JP2013245595A - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】過給機を有するエンジンを備えるハイブリッド車両において、エンジンの始動後におけるドライバビリティの悪化を抑制することが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】制御装置は、エンジンの停止が要求されたとき（ステップＳ１１：ＹＥＳ）において、アイドリング運転又はモータリング運転が行われているとき（ステップＳ１１：ＹＥＳ）には、過給機の過給圧を減圧させる停止前処理を行い（ステップＳ１４）、エンジンのクランク軸の回転を停止させるエンジン停止処理を行う（ステップＳ１５）。一方、制御装置は、アイドリング運転及びモータリング運転が行われていないとき（ステップＳ１１：ＮＯ）には、停止前処理を行うことなく、エンジン停止処理を行う（ステップＳ１５）。
【選択図】図２

Description

本発明は、過給機を有するエンジンを備えるハイブリッド車両の制御装置に関する。

過給機を有するエンジンを備えるハイブリッド車両においては、エンジンの運転によって走行しているときに運転者によって加速が要求されると、過給機が駆動されることがある。こうして過給機が駆動されると、エンジンの気筒内に吸入される吸気及び燃料の量の増大に伴ってエンジンから出力されるトルクが増大され、車両が加速されるようになる。

ところで、ハイブリッド車両にあっては、燃料消費量の低減を図るために、過給機の駆動を伴うエンジンの運転時であってもエンジンの運転停止が要求されることがある。この場合、過給機の駆動によってエンジンの吸気通路内の圧力が正圧となっているため、エンジンの運転停止に伴う振動の発生を抑えるためには吸気通路内の圧力を負圧まで減圧させた後に、エンジンの運転を停止させることが好ましい。

その一例として、特許文献１には、吸気通路内の圧力を速やかに減圧させるエンジンの停止前処理が開示されている。この停止前処理では、エンジンの運転停止が要求されると、過給圧減圧機構の駆動によって過給機の過給圧が減圧される。これにより、過給機のコンプレッサホイールの回転が速やかに減速されるとともに、この状態で吸気通路内のスロットルバルブが閉じられる。そして、吸気通路内の圧力が規定圧（負圧）まで減圧されたところで、エンジンのクランク軸の回転が停止される。そのため、停止前処理を行わない場合と比較して吸気通路内の圧力を規定圧まで減圧させるのに要する時間が短縮され、エンジンのクランク軸を早期に停止させることができるようになる。

特開２０１０−１４０７２号公報

ところで、ハイブリッド車両では、車両の走行中にエンジンの運転を停止させ、モータからのトルクのみで走行することがある。そして、こうした走行状態で運転者により加速が要求された場合などでは、エンジンの運転再開が要求されることもある。このようなとき、車両を速やかに加速させるには、エンジンの始動に際して過給機による過給を速やかに開始させることが好ましい。

しかしながら、前回のエンジンの停止時に上記停止前処理を行っている場合には、吸気通路内の圧力が負圧となっているため、今回のエンジンの始動に伴って過給機を駆動させたとしても過給圧が十分に昇圧されるまでにはある程度の時間が必要となる。その結果、運転者の要求に応じた加速力が得られるまでに時間遅れが発生するなど、ドライバビリティの悪化を招くおそれがある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものである。その目的は、過給機を有するエンジンを備えるハイブリッド車両において、エンジンの始動後におけるドライバビリティの悪化を抑制することが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。
本発明の一態様は、過給機を有するエンジンと、エンジンの出力軸に駆動連結されるモータとを備えるハイブリッド車両に適用され、エンジンの出力軸の回転を停止させるときには、過給機の過給圧を減圧させる停止前処理を行って、出力軸の回転を停止させるハイブリッド車両の制御装置を前提としている。この制御装置では、エンジンの出力軸の回転を停止させるに際し、エンジンのアイドリング運転及びモータにより出力軸を回転させるモータリング運転が行われていないときには、アイドリング運転又はモータリング運転が行われているときよりも過給機の過給圧が高い状態で出力軸の回転を停止させるようにした。

上記構成によれば、アイドリング運転又はモータリング運転が行われている状態でエンジンの出力軸の回転を停止させるときには、アイドリング運転及びモータリング運転が行われていない状態で出力軸の回転を停止させるときよりも、出力軸の停止に伴う車両振動が発生しやすい。そのため、アイドリング運転又はモータリング運転が行われている状態でエンジンの出力軸の回転を停止させるときには、停止前処理によって過給圧を減圧させてから出力軸の回転が停止されるようになる。これにより、エンジンの停止に伴う車両振動の発生を抑えることができるようになる。

その一方で、アイドリング運転及びモータリング運転が行われていない状態で出力軸の回転を停止させるときには、アイドリング運転時やモータリング運転時と比較して出力軸の停止に伴う車両振動が発生しにくい。そのため、過給機の過給圧が高い状態でエンジンの出力軸の回転が停止されるようになる。その結果、その後にエンジンの始動が要求されたときには、吸気通路内の圧力が比較的高圧の状態であるため、過給機の駆動によってエンジンからのトルクを速やかに高めることができるようになる。したがって、エンジンの始動後におけるドライバビリティの悪化を抑制することができるようになる。

なお、モータリング運転とはモータへの電力供給によってエンジンの出力軸を回転させる運転であるのに対し、アイドリング運転とは、エンジンに燃料を供給して出力軸を回転させる運転である。そのため、アイドリング運転が長いほど燃料消費量が多くなりやすい。そこで、エンジンの出力軸の回転を停止させるに際し、アイドリング運転が行われているときには、モータリング運転が行われているときよりも過給機の過給圧を早期に低下させることが好ましい。これにより、アイドリング運転の長期化が抑制され、燃料消費量を低減させることができるようになる。

