JP4666286B2 - エンジン回転停止制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、エンジン回転停止クランク角を制御する機能を備えたエンジン回転停止制御装置に関する発明である。

近年、特許文献１（特開２００５−３１５２０２号公報）に記載されているように、エンジン自動停止・始動システム（アイドルストップシステム）を搭載した車両では、再始動性を向上させるために、エンジン停止時にエンジン回転停止クランク角を始動に適したクランク角範囲に制御することを目的として、エンジンを自動停止させる際に、オルタネータの目標電流値を予め大きな値に設定された初期値に上昇させた後に低下させる制御を実行するようにしたものがある。
特開２００５−３１５２０２号公報（第２頁等）

上記特許文献１に記載のエンジン回転停止制御装置は、エンジンを自動停止させる際にオルタネータの負荷を制御することでエンジン回転停止クランク角を目標のクランク角範囲に制御しようとするものであるが、実際の制御では、ピストンが圧縮上死点を通過する時点で検出されたエンジン回転速度が４８０ｒｐｍ〜５４０ｒｐｍ内であるときに、予め設定されたマップを用いてオルタネータの目標電流値をその時点のエンジン回転速度に応じて設定するだけであるので（特許文献１の段落［００６９］参照）、オルタネータ負荷の制御が大雑把であり、エンジン停止過程のエンジン回転挙動のばらつきを十分に補償することが困難である。このため、上記特許文献１のものでは、エンジン回転停止クランク角のばらつきを十分に低減できず、再始動性向上の効果が少ないと思われる。

本発明はこのような事情を考慮してなされたものであり、従ってその目的は、エンジン停止過程のエンジン回転挙動のばらつきを十分に補償することができて、エンジン回転停止クランク角を精度良く目標のクランク角範囲内に制御することができるエンジン回転停止制御装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、エンジン停止要求が発生したときに点火及び／又は燃料噴射を停止してエンジン回転を停止させるエンジン回転停止制御装置において、エンジン回転が目標停止クランク角で停止するまでの回転挙動（以下「目標軌道」という）をロストルクを考慮して算出する目標軌道算出手段と、エンジン回転を停止させる際にエンジン回転挙動を前記目標軌道に合わせるようにエンジンの補機負荷を制御する停止制御手段とを備え、前記停止制御手段は、前記補機負荷として発電機の負荷を制御し、該発電機の制御可能な最大負荷よりも小さい所定負荷（以下「基準負荷」という）を基準にして該発電機の負荷をフィードバック制御し、前記目標軌道算出手段は、前記ロストルクを、少なくともポンピングロスとフリクションロスと前記基準負荷を合計して求めることを特徴とするものである。この構成では、エンジン回転を停止させる際にエンジン回転挙動を目標軌道に合わせるようにエンジンの補機負荷を制御するため、エンジン停止過程のエンジン回転挙動のばらつきを十分に補償することができて、エンジン回転停止クランク角を精度良く目標のクランク角範囲内に制御することができる。
しかも、請求項１に係る発明では、エンジン回転停止過程で制御する補機負荷として発電機の負荷を制御し、該発電機の制御可能な最大負荷よりも小さい基準負荷を基準にして該発電機の負荷をフィードバック制御するようにしたので、仮想的に発電機の負荷トルクを正負両方向に制御することが可能となり（基準負荷以下の負荷トルクを仮想的に負の負荷トルクとし、基準負荷以上の負荷トルクを正の負荷トルクとして発電機の負荷トルクを制御することが可能となり）、目標軌道へのエンジン回転挙動の追従性を向上できる。
更に、請求項１に係る発明では、ロストルクを、少なくともポンピングロスとフリクションロスと前記基準負荷を合計して求めるようにしたので、発電機負荷のフィードバック制御を基準負荷を基準にして精度良く行うことができる。

更に、請求項２のように、目標軌道としては、目標停止クランク角に至るまでのクランク角と目標エンジン回転速度との関係を所定クランク角間隔（例えば３０ＣＡ間隔）で設定したものを用い、ロストルクを考慮したエネルギ保存則に基づいて目標軌道を目標停止クランク角を初期値としてクランク角を溯る方向に算出するようにすると良い。このようにすれば、目標停止クランク角に至るまでの目標軌道を精度良く設定することができる。

