JP2010195308A - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】イグニッションスイッチの操作に基づく機関始動時の始動性を確保することと、走行モードの切り替え要求に基づく機関始動時の振動を低減することとの両立を図ることのできるハイブリッド車両の制御装置を提供する。
【解決手段】ハイブリッド車両の制御装置は、モータのみを駆動して走行する第１走行モードと、内燃機関及びモータのうち少なくとも内燃機関を駆動して走行する第２走行モードとの間で走行モードが切り替えられる車両であって、可変動弁機構を備え、バルブタイミングを中間角ＩＮＶＴｍｉｄに固定する規制機構を備えるものに適用される。そして、ＩＧがオフからオンに切り替えられることに基づく内燃機関の始動時には、バルブタイミングを中間角ＩＮＶＴｍｉｄに保持する。第１走行モードから第２走行モードに切り替える要求に基づく内燃機関の再始動時には、バルブタイミングＩＮＶＴを中間角ＩＮＶＴｍｉｄよりも遅角側に保持する。
【選択図】図３

Description

本発明は、内燃機関及びモータのうちモータのみを動力源として走行する第１走行モードと、内燃機関及びモータのうち少なくとも内燃機関を動力源として走行する第２走行モードとの間で走行モードが切り替えられるハイブリッド車両の制御装置に関する。

ハイブリッド車両では、イグニッションスイッチのオフからオンへの切り替え操作に基づく内燃機関の始動と、車両走行状態等の変化にともなう自動始動条件の成立に基づく内燃機関の始動とが行われる（特許文献１参照）。

特開２００７−３０３３０８号公報

ところで、車両の走行モードがモータのみを動力源として走行する第１走行モードから少なくとも内燃機関を動力源として走行する第２走行モードに切り替わるときには次のことが問題となる。すなわちこの場合には、振動の小さいモータのみが駆動する状態からこれよりも大きい振動を生じる内燃機関が駆動する状態に移行することになるため、第１走行モードから第２走行モードへの移行のための機関始動時に生じる振動が運転者に違和感を与えることもある。

そこで、こうした機関始動時の振動を低減するために、吸気バルブのバルブタイミングを遅角することにより吸気のデコンプレッションを行うことが考えられるものの、バルブタイミングの遅角は機関低温時等の高い始動性が要求される状況において不利になるため、単純にバルブタイミングの遅角を行うだけでは実用性の面において課題を残すものとなる。

また一方、例えば特許文献１に見られるように、機関低温時の始動性を確保すべく吸気バルブのバルブタイミングを予め設定した内燃機関が提案されているものの、このような内燃機関に対して上記デコンプレッションのためのバルブタイミングを一律に適用した場合には、やはり始動性の低下は避けられないものとなる。

本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであり、イグニッションスイッチの操作に基づく機関始動時の始動性を確保することと、走行モードの切り替え要求に基づく機関始動時の振動を低減することとの両立を図ることのできるハイブリッド車両の制御装置を提供することにある。

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の発明は、内燃機関及びモータのうちモータのみを動力源として走行する第１走行モードと、内燃機関及びモータのうち少なくとも内燃機関を動力源として走行する第２走行モードとの間で走行モードが切り替えられるハイブリッド車両について、前記内燃機関は、吸気バルブのバルブタイミングを変更する可変動弁機構を備えるものであり、この可変動弁機構は、前記吸気バルブのバルブタイミングを最遅角と最進角との間に設定される中間角に固定する規制機構を備えるものであるハイブリッド車両の制御装置において、イグニッションスイッチをオフからオンに切り替える要求に基づく内燃機関の始動時に前記吸気バルブのバルブタイミングを前記規制機構により前記中間角に保持し、走行モードを前記第１走行モードから前記第２走行モードに切り替える要求に基づく内燃機関の始動時に前記吸気バルブのバルブタイミングを前記中間角よりも遅角側に保持することを要旨としている。

本発明によれば、イグニッションスイッチをオフからオンに切り替える要求に基づく機関始動時には、規制機構によりバルブタイミングが中間角に保持されるため、吸入空気量を確保して始動性の向上を図ることができるようになる。また、走行モードを切り替える要求に基づく機関始動時には、規制機構によるバルブタイミングの固定がなされることなく中間角よりも遅角側に保持されるため、吸気のデコンプレッションの作用を高めて始動時の機関振動を低減することができるようになる。すなわち、イグニッションスイッチの操作に基づく機関始動時の始動性を確保することと、走行モードの切り替え要求に基づく機関始動時の振動を低減することとの両立を図ることができるようになる。

