JP2010132015A - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ハイブリッド車両の制御装置において、内燃機関の始動時におけるハイブリッド車両の駆動トルクショックを抑制する技術を提供する。
【解決手段】内燃機関の始動時において、車両駆動要求動力が供給可能動力よりも大きく（Ｓ１０４−Ｙｅｓ）、当該車両駆動要求動力の変化量が所定量以下（Ｓ１０５−Ｙｅｓ）の場合に、車両駆動要求動力の変化量に応じて、内燃機関の始動時に最遅角位置から進角側へ変更される吸気弁バルブタイミング可変機構（ＶＶＴ）の進角速度を通常よりも遅くする（Ｓ１０６）。また、待機時間が所定時間よりも大きい（Ｓ１０２−Ｙｅｓ）場合に、内燃機関の始動時に最遅角位置から進角側へ変更される吸気弁バルブタイミング可変機構（ＶＶＴ）の進角速度を最も遅くする（Ｓ１０３）。
【選択図】図５

Description

本発明は、ハイブリッド車両の制御装置に関する。

内燃機関の動力により駆動力を得る機械式ポンプと、バッテリの電気エネルギにより駆動力と得る電動式ポンプと、機械式ポンプ及び／又は電動式ポンプにて供給されたオイルを用いて吸気弁の作動タイミングを変更可能な可変バルブタイミング機構と、を備える。そして、内燃機関の停止中における車両に対する加速要求の度合いに応じて、電動式ポンプの駆動力を制御することが開示されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００６−２５７９１３号公報 特開２００６−２９９８１２号公報 特開平８−２１２６７号公報

ところで、内燃機関から得るトルクとモータから得るトルクとを適宜織り交ぜて車両の駆動トルクとするハイブリッド車両がある。ハイブリッド車両においては、内燃機関の停止時にクランクシャフトの回転に対する吸気弁の開閉タイミングを最も遅くすべくクランクシャフトに対する吸気カムシャフトの回転位相を最遅角位相とする最遅角位置で吸気弁バルブタイミング可変機構を待機させる。これにより、頻繁に行われる内燃機関の温間始動時に、吸気弁バルブタイミング可変機構を待機した最遅角位置のまま維持し、吸気の圧縮比を下げ、高めのクランキング回転数とすることにより、低振動にて静粛に内燃機関を始動させることができる。また、内燃機関の冷間始動時には、吸気弁バルブタイミング可変機構を最遅角位置から進角側へ変更し、吸気の圧縮比を上げることで容易に内燃機関を始動させることができる。

例えばハイブリッド車両の発進時等においては、モータだけから得るトルクによって車両が駆動される。この場合に、バッテリが最大使用状態でバッテリから電気エネルギを供給できない状態では、内燃機関のトルクを用いて発電機で回生を行って電気エネルギを発生させ、発電機から供給される電気エネルギによってモータがトルクを発生させる。このとき、内燃機関の始動時に最遅角位置から進角側へ変更される吸気弁バルブタイミング可変機構の進角速度が速いと、内燃機関のトルクが急増し、発電機で発電される電気エネルギも急増する。ここで、発電機で発電される電気エネルギの変動は、そのままモータのトルクに影響を及ぼす。このため、発電機で発電される電気エネルギが急増すると、モータのトルクが急増することになり、モータのトルクのみで駆動されているハイブリッド車両では一時的に駆動トルクが急増する駆動トルクショックが生じてしまう。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ハイブリッド車両の制御装置において、内燃機関の始動時におけるハイブリッド車両の駆動トルクショックを抑制する技術を提供することにある。

本発明にあっては、以下の構成を採用する。すなわち、本発明は、
動力源となる内燃機関と、
前記内燃機関の動力を用いた回生によって電気エネルギを発生させる発電機と、
前記発電機又はバッテリから供給される電気エネルギによって動力源となるモータと、
前記内燃機関の吸気弁の作動タイミングを変更可能な可変バルブタイミング機構であっ
て、前記内燃機関の停止時には最遅角位置で待機し、前記内燃機関の始動時に最遅角位置から進角側へ変更可能な可変バルブタイミング機構と、
前記内燃機関の始動時において、車両駆動要求動力が供給可能動力よりも大きく、当該車両駆動要求動力の変化量が所定量以下の場合に、前記車両駆動要求動力の変化量に応じて、前記内燃機関の始動時に最遅角位置から進角側へ変更される前記可変バルブタイミング機構の進角速度を通常よりも遅くする機関始動時制御手段と、
を備えることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置である。

