JP4595242B2

JP4595242B2 - 車両用エンジンの制御装置

Info

Publication number: JP4595242B2
Application number: JP2001147813A
Authority: JP
Inventors: 雅俊伊藤; 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: 2010-12-08
Anticipated expiration: 2021-05-17
Also published as: JP2002339781A

Description

【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るためのエンジンの停止要求後からエンジン回転速度が低下していく途中の期間であるエンジン停止途中においてエンジンの再始動要求が発生した場合、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、所定の停止条件でエンジンを停止させるためのエンジン停止要求後からエンジン回転速度が低下していく途中の期間であるエンジン停止途中においてエンジンの再始動要求が発生した場合に、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、前記エンジン停止途中のエンジン停止判定後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、前記エンジン停止途中の前記エンジンの停止判定後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１８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２８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Ｃ１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、ＦＭＧ１６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１８ｒ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Ｔｍ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１４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４２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ＥＣＵ６４、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１４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ＥＣＵ６４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ＦＭＧ１６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２４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ＳＯＣ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、ＳＭＧ７０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１０４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Ｔ₁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１０６、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ＳＭＧ７０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（２００r.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Ｔ₁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１４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１４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

Claims

所定の停止条件でエンジンを停止させるための該エンジンの停止要求後からエンジン回転速度が低下していく途中の期間であるエンジン停止途中においてエンジンの再始動要求が発生した場合、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。
前記再始動制御手段は、前記エンジン停止途中のエンジン停止判定後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。
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。
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１の車両用エンジンの制御装置。
前記エンジン停止途中の前記エンジンの停止判定後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１の車両用エンジンの制御装置。
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。