本発明のハイブリッド車両を具体化した実施形態について、同車両の構成を模式的に示す模式図。 （ａ）同実施形態のハイブリッド車両を構成するバルブタイミング可変機構について、その平面構造を示す平面図。（ｂ）同バルブタイミング可変機構について、図２（ａ）のＩ−Ｉに沿う断面構造を示す断面図。（ｃ）同バルブタイミング可変機構について、同図（ａ）のＩＩ−ＩＩに沿う断面構造を示す断面図。 （ａ）同実施形態のハイブリッド車両において、イグニッションスイッチをオフからオンに操作するときの吸気バルブのバルブタイミングを示す模式図。（ｂ）同実施形態のハイブリッド車両の運転状態にあり、第１走行モードから第２走行モードに切り替わる際における内燃機関の再始動時の吸気バルブのバルブタイミングを示す模式図。 同実施形態のハイブリッド車両において電子制御装置により実行される第１位相設定処理について、その処理手順を示すフローチャート。 同実施形態のハイブリッド車両において電子制御装置により実行される第２位相設定処理について、その処理手順を示すフローチャート。

図１〜図５を参照して、本発明のハイブリッド車両（以下、「車両」）の制御装置を具体化した実施形態について説明する。
車両には、走行に用いられる動力源を切り替えるハイブリッドシステムＳが設けられている。このハイブリッドシステムＳは、混合気の燃焼により駆動する内燃機関１と、発電機及びモータとして機能する電動機２と、内燃機関１及び電動機２の動力の伝達態様を切り替える動力切替機構３と、この動力切替機構３から入力された回転を変速して車輪に伝達する変速機４とにより構成されている。また車両には、ハイブリッドシステムＳをはじめとして各種装置を統括的に制御する電子制御装置９０が設けられている。

内燃機関１には、複数の気筒を構成するシリンダブロック１２が設けられている。各気筒内には、ピストン１３が設けられている。ピストン１３は、コネクティングロッド１９を介してシリンダブロック１２の下部に設けられたクランクシャフト１８に連結されている。

シリンダブロック１２の上部には、シリンダヘッド１１が設けられている。シリンダヘッド１１の底面とピストン１３の上端面とにより囲まれて燃焼室１４が形成されている。
シリンダヘッド１１には、それぞれ燃焼室１４に連通する吸気通路１６及び排気通路１７が設けられている。外部から取り込まれた空気は、吸気通路１６を介して燃焼室１４に吸入される。吸気通路１６を流れる吸気の量はスロットルバルブの開度に応じて調整される。燃焼室１４で生じた排気は排気通路１７を介して車両外部へ排出される。

シリンダヘッド１１には、燃料噴射弁２０が設けられている。燃料噴射弁２０は、電子制御装置９０の指令により開弁して燃料を噴射供給する。燃料噴射弁２０から噴射された燃料は、吸気と混合して混合気を形成する。またシリンダヘッド１１には、燃焼室１４内の混合気に点火する点火プラグ１５が設けられている。さらにシリンダヘッド１１には、吸気ポート及び排気ポートをそれぞれ開閉する吸気バルブ３０及び排気バルブ３６が設けられている。

シリンダヘッド１１の上部には、吸気バルブ３０及び排気バルブ３６のそれぞれを開閉駆動する吸気カムシャフト３１及び排気カムシャフト３７が設けられている。吸気カムシャフト３１及び排気カムシャフト３７は、タイミングベルトによってクランクシャフト１８に連結されている。すなわち、吸気カムシャフト３１及び排気カムシャフト３７の回転により、吸気バルブ３０及び排気バルブ３６が開閉駆動され、吸気ポート及び排気ポートと燃焼室１４とが連通又は遮断される。シリンダヘッド１１には、吸気バルブ３０のバルブタイミングＩＮＶＴを変更するバルブタイミング可変機構４０が設けられている。

電動機２は、発電機及び動力装置として機能するモータと、発電した電力を蓄えるとともにモータに電力を供給する蓄電装置とを備えている。そして、車両の走行開始時や加速時等においては、モータにより車輪を駆動する動力装置として用いられる。他方、車両が走行状態から停止状態に移行する場合などは、モータにより発電する発電機として用いられる。

