JP2017185865A - 車両制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】クランク角が目標角度となる状態でクランクシャフトを停止させる。【解決手段】車両制御装置１９は、クランク角が目標角度となる状態でクランクシャフトを停止可能なトルクを出力するようにモータをフィードバック制御する。車両制御装置１９は、フィードバック制御の応答性に起因して目標角度よりも大きくなってしまったクランク角を目標角度に向けて戻すためにクランクシャフトが負回転方向に回転していると初めて検出されるまでの第１期間中は、目標角度として第１角度を用い、第１期間が経過してからクランクシャフトの回転方向が負回転方向から正回転方向に切り替わったと検出されるまでの第２期間中は、目標角度として第２角度を用い、第２期間が経過した後の第１タイミングで、目標角度を第１角度に戻す。【選択図】図３

Description

本発明は、エンジンが停止する際に、クランクシャフトを所望位置に停止させることが可能な車両制御装置の技術分野に関する。

エンジンが停止する際に、クランク角が目標角度となる状態でクランクシャフトを停止させることが可能な車両制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。具体的には、特許文献１に記載された車両制御装置は、クランク角が目標角度となる状態でクランクシャフトを停止させることが可能なトルクをモータからクランクシャフトに出力するように、モータを制御している。

特開２０１１−２１９０１９号公報

車両制御装置は、クランク角が目標角度となる状態でクランクシャフトを停止させるために、現在のクランク角と目標角度との差分に基づいて、モータをフィードバック制御する。具体的には、車両制御装置は、現在のクランク角と目標角度との差分に基づいて、クランクシャフトの正回転方向への慣性力を打ち消すトルク（つまり、負回転方向に作用するトルク）を出力するようにモータをフィードバック制御する。その結果、車両制御装置は、正回転方向に回転しているクランクシャフトを、クランク角が目標角度となる状態で停止させる。ここで、フィードバック制御の応答速度が理想的な応答速度である（例えば、応答遅れがゼロである）場合には、車両制御装置は、クランク角が目標角度を超えてしまうことなく、クランク角が目標角度となる状態でクランクシャフトを停止させることができる。しかしながら、現実的には、フィードバック制御の応答速度が理想的な応答速度となることは殆ど又は全くない。このため、フィードバック制御の応答性に起因して、クランク角が目標角度となった時点においてもクランクシャフトの正回転方向への慣性力を打ち消すことができずに、クランク角が目標角度よりも大きくなってしまう状況が生じ得る。つまり、いわゆる目標角度に対するクランク角の正回転方向へのオーバーシュートが発生する。

このようなクランク角のオーバーシュートは、エンジンに対する空気の流出入を制御する弁（つまり、吸気弁及び排気弁）が弁閉状態にある状況下でクランクシャフトを停止させようとしている場合に、以下の技術的問題を引き起こす。

具体的には、クランク角が目標角度よりも大きくなってしまった場合には、車両制御装置は、クランクシャフトを負回転方向に回転させて目標角度よりも大きくなってしまったクランク角を目標角度に向けて戻すことが可能なトルクを出力するようにモータを制御する。但し、エンジンの弁が弁閉状態にあるがゆえに、シリンダ内の空気の圧力は、クランク角のオーバーシュート量に応じた分だけ高まっている。この場合、クランクシャフトの正回転方向への慣性力が打ち消された時点で、シリンダ内の空気の圧力がピストンに作用することでクランクシャフトは自然と負回転方向に回転し得る。従って、車両制御装置は、シリンダ内の空気の圧力に起因したクランクシャフトの負回転方向への回転量を制御してクランク角を目標角度に向けて戻すために、クランクシャフトを正回転方向に回転させることが可能なトルクを出力するようにモータを制御する。

目標角度よりも大きくなってしまったクランク角を目標角度に向けて戻す状況においても、フィードバック制御の応答性に起因して、クランク角が目標角度となるタイミングでクランクシャフトの負回転方向への回転を止めるができずに、クランク角が目標角度よりも小さくなってしまう状況が生じ得る。つまり、目標角度に対するクランク角の負回転方向へのオーバーシュートが発生する。この場合には、車両制御装置は、クランクシャフトを正回転方向に回転させて目標角度よりも小さくなってしまったクランク角を目標角度に向けて戻すことが可能なトルクを出力するようにモータを制御する。その結果、クランク角が目標角度となる状態でクランクシャフトが停止する。

ここで、目標角度よりも大きくなってしまったクランク角を目標角度に向けて戻すためのクランクシャフトの負回転方向への回転量が多くなればなるほど、クランク角が目標角度よりも小さくなってしまう状況が生じる可能性が高くなる。特に、クランクシャフトの負回転方向への回転量が多くなればなるほど、目標角度に対するクランク角の負回転方向へのオーバーシュート量が大きくなる可能性が高くなる。目標角度に対するクランク角の負回転方向へのオーバーシュート量が大きくなればなるほど、目標角度よりも小さくなってしまったクランク角を目標角度に向けて戻すためのクランクシャフトの正回転方向への回転量もまた多くなる。その結果、クランクシャフトが停止する直前のクランクシャフトの正回転方向への回転量が多くなればなるほど、クランクシャフトの停止時にシリンダ内の空気がピストンに作用する力（実質的には、シリンダ内の空気の圧力）もまた大きくなる。例えば、クランクシャフトが停止する直前にシリンダ内の空気を圧縮するようにクランクシャフトが回転している場合には、シリンダ内の空気がピストンを押しだす力（実質的には、シリンダ内の空気の正圧）が大きくなる。例えば、クランクシャフトが停止する直前にシリンダ内の空気を膨張させるようにクランクシャフトが回転している場合には、シリンダ内の空気がピストンを引っ張る力（実質的には、シリンダ内の空気の負圧）が大きくなる。

このようなシリンダ内の空気がピストンに作用する力が相対的に大きい状況下でクランクシャフトが停止した場合には、クランクシャフトの停止に伴ってモータからのトルクの出力が停止された後に、シリンダ内の空気の圧力に起因して、ピストンが移動してしまう（つまり、クランクシャフトが移動してしまう）可能性がある。その結果、クランク角が目標角度となる状態でクランクシャフトを停止させることが困難になってしまうという技術的問題点が生ずる。

本発明が解決しようとする課題には上記の課題が挙げられる。本発明は、クランクシャフトを停止させる前にフィードバック制御の応答性に起因して目標角度に対するクランク角のオーバーシュートが発生する場合であっても、クランク角が目標角度となる状態でクランクシャフトを停止させることが可能な車両制御装置を提供することを課題とする。

＜１＞
第１の車両制御装置は、エンジンと、前記エンジンのクランクシャフトに対してトルクを出力することで前記クランクシャフトのクランク角を調整可能なモータとを備える車両を制御する車両制御装置であって、前記エンジンを停止するための停止制御中に、前記クランク角が、前記エンジンの少なくとも一つの気筒に対する空気の流出入を制御する弁が弁閉状態となるクランク角に相当する目標角度となる状態で前記クランクシャフトを停止させることが可能な前記トルクを出力するように、前記クランク角に基づいて前記モータをフィードバック制御する制御手段と、前記クランクシャフトの回転方向を検出する検出手段とを備え、前記制御手段は、前記フィードバック制御が開始されてから、前記フィードバック制御の応答性に起因して前記目標角度よりも大きくなってしまった前記クランク角を前記目標角度に向けて戻すために前記クランクシャフトが負回転方向に回転していると初めて検出されるまでの第１期間中は、前記目標角度として、前記エンジンの少なくとも一つの気筒に対する空気の流出入を制御する弁が弁閉状態となるクランク角に相当する第１角度を用い、前記制御手段は、前記第１期間が経過してから前記クランクシャフトの回転方向が負回転方向から正回転方向に切り替わったと検出されるまでの第２期間中は、前記目標角度として前記第１角度よりも大きい第２角度を用い、前記制御手段は、前記第２期間中の前記フィードバック制御の応答性に起因して前記第１角度よりも小さくなってしまった前記クランク角が、前記第２期間の経過後に前記第１角度以上になる第１タイミングで、前記目標角度を前記第２角度から前記第１角度に戻す。

第１の車両制御装置によれば、目標角度を超えてしまったクランク角を目標角度に向けて戻すためにクランクシャフトが負回転方向に回転している第２期間中は、相対的に大きい第２角度が目標角度として用いられる。このため、第２期間中に相対的に小さい第１角度が目標角度として用いられる場合と比較して、クランクシャフトの負回転方向への回転量が少なくなる。その結果、目標角度に対するクランク角の負回転方向へのオーバーシュート量もまた少なくなる。このため、クランクシャフトの回転方向が負回転方向から正回転方向に切り替わった後のクランクシャフトの正回転方向への回転量もまた少なくなる。このため、このような正回転方向への回転に起因するピストンの移動量も少なくなり、ピストンによるシリンダ内の空気の圧縮（又は膨張）の程度が減少する。この結果、クランクシャフトの停止時にシリンダ内の空気がピストンに作用する力もまた小さくなる。従って、クランクシャフトの停止に伴ってトルクの出力が停止された後に、シリンダ内の空気の圧力に起因してピストンが移動してしまう（つまり、クランクシャフトが移動してしまう）可能性が低くなる。このため、第１の車両制御装置は、クランクシャフトを停止させる前にフィードバック制御の応答性に起因して目標角度に対するクランク角のオーバーシュートが発生する場合であっても、クランク角が目標角度（つまり、第１角度）となる状態でクランクシャフトを停止させることができる。

