CN109154238A - 发动机控制装置 - Google Patents

Abstract

发动机控制装置(50)在发动机(11)的燃烧停止后，在发动机转速下降至0时的转速下降期间，基于发动机(11)的压缩上死点处的发动机转速，对是否处于发动机(11)的转速即将变为0之前的压缩上死点进行判断。在判断为处于发动机(11)的转速即将为0之前的压缩上死点的情况下，发动机控制装置(50)通过旋转电机(30)从所述压缩上死点开始施加反转矩，通过所述反转矩的施加，使活塞(13)在膨胀行程的前半段期间的旋转角度位置停止。

Description

发动机控制装置

相关申请的援引

本申请以2016年5月10日申请的日本专利申请号2016-094756号的申请为基础，在此援引其记载内容。

技术领域

本发明涉及一种发动机控制装置。

背景技术

在车辆中，当发动机停止时，由发动机旋转的回摆(反转)而产生振动，其振动可能会使驾驶者感到不适。它是由活塞被发动机输出轴的旋转停止时的气筒内的压力压回而产生。

例如，在专利文献1记载的技术中，在配备有怠速停止功能的车辆中，对发动机输出轴的旋转停止时的回摆进行预测。此外，在判断为产生有回摆的情况下，使用起动电动机，向发动机输出轴施加正转侧的转矩，控制成使活塞越过上死点。藉此，降低回摆的产生。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2012－102620号公报

发明内容

然而，在控制成活塞越过上死点的情况下，不能确定活塞是否实际在正确的位置停止。其结果是，可能会再次发生回摆。

本发明的主要目的在于提供一种发动机控制装置，通过抑制发动机反转，从而能降低随之产生的振动。

第一个发明应用于包括旋转电机的发动机系统，上述旋转电机可以向反复执行包括压缩和膨胀的各行程的循环的发动机的发动机输出轴施加正转侧的转矩即正转矩和反转侧的转矩即反转矩，包括：转速判断部，在上述发动机的燃烧停止后，在发动机转速下降至0时的转速下降期间，上述转速判断部基于上述发动机的压缩上死点处的发动机转速，对上述发动机的转速即将为0之前的压缩上死点进行判断；以及转矩控制部，在判断为处于上述发动机的转速即将为0之前的压缩上死点的情况下，上述转矩控制部通过上述旋转电机从上述压缩上死点开始施加反转矩，通过上述反转矩的施加，使活塞在膨胀行程的前半期间的旋转角度位置停止。

在发动机的转速为0时活塞在膨胀行程的后半期间停止的情况下，存在活塞被气筒内的压缩反作用力压回的情况。在上述情况下，发动机反转，其结果是，导致振动的产生。

在上述结构中，在判断为处于发动机的转速即将为0之前的压缩上死点的情况下，使用旋转电机从上述压缩上死点开始施加反转矩。在上述情况下，通过施加反转矩，从而能使活塞在膨胀行程的前半位置停止。藉此，能抑制发动机发生反转，从而能减少随之产生的振动。另外，在多气筒发动机中，可以通过施加反转矩来对活塞的停止位置进行控制，以避免在一个气筒中活塞的停止位置为膨胀行程的前半期间的位置，且在其它气筒中，活塞的停止位置为压缩行程的后半期间的位置。

第二个发明是，上述转速判断部基于上述发动机的压缩上死点处的发动机转速为规定值以下，判断是否处于上述发动机的转速即将为0之前的压缩上死点，上述规定值是能判断为通过上述旋转电机从压缩上死点开始施加反转矩，直至超过膨胀行程的前半期间之间，能使上述发动机输出轴的旋转停止的值。

在上述结构中，由于规定值是能判断为通过反转矩的施加，能使活塞在膨胀行程的前半位置停止的值，因此，能使活塞在期望的位置停止。藉此，通过抑制发动机发生反转，从而能降低随之产生的振动。

第三个发明是，包括停止判断部，在通过上述旋转电机施加上述反转矩后，上述停止判断部对上述活塞是否在膨胀行程的前半期间的旋转角度位置停止进行判断，在施加上述反转矩后，上述转矩控制部基于判断为上述活塞在膨胀行程的前半期间的旋转角度位置停止，停止施加上述反转矩。

在上述结构中，在施加反转矩后，设置有停止判断部，在判断为活塞在期望的位置停止的情况下，使反转矩停止。在上述情况下，当发动机的旋转在膨胀行程的前半位置停止时，解除反转矩的施加。藉此，能防止由施加反转矩引起的发动机反转。

第四个发明是，在通过上述停止判断部判断为上述活塞没有在膨胀行程的前半期间的旋转角度位置停止的情况下，上述转矩控制部通过上述旋转电机施加正转矩，以越过下一个压缩上死点。

在上述结构中，在通过停止判断部判断为活塞没有在期望的位置停止的情况下，设置重新执行的后备处理。即，在判断为没有在期望的位置停止的情况下，施加正转矩以越过下一个压缩上死点。接着，当到达上述压缩上死点时，进行从该处开始再次施加反转矩，使活塞在膨胀行程的前半位置停止的处理。藉此，能进一步可靠地使活塞在期望的位置停止，能提高抑制振动的效果。

在此，正转矩的施加并不是在每次发动机停止时执行，而是限定在通过之前的反转矩施加而导致旋转停止失败的情况下，即活塞没有在膨胀行程的前半停止的情况下执行。因此，能尽可能抑制由施加正转矩导致的消耗电力的增加。

