車両の制御装置
【課題】エンジンを停止する際、インテークバルブの位相を最遅角の位相まで遅角するとともに、モータジェネレータにより発電する。
【解決手段】エンジンでの燃料供給が停止されてからエンジンの出力軸が停止するまでの間に、インテークバルブの位相が最遅角の位相まで遅角される。エンジンでの燃料供給が停止された後、第１モータジェネレータにより、エンジンの出力軸の回転方向とは逆方向にトルクが付加される。第１モータジェネレータからエンジンに付加されるトルクは、インテークバルブの位相の遅角を開始してからの変化量が大きいほど、増大される。
【解決手段】エンジンでの燃料供給が停止されてからエンジンの出力軸が停止するまでの間に、インテークバルブの位相が最遅角の位相まで遅角される。エンジンでの燃料供給が停止された後、第１モータジェネレータにより、エンジンの出力軸の回転方向とは逆方向にトルクが付加される。第１モータジェネレータからエンジンに付加されるトルクは、インテークバルブの位相の遅角を開始してからの変化量が大きいほど、増大される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の制御装置に関し、特に、吸気バルブまたは排気バルブの位相を変更可能なエンジンに連結された発電機により発電する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンに加えて、走行用の電動モータを搭載したハイブリッド車が知られている。このような車両の一部は、電気自動車として分類される場合もある。ハイブリッド車には、エンジンによって駆動される発電機が搭載されたものもある。発電機は、様々な運転状態において発電するように制御される。一例として、エンジンを停止するためにエンジンでの燃料噴射が停止された後、エンジンの出力軸が停止するまでの間に、エンジンの運動エネルギーを回収すべく、発電機が発電する。
【０００３】
発電機が発電する間、エンジンの出力軸には回転方向とは逆方向にトルクが作用する。したがって、トルクが大きいほど、エンジンの出力軸が速やかに停止する。しかしながら、エンジンの出力軸が早く停止すると、インテークバルブやエキゾーストバルブが開閉する位相（クランク角）を運転状態に応じて変更する可変バルブタイミング機構が設けられ、かつエンジンの停止時にバルブの位相が所定の位相まで変更されるエンジンにおいて、位相の変更が完了する前に、エンジンの出力軸が停止することがあり得る。エンジンの出力軸が停止すると、カムシャフトを回転させるために必要なトルクが非常に大きくなるため、エンジンの出力軸が停止した後は位相を変更することが困難である。したがって、バルブの位相の制御精度が悪化し得る。
【０００４】
このような事項に鑑み、特開２００８−５７４４２号公報（特許文献１）は、エンジン停止指示の発生後、エンジン停止までにバルブの開閉タイミングを所定の領域内へ変更可能でないときに、エンジンの回転速度を低下させるためのトルクをエンジンの出力軸に付加しないようにすることを開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−５７４４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、トルクをエンジンに付与しないようにすると、発電機による発電を実施できない。
【０００７】
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、バルブの位相を変更するとともに、発電することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
吸気バルブおよび排気バルブのうちの少なくともいずれか一方のバルブの位相を変更可能なエンジンと、エンジンにより駆動されて発電する発電機とが設けられた車両の制御装置は、エンジンでの燃料供給が停止された後、バルブの位相を変更するための変更手段と、エンジンでの燃料供給が停止された後、発電機にエンジンの出力軸の回転方向とは逆方向にトルクを付与させ、かつ、バルブの位相の変更を開始してからの変化量が大きいほど、発電機のトルクを増大するための制御手段とを備える。
【０００９】
この構成によると、バルブの位相の変更を開始した直後は発電機のトルクを小さくしてエンジンの出力軸を回転させ続け、バルブの位相の変更が完了すると、発電機のトルクを大きくして発電される電力を大きくできる。そのため、バルブの位相を変更するとともに、発電することができる。
【００１０】
別の実施例において、制御手段は、バルブの位相が所定の位相まで変化した後の発電機のトルクを、バルブの位相が所定の位相まで変化する前の発電機のトルクよりも大きくする。
【００１１】
この構成によると、所定の位相までバルブの位相を変更するとともに、発電することができる。
【００１２】
さらに別の実施例において、変更手段は、エンジンでの燃料供給が停止された後、バルブの位相を遅角する。制御手段は、バルブの位相が最遅角の位相まで変化した後の発電機のトルクを、バルブの位相が最遅角の位相まで変化する前の発電機のトルクよりも大きくする。
【００１３】
この構成によると、最遅角の位相までバルブの位相を変更するとともに、発電することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】ハイブリッド車のパワートレーンを示す概略構成図である。
【図２】動力分割機構の共線図である。
【図３】変速機の共線図である。
【図４】ハイブリッド車のエンジンを示す概略構成図である。
【図５】インテークバルブの位相を定めたマップを示す図である。
【図６】位相が変化する範囲を示す図である。
【図７】インテークバルブの位相、エンジン回転数および第１モータジェネレータのトルクを示す図である。
【図８】ＥＣＵが実行する処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
【００１６】
図１を参照して、ハイブリッド車のパワートレーンについて説明する。ハイブリッド車の代わりに、エンジンによる走行距離の拡張機能を有する電気自動車を用いてもよい。
【００１７】
図１に示すように、パワートレーンは、エンジン１０００と、第１モータジェネレータ２００と、これらエンジン１０００と第１モータジェネレータ２００との間でトルクを合成もしくは分配する動力分割機構３００と、第２モータジェネレータ４００と、変速機５００とを主体として構成されている。
【００１８】
エンジン１０００は、燃料を燃焼させて動力を出力する公知の内燃機関であって、スロットル開度（吸気量）や燃料供給量、点火時期などの運転状態を電気的に制御できるように構成されている。その制御は、例えば、マイクロコンピュータを主体とするＥＣＵ（Electronic Control Unit）１００によって行なわれる。なお、エンジン１０００の詳細については後述する。ＥＣＵ１００は複数のＥＣＵに分割するようにしてもよい。
【００１９】
第１モータジェネレータ２００は、一例として三相交流回転電機であって、電動機（モータ）としての機能と発電機（ジェネレータ）としての機能とを生じるように構成される。インバータ２１０を介してバッテリなどの蓄電装置７００に接続されている。インバータ２１０を制御することにより、第１モータジェネレータ２００の出力トルクあるいは回生トルクを適宜に設定するようになっている。その制御は、ＥＣＵ１００によって行なわれる。なお、第１モータジェネレータ２００のステータ（図示せず）は固定されており、回転しないようになっている。
