート１５０の回転に伴ってディテントプレート１５０の頂部に設けられた２つの谷のうちの一方、すなわち非Ｐポジション位置１６６にあったディテントスプリング１６０のころ１６２は、山１６８を乗り越えて他方の谷、すなわちＰポジション位置１７０へ移る。ころ１６２は、その軸方向に回転可能にディテントスプリング１６０に設けられている。ころ１６２がＰポジション位置１７０に来るまでディテントプレート１５０が回転したとき、シフトポジションがＰポジションに切り換わる。
【００５５】
パーキングロック装置３２は、パーキングロックポール１５６と、パーキングロックギヤ１５８とを含む。パーキングロックギヤ１５８は、円板形状を有し、駆動軸１６を回転軸とする。パーキングロックギヤ１５８には、駆動軸１６の回転方向に沿って複数の歯部１５９が設けられる。なお、パーキングロックギヤ１５８は、駆動輪７２と動力分割装置４０との間であって、車両１の移動が制限されれば、特に、駆動軸１６に設けられることに限定されるものではない。
【００５６】
パーキングロックポール１５６は、一方端を回転自在にトランスミッション８の筐体に支持される。そして、パーキングロックポール１５６の中央部には、パーキングロックギヤ１５８の歯部１５９に合致する突起部１５７が設けられる。
【００５７】
パーキングロックポール１５６の他方端には、パーキングロックポール１５６に当接するようにパーキングロックカム１５５が設けられる。パーキングロックカム１５５は、たとえば、円錐形状を有している。パーキングロックカム１５５は、一方端がディテントプレート１５０に連結されたロッド１５４の他方端に設けられる。ディテントプレート１５０の回転によりロッド１５４は、図３の矢印Ａの方向に移動することとなる。
【００５８】
すなわち、図３に示される非Ｐポジションの状態からアクチュエータ１６４の駆動によりディテントプレート１５０が時計回り方向に回転すると、ディテントプレート１５０を介してロッド１５４が図３の矢印Ａの方向に移動される。そのため、ロッド１５４の先端に設けられた円錐形状のパーキングロックカム１５５の移動によりパーキングロックポール１５６の他方端が図３の矢印Ｂの方向に移動される。ディテントプレート１５０がＰポジションに対応する位置まで回転させられると、パーキングロックポール１５６は、突起部１５７が歯部１５９間に嵌合する位置まで押し上げられる。このようにシフトポジションがＰポジションに切り換えられる場合には、上述したようにパーキングロック装置３２が作動することによって、車両１の移動が機械的に制限される。
【００５９】
一方、シフトポジションが非Ｐポジションに切り換えられる場合には、Ｐポジションの状態からアクチュエータ１６４の駆動によりディテントプレート１５０が反時計回り方向に回転する。これにより、ディテントプレート１５０を介してロッド１５４が図３の矢印Ａと逆方向に移動される。そのため、ロッド１５４の先端に設けられたパーキングロックカム１５５の移動によりパーキングロックポール１５６の他方端が図３の矢印Ｂの逆方向に移動される。ディテントプレート１５０が非Ｐポジションに対応する位置（図３に示されるディテントプレート１５０の位置）まで回転させられると、パーキングロックポール１５６は、突起部１５７が歯部１５９から離隔した位置まで移動される。このようにシフトポジションが非Ｐポジションに切り換えられる場合には、上述したようにパーキングロック装置３２が作動することによって、車両１の機械的な移動の制限が解除される。
【００６０】
ＥＣＵ２００は、たとえば、Ｐスイッチ１６２からＰ信号を受信した場合あるいはディテントプレート１５０がＰポジションに対応する位置まで回転させられた場合に、Ｐポジションが選択されたことを示すＰ判定フラグをオン状態にしてもよい。
【００６１】
また、ＥＣＵ２００は、シフトレバーの操作によって非Ｐポジションが選択された場合あるいはディテントプレート１５０が非Ｐポジションに対応する位置まで回転させられた場合に、Ｐ判定フラグをオフ状態にしてもよい。
【００６２】
図１に戻って、ＥＣＵ２００は、エンジン１０を制御するための制御信号Ｓ１を生成し、その生成した制御信号Ｓ１をエンジン１０へ出力する。また、ＥＣＵ２００は、ＰＣＵ６０を制御するための制御信号Ｓ２を生成し、その生成した制御信号Ｓ２をＰＣＵ６０へ出力する。
【００６３】
ＥＣＵ２００は、エンジン１０およびＰＣＵ６０等を制御することによって車両１が最も効率よく運行できるようにハイブリッドシステム全体、すなわち、バッテリ７０の充放電状態、エンジン１０、第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０の動作状態を制御する。
【００６４】
ＥＣＵ２００は、運転席に設けられたアクセルペダル（図示せず）のストローク量に対応する要求駆動力を算出する。ＥＣＵ２００は、算出された要求駆動力に応じて、第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０のトルクと、エンジン１０の出力とを制御する。
【００６５】