ここで、車両駆動要求動力の変化量の所定量とは、それ以下の変化量であると、内燃機関の始動時に最遅角位置から進角側へ変更される可変バルブタイミング機構の進角速度が通常のように速い場合に、内燃機関のトルクが急増してしまい、ハイブリッド車両に駆動トルクショックを生じさせてしまう閾値である。

本発明によると、内燃機関の始動時に最遅角位置から進角側へ変更される可変バルブタイミング機構の進角速度を通常よりも遅くするので、内燃機関のトルクが急増せず、内燃機関のトルク特性がスムースになる。よって、モータだけから得るトルクによって車両が駆動される場合であって、バッテリが最大使用状態でバッテリから電気エネルギを供給できない状態であり、内燃機関のトルクを用いて発電機で回生を行って電気エネルギを発生させ、発電機から供給される電気エネルギによってモータがトルクを発生させる場合には、発電機で発電される電気エネルギが急増しなくなる。ここで、発電機で発電される電気エネルギの変動は、そのままモータのトルクに影響を及ぼす。このため、発電機で発電される電気エネルギが急増しないので、モータのトルクも急増しなくなり、モータのトルクのみで駆動されているハイブリッド車両は一時的にも駆動トルクが急増せず駆動トルクショックを抑制できる。

前記機関始動時制御手段は、前記車両駆動要求動力の変化量が小さくなる程、前記可変バルブタイミング機構の進角速度を遅くするとよい。

本発明によると、車両駆動要求動力の変化量が小さくなる程大きくなるハイブリッド車両の駆動トルクショックをより抑制できる。

本発明にあっては、以下の構成を採用する。すなわち、本発明は、
動力源となる内燃機関と、
前記内燃機関の動力を用いた回生によって電気エネルギを発生させる発電機と、
前記発電機又はバッテリから供給される電気エネルギによって動力源となるモータと、
前記内燃機関の吸気弁の作動タイミングを変更可能な可変バルブタイミング機構であって、前記内燃機関の停止時には最遅角位置で待機し、前記内燃機関の始動時に最遅角位置から進角側へ変更可能であり、且つ、前記内燃機関の始動時に車両駆動要求動力が小さい程最遅角位置から進角側へ変更開始するまでの待機時間が大きくなる可変バルブタイミング機構と、
前記待機時間が所定時間よりも大きい場合に、前記内燃機関の始動時に最遅角位置から進角側へ変更される前記可変バルブタイミング機構の進角速度を通常よりも遅くする機関始動時制御手段と、
を備えることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置である。

ここで、待機時間の所定時間とは、それより大きい待機時間であると、内燃機関の始動時に可変バルブタイミング機構が最遅角位置から進角側へ動き出すのが遅く、可変バルブタイミング機構が最遅角位置から進角側へ変更される進角速度が通常のように速い場合に、内燃機関のトルクが急増してしまい、ハイブリッド車両の駆動トルクショックを生じさせてしまう閾値である。

本発明によると、内燃機関の始動時に最遅角位置から進角側へ変更される可変バルブタイミング機構の進角速度を通常よりも遅くするので、内燃機関のトルクが急増せず、内燃機関のトルク特性がスムースになる。よって、モータだけから得るトルクによって車両が駆動される場合であって、バッテリが最大使用状態でバッテリから電気エネルギを供給できない状態であり、内燃機関のトルクを用いて発電機で回生を行って電気エネルギを発生させ、発電機から供給される電気エネルギによってモータがトルクを発生させる場合には、発電機で発電される電気エネルギが急増しなくなる。ここで、発電機で発電される電気エネルギの変動は、そのままモータのトルクに影響を及ぼす。このため、発電機で発電される電気エネルギが急増しないので、モータのトルクも急増しなくなり、モータのトルクのみで駆動されているハイブリッド車両は一時的にも駆動トルクが急増せず駆動トルクショックを抑制できる。