加えて、フィードバック制御の応答性に起因して第１角度よりも小さくなってしまったクランク角が第１角度以上になる第１タイミングで、目標角度が第２角度から第１角度に戻される。従って、本来の目標角度である第１角度よりも大きい第２角度が、目標角度として必要以上に長く用いられることがない。このため、第１の車両制御装置は、クランク角が目標角度（つまり、第１角度）となる状態でクランクシャフトを停止させることができる。

＜２＞
第１の車両制御装置の他の態様では、前記制御手段は、前記目標角度を前記第１角度に戻した後に前記フィードバック制御の応答性に起因して前記目標角度よりも再度大きくなってしまった前記クランク角を前記目標角度に向けて戻すために前記クランクシャフトが負回転方向に回転していることが再度検出されてから、前記クランクシャフトの回転方向が負回転方向から正回転方向に切り替わったと検出されるまでの第３期間中は、前記目標角度として前記第２角度を用い、前記制御手段は、前記第３期間中の前記フィードバック制御の応答性に起因して前記第１角度よりも小さくなってしまった前記クランク角が、前記第３期間の経過後に前記第１角度以上になる第２タイミングで、前記目標角度を前記第２角度から前記第１角度に戻す。

この態様によれば、フィードバック制御の応答性に起因してクランクシャフトが負回転方向に回転する状態が複数回発生する場合であっても、第１の車両制御装置は、クランク角が目標角度（つまり、第１角度）となる状態でクランクシャフトを停止させることができる。加えて、フィードバック制御の応答性に起因してクランクシャフトが負回転方向に回転する状態が複数回発生する場合であっても、本来の目標角度である第１角度よりも大きい第２角度が、目標角度として必要以上に長く用いられることがない。このため、第１の車両制御装置は、クランク角が目標角度（つまり、第１角度）となる状態でクランクシャフトを停止させることができる。

＜３＞
第１の車両制御装置の他の態様では、前記制御手段は、前記第２期間中は、前記目標角度として、前記第１角度から徐々に増加した後に前記第１角度に向けて徐々に減少する前記第２角度を用いる。

この態様によれば、目標角度が第１角度から第２角度へと又は第２角度から第１角度へと切り替わる際に、トルクの急激な変化が防止される。

＜４＞
第１の車両制御装置の他の態様では、前記第１角度は、圧縮工程の後半に前記クランク角がとり得る角度である。

圧縮工程の後半にクランク角がとり得る角度が第１角度である場合には、クランクシャフトの停止時にシリンダ内の空気がピストンに作用する力が相対的に大きくなる可能性が高い。このため、この態様では、シリンダ内の空気の圧力に起因してピストンが移動してしまう可能性を低くすることができるという第１の車両制御装置の効果がより顕著になる。

＜５＞
第２の車両制御装置は、エンジンと、前記エンジンのクランクシャフトに対してトルクを出力することで前記クランクシャフトのクランク角を調整可能なモータとを備える車両を制御する車両制御装置であって、前記エンジンを停止するための停止制御中に、前記クランク角が、前記エンジンの少なくとも一つの気筒に対する空気の流出入を制御する弁が弁閉状態となるクランク角に相当する目標角度となる状態で前記クランクシャフトを停止させることが可能な前記トルクを出力するように、前記クランク角に基づいて前記モータをフィードバック制御する制御手段と、前記エンジンの回転方向を検出する検出手段とを備え、前記制御手段は、前記フィードバック制御が開始されてから、前記フィードバック制御の応答性に起因して前記目標角度よりも大きくなってしまった前記クランク角を前記目標角度に向けて戻すために前記クランクシャフトが負回転方向に回転していると初めて検出されるまでの第１期間中は、前記トルクの大きさを規定するモータゲインとして第１ゲインを用い、前記制御手段は、前記第１期間が経過してから、前記クランクシャフトの回転方向が負回転方向から正回転方向に切り替わったと検出されるまでの第２期間中は、前記モータゲインとして前記第１ゲインよりも大きな正回転方向のトルクを規定可能な第２ゲインを用い、前記制御手段は、前記第２期間中の前記フィードバック制御の応答性に起因して前記目標角度よりも小さくなってしまった前記クランク角が、前記第２期間の経過後に前記目標角度以上になる第１タイミングで、前記モータゲインを前記第２ゲインから前記第１ゲインに戻す。

第２の車両制御装置によれば、目標角度を超えてしまったクランク角を目標角度に向けて戻すためにクランクシャフトが負回転方向に回転している第２期間中は、相対的に大きい正回転方向のトルクが出力される。このため、第２期間中に相対的に小さい正回転方向のトルクが出力される場合と比較して、クランクシャフトの負回転方向への回転量が少なくなる。従って、第２の車両制御装置は、上述した第１の車両制御装置が享受することができる効果と同様の効果を享受することができる。

加えて、フィードバック制御の応答性に起因して目標角度よりも小さくなってしまったクランク角が目標角度以上になる第１タイミングで、モータゲインが第２ゲインから第１ゲインに戻される。従って、本来のモータゲインである第１ゲインとは異なる第２ゲインが、モータゲインとして必要以上に長く用いられることがない。このため、第２の車両制御装置は、クランク角が目標角度となる状態でクランクシャフトを停止させることができる。

＜６＞
第２の車両制御装置の他の態様では、前記制御手段は、前記モータゲインを前記第１ゲインに戻した後に前記フィードバック制御の応答性に起因して前記目標角度よりも再度大きくなってしまった前記クランク角を前記目標角度に向けて戻すために前記クランクシャフトが負回転方向に回転していることが再度検出されてから、前記クランクシャフトの回転方向が負回転方向から正回転方向に切り替わったと検出されるまでの第３期間中は、前記モータゲインとして前記第２ゲインを用い、前記制御手段は、前記第３期間中の前記フィードバック制御の応答性に起因して前記目標角度よりも小さくなってしまった前記クランク角が、前記第３期間の経過後に前記目標角度以上になる第２タイミングで、前記モータゲインを前記第２ゲインから前記第１ゲインに戻す。

この態様によれば、フィードバック制御の応答性に起因してクランクシャフトが負回転方向に回転する状態が複数回発生する場合であっても、第２の車両制御装置は、クランク角が目標角度となる状態でクランクシャフトを停止させることができる。加えて、フィードバック制御の応答性に起因してクランクシャフトが負回転方向に回転する状態が複数回発生する場合であっても、本来のモータゲインである第１ゲインとは異なる第２ゲインが、モータゲインとして必要以上に長く用いられることがない。その結果、第２の車両制御装置は、クランク角が目標角度となる状態でクランクシャフトを停止させることができる。

＜７＞
第２の車両制御装置の他の態様では、前記制御手段は、前記第２期間中は、前記モータゲインとして、前記第１ゲインから徐々に増加した後に前記第１ゲインに向けて徐々に減少する又は前記第１ゲインから徐々に減少した後に前記第１ゲインに向けて徐々に増加する前記第２ゲインを用いる。

この態様によれば、モータゲインが第１ゲインから第２ゲインへと又は第２ゲインから第１ゲインへと切り替わる際に、トルクの急激な変化が防止される。

＜８＞
第２の車両制御装置の他の態様では、前記目標角度は、圧縮工程の後半に前記クランク角がとり得る角度である。

この態様によれば、シリンダ内の空気の圧力に起因してピストンが移動してしまう可能性を低くすることができるという第２の車両制御装置の効果がより顕著になる。

図１は、本実施形態の車両の構成を示すブロック図である。 図２は、クランク停止動作の第１例の流れを示すフローチャートである。 図３は、クランク停止動作の第１例で行われる目標停止角度を変更する動作の流れを示すフローチャートである。 図４（ａ）及び図４（ｂ）は、夫々、目標移動量と目標回転数との関係を規定するマップである。 図５は、クランク停止動作の第１例が行われている場合の目標停止角度、クランク角及びトルクを示すタイミングチャートである。 図６は、クランク停止動作の比較例が行われている場合の目標停止角度、クランク角及びトルクを示すタイミングチャートである。 図７は、クランク停止動作の第１例が行われている状況下で負回転方向への回転及び正回転方向への回転からなる１サイクルの回転をクランクシャフトが２回繰り返した場合の目標停止角度、クランク角及びトルクを示すタイミングチャートである。 図８は、クランク停止動作の第２例で行われる目標停止角度を変更する動作の流れを示すフローチャートである。 図９は、クランク停止動作の第２例が行われている場合の目標停止角度、クランク角及びトルクを示すタイミングチャートである。 図１０は、クランク停止動作の第２例が行われている場合の目標停止角度、クランク角及びトルクを示すタイミングチャートである。 図１１は、クランク停止動作の第３例の流れを示すフローチャートである。 図１２は、クランク停止動作の第３例で行われるゲイン変更動作の流れを示すフローチャートである。 図１３は、クランク停止動作の第３例が行われている場合の目標停止角度、クランク角及びトルクを示すタイミングチャートである。

