内燃機関装置，動力出力装置，内燃機関の運転停止方法および内燃機関装置の制御方法
【課題】内燃機関の状態に拘わらず、安定して内燃機関の運転を停止する。
【解決手段】エンジンの運転を停止する際には、吸入空気の充填状態に関連するエンジン水温Ｔｗに基づいて運転時間Ｔｄｒｖを設定し（Ｓ１２０）、エンジンの停止回転数Ｎｓｔｏｐでの自立運転が設定した運転時間Ｔｄｒｖを経過した後に（Ｓ１７０）、エンジンへの燃料供給を停止する（Ｓ１９０）。これにより、エンジンの状態（吸入空気の充填状態）を通常の状態にしてからエンジンの燃料供給を停止することができ、燃料供給を停止した後のエンジンの回転を安定してスムーズなものとすることができる。この結果、エンジンを停止する際の制御をより確実に行なうことができる。
【解決手段】エンジンの運転を停止する際には、吸入空気の充填状態に関連するエンジン水温Ｔｗに基づいて運転時間Ｔｄｒｖを設定し（Ｓ１２０）、エンジンの停止回転数Ｎｓｔｏｐでの自立運転が設定した運転時間Ｔｄｒｖを経過した後に（Ｓ１７０）、エンジンへの燃料供給を停止する（Ｓ１９０）。これにより、エンジンの状態（吸入空気の充填状態）を通常の状態にしてからエンジンの燃料供給を停止することができ、燃料供給を停止した後のエンジンの回転を安定してスムーズなものとすることができる。この結果、エンジンを停止する際の制御をより確実に行なうことができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関装置，動力出力装置，内燃機関の運転停止方法および内燃機関装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の内燃機関装置としては、エンジンの運転を停止する際に一定時間に亘ってアイドリング回転数で運転した後に燃料供給を停止してエンジンを停止するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、エンジンの運転を停止する前に吸排気バルブの開閉タイミングを最遅角側に変更することにより次回のエンジンの始動性を良好なものとするためにエンジンの運転を停止する前に一定時間に亘ってアイドリング回転数で運転している。
【特許文献１】特開２００１−２８９０８６号公報（図９）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述の内燃機関装置では、吸排気バルブの開閉タイミングを最遅角側に変更するためにエンジンをアイドリング回転数で一定時間に亘って運転するため、吸排気バルブの開閉タイミングを最遅角にすることはできるが、エンジンの状態によっては、その運転停止をスムーズに行なうことができない場合が生じる。例えば、比較的高負荷でエンジンを運転している状態からその運転を停止するときには、十分にエンジンの吸入空気量の充填状態が落ち着く前に運転を停止するために、エンジンが惰性で余分に回転してしまう場合が生じる。ハイブリッド車に搭載されているエンジンのようにエンジンを比較的頻繁に間欠運転する装置では、次回のエンジンの始動性を良好なものとするためにエンジンを停止するときにエンジンの回転位置を特定の範囲内にする制御も行なわれているが、上述のようにエンジンが惰性で余分に回転してしまうとエンジンの回転位置を特定の範囲内にすることができず、次回のエンジンの始動性を低下させてしまう。
【０００４】
本発明の内燃機関装置，動力出力装置，内燃機関の運転停止方法および内燃機関装置の制御方法は、内燃機関の状態に拘わらず、安定して内燃機関の運転を停止することを目的の一つとする。また、本発明の内燃機関装置，動力出力装置，内燃機関装置の制御方法は、内燃機関の状態に拘わらず、内燃機関を所望の回転位置で停止することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の内燃機関装置，動力出力装置，内燃機関の運転停止方法および内燃機関装置の制御方法は、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。
【０００６】
本発明の第１の内燃機関装置は、
内燃機関を備える内燃機関装置であって、
前記内燃機関における吸入空気の充填に関連する物理量である充填関連量を検出する充填関連量検出手段と、
前記検出された充填関連量に基づいて停止時運転時間を設定する停止時運転時間設定手段と、
前記内燃機関の運転を停止する際には、前記設定された停止時運転時間に亘って前記内燃機関を所定回転数で運転した後に、前記内燃機関への燃料供給を停止して該内燃機関の運転を停止する停止時制御手段と、
を備えることを要旨とする。
【０００７】
この本発明の第１の内燃機関装置では、内燃機関の運転を停止する際には、内燃機関における吸入空気の充填に関連する物理量である充填関連量に基づいて設定された停止時運転時間に亘って内燃機関を所定回転数で運転した後に、内燃機関への燃料供給を停止して内燃機関の運転を停止する。吸入空気の充填に関連する充填関連量に応じた時間に亘って内燃機関を所定回転数で運転することにより、吸入空気の充填状態を通常の状態にすることができる。このため、その後に内燃機関の運転停止を行なうことにより、安定して内燃機関の運転を停止することができる。即ち、内燃機関の運転を停止する際の吸入空気の充填状態に拘わらず、安定して内燃機関の運転を停止することができる。この結果、内燃機関の運転停止の際に次回の内燃機関の始動性を良好にするための制御や内燃機関の運転停止の際の振動を抑制する制御などの他の制御を良好に行なうことができる。
【０００８】
こうした本発明の第１の内燃機関装置において、前記停止時運転時間設定手段は、前記検出された充填関連量に関連する前記吸入空気の充填が大きくなるほど長くなる傾向に停止時運転時間を設定する手段であるものとすることもできる。また、前記充填関連量検出手段は前記内燃機関の温度を反映する媒体の温度を検出する手段であり、前記停止時運転時間設定手段は前記検出された温度が低いほど長くなる傾向に停止時運転時間を設定する手段であるものとすることもできる。こうすれば、内燃機関の温度に応じた吸入空気の充填状態に拘わらず、安定して内燃機関の運転を停止することができる。
【０００９】
本発明の第２の内燃機関装置は、
内燃機関を備える内燃機関装置であって、
前記内燃機関の温度を反映する媒体の温度を検出する温度検出手段と、
前記検出された温度に基づいて停止時運転時間を設定する停止時運転時間設定手段と、
前記内燃機関の運転を停止する際には、前記設定された停止時運転時間に亘って前記内燃機関を所定回転数で運転した後に、前記内燃機関への燃料供給を停止して該内燃機関の運転を停止する停止時制御手段と、
を備えることを要旨とする。
【００１０】
この本発明の第２の内燃機関装置では、内燃機関の運転を停止する際には、内燃機関の温度を反映する媒体の温度に基づいて設定された停止時運転時間に亘って内燃機関を所定回転数で運転した後に、内燃機関への燃料供給を停止して内燃機関の運転を停止する。内燃機関の温度に応じた時間に亘って内燃機関を所定回転数で運転することにより、内燃機関の温度に応じて異なる状態（例えば、吸入空気の充填状態）を通常の状態に近くすることができる。このため、その後に内燃機関の運転停止を行なうことにより、安定して内燃機関の運転を停止することができる。即ち、内燃機関の運転を停止する際の内燃機関の温度に拘わらず、安定して内燃機関の運転を停止することができる。この結果、内燃機関の運転停止の際に次回の内燃機関の始動性を良好にするための制御や内燃機関の運転停止の際の振動を抑制する制御などの他の制御を良好に行なうことができる。
【００１１】
本発明の第２の内燃機関装置において、前記停止時運転時間設定手段は、前記検出された温度が低いほど長くなる傾向に停止時運転時間を設定する手段であるものとすることもできる。
【００１２】
本発明の第１または第２の内燃機関装置において、前記内燃機関の出力軸にトルクを出力可能な電動機を備え、前記停止時制御手段は、前記内燃機関の出力軸が所定の回転位置範囲内で停止するよう前記電動機を制御する手段である、ものとすることもできる。こうすれば、内燃機関の出力軸を高い精度で所定の回転位置範囲内で停止することができる。この結果、所定の回転位置範囲が内燃機関の始動性を良好にする回転位置の範囲であるときには次回の内燃機関の始動性を良好なものとすることができ、所定の回転位置範囲が内燃機関の運転停止の際に生じ得る振動を抑制する回転位置の範囲であるときには内燃機関の運転停止の際に生じ得る振動を抑制することができる。
【００１３】
本発明の動力出力装置は、
駆動軸に動力を出力する動力出力装置であって、
前記駆動軸に動力を出力可能な内燃機関を前記内燃機関として備える上述の本発明の第１または第２の内燃機関装置、即ち、基本的には、内燃機関を備える内燃機関装置であって、前記内燃機関における吸入空気の充填に関連する物理量である充填関連量を検出する充填関連量検出手段と、前記検出された充填関連量に基づいて停止時運転時間を設定する停止時運転時間設定手段と、前記内燃機関の運転を停止する際には、前記設定された停止時運転時間に亘って前記内燃機関を所定回転数で運転した後に、前記内燃機関への燃料供給を停止して該内燃機関の運転を停止する停止時制御手段と、を備える本発明の第１の内燃機関装置や、内燃機関を備える内燃機関装置であって、前記内燃機関の温度を反映する媒体の温度を検出する温度検出手段と、前記検出された温度に基づいて停止時運転時間を設定する停止時運転時間設定手段と、前記内燃機関の運転を停止する際には、前記設定された停止時運転時間に亘って前記内燃機関を所定回転数で運転した後に、前記内燃機関への燃料供給を停止して該内燃機関の運転を停止する停止時制御手段と、を備える本発明の第２の内燃機関装置と、
前記駆動軸に動力を出力可能な電動機と、
前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、
前記駆動軸に要求される要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、
前記停止時制御手段としても機能すると共に前記内燃機関の間欠運転を伴って前記設定された要求駆動力に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記電動機とを制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
【００１４】
この本発明の動力出力装置では、上述のいずれかの態様の本発明の第１の内燃機関装置や第２の内燃機関装置を備えるから、本発明の第１の内燃機関装置や第２の内燃機関装置が奏する効果、例えば、内燃機関の運転を停止する際の吸入空気の充填状態に拘わらず、安定して内燃機関の運転を停止することができる効果や、内燃機関の運転を停止する際の内燃機関の温度に拘わらず、安定して内燃機関の運転を停止することができる効果、内燃機関の運転停止の際に次回の内燃機関の始動性を良好にするための制御や内燃機関の運転停止の際の振動を抑制する制御などの他の制御を良好に行なうことができる効果などと同様な効果を奏することができる。また、本発明の動力出力装置では、内燃機関の間欠運転を伴って駆動軸に要求される要求駆動力に基づく駆動力を駆動軸に出力することができる。
【００１５】
こうした本発明の動力出力装置において、前記蓄電手段と電力のやりとりが可能で、前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸とに接続され、電力と動力の入出力を伴って前記出力軸と前記駆動軸とに動力を出力する電力動力入出力手段を備え、前記制御手段は、前記設定された要求駆動力に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記電動機とに加えて前記電力動力入出力手段を制御する手段である、ものとすることもできる。この場合、前記停止時制御手段は、前記内燃機関の出力軸が所定の回転位置範囲内で停止するよう制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、内燃機関の出力軸を高い精度で所定の回転位置範囲内で停止することができる。この結果、所定の回転位置範囲が内燃機関の始動性を良好にする回転位置の範囲であるときには次回の内燃機関の始動性を良好なものとすることができ、所定の回転位置範囲が内燃機関の運転停止の際に生じ得る振動を抑制する回転位置の範囲であるときには内燃機関の運転停止の際に生じ得る振動を抑制することができる。
【００１６】
本発明の第１の内燃機関の運転停止方法は、
内燃機関の運転を停止する内燃機関の運転停止方法であって、
前記内燃機関における吸入空気の充填に関連する物理量である充填関連量に基づいて停止時運転時間を設定し、前記設定した停止時運転時間に亘って前記内燃機関を所定回転数で運転した後に、前記内燃機関への燃料供給を停止して該内燃機関の運転を停止する、
ことを特徴とする。
【００１７】
この本発明の第１の内燃機関の運転停止方法では、内燃機関における吸入空気の充填に関連する物理量である充填関連量に基づいて設定された停止時運転時間に亘って内燃機関を所定回転数で運転した後に、内燃機関への燃料供給を停止して内燃機関の運転を停止する。吸入空気の充填に関連する充填関連量に応じた時間に亘って内燃機関を所定回転数で運転することにより、吸入空気の充填状態を通常の状態にすることができる。このため、その後に内燃機関の運転停止を行なうことにより、安定して内燃機関の運転を停止することができる。即ち、内燃機関の運転を停止する際の吸入空気の充填状態に拘わらず、安定して内燃機関の運転を停止することができる。この結果、内燃機関の運転停止の際に次回の内燃機関の始動性を良好にするための制御や内燃機関の運転停止の際の振動を抑制する制御などの他の制御を良好に行なうことができる。
【００１８】
本発明の第２の内燃機関の運転停止方法は、
内燃機関の運転を停止する内燃機関の運転停止方法であって、
前記内燃機関の温度に基づいて停止時運転時間を設定し、前記設定した停止時運転時間に亘って前記内燃機関を所定回転数で運転した後に、前記内燃機関への燃料供給を停止して該内燃機関の運転を停止する、
ことを特徴とする。
【００１９】
この本発明の第２の内燃機関の運転停止方法では、内燃機関の温度を反映する媒体の温度に基づいて設定された停止時運転時間に亘って内燃機関を所定回転数で運転した後に、内燃機関への燃料供給を停止して内燃機関の運転を停止する。内燃機関の温度に応じた時間に亘って内燃機関を所定回転数で運転することにより、内燃機関の温度に応じて異なる状態（例えば、吸入空気の充填状態）を通常の状態に近くすることができる。このため、その後に内燃機関の運転停止を行なうことにより、安定して内燃機関の運転を停止することができる。即ち、内燃機関の運転を停止する際の内燃機関の温度に拘わらず、安定して内燃機関の運転を停止することができる。この結果、内燃機関の運転停止の際に次回の内燃機関の始動性を良好にするための制御や内燃機関の運転停止の際の振動を抑制する制御などの他の制御を良好に行なうことができる。
【００２０】
本発明の第１の内燃機関装置の制御方法は、
内燃機関と該内燃機関の出力軸にトルクを出力する電動機とを備える内燃機関装置の制御方法であって、
前記内燃機関の運転を停止する際には、前記内燃機関における吸入空気の充填に関連する物理量である充填関連量に基づいて停止時運転時間を設定し、前記設定した停止時運転時間に亘って前記内燃機関を所定回転数で運転した後に、前記内燃機関への燃料供給を停止して該内燃機関の出力軸が所定の回転位置範囲内で停止するよう前記内燃機関と前記電動機とを制御する、
ことを特徴とする。
【００２１】
この本発明の第１の内燃機関装置の制御方法では、内燃機関の運転を停止する際には、内燃機関における吸入空気の充填に関連する物理量である充填関連量に基づいて設定された停止時運転時間に亘って内燃機関を所定回転数で運転した後に、内燃機関への燃料供給を停止して内燃機関の出力軸が所定の回転位置範囲内で停止するよう内燃機関と電動機とを制御する。吸入空気の充填に関連する充填関連量に応じた時間に亘って内燃機関を所定回転数で運転することにより、吸入空気の充填状態を通常の状態とし、安定して内燃機関の出力軸が所定の回転位置範囲内で停止するよう内燃機関の運転を停止することができる。この結果、所定の回転位置範囲が内燃機関の始動性を良好にする回転位置の範囲であるときには次回の内燃機関の始動性を良好なものとすることができ、所定の回転位置範囲が内燃機関の運転停止の際に生じ得る振動を抑制する回転位置の範囲であるときには内燃機関の運転停止の際に生じ得る振動を抑制することができる。
【００２２】
本発明の第２の内燃機関装置の制御方法は、
内燃機関と該内燃機関の出力軸にトルクを出力する電動機とを備える内燃機関装置の制御方法であって、
前記内燃機関の運転を停止する際には、前記内燃機関の温度に基づいて停止時運転時間を設定し、前記設定した停止時運転時間に亘って前記内燃機関を所定回転数で運転した後に、前記内燃機関への燃料供給を停止して該内燃機関の出力軸が所定の回転位置範囲内で停止するよう前記内燃機関と前記電動機とを制御する、
ことを特徴とする。
【００２３】
