CN103889801A

CN103889801A - 车辆控制装置

Info

Publication number: CN103889801A
Application number: CN201180074315.5A
Authority: CN
Inventors: 仲西直器; 加藤康之; 出盐幸彦; 小岛进; 吉川雅人
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2011-10-27
Filing date: 2011-10-27
Publication date: 2014-06-25
Also published as: JP5708819B2; US20140336904A1; WO2013061454A1; JPWO2013061454A1; EP2772401A1

Abstract

本发明提供一种车辆控制装置，其具备直喷式的发动机、和与发动机相连接的旋转电机，在存在停止发动机的要求（S1-是）时，在通过旋转电机而维持发动机的转速的同时打开节气门（S6），之后使发动机停止。优选为，在停止对发动机供给燃料（S5）并打开节气门的情况下，通过旋转电机的输出转矩而维持发动机的转速（S6）。优选为，在保持对所述发动机进行燃料供给的状态而打开节气门的情况下，通过使旋转电机发电从而维持发动机的转速。

Description

车辆控制装置

技术领域

本发明涉及一种车辆控制装置。

背景技术

一直以来，已知一种在车辆的行驶过程中使发动机停止的技术。例如，在专利文献1中，公开了如下的一种技术，即，在同时利用发动机以及电机进行行驶的过程中，如果预定的发动机停止条件成立，则在使被安装于发动机与电机之间的离合器脱开之后，通过燃料切断而使发动机停止的混合动力汽车的控制装置的技术。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-143307号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在发动机停止时，为了确保下一次的发动机启动性，优选预先使浪涌调整槽压恢复。但是，在发动机停止时，当欲使浪涌调整槽压恢复而快速地打开节气门时，很可能会由于进气压的变动从而产生异常噪声。期望能够在发动机停止时使浪涌调整槽压恢复，并且能够抑制异常噪声的产生。

本发明的目的在于，提供一种能够同时实现发动机停止时的浪涌调整槽压的恢复和对异常噪声产生的抑制的车辆控制装置。

用于解决课题的方法

本发明的车辆控制装置的特征在于，具备：直喷式的发动机；旋转电机，其与所述发动机相连接，当存在停止所述发动机的要求时，在通过所述旋转电机而维持所述发动机的转速的同时打开节气门，之后使所述发动机停止。

在上述车辆控制装置中，优选为，在停止对所述发动机供给燃料并打开所述节气门的情况下，通过所述旋转电机的输出转矩而维持所述发动机的转速。

在上述车辆控制装置中，优选为，在保持对所述发动机进行燃料供给的状态而打开所述节气门的情况下，通过使所述旋转电机发电从而维持所述发动机的转速。

在上述车辆控制装置中，优选为，还具备离合器，所述离合器使所述发动机与所述旋转电机断开或连接，在无法通过所述旋转电机而维持所述发动机的转速从而使所述发动机停止了的情况下，在重新启动所述停止了的发动机时，以卡合所述离合器而通过所述旋转电机的转矩来进行曲轴转动的方式启动所述发动机。

在上述车辆控制装置中，优选为，通过所述旋转电机的输出转矩而维持所述发动机的转速，以使新鲜空气通过所述发动机的缸内而流入至排气系统，之后使所述发动机停止。

发明效果

本发明所涉及的车辆控制装置具备直喷式的发动机、和与发动机相连接的旋转电机，当存在停止发动机的要求时，在通过旋转电机而维持发动机的转速的同时打开节气门，之后使发动机停止。因此，根据本发明所涉及的车辆控制装置，实现了能够同时实现发动机停止时的浪涌调整槽压的恢复和对异常噪声产生的抑制的效果。

附图说明

图1为表示第一实施方式所涉及的车辆控制装置的动作的流程图。

图2为第一实施方式所涉及的混合动力汽车的概要结构图。

图3为表示发动机的详细情况的图。

图4为停止前电机带动控制所涉及的时序图。

图5为表示发动机转速与浪涌调整槽压的阈值之间的关系的一个示例的图。

图6为表示发动机转速与停止前电机带动控制的节气门开度之间的对应关系的图。

图7为停止前充电控制所涉及的时序图。

图8为表示曲轴转角与发动机的泵浦能量之间的关系的图。

图9为表示第二实施方式所涉及的车辆控制装置的动作的流程图。

图10为第二实施方式的停止前电机带动控制所涉及的时序图。

图11为表示K0离合器脱开时的发动机转速与旋转降低过程中的通过空气量之间的关系的图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式所涉及的车辆控制装置进行详细说明。并且，并不通过该实施方式而对本发明并进行限定。另外，在下述的实施方式中的结构要素中，包含本领域技术人员能够容易地想到的要素或者实质相同的要素。

[第一实施方式]

参照图1至图7，对第一实施方式进行说明。本实施方式涉及一种车辆控制装置。图1为，表示第一实施方式所涉及的车辆控制装置的动作的流程图，图2为，第一实施方式所涉及的混合动力汽车的概要结构图，图3为，表示发动机的详细情况的图。