以下、図面を参照しながら、本発明の車両制御装置の実施形態について説明する。以下では、本発明の車両制御装置の実施形態が適用された車両１を用いて説明を進める。

（１）車両の構成
はじめに、図１のブロック図を参照して、本実施形態の車両１の構成について説明する。図１に示すように、車両１は、エンジン１１と、モータジェネレータ１２と、モータジェネレータ１３と、バッテリ１４と、インバータ１５と、動力分割機構１６と、車軸１７と、車輪１８と、「車両制御装置」の一具体例であるＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）１９とを備える。

エンジン１１は、ガソリンや軽油等の燃料を燃焼することで駆動する。エンジン１１は、車両１の主たる動力源として機能する。エンジン１１には、クランク角センサ１１１が取り付けられている。クランク角センサ１１１は、エンジン１１のクランクシャフトのクランク角θ_ｃを検出する。クランク角センサ１１１は、検出したクランク角θ_ｃを、ＥＣＵ１９に対して出力する。

モータジェネレータ１２は、バッテリ１４を充電するための発電機として機能する。モータジェネレータ１２が発電機として機能する場合には、モータジェネレータ１２の回転軸は、エンジン１１の動力によって回転する。加えて、モータ１２は、バッテリ１４からインバータ１５を介して供給される電力を用いて駆動することで、クランクシャフトを回転させることができる。モータ１２は、主として、エンジン１１を停止する際に、クランク角θ_ｃが目標停止角度θ_ｔｇｔとなる状態でクランクシャフトが停止する（つまり、エンジン１１が停止する）ように、クランクシャフトに対してトルクＴ_ｍを出力する。

モータジェネレータ１２には、回転数センサ１２１が取り付けられている。回転数センサ１２１は、モータジェネレータ１２の回転数（以降、“モータ回転数”と称する）Ｎ_ｍを検出する。回転数センサ１２１は、検出したモータ回転数Ｎ_ｍを、ＥＣＵ１９に対して出力する。

モータジェネレータ１３は、バッテリ１４からインバータ１５を介して供給される電力を用いて駆動することで、車両１の動力を供給する電動機として機能する。

バッテリ１４は、モータジェネレータ１２及び１３が駆動するための電力をモータジェネレータ１２及び１３に夫々供給する電力供給源である。バッテリ１４は、充電可能な蓄電池である。

インバータ１５は、バッテリ１４から取り出した直流電力を交流電力に変換してモータジェネレータ１２及び１３の夫々に供給する。更に、インバータ１５は、モータジェネレータ１２によって発電された交流電力を直流電力に変換してバッテリ１４に供給する。

動力分割機構１６は、図示せぬサンギア、プラネタリキャリア、ピニオンギア、及びリングギアを備えた遊星歯車機構である。サンギアの回転軸は、モータジェネレータ１２の回転軸に連結されている。リングギアの回転軸は、車輪１８に駆動力を伝達する車軸１７に連結されている。車軸１７は、更に、不図示の減速ギアを介して、モータジェネレータ１３の回転軸に連結されている。サンギアとリングギアの中間にあるプラネタリキャリアの回転軸は、クランクシャフトに連結されている。エンジン１１の回転は、プラネタリキャリア及びピニオンギアによって、サンギア及びリングギアに伝達される。つまり、エンジン１１の動力は、２系統に分割される。

ＥＣＵ１９は、車両１の動作全体を制御することが可能に構成された電子制御ユニットである。本実施形態では特に、ＥＣＵ１９は、クランク停止動作を行う。クランク停止動作は、エンジン１１を停止する際に、クランク角θ_ｃが目標停止角度θ_ｔｇｔとなる状態でクランクシャフトを停止させることが可能なトルクＴ_ｍをクランクシャフトに出力するようにモータジェネレータ１２を制御する動作である。

クランク停止動作を行うために、ＥＣＵ１９は、その内部に実現される論理的な又は物理的な処理ブロックとして、「検出手段」の一具体例である回転検出部１９１と、「制御手段」の一具体例であるモータ制御部１９２とを備えている。回転検出部１９１は、クランク角センサ１１１が出力するクランク角θ_ｃに基づいて、クランクシャフトの回転方向を検出する。モータ制御部１９２は、回転検出部１９１の検出結果、クランク角θ_ｃ、モータ回転数Ｎ_ｍ及び目標停止角度θ_ｔｇｔに基づいて、トルクＴ_ｍの目標値を示すトルク指令値Ｔ_ｔｇｔを生成する。トルク指令値Ｔ_ｔｇｔは、クランク角θ_ｃが目標停止角度θ_ｔｇｔとなる状態でクランクシャフトを停止させることが可能なトルクＴ_ｍを示す。ＥＣＵ１９は、トルク指令値Ｔ_ｔｇｔに応じたスイッチング制御信号Ｓをインバータ１５に出力する。インバータ１５が備えるスイッチング素子のスイッチング状態は、スイッチング制御信号Ｓに応じて切り替えられる。その結果、モータジェネレータ１２は、トルク指令値Ｔ_ｔｇｔに応じたトルクＴ_ｍを出力する。

（２）クランク停止動作
続いて、クランク停止動作について説明する。本実施形態では、ＥＣＵ１９は、クランク停止動作の第１例から第３例のうちの少なくとも一つを行うことができる。従って、以下では、クランク停止動作の第１例から第３例について順に説明する。

（２−１）クランク停止動作の第１例
図２のフローチャートを参照しながら、クランク停止動作の第１例の流れについて説明する。図２に示すように、モータ制御部１９２は、まず、エンジン１１の停止が要求されているか否かを判定する（ステップＳ１）。エンジン１１の停止は、車両１のドライバによって要求されてもよいし、車両１の走行状態を考慮したＥＣＵ１９の制御によって要求されてもよい。

ステップＳ１の判定の結果、エンジン１１の停止が要求されていないと判定される場合には（ステップＳ１：Ｎｏ）、ＥＣＵ１９は、クランク停止動作を終了する。この場合、ＥＣＵ１９は、第１時間が経過した後に、図２に示すクランク停止動作を再度開始してもよい。

他方で、ステップＳ１の判定の結果、エンジン１１の停止が要求されていると判定される場合には（ステップＳ１：Ｙｅｓ）、ＥＣＵ１９は、エンジン１１を停止するための停止制御動作を開始する。具体的には、ＥＣＵ１９は、エンジン１１への燃料の供給を停止するように燃料噴射装置を制御する。停止制御動作と並行して、モータ制御部１９２は、目標停止角度θ_ｔｇｔに第１角度θ_１を設定する（ステップＳ２）。第１角度θ_１は、デフォルトの目標停止角度θ_ｔｇｔとしてＥＣＵ１９が予め記憶しているパラメータである。

第１角度θ_１は、クランク角θ_ｃが第１角度θ_１となる状態でクランクシャフトが停止することによって所望の技術的効果を得ることが可能な角度であってもよい。例えば、第１角度θ_１は、圧縮工程の後半においてクランク角θ_ｃがとり得る角度（例えば、ＢＴＤＣ０度より大きく且つＢＴＤＣ９０度より小さい角度に相当するクランク角θ_ｃ）であってもよい。例えば、第１角度θ_１は、圧縮工程の終端付近においてクランク角θ_ｃがとり得る角度（例えば、ＢＴＤＣ０度より大きく且つＢＴＤＣ１０度より小さい角度に相当するクランク角θ_ｃ）であってもよい。この場合、停止したエンジン１１を再始動する際の振動やノイズが低減されるという技術的効果が得られる。

加えて、第１角度θ_１は、エンジン１１の少なくとも一つの気筒に対する空気の流出入を制御するための、当該少なくとも一つの気筒に設置される弁（つまり、吸気弁及び排気弁）が弁閉状態となる場合のクランク角θ_ｃに相当する。ここで、本実施形態の「弁閉状態」とは、弁が完全に閉じている（つまり、空気の流出入が完全に遮られている）状態のみならず、弁を介した空気の流出入が完全に遮られていないものの、空気の流出入の大部分が遮られることでクランクシャフトの回転に起因した気筒内の空気の圧力の変化が所定量以上大きくなる状態をも含む。気筒内の空気の圧力の変化が所定量以上大きくなる状態は、具体的には、クランクシャフトの回転に起因して変化した気筒内の空気の圧力が、ピストンを押し下げて又は引っ張り上げてしまうほどに大きくなる状態を意味する。上述した圧縮工程の後半においてクランク角θ_ｃがとり得る角度は、吸気弁及び排気弁が弁閉状態となる場合のクランク角θ_ｃに相当する。