この本発明の第２の内燃機関装置の制御方法では、内燃機関の運転を停止する際には、内燃機関の温度に基づいて設定された停止時運転時間に亘って内燃機関を所定回転数で運転した後に、内燃機関への燃料供給を停止して内燃機関の出力軸が所定の回転位置範囲内で停止するよう内燃機関と電動機とを制御する。内燃機関の温度に応じた時間に亘って内燃機関を所定回転数で運転することにより、内燃機関の温度に応じて異なる状態（例えば、吸入空気の充填状態）を通常の状態に近くし、安定して内燃機関の出力軸が所定の回転位置範囲内で停止するよう内燃機関の運転を停止することができる。この結果、所定の回転位置範囲が内燃機関の始動性を良好にする回転位置の範囲であるときには次回の内燃機関の始動性を良好なものとすることができ、所定の回転位置範囲が内燃機関の運転停止の際に生じ得る振動を抑制する回転位置の範囲であるときには内燃機関の運転停止の際に生じ得る振動を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００２５】
図１は、本発明の一実施例である動力出力装置を搭載したハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、図示するように、エンジン２２と、エンジン２２の出力軸としてのクランクシャフト２６にダンパ２８を介して接続された３軸式の動力分配統合機構３０と、動力分配統合機構３０に接続された発電可能なモータＭＧ１と、動力分配統合機構３０に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに取り付けられた減速ギヤ３５と、この減速ギヤ３５に接続されたモータＭＧ２と、駆動輪６３ａ，６３ｂや図示しない従動輪のブレーキを制御するためのブレーキアクチュエータ９２と、動力出力装置全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット７０とを備える。
【００２６】
エンジン２２は、例えばガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力可能なＶ型の６気筒の内燃機関として構成されており、図２に示すように、エアクリーナ１２２により清浄された空気をスロットルバルブ１２４を介して吸入すると共に燃料噴射弁１２６からガソリンを噴射して吸入された空気とガソリンとを混合し、この混合気を吸気バルブ１２８を介して燃料室に吸入し、点火プラグ１３０による電気火花によって爆発燃焼させて、そのエネルギにより押し下げられるピストン１３２の往復運動をクランクシャフト２６の回転運動に変換する。エンジン２２からの排気は、一酸化炭素（ＣＯ）や炭化水素（ＨＣ），窒素酸化物（ＮＯｘ）の有害成分を浄化する浄化装置（三元触媒）１３４を介して外気へ排出される。なお、燃料噴射弁１２６は、気筒毎に燃料噴射できるように気筒毎に取り付けられている。
【００２７】
エンジン２２は、エンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４により制御されている。エンジンＥＣＵ２４は、ＣＰＵ２４ａを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ２４ａの他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ２４ｂと、データを一時的に記憶するＲＡＭ２４ｃと、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２の状態を検出する種々のセンサからの信号、クランクシャフト２６の回転位置を検出するクランクポジションセンサ１４０からのクランクポジションやエンジン２２の冷却水の温度を検出する水温センサ１４２からの冷却水温，燃焼室内に取り付けられた圧力センサ１４３からの筒内圧力Ｐｉｎ，燃焼室へ吸排気を行なう吸気バルブ１２８や排気バルブを開閉するカムシャフトの回転位置を検出するカムポジションセンサ１４４からのカムポジション，スロットルバルブ１２４のポジションを検出するスロットルバルブポジションセンサ１４６からのスロットルポジション，吸気管に取り付けられたエアフローメータ１４８からのエアフローメータ信号ＡＦ，同じく吸気管に取り付けられた温度センサ１４９からの吸気温，排気管の浄化装置１３４の上流側に取り付けられた空燃比センサ１３５ａからの空燃比ＡＦ，排気管の浄化装置１３４の下流側に取り付けられた酸素センサ１３５ｂからの酸素信号Ｏｘなどが入力ポートを介して入力されている。また、エンジンＥＣＵ２４からは、エンジン２２を駆動するための種々の制御信号、例えば、燃料噴射弁１２６への駆動信号や、スロットルバルブ１２４のポジションを調節するスロットルモータ１３６への駆動信号、イグナイタと一体化されたイグニッションコイル１３８への制御信号、吸気バルブ１２８の開閉タイミングの変更可能な可変バルブタイミング機構１５０への制御信号などが出力ポートを介して出力されている。なお、エンジンＥＣＵ２４は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によりエンジン２２を運転制御すると共に必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータを出力する。
【００２８】
動力分配統合機構３０は、外歯歯車のサンギヤ３１と、このサンギヤ３１と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ３２と、サンギヤ３１に噛合すると共にリングギヤ３２に噛合する複数のピニオンギヤ３３と、複数のピニオンギヤ３３を自転かつ公転自在に保持するキャリア３４とを備え、サンギヤ３１とリングギヤ３２とキャリア３４とを回転要素として差動作用を行なう遊星歯車機構として構成されている。動力分配統合機構３０は、キャリア３４にはエンジン２２のクランクシャフト２６が、サンギヤ３１にはモータＭＧ１が、リングギヤ３２にはリングギヤ軸３２ａを介して減速ギヤ３５がそれぞれ連結されており、モータＭＧ１が発電機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力をサンギヤ３１側とリングギヤ３２側にそのギヤ比に応じて分配し、モータＭＧ１が電動機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力とサンギヤ３１から入力されるモータＭＧ１からの動力を統合してリングギヤ３２側に出力する。リングギヤ３２に出力された動力は、リングギヤ軸３２ａからギヤ機構６０およびデファレンシャルギヤ６２を介して、最終的には車両の駆動輪６３ａ，６３ｂに出力される。
【００２９】
モータＭＧ１およびモータＭＧ２は、いずれも発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ４１，４２を介してバッテリ５０と電力のやりとりを行なう。インバータ４１，４２とバッテリ５０とを接続する電力ライン５４は、各インバータ４１，４２が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかで発電される電力を他のモータで消費することができるようになっている。したがって、バッテリ５０は、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかから生じた電力や不足する電力により充放電されることになる。なお、モータＭＧ１，ＭＧ２により電力収支のバランスをとるものとすれば、バッテリ５０は充放電されない。モータＭＧ１，ＭＧ２は、いずれもモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４０により駆動制御されている。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するために必要な信号、例えばモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４からの信号や図示しない電流センサにより検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２に印加される相電流などが入力されており、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２へのスイッチング制御信号が出力されている。モータＥＣＵ４０は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御すると共に必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。
【００３０】
バッテリ５０は、バッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）５２によって管理されている。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ５０の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧，バッテリ５０の出力端子に接続された電力ライン５４に取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流，バッテリ５０に取り付けられた温度センサ５１からの電池温度Ｔｂなどが入力されており、必要に応じてバッテリ５０の状態に関するデータを通信によりハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。なお、バッテリＥＣＵ５２では、バッテリ５０を管理するために電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいて残容量（ＳＯＣ）も演算している。
【００３１】
ブレーキアクチュエータ９２は、ブレーキペダル８５の踏み込みに応じて生じるブレーキマスターシリンダ９０の圧力（ブレーキ圧）と車速Ｖとにより車両に作用させる制動力におけるブレーキの分担分に応じた制動トルクが駆動輪６３ａ，６３ｂや図示しない従動輪に作用するようブレーキホイールシリンダ９６ａ〜９６ｄの油圧を調整したり、ブレーキペダル８５の踏み込みに無関係に、駆動輪６３ａ，６３ｂや従動輪に制動トルクが作用するようブレーキホイールシリンダ９６ａ〜９６ｄの油圧を調整したりすることができるように構成されている。ブレーキアクチュエータ９２は、ブレーキ用電子制御ユニット（以下、ブレーキＥＣＵという）９４により制御されている。ブレーキＥＣＵ９４は、図示しない信号ラインにより、駆動輪６３ａ，６３ｂや従動輪に取り付けられた図示しない車輪速センサからの車輪速や図示しない操舵角センサからの操舵角などの信号を入力して、運転者がブレーキペダル８５を踏み込んだときに駆動輪６３ａ，６３ｂや従動輪のいずれかがロックによりスリップするのを防止するアンチロックブレーキシステム機能（ＡＢＳ）や運転者がアクセルペダル８３を踏み込んだときに駆動輪６３ａ，６３ｂのいずれかが空転によりスリップするのを防止するトラクションコントロール（ＴＲＣ），車両が旋回走行しているときに姿勢を保持する姿勢保持制御（ＶＳＣ）なども行なう。ブレーキＥＣＵ９４は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によってブレーキアクチュエータ９２を駆動制御したり、必要に応じてブレーキアクチュエータ９２の状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。
【００３２】
ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、ＣＰＵ７２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ７２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ７４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ７６と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット７０には、イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号，シフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ，アクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサ８８からの車速Ｖなどが入力ポートを介して入力されている。また、ハイブリッド用電子制御ユニット７０には、エンジンＥＣＵ２４を介してクランクポジションセンサ１４０からのクランクポジションが直接入力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、前述したように、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２，ブレーキＥＣＵ９４と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２，ブレーキＥＣＵ９４と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。
【００３３】
こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０は、運転者によるアクセルペダル８３の踏み込み量に対応するアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるように、エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とが運転制御される。エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２の運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にエンジン２２から出力される動力のすべてが動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによってトルク変換されてリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御するトルク変換運転モードや要求動力とバッテリ５０の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にバッテリ５０の充放電を伴ってエンジン２２から出力される動力の全部またはその一部が動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによるトルク変換を伴って要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御する充放電運転モード、エンジン２２の運転を停止してモータＭＧ２からの要求動力に見合う動力をリングギヤ軸３２ａに出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。
【００３４】
次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０の動作、特にエンジン２２を運転停止する際の動作について説明する。エンジン２２の運転停止の処理は、例えば、車速Ｖがエンジン２２を停止してもよい閾値未満の状態でアクセル開度Ａｃｃや車速Ｖ，バッテリ５０の状態から車両に要求される車両要求パワーが閾値未満となり、他にエンジン２２の運転を継続する要求がないときに行なわれる。図３は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行されるエンジン停止時駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、エンジン２２の運転停止の要求がなされたときに実行される。
【００３５】