ＥＣＵ２００は、発進時や低速走行時等であってエンジン１０の効率が悪い場合には、第２ＭＧ３０のみにより走行するように車両１を制御する。また、ＥＣＵ２００は、通常走行時に、車両１の状態に応じて、エンジン１０を始動させる。この場合、動力分割装置４０によりエンジン１０の動力が２経路に分けられる。一方の動力で駆動輪７２が直接的に駆動される。他方の動力で第１ＭＧ２０を駆動して発電が行なわれる。このとき、ＥＣＵ２００は、発電された電力を用いて第２ＭＧ３０を駆動させる。このように第２ＭＧ３０を駆動させることにより駆動輪７２の駆動補助が行なわれる。
【００６６】
上述したような構成を有する車両１において、排気マニホールド９２の形状等に起因して、複数の気筒１１２間で空燃比センサ４２０への排気ガスのガス当りに違いが生じる。複数の気筒１１２のうちの空燃比センサ４２０へのガス当りが他の気筒よりも強い気筒においては、空燃比センサ４２０による検出結果に基づく空燃比が、実際よりもリッチ側の空燃比となり、空燃比の制御精度が悪化する場合がある。本実施の形態においては、たとえば、１番気筒がガス当りが他の気筒よりも強い気筒であるものとする。
【００６７】
そのため、ＥＣＵ２００は、たとえば、排気ガスの浄化（ＮＯｘの低減）を目的として空燃比をリッチ側の空燃比に制御する場合には、空燃比センサ４２０への排気ガスのガス当りが他の気筒よりも強い１番気筒の燃料噴射量を通常値よりも減少させるように補正する気筒別燃料噴射補正（以下の説明において、このような補正をガス当り補正という）を実行する。燃料噴射量の補正の方法としては、たとえば、燃料噴射量の通常値に１よりも小さい所定係数を乗算することによって燃料噴射量を補正してもよいし、燃料噴射量の通常値からエンジン１０の状態に応じた値を減算することによって燃料噴射量を補正してもよく、特に限定されるものではない。
【００６８】
また、通常値は、上述のガス当り補正を行なわない場合の燃料噴射量であって、上述したように基本噴射時間と補正噴射時間と無効噴射時間とにより決定される噴射時間に対応する燃料噴射量をいうものとする。
【００６９】
ガス当り補正を行なうことによって、ガス当りが強い気筒からのリーンガスを空燃比センサ４２０に当てることができる。そのため、空燃比の検出結果に基づく燃料噴射量のフィードバック補正を実行することによって複数の気筒１１２の全体の空燃比をリッチ側の空燃比に制御することができる。これにより、排気ガスの浄化が図られる。
【００７０】
ガス当り補正の実行時におけるガス当りの強い１番気筒の燃料噴射量の補正量（減少量）としては、少なくとも複数の気筒１１２の全体の空燃比を排気ガスの浄化が可能なリッチ側の空燃比に制御できる量であればよく、特に限定されない。
【００７１】
なお、空燃比センサ４２０に対する排気ガスのガス当りが強い気筒は、実験等によって特定される。たとえば、エンジン１０を理論空燃比で定常運転させている場合において、燃料噴射量を所定量だけ増量した場合のフィードバック補正量によって排気ガスのガス当りが強い気筒が特定される。これは、排気ガスのガス当りが強い気筒においては、空燃比センサにより検出される空燃比が実際よりもリッチ側に検出されるため、他の気筒よりもリーン側の補正量が大きくなるためである。
【００７２】
一方、吸気マニホールド８０の形状に起因して吸気マニホールド８０から複数の気筒１１２に分配される空気の流量に差が生じる場合がある。たとえば、排気ガスのガス当りが強い１番気筒に分配される空気の流量が他の気筒よりも大きくなる場合には、図４に示すように、排気ガスのガス当りが強い気筒の空燃比が他の気筒の空燃比よりもリーン側にずれる場合がある。
【００７３】
なお、図４の縦軸は、分配される空気の流量が均一であると仮定した場合の空燃比との差を示す。図４の縦軸において正方向は、分配される空気の流量が均一である場合の空燃比よりもリーン側にずれる方向であるものとする。
【００７４】
そのため、排気ガスのガス当りが強く、かつ、分配される空気の流量が他の気筒よりも大きい１番気筒に対してガス当り補正を行なう場合には、１番気筒の燃焼が他の気筒よりも弱くなり、複数の気筒１１２間で燃焼状態にばらつきが生じる。その結果、エンジントルクの変動が生じる場合がある。
【００７５】
特に、車両１の停車中においてこのようなエンジントルクの変動が生じる場合には、車両１の走行中にエンジントルクの変動が生じる場合よりも車両１の振動を運転者が感知しやすくなる場合がある。
【００７６】
そこで、本実施の形態に係る車両１においては、ＥＣＵ２００が、車両１が停車している状態である場合に、複数の気筒１１２のうちの空燃比センサ４２０への排気ガスのガス当りが強い気筒の空燃比に基づいて燃料噴射量を制御する第１燃料噴射制御から複数の気筒１１２間における空燃比のばらつきが抑制されるように燃料噴射量を制御する第２燃料噴射制御に切り換える点に特徴を有する。
【００７７】
本実施の形態において、第１燃料噴射制御は、上述したガス当り補正である。ＥＣＵ２００は、第１燃料噴射制御を実行する場合において、排気ガスのガス当りが強い１番気筒の燃料噴射量が、第１燃料噴射制御を実行しない場合と比べて減少するように、１番気筒の燃料噴射量を補正する。
【００７８】
