JP2002339781A

JP2002339781A - 車両用エンジンの制御装置

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Publication number: JP2002339781A
Application number: JP2001147813A
Authority: JP
Inventors: Masatoshi Ito; 雅俊伊藤; Tatsuya Ozeki; 竜哉尾関
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2001-05-17
Filing date: 2001-05-17
Publication date: 2002-11-27
Anticipated expiration: 2021-05-17
Also published as: JP4595242B2

Abstract

(57)【要約】【課題】エンジンの停止途中においてエンジン始動要
求が発生した場合でも、確実に且つ速やかにエンジンを
始動できる車両用エンジンの制御装置を提供する。【解決手段】車両用エンジンの制御装置においては、
再始動制御手段１１８により、エンジン１４の吸気管内
圧力が低いほどそのエンジン１４の再始動時の吸入空気
量が増大させられることから、エンジン停止途中におい
て筒内圧が残っているときに再始動要求があった場合で
もそれに見合うように吸入空気量が増大させられるの
で、エンジン１４の再始動性が高められるとともに、迅
速な再始動が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンが停止さ
せられる過程でそのエンジンの再始動要求があったとき
に、そのエンジンを好適に再始動させるようにした車両
用エンジンの制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】エコラン車両（エコノミーランイングシ
ステム搭載車両）、モータ走行とエンジン走行とが切換
られるハイブリッド車両などにおいて、所定の停止条件
が成立したときにエンジンを停止させた後、所定の復帰
（始動）条件が成立したときにエンジンを再始動させる
ようにした車両用エンジンの制御装置が知られている。
たとえば、特開２０００−１３０２０８号公報に記載さ
れている車両用エンジンの制御装置がそれである。この
ような制御装置においては、所定の始動条件が成立して
エンジンを再始動させたとき、そのエンジンの始動状態
が良好ではないときには、エンジンの吸入空気量が増大
させられることにより、エンジンの再始動性が高められ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、所定の停止
条件が成立するとエンジンを停止させるようにした車両
では、車両の加速操作応答性を高めるために、アクセル
ペダルの踏み込みに応答して速やかに再始動させること
が望まれる。しかしながら、エンジンの回転速度が低下
していく途中であるエンジンの停止途中においてたとえ
ばアクセルペダルの踏込み操作に基づくエンジン始動要
求が発生した場合には、イナーシャや負圧のばらつきが
大きいことなどのために、一律にクランキングトルクを
付与しただけでは始動が不安定となり迅速且つ確実な始
動性が得られない場合があった。特に、エンジン停止時
においてエンジン回転速度を強制的に引き下げて速やか
にエンジンを停止させる制御が行われる場合には、その
ような制御のためのイナーシャトルクも加えられるの
で、一層上記の不都合が顕著となっていた。

【０００４】本発明は以上の事情を背景として為された
ものであり、その目的とするところは、たとえエンジン
の停止途中においてエンジン始動要求が発生した場合で
も、確実に且つ速やかにエンジンを始動できる車両用エ
ンジンの制御装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めの本発明の要旨とするところは、所定の停止条件でエ
ンジンを停止させ、所定の復帰条件でエンジンを再始動
させる車両用エンジンの制御装置であって、前記エンジ
ンの吸気管の圧力が小さいほど該エンジンの再始動時の
吸入空気量を増大させる再始動制御手段を、含むことに
ある。

【０００６】

【発明の効果】このような車両用エンジンの制御装置に
おいては、再始動制御手段により、エンジンの吸気管の
圧力が小さい（低い、すなわち負圧大）ほどそのエンジ
ンの再始動時の吸入空気量が増大させられることから、
エンジン停止途中において吸気管内負圧が残っていると
きに再始動要求があった場合でもそれに見合うように吸
入空気量が増大させられるので、エンジンの再始動性が
高められるとともに、迅速な再始動が得られる。すなわ
ち、吸気管内圧力が低いほど換言すれば負圧が大きい程
エンジンのクランキング抵抗が大きくなることから、ス
ロットル開度を大きくして吸入空気量を増大させること
で、吸気管内圧力が大気圧に接近させられてクランキン
グ抵抗が小さくされるので、エンジンの再始動性が高め
られるのである。

【０００７】

【発明の他の態様】ここで、好適には、前記再始動制御
手段は、前記エンジン停止からの再始動までの時間が短
いほどそのエンジンの再始動時の吸入空気量を増大させ
るものである。このようにすれば、エンジン停止からの
再始動までの時間が短くそのエンジンの吸気管内圧が低
いときほどエンジンの再始動時の吸入空気量を増大させ
るので、停止途中のエンジンの再始動性が高められると
ともに、迅速な再始動が得られる。