また、エンジンの出力軸の回転を停止させるに際し、エンジンの停止条件の成立時における出力軸の回転が相対的に高速であるときほど過給機の過給圧が高い状態で前記出力軸の回転を停止させることが好ましい。

この構成によれば、エンジンの出力軸が相対的に低速回転している場合には、車両が停止又は車両が低速で走行している可能性が高いため、出力軸がそれよりも高速回転している場合よりも過給機の過給圧が低い状態で出力軸の回転が停止されるようになる。その結果、エンジンの停止に伴う車両振動の発生を抑えることができるようになる。

その一方で、エンジンの出力軸が相対的に高速回転している場合には、車両が比較的高速で走行している可能性が高い。そのため、この状態でエンジンを停止させたとしても、運転者による車両操作によっては直ぐにエンジンの再始動が要求されるおそれがある。この場合、運転者が車両に対して急加速を要求している可能性があるため、出力軸が相対的に低速回転している場合と比較して過給圧が高い状態で出力軸の回転が停止されるようになる。その結果、その後にエンジンの始動が要求されたときには、吸気通路内の圧力が比較的高圧の状態であるため、過給機の駆動によってエンジンからのトルクを速やかに高めることができるようになる。したがって、エンジンの始動後におけるドライバビリティの悪化を抑制することができるようになる。

また、エンジンの出力軸の回転を停止させるに際し、エンジンの停止条件の成立時における車速が相対的に高速であるときほど過給機の過給圧が高い状態で出力軸の回転を停止させることが好ましい。

この構成によれば、車両の停止中又は車両が相対的に低速で走行している場合には、車両の車速がそれよりも高速である場合よりも過給機の過給圧が低い状態で出力軸の回転が停止されるようになる。その結果、エンジンの停止に伴う車両振動の発生を抑えることができるようになる。その一方で、車両が相対的に高速で走行している場合には、この状態でエンジンを停止させたとしても、運転者による車両操作によっては直ぐにエンジンの再始動が要求されるおそれがある。この場合、運転者が車両に対して急加速を要求している可能性があるため、車両の停止中又は車両が相対的に低速で走行している場合と比較して過給圧が高い状態で出力軸の回転が停止されるようになる。その結果、その後にエンジンの始動が要求されたときには、吸気通路内の圧力が比較的高圧の状態であるため、過給機の駆動によってエンジンからのトルクを速やかに高めることができるようになる。したがって、エンジンの始動後における車両のドライバビリティの悪化を抑制することができるようになる。

ところで、ハイブリッド車両としては、過給機の過給圧を調整する過給圧調整機構を備えた車両がある。こうしたハイブリッド車両を制御する制御装置が実行する停止前処理は、過給圧調整機構の駆動によって過給機の過給圧を減圧させる処理であることが好ましい。これにより、停止前処理の実行によって過給圧を早期に減圧させることができるようになる。その結果、エンジンを速やかに停止させることができ、車両の燃料消費量を少なくすることができるようになる。

また、ハイブリッド車両にあっては、エンジンにより車両を走行させる第１の走行モードから同エンジンへの燃料供給を停止してモータにより車両を走行させる第２の走行モードに移行されることがある。この場合、走行モードの移行前においては、エンジンの出力軸の回転速度が相対的に高速になっている可能性が高い。そこで、第１の走行モードから第２の走行モードに移行するときには、停止前処理の実行を制限しつつ、エンジンへの燃料供給を停止して出力軸の回転を停止させることが好ましい。これにより、その後に走行モードが第２の走行モードから第１の走行モードに移行されたときには吸気通路内の圧力が比較的高圧となっているため、エンジンの始動後には、過給機の駆動によってエンジンからのトルクを速やかに増大させることができるようになる。

例えば、停止前処理としては、過給圧調整機構によって過給機の過給圧を減圧させた上で吸気通路内のスロットルバルブを閉じ状態にすることにより同吸気通路内の圧力を負圧にする処理が挙げられる。これにより、吸気通路内の圧力が正圧の状態でエンジンが停止される場合と比較して、エンジンの停止に伴う振動の発生を抑えることができるようになる。

本発明にかかるハイブリッド車両の制御装置の一実施形態を搭載するハイブリッド車両を示す模式図。 エンジンを停止させる際に実行される処理ルーチンを説明するフローチャート。 （ａ）〜（ｄ）は車両の走行途中にエンジンを停止させ、その後に、エンジンを再び始動させた場合を説明するタイミングチャート。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図３に従って説明する。
図１に示すように、ハイブリッド車両には、エンジン１００、第１のモータジェネレータ１５０及び車両の動力源として機能する第２のモータジェネレータ１６０を有するハイブリッドシステム１０が設けられている。こうしたハイブリッドシステム１０は遊星歯車機構からなる動力分割機構２００を備えており、この動力分割機構２００にはエンジン１００の出力軸であるクランク軸１０１及び第１のモータジェネレータ１５０が連結されている。すなわち、第１のモータジェネレータ１５０には、エンジン１００から出力された動力が動力分割機構２００を介して伝達される。

また、動力分割機構２００には、遊星歯車機構からなるリダクションギア２１０を介して第２のモータジェネレータ１６０が連結されるとともに、減速機構２２０を介して駆動輪２０が連結されている。そして、減速機構２２０には、エンジン１００からの動力及び第２のモータジェネレータ１６０からの動力のうち少なくとも一方が動力分割機構２００を介して伝達される。