また、請求項３のように、目標停止クランク角となるエンジン停止挙動中の任意のクランク角（例えばＴＤＣ）とエンジン回転速度の関係を初期値として求め、初期値として求めた任意のクランク角とエンジン回転速度に至るまでのクランク角と目標エンジン回転速度との関係を所定クランク角で設定したものを目標軌道としても良い。このとき、ロストルクを考慮したエネルギ保存則に基づいて目標軌道を先ほど求めた初期値を利用してクランク角を溯る方向に算出するようにすると良い。

更に、請求項４のように、初期値算出は、エンジンの停止挙動から任意のクランク角（例えばＴＤＣ）でのエンジン回転速度と停止クランク角の関係を学習し、任意のクランク角において目標停止クランク角となるエンジン回転速度を求め、算出したエンジン回転速度と任意のクランクを初期値とすればよい。このようにすれば、目標停止クランク角となる目標軌道の初期値を設定することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を具体化した一実施例を説明する。
まず、図１に基づいてエンジン制御システム全体の構成を概略的に説明する。
エンジン１１の吸気ポート１２に接続された吸気管１３の途中には、スロットルバルブ１４が設けられ、このスロットルバルブ１４の開度（スロットル開度）ＴＡがスロットル開度センサ１５によって検出される。吸気管１３には、スロットルバルブ１４をバイパスするバイパス通路１６が設けられ、このバイパス通路１６の途中に、アイドルスピードコントロールバルブ１７が設けられている。尚、バイパス通路１６とアイドルスピードコントロールバルブ１７を省略して、アイドル時もスロットルバルブ１４の開度によって吸入空気量を調整してアイドル回転速度を制御する構成としても良い。

スロットルバルブ１４の下流側には、吸気管圧力ＰＭを検出する吸気管圧力センサ１８が設けられ、各気筒の吸気ポート１２の近傍には、燃料噴射弁１９が取付けられている。

一方、エンジン１１の排気ポート２０に接続された排気管２１の途中には、排気ガス浄化用の触媒２２が設置されている。エンジン１１のシリンダブロックには、冷却水温ＴＨＷを検出する冷却水温センサ２３が設けられている。エンジン１１のクランク軸２４に取付けられたシグナルロータ２５の外周に対向してクランク角センサ２６が設置され、このクランク角センサ２６からシグナルロータ２５の回転に同期して所定クランク角毎（例えば３０℃Ａ毎）にクランクパルス信号ＣＲＳが出力される。また、エンジン１１のカム軸２７に取付けられたシグナルロータ２８の外周に対向してカム角センサ２９が設置され、このカム角センサ２９からシグナルロータ２８の回転に同期して所定のカム角でカムパルス信号ＣＡＳが出力される。

また、オルタネータ３３（発電機）には、クランク軸２４に連結されたクランクプーリ３４の回転がベルト３５を介して伝達される。これにより、エンジン１１の動力でオルタネータ３３が回転駆動されて発電するようになっている。このオルタネータ３３の発電制御電流（フィールド電流）をデューティ制御することで、オルタネータ３３の負荷を制御することができる。

上述した各種センサの出力は、エンジン制御回路（以下「ＥＣＵ」と表記する）３０に入力される。このＥＣＵ３０は、マイクロコンピュータを主体として構成され、各種センサで検出したエンジン運転状態に応じて、燃料噴射弁１９の燃料噴射量や噴射時期、点火プラグ３１の点火時期を制御すると共に、アイドル運転中に所定の自動停止条件が成立してエンジン停止要求が発生したときに、点火及び／又は燃料噴射を停止してエンジン回転を停止させるアイドルストップを実行し、このアイドルストップによるエンジン停止中に運転者が車両を発進させる操作（例えばアクセル操作等）が行われたときに、所定の自動始動条件が成立してスタータ（図示せず）に通電してエンジン１１をクランキングして再始動させる。

更に、ＥＣＵ３０は、エンジン回転が目標停止クランク角で停止するまでの回転挙動（以下「目標軌道」という）を算出する目標軌道算出手段として機能すると共に、エンジン回転を停止させる際にエンジン回転挙動を目標軌道に合わせるようにオルタネータ３３の負荷を制御する停止制御手段として機能する。