本実施の形態において、第２燃料噴射制御は、上述した各気筒に分配される空気の流量差に起因した空燃比のばらつきを抑制するように燃料噴射量を補正する気筒別燃料噴射量補正（以下、ばらつき抑制補正と記載する）である。ＥＣＵ２００は、ばらつき抑制補正の実行時において、燃料噴射量の通常値に各気筒のずれ量を是正するための気筒別の係数を乗算することによって燃料噴射量を補正する。係数は、所定値であってもよいし、吸入空気量Ｑａｉｒあるいはエンジン１０の回転速度Ｎｅに応じて決定される値であってもよい。
【００７９】
本実施の形態においては、１番気筒に分配される空気の流量は、他の気筒よりも大きいため、他の気筒よりも燃料噴射量が増量するように補正される。なお、第２燃料噴射制御は、ガス当り補正を禁止するものであってもよい。ガス当り補正を禁止することにより、１番気筒に対する燃料噴射量の減少が抑制されるため、各気筒間の空燃比のばらつきが抑制されることとなる。なお、バラツキ抑制補正とガス当り補正とは並行して行なわれないものとする。
【００８０】
図５に、本実施の形態に係る車両１に搭載されたＥＣＵ２００の機能ブロック図を示す。ＥＣＵ２００は、停車判定部２０２と、第１制御部２０４と、第２制御部２０６とを含む。
【００８１】
停車判定部２０２は、車両１が停車している状態であるか否かを判定する。本実施の形態において、停車判定部２０２は、車両１の速度Ｖがしきい値Ｖ（０）よりも低い停車中である場合に、車両１が停車している状態であると判定する。しきい値Ｖ（０）は、所定値（たとえば、３ｋｍ／ｈ）であってもよいし、エンジン１０の状態に基づいて決定されてもよい。停車判定部２０２は、たとえば、エンジン１０の回転速度Ｎｅあるいは吸入空気量Ｑａｉｒ等と所定のマップとを用いてしきい値Ｖ（０）を決定してもよい。
【００８２】
なお、停車判定部２０２は、たとえば、車両１が停車している状態であると判定した場合に、停車判定フラグをオン状態にしてもよい。
【００８３】
第１制御部２０４は、停車判定部２０２によって車両１が停車している状態でないと判定された場合に、第１燃料噴射制御を実行する。より具体的には、第１制御部２０４は、停車判定部２０２によって車両１が停車している状態でないと判定される前にばらつき抑制補正を実行している場合には、停車判定部２０２によって車両１が停車している状態でないと判定されたときに、気筒別燃料噴射補正をばらつき抑制補正からガス当り補正に切り換える。ばらつき抑制補正およびガス当り補正については、上述したとおりであるため、その詳細な説明は繰り返されない。
【００８４】
なお、第１制御部２０４は、たとえば、停車判定フラグがオフ状態である場合に、第１燃料噴射制御を実行してもよい。
【００８５】
第２制御部２０６は、停車判定部２０２によって車両１が停車している状態であると判定された場合に、第２燃料噴射制御を実行する。より具体的には、第２制御部２０６は、停車判定部２０２によって車両１が停車している状態であると判定される前にガス当り補正を実行している場合には、停車判定部２０２によって車両１が停車している状態であると判定されたときに、気筒別燃料噴射補正をガス当り補正からばらつき抑制補正に切り換える。
【００８６】
なお、第２制御部２０６は、たとえば、停車判定フラグがオン状態である場合に、第２燃料噴射制御を実行してもよい。
【００８７】
本実施の形態において、停車判定部２０２と、第１制御部２０４と、第２制御部２０６とは、いずれもＥＣＵ２００のＣＰＵがメモリに記憶されたプログラムを実行することにより実現される、ソフトウェアとして機能するものとして説明するが、ハードウェアにより実現されるようにしてもよい。なお、このようなプログラムは記憶媒体に記録されて車両に搭載される。
【００８８】
図６を参照して、本実施の形態に係る車両１に搭載されたＥＣＵ２００で実行されるプログラムの制御構造について説明する。
【００８９】
ステップ（以下、ステップをＳと記載する）１００にて、ＥＣＵ２００は、車両１が停車中であるか否かを判定する。車両１が停車中であると判定された場合（Ｓ１００にてＹＥＳ）、処理はＳ１０４に移される。もしそうでない場合（Ｓ１００にてＮＯ）、処理はＳ１０２に移される。
【００９０】
Ｓ１０２にて、ＥＣＵ２００は、第１燃料噴射制御を実行する。Ｓ１０４にて、ＥＣＵ２００は、第２燃料噴射制御を実行する。
【００９１】
以上のような構造およびフローチャートに基づく本実施の形態に係る車両１に搭載されたＥＣＵ２００の動作について説明する。
【００９２】
たとえば、車両１が走行している場合を想定する。この場合、車両１が停止中でないため（Ｓ１００にてＮＯ）、第１燃料噴射制御が実行される（Ｓ１０２）。すなわち、ガス当り補正が実行される。１番気筒の燃料噴射量が減少されることによって空燃比センサ４２０にリーンガスが当てられる。そのため、空燃比の検出結果に基づく燃料噴射量のフィードバック制御を実行することによって複数の気筒１１２の全体の空燃比をリッチ側の空燃比に制御することができる。これにより、排気ガスの浄化が図られる。
【００９３】