【００２０】
動力分割機構３００は、外歯歯車であるサンギヤ（Ｓ）３１０と、そのサンギヤ（Ｓ）３１０に対して同心円上に配置された内歯歯車であるリングギヤ（Ｒ）３２０と、これらサンギヤ（Ｓ）３１０とリングギヤ（Ｒ）３２０とに噛合しているピニオンギヤを自転かつ公転自在に保持しているキャリヤ（Ｃ）３３０とを三つの回転要素として差動作用を生じる公知の歯車機構である。エンジン１０００の出力軸がダンパを介して第１の回転要素であるキャリヤ（Ｃ）３３０に連結されている。言い換えれば、キャリヤ（Ｃ）３３０が入力要素となっている。
【００２１】
これに対して第２の回転要素であるサンギヤ（Ｓ）３１０に第１モータジェネレータ２００のロータ（図示せず）が連結されている。したがってサンギヤ（Ｓ）３１０がいわゆる反力要素となっており、また第３の回転要素であるリングギヤ（Ｒ）３２０が出力要素となっている。そして、そのリングギヤ（Ｒ）３２０が、駆動輪（図示せず）に連結された出力軸６００に連結されている。
【００２２】
図２に、動力分割機構３００の共線図を示す。図２に示すように、キャリヤ（Ｃ）３３
０に入力されるエンジン１０００の出力するトルクに対して、第１モータジェネレータ２００による反力トルクをサンギヤ（Ｓ）３１０に入力すると、これらのトルクを加減算した大きさのトルクが、出力要素となっているリングギヤ（Ｒ）３２０に現れる。その場合、第１モータジェネレータ２００のロータがそのトルクによって回転し、第１モータジェネレータ２００は発電機として機能する。また、リングギヤ（Ｒ）３２０の回転数（出力回転数）を一定とした場合、第１モータジェネレータ２００の回転数を大小に変化させることにより、エンジン１０００の回転数を連続的に（無段階に）変化させることができる。すなわち、エンジン１０００の回転数を例えば燃費が最もよい回転数に設定する制御を、第１モータジェネレータ２００を制御することによって行なうことができる。その制御は、ＥＣＵ１００によって行なわれる。
【００２３】
走行中にエンジン１０００を停止させていれば、第１モータジェネレータ２００が逆回転しており、その状態から第１モータジェネレータ２００を電動機として機能させて正回転方向にトルクを出力させると、キャリヤ（Ｃ）３３０に連結されているエンジン１０００にこれを正回転させる方向のトルクが作用し、第１モータジェネレータ２００によってエンジン１０００を始動（モータリングもしくはクランキング）することができる。その場合、出力軸６００にはその回転を止める方向のトルクが作用する。したがって走行のための駆動トルクは、第２モータジェネレータ４００の出力するトルクを制御することにより維持でき、同時にエンジン１０００の始動を円滑におこなうことができる。なお、この種のハイブリッド形式は、機械分配式あるいはスプリットタイプと称されている。
【００２４】
図１に戻って、第２モータジェネレータ４００は、一例として三相交流回転電機であって、電動機としての機能と発電機としての機能とを生じるように構成される。インバータ２１２を介してバッテリなどの蓄電装置７００接続されている。インバータ２１２を制御することにより、力行および回生ならびにそれぞれの場合におけるトルクを制御するように構成されている。なお、第２モータジェネレータ４００のステータ（図示せず）は固定されており、回転しないようになっている。
【００２５】
変速機５００は、一組のラビニョ型遊星歯車機構によって構成されている。それぞれ外歯歯車である第１サンギヤ（Ｓ１）５１０と第２サンギヤ（Ｓ２）５２０とが設けられており、その第１サンギヤ（Ｓ１）５１０に第１のピニオン５３１が噛合するとともに、その第１のピニオン５３１が第２のピニオン５３２に噛合し、その第２のピニオン５３２が各サンギヤ５１０，５２０と同心円上に配置されたリングギヤ（Ｒ）５４０に噛合している。
【００２６】
なお、各ピニオン５３１，５３２は、キャリヤ（Ｃ）５５０によって自転かつ公転自在に保持されている。また、第２サンギヤ（Ｓ２）５２０が第２のピニオン５３２に噛合している。したがって第１サンギヤ（Ｓ１）５１０とリングギヤ（Ｒ）５４０とは、各ピニオン５３１，５３２と共にダブルピニオン型遊星歯車機構に相当する機構を構成し、また第２サンギヤ（Ｓ２）５２０とリングギヤ（Ｒ）５４０とは、第２のピニオン５３２と共にシングルピニオン型遊星歯車機構に相当する機構を構成している。
【００２７】
さらに、変速機５００には、第１サンギヤ（Ｓ１）５１０を選択的に固定するＢ１ブレーキ５６１と、リングギヤ（Ｒ）５４０を選択的に固定するＢ２ブレーキ５６２とが設けられている。これらのブレーキ５６１，５６２は摩擦力によって係合力を生じるいわゆる摩擦係合要素であり、多板形式の係合装置あるいはバンド形式の係合装置を採用することができる。そして、これらのブレーキ５６１，５６２は、油圧による係合力に応じてそのトルク容量が連続的に変化するように構成されている。さらに、第２サンギヤ（Ｓ２）５２０に前述した第２モータジェネレータ４００が連結される。キャリヤ（Ｃ）５５０が出力軸６００に連結される。
【００２８】
したがって、上記の変速機５００は、第２サンギヤ（Ｓ２）５２０がいわゆる入力要素であり、またキャリヤ（Ｃ）５５０が出力要素となっており、Ｂ１ブレーキ５６１を係合させることにより変速比が「１」より大きい高速段が設定される。Ｂ１ブレーキ５６１に替えてＢ２ブレーキ５６２を係合させることにより、高速段より変速比の大きい低速段が設定される。
【００２９】
この各変速段の間での変速は、車速や要求駆動力（もしくはアクセル開度）などの走行状態に基づいて実行される。より具体的には、変速段領域を予めマップ（変速線図）として定めておき、検出された運転状態に応じていずれかの変速段を設定するように制御される。
【００３０】
図３に、変速機５００の共線図を示す。図３に示すように、Ｂ２ブレーキ５６２によってリングギヤ（Ｒ）５４０を固定すれば、低速段Ｌが設定され、第２モータジェネレータ４００の出力したトルクが変速比に応じて増幅されて出力軸６００に付加される。これに対してＢ１ブレーキ５６１によって第１サンギヤ（Ｓ１）５１０を固定すれば、低速段Ｌより変速比の小さい高速段Ｈが設定される。この高速段Ｈにおける変速比も“１”より大きいので、第２モータジェネレータ４００の出力したトルクがその変速比に応じて増大させられて出力軸６００に付加される。
【００３１】
なお、各変速段Ｌ，Ｈが定常的に設定されている状態では、出力軸６００に付加されるトルクは、第２モータジェネレータ４００の出力トルクを変速比に応じて増大させたトルクとなるが、変速過渡状態では各ブレーキ５６１，５６２でのトルク容量や回転数変化に伴う慣性トルクなどの影響を受けたトルクとなる。また、出力軸６００に付加されるトルクは、第２モータジェネレータ４００の駆動状態では、正トルクとなり、被駆動状態では負トルクとなる。
【００３２】
本実施の形態において、ハイブリッド車は、エンジン１０００のみの駆動力を用いる第１走行モード、エンジン１０００が停止した状態で第２モータジェネレータ４００のみの駆動力を用いる第２走行モード、エンジン１０００および第２モータジェネレータ４００の両方の駆動力を用いる第３走行モードのうちのいずれかのモードで走行する。アクセル開度、蓄電装置７００の残存容量などの種々のパラメータに基づいて、走行モードが選択される。
【００３３】