图2所示的混合动力汽车100具备发动机1、K0离合器2、旋转电机MG、转矩转换器4、变速器5以及驱动轮8。发动机1经由K0离合器2而与旋转电机MG、转矩转换器4、变速器5及驱动轮8相连接。也就是说，旋转电机MG被配置在与发动机1相比靠驱动轮8侧处，K0离合器2使发动机1与旋转电机MG断开或连接。K0离合器2介于发动机1的曲轴16与旋转电机MG的旋转轴3之间。K0离合器2例如为，湿式的多板式的离合器装置，在卡合状态下使发动机1与旋转电机MG连接，在脱开状态下使发动机1与旋转电机MG分离。

旋转电机MG具备作为电机（电动机）的功能和作为发电机的功能。旋转电机MG经由逆变器而与蓄电池相连接。旋转电机MG能够将从蓄电池供给的电力转换为机械的动力并输出，并且能够通过所输入的动力而被驱动从而将机械的动力转换为电力。由旋转电机MG发出的电力能够储蓄到蓄电池中。作为旋转电机MG，例如，能够使用交流同步型的电动发电机。

转矩转换器4被配置在与旋转电机MG相比靠驱动轮8侧处。转矩转换器4的输入轴4a与旋转电机MG的旋转轴3相连接。转矩转换器4能够经由工作流体而将被输入至输入轴4a的转矩向变速器5的输入轴5a传递。另外，转矩转换器4具有锁止机构，在锁止状态下，将被输入至输入轴4a的转矩直接向变速器5的输入轴5a传递。

变速器5为自动变速器，例如有级自动变速器（A/T）。另外，变速器5并不限定于此，也可以为无级自动变速器（CVT）等。变速器5的输出轴5b经由差动机构6及驱动轴7而与驱动轮8相连接。

如图3所示，发动机1具有气缸体11、气缸盖12及曲轴壳体15。在气缸体11的上部结合有气缸盖12，在下部结合有曲轴壳体15。在气缸体11上，形成有多个气缸孔13，在各个气缸孔13中分别以在轴向上移动自如的方式嵌合有活塞14。曲轴16以旋转自如的方式而被支承，并经由连杆17而与各个活塞14相连接。

燃烧室18由气缸孔13的壁面、气缸盖12的下表面、以及活塞14的顶面构成。在气缸盖12上，与各个气缸相对应地形成有进气口19及排气口20。进气门21对进气口19进行开闭，排气门22对排气口20进行开闭。进气门21及排气门22分别通过与曲轴16的旋转联动地进行旋转的进气凸轮轴23及排气凸轮轴24而被驱动。发动机1的各个气缸在曲轴16旋转两周的期间内，执行进气行程、压缩行程、膨胀行程、排气行程这四个行程。

在进气口19上，经由进气歧管29而连接有浪涌调整槽30。在浪涌调整槽30上，连接有进气管31，在进气管31的空气进入口上安装有空气滤清器32。在空气滤清器32的下游侧，设置有具有节流阀33的电子节气门装置34。

在排气口20上，经由排气歧管35而连接有排气管36。在排气管36上，安装有对废气中所含有的有害物质进行净化处理的三元催化剂37及NOx吸留还原型催化剂38。三元催化剂37为，在空燃比为化学计量的空气量时通过氧化还原反应而同时对废气中所含有的HC、CO、NOx进行净化处理的催化剂。NOx吸留还原型催化剂38为，在空燃比为过稀时暂时对废气中所含有的NOx进行吸留，当处于废气中的氧浓度降低了的过浓燃烧区域或者化学计量的空气量燃烧区域时，释放出所吸留的NOx，并通过所添加的作为还原剂的燃料而对NOx进行还原的催化剂。

在气缸盖12上，对应于各个气缸而安装有直接向燃烧室18喷射燃料的喷射器39。另外，在气缸盖12上，安装有能够对燃烧室18的混合气体进行点火的火花塞40。

在混合动力汽车100上，搭载有电子控制单元（ECU）50。ECU50能够对喷射器39的燃料喷射正时、火花塞40的点火时刻等进行控制。ECU50根据检测出的吸入空气量、进气温度、节气门开度、加速器开度、发动机转速、冷却水温度等的发动机运行状态，来决定燃料喷射量、燃料喷射时刻、点火时刻等。另外，ECU50能够对K0离合器2、旋转电机MG、转矩转换器4及变速器5进行控制。ECU50能够对K0离合器2的脱开或卡合及卡合程度进行控制。当K0离合器2为具有液压式的作动器的离合器时，ECU50通过对供给液压进行调节，从而对K0离合器2的卡合程度（转矩容量）进行控制。另外，ECU50能够根据发动机转速和旋转电机MG的转速，来实施K0离合器2的滑动控制。本实施方式的车辆控制装置1-1具备发动机1、K0离合器2、旋转电机MG及ECU50。

在进气管31中的上游侧，配置有空气流量传感器52及进气温度传感器53。由空气流量传感器52检测出的吸入空气量以及由进气温度传感器53检测出的进气温度被输出至ECU50。在浪涌调整槽30上，配置有对浪涌调整槽30内的压力（浪涌调整槽压）进行检测的浪涌调整槽压传感器51。由浪涌调整槽压传感器51检测出的浪涌调整槽压被输出至ECU50。节气门位置传感器54对节流阀33的节气门开度进行检测并向ECU50输出。加速器位置传感器55对加速踏板的加速器开度进行检测并向ECU50输出。