ここで、目標軌道は、目標停止クランク角に至るまでのクランク角と目標エンジン回転速度との関係を所定クランク角間隔（例えば３０ＣＡ間隔）で算出してテーブル（図３参照）に割り付けたものである。この目標軌道は、ロストルクを考慮したエネルギ保存則の関係式を用いて、目標停止クランク角を初期値としてクランク角を溯る方向に算出される（図２参照）。エネルギ保存則の関係式は次式で表される。

Ｎe(i+1)² ＝Ｎe(i)² −２／Ｊ×｛Ｔloss( θ(i) ) −Ｔref(Ne(i))｝
ここで、Ｎe(i+1)は、現時点(i) よりも所定クランク角（本実施例では３０ＣＡ）前の時点(i+1) のエンジン回転速度、Ｎe(i)は現時点(i) のエンジン回転速度、Ｊはエンジン１１の慣性モーメント、Ｔloss( θ(i) ）は、現時点(i) のクランク角θ(i) におけるポンピングロスとフリクションロスを合計したロストルクであり、予め設定された図１２のマップを用いて、現時点(i) のクランク角θ(i) に応じたロストルクＴloss( θ(i) ）が算出される。Ｔref(Ne(i))は、現時点(i) のエンジン回転速度Ｎe(i)におけるオルタネータ３３の基準負荷トルクである。

上記エネルギ保存則の関係式において、「Ｔloss( θ(i) ）−Ｔref(Ne(i))」は、ポンピングロスとフリクションロスとオルタネータ３３の基準負荷トルクＴref(Ne(i))を合計したロストルクに相当する。

本実施例では、オルタネータ３３の基準負荷トルクＴref(Ne(i))は、図４に示すように、オルタネータ３３の制御可能な最大負荷の半分（１／２）に設定されている。このようにすれば、オルタネータ３３は、モータジェネレータと異なり、アシストトルクを出力できないという事情があっても、仮想的にオルタネータ３３の負荷トルクを正負両方向に制御することが可能となり（基準負荷Ｔref 以下の負荷トルクを仮想的に負の負荷トルクとし、基準負荷Ｔref 以上の負荷トルクを正の負荷トルクとしてオルタネータ３３の負荷トルクを制御することが可能となり）、目標軌道へのエンジン回転挙動の追従性を向上することができる。

尚、オルタネータ３３の基準負荷トルクＴref(Ne(i))は、最大負荷の半分（１／２）に限定されず、例えば、最大負荷の１／３、１／４、２／３、３／４等であっても良く、要は、オルタネータ３３の制御可能な最大負荷よりも小さく、０よりも大きい適宜の負荷を基準負荷トルクＴref(Ne(i))に設定すれば良い。
０＜Ｔref(Ne(i))＜最大負荷

図６（ａ）は、基準負荷トルクＴref(Ne(i))＝０に設定してエンジン回転停止制御を行った比較例を示している。この比較例では、オルタネータ３３の負荷トルクを正方向にしか制御できないため、実エンジン回転挙動がオーバーシュートした場合は、実エンジン回転挙動を目標軌道に一致させることができなくなる。

これに対して、本実施例のように、オルタネータ３３の基準負荷トルクＴref(Ne(i))を最大負荷よりも小さい適宜の負荷に設定すれば、図５に示すように、仮想的にオルタネータ３３の負荷トルクを正負両方向に制御することが可能となるため、図６（ｂ）に示すように、実回転挙動がオーバーシュートした場合でも、実回転挙動を目標軌道に一致させることができる。

更に、本実施例では、図７に示すように、目標軌道を算出する際に、オルタネータ３３の基準負荷トルクＴref(Ne(i))に応じた目標軌道を算出し、エンジン回転停止制御中は、エンジン回転速度Ｎe(i)に応じた基準負荷トルクＴref(Ne(i))を算出すると共に、現時点(i) のクランク角θ(i) における目標エンジン回転速度と実エンジン回転速度との偏差を小さくするようにベース負荷トルクを算出し、このベース負荷トルクに基準負荷トルクＴref(Ne(i))を加算して要求負荷トルクＴalt を求める（実際には、この要求負荷トルクＴalt にプーリ比Ｒatioを乗算して要求軸トルクＴalt.final に変換する）。そして、図８に示す要求負荷トルク特性を用いて、現時点(i) の要求負荷トルクＴalt （要求軸トルクＴalt.final ）とエンジン回転速度Ｎe(i)に応じた発電指令（デューティＤuty ）を算出し、この発電指令（デューティＤuty ）でオルタネータ３３の発電制御電流（フィールド電流）を制御してオルタネータ３３の負荷トルクを制御する。