なお、走行モードの選択方法については、ハイブリッド車の技術分野において周知の技術を利用すればよいため、ここでは更なる詳細な説明は繰り返さない。また、モードの数は３つに限らない。
【００３４】
図４を参照して、エンジン１０００についてさらに説明する。
エンジン１０００は、Ａバンク１０１１と、Ｂバンク１０１２とが設けられたＶ型エンジンである。Ｖ型以外のエンジンを用いてもよい。例えば、直列型のエンジンを用いてもよい。
【００３５】
エンジン１０００には、エアクリーナ１０２０から空気が吸入される。吸入空気量は、スロットルバルブ１０３０により調整される。スロットルバルブ１０３０はモータにより駆動される電子スロットルバルブである。
【００３６】
空気は、吸気通路１０３２を通って、Ａバンク１０１１に設けられた４つの気筒（シリンダ）１０４１、および、Ｂバンク１０１２に設けられた４つのシリンダ１０４２に導入される。シリンダの合計数は６、１０または１２であってもよい。また、シリンダの合計数は、それら以外であってもよい。
【００３７】
空気は、シリンダ１０４１，１０４２において燃料と混合される。Ａバンク１０１１のシリンダ１０４１の各々には、シリンダ１０４１の各々に対して一つずつ設けられたインジェクタ１０５１から燃料が直接噴射される。同様に、Ｂバンク１０１２のシリンダ１０４２の各々には、シリンダ１０４２の各々に対して一つずつ設けられたインジェクタ１０５２から燃料が直接噴射される。燃料は吸気行程において噴射される。なお、燃料が噴射される時期は、吸気行程に限らない。
【００３８】
本実施の形態においては、インジェクタ１０５１，１０５２の噴射孔がシリンダ１０４１，１０４２内に設けられた直噴エンジンとしてエンジン１０００を説明するが、直噴用のインジェクタ１０５１，１０５２に加えて、ポート噴射用のインジェクタを設けてもよい。さらに、ポート噴射用のインジェクタのみを設けるようにしてもよい。
【００３９】
Ａバンク１０１１のシリンダ１０４１内の混合気は、シリンダ１０４１の各々に対して一つずつ設けられた、点火プラグ１０６１により着火され、燃焼する。同様にＢバンク１０１２のシリンダ１０４２内の混合気は、シリンダ１０４２の各々に対して一つずつ設けられた点火プラグ１０６２により着火され、燃焼する。燃焼後の混合気、すなわち排気ガスは、三元触媒１０７０により浄化された後、車外に排出される。混合気の燃焼により、Ａバンク１０１１の各シリンダ１０４１に対して設けられたピストン１０８１および、
Ｂバンク１０１２の各シリンダ１０４２に対して設けられたピストン１０８２が押し下げられ、クランクシャフト１０９０が回転する。
【００４０】
シリンダ１０４１，１０４２の各々の頭頂部には、インテークバルブ１１０１，１１０２およびエキゾーストバルブ１１１１，１１１２が設けられる。
【００４１】
Ａバンク１０１１内のシリンダ１０４１に対して設けられたインテークバルブ１１０１は、インテークカムシャフト１１２１により駆動される。Ａバンク１０１１内のシリンダ１０４１に対して設けられたエキゾーストバルブ１１１１は、エキゾーストカムシャフト１１３１により駆動される。
【００４２】
同様に、Ｂバンク１０１２内のシリンダ１０４２に対して設けられたインテークバルブ１１０２は、インテークカムシャフト１１２２により駆動される。Ｂバンク１０１２内のシリンダ１０４２に対して設けられたエキゾーストバルブ１１１２は、エキゾーストカムシャフト１１３２により駆動される。Ａバンク１０１１のインテークカムシャフト１１２１と、エキゾーストカムシャフト１１３１とは、チェーンやギヤ等により連結され、同じ回転数で回転する。同様に、Ｂバンク１０１２のインテークカムシャフト１１２２と、エキゾーストカムシャフト１１３２とは、チェーンやギヤ等により連結され、同じ回転数で回転する。
【００４３】
Ａバンク１０１１内のインテークバルブ１１０１の位相（開閉タイミング）は、インテークカムシャフト１１２１に設けられた可変バルブタイミング機構２００１により制御される。同様に、Ｂバンク１０１２内のインテークバルブ１１０２の位相は、インテークカムシャフト１１２２に設けられた可変バルブタイミング機構２００２により制御される。
【００４４】
可変バルブタイミング機構２００１，２００２は、クランクシャフト１０９０と連結駆動される回転体と、同回転体の内周であって、同軸に設けられ、カムシャフト１１２１，１１２２と連結駆動される回転体とが、油圧や電力によって相対的に回転可能に構成された機構である。
【００４５】
本実施の形態においては、インテークカムシャフト１１２１，１１２２が可変バルブタイミング機構２００１，２００２により回転されることにより、インテークバルブ１１０１，１１０２の位相が制御される。なお、位相を制御する方法はこれに限らない。
【００４６】
なお、Ａバンク１０１１内のエキゾーストバルブ１１１１の位相を制御する可変バルブタイミング機構、および、Ｂバンク１０１２内のエキゾーストバルブ１１１２の位相を制御する可変バルブタイミング機構を設けてもよい。
【００４７】
Ａバンク１０１１の可変バルブタイミング機構２００１およびＢバンク１０１２の可変バルブタイミング機構２００２は、油圧により作動する。可変バルブタイミング機構２００１，２００２には、周知の一般的な可変バルブタイミング機構を用いればよいため、ここではさらなる詳細な説明は繰り返さない。なお、可変バルブタイミング機構２００１，２００２を電動モータにより作動するように構成してもよい。
【００４８】
可変バルブタイミング機構２００１，２００２は、ＥＣＵ１００により制御される。より具体的には、可変バルブタイミング機構２００１，２００２に供給される油圧、または可変バルブタイミング機構２００１，２００２から排出される油圧が、ＥＣＵ１００によって制御される。
【００４９】
ＥＣＵ１００には、クランク角センサ５０００からクランクシャフト１０９０のクランク角を表すパルス信号が入力される。ＥＣＵ１００は、クランク角センサ５０００から入力されたパルス信号に基づいて、エンジン１０００の回転数（回転速度）ＮＥを検出する。なお、エンジン回転数ＮＥを検出する方法については周知の一般的な方法を利用すればよいため、ここではその詳細な説明は繰り返さない。
【００５０】
また、ＥＣＵ１００には、Ａバンク１０１１のカムポジションセンサ５０１１からインテークカムシャフト１１２１の位相（回転方向におけるカムシャフトの位置）を表すパルス信号（インテークバルブ１１０１の位相を表わす信号）が入力される。同様に、ＥＣＵ１００には、Ｂバンク１０１２のカムポジションセンサ５０１２からインテークカムシャフト１１２２の位相を表すパルス信号（インテークバルブ１１０２の位相を表わす信号）が入力される。
【００５１】
さらに、ＥＣＵ１００には、水温センサ５０２０からエンジン１０００の水温（冷却水の温度）を表す信号が、エアフローメータ５０３０からエンジン１０００の吸入空気量（エンジン１０００に吸入される空気量）を表す信号が入力される。
【００５２】
ＥＣＵ１００は、これらのセンサから入力された信号、ＲＯＭ１０２に記憶されたマップおよびプログラムに基づいて、エンジン１０００が所望の運転状態になるように、スロットル開度、点火時期、燃料噴射時期、燃料噴射量、インテークバルブ１１０１，１１０２の位相などを制御する。
【００５３】
図５に示すように、ＥＣＵ１００は、エンジン１０００の負荷ＫＬおよびエンジン回転数ＮＥをパラメータに有するマップに基づいて、インテークバルブ１１０１，１１０２の位相を決定する。すなわち、インテークバルブ１１０１，１１０２の位相は、エンジン回転数ＮＥおよび負荷ＫＬに応じて変化するように制御される。
