JP5218665B2 - 内燃機関の制御装置および制御方法 - Google Patents

Description

この発明は、内燃機関の制御に関し、特に、可変バルブ機構を備えた内燃機関の制御に関する。

近年、多くのエンジン車両には、エンジンの動力で得られた油圧で作動する可変バルブ機構が備えられている。可変バルブ機構は、クランク軸に対する吸気カム（あるいは排気カム）の回転位相を変更することによって吸気バルブ（あるいは排気バルブ）の開閉タイミングを変更する。一般的に、この可変バルブ機構には、吸気カムが最遅角位置（排気カムでは最遅角位置）にある状態でエンジンを停止させた場合に吸気カムを最遅角位置に保持するためのロック機構が備えられている。そして、エンジン停止前には吸気カムを最遅角位置に戻す最遅角制御が行なわれる。この最遅角制御によって、次回のエンジン始動時（クランキング時）にはロック機構によって吸気カムが最遅角位置に保持されるため、エンジン始動時の可変バルブ機構の振動が防止される。

特開２０００−２１３３８３号公報（特許文献１）には、吸気バルブの開閉タイミングを変更可能に構成された可変バルブ機構を備えたエンジンを１つの動力源とするハイブリッド車両において、モータ回生制御の開始後に上記の最遅角制御を開始し、その後に吸気カムが最遅角位置に戻ったことがセンサによって検出された時点でエンジンを停止する技術が開示されている。この技術によれば、吸気カムが最遅角位置に戻ったことをセンサで検出した時点でエンジンを停止するので、エンジン停止前に吸気カムを最遅角位置に戻すことができる。

また、特許文献１には、吸気カムが最遅角位置に戻ったことをセンサで検出することに代えて、最遅角制御の開始後から予め定められた遅延時間が経過した時点で吸気カムが最遅角位置に戻ったと推定して、エンジンを停止する技術も開示されている。

特開２０００−２１３３８３号公報 特開２００８−１９６３７６号公報 特開２００７−１５３２３２号公報

しかしながら、特許文献１では、エンジン停止前に吸気カムを確実に最遅角位置に戻すことができず、ロック機構によって吸気カムを最遅角位置に保持することができない場合がある。

すなわち、特許文献１では、吸気カムが最遅角位置に戻ったことをセンサで検出した時点でエンジンを停止するため、たとえばセンサによる検出そのものがノイズなどの影響による誤検出であったとしても、その時点でエンジンが停止されてしまう。この場合、実際には吸気カムが最遅角位置に戻っていない状態でエンジンが停止されることになる。

また、特許文献１では、最遅角制御の開始後から「予め定められた遅延時間」が経過した時点で吸気カムが最遅角位置に戻ったと推定してエンジンを停止する技術が開示されている。しかしながら、この技術では、最遅角制御の開始後からエンジン停止までの時間を最適化するのは難しい。つまり、「予め定められた遅延時間」が短すぎると吸気カムが最遅角位置に戻っていない状態でエンジンが停止されてしまう一方、「予め定められた遅延時間」が長すぎるとその分エンジンが不必要に運転されて燃費が悪化してしまう。特に、いわゆるＶ型エンジンの左右のバンクの双方に可変バルブ機構を設ける場合や吸気側と排気側との双方に可変バルブ機構を設ける場合など、１つのエンジンに複数の可変バルブ機構を設ける場合、油圧のばらつきによって各可変バルブ機構の作動速度にばらつきが生じるが、このばらつきを考慮すると「予め定められた遅延時間」をより長い値に設定する必要があり燃費がさらに悪化してしまうことになる。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、複数の可変バルブ機構を備えた内燃機関において、燃費の悪化を抑制しつつ、内燃機関の停止時点の可変バルブ機構の各々の作動位置を対応する初期位置に確実に戻すことができる内燃機関の制御装置および制御方法を提供することである。

この発明に係る制御装置は、内燃機関を制御する。内燃機関は、複数の可変バルブ機構と、複数の可変バルブ機構の作動位置をそれぞれ検出する複数のセンサとを備える。制御装置は、内燃機関の停止要求がある場合、複数の可変バルブ機構の各々の作動位置を対応する初期位置に戻すための指令信号を出力する指令部と、指令信号に伴ない複数の可変バルブ機構のすべての作動位置が対応する初期位置に実際に戻ったか否かを複数のセンサの出力に基づいて判断し、複数の可変バルブ機構のすべての作動位置が対応する初期位置に実際に戻ったとの判断が第１の時間だけ継続した場合に内燃機関の停止を許可する許可部と、内燃機関の停止要求がありかつ内燃機関の停止が許可された場合に、内燃機関を停止させる停止部とを含む。