動力切替機構３は、車両走行状態や蓄電装置の充電状態に応じて、内燃機関１及び電動機２及び変速機４の間での動力の伝達態様を切り替える。
電子制御装置９０は、クランクポジションセンサ９１、カムポジションセンサ９２、外気温度センサ９３等の各種センサの検検出信号に基づいて演算処理を行い、その演算結果に基づいてハイブリッドシステムＳの動作態様を制御するハイブリッド制御等を行う。クランクポジションセンサ９１は、クランクシャフト１８の付近に設けられ、このクランクシャフト１８の回転角度に応じた信号を出力する。カムポジションセンサ９２は、吸気カムシャフト３１の付近に設けられ、吸気カムシャフト３１の回転角度に応じた信号を出力する。外気温度センサ９３は、外気の温度（以下、「外気温度ＴＡ」）に応じた信号を出力する。

ハイブリッド制御によるハイブリッドシステムＳの主な制御態様を以下に示す。なお同システムは、イグニッションスイッチＩＧのオフからオンへの切り替え操作にともない起動され、同スイッチのオンからオフへの操作にともない遮断される。

（Ａ）：イグニッションスイッチＩＧがオフからオンに切り替えられたことが検出されたとき、内燃機関１及び電動機２をともに駆動する。またこの場合に車両の発進要求が検出されないときには、電動機２の動力を内燃機関１にのみ伝達して同機関の暖機促進を図る。そして、内燃機関１の暖機及びバッテリの充電が完了したときに同内燃機関１の運転を停止する。

（Ｂ）：車両のアイドル状態においてアクセルペダルの操作により発進要求が検出されたとき、電動機２の動力のみを変速機４に伝達するとともに内燃機関１を停止した状態に維持する。すなわち、電動機２の動力のみにより車両を発進させる。

（Ｃ）：車両の低負荷走行時においては、電動機２の動力のみを変速機４に伝達するとともに内燃機関１を停止した状態に維持する。すなわち、電動機２の動力のみにより車両を走行させる。

（Ｄ）：車両の中負荷走行時においては、内燃機関１の運転を開始するとともに同内燃機関１の動力を変速機４に伝達する。また併せて、電動機２から変速機４への動力の伝達を遮断する。すなわち、内燃機関１の動力のみにより車両を走行させる。

（Ｅ）：車両の加速要求が検出されるとき、内燃機関１の動力に併せて電動機２の動力を変速機４に伝達する。すなわち、内燃機関１及び電動機２の動力により車両を走行させる。

このように、ハイブリッド車両においてはイグニッションスイッチＩＧの操作に基づく内燃機関１の始動及び停止に加え、車両走行状態に応じた内燃機関１の始動及び停止が行われる。以降では、イグニッションスイッチＩＧがオフからオンに切り替えられることに基づいて行われる内燃機関１の始動を「通常始動」とする。また、イグニッションスイッチＩＧがオンからオフに切り替えられることに基づいて行われる内燃機関１の停止を「通常停止」とする。また、イグニッションスイッチＩＧがオンの状態のもとで同スイッチの操作に基づくことなく行われる内燃機関１の始動、すなわち自動始動条件の成立に基づいて行われる内燃機関１の始動を「自動始動」とする。また、イグニッションスイッチＩＧがオンの状態のもとで同スイッチの操作に基づくことなく行われる内燃機関１の停止、すなわち自動停止条件の成立に基づいて行われる内燃機関１の停止を「自動停止」とする。

なお、自動停止条件としては例えば、車両の走行中に車速が基準速度を下回ることや車両がアイドル状態に移行すること等が挙げられる。また、自動始動条件としては例えば、車両の走行中に車速が基準速度を超えること、車両のアイドル状態においてアクセルペダルが踏み込まれること、蓄電装置への充電の必要性が生じたこと等が挙げられる。

ここでハイブリッド車両においては、その走行中に上記の自動停止条件及び自動始動条件に基づく内燃機関１の停止及び始動が行われることにより、走行モードを次の第１走行モード及び第２走行モードに区分することができる。

第１走行モードは、内燃機関１及び電動機２のうち後者の動力のみが変速機４を介して車輪に伝達されるモード、すなわち車両が電動機２の動力のみにより走行するモードを示す。この走行モードは、例えば上記（Ｂ）または（Ｃ）のハイブリッド制御が行われるときに生じる。

第２走行モードは、内燃機関１及び電動機２のうち少なくとも前者の動力が変速機４を介して車輪に伝達されるモード、すなわち車両が内燃機関１の動力により、または内燃機関１および電動機２の両動力により、走行するモードを示す。この走行モードは、例えば上記（Ｄ）または（Ｅ）のハイブリッド制御が行われるときにより生じる。