第五个发明是，包括共振区域判断部，在上述转速下降期间，上述共振区域判断部对发动机转速是否处于至少包括上述发动机的共振区域的规定转速区域进行判断，在施加上述反转矩之前，在判断为发动机转速处于上述规定转速区域的情况下，上述转矩控制部通过上述旋转电机来施加反转矩。

在上述结构中，除了通过曲柄角停止处理来施加反转矩以外，还设置有在包含共振区域的规定转速区域中施加反转矩的结构。在上述情况下，除了随着发动机的反转产生的振动以外，还能抑制共振区域中的振动。藉此，能减轻共振区域的振动对伴随反转产生的振动造成的不良影响，能发挥协同的振动抑制效果。

附图说明

参照附图和以下详细的记述，可以更明确本发明的上述目的、其他目的、特征和优点。附图如下所述。

图1是发动机控制系统的示意结构图。

图2是转速下降期间的发动机转速的推移图。

图3是表示停止发动机转速的处理的流程图。

图4是反转矩设定的处理的流程图。

图5是曲柄角停止处理的流程图。

图6是表示停止发动机转速的处理的方式的时序图。

图7是表示曲柄角停止处理的方式的时序图。

图8是表示曲柄角停止处理的方式的时序图。

具体实施方式

以下，基于附图，对将本发明具体化的实施方式进行说明。本实施方式将装设于车辆的发动机的控制系统具体化。在上述控制系统中，将电子控制单元(以下，称作ECU)作为中枢来对发动机的运转状态等进行控制。本系统的整体示意图如图1所示。

在图1所示的车辆10中，发动机11由汽油等燃料的燃烧来驱动，是反复执行吸气、压缩、膨胀及排气的各行程的四冲程发动机。发动机11具有四个汽缸(气筒)12，各汽缸12中分别收容有活塞13。此外，发动机11适当地包括燃料喷射阀(未图示)、点火装置(未图示)等。另外，在本实施方式中，示出了四气筒的发动机，但发动机的气筒数量可以为任意。此外，发动机11并不限定为汽油发动机，也可以是柴油发动机。

在汽缸12中，从吸气部20供给空气。吸气部20具有吸气歧管21，在吸气歧管21的上游，设置有对吸入空气量进行调节的节流阀22。

在发动机11，一体地设置有MG(电动发电机)30。MG30是作为电动机和发电机而驱动的旋转电机。发动机11的曲柄轴(发动机输出轴)14与曲柄带轮15机械连接，MG30的旋转轴31与MG带轮32机械连接。此外，通过皮带33将曲柄带轮15和MG带轮32驱动连结。当发动机起动时，利用MG30的旋转使发动机11初始旋转(曲轴旋转)。另外，也可以是另外设置起动电动机，利用起动电动机的旋转使发动机11初始旋转的结构。

此外，MG30经由电力转换电路即逆变器34与电池35连接。在MG30作为电动机进行驱动的情况下，根据ECU50的指令，使电力从电池35经由逆变器34向MG30供给。其结果是，MG30驱动。也可以在逆变器34中设置另外的ECU以接收ECU50的指令而对逆变器34的电力转换电路进行控制。另一方面，在MG30作为发电机起作用的情况下，通过MG30发电的电力被逆变器34从交流转换为直流后，向电池35充电。另外，灯类、音响装置等电负载36连接于电池35。

在车辆10中，作为由曲柄轴14的旋转驱动的辅助设备装置，除了MG30以外，还装设有水泵、燃料泵、空调压缩机这样的辅助设备16。另外，在辅助设备装置中，除了如辅助设备16这样，通过皮带等与发动机11驱动连结的装置以外，还包括通过离合器元件将与曲柄轴14的结合状态断开、连接的装置。

ECU50是包括由众所周知的CPU、ROM、RAM等构成的微型计算机等的电子控制装置。ECU50基于设于本系统的各种传感器的检测结果，执行节流阀22的开度控制、燃料喷射阀的燃料喷射的控制等各种发动机控制。

关于传感器类，具体而言，在ECU50上连接有以下传感器：对曲柄轴14的旋转位置和发动机转速Ne进行检测的曲柄角传感器51、对油门操作量(油门开度)进行检测的油门传感器52、对车速进行检测的车速传感器53、对刹车踏板的操作量进行检测的制动传感器54、对气筒内的筒内压力进行检测的筒内压力传感器55及对电池35的电池状态进行检测的电池传感器56，将来自上述各传感器的信号依次向ECU50输入。

曲柄角传感器51存在有每隔规定的曲柄角(例如，以10°CA周期)输出矩形的检测信号(曲柄脉冲信号)的电磁拾取式的旋转位置检测元件等。根据曲柄轴14每次旋转10°CA所需的时间，对发动机转速Ne进行计算。此外，根据旋转位置的检测结果，对相对于规定的基准位置(例如，压缩上死点)的曲柄轴14的旋转位置进行计算，此外，执行发动机11的行程判断。

电池传感器56对电池35的端电压、充电放电电流等进行检测。基于上述检测值，对电池35的电池残余容量(SOC)进行计算。

此外，ECU50执行发动机11的怠速停止控制。怠速停止控制简单来讲是，当规定的自动停止条件成立时，停止发动机11的燃烧，然后，当规定的再起动条件成立时，使发动机11再次起动。在上述情况下，自动停止条件例如包括：本车辆的车速处于发动机自动停止速度范围(例如，车速≤10km/h)，且油门操作解除或者执行制动操作。此外，作为再起动条件，例如包括：油门操作开始、制动操作解除。另外，也可以是通过不同的ECU50来执行发动机控制功能和怠速停止功能的结构。