一方、車両１の速度Ｖがしきい値Ｖ（０）よりも小さいことにより、車両１が停車中であると判定された場合には（Ｓ１００にてＹＥＳ）、第１燃料噴射制御から第２燃料噴射制御に切り換えられる（Ｓ１０４）。すなわち、ガス当り補正からばらつき抑制補正に切り換えられる。複数の気筒１１２の各々に分配される空気の流量差に起因した空燃比のばらつきを抑制するように燃料噴射量が補正される。その結果、複数の気筒１１２間において燃焼状態のばらつきが抑制されるため、エンジントルクの変動の発生が抑制される。
【００９４】
以上のようにして、本実施の形態に係る車両１によると、車両１が停車している状態である場合に、ガス当り補正からばらつき抑制補正に切り換えられることによって、複数の気筒１１２間における空燃比のばらつきが抑制される。その結果、複数の気筒１１２間において燃焼状態のばらつきが抑制されるため、エンジントルクの変動の発生が抑制される。したがって、停車中におけるエンジントルクの変動によって生じる振動を抑制する車両および車両用制御方法を提供することができる。
【００９５】
さらに、車両１の走行中においては、ガス当り補正の実行により排気ガスの浄化を図りつつ、停車中において、ばらつき抑制補正の実行によりエンジントルクの変動に起因した振動の発生を抑制することができる。
【００９６】
なお、車両１にＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）が搭載される場合には、ガス当り補正による補正量およびばらつき抑制補正による補正量の各々は、ＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）の作動の有無に応じて変更されてもよい。
【００９７】
本実施の形態において、空燃比センサ４２０は、１つであるとして説明したが、たとえば、排気管９４に２つ以上設けられてもよい。
【００９８】
また、本実施の形態における車両１は、図１に示される構成のハイブリッド車両であるとして説明したが、少なくとも駆動輪７２とエンジン１０との間が機械的に連結された構成を有する車両であれば、特に、図１に示される構成を有するハイブリッド車両に限定されるものではない。
【００９９】
＜第２の実施の形態＞
以下、第２の実施の形態に係る車両について説明される。本実施の形態に係る車両１は、上述の第１の実施の形態に係る車両１の構成と比較して、ＥＣＵ２００の動作が異なる。それ以外の構成については、上述の第１の実施の形態に係る車両１の構成と同じ構成である。それらについては同じ参照符号が付されている。それらの機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰り返されない。
【０１００】
本実施の形態においては、ＥＣＵ２００が、車両１の速度Ｖがしきい値Ｖ（０）よりも低い停車中であって、かつ、シフトポジションがＰポジションである場合を、車両１が停車している状態である場合として、第１燃料噴射制御から第２燃料噴射制御に切り換える点を特徴とする。
【０１０１】
本実施の形態に係る車両１に搭載されたＥＣＵ２００の機能ブロック図は、上述の第１の実施の形態に係る車両１に搭載されたＥＣＵ２００の機能ブロック図と比較して、停車判定部２０２の動作が異なる。それ以外の構成については、上述の第１の実施の形態に係る車両１に搭載されたＥＣＵ２００の機能ブロック図と同じである。そのため、その詳細な説明は繰り返されない。
【０１０２】
本実施の形態において、停車判定部２０２は、車両１が停車している状態であるか否かを判定する。停車判定部２０２は、車両１の速度Ｖがしきい値Ｖ（０）よりも低い停車中であって、かつ、シフトポジションがＰポジションである場合に、車両１が停車している状態であると判定する。なお、しきい値Ｖ（０）は、上述の第１の実施の形態において説明したとおりであるため、その詳細な説明は繰り返されない。
【０１０３】
停車判定部２０２は、Ｐスイッチ１６２が操作されてからシフトレバーの操作により非Ｐポジションが選択されるまでは、シフトポジションがＰポジションであると判定する。あるいは、停車判定部２０２は、たとえば、上述のＰ判定フラグがオン状態である場合に、シフトポジションがＰポジションであると判定してもよい。また、シフトレバーを特定の位置に移動させることによってＰポジションが選択できる場合には、停車判定部２０２は、シフトレバーの位置に基づいてシフトポジションがＰポジションであるか否かを判定してもよい。
【０１０４】
なお、停車判定部２０２は、たとえば、車両１が停車中であって、かつ、シフトポジションがＰポジションである場合には、停車判定フラグをオン状態にしてもよい。
【０１０５】
図７を参照して、本実施の形態に係る車両１に搭載されたＥＣＵ２００で実行されるプログラムの制御構造について説明する。
【０１０６】
なお、図７に示したフローチャートの中で、前述の図６に示したフローチャートと同じ処理については同じステップ番号を付してある。それらについての処理も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰り返されない。
【０１０７】
Ｓ２００にて、ＥＣＵ２００は、車両１が停車中であって、かつ、シフトポジションがＰポジションであるか否かを判定する。車両１が停車中であって、かつ、シフトポジションがＰポジションであると判定された場合（Ｓ２００にてＹＥＳ）、処理はＳ１０４に移される。もしそうでない場合（Ｓ２００にてＮＯ）、処理はＳ１０２に移される。
