JP4876953B2 - 車両およびその制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、車両およびその制御方法に関する。

従来、この種の車両としては、吸気バルブの開閉タイミングを変更する可変バルブタイミング機構を有するエンジンと、エンジンをモータリングするモータとを備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、エンジンのアイドリング運転を停止する際に、エンジンを所定回転数でモータリングした状態で、吸気管圧力の負圧を高くしてから吸気バルブの開閉タイミングを最遅角タイミングとすることにより、シリンダ内の圧力の上昇を抑制して、エンジンの運転停止時に発生する振動を低減しようとしている。
特開２００１−３０４００５号公報

上述の車両では、エンジンを次に始動するときの始動性を良好とする目的で、エンジンを運転停止する際に吸気バルブの開閉タイミングが最遅角タイミングになるよう制御する場合もある。この場合、エンジンの冷却水の温度が低い状態では、潤滑オイルの粘性が高くクランクシャフトとカムシャフトの回転運動やピストンと吸気バルブの往復運動などに際してフリクションが大きいため、エンジンの運転停止が指示されてから比較的短い時間でクランクシャフトが回転停止することにより吸気バルブを最遅角タイミングまで変更することができない場合が生じる。また、停車中にシステムオフする際には、直ちにエンジンを運転停止しないと運転者に違和感を与えてしまうため、アイドルストップに際して運転停止前に吸気バルブの開閉タイミングを変更することが制御上可能であるのとは異なり、開閉タイミングを制御する十分な時間を確保することができない場合が生じる。

本発明の車両およびその制御方法は、内燃機関を運転停止する際に吸気弁の開閉タイミングを最も遅くなるタイミングに向けてより確実に変更することを目的の一つとする。また、本発明の車両およびその制御方法は、内燃機関を次に始動するときの始動性を良好とすることを目的の一つとする。

本発明の車両およびその制御方法は、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。

本発明の車両は、
内燃機関からの動力を用いて走行する車両であって、
前記内燃機関の出力軸の回転に対する開閉タイミングを変更可能に該内燃機関の吸気弁を開閉する吸気弁開閉手段と、
前記内燃機関の冷却水の温度である冷却水温を検出する冷却水温検出手段と、
前記検出された冷却水温が所定温度未満の条件下で前記車両の状態が前記内燃機関を運転停止する可能性を生じる状態になる低水温停止可能性状態を判定する状態判定手段と、
前記吸気弁の目標開閉タイミングを設定する目標開閉タイミング設定手段と、
前記内燃機関が運転されているとき、前記状態判定手段により前記低水温停止可能性状態にないと判定されたときには前記内燃機関の運転を伴って前記吸気弁の開閉タイミングが前記設定された目標開閉タイミングになるよう前記内燃機関と前記吸気弁開閉手段とを制御し、前記状態判定手段により前記低水温停止可能性状態にあると判定されたときには前記内燃機関の運転を伴って前記吸気弁の開閉タイミングが変更可能な範囲で最も遅くなるタイミングから所定範囲内で前記設定された目標開閉タイミングに基づくタイミングになるよう前記内燃機関と前記吸気弁開閉手段とを制御する運転時制御手段と、
前記内燃機関の運転停止が指示されたとき、前記内燃機関の運転が停止されると共に前記吸気弁の開閉タイミングが変更可能な範囲で最も遅くなるタイミングに向けて変更されるよう前記内燃機関と前記吸気弁開閉手段とを制御する停止時制御手段と、
を備えることを要旨とする。

この本発明の車両では、内燃機関の冷却水の温度が所定温度未満の条件下で車両の状態が内燃機関を運転停止する可能性を生じる状態になる低水温停止可能性状態を判定し、内燃機関が運転されているときには、低水温停止可能性状態にないと判定したときには内燃機関の運転を伴って吸気弁の開閉タイミングが目標開閉タイミングになるよう内燃機関と吸気弁開閉手段とを制御し、低水温停止可能性状態にあると判定したときには内燃機関の運転を伴って吸気弁の開閉タイミングが変更可能な範囲で最も遅くなるタイミングから所定範囲内で目標開閉タイミングに基づくタイミングになるよう内燃機関と吸気弁開閉手段とを制御する。また、内燃機関の運転停止が指示されたときには、内燃機関の運転が停止されると共に吸気弁の開閉タイミングが変更可能な範囲で最も遅くなるタイミングに向けて変更されるよう内燃機関と吸気弁開閉手段とを制御する。ここで、内燃機関の運転停止が指示されたときに、吸気弁の開閉タイミングが変更可能な範囲で最も遅くなるタイミングに向けて変更されるよう制御するのは、内燃機関を次に始動するときの圧縮工程に必要なエネルギーを低減することにより始動性を良好とすることができることに基づく。また、車両の状態が内燃機関を運転停止する可能性を生じる状態には、例えば車速が所定車速未満である状態や内燃機関に要求される要求パワーが所定パワー未満である状態など、即ち、システムオフにより内燃機関の運転が停止され得る状態などが含まれる。一方、低水温停止可能性状態にあるときには、内燃機関の冷却水の温度が所定温度未満であることにより例えば潤滑オイルの粘性が高く内燃機関におけるフリクションが大きいために比較的短い時間で内燃機関の出力軸が回転停止しうる状態などになる。こうした状態で車両の状態が内燃機関を運転停止する可能性を生じる状態にあるとしても、吸気弁の開閉タイミングが変更可能な範囲で最も遅くなるタイミングから所定範囲内になるよう制御するから、内燃機関を運転停止する際に吸気弁の開閉タイミングを最も遅くなるタイミングに向けてより確実に変更することができる。これに対し、低水温停止可能性状態にないときには、吸気弁の開閉タイミングが所定範囲を超えるのを許容して目標開閉タイミングになるよう制御するから、内燃機関をより適正に運転することができる。もとより、内燃機関の運転停止が指示されたときには吸気弁の開閉タイミングが変更可能な範囲で最も遅くなるタイミングに向けて変更されるよう制御するから、内燃機関を次に始動するときの始動性を良好とすることができる。

また、本発明の車両において、前記所定範囲は、前記内燃機関への燃料噴射が停止されてから前記回転軸が回転停止するまでに前記吸気弁開閉手段により前記吸気弁の開閉タイミングを変更可能な範囲で最も遅くなるタイミングに変更することができる範囲であるものとすることもできる。こうすれば、低水温停止可能性状態にあるときには、内燃機関を運転停止する際に吸気弁の開閉タイミングを最も遅くなるタイミングに向けてより確実に変更することができる。