すなわち、ハイブリッド車両が第１走行モードにある場合において自動始動条件が成立したとき、内燃機関１の自動始動が行われることにともない、走行モードは第１走行モードから第２走行モードに移行する。また、ハイブリッド車両が第２走行モードにある場合において自動停止条件が成立し且つ車両の走行要求があるとき、内燃機関１の自動停止が行われることにともない、走行モードは第２走行モードから第１走行モードに移行する。従って、車両走行中に自動始動条件が成立した状態は、走行モードを第１走行モードから第２走行モードに切り替える要求が生じた状態とみることができる。

図２を参照して、内燃機関１のバルブタイミング可変機構４０の構成について説明する。なお、図２（ａ）はバルブタイミング可変機構４０の平面構造を、同図（ｂ）は、同図（ａ）のＩ−Ｉ線に沿う断面構造を、同図（ｃ）は、同図（ａ）のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面構造をそれぞれ示している。

バルブタイミング可変機構４０は、クランクシャフト１８の回転位相に対する吸気カムシャフト３１の相対的な回転位相を調節して、吸気バルブ３０のバルブタイミングＩＮＶＴを変更する。すなわち、バルブタイミングＩＮＶＴを最も進角側のタイミング（以下、「最進角ＩＮＶＴｍａｘ」）と最も遅角側のタイミング（以下、「最遅角ＩＮＶＴｍｉｎ」）との間で連続的に変更する。

バルブタイミング可変機構４０には、バルブタイミングＩＮＶＴを所定位相に固定するロック機構６０が設けられている。以下、具体的な構造について説明する。
図２（ａ）に示されるように、バルブタイミング可変機構４０は、クランクシャフト１８と同期して回転するスプロケット４６と、吸気カムシャフト３１の同軸に設けられスプロケット４６に対して相対的に回転するベーンロータ５１と、ベーンロータ５１を収容するハウジング４１とを備えている。

スプロケット４６は、タイミングベルトを介してクランクシャフト１８と駆動連結され、クランクシャフト１８と同期して回転する。ベーンロータ５１は、ロータ本体５３と、ロータ本体５３から径方向に突出して形成された３つのベーン５２とから構成されている。ハウジング４１は、ハウジング本体４２及びカバー４３により構成されて、スプロケット４６に締結されている。そして、スプロケット４６と一体に回転する。ハウジング本体４２には、ベーンロータ５１のベーン５２のそれぞれが収容される３つの収容室４４が設けられている。これら各収容室４４は隔壁４５によって隔てられている。また、各収容室４４はベーン５２により遅角油圧室５５と進角油圧室５６に分割されている。

ベーンロータ５１は、遅角油圧室５５に作動油が供給されるとともに進角油圧室５６から作動油が排出されることにより、遅角側に回転する。そして、ベーンロータ５１が最も遅角側の位相まで回転したときバルブタイミングＩＮＶＴは最遅角ＩＮＶＴｍｉｎとなる。一方、遅角油圧室５５から作動油から排出されるとともに進角油圧室５６に作動油が供給されることにより、ベーンロータ５１は進角側に回転する。そして、ベーンロータ５１が最も進角側の位相まで回転したときバルブタイミングＩＮＶＴは最進角ＩＮＶＴｍａｘとなる。

ロック機構６０は、中間ロックピン６１とロック穴６２とにより構成されている。中間ロックピン６１は、ベーンロータ５１が最遅角位相と最進角位相との間にある中間角位相に対応する回転位相で、ベーンロータ５１をスプロケット４６に対して固定する。また、中間ロックピン６１は、所定のベーン５２に、ベーンロータ５１の回転軸に沿う方向に突出可能に設けられ、図示しない付勢ばねによって常にベーン５２から突出する方向に付勢されている。また、中間ロックピン６１の先端部には、作動油の油圧を作用させるロックピン作動室が形成されている。一方、スプロケット４６には、ベーンロータ５１が中間角位相にまで回転したときの中間ロックピン６１の位置に対向して、同中間ロックピン６１が嵌合するロック穴６２が形成されている。また、ロック穴６２には、その開口部６２ａを遅角側に拡大するための段差部６３が設けられている。

中間ロックピン６１は、内燃機関１の停止によるオイルポンプの停止にともない進角油圧室５６の油圧が低下したとき、付勢ばねの付勢力によって中間ロックピン６１がベーン５２から突出する。そして、ベーンロータ５１が中間角位相に対応する回転位相まで回転したとき、中間ロックピン６１がロック穴６２に嵌合しベーンロータ５１が固定される。