本実施形態のエンジン１００は、排気式の過給機１２０を備えている。こうしたエンジン１００における各気筒の燃焼室１１０には、吸気通路１０２と排気通路１０３とが接続されており、吸気通路１０２には、燃焼室１１０に吸入される吸気の量である吸気量を調整するためのスロットルバルブ１０４が設けられている。また、吸気通路１０２においてスロットルバルブ１０４よりも上流側には過給機１２０のコンプレッサホイール１２１が設けられるとともに、排気通路１０３には過給機１２０のタービンホイール１２２が設けられている。そして、コンプレッサホイール１２１は、回転軸１２３を介してタービンホイール１２２に連結されており、このタービンホイール１２２と一体回転するようになっている。また、排気通路１０３にはタービンホイール１２２を迂回するようにバイパス通路１３０が形成されており、このバイパス通路１３０にはタービンホイール１２２側に流れる排気の流量を調節する過給圧調整機構としてのウェイストゲートバルブ１３１が設けられている。

気筒の燃焼室１１０では、インジェクタ１０５から噴射された燃料と吸気とからなる混合気が燃焼され、この燃焼に応じた動力がクランク軸１０１に出力される。また、燃焼後のガスは排気として排気通路１０３に排出される。こうして排気通路１０３に排出された排気のエネルギーによりタービンホイール１２２が回転することにより、コンプレッサホイール１２１が回転駆動され、このコンプレッサホイール１２１によって圧縮された吸気が吸気通路１０２を通じて各燃焼室１１０に吸入される。こうした過給機１２０の過給によって吸気量が増大することにより、インジェクタ１０５からの燃料噴射量も増大される。その結果、過給機１２０の非駆動時と比較して、エンジン１００のトルクであるエンジントルクが大きくなる。

なお、排気通路１０３内を流れる排気の流量が非常に多い場合には、タービンホイール１２２及びこれに連結されるコンプレッサホイール１２１が過回転状態になるおそれがある。この場合、閉じ状態にあるウェイストゲートバルブ１３１を開くことにより、バイパス通路１３０を通過する排気の量が増大される。こうしたウェイストゲートバルブ１３１の開度調整によって、コンプレッサホイール１２１の過回転が抑えられ、ひいては過給機１２０による過過給が抑制されるようになる。

第１及び第２の各モータジェネレータ１５０，１６０は、内部に永久磁石が埋め込まれたロータと三相コイルが巻回されたステータとを備える周知の同期発電電動機である。こうした第１及び第２の各モータジェネレータ１５０，１６０は、インバータ３００及びコンバータ３２０を介してバッテリ３４０に接続されている。そして、第１のモータジェネレータ１５０によって発電された交流電流は、インバータ３００で直流電流に変換され、コンバータ３２０を通じて降圧された後にバッテリ３４０に充電される。また、エンジン１００の始動時には、バッテリ３４０から供給される直流電流がコンバータ３２０を通じて昇圧された後にインバータ３００によって交流電流に変換され、この交流電流が第１のモータジェネレータ１５０に供給される。

第２のモータジェネレータ１６０は、第１のモータジェネレータ１５０と同じくインバータ３００及びコンバータ３２０を介してバッテリ３４０に接続されている。そして、発進時、低速時及び加速時には、バッテリ３４０から供給される直流電流がコンバータ３２０で昇圧された後にインバータ３００によって交流電流に交換され、この交流電流が第２のモータジェネレータ１６０に供給される。

第１のモータジェネレータ１５０は、エンジン１００の始動時にはエンジン１００をクランキングするスタータモータとして機能する一方、エンジン１００の運転中にはエンジン１００の動力を利用して発電を行う発電機として機能する。また、定常走行時及び加速時には、第１のモータジェネレータ１５０によって発電された交流電流がインバータ３００を介して第２のモータジェネレータ１６０に供給される。こうして供給された交流電流によって第２のモータジェネレータ１６０が駆動されると、その動力はリダクションギア２１０、動力分割機構２００及び減速機構２２０を介して駆動輪２０に伝達される。

また、減速時には、駆動輪２０からの動力が減速機構２２０、動力分割機構２００及びリダクションギア２１０を介して伝達されることにより第２のモータジェネレータ１６０が駆動される。このとき、第２のモータジェネレータ１６０が発電機として機能して発電することで、駆動輪２０から第２のモータジェネレータ１６０に伝達された動力が電力に変換される。こうして変換された電力は、インバータ３００によって交流電流から直流電流に変換され、コンバータ３２０を通じて降圧された後にバッテリ３４０に充電される。すなわち、減速時には、運動エネルギーを電気エネルギーに変換してバッテリ３４０に蓄えることにより、エネルギーが回収される。

次に、ハイブリッドシステム１０を制御する制御装置４００について説明する。
本実施形態の制御装置４００は、ハイブリッドシステム１０を統括的に制御するパワーマネジメントコントロールコンピュータ、及びこのパワーマネジメントコントロールコンピュータと通信可能な複数の制御ユニットを有している。すなわち、制御装置４００は、制御ユニットとして、バッテリ３４０の蓄電量などを監視するバッテリ監視ユニット、第１及び第２の各モータジェネレータ１５０，１６０を制御するモータ制御ユニット、及びエンジン１００を制御するエンジン制御ユニットなどを有している。