【０００８】また、好適には、前記エンジンの停止要求
時には、そのエンジンの負荷を増大させてその回転速度
を強制的に低下させる回転速度強制低下手段を備えたも
のである。このようにすれば、エンジンの停止要求時に
おいてエンジンが速やかに停止させられるので、エンジ
ンの排気ガス中の有害ガスの発生量が好適に抑制され
る。また、エンジン停止時の筒内圧が速やかに低くされ
るので、再始動性が高められる。

【０００９】また、好適には、前記エンジンの回転速度
が予め設定された停止判定回転速度を下回ったときにそ
のエンジンの停止が判定されるものである。このように
すれば、エンジンの回転速度が停止判定回転速度を下回
ったときにエンジンの停止判定が行われるので、再始動
性が確保できる範囲で停止判定回転速度を決定すること
により、速やかにエンジン停止判定を行い速やかに再始
動を実施することができる。

【００１０】また、好適には、前記エンジンの停止から
の経過時間が予め設定された判定値を超えたときは前記
再始動制御手段による吸入空気量の増大制御が終了させ
られるものである。このようにすれば、エンジンの停止
からの経過時間が判定値を超えたときにはエンジンの吸
気管の筒内圧が大気圧に近い値に復帰しているので、吸
入空気量の不要な増大制御の実施が好適に防止される。

【００１１】

【発明の好適な実施の形態】以下、本発明の実施例を図
面を参照しつつ詳細に説明する。図１は、本発明が適用
されたハイブリッド車両のハイブリッド制御装置１０を
説明する概略構成図であり、図２は図１のハイブリッド
車両の動力伝達系すなわち変速機１２を含む動力伝達装
置（駆動装置）の構成を説明する骨子図である。

【００１２】図１および図２において、ハイブリッド車
両の動力伝達系は、供給された燃料の燃焼でその供給量
に応じた大きさの動力すなわち出力トルクを発生する内
燃機関であるエンジン１４、電動機および発電機として
機能するフロントモータジェネレータ（以下、ＦＭＧと
いう）１６、およびダブルピニオン型の遊星歯車装置１
８を備えて構成されており、ＦＦ（フロントエンジン・
フロントドライブ）車両などに横置きに搭載されて使用
される。遊星歯車装置１８のサンギヤ１８ｓにはエンジ
ン１４が連結され、キャリア１８ｃにはモータジェネレ
ータ１６が連結され、リングギヤ１８ｒは第１ブレーキ
Ｂ１を介してケース２０に連結されるようになってい
る。また、キャリア１８ｃは第１クラッチＣ１を介して
変速機１２の入力軸２２に連結され、リングギヤ１８ｒ
は第２クラッチＣ２を介して入力軸２２に連結されるよ
うになっている。上記エンジン１４およびＦＭＧ１６は
ハイブリッド車両の原動機として機能し、遊星歯車装置
１８は歯車式差動装置であって動力の合成分配機構とし
て機能している。

【００１３】上記クラッチＣ１、Ｃ２および第１ブレー
キＢ１は、何れも油圧アクチュエータによって摩擦係合
させられるバンド式或いは湿式多板式の油圧式摩擦係合
装置であり、たとえば図３に示す油圧制御回路２４から
供給される作動油によって摩擦係合させられるようにな
っている。図３は、油圧制御回路２４の要部を示す図で
あり、図示しない電動ポンプを含む電動式油圧発生装置
２６で発生させられた元圧ＰＣが、マニュアルバルブ２
８を介してシフトレバー３０（図１参照）のシフトポジ
ションに応じて各クラッチＣ１、Ｃ２、ブレーキＢ１へ
供給されるようになっている。シフトレバー３０は、運
転者によって操作されるシフト操作部材で、本実施例で
は「Ｂ」、「Ｄ」、「Ｎ」、「Ｒ」、「Ｐ」の５つのシ
フトポジションに選択操作されるようになっており、マ
ニュアルバルブ２８はケーブルやリンク等を介してシフ
トレバー３０に連結され、そのシフトレバー３０の操作
に従って機械的に切り換えられるようになっている。

【００１４】「Ｂ」ポジションは、前進走行時に変速機
１２のダウンシフトなどにより比較的大きな動力源ブレ
ーキが発生させられるシフトポジションで、「Ｄ」ポジ
ションは前進走行するシフトポジションであり、これ等
のシフトポジションでは出力ポート２８ａからクラッチ
Ｃ１およびＣ２へ元圧ＰＣが供給される。第１クラッチ
Ｃ１へは、シャトル弁３１を介して元圧ＰＣが供給され
るようになっている。「Ｎ」ポジションは動力源からの
動力伝達を遮断するシフトポジションで、「Ｒ」ポジシ
ョンは後進走行するシフトポジションで、「Ｐ」ポジシ
ョンは動力源からの動力伝達を遮断するとともに図示し
ないパーキングロック装置により機械的に駆動輪の回転
を阻止するシフトポジションであり、これ等のシフトポ
ジションでは出力ポート２８ｂから第１ブレーキＢ１へ
元圧ＰＣが供給される。出力ポート２８ｂから出力され
た元圧ＰＣは戻しポート２８ｃへも入力され、上記
「Ｒ」ポジションでは、その戻しポート２８ｃから出力
ポート２８ｄを経てシャトル弁３１から第１クラッチＣ
１へ元圧ＰＣが供給されるようになっている。