前記機関始動時制御手段は、前記内燃機関の始動時において、前記車両駆動要求動力が供給可能動力よりも大きく、当該車両駆動要求動力の変化量が所定量以下の場合に、前記内燃機関の始動に最遅角位置から進角側へ変更される前記可変バルブタイミング機構の進角速度が遅くなることに比して、前記待機時間が所定時間よりも大きい場合に、前記内燃機関の始動に最遅角位置から進角側へ変更される前記可変バルブタイミング機構の進角速度をより遅くするとよい。

待機時間が所定時間よりも大きい場合には、車両駆動要求動力が供給可能動力よりも大きく、当該車両駆動要求動力の変化量が所定量以下の場合に比して、内燃機関のトルクがより急増してしまい、ハイブリッド車両の駆動トルクショックをより大きく生じさせてしまう。本発明によると、待機時間が所定時間よりも大きい場合に、内燃機関の始動時に最遅角位置から進角側へ変更される可変バルブタイミング機構の進角速度を通常よりもより遅くするので、内燃機関のトルクがより急増しなくなる。これによって、待機時間が所定時間よりも大きい場合に大きくなるハイブリッド車両の駆動トルクショックをより抑制できる。

本発明によると、ハイブリッド車両の制御装置において、内燃機関の始動時におけるハイブリッド車両の駆動トルクショックを抑制できる。

以下に本発明の具体的な実施例を説明する。

＜実施例１＞
図１は、本実施例に係るハイブリッド車両の制御装置を適用するハイブリッド車両１００の概略構成を示す図である。図１に示すハイブリッド車両１００は、車軸１１０、車輪１２０、ＥＣＵ２００、内燃機関３００、発電機４００、モータ５００、動力分割機構６００、インバータ７００、及びバッテリ８００を備えている。

車軸１１０は、内燃機関３００及びモータ５００から出力された動力（トルク）を車輪１２０に伝達するための軸である。車輪１２０は、車軸１１０を介して伝達される動力（トルク）を路面に伝達する手段であり、図１においては左右一輪ずつ示されているが、実際には前後左右に一輪ずつ配置されハイブリッド車両１００全体で４つ備えられる。

ＥＣＵ２００は、ハイブリッド車両１００の動作全体を制御する電子制御ユニットである。ＥＣＵ２００は、ＲＯＭに格納された制御プログラムに従って各種制御を実行する。

内燃機関３００は、図２に示す気筒３０１を４つ有する内燃機関である。内燃機関３００は、ハイブリッド車両１００の動力源となる。なお、内燃機関３００の詳細な構成については後述する。

発電機４００は、内燃機関３００からの動力（トルク）を用いて回生によって電気エネルギを発電させる発電機として機能する。発電機４００は、発電した電気エネルギをバッテリ８００に充電したり、モータ５００に供給したりする。

モータ５００は、バッテリ８００から供給された電気エネルギや発電機４００から供給された電気エネルギによってハイブリッド車両１００の動力源となる。モータ５００は、内燃機関３００の駆動力をアシスト（補助）する電動機として機能する。また、モータ５００は、ハイブリッド車両１００の動力（トルク）を用いて回生によって電気エネルギを発電させる発電機として機能する場合もある。

なお、発電機４００及びモータ５００は、例えば同期電動発電機として構成され、外周面に複数個の永久磁石を有するロータと、回転磁界を形成する三相コイルが巻回されたステータとを備える。またこれらは、他の形式のものであってもよい。

動力分割機構６００は、内燃機関３００の動力（トルク）を発電機４００及び車軸１１０へ分配することができる遊星歯車機構である。

インバータ７００は、バッテリ８００から取り出した直流電気を交流電気に変換して発電機４００及びモータ５００に供給する。また、発電機４００によって発電された電気エネルギである交流電気を直流電気に変換してバッテリ８００に供給する。さらに、モータ５００によって発電された電気エネルギである交流電気を直流電気に変換してバッテリ８００に供給する場合もある。

バッテリ８００は、発電機４００及びモータ５００を動作可能にする電気エネルギを供給する電気エネルギ供給源であり、供給する電気エネルギを充電可能な蓄電池である。

次に内燃機関３００について説明する。図２は内燃機関３００の概略構成を示す図である。内燃機関３００は、図２に示す気筒３０１を４つ有する水冷式の４ストロークサイクル・ガソリン内燃機関である。

内燃機関３００の気筒３０１内には、ピストン３０２が摺動自在に設けられている。気筒３０１内上部の燃焼室３０３には、吸気ポート３０４及び排気ポート３０５が接続されている。