こうした制御装置４００には、第１のモータジェネレータ１５０の回転数を検出するための第１の回転センサ５０１と、第２のモータジェネレータ１６０の回転数を検出するための第２の回転センサ５０２とが電気的に接続されている。そして、制御装置４００は、設定したモータジェネレータ１５０，１６０に対する出力要求及び回転センサ５０１，５０２からの検出信号に基づき検出した回転数に基づき、インバータ３００及びコンバータ３２０を通じて各モータジェネレータ１５０，１６０を制御する。

また、制御装置４００には、吸気量を検出するためのエアフロメータ５１１、及びエンジン１００のクランク軸１０１の回転速度であるエンジン回転速度を検出するためのクランクポジションセンサ５１２が電気的に接続されている。また、制御装置４００には、スロットルバルブ１０４の開度を検出するためのスロットルポジションセンサ５１３、及び過給機１２０による過給圧を検出するための過給圧センサ５１４などが電気的に接続されている。そして、制御装置４００は、設定したエンジン１００に対する出力要求と、センサ５１１，５１２，５１３，５１４からの検出信号に基づき検出した吸気量、エンジン回転速度、スロットルバルブ１０４の開度及び過給圧に応じて、エンジン１００における燃料噴射制御、点火時期制御、吸気量制御及び過給機１２０の過給圧制御などを行う。

また、制御装置４００には、運転者によるアクセルペダル２１の操作量であるアクセル操作量を検出するためのアクセルポジションセンサ５２１、シフトレバーの操作位置を検出するシフトポジションセンサ５２２、車速を検出するための車速センサ５２３などが電気的に接続されている。そして、制御装置４００は、センサ５２１，５２３からの検出信号に基づき検出したアクセル操作量と車速とに基づいて動力分割機構２００から減速機構２２０に出力すべき要求トルクを算出し、この要求トルクに対応する要求パワーが減速機構２２０に出力されるようにエンジン１００と第１及び第２の各モータジェネレータ１５０，１６０とを制御する。

ここで、制御装置４００によるエンジン１００と第１及び第２の各モータジェネレータ１５０，１６０との制御について詳述する。
制御装置４００は、目標回転数及び目標エンジントルクを設定し、エンジン回転数及びエンジントルクが目標回転数及び目標エンジントルクとなるようにエンジン１００を制御する。目標回転数及び目標エンジントルクは、以下のようにして設定される。すなわち、アクセル操作量と車速とに基づいて、エンジン１００の走行要求パワーと、車両に要求される駆動トルクとして減速機構２２０に出力すべき要求トルクとが設定される。そして、バッテリ３４０の蓄電状態に基づいて、バッテリ３４０からエンジン１００への充放電要求パワーが算出される。続いて、エンジン１００の総要求パワーが、アクセル操作量及び車速に基づく走行要求パワーと、バッテリ３４０の充放電要求パワーとの和として算出される。また、この総要求パワーを、制御装置４００が記憶している最適燃費マップに適用することで、エンジン１００の目標回転数及び目標エンジントルクが決定される。

そして、制御装置４００は、エンジン回転数が目標回転数となるように、第１のモータジェネレータ１５０の発電トルクをフィードバック制御する。制御装置４００は、先に設定した減速機構２２０に出力すべき要求トルクから第１のモータジェネレータ１５０の発電トルクを減算した不足分のトルクが第２のモータジェネレータ１６０によってアシストされるように第２のモータジェネレータ１６０の目標モータトルクを決定する。そして、制御装置４００は、決定した目標モータトルクに基づき第２のモータジェネレータ１６０を制御する。

以上のようにして、エンジン１００からの動力の一部を利用して第１のモータジェネレータ１５０を駆動し、そこで発電された電力を利用して第２のモータジェネレータ１６０を駆動することによって、駆動輪２０にはエンジン１００からの動力と第２のモータジェネレータ１６０からの動力とが伝達される。こうしてエンジン１００からの動力の一部を第１のモータジェネレータ１５０に分配するとともに、第２のモータジェネレータ１６０からの動力によって駆動輪２０の駆動をアシストすることにより、エンジン回転数を調整し、エンジン１００を効率のよい運転領域で運転させつつ、要求パワーが得られるようにする。

また、制御装置４００は、要求パワーが大きい加速時などには、バッテリ３４０から第２のモータジェネレータ１６０に電力を供給し、第２のモータジェネレータ１６０によるアシスト量を増大させてより大きな動力を減速機構２２０に入力させる。

さらに、制御装置４００は、バッテリ３４０の蓄電量が少ないときには、エンジン１００の運転量を増大させ、第１のモータジェネレータ１５０における発電量を増大させることにより、バッテリ３４０に電力を供給する。その一方で、制御装置４００は、バッテリ３４０の蓄電量が十分に確保されているときには、エンジン１００の運転を停止して要求パワーに見合う動力を第２のモータジェネレータ１６０のみから減速機構２２０に出力させることも可能である。

ところで、本実施形態のエンジン１００は、過給機１２０を有している。そのため、エンジン回転数が上昇し、排気通路１０３内を流れる排気の流量が多くなると、排気通路１０３内のタービンホイール１２２の回転によって吸気通路１０２内のコンプレッサホイール１２１が回転するようになる。すると、コンプレッサホイール１２１の回転によって吸気が圧縮された状態で燃焼室１１０内に供給されるようになり、吸気通路１０２においてコンプレッサホイール１２１よりも下流側の圧力（以下、単に「吸気通路１０２内の圧力」ともいう。）が正圧となる。