以下では、説明の便宜上、第１角度θ_１は、圧縮工程の終端付近においてクランク角θ_ｃがとり得る角度であるものとする。

その後、モータ制御部１９２は、必要に応じて、目標停止角度θ_ｔｇｔを変更する（ステップＳ３）。以下、図３を参照しながら、図２のステップＳ３における目標停止角度θ_ｔｇｔを変更する動作について詳細に説明する。

図３に示すように、回転検出部１９１は、クランク角センサ１１１が出力するクランク角θ_ｃに基づいて、クランクシャフトが負回転方向に回転しているか否かを判定する（ステップＳ３１）。クランク角θ_ｃの時間微分値が０未満である場合には、回転検出部１９１は、エンジン１１が負回転方向に回転していると判定する。他方で、クランク角θ_ｃの時間微分値が０より大きい場合には、回転検出部１９１は、エンジン１１が負回転方向に回転していない（つまり、正回転方向に回転している）と判定する。尚、本実施形態での「正回転方向」は、エンジン１１が駆動する際にクランクシャフトが通常回転する方向（つまり、クランク角θ_ｃが増加する方向）を意味する。本実施形態での「負回転方向」は、正回転方向とは逆の回転方向（つまり、クランク角θ_ｃが減少する方向）を意味する。

ステップＳ３１の判定の結果、クランクシャフトが負回転方向に回転していると判定される場合には（ステップＳ３１：Ｙｅｓ）、モータ制御部１９２は、目標停止角度θ_ｔｇｔに、第２角度θ_２を設定する（ステップＳ３２）。第２角度θ_２は、第１角度θ_１よりも大きい。つまり、第２角度θ_２は、第１角度θ_１に対して正回転方向のオフセット量が加算されることで得られる角度に相当する。第２角度θ_２は、ＥＣＵ１９が予め記憶しているパラメータであってもよいし、ＥＣＵ１９が適宜算出するパラメータであってもよい。第２角度θ_２は、第１角度θ_１と同様に、少なくとも一つの気筒に設置される吸気弁及び排気弁が弁閉状態となる場合のクランク角θ_ｃに相当することが好ましい。但し、第２角度θ_２は、少なくとも一つの気筒に設置される吸気弁及び排気弁が弁閉状態となる場合のクランク角θ_ｃとは異なっていてもよい。

他方で、ステップＳ３１の判定の結果、クランクシャフトが負回転方向に回転していないと判定される場合には（ステップＳ３１：Ｎｏ）、エンジン１１は、正回転方向に回転していると想定される。というのも、エンジン１１が停止している場合には、後に説明する図２のステップＳ９の判定の結果、クランク停止動作が終了するがゆえに図３に示す動作が行われないからである。この場合には、モータ制御部１９２は、現在のクランク角θ_ｃが第１角度θ_１以上であるか否かを判定する（ステップＳ３３）。

ステップＳ３３の判定の結果、現在のクランク角θ_ｃが第１角度θ_１以上であると判定される場合には（ステップＳ３３：Ｙｅｓ）、モータ制御部１９２は、目標停止角度θ_ｔｇｔに、第１角度θ_１を設定する（ステップＳ３４）。他方で、ステップＳ３３の判定の結果、現在のクランク角θ_ｃが第１角度θ_１より小さいと判定される場合には（ステップＳ３３：Ｎｏ）、モータ制御部１９２は、目標停止角度θ_ｔｇｔを変更しない。このため、目標停止角度θ_ｔｇｔに第１角度θ_１が設定されている場合には、目標停止角度θ_ｔｇｔは第１角度θ_１のまま維持される。目標停止角度θ_ｔｇｔに第２角度θ_２が設定されている場合には、目標停止角度θ_ｔｇｔは第２角度θ_２のまま維持される。

再び図２において、モータ制御部１９２は、現在のクランク角θ_ｃが目標停止角度θ_ｔｇｔになるまでにクランクシャフトが移動（つまり、回転）するべき目標移動量Ｒ_ｔｇｔを算出する（ステップＳ４）。具体的には、モータ制御部１９２は、現在のクランク角θ_ｃと目標停止角度θ_ｔｇｔとの間の差分Δθを算出する。更に、モータ制御部１９２は、クランクシャフトを停止するまでに（つまり、クランクシャフトの正回転方向への慣性力がなくなるまでに）必要なクランクシャフトの総回転数Ｎ_{ｔｏｔａｌ}を算出する。その後、モータ制御部１９２は、目標移動量Ｒ_ｔｇｔ＝差分Δθ＋３６０°×Ｎ_{ｔｏｔａｌ}という数式を用いて、目標移動量Ｒ_ｔｇｔを算出する。

その後、モータ制御部１９２は、ステップＳ４で算出した目標移動量Ｒ_ｔｇｔに基づいて、モータ回転数Ｎ_ｍの目標値（目標回転数Ｎ_ｍｔｇｔ）を算出する（ステップＳ５）。モータ制御部１９２は、目標移動量Ｒ_ｔｇｔと目標回転数Ｎ_ｍｔｇｔとの関係を規定するマップに基づいて、目標回転数Ｎ_ｍｔｇｔを算出する。特に、モータ制御部１９２は、目標移動量Ｒ_ｔｇｔが、３６０度以上である（つまり、クランクシャフトが停止するまでにクランクシャフトが１回転以上する）場合には、図４（ａ）に示す第１マップに基づいて、目標回転数Ｎ_ｍｔｇｔを算出する。第１マップは、目標移動量Ｒ_ｔｇｔが小さくなるほど小さくなる目標回転数Ｎ_ｍｔｇｔを規定する。一方で、モータ制御部１９２は、目標移動量Ｒ_ｔｇｔが、３６０度未満である（つまり、クランクシャフトが１回転する前にクランクシャフトが停止する、つまり、次にクランク角θ_ｃが目標停止角度θ_ｔｇｔになる時点でクランクシャフトが停止する）場合には、図４（ｂ）に示す第２マップに基づいて、目標回転数Ｎ_ｍｔｇｔを算出する。第２マップは、目標移動量Ｒ_ｔｇｔが正の所定値以上である場合に正の目標回転数Ｎ_ｍｔｇｔを規定し、目標移動量Ｒ_ｔｇｔが負の所定値以下である場合に負の目標回転数Ｎ_ｍｔｇｔを規定し、目標移動量Ｒ_ｔｇｔが正の所定値未満且つ負の所定値より大きい場合にゼロという目標回転数Ｎ_ｍｔｇｔを規定する。

その後、モータ制御部１９２は、現在のモータ回転数Ｎ_ｍと目標回転数Ｎ_ｍｔｇｔとの差分ΔＮ_ｍを算出する（ステップＳ６）。その後、モータ制御部１９２は、差分ΔＮ_ｍに基づいて、トルク指令値Ｔ_ｔｇｔを算出する（ステップＳ７）。つまり、モータ制御部１９２は、差分Ｎ_ｍをゼロにするためのフィードバック制御（例えば、ＰＩ制御）を行うことで、トルク指令値Ｔ_ｔｇｔを算出する。その後、モータ制御部１９２は、トルク指令値Ｔ_ｔｇｔに応じたスイッチング制御信号Ｓを生成すると共に、生成したスイッチング制御信号Ｓをインバータ１２に出力する（ステップＳ８）。その結果、モータジェネレータ１２は、トルク指令値Ｔ_ｔｇｔに応じたトルクＴ_ｍを出力する。

その後、モータ制御部１９２は、エンジン１１が停止したか否かを判定する（ステップＳ９）。例えば、モータ制御部１９２は、クランク角θ_ｃの時間微分値が所定時間に渡ってゼロになる場合には、エンジン１１が停止したと判定してもよい。ステップＳ９の判定の結果、エンジン１１が停止していないと判定される場合には（ステップＳ９：Ｎｏ）、ＥＣＵ１９は、ステップＳ３からステップＳ８の動作を再度行う。他方で、ステップＳ９の判定の結果、エンジン１１が停止していると判定される場合には（ステップＳ９：Ｙｅｓ）、ＥＣＵ１９は、クランク停止動作を終了する。この場合、ＥＣＵ１９は、第２時間が経過した後に、図２に示すクランク停止動作を再度開始してもよい。

続いて、図５及び図６に示すタイミングチャートを参照しながら、クランク停止動作の第１例の技術的効果について説明する。以下では、クランク停止動作の第１例の技術的効果を明確にするために、目標停止角度θ_ｔｇｔが第１角度θ_１のまま維持され続ける比較例のクランク停止動作において発生し得る技術的問題を説明した後に、クランク停止動作の第１例の技術的効果について説明する。