【００５４】
図６に示すように、インテークバルブ１１０１，１１０２の位相は、最遅角の位相から最進角の位相の間で変化するように制御される。最遅角の位相および最進角の位相は、可変バルブタイミング機構２００１，２００２の構造から必然的に定まる。
【００５５】
本実施の形態において、最遅角の位相は、エンジン１０００の始動時の燃焼状態等が好適になるように定められる。インテークバルブ１１０１，１１０２の位相を最遅角の位相にした状態でエンジン１０００を始動すべく、本実施の形態においては、図７に示すように、エンジン１０００の停止指令が発せられたときにインテークバルブ１１０１，１１０２の位相が最遅角の位相でなければ、エンジン１０００での燃料供給が停止されてからエンジン１０００の出力軸（クランクシャフト１０９０）が停止するまでの間、すなわちエンジン１０００の停止処理の実行中に、インテークバルブ１１０１，１１０２の位相が最遅角の位相まで遅角される。
【００５６】
さらに、エンジン１０００の停止処理においては、第１モータジェネレータ２００により、エンジン１０００の出力軸の回転方向とは逆方向にトルクが付加される。すなわち、エンジン１０００の負荷となる負のトルク（回生トルク）が第１モータジェネレータ２００により付加される。第１モータジェネレータ２００は、付加したトルクに応じた電力を発電する。
【００５７】
エンジン１０００の停止処理中において第１モータジェネレータ２００からエンジン１０００に付加されるトルク（トルクの絶対値）は、インテークバルブ１１０１，１１０２の位相に応じて変更される。
【００５８】
一例として、図７に示すように、インテークバルブ１１０１，１１０２の位相の遅角を開始してからの変化量が大きいほど、トルクが増大される。より具体的には、インテークバルブ１１０１，１１０２の位相が最遅角の位相まで変化した後の第１モータジェネレータ２００のトルクが、インテークバルブ１１０１，１１０２の位相が最遅角の位相まで変化する前の第１モータジェネレータ２００のトルクよりも大きくされる。
【００５９】
その結果、図７において破線で示すように、インテークバルブ１１０１，１１０２の位相を遅角する速度が遅いほど、第１モータジェネレータ２００のトルクが低く維持される時間が長くなる。
【００６０】
本実施の形態においては、インテークバルブ１１０１，１１０２の位相が最遅角の位相まで変化するまでの間は、エンジン１０００の出力軸が停止しない範囲でのトルクがエンジン１０００に付加される。トルクの大きさは、実験およびシミュレーションの結果等に基づいて開発者により予め定められる。
【００６１】
なお、エンジン１０００の停止処理において、インテークバルブ１１０１，１１０２の位相を、最遅角の位相ではなく、最進角の位相まで進角するようにしてもよい。インテークバルブ１１０１，１１０２の位相を、最遅角の位相と最進角の位相との間の所定の位相まで進角または遅角するようにしてもよい。したがって、インテークバルブ１１０１，１１０２の位相が所定の位相まで変化した後の第１モータジェネレータ２００のトルクを、インテークバルブ１１０１，１１０２の位相が所定の位相まで変化する前の第１モータジェネレータ２００のトルクを大きくするようにしてもよい。
【００６２】
図８を参照して、本実施の形態においてＥＣＵ１００が実行する処理について説明する。以下に説明する処理は、ソフトウェアにより実現してもよく、ハードウェアにより実現してもよく、ソフトウェアとハードウェアとの協働により実現してもよい。また、以下に説明する処理は、たとえばイグニッションスイッチがオフにされたり、ハイブリッド車の走行モードが変更されたりすることに起因してエンジン１０００を停止する際に実行される。
【００６３】
Ｓ１００にて、エンジン１０００における燃料供給（燃料噴射）が停止される。その後、Ｓ１０２にて、インテークバルブ１１０１，１１０２の位相が変更される。具体的には、インテークバルブ１１０１，１１０２の位相が遅角される。
【００６４】
インテークバルブ１１０１，１１０２の位相が最遅角の位相、もしくは略最遅角の位相まで遅角される前においては（Ｓ１０４にてＮＯ）、Ｓ１０６にて、エンジン１０００の出力軸が停止しない範囲で、第１モータジェネレータ２００から、エンジン１０００の出力軸の回転方向とは逆方向にトルクが付加される。一例として、予め定められた一定のトルクがエンジン１０００に付加される。
【００６５】
インテークバルブ１１０１，１１０２の位相が最遅角の位相、もしくは略最遅角の位相まで遅角された後は（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、Ｓ１０８にて、インテークバルブ１１０１，１１０２の位相が最遅角の位相、もしくは略最遅角の位相まで遅角される前よりもトルクが大きくされる。
【００６６】
以上のように、本実施の形態によれば、インテークバルブ１１０１，１１０２の位相の遅角を開始した直後は第１モータジェネレータ２００のトルクを小さくしてエンジン１０００の出力軸を回転させ続け、インテークバルブ１１０１，１１０２の位相の遅角が最遅角の位相まで戻されると、第１モータジェネレータ２００のトルクを大きくして発電される電力を大きくできる。そのため、インテークバルブ１１０１，１１０２の位相を変更するとともに、発電することができる。
【００６７】
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】
【００６８】
１００ ＥＣＵ、２００ 第１モータジェネレータ、３００ 動力分割機構、４００ 第２モータジェネレータ、５００ 変速機、６００ 出力軸、７００ 蓄電装置、１０００ エンジン、１０５１，１０５２ インジェクタ、１０６１，１０６２ 点火プラグ、１０９０ クランクシャフト、１１０１，１１０２ インテークバルブ、１１１１，１１１２ エキゾーストバルブ、１１２１，１１２２ インテークカムシャフト、１１３１，１１３２ エキゾーストカムシャフト、２００１，２００２ 可変バルブタイミング機構、５０１１，５０１２ カムポジションセンサ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の制御装置に関し、特に、吸気バルブまたは排気バルブの位相を変更可能なエンジンに連結された発電機により発電する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンに加えて、走行用の電動モータを搭載したハイブリッド車が知られている。このような車両の一部は、電気自動車として分類される場合もある。ハイブリッド車には、エンジンによって駆動される発電機が搭載されたものもある。発電機は、様々な運転状態において発電するように制御される。一例として、エンジンを停止するためにエンジンでの燃料噴射が停止された後、エンジンの出力軸が停止するまでの間に、エンジンの運動エネルギーを回収すべく、発電機が発電する。
【０００３】
発電機が発電する間、エンジンの出力軸には回転方向とは逆方向にトルクが作用する。したがって、トルクが大きいほど、エンジンの出力軸が速やかに停止する。しかしながら、エンジンの出力軸が早く停止すると、インテークバルブやエキゾーストバルブが開閉する位相（クランク角）を運転状態に応じて変更する可変バルブタイミング機構が設けられ、かつエンジンの停止時にバルブの位相が所定の位相まで変更されるエンジンにおいて、位相の変更が完了する前に、エンジンの出力軸が停止することがあり得る。エンジンの出力軸が停止すると、カムシャフトを回転させるために必要なトルクが非常に大きくなるため、エンジンの出力軸が停止した後は位相を変更することが困難である。したがって、バルブの位相の制御精度が悪化し得る。