このようなオルタネータ３３の負荷トルクの制御を、エンジン回転速度がオルタネータ３３の発電限界回転速度Ｎelow（図４参照）以下に低下するまで所定クランク間隔（例えば３０ＣＡ間隔）で周期的に実行することで、エンジン回転挙動を目標軌道に合わせるようにオルタネータ３３の負荷トルクをフィードバック制御する。

尚、図８に示す要求負荷トルク特性は、エンジン軸でのトルク特性であり、オルタネータ３３の出力電圧が１３．５Ｖで一定の場合の特性であり、出力電圧毎に同様の特性が設定されている。
以上説明したエンジン回転停止制御は、ＥＣＵ３０によって図９乃至図１１の各ルーチンに従って実行される。以下、これら各ルーチンの処理内容を説明する。

［目標軌道算出ルーチン］
図９の目標軌道算出ルーチンは、エンジン運転中に所定周期で実行され、特許請求の範囲でいう目標軌道算出手段としての役割を果たす。本ルーチンが起動されると、まずステップ１０１で、目標軌道算出完了フラグが目標軌道の算出前を意味する「０」にセットされているか否かを判定し、この目標軌道算出完了フラグが目標軌道算出完了を意味する「１」にセットされていれば、以降の処理を行うことなく、本ルーチンを終了する。

一方、このステップ１０１で、目標軌道算出完了フラグ＝０（目標軌道の算出前）と判定されれば、ステップ１０２に進み、ロストルクＴloss( θ(i) ）とオルタネータ３３の基準負荷トルクＴref(Ne(i))を用いて、次式で表されるエネルギ保存則の関係式を用いて次の時点(i+1) の目標エンジン回転速度Ｎe(i+1)の二乗を算出する。

Ｎe(i+1)² ＝Ｎe(i)² −２／Ｊ×｛Ｔloss( θ(i) ）−Ｔref(Ne(i))｝
ここで、Ｊはエンジン１１の慣性モーメント、Ｔloss( θ(i) ）は、ポンピングロスとフリクションロスを合計したロストルクであり、予め設定された図１２のマップを用いて、現時点(i) のクランク角θ(i) に応じたロストルクＴloss( θ(i) ）を算出する。

上記エネルギ保存則の関係式において、「Ｔloss( θ(i) ）−Ｔref(Ne(i))」は、ポンピングロスとフリクションロスとオルタネータ３３の基準負荷トルクＴref(Ne(i))を合計したロストルクに相当する。

初期値は、ｉ＝０、θ(0) ＝６０ＣＡ（目標停止クランク角）、Ｎe(0)＝０ｒｐｍ（停止時のエンジン回転速度）である。目標軌道は、目標停止クランク角（θ(0) ＝６０ＣＡ）を初期値としてクランク角を溯る方向に所定クランク角毎（本実施例では３０ＣＡ毎）に算出する。クランク角は、吸気ＡＴＤＣで表現する。従って、θ(1) ＝３０ＣＡ、θ(2) ＝０ＣＡ、θ(3) ＝１５０ＣＡ、θ(4) ＝１２０ＣＡ、θ(5) ＝９０ＣＡ、θ(6) ＝６０ＣＡ、θ(7) ＝３０ＣＡ、θ(8) ＝０ＣＡ、θ(9) ＝１５０ＣＡ、……の順序で目標エンジン回転速度Ｎe(i+1)の二乗が算出される。

この後、ステップ１０３に進み、目標エンジン回転速度Ｎe(i+1)の二乗がエンジン回転停止制御を実行可能な最大エンジン回転速度Ｎemaxの二乗を越えたか否かを判定し、まだ最大エンジン回転速度Ｎemaxの二乗を越えていなければ、ステップ１０４に進み、目標軌道算出完了フラグを「０」に維持する（セットし直す）。