エンジン停止時駆動制御ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２は、まず、エンジン２２をアイドル回転数より若干高い停止回転数Ｎｓｔｏｐで自立運転するようエンジンＥＣＵ２４に制御信号を出力して指示し（ステップＳ１００）、エンジン２２の冷却水の水温（エンジン水温）Ｔｗを入力すると共に（ステップＳ１１０）、エンジン水温Ｔｗに基づいてエンジン２２を停止回転数Ｎｓｔｏｐで自立運転する運転時間Ｔｄｒｖを設定する処理を実行する（ステップＳ１２０）。ここで、停止回転数Ｎｓｔｏｐは、エンジン２２を安定して運転することができる回転数範囲のうちの低回転数領域で設定されるものであり、例えば９００ｒｐｍや１０００ｒｐｍなどの回転数を用いることができる。運転時間Ｔｄｒｖは、燃料噴射を停止した後のエンジン２２の回転数の低下を定常的なものとするためにエンジン２２の停止回転数Ｎｓｔｏｐでの自立運転を継続する時間として設定されるものであり、実施例では、エンジン水温Ｔｗと運転時間Ｔｄｒｖとの関係を実験などにより求めて予め運転時間設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、エンジン水温Ｔｗが与えられるとマップから対応する運転時間Ｔｄｒｖを導出することにより設定するものとした。運転時間設定用マップの一例を図４に示す。図示するように、運転時間Ｔｄｒｖは、エンジン水温Ｔｗが高くなるほど短くなる傾向に、言い換えれば、エンジン水温Ｔｗが低くなるほど長くなる傾向に設定される。エンジン水温Ｔｗが低いほどエンジン２２の吸入空気の充填量が多くなることを考慮したものである。即ち、エンジン２２の吸入空気の充填量が多くなると、エンジン２２の燃料噴射を停止しても通常時よりエンジン２２が回転してしまうため、エンジン２２を停止時回転数Ｎｓｔｏｐで運転する時間を長くすることによってエンジン２２の吸入空気の充填量を通常時に近くし、燃料噴射を停止した後にエンジン２２が余分に回転しないようにするためである。したがって、実施例では、エンジン水温Ｔｗに基づいてエンジン２２を停止時回転数Ｎｓｔｏｐで運転する運転時間Ｔｄｒｖを設定するものとしたが、エンジン２２の吸入空気の充填状態を検出すると共に検出した吸入空気の充填状態に基づいてエンジン２２を停止時回転数Ｎｓｔｏｐで運転する運転時間Ｔｄｒｖを設定するものとしてもよいし、エンジン２２の吸入空気の充填状態を反映する物理量を検出すると共に検出した物理量に基づいてエンジン２２を停止時回転数Ｎｓｔｏｐで運転する運転時間Ｔｄｒｖを設定するものとしてもよい。なお、エンジン水温Ｔｗは、水温センサ１４２により検出したものをエンジンＥＣＵ２４から通信により入力するものとした。
【００３６】
次に、アクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃやブレーキペダル８５からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサ８８からの車速Ｖ，エンジン２２の回転数Ｎｅ，モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２，クランクポジションセンサ１４０からのクランク角ＣＡ，バッテリ５０の入力制限Ｗｉｎなど制御に必要なデータを入力する処理を実行する（ステップＳ１３０）。ここで、エンジン２２の回転数Ｎｅは、クランクポジションセンサ１４０により検出されるクランクポジションから計算されたものを入力するものとし、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２は、回転位置検出センサ４３，４４により検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置に基づいて計算されたものをモータＥＣＵ４０から通信により入力するものとした。また、クランク角ＣＡは、クランクポジションセンサ１４０により検出されるクランクポジションを基準角度からの角度としたものを用いるものとし、バッテリ５０の入力制限Ｗｉｎは、温度センサ５１により検出されたバッテリ５０の電池温度Ｔｂとバッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）とに基づいて設定されたものをバッテリＥＣＵ５２から通信により入力するものとした。なお、入力制限Ｗｉｎは、バッテリ５０に入力可能な電力の大きさが大きいほど小さくなるよう負の値として定めた。
【００３７】
こうしてデータを入力すると、入力したアクセル開度ＡｃｃやブレーキペダルポジションＢＰ，車速Ｖとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクＴｒ＊を設定する（ステップＳ１４０）。要求トルクＴｒ＊は、実施例では、アクセル開度ＡｃｃやブレーキペダルポジションＢＰ，車速Ｖと要求トルクＴｒ＊との関係を予め求めて要求トルク設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、アクセル開度ＡｃｃやブレーキペダルポジションＢＰ，車速Ｖとが与えられると要求トルク設定用マップから対応する要求トルクＴｒ＊を導出することにより設定するものとした。図５に要求トルク設定用マップの一例を示す。
【００３８】
次に、入力したエンジン２２の回転数Ｎｅを停止回転数Ｎｓｔｏｐより小さな閾値Ｎｒｅｆより大きいか否かを判定すると共に（ステップＳ１５０）やエンジン２２の回転数Ｎｅが停止回転数Ｎｓｔｏｐ近傍となって運転時間Ｔｄｒｖが経過したか否かを判定する（ステップＳ１６０）。閾値Ｎｒｅｆについては後述する。いま、エンジン２２を停止回転数Ｎｓｔｏｐで自立運転する指示を出力した直後を考えると、エンジン２２の回転数Ｎｅは停止回転数Ｎｓｔｏｐより大きくなるから、ステップＳ１５０では肯定的な判定（Ｎｅ＞Ｎｒｅｆ）がなされると共にステップＳ１６０，Ｓ１７０では否定的な判定（Ｎｅ≠Ｎｓｔｏｐまたは運転時間Ｔｄｒｖは経過していない）がなされる。この場合、エンジン２２はフューエルカットなどにより回転数Ｎｅを減少させている最中か停止回転数Ｎｓｔｏｐで自立運転している最中であるから、モータＭＧ１からのトルク出力は不要となるため、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定してモータＥＣＵ４０に送信する（ステップＳ１８０）。値０のトルク指令Ｔｍ１＊を受信したモータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１からの出力トルクが値０となるようインバータ４１のスイッチング素子をスイッチング制御する。エンジン２２が停止回転数Ｎｓｔｏｐで自立運転しているときの動力分配統合機構３０の回転要素を力学的に説明するための共線図の一例を図６に示す。図中、左のＳ軸はモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１であるサンギヤ３１の回転数を示し、Ｃ軸はエンジン２２の回転数Ｎｅであるキャリア３４の回転数を示し、Ｒ軸はモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで除したリングギヤ３２の回転数Ｎｒを示す。Ｃ軸上の二つの矢印は、エンジン２２の回転を維持するためにエンジン２２から出力するトルクＴｅと、エンジン２２の回転による摺動摩擦や圧縮仕事などにより作用するトルクと、を示す。また、Ｒ軸上の矢印は、モータＭＧ２から減速ギヤ３５を介してリングギヤ軸３２ａに出力されるトルクを示す。
【００３９】
モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０が設定されると、バッテリ５０の入力制限ＷｉｎとモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊（この場合、値０）に現在のモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１を乗じて得られるモータＭＧ１の消費電力（発電電力）との偏差をモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２で割ることによりモータＭＧ２から出力してもよいトルクの下限としてのトルク制限Ｔｍｉｎを次式（１）により計算すると共に（ステップＳ２４０）、要求トルクＴｒ＊とトルク指令Ｔｍ１＊（この場合、値０）と動力分配統合機構３０のギヤ比ρを用いてモータＭＧ２から出力すべきトルクとしての仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐを式（２）により計算し（ステップＳ２５０）、計算したトルク制限Ｔｍｉｎで仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐを制限した値としてモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定してモータＥＣＵ４０に送信する（ステップＳ２６０）。トルク指令Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、モータＭＧ２からのトルク指令Ｔｍ２＊のトルクが出力されるようインバータ４２のスイッチング素子をスイッチング制御する。このようにモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定することにより、駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力する要求トルクＴｒ＊を、バッテリ５０の入力制限Ｗｉｎの範囲内で制限したトルクとして設定することができ、車両の運動エネルギのより多くを電力として回生することができる。なお、式（２）は、前述した図６の共線図から容易に導き出すことができる。
【００４０】
Tmin=(Win-Tm1*・Nm1)/Nm2 (1)
Tm2tmp=(Tr*+Tm1*/ρ)/Gr (2)
【００４１】
次に、要求トルクＴｒ＊からモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊に減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒを乗じたものを減じたものとしてブレーキアクチュエータ９２の作動によりブレーキホイールシリンダ９６ａ〜９６ｄを介して駆動輪６３ａ，６３ｂや従動輪に作用させるべき制動力としてのブレーキトルク指令Ｔｂ＊を設定すると共に設定したブレーキトルク指令Ｔｂ＊をブレーキＥＣＵ９４に送信し（ステップＳ２７０）、エンジン２２の回転数Ｎｅを値０と比較して（ステップＳ２８０）、エンジン２２の回転数Ｎｅが値０でないときには、ステップＳ１３０のデータの入力処理に戻る。ブレーキトルク指令Ｔｂ＊を受信したブレーキＥＣＵ９４は、リングギヤ軸３２ａに換算した制動トルクがブレーキトルク指令Ｔｂ＊となるようブレーキアクチュエータ９２を作動して駆動輪６３ａ，６３ｂや従動輪に制動力を作用させる。
【００４２】
ステップＳ１５０〜Ｓ１７０の判定処理で、エンジン２２の停止回転数Ｎｓｔｏｐでの自立運転が開始されてから運転時間Ｔｄｒｖが経過したと判定されると、即ち、エンジン２２の吸入空気の充填状態が通常の状態に至ったと判定されると、エンジン２２への燃料供給を停止すると共に点火を停止するようエンジンＥＣＵ２４に燃料カット指示を送信すると共に（ステップＳ１９０）、エンジン２２の回転数Ｎｅが閾値Ｎｒｅｆ以下に至るまで上述のデータ入力処理（ステップＳ１３０）や要求トルクＴｒ＊の設定処理（ステップＳ１４０），クランク角ＣＡに基づいてエンジン２２の回転数Ｎｅをスムーズに低下させる（引き下げる）と共にエンジン２２の回転に伴う振動を抑制する低下振動抑制トルクをモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に設定してモータＥＣＵ４０に送信する処理（ステップＳ２００）、設定したトルク指令Ｔｍ１＊を用いてモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定してモータＥＣＵ４０に送信する処理（ステップＳ２４０〜Ｓ２６０），ブレーキトルク指令Ｔｂ＊を設定してブレーキＥＣＵ９４に送信する処理（ステップＳ２７０）、を繰り返す。このように、エンジン２２の停止回転数Ｎｓｔｏｐでの自立運転が開始されてから運転時間Ｔｄｒｖ経過するのを待つことにより、エンジン２２の状態（吸入空気の充填状態）を通常の状態にしてからエンジン２２の燃料カットを行なうことができ、エンジン２２の回転を安定してスムーズに低下させることができる。しかも、低下振動抑制トルクをモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に設定して駆動するから、エンジン２２の回転数をスムーズに引き下げることができると共にエンジン２２の回転に伴って生じ得る振動を抑制することができる。エンジン２２への燃料供給を停止した状態でエンジン２２の回転数をスムーズに低下させているときの動力分配統合機構３０の回転要素を力学的に説明するための共線図の一例を図７に示す。
【００４３】
ステップＳ１５０〜Ｓ１７０の判定処理で、エンジン２２の回転数Ｎｅが閾値Ｎｒｅｆ以下に至ったと判定されたときには、補正トルク設定フラグＦの値を調べ（ステップＳ２１０）、補正トルク設定フラグＦが値０のときには、クランク角ＣＡとエンジン水温Ｔｗとに基づいてエンジン２２が停止直前にいずれかの気筒が上死点を超えないようにするための補正トルクＴｍｏｄを設定すると共に補正トルク設定フラグＦに値１を設定する（ステップＳ２２０）。ここで、閾値Ｎｒｅｆは、エンジン２２が停止直前にいずれかの気筒が上死点を超えないよう補正トルクＴｍｏｄによるモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊の補正を開始するエンジン２２の回転数として設定されており、上述したように停止回転数Ｎｓｔｏｐより小さな値である。閾値Ｎｒｅｆの値としては、例えば、６００ｒｐｍや７００ｒｐｍ，８００ｒｐｍなどを用いることができる。補正トルク設定フラグＦは、エンジン停止時駆動制御ルーチンが起動されたときに図示しない初期処理により値０が設定され、上述したように補正トルクＴｍｏｄが設定されたときに値１が設定される。そして、ステップＳ２１０で補正トルク設定フラグＦが値１と判定されたときには、既に補正トルクＴｍｏｄが設定されているため、補正トルクＴｍｏｄの再度の設定は行なわれない。したがって、補正トルクＴｍｏｄは、エンジン２２の回転数Ｎｅが閾値Ｎｒｅｆに至ったときのクランク角ＣＡとエンジン水温Ｔｗとに基づいて設定されることになる。補正トルクＴｍｏｄは、実施例では、エンジン２２の暖機が完全に完了した後にエンジン２２の運転を停止する際のクランク角ＣＡと補正トルクＴｍｏｄとの関係を実験などにより予め定めて補正トルク設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておくと共にエンジン水温Ｔｗと補正トルクＴｍｏｄを補正する補正係数ｋｗとの関係を実験などにより予め定めて補正係数設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、与えられたクランク角ＣＡと補正トルク設定用マップとから対応する補正トルクＴｍｏｄを導出すると共に与えられたエンジン水温Ｔｗと補正係数設定用マップとから対応する補正係数ｋｗを導出し、導出した補正トルクＴｍｏｄに補正係数ｋｗを乗じて得られる値として設定するものとした。補正トルク設定用マップの一例を図８に示し、補正係数設定用マップの一例を図９に示す。実施例では、補正トルクＴｍｏｄは、エンジン２２が停止したときのクランク角ＣＡが上死点より前の３０度から６０度となるよう調整されており、図９の例示では、エンジン２２の回転数Ｎｅが閾値Ｎｒｅｆに至ったときのクランク角ＣＡが値０度（上死点）より前では上述したエンジン２２の回転をスムーズに低下させると共にエンジン２２の回転に伴う振動を抑制するためにモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に設定されるトルクをエンジン２２の回転数を更に引き下げる方向に作用するトルクが補正トルクＴｍｏｄとして設定され、エンジン２２の回転数Ｎｅが閾値Ｎｒｅｆに至ったときのクランク角ＣＡが値０度（上死点）より後では逆にエンジン２２の回転数の引き下げを抑制する方向のトルクが補正トルクＴｍｏｄとして設定される。補正係数ｋｗは、エンジン水温Ｔｗが温度Ｔｒｅｆ未満では値０が設定され、エンジン水温Ｔｗが温度Ｔｒｅｆ以上で比較的低いときには値１．０より大きな値が設定され、エンジン水温Ｔｗが比較的高いときには値１．０が設定される。エンジン水温Ｔｗが温度Ｔｒｅｆ未満で補正係数ｋｗに値０を設定するのは、エンジン２２の温度が低いときにはエンジン２２を暖機するために他の制御を行なっていることから補正トルクＴｍｏｄによる制御を行なっても期待する効果（エンジン２２の停止直前に上死点を超えないようにするという効果）を奏することが困難なものとなるため、補正トルクＴｍｏｄを値０として無駄な補正を行なわないためである。また、エンジン水温Ｔｗが比較的低いときに補正係数ｋｗに値１．０より大きな値を設定するのは、エンジン水温Ｔｗが低いとエンジン２２の潤滑オイルの粘性が高くなることに基づく。
【００４４】