【０００４】
このような事項に鑑み、特開２００８−５７４４２号公報（特許文献１）は、エンジン停止指示の発生後、エンジン停止までにバルブの開閉タイミングを所定の領域内へ変更可能でないときに、エンジンの回転速度を低下させるためのトルクをエンジンの出力軸に付加しないようにすることを開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−５７４４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、トルクをエンジンに付与しないようにすると、発電機による発電を実施できない。
【０００７】
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、バルブの位相を変更するとともに、発電することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
吸気バルブおよび排気バルブのうちの少なくともいずれか一方のバルブの位相を変更可能なエンジンと、エンジンにより駆動されて発電する発電機とが設けられた車両の制御装置は、エンジンでの燃料供給が停止された後、バルブの位相を変更するための変更手段と、エンジンでの燃料供給が停止された後、発電機にエンジンの出力軸の回転方向とは逆方向にトルクを付与させ、かつ、バルブの位相の変更を開始してからの変化量が大きいほど、発電機のトルクを増大するための制御手段とを備える。
【０００９】
この構成によると、バルブの位相の変更を開始した直後は発電機のトルクを小さくしてエンジンの出力軸を回転させ続け、バルブの位相の変更が完了すると、発電機のトルクを大きくして発電される電力を大きくできる。そのため、バルブの位相を変更するとともに、発電することができる。
【００１０】
別の実施例において、制御手段は、バルブの位相が所定の位相まで変化した後の発電機のトルクを、バルブの位相が所定の位相まで変化する前の発電機のトルクよりも大きくする。
【００１１】
この構成によると、所定の位相までバルブの位相を変更するとともに、発電することができる。
【００１２】
さらに別の実施例において、変更手段は、エンジンでの燃料供給が停止された後、バルブの位相を遅角する。制御手段は、バルブの位相が最遅角の位相まで変化した後の発電機のトルクを、バルブの位相が最遅角の位相まで変化する前の発電機のトルクよりも大きくする。
【００１３】
この構成によると、最遅角の位相までバルブの位相を変更するとともに、発電することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】ハイブリッド車のパワートレーンを示す概略構成図である。
【図２】動力分割機構の共線図である。
【図３】変速機の共線図である。
【図４】ハイブリッド車のエンジンを示す概略構成図である。
【図５】インテークバルブの位相を定めたマップを示す図である。
【図６】位相が変化する範囲を示す図である。
【図７】インテークバルブの位相、エンジン回転数および第１モータジェネレータのトルクを示す図である。
【図８】ＥＣＵが実行する処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
【００１６】
図１を参照して、ハイブリッド車のパワートレーンについて説明する。ハイブリッド車の代わりに、エンジンによる走行距離の拡張機能を有する電気自動車を用いてもよい。
【００１７】
図１に示すように、パワートレーンは、エンジン１０００と、第１モータジェネレータ２００と、これらエンジン１０００と第１モータジェネレータ２００との間でトルクを合成もしくは分配する動力分割機構３００と、第２モータジェネレータ４００と、変速機５００とを主体として構成されている。
【００１８】
エンジン１０００は、燃料を燃焼させて動力を出力する公知の内燃機関であって、スロットル開度（吸気量）や燃料供給量、点火時期などの運転状態を電気的に制御できるように構成されている。その制御は、例えば、マイクロコンピュータを主体とするＥＣＵ（Electronic Control Unit）１００によって行なわれる。なお、エンジン１０００の詳細については後述する。ＥＣＵ１００は複数のＥＣＵに分割するようにしてもよい。
【００１９】
第１モータジェネレータ２００は、一例として三相交流回転電機であって、電動機（モータ）としての機能と発電機（ジェネレータ）としての機能とを生じるように構成される。インバータ２１０を介してバッテリなどの蓄電装置７００に接続されている。インバータ２１０を制御することにより、第１モータジェネレータ２００の出力トルクあるいは回生トルクを適宜に設定するようになっている。その制御は、ＥＣＵ１００によって行なわれる。なお、第１モータジェネレータ２００のステータ（図示せず）は固定されており、回転しないようになっている。
【００２０】
動力分割機構３００は、外歯歯車であるサンギヤ（Ｓ）３１０と、そのサンギヤ（Ｓ）３１０に対して同心円上に配置された内歯歯車であるリングギヤ（Ｒ）３２０と、これらサンギヤ（Ｓ）３１０とリングギヤ（Ｒ）３２０とに噛合しているピニオンギヤを自転かつ公転自在に保持しているキャリヤ（Ｃ）３３０とを三つの回転要素として差動作用を生じる公知の歯車機構である。エンジン１０００の出力軸がダンパを介して第１の回転要素であるキャリヤ（Ｃ）３３０に連結されている。言い換えれば、キャリヤ（Ｃ）３３０が入力要素となっている。
【００２１】
これに対して第２の回転要素であるサンギヤ（Ｓ）３１０に第１モータジェネレータ２００のロータ（図示せず）が連結されている。したがってサンギヤ（Ｓ）３１０がいわゆる反力要素となっており、また第３の回転要素であるリングギヤ（Ｒ）３２０が出力要素となっている。そして、そのリングギヤ（Ｒ）３２０が、駆動輪（図示せず）に連結された出力軸６００に連結されている。
【００２２】
図２に、動力分割機構３００の共線図を示す。図２に示すように、キャリヤ（Ｃ）３３
０に入力されるエンジン１０００の出力するトルクに対して、第１モータジェネレータ２００による反力トルクをサンギヤ（Ｓ）３１０に入力すると、これらのトルクを加減算した大きさのトルクが、出力要素となっているリングギヤ（Ｒ）３２０に現れる。その場合、第１モータジェネレータ２００のロータがそのトルクによって回転し、第１モータジェネレータ２００は発電機として機能する。また、リングギヤ（Ｒ）３２０の回転数（出力回転数）を一定とした場合、第１モータジェネレータ２００の回転数を大小に変化させることにより、エンジン１０００の回転数を連続的に（無段階に）変化させることができる。すなわち、エンジン１０００の回転数を例えば燃費が最もよい回転数に設定する制御を、第１モータジェネレータ２００を制御することによって行なうことができる。その制御は、ＥＣＵ１００によって行なわれる。
【００２３】