曲轴转角传感器56对曲轴16的曲轴转角进行检测并向ECU50输出。ECU50根据曲轴转角而对各个气缸中的进气行程、压缩行程、膨胀行程、排气行程进行判断，并且对发动机转速进行计算。水温传感器57对发动机的冷却水温度进行检测并向ECU50输出。

在排气管36中的与三元催化剂37相比靠上游侧处设置有空燃比（A/F）传感器58，在与三元催化剂37相比靠下游侧设置有氧气（O₂）传感器59。A/F传感器58及O₂传感器59对废气的空燃比（氧气含量）进行检测并向ECU50输出。

在混合动力汽车100中，能够选择性地执行混合动力行驶或者EV行驶。混合动力行驶是指，在发动机1和旋转电机MG中至少以发动机1为动力源而使混合动力汽车100进行行驶的行驶模式。在混合动力行驶中，除发动机1之外，还能够将旋转电机MG设为动力源。另外，在混合动力行驶中，可以使旋转电机MG作为发电机而发挥功能，也可以使旋转电机MG以无负荷的状态进行空转。

EV行驶为，使发动机1停止，并以旋转电机MG为动力源而进行行驶的行驶模式。在EV行驶中，可以根据行驶状况或蓄电池的充电状态等，而使旋转电机MG适当实施发电。当实施EV行驶时，使K0离合器2脱开，并且使发动机1停止。

另外，在混合动力汽车100中，还能够执行惯性行驶，所述惯性行驶为，使发动机1与驱动轮8分离，并通过惯性而使混合动力汽车100进行行驶的行驶模式。惯性行驶例如在没有加速要求时或要求驱动力较小时被执行。在惯性行驶中，使K0离合器2脱开，从而发动机1与旋转电机MG及驱动轮8之间的动力的传递被切断。也就是说，成为在驱动轮8上未作用有发动机制动的状态。由此，与使K0离合器2卡合从而使发动机1与驱动轮8相连接的情况相比，对驱动轮8的负荷变小。通过执行惯性行驶，能够实现低负荷时的耗油率的提高。在惯性行驶时，使发动机1停止从而能够抑制燃料消耗。

另外，在混合动力汽车100中，在停车过程中有时会使发动机1停止。例如，根据蓄电池的充电状态在停车过程中有时会实施停车时发电控制，在所述停车时发电控制中，使发动机1运转并通过旋转电机MG而实施发电，当停车时发电控制结束时使发动机1停止。另外，在停车时有时会为了预热而使发动机1运转，并在预热结束后使发动机1停止。

在从EV行驶转变为混合动力（HV）行驶时等的启动发动机1时，通过ECU50而实施发动机1的启动控制。在本实施方式的混合动力汽车100中，至少能够实施以下的两种启动方法。

（点火启动）

点火启动是指，主要通过由发动机1的燃烧而产生的能量而使发动机1开始旋转从而启动发动机1的启动方法。本实施方式的混合动力汽车100的发动机1为直接向气缸内喷射燃料的直喷式的发动机。因此，从发动机1停止的状态起，向缸内供给燃料并通过点火而开始燃烧，从而能够启动发动机1。在点火启动中，可以将K0离合器2设为半卡合状态从而辅助发动机1的启动。

具体而言，ECU50在通过对发动机1喷射燃料并点火而开始启动时，将对于K0离合器2的供给液压设为待机时液压，直到发动机1的转速开始上升为止。待机时液压被设定为，未通过经由K0离合器2从驱动轮8侧传递至发动机1的转矩而使发动机1开始旋转的液压。即，待机时液压为，使K0离合器2卡合，且待机至发动机1开始自动旋转时的离合器液压。通过利用待机时液压而使K0离合器2卡合，来使转矩从旋转电机MG侧被传递，从而降低了用于开始旋转的发动机1的所需的转矩。

ECU50在发动机1的转速开始上升时，使对于K0离合器2的供给液压增加至辅助时液压。辅助时液压为，大于待机时液压的液压，且为能够向发动机1传递正向的转矩从而辅助转速上升的液压。另外，ECU50在发动机转速与旋转电机MG的转速同步时，使对于K0离合器2的供给液压增加至卡合液压。卡合液压为，大于辅助时液压的液压，且为能够使K0离合器2完全卡合的液压。当K0离合器2完全卡合时，点火启动结束。

（K0滑动启动）

K0滑动启动是指，通过经由K0离合器2而被传递的转矩，而实施电机带动，使发动机1开始旋转从而启动发动机1的启动方法。在K0滑动启动中，从发动机1停止了的状态起，将对于K0离合器2的供给液压设为电机带动时液压。电机带动时液压与辅助时液压相比为高压，且与卡合液压相比为低压。电机带动时液压为，至少能够传递克服停止了的发动机1的摩擦转矩而使发动机1开始旋转的转矩的卡合液压。另外，电机带动时液压为，K0离合器2成为半卡合状态，并能够使发动机转速逐渐上升的卡合液压。

ECU50将对于K0离合器2的供给液压设为电机带动液压，并且除了使旋转电机MG输出与要求驱动力相对应的转矩之外，还使旋转电机MG输出发动机1的发动机启动所需的转矩。由此，能够以卡合K0离合器2而通过旋转电机MG的转矩来进行启动的方式启动发动机1。