こうして補正トルクＴｍｏｄを設定すると、エンジン２２の回転数Ｎｅが値０になるまで、上述のデータ入力処理（ステップＳ１３０）や要求トルクＴｒ＊の設定処理（ステップＳ１４０），クランク角ＣＡに基づいてエンジン２２の回転数Ｎｅをスムーズに低下させると共にエンジン２２の回転に伴う振動を抑制する低下振動抑制トルクに補正トルクＴｍｏｄを加えたトルクをモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に設定してモータＥＣＵ４０に送信する処理（ステップＳ２３０）、設定したトルク指令Ｔｍ１＊を用いてモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定してモータＥＣＵ４０に送信する処理（ステップＳ２４０〜Ｓ２６０），ブレーキトルク指令Ｔｂ＊を設定してブレーキＥＣＵ９４に送信する処理（ステップＳ２７０）、を繰り返し、エンジン２２の回転数Ｎｅが値０になると（ステップＳ２８０）、エンジン停止時駆動制御ルーチンを終了する。このように低下振動抑制トルクに補正トルクＴｍｏｄを加えたトルクをモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に設定して制御することにより、エンジン２２が停止する直前に上死点を超えるのを抑制することができ、エンジン２２が停止する直前に上死点を超えることによって生じ得る振動を抑制することができる。なお、上述したように、エンジン２２は上死点から前の３０度から６０度の範囲に停止する。なお、エンジン停止時駆動制御ルーチンを終了した後は、モータＭＧ２からの出力トルクだけで走行するモータ運転モードによる図示しないモータ走行時駆動制御ルーチンが繰り返し実行される。
【００４５】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、エンジン２２の運転を停止する際には、エンジン２２を停止回転数Ｎｓｔｏｐで吸入空気の充填状態に関連するエンジン水温Ｔｗに応じた運転時間Ｔｄｒｖだけ自立運転した後に、エンジン２２の燃料供給を停止するから、エンジン２２の状態（吸入空気の充填状態）を通常の状態にしてからエンジン２２の燃料供給を停止することができる。この結果、燃料供給を停止した後のエンジン２２の回転を安定してスムーズなものとすることができ、エンジン２２を上死点より前の３０度から６０度の範囲内でより確実に停止することができる。
【００４６】
また、実施例のハイブリッド自動車２０によれば、エンジン２２の運転を停止するときには、エンジン２２の回転数Ｎｅの引き下げを開始してからその回転数Ｎｅが閾値Ｎｒｅｆに至ったときのクランク角ＣＡとエンジン水温Ｔｗとに基づく補正トルクＴｍｏｄを引き下げ時の低下振動抑制トルクに加えてモータＭＧ１から出力することにより、エンジン２２が停止する直前にクランク角ＣＡが０度の上死点を超えないように、エンジン２２を上死点より前の３０度から６０度の範囲内で停止することができる。この結果、エンジン２２が停止する直前に上死点を超えることによって生じる振動を抑制することができる。しかも、エンジン２２の回転数Ｎｅを引き下げるときに低下振動抑制トルクをモータＭＧ１から出力するから、エンジン２２の回転数Ｎｅの引き下げをスムーズに行なうことができると共にエンジン２２の回転数Ｎｅを引き下げるときに生じ得る振動を抑制することができる。さらに、エンジン２２の運転を停止するときにエンジン水温Ｔｗが温度Ｔｒｅｆ未満のときには、補正トルクＴｍｏｄによる制御を行なわないから、無駄な制御を抑制することができる。
【００４７】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の燃料噴射を停止する前にエンジン２２を停止回転数Ｎｓｔｏｐで自立運転する運転時間Ｔｄｒｖをエンジン水温Ｔｗに基づいて設定するものとしたが、エンジン２２の吸入空気の充填状態を直接検出すると共に検出した吸入空気の充填状態に基づいて運転時間Ｔｄｒｖを設定するものとしてもよく、エンジン２２の吸入空気の充填状態を反映するエンジン水温Ｔｗ以外の物理量を検出すると共に検出した物理量やこれから推定される吸入空気の充填状態に基づいて運転時間Ｔｄｒｖを設定するものとしてもよい。この場合、エンジン２２の吸入空気の充填状態としての充填量が多くなるほど長くなる傾向に運転時間Ｔｄｒｖを設定すればよい。
【００４８】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の運転を停止するときには、エンジン２２の回転数Ｎｅの引き下げを開始してからその回転数Ｎｅが閾値Ｎｒｅｆに至ったときのクランク角ＣＡとエンジン水温Ｔｗとに基づく補正トルクＴｍｏｄを引き下げ時の低下振動抑制トルクに加えてモータＭＧ１から出力するものとしたが、エンジン２２の運転を停止するときには、エンジン２２の回転数Ｎｅの引き下げを開始してからその回転数Ｎｅが閾値Ｎｒｅｆに至ったときのエンジン水温Ｔｗは考慮せずにクランク角ＣＡだけに基づく補正トルクＴｍｏｄを引き下げ時の低下振動抑制トルクに加えてモータＭＧ１から出力するものとしてもよい。
【００４９】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の運転を停止するときにエンジン水温Ｔｗが温度Ｔｒｅｆ未満のときには、補正トルクＴｍｏｄによる制御を行なわないものとしたが、エンジン水温Ｔｗが温度Ｔｒｅｆ未満でも補正トルクＴｍｏｄによる制御を行なうものとしてもかまわない。
【００５０】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の運転を停止するときには、上死点の前の３０度から６０度の範囲にエンジン２２を停止するものとしたが、エンジン２２が停止する直前に上死点を超えないようにするものであればよいから、エンジン２２を停止するクランク角ＣＡは上死点の３０度から６０度の範囲外としてもかまわない。
【００５１】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の運転を停止するときには、エンジン２２の回転数Ｎｅの引き下げを開始してからその回転数Ｎｅが閾値Ｎｒｅｆに至ったときのクランク角ＣＡとエンジン水温Ｔｗとに基づく補正トルクＴｍｏｄを引き下げ時の低下振動抑制トルクに加えてモータＭＧ１から出力するものとしたが、エンジン水温Ｔｗに代えてエンジン２２の温度やこのエンジン２２の温度を反映する他の媒体の温度を用いるものとしてもかまわない。
【００５２】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の運転を停止するときには、エンジン２２の停止時に生じ得る振動を抑制するためにエンジン２２が停止する直前にクランク角ＣＡが０度の上死点を超えないように制御したが、エンジン２２の運転を停止する際の制御としてはこうしたエンジン２２の停止時に生じ得る振動を抑制するものに限定されるものではなく、他の制御、例えば、次回のエンジン２２の始動性を良好なものにするために所定のクランク角範囲でエンジン２２を停止するようにする制御などを実行するものとしてもよい。
【００５３】
実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２の動力を減速ギヤ３５により変速してリングギヤ軸３２ａに出力するものとしたが、図１０の変形例のハイブリッド自動車１２０に例示するように、モータＭＧ２の動力をリングギヤ軸３２ａが接続された車軸（駆動輪６３ａ，６３ｂが接続された車軸）とは異なる車軸（図１０における車輪６４ａ，６４ｂに接続された車軸）に接続するものとしてもよい。
【００５４】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の動力を動力分配統合機構３０を介して駆動輪６３ａ，６３ｂに接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力するものとしたが、図１１の変形例のハイブリッド自動車２２０に例示するように、エンジン２２のクランクシャフト２６に接続されたインナーロータ２３２と駆動輪６３ａ，６３ｂに動力を出力する駆動軸に接続されたアウターロータ２３４とを有し、エンジン２２の動力の一部を駆動軸に伝達すると共に残余の動力を電力に変換する対ロータ電動機２３０を備えるものとしてもよい。
【００５５】
また、内燃機関を備えるものであれば、上述の実施例のエンジン停止時駆動制御ルーチンの一部と同様の制御を行なうことができるから、内燃機関を備える自動車や車両、船舶、航空機などの移動体などに搭載される動力出力装置や内燃機関装置の形態としてもよく、建設設備などの移動しないものに組み込まれる動力出力装置や内燃機関装置の形態としてもよい。また、こうした内燃機関装置や動力出力装置の制御方法の形態としてもよいし、内燃機関の運転停止方法の形態としてもかまわない。
【００５６】
以上、本発明の実施の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明は、内燃機関装置や動力出力装置の製造産業などに利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の一実施例であるハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】エンジン２２の構成の概略を示す構成図である。
【図３】実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行されるエンジン停止時駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図４】運転時間設定用マップの一例を示す説明図である。
【図５】要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。
【図６】エンジン２２が停止回転数Ｎｓｔｏｐで自立運転しているときの動力分配統合機構３０の回転要素を力学的に説明するための共線図の一例を示す説明図である。
【図７】エンジン２２への燃料供給を停止した状態でエンジン２２の回転数をスムーズに低下させているときの動力分配統合機構３０の回転要素を力学的に説明するための共線図の一例を示す説明図である。
【図８】補正トルク設定用マップの一例を示す説明図である。
【図９】補正係数設定用マップの一例を示す説明図である。
【図１０】変形例のハイブリッド自動車１２０の構成の概略を示す構成図である。
【図１１】変形例のハイブリッド自動車２２０の構成の概略を示す構成図である。
【符号の説明】
【００５９】
２０，１２０，２２０ ハイブリッド自動車、２２ エンジン、２４ エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２４ａ ＣＰＵ、２４ｂ ＲＯＭ、２４ｃ ＲＡＭ、２６ クランクシャフト、２８ ダンパ、３０ 動力分配統合機構、３１ サンギヤ、３２ リングギヤ、３２ａ リングギヤ軸、３３ ピニオンギヤ、３４ キャリア、３５ 減速ギヤ、４０ モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２ インバータ、４３，４４ 回転位置検出センサ、５０ バッテリ、５１ 温度センサ、５２ バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、５４ 電力ライン、６０ ギヤ機構、６２ デファレンシャルギヤ、６３ａ，６３ｂ 駆動輪、６４ａ，６４ｂ 車輪、７０ ハイブリッド用電子制御ユニット、７２ ＣＰＵ、７４ ＲＯＭ、７６ ＲＡＭ、８０ イグニッションスイッチ、８１ シフトレバー、８２ シフトポジションセンサ、８３ アクセルペダル、８４ アクセルペダルポジションセンサ、８５ ブレーキペダル、８６ ブレーキペダルポジションセンサ、８８ 車速センサ、９０ ブレーキマスターシリンダ、９２ ブレーキアクチュエータ、９４ ブレーキ用電子制御ユニット（ブレーキＥＣＵ）、９６ａ〜９６ｄ ブレーキホイールシリンダ、１２２ エアクリーナ、１２４ スロットルバルブ、１２６ 燃料噴射弁、１２８ 吸気バルブ、１３０ 点火プラグ、１３２ ピストン、１３４ 浄化装置、１３５ａ 空燃比センサ、１３５ｂ 酸素センサ、１３６，スロットルモータ、１３８ イグニッションコイル、１４０ クランクポジションセンサ、１４２ 水温センサ、１４３ 圧力センサ、１４４ カムポジションセンサ、１４６ スロットルバルブポジションセンサ、１４８ エアフローメータ、１４９ 温度センサ、１５０ 可変バルブタイミング機構。２３０ 対ロータ電動機、２３２ インナーロータ ２３４ アウターロータ、ＭＧ１，ＭＧ２ モータ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関装置，動力出力装置，内燃機関の運転停止方法および内燃機関装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の内燃機関装置としては、エンジンの運転を停止する際に一定時間に亘ってアイドリング回転数で運転した後に燃料供給を停止してエンジンを停止するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、エンジンの運転を停止する前に吸排気バルブの開閉タイミングを最遅角側に変更することにより次回のエンジンの始動性を良好なものとするためにエンジンの運転を停止する前に一定時間に亘ってアイドリング回転数で運転している。
【特許文献１】特開２００１−２８９０８６号公報（図９）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述の内燃機関装置では、吸排気バルブの開閉タイミングを最遅角側に変更するためにエンジンをアイドリング回転数で一定時間に亘って運転するため、吸排気バルブの開閉タイミングを最遅角にすることはできるが、エンジンの状態によっては、その運転停止をスムーズに行なうことができない場合が生じる。例えば、比較的高負荷でエンジンを運転している状態からその運転を停止するときには、十分にエンジンの吸入空気量の充填状態が落ち着く前に運転を停止するために、エンジンが惰性で余分に回転してしまう場合が生じる。ハイブリッド車に搭載されているエンジンのようにエンジンを比較的頻繁に間欠運転する装置では、次回のエンジンの始動性を良好なものとするためにエンジンを停止するときにエンジンの回転位置を特定の範囲内にする制御も行なわれているが、上述のようにエンジンが惰性で余分に回転してしまうとエンジンの回転位置を特定の範囲内にすることができず、次回のエンジンの始動性を低下させてしまう。
【０００４】
本発明の内燃機関装置，動力出力装置，内燃機関の運転停止方法および内燃機関装置の制御方法は、内燃機関の状態に拘わらず、安定して内燃機関の運転を停止することを目的の一つとする。また、本発明の内燃機関装置，動力出力装置，内燃機関装置の制御方法は、内燃機関の状態に拘わらず、内燃機関を所望の回転位置で停止することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の内燃機関装置，動力出力装置，内燃機関の運転停止方法および内燃機関装置の制御方法は、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。
【０００６】
本発明の第１の内燃機関装置は、
内燃機関を備える内燃機関装置であって、
前記内燃機関における吸入空気の充填に関連する物理量である充填関連量を検出する充填関連量検出手段と、
前記検出された充填関連量に基づいて停止時運転時間を設定する停止時運転時間設定手段と、
前記内燃機関の運転を停止する際には、前記設定された停止時運転時間に亘って前記内燃機関を所定回転数で運転した後に、前記内燃機関への燃料供給を停止して該内燃機関の運転を停止する停止時制御手段と、
を備えることを要旨とする。
【０００７】
この本発明の第１の内燃機関装置では、内燃機関の運転を停止する際には、内燃機関における吸入空気の充填に関連する物理量である充填関連量に基づいて設定された停止時運転時間に亘って内燃機関を所定回転数で運転した後に、内燃機関への燃料供給を停止して内燃機関の運転を停止する。吸入空気の充填に関連する充填関連量に応じた時間に亘って内燃機関を所定回転数で運転することにより、吸入空気の充填状態を通常の状態にすることができる。このため、その後に内燃機関の運転停止を行なうことにより、安定して内燃機関の運転を停止することができる。即ち、内燃機関の運転を停止する際の吸入空気の充填状態に拘わらず、安定して内燃機関の運転を停止することができる。この結果、内燃機関の運転停止の際に次回の内燃機関の始動性を良好にするための制御や内燃機関の運転停止の際の振動を抑制する制御などの他の制御を良好に行なうことができる。
【０００８】
こうした本発明の第１の内燃機関装置において、前記停止時運転時間設定手段は、前記検出された充填関連量に関連する前記吸入空気の充填が大きくなるほど長くなる傾向に停止時運転時間を設定する手段であるものとすることもできる。また、前記充填関連量検出手段は前記内燃機関の温度を反映する媒体の温度を検出する手段であり、前記停止時運転時間設定手段は前記検出された温度が低いほど長くなる傾向に停止時運転時間を設定する手段であるものとすることもできる。こうすれば、内燃機関の温度に応じた吸入空気の充填状態に拘わらず、安定して内燃機関の運転を停止することができる。
【０００９】
本発明の第２の内燃機関装置は、
内燃機関を備える内燃機関装置であって、
前記内燃機関の温度を反映する媒体の温度を検出する温度検出手段と、
前記検出された温度に基づいて停止時運転時間を設定する停止時運転時間設定手段と、
前記内燃機関の運転を停止する際には、前記設定された停止時運転時間に亘って前記内燃機関を所定回転数で運転した後に、前記内燃機関への燃料供給を停止して該内燃機関の運転を停止する停止時制御手段と、
を備えることを要旨とする。