【００１５】クラッチＣ１、Ｃ２、およびブレーキＢ１
には、それぞれコントロール弁３２、３４、３６が設け
られ、それ等の油圧Ｐ_C1、Ｐ_C2、Ｐ_B1が制御されるよう
になっている。クラッチＣ１の油圧Ｐ_C1についてはＯＮ
−ＯＦＦ弁３８によって調圧され、クラッチＣ２および
ブレーキＢ１についてはリニアソレノイド弁４０によっ
てそれぞれの係合圧Ｐ_C2およびＰ_B1が調圧されるように
なっている。

【００１６】そして、上記クラッチＣ１、Ｃ２、および
ブレーキＢ１の作動状態に応じて、図４に示す各走行モ
ードが成立させられる。すなわち、「Ｂ」ポジションま
たは「Ｄ」ポジションでは、「ＥＴＣモード」、「直結
モード」、「モータ走行モード（前進）」の何れかが成
立させられ、「ＥＴＣモード」では、第２クラッチＣ２
を係合するとともに第１クラッチＣ１および第１ブレー
キＢ１を開放した状態、言い換えればサンギヤ１８ｓ、
キャリア１８ｃ、およびリングギヤ１８ｒが相対回転可
能な状態で、エンジン１４およびＦＭＧ１６を共に作動
させてサンギヤ１８ｓおよびキャリア１８ｃにトルクを
加え、リングギヤ１８ｒを回転させて車両を前進走行さ
せる。「直結モード」では、クラッチＣ１、Ｃ２を係合
するとともに第１ブレーキＢ１を開放した状態で、エン
ジン１４を作動させて車両を前進走行させる。「直結モ
ード」ではまた、バッテリ４２（図１参照）の蓄電量
（残容量）ＳＯＣに応じて、ＦＭＧ１６を力行制御する
とともにその分だけエンジントルクを削減したり、ＦＭ
Ｇ１６を発電制御するとともにその分だけエンジントル
クを増加させたりすることにより、蓄電量ＳＯＣを例え
ば充放電効率が優れた適正な範囲内に保持するようにな
っている。また、「モータ走行モード（前進）」では、
第１クラッチＣ１を係合するとともに第２クラッチＣ２
および第１ブレーキＢ１を開放させることにより、エン
ジン１４を切り離した状態でＦＭＧ１６だけで車両を駆
動して前進走行させる。上記第２クラッチＣ２は、「直
結モード」から「モータ走行モード」への切換時に解放
させられて、エンジン１４を動力伝達系から切り離すも
のであるので、エンジン１４と駆動輪５２或いは変速機
１２との間で動力を伝達し或いは遮断する動力伝達開閉
装置として機能している。

【００１７】図５は、上記前進モードにおける遊星歯車
装置１８の作動状態を示す共線図であり、縦軸「Ｓ」は
サンギヤ１８ｓの回転速度、縦軸「Ｒ」はリングギヤ１
８ｒの回転速度、縦軸「Ｃ」はキャリア１８ｃの回転速
度を表しているとともに、それ等の間隔はギヤ比ρ（＝
サンギヤ１８ｓの歯数／リングギヤ１８ｒの歯数）によ
って定まる。具体的には、「Ｓ」と「Ｃ」の間隔を１と
すると、「Ｒ」と「Ｃ」の間隔がρになり、本実施例で
はρが０．６程度である。また、(a) のＥＴＣモードに
おけるトルク比は、エンジントルクＴｅ：ＣＶＴ入力軸
トルクＴin：モータトルクＴｍ＝ρ：１：１−ρであ
り、モータトルクＴｍはエンジントルクＴｅより小さく
て済むとともに、定常状態ではそれ等のモータトルクＴ
ｍおよびエンジントルクＴｅを加算したトルクがＣＶＴ
入力軸トルクＴinになる。ＣＶＴは無段変速機の意味で
あり、本実施例では変速機１２としてベルト式無段変速
機が設けられている。