当通过旋转电机MG的电机带动而使发动机转速上升至预定的转速时，ECU50开始对发动机1喷射燃料并点火，从而启动发动机1。当发动机转速与旋转电机MG的转速同步时，对于K0离合器2的供给液压被设为卡合液压。当K0离合器2完全卡合时，K0滑动启动结束。

ECU50在存在启动发动机1的要求时，如果能够实施点火启动，则通过点火启动来启动发动机1，在不能实施点火启动的情况下，通过K0滑动启动来启动发动机1。在实施K0滑动启动的情况下，通过旋转电机MG而输出发动机1的电机带动所需的转矩。因此，为了确保电机带动所需的转矩，由旋转电机MG产生的行驶用的输出转矩将被限制。相对于此，在实施点火启动的情况下，旋转电机MG只需能够辅助发动机1的自动转速增加即可。由此，通过在发动机1的启动中优先点火启动，从而能够在旋转电机MG的输出转矩中增加能够使用于行驶驱动中的转矩的比例。因此，能够实现旋转电机MG的小型化、及EV行驶区域的扩大。

在此，当发动机停止时，如以下说明的那样，优选为，为下一次点火启动作准备而在气缸内填满新鲜空气。在发动机1的运行过程中，浪涌调整槽30内成为负压。因此，当保持浪涌调整槽压为负压的状态下使发动机1停止时，在发动机停止后废气或窜缸混合气有可能从排气侧向气缸内返流从而使点火启动的性能下降。在气缸内的新鲜空气量不足而进行启动时，发动机转矩将不足，从而有可能产生启动震动。

为了抑制点火启动的性能降低，优选为，在发动机1刚要停止之前使浪涌调整槽压恢复至大气压附近。但是，停止前的发动机转速如怠速旋转附近那样为低旋转的情况下，到发动机1停止为止的时间较短，从而使浪涌调整槽压恢复的时间的余裕较少。对此，如果在刚要停止之前使节流阀33迅速且较大地打开，虽然容易使浪涌调整槽压恢复，另一方面，由于空气一下子流入而使浪涌调整槽压急剧恢复，此时存在产生异常噪声的情况。

在本实施方式的车辆控制装置1-1中，在存在停止发动机1的要求时，在通过旋转电机MG而维持发动机1的转速，同时打开节流阀33，在使浪涌调整槽压一定程度地恢复之后，使发动机1停止。由此，能够同时实现对异常噪声产生的抑制和浪涌调整槽压的恢复。在本实施方式中，作为在发动机停止时使浪涌调整槽压恢复的控制，实施以下所说明的停止前电机带动控制或者停止前充电控制。

（停止前电机带动控制）

ECU50在存在停止发动机1的要求的情况下，在实施停止对发动机1进行燃料供给的燃料切断（F/C）而打开节流阀33时，通过旋转电机MG的电机带动（输出转矩）而维持发动机1的转速及对驱动轮8的驱动力。通过打开节流阀33，从而泵浦损失降低，发动机1的输出转矩增加，另一方面，通过燃料切断从而降低发动机1的输出转矩。ECU50实施旋转电机MG的输出控制，以使因泵浦损失的降低而产生的转矩增大和因旋转电机MG的电机带动而产生的转矩增大，与因燃料切断而产生的发动机1的输出转矩的降低相抵。

（停止前充电控制）

另外，ECU50在存在停止发动机1的要求的情况下，在保持继续实施对发动机1进行燃料供给的状态而打开节流阀33时，通过使旋转电机MG发电，从而维持发动机1的转速及对驱动轮8的驱动力。ECU50通过由旋转电机MG产生的再生发电而产生负转矩，以消除因打开节流阀33而产生的发动机1的转矩增大。通过再生发电而回收的电力被充电至蓄电池中。

在存在停止发动机1的要求的情况下，例如，能够根据行驶状况或蓄电池的充电状态等来决定通过停止前电机带动控制从而使浪涌调整槽压恢复、或通过停止前充电控制而使浪涌调整槽压恢复。作为一个示例，可以以能够实现综合耗油率的提高的方式进行选择。例如，如果在蓄电池的充电充足的情况下，实施停止前电机带动控制，则能够使用具有余裕的电力，抑制燃料消耗从而实现耗油率的提高。另一方面，如果在蓄电池的充电不足的情况下，实施停止前充电控制，则能够恢复蓄电池的充电状态。因此，能够减少以蓄电池的充电为目的而使发动机1运转的机会，从而抑制燃料消耗。

参照图1及图4，对通过燃料切断及电机带动而使浪涌调整槽压恢复时的控制的流程进行说明。例如根据行驶状况或蓄电状态等，当在发动机停止时决定选择停止前电机带动控制时，执行图1所示的控制流程。图4为，停止前电机带动控制所涉及的时序图。在图4中，（a）表示燃料切断标识，（b）表示转速，（c）表示节气门开度，（d）表示浪涌调整槽压，（e）表示输出转矩。虚线101表示旋转电机MG的转速Nmg，实线102表示发动机转速Ne。另外，虚线103表示旋转电机MG的输出转矩Tmg，实线104表示发动机1的输出转矩Te。