好ましくは、停止部は、許可部が内燃機関の停止を許可しない場合であっても、内燃機関の停止要求がありかつ内燃機関の停止要求後の経過時間が第２の時間を越えた場合には、内燃機関を停止させる。

好ましくは、停止部は、第２の時間を内燃機関の温度に応じて変化させる。
好ましくは、複数の可変バルブ機構の各々は、可変バルブ機構の作動位置が対応する初期位置である状態で内燃機関を停止させた場合に可変バルブ機構の作動位置を対応する初期位置に固定するためのロック機構を備える。

この発明に係る制御方法は、内燃機関の制御装置が行なう制御方法である。内燃機関は、複数の可変バルブ機構と、複数の可変バルブ機構の作動位置をそれぞれ検出する複数のセンサとを備える。制御方法は、内燃機関の停止要求がある場合、複数の可変バルブ機構の各々の作動位置を対応する初期位置に戻すための指令信号を複数の可変バルブ機構に出力するステップと、指令信号に伴ない複数の可変バルブ機構のすべての作動位置が対応する初期位置に実際に戻ったか否かを複数のセンサの出力に基づいて判断するステップと、複数の可変バルブ機構のすべての作動位置が対応する初期位置に実際に戻ったとの判断が予め定められた時間だけ継続した場合に内燃機関の停止を許可するステップと、内燃機関の停止要求がありかつ内燃機関の停止が許可された場合に、内燃機関を停止させるステップとを含む。

この発明によれば、内燃機関の停止要求があった場合、各可変バルブ機構の作動速度にばらつきがあることを考慮して、複数の可変バルブ機構のすべての作動位置が対応する初期位置に実際に戻ったか否かを各センサの出力に基づいて判断する。さらに、各センサのノイズの影響を排除するために、その判断がなされただけではなく、その判断が第１の時間（予め定められた時間）だけ継続した場合に内燃機関の停止を許可する。これにより、各可変バルブ機構の作動速度のばらつきや各センサのノイズの影響を受けることなく可変バルブ機構が初期位置に戻ったことを的確に判断し、その時点で内燃機関を停止させることができる。その結果、複数の可変バルブ機構を備えた内燃機関において、燃費の悪化を抑制しつつ、内燃機関の停止時点の可変バルブ機構の各々の作動位置を対応する初期位置に確実に戻すことができる。

本発明の実施例に従うＥＣＵを備えた車両の模式図である。 本発明の実施例に従うエンジンの概略構成図である。 本発明の実施例に従う可変バルブ機構の斜視図である。 可変バルブ機構のベーン部の内部構造を示す断面図（その１）である。 可変バルブ機構のベーン部の内部構造を示す断面図（その２）である。 可変バルブ機構のベーン部の内部構造を示す断面図（その３）である。 本発明の実施例に従うＥＣＵの機能ブロック図である。 本発明の実施例に従うＥＣＵの機能を実現するための制御処理手順を示すフローチャート（その１）である。 本発明の実施例に従うＥＣＵの機能を実現するための制御処理手順を示すフローチャート（その２）である。 本発明の実施例に従うＥＣＵの機能を実現するための制御処理手順を示すフローチャート（その３）である。 本発明の実施例に従うＥＣＵの機能を実現するための制御処理手順を示すフローチャート（その４）である。 本発明の実施例に従うＥＣＵのの動作を示すタイミングチャートである。

この発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中の同一または相当部分については、同一符号を付してその説明は繰返さない。

図１は、本発明の実施例に従う電子制御ユニット（ＥＣＵ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）３００を備えた車両１の模式図である。

図１を参照して、車両１は、一例としてハイブリッド自動車であり、内燃機関（エンジン）１００と、ダンパ装置１１４と、動力分割機構１２０と、第１モータジェネレータ１１６と、第２モータジェネレータ１２２と、ＥＣＵ３００と、パワーコントロールユニット（ＰＣＵ：Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）６０と、蓄電装置７０とを備える。

燃料の燃焼によって作動するエンジン１００のクランクシャフトと一体に回転する出力軸は、スプリング式のダンパ装置１１４を介して、動力分割機構１２０に連結される。ダンパ装置１１４ではエンジン１００の回転変動が吸収される。

動力分割機構１２０は、シングルピニオン型の遊星歯車機構からなり、ダンパ装置１１４に連結されたキャリア１２０ｃ、第１モータジェネレータ１１６のモータ軸１２４に連結されたサンギヤ１２０ｓ、および第２モータジェネレータ１２２のロータ部１２２ｒと連結されたリングギヤ１２０ｒの３つの回転要素で構成される。そして、エンジン１００、ダンパ装置１１４、動力分割機構１２０、および第１モータジェネレータ１１６は同軸上において軸方向に並んで配置されており、第２モータジェネレータ１２２は、ダンパ装置１１４および動力分割機構１２０の外周側に同心状に配置される。