また、ハイブリッド車両にあっては、燃料の消費を極力少なくできるように、エンジン１００の運転及び停止が決定される。そのため、過給機１２０の駆動を伴うエンジン１００の運転中であっても、エンジン１００の停止が要求されることがある。この場合、過給機１２０の駆動によって吸気通路１０２内の圧力が正圧になっているため、エンジン１００の停止に伴う車両振動の発生を抑えるためには、吸気通路１０２内の圧力を負圧まで減圧させた後に、エンジン１００を停止させることが好ましい。

しかしながら、ハイブリッド車両においては、車両の走行途中であっても、エンジン１００の運転に伴うＨＶモード（第１の走行モード）から、エンジン１００を停止させて第２のモータジェネレータ１６０によって車両を走行させるＥＶモード（第２の走行モード）に移行されることがある。しかも、その後のＥＶモードでの車両走行中に、運転者が車両に対して急加速を要求した場合などでは、車両の走行モードがＥＶモードからＨＶモードに再び移行することがある。

こうした走行モードの移行時には、エンジン１００を速やかに始動させるとともに、過給機１２０の駆動によって過給圧を速やかに増圧させることが好ましい。そこで、本実施形態では、エンジン１００の停止が要求された時点の車両の走行状態に応じて、吸気通路１０２内の圧力を負圧まで減圧させる停止前処理を行うか否かが判断されるようになっている。

次に、本実施形態の制御装置４００が実行する処理ルーチンについて、図２に示すフローチャートを参照して説明する。
図２に示す本処理ルーチンは、予め設定された所定サイクル毎に実行される。こうした処理ルーチンにおいて、制御装置４００は、エンジン１００の停止が要求されているか否かを判定する（ステップＳ１１）。停止が要求されていない場合（ステップＳ１１：ＮＯ）、制御装置４００は、本処理ルーチンを一旦終了する。一方、停止が要求されている場合（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、制御装置４００は、クランクポジションセンサ５１２からの検出信号に基づいたエンジン回転数ＮＥを取得し（ステップＳ１２）、このエンジン回転数ＮＥが予め設定されたアイドリング判定回転数ＮＥｔｈ以下であるか否かを判定する（ステップＳ１３）。このアイドリング判定回転数ＮＥｔｈは、エンジン回転数ＮＥが低速であるか否かの判断基準として設定された値であって、例えばエンジン１００のアイドリング時の回転数よりも僅かに大きい値に設定されている。

なお、エンジン回転数ＮＥがアイドリング判定回転数ＮＥｔｈ以下となる場合としては、エンジン１００の運転が停止されない程度の最低限度の燃料をエンジン１００に供給するアイドリング運転が行われている場合、第１のモータジェネレータ１５０からの出力によりクランク軸１０１を回転させるモータリング運転が行われている場合が挙げられる。本実施形態のハイブリッド車両において、アイドリング運転は、車両の停止時だけではなく、車両走行時であっても行われることがある。

エンジン回転数ＮＥがアイドリング判定回転数ＮＥｔｈ以下である場合（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、アイドリング運転又はモータリング運転が行われていると判断できる。この場合、車両が停止している又は車両が極低速で走行している可能性が高いため、制御装置４００は、吸気通路１０２内の圧力を負圧まで減圧させる停止前処理を行う（ステップＳ１４）。すなわち、制御装置４００は、ウェイストゲートバルブ１３１を全開状態にし、タービンホイール１２２が停止したと推定できるタイミングでスロットルバルブ１０４を閉じ状態にする。

そして、制御装置４００は、エアフロメータ５１１によって検出される吸気量に基づき吸気通路１０２内の圧力を推定し、その推定結果を圧力推定値Ｐｅｓｔとする（ステップＳ１５）。続いて、制御装置４００は、演算した圧力推定値Ｐｅｓｔが負圧判定値Ｐｅｓｔｔｈ未満であるか否かを判定する（ステップＳ１６）。この負圧判定値Ｐｅｓｔｔｈは、吸気通路１０２内の圧力が負圧になっているか否かの判断基準として予め設定された値である。圧力推定値Ｐｅｓｔが負圧判定値Ｐｅｓｔｔｈ以上である場合（ステップＳ１６：ＮＯ）、制御装置４００は、停止前処理を継続させるために本処理ルーチンを一旦終了する。

一方、圧力推定値Ｐｅｓｔが負圧判定値Ｐｅｓｔｔｈ未満になった場合（ステップＳ１６：ＹＥＳ）、制御装置４００は、その処理を次のステップＳ１７に移行する。
その一方で、エンジン回転数ＮＥがアイドリング判定回転数ＮＥｔｈを超えている場合（ステップＳ１３：ＮＯ）、アイドリング運転及びモータリング運転が行われていないと判断できる。この場合、車両の走行中でのＨＶモードからＥＶモードへの移行の可能性が高いため、制御装置４００は、停止前処理を行うことなく、その処理を次のステップＳ１７に移行する。すなわち、本実施形態では、停止前処理の実行を禁止することにより、停止前処理の実行を制限している。

ステップＳ１７において、制御装置４００は、エンジン１００を停止させるためのエンジン停止処理を行う。このとき、エンジン１００への燃料供給によってクランク軸１０１が回転している場合、制御装置４００は、エンジン１００への燃料供給を停止させた上で、エンジン回転数ＮＥを「０」とすべく第１のモータジェネレータ１５０を駆動させる。また、モータリング運転によってクランク軸１０１が回転している場合、制御装置４００は、モータリング運転を終了させる。その後、制御装置４００は、本処理ルーチンを一旦終了する。