吸気ポート３０４には、気筒３０１内の燃焼室３０３に燃料を供給する燃料噴射弁３０６が設けられている。燃料噴射弁３０６はＥＣＵ２００に電気的に接続されており、ＥＣＵ２００によって制御される。

吸気ポート３０４の燃焼室３０３への開口部は吸気弁３０７によって開閉され、排気ポート３０５の燃焼室３０３への開口部は排気弁３０８によって開閉される。吸気ポート３０４は吸気通路３０９に接続され、排気ポート３０５は排気通路３１０に接続されている。

ここで、吸気弁３０７は、吸気弁３０７の作動タイミング、すなわち吸気弁３０７の開閉特性である開閉時期（バルブタイミング）の変更を行う吸気弁バルブタイミング可変機構（ＶＶＴ）３１１を有している。本実施例における吸気弁バルブタイミング可変機構３
１１が本発明の可変バルブタイミング機構に相当する。

吸気弁バルブタイミング可変機構３１１は、吸気カムシャフトをクランクシャフトに対して相対回転させることにより、吸気弁３０７の作動タイミングを変更可能に制御する。そして、吸気弁３０７の閉じ位相をピストン３０２の往復動位相に対して相対的に進めたり遅らせたりすることにより、吸気弁３０７が閉じられる瞬間に気筒３０１内に吸入される吸気の量を増減して、吸気の圧縮比を可変に制御する。

吸気弁バルブタイミング可変機構３１１では、オイルがオイルコントロールバルブ（ＯＣＶ）を介して遅角側油圧室と進角側油圧室とに選択的に供給されることで、クランクシャフトに対する吸気カムシャフトの回転位相を変更し、クランクシャフトの回転に対する吸気弁の開閉タイミングを変更する。

また、吸気弁バルブタイミング可変機構３１１は、内燃機関３００の停止時にクランクシャフトの回転に対する吸気弁の開閉タイミングを最も遅くすべくクランクシャフトに対する吸気カムシャフトの回転位相を最遅角位相とする最遅角位置で待機させる。これにより、頻繁に行われる内燃機関３００の温間始動時に、吸気弁バルブタイミング可変機構３１１を待機した最遅角位置のまま維持し、吸気の圧縮比を下げ、高めのクランキング回転数とすることにより、低振動にて静粛に内燃機関３００を始動させることができる。よって、内燃機関３００の温間始動時に、再始動に必要な電気エネルギを低減することができる。また、内燃機関３００の冷間始動時には、吸気弁バルブタイミング可変機構３１１を最遅角位置から進角側へ変更し、吸気の圧縮比を上げることで内燃機関が完爆し易くなり、容易に内燃機関３００を始動させることができる。

さらに、吸気弁バルブタイミング可変機構３１１は、内燃機関３００の始動時に車両駆動要求動力が小さい程最遅角位置から進角側へ変更開始するまでの待機時間が大きくなる。これにより、吸気の圧縮比を下げた状態を長くすることで、さらに低振動にて静粛に内燃機関３００を始動させることができる。

吸気弁バルブタイミング可変機構３１１に供給されるオイルは、電動式オイルポンプ３１２によって圧送供給される。電動式オイルポンプ３１２は、クランクシャフトの回転とは独立して駆動され、オイルパン内に貯えられたオイルを吸い上げ、オイルをＯＣＶに圧送供給する電動式のオイルポンプである。電動式オイルポンプ３１２は、バッテリ８００からの電気エネルギによって駆動されるオイルポンプであり、ＥＣＵ２００の指令信号により電圧が印加されると、その印加電圧に応じた分の流量のオイルをＯＣＶに供給する。

内燃機関３００には、クランクポジションセンサ３１３が設けられている。クランクポジションセンサ３１３は内燃機関３００のクランクシャフトのクランク角を検出する。クランクポジションセンサ３１３はＥＣＵ２００に電気的に接続されており、クランクポジションセンサ３１３の出力値がＥＣＵ２００に入力される。そしてＥＣＵ２００はクランクポジションセンサ３１３の出力値に基づいて内燃機関３００の機関回転数を算出する。