在此，在车辆10中，当从怠速状态开始，发动机11的自动停止条件成立时，停止发动机11的燃烧。然后，发动机转速Ne逐渐降低，变为0。在图2中，表示发动机11的燃烧停止，直至发动机转速Ne变为0的转速下降期间中的发动机转速Ne的推移。在发动机转速Ne的下降过程中，发动机转速Ne经过自恢复转速、发动机的共振区域、预先设定的规定转速(例如，200rpm左右)。在此，自恢复转速是在发动机11的燃烧停止中不进行曲轴转动，而通过再次开始供给燃料，能使发动机再次起动的转速的下限，例如，设定为500rpm左右。

发动机的共振区域是产生有共振的发动机转速的区域，例如，设定为300～400rpm。在此，共振是发动机转速所对应的加振频率与发动机主体、自动变速器等动力设备的共振频率一致而引起的现象。由于上述现象，使发动机的共振区域中的振动增大。因此，共振区域的振动成为发动机停止时产生的令人不适的振动的一个主要原因。

另外，发动机的共振区域设置于比怠速转速低的低转速侧且比常规的起动器的曲轴转速高的高转速侧，以尽可能避免由共振引起的振动。因此，在发动机的燃烧停止后，直到发动机转速Ne达到0的转速下降期间中，发动机转速Ne通过共振区域。

另一方面，即使在发动机的旋转停止之前，也会因发动机的回转(反转)而产生振动。上述振动是在发动机停止时，活塞被气筒内的压缩反作用力向下死点方向压回而产生的。另外，在共振区域产生的振动会对反转的振动产生不良影响。

本实施方式对发动机11的燃烧停止，直至发动机转速Ne变为0的转速下降期间中的发动机控制进行表示。在此，基于发动机转速Ne，将转速下降期间分割成三个期间。即，将从发动机11的燃烧停止后到发动机转速Ne达到包含共振区域的规定转速区域的上限值(具体而言，是共振区域的高转速侧的边界值A)的期间作为第一期间，将发动机转速Ne处于规定转速区域的期间作为第二期间，将发动机转速Ne通过规定转速区域的下限值(具体而言，是共振区域的低转速侧的边界值B)后到发动机转速Ne变为0的期间作为第三期间。在本实施方式中，与各期间对应地进行发动机控制。

在第一期间中，若自动停止条件成立，发动机11的燃烧停止，则将节流阀22的开度设定为比怠速旋转状态的开度大。藉此，能确保发动机的再起动所需的空气量。

在第二期间中，执行在包含共振区域的规定转速区域中使发动机转速Ne的下降速度增大的转速下降处理。藉此，能缩短通过共振区域的时间，能抑制因共振区域引起的振动。

此外，在第三期间中，将反转侧的转矩(反转矩)施加于曲柄轴14，以在曲柄轴14的旋转停止时，使活塞13在膨胀行程前半段的曲柄旋转位置停止。藉此，抑制发动机的反转，抑制由其引起的振动。

图3是表示发动机控制的处理步骤的流程图，该处理由ECU50以规定周期(例如，10ms)反复地执行。

首先，对标志进行说明。图中的第一标志、第二标志及第三标志分别对应上述的第一期间、第二期间、及第三期间，是表示发动机转速Ne是否属于各个期间的标志。各标志为“1”时表示发动机转速Ne属于该期间，为“0”时表示不属于该期间。另外，初始设定均设定为“0”。

在步骤S11中，对第三标志是否为“1”进行判断。在步骤S12中，对第二标志是否为“1”进行判断。在步骤S13中，对第一标志是否为“1”进行判断。在初始状态下，当步骤S11～步骤S13为否定时，前进至步骤S14，对发动机自动停止条件是否成立进行判断。此外，当步骤S14为否定时，就这样结束本处理。

另一方面，当在步骤S14中判断为发动机自动停止条件成立时，前进至步骤S15，将第一标志设为“1”。接着，在步骤S16中，停止发动机11的燃烧，前进至步骤S17。在步骤S17中，将节流阀22的开度设为比怠速旋转状态下的开度大(具体而言，将开度设定为比怠速旋转状态下的开度大10％以上，例如为全开)，结束本处理。

这样，当发动机11的燃烧停止时，以将节流阀22的开度设为比怠速旋转状态下的开度大的方式进行控制。另外，步骤S17的处理相当于节气门控制部。

另一方面，当在步骤S13中判断为第一标志为(1)时，前进至步骤S18，对发动机转速Ne是否为规定转速区域的上限值即规定转速Ne1以下进行判断。另外，在本实施方式中，将共振区域的高转速侧的边界值A设定为规定转速Ne1。也就是说，在步骤S18中，对发动机转速Ne是否达到共振区域的高转速侧的边界值A进行判断。

在步骤S18中判断为发动机转速Ne比规定转速Ne1大的情况下，就这样结束本处理。另一方面，在步骤S18中判断为发动机转速Ne为规定转速Ne1以下的情况下，也就是，在发动机转速Ne转移到共振区域的情况下，前进至步骤S19，将第二标志设为“1”，并将第一标志重置为“0”。