【００１８】図４に戻って、「Ｎ」ポジションまたは
「Ｐ」ポジションでは、「ニュートラル」または「充電
・Ｅｎｇ始動モード」の何れかが成立させられ、「ニュ
ートラル」ではクラッチＣ１、Ｃ２および第１ブレーキ
Ｂ１の何れも開放する。「充電・Ｅｎｇ始動モード」で
は、クラッチＣ１、Ｃ２を開放するとともに第１ブレー
キＢ１を係合し、ＦＭＧ１６を逆回転させてエンジン１
４を始動したり、エンジン１４により遊星歯車装置１８
を介してＦＭＧ１６を回転駆動するとともに発電制御す
ることにより、電気エネルギーを発生させてバッテリ４
２を充電したりする。

【００１９】「Ｒ」ポジションでは、「モータ走行モー
ド（後進）」または「フリクション走行モード」が成立
させられ、「モータ走行モード（後進）」では、第１ク
ラッチＣ１を係合するとともに第２クラッチＣ２および
第１ブレーキＢ１を開放した状態で、ＦＭＧ１６を逆方
向へ回転駆動してキャリア１８ｃ、更には入力軸２２を
逆回転させることにより車両を後進走行させる。「フリ
クション走行モード」は、上記「モータ走行モード（後
進）」での後進走行時にアシスト要求が出た場合に実行
されるもので、エンジン１４を始動してサンギヤ１８ｓ
を正方向へ回転させるとともに、そのサンギヤ１８ｓの
回転に伴ってリングギヤ１８ｒが正方向へ回転させられ
ている状態で、第１ブレーキＢ１をスリップ係合させて
そのリングギヤ１８ｒの回転を制限することにより、キ
ャリア１８ｃに逆方向の回転力を作用させて後進走行を
アシストするものである。

【００２０】前記変速機１２はベルト式無段変速機であ
り、その出力軸４４からカウンタ歯車４６を経て差動歯
車装置４８のリングギヤ５０に動力が伝達され、その差
動歯車装置４８により左右の駆動輪（本実施例では前
輪）５２に動力が分配される。変速機１２は、一対の可
変プーリ１２ａ、１２ｂを備えており、油圧シリンダに
よってＶ溝幅が変更されることにより変速比γ（＝入力
軸回転速度Ｎin／出力軸回転速度Ｎout ）が連続的に変
化させられるとともに、ベルト張力が調整されるように
なっている。前記油圧制御回路２４は、変速機１２の変
速比γやベルト張力を制御するための回路を備えてお
り、共通の電動式油圧発生装置２６から作動油が供給さ
れる。油圧制御回路２４の作動油はまた、オイルパンに
蓄積されて遊星歯車装置１８や差動装置４８を潤滑する
とともに、一部がＦＭＧ１６に供給されて、ＦＭＧ１６
のハウジング内を流通したりハウジングに形成された冷
却通路を流通したりハウジングに接して流通したりする
ことにより、そのＦＭＧ１６を冷却するようになってい
る。

【００２１】本実施例のハイブリッド制御装置１０にお
いて、ハイブリッド用電子制御装置（以下、ＨＶＥＣＵ
という）６０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を備えてい
て、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記
憶されたプログラムに従って信号処理を実行することに
より、電子スロットルＥＣＵ６２、エンジンＥＣＵ６
４、Ｍ／ＧＥＣＵ６６、Ｔ／ＭＥＣＵ６８、前記油圧制
御回路２４のＯＮ−ＯＦＦ弁３８、リニアソレノイド弁
４０、エンジン１４のスタータなどとして機能するスタ
ータモータジェネレータ（以下、ＳＭＧという）７０な
どを制御する。電子スロットルＥＣＵ６２はエンジン１
４の電子スロットル弁７２の開度を図示しないアクチュ
エータを用いて制御するものである。エンジンＥＣＵ６
４はエンジン１４の燃料噴射量や可変バルブタイミング
機構、点火時期などによりエンジン出力を制御するもの
である。Ｍ／ＧＥＣＵ６６はインバータ７４を介してＦ
ＭＧ１６の力行トルクや回生制動トルク等を制御するも
のである。Ｔ／ＭＥＣＵ６８は変速機１２の変速比γや
ベルト張力などを制御するものである。上記ＳＭＧ７０
は電動機および発電機として機能するものであってエン
ジン１４に作動的に連結されており、ベルト或いはチェ
ーンなどの動力伝達装置を介してエンジン１４のクラン
クシャフトに連結されている。