そしてＥＣＵ２００は、クランクポジションセンサ３１３、アクセルポジションセンサ１３０、車速センサ１４０、バッテリ８００の充電量を検出するＳＯＣセンサ１５０等の出力信号を受けて内燃機関３００の運転状態を含むハイブリッド車両１００の状態を判別し、判別された状態に基づいてハイブリッド車両１００を電気的に制御する。

図１のハイブリッド車両１００においては、内燃機関３００、発電機４００、及びモータ５００の夫々の動力分配がＥＣＵ２００及び動力分割機構６００により制御され、走行状態が制御される。以下に幾つかの状況に応じたハイブリッド車両１００の動作について
説明する。

ハイブリッド車両１００の始動時においては、バッテリ８００の電気エネルギを用いて駆動される発電機４００が電動機として機能し、発電機４００の動力（トルク）によって内燃機関３００がクランキングされ内燃機関３００が始動する。

ハイブリッド車両１００の発進時には、ＳＯＣセンサ１５０の出力信号に基づいたバッテリ８００の充電量に応じて２種類の態様を選択する。例えば、バッテリ８００が十分蓄電されている発進時においては、発電機４００によってバッテリ８００を充電する必要が無いため、内燃機関３００は暖機のためだけに始動し、ハイブリッド車両１００はモータ５００の動力（トルク）によって発進する。一方、バッテリ８００があまり蓄電されていない発進時においては、内燃機関３００の動力（トルク）を用いた発電機４００の回生によって発電され、バッテリ８００が充電されつつ、ハイブリッド車両１００は発電機４００によって発電された電力を用いたモータ５００の動力（トルク）によって発進する。

ハイブリッド車両１００が低速走行時や緩やかな坂を下っている軽負荷走行時には、内燃機関３００を運転すると燃焼効率等の効率が悪くなるため、燃料噴射弁３０６からの燃料噴射が停止されて内燃機関３００が停止され、ハイブリッド車両１００はモータ５００による動力（トルク）のみで走行する。この際、バッテリ８００があまり充電されていない場合には、内燃機関３００が発電機４００を回生作動させるためだけに駆動され、内燃機関３００の動力（トルク）を用いた発電機４００の回生によってバッテリ８００の充電を行ってもよい。

ハイブリッド車両１００の通常走行時のように内燃機関３００の燃焼効率等の効率が良好な運転領域においては、ハイブリッド車両１００は主として内燃機関３００の動力（トルク）によって走行する。この際、内燃機関３００の動力（トルク）は、動力分割機構６００によって２系統に分割され、一方は車軸１１０を介して車輪１２０に伝達され、他方は発電機４００を回生作動させ発電を行わせる。このとき発電された電気エネルギによってモータ５００を駆動させ、モータ５００によって内燃機関３００の動力（トルク）がアシストされる。この際バッテリ８００があまり充電されていない場合には、内燃機関３００の動力（トルク）を上昇させて、内燃機関３００のその上昇させた動力（トルク）を用いた発電機４００の回生によって発電される電気エネルギを多くし、その電気エネルギの一部でバッテリ８００の充電を行ってもよい。

ハイブリッド車両１００の減速時には、車輪１２０から車軸１１０を介して伝達される動力（トルク）を用いたモータ５００の回生によってモータ５００を発電機として作動させる。これにより車輪１２０の運動エネルギが電気エネルギに変換され、ハイブリッド車両１００が減速されると共にバッテリ８００が充電される（回生ブレーキ）。

以上のように動作が変更されるハイブリッド車両１００の、例えば発進時等においては、モータ５００だけから得るトルクによってハイブリッド車両が駆動される。この場合に、バッテリ８００が最大使用状態でバッテリ８００から電気エネルギを供給できない状態では、図３に示すように、内燃機関３００のトルクを用いて発電機４００で回生を行って電気エネルギを発生させ、発電機４００から供給される電気エネルギによってモータ５００がトルクを発生させる。このとき、内燃機関３００の始動時に図３のＡように最遅角位置から進角側へ変更される吸気弁バルブタイミング可変機構３１１の進角速度が速いと、内燃機関３００のトルクが急増し、発電機４００で発電される電気エネルギも急増する。ここで、発電機４００で発電される電気エネルギの変動は、そのままモータ５００のトルクに影響を及ぼす。このため、発電機４００で発電される電気エネルギが図３のＢのように急増すると、モータ５００のトルクが図３のＣのように急増することになり、モータ５
００のトルクのみで駆動されているハイブリッド車両１００では図３のＤのように一時的に駆動トルクが急増する駆動トルクショックが生じてしまう。なお、図３のモータ５００のトルクにおける上限ガードは、供給可能動力と最大トルクの小さい方の選択値である。