さらに、本発明の車両において、前記吸気弁開閉手段は、前記出力軸に機械的に連結され該出力軸の回転に伴って回転して前記内燃機関の吸気弁を開閉するカム機構と、前記カム機構が駆動しているときにのみ駆動可能で前記カム機構の前記出力軸に対する位相角を変更するために前記カム機構を駆動する機構駆動部と、を有する手段であるものとすることもできる。こうすれば、内燃機関の出力軸が回転停止した以降には吸気弁の開閉タイミングを変更することができない装置を備える車両においても、低水温停止可能性状態にあるときには、内燃機関を運転停止する際に吸気弁の開閉タイミングを最も遅くなるタイミングに向けてより確実に変更することができる。この場合、前記機構駆動部は、駆動源として電動機を備える駆動部であるものとすることもできる。

本発明の車両の制御方法は、
内燃機関の出力軸の回転に対する開閉タイミングを変更可能に該内燃機関の吸気弁を開閉する吸気弁開閉手段を備え、前記内燃機関からの動力を用いて走行する車両の制御方法であって、
前記内燃機関の冷却水の温度が所定温度未満の条件下で前記車両の状態が前記内燃機関を運転停止する可能性を生じる状態になる低水温停止可能性状態を判定し、
前記内燃機関が運転されているとき、前記低水温停止可能性状態にないと判定したときには前記内燃機関の運転を伴って前記吸気弁の開閉タイミングが目標開閉タイミングになるよう前記内燃機関と前記吸気弁開閉手段とを制御すると共に、前記低水温停止可能性状態にあると判定したときには前記内燃機関の運転を伴って前記吸気弁の開閉タイミングが変更可能な範囲で最も遅くなるタイミングから所定範囲内で前記目標開閉タイミングに基づくタイミングになるよう前記内燃機関と前記吸気弁開閉手段とを制御し、
前記内燃機関の運転停止が指示されたとき、前記内燃機関の運転が停止されると共に前記吸気弁の開閉タイミングが変更可能な範囲で最も遅くなるタイミングに向けて変更されるよう前記内燃機関と前記吸気弁開閉手段とを制御する、
ことを特徴とする。

この本発明の車両の制御方法では、内燃機関の冷却水の温度が所定温度未満の条件下で車両の状態が内燃機関を運転停止する可能性を生じる状態になる低水温停止可能性状態を判定し、内燃機関が運転されているときには、低水温停止可能性状態にないと判定したときには内燃機関の運転を伴って吸気弁の開閉タイミングが目標開閉タイミングになるよう内燃機関と吸気弁開閉手段とを制御し、低水温停止可能性状態にあると判定したときには内燃機関の運転を伴って吸気弁の開閉タイミングが変更可能な範囲で最も遅くなるタイミングから所定範囲内で目標開閉タイミングに基づくタイミングになるよう内燃機関と吸気弁開閉手段とを制御する。また、内燃機関の運転停止が指示されたときには、内燃機関の運転が停止されると共に吸気弁の開閉タイミングが変更可能な範囲で最も遅くなるタイミングに向けて変更されるよう内燃機関と吸気弁開閉手段とを制御する。ここで、内燃機関の運転停止が指示されたときに、吸気弁の開閉タイミングが変更可能な範囲で最も遅くなるタイミングに向けて変更されるよう制御するのは、内燃機関を次に始動するときの圧縮工程に必要なエネルギーを低減することにより始動性を良好とすることができることに基づく。また、車両の状態が内燃機関を運転停止する可能性を生じる状態には、例えば車速が所定車速未満である状態や内燃機関に要求される要求パワーが所定パワー未満である状態など、即ち、システムオフにより内燃機関の運転が停止され得る状態などが含まれる。一方、低水温停止可能性状態にあるときには、内燃機関の冷却水の温度が所定温度未満であることにより例えば潤滑オイルの粘性が高く内燃機関におけるフリクションが大きいために比較的短い時間で内燃機関の出力軸が回転停止しうる状態などになる。こうした状態で車両の状態が内燃機関を運転停止する可能性を生じる状態にあるとしても、吸気弁の開閉タイミングが変更可能な範囲で最も遅くなるタイミングから所定範囲内になるよう制御するから、内燃機関を運転停止する際に吸気弁の開閉タイミングを最も遅くなるタイミングに向けてより確実に変更することができる。これに対し、低水温停止可能性状態にないときには、吸気弁の開閉タイミングが所定範囲を超えるのを許容して目標開閉タイミングになるよう制御するから、内燃機関をより適正に運転することができる。もとより、内燃機関の運転停止が指示されたときには吸気弁の開閉タイミングが変更可能な範囲で最も遅くなるタイミングに向けて変更されるよう制御するから、内燃機関を次に始動するときの始動性を良好とすることができる。

次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する説明する説明する、

図１は、本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、図示するように、エンジン２２と、エンジン２２の出力軸としてのクランクシャフト２６にダンパ２８を介して接続された３軸式の動力分配統合機構３０と、動力分配統合機構３０に接続された発電可能なモータＭＧ１と、動力分配統合機構３０に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに取り付けられた減速ギヤ３５と、この減速ギヤ３５に接続されたモータＭＧ２と、車両全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット７０とを備える。

エンジン２２は、例えばガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力可能な内燃機関として構成されており、図２に示すように、エアクリーナ１２２により清浄された空気をスロットルバルブ１２４を介して吸入する共に燃料噴射弁１２６からガソリンを噴射して吸入された空気とガソリンとを混合し、この混合気を吸気バルブ１２８を介して燃料室に吸入し、点火プラグ１３０による電気火花によって爆発燃焼させて、そのエネルギにより押し下げられるピストン１３２の往復運動をクランクシャフト２６の回転運動に変換する。エンジン２２からの排気は、一酸化炭素（ＣＯ）や炭化水素（ＨＣ），窒素酸化物（ＮＯｘ）の有害成分を浄化する浄化装置（三元触媒）１３４を介して外気へ排出される。