【０１０８】
以上のような構造およびフローチャートに基づく本実施の形態に係る車両１に搭載されたＥＣＵ２００の動作について説明する。
【０１０９】
たとえば、車両１が走行している場合を想定する。この場合、車両１が停止中でないため（Ｓ２００にてＮＯ）、第１燃料噴射制御が実行される（Ｓ１０２）。すなわち、ガス当り補正が実行される。１番気筒の燃料噴射量が減少されることによって空燃比センサ４２０にリーンガスが当てられる。そのため、空燃比の検出結果に基づく燃料噴射量のフィードバック制御を実行することによって複数の気筒１１２の全体の空燃比をリッチ側の空燃比に制御することができる。これにより、排気ガスの浄化が図られる。
【０１１０】
また、車両１の速度Ｖがしきい値Ｖ（０）よりも小さいことにより、車両１が停車中であると判定された場合であっても、シフトポジションがＰポジションでない場合には（Ｓ２００にてＮＯ）、やはり、ガス当り補正が継続して実行される（Ｓ１０２）。
【０１１１】
一方、車両１の速度Ｖがしきい値Ｖ（０）よりも小さく、かつ、シフトポジションがＰポジションである場合には（Ｓ２００にてＹＥＳ）、第１燃料噴射制御から第２燃料噴射制御に切り換えられる（Ｓ１０４）。すなわち、ガス当り補正からばらつき抑制補正に切り換えられる。複数の気筒１１２の各々に分配される空気の流量差に起因した空燃比のばらつきを抑制するように燃料噴射量が補正される。その結果、複数の気筒１１２間において燃焼状態のばらつきが抑制されるため、エンジントルクの変動の発生が抑制される。
【０１１２】
以上のようにして、本実施の形態に係る車両１によると、車両１が停車中であって、かつ、シフトポジションがＰポジションであるという、より長時間停車する可能性が高い場合に、ガス当り補正からばらつき抑制補正に切り換えられる。これにより、車両１が停車している場合でもＰポジションに切り換えられるまでは、ガス当り補正を実行して排気ガスの浄化を図ることができる。また、シフトポジションがＰポジションであるという長時間停車する可能性が高い場合に、ばらつき抑制補正に切り換えることによって、エンジントルクの変動の発生が抑制される。したがって、停車中におけるエンジントルクの変動によって生じる振動を抑制する車両および車両用制御方法を提供することができる。
【０１１３】
＜第３の実施の形態＞
以下、第３の実施の形態に係る車両について説明される。本実施の形態に係る車両は、上述の第１の実施の形態に係る車両１の構成と比較して、ＥＣＵ２００の動作が異なる。それ以外の構成については、上述の第１の実施の形態に係る車両１の構成と同じ構成である。それらについては同じ参照符号が付されている。それらの機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰り返されない。
【０１１４】
本実施の形態においては、ＥＣＵ２００が、車両１の速度Ｖがしきい値Ｖ（０）よりも低い停車中であって、かつ、パーキングロックポール１５６の突起部１５７がパーキングロックギヤ１５８の歯部１５９間に嵌合している場合を、車両１が停車している状態である場合として、第１燃料噴射制御から第２燃料噴射制御に切り換える点を特徴とする。
【０１１５】
本実施の形態に係る車両１に搭載されたＥＣＵ２００の機能ブロック図は、上述の第１の実施の形態に係る車両１に搭載されたＥＣＵ２００の機能ブロック図と比較して、停車判定部２０２の動作が異なる。それ以外の構成については、上述の第１の実施の形態に係る車両１に搭載されたＥＣＵ２００の機能ブロック図と同じである。そのため、その詳細な説明は繰り返されない。
【０１１６】
本実施の形態において、停車判定部２０２は、車両１が停車している状態であるか否かを判定する。停車判定部２０２は、停車中であって、かつ、パーキングロックポール１５６の突起部１５７がパーキングロックギヤ１５８の歯部１５９間に嵌合している場合に、車両１が停車している状態であると判定する。
【０１１７】
具体的には、停車判定部２０２は、第２ＭＧ３０の回転速度Ｎｍ２を積算する。停車判定部２０２は、現在よりも予め定められた時間よりも前の積算値と、現在の積算値との差より予め定められた期間の積算値Ｎｍ２＿ｅを算出する。停車判定部２０２は、算出された積算値Ｎｍ２＿ｅがしきい値Ｎｍ２＿ｅ（０）以下である場合には、車両１が停車中であって、かつ、パーキングロックポール１５６の突起部１５７がパーキングロックギヤ１５８の歯部１５９間に嵌合していると判定する。
【０１１８】
たとえば、車両１が停車中であっても、パーキングロックポール１５６の突起部１５７がパーキングロックギヤ１５８の歯部１５９間に嵌合していない場合には、図８の実線に示すように、第２ＭＧ３０の回転速度Ｎｍ２が前後方向に変動する。そのため、停車判定部２０２は、予め定められた期間における積算値Ｎｍ２＿ｅが、しきい値Ｎｍ２＿ｅ（０）よりも大きくなる場合には、パーキングロックポール１５６の突起部１５７がパーキングロックギヤ１５８の歯部１５９間に嵌合していないと判定する。
【０１１９】