次に、車両の走行途中でエンジン１００の運転が停止された後に、エンジン１００が再始動される場合の車両の動作について、図３に示すタイミングチャートを参照して説明する。

図３（ａ），（ｃ），（ｄ）に示すように、車両の加速中においては、エンジン１００が運転されており、排気式の過給機１２０も駆動している。この場合、吸気通路１０２内ではコンプレッサホイール１２１の回転によって吸気が圧縮された状態で燃焼室１１０内に供給されている。そのため、図３（ｂ）に示すように、吸気通路１０２内の圧力推定値Ｐｅｓｔは正の値となっている。なお、このとき、エンジン回転数ＮＥは、アイドリング判定回転数ＮＥｔｈよりも多くなっている。

そして、第１のタイミングｔ１で車両の走行状態が加速状態から定速走行状態に移行すると、エンジン１００の停止が要求される。この場合、エンジン１００の運転を停止させても、第２のモータジェネレータ１６０からのモータトルクによって車両の走行が継続される。そして、エンジン回転数ＮＥがアイドリング判定回転数ＮＥｔｈよりも多いため、上記の停止前処理を行うことなく、エンジン１００のクランク軸１０１が停止される。すなわち、吸気通路１０２内の圧力は比較的高圧の状態となっている。

すると、第１のタイミングｔ１移行では、第２のモータジェネレータ１６０からのモータトルクによって、車両の車速Ｖが保持される（図３（ａ）参照）。そして、こうしたＥＶモードでの車両走行中の第３のタイミングｔ３で運転者によるアクセル操作などによって車両の加速が要求されると、エンジン１００が再始動されることがある（図３（ｃ）（ｄ）参照）。

この場合、図３（ｂ）に示すように、吸気通路１０２内の圧力推定値Ｐｅｓｔは正の値となっている。そのため、第３のタイミングｔ３でエンジン１００が始動されると、エンジン１００の燃焼室１１０には、比較的多量の吸気が供給されるようになる。すると、インジェクタ１０５からは燃焼室１１０への吸気量に見合った量の燃料が噴射され、この燃料が吸気とともに燃焼室１１０に吸入される。これにより、始動時のエンジン１００からは、比較的大きなエンジントルクが出力される。

このような状況下においては、排気通路１０３内では、排気の流量が多くなるため、タービンホイール１２２が比較的早期に高速回転するようになる。その結果、吸気通路１０２内のコンプレッサホイール１２１もまた比較的早期に高速回転するようになり、過給機１２０の過給圧が速やかに昇圧される。したがって、エンジントルクは速やかに増大され、運転者の要求に合わせて車両が速やかに加速するようになる。

これに対し、もし仮に第１のタイミングｔ１でエンジン１００を停止させるに際し、停止前処理を行ったとする。この場合、第１のタイミングｔ１から停止前処理が行われ、図３（ｂ）にて破線で示すように、吸気通路１０２内の圧力推定値Ｐｅｓｔが負圧判定値Ｐｅｓｔｔｈ未満となる第２のタイミングｔ２でエンジン１００が停止される。すなわち、第２のタイミングｔ２で、走行モードがＨＶモードからＥＶモードに移行する。

すると、停止前処理を行って吸気通路１０２内の圧力が負圧となっているため、エンジン１００の停止前においては、燃焼室１１０内の圧力が小さくなる。その結果、クランク軸１０１の回転に伴う気筒内のピストンの往復動に基づいた気筒内のガスの圧縮時には、吸気通路１０２内の圧力が正圧である場合と比較して、この圧縮に起因した反力が小さくなる。この状態でクランク軸１０１の回転が停止されるため、エンジン１００の停止に伴う車両振動が抑えられる。

その一方で、第３のタイミングｔ３で要求に従ってエンジン１００を始動させても、吸気通路１０２内の圧力推定値Ｐｅｓｔは負圧となっている。そのため、本実施形態の場合と比較して、過給機１２０の駆動によってエンジントルクを増大させることができるようになるまでには、吸気通路１０２内の圧力がある程度大きくなるまで待たなければならない（第４のタイミングｔ４）。その結果、エンジントルクがゆっくりと増大されるため、運転者の要求に応じた加速力が得られるまでに多少の時間遅れが生じる。この点、本実施形態では、吸気通路１０２内の圧力が正圧の状態でエンジン１００が始動されるため、運転者によるアクセル操作に応じて車両が速やかに加速するようになる。

なお、本実施形態のハイブリッド車両においては、車両の走行中であっても停止中であっても、エンジン１００がアイドリング運転されることがある。この状態でエンジン１００の停止が要求されると、停止前処理によって吸気通路１０２内の圧力が負圧となってからエンジン停止処理によってクランク軸１０１の回転が停止される。

以上説明したように、本実施形態では、以下に示す効果を得ることができる。
（１）エンジン１００の運転を停止させるに際し、アイドリング運転又はモータリング運転が行われていると推定されるときには、停止前処理によって吸気通路１０２内の圧力を減圧させつつ、エンジン１００のクランク軸１０１の回転が停止される。そのため、吸気通路１０２内の圧力が高圧の状態でクランク軸１０１の回転が停止される場合と比較して、エンジン１００の停止に伴う車両振動の発生を抑えることができるようになる。