一方、中間ロックピン６１がロック穴６２にはめ込まれていない状態で内燃機関１の運転が停止したときは、その後の機関始動時において、次のように中間ロックピン６１がロック穴６２に嵌め込まれる。

すなわち、上記機関始動が行われるにおいては、中間ロックピン６１が付勢ばねによりベーンロータ５１から突出しようとしてスプロケット４６の底面を押圧している状態にある。そして、イグニッションスイッチＩＧの操作によりクランキングが開始されたとき、バルブタイミング可変機構４０には十分な油圧が作用していないため、クランクシャフト１８の回転にともないベーンロータ５１が揺動する。このベーンロータ５１の揺動にともない中間ロックピン６１の位相が段差部６３に対応するところまで移動したとき、中間ロックピン６１が段差部６３に嵌り込む。さらに、ベーンロータ５１がこの状態にて揺動することにともない中間ロックピン６１がロック穴６２に嵌り込む。なお、このようにクランキング時のベーンロータ５１の揺動を利用して中間ロックピン６１をロック穴６２にはめ込む進角方法を「自立進角」という。

図３を参照して、機関始動時のバルブタイミングＩＮＶＴの制御について説明する。なお図３（ａ）は、通常始動時のバルブタイミングＩＮＶＴを、また図３（ｂ）は、自動始動時のバルブタイミングＩＮＶＴをそれぞれ示している。また、図中の「ＴＤＣ」はピストン１３の上死点を、「ＢＤＣ」はピストン１３の下死点を、「ＩＶＯ」は吸気バルブ３０の開弁時期を、「ＩＶＣ」は吸気バルブ３０の閉弁時期をそれぞれ示している。

外気温度ＴＡが所定の冷間温度ＴＸ（例えば−１０℃）未満の環境下においては、機関始動性が著しく低下する傾向にある。
そこで、通常始動時は、バルブタイミングＩＮＶＴを図３（ａ）に示される中間角ＩＮＶＴｍｉｄに設定するようにしている。これにより、バルブタイミングＩＮＶＴをこの中間角ＩＮＶＴｍｉｄよりも遅角側のもの（例えば最遅角ＩＮＶＴｍｉｎ）に設定した場合と比較して吸入空気量が増加するため、機関始動性の向上が図られるようになる。

中間角ＩＮＶＴｍｉｄは、最進角ＩＮＶＴｍａｘと最遅角ＩＮＶＴｍｉｎとの間にあるバルブタイミングＩＮＶＴであり、吸気バルブ３０の閉弁時期が下死点近傍且つこれよりも遅角側に設定される。ここでは、中間角ＩＮＶＴｍｉｄとして、外気温度ＴＡが冷間温度ＴＸ未満にある環境下において良好な始動性を確保するために必要となる吸気量を得ることのできるものが予め設定されている。

一方、外気温度ＴＡが冷間温度ＴＸ以上の環境下においては、上述したような通常始動時の始動性の低下が生じにくいため、バルブタイミングＩＮＶＴとして中間角ＩＮＶＴｍｉｄよりも遅角側の最遅角ＩＮＶＴｍｉｎを設定することが許容される。

そこで、外気温度ＴＡが冷間温度ＴＸ以上、且つバルブタイミングＩＮＶＴが中間角ＩＮＶＴｍｉｄに固定されていない通常始動時においては、バルブタイミングＩＮＶＴを図３（ｂ）に示される最遅角ＩＮＶＴｍｉｎに設定するようにしている。これにより、バルブタイミングＩＮＶＴを最遅角ＩＮＶＴｍｉｎよりも進角側のもの（例えば中間角ＩＮＶＴｍｉｄ）に設定した場合と比較して筒内でのデコンプレッションの作用が大きくなるため、内燃機関１の始動動作にともなう振動の低減が図られるようになる。

他方、内燃機関１の自動始動時は、同機関が通常始動時よりも暖機された状態にあるため、外気温度ＴＡが低くとも始動性の低下が大きく問題となることはない。これに加えて、内燃機関１の運転が停止した状態から運転者によるイグニッションスイッチＩＧの操作をともなうことなく機関始動がなされるため、運転者に対する違和感の付与を軽減する観点からすると、自動始動時の機関振動を低減することが望ましいといえる。

そこで、自動始動が行われるときは、バルブタイミングＩＮＶＴを図３（ｂ）に示される最遅角ＩＮＶＴｍｉｎに設定するようにしている。これにより、バルブタイミングＩＮＶＴを最遅角ＩＮＶＴｍｉｎよりも進角側のもの（例えば中間角ＩＮＶＴｍｉｄ）に設定した場合と比較して筒内でのデコンプレッションの作用が大きくなるため、内燃機関１の始動動作にともなう振動の低減が図られるようになる。