すなわち、エンジン１００のクランクシャフト（出力軸）は、動力分割機構１２０を介してモータジェネレータ１１６および１２２と機械的に接続され。そして、エンジン１００、第１モータジェネレータ１１６および第２モータジェネレータ１２２は、一定の関係を保って回転する。ここで、エンジン１００の回転駆動に伴って、ロータ部１１６ｒおよび１２２ｒは従動回転する。

さらに、動力分割機構１２０の出力部材１１８は、第２モータジェネレータ１２２のロータ部１２２ｒに一体的に固設されており、そのロータ部１２２ｒを介して動力分割機構１２０のリングギヤ１２０ｒに連結されている。出力部材１１８には出力歯車１２６が設けられており、中間軸１２８の大歯車１３０および小歯車１３２を介して傘歯車式のディファレンシャルギヤ８０が減速回転させられて、各駆動車輪９０に駆動力が分配される。

また、モータジェネレータ１１６および１２２のロータ部１１６ｒおよび１２２ｒには、それぞれの回転速度ＭＲＮ１およびＭＲＮ２を検出するためのレゾルバ１１７および１１９がそれぞれ設けられる。レゾルバ１１７および１１９で検出された回転速度ＭＲＮ１およびＭＲＮ２は、ＥＣＵ３００へ出力される。

モータジェネレータ１１６および１２２は、ＰＣＵ６０を介して蓄電装置７０と電気的に接続される。蓄電装置７０は、充放電可能な直流電源装置であって、たとえば、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池などの二次電池、もしくは電気二重層キャパシタなどからなる。ＰＣＵ６０は、それぞれモータジェネレータ１１６および１２２と電気的に接続される独立の電力変換部（たとえば、インバータ装置）を含み、蓄電装置７０とそれぞれモータジェネレータ１１６および１２２との間での電力授受を制御する。具体的には、ＰＣＵ６０は、蓄電装置７０からの電力をモータジェネレータに供給することで、当該モータジェネレータを電動機として作動させる一方、モータジェネレータが発電機として作動する場合には、当該モータジェネレータからの電力を蓄電装置７０へ返還（回生）する。

ＥＣＵ３００は、運転者による運転操作に応じて、エンジン１００、第１モータジェネレータ１１６および第２モータジェネレータ１２２で発生する駆動トルクや回転速度を最適に制御する。ＥＣＵ３００は、車両走行中であっても、必要に応じてエンジン１００を間欠的に停止させて第２モータジェネレータ１２２で発生する駆動トルクのみで車両を走行させる処理を実行する。

図２は、本実施例に従うエンジン１００の概略構成図である。エンジン１００は、複数の燃焼室が左バンク側と右バンク側とに配列されたいわゆるＶ型エンジンである。なお、左バンク側の構造と右バンク側の構造とは基本的に同じであるため、以下では主に右バンク側の構造について説明する。

エンジン１００は、エンジン１００の出力軸として回転可能に構成されたクランクシャフト３６と、シリンダブロック内に設けられたシリンダ３０と、燃焼室であるシリンダ３０内を往復運動するピストン３２と、ピストン３２とクランクシャフト３６とを接続するコネクティングロッド３４とを含む。また、エンジン１００は、インテークカムシャフト２０（以下、単に「カムシャフト」とも称す）と、カムシャフト２０に取付けられたカム２６と、カムシャフト２０の回転に応じてカム２６に押し下げられて開閉する吸気バルブ２８とを含む。吸気バルブ２８は、吸気経路から燃焼室に通じる気道を開閉するためのエアバルブである。

カムシャフト２０は、カムシャフト２０の一端に取付けられたスプロケットホイール１８と、クランクシャフト３６の一端に取付けられたスプロケットホイール３８とがタイミングチェーン４０で機械的に連結される。これにより、カムシャフト２０は、クランクシャフト３６の回転に連動して回転する。

エンジン１００は、さらに、クランクシャフト３６に対するカムシャフト２０の回転位相を変更することで吸気バルブ２８の開閉タイミングを変更可能にする可変バルブ機構（ＶＶＴ：Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｖａｌｖｅ Ｔｉｍｉｎｇ）２００を含む。ＶＶＴ２００は、油圧配管１５を介して接続されたオイルコントロールバルブ（ＯＣＶ）１４からの作動油によって制御される。また、ＶＶＴ２００は、後述するように、スプロケットホイール１８に固定されたハウジングと、カムシャフト２０に固定されたロータとを含む。そして、ＯＣＶ１４が、ＥＣＵ３００からのタイミング制御信号ＶＴ１（左バンク用ではタイミング制御信号ＶＴ２）に応じて、ハウジング部とベーン部との間に存在する進角室もしくは遅角室に作動油を供給することで、クランクシャフト３６に対するカムシャフト２０の回転位相Ｐ１（左バンク用では回転位相Ｐ２）を連続的に変化させる。