まず、図５は、比較例のクランク停止動作が行われている場合の目標停止角度θ_ｔｇｔ、クランク角θ_ｃ及びトルクＴ_ｍを示すタイミングチャートである。図５に示すように、時刻ｔ５１において比較例のクランク角停止動作が開始する。この場合、エンジン１１に対する燃料の供給が停止されるものの、クランクシャフトは、慣性力によって正回転方向に回転し続ける。つまり、クランク角θ_ｃは、０度から７２０度に至るまでの変化を繰り返す。このため、モータ制御部１９２は、第１マップを用いてモータジェネレータ１２を制御する。その結果、モータジェネレータ１２は、クランクシャフトの正回転方向への慣性力を打ち消すように、負回転方向に作用するトルクＴ_ｍを出力する。

その後、クランクシャフトの正回転方向への慣性力が徐々に小さくなっていく。その結果、時刻ｔ５２において、目標移動量Ｒ_ｔｇｔが３６０度よりも小さくなる。つまり、時刻ｔ５２の時点での目標移動量Ｒ_ｔｇｔは、次にクランク角θ_ｃが目標停止角度θ_ｔｇｔになる時点でクランクシャフトが停止するべきであることを示している。このため、モータ制御部１９２は、第２マップを用いてモータジェネレータ１２を制御する。この場合も、モータジェネレータ１２は、クランクシャフトの正回転方向への慣性力を打ち消して次にクランク角θ_ｃが目標停止角度θ_ｔｇｔになる時点でクランクシャフトが停止するように、負回転方向に作用するトルクＴ_ｍを出力する。

しかしながら、上述したように、トルクＴ_ｍを規定するトルク指令値Ｔ_ｔｇｔは、フィードバック制御によって算出されている。このため、フィードバック制御の応答性（例えば、応答遅れ等）に起因して、トルク指令値Ｔ_ｔｇｔは、クランク角θ_ｃが目標停止角度θ_ｔｇｔになる（つまり、差分Δθがゼロになる）時点でクランクシャフトを停止させることができる値にならない可能性がある。この場合、図５に示すように、時刻ｔ５３においてクランク角θ_ｃが目標停止角度θ_ｔｇｔになった場合であっても、クランクシャフトの正回転方向への慣性力が残存してしまう。その結果、クランク角θ_ｃが目標停止角度θ_ｔｇｔよりも大きくなってもなお、クランクシャフトが正回転方向に回転してしまう。つまり、目標停止角度θ_ｔｇｔに対するクランク角θ_ｃの正回転方向へのオーバーシュートが発生してしまう。

クランク角θ_ｃが目標停止角度θ_ｔｇｔよりも大きくなった場合においても、モータジェネレータ１２は、クランクシャフトの正回転方向への慣性力を打ち消すように、負回転方向に作用するトルクＴ_ｍを出力する。その結果、時刻ｔ５４において、クランクシャフトの正回転方向への慣性力がゼロになる。

ここで、上述したように、第１角度θ_１は、圧縮工程の終端付近においてクランク角θ_ｃがとり得る角度である。更には、第１角度θ_１は、吸気弁及び排気弁が弁閉状態となる場合のクランク角θ_ｃに相当する。従って、時刻ｔ５４の直前には、ピストンが燃焼室内の空気を圧縮するようにクランクシャフトが回転している。このため、時刻ｔ５４の時点で、ピストンを押し下げる（つまり、クランクシャフトを負回転方向に回転させる）ように作用する力が、燃焼室内の空気からピストンに対して加わる。更に、時刻ｔ５４においてクランクシャフトの正回転方向への慣性力がゼロになっているがゆえに、時刻ｔ５４以降、燃焼室内の空気からピストンに対して加わる力によって、クランクシャフトは負回転方向に回転する。

時刻ｔ５４以降は、燃焼室内の空気の力（いわゆる反動）によってクランクシャフトが負回転方向に回転するがゆえに、モータジェネレータ１２は、クランクシャフトの負回転方向への回転量を調整してクランク角θ_ｃが目標停止角度θ_ｔｇｔになる時点でクランクシャフトが停止するように、正回転方向に作用するトルクＴ_ｍを出力することになる。このため、クランク角θ_ｃが目標停止角度θ_ｔｇｔの近傍にある（つまり、差分Δθの絶対値が所定値以下になる）場合には、モータジェネレータ１２は、第２マップに加えて、燃焼室内の空気の力に応じたクランクシャフトの挙動も考慮して制御される（比較例のみならず、クランク停止動作の第１例においても同様である）。一方で、正回転方向に作用するトルクＴ_ｍを規定するトルク指令値Ｔ_ｔｇｔもまた、フィードバック制御によって算出されているがゆえに、図５に示すように、時刻ｔ５４以降にクランク角θ_ｃが目標停止角度θ_ｔｇｔになった場合であっても、クランクシャフトが負回転方向へ回転してしまう可能性がある。つまり、目標停止角度θ_ｔｇｔに対するクランク角θ_ｃの負回転方向へのオーバーシュートが発生してしまう。

クランク角θ_ｃが目標停止角度θ_ｔｇｔよりも小さくなった場合においても、モータジェネレータ１２は、クランクシャフトの負回転方向への回転量を調整するように、正回転方向に作用するトルクＴ_ｍを出力する。その結果、時刻ｔ５５において、クランクシャフトの回転方向が、負回転方向から正回転方向に切り替わる。時刻ｔ５５の時点では、クランク角θ_ｃが目標停止角度θ_ｔｇｔよりも小さい。このため、モータジェネレータ１２は、クランク角θ_ｃが目標停止角度θ_ｔｇｔになる状態でクランクシャフトが停止するように、正回転方向に作用するトルクＴ_ｍを出力し続ける。その結果、時刻ｔ５６において、クランク角θ_ｃが目標停止角度θ_ｔｇｔになる。

しかしながら、時刻ｔ５５から時刻ｔ５６までの期間中におけるクランクシャフトの正回転方向への回転量（つまり、クランクシャフトが停止する直前におけるクランクシャフトの回転量）が相対的に多い場合には、時刻ｔ５５から時刻ｔ５６までの期間中におけるクランクシャフトの正回転方向への回転量が相対的に少ない場合と比較して、時刻ｔ５６の時点で、クランクシャフトを押し下げるように燃焼室内の空気からピストンに対して加わる力が大きくなる。このため、時刻ｔ５６以降においても、モータジェネレータ１２は、燃焼室内の空気からピストンが受ける力に起因してクランクシャフトが回転してしまわないように、正回転方向に作用する相対的に大きなトルクＴ_ｍを出力し続ける必要がある。仮に時刻ｔ５７においてモータジェネレータ１２がトルクＴ_ｍの出力を中止すると、燃焼室内の空気からピストンが受ける力に起因して、クランクシャフトが負回転方向に回転してしまう。従って、クランク角θ_ｃが目標停止角度θ_ｔｇｔになる状態でクランクシャフトが停止することが困難になってしまう。

このような比較例のクランク動作に生ずる技術的問題に対して、クランク停止動作の第１例は、クランクシャフトの負回転方向への回転量を相対的に少なくしてその後のクランクシャフトの正回転方向への回転量を相対的に少なくするために、目標停止角度θ_ｔｇｔを第１角度θ_１から第２角度θ_２に変更している。

具体的には、図６は、クランク停止動作の第１例が行われている場合の目標停止角度θ_ｔｇｔ、クランク角θ_ｃ及びトルクＴ_ｍを示すタイミングチャートである。図６に示すように、時刻ｔ６１においてクランク角停止動作の第１例が開始する。この場合も、比較例のクランク角停止動作が行われた場合と同様に、モータジェネレータ１２は、クランクシャフトの正回転方向への慣性力を打ち消すように、負回転方向に作用するトルクＴ_ｍを出力する。その後、時刻ｔ６２において、目標移動量Ｒ_ｔｇｔが３６０度よりも小さくなる。その後、フィードバック制御の応答性に起因して、時刻ｔ６３において、目標停止角度θ_ｔｇｔに対するクランク角θ_ｃの正回転方向へのオーバーシュートが発生してしまう。その後、時刻ｔ６４において、クランクシャフトの正回転方向への慣性力がゼロになる。

時刻ｔ６１から時刻ｔ６４までは、エンジン１１が正回転方向に回転し続けるため、目標停止角度θ_ｔｇｔが第２角度θ_２に設定されることはない。このため、クランク角θ_ｃが第１角度θ_１以上であろうがなかろうが、目標停止角度θ_ｔｇｔは、第１角度θ_１のまま維持される。一方で、時刻ｔ６４以降は、クランクシャフトは負回転方向に回転する。その結果、時刻ｔ６４において、目標停止角度θ_ｔｇｔは、第１角度θ_１から第２角度θ_２へと変更される。