また、エンジン２２は、吸気バルブ１２８の開閉タイミングを連続的に変更可能な可変バルブタイミング機構１５０を備える。可変バルブタイミング機構１５０は、図３に示すように、吸気バルブ１２８を開閉するインテークカムシャフト１５２と、クランクシャフト２６にタイミングチェーンを介して接続されたカムスプロケットと一体化されてインテークカムシャフト１５２の位相を変更可能な可動部１５４と、この可動部１５４を駆動する直流ブラシレスモータとしてのＶＶＴ（Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｖａｌｖｅ Ｔｉｍｉｎｇ）モータ１５６とを備え、ＶＶＴモータ１５６の駆動によりクランクシャフト２６に対するインテークカムシャフト１５２の位相角を進角または遅角させて吸気バルブ１２８の開閉タイミングを連続的に変更することができるようになっている。なお、ＶＶＴモータ１５６としては、回転停止したインテークカムシャフト１５２の位相を変更するには大きな駆動力を要することから、クランクシャフト２６の回転に伴ってインテークカムシャフト１５２が回転している最中にのみ駆動可能な体格のものを用いている。インテークカムシャフト１５２の角度を進角させたときの吸気バルブ１２８の開閉タイミングおよびインテークカムシャフト１５２の角度を遅角させたときの吸気バルブ１２８の開閉タイミングの一例を図４に示す。実施例では、エンジン２２から効率よく動力が出力される吸気バルブ１２８の開閉タイミングにおけるインテークカムシャフト１５２の角度を基準角とし、インテークカムシャフト１５２の角度をその基準角よりも進角させることによりエンジン２２から高トルクが出力可能な運転状態とすることができ、インテークカムシャフト１５２の角度を最遅角させることによりエンジン２２の気筒内の圧力変動を小さくしてエンジン２２の運転の停止や始動に適した運転状態とすることができるよう構成されている。以下、実施例では、インテークカムシャフト１５２の角度が最遅角となる吸気バルブ１２８の開閉タイミングを最遅角タイミングＶＴ１という。

エンジン２２は、エンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４により制御されている。エンジンＥＣＵ２４は、ＣＰＵ２４ａを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ２４ａの他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ２４ｂと、データを一時的に記憶するＲＡＭ２４ｃと、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２の状態を検出する種々のセンサからの信号、クランクシャフト２６の回転位置を検出するクランクポジションセンサ１４０からのクランクポジションやエンジン２２の冷却水の温度を検出する水温センサ１４２からの冷却水温Ｔｗ，燃焼室内に取り付けられた圧力センサ１４３からの筒内圧力，燃焼室へ吸排気を行なう吸気バルブ１２８を開閉するインテークカムシャフト１５２や排気バルブを開閉するエギゾーストカムシャフトの回転位置を検出するカムポジションセンサ１４４からのカムポジション，スロットルバルブ１２４のポジションを検出するスロットルバルブポジションセンサ１４６からのスロットルポジション，吸気管に取り付けられたエアフローメータ１４８からのエアフローメータ信号，同じく吸気管に取り付けられた温度センサ１４９からの吸気温，空燃比センサ１３５ａからの空燃比，酸素センサ１３５ｂからの酸素信号などが入力ポートを介して入力されている。また、エンジンＥＣＵ２４からは、エンジン２２を駆動するための種々の制御信号、例えば、燃料噴射弁１２６への駆動信号や、スロットルバルブ１２４のポジションを調節するスロットルモータ１３６への駆動信号、イグナイタと一体化されたイグニッションコイル１３８への制御信号、可変バルブタイミング機構１５０のＶＶＴモータ１５６への駆動信号などが出力ポートを介して出力されている。なお、エンジンＥＣＵ２４は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によりエンジン２２を運転制御すると共に必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータを出力する。

動力分配統合機構３０は、外歯歯車のサンギヤ３１と、このサンギヤ３１と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ３２と、サンギヤ３１に噛合すると共にリングギヤ３２に噛合する複数のピニオンギヤ３３と、複数のピニオンギヤ３３を自転かつ公転自在に保持するキャリア３４とを備え、サンギヤ３１とリングギヤ３２とキャリア３４とを回転要素として差動作用を行なう遊星歯車機構として構成されている。動力分配統合機構３０は、キャリア３４にはエンジン２２のクランクシャフト２６が、サンギヤ３１にはモータＭＧ１が、リングギヤ３２にはリングギヤ軸３２ａを介して減速ギヤ３５がそれぞれ連結されており、モータＭＧ１が発電機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力をサンギヤ３１側とリングギヤ３２側にそのギヤ比に応じて分配し、モータＭＧ１が電動機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力とサンギヤ３１から入力されるモータＭＧ１からの動力を統合してリングギヤ３２側に出力する。リングギヤ３２に出力された動力は、リングギヤ軸３２ａからギヤ機構６０およびデファレンシャルギヤ６２を介して、最終的には車両の駆動輪６３ａ，６３ｂに出力される。

モータＭＧ１およびモータＭＧ２は、いずれも発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ４１，４２を介してバッテリ５０と電力のやりとりを行なう。インバータ４１，４２とバッテリ５０とを接続する電力ライン５４は、各インバータ４１，４２が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかで発電される電力を他のモータで消費することができるようになっている。したがって、バッテリ５０は、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかから生じた電力や不足する電力により充放電されることになる。なお、モータＭＧ１，ＭＧ２により電力収支のバランスをとるものとすれば、バッテリ５０は充放電されない。モータＭＧ１，ＭＧ２は、いずれもモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４０により駆動制御されている。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するために必要な信号、例えばモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４からの信号や図示しない電流センサにより検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２に印加される相電流などが入力されており、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２へのスイッチング制御信号が出力されている。モータＥＣＵ４０は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御すると共に必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。

バッテリ５０は、バッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）５２によって管理されている。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ５０の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧，バッテリ５０の出力端子に接続された電力ライン５４に取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流，バッテリ５０に取り付けられた温度センサ５１からの電池温度Ｔｂなどが入力されており、必要に応じてバッテリ５０の状態に関するデータを通信によりハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。なお、バッテリＥＣＵ５２では、バッテリ５０を管理するために電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいて残容量（ＳＯＣ）も演算している。

ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、ＣＰＵ７２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ７２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ７４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ７６と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット７０には、イグニッションスイッチ８０からのイグニッションオン（ＩＧＯＮ）信号やイグニッションオフ（ＩＧＯＦＦ）信号，シフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ，アクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサ８８からの車速Ｖなどが入力ポートを介して入力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、前述したように、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。

こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０は、運転者によるアクセルペダル８３の踏み込み量に対応するアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるように、エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とが運転制御される。エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２の運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にエンジン２２から出力される動力のすべてが動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによってトルク変換されてリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御するトルク変換運転モードや要求動力とバッテリ５０の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にバッテリ５０の充放電を伴ってエンジン２２から出力される動力の全部またはその一部が動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによるトルク変換を伴って要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御する充放電運転モード、エンジン２２の運転を停止してモータＭＧ２からの要求動力に見合う動力をリングギヤ軸３２ａに出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。

次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０の動作、特にエンジン２２を冷間始動した際の動作について説明する。図５は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、所定時間毎（例えば数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。

駆動制御ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２は、まず、アクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃや車速センサ８８からの車速Ｖ，エンジン２２の冷却水温Ｔｗ，エンジン２２の回転数Ｎｅ，モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２など制御に必要なデータを入力し（ステップＳ１００）、入力したアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクＴｒ＊を予め定めた図６に例示する要求トルク設定用マップを用いて設定すると共に設定した要求トルクＴｒ＊にリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒを乗じたものとバッテリ５０の充放電要求パワーＰｂ＊とロスＬｏｓｓとの和としてエンジン２２に要求される要求パワーＰｅ＊を求めて設定する処理を実行する（ステップＳ１１０）。ここで、エンジン２２の冷却水温Ｔｗは水温センサ１４２により検出されたものを、エンジン２２の回転数Ｎｅはクランクポジションセンサ１４０からのクランクポジションに基づいて計算されたものを、それぞれエンジンＥＣＵ２４から通信により入力するものとした。また、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２は、回転位置検出センサ４３，４４により検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置に基づいて計算されたものをモータＥＣＵ４０から通信により入力するものとした。なお、リングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒは、車速Ｖに換算係数ｋを乗じることによって求めたり、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで割ることによって求めることができる。

続いて、エンジン２２の冷却水温Ｔｗが閾値Ｔ１未満の条件下で車速Ｖが閾値Ｖ１未満且つ要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐ１未満となることによりエンジン２２が冷間始動された状態でイグニッションオフによりエンジン２２の運転が停止され得る状態、即ち、低水温停止可能性状態にあるか否かを判定し（ステップＳ１２０〜Ｓ１４０）、冷却水温Ｔｗが閾値Ｔ１未満であると共に車速Ｖが閾値Ｖ１未満且つ要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐ１未満であるために低水温停止可能性状態にあると判定されたときには、吸気バルブ１２８の開閉タイミングＶＴの変更範囲を制限するためのバルブタイミング変更制限フラグＦに値１を設定し（ステップＳ１５０）、冷却水温Ｔｗが閾値Ｔ１以上であるか車速Ｖが閾値Ｖ１以上であるか要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐ１以上であるかのうちいずれかの状態であるために低水温停止可能性状態にないと判定されたときには、バルブタイミング変更制限フラグＦに値０を設定する（ステップＳ１６０）。ここで、閾値Ｔ１は、エンジン２２が冷間始動された状態であるか否かを判断するためのものであり、例えば−５℃や−１０℃などの温度を用いることができる。また、閾値Ｖ１は、車両が停止しているか否かを判断するためのものであり、例えば時速２ｋｍや時速３ｋｍなどの速度を用いることができる。さらに、閾値Ｐ１は、運転者のアクセル操作により車両の走行が要求されていない状態を判断するためのものであり、例えば１０ｋｗや１５ｋｗなどのパワーを用いることができる。

次に、設定した要求パワーＰｅ＊とモータ運転モードで走行する範囲を定めた閾値Ｐｒｅｆ（例えば、２ｋｗや４ｋｗ，６ｋｗなど）とを比較する（ステップＳ１７０）。エンジン２２の要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｒｅｆより大きいときには、トルク変換運転モードや充放電運転モードで走行すると判断し、図７に例示するようにエンジン２２を効率よく動作させる動作ラインと要求パワーＰｅ＊（Ｎｅ＊×Ｔｅ＊）が一定の曲線との交点によりエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを求めて設定し（ステップＳ１８０）、設定した目標回転数Ｎｅ＊とリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒ（Ｎｍ２／Ｇｒ）と動力分配統合機構３０のギヤ比ρとを用いて計算される目標回転数Ｎｍ１＊でモータＭＧ１を回転させるようモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定し（ステップＳ１９０）、モータＭＧ１から出力されたトルクがリングギヤ軸３２ａに作用するトルクとモータＭＧ２から減速ギヤ３５を介してリングギヤ軸３２ａに作用するトルクとの和が要求トルクＴｒ＊になるようモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定し（ステップＳ２００）、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とバルブタイミング変更制限フラグＦについてはエンジンＥＣＵ２４に、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊についてはモータＥＣＵ４０にそれぞれ送信して（ステップＳ２６０）、駆動制御ルーチンを終了する。目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とバルブタイミング変更制限フラグＦとを受信したエンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２が運転されているときにはエンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とバルブタイミング変更制限フラグＦとに基づいてエンジン２２を運転制御し、エンジン２２が運転停止されているときにはエンジン２２を始動して同様に運転制御する。トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、トルク指令Ｔｍ１＊でモータＭＧ１が駆動されると共にトルク指令Ｔｍ２＊でモータＭＧ２が駆動されるようインバータ４１，４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。なお、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とバルブタイミング変更制限フラグＦとに基づくエンジン２２の運転制御の詳細については、説明の都合上後述する。

ステップＳ１７０でエンジン２２の要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｒｅｆ以下のときには、モータ運転モードで走行すると判断して、エンジン２２の冷却水温Ｔｗとエンジン２２の暖機の必要性を判断するための温度である閾値Ｔｒｅｆ（例えば、６５℃や７０℃など）とを比較する（ステップＳ２１０）。冷却水温Ｔｗが閾値Ｔｒｅｆより大きいときには、エンジン２２の運転が停止されるようエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊に値０を設定すると共にモータＭＧ１の目標トルクＴｍ１＊に値０を設定し（ステップＳ２２０，Ｓ２４０）、要求トルクＴｒ＊を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで除したトルクをモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊に設定し（ステップＳ２５０）、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊と開閉タイミング制限フラグＦについてはエンジンＥＣＵ２４に、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊についてはモータＥＣＵ４０にそれぞれ送信して（ステップＳ２６０）、駆動制御ルーチンを終了する。目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とバルブタイミング変更制限フラグＦとを受信したエンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２が運転されているときにはエンジン２２の燃料噴射を停止し、エンジン２２が運転停止されているときにはその状態を保持する。トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１からトルクが出力されることなくトルク指令Ｔｍ２＊でモータＭＧ２が駆動されるようインバータ４１，４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。