【００２２】上記ＨＶＥＣＵ６０には、アクセル操作量
センサ７６からアクセル操作部材としてのアクセルペダ
ル７８の操作量θacを表す信号が供給されるとともに、
シフトポジションセンサ８０からシフトレバー３０のシ
フトポジションを表す信号が供給される。また、エンジ
ン回転速度センサ８２、モータ回転速度センサ８４、入
力軸回転速度センサ８６、出力軸回転速度センサ８８、
ＣＶＴ油温センサ９０から、それぞれエンジン回転速度
（回転数）Ｎｅ、モータ回転速度（回転数）Ｎｍ、入力
軸回転速度（入力軸２２の回転速度）Ｎin、出力軸回転
速度（出力軸４４の回転速度）Ｎout 、油圧制御回路２
４の作動油の温度ＴＨ_CVTを表す信号がそれぞれ供給さ
れる。出力軸回転速度Ｎout は車速Ｖに対応する。この
他、バッテリ４２の蓄電量ＳＯＣなど、運転状態を表す
種々の信号が供給されるようになっている。蓄電量ＳＯ
Ｃは単にバッテリ電圧であっても良いが、充放電量を逐
次積算して求めるようにしても良い。上記アクセル操作
量θacは運転者の出力要求量に相当するものであり、前
記電子スロットル弁７２の開度は基本的にはそのアクセ
ル操作量θacに応じて制御される。

【００２３】図６は、上記ハイブリット用電子制御装置
であるＨＶＥＣＵ６０の制御機能の要部すなわちエンジ
ン停止途中において始動要求が発生した場合にそのエン
ジン１４を確実に再始動させる制御機能を説明する機能
ブロック線図である。図６において、エンジン停止要求
判定手段１００は、エンジン１４を停止させるためのエ
ンジン停止要求が出されたか否かを、たとえばアクセル
ペダルのオフ操作に基づいて、或いは「ＥＴＣモード」
または「直結モード」から「モータ走行モード」への切
換判断があったことなどに基づいて判定する。スタータ
ＭＧ制御手段１０２は、上記エンジン停止要求判定手段
１００によりエンジン停止要求が出されたと判定された
場合は、排気ガス中の有害ガスを抑制するために、ＳＭ
Ｇ７０で発電させることによりエンジン１４の負荷を高
めることにより速やかに或いは強制的にエンジン回転速
度Ｎｅを低下させる。このときのスタータＭＧ制御手段
１０２は、エンジン回転速度を強制的に低下させる回転
速度強制低下手段として機能している。

【００２４】エンジン停止途中再始動要求判定手段１０
４は、上記エンジン１４が停止させられる途中におい
て、そのエンジン１４の再始動要求があったか否かを、
たとえばエンジン回転速度Ｎｅおよびアクセルペダルの
踏込み操作などに基づいて、或いは「モータ走行モー
ド」から「ＥＴＣモード」または「モータ走行モード」
から「直結モード」への切換判断に基づいて判定する。
再始動許可条件判定手段１０６は、エンジン１４の再始
動許可条件が成立したか否かを、エンジン回転速度Ｎｅ
がたとえば８００乃至２００r.p.m の範囲に定められた
再始動禁止領域外にあるか否かすなわちその再始動禁止
領域（期間）の下限値Ｎminより下の領域内にあるか否
かに基づいて判定する。この下限値Ｎminは、エンジン
１４の吸気管内圧が十分に大気圧に接近し負圧が低下し
てそのばらつきが小さくなりエンジン１４の再始動を行
っても差し使えない状態を示すので、再始動制御に関し
てエンジン１４の停止を判定するためにも用いられる。

【００２５】上記スタータＭＧ制御手段１０２は、上記
再始動許可条件判定手段１０６によりエンジン１４の再
始動が許可されたと判定され、且つ上記エンジン停止途
中再始動要求判定手段１０４によりエンジン停止途中に
再始動要求があったと判定された場合は、エンジン１４
を始動させるためにそのクランク軸をＳＭＧ７０を電動
機として用いて回転駆動する。同時に、再始動トルク制
御手段１１６は、再始動トルク算出手段１０８により算
出された再始動トルクＴｅ（＝Ｔｅ_B＋Ｔｅ_A）を得るた
めの吸入空気量すなわち吸入混合気量となるように、電
子スロットル７２を作動させそのスロットル開度を増加
させる。この再始動トルクは、エンジン１４が完爆した
ときに発生するトルクであり、大きくなるほど吸気管内
圧が低く（負圧大）ても始動が容易にできる。