走行中にエンジン１０００を停止させていれば、第１モータジェネレータ２００が逆回転しており、その状態から第１モータジェネレータ２００を電動機として機能させて正回転方向にトルクを出力させると、キャリヤ（Ｃ）３３０に連結されているエンジン１０００にこれを正回転させる方向のトルクが作用し、第１モータジェネレータ２００によってエンジン１０００を始動（モータリングもしくはクランキング）することができる。その場合、出力軸６００にはその回転を止める方向のトルクが作用する。したがって走行のための駆動トルクは、第２モータジェネレータ４００の出力するトルクを制御することにより維持でき、同時にエンジン１０００の始動を円滑におこなうことができる。なお、この種のハイブリッド形式は、機械分配式あるいはスプリットタイプと称されている。
【００２４】
図１に戻って、第２モータジェネレータ４００は、一例として三相交流回転電機であって、電動機としての機能と発電機としての機能とを生じるように構成される。インバータ２１２を介してバッテリなどの蓄電装置７００接続されている。インバータ２１２を制御することにより、力行および回生ならびにそれぞれの場合におけるトルクを制御するように構成されている。なお、第２モータジェネレータ４００のステータ（図示せず）は固定されており、回転しないようになっている。
【００２５】
変速機５００は、一組のラビニョ型遊星歯車機構によって構成されている。それぞれ外歯歯車である第１サンギヤ（Ｓ１）５１０と第２サンギヤ（Ｓ２）５２０とが設けられており、その第１サンギヤ（Ｓ１）５１０に第１のピニオン５３１が噛合するとともに、その第１のピニオン５３１が第２のピニオン５３２に噛合し、その第２のピニオン５３２が各サンギヤ５１０，５２０と同心円上に配置されたリングギヤ（Ｒ）５４０に噛合している。
【００２６】
なお、各ピニオン５３１，５３２は、キャリヤ（Ｃ）５５０によって自転かつ公転自在に保持されている。また、第２サンギヤ（Ｓ２）５２０が第２のピニオン５３２に噛合している。したがって第１サンギヤ（Ｓ１）５１０とリングギヤ（Ｒ）５４０とは、各ピニオン５３１，５３２と共にダブルピニオン型遊星歯車機構に相当する機構を構成し、また第２サンギヤ（Ｓ２）５２０とリングギヤ（Ｒ）５４０とは、第２のピニオン５３２と共にシングルピニオン型遊星歯車機構に相当する機構を構成している。
【００２７】
さらに、変速機５００には、第１サンギヤ（Ｓ１）５１０を選択的に固定するＢ１ブレーキ５６１と、リングギヤ（Ｒ）５４０を選択的に固定するＢ２ブレーキ５６２とが設けられている。これらのブレーキ５６１，５６２は摩擦力によって係合力を生じるいわゆる摩擦係合要素であり、多板形式の係合装置あるいはバンド形式の係合装置を採用することができる。そして、これらのブレーキ５６１，５６２は、油圧による係合力に応じてそのトルク容量が連続的に変化するように構成されている。さらに、第２サンギヤ（Ｓ２）５２０に前述した第２モータジェネレータ４００が連結される。キャリヤ（Ｃ）５５０が出力軸６００に連結される。
【００２８】
したがって、上記の変速機５００は、第２サンギヤ（Ｓ２）５２０がいわゆる入力要素であり、またキャリヤ（Ｃ）５５０が出力要素となっており、Ｂ１ブレーキ５６１を係合させることにより変速比が「１」より大きい高速段が設定される。Ｂ１ブレーキ５６１に替えてＢ２ブレーキ５６２を係合させることにより、高速段より変速比の大きい低速段が設定される。
【００２９】
この各変速段の間での変速は、車速や要求駆動力（もしくはアクセル開度）などの走行状態に基づいて実行される。より具体的には、変速段領域を予めマップ（変速線図）として定めておき、検出された運転状態に応じていずれかの変速段を設定するように制御される。
【００３０】
図３に、変速機５００の共線図を示す。図３に示すように、Ｂ２ブレーキ５６２によってリングギヤ（Ｒ）５４０を固定すれば、低速段Ｌが設定され、第２モータジェネレータ４００の出力したトルクが変速比に応じて増幅されて出力軸６００に付加される。これに対してＢ１ブレーキ５６１によって第１サンギヤ（Ｓ１）５１０を固定すれば、低速段Ｌより変速比の小さい高速段Ｈが設定される。この高速段Ｈにおける変速比も“１”より大きいので、第２モータジェネレータ４００の出力したトルクがその変速比に応じて増大させられて出力軸６００に付加される。
【００３１】
なお、各変速段Ｌ，Ｈが定常的に設定されている状態では、出力軸６００に付加されるトルクは、第２モータジェネレータ４００の出力トルクを変速比に応じて増大させたトルクとなるが、変速過渡状態では各ブレーキ５６１，５６２でのトルク容量や回転数変化に伴う慣性トルクなどの影響を受けたトルクとなる。また、出力軸６００に付加されるトルクは、第２モータジェネレータ４００の駆動状態では、正トルクとなり、被駆動状態では負トルクとなる。
【００３２】
本実施の形態において、ハイブリッド車は、エンジン１０００のみの駆動力を用いる第１走行モード、エンジン１０００が停止した状態で第２モータジェネレータ４００のみの駆動力を用いる第２走行モード、エンジン１０００および第２モータジェネレータ４００の両方の駆動力を用いる第３走行モードのうちのいずれかのモードで走行する。アクセル開度、蓄電装置７００の残存容量などの種々のパラメータに基づいて、走行モードが選択される。
【００３３】
なお、走行モードの選択方法については、ハイブリッド車の技術分野において周知の技術を利用すればよいため、ここでは更なる詳細な説明は繰り返さない。また、モードの数は３つに限らない。
【００３４】
図４を参照して、エンジン１０００についてさらに説明する。
エンジン１０００は、Ａバンク１０１１と、Ｂバンク１０１２とが設けられたＶ型エンジンである。Ｖ型以外のエンジンを用いてもよい。例えば、直列型のエンジンを用いてもよい。
【００３５】
エンジン１０００には、エアクリーナ１０２０から空気が吸入される。吸入空気量は、スロットルバルブ１０３０により調整される。スロットルバルブ１０３０はモータにより駆動される電子スロットルバルブである。
【００３６】
空気は、吸気通路１０３２を通って、Ａバンク１０１１に設けられた４つの気筒（シリンダ）１０４１、および、Ｂバンク１０１２に設けられた４つのシリンダ１０４２に導入される。シリンダの合計数は６、１０または１２であってもよい。また、シリンダの合計数は、それら以外であってもよい。
【００３７】
空気は、シリンダ１０４１，１０４２において燃料と混合される。Ａバンク１０１１のシリンダ１０４１の各々には、シリンダ１０４１の各々に対して一つずつ設けられたインジェクタ１０５１から燃料が直接噴射される。同様に、Ｂバンク１０１２のシリンダ１０４２の各々には、シリンダ１０４２の各々に対して一つずつ設けられたインジェクタ１０５２から燃料が直接噴射される。燃料は吸気行程において噴射される。なお、燃料が噴射される時期は、吸気行程に限らない。
【００３８】
本実施の形態においては、インジェクタ１０５１，１０５２の噴射孔がシリンダ１０４１，１０４２内に設けられた直噴エンジンとしてエンジン１０００を説明するが、直噴用のインジェクタ１０５１，１０５２に加えて、ポート噴射用のインジェクタを設けてもよい。さらに、ポート噴射用のインジェクタのみを設けるようにしてもよい。
【００３９】
Ａバンク１０１１のシリンダ１０４１内の混合気は、シリンダ１０４１の各々に対して一つずつ設けられた、点火プラグ１０６１により着火され、燃焼する。同様にＢバンク１０１２のシリンダ１０４２内の混合気は、シリンダ１０４２の各々に対して一つずつ設けられた点火プラグ１０６２により着火され、燃焼する。燃焼後の混合気、すなわち排気ガスは、三元触媒１０７０により浄化された後、車外に排出される。混合気の燃焼により、Ａバンク１０１１の各シリンダ１０４１に対して設けられたピストン１０８１および、
