JP6194906B2 - 車両の制御装置 - Google Patents

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Description

本発明は、電動アクチュエータを用いてカムシャフトの回転位置に対するバルブ開度を調整する電動可変バルブタイミング機構を有するエンジンを搭載した車両の制御に関する。
従来、次回のエンジンの始動を適切に実施するために、エンジンの停止時にエンジンのクランクシャフトの停止位置を目標位置に制御する技術が公知である。たとえば、特開2014−058217号公報(特許文献1)には、ハイブリッド車両において、モータジェネレータを用いてエンジン停止時のクランクシャフトの停止位置を調整して、吸気バルブおよび排気バルブの開度が予め定められた開度よりも大きくなるように調整することによって吸気バルブおよび排気バルブとそれぞれのバルブシートとの隙間に氷が形成されることを抑制する技術が開示される。
特開2014−058217号公報 特開2014−152660号公報
しかしながら、モータジェネレータを用いてのクランクシャフトの停止位置の調整だけでは、クランクシャフトの停止位置の制御精度に限界があるため、吸気バルブおよび排気バルブのバルブ開度の制御についてさらなる精度の向上が求められている。
本発明は、上述した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、エンジン停止時における吸気バルブおよび排気バルブのバルブ開度の調整を精度高く実施する車両の制御装置を提供することである。
この発明のある局面に係る車両の制御装置は、クランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相を変化させて吸気バルブおよび排気バルブのうちの少なくともいずれかのバルブタイミングを変更する電動可変バルブタイミング機構を有するエンジンを搭載した車両の制御装置である。この制御装置は、エンジンを停止させる停止処理中に、吸気バルブおよび排気バルブのうちの少なくともいずれかのバルブとバルブシートとの間隔が全閉もしくは所定の間隔以上となる目標バルブ開度となるようにクランクシャフトの回転停止位置を制御するクランク軸停止位置制御を行なうとともに、エンジンが停止した後に、バルブ開度が目標バルブ開度になるまで電動可変バルブタイミング機構を作動させる。
このようにすると、エンジンが停止した後に、バルブ開度が目標バルブ開度になるまで電動可変バルブタイミング機構を作動させることができる。そのため、たとえば、吸気バルブおよび排気バルブとそれぞれのバルブシートとの隙間に氷が形成されることが抑制されるバルブ開度を目標バルブ開度として電動可変バルブタイミング機構を作動させることによって、次回のエンジンの始動時にバルブの氷結に起因する騒音や振動等の発生を抑制することができる。
好ましくは、制御装置は、エンジンが停止した後に、バルブ開度と目標バルブ開度との差の大きさが第1しきい値よりも大きい場合に、バルブ開度が目標バルブ開度になるまで電動可変バルブタイミング機構を作動させる。
このようにすると、エンジンが停止した後に、バルブ開度と目標バルブ開度との差の大きさが第1しきい値よりも大きい場合には、バルブ開度が目標バルブ開度になるまで電動可変バルブタイミング機構を作動させることによって、バルブ開度を確実に目標バルブ開度にすることができる。そのため、たとえば、吸気バルブおよび排気バルブと各バルブシートとのそれぞれの隙間に氷が形成されることが抑制されるバルブ開度を目標バルブ開度として電動可変バルブタイミング機構を作動させることによって、次回のエンジンの始動時にバルブの氷結に起因する騒音や振動等の発生を抑制することができる。
さらに好ましくは、制御装置は、エンジンが停止した後に、バルブ開度と目標バルブ開度との差の大きさが第2しきい値よりも小さい場合に、バルブ開度が目標バルブ開度になるまで電動可変バルブタイミング機構を作動させる。第2しきい値は、第1しきい値よりも大きい値である。
このようにすると、バルブ開度が目標バルブ開度に対して大きく外れている場合には、長時間電動可変バルブタイミング機構を作動させると、かえって騒音や振動等が発生する場合がある。そのため、バルブ開度が目標バルブ開度に対して大きく外れていない場合に限定してバルブ開度が目標バルブ開度になるまで電動可変バルブタイミング機構を作動させることによって騒音や振動等の発生を抑制することができる。
さらに好ましくは、第2しきい値は、バルブ開度を目標バルブ開度へ変更する場合にバルブ開度がピークを超えない範囲で設定される。
このようにすると、バルブ開度が目標バルブ開度になるまで電動可変バルブタイミング機構を作動させる場合にバルブ開度がピークを超えることによる騒音や振動等の発生を抑制することができる。
さらに好ましくは、車両は、クランクシャフトを回転可能な回転電機をさらに備える。制御装置は、停止処理中に、クランクシャフトの回転停止位置が予め定められた位置になるように回転電機を作動させる制御をクランク軸停止位置制御として実行し、エンジンが停止した後に、バルブ開度が目標バルブ開度になるまで電動可変バルブタイミング機構を作動させる。
このようにすると、回転電機を用いてクランクシャフトの回転停止位置を予め定められた位置にすることによって、バルブ開度を目標バルブ開度になるように制御することができるため、バルブ開度が目標バルブ開度に対して大きく外れることを抑制することができる。
さらに好ましくは、制御装置は、エンジンが停止してから予め定められた時間が経過するまでの間に電動可変バルブタイミング機構を作動させる。
このようにすると、エンジンが停止した後に、長時間電動可変バルブタイミング機構が作動することにより発生する騒音や振動等に起因して運転者が違和感を覚えることを抑制することができる。
さらに好ましくは、制御装置は、車両に搭載される電気機器への電力供給の遮断が要求された場合に、停止処理を実行し、エンジンが停止した後に、バルブ開度が目標バルブ開度になるまで電動可変バルブタイミング機構を作動させる。
このようにすると、車両が長時間放置される可能性がある場合にバルブ開度が目標バルブ開度になるまで電動可変バルブタイミング機構を作動させることができる。