一方、パーキングロックポール１５６の突起部１５７がパーキングロックギヤ１５８の歯部１５９間に嵌合している場合には、図８の破線に示すように、第２ＭＧ３０の回転速度Ｎｍ２は、実質的にゼロの状態が継続することとなる。そのため、停車判定部２０２は、予め定められた期間における積算値Ｎｍ２＿ｅがしきい値Ｎｍ２＿ｅ（０）以下となる場合には、車両１が停車中であって、かつ、パーキングロックポール１５６の突起部１５７がパーキングロックギヤ１５８の歯部１５９間に嵌合していると判定する。
【０１２０】
停車判定部２０２は、たとえば、車両１の速度Ｖがしきい値Ｖ（０）よりも低い場合に、車両１が停車中であると判定してもよい。なお、しきい値Ｖ（０）は、上述の第１の実施の形態において説明したとおりであるため、その詳細な説明は繰り返されない。
【０１２１】
さらに、停車判定部２０２は、パーキングロックポール１５６の位置をセンサ等を用いて検出し、検出されたパーキングロックポール１５６の位置が突起部１５７がパーキングロックギヤ１５８の歯部１５９間に嵌合する位置である場合に、パーキングロックポール１５６の突起部１５７がパーキングロックギヤ１５８の歯部１５９間に嵌合していると判定してもよい。
【０１２２】
なお、停車判定部２０２は、車両１が停車中であって、かつ、パーキングロックポール１５６の突起部１５７がパーキングロックギヤ１５８の歯部１５９間に嵌合していると判定された場合に、停車判定フラグをオン状態にしてもよい。
【０１２３】
図９を参照して、本実施の形態に係る車両１に搭載されたＥＣＵ２００で実行されるプログラムの制御構造について説明する。
【０１２４】
なお、図９に示したフローチャートの中で、前述の図６に示したフローチャートと同じ処理については同じステップ番号を付してある。それらについての処理も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰り返されない。
【０１２５】
Ｓ３００にて、ＥＣＵ２００は、車両１が停車中であって、かつ、パーキングロックポール１５６の突起部１５７がパーキングロックギヤ１５８の歯部１５９間に嵌合しているか否かを判定する。車両１が停車中であって、かつ、パーキングロックポール１５６の突起部１５７がパーキングロックギヤ１５８の歯部１５９間に嵌合していると判定された場合（Ｓ３００にてＹＥＳ）、処理はＳ１０４に移される。もしそうでない場合（Ｓ３００にてＮＯ）、処理はＳ１０２に移される。
【０１２６】
以上のような構造およびフローチャートに基づく本実施の形態に係る車両１に搭載されたＥＣＵ２００の動作について説明する。
【０１２７】
たとえば、車両１が走行している場合を想定する。この場合、予め定められた期間における積算値Ｎｍ２＿ｅが、Ｎｍ２＿ｅ（０）以上となり、車両１が停車中でないと判定されるため（Ｓ３００にてＮＯ）、第１燃料噴射制御が実行される（Ｓ１０２）。すなわち、ガス当り補正が実行される。１番気筒の燃料噴射量が減少されることによって空燃比センサ４２０にリーンガスが当てられる。そのため、空燃比の検出結果に基づく燃料噴射量のフィードバック制御を実行することによって複数の気筒１１２の全体の空燃比をリッチ側の空燃比に制御することができる。これにより、排気ガスの浄化が図られる。
【０１２８】
また、車両１が停車中であっても、パーキングロックポール１５６の突起部１５７がパーキングロックギヤ１５８の歯部１５９間に嵌合していない場合には、予め定められた期間における積算値Ｎｍ２＿ｅが、Ｎｍ２＿ｅ（０）以上となる。そのため、パーキングロックポール１５６の突起部１５７がパーキングロックギヤ１５８の歯部１５９間に嵌合していないと判定されるため（Ｓ３００にてＮＯ）、やはり、ガス当り補正が継続して実行される（Ｓ１０２）。
【０１２９】
一方、車両１が停車中であって、パーキングロックポール１５６の突起部１５７がパーキングロックギヤ１５８の歯部１５９間に嵌合している場合には、予め定められた期間における積算値Ｎｍ２＿ｅは、Ｎｍ２＿ｅ（０）よりも小さくなる。そのため、パーキングロックポール１５６の突起部１５７がパーキングロックギヤ１５８の歯部１５９間に嵌合していると判定されるため（Ｓ３００にてＹＥＳ）、第１燃料噴射制御から第２燃料噴射制御に切り換えられる（Ｓ１０４）。すなわち、ガス当り補正からばらつき抑制補正に切り換えられる。複数の気筒１１２の各々に分配される空気の流量差に起因した空燃比のばらつきを抑制するように燃料噴射量が補正される。その結果、複数の気筒１１２間において燃焼状態のばらつきが抑制されるため、エンジントルクの変動の発生が抑制される。
【０１３０】
さらに、パーキングロックポール１５６の突起部１５７がパーキングロックギヤ１５８の歯部１５９間に嵌合している場合には、第２ＭＧ３０の出力軸の回転が固定される。そのため、突起部１５７が歯部１５９間に嵌合する前後で、車両１の共振特性や共振周波数が変化する場合がある。
【０１３１】