当发动机转速Ne转移至共振区域时，执行使发动机转速Ne的下降速度增大的处理。作为增大下降速度的处理，在本实施方式中，使用辅助设备装置即MG30来施加反转矩。此外，在步骤S20中，首先进行反转矩的设定。

MG30具有作为发电机的发电功能和作为电动机的电力运行功能，采用各功能来施加反转矩。在此，相比再生发电，电力运行驱动施加的反转矩大，再生发电在燃料消耗方面比电力运行驱动优异。因此，较为理想的是，结合运转状态，区分使用各功能。在上述情况下，基于各种参数，对采用哪一个功能进行判断。在本实施方式中，构成为：根据与电池35连接的电负载36的耗电量、电池35的残余容量的状态、施加反转矩所需的请求转矩量、辅助设备16的运转负载，进行选择MG30的再生发电和电力运行驱动。此外，在上述情况下，当电负载36的耗电量大时、辅助设备16的负载大时，选择再生发电，当电池35的电残留量大时、反转矩的请求转矩量大时，选择电力运行驱动。

图4表示反转矩设定的流程图。首先，在步骤S31中，对电负载36的耗电量是否为规定值以上进行判断。例如，作为电负载36，可以举出灯类、电动泵等。更具体而言，对刹车踏板是否踩下进行判断。在刹车踏板踩下的状态下，制动灯会点亮，因而增大耗电量。在步骤S31中判断为刹车踏板踩下的情况下，前进至步骤S32，决定利用再生发电来施加反转矩。在上述情况下，是电负载36的耗电量增大的状况，因此，能利用再生发电来减轻电池35的负担，并且能抑制振动。

另一方面，在步骤S31为否定的情况下，前进至步骤S33，根据电池35的残余容量来选择功能。在此，例如，对电池35的SOC是否为阈值Th1以上进行判断。在步骤S33中判断为处于阈值Th1以上的情况下，前进至步骤S36，决定利用电力运行驱动来施加反转矩。另外，也可以适当改变阈值Th1的值，例如，也可以设为能在处于阈值Th1以上的情况下，判断为充满电的状态的值。

在此，SOC的计算采用基于开路电压(OCV)的推算法和电流累加的计算法。在此，获取电池35的开路电压，采用表示上述获取值、开路电压与SOC的对应关系的图表，对SOC进行推算，并且获取流过电池35的充电放电电流，对该获取值进行计算处理，从而对SOC进行计算。另外，在通过电力运行驱动来施加反转矩的情况下，电残留量越多，可以将反转矩设定得越大。在上述情况下，可认为能进一步缩短通过共振区域的时间，能提高抑制振动的效果。

另一方面，在步骤S33为否定的情况下，前进至步骤S34，根据反转矩的请求转矩量来选择功能。例如，对请求转矩量是否为阈值Th2以上进行判断。在步骤S34中判断为处于阈值Th2以上的情况下，前进至步骤S36，决定利用电力运行驱动来施加反转矩。

此外，在步骤S34为否定的情况下，前进至步骤S35，根据辅助设备16的负载来选择功能。例如，对辅助设备16的运转产生的负载是否为阈值Th3以上进行判断。在步骤S35中判断为处于阈值Th3以上的情况下，前进至步骤S32，决定利用再生发电来施加反转矩。另外，在上述情况下，尽管电负载36的耗电量小于规定值(步骤S31：否)，但鉴于表示车辆的运转状态的其它参数，选择再生发电。

另一方面，在步骤S35为否定的情况下，前进至步骤S36，决定利用电力运行驱动来施加反转矩。如上所述，在基于参数决定了再生发电或电力运行驱动后，转移至图3的步骤S21，施加反转矩。另外，也可以构成为，在步骤S31为否的情况下，不进行步骤S33～步骤S35的判断，前进至步骤S36，选择电力运行驱动。也就是说，可以构成为在电负载36的耗电量小于规定值的情况下，通过电力运行驱动来施加反转矩。

在此，通过电力运行驱动来施加反转矩相当于第一转速下降处理，通过再生发电来施加反转矩相当于第二转速下降处理。

接着，当在图3的步骤S12中判断为第二标志为“1”时，前进至步骤S22，对发动机转速Ne是否比规定转速区域的下限值即规定转速Ne2更小进行判断。另外，在本实施方式中，将共振区域的低转速侧的边界值B设定为规定转速Ne2。也就是说，在步骤S22中，对发动机转速Ne是否通过了共振区域的低转速侧的边界值B进行判断。

在步骤S22中判断为发动机转速Ne比规定转速Ne2小的情况下，也就是，在发动机转速Ne转移到第三期间的情况下，前进至步骤S23，将第三标志设为“1”，并将第二标志重置为“0”。接着，在步骤S24中，停止由步骤S21施加的反转矩。另一方面，在步骤S22中判断为发动机转速Ne为规定转速Ne2以上的情况下，就这样结束本处理。

另外，步骤S18、步骤S22的处理相当于对是否通过发动机的共振区域进行判断的共振区域判断部。此外，步骤S20、步骤S21的处理相当于转速下降控制部。这样，在本实施方式中，在判断为通过共振区域的情况下，区分使用旋转电机的电力运行驱动和再生发电，从而向发动机输出轴施加反转矩。