【００２６】上記再始動トルク算出手段１０８は、たと
えば図７に示す予め記憶された関係から実際の車速Ｖ
（ｋｍ／ｈ）に基づいて基本始動トルクＴｅ_Bを算出す
る基本始動トルク算出手段１１０と、たとえば図８に示
す予め記憶された関係から実際の再始動許可時すなわち
エンジン停止判定時からの経過時間ｔ_ELおよびエンジン
冷却水温Ｔ_Wに基づいて補正始動トルクＴｅ_Aを算出する
補正始動トルク算出手段１１２とを備え、基本始動トル
クＴｅ_Bから補正始動トルクＴｅ_Aだけ増量させた始動ト
ルクＴｅを算出して出力する。上記図７に示す関係は、
車速Ｖが増加するほど基本始動トルクＴｅ_Bが増加する
ように予め求められたものである。上記図８に示す関係
は、エンジン１４のクランク軸の回転抵抗に対抗してそ
のクランク軸を回転駆動できるように、経過時間ｔ_ELが
増加するほどおよびエンジン冷却水温Ｔ_Wが上昇するほ
ど補正始動トルクＴｅ_Aが減少するように予め求められ
たものである。

【００２７】経過時間判定手段１１４は、上記再始動許
可時すなわちエンジン停止判定時からの経過時間ｔ_ELが
たとえば１秒程度の値に予め設定された増大禁止時間Ｔ
₁を超えたか否かを判定する。上記補正始動トルク算出
手段１１２は、この経過時間判定手段１１４により経過
時間ｔ_ELが上記増大禁止時間Ｔ₁を超えたことが判定さ
れた場合は、補正始動トルクＴｅ_Aを零として増大補正
が実行されないようにする。上記増大禁止時間Ｔ₁は、
エンジン１４の停止指令（停止開始）直後においてその
筒内圧が残っている時間に相当するように予め実験的に
求められたものである。上記再始動許可条件判定手段１
０６、再始動トルク算出手段１０８、再始動トルク制御
手段１１６などは、エンジン１４を確実に且つ速やかに
再始動させるための再始動制御手段１１８に対応してい
る。

【００２８】図９は、上記ハイブリット用電子制御装置
であるＨＶＥＣＵ６０の制御作動の要部すなわちエンジ
ン停止要求によるエンジン停止途中にエンジン始動要求
があったときの再始動制御作動を説明するフローチャー
トである。この図９の制御ルーチンは、たとえばアクセ
ルペダルのオフ操作に基づいて、或いは「ＥＴＣモー
ド」または「直結モード」から「モータ走行モード」へ
の切換判断があったことなどに基づいて図１０のｔ₁時
点に示すようにエンジン停止要求がされ、エンジン１４
の停止が開始させられた状態で実行される。この状態で
は、エンジン１４の回転を速やかに停止させるためにＳ
ＭＧ７０の発電モードを用いてエンジン１４の負荷が増
大させられる。

【００２９】前記エンジン停止途中再始動要求判定手段
１０４に対応するステップ（以下、ステップを省略す
る）ＳＡ１では、エンジン１４の停止途中において再始
動要求があるか否かが判断される。図１０のｔ₂時点は
この状態を示している。このＳＡ１の判断が否定される
場合は本ルーチンが終了させられるが、肯定される場合
は、ＳＡ２において、エンジン１４が完爆状態でないか
否かがその回転速度Ｎｅがたとえば８００r.p.mを下ま
わることに基づいて判断される。このＳＡ２の判断が否
定される場合は本ルーチンが終了させられるが、肯定さ
れる場合は、前記再始動許可条件判定手段１０６に対応
するＳＡ３において、再始動許可条件が成立した否か
が、エンジン回転速度Ｎｅが再始動禁止領域（８００〜
２００r.p.m）内にないか否かすなわちエンジン回転速
度Ｎｅが再始動禁止領域の下限値（２００r.p.m）を下
まわるか否かに基づいて判断される。このＳＡ３の判断
が否定される場合は本ルーチンが終了させられるが、肯
定される場合は、前記基本始動トルク算出手段１１０に
対応するＳＡ４において、図７に示す関係から実際の車
速Ｖに基づいて基本始動トルクＴｅ_Bが算出される。図
１０のｔ₃時点はこの状態を示している。次いで、前記
経過時間判定手段１１４に対応するＳＡ５において、エ
ンジン回転速度Ｎｅが再始動禁止領域の下限値（２００
r.p.m）を下まわってからの経過時間ｔ_ELが予め設定さ
れた増大禁止時間Ｔ₁内であるか否かが判断される。こ
のＳＡ５の判断が否定される場合はＳＡ７が直接実行さ
れて補正始動トルクＴｅ_Aなしで再始動させられるが、
肯定される場合は、前記補正始動トルク算出手段１１２
に対応するＳＡ６において、図８に示す関係から実際の
再始動許可時すなわちエンジン停止判定時からの経過時
間ｔ_ELおよびエンジン冷却水温Ｔ_Wに基づいて補正始動
トルクＴｅ_Aが算出される。この補正始動トルクＴｅ_Aは
経過時間ｔ_ELに応じて減少させられる。そして、前記再
始動トルク制御手段１１６に対応するＳＡ７において、
再始動トルクＴｅ（＝基本始動トルクＴｅ_B＋補正始動
トルクＴｅ_A）を出力させるための吸入空気量となるよ
うに電子スロットル７２が開かれた後、本ルーチンが終
了させられる。以上の制御ルーチンが繰り返し実行され
るうち、上記経過時間ｔ_ELが予め設定された増大期間Ｔ
₁を超えると、上記ＳＡ５の判断が否定されるので本ル
ーチンが終了させられる。図１０のｔ₄時点はこの状態
を示している。この場合、ＳＡ６が実行されないので、
ＳＡ７の始動トルクＴｅは基本始動トルクＴｅ_Bと等し
くなる。なお、図１０の実線は再起動要求がない場合を
示し、１点鎖線は再始動要求が始動禁止期間内にあった
場合を示している。