在图1的步骤S1中，通过ECU50对发动机停止判断是否开启进行判断。ECU50根据加速器开度、车速、冷却水温度、蓄电池的蓄电状态等，对是否进入了发动机停止处理模式进行判断。换言之，ECU50对是否存在停止发动机1的要求进行判断。在步骤S1的判断结果为，判断为发动机停止判断开启的情况下（步骤S1-是），进入至步骤S2，在判断为未开启的情况下（步骤S1-否），本控制流程结束。

在步骤S2中，通过ECU50对浪涌调整槽压Pm是否在阈值以下进行判断。ECU50例如能够根据图5所示的映射表来实施步骤S2的判断。图5为，表示发动机转速Ne与浪涌调整槽压Pm的阈值（预定值）之间的关系的一个示例的图。发动机转速Ne较高时的浪涌调整槽压Pm的阈值被设为，小于发动机转速Ne较低时的浪涌调整槽压Pm的阈值的值。这是因为，在发动机转速Ne较低时，在停止前电机带动控制结束后到发动机1停止为止的时间较短，浪涌调整槽压Pm难以恢复。当浪涌调整槽压Pm在阈值以下时，实施通过燃料切断及电机带动而使浪涌调整槽压恢复的停止前电机带动控制。另外，停止前电机带动控制在浪涌调整槽压Pm超过阈值时结束。

ECU50能够根据曲轴转角传感器56及浪涌调整槽压传感器51的检测结果，来实施步骤S2的判断。在步骤S2的判断结果为，判断为浪涌调整槽压Pm在阈值以下的情况下（步骤S2-否），进入至步骤S3，在判断为未在阈值以下的情况下（步骤S2-否），进入至步骤S7。

在步骤S3中，通过ECU50而对发动机转速Ne是否在怠速附近进行判断。在步骤S3中，对是否需要实施停止前电机带动控制进行判断。步骤S3的阈值为，根据浪涌调整槽30的容积等的发动机的各种因素而有所不同的值，例如，可以根据实验结果等而被预先规定。作为一个示例，在针对发动机停止要求而不实施停止前电机带动控制而使K0离合器2脱开的情况下，对即使欲通过节气门控制而使浪涌调整槽压恢复也无法避免异常噪声产生的条件进行实际测量。例如，针对发动机停止前的发动机转速Ne，步骤S3的阈值被设为无法避免异常噪声产生的范围的上限。本实施方式的阈值被设为怠速转速或稍大于怠速转速的转速。在发动机转速Ne在阈值以下时，发动机转速Ne处于怠速附近，从而作出肯定判断。阈值例如可以被设为600rpm左右。

在步骤S3的判断结果为，判断为发动机转速Ne在怠速附近的情况下（步骤S3-是），进入至步骤S4，在判断为不在怠速附近的情况下（步骤S3-否），进入至步骤S7。

在步骤S4中，通过ECU50而将停止前电机带动控制的执行标识设为开启。当执行步骤S4时，进入至步骤S5。

在步骤S5中，通过ECU50而将燃料切断标识设为开启。ECU50向发动机1输出燃料切断指令。在图4中，在时刻t1处开始实施燃料切断，从而使发动机1的输出转矩Te降低。另外，在燃料切断开始的同时，实施打开节流阀33的控制。其结果为，从时刻t1起浪涌调整槽压Pm开始上升。燃料切断中的节气门开度例如根据图6所示的映射表来决定。图6为，表示发动机转速Ne与停止前电机带动控制的节气门开度之间的对应关系的图。发动机转速Ne较高时的节气门开度被设为，小于发动机转速Ne较低时的节气门开度的开度。这是因为，当发动机转速Ne较低时，与发动机转速Ne较高时相比，针对相同的节气门开度而较难恢复浪涌调整槽压Pm等。

接下来，在步骤S6中，通过ECU50而执行电机带动控制。ECU50使旋转电机MG输出正转矩并实施电机带动。另外，正转矩是指，在前进方向上对混合动力汽车100进行驱动的旋转方向上的转矩。旋转电机MG的输出转矩被设为，能够通过旋转电机MG而对发动机1的负转矩进行补偿，并以驱动力作为目标值的转矩。通过旋转电机MG的电机带动，燃料切断过程中的发动机转速Ne被维持为与燃料切断开始前的发动机转速Ne同样的转速。也就是说，在停止前电机带动控制中，旋转电机MG被控制为，能够维持发动机转速Ne，且维持基于加速器开度或车速等而得到的目标驱动力。当实施步骤S6时，本控制流程结束。

在步骤S7中，通过ECU50而将停止前电机带动控制的执行标识被设为关闭。在图4中，在时刻t2处浪涌调整槽压Pm超过阈值，停止前电机带动控制的执行标识被设为关闭。当执行步骤S7时，进入至步骤S8。

在步骤S8中，通过ECU50而实施K0切断控制。ECU50使K0离合器2脱开，从而使发动机1与旋转电机MG及驱动轮8分离。在图4中，在时刻t2处K0离合器2被脱开。由此，发动机转速Ne（102）降低。ECU50在时刻t2处还打开节流阀33，从而促进浪涌调整槽压Pm的恢复。由于浪涌调整槽压Pm在时刻t2处已经一定程度地恢复，因此即使将节气门开度设定得较大，也不易产生异常噪声。在到发动机1停止的时刻t3为止的期间内，浪涌调整槽压Pm恢复至大气压P₀。如此，在结束停止前电机带动控制时的浪涌调整槽压Pm的阈值被规定为，在以后使发动机1停止时，在到发动机停止为止的期间内，能够使浪涌调整槽压Pm恢复至大气压P₀。