接着，在步骤S11中判断为第三标志是“1”的情况下，前进至步骤S25，执行图5所示的辅助程序的处理。也就是说，当发动机转速Ne转移到第三期间时，执行用于抑制发动机反转的曲柄角停止处理。在此，在基于发动机转速的规定时刻，施加反转矩，以使活塞13在膨胀行程前半的位置停止，也就是，使下一个的燃烧气筒的活塞13在压缩行程前半的位置停止。此外，在通过施加反转矩而活塞13没有在期望的位置停止的情况下，还执行向发动机输出轴施加正旋转侧的转矩(正转矩)的后备处理。即，在曲柄角停止处理中进行控制，以避免活塞13在压缩行程后半的位置停止，也就是，避免活塞13在产生有压缩反作用力的位置停止。

在图5的步骤S41中，首先，对是否处于向发动机输出轴施加正转矩的时刻进行判断。上述步骤是在判断为执行后备处理的情况下为肯定的步骤，在初始设定中，步骤S41为否定。接着，在步骤S42中，对是否处于向发动机输出轴施加反转矩的时刻进行判断。在本实施方式中，例如，在活塞13位于压缩TDC时的发动机转速Ne为规定转速Ne3以下的情况下，判断为处于施加反转矩的时刻。在此，在判断为处于施加反转矩的时刻的情况下，前进至步骤S43，向发动机输出轴施加反转矩，从而结束本处理。

规定转速Ne3是可以判断从活塞位于压缩TDC的时刻开始施加反转矩，在该活塞超过膨胀行程的前半期间之前，发动机输出轴的旋转会停止的转速。另外，将规定转速Ne3设定为比规定转速区域的下限值即规定转速Ne2小的值。

另一方面，在步骤S42中判断为不是施加反转矩的时刻的情况下，前进至步骤S44，对是否处于施加有反转矩的状态进行判断。在此，当步骤S44为否定时，就这样结束本处理。

另一方面，在步骤S44中判断为处于施加有反转矩的状态的情况下，前进至步骤S45，对由曲柄角传感器51检测的曲柄旋转位置是否是设定的规定角度(例如，ATDC70°CA)进行判断。在判断为旋转位置是规定角度的情况下，前进至步骤S46，对发动机转速Ne是否为规定转速Ne4以下进行判断。另一方面，当步骤S45为否定时，就这样结束本处理。

在步骤S46中判断为发动机转速Ne为规定转速Ne4以下的情况下，也就是，判断为活塞13在膨胀行程前半的位置停止的情况下，前进至步骤S47，指示停止通过步骤S43施加反转矩。藉此，停止向发动机输出轴施加反转矩。接着，前进至步骤S48，将第三标志重置为“0”，结束本处理。

另外，步骤S45和步骤S46相当于停止判断部。规定角度的规定转速Ne4分别可以任意地进行改变，只要是能判断出在步骤S43中施加了反转矩后，实际上活塞13是否在直至膨胀行程的前半的曲柄旋转位置停止的值即可。

另一方面，在步骤S46中判断为发动机转速Ne比规定转速Ne4大的情况下，也就是，判断为活塞13不会在膨胀行程前半的位置停止的情况下，前进至步骤S49，指示使活塞13越过下一个压缩TDC。即，判断为执行后备处理。接着，在本实施方式中，在执行上述处理，且曲柄旋转位置处于规定的旋转角度(例如，ATDC90°CA)的情况下，判断为处于向发动机输出轴施加正转矩的时刻(步骤S41：是)。

当步骤S41为肯定时，前进至步骤S50，施加正转矩，从而结束本处理。然后，再次前进至步骤S42的处理，执行曲柄角停止处理，直至最终第三标志重置为“0”。

接着，采用图6的时序图，对发动机11的燃烧停止后，直到发动机转速Ne完全变为0的转速下降期间中的发动机控制进行说明。

首先，从怠速状态开始，若t11时刻自动停止条件成立，则将第一标志设为“1”。此时，控制成节流阀22的开度比怠速状态的开度大。然后，若t12时刻发动机转速Ne变为规定转速Ne1以下，则将第二标志设为“1”，同时将第一标志重置为“0”。此时，作为转速下降处理，向发动机输出轴施加反转矩。接着，若t13时刻发动机转速Ne小于规定转速Ne2，则将第三标志设为“1”，同时将第二标志重置为“0”。此时，停止转速下降处理，接着，在第三期间中，执行曲柄角停止处理。接着，在t14时刻发动机转速Ne变为0。

接着，采用图7、图8的时序图，对发动机转速Ne处于第三期间时的曲柄角停止处理进行说明。它们分别示出了施加反转矩后，图5的步骤S46中的判断结果不同的情况。图7示出了步骤S46为肯定，在第三期间中仅施加有反转矩的情况，图8示出了步骤S46为否定，在第三期间中除了施加有反转矩还施加有正转矩的情况。另外，在上述图中，示出了各气筒的筒内压力的变化。筒内压力随着活塞13接近压缩TDC而增加，在压缩TDC时变为最大。此外，随着发动机转速Ne降低，筒内压力的极大值降低。另外，为了便于说明，将各气筒的点火顺序设为﹟1→﹟2→﹟3→﹟4。