図４を参照して、通常始動時のバルブタイミング制御の具体的な処理手順を定めた「第１位相設定処理」について、その内容を説明する。なお、この処理は予め設定された所定の制御周期毎に電子制御装置９０により繰り返し実行される。

ステップＳ１０にてイグニッションスイッチＩＧがオフからオンに切り替えられた旨判定し、且つステップＳ１１にてバルブタイミングＩＮＶＴが中間角ＩＮＶＴｍｉｄに固定された状態にある旨判定したとき、ステップＳ１２においてこの中間角ＩＮＶＴｍｉｄの固定を維持して内燃機関１の始動を行う。

ステップＳ１０にてイグニッションスイッチＩＧがオフからオンに切り替えられた旨判定し、且つステップＳ１１にてバルブタイミングＩＮＶＴが中間角ＩＮＶＴｍｉｄに固定されていない状態にある旨判定したとき、ステップＳ１３において外気温度ＴＡが冷間温度ＴＸ以上か否かを判定する。なお、冷間温度ＴＸは、バルブタイミングＩＮＶＴを最遅角ＩＮＶＴｍｉｎに設定した場合において外気温度ＴＡの低下にともない良好な機関始動性が確保されなくなるときの外気温度ＴＡの境界値に相当するものであり、試験等を通じて予め設定されている。

ステップＳ１３において、外気温度ＴＡが冷間温度ＴＸ未満である旨判定したとき、まずはクランキングを実行し、バルブタイミング可変機構４０の自立進角によりバルブタイミングＩＮＶＴが中間角ＩＮＶＴｍｉｄに固定されるまで内燃機関１の始動を保留する。そして、同確認がとれたときにイグニッションスイッチＩＧのオン操作に基づく機関始動を行う。

ステップＳ１３において、外気温度ＴＡが冷間温度ＴＸ以上である旨判定したとき、バルブタイミング可変機構４０に対してバルブタイミングＩＮＶＴを最遅角ＩＮＶＴｍｉｎに設定する指令を送信した状態にて内燃機関１の始動を行う。

図５を参照して、機関運転時および機関停止時のバルブタイミング制御の具体的な処理手順を定めた「第２位相設定処理」について、その内容を説明する。なお、この処理は予め設定された所定の制御周期毎に電子制御装置９０により繰り返し実行される。

ステップＳ２０にてイグニッションスイッチＩＧがオンからオフに切り替えられた旨判定し、すなわちハイブリッドシステムＳの遮断要求がある旨判定し、且つステップＳ２６にて内燃機関１が運転中の状態にある旨判定したとき、イグニッションスイッチＩＧのオフ操作に基づく機関停止に先立ちバルブタイミングＩＮＶＴを中間角ＩＮＶＴｍｉｄに変更し、その後に内燃機関１の運転を停止するとともにハイブリッドシステムＳを遮断する。そして、この順序を通じてハイブリッドシステムＳが遮断されたときには、バルブタイミングＩＮＶＴが中間角ＩＮＶＴｍｉｄに設定された状態にて内燃機関１の通常始動が行われる。

一方、ステップＳ２０にてイグニッションスイッチＩＧがオンからオフに切り替えられた旨判定し、且つステップＳ２６にて内燃機関１の停止中である旨判定したとき、バルブタイミングＩＮＶＴの変更を行うことなくハイブリッドシステムＳを遮断する。

すなわち、後述するステップＳ２５の処理により内燃機関１が自動停止された後にイグニッションスイッチＩＧのオンからオフへの操作が行われたとき、バルブタイミングＩＮＶＴをそのときのものに維持してハイブリッドシステムＳを遮断する。そして、この順序を通じてハイブリッドシステムＳが遮断された場合、次回の内燃機関１の通常始動時に外気温度ＴＡが冷間温度ＴＸよりも低いときには、バルブタイミング可変機構４０の自立進角によるバルブタイミングＩＮＶＴの中間角ＩＮＶＴｍｉｄへの変更が行われる。また、次回の内燃機関１の通常始動時に外気温度ＴＡが冷間温度ＴＸ以上ときには、バルブタイミングＩＮＶＴを最遅角ＩＮＶＴｍｉｎに設定する指令が送信された状態にて機関始動が行われる。