另外，当K0离合器2在时刻t2被脱开时，ECU50使旋转电机MG的输出转矩Tmg降低。ECU50使旋转电机MG的输出转矩降低对发动机1的负转矩进行补偿的量，从而维持目标驱动力。当执行步骤S8时，本控制流程结束。

接下来，参照图7，对在存在停止发动机的要求之后通过继续对发动机1进行燃料供给从而使浪涌调整槽压Pm恢复的停止前充电控制进行说明。图7为，停止前充电控制所涉及的时序图。在图7中，虚线105表示旋转电机MG的转速Nmg，实线106表示发动机转速Ne。另外，虚线107表示旋转电机MG的输出转矩Tmg，实线108表示发动机1的输出转矩Te。

开始控制的条件可以设为与停止前电机带动控制（图1）的情况相同。即，当在时刻t4判断为发动机停止判断开启，浪涌调整槽压Pm被判断为在阈值以下，且发动机转速Ne被判断为在怠速附近时，停止前充电控制执行标识被设为开启。打开停止前充电控制中的浪涌调整槽压Pm的阈值及打开节流阀33时的节气门开度可以设为与停止前电机带动控制的情况相同。

当在时刻t4开始停止前充电控制时，ECU50继续对发动机1进行燃料供给，且打开节流阀33。由此，浪涌调整槽压Pm上升，另一方面，与吸入空气量的增加相对应地发动机1的输出转矩Te（108）将上升。ECU50以通过旋转电机MG而对发动机1的输出转矩Te的增加量进行补偿，将旋转电机MG的输出转矩Tmg作为负转矩，并使驱动力成为目标值的方式进行控制。通过由旋转电机MG的发电而实施的转矩调节，从而在打开节流阀33的前后发动机转速Ne被维持为相同。也就是说，在停止前充电控制中，旋转电机MG被控制为，能够维持发动机转速Ne，且维持基于加速器开度或车速等而得到的目标驱动力。

当浪涌调整槽压Pm上升且在时刻t5浪涌调整槽压Pm超过阈值时，停止前充电控制结束。ECU50向发动机1输出停止指令，并使K0离合器2脱开，从而使发动机1与旋转电机MG及驱动轮8分离。另外，ECU50以与K0离合器2的脱开同步地增加旋转电机MG的输出转矩Tmg（107）。ECU50使旋转电机MG的输出转矩Tmg增加之前所补偿的发动机1的输出转矩Te（108）的量，从而维持目标驱动力。另外，在时刻t5处，ECU50使节气门开度增加，从而促进浪涌调整槽压Pm的恢复。在到发动机1停止的时刻t6为止的期间内，浪涌调整槽压Pm恢复至大气压P₀。

如以上所说明地那样，根据本实施方式的车辆控制装置1-1，在存在停止发动机1的要求的情况下，能够使浪涌调整槽压Pm上升并恢复，且能够抑制打开节流阀33时的异常噪声的产生。通过浪涌调整槽压Pm的恢复，使气缸内的新鲜空气量增加，由此，能够提高之后实施点火启动时的启动性。

另外，如上所述，在车辆控制装置1-1中，在针对发动机1的停止要求而使浪涌调整槽压Pm恢复时，在发动机转速Ne处于预定的低旋转的区域（S3-Y）的情况下，通过旋转电机MG而维持发动机转速Ne。相对于此，在车辆控制装置1-1中，虽然在发动机转速Ne不处于预定的低旋转的区域（S3-N）的情况下，在发动机停止时打开节流阀33，但也可以不实施旋转电机MG对发动机转速Ne的维持。在这种情况下，能够将用于维持发动机转速Ne的电力消耗或燃料消耗抑制在所需的最小值。

在此，考虑了在无法进行停止前电机带动控制对发动机转速Ne的维持、或停止前充电控制对发动机转速Ne的维持情况下，使发动机1停止的情况。另外，考虑了在无法将浪涌调整槽压Pm恢复到目标压力的情况下，停止前电机带动控制或停止前充电控制结束的情况。在这种情况下，当下一次使停止的发动机1重新启动时，可以代替点火启动而实施K0滑动启动。由此，在能够在推断为气缸内的新鲜空气量不足的情况下、或者在新鲜空气量不足的可能性较高的情况下实施K0滑动启动，从而抑制了启动震动的产生。

另外，本实施方式的停止前电机带动控制及停止前充电控制并不限定于混合动力汽车100的行驶过程中，还能够在停车过程中执行。在混合动力汽车100的行驶过程中，例如在行驶过程中从HV行驶转变为EV行驶时，能够实施停止前电机带动控制或者停止前充电控制。另外，在缓慢行驶等的行驶过程中，为了预热或蓄电池充电而使运转的发动机1停止的情况下，能够实施停止前电机带动控制或者停止前充电控制。或者，有时在混合动力汽车100的停车过程中，会为了预热或蓄电池充电而使发动机1运转。在这种情况下，也可以在停止发动机1时实施停止前电机带动控制或者停止前充电控制。