【００１０】
この本発明の第２の内燃機関装置では、内燃機関の運転を停止する際には、内燃機関の温度を反映する媒体の温度に基づいて設定された停止時運転時間に亘って内燃機関を所定回転数で運転した後に、内燃機関への燃料供給を停止して内燃機関の運転を停止する。内燃機関の温度に応じた時間に亘って内燃機関を所定回転数で運転することにより、内燃機関の温度に応じて異なる状態（例えば、吸入空気の充填状態）を通常の状態に近くすることができる。このため、その後に内燃機関の運転停止を行なうことにより、安定して内燃機関の運転を停止することができる。即ち、内燃機関の運転を停止する際の内燃機関の温度に拘わらず、安定して内燃機関の運転を停止することができる。この結果、内燃機関の運転停止の際に次回の内燃機関の始動性を良好にするための制御や内燃機関の運転停止の際の振動を抑制する制御などの他の制御を良好に行なうことができる。
【００１１】
本発明の第２の内燃機関装置において、前記停止時運転時間設定手段は、前記検出された温度が低いほど長くなる傾向に停止時運転時間を設定する手段であるものとすることもできる。
【００１２】
本発明の第１または第２の内燃機関装置において、前記内燃機関の出力軸にトルクを出力可能な電動機を備え、前記停止時制御手段は、前記内燃機関の出力軸が所定の回転位置範囲内で停止するよう前記電動機を制御する手段である、ものとすることもできる。こうすれば、内燃機関の出力軸を高い精度で所定の回転位置範囲内で停止することができる。この結果、所定の回転位置範囲が内燃機関の始動性を良好にする回転位置の範囲であるときには次回の内燃機関の始動性を良好なものとすることができ、所定の回転位置範囲が内燃機関の運転停止の際に生じ得る振動を抑制する回転位置の範囲であるときには内燃機関の運転停止の際に生じ得る振動を抑制することができる。
【００１３】
本発明の動力出力装置は、
駆動軸に動力を出力する動力出力装置であって、
前記駆動軸に動力を出力可能な内燃機関を前記内燃機関として備える上述の本発明の第１または第２の内燃機関装置、即ち、基本的には、内燃機関を備える内燃機関装置であって、前記内燃機関における吸入空気の充填に関連する物理量である充填関連量を検出する充填関連量検出手段と、前記検出された充填関連量に基づいて停止時運転時間を設定する停止時運転時間設定手段と、前記内燃機関の運転を停止する際には、前記設定された停止時運転時間に亘って前記内燃機関を所定回転数で運転した後に、前記内燃機関への燃料供給を停止して該内燃機関の運転を停止する停止時制御手段と、を備える本発明の第１の内燃機関装置や、内燃機関を備える内燃機関装置であって、前記内燃機関の温度を反映する媒体の温度を検出する温度検出手段と、前記検出された温度に基づいて停止時運転時間を設定する停止時運転時間設定手段と、前記内燃機関の運転を停止する際には、前記設定された停止時運転時間に亘って前記内燃機関を所定回転数で運転した後に、前記内燃機関への燃料供給を停止して該内燃機関の運転を停止する停止時制御手段と、を備える本発明の第２の内燃機関装置と、
前記駆動軸に動力を出力可能な電動機と、
前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、
前記駆動軸に要求される要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、
前記停止時制御手段としても機能すると共に前記内燃機関の間欠運転を伴って前記設定された要求駆動力に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記電動機とを制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
【００１４】
この本発明の動力出力装置では、上述のいずれかの態様の本発明の第１の内燃機関装置や第２の内燃機関装置を備えるから、本発明の第１の内燃機関装置や第２の内燃機関装置が奏する効果、例えば、内燃機関の運転を停止する際の吸入空気の充填状態に拘わらず、安定して内燃機関の運転を停止することができる効果や、内燃機関の運転を停止する際の内燃機関の温度に拘わらず、安定して内燃機関の運転を停止することができる効果、内燃機関の運転停止の際に次回の内燃機関の始動性を良好にするための制御や内燃機関の運転停止の際の振動を抑制する制御などの他の制御を良好に行なうことができる効果などと同様な効果を奏することができる。また、本発明の動力出力装置では、内燃機関の間欠運転を伴って駆動軸に要求される要求駆動力に基づく駆動力を駆動軸に出力することができる。
【００１５】
こうした本発明の動力出力装置において、前記蓄電手段と電力のやりとりが可能で、前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸とに接続され、電力と動力の入出力を伴って前記出力軸と前記駆動軸とに動力を出力する電力動力入出力手段を備え、前記制御手段は、前記設定された要求駆動力に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記電動機とに加えて前記電力動力入出力手段を制御する手段である、ものとすることもできる。この場合、前記停止時制御手段は、前記内燃機関の出力軸が所定の回転位置範囲内で停止するよう制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、内燃機関の出力軸を高い精度で所定の回転位置範囲内で停止することができる。この結果、所定の回転位置範囲が内燃機関の始動性を良好にする回転位置の範囲であるときには次回の内燃機関の始動性を良好なものとすることができ、所定の回転位置範囲が内燃機関の運転停止の際に生じ得る振動を抑制する回転位置の範囲であるときには内燃機関の運転停止の際に生じ得る振動を抑制することができる。
【００１６】
本発明の第１の内燃機関の運転停止方法は、
内燃機関の運転を停止する内燃機関の運転停止方法であって、
前記内燃機関における吸入空気の充填に関連する物理量である充填関連量に基づいて停止時運転時間を設定し、前記設定した停止時運転時間に亘って前記内燃機関を所定回転数で運転した後に、前記内燃機関への燃料供給を停止して該内燃機関の運転を停止する、
ことを特徴とする。
【００１７】
この本発明の第１の内燃機関の運転停止方法では、内燃機関における吸入空気の充填に関連する物理量である充填関連量に基づいて設定された停止時運転時間に亘って内燃機関を所定回転数で運転した後に、内燃機関への燃料供給を停止して内燃機関の運転を停止する。吸入空気の充填に関連する充填関連量に応じた時間に亘って内燃機関を所定回転数で運転することにより、吸入空気の充填状態を通常の状態にすることができる。このため、その後に内燃機関の運転停止を行なうことにより、安定して内燃機関の運転を停止することができる。即ち、内燃機関の運転を停止する際の吸入空気の充填状態に拘わらず、安定して内燃機関の運転を停止することができる。この結果、内燃機関の運転停止の際に次回の内燃機関の始動性を良好にするための制御や内燃機関の運転停止の際の振動を抑制する制御などの他の制御を良好に行なうことができる。
【００１８】
本発明の第２の内燃機関の運転停止方法は、
内燃機関の運転を停止する内燃機関の運転停止方法であって、
前記内燃機関の温度に基づいて停止時運転時間を設定し、前記設定した停止時運転時間に亘って前記内燃機関を所定回転数で運転した後に、前記内燃機関への燃料供給を停止して該内燃機関の運転を停止する、
ことを特徴とする。
【００１９】
この本発明の第２の内燃機関の運転停止方法では、内燃機関の温度を反映する媒体の温度に基づいて設定された停止時運転時間に亘って内燃機関を所定回転数で運転した後に、内燃機関への燃料供給を停止して内燃機関の運転を停止する。内燃機関の温度に応じた時間に亘って内燃機関を所定回転数で運転することにより、内燃機関の温度に応じて異なる状態（例えば、吸入空気の充填状態）を通常の状態に近くすることができる。このため、その後に内燃機関の運転停止を行なうことにより、安定して内燃機関の運転を停止することができる。即ち、内燃機関の運転を停止する際の内燃機関の温度に拘わらず、安定して内燃機関の運転を停止することができる。この結果、内燃機関の運転停止の際に次回の内燃機関の始動性を良好にするための制御や内燃機関の運転停止の際の振動を抑制する制御などの他の制御を良好に行なうことができる。
【００２０】
本発明の第１の内燃機関装置の制御方法は、
内燃機関と該内燃機関の出力軸にトルクを出力する電動機とを備える内燃機関装置の制御方法であって、
前記内燃機関の運転を停止する際には、前記内燃機関における吸入空気の充填に関連する物理量である充填関連量に基づいて停止時運転時間を設定し、前記設定した停止時運転時間に亘って前記内燃機関を所定回転数で運転した後に、前記内燃機関への燃料供給を停止して該内燃機関の出力軸が所定の回転位置範囲内で停止するよう前記内燃機関と前記電動機とを制御する、
ことを特徴とする。
【００２１】
この本発明の第１の内燃機関装置の制御方法では、内燃機関の運転を停止する際には、内燃機関における吸入空気の充填に関連する物理量である充填関連量に基づいて設定された停止時運転時間に亘って内燃機関を所定回転数で運転した後に、内燃機関への燃料供給を停止して内燃機関の出力軸が所定の回転位置範囲内で停止するよう内燃機関と電動機とを制御する。吸入空気の充填に関連する充填関連量に応じた時間に亘って内燃機関を所定回転数で運転することにより、吸入空気の充填状態を通常の状態とし、安定して内燃機関の出力軸が所定の回転位置範囲内で停止するよう内燃機関の運転を停止することができる。この結果、所定の回転位置範囲が内燃機関の始動性を良好にする回転位置の範囲であるときには次回の内燃機関の始動性を良好なものとすることができ、所定の回転位置範囲が内燃機関の運転停止の際に生じ得る振動を抑制する回転位置の範囲であるときには内燃機関の運転停止の際に生じ得る振動を抑制することができる。
【００２２】
本発明の第２の内燃機関装置の制御方法は、
内燃機関と該内燃機関の出力軸にトルクを出力する電動機とを備える内燃機関装置の制御方法であって、
前記内燃機関の運転を停止する際には、前記内燃機関の温度に基づいて停止時運転時間を設定し、前記設定した停止時運転時間に亘って前記内燃機関を所定回転数で運転した後に、前記内燃機関への燃料供給を停止して該内燃機関の出力軸が所定の回転位置範囲内で停止するよう前記内燃機関と前記電動機とを制御する、
ことを特徴とする。
【００２３】
この本発明の第２の内燃機関装置の制御方法では、内燃機関の運転を停止する際には、内燃機関の温度に基づいて設定された停止時運転時間に亘って内燃機関を所定回転数で運転した後に、内燃機関への燃料供給を停止して内燃機関の出力軸が所定の回転位置範囲内で停止するよう内燃機関と電動機とを制御する。内燃機関の温度に応じた時間に亘って内燃機関を所定回転数で運転することにより、内燃機関の温度に応じて異なる状態（例えば、吸入空気の充填状態）を通常の状態に近くし、安定して内燃機関の出力軸が所定の回転位置範囲内で停止するよう内燃機関の運転を停止することができる。この結果、所定の回転位置範囲が内燃機関の始動性を良好にする回転位置の範囲であるときには次回の内燃機関の始動性を良好なものとすることができ、所定の回転位置範囲が内燃機関の運転停止の際に生じ得る振動を抑制する回転位置の範囲であるときには内燃機関の運転停止の際に生じ得る振動を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００２５】
図１は、本発明の一実施例である動力出力装置を搭載したハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、図示するように、エンジン２２と、エンジン２２の出力軸としてのクランクシャフト２６にダンパ２８を介して接続された３軸式の動力分配統合機構３０と、動力分配統合機構３０に接続された発電可能なモータＭＧ１と、動力分配統合機構３０に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに取り付けられた減速ギヤ３５と、この減速ギヤ３５に接続されたモータＭＧ２と、駆動輪６３ａ，６３ｂや図示しない従動輪のブレーキを制御するためのブレーキアクチュエータ９２と、動力出力装置全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット７０とを備える。
【００２６】
エンジン２２は、例えばガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力可能なＶ型の６気筒の内燃機関として構成されており、図２に示すように、エアクリーナ１２２により清浄された空気をスロットルバルブ１２４を介して吸入すると共に燃料噴射弁１２６からガソリンを噴射して吸入された空気とガソリンとを混合し、この混合気を吸気バルブ１２８を介して燃料室に吸入し、点火プラグ１３０による電気火花によって爆発燃焼させて、そのエネルギにより押し下げられるピストン１３２の往復運動をクランクシャフト２６の回転運動に変換する。エンジン２２からの排気は、一酸化炭素（ＣＯ）や炭化水素（ＨＣ），窒素酸化物（ＮＯｘ）の有害成分を浄化する浄化装置（三元触媒）１３４を介して外気へ排出される。なお、燃料噴射弁１２６は、気筒毎に燃料噴射できるように気筒毎に取り付けられている。
【００２７】
エンジン２２は、エンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４により制御されている。エンジンＥＣＵ２４は、ＣＰＵ２４ａを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ２４ａの他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ２４ｂと、データを一時的に記憶するＲＡＭ２４ｃと、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２の状態を検出する種々のセンサからの信号、クランクシャフト２６の回転位置を検出するクランクポジションセンサ１４０からのクランクポジションやエンジン２２の冷却水の温度を検出する水温センサ１４２からの冷却水温，燃焼室内に取り付けられた圧力センサ１４３からの筒内圧力Ｐｉｎ，燃焼室へ吸排気を行なう吸気バルブ１２８や排気バルブを開閉するカムシャフトの回転位置を検出するカムポジションセンサ１４４からのカムポジション，スロットルバルブ１２４のポジションを検出するスロットルバルブポジションセンサ１４６からのスロットルポジション，吸気管に取り付けられたエアフローメータ１４８からのエアフローメータ信号ＡＦ，同じく吸気管に取り付けられた温度センサ１４９からの吸気温，排気管の浄化装置１３４の上流側に取り付けられた空燃比センサ１３５ａからの空燃比ＡＦ，排気管の浄化装置１３４の下流側に取り付けられた酸素センサ１３５ｂからの酸素信号Ｏｘなどが入力ポートを介して入力されている。また、エンジンＥＣＵ２４からは、エンジン２２を駆動するための種々の制御信号、例えば、燃料噴射弁１２６への駆動信号や、スロットルバルブ１２４のポジションを調節するスロットルモータ１３６への駆動信号、イグナイタと一体化されたイグニッションコイル１３８への制御信号、吸気バルブ１２８の開閉タイミングの変更可能な可変バルブタイミング機構１５０への制御信号などが出力ポートを介して出力されている。なお、エンジンＥＣＵ２４は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によりエンジン２２を運転制御すると共に必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータを出力する。
【００２８】
動力分配統合機構３０は、外歯歯車のサンギヤ３１と、このサンギヤ３１と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ３２と、サンギヤ３１に噛合すると共にリングギヤ３２に噛合する複数のピニオンギヤ３３と、複数のピニオンギヤ３３を自転かつ公転自在に保持するキャリア３４とを備え、サンギヤ３１とリングギヤ３２とキャリア３４とを回転要素として差動作用を行なう遊星歯車機構として構成されている。動力分配統合機構３０は、キャリア３４にはエンジン２２のクランクシャフト２６が、サンギヤ３１にはモータＭＧ１が、リングギヤ３２にはリングギヤ軸３２ａを介して減速ギヤ３５がそれぞれ連結されており、モータＭＧ１が発電機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力をサンギヤ３１側とリングギヤ３２側にそのギヤ比に応じて分配し、モータＭＧ１が電動機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力とサンギヤ３１から入力されるモータＭＧ１からの動力を統合してリングギヤ３２側に出力する。リングギヤ３２に出力された動力は、リングギヤ軸３２ａからギヤ機構６０およびデファレンシャルギヤ６２を介して、最終的には車両の駆動輪６３ａ，６３ｂに出力される。
【００２９】