時刻ｔ６４以降は、比較例と同様に、モータジェネレータ１２は、正回転方向に作用するトルクＴ_ｍを出力する。更に、時刻ｔ６５において、クランクシャフトの回転方向が負回転方向から正回転方向へと切り替わる。また、時刻ｔ６５の時点では、変更前の目標停止角度θ_ｔｇｔ（つまり、第１角度θ_１）に対するクランク角θ_ｃの負回転方向へのオーバーシュートが発生しているものとする。逆に、クランクシャフトが負回転方向に回転した後に変更前の目標停止角度θ_ｔｇｔ（つまり、第１角度θ_１）に対するクランク角θ_ｃの負回転方向へのオーバーシュートが発生しない場合には、図２に示すクランク停止動作とは異なる動作が行われてもよい。時刻ｔ６５においてクランクシャフトの回転方向が正回転方向へと切り替わった場合であっても、クランク角θ_ｃが第１角度θ_１よりも小さいがゆえに、目標停止角度θ_ｔｇｔは、第２角度θ_２のまま維持される。更に、時刻ｔ６５以降も、モータジェネレータ１２は、クランク角θ_ｃが目標停止角度θ_ｔｇｔになる状態でクランクシャフトが停止するように、正回転方向に作用するトルクＴ_ｍを出力し続ける。その後、時刻ｔ６６において、クランク角θ_ｃが第１角度θ_１と一致する。その結果、クランク角θ_ｃが第１角度θ_１以上になると判定されるがゆえに、目標停止角度θ_ｔｇｔは、第２角度θ_２から第１角度θ_１へと変更される。その結果、クランク角θ_ｃが目標停止角度θ_ｔｇｔである第１角度θ_１となる状態でクランクシャフトが停止する。

ここで、目標停止角度θ_ｔｇｔが第２角度θ_２に設定される場合には、目標停止角度θ_ｔｇｔが第１角度θ_１のまま維持される場合と比較して、クランク角θ_ｃを目標停止角度θ_ｔｇｔに一致させるために必要なクランクシャフトの負回転方向への回転量が少なくなる。このため、目標停止角度θ_ｔｇｔが第２角度θ_２に設定される場合には、目標停止角度θ_ｔｇｔが第１角度θ_１のまま維持される場合と比較して、時刻ｔ６４以降のクランクシャフトの負回転方向への回転量を少なくするために、時刻ｔ６４以降に出力される正回転方向に作用するトルクＴ_ｍが相対的に大きくなる。その結果、時刻ｔ６４以降におけるクランクシャフトの負回転方向への回転量が少なくなるがゆえに、時刻ｔ６５以降におけるクランクシャフトの正回転方向への回転量もまた少なくなる。従って、時刻ｔ６６の時点において、クランクシャフトを押し下げるように燃焼室内の空気からピストンに対して加わる力もまた小さくなる。このため、時刻ｔ６６以降は、モータジェネレータ１２が正回転方向に作用する相対的に大きなトルクＴ_ｍを出力し続けなくても、燃焼室内の空気からピストンが受ける力に起因してクランクシャフトが回転しない。このため、仮に時刻ｔ６７においてモータジェネレータ１２がトルクＴ_ｍの出力を中止した場合であっても、燃焼室内の空気からピストンが受ける力に起因して、クランクシャフトが負回転方向に回転してしまうことはない。従って、クランク角θ_ｃが目標停止角度θ_ｔｇｔになる状態でクランクシャフトが適切に停止可能である。つまり、クランク停止動作の第１例によれば、クランクシャフトが停止する前にフィードバック制御の応答性に起因してクランクシャフトが負回転方向に回転する場合であっても、クランク角θ_ｃが目標停止角度θ_ｔｇｔとなる状態でクランクシャフトが停止可能である。

上述したフィードバック制御の応答性に起因したクランクシャフトの負回転方向への回転量は、エンジン１１が備える気筒の数が少なくなるほど大きくなる傾向がある。なぜならば、気筒の数が少なくなるほど、ある気筒において圧縮された空気によるクランクシャフトの負回転方向の回転が、他の気筒におけるクランクシャフトの挙動によって相殺される可能性が小さくなるからである。このため、エンジン１１の気筒数が所定数以下である場合には、エンジン１１の気筒数が所定数より多い場合と比較して、クランク停止動作の第１例による技術的効果が顕著に現れる。例えば、気筒数が４以下（或いは、６以下）である場合には、エンジン１１の気筒数が４より多い（或いは、６より多い）場合と比較して、クランク停止動作の第１例による技術的効果が顕著に現れる。尚、エンジン１１が複数の気筒を備えている場合には、ＥＣＵ１９は、複数の気筒のうちの少なくとも１つの気筒を対象として上述したクランク停止動作の第１例を行ってもよい。この場合、クランク停止動作の第１例の対象となる少なくとも一つの気筒は、目標停止角度θ_ｔｇｔが、吸気弁及び排気弁が弁閉状態となる場合のクランク角θ_ｃに相当する第１角度θ_１に設定されている気筒であることが好ましい。

尚、上述したように、第２角度θ_２は、クランクシャフトの負回転方向への回転量を少なくすることを目的に設定される目標停止角度θ_ｔｇｔである。言い換えれば、第２角度θ_２は、クランクシャフトが負回転方向に回転している状況下で出力される正回転方向に作用するトルクＴ_ｍを大きくすることを目的に設定される目標停止角度θ_ｔｇｔである。従って、第２角度θ_２は、このような目的を達成する観点から、車両１の仕様等に基づいて予め適切な値に設定されていることが好ましい。

上述した説明では、フィードバック制御の応答性に起因したクランクシャフトの負回転方向への回転は、１回だけ発生している。しかしながら、フィードバック制御の応答性に起因したクランクシャフトの負回転方向への回転は、２回以上発生する可能性がある。つまり、フィードバック制御の応答性に起因して、クランクシャフトは、負回転方向への回転及び正回転方向への回転からなる１サイクルの回転を、複数回繰り返す可能性がある。この場合であっても、ＥＣＵ１９が上述したクランク停止動作の第１例を行うことで、クランク角θ_ｃが目標停止角度θ_ｔｇｔとなる状態でクランクシャフトが停止可能である。例えば、図７は、クランク停止動作の第１例が行われている状況下で負回転方向への回転及び正回転方向への回転からなる１サイクルの回転をクランクシャフトが２回繰り返した場合の目標停止角度θ_ｔｇｔ、クランク角θ_ｃ及びトルクＴ_ｍを示すタイミングチャートである。図７に示すように、時刻ｔ７１においてクランク角停止動作の第１例が開始し、時刻ｔ７２において、目標移動量Ｒ_ｔｇｔが３６０度よりも小さくなり、時刻ｔ７３において、目標停止角度θ_ｔｇｔに対するクランク角θ_ｃの正回転方向へのオーバーシュートが発生し、時刻ｔ７４において、クランクシャフトの回転方向が正回転方向から負回転方向に切り替わる。その結果、時刻ｔ７４において、目標停止角度θ_ｔｇｔは、第１角度θ_１から第２角度θ_２へと変更される。その後、クランクシャフトは、負回転方向への回転及び正回転方向への回転からなる１サイクルの回転を１回行う。その結果、時刻ｔ７５においてクランク角θ_ｃが第１角度θ_１と一致し、目標停止角度θ_ｔｇｔが第２角度θ_２から第１角度θ_１へと変更される。しかしながら、時刻ｔ７５以降においても、フィードバック制御の応答性に起因して、目標停止角度θ_ｔｇｔに対するクランク角θ_ｃの正回転方向へのオーバーシュートが発生してしまう場合がある。その結果、時刻ｔ７６において、クランクシャフトは、負回転方向への回転を再度開始する。その結果、時刻ｔ７６において、目標停止角度θ_ｔｇｔは、第１角度θ_１から第２角度θ_２へと再度変更される。その後、クランクシャフトは、負回転方向への回転及び正回転方向への回転からなる１サイクルの回転を１回行う。その結果、時刻ｔ７７においてクランク角θ_ｃが第１角度θ_１と一致し、目標停止角度θ_ｔｇｔが第２角度θ_２から第１角度θ_１へと再度変更される。その結果、クランク角θ_ｃが目標停止角度θ_ｔｇｔである第１角度θ_１となる状態でクランクシャフトが停止する。

上述した説明では、モータ制御部１９２は、クランクシャフトの回転方向が負回転方向から正回転方向に切り替わった後にクランク角θ_ｃが変更前の目標停止角度θ_ｔｇｔ（つまり、第１角度θ_１）以上になったタイミングで、目標停止角度θ_ｔｇｔを第１角度θ_１に戻している。しかしながら、モータ制御部１９２は、クランクシャフトの回転方向が負回転方向から正回転方向に切り替わってから所定期間が経過したタイミングで、目標停止角度θ_ｔｇｔを第１角度θ_１に戻してもよい。この場合、クランクシャフトの回転方向が負回転方向から正回転方向に切り替わった時点で変更前の目標停止角度θ_ｔｇｔ（つまり、第１角度θ_１）に対するクランク角θ_ｃの負回転方向へのオーバーシュートが発生していない場合であっても、クランク角θ_ｃが本来の目標停止角度θ_ｔｇｔである第１角度θ_１となる状態でクランクシャフトが停止する。