この後、ステップ１０５に進み、現在のクランク角θ(i) から演算間隔である３０ＣＡを差し引いて次のクランク角θ(i+1) を求める。
θ(i+1) ＝θ(i) −３０

この後、ステップ１０６に進み、次のクランク角θ(i+1) が「−３０」であるか否かを判定し、次のクランク角θ(i+1) が「−３０」であれば、次のクランク角θ(i+1) がＴＤＣを越えると判断して、ステップ１０７に進み、次のクランク角θ(i+1) を吸気ＡＴＤＣ表現で「１５０」に書き替えると共に、目標停止クランク角θ(0) に至るまでのＴＤＣの乗り越え回数をカウントするカウンタｎをインクリメントして（ｎ＝ｎ＋１）、ステップ１０９に進む。

一方、上記ステップ１０６で、次のクランク角θ(i+1) が「−３０」でないと判定されれば、次のクランク角θ(i+1) がまだＴＤＣを越えないと判断して、ステップ１０７の処理を行わず、上記ステップ１０５で算出した次のクランク角θ(i+1) を変更せずに用いる。この後、ステップ１０９に進み、目標エンジン回転速度Ｎe(i+1)の二乗の平方根を算出して目標エンジン回転速度Ｎe(i+1)を求め、これを図３の目標軌道のテーブルに割り付けて、本ルーチンを終了する。尚、ＥＣＵ３０の演算負荷を低減するため、エンジン回転速度の二乗をそのままテーブルに割り付けても良い。図３の目標軌道のテーブルは、ＥＣＵ３０のメモリに記憶される。

以上のような処理を繰り返して、目標停止クランク角（θ(0) ＝６０ＣＡ）を初期値としてクランク角を溯る方向に３０ＣＡ毎に目標エンジン回転速度Ｎe(i+1)の二乗を算出して図３の目標軌道のテーブルに目標エンジン回転速度Ｎe(i+1)を割り付ける処理を繰り返す。そして、上記ステップ１０３で、目標エンジン回転速度Ｎe(i+1)の二乗がエンジン回転停止制御を実行可能な最大エンジン回転速度Ｎemaxの二乗を越えたと判定された時点で、ステップ１０８に進み、目標軌道算出完了フラグを目標軌道算出完了を意味する「１」にセットして、ステップ１０９に進み、最後の目標エンジン回転速度Ｎe(i+1)の二乗の平方根を算出して目標エンジン回転速度Ｎe(i+1)を求め、これを図３の目標軌道のテーブルに割り付けて、本ルーチンを終了する。

［エンジン回転停止制御ルーチン］
図１０のエンジン回転停止制御ルーチンは、エンジン運転中に所定周期で実行され、特許請求の範囲でいう停止制御手段としての役割を果たす。本ルーチンが起動されると、まずステップ２０１で、エンジン停止要求（アイドルストップ信号）が発生したか否かを判定し、エンジン停止要求が発生していなければ、以降の処理を行うことなく、本ルーチンを終了して、エンジン運転（燃料噴射制御及び点火制御）を継続する。

その後、上記ステップ２０１で、エンジン停止要求が発生したと判定された時点で、ステップ２０２に進み、現在のクランク角θとエンジン回転速度Ｎe を算出する。この後、ステップ２０３に進み、現在のクランク角θがオルタネータ３３の負荷トルクの制御タイミング（吸気ＡＴＤＣで０、３０、６０、９０、１２０、１５０ＣＡのいずれか）であるか否かを判定し、オルタネータ３３の負荷トルクの制御タイミングでなければ、以降の処理を行うことなく、本ルーチンを終了する。

上記ステップ２０３で、現在のクランク角θがオルタネータ３３の負荷トルクの制御タイミングであると判定されれば、ステップ２０４に進み、現在のクランク角θがエンジン回転停止制御を実行可能な最大エンジン回転速度Ｎemaxよりも低いか否かを判定し、現在のクランク角θが最大エンジン回転速度Ｎemax以上であれば、以降の処理を行うことなく、本ルーチンを終了する。