【００３０】上述のように、本実施例の車両用エンジン
の制御装置においては、再始動制御手段１１８により、
エンジン１４の吸気管内圧力が大気圧よりも低いほどす
なわち負圧が大であるほどそのエンジン１４の再始動時
の吸入空気量が増大させられることから、エンジン停止
途中において吸気管内圧に負圧が残っているときに再始
動要求があった場合でもその負圧の大きさに見合うよう
に吸入空気量が増大させられるので、エンジン１４の再
始動性が高められるとともに、迅速な再始動が得られ
る。すなわち、エンジン１４の吸気管内負圧が大きいほ
どクランキング抵抗が大きいことから、再始動時にはそ
の負圧の大きさに応じて吸入空気量を多くするようにス
ロットル開度が大きくされるので、クランキング抵抗が
小さくされて再始動性が高められるのである。

【００３１】また、本実施例によれば、再始動制御手段
１１８は、エンジン回転速度Ｎｅが２００r.p.mを下回
るエンジン停止判定から再始動までの時間が短いほどそ
のエンジン１４の再始動時の吸入空気量を増大させるも
のであることから、エンジン停止からの再始動までの時
間が短くそのエンジンの筒内圧が高いときほどエンジン
１４の再始動時の吸入空気量を増大させるので、停止途
中のエンジン１４の再始動性が高められるとともに、迅
速な再始動が得られる。

【００３２】また、本実施例によれば、エンジン１４の
停止要求時には、そのエンジン１４の負荷を増大させて
その回転速度Ｎｅを強制的に低下させる回転速度強制低
下手段（スタータＭＧ制御手段１０２）を備えたもので
あることから、エンジン１４の停止要求時においてエン
ジン１４が速やかに停止させられるので、エンジン１４
の排気ガス中の有害ガスの発生量が好適に抑制される。
また、エンジン停止時の筒内圧が速やかに低くされるの
で、再始動性が高められる。

【００３３】また、本実施例によれば、エンジン１４の
回転速度Ｎｅが予め設定された停止判定回転速度すなわ
ちその再始動禁止領域の下限値Ｎminを下回ったときに
そのエンジン１４の停止が判定されることから、再始動
性が確保できる範囲で停止判定回転速度を決定すること
により、速やかにエンジン停止判定を行い速やかに再始
動を実施することができる。

【００３４】また、本実施例によれば、エンジン１４の
停止からの経過時間ｔ_ELが予め設定された判定値すなわ
ち増大期間Ｔ₁を超えたときは前記再始動トルク制御手
段１１６による吸入空気量の増大制御が終了させられる
ものである。エンジン１４の停止からの経過時間ｔ_ELが
上記判定値Ｔ₁を超えたときにはエンジン１４の筒内圧
が大気圧に近い値に復帰しているので、吸入空気量の不
要な増大制御の実施が好適に防止される。

【００３５】以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳
細に説明したが、これはあくまでも一実施形態であり、
本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更，改良を加
えた態様で実施することができる。

【００３６】たとえば、前述の実施例では、エンジン１
４およびＦＭＧ１６を選択的に原動機として用いるハイ
ブリッド車両であったが、動力が不要であるときにエン
ジン１４を停止させ且つ再発進時或いは再加速時にエン
ジン１４を始動させるエコラン車両（エコノミーランイ
ングシステム搭載車両）であっても差し支えない。

【００３７】また、前述の実施例では、エンジン１４の
クランク軸がＳＭＧ７０によって回転駆動されることに
より始動させられるものであったが、図４の充電、エン
ジン始動モードのようにクラッチＣ１、Ｃ２が開放され
且つブレーキＢ１が係合させられた状態でＦＭＧ１６に
より始動させられてもよい。

【００３８】また、前述の実施例の車両は、エンジン１
４の停止要求時にそのエンジン１４の負荷を増大させて
その回転速度Ｎｅを強制的に低下させる回転速度強制低
下手段（スタータＭＧ制御手段１０２）を備えたもので
あったが、その回転速度強制低下手段は必ずしも設けら
れていなくてもよい。