ステップＳ２０にてイグニッションスイッチＩＧがオンからオフに切り替える旨が判定されず、すなわちハイブリッドシステムＳの遮断要求がない旨判定し、且つステップ２１において内燃機関１が停止状態にある旨判定したとき、ステップＳ２２において自動始動条件が成立しているか否かを判定する。そして、自動始動条件が成立している旨判定したとき、ステップＳ２３において、バルブタイミングＩＮＶＴを最遅角ＩＮＶＴｍｉｎに設定して内燃機関１の自動始動を行う。なお、当該位相設定処理においては、内燃機関１の自動停止にともないバルブタイミングＩＮＶＴを最遅角ＩＮＶＴｍｉｎに設定するようにしているため、自動始動時、基本的にはバルブタイミングＩＮＶＴは既に最遅角ＩＮＶＴｍｉｎに設定された状態にある。

一方、ステップＳ２１にて内燃機関１が運転中の状態にある旨判定したとき、ステップＳ２４において自動停止条件が成立しているか否かを判定する。そして、自動停止条件が成立している旨判定したとき、バルブタイミングＩＮＶＴを最遅角ＩＮＶＴｍｉｎに設定して内燃機関１の自動停止を行う。ここでは、自動停止条件の成立に基づく機関停止に先立ちバルブタイミングＩＮＶＴを最遅角ＩＮＶＴｍｉｎに設定し、その後に内燃機関１の運転を停止する。

ここで、ハイブリッド車両が第２走行モードにある状態において、ステップＳ２４の処理により自動停止条件が成立している旨判定されたとき、内燃機関１の自動停止にともない走行モードは第２走行モードから第１走行モードに移行する。その後、ステップＳ２２の処理により自動始動条件が成立している旨判定されたとき、内燃機関１の自動始動にともない走行モードは第１走行モードから第２走行モードに移行する。

そして、こうした自動始動条件の成立に基づいて第２走行モードへの移行が行われる場合、上述したように、ステップＳ２３の処理によりバルブタイミングＩＮＶＴが最遅角ＩＮＶＴｍｉｎに設定された状態のもと、すなわちバルブタイミングＩＮＶＴが中間角ＩＮＶＴｍｉｄに設定された状態のもと、内燃機関１の自動始動が開始される。換言すれば、走行モードを第１走行モードから第２走行モードに切り替える要求に基づく内燃機関１の始動が行われるとき、これに先立ちバルブタイミングＩＮＶＴが最遅角ＩＮＶＴｍｉｎに設定される。

本実施形態のハイブリッド車両によれば以下に示す効果が得られる。
（１）本実施形態では、第１位相設定処理において行われるように、イグニッションスイッチＩＧがオフからオンに切り替えられることに基づく内燃機関１の始動時には、吸気バルブ３０のバルブタイミングＩＮＶＴをロック機構６０により中間角ＩＮＶＴｍｉｄに保持する。また、第２位相設定処理のステップＳ２２およびステップＳ２３において行われるように、走行モードを第１走行モードから第２走行モードに切り替える要求に基づく内燃機関１の始動時には、吸気バルブ３０のバルブタイミングＩＮＶＴを中間角ＩＮＶＴｍｉｄよりも遅角側に保持する。

したがって、イグニッションスイッチＩＧがオフからオンに切り替えられることに基づく機関始動時には、ロック機構６０によりバルブタイミングＩＮＶＴが中間角ＩＮＶＴｍｉｄに保持されるため、吸入空気量を確保して始動性の向上を図ることができるようになる。また、走行モードを切り替える要求に基づく機関始動時には、ロック機構６０によるバルブタイミングＩＮＶＴの固定がなされることなく中間角ＩＮＶＴｍｉｄよりも遅角側の最遅角ＩＮＶＴｍｉｎに保持されるため、吸気のデコンプレッションの作用を高めて始動時の機関振動を低減することができる。すなわち、イグニッションスイッチＩＧの操作に基づく機関始動時の始動性を確保することと、走行モードの切り替え要求に基づく機関始動時の振動を低減することとの両立を図ることができるようになる。

（２）本実施形態では、内燃機関１の自動停止時にイグニッションスイッチＩＧの操作に基づく機関停止が行われた状態にある車両において、通常始動するとき、外気温度ＴＡが冷間温度ＴＸ以上であれば、バルブタイミングＩＮＶＴは最遅角ＩＮＶＴｍｉｎに維持したまま機関始動を行う。すなわち、外気温度ＴＡが冷間温度ＴＸ以上であれば機関始動性は確保されるので、内燃機関１の自動停止時にイグニッションスイッチＩＧの操作に基づく機関停止が行われ、バルブタイミングＩＮＶＴは最遅角ＩＮＶＴｍｉｎに設定された状態のままでも始動は確保され、且つ機関始動時における振動が低減される。