そこで、本実施例では、内燃機関３００の始動時において、車両駆動要求動力が供給可能動力よりも大きく、当該車両駆動要求動力の変化量が所定量以下の場合に、車両駆動要求動力の変化量が小さくなる程、内燃機関３００の始動時に最遅角位置から進角側へ変更される吸気弁バルブタイミング可変機構３１１の進角速度を通常よりも遅くするようにした。

ここで、車両駆動要求動力の変化量の所定量とは、それ以下の変化量であると、内燃機関３００の始動時に最遅角位置から進角側へ変更される吸気弁バルブタイミング可変機構３１１の進角速度が通常のように速い場合に、内燃機関３００のトルクが急増してしまい、ハイブリッド車両１００に駆動トルクショックを生じさせてしまう閾値である。

なお、吸気弁バルブタイミング可変機構３１１の進角速度を通常よりも遅くする手法は、電動式オイルポンプ３１２の印加電圧を、通常時の最大電圧の場合に比して小さい電圧とすることで行われる。電動式オイルポンプ３１２の印加電圧は、車両駆動要求動力の変化量が小さくなる程、小さくなる関係にある。

本実施例によると、内燃機関３００の始動時に図４のＡのように最遅角位置から進角側へ変更される吸気弁バルブタイミング可変機構３１１の進角速度を通常よりも遅くするので、内燃機関３００のトルクが急増せず、内燃機関３００のトルク特性がスムースになる。よって、モータ５００だけから得るトルクによってハイブリッド車両１００が駆動される場合であって、バッテリ８００が最大使用状態でバッテリ８００から電気エネルギを供給できない状態であり、内燃機関３００のトルクを用いて発電機４００で回生を行って電気エネルギを発生させ、発電機４００から供給される電気エネルギによってモータ５００がトルクを発生させる場合には、発電機４００で発電される電気エネルギが急増しなくなる。ここで、発電機４００で発電される電気エネルギの変動は、そのままモータ５００のトルクに影響を及ぼす。このため、発電機４００で発電される電気エネルギが急増しないので、モータ５００のトルクも急増しなくなり、モータ５００のトルクのみで駆動されているハイブリッド車両１００は一時的にも駆動トルクが急増せず、駆動トルク特性がスムースになり、駆動トルクショックを抑制できる。

また、本実施例によると、車両駆動要求動力の変化量が小さくなる程、吸気弁バルブタイミング可変機構３１１の進角速度を遅くするので、車両駆動要求動力の変化量が小さくなる程大きくなるハイブリッド車両１００の駆動トルクショックをより抑制できる。

ここでまた、本実施例では、内燃機関３００の始動時に車両駆動要求動力が小さい程最遅角位置から進角側へ変更開始するまでの待機時間が所定時間よりも大きい場合に、内燃機関３００の始動時に最遅角位置から進角側へ変更される吸気弁バルブタイミング可変機構３１１の進角速度を通常よりも遅くするようにした。特に、上記した内燃機関３００の始動時において、車両駆動要求動力が供給可能動力よりも大きく、当該車両駆動要求動力の変化量が所定量以下の場合に、吸気弁バルブタイミング可変機構３１１の進角速度が遅くなることに比して、待機時間が所定時間よりも大きい場合には、最遅角位置から進角側へ変更される吸気弁バルブタイミング可変機構３１１の進角速度をより遅く最遅速度とする。

ここで、待機時間の所定時間とは、それより大きい待機時間であると、内燃機関３００の始動時に吸気弁バルブタイミング可変機構３１１が最遅角位置から進角側へ動き出すの
が遅く、吸気弁バルブタイミング可変機構３１１が最遅角位置から進角側へ変更される進角速度が通常のように速い場合に、内燃機関３００のトルクが急増してしまい、ハイブリッド車両１００の駆動トルクショックを生じさせてしまう閾値である。