上述した説明では、第１角度θ_１が圧縮工程の終端付近においてクランク角θ_ｃがとり得る角度であるがゆえに、クランクシャフトが負回転方向に回転し始める直前には、ピストンが燃焼室内の空気を圧縮するようにクランクシャフトが回転している。しかしながら、クランクシャフトが負回転方向に回転し始める直前に、ピストンが燃焼室内の空気を膨張させるようにクランクシャフトが回転することもある。この場合であっても、ピストンを引っ張り上げる（つまり、クランクシャフトを負回転方向に回転させる）ように作用する力（つまり、実質的には負圧に相当する力）が、燃焼室内の空気からピストンに対して加わることに変わりはない。従って、上述したクランク停止動作の第１例は、クランクシャフトが負回転方向に回転し始める直前にピストンが燃焼室内の空気を圧縮するようにクランクシャフトが回転する場合のみならず、クランクシャフトが負回転方向に回転し始める直前にピストンが燃焼室内の空気を膨張させるようにクランクシャフトが回転する場合に行なわれてもよい。この場合にも、上述した効果が適切に享受される。

（２−２）クランク停止動作の第２例
クランク停止動作の第２例は、段階的に変化する（つまり、徐々に増減する）第２角度θ_２を用いるという点で、固定された（つまり、変化しない）第２角度θ_２を用いる上述したクランク停止動作の第１例とは異なる。クランク停止動作の第２例のその他の動作は、クランク停止動作の第１例のその他の動作と同じである。段階的に変化する第２角度θ_２は、図２のステップＳ３における目標停止角度θ_ｔｇｔを変更する動作によって設定される。このため、以下、図８のフローチャートを参照しながら、クランク停止動作の第２例の流れについて説明する。

図８に示すように、回転検出部１９１は、クランクシャフトが負回転方向に回転しているか否かを判定する（ステップＳ３１）。ステップＳ３１の判定の結果、クランクシャフトが負回転方向に回転していると判定される場合には（ステップＳ３１：Ｙｅｓ）、モータ制御部１９２は、目標停止角度θ_ｔｇｔに、段階的に変化する第２角度θ_２を設定する（ステップＳ４１）。

他方で、ステップＳ３１の判定の結果、クランクシャフトが負回転方向に回転していないと判定される場合には（ステップＳ３１：Ｎｏ）、モータ制御部１９２は、現在のクランク角θ_ｃが第１角度θ_１以上であるか否かを判定する（ステップＳ３３）。ステップＳ３３の判定の結果、現在のクランク角θ_ｃが第１角度θ_１以上であると判定される場合には（ステップＳ３３：Ｙｅｓ）、モータ制御部１９２は、目標停止角度θ_ｔｇｔに、第１角度θ_１を設定する（ステップＳ３４）。

他方で、ステップＳ３３の判定の結果、現在のクランク角θ_ｃが第１角度θ_１より小さいと判定される場合には（ステップＳ３３：Ｎｏ）、モータ制御部１９２は、目標停止角度θ_ｔｇｔに第２角度θ_２が設定されているか否かを判定する（ステップＳ４２）。ステップＳ４２の判定の結果、目標停止角度θ_ｔｇｔに第２角度θ_２が設定されていないと判定される場合には（ステップＳ４２：Ｎｏ）、目標停止角度θ_ｔｇｔは第１角度θ_１のまま維持される。ステップＳ４２の判定の結果、目標停止角度θ_ｔｇｔに第２角度θ_２が設定されていると判定される場合には（ステップＳ４２：Ｙｅｓ）、モータ制御部１９２は、目標停止角度θ_ｔｇｔに、段階的に変化する第２角度θ_２を設定する（ステップＳ４３）。

ステップＳ４１及びＳ４３において段階的に変化する第２角度θ_２を設定するために、モータ制御部１９２は、従前の目標停止角度θ_ｔｇｔに対する差分が所定量以下となる第２角度θ_２を設定する。図８に示す動作は、エンジン１１が停止するまでは繰り返し行われる。このため、ステップＳ４１及びＳ４３の動作もまた繰り返し行われる。その結果、図９に示すように、目標停止角度θ_ｔｇｔに設定される第２角度θ_２（つまり、目標停止角度θ_ｔｇｔそのもの）は、段階的に変化することになる。その結果、クランク停止動作の第１例では、クランク停止動作の第２例と比較して、トルクＴ_ｍが緩やかに変化する（言い換えれば、急激に変化しにくくなる）。

図９に示すように、モータ制御部１９２は、目標停止角度θ_ｔｇｔに、段階的に増加する第２角度θ_２を設定可能である。この場合、モータ制御部１９２は、目標停止角度θ_ｔｇｔを第１角度θ_１から第２角度θ_２に変更してから第３時間ｔ３以内に第２角度θ_２がピーク値（具体的には、第１例で用いた第２角度θ_２に相当）になるように、段階的に変化する第２角度θ_２を設定してもよい。また、段階的に増加する第２角度θ_２を設定する場合には、モータ制御部１９２は、第１角度θ_１を起点に段階的に増加する第２角度θ_２を設定可能である。

図９に示すように、モータ制御部１９２は、目標停止角度θ_ｔｇｔに、段階的に減少する第２角度θ_２を設定可能である。例えば、モータ制御部１９２は、現在のクランク角θ_ｃと第１角度θ_１との差分を監視し、当該監視結果に基づいてクランク角θ_ｃが第１角度θ_１以上になるタイミング（つまり、目標停止角度θ_ｔｇｔが第１角度θ_１に戻されるタイミング）を予測し、当該予測したタイミングで目標停止角度θ_ｔｇｔを第１角度θ_１になるように第２角度θ_２を段階的に減少させてもよい。また、段階的に減少する第２角度θ_２を設定する場合には、モータ制御部１９２は、第１角度θ_１を目標に段階的に減少する第２角度θ_２を設定可能である。

尚、図８に示す動作が繰り返し行われる周期が短くなればなるほど、第２角度θ_２の１回の変化毎の変化量が小さくなっていくがゆえに、第２角度θ_２がより滑らかに変化していく。例えば、図９は、図８に示す動作が繰り返し行われる周期が相対的に長い場合の目標停止角度θ_ｔｇｔ、クランク角θ_ｃ及びトルクＴ_ｍを示している。一方で、例えば、図１０は、図８に示す動作が繰り返し行われる周期が相対的に短い場合の目標停止角度θ_ｔｇｔ、クランク角θ_ｃ及びトルクＴ_ｍを示している。

（２−３）クランク停止動作の第３例
図１１のフローチャートに示すように、クランク停止動作の第３例は、クランクシャフトが負回転方向に回転している状況下で出力されるトルクＴ_ｍを大きくするために、トルクＴ_ｍの大きさを規定可能な制御ゲインｋを変更する（ステップＳ１０）という点で、クランク停止動作の第１例とは異なる。クランク停止動作の第３例は、クランク停止動作の第１例と比較して、目標停止角度θ_ｔｇｔとして第１角度θ_１が用いられる（つまり、第２角度θ_２が用いられない）という点で異なる。クランク停止動作の第３例のその他の動作は、クランク停止動作の第１例のその他の動作と同じである。以下、図１２のフローチャートを参照しながら、図１１のステップＳ１０における制御ゲインｋを変更する動作について詳細に説明する。

図１２に示すように、回転検出部１９１は、クランクシャフトが負回転方向に回転しているか否かを判定する（ステップＳ３１）。

ステップＳ３１の判定の結果、クランクシャフトが負回転方向に回転していると判定される場合には（ステップＳ３１：Ｙｅｓ）、モータ制御部１９２は、制御ゲインｋに、第２ゲインｋ_２を設定する（ステップＳ１０２）。本実施形態では、制御ゲインｋは、上述したモータ制御部１９２が行うフィードバック制御（ＰＩ制御）において用いられる比例ゲインｋ_ｐ及び積分ゲインｋ_ｉのうちの少なくとも一方を含む。このため、モータ制御部１９２は、比例ゲインｋ_ｐに、第２ゲインｋ_ｐ２を設定し、及び／又は、積分ゲインｋ_ｉに、第２ゲインｋ_ｉ２を設定する。第２ゲインｋ_ｐ２は、後述する第１ゲインｋ_ｐ１が規定するトルク（特に、正回転方向に作用するトルク、以下同じ）Ｔ_ｍよりも大きなトルクＴ_ｍを規定可能な比例ゲインｋ_ｐである。第２ゲインｋ_ｉ２は、後述する第１ゲインｋ_ｉ１が規定するトルクＴ_ｍよりも大きなトルクＴ_ｍを規定可能な積分ゲインｋ_ｉである。第２ゲインｋ_ｐ２及びｋ_ｉ２は、ＥＣＵ１９が予め記憶しているパラメータであってもよいし、ＥＣＵ１９が適宜算出するパラメータであってもよい。但し、制御ゲインｋは、トルクＴ_ｍの大きさを調整可能な任意のゲインであってもよい。