モータＭＧ１およびモータＭＧ２は、いずれも発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ４１，４２を介してバッテリ５０と電力のやりとりを行なう。インバータ４１，４２とバッテリ５０とを接続する電力ライン５４は、各インバータ４１，４２が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかで発電される電力を他のモータで消費することができるようになっている。したがって、バッテリ５０は、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかから生じた電力や不足する電力により充放電されることになる。なお、モータＭＧ１，ＭＧ２により電力収支のバランスをとるものとすれば、バッテリ５０は充放電されない。モータＭＧ１，ＭＧ２は、いずれもモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４０により駆動制御されている。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するために必要な信号、例えばモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４からの信号や図示しない電流センサにより検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２に印加される相電流などが入力されており、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２へのスイッチング制御信号が出力されている。モータＥＣＵ４０は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御すると共に必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。
【００３０】
バッテリ５０は、バッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）５２によって管理されている。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ５０の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧，バッテリ５０の出力端子に接続された電力ライン５４に取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流，バッテリ５０に取り付けられた温度センサ５１からの電池温度Ｔｂなどが入力されており、必要に応じてバッテリ５０の状態に関するデータを通信によりハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。なお、バッテリＥＣＵ５２では、バッテリ５０を管理するために電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいて残容量（ＳＯＣ）も演算している。
【００３１】
ブレーキアクチュエータ９２は、ブレーキペダル８５の踏み込みに応じて生じるブレーキマスターシリンダ９０の圧力（ブレーキ圧）と車速Ｖとにより車両に作用させる制動力におけるブレーキの分担分に応じた制動トルクが駆動輪６３ａ，６３ｂや図示しない従動輪に作用するようブレーキホイールシリンダ９６ａ〜９６ｄの油圧を調整したり、ブレーキペダル８５の踏み込みに無関係に、駆動輪６３ａ，６３ｂや従動輪に制動トルクが作用するようブレーキホイールシリンダ９６ａ〜９６ｄの油圧を調整したりすることができるように構成されている。ブレーキアクチュエータ９２は、ブレーキ用電子制御ユニット（以下、ブレーキＥＣＵという）９４により制御されている。ブレーキＥＣＵ９４は、図示しない信号ラインにより、駆動輪６３ａ，６３ｂや従動輪に取り付けられた図示しない車輪速センサからの車輪速や図示しない操舵角センサからの操舵角などの信号を入力して、運転者がブレーキペダル８５を踏み込んだときに駆動輪６３ａ，６３ｂや従動輪のいずれかがロックによりスリップするのを防止するアンチロックブレーキシステム機能（ＡＢＳ）や運転者がアクセルペダル８３を踏み込んだときに駆動輪６３ａ，６３ｂのいずれかが空転によりスリップするのを防止するトラクションコントロール（ＴＲＣ），車両が旋回走行しているときに姿勢を保持する姿勢保持制御（ＶＳＣ）なども行なう。ブレーキＥＣＵ９４は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によってブレーキアクチュエータ９２を駆動制御したり、必要に応じてブレーキアクチュエータ９２の状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。
【００３２】
ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、ＣＰＵ７２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ７２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ７４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ７６と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット７０には、イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号，シフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ，アクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサ８８からの車速Ｖなどが入力ポートを介して入力されている。また、ハイブリッド用電子制御ユニット７０には、エンジンＥＣＵ２４を介してクランクポジションセンサ１４０からのクランクポジションが直接入力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、前述したように、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２，ブレーキＥＣＵ９４と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２，ブレーキＥＣＵ９４と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。
【００３３】
こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０は、運転者によるアクセルペダル８３の踏み込み量に対応するアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるように、エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とが運転制御される。エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２の運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にエンジン２２から出力される動力のすべてが動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによってトルク変換されてリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御するトルク変換運転モードや要求動力とバッテリ５０の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にバッテリ５０の充放電を伴ってエンジン２２から出力される動力の全部またはその一部が動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによるトルク変換を伴って要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御する充放電運転モード、エンジン２２の運転を停止してモータＭＧ２からの要求動力に見合う動力をリングギヤ軸３２ａに出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。
【００３４】
次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０の動作、特にエンジン２２を運転停止する際の動作について説明する。エンジン２２の運転停止の処理は、例えば、車速Ｖがエンジン２２を停止してもよい閾値未満の状態でアクセル開度Ａｃｃや車速Ｖ，バッテリ５０の状態から車両に要求される車両要求パワーが閾値未満となり、他にエンジン２２の運転を継続する要求がないときに行なわれる。図３は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行されるエンジン停止時駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、エンジン２２の運転停止の要求がなされたときに実行される。
【００３５】
エンジン停止時駆動制御ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２は、まず、エンジン２２をアイドル回転数より若干高い停止回転数Ｎｓｔｏｐで自立運転するようエンジンＥＣＵ２４に制御信号を出力して指示し（ステップＳ１００）、エンジン２２の冷却水の水温（エンジン水温）Ｔｗを入力すると共に（ステップＳ１１０）、エンジン水温Ｔｗに基づいてエンジン２２を停止回転数Ｎｓｔｏｐで自立運転する運転時間Ｔｄｒｖを設定する処理を実行する（ステップＳ１２０）。ここで、停止回転数Ｎｓｔｏｐは、エンジン２２を安定して運転することができる回転数範囲のうちの低回転数領域で設定されるものであり、例えば９００ｒｐｍや１０００ｒｐｍなどの回転数を用いることができる。運転時間Ｔｄｒｖは、燃料噴射を停止した後のエンジン２２の回転数の低下を定常的なものとするためにエンジン２２の停止回転数Ｎｓｔｏｐでの自立運転を継続する時間として設定されるものであり、実施例では、エンジン水温Ｔｗと運転時間Ｔｄｒｖとの関係を実験などにより求めて予め運転時間設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、エンジン水温Ｔｗが与えられるとマップから対応する運転時間Ｔｄｒｖを導出することにより設定するものとした。運転時間設定用マップの一例を図４に示す。図示するように、運転時間Ｔｄｒｖは、エンジン水温Ｔｗが高くなるほど短くなる傾向に、言い換えれば、エンジン水温Ｔｗが低くなるほど長くなる傾向に設定される。エンジン水温Ｔｗが低いほどエンジン２２の吸入空気の充填量が多くなることを考慮したものである。即ち、エンジン２２の吸入空気の充填量が多くなると、エンジン２２の燃料噴射を停止しても通常時よりエンジン２２が回転してしまうため、エンジン２２を停止時回転数Ｎｓｔｏｐで運転する時間を長くすることによってエンジン２２の吸入空気の充填量を通常時に近くし、燃料噴射を停止した後にエンジン２２が余分に回転しないようにするためである。したがって、実施例では、エンジン水温Ｔｗに基づいてエンジン２２を停止時回転数Ｎｓｔｏｐで運転する運転時間Ｔｄｒｖを設定するものとしたが、エンジン２２の吸入空気の充填状態を検出すると共に検出した吸入空気の充填状態に基づいてエンジン２２を停止時回転数Ｎｓｔｏｐで運転する運転時間Ｔｄｒｖを設定するものとしてもよいし、エンジン２２の吸入空気の充填状態を反映する物理量を検出すると共に検出した物理量に基づいてエンジン２２を停止時回転数Ｎｓｔｏｐで運転する運転時間Ｔｄｒｖを設定するものとしてもよい。なお、エンジン水温Ｔｗは、水温センサ１４２により検出したものをエンジンＥＣＵ２４から通信により入力するものとした。
【００３６】
次に、アクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃやブレーキペダル８５からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサ８８からの車速Ｖ，エンジン２２の回転数Ｎｅ，モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２，クランクポジションセンサ１４０からのクランク角ＣＡ，バッテリ５０の入力制限Ｗｉｎなど制御に必要なデータを入力する処理を実行する（ステップＳ１３０）。ここで、エンジン２２の回転数Ｎｅは、クランクポジションセンサ１４０により検出されるクランクポジションから計算されたものを入力するものとし、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２は、回転位置検出センサ４３，４４により検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置に基づいて計算されたものをモータＥＣＵ４０から通信により入力するものとした。また、クランク角ＣＡは、クランクポジションセンサ１４０により検出されるクランクポジションを基準角度からの角度としたものを用いるものとし、バッテリ５０の入力制限Ｗｉｎは、温度センサ５１により検出されたバッテリ５０の電池温度Ｔｂとバッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）とに基づいて設定されたものをバッテリＥＣＵ５２から通信により入力するものとした。なお、入力制限Ｗｉｎは、バッテリ５０に入力可能な電力の大きさが大きいほど小さくなるよう負の値として定めた。
【００３７】
こうしてデータを入力すると、入力したアクセル開度ＡｃｃやブレーキペダルポジションＢＰ，車速Ｖとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクＴｒ＊を設定する（ステップＳ１４０）。要求トルクＴｒ＊は、実施例では、アクセル開度ＡｃｃやブレーキペダルポジションＢＰ，車速Ｖと要求トルクＴｒ＊との関係を予め求めて要求トルク設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、アクセル開度ＡｃｃやブレーキペダルポジションＢＰ，車速Ｖとが与えられると要求トルク設定用マップから対応する要求トルクＴｒ＊を導出することにより設定するものとした。図５に要求トルク設定用マップの一例を示す。
【００３８】
次に、入力したエンジン２２の回転数Ｎｅを停止回転数Ｎｓｔｏｐより小さな閾値Ｎｒｅｆより大きいか否かを判定すると共に（ステップＳ１５０）やエンジン２２の回転数Ｎｅが停止回転数Ｎｓｔｏｐ近傍となって運転時間Ｔｄｒｖが経過したか否かを判定する（ステップＳ１６０）。閾値Ｎｒｅｆについては後述する。いま、エンジン２２を停止回転数Ｎｓｔｏｐで自立運転する指示を出力した直後を考えると、エンジン２２の回転数Ｎｅは停止回転数Ｎｓｔｏｐより大きくなるから、ステップＳ１５０では肯定的な判定（Ｎｅ＞Ｎｒｅｆ）がなされると共にステップＳ１６０，Ｓ１７０では否定的な判定（Ｎｅ≠Ｎｓｔｏｐまたは運転時間Ｔｄｒｖは経過していない）がなされる。この場合、エンジン２２はフューエルカットなどにより回転数Ｎｅを減少させている最中か停止回転数Ｎｓｔｏｐで自立運転している最中であるから、モータＭＧ１からのトルク出力は不要となるため、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定してモータＥＣＵ４０に送信する（ステップＳ１８０）。値０のトルク指令Ｔｍ１＊を受信したモータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１からの出力トルクが値０となるようインバータ４１のスイッチング素子をスイッチング制御する。エンジン２２が停止回転数Ｎｓｔｏｐで自立運転しているときの動力分配統合機構３０の回転要素を力学的に説明するための共線図の一例を図６に示す。図中、左のＳ軸はモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１であるサンギヤ３１の回転数を示し、Ｃ軸はエンジン２２の回転数Ｎｅであるキャリア３４の回転数を示し、Ｒ軸はモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで除したリングギヤ３２の回転数Ｎｒを示す。Ｃ軸上の二つの矢印は、エンジン２２の回転を維持するためにエンジン２２から出力するトルクＴｅと、エンジン２２の回転による摺動摩擦や圧縮仕事などにより作用するトルクと、を示す。また、Ｒ軸上の矢印は、モータＭＧ２から減速ギヤ３５を介してリングギヤ軸３２ａに出力されるトルクを示す。
【００３９】
モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０が設定されると、バッテリ５０の入力制限ＷｉｎとモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊（この場合、値０）に現在のモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１を乗じて得られるモータＭＧ１の消費電力（発電電力）との偏差をモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２で割ることによりモータＭＧ２から出力してもよいトルクの下限としてのトルク制限Ｔｍｉｎを次式（１）により計算すると共に（ステップＳ２４０）、要求トルクＴｒ＊とトルク指令Ｔｍ１＊（この場合、値０）と動力分配統合機構３０のギヤ比ρを用いてモータＭＧ２から出力すべきトルクとしての仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐを式（２）により計算し（ステップＳ２５０）、計算したトルク制限Ｔｍｉｎで仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐを制限した値としてモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定してモータＥＣＵ４０に送信する（ステップＳ２６０）。トルク指令Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、モータＭＧ２からのトルク指令Ｔｍ２＊のトルクが出力されるようインバータ４２のスイッチング素子をスイッチング制御する。このようにモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定することにより、駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力する要求トルクＴｒ＊を、バッテリ５０の入力制限Ｗｉｎの範囲内で制限したトルクとして設定することができ、車両の運動エネルギのより多くを電力として回生することができる。なお、式（２）は、前述した図６の共線図から容易に導き出すことができる。
【００４０】
Tmin=(Win-Tm1*・Nm1)/Nm2 (1)
Tm2tmp=(Tr*+Tm1*/ρ)/Gr (2)
【００４１】
次に、要求トルクＴｒ＊からモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊に減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒを乗じたものを減じたものとしてブレーキアクチュエータ９２の作動によりブレーキホイールシリンダ９６ａ〜９６ｄを介して駆動輪６３ａ，６３ｂや従動輪に作用させるべき制動力としてのブレーキトルク指令Ｔｂ＊を設定すると共に設定したブレーキトルク指令Ｔｂ＊をブレーキＥＣＵ９４に送信し（ステップＳ２７０）、エンジン２２の回転数Ｎｅを値０と比較して（ステップＳ２８０）、エンジン２２の回転数Ｎｅが値０でないときには、ステップＳ１３０のデータの入力処理に戻る。ブレーキトルク指令Ｔｂ＊を受信したブレーキＥＣＵ９４は、リングギヤ軸３２ａに換算した制動トルクがブレーキトルク指令Ｔｂ＊となるようブレーキアクチュエータ９２を作動して駆動輪６３ａ，６３ｂや従動輪に制動力を作用させる。
【００４２】
ステップＳ１５０〜Ｓ１７０の判定処理で、エンジン２２の停止回転数Ｎｓｔｏｐでの自立運転が開始されてから運転時間Ｔｄｒｖが経過したと判定されると、即ち、エンジン２２の吸入空気の充填状態が通常の状態に至ったと判定されると、エンジン２２への燃料供給を停止すると共に点火を停止するようエンジンＥＣＵ２４に燃料カット指示を送信すると共に（ステップＳ１９０）、エンジン２２の回転数Ｎｅが閾値Ｎｒｅｆ以下に至るまで上述のデータ入力処理（ステップＳ１３０）や要求トルクＴｒ＊の設定処理（ステップＳ１４０），クランク角ＣＡに基づいてエンジン２２の回転数Ｎｅをスムーズに低下させる（引き下げる）と共にエンジン２２の回転に伴う振動を抑制する低下振動抑制トルクをモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に設定してモータＥＣＵ４０に送信する処理（ステップＳ２００）、設定したトルク指令Ｔｍ１＊を用いてモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定してモータＥＣＵ４０に送信する処理（ステップＳ２４０〜Ｓ２６０），ブレーキトルク指令Ｔｂ＊を設定してブレーキＥＣＵ９４に送信する処理（ステップＳ２７０）、を繰り返す。このように、エンジン２２の停止回転数Ｎｓｔｏｐでの自立運転が開始されてから運転時間Ｔｄｒｖ経過するのを待つことにより、エンジン２２の状態（吸入空気の充填状態）を通常の状態にしてからエンジン２２の燃料カットを行なうことができ、エンジン２２の回転を安定してスムーズに低下させることができる。しかも、低下振動抑制トルクをモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に設定して駆動するから、エンジン２２の回転数をスムーズに引き下げることができると共にエンジン２２の回転に伴って生じ得る振動を抑制することができる。エンジン２２への燃料供給を停止した状態でエンジン２２の回転数をスムーズに低下させているときの動力分配統合機構３０の回転要素を力学的に説明するための共線図の一例を図７に示す。
【００４３】
ステップＳ１５０〜Ｓ１７０の判定処理で、エンジン２２の回転数Ｎｅが閾値Ｎｒｅｆ以下に至ったと判定されたときには、補正トルク設定フラグＦの値を調べ（ステップＳ２１０）、補正トルク設定フラグＦが値０のときには、クランク角ＣＡとエンジン水温Ｔｗとに基づいてエンジン２２が停止直前にいずれかの気筒が上死点を超えないようにするための補正トルクＴｍｏｄを設定すると共に補正トルク設定フラグＦに値１を設定する（ステップＳ２２０）。ここで、閾値Ｎｒｅｆは、エンジン２２が停止直前にいずれかの気筒が上死点を超えないよう補正トルクＴｍｏｄによるモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊の補正を開始するエンジン２２の回転数として設定されており、上述したように停止回転数Ｎｓｔｏｐより小さな値である。閾値Ｎｒｅｆの値としては、例えば、６００ｒｐｍや７００ｒｐｍ，８００ｒｐｍなどを用いることができる。補正トルク設定フラグＦは、エンジン停止時駆動制御ルーチンが起動されたときに図示しない初期処理により値０が設定され、上述したように補正トルクＴｍｏｄが設定されたときに値１が設定される。そして、ステップＳ２１０で補正トルク設定フラグＦが値１と判定されたときには、既に補正トルクＴｍｏｄが設定されているため、補正トルクＴｍｏｄの再度の設定は行なわれない。したがって、補正トルクＴｍｏｄは、エンジン２２の回転数Ｎｅが閾値Ｎｒｅｆに至ったときのクランク角ＣＡとエンジン水温Ｔｗとに基づいて設定されることになる。補正トルクＴｍｏｄは、実施例では、エンジン２２の暖機が完全に完了した後にエンジン２２の運転を停止する際のクランク角ＣＡと補正トルクＴｍｏｄとの関係を実験などにより予め定めて補正トルク設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておくと共にエンジン水温Ｔｗと補正トルクＴｍｏｄを補正する補正係数ｋｗとの関係を実験などにより予め定めて補正係数設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、与えられたクランク角ＣＡと補正トルク設定用マップとから対応する補正トルクＴｍｏｄを導出すると共に与えられたエンジン水温Ｔｗと補正係数設定用マップとから対応する補正係数ｋｗを導出し、導出した補正トルクＴｍｏｄに補正係数ｋｗを乗じて得られる値として設定するものとした。補正トルク設定用マップの一例を図８に示し、補正係数設定用マップの一例を図９に示す。実施例では、補正トルクＴｍｏｄは、エンジン２２が停止したときのクランク角ＣＡが上死点より前の３０度から６０度となるよう調整されており、図９の例示では、エンジン２２の回転数Ｎｅが閾値Ｎｒｅｆに至ったときのクランク角ＣＡが値０度（上死点）より前では上述したエンジン２２の回転をスムーズに低下させると共にエンジン２２の回転に伴う振動を抑制するためにモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に設定されるトルクをエンジン２２の回転数を更に引き下げる方向に作用するトルクが補正トルクＴｍｏｄとして設定され、エンジン２２の回転数Ｎｅが閾値Ｎｒｅｆに至ったときのクランク角ＣＡが値０度（上死点）より後では逆にエンジン２２の回転数の引き下げを抑制する方向のトルクが補正トルクＴｍｏｄとして設定される。補正係数ｋｗは、エンジン水温Ｔｗが温度Ｔｒｅｆ未満では値０が設定され、エンジン水温Ｔｗが温度Ｔｒｅｆ以上で比較的低いときには値１．０より大きな値が設定され、エンジン水温Ｔｗが比較的高いときには値１．０が設定される。エンジン水温Ｔｗが温度Ｔｒｅｆ未満で補正係数ｋｗに値０を設定するのは、エンジン２２の温度が低いときにはエンジン２２を暖機するために他の制御を行なっていることから補正トルクＴｍｏｄによる制御を行なっても期待する効果（エンジン２２の停止直前に上死点を超えないようにするという効果）を奏することが困難なものとなるため、補正トルクＴｍｏｄを値０として無駄な補正を行なわないためである。また、エンジン水温Ｔｗが比較的低いときに補正係数ｋｗに値１．０より大きな値を設定するのは、エンジン水温Ｔｗが低いとエンジン２２の潤滑オイルの粘性が高くなることに基づく。
【００４４】
こうして補正トルクＴｍｏｄを設定すると、エンジン２２の回転数Ｎｅが値０になるまで、上述のデータ入力処理（ステップＳ１３０）や要求トルクＴｒ＊の設定処理（ステップＳ１４０），クランク角ＣＡに基づいてエンジン２２の回転数Ｎｅをスムーズに低下させると共にエンジン２２の回転に伴う振動を抑制する低下振動抑制トルクに補正トルクＴｍｏｄを加えたトルクをモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に設定してモータＥＣＵ４０に送信する処理（ステップＳ２３０）、設定したトルク指令Ｔｍ１＊を用いてモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定してモータＥＣＵ４０に送信する処理（ステップＳ２４０〜Ｓ２６０），ブレーキトルク指令Ｔｂ＊を設定してブレーキＥＣＵ９４に送信する処理（ステップＳ２７０）、を繰り返し、エンジン２２の回転数Ｎｅが値０になると（ステップＳ２８０）、エンジン停止時駆動制御ルーチンを終了する。このように低下振動抑制トルクに補正トルクＴｍｏｄを加えたトルクをモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に設定して制御することにより、エンジン２２が停止する直前に上死点を超えるのを抑制することができ、エンジン２２が停止する直前に上死点を超えることによって生じ得る振動を抑制することができる。なお、上述したように、エンジン２２は上死点から前の３０度から６０度の範囲に停止する。なお、エンジン停止時駆動制御ルーチンを終了した後は、モータＭＧ２からの出力トルクだけで走行するモータ運転モードによる図示しないモータ走行時駆動制御ルーチンが繰り返し実行される。
【００４５】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、エンジン２２の運転を停止する際には、エンジン２２を停止回転数Ｎｓｔｏｐで吸入空気の充填状態に関連するエンジン水温Ｔｗに応じた運転時間Ｔｄｒｖだけ自立運転した後に、エンジン２２の燃料供給を停止するから、エンジン２２の状態（吸入空気の充填状態）を通常の状態にしてからエンジン２２の燃料供給を停止することができる。この結果、燃料供給を停止した後のエンジン２２の回転を安定してスムーズなものとすることができ、エンジン２２を上死点より前の３０度から６０度の範囲内でより確実に停止することができる。
【００４６】
また、実施例のハイブリッド自動車２０によれば、エンジン２２の運転を停止するときには、エンジン２２の回転数Ｎｅの引き下げを開始してからその回転数Ｎｅが閾値Ｎｒｅｆに至ったときのクランク角ＣＡとエンジン水温Ｔｗとに基づく補正トルクＴｍｏｄを引き下げ時の低下振動抑制トルクに加えてモータＭＧ１から出力することにより、エンジン２２が停止する直前にクランク角ＣＡが０度の上死点を超えないように、エンジン２２を上死点より前の３０度から６０度の範囲内で停止することができる。この結果、エンジン２２が停止する直前に上死点を超えることによって生じる振動を抑制することができる。しかも、エンジン２２の回転数Ｎｅを引き下げるときに低下振動抑制トルクをモータＭＧ１から出力するから、エンジン２２の回転数Ｎｅの引き下げをスムーズに行なうことができると共にエンジン２２の回転数Ｎｅを引き下げるときに生じ得る振動を抑制することができる。さらに、エンジン２２の運転を停止するときにエンジン水温Ｔｗが温度Ｔｒｅｆ未満のときには、補正トルクＴｍｏｄによる制御を行なわないから、無駄な制御を抑制することができる。
【００４７】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の燃料噴射を停止する前にエンジン２２を停止回転数Ｎｓｔｏｐで自立運転する運転時間Ｔｄｒｖをエンジン水温Ｔｗに基づいて設定するものとしたが、エンジン２２の吸入空気の充填状態を直接検出すると共に検出した吸入空気の充填状態に基づいて運転時間Ｔｄｒｖを設定するものとしてもよく、エンジン２２の吸入空気の充填状態を反映するエンジン水温Ｔｗ以外の物理量を検出すると共に検出した物理量やこれから推定される吸入空気の充填状態に基づいて運転時間Ｔｄｒｖを設定するものとしてもよい。この場合、エンジン２２の吸入空気の充填状態としての充填量が多くなるほど長くなる傾向に運転時間Ｔｄｒｖを設定すればよい。
【００４８】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の運転を停止するときには、エンジン２２の回転数Ｎｅの引き下げを開始してからその回転数Ｎｅが閾値Ｎｒｅｆに至ったときのクランク角ＣＡとエンジン水温Ｔｗとに基づく補正トルクＴｍｏｄを引き下げ時の低下振動抑制トルクに加えてモータＭＧ１から出力するものとしたが、エンジン２２の運転を停止するときには、エンジン２２の回転数Ｎｅの引き下げを開始してからその回転数Ｎｅが閾値Ｎｒｅｆに至ったときのエンジン水温Ｔｗは考慮せずにクランク角ＣＡだけに基づく補正トルクＴｍｏｄを引き下げ時の低下振動抑制トルクに加えてモータＭＧ１から出力するものとしてもよい。
【００４９】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の運転を停止するときにエンジン水温Ｔｗが温度Ｔｒｅｆ未満のときには、補正トルクＴｍｏｄによる制御を行なわないものとしたが、エンジン水温Ｔｗが温度Ｔｒｅｆ未満でも補正トルクＴｍｏｄによる制御を行なうものとしてもかまわない。
【００５０】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の運転を停止するときには、上死点の前の３０度から６０度の範囲にエンジン２２を停止するものとしたが、エンジン２２が停止する直前に上死点を超えないようにするものであればよいから、エンジン２２を停止するクランク角ＣＡは上死点の３０度から６０度の範囲外としてもかまわない。
【００５１】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の運転を停止するときには、エンジン２２の回転数Ｎｅの引き下げを開始してからその回転数Ｎｅが閾値Ｎｒｅｆに至ったときのクランク角ＣＡとエンジン水温Ｔｗとに基づく補正トルクＴｍｏｄを引き下げ時の低下振動抑制トルクに加えてモータＭＧ１から出力するものとしたが、エンジン水温Ｔｗに代えてエンジン２２の温度やこのエンジン２２の温度を反映する他の媒体の温度を用いるものとしてもかまわない。
【００５２】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の運転を停止するときには、エンジン２２の停止時に生じ得る振動を抑制するためにエンジン２２が停止する直前にクランク角ＣＡが０度の上死点を超えないように制御したが、エンジン２２の運転を停止する際の制御としてはこうしたエンジン２２の停止時に生じ得る振動を抑制するものに限定されるものではなく、他の制御、例えば、次回のエンジン２２の始動性を良好なものにするために所定のクランク角範囲でエンジン２２を停止するようにする制御などを実行するものとしてもよい。
【００５３】
実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２の動力を減速ギヤ３５により変速してリングギヤ軸３２ａに出力するものとしたが、図１０の変形例のハイブリッド自動車１２０に例示するように、モータＭＧ２の動力をリングギヤ軸３２ａが接続された車軸（駆動輪６３ａ，６３ｂが接続された車軸）とは異なる車軸（図１０における車輪６４ａ，６４ｂに接続された車軸）に接続するものとしてもよい。