Ｂバンク１０１２の各シリンダ１０４２に対して設けられたピストン１０８２が押し下げられ、クランクシャフト１０９０が回転する。
【００４０】
シリンダ１０４１，１０４２の各々の頭頂部には、インテークバルブ１１０１，１１０２およびエキゾーストバルブ１１１１，１１１２が設けられる。
【００４１】
Ａバンク１０１１内のシリンダ１０４１に対して設けられたインテークバルブ１１０１は、インテークカムシャフト１１２１により駆動される。Ａバンク１０１１内のシリンダ１０４１に対して設けられたエキゾーストバルブ１１１１は、エキゾーストカムシャフト１１３１により駆動される。
【００４２】
同様に、Ｂバンク１０１２内のシリンダ１０４２に対して設けられたインテークバルブ１１０２は、インテークカムシャフト１１２２により駆動される。Ｂバンク１０１２内のシリンダ１０４２に対して設けられたエキゾーストバルブ１１１２は、エキゾーストカムシャフト１１３２により駆動される。Ａバンク１０１１のインテークカムシャフト１１２１と、エキゾーストカムシャフト１１３１とは、チェーンやギヤ等により連結され、同じ回転数で回転する。同様に、Ｂバンク１０１２のインテークカムシャフト１１２２と、エキゾーストカムシャフト１１３２とは、チェーンやギヤ等により連結され、同じ回転数で回転する。
【００４３】
Ａバンク１０１１内のインテークバルブ１１０１の位相（開閉タイミング）は、インテークカムシャフト１１２１に設けられた可変バルブタイミング機構２００１により制御される。同様に、Ｂバンク１０１２内のインテークバルブ１１０２の位相は、インテークカムシャフト１１２２に設けられた可変バルブタイミング機構２００２により制御される。
【００４４】
可変バルブタイミング機構２００１，２００２は、クランクシャフト１０９０と連結駆動される回転体と、同回転体の内周であって、同軸に設けられ、カムシャフト１１２１，１１２２と連結駆動される回転体とが、油圧や電力によって相対的に回転可能に構成された機構である。
【００４５】
本実施の形態においては、インテークカムシャフト１１２１，１１２２が可変バルブタイミング機構２００１，２００２により回転されることにより、インテークバルブ１１０１，１１０２の位相が制御される。なお、位相を制御する方法はこれに限らない。
【００４６】
なお、Ａバンク１０１１内のエキゾーストバルブ１１１１の位相を制御する可変バルブタイミング機構、および、Ｂバンク１０１２内のエキゾーストバルブ１１１２の位相を制御する可変バルブタイミング機構を設けてもよい。
【００４７】
Ａバンク１０１１の可変バルブタイミング機構２００１およびＢバンク１０１２の可変バルブタイミング機構２００２は、油圧により作動する。可変バルブタイミング機構２００１，２００２には、周知の一般的な可変バルブタイミング機構を用いればよいため、ここではさらなる詳細な説明は繰り返さない。なお、可変バルブタイミング機構２００１，２００２を電動モータにより作動するように構成してもよい。
【００４８】
可変バルブタイミング機構２００１，２００２は、ＥＣＵ１００により制御される。より具体的には、可変バルブタイミング機構２００１，２００２に供給される油圧、または可変バルブタイミング機構２００１，２００２から排出される油圧が、ＥＣＵ１００によって制御される。
【００４９】
ＥＣＵ１００には、クランク角センサ５０００からクランクシャフト１０９０のクランク角を表すパルス信号が入力される。ＥＣＵ１００は、クランク角センサ５０００から入力されたパルス信号に基づいて、エンジン１０００の回転数（回転速度）ＮＥを検出する。なお、エンジン回転数ＮＥを検出する方法については周知の一般的な方法を利用すればよいため、ここではその詳細な説明は繰り返さない。
【００５０】
また、ＥＣＵ１００には、Ａバンク１０１１のカムポジションセンサ５０１１からインテークカムシャフト１１２１の位相（回転方向におけるカムシャフトの位置）を表すパルス信号（インテークバルブ１１０１の位相を表わす信号）が入力される。同様に、ＥＣＵ１００には、Ｂバンク１０１２のカムポジションセンサ５０１２からインテークカムシャフト１１２２の位相を表すパルス信号（インテークバルブ１１０２の位相を表わす信号）が入力される。
【００５１】
さらに、ＥＣＵ１００には、水温センサ５０２０からエンジン１０００の水温（冷却水の温度）を表す信号が、エアフローメータ５０３０からエンジン１０００の吸入空気量（エンジン１０００に吸入される空気量）を表す信号が入力される。
【００５２】
ＥＣＵ１００は、これらのセンサから入力された信号、ＲＯＭ１０２に記憶されたマップおよびプログラムに基づいて、エンジン１０００が所望の運転状態になるように、スロットル開度、点火時期、燃料噴射時期、燃料噴射量、インテークバルブ１１０１，１１０２の位相などを制御する。
【００５３】
図５に示すように、ＥＣＵ１００は、エンジン１０００の負荷ＫＬおよびエンジン回転数ＮＥをパラメータに有するマップに基づいて、インテークバルブ１１０１，１１０２の位相を決定する。すなわち、インテークバルブ１１０１，１１０２の位相は、エンジン回転数ＮＥおよび負荷ＫＬに応じて変化するように制御される。
【００５４】
図６に示すように、インテークバルブ１１０１，１１０２の位相は、最遅角の位相から最進角の位相の間で変化するように制御される。最遅角の位相および最進角の位相は、可変バルブタイミング機構２００１，２００２の構造から必然的に定まる。
【００５５】
本実施の形態において、最遅角の位相は、エンジン１０００の始動時の燃焼状態等が好適になるように定められる。インテークバルブ１１０１，１１０２の位相を最遅角の位相にした状態でエンジン１０００を始動すべく、本実施の形態においては、図７に示すように、エンジン１０００の停止指令が発せられたときにインテークバルブ１１０１，１１０２の位相が最遅角の位相でなければ、エンジン１０００での燃料供給が停止されてからエンジン１０００の出力軸（クランクシャフト１０９０）が停止するまでの間、すなわちエンジン１０００の停止処理の実行中に、インテークバルブ１１０１，１１０２の位相が最遅角の位相まで遅角される。
【００５６】
さらに、エンジン１０００の停止処理においては、第１モータジェネレータ２００により、エンジン１０００の出力軸の回転方向とは逆方向にトルクが付加される。すなわち、エンジン１０００の負荷となる負のトルク（回生トルク）が第１モータジェネレータ２００により付加される。第１モータジェネレータ２００は、付加したトルクに応じた電力を発電する。
【００５７】
エンジン１０００の停止処理中において第１モータジェネレータ２００からエンジン１０００に付加されるトルク（トルクの絶対値）は、インテークバルブ１１０１，１１０２の位相に応じて変更される。
【００５８】
一例として、図７に示すように、インテークバルブ１１０１，１１０２の位相の遅角を開始してからの変化量が大きいほど、トルクが増大される。より具体的には、インテークバルブ１１０１，１１０２の位相が最遅角の位相まで変化した後の第１モータジェネレータ２００のトルクが、インテークバルブ１１０１，１１０２の位相が最遅角の位相まで変化する前の第１モータジェネレータ２００のトルクよりも大きくされる。
【００５９】
その結果、図７において破線で示すように、インテークバルブ１１０１，１１０２の位相を遅角する速度が遅いほど、第１モータジェネレータ２００のトルクが低く維持される時間が長くなる。
【００６０】