なお、吸気弁バルブタイミング可変機構３１１の進角速度を最遅速度とする手法は、電動式オイルポンプ３１２の印加電圧を、最も小さい最小電圧とすることで行われる。

本実施例によると、内燃機関３００の始動時に最遅角位置から進角側へ変更される吸気弁バルブタイミング可変機構３１１の進角速度を通常よりも最も遅い最遅速度とするので、内燃機関３００のトルクがより急増せず、内燃機関３００のトルク特性がよりスムースになる。よって、モータ５００だけから得るトルクによってハイブリッド車両１００が駆動される場合であって、バッテリ８００が最大使用状態でバッテリ８００から電気エネルギを供給できない状態であり、内燃機関３００のトルクを用いて発電機４００で回生を行って電気エネルギを発生させ、発電機４００から供給される電気エネルギによってモータ５００がトルクを発生させる場合には、発電機４００で発電される電気エネルギが急増しなくなる。ここで、発電機４００で発電される電気エネルギの変動は、そのままモータ５００のトルクに影響を及ぼす。このため、発電機４００で発電される電気エネルギが急増しないので、モータ５００のトルクも急増しなくなり、モータ５００のトルクのみで駆動されているハイブリッド車両１００は一時的にも駆動トルクが急増せず、駆動トルク特性がスムースになり、待機時間が所定時間よりも大きい場合に大きくなる駆動トルクショックをより抑制できる。

次に、本実施例による内燃機関３００の機関始動時制御ルーチンについて説明する。図５は、本実施例による内燃機関３００の機関始動時制御ルーチンを示したフローチャートである。本ルーチンは、所定の時間毎に繰り返し実行される。本ルーチンを実行するＥＣＵ２００が本発明の機関始動時制御手段に相当する。

ステップＳ１０１では、内燃機関３００が始動し、且つ、負荷運転が開始されるか否かを判別する。内燃機関３００が始動し、且つ、負荷運転が開始されるか否かは、各種センサの出力信号から判断される。

ステップＳ１０１において肯定判定された場合には、ステップＳ１０２へ移行する。ステップＳ１０１において否定判定された場合には、本ルーチンを一旦終了する。

ステップＳ１０２では、車両駆動要求動力が小さい程最遅角位置から進角側へ変更開始するまでの待機時間が所定時間よりも大きいか否か判別する。待機時間はアクセルポジションセンサ１３０等の出力信号から求まる車両駆動要求動力に基づいて算出される。所定時間は予め定まっている。

ステップＳ１０２において肯定判定された場合には、ステップＳ１０３へ移行する。ステップＳ１０２において否定判定された場合には、ステップＳ１０４へ移行する。

ステップＳ１０３では、吸気弁バルブタイミング可変機構３１１の進角速度を最も遅い最遅速度に設定する。最遅速度は予め定まっている。設定された最遅速度に基づき、ＥＣＵ２００は電動式オイルポンプ３１２に最も小さい最小電圧を印加する。本ステップの処理の後、本ルーチンを一旦終了する。

一方、ステップＳ１０４では、車両駆動要求動力が供給可能動力よりも大きいか否かを判別する。車両駆動要求動力はアクセルポジションセンサ１３０等の出力信号から求まる。供給可能動力は各種センサの出力信号から求まる。

ステップＳ１０４において肯定判定された場合には、ステップＳ１０５へ移行する。ステップＳ１０４において否定判定された場合には、ステップＳ１０７へ移行する。

ステップＳ１０５では、車両駆動要求動力の変化量が所定量以下か否かを判別する。アクセルポジションセンサ１３０等の出力信号から求まる車両駆動要求動力の単位時間当たりの変化を見ることで、車両駆動要求動力の変化量が算出される。所定量は予め定まっている。

ステップＳ１０５において肯定判定された場合には、ステップＳ１０６へ移行する。ステップＳ１０５において否定判定された場合には、ステップＳ１０７へ移行する。

ステップＳ１０６では、吸気弁バルブタイミング可変機構３１１の進角速度を、車両駆動要求動力の変化量が小さくなる程遅い速度に設定する。最速速度と、最遅速度との間で、車両駆動要求動力の変化量が小さくなる程進角速度を遅く設定する。設定された進角速度に基づき、ＥＣＵ２００は電動式オイルポンプ３１２に最大電圧と最小電圧との間の設定電圧を印加する。本ステップの処理の後、本ルーチンを一旦終了する。