在图7中，在发动机转速Ne下降的过程中，当t21时刻(第一气筒(﹟1)处于压缩TDC的时刻)的发动机转速Ne为Ne3以下时，向发动机输出轴施加反转矩，藉此，使发动机转速Ne的下降速度增大，使发动机转速Ne接近0。接着，当t22时刻(第一气筒(﹟1)处于规定的曲柄角度位置(例如，ATDC70°CA)的时刻)的发动机转速Ne为规定转速Ne4以下时，停止反转矩的施加。然后，在t23时刻，发动机11的旋转停止。此时，第一气筒(﹟1)的活塞13在膨胀行程前半的位置(例如，ATDC80°CA)停止。

在图8中，当t31时刻(第一气筒(﹟1)处于压缩TDC的时刻)的发动机转速Ne为Ne3以下时，施加反转矩。接着，当t32时刻(第一气筒(﹟1)处于规定的曲柄角度位置(例如，ATDC70°CA)的时刻)的发动机转速Ne比规定转速Ne4大时，执行后备处理。即，在t33时刻，以使第二气筒(﹟2)越过下一个压缩TDC的方式，施加正转矩。在此，将t33时刻设为第一气筒(﹟1)处于规定的曲柄角度位置(例如，ATDC90°CA)的时刻。

接着，在第二气筒(﹟2)处于压缩TDC的t34时刻，若发动机转速Ne再次为规定转速Ne3以下，则再次施加反转矩。然后，当t35时刻(第二气筒(﹟2)处于规定的曲柄角度位置(例如，ATDC70°CA)的时刻)的发动机转速Ne为规定转速Ne4以下，则停止反转矩的施加。接着，在t36时刻，发动机11的旋转停止，此时，第二气筒(﹟2)在膨胀行程前半的位置(例如，ATDC80°CA)停止。

在本实施方式中，作为多气筒发动机，示出了四个气筒的发动机。在上述情况下，在一个气筒中活塞13在膨胀行程的前半期间的位置停止时，其它气筒的活塞13不会在压缩行程的后半期间的位置即产生压缩反作用力的位置停止。

以上，根据上述详细说明的本实施方式，能够取得下述优异的技术效果。

在具有怠速停止功能的车辆中，当发动机11的燃烧停止时，使节流阀22的开度比怠速旋转状态下的开度大，从而能充分确保发动机再起动时所需的空气量。此外，采用MG30来施加反转矩，以在共振区域中，增大发动机转速的下降速度，从而能缩短通过共振区域的时间。在上述情况下，在节流阀开度大的状态下，可能存在共振区域中振动增大的情况，但通过缩短通过共振区域的时间，能抑制振动增大。藉此，在具有怠速停止功能的车辆中，能抑制发动机自动停止时的振动的发生，并且能确保再起动时的起动性。

构成为在使发动机11的燃烧停止的时刻，使节流阀22的开度比怠速旋转状态下的开度大。藉此，即使在燃烧刚刚停止之后再起动条件就成立的情况下，也能确保足够的空气量，能使再起动时的起动性良好。

构成为在共振区域中，采用MG30来施加反转矩。在上述情况下，能将比辅助设备16的转矩大的反转矩向发动机输出轴施加。因此，能进一步缩短通过共振区域的时间，能提高振动的抑制效果。

此外，构成为在采用MG30施加反转矩时，能选择进行再生发电和电力运行驱动。在此，相比再生发电，电力运行驱动施加的反转矩大，再生发电在燃料消耗方面比电力运行驱动优异。藉此，能结合运转状态，选择能发挥再生发电和电力运行驱动各自的优点的驱动方式。

关于MG30的驱动方式的选择，构成为能根据与电池35连接的电负载36的耗电量，选择进行再生发电和电力运行驱动。在上述情况下，当电负载36的耗电量为规定值以上时，电池35的负担很大，通过再生发电来施加反转矩。藉此，能确保电池35的电源状态稳定，并且能抑制振动。

具体而言，构成为在刹车踏板踩下的情况下，选择再生发电来施加反转矩。在刹车踏板已经踩下的状态下，随着刹车灯的点亮，电池35的耗电量增大。因此，能确保电池35的电源状态稳定，并且能抑制振动。

关于MG30的驱动方式的选择，还构成为能基于电池35的电残余量，选择进行再生发电和电力运行驱动。在上述情况下，在电残余量为阈值Th1以上的情况下，通过电力运行驱动来施加反转矩。当电池35的电残余量较大时，使旋转电机进行再生发电，从而可能存在电池35过充电的情况。关于这点，利用电力运行驱动来施加反转矩，从而能不对电池35造成损害并能抑制由共振区域引起的振动。

构成为在第三期间中，在判断为处于发动机转速即将变为0之前的压缩上死点的情况下，采用MG30，从上述压缩上死点开始施加反转矩。在上述情况下，通过施加反转矩，从而能使活塞13在膨胀行程前半的位置停止。藉此，通过抑制发动机发生反转，从而能降低随之产生的振动。

具体而言，构成为基于发动机11的压缩上死点处的发动机转速为规定值以下，判断为是最后一个压缩上死点。在此，规定值是能判断出通过施加反转矩，使活塞13在膨胀行程前半的位置停止的值。因此，能使活塞13在期望的位置停止，能使随着发动机的反转而产生的振动降低。

此外构成为，设置有对施加了反转矩后，实际上活塞13是否在期望的位置停止进行判断的停止判断部，在判断为在期望的位置停止的情况下，停止施加反转矩。在上述情况下，当发动机的旋转在膨胀行程前半的位置停止时，解除反转矩的施加。藉此，能防止由反转矩引起的发动机反转。