たとえば、図１０に示すように、エンジン１０と第１ＭＧ２０との間に設けられるトーショナルダンパ１８における捩じり角が、第２ＭＧ３０の出力軸の回転が固定されることによって大きくなる場合がある。このような場合に、ガス当り補正が行なわれると、ガス当り補正により生じるエンジントルクの変動と、トーショナルダンパ１８の捩じり角の増加に対する反力によって生じるトルク変動とにより共振特性や共振周波数が変化して、車両１に振動が発生する場合がある。そのため、突起部１５７が歯部１５９間に嵌合している場合に、ガス当り補正からばらつき抑制補正に切り換えられることにより、エンジントルクの変動を抑制して、共振による振動の発生を効果的に抑制できる。
【０１３２】
以上のようにして、本実施の形態に係る車両１によると、車両１が停車中であって、かつ、パーキングロックポール１５６の突起部１５７がパーキングロックギヤ１５８の歯部１５９間に嵌合しているという、より長時間停車する可能性が高い場合に、ガス当り補正からばらつき抑制補正に切り換えられる。これにより、車両１が停車している場合でも突起部１５７が歯部１５９間に嵌合するまでは、ガス当り補正を実行して排気ガスの浄化を図ることができる。パーキングロックポール１５６の突起部１５７がパーキングロックギヤ１５８の歯部１５９間に嵌合している場合には、ばらつき抑制補正に切り換えることによって、エンジントルクの変動の発生が抑制して、共振による振動の発生を効果的に抑制できる。したがって、停車中におけるエンジントルクの変動によって生じる振動を抑制する車両および車両用制御方法を提供することができる。
【０１３３】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１３４】
１ ハイブリッド車両、８ トランスミッション、１０ エンジン、１１ クランクポジションセンサ、１２，１３ レゾルバ、１４ 車輪速センサ、１６ 駆動軸、１８ トーショナルダンパ、２０，３０ ＭＧ、３２ パーキングロック装置、４０ 動力分割装置、４８ シフト切換装置、５０ サンギヤ、５２ ピニオンギヤ、５４ キャリア、５６ リングギヤ、５８ 減速機、６０ ＰＣＵ、７０ バッテリ、７２ 駆動輪、８０ 吸気マニホールド、８２ 吸気管、８４ エアフローメータ、８６ スロットルバルブ、８８ スロットルモータ、９０ エアクリーナ、９２ 排気マニホールド、９４ 排気管、９６ 三元触媒コンバータ、１１０ 点火プラグ、１１２ 気筒、１２０ 燃料噴射装置、１５０ ディテントプレート、１５２ シャフト、１５４ ロッド、１５５ パーキングロックカム、１５６ パーキングロックポール、１５７ 突起部、１５８ パーキングロックギヤ、１５９ 歯部、１６０ ディテントスプリング、１６２ Ｐスイッチ、１６４ アクチュエータ、１６６ 非Ｐポジション位置、１７０ Ｐポジション位置、１６８ 山、２００ ＥＣＵ、２０２ 停車判定部、２０４ 第１制御部、２０６ 第２制御部、３８０ 水温センサ、４２０ 空燃比センサ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の気筒を有するエンジンと、
前記複数の気筒の各々における空燃比を検出するために前記エンジンの排気通路に設けられる空燃比センサと、
前記空燃比センサによる検出結果に基づいて前記複数の気筒の各々の燃料噴射量を制御するための制御装置とを含み、
前記制御装置は、車両が停車している状態である場合に、前記複数の気筒のうちの前記空燃比センサへの排気ガスのガス当りが強い第１気筒の空燃比に基づいて前記燃料噴射量を制御する第１燃料噴射制御から前記複数の気筒間における空燃比のばらつきが抑制されるように前記燃料噴射量を制御する第２燃料噴射制御に切り換える、車両。
【請求項２】
前記制御装置は、前記車両が停車中であって、かつ、シフトポジションがパーキングポジションである場合を前記車両が停車している状態である場合として、前記第１燃料噴射制御から前記第２燃料噴射制御に切り換える、請求項１に記載の車両。
【請求項３】
前記車両は、前記車両の移動を制限するためのパーキングロック装置をさらに含み、
前記制御装置は、前記車両が停車中であって、かつ、前記パーキングロック装置によって前記車両の移動が制限されている場合を前記車両が停車している状態である場合として、前記第１燃料噴射制御から前記第２燃料噴射制御に切り換える、請求項２に記載の車両。
【請求項４】
前記パーキングロック装置は、
前記車両の駆動輪に連結される軸に設けられ、回転方向に沿って歯部を有するパーキングロックギヤと、
前記シフトポジションが前記パーキングポジションである場合に、前記歯部に突起部を合致させることによって、前記パーキングロックギヤの回転を制限するためのパーキングロックポールとを含む、請求項３に記載の車両。
【請求項５】
前記制御装置は、前記第１燃料噴射制御を実行する場合において、前記第１気筒の前記燃料噴射量が、前記第１燃料噴射制御を実行しない場合と比べて減少するように、前記第１気筒の前記燃料噴射量を補正する、請求項１に記載の車両。
【請求項６】
前記第２燃料噴射制御は、前記複数の気筒の各々に分配される空気の流量差に応じて前記複数の気筒の各々の前記燃料噴射量を補正する制御を含む、請求項１に記載の車両。
【請求項７】
前記第１気筒は、分配される前記空気の流量が他の気筒よりも大きい気筒であって、