（２）その一方で、アイドリング運転及びモータリング運転が行われていないと推定されるときには、停止前処理が行われないでクランク軸１０１の回転が停止される。そのため、吸気通路１０２内の圧力が高圧の状態でクランク軸１０１の回転が停止されやすくなる。その結果、その後にエンジン１００の始動が要求されたときには、吸気通路１０２内の圧力が比較的高圧の状態であるため、過給機１２０の駆動によってエンジントルクを速やかに増大させることができるようになる。したがって、エンジン１００の始動後におけるドライバビリティの悪化を抑制することができるようになる。

（３）車両が停止している場合などのようにクランク軸１０１が低速回転している場合には、停止前処理によって吸気通路１０２内の圧力を減圧させつつ、エンジン１００のクランク軸１０１の回転が停止される。そのため、吸気通路１０２内の圧力が高圧の状態でクランク軸１０１の回転が停止される場合と比較して、エンジン１００の停止に伴う振動を抑えることができるようになる。

（４）クランク軸１０１が低速回転している場合、排気通路１０３内を流れるガスの流量は比較的少ないため、排気式の過給機１２０が駆動していない可能性がある。また、過給機１２０が駆動しているとしても、その過給圧は余り高くなっていない。そのため、クランク軸１０１の低速回転時に停止前処理の実行を制限しつつクランク軸１０１の回転を停止させたとしても、吸気通路１０２内の圧力はそれほど高圧となっていない。その結果、その後にエンジン１００が始動されても、過給機１２０の過給圧が十分に増圧されるまでには時間遅れが生じる可能性がある。言い換えると、クランク軸１０１の低速回転時に停止前処理の実行を制限しつつクランク軸１０１の回転を停止させても、その後のエンジン１００の始動時に過給機１２０の駆動を利用した車両の加速を実現できない可能性がある。そのため、こうした場合には、停止前処理を行ってからクランク軸１０１の回転を停止させることにより、エンジン１００の停止に伴う振動を抑えることができるようになる。

（５）その一方で、クランク軸１０１が高速回転している場合には、車両が比較的高速で走行している可能性が高い。そのため、この状態でエンジン１００を停止させたとしても、運転者による車両操作によっては直ぐにエンジン１００の再始動が要求されるおそれがある。この場合、運転者が車両に対して急加速を要求している可能性があるため、クランク軸１０１が低速回転している場合と比較して過給圧が高圧の状態でクランク軸１０１の回転が停止されるようになる。その結果、その後にエンジン１００の始動が要求されたときには、吸気通路１０２内の圧力が比較的高圧の状態であるため、過給機１２０の駆動によってエンジントルクを速やかに増大させることができるようになる。したがって、エンジン１００の始動後におけるドライバビリティの悪化を抑制することができるようになる。

（６）クランク軸１０１が高速回転している場合には、車両の走行する路面から車輪が受ける反力などによって、車両が多少振動することがある。そのため、車両の走行中にエンジン１００を停止させる際に振動が発生しても、車両の乗員は、車両の停止時ほどには不快に感じない可能性が高い。したがって、車両の走行時には、エンジン１００の始動後におけるドライバビリティを車両の乗り心地よりも優先させても、それに伴い運転者に与えうる不快感を極力小さくすることができるようになる。

（７）本実施形態では、エンジン回転数ＮＥがアイドリング判定回転数ＮＥｔｈを超えているときには、停止前処理の実行を禁止した上でエンジン停止処理によってクランク軸１０１の回転が停止される。そのため、停止前処理が僅かな期間でも実行される場合と比較して吸気通路１０２内の圧力が高圧の状態でクランク軸１０１の回転が停止される。その結果、その後にエンジン１００の始動が要求されたときには、過給機１２０の駆動によってエンジントルクを速やかに増大させることができ、ひいてはエンジン１００の始動後におけるドライバビリティの悪化を抑制することができるようになる。

なお、上記実施形態は以下のような別の実施形態に変更してもよい。
・停止前処理では、この停止前処理の実行前よりも吸気通路１０２内の圧力を減圧させることができるのであれば、圧力推定値Ｐｅｓｔが負圧となる前に停止前処理を終了させるようにしてもよい。例えば、停止前処理を、予め設定された所定期間の間、実行させるようにしてもよい。

また、停止前処理では、ウェイストゲートバルブ１３１の開度を全開よりも小さい開度に設定してもよい。
・停止前処理の開始直前の過給圧が高圧であるときほど所定期間を長く設定し、この設定した所定期間が経過するまでは停止前処理を行うようにしてもよい。この場合、所定期間を、停止前処理によって吸気通路１０２内の圧力を負圧にできる程度の長さに設定することが好ましい。

・停止前処理の実行を制限する方法としては、停止前処理の実行を禁止する方法以外の他の任意の方法であってもよい。例えば、停止前処理の実行を制限する場合には、停止前処理の実行を制限しない場合よりも停止前処理の実行期間を短くするようにしてもよい。また、停止前処理の実行を制限する場合には、停止前処理を終了させるための判定値を、負圧判定値Ｐｅｓｔｔｈよりも大きい値に設定してもよい。また、エンジン回転数ＮＥや車速Ｖとは無関係に、予め設定された所定期間の間、停止前処理を実行する場合においては、ウェイストゲートバルブ１３１の開度を全開よりも小さくすることで、停止前処理の実行を制限するようにしてもよい。

・エンジン１００の運転がアイドリング運転であるか否かを、エンジン回転数ＮＥで判断せずに、制御装置４００からの指示に基づいて判断するようにしてもよい。この場合、車両停止中にバッテリ３４０を充電するためにエンジン１００が運転されているときには、アイドリング運転ではなく負荷運転と判断され、エンジン１００の運転を停止させるに際しては停止前処理が制限される。