エンジン１００は、さらに、クランクシャフト３６の回転位置を検出するクランク角センサ１０と、カムシャフト２０の端面に設けられた突起部の回転を検出することによりカムシャフト２０の回転角を検出するカム角センサ２２とを含む。クランク角センサ１０は、エンジン回転速度信号ＮＥをＥＣＵ３００へ出力する。カム角センサ２２は、カム角信号ＣＰ１（左バンク用ではカム角信号ＣＰ２）をＥＣＵ３００へ出力する。

ＥＣＵ３００は、エンジン回転速度信号ＮＥとカム角信号ＣＰ１とに基づいて算出される回転位相Ｐ１が運転者の運転操作および内燃機関の運転状態などに応じた目標位相となるようにタイミング制御信号ＶＴ１を調整する。同様に、ＥＣＵ３００は、エンジン回転速度信号ＮＥとカム角信号ＣＰ２とに基づいて算出される回転位相Ｐ２が運転者の運転操作および内燃機関の運転状態などに応じた目標位相となるようにタイミング制御信号ＶＴ２を調整する。

図３は、本実施例に従うＶＶＴ２００の斜視図である。図３に示すように、ＶＶＴ２００は、ベーン部２２１が形成されたロータ２２０と、ロータ２２０を収容するハウジング２１０とを含む。ロータ２２０は、カムシャフト２０に固定されており、カムシャフト２０とともに回転する。一方、ハウジング２１０は、タイミングチェーン４０（図２参照）が掛けられるスプロケットホイール１８に固定されており、スプロケットホイール１８とともに回転する。

さらに、ハウジング２１０には、油圧室である進角室２１１および遅角室２１２が形成される。進角室２１１と遅角室２１２とは、ベーン部２２１によって区画されている。そして、進角室２１１および遅角室２１２には、ＯＣＶ１４（図２）に通じる油路がそれぞれ独立して接続されている。その油路を通じて進角室２１１もしくは遅角室２１２に作動油が供給されると、ベーン部２２１が進角室２１１と遅角室２１２との間の気密を保ちながらハウジング２１０内で移動し、進角室２１１および遅角室２１２の体積を変化させる。このとき、カムシャフト２０がロータ２２０とともに回転することによって、カムシャフト２０のクランクシャフト３６（図２参照）に対する回転位相Ｐ１が変化する。

矢印２０１に示す進角方向（カムシャフト２０の回転方向と同じ方向）に回転位相Ｐ１を変化させる場合には、進角室２１１が大きくされ、遅角室２１２が小さくされる。一方、矢印２０２に示す遅角方向（カムシャフト２０の回転方向と反対方向）に回転位相Ｐ１を変化させる場合には、進角室２１１が小さくされ、遅角室２１２が大きくされる。なお、進角室２１１および遅角室２１２に供給される作動油の油圧は、クランクシャフト３６（図２参照）と連結されて回転するオイルポンプ（図示しない）によって発生される。

さらに、本実施例に従うＶＶＴ２００では、エンジン１００の停止時にベーン部２２１を最遅角位置（回転位相Ｐ１が最遅角位相となる位置）に固定するためのロックピン２３２がベーン部２２１の内部に設けられる。

図４〜６は、ベーン部２２１の内部構造を示す断面図である。図４は、エンジン１００が作動中のロックピン２３２の状態を示す。図５は、ベーン部２２１が最遅角位置にある状態でエンジン１００を停止させた時のロックピン２３２の状態を示す。図６は、ベーン部２２１が最遅角位置に戻っていない状態でエンジン１００を停止させた時のロックピン２３２の状態を示す。

図４〜６に示すように、ベーン部２２１の内部には、カムシャフト２０の回転軸方向に沿って移動可能に配置され、かつばね２３０によってハウジング２１０側に付勢されたロックピン２３２が設けられる。一方、ハウジング２１０には、ベーン部２２１が最遅角状態であるときに、ロックピン２３２と嵌合できる位置にロック穴２３４が形成される。さらに、ロックピン２３２は、進角室２１１および遅角室２１２に供給される作動油の油圧を受けて、ばね２３０によるばね力に打ち勝つような力を発生可能に形成される。

エンジン１００が作動されると、オイルポンプからの作動油圧が供給されてばね２３０によるばね力に反する油圧が発生するので、図４に示すように、ロックピン２３２がベーン部２２１側に押し戻されて、ロック穴２３４との嵌合が解除された状態となる。そのため、ベーン部２２１はハウジング２１０に対して回転自在となる。