前記制御装置は、前記第２燃料噴射制御を実行する場合において、前記第１気筒の前記燃料噴射量が前記複数の気筒のうちの前記他の気筒の前記燃料噴射量よりも増量するように前記燃料噴射量を補正する、請求項６に記載の車両。
【請求項８】
前記第２燃料噴射制御は、前記第１燃料噴射制御の実行を禁止する、請求項１に記載の車両。
【請求項９】
複数の気筒を有するエンジンと、前記複数の気筒の各々における空燃比を検出するために前記エンジンの排気通路に設けられる空燃比センサとを搭載した車両に用いられる車両用制御方法であって、
前記複数の気筒のうちの前記空燃比センサへの排気ガスのガス当りが強い気筒の空燃比に基づいて前記複数の気筒の各々の燃料噴射量を制御する第１燃料噴射制御を実行するステップと、
前記車両が停車している状態である場合に、前記第１燃料噴射制御から前記複数の気筒間における空燃比のばらつきが抑制されるように前記燃料噴射量を制御する第２燃料噴射制御に切り換えるステップとを含む、車両用制御方法。
【請求項１】
複数の気筒を有するエンジンと、
前記複数の気筒の各々における空燃比を検出するために前記エンジンの排気通路に設けられる空燃比センサと、
前記空燃比センサによる検出結果に基づいて前記複数の気筒の各々の燃料噴射量を制御するための制御装置とを含み、
前記制御装置は、車両が停車している状態である場合に、前記複数の気筒のうちの前記空燃比センサへの排気ガスのガス当りが強い第１気筒の空燃比に基づいて前記燃料噴射量を制御する第１燃料噴射制御から前記複数の気筒間における空燃比のばらつきが抑制されるように前記燃料噴射量を制御する第２燃料噴射制御に切り換える、車両。
【請求項２】
前記制御装置は、前記車両が停車中であって、かつ、シフトポジションがパーキングポジションである場合を前記車両が停車している状態である場合として、前記第１燃料噴射制御から前記第２燃料噴射制御に切り換える、請求項１に記載の車両。
【請求項３】
前記車両は、前記車両の移動を制限するためのパーキングロック装置をさらに含み、
前記制御装置は、前記車両が停車中であって、かつ、前記パーキングロック装置によって前記車両の移動が制限されている場合を前記車両が停車している状態である場合として、前記第１燃料噴射制御から前記第２燃料噴射制御に切り換える、請求項２に記載の車両。
【請求項４】
前記パーキングロック装置は、
前記車両の駆動輪に連結される軸に設けられ、回転方向に沿って歯部を有するパーキングロックギヤと、
前記シフトポジションが前記パーキングポジションである場合に、前記歯部に突起部を合致させることによって、前記パーキングロックギヤの回転を制限するためのパーキングロックポールとを含む、請求項３に記載の車両。
【請求項５】
前記制御装置は、前記第１燃料噴射制御を実行する場合において、前記第１気筒の前記燃料噴射量が、前記第１燃料噴射制御を実行しない場合と比べて減少するように、前記第１気筒の前記燃料噴射量を補正する、請求項１に記載の車両。
【請求項６】
前記第２燃料噴射制御は、前記複数の気筒の各々に分配される空気の流量差に応じて前記複数の気筒の各々の前記燃料噴射量を補正する制御を含む、請求項１に記載の車両。
【請求項７】
前記第１気筒は、分配される前記空気の流量が他の気筒よりも大きい気筒であって、
前記制御装置は、前記第２燃料噴射制御を実行する場合において、前記第１気筒の前記燃料噴射量が前記複数の気筒のうちの前記他の気筒の前記燃料噴射量よりも増量するように前記燃料噴射量を補正する、請求項６に記載の車両。
【請求項８】
前記第２燃料噴射制御は、前記第１燃料噴射制御の実行を禁止する、請求項１に記載の車両。
【請求項９】
複数の気筒を有するエンジンと、前記複数の気筒の各々における空燃比を検出するために前記エンジンの排気通路に設けられる空燃比センサとを搭載した車両に用いられる車両用制御方法であって、
前記複数の気筒のうちの前記空燃比センサへの排気ガスのガス当りが強い気筒の空燃比に基づいて前記複数の気筒の各々の燃料噴射量を制御する第１燃料噴射制御を実行するステップと、
前記車両が停車している状態である場合に、前記第１燃料噴射制御から前記複数の気筒間における空燃比のばらつきが抑制されるように前記燃料噴射量を制御する第２燃料噴射制御に切り換えるステップとを含む、車両用制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１３−８３２１０（Ｐ２０１３−８３２１０Ａ）
【公開日】平成２５年５月９日（２０１３．５．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２４０６６（Ｐ２０１１−２２４０６６）
【出願日】平成２３年１０月１１日（２０１１．１０．１１）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月９日（２０１３．５．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月１１日（２０１１．１０．１１）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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