【００３９】なお、上述したのはあくまでも本発明の一
実施例であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲にお
いて種々の変形が加えられ得るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用されたハイブリッド車両に備えら
れた制御装置を概略説明する図である。

【図２】図１のハイブリッド車両の動力伝達系の構成を
説明する骨子図である。

【図３】図１の油圧制御回路の一部を示す回路図であ
る。

【図４】図１のハイブリッド駆動制御装置において成立
させられる幾つかの走行モードと、クラッチおよびブレ
ーキの作動状態との関係を説明する図である。

【図５】図４のＥＴＣモード、直結モード、およびモー
タ走行モード（前進）における遊星歯車装置の各回転要
素の回転速度の関係を示す共線図である。

【図６】図１のＨＶＥＣＴの制御機能の要部すなわちエ
ンジン停止途中の再始動制御機能を説明するブロック部
である。

【図７】図６において基本始動トルクを求めるために用
いられる予め記憶された関係を示す図である。

【図８】図６において補正始動トルクを求めるために用
いられる予め記憶された関係を示す図である。

【図９】図１のＨＶＥＣＴの制御作動の要部すなわちエ
ンジン停止途中の再始動制御作動を説明するフローチャ
ートである。

【図１０】図１のＨＶＥＣＴの制御作動の要部すなわち
エンジン停止途中の再始動制御作動を説明するタイムチ
ャートである。

【符号の説明】

１０：ハイブリッド制御装置１４：エンジン６０：ＨＶＥＣＵ（ハイブリッド用電子制御装置）７０：スタータ用モータジェネレータ（ＳＭＧ、電動
機、発電機）１００：エンジン停止要求判定手段１０２：スタータＭＧ制御手段１０４：エンジン停止途中の再始動要求判定手段１０６：再始動許可条件判定手段１０８：再始動トルク算出手段１１０：基本始動トルク算出手段１１２：補正始動トルク算出手段１１４：経過時間判定手段１１６：再始動トルク制御手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｆ０２Ｄ 17/00 Ｆ０２Ｄ 29/02 ３２１Ａ 29/02 ３２１ＺＨＶＤＺＨＶ 45/00 ３１４Ｇ 45/00 ３１４Ｆ０２Ｎ 11/08 ＫＦ０２Ｎ 11/08 Ｂ６０Ｋ 9/00 ＥＦターム(参考） 3G065 AA00 CA00 DA04 EA01 GA09 GA10 GA11 GA31 GA46 JA04 JA09 JA11 KA02 3G084 BA03 BA05 BA28 CA01 CA07 DA09 FA06 FA10 FA33 3G092 AA01 AC02 AC03 BA01 BA03 CA01 DC03 EA01 EA02 FA28 FA30 FA32 GA01 GA10 GB10 HA06X HE01X HF01X HF05X HF08Z HF12Z HF19X HF20X 3G093 AA06 AA07 BA21 BA22 CA02 DA01 DA06 DB06 DB11 EA09 EB09 EC02 FB01 FB02 3G301 HA01 KA04 KA28 LA03 LC03 NE01 NE06 NE23 PA11Z PE01Z PF03Z PF08Z PF12Z PF16Z

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定の停止条件でエンジンを停止させ、
所定の復帰条件でエンジンを再始動させる車両用エンジ
ンの制御装置であって、前記エンジンの吸気管の圧力が小さいほど該エンジンの
再始動時の吸入空気量を増大させる再始動制御手段を、
含むことを特徴とする車両用エンジンの制御装置。
【請求項２】前記再始動制御手段は、前記エンジン停
止からの再始動までの時間が短いほど該エンジンの再始
動時の吸入空気量を増大させるものである請求項１の車
両用エンジンの制御装置。
【請求項３】前記エンジンの停止要求時には、該エン
ジンの負荷を増大させてその回転速度を強制的に低下さ
せる回転速度強制低下手段を備えたものである請求項１
または２の車両用エンジンの制御装置。
【請求項４】前記エンジンの回転速度が予め設定され
た停止判定回転速度を下回ったときに該エンジンの停止
が判定されるものである請求項１乃至３のいずれかの車
両用エンジンの制御装置。
【請求項５】前記エンジンの停止からの経過時間が予
め設定された判定値を超えたときは前記再始動制御手段
による吸入空気量の増大制御が終了させられるものであ
る請求項１乃至３のいずれかの車両用エンジンの制御装
置。
【請求項６】前記再始動制御手段は、前記エンジンの
吸気管に設けられたスロットル弁開度を増大させること
によって前記再始動時の吸入空気量を増大させるもので
ある請求項１の車両用エンジンの制御装置。