本実施の形態においては、インテークバルブ１１０１，１１０２の位相が最遅角の位相まで変化するまでの間は、エンジン１０００の出力軸が停止しない範囲でのトルクがエンジン１０００に付加される。トルクの大きさは、実験およびシミュレーションの結果等に基づいて開発者により予め定められる。
【００６１】
なお、エンジン１０００の停止処理において、インテークバルブ１１０１，１１０２の位相を、最遅角の位相ではなく、最進角の位相まで進角するようにしてもよい。インテークバルブ１１０１，１１０２の位相を、最遅角の位相と最進角の位相との間の所定の位相まで進角または遅角するようにしてもよい。したがって、インテークバルブ１１０１，１１０２の位相が所定の位相まで変化した後の第１モータジェネレータ２００のトルクを、インテークバルブ１１０１，１１０２の位相が所定の位相まで変化する前の第１モータジェネレータ２００のトルクを大きくするようにしてもよい。
【００６２】
図８を参照して、本実施の形態においてＥＣＵ１００が実行する処理について説明する。以下に説明する処理は、ソフトウェアにより実現してもよく、ハードウェアにより実現してもよく、ソフトウェアとハードウェアとの協働により実現してもよい。また、以下に説明する処理は、たとえばイグニッションスイッチがオフにされたり、ハイブリッド車の走行モードが変更されたりすることに起因してエンジン１０００を停止する際に実行される。
【００６３】
Ｓ１００にて、エンジン１０００における燃料供給（燃料噴射）が停止される。その後、Ｓ１０２にて、インテークバルブ１１０１，１１０２の位相が変更される。具体的には、インテークバルブ１１０１，１１０２の位相が遅角される。
【００６４】
インテークバルブ１１０１，１１０２の位相が最遅角の位相、もしくは略最遅角の位相まで遅角される前においては（Ｓ１０４にてＮＯ）、Ｓ１０６にて、エンジン１０００の出力軸が停止しない範囲で、第１モータジェネレータ２００から、エンジン１０００の出力軸の回転方向とは逆方向にトルクが付加される。一例として、予め定められた一定のトルクがエンジン１０００に付加される。
【００６５】
インテークバルブ１１０１，１１０２の位相が最遅角の位相、もしくは略最遅角の位相まで遅角された後は（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、Ｓ１０８にて、インテークバルブ１１０１，１１０２の位相が最遅角の位相、もしくは略最遅角の位相まで遅角される前よりもトルクが大きくされる。
【００６６】
以上のように、本実施の形態によれば、インテークバルブ１１０１，１１０２の位相の遅角を開始した直後は第１モータジェネレータ２００のトルクを小さくしてエンジン１０００の出力軸を回転させ続け、インテークバルブ１１０１，１１０２の位相の遅角が最遅角の位相まで戻されると、第１モータジェネレータ２００のトルクを大きくして発電される電力を大きくできる。そのため、インテークバルブ１１０１，１１０２の位相を変更するとともに、発電することができる。
【００６７】
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】
【００６８】
１００ ＥＣＵ、２００ 第１モータジェネレータ、３００ 動力分割機構、４００ 第２モータジェネレータ、５００ 変速機、６００ 出力軸、７００ 蓄電装置、１０００ エンジン、１０５１，１０５２ インジェクタ、１０６１，１０６２ 点火プラグ、１０９０ クランクシャフト、１１０１，１１０２ インテークバルブ、１１１１，１１１２ エキゾーストバルブ、１１２１，１１２２ インテークカムシャフト、１１３１，１１３２ エキゾーストカムシャフト、２００１，２００２ 可変バルブタイミング機構、５０１１，５０１２ カムポジションセンサ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気バルブおよび排気バルブのうちの少なくともいずれか一方のバルブの位相を変更可能なエンジンと、前記エンジンにより駆動されて発電する発電機とが設けられた車両の制御装置であって、
前記エンジンでの燃料供給が停止された後、前記バルブの位相を変更するための変更手段と、
前記エンジンでの燃料供給が停止された後、前記発電機に前記エンジンの出力軸の回転方向とは逆方向にトルクを付与させ、かつ、前記バルブの位相の変更を開始してからの変化量が大きいほど、前記発電機のトルクを増大するための制御手段とを備える、車両の制御装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記バルブの位相が所定の位相まで変化した後の前記発電機のトルクを、前記バルブの位相が前記所定の位相まで変化する前の前記発電機のトルクよりも大きくする、請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項３】
前記変更手段は、前記エンジンでの燃料供給が停止された後、前記バルブの位相を遅角し、
前記制御手段は、前記バルブの位相が最遅角の位相まで変化した後の前記発電機のトルクを、前記バルブの位相が前記最遅角の位相まで変化する前の前記発電機のトルクよりも大きくする、請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項１】
吸気バルブおよび排気バルブのうちの少なくともいずれか一方のバルブの位相を変更可能なエンジンと、前記エンジンにより駆動されて発電する発電機とが設けられた車両の制御装置であって、
前記エンジンでの燃料供給が停止された後、前記バルブの位相を変更するための変更手段と、
前記エンジンでの燃料供給が停止された後、前記発電機に前記エンジンの出力軸の回転方向とは逆方向にトルクを付与させ、かつ、前記バルブの位相の変更を開始してからの変化量が大きいほど、前記発電機のトルクを増大するための制御手段とを備える、車両の制御装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記バルブの位相が所定の位相まで変化した後の前記発電機のトルクを、前記バルブの位相が前記所定の位相まで変化する前の前記発電機のトルクよりも大きくする、請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項３】
前記変更手段は、前記エンジンでの燃料供給が停止された後、前記バルブの位相を遅角し、
前記制御手段は、前記バルブの位相が最遅角の位相まで変化した後の前記発電機のトルクを、前記バルブの位相が前記最遅角の位相まで変化する前の前記発電機のトルクよりも大きくする、請求項１に記載の車両の制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−２４６８６０（Ｐ２０１２−２４６８６０Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１２０１２６（Ｐ２０１１−１２０１２６）
【出願日】平成２３年５月３０日（２０１１．５．３０）
【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２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月３０日（２０１１．５．３０）
【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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