ステップＳ２１０で冷却水温Ｔｗが閾値Ｔｒｅｆ以下のときには、エンジン２２が暖機運転されるようエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊に所定回転数Ｎｉｄｌ（例えば、８００ｒｐｍや１０００ｒｐｍなど）を設定すると共に目標トルクＴｅ＊に値０を設定し（ステップＳ２３０）、ステップＳ２４０以降の処理を実行して、駆動制御ルーチンを終了する。目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とバルブタイミング変更制限フラグＦとを受信したエンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２が運転されているときにはエンジン２２が所定回転数Ｎｉｄｌとしての目標回転数Ｎｅ＊と値０の目標トルクＴｅ＊とバルブタイミング変更制限フラグＦとに基づいてエンジン２２を運転制御し、エンジン２２が運転停止されているときにはエンジン２２を始動して同様に運転制御する。次に、こうした駆動制御の処理が行なわれている停車中に運転者によりイグニッションオフされたときの処理について、図８に例示するＩＧＯＦＦ時停止制御ルーチンを用いて説明する。

図８のＩＧＯＦＦ時停止制御ルーチンでは、ハイブリッド用電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２は、エンジンＥＣＵ２４に対して、エンジン２２の燃料噴射の停止を指示し（ステップＳ３００）、吸気バルブ１２８の開閉タイミングＶＴを最遅角タイミングＶＴ１に向けて変更するようＶＶＴモータ１５６の駆動を指示し（ステップＳ３１０）、入力したエンジン２２の回転数Ｎｅが駆動停止用回転数Ｎｓｔｏｐに至るのを待って（ステップＳ３２０，Ｓ３３０）、エンジンＥＣＵ２４にＶＶＴモータ１５６の駆動停止を指示し（ステップＳ３４０）、ＩＧＯＦＦ時停止制御ルーチンを終了する。ここで、駆動停止用回転数Ｎｓｔｏｐは、クランクシャフト２６の回転速度がＶＶＴモータ１５６によりインテークカムシャフト１５２の位相を変更することができなくなる速度より若干高い速度にまで低下したか否かを判断するためのものであり、予め実験等により定められた値として例えば８０ｒｐｍや１００ｒｐｍなどの回転数を用いることができる。また、イグニッションオフされたときに直ちにエンジン２２の燃料噴射の停止を指示するのは、エンジン２２の間欠運転に際して自動停止するときとは異なり、エンジン２２の爆発燃焼が継続すると運転者に違和感を与えてしまうからである。さらに、エンジン２２を運転停止する際に吸気バルブ１２８の開閉タイミングＶＴを最遅角タイミングＶＴ１に向けて変更するのは、エンジン２２を次に始動するときの圧縮工程に必要なエネルギーを低減することにより始動性を良好とするためである。次に、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とバルブタイミング変更制限フラグＦとに基づくエンジン２２の運転制御について、図９に例示するエンジン運転制御ルーチンを用いて説明する。

図９のエンジン運転制御ルーチンでは、エンジンＥＣＵ２４のＣＰＵ２４ａは、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊と吸気バルブ１２８のバルブタイミング変更制限フラグＦとを入力し（ステップＳ４００）、入力した目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とに基づいて吸気バルブ１２８の目標開閉タイミングＶＴ＊を設定する（ステップＳ４１０）。続いて、入力したバルブタイミング変更制限フラグＦの値を調べ（ステップＳ４２０）、バルブタイミング変更制限フラグＦが値０のときには、低水温停止可能性状態にないために吸気バルブ１２８の開閉タイミングＶＴの変更範囲を制限する必要はないと判断し、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とによって示される運転ポイントでエンジン２２が運転されるよう吸入空気量制御や燃料噴射制御，点火制御を行なうと共に吸気バルブ１２８の開閉タイミングＶＴが設定した目標開閉タイミングＶＴ＊になるようＶＶＴモータ１５６を駆動して（ステップＳ４４０）、エンジン運転制御ルーチンを終了する。一方、バルブタイミング変更制限フラグＦが値１のときには、低水温停止可能性状態にあるために吸気バルブ１２８の開閉タイミングＶＴの変更範囲を制限する必要があると判断して、目標開閉タイミングＶＴ＊を所定タイミングＶＴ２で制限することにより目標開閉タイミングＶＴ＊を再設定し（ステップＳ４３０）、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とによって示される運転ポイントでエンジン２２が運転されるよう吸入空気量制御や燃料噴射制御，点火制御を行なうと共に吸気バルブ１２８の開閉タイミングＶＴが再設定した目標開閉タイミングＶＴ＊になるようＶＶＴモータ１５６を駆動して（ステップＳ４４０）、エンジン運転制御ルーチンを終了する。ここで、所定タイミングＶＴ２は、エンジン２２の冷却水温Ｔｗにかかわらず燃料噴射が停止されてからクランクシャフト２６が回転停止するまでに吸気バルブ１２８の開閉タイミングＶＴを最遅角タイミングＶＴ１に変更することができる開閉タイミングであり、エンジン２２の特性や実験等により予め定められたインテークカムシャフト１５２の最遅角に対する角度として例えば５°や１０°などの角度に対応する吸気バルブ１２８の開閉タイミングを用いることができる。図１０に、所定タイミングＶＴ２の一例を示す。こうして低水温停止可能性状態にあるときに吸気バルブ１２８の開閉タイミングＶＴの変更範囲を制限するのは、開閉タイミングの変更は機械的な動作を伴うためにある程度の時間を必要とし、特に冷間始動されてエンジン２２の潤滑オイルの粘性が高くフリクションが大きいときにはクランクシャフトが比較的早く回転停止するために開閉タイミングＶＴを最遅角タイミングＶＴ１まで変更する十分な時間を確保するのが困難になるからである。