[第二实施方式]

参照图8至图11，对第二实施方式进行说明。关于第二实施方式，对具有与在上述第一实施方式中所说明的结构要素同样的功能的结构要素标注相同的符号并省略重复的说明。在本实施方式中，与上述第一实施方式的不同点为，以使排气歧管内充满空气的方式实施停止前电机带动控制。由此，能够减少因发动机停止时的发动机旋转的摇回而产生的已燃气体的返流。其结果为，能够减轻因点火启动的性能降低而产生的启动震动。

如参照图8所说明的那样，在发动机停止时，已燃气体有时会向气缸内返流。图8为，表示曲轴转角与发动机1的泵浦能量之间的关系的图。在图8中，图示了四气缸发动机中的泵浦能量的一个示例。在发动机1停止时，容易在泵浦能量较低的60～100CA的曲轴转角处停止。但是，有时还会产生如下情况，即，在由于惯性而超过该曲轴转角的范围之后进行反转，并在上述能量方面较为稳定的曲轴转角的范围内停止。在此，存在如下情况，即，当排气门22以130CA打开时，在排气门22一度打开（箭头标记Y1）之后被空气弹簧压回（箭头标记Y2），发动机1在60～100CA的曲轴转角的范围内停止的情况。在这种情况下，在处于膨胀行程中的气缸内，已燃气体从排气口205返流至气缸内，从而气缸内的氧气浓度将会降低。其结果为，在下一次发动机启动时，发动机转矩有可能不足，从而产生震动、或者有可能难以启动发动机1。

在本实施方式中，车辆控制装置1-1在发动机刚要停止之前，实施燃料切断并且实施由旋转电机MG进行的电机带动，从而维持发动机1的转速。车辆控制装置1-1通过旋转电机MG的输出转矩而维持发动机1的转速，以使新鲜空气通过发动机1的气缸内而流入至排气系统。此时，优选为，至少使排气口20被新鲜空气充满。或者，也可以以排气歧管35内被新鲜空气充满的方式实施电机带动。由此，即使当发动机停止时产生了来自排气侧的返流的情况下，也能够抑制气缸内的氧气浓度的降低。因此，由于能够在每次点火启动时获得稳定的发动机转矩，因此能够降低启动震动的产生。车辆控制装置1-1在预先规定量的空气流入到排气系统中时，使发动机1停止。

图9为，表示本实施方式所涉及的车辆控制装置的动作的流程图。另外，图10为，本实施方式的停止前电机带动控制所涉及的时序图。在图10中，（a）表示发动机运行模式，（b）表示停止前电机带动控制执行标识，（c）表示F/C信号，（d）表示转速，（e）表示排气口累计空气量。虚线109表示旋转电机MG的转速Nmg，实线110表示发动机转速Ne。

首先，在步骤S11中，通过ECU50，而对停止前电机带动控制执行标识是否开启进行判断。在步骤S11中，对是否在执行在发动机停止前使排气口20被新鲜空气充满的控制的过程中。该判断结果为，在判断为停止前电机带动控制执行标识开启时（步骤S11-Y），进入至步骤S12，在判断为未开启的情况下（步骤S11-N），进入至步骤S15。

在步骤S12中，通过ECU50，而对缸内通过空气量Q1（参照图10）是否大于阈值进行判断。在步骤S12中，对在通过电机带动而维持发动机转速Ne的期间内通过气缸内的空气量Q1（以下，也记载为“旋转维持过程中的通过新鲜空气量Q1”）、即进入了排气口20的空气量Q1是否超过了阈值进行判断。该阈值例如为，在产生排气返流时实施点火启动的情况下的启动震动小于预定值的这种空气量，并根据相对于未产生排气返流情况的、产生了排气返流的情况下的转矩的降低量来确定。另外，步骤S12的阈值被设为，在下一次发动机启动中排气中的有害物质的量不成问题的值。

旋转维持过程中的通过新鲜空气量Q1能够使用由空气流量传感器52或浪涌调整槽压传感器51等实际测量出的值或者推定计算出的值。在步骤S12的判断结果为，判断为缸内通过空气量大于阈值的情况下（步骤S12-是），进入至步骤S13，在不大于阈值的情况下（步骤S12-否），进入至步骤S14。

在步骤S13中，通过ECU50，将停止前电机带动控制执行标识设为关闭。在图10中，在时刻t8处判断为缸内通过空气量（流入到排气口20的累计空气量）Q1超过了阈值，从而将停止前电机带动控制执行标识设为关闭。ECU50使K0离合器2脱开从而使发动机1与旋转电机MG及驱动轮8分离，并停止由旋转电机MG实施的带动。

在K0离合器2被脱开之后到发动机1停止的时刻t9为止的期间内，空气通过气缸内，并流入至排气口20。发动机1的转速降低过程中被输送至排气口20的空气的量Q2（以下，仅记载为“转速降低过程中的通过新鲜空气量Q2”。）例如能够根据图11所示的映射表来进行计算。图11为，表示K0离合器2脱开时的发动机转速Ne与转速降低过程中的通过新鲜空气量Q2之间的关系的图。在K0离合器2脱开时的发动机转速Ne较高的情况下的旋转降低过程中的通过新鲜空气量Q2，大于发动机转速Ne较低的情况下的旋转降低中的通过新鲜空气量Q2。