【００５４】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の動力を動力分配統合機構３０を介して駆動輪６３ａ，６３ｂに接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力するものとしたが、図１１の変形例のハイブリッド自動車２２０に例示するように、エンジン２２のクランクシャフト２６に接続されたインナーロータ２３２と駆動輪６３ａ，６３ｂに動力を出力する駆動軸に接続されたアウターロータ２３４とを有し、エンジン２２の動力の一部を駆動軸に伝達すると共に残余の動力を電力に変換する対ロータ電動機２３０を備えるものとしてもよい。
【００５５】
また、内燃機関を備えるものであれば、上述の実施例のエンジン停止時駆動制御ルーチンの一部と同様の制御を行なうことができるから、内燃機関を備える自動車や車両、船舶、航空機などの移動体などに搭載される動力出力装置や内燃機関装置の形態としてもよく、建設設備などの移動しないものに組み込まれる動力出力装置や内燃機関装置の形態としてもよい。また、こうした内燃機関装置や動力出力装置の制御方法の形態としてもよいし、内燃機関の運転停止方法の形態としてもかまわない。
【００５６】
以上、本発明の実施の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明は、内燃機関装置や動力出力装置の製造産業などに利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の一実施例であるハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】エンジン２２の構成の概略を示す構成図である。
【図３】実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行されるエンジン停止時駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図４】運転時間設定用マップの一例を示す説明図である。
【図５】要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。
【図６】エンジン２２が停止回転数Ｎｓｔｏｐで自立運転しているときの動力分配統合機構３０の回転要素を力学的に説明するための共線図の一例を示す説明図である。
【図７】エンジン２２への燃料供給を停止した状態でエンジン２２の回転数をスムーズに低下させているときの動力分配統合機構３０の回転要素を力学的に説明するための共線図の一例を示す説明図である。
【図８】補正トルク設定用マップの一例を示す説明図である。
【図９】補正係数設定用マップの一例を示す説明図である。
【図１０】変形例のハイブリッド自動車１２０の構成の概略を示す構成図である。
【図１１】変形例のハイブリッド自動車２２０の構成の概略を示す構成図である。
【符号の説明】
【００５９】
２０，１２０，２２０ ハイブリッド自動車、２２ エンジン、２４ エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２４ａ ＣＰＵ、２４ｂ ＲＯＭ、２４ｃ ＲＡＭ、２６ クランクシャフト、２８ ダンパ、３０ 動力分配統合機構、３１ サンギヤ、３２ リングギヤ、３２ａ リングギヤ軸、３３ ピニオンギヤ、３４ キャリア、３５ 減速ギヤ、４０ モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２ インバータ、４３，４４ 回転位置検出センサ、５０ バッテリ、５１ 温度センサ、５２ バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、５４ 電力ライン、６０ ギヤ機構、６２ デファレンシャルギヤ、６３ａ，６３ｂ 駆動輪、６４ａ，６４ｂ 車輪、７０ ハイブリッド用電子制御ユニット、７２ ＣＰＵ、７４ ＲＯＭ、７６ ＲＡＭ、８０ イグニッションスイッチ、８１ シフトレバー、８２ シフトポジションセンサ、８３ アクセルペダル、８４ アクセルペダルポジションセンサ、８５ ブレーキペダル、８６ ブレーキペダルポジションセンサ、８８ 車速センサ、９０ ブレーキマスターシリンダ、９２ ブレーキアクチュエータ、９４ ブレーキ用電子制御ユニット（ブレーキＥＣＵ）、９６ａ〜９６ｄ ブレーキホイールシリンダ、１２２ エアクリーナ、１２４ スロットルバルブ、１２６ 燃料噴射弁、１２８ 吸気バルブ、１３０ 点火プラグ、１３２ ピストン、１３４ 浄化装置、１３５ａ 空燃比センサ、１３５ｂ 酸素センサ、１３６，スロットルモータ、１３８ イグニッションコイル、１４０ クランクポジションセンサ、１４２ 水温センサ、１４３ 圧力センサ、１４４ カムポジションセンサ、１４６ スロットルバルブポジションセンサ、１４８ エアフローメータ、１４９ 温度センサ、１５０ 可変バルブタイミング機構。２３０ 対ロータ電動機、２３２ インナーロータ ２３４ アウターロータ、ＭＧ１，ＭＧ２ モータ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関を備える内燃機関装置であって、
前記内燃機関における吸入空気の充填に関連する物理量である充填関連量を検出する充填関連量検出手段と、
前記検出された充填関連量に基づいて停止時運転時間を設定する停止時運転時間設定手段と、
前記内燃機関の運転を停止する際には、前記設定された停止時運転時間に亘って前記内燃機関を所定回転数で運転した後に、前記内燃機関への燃料供給を停止して該内燃機関の運転を停止する停止時制御手段と、
を備える内燃機関装置。
【請求項２】
前記停止時運転時間設定手段は、前記検出された充填関連量に関連する前記吸入空気の充填が大きくなるほど長くなる傾向に停止時運転時間を設定する手段である請求項１記載の内燃機関装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の内燃機関装置であって、
前記充填関連量検出手段は、前記内燃機関の温度を反映する媒体の温度を検出する手段であり、
前記停止時運転時間設定手段は、前記検出された温度が低いほど長くなる傾向に停止時運転時間を設定する手段である
内燃機関装置。
【請求項４】
内燃機関を備える内燃機関装置であって、
前記内燃機関の温度を反映する媒体の温度を検出する温度検出手段と、
前記検出された温度に基づいて停止時運転時間を設定する停止時運転時間設定手段と、
前記内燃機関の運転を停止する際には、前記設定された停止時運転時間に亘って前記内燃機関を所定回転数で運転した後に、前記内燃機関への燃料供給を停止して該内燃機関の運転を停止する停止時制御手段と、
を備える内燃機関装置。
【請求項５】
前記停止時運転時間設定手段は、前記検出された温度が低いほど長くなる傾向に停止時運転時間を設定する手段である請求項４記載の内燃機関装置。
【請求項６】
請求項１ないし５いずれか記載の内燃機関装置であって、
前記内燃機関の出力軸にトルクを出力可能な電動機を備え、
前記停止時制御手段は、前記内燃機関の出力軸が所定の回転位置範囲内で停止するよう前記電動機を制御する手段である、
内燃機関装置。
【請求項７】
駆動軸に動力を出力する動力出力装置であって、
前記駆動軸に動力を出力可能な内燃機関を前記内燃機関として備える請求項１ないし５いずれか記載の内燃機関装置と、
前記駆動軸に動力を出力可能な電動機と、
前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、
前記駆動軸に要求される要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、
前記停止時制御手段としても機能すると共に前記内燃機関の間欠運転を伴って前記設定された要求駆動力に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記電動機とを制御する制御手段と、
を備える動力出力装置。
【請求項８】
請求項７記載の動力出力装置であって、
前記蓄電手段と電力のやりとりが可能で、前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸とに接続され、電力と動力の入出力を伴って前記出力軸と前記駆動軸とに動力を出力する電力動力入出力手段を備え、
前記制御手段は、前記設定された要求駆動力に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記電動機とに加えて前記電力動力入出力手段を制御する手段である
動力出力装置。
【請求項９】
前記停止時制御手段は、前記内燃機関の出力軸が所定の回転位置範囲内で停止するよう制御する手段である請求項８記載の動力出力装置。
【請求項１０】
内燃機関の運転を停止する内燃機関の運転停止方法であって、
前記内燃機関における吸入空気の充填に関連する物理量である充填関連量に基づいて停止時運転時間を設定し、前記設定した停止時運転時間に亘って前記内燃機関を所定回転数で運転した後に、前記内燃機関への燃料供給を停止して該内燃機関の運転を停止する、
ことを特徴とする内燃機関の運転停止方法。
【請求項１１】
内燃機関の運転を停止する内燃機関の運転停止方法であって、
前記内燃機関の温度に基づいて停止時運転時間を設定し、前記設定した停止時運転時間に亘って前記内燃機関を所定回転数で運転した後に、前記内燃機関への燃料供給を停止して該内燃機関の運転を停止する、
ことを特徴とする内燃機関の運転停止方法。
【請求項１２】
内燃機関と該内燃機関の出力軸にトルクを出力する電動機とを備える内燃機関装置の制御方法であって、
前記内燃機関の運転を停止する際には、前記内燃機関における吸入空気の充填に関連する物理量である充填関連量に基づいて停止時運転時間を設定し、前記設定した停止時運転時間に亘って前記内燃機関を所定回転数で運転した後に、前記内燃機関への燃料供給を停止して該内燃機関の出力軸が所定の回転位置範囲内で停止するよう前記内燃機関と前記電動機とを制御する、
ことを特徴とする内燃機関装置の制御方法。
【請求項１３】
内燃機関と該内燃機関の出力軸にトルクを出力する電動機とを備える内燃機関装置の制御方法であって、
前記内燃機関の運転を停止する際には、前記内燃機関の温度に基づいて停止時運転時間を設定し、前記設定した停止時運転時間に亘って前記内燃機関を所定回転数で運転した後に、前記内燃機関への燃料供給を停止して該内燃機関の出力軸が所定の回転位置範囲内で停止するよう前記内燃機関と前記電動機とを制御する、
ことを特徴とする内燃機関装置の制御方法。
【請求項１】
内燃機関を備える内燃機関装置であって、
前記内燃機関における吸入空気の充填に関連する物理量である充填関連量を検出する充填関連量検出手段と、
前記検出された充填関連量に基づいて停止時運転時間を設定する停止時運転時間設定手段と、
前記内燃機関の運転を停止する際には、前記設定された停止時運転時間に亘って前記内燃機関を所定回転数で運転した後に、前記内燃機関への燃料供給を停止して該内燃機関の運転を停止する停止時制御手段と、
を備える内燃機関装置。
【請求項２】
前記停止時運転時間設定手段は、前記検出された充填関連量に関連する前記吸入空気の充填が大きくなるほど長くなる傾向に停止時運転時間を設定する手段である請求項１記載の内燃機関装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の内燃機関装置であって、
前記充填関連量検出手段は、前記内燃機関の温度を反映する媒体の温度を検出する手段であり、
前記停止時運転時間設定手段は、前記検出された温度が低いほど長くなる傾向に停止時運転時間を設定する手段である
内燃機関装置。
【請求項４】
内燃機関を備える内燃機関装置であって、
前記内燃機関の温度を反映する媒体の温度を検出する温度検出手段と、
前記検出された温度に基づいて停止時運転時間を設定する停止時運転時間設定手段と、
前記内燃機関の運転を停止する際には、前記設定された停止時運転時間に亘って前記内燃機関を所定回転数で運転した後に、前記内燃機関への燃料供給を停止して該内燃機関の運転を停止する停止時制御手段と、
を備える内燃機関装置。
【請求項５】
前記停止時運転時間設定手段は、前記検出された温度が低いほど長くなる傾向に停止時運転時間を設定する手段である請求項４記載の内燃機関装置。
【請求項６】
請求項１ないし５いずれか記載の内燃機関装置であって、
前記内燃機関の出力軸にトルクを出力可能な電動機を備え、
前記停止時制御手段は、前記内燃機関の出力軸が所定の回転位置範囲内で停止するよう前記電動機を制御する手段である、
内燃機関装置。
【請求項７】
駆動軸に動力を出力する動力出力装置であって、
前記駆動軸に動力を出力可能な内燃機関を前記内燃機関として備える請求項１ないし５いずれか記載の内燃機関装置と、
前記駆動軸に動力を出力可能な電動機と、
前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、
前記駆動軸に要求される要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、
前記停止時制御手段としても機能すると共に前記内燃機関の間欠運転を伴って前記設定された要求駆動力に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記電動機とを制御する制御手段と、
を備える動力出力装置。
【請求項８】
請求項７記載の動力出力装置であって、
前記蓄電手段と電力のやりとりが可能で、前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸とに接続され、電力と動力の入出力を伴って前記出力軸と前記駆動軸とに動力を出力する電力動力入出力手段を備え、
前記制御手段は、前記設定された要求駆動力に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記電動機とに加えて前記電力動力入出力手段を制御する手段である
動力出力装置。
【請求項９】
前記停止時制御手段は、前記内燃機関の出力軸が所定の回転位置範囲内で停止するよう制御する手段である請求項８記載の動力出力装置。
【請求項１０】
内燃機関の運転を停止する内燃機関の運転停止方法であって、
前記内燃機関における吸入空気の充填に関連する物理量である充填関連量に基づいて停止時運転時間を設定し、前記設定した停止時運転時間に亘って前記内燃機関を所定回転数で運転した後に、前記内燃機関への燃料供給を停止して該内燃機関の運転を停止する、
ことを特徴とする内燃機関の運転停止方法。
【請求項１１】
内燃機関の運転を停止する内燃機関の運転停止方法であって、
前記内燃機関の温度に基づいて停止時運転時間を設定し、前記設定した停止時運転時間に亘って前記内燃機関を所定回転数で運転した後に、前記内燃機関への燃料供給を停止して該内燃機関の運転を停止する、
ことを特徴とする内燃機関の運転停止方法。
【請求項１２】
内燃機関と該内燃機関の出力軸にトルクを出力する電動機とを備える内燃機関装置の制御方法であって、
前記内燃機関の運転を停止する際には、前記内燃機関における吸入空気の充填に関連する物理量である充填関連量に基づいて停止時運転時間を設定し、前記設定した停止時運転時間に亘って前記内燃機関を所定回転数で運転した後に、前記内燃機関への燃料供給を停止して該内燃機関の出力軸が所定の回転位置範囲内で停止するよう前記内燃機関と前記電動機とを制御する、
ことを特徴とする内燃機関装置の制御方法。
【請求項１３】
内燃機関と該内燃機関の出力軸にトルクを出力する電動機とを備える内燃機関装置の制御方法であって、
前記内燃機関の運転を停止する際には、前記内燃機関の温度に基づいて停止時運転時間を設定し、前記設定した停止時運転時間に亘って前記内燃機関を所定回転数で運転した後に、前記内燃機関への燃料供給を停止して該内燃機関の出力軸が所定の回転位置範囲内で停止するよう前記内燃機関と前記電動機とを制御する、
ことを特徴とする内燃機関装置の制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００７−２１０４１１（Ｐ２００７−２１０４１１Ａ）
【公開日】平成１９年８月２３日（２００７．８．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３１３０６（Ｐ２００６−３１３０６）
【出願日】平成１８年２月８日（２００６．２．８）
【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１９年８月２３日（２００７．８．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年２月８日（２００６．２．８）
【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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