エンジン１００が停止されると、作動油の供給も停止される。この際、ベーン部２２１が最遅角位置にあると、図５に示すように、ばね２３０のばね力によってロックピン２３２がロック穴２３４と嵌合する。そのため、ベーン部２２１は最遅角位置で固定される。

しかしながら、ベーン部２２１が最遅角位置に戻っていない状態でエンジン１００が停止されると、図６に示すように、ばね２３０によって付勢されているロックピン２３２がロック穴２３４以外の位置でハウジング２１０と接触し、ロック穴２３４と嵌合しない場合がある。このような場合には、ベーン部２２１は実質的に最遅角位置に固定されておらず、エンジン１００を始動させるためにクランクシャフト３６を回転させるクランキング時（始動時）に生じる振動などによって、ベーン部２２１が遅角側および進角側に振動的に変動する。

特に、本実施例に従うハイブリッド車両１では、吸気バルブ２８の閉タイミング（混合気の圧縮を開始するタイミング）を通常の車両よりも遅らせるためにベーン部２２１の最遅角位置を通常の車両よりも遅角側に設定している（すなわちＶＶＴ２００の作動範囲を遅角側に拡大している）。このような設定は、「デコンプレッション」あるいは単に「デコンプ」とも呼ばれ、圧縮工程でのエネルギ損失の低減やエンジン始動時のショック低減が図られる。このデコンプレッションの影響によって、本実施例に従うハイブリッド車両１では、運転者の要求に応じてエンジントルクを出力する場合に、常にＶＶＴ２００を作動させて吸気バルブ２８の閉タイミングを早める必要があり、ＶＶＴ２００の作動頻度が高い。

一方、ＶＶＴ２００を作動させたままこのエンジン１００を停止（間欠停止）させると、ベーン部２２１が最遅角位置に戻っていない状態でエンジン１００を停止することになる。この場合、図６に示したように、ロックピン２３２がロック穴２３４と嵌合できない。そのため、ベーン部２２１が最遅角位置に戻っていることを確認した上で、エンジン１００を停止する必要がある。

そこで、本実施例に従うＥＣＵ３００は、エンジン停止要求があった場合、エンジン１００を即座に停止させるのではなく、まずは左右バンクの各ＶＶＴ２００に最遅角指令を出力し、その後、エンジン回転速度信号ＮＥおよびカム角信号ＣＰ１，ＣＰ２に基づいて左バンク側の回転位相Ｐ１および左バンク側の回転位相Ｐ２の双方が実際にそれぞれの最遅角位相に戻ったか否かを判断し、双方ともが最遅角位相に戻ったとの判断が予め定められた時間継続した場合にエンジン１００の停止（間欠停止）を許可する。この点が、本実施例の最も特徴的な点である。

図７に、ＥＣＵ３００の機能ブロック図を示す。ＥＣＵ３００は、入力インターフェイス３１０と、記憶部３３０と、演算処理部３２０と、出力インターフェイス３４０とを含む。

入力インターフェイス３１０は、各センサなどからの情報を受信する。
記憶部３３０は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）やＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）などから構成される。記憶部３３０は、各種情報、プログラム、しきい値、マップ等が記憶され、必要に応じて演算処理部３２０からデータが読み出されたり格納されたりする。

演算処理部３２０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）などから構成される。演算処理部３２０は、入力インターフェイス３１０および記憶部３３０からの情報に基づいて演算処理を行なう。演算処理部３２０の処理結果は、出力インターフェイス３４０を経由して各機器に出力される。

演算処理部３２０は、遅角指令部３２１、カウント部３２２、停止許可部３２３、停止処理部３２４を含む。

遅角指令部３２１は、各センサなどからの情報に基づいてエンジン停止要求があるか否かを判断し、エンジン停止要求があった場合に、左右バンクのＶＶＴ最遅角指令を行なう。すなわち、遅角指令部３２１は、左右バンクのカムシャフト２０の回転位相Ｐ１，Ｐ２をそれぞれ最遅角位相（以下、最遅角位相を「０」として説明する）にさせるために、左右のＶＶＴ２００に出力するタイミング制御信号ＶＴ１，ＶＴ２をいずれも「０」とする。

カウント部３２２は、タイミング制御信号ＶＴ１，ＶＴ２、および実際の回転位相Ｐ１，Ｐ２の少なくともいずれかの情報が「０」よりも大きい（最遅角位相よりも進角側である）か否かを判断する。この判断は、遅角指令部３２１からすべてのＶＶＴに対して最遅角指令が出力されており、かつ最遅角指令に応じてすべてのＶＶＴの作動位置が初期位置である最遅角位置に実際に戻ったことを確認するための処理である。そして、カウント部３２２は、すべての情報が「０」になるまでは、経過時間カウンタを「０」に設定し、すべての情報が「０」となった時点で経過時間カウンタのカウントアップを開始し、すべての情報が「０」の状態が継続している間、経過時間カウンタをカウントアップする。