他方で、ステップＳ３１の判定の結果、クランクシャフトが負回転方向に回転していないと判定される場合には（ステップＳ３１：Ｎｏ）、モータ制御部１９２は、現在のクランク角θ_ｃが目標停止角度θ_ｔｇｔ以上であるか否かを判定する（ステップＳ１０３）。

ステップＳ３３の判定の結果、現在のクランク角θ_ｃが目標停止角度θ_ｔｇｔ以上であると判定される場合には（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）、モータ制御部１９２は、制御ゲインｋに、第１ゲインｋ_１を設定する（ステップＳ１０４）。つまり、モータ制御部１９２は、比例ゲインｋ_ｐに、第１ゲインｋ_ｐ１を設定し、及び／又は、積分ゲインｋ_ｉに、第１ゲインｋ_ｉ１を設定する。第１ゲインｋ_１（つまり、第１ゲインｋ_ｐ１及びｋ_ｉ１）は、デフォルトの制御ゲインｋとしてＥＣＵ１９が予め記憶しているパラメータである。他方で、ステップＳ３３の判定の結果、現在のクランク角θ_ｃが目標停止角度θ_ｔｇｔより小さいと判定される場合には（ステップＳ３３：Ｎｏ）、モータ制御部１９２は、制御ゲインｋを変更しない。このため、制御ゲインｋに第１ゲインｋ_１が設定されている場合には、制御ゲインｋは第１ゲインｋ_１のまま維持される。制御ゲインｋに第２ゲインｋ_２が設定されている場合には、制御ゲインｋは第２ゲインｋ_２のまま維持される。

このようなクランク停止動作の第３例においても、クランク角停止動作の第１例と同様に、制御ゲインｋが第１ゲインｋ_１のまま維持される場合と比較して、クランクシャフトが負回転方向に回転している状況下で出力されるトルクＴ_ｍが相対的に大きくなる（図１３参照）。その結果、クランクシャフトの負回転方向への回転量が少なくなるがゆえに、その後のクランクシャフトの正回転方向への回転量もまた少なくなる。従って、クランクシャフトを押し下げるように燃焼室内の空気からピストンに対して加わる力もまた小さくなる。従って、クランク停止動作の第３例は、クランク停止動作の第１例が享受可能な効果と同様の効果を適切に享受可能である。

尚、クランク停止動作の第３例においても、クランク停止動作の第２例と同様に、制御ゲインｋに、段階的に変化する第２ゲインｋ_２が設定されてもよい。例えば、制御ゲインｋに、段階的に増加する第２ゲインｋ_２が設定されてもよい。例えば、制御ゲインｋに、段階的に減少する第２ゲインｋ_２が設定されてもよい。例えば、制御ゲインｋに、段階的に減少した後に段階的に増加する第２ゲインｋ_２が設定されてもよい。例えば、制御ゲインｋに、段階的に増加した後に段階的に減少する第２ゲインｋ_２が設定されてもよい。また、クランク停止動作の第３例においても、クランク停止動作の第１例と同様に、目標停止角度θ_ｔｇｔを第１角度θ_１と第２角度θ_２との間で変更してもよい。

尚、本発明は、請求の範囲及び明細書全体から読み取るこのできる発明の要旨又は思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う車両制御装置もまた本発明の技術思想に含まれる。

１ 車両
１１ エンジン
１２ モータジェネレータ
１９ ＥＣＵ
１９１ 回転検出部
１９２ モータ制御部

Claims (8)

1. エンジンと、前記エンジンのクランクシャフトに対してトルクを出力することで前記クランクシャフトのクランク角を調整可能なモータとを備える車両を制御する車両制御装置であって、
   前記エンジンを停止するための停止制御中に、前記クランク角が、前記エンジンの少なくとも一つの気筒に対する空気の流出入を制御する弁が弁閉状態となるクランク角に相当する目標角度となる状態で前記クランクシャフトを停止させることが可能な前記トルクを出力するように、前記クランク角に基づいて前記モータをフィードバック制御する制御手段と、
   前記クランクシャフトの回転方向を検出する検出手段と
   を備え、
   前記制御手段は、前記フィードバック制御が開始されてから、前記フィードバック制御の応答性に起因して前記目標角度よりも大きくなってしまった前記クランク角を前記目標角度に向けて戻すために前記クランクシャフトが負回転方向に回転していると初めて検出されるまでの第１期間中は、前記目標角度として、前記エンジンの少なくとも一つの気筒に対する空気の流出入を制御する弁が弁閉状態となるクランク角に相当する第１角度を用い、
   前記制御手段は、前記第１期間が経過してから前記クランクシャフトの回転方向が負回転方向から正回転方向に切り替わったと検出されるまでの第２期間中は、前記目標角度として前記第１角度よりも大きい第２角度を用い、
   前記制御手段は、前記第２期間中の前記フィードバック制御の応答性に起因して前記第１角度よりも小さくなってしまった前記クランク角が、前記第２期間の経過後に前記第１角度以上になる第１タイミングで、前記目標角度を前記第２角度から前記第１角度に戻す
   ことを特徴とする車両制御装置。
2. 前記制御手段は、前記目標角度を前記第１角度に戻した後に前記フィードバック制御の応答性に起因して前記目標角度よりも再度大きくなってしまった前記クランク角を前記目標角度に向けて戻すために前記クランクシャフトが負回転方向に回転していることが再度検出されてから、前記クランクシャフトの回転方向が負回転方向から正回転方向に切り替わったと検出されるまでの第３期間中は、前記目標角度として前記第２角度を用い、
   前記制御手段は、前記第３期間中の前記フィードバック制御の応答性に起因して前記第１角度よりも小さくなってしまった前記クランク角が、前記第３期間の経過後に前記第１角度以上になる第２タイミングで、前記目標角度を前記第２角度から前記第１角度に戻す
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。
3. 前記制御手段は、前記第２期間中は、前記目標角度として、前記第１角度から徐々に増加した後に前記第１角度に向けて徐々に減少する前記第２角度を用いる
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の車両制御装置。
4. 前記第１角度は、圧縮工程の後半に前記クランク角がとり得る角度である
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の車両制御装置。
5. エンジンと、前記エンジンのクランクシャフトに対してトルクを出力することで前記クランクシャフトのクランク角を調整可能なモータとを備える車両を制御する車両制御装置であって、
   前記エンジンを停止するための停止制御中に、前記クランク角が、前記エンジンの少なくとも一つの気筒に対する空気の流出入を制御する弁が弁閉状態となるクランク角に相当する目標角度となる状態で前記クランクシャフトを停止させることが可能な前記トルクを出力するように、前記クランク角に基づいて前記モータをフィードバック制御する制御手段と、
   前記エンジンの回転方向を検出する検出手段と
   を備え、
   前記制御手段は、前記フィードバック制御が開始されてから、前記フィードバック制御の応答性に起因して前記目標角度よりも大きくなってしまった前記クランク角を前記目標角度に向けて戻すために前記クランクシャフトが負回転方向に回転していると初めて検出されるまでの第１期間中は、前記トルクの大きさを規定するモータゲインとして第１ゲインを用い、
   前記制御手段は、前記第１期間が経過してから、前記クランクシャフトの回転方向が負回転方向から正回転方向に切り替わったと検出されるまでの第２期間中は、前記モータゲインとして前記第１ゲインよりも大きな正回転方向のトルクを規定可能な第２ゲインを用い、
   前記制御手段は、前記第２期間中の前記フィードバック制御の応答性に起因して前記目標角度よりも小さくなってしまった前記クランク角が、前記第２期間の経過後に前記目標角度以上になる第１タイミングで、前記モータゲインを前記第２ゲインから前記第１ゲインに戻す
   ことを特徴とする車両制御装置。
6. 前記制御手段は、前記モータゲインを前記第１ゲインに戻した後に前記フィードバック制御の応答性に起因して前記目標角度よりも再度大きくなってしまった前記クランク角を前記目標角度に向けて戻すために前記クランクシャフトが負回転方向に回転していることが再度検出されてから、前記クランクシャフトの回転方向が負回転方向から正回転方向に切り替わったと検出されるまでの第３期間中は、前記モータゲインとして前記第２ゲインを用い、
   前記制御手段は、前記第３期間中の前記フィードバック制御の応答性に起因して前記目標角度よりも小さくなってしまった前記クランク角が、前記第３期間の経過後に前記目標角度以上になる第２タイミングで、前記モータゲインを前記第２ゲインから前記第１ゲインに戻す
   ことを特徴とする請求項５に記載の車両制御装置。
7. 前記制御手段は、前記第２期間中は、前記モータゲインとして、前記第１ゲインから徐々に増加した後に前記第１ゲインに向けて徐々に減少する又は前記第１ゲインから徐々に減少した後に前記第１ゲインに向けて徐々に増加する前記第２ゲインを用いる
   ことを特徴とする請求項５又は６に記載の車両制御装置。
8. 前記目標角度は、圧縮工程の後半に前記クランク角がとり得る角度である
   ことを特徴とする請求項５から７のいずれか一項に記載の車両制御装置。

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