これに対して、上記ステップ２０４で、現在のクランク角θが最大エンジン回転速度Ｎemaxよりも低いと判定されれば、ステップ２０５に進み、初期値設定完了フラグが目標軌道の初期値ｉの設定完了前を意味する「０」にセットされているか否かを判定し、この初期値設定完了フラグが「０」にセットされていれば、ステップ２０６に進み、目標軌道の初期値ｉを設定する。この際、図３の目標軌道のテーブルを参照して、現在のクランク角θとエンジン回転速度Ｎe に最も近い目標エンジン回転速度Ｎetg に対応するｉ（目標停止クランク角までの算出回数）を目標軌道の初期値ｉとして設定する。

この後、ステップ２０７に進み、初期値設定完了フラグを初期値ｉの設定完了を意味する「１」にセットし、次のステップ２０８で、図３の目標軌道のテーブルを参照して、初期値ｉに対応する目標エンジン回転速度Ｎetg を今回のエンジン回転停止制御における目標エンジン回転速度の初期値に設定して、図１１のステップ２０９に進む。ここで、車両がＭＴ車（マニュアルミッション車）の場合はクラッチが開放状態かどうか判断し、クラッチ開放・継合状態に応じた目標軌道を選択することもできる。

尚、上記ステップ２０５で、初期値設定完了フラグが初期値設定完了を意味する「１」にセットされていると判定されれば、上記ステップ２０６〜２０８の処理を飛び越して図１１のステップ２０９に進む。

このステップ２０９では、現在のエンジン回転速度Ｎe と目標エンジン回転速度Ｎetg とオルタネータ３３の基準負荷トルクＴref(Ne) を用いて、次式により要求負荷トルクＴalt を算出する。

ここで、Ｊはエンジン１１の慣性モーメント、Ｋはフィードバックゲイン、Δθはクランク角変化量（３０ＣＡ）である。
この後、ステップ２１０に進み、要求負荷トルクＴalt にプーリ比Ｒatioを乗算して、オルタネータ３３の要求軸トルクＴalt.final に変換した後、ステップ２１１に進み、バッテリ電圧を検出する。

この後、ステップ２１２に進み、バッテリ電圧毎に作成された複数の要求負荷トルク特性マップ（図８参照）の中から、現在のバッテリ電圧に対応する要求負荷トルク特性マップを選択して、現在の要求軸トルクＴalt.final とエンジン回転速度Ｎe に応じた発電指令（デューティＤuty ）を算出する。この後、ステップ２１３に進み、ｉカウンタの値をデクリメントして（ｉ＝ｉ−１）、Δθ（３０ＣＡ）変化後の次の演算タイミングを設定し、本ルーチンを終了する。

以上説明した本実施例のエンジン回転停止制御の一例を図１３に示す。本実施例では、オルタネータ３３の制御可能な最大負荷の半分に設定された基準負荷トルクＴref に応じた目標軌道を算出し、エンジン回転停止制御中は、エンジン回転速度Ｎe に応じた基準負荷トルクＴref を算出して、この基準負荷トルクＴref を基準にして目標エンジン回転速度と実エンジン回転速度との偏差を小さくするように要求負荷トルクＴalt を算出する。算出した要求負荷トルクＴalt が基準負荷トルクＴref よりも小さい領域では、仮想的に負の負荷トルクとなり、要求負荷トルクＴalt が基準負荷トルクＴref よりも大きい領域では、正の負荷トルクとなる。このようにすれば、オルタネータ３３は、モータジェネレータと異なり、アシストトルクを出力できないという事情があっても、仮想的にオルタネータ３３の負荷トルクを正負両方向に制御することが可能となり、目標軌道へのエンジン回転挙動の追従性を向上させることができ、エンジン回転停止クランク角を精度良く目標クランク角範囲内に制御することができる。

また、目標軌道は目標停止クランク角に至るまでの回転挙動として求めたが、図１４に示すように目標の停止クランク角となるエンジン回転速度とクランク角（例えばＴＤＣ）を初期値として設定しておき、そこからエネルギ保存則の式から目標軌道を求めてもよい。ここで、図１５は停止クランク角と停止直前のＴＤＣにおけるエンジン回転速度の関係を示しており、目標停止クランク角となるエンジン回転速度を求めることができる。この特性はエンジン停止挙動から停止直前のＴＤＣでのエンジン回転速度と停止クランク角を元に求められる。また、この特性は予め設定しておくことも学習に含む。これにより、目標軌道の初期値を設定することができ、以後は前記実施例と同様に目標軌道を求めることができる。