停止許可部３２３は、経過時間カウンタが予め定められた規定時間を越えたか否かを判断する。この予め定められた規定時間は、主に各カム角センサ２２のノイズの影響を考慮して設定される。停止許可部３２３は、経過時間カウンタが予め定められた規定時間に達するまではエンジン停止を許可しない。具体的には、エンジン停止許可フラグを「オフ」にする。一方、停止許可部３２３は、経過時間カウンタが予め定められた規定時間を越えるとエンジン停止を許可する。具体的には、エンジン停止許可フラグを「オン」にする。

停止処理部３２４は、エンジン停止要求がありかつエンジン停止が許可されている場合（エンジン停止許可フラグが「オン」である場合）に、エンジン１００を停止する処理を実行する。

また、ＥＣＵ３００の内部の通信異常等によってエンジン停止許可フラグがオンされてない、あるいはオンされていることを認識できない場合が生じ得ることを考慮し、停止処理部３２４は、エンジン停止要求後の経過時間が所定のガード時間を越えた場合には、たとえエンジン停止が許可されていない場合であっても、エンジン１００を停止する処理を実行する。この際、ガード時間は、エンジン１００の潤滑油の温度（あるいは冷却水の温度で代用してもよい）に基づいて可変に設定される。すなわち、潤滑油の温度が低いほど（潤滑油の粘度が高いほど）、ＶＶＴが最遅角位置に戻るまでの時間が長くなると推定して、ガード時間が長く設定される。

上述した演算処理部３２０の各機能については、当該機能を有するハードウェア（電子回路等）をＥＣＵ３００に設けることによって実現してもよいし、当該機能に相当するソフトウェア処理（プログラムの実行等）をＥＣＵ３００に行なわせることよって実現してもよい。

図８〜１１は、上述のＥＣＵ３００の各機能を実現するための制御処理手順を示すフローチャートである。以下に示すフローチャートの各ステップ（以下、ステップを「Ｓ」と略す）は、基本的にはＥＣＵ３００によるソフトウェア処理によって実現されるが、ＥＣＵ３００に設けられた電子回路等によるハードウェア処理によって実現されてもよい。

図８は、上述の遅角指令部３２１の各機能を実現するための制御処理手順を示すフローチャートである。

Ｓ１０にて、ＥＣＵ３００は、各センサなどからの情報に基づいて、エンジン停止要求があるか否かを判断する。エンジン停止要求があると（Ｓ１０にてＹＥＳ）、処理はＳ１２に移される。そうでないと（Ｓ１０にてＮＯ）、この処理は終了する。

Ｓ１２にて、ＥＣＵ３００は、左右バンクのＶＶＴ最遅角指令を行なう。すなわち、ＥＣＵ３００は、上述したようにタイミング制御信号ＶＴ１，ＶＴ２をいずれも「０」とする。

図９は、上述のカウント部３２２の各機能を実現するための制御処理手順を示すフローチャートである。

Ｓ２０にて、ＥＣＵ３００は、タイミング制御信号ＶＴ１，ＶＴ２、および実際の回転位相Ｐ１，Ｐ２の少なくともいずれかの情報が「０」よりも大きい（最遅角位相でない）か否かを判断する。この処理で肯定的な判断がなされると（Ｓ２０にてＹＥＳ）、処理はＳ２２に移される。そうでないと（Ｓ２０にてＮＯ）、処理はＳ２４に移される。

Ｓ２２にて、ＥＣＵ３００は、経過時間カウンタを「０」に設定する。Ｓ２４にて、ＥＣＵ３００は、経過時間カウンタをカウントアップする。

図１０は、上述の停止許可部３２３の各機能を実現するための制御処理手順を示すフローチャートである。

Ｓ３０にて、ＥＣＵ３００は、経過時間カウンタが予め定められた規定時間を越えたか否かを判断する。経過時間カウンタが規定時間を越えると（Ｓ３０にてＹＥＳ）、処理はＳ３２に移される。そうでないと（Ｓ３０にてＮＯ）、処理はＳ３４に移される。

Ｓ３２にて、ＥＣＵ３００は、エンジン停止許可フラグを「オン」する。Ｓ３４にて、ＥＣＵ３００は、エンジン停止許可フラグを「オフ」する。

図１１は、上述の停止処理部３２４の各機能を実現するための制御処理手順を示すフローチャートである。

Ｓ４０にて、ＥＣＵ３００は、エンジン停止要求があるか否かを判断する。エンジン停止要求があると（Ｓ４０にてＹＥＳ）、処理はＳ４２に移される。そうでないと（Ｓ４０にてＮＯ）、この処理は終了する。