此外，对第三期间的停止控制设置了后备处理。即，在通过停止判断部判断为活塞13没有在期望的位置停止的情况下，暂时施加正转矩以使活塞13越过下一个压缩TDC。接着，当到达上述压缩TDC时，进行从该处开始再次施加反转矩，以使活塞在膨胀行程前半的位置停止的处理。藉此，能进一步可靠地使活塞13在膨胀行程前半的位置停止，能提高抑制振动的效果。

在发动机11的燃烧停止后，发动机转速下降至0时的转速下降期间，采用MG30，在共振区域中施加反转矩，在第三期间中，施加通过曲柄停止处理产生的反转矩或正反转矩。藉此，除了共振区域中的振动以外，还能抑制随着发动机反转产生的振动。此外，在上述情况下，能减轻共振区域的振动对反转的振动造成的不良影响。这样，将共振区域中的反转矩施加与第三期间中的处理组合，从而能协同抑制从发动机11的燃烧停止开始到发动机11的旋转停止之间产生的振动。

本发明并不局限于上述实施方式，例如也可以如下这样实施。

·在上述实施方式中，构成为采用MG30作为辅助设备装置来施加反转矩，但是只要是能向发动机输出轴施加反转矩的辅助设备装置即可。作为辅助设备装置，例如，可以举出水泵、燃料泵等辅助设备16。在上述情况下，即使在没有装设有MG30的车辆中，采用车辆通常所配备的装置，也能施加反转矩。因此，不需要另外设置新的装置，是经济的。

·在上述实施方式中，在第二期间中，将规定转速区域作为共振区域，施加有反转矩。即，将规定转速区域的上限值设为共振区域的高转速侧的边界值A，将规定转速区域的下限值设为共振区域的低转速侧的边界值B。关于这点，构成为将规定转速区域设定成包含共振区域即可。

例如，可以构成为，将比共振区域靠高转速侧的规定转速设为上限值来确定规定转速区域。在上述情况下，在图3的步骤S18中，对发动机转速Ne是否为设定于比共振区域的边界值A靠高转速侧的规定转速Ne1以下进行判断，当步骤S18为是时，开始施加反转矩。根据上述结构，在发动机11的燃烧停止后，从到达共振区域之前开始施加反转矩，从而能利用共振区域的边界值A附近的反转矩来提高对下降速度的响应。其结果是，能进一步缩短通过共振区域的时间，能提高抑制振动的效果。

此外，也可以构成为，将比共振区域靠高转速侧的自恢复转速设为上限值来确定规定转速区域。在上述情况下，在图3的步骤S18中，对发动机转速Ne是否为设定为自恢复转速的规定转速Ne1以下进行判断，若步骤S18为是，则开始施加反转矩。根据上述结构，在超过随着发动机的燃烧停止而使发动机转速开始下降的最初即规定转速Ne1的状态下，不加快发动机转速的下降速度，可能使发动机自恢复。其结果是，能减少再起动所需的消耗电力，并且提高对共振区域中的下降速度的响应，从而能提高抑制振动的效果。

除此以外，也可以构成为，将比共振区域靠低转速侧的、预先设定的规定转速作为下限值来确定规定转速区域。在上述情况下，在图3的步骤S22中，对发动机转速Ne是否比预先设定的规定转速Ne2小进行判断，若步骤S22为是，则停止施加反转矩。根据上述结构，在发动机转速从预先设定的规定转速到0的期间，不增加发动机转速的下降速度，从而可能通过曲轴转动使发动机再起动。其结果是，能抑制共振区域中的振动，并且能确保再起动的起动性。

此外，也可以将上述的规定转速区域的上限值和下限值的设定组合，来设定规定转速区域。例如，可以将规定转速区域的上限值设为比共振区域靠高转速侧的自恢复转速，将下限值设为比共振区域靠低转速侧的、预先设定的规定转速。在上述情况下，能使供给燃料、转动曲轴的元件尽早地通过不能进行发动机的再起动的转速区域。另一方面，在发动机可以再起动的区域中，不增大发动机转速的下降速度。其结果是，能抑制共振区域中的振动，并且能确保再起动的起动性。

·在上述实施方式中，构成为：根据与电池35连接的电负载36的耗电量、电池35的残余容量的状态、施加反转矩所需的请求转矩量、辅助设备16的运转产生的负载，选择进行MG30的再生发电和电力运行驱动，以在共振区域中施加反转矩，但也可以构成为根据其它参数来进行选择。作为其它参数，可以举出MG30的转速等。

另外，在对MG30的驱动方式进行选择时，也可以在上述参数之间设定优先级顺序。例如，可以将基于电负载36的驱动状况的判断作为最优先，接着是电池35的残余容量的状态、施加反转矩所需的请求转矩量、辅助设备16的运转产生的负载。

·在上述实施方式中，采用电池35的SOC作为电池35的残余容量的状态，但并不限定于此，例如也可以采用电池35的端电压。

·在上述实施方式中构成为，在判断为电负载36的耗电量为规定值以上的情况下，具体而言，在刹车踏板踩下的情况下，利用再生发电来施加反转矩。关于这点，例如，也可以构成为，在判断为电负载36的耗电量小于规定值的情况下，具体而言，在刹车踏板没有踩下的情况下，利用电力运行驱动来施加反转矩。在上述情况下，由于处于电负载36的耗电量变小的状况，因此，即使进行电力运行驱动，也能抑制总电量。此外，利用电力运行驱动，能以更短的时间通过共振区域。藉此，能有效地抑制振动。