いま、エンジン２２が冷間始動された直後に暖機運転されている状態、即ち、冷却水温Ｔｗが閾値Ｔ１未満の条件下で停車中にアクセルオフされている低水温停止可能性状態で運転者によりイグニッションオフされてエンジン２２の運転を停止するときを考える。図１１は、このときのエンジン２２の回転数Ｎｅと吸気バルブ１２８の開閉タイミングＶＴとの時間変化の一例を模式的に示す説明図である。図中、実線は低水温停止可能性状態にあるときの時間変化の一例を示し、破線は高水温であるために低水温停止可能性状態にないときの時間変化の一例を比較のために示している。低水温停止可能性状態にあるときには、運転者によりイグニッションオフされるとエンジン２２の燃料噴射が停止されると共にＶＶＴモータ１５６の駆動が開始され（時間ｔ１）、エンジン２２の回転数Ｎｅは、高水温のときに比して早く低下する。吸気バルブ１２８の開閉タイミングＶＴは、低水温停止可能性状態にあるために所定タイミングＶＴ２またはこれより最遅角タイミングＶＴ１側の開閉タイミングから最遅角タイミングＶＴ１に向けて変更されるため、エンジン２２の回転数Ｎｅが駆動停止用回転数Ｎｓｔｏｐに至る前に最遅角タイミングＶＴ１にまで変更されることになる（時間ｔ２）。その後、エンジン２２の回転数Ｎｅが駆動停止用回転数Ｎｓｔｏｐに至ったときにＶＶＴモータ１５６の駆動が停止される（時間ｔ３）。一方、高水温であるため低水温停止可能性状態にないときには、エンジン２２の回転数Ｎｅは比較的緩やかに低下することから、吸気バルブ１２８の開閉タイミングＶＴは、所定タイミングＶＴ２を超えて進角側の開閉タイミングにあったとしてもエンジン２２の回転数Ｎｅが駆動停止用回転数Ｎｓｔｏｐに至ったときには最遅角タイミングＶＴ１にまで変更された状態になっている（時間ｔ４）。このように、低水温停止可能性状態にあるときには、吸気バルブ１２８の開閉タイミングＶＴが最遅角タイミングＶＴ１から所定範囲内になるよう目標開閉タイミングＶＴ＊を所定タイミングＶＴ２で制限した開閉タイミングでＶＶＴモータ１５６を駆動するから、エンジン２２を運転停止する際に吸気バルブ１２８の開閉タイミングＶＴを最遅角タイミングＶＴ１に向けてより確実に変更することができる。また、停車中でアクセルオフされている状態など車速Ｖが閾値Ｖ１未満且つ要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐ１未満のときに車両の状態が運転者のイグニッションオフによりエンジン２２を運転停止する可能性を生じる状態にあると判定して開閉タイミングＶＴの変更範囲を制限するから、運転者に違和感を与えないようイグニッションオフされたときに直ちにエンジン２２の燃料噴射を停止するものとしても、エンジン２２を運転停止する際に吸気バルブ１２８の開閉タイミングＶＴを最遅角タイミングＶＴ１に向けてより確実に変更することができる。

以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、低水温停止可能性状態にあるときには、吸気バルブ１２８の開閉タイミングＶＴが最遅角タイミングＶＴ１から所定範囲内になるよう目標開閉タイミングＶＴ＊を所定タイミングＶＴ２で制限した開閉タイミングでＶＶＴモータ１５６を駆動するから、エンジン２２を運転停止する際に吸気バルブ１２８の開閉タイミングＶＴを最遅角タイミングＶＴ１に向けてより確実に変更することができる。また、所定タイミングＶＴ２として、エンジン２２の冷却水温Ｔｗにかかわらず燃料噴射が停止されてからクランクシャフト２６が回転停止するまでに吸気バルブ１２８の開閉タイミングＶＴを最遅角タイミングＶＴ１に変更することができる開閉タイミングを用いるものとしたから、エンジン２２を運転停止する際に吸気バルブ１２８の開閉タイミングＶＴを最遅角タイミングＶＴ１に向けてより確実に変更することができる。一方、低水温停止可能性状態にないときには、吸気バルブ１２８の開閉タイミングＶＴが所定タイミングＶＴ２より進角側に超えるのを許容して目標開閉タイミングＶＴ＊でＶＶＴモータ１５６を駆動するから、効率よく運転するなどエンジン２２をより適正に運転することができる。もとより、エンジン２２の運転停止が指示されたときには吸気バルブ１２８の開閉タイミングＶＴが最遅角タイミングＶＴ１に向けて変更されるようＶＶＴモータ１５６を駆動するから、エンジン２２を次に始動するときの始動性を良好とすることができる。

実施例のハイブリッド自動車２０では、冷却水温Ｔｗが閾値Ｔ１未満の状態で、車速Ｖが閾値Ｖ１未満且つ要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐ１未満のときに低水温停止可能性状態にあると判定するものとしたが、要求パワーＰｅ＊にかかわらずに車速Ｖが閾値Ｖ１未満のときに低水温停止可能性状態にあると判定するものとしてもよいし、車速Ｖにかかわらずに要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐ１未満のときに低水温停止可能性状態にあると判定するものとしてもよいし、車速Ｖや要求パワーＰｅ＊にかかわらずに例えば車速Ｖが値０の状態で所定時間経過したときやシフトポジションＳＰが駐車用ポジションに変更されたときなどの車両の状態がエンジン２２を運転停止する可能性を生じる状態と判断される条件であれば、冷却水温Ｔｗが閾値Ｔ１未満の状態で、いかなる条件が成立したときに低水温停止可能性状態にあると判定するものとしてもよい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、所定タイミングＶＴ２として、エンジン２２の冷却水温Ｔｗにかかわらず燃料噴射が停止されてからクランクシャフト２６が回転停止するまでに吸気バルブ１２８の開閉タイミングＶＴを最遅角タイミングＶＴ１に変更することができる開閉タイミングを用いるものとしたが、インテークカムシャフト１５２の基準角に対応する吸気バルブ１２８の開閉タイミングやこれより進角側または遅角側の開閉タイミングを用いるものとしてもよい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、可変バルブタイミング機構１５０は、クランクシャフト２６の回転に伴ってインテークカムシャフト１５２が回転している最中にのみ駆動可能な直流ブラシレスモータとしてのＶＶＴモータ１５６を備えるものとしたが、クランクシャフト２６の回転に伴ってインテークカムシャフト１５２が回転している最中にのみ駆動可能な駆動源としていかなる種類のモータまたはモータとは異なる駆動源を備えるものとしてもよいし、クランクシャフト２６が回転停止した状態でも駆動可能なアクチュエータを有する油圧などの駆動源を備えるものとしてもよい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２の動力を減速ギヤ３５により変速してリングギヤ軸３２ａに出力するものとしたが、図１２の変形例のハイブリッド自動車１２０に例示するように、モータＭＧ２の動力をリングギヤ軸３２ａが接続された車軸（駆動輪６３ａ，６３ｂが接続された車軸）とは異なる車軸（図１２における車輪６４ａ，６４ｂに接続された車軸）に接続するものとしてもよい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の動力を動力分配統合機構３０を介して駆動輪６３ａ，６３ｂに接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力するものとしたが、図１３の変形例のハイブリッド自動車２２０に例示するように、エンジン２２のクランクシャフト２６に接続されたインナーロータ２３２と駆動輪６３ａ，６３ｂに動力を出力する駆動軸に接続されたアウターロータ２３４とを有し、エンジン２２の動力の一部を駆動軸に伝達すると共に残余の動力を電力に変換する対ロータ電動機２３０を備えるものとしてもよい。