Ｓ４２にて、ＥＣＵ３００は、エンジン停止許可があるか否か（すなわち、エンジン停止許可フラグが「オン」であるか否か）を判断する。エンジン停止許可があると（Ｓ４２にてＹＥＳ）、処理はＳ４６に移される。そうでないと（Ｓ４２にてＮＯ）、処理Ｓ４４に移される。

Ｓ４４にて、ＥＣＵ３００は、エンジン停止要求後の経過時間がガード時間を越えたか否かを判断する。なお、ガード時間は、上述したようにエンジン１００の潤滑油の温度に基づいて可変に設定される。エンジン停止要求後の経過時間がガード時間を越えると（Ｓ４４にてＹＥＳ）、処理はＳ４６に移される。そうでないと（Ｓ４４にてＮＯ）、この処理は終了する。

図１２は、エンジン停止要求がなされた後のＥＣＵ３００の動作を示すタイミングチャートである。

まず、時刻ｔ１でエンジン停止要求があると、ＶＴ１＝ＶＴ２＝０として、左右のＶＶＴに対して最遅角指令を出力する。この最遅角指令を受けて、実際の回転位相Ｐ１，Ｐ２が最遅角位相「０」に向けて変化し始めるが、その変化速度は油圧のばらつきにより異なる。

そのため、回転位相Ｐ１のみが最遅角位相「０」となる時刻ｔ２ではなく、回転位相Ｐ１および回転位相Ｐ２の双方が最遅角位相「０」となった時刻ｔ３から、時間経過カウンタのカウントアップを開始させる。すなわち、時間経過カウンタによって、回転位相Ｐ１，Ｐ２の双方が最遅角位相に戻ってからの経過時間を計測する。

そして、経過時間カウンタがノイズの影響を考慮して予め設定された規定時間に達した時刻ｔ４で、エンジン停止許可フラグがオンされ（すなわちエンジン１００の停止が許可され）、エンジン１００が停止される。

以上のように、本実施例に従うＥＣＵ３００は、エンジン停止要求があった場合、エンジンを即座に停止させるのではなく、まずは左右バンクの各ＶＶＴに最遅角指令を出力し、その後、センサの検出結果を用いて左右バンクのＶＶＴの双方が最遅角位置に戻ったか否かを判断し、双方が最遅角位置に戻ったとの判断が予め定められた規定時間だけ継続した場合にエンジンの停止を許可する。これにより、各ＶＶＴの作動速度のばらつきや各センサのノイズの影響を受けることなくＶＶＴの作動位置が初期位置である最遅角位置に戻ったことを的確に判断し、その時点で内燃機関を停止させることができるので、ＶＶＴを確実に最遅角位置に戻しつつエンジン停止時間の最適化を図ることができる。そのため、燃費の悪化を抑制しつつ、エンジン停止時にロックピン２３２をロック穴２３４に確実に嵌合させることができる。

なお、本実施例は、たとえば以下のように変更することもできる。
本実施例では、ハイブリッド車両に本発明を適用したが、これに限らず他のタイプの自動車に本発明を適用してもよい。

また、本実施例では、ＥＣＵ３００を１つのユニットとして説明したが、これに限らず、たとえばＶＶＴの戻りを判断してエンジンの間欠停止を許可する第１ユニットと、エンジンの停止処理を実行する第２ユニットとを別々に設け、これらの第１、第２ユニットを通信線で接続するようにしてもよい。この場合、通信異常が生じて第１ユニットがエンジン停止を許可したことを第２ユニット側で認識できない場合であっても、本実施例では、第２ユニットがエンジン停止要求後の経過時間が所定のガード時間を越えたと判断した場合には、エンジンを停止することができる（図１１のＳ４４、Ｓ４６）。

また、本実施例では、吸気バルブ側のＶＶＴに本発明を適用したが、たとえば排気バルブ側など他にもＶＶＴが設けられる場合には、それらを含めたすべてのＶＶＴに対して本発明を適用すればよい。なお、排気側ＶＶＴでは、通常、最進角位置でロックピンが嵌合する。そのため、たとえば吸気側ＶＶＴと排気側ＶＶＴとが左右のバンクに設けられる場合には、エンジン停止要求があった場合に、左右バンクの各吸気側ＶＶＴに最遅角指令を出力するとともに左右バンクの各排気側ＶＶＴに最進角指令を出力し、その後、各センサの検出結果を用いて各吸気側ＶＶＴが最遅角位置に戻りかつ各排気側ＶＶＴが最進角位置に戻ったとの判断が予め定められた規定時間だけ継続した場合にエンジンの停止を許可すればよい。