・アイドリング運転が行われているときと、モータリング運転が行われているときとでは、停止前処理での圧力推定値Ｐｅｓｔの減圧勾配を異ならせてもよい。例えば、モータリング運転時における圧力推定値Ｐｅｓｔの減圧勾配を、アイドリング運転時における圧力推定値Ｐｅｓｔの減圧勾配よりも緩やかにしてもよい。

このように圧力推定値Ｐｅｓｔの減圧勾配を変更する方法としては、以下に示す方法が挙げられる。
（Ａ）停止前処理でのウェイストゲートバルブ１３１の開度を、アイドリング運転時にはモータリング運転時よりも大きくする。
（Ｂ）アイドリング時にはウェイストゲートバルブ１３１を開弁させ、モータリング運転時にはモータリング運転を継続させる。

このような制御構成を採用すると、燃料の消費を伴うアイドリング運転の長期化が抑制され、燃料消費量を低減させることができるようになる。
・車両停止時に負荷運転が行われているときにも停止前処理を行ってもよい。ただし、負荷運転時における負圧判定値Ｐｅｓｔｔｈは、アイドリング運転時やモータリング運転時よりも大きい値としてもよい。

・アイドリング運転時及びモータリング運転時ではないときでも停止前処理を行ってもよい。ただし、負圧判定値Ｐｅｓｔｔｈは、アイドリング運転時やモータリング運転時よりも大きい値であることが好ましい。例えば、アイドリング運転時やモータリング運転時の負圧判定値Ｐｅｓｔｔｈを第１の判定値とし、それ以外の運転時の負圧判定値Ｐｅｓｔｔｈを第１の判定値よりも大きい第２の判定値としてもよい。また、アイドリング運転やモータリング運転以外の運転時の負圧判定値Ｐｅｓｔｔｈを、エンジン回転数ＮＥが多いときほど大きい値に設定するようにしてもよい。

また、アイドリング運転やモータリング運転以外の運転時の負圧判定値Ｐｅｓｔｔｈを、エンジン１００の停止条件成立時における車速Ｖが高速である場合には低速である場合よりも大きい値に設定するようにしてもよい。

・アイドリング運転やモータリング運転以外の運転時には、停止前処理の実行を禁止してもよい。
・ハイブリッドシステムとしては、エンジン１００のクランク軸１０１に駆動連結されたモータを備える構成であれば、他の任意の構成であってもよい。例えば、ハイブリッドシステムは、発電機及び動力源として機能する１つのモータを備えた構成であってもよい。

・過給機は、エンジン１００の排気を利用して駆動する過給機ではなく、クランク軸１０１の回転を利用する機関駆動式の過給機であってもよいし、モータなどの電動機からの駆動力を利用する電動式の過給機であってもよい。

１００…エンジン、１０１…出力軸としてのクランク軸、１０２…吸気通路、１０４…スロットルバルブ、１２０…過給機、１３１…過給圧調整機構としてのウェイストゲートバルブ、１５０…第１のモータジェネレータ、１６０…第２のモータジェネレータ、４００…制御装置。

Claims (7)

1. 過給機を有するエンジンと、同エンジンの出力軸に駆動連結されるモータとを備えるハイブリッド車両に適用され、前記出力軸の回転を停止させるときには、前記過給機の過給圧を減圧させる停止前処理を行って、前記出力軸の回転を停止させるハイブリッド車両の制御装置において、
   前記エンジンの出力軸の回転を停止させるに際し、前記エンジンのアイドリング運転及び前記モータにより前記出力軸を回転させるモータリング運転が行われていないときには、前記アイドリング運転又は前記モータリング運転が行われているときよりも前記過給機の過給圧が高い状態で前記出力軸の回転を停止させる
   ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
2. 前記エンジンの出力軸の回転を停止させるに際し、前記アイドリング運転が行われているときには、前記モータリング運転が行われているときよりも前記過給機の過給圧を早期に低下させる
   請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。
3. 前記エンジンの出力軸の回転を停止させるに際し、前記エンジンの停止条件の成立時における同出力軸の回転が相対的に高速であるときほど前記過給機の過給圧が高い状態で前記出力軸の回転を停止させる
   請求項１又は請求項２に記載のハイブリッド車両の制御装置。
4. 前記エンジンの出力軸の回転を停止させるに際し、前記エンジンの停止条件の成立時における車速が相対的に高速であるときほど前記過給機の過給圧が高い状態で前記出力軸の回転を停止させる
   請求項１又は請求項２に記載のハイブリッド車両の制御装置。
5. 前記ハイブリッド車両は、前記過給機の過給圧を調整する過給圧調整機構を備えてなり、
   前記停止前処理は、前記過給圧調整機構の駆動によって前記過給機の過給圧を減圧させる処理である
   請求項３又は請求項４に記載のハイブリッド車両の制御装置。
6. 前記エンジンにより車両を走行させる第１の走行モードから同エンジンへの燃料供給を停止して前記モータにより車両を走行させる第２の走行モードに移行するときには、前記停止前処理の実行を制限しつつ、前記エンジンへの燃料供給を停止して前記出力軸の回転を停止させる
   請求項５に記載のハイブリッド車両の制御装置。
7. 前記停止前処理は、前記過給圧調整機構によって前記過給機の過給圧を減圧させた上で吸気通路内のスロットルバルブを閉じ状態にすることにより同吸気通路内の圧力を負圧にする処理である
   請求項５に記載のハイブリッド車両の制御装置。