実施例では、駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに動力分配統合機構３０を介して動力を出力するエンジン２２およびモータＭＧ１と、リングギヤ軸３２ａに減速ギヤ３５を介して動力を入出力可能なモータＭＧ２とを備えるハイブリッド自動車２０に適用して説明したが、図１４の自動車３２０に例示するように、駆動輪６３ａ，６３ｂに接続された駆動軸に変速機３２４を介して動力を出力するエンジン２２を備えるものに適用するものとしてもよい。

ここで、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な
要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジン２２が「内燃機関」に相当し、吸気バルブ１２８を開閉するインテークカムシャフト１５２とインテークカムシャフト１５２が回転している最中にのみ駆動可能なＶＶＴモータ１５６および可動部１５４とを有する可変バルブタイミング機構１５０が「吸気弁開閉手段」に相当し、冷却水温Ｔｗを検出する水温センサ１４２が「冷却水温検出手段」に相当し、冷却水温Ｔｗが閾値Ｔ１未満の条件下で車速Ｖが閾値Ｖ１未満且つ要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐ１未満のときに低水温停止可能性状態にあると判定してバルブタイミング変更制限フラグＦの値を設定する図５の駆動制御ルーチンのステップＳ１２０〜Ｓ１６０の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０が「状態判定手段」に相当し、要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｒｅｆより大きいときに目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定してバルブタイミング変更制限フラグＦと共にエンジンＥＣＵ２４に送信する図５の駆動制御ルーチンのステップＳ１８０〜Ｓ２００，Ｓ２６０の処理や要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｒｅｆ以下且つ冷却水温Ｔｗが閾値Ｔｒｅｆ以下であるためにエンジン２２を暖機運転する際に所定回転数Ｎｉｄｌとしての目標回転数Ｎｅ＊と値０の目標トルクＴｅ＊とを設定してバルブタイミング変更制限フラグＦと共にエンジンＥＣＵ２４に送信する図５の駆動制御ルーチンのステップＳ２３０〜Ｓ２６０の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０と、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とバルブタイミング変更制限フラグＦとを入力して目標開閉タイミングＶＴ＊を設定すると共にバルブタイミング変更制限フラグＦが値０のときには目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とによって示される運転ポイントでエンジン２２が運転されるよう吸入空気量制御や燃料噴射制御，点火制御を行なうと共に吸気バルブ１２８の開閉タイミングＶＴが目標開閉タイミングＶＴ＊になるようＶＶＴモータ１５６を駆動しバルブタイミング変更制限フラグＦが値１のときには目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とによって示される運転ポイントでエンジン２２が運転されるよう吸入空気量制御や燃料噴射制御，点火制御を行なうと共に吸気バルブ１２８の開閉タイミングＶＴが所定タイミングＶＴ２で目標開閉タイミングＶＴ＊を制限した開閉タイミングになるようＶＶＴモータ１５６を駆動する図９のエンジン運転制御ルーチンのステップＳ４００〜Ｓ４４０の処理を実行するエンジンＥＣＵ２４とが「運転時制御手段」に相当し、運転者によりイグニッションオフされたときにエンジン２２の燃料噴射を停止すると共に吸気バルブ１２８の開閉タイミングＶＴが最遅角タイミングＶＴ１に向けて変更されるようＶＶＴモータ１５６の駆動や駆動停止を指示する図８のＩＧＯＦＦ時停止制御ルーチンのステップＳ３００〜Ｓ３４０の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０と指示を受けてエンジン２２の燃料噴射を停止すると共にＶＶＴモータ１５６の駆動や駆動停止を行なうエンジンＥＣＵ２４とが「停止時制御手段」に相当する。なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための最良の形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。

実施例では、ハイブリッド自動車２０に適用して説明したが、列車などの自動車以外の車両に適用するものとしてもよいし、自動車や列車を含む車両の制御方法の形態としても構わない。

以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

本発明は、車両の製造産業などに利用可能である。

本発明の一実施例であるハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。 エンジン２２の構成の概略を示す構成図である。 可変バルブタイミング機構１５０の構成の概略を示す構成図である。 インテークカムシャフト１５２の角度を進角させたときの吸気バルブ１２８の開閉タイミングおよびインテークカムシャフト１５２の角度を遅角させたときの吸気バルブ１２８の開閉タイミングの一例を示す説明図である。 実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。 要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。 エンジン２２の動作ラインの一例と目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊を設定する様子を示す説明図である。 実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行されるＩＧＯＦＦ時停止制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。 実施例のエンジンＥＣＵ２４により実行されるエンジン運転制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。 吸気バルブ１２８の開閉タイミングＶＴの変更範囲を制限するための所定タイミングＶＴ２の一例を示す説明図である。 低水温停止可能性状態で運転者によりイグニッションオフされてエンジン２２の運転を停止するときのエンジン２２の回転数Ｎｅと吸気バルブ１２８の開閉タイミングＶＴとの時間変化の一例を模式的に示す説明図である。 変形例のハイブリッド自動車１２０の構成の概略を示す構成図である。 変形例のハイブリッド自動車２２０の構成の概略を示す構成図である。 変形例の自動車３２０の構成の概略を示す構成図である。