一方、ステップＳ１０７では、吸気弁バルブタイミング可変機構３１１の進角速度を通常時の最も速い最速速度に設定する。最速速度は予め定まっている。設定された最速速度に基づき、ＥＣＵ２００は電動式オイルポンプ３１２に最も大きい最大電圧を印加する。本ステップの処理の後、本ルーチンを一旦終了する。

以上説明した本ルーチンによれば、内燃機関３００の始動時に、吸気弁バルブタイミング可変機構３１１の進角速度を通常速度から最遅速度まで切り替える。これにより、吸気弁バルブタイミング可変機構３１１の進角速度を遅くした場合には、内燃機関３００のトルクがより急増せず、内燃機関３００のトルク特性がスムースになる。そしてこれにより、モータ５００のトルクのみで駆動されているハイブリッド車両１００は一時的にも駆動トルクが急増せず、駆動トルク特性がスムースになり、駆動トルクショックを抑制できる。

なお、本実施例では、吸気弁バルブタイミング可変機構３１１の進角速度を変更するために、電動式オイルポンプ３１２への印加電圧を変更してオイルの圧送供給の速度を変更していた。しかし本発明はこれに限られない。例えばＯＣＶの制御を緩慢にする等の制御の変更であってもよい。また、吸気弁バルブタイミング可変機構３１１が電動式である場合には、吸気弁バルブタイミング可変機構３１１の制御自体を緩慢にする等の制御の変更であってもよい。

本発明に係るハイブリッド車両の制御装置は、上述の実施例に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の変更を加えてもよい。

実施例１に係るハイブリッド車両の概略構成を示す図。 実施例１に係る内燃機関の概略構成を示す図。 従来に係る機関始動時の遷移状態を示すタイムチャート。 実施例１に係る機関始動時の遷移状態を示すタイムチャート。 実施例１に係る機関始動時制御ルーチンを示すフローチャート。

符号の説明

１００ ハイブリッド車両
１１０ 車軸
１２０ 車輪
１３０ アクセルポジションセンサ
１４０ 車速センサ
１５０ ＳＯＣセンサ
２００ ＥＣＵ
３００ 内燃機関
３０１ 気筒
３０２ ピストン
３０３ 燃焼室
３０４ 吸気ポート
３０５ 排気ポート
３０６ 燃料噴射弁
３０７ 吸気弁
３０８ 排気弁
３０９ 吸気通路
３１０ 排気通路
３１１ 吸気弁バルブタイミング可変機構（ＶＶＴ）
３１２ 電動式オイルポンプ
３１３ クランクポジションセンサ
４００ 発電機
５００ モータ
６００ 動力分割機構
７００ インバータ
８００ バッテリ

Claims (2)

1. 動力源となる内燃機関と、
   前記内燃機関の動力を用いた回生によって電気エネルギを発生させる発電機と、
   前記発電機又はバッテリから供給される電気エネルギによって動力源となるモータと、
   前記内燃機関の吸気弁の作動タイミングを変更可能な可変バルブタイミング機構であって、前記内燃機関の停止時には最遅角位置で待機し、前記内燃機関の始動時に最遅角位置から進角側へ変更可能な可変バルブタイミング機構と、
   前記内燃機関の始動時において、車両駆動要求動力が供給可能動力よりも大きく、当該車両駆動要求動力の変化量が所定量以下の場合に、前記車両駆動要求動力の変化量に応じて、前記内燃機関の始動時に最遅角位置から進角側へ変更される前記可変バルブタイミング機構の進角速度を通常よりも遅くする機関始動時制御手段と、
   を備えることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
2. 動力源となる内燃機関と、
   前記内燃機関の動力を用いた回生によって電気エネルギを発生させる発電機と、
   前記発電機又はバッテリから供給される電気エネルギによって動力源となるモータと、
   前記内燃機関の吸気弁の作動タイミングを変更可能な可変バルブタイミング機構であって、前記内燃機関の停止時には最遅角位置で待機し、前記内燃機関の始動時に最遅角位置から進角側へ変更可能であり、且つ、前記内燃機関の始動時に車両駆動要求動力が小さい程最遅角位置から進角側へ変更開始するまでの待機時間が大きくなる可変バルブタイミング機構と、
   前記待機時間が所定時間よりも大きい場合に、前記内燃機関の始動時に最遅角位置から進角側へ変更される前記可変バルブタイミング機構の進角速度を通常よりも遅くする機関始動時制御手段と、
   を備えることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。

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