旋转维持过程中的通过新鲜空气量Q1的阈值是考虑了旋转降低过程中的通过新鲜空气量Q2而被确定的。即，旋转维持过程中的通过新鲜空气量Q1的阈值被确定为，能够通过将旋转维持过程中的通过新鲜空气量Q1和旋转降低过程中的通过新鲜空气量Q2累计而得到的通过新鲜空气量来抑制点火启动时的启动震动。

在步骤S14中，通过ECU50，将F/C指令设为开启，且输出电机带动指令。ECU50向发动机1输出执行燃料切断的指令，并且对旋转电机MG发出执行以实施用于对因燃料切断而产生的发动机1的负转矩进行补偿的电机带动。此时的旋转电机MG的输出转矩能够以与上述第一实施方式的停止前电机带动控制的情况相同的方式来决定。当执行了步骤S14时，本控制流程结束。

在步骤S15中，通过ECU50，而对发动机1的运行模式是否从运行转变为停止进行判断。即，在步骤S15中，对是否存在停止发动机1的要求进行判断。在步骤S15的判断结果为，判断为发动机1的运行模式从运行转变为停止时（步骤S15-是），进入至步骤S16，在判断为未从运行转变为停止时（步骤S15-否），本控制流程结束。

在步骤S16中，通过ECU50，而将停止前电机带动控制执行标识设为开启。当执行步骤S16时，本控制流程结束。

另外，由于本实施方式的停止前电机带动控制为向排气系统殊输送新鲜空气的控制，因此有可能会由于三元催化剂37或者NOx吸留还原型催化剂38的状态而对排气净化能力造成影响。因此，例如，在三元催化剂37或者NOx吸留还原型催化剂38的温度小于活化温度的情况下、即在冷却状态时，也可以禁止向本实施方式的排气系统输送新鲜空气的停止前电机带动控制。

另外，本实施方式的停止前电机带动控制也可以与上述第一实施方式的停止前电机带动控制组合来实施。即，在上述第一实施方式的停止前电机带动控制（以下，记载为“第一停止前电机带动控制”）的实施条件和本实施方式的停止前电机带动控制（以下，记载为“第二停止前电机带动控制”）的实施条件均成立的情况下，能够以可使浪涌调整槽压Pm恢复且使排气歧管35充满新鲜空气的方式实施停止前电机带动控制。

具体而言，当在存在停止发动机1的要求时，浪涌调整槽压Pm在阈值以下（图1的S2-是）且发动机转速Ne在怠速附近（S3-Y），且缸内通过空气量在阈值以下（图9的S12-否）的情况下，实施停止前电机带动控制。

停止前电机带动控制在第一停止前电机带动控制的结束条件和第二停止前电机带动控制的结束条件均成立的情况下结束。具体而言，在浪涌调整槽压Pm超过阈值（图1的S2-否）、且缸内通过空气量超过阈值（图9的S12-是）的情况下，停止前电机带动控制结束。

如此，通过同时实施第一停止前电机带动控制和第二停止前电机带动控制，从而使气缸内充满新鲜空气，并且抑制了来自排气系统的已燃气体的返流。因此，能够提高点火启动的启动性。

另外，也可以代替根据缸内通过空气量来判断停止前电机带动控制的结束，而根据排气系统的氧气浓度来实施结束停止前电机带动控制的判断。例如，可以根据A/F传感器58或O₂传感器59的检测的结果，来实施结束停止前电机带动控制的判断。

上述各个实施方式所公开的内容可以适当进行组合。

符号说明

1-1 车辆控制装置；

1 发动机；

2 K0离合器（离合器）；

20 排气口；

30 浪涌调整槽；

33 节气门（节气门）；

50 ECU；

100 混合动力汽车；

MG 旋转电机。

Claims

1.一种车辆控制装置，其特征在于，

具备：

直喷式的发动机；

旋转电机，其与所述发动机相连接，

当存在停止所述发动机的要求时，在通过所述旋转电机而维持所述发动机的转速的同时打开节气门，之后使所述发动机停止。

2.如权利要求1所述的车辆控制装置，其中，

在停止对所述发动机供给燃料并打开所述节气门的情况下，通过所述旋转电机的输出转矩而维持所述发动机的转速。

3.如权利要求1所述的车辆控制装置，其中，

在保持对所述发动机进行燃料供给的状态而打开所述节气门的情况下，通过使所述旋转电机发电从而维持所述发动机的转速。

4.如权利要求1至3中的任意一项所述的车辆控制装置，其中，

还具备离合器，所述离合器使所述发动机与所述旋转电机断开或连接，

在无法通过所述旋转电机而维持所述发动机的转速从而使所述发动机停止了的情况下，在重新启动所述停止了的发动机时，以卡合所述离合器而通过所述旋转电机的转矩来进行曲轴转动的方式启动所述发动机。

5.如权利要求2所述的车辆控制装置，其中，

通过所述旋转电机的输出转矩而维持所述发动机的转速，以使新鲜空气通过所述发动机的缸内而流入至排气系统，之后使所述发动机停止。