（その他の実施形態）
上記実施形態は、次のように変更することもできる。
・上記実施形態において、通常始動時に自立進角によるバルブタイミングＩＮＶＴの中間角ＩＮＶＴｍｉｄへの固定が行われる場合に遅角油圧室５５に多量の作動油が滞留しているとき、ベーンロータ５１の揺動する量が小さくなるため、ロック機構６０によるバルブタイミングＩＮＶＴの固定が行われないこともある。

そこで、こうした問題に対応するために、バルブタイミングＩＮＶＴが最遅角ＩＮＶＴｍｉｎに設定された状態にてイグニッションスイッチＩＧがオンからオフに切り替えられたことが検出されたときの制御として、次のものを追加することもできる。すなわち、停止状態にある内燃機関１を一旦運転し、この状態のもとでバルブタイミング可変機構４０を進角することにより、遅角油圧室５５から作動油を排出し、バルブタイミング可変機構４０の進角量あるいは動作時間等に基づいて、作動油が十分に排出された旨推定されるときに内燃機関１の運転停止及びハイブリッドシステムＳの遮断を行う。

・上記実施形態の第１位相設定処理（図３）においては、外気温度ＴＡと冷間温度ＴＸとの比較結果に基づいて通常始動時のバルブタイミングＩＮＶＴを異ならせる構成としたが、これを省略することもできる。すなわち、通常始動時は、常にバルブタイミングＩＮＶＴを中間角ＩＮＶＴｍｉｄと行うこととしてもよい。この構成によれば、内燃機関１の始動性が高い状態に設定されるので、車両の使用環境が変化しても、車両の始動性が損なわれることはない。

・上記実施形態では、内燃機関１の自動始動時にバルブタイミングＩＮＶＴを最遅角ＩＮＶＴｍｉｎに設定する構成としたが、自動始動時のバルブタイミングＩＮＶＴはこれに限定されるものではない。例えば、最遅角ＩＮＶＴｍｉｎと中間角ＩＮＶＴｍｉｄとの間にあるいずれかのバルブタイミングＩＮＶＴに設定することもできる。このような構成を採用した場合にも、自動始動時にバルブタイミングＩＮＶＴが中間角ＩＮＶＴｍｉｄに設定される構成と比較して、機関始動時の振動の低減が図られるようになる。

１…内燃機関、２…電動機、３…動力切替機構、４…変速機、１１…シリンダヘッド、１２…シリンダブロック、１３…ピストン、１４…燃焼室、１５…点火プラグ、１６…吸気通路、１７…排気通路、１８…クランクシャフト、１９…コネクティングロッド、２０…燃料噴射弁、３０…吸気バルブ、３１…吸気カムシャフト、３６…排気バルブ、３７…排気カムシャフト、４０…バルブタイミング可変機構（可変動弁機構）、４１…ハウジング、４２…ハウジング本体、４３…カバー、４４…収容室、４５…隔壁、４６…スプロケット、５１…ベーンロータ、５２…ベーン、５３…ロータ本体、５５…遅角油圧室、５６…進角油圧室、６０…ロック機構（規制機構）、６１…中間ロックピン、６２…ロック穴、６２ａ…開口部、６３…段差部、９０…電子制御装置（制御装置）、９１…クランクポジションセンサ、９２…カムポジションセンサ、９３…外気温度センサ。

Claims (1)

1. 内燃機関及びモータのうちモータのみを動力源として走行する第１走行モードと、内燃機関及びモータのうち少なくとも内燃機関を動力源として走行する第２走行モードとの間で走行モードが切り替えられるハイブリッド車両について、前記内燃機関は、吸気バルブのバルブタイミングを変更する可変動弁機構を備えるものであり、この可変動弁機構は、前記吸気バルブのバルブタイミングを最遅角と最進角との間に設定される中間角に固定する規制機構を備えるものであるハイブリッド車両の制御装置において、
   イグニッションスイッチをオフからオンに切り替える要求に基づく内燃機関の始動時に前記吸気バルブのバルブタイミングを前記規制機構により前記中間角に保持し、走行モードを前記第１走行モードから前記第２走行モードに切り替える要求に基づく内燃機関の始動時に前記吸気バルブのバルブタイミングを前記中間角よりも遅角側に保持する
   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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