符号の説明

２０，１２０，２２０ ハイブリッド自動車、２２ エンジン、２４ エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２４ａ ＣＰＵ、２４ｂ ＲＯＭ、２４ｃ ＲＡＭ、２６ クランクシャフト、２８ ダンパ、３０ 動力分配統合機構、３１ サンギヤ、３２ リングギヤ、３２ａ リングギヤ軸、３３ ピニオンギヤ、３４ キャリア、３５ 減速ギヤ、４０ モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２ インバータ、４３，４４ 回転位置検出センサ、５０ バッテリ、５１ 温度センサ、５２ バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、５４ 電力ライン、６０ ギヤ機構、６２ デファレンシャルギヤ、６３ａ，６３ｂ 駆動輪、６４ａ，６４ｂ 車輪、７０ ハイブリッド用電子制御ユニット、７２ ＣＰＵ、７４ ＲＯＭ、７６ ＲＡＭ、８０ イグニッションスイッチ、８１ シフトレバー、８２ シフトポジションセンサ、８３ アクセルペダル、８４ アクセルペダルポジションセンサ、８５ ブレーキペダル、８６ ブレーキペダルポジションセンサ、８８ 車速センサ、１２２ エアクリーナ、１２４ スロットルバルブ、１２６ 燃料噴射弁、１２８ 吸気バルブ、１３０ 点火プラグ、１３２ ピストン、１３４ 浄化装置、１３６，スロットルモータ、１３８ イグニッションコイル、１４０ クランクポジションセンサ、１４２ 水温センサ、１４３ 圧力センサ、１４４ カムポジションセンサ、１４６ スロットルバルブポジションセンサ、１４８ エアフローメータ、１４９ 温度センサ、１５０ 可変バルブタイミング機構、１５２ インテークカムシャフト、１５４ 可動部、１５６ ＶＶＴモータ、２２４ モータ、２３０ 対ロータ電動機、２３２ インナーロータ、２３４ アウターロータ、３２０ 自動車、３２４ 変速機、ＭＧ１，ＭＧ２ モータ。

Claims (5)

1. 内燃機関からの動力を用いて走行する車両であって、
   前記内燃機関の出力軸に機械的に連結され前記出力軸の回転に伴って回転して前記内燃機関の吸気弁を開閉するカム機構と、前記カム機構が駆動しているときにのみ駆動可能で前記カム機構の前記出力軸に対する位相角を変更するために前記カム機構を駆動する機構駆動部とを有し、前記出力軸の回転に対する開閉タイミングを変更可能に前記内燃機関の吸気弁を開閉する吸気弁開閉手段と、
   前記内燃機関の冷却水の温度である冷却水温を検出する冷却水温検出手段と、
   前記検出された冷却水温が所定温度未満の条件下で前記車両の状態が前記内燃機関を運転停止する可能性を生じる状態となる低水温停止可能性状態を判定する状態判定手段と、
   前記吸気弁の目標開閉タイミングを設定する目標開閉タイミング設定手段と、
   前記内燃機関が運転されているとき、前記状態判定手段により前記低水温停止可能性状態にないと判定されたときには前記内燃機関の運転を伴って前記吸気弁の開閉タイミングが前記設定された目標開閉タイミングになるよう前記内燃機関と前記吸気弁開閉手段とを制御し、前記状態判定手段により前記低水温停止可能性状態にあると判定されたときには前記内燃機関の運転を伴って前記吸気弁の開閉タイミングが変更可能な範囲で最も遅くなるタイミングから所定範囲内で前記設定された目標開閉タイミングに基づくタイミングになるよう前記内燃機関と前記吸気弁開閉手段とを制御する運転時制御手段と、
   前記内燃機関の運転停止が指示されたとき、前記内燃機関の運転が停止されると共に前記吸気弁の開閉タイミングが変更可能な範囲で最も遅くなるタイミングに向けて変更されるよう前記内燃機関と前記吸気弁開閉手段とを制御する停止時制御手段と、
   を備える車両。
2. 前記状態判定手段は、車速が所定車速未満である条件とアクセル操作に基づいて前記内燃機関に要求される要求パワーが所定パワー未満である条件とのうち少なくともいずれか一方の条件が成立したときに前記低水温停止可能性状態にあると判定する手段である請求項１記載の車両。
3. 前記所定範囲は、前記内燃機関への燃料噴射が停止されてから前記回転軸が回転停止するまでに前記吸気弁開閉手段により前記吸気弁の開閉タイミングを変更可能な範囲で最も遅くなるタイミングに変更することができる範囲である請求項１または２記載の車両。
4. 前記機構駆動部は、駆動源として電動機を備える駆動部である請求項３記載の車両。
5. 内燃機関の出力軸に機械的に連結され前記出力軸の回転に伴って回転して前記内燃機関の吸気弁を開閉するカム機構と、前記カム機構が駆動しているときにのみ駆動可能で前記カム機構の前記出力軸に対する位相角を変更するために前記カム機構を駆動する機構駆動部とを有し、前記出力軸の回転に対する開閉タイミングを変更可能に前記内燃機関の吸気弁を開閉する吸気弁開閉手段を備え、前記内燃機関からの動力を用いて走行する車両の制御方法であって、
   前記内燃機関の冷却水の温度が所定温度未満の条件下で前記車両の状態が前記内燃機関を運転停止する可能性を生じる状態になる低水温停止可能性状態を判定し、
   前記内燃機関が運転されているとき、前記低水温停止可能性状態にないと判定したときには前記内燃機関の運転を伴って前記吸気弁の開閉タイミングが目標開閉タイミングになるよう前記内燃機関と前記吸気弁開閉手段とを制御すると共に、前記低水温停止可能性状態にあると判定したときには前記内燃機関の運転を伴って前記吸気弁の開閉タイミングが変更可能な範囲で最も遅くなるタイミングから所定範囲内で前記目標開閉タイミングに基づくタイミングになるよう前記内燃機関と前記吸気弁開閉手段とを制御し、
   前記内燃機関の運転停止が指示されたとき、前記内燃機関の運転が停止されると共に前記吸気弁の開閉タイミングが変更可能な範囲で最も遅くなるタイミングに向けて変更されるよう前記内燃機関と前記吸気弁開閉手段とを制御する、
   ことを特徴とする車両の制御方法。
   

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