本発明の一実施例におけるエンジン制御システム全体の概略構成図である。 目標軌道の算出方法を説明する図である。 目標軌道のテーブルを説明する図である。 オルタネータ負荷特性を説明する図である。 エンジン回転停止制御時の見掛上のオルタネータ負荷特性を説明する図である。 （ａ）は基準負荷トルクＴref(Ne(i))＝０に設定してエンジン回転停止制御を行った比較例を説明するタイムチャート、（ｂ）は基準負荷トルクＴref(Ne(i))を最大負荷の半分に設定してエンジン回転停止制御を行った実施例を説明するタイムチャートである。 ＥＣＵのエンジン回転停止制御機能を説明するブロック図である。 要求負荷トルク特性のマップの一例を概略的に示す図である。 目標軌道算出ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。 エンジン回転停止制御ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである（その１）。 エンジン回転停止制御ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである（その２）。 ロストルクＴloss( θ(i) ）を算出するマップの一例を概略的に示す図である。 本発明の実施例のエンジン回転停止制御実行時における要求負荷トルクＴalt とエンジン回転速度Ｎe の挙動を示すタイムチャートである。 途中のエンジン回転速度から目標軌道の算出方法を説明する図である。 ＴＤＣにおけるエンジン回転速度と停止クランク角の関係を説明する図である。

符号の説明

１１…エンジン、１３…吸気管、１４…スロットルバルブ、１９…燃料噴射弁、２１…排気管、２６…クランク角センサ、２９…カム角センサ、３０…ＥＣＵ（目標軌道算出手段，停止制御手段）、３３…オルタネータ（発電機）

Claims (4)

1. エンジン停止要求が発生したときに点火及び／又は燃料噴射を停止してエンジン回転を停止させるエンジン回転停止制御装置において、
   エンジン回転が目標停止クランク角で停止するまでの回転挙動（以下「目標軌道」という）をロストルクを考慮して算出する目標軌道算出手段と、
   エンジン回転を停止させる際にエンジン回転挙動を前記目標軌道に合わせるようにエンジンの補機負荷を制御する停止制御手段と
   を備え、
   前記停止制御手段は、前記補機負荷として発電機の負荷を制御し、該発電機の制御可能な最大負荷よりも小さい所定負荷（以下「基準負荷」という）を基準にして該発電機の負荷をフィードバック制御し、
   前記目標軌道算出手段は、前記ロストルクを、少なくともポンピングロスとフリクションロスと前記基準負荷を合計して求めることを特徴とするエンジン回転停止制御装置。
2. 前記目標軌道としては、前記目標停止クランク角に至るまでのクランク角と目標エンジン回転速度との関係を所定クランク角間隔で設定したものであり、
   前記目標軌道算出手段は、ロストルクを考慮したエネルギ保存則に基づいて前記目標軌道を前記目標停止クランク角を初期値としてクランク角を溯る方向に算出することを特徴とする請求項１に記載のエンジン回転停止制御装置。
3. 前記目標停止クランク角にエンジンが停止する停止挙動中のクランク角とエンジン回転速度を初期値算出手段により初期値を求め、前記目標軌道としては、前記初期値に至るまでのクランク角と目標エンジン回転速度との関係を所定クランク角間隔で設定したものであり、
   前記目標軌道算出手段は、ロストルクを考慮したエネルギ保存則に基づいて前記目標軌道を前記初期値算出手段により求めたクランク角とエンジン回転速度を初期値としてクランク角を溯る方向に算出することを特徴とする請求項１に記載のエンジン回転停止制御装置。
4. 前記初期値算出手段は、エンジンの停止挙動から所定クランク角でのエンジン回転速度と停止クランク角の関係を学習し、所定クランク角において前記目標停止クランク角となるエンジン回転速度を求め、算出したエンジン回転速度とそのときの所定クランク角をそれぞれ前記目標軌道の初期値とする請求項３に記載のエンジン回転停止制御装置。

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