また、本実施例では、Ｖ型のエンジンに本発明を適用したが、これに限らず、Ｖ型以外の複数のＶＶＴを備えたエンジンに本発明を適用してもよい。

今回開示された実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 車両、１０ クランク角センサ、１４ オイルコントロールバルブ、１５ 油圧配管、１８ スプロケットホイール、２０ インテークカムシャフト（カムシャフト）、２１ エギゾーストカムシャフト、２２ カム角センサ、２６ カム、２８ 吸気バルブ、３０ シリンダ、３２ ピストン、３４ コネクティングロッド、３６ クランクシャフト、３８ スプロケットホイール、４０ タイミングチェーン、６０ パワーコントロールユニット（ＰＣＵ）、７０ 蓄電装置、８０ ディファレンシャルギヤ、９０ 駆動車輪、１００ 内燃機関、１１４ ダンパ装置、１１６ 第１モータジェネレータ、１１６ｒ ロータ部、１１７ レゾルバ、１１８ 出力部材、１２０ 動力分割機構、１２０ｃ キャリア、１２０ｓ サンギヤ、１２０ｒ リングギヤ、１２１ ベーン部、１２２ 第２モータジェネレータ、１２２ｒ ロータ部、１２４ モータ軸、１２６ 出力歯車、１２８ 中間軸、１３０ 大歯車、１３２ 小歯車、２００ 可変バルブ機構（ＶＶＴ）、２０１，２０２ 矢印、２１０ ハウジング、２１１ 進角室、２１２ 遅角室、２２０ ロータ、２２１ ベーン部、２３２ ロックピン、２３４ ロック穴、３００ ＥＣＵ、３１０ 入力インターフェイス、３２０ 演算処理部、３２１ 遅角指令部、３２２ カウント部、３２３ 停止許可部、３２４ 停止処理部、３３０ 記憶部、３４０ 出力インターフェイス。

Claims (5)

1. 内燃機関の制御装置であって、前記内燃機関は、複数の可変バルブ機構と、前記複数の可変バルブ機構の作動位置をそれぞれ検出する複数のセンサとを備え、
   前記制御装置は、
   前記内燃機関の停止要求がある場合、前記複数の可変バルブ機構の各々の作動位置を対応する初期位置に戻すための指令信号を出力する指令部と、
   前記指令信号に伴ない前記複数の可変バルブ機構のすべての作動位置が前記対応する初期位置に実際に戻ったか否かを前記複数のセンサの出力に基づいて判断し、前記複数の可変バルブ機構のすべての作動位置が前記対応する初期位置に実際に戻ったとの判断が第１の時間だけ継続した場合に前記内燃機関の停止を許可する許可部と、
   前記内燃機関の停止要求がありかつ前記内燃機関の停止が許可された場合に、前記内燃機関を停止させる停止部とを含む、内燃機関の制御装置。
2. 前記停止部は、前記許可部が前記内燃機関の停止を許可しない場合であっても、前記内燃機関の停止要求がありかつ前記内燃機関の停止要求後の経過時間が第２の時間を越えた場合には、前記内燃機関を停止させる、請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
3. 前記停止部は、前記第２の時間を前記内燃機関の温度に応じて変化させる、請求項２に記載の内燃機関の制御装置。
4. 前記複数の可変バルブ機構の各々は、前記可変バルブ機構の作動位置が前記対応する初期位置である状態で前記内燃機関を停止させた場合に前記可変バルブ機構の作動位置を前記対応する初期位置に固定するためのロック機構を備える、請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
5. 内燃機関の制御装置が行なう制御方法であって、前記内燃機関は、複数の可変バルブ機構と、前記複数の可変バルブ機構の作動位置をそれぞれ検出する複数のセンサとを備え、
   前記制御方法は、
   前記内燃機関の停止要求がある場合、前記複数の可変バルブ機構の各々の作動位置を対応する初期位置に戻すための指令信号を前記複数の可変バルブ機構に出力するステップと、
   前記指令信号に伴ない前記複数の可変バルブ機構のすべての作動位置が前記対応する初期位置に実際に戻ったか否かを前記複数のセンサの出力に基づいて判断するステップと、
   前記複数の可変バルブ機構のすべての作動位置が前記対応する初期位置に実際に戻ったとの判断が予め定められた時間だけ継続した場合に前記内燃機関の停止を許可するステップと、
   前記内燃機関の停止要求がありかつ前記内燃機関の停止が許可された場合に、前記内燃機関を停止させるステップとを含む、内燃機関の制御方法。

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