·关于第三期间的后备处理，在图8中，构成为从t31时刻到t33时刻的期间，施加反转矩，但也可以构成为，在t32时刻的停止判断的时刻，停止反转矩。

此外，在图8中，构成为从t33时刻到t34时刻(第二气筒(﹟2)处于压缩TDC的时刻)的期间，施加正转矩。关于这点，施加正转矩的期间并不限定于此，只要构成为施加正转矩以使活塞(在此，是第二气筒(﹟2))越过压缩TDC即可，还可以构成为在压缩TDC之前，停止施加正转矩。

·将由曲柄角停止处理施加的反转矩的大小预先设定为使活塞13在膨胀行程前半的位置停止所需的转矩量即可。此外，也可以设置对发动机的旋转停止时的、活塞13的停止位置时刻进行预测的元件，执行基于预测到的停止位置对转矩量进行调节的反馈控制，并且施加反转矩。

·也可以对由曲柄角停止处理施加的反转矩和正转矩的大小进行适当改变，可以是相同的转矩量，也可以是不同的转矩量。此外，也可以对执行了后备处理时的第一次和第二次反转矩的大小进行适当改变。例如，可以使第二次的反转矩比第一次的反转矩大，根据该结构，认为可以更可靠地使活塞在期望的位置停止。

·在上述实施方式中，在曲柄角停止处理过程中，作为施加反转矩的时刻，判断压缩TDC处的发动机转速Ne是否小于规定转速Ne3。关于这点，设定规定转速Ne3的曲柄角度位置并不限定为压缩TDC处，也可以将除它以外的曲柄角度位置处的发动机转速Ne设定为阈值并进行判断。另外，在上述情况下，也可以构成为，从设定上述阈值的曲柄角度位置起，开始施加反转矩。

·在上述实施方式中，在曲柄角停止处理中，作为施加反转矩的时刻的判断，对发动机转速设置规定转速Ne3来作为阈值，但并不限定于该方法。例如，也可以是根据发动机转速Ne的下降推移来判断时刻的方法。在上述情况下，ECU50例如根据每个压缩TDC的发动机转速Ne，对转速下降量△Ne进行计算，从而对预测为发动机转速Ne小于0的压缩TDC(i)进行推算。此外，能将上述压缩TDC(i)之前的压缩TDC(i－1)的时刻作为施加反转矩的时刻。

·直到发动机转速变为0的转速下降期间的上述控制并不限定于发动机自动停止的情况，也可以在由驾驶者的点火开关操作导致停止的情况下执行。此外，也可以在不具有怠速停止功能的车辆停止的情况下执行。

虽然根据实施例对本发明进行了记述，但是应当理解为本发明并不限定于上述实施例、结构。本发明也包含各种各样的变形例、等同范围内的变形。除此之外，各种各样的组合、方式、进一步包含有仅一个要素、一个以上或一个以下的其它组合、方式也属于本发明的范畴、思想范围。

Claims (5)

1.一种发动机控制装置(50)，其特征在于，

应用于包括旋转电机(30)的发动机系统，所述旋转电机(30)可以向反复执行包括压缩和膨胀的各行程的循环的发动机(11)的发动机输出轴(14)施加正转侧的转矩即正转矩和反转侧的转矩即反转矩，

包括：转速判断部，在所述发动机的燃烧停止后，发动机转速下降至0时的转速下降期间，所述转速判断部基于所述发动机的压缩上死点处的发动机转速，判断是否处于所述发动机的转速即将变为0之前的压缩上死点；以及

转矩控制部，在判断为处于所述发动机的转速即将变为0之前的压缩上死点的情况下，所述转矩控制部通过所述旋转电机从所述压缩上死点开始施加反转矩，通过施加所述反转矩，使活塞(13)在膨胀行程的前半期间的旋转角度位置停止。

2.如权利要求1所述的发动机控制装置，其特征在于，

所述转速判断部基于所述发动机的压缩上死点处的发动机转速为规定值以下，判断为处于所述发动机的转速即将变为0之前的压缩上死点，

所述规定值是能判断为通过所述旋转电机从压缩上死点开始施加反转矩，直至超过膨胀行程的前半期间之前，能使所述发动机输出轴的旋转停止的值。

3.如权利要求1或2所述的发动机控制装置，其特征在于，

包括停止判断部，在通过所述旋转电机施加所述反转矩后，所述停止判断部对所述活塞是否在膨胀行程的前半期间的旋转角度位置停止进行判断，

在施加所述反转矩后，所述转矩控制部基于判断为所述活塞在膨胀行程的前半期间的旋转角度位置停止，停止施加所述反转矩。

4.如权利要求3所述的发动机控制装置，其特征在于，

在通过所述停止判断部判断为所述活塞没有在膨胀行程的前半期间的旋转角度位置停止的情况下，所述转矩控制部通过所述旋转电机施加正转矩以越过下一个压缩上死点。

5.如权利要求1至4中任一项所述的发动机控制装置，其特征在于，

包括共振区域判断部，在所述转速下降期间，所述共振区域判断部对发动机转速是否处于至少包括所述发动机的共振区域的规定转速区域进行判断，

在施加所述反转矩之前，在判断为发动机转速处于所述规定转速区域的情况下，所述转矩控制部通过所述旋转电机来施加反转矩。