さらに好ましくは、目標バルブ開度は、吸気バルブおよび排気バルブとそれぞれのバルブシートとの隙間に、車両が長時間放置されることに起因して氷が形成されることが抑制されるバルブ開度である。
このようにすると、エンジンを停止した後に、バルブ開度を目標バルブ開度に制御することによって、吸気バルブおよび排気バルブとそれぞれのバルブシートとの隙間に氷が形成されることを抑制することができる。
さらに好ましくは、車両は、クランクシャフトの回転位置を検出する検出装置をさらに備える。制御装置は、検出装置によって検出されたクランクシャフトの回転位置に基づいてバルブ開度を算出する。
このようにすると、クランクシャフトの回転位置に基づいてバルブ開度を容易に把握することができる。
この発明によると、エンジンが停止した後に、バルブ開度が目標バルブ開度になるまで電動可変バルブタイミング機構を作動させることができる。そのため、たとえば、吸気バルブおよび排気バルブとそれぞれのバルブシートとの隙間に氷が形成されることが抑制されるバルブ開度を目標バルブ開度として電動可変バルブタイミング機構を作動させることによって、次回のエンジンの始動時にバルブの氷結に起因する騒音や振動等の発生を抑制することができる。したがって、エンジン停止時における吸気バルブおよび排気バルブのバルブ開度の調整を精度高く実施する車両の制御装置を提供することができる。
本実施の形態に係る車両の全体構成を示すブロック図である。 エンジンの構成図である。 電動VVT機構により実現されるバルブ開度とクランク角との関係を示す図である。 制御装置の機能ブロック図である。 エンジン停止時のクランクシャフトの目標位置の範囲を説明するための図である。 制御装置で実行される制御処理を示すフローチャートである。 制御装置の動作を示すタイミングチャートである。 エンジン停止後にVVT制御を実行した場合の吸気バルブの動作を説明するための図である。
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号が付されている。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返されない。
図1に示すように、本実施の形態に係るハイブリッド車両(以下、単に車両と記載する)1は、エンジン100と、モータジェネレータMG1,MG2と、動力分割装置4と、減速機5と、駆動輪6と、蓄電装置10と、PCU(Power Control Unit)20と、制御装置200と、スタートスイッチ250とを備える。
車両1は、エンジン100およびモータジェネレータMG2の少なくとも一方から出力される駆動力によって走行可能である。エンジン100は、たとえば、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関により構成される。エンジン100は、動力分割装置4を介して駆動輪6および発電機として作動可能なモータジェネレータMG1のうちの少なくともいずれかに動力を供給する。
エンジン100は、モータジェネレータMG1によりクランキングされて始動し得る。このエンジン100は、電動アクチュエータ402を用いて吸気バルブの作動特性(具体的にはカムシャフトの回転位置(カム角)に対する相対的な吸気バルブの位置)を変更するための電動可変バルブタイミング機構(以下、電動VVT(Variable Valve Timing)機構と記載する)400を有する。車両の走行状況やエンジン100の始動性に応じて、制御装置200により電動VVT機構400が制御される。エンジン100の排気通路には、触媒を用いてエンジン100の排気を浄化する排気浄化装置が設けられている。エンジン100、電動VVT機構400、および排気浄化装置については、後ほど詳しく説明する。
動力分割装置4は、エンジン100が発生する駆動力を、減速機5を介して駆動輪6を駆動するための動力と、モータジェネレータMG1を駆動するための動力とに分割可能に構成される。動力分割装置4は、たとえば遊星歯車機構によって構成される。この場合において、たとえば、遊星歯車機構のサンギヤには、モータジェネレータMG1が連結され、遊星歯車機構のキャリアには、エンジン100が連結され、遊星歯車機構のリングギヤには、モータジェネレータMG2および減速機5を経由して駆動輪6が連結される。
モータジェネレータMG1,MG2は、交流回転電機であり、たとえば、三相交流同期電動発電機である。モータジェネレータMG1は、動力分割装置4を介して受けるエンジン100の動力を用いて発電し得る。たとえば、蓄電装置10のSOC(State Of Charge)が所定の下限に達すると、エンジン100が始動してモータジェネレータMG1により発電が行なわれる。モータジェネレータMG1によって発電された電力は、PCU20により電圧変換され、蓄電装置10に一時的に蓄えられたり、モータジェネレータMG2に直接供給されたりする。
モータジェネレータMG2は、蓄電装置10に蓄えられた電力、および、モータジェネレータMG1によって発電された電力の少なくとも一方を用いて駆動力を発生する。モータジェネレータMG2の駆動力は、減速機5を介して駆動輪6に伝達される。なお、図1では、駆動輪6は前輪として示されているが、前輪に代えて、または前輪とともに、モータジェネレータMG2によって後輪を駆動してもよい。
なお、車両の制動時には、減速機5を介して駆動輪6によりモータジェネレータMG2が駆動され、モータジェネレータMG2が発電機として作動する。これにより、モータジェネレータMG2は、制動エネルギーを電力に変換する回生ブレーキとして作動する。モータジェネレータMG2により発電された電力は、蓄電装置10に蓄えられる。
PCU20は、モータジェネレータMG1,MG2を駆動するための駆動装置である。PCU20は、モータジェネレータMG1,MG2を駆動するためのインバータを含み、さらに、インバータと蓄電装置10との間で電圧変換するためのコンバータを含んでもよい。
蓄電装置10は、再充電可能な直流電源であり、たとえば、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池等の二次電池を含んで構成される。蓄電装置10の電圧は、たとえば200V程度である。蓄電装置10は、モータジェネレータMG1,MG2によって発電された電力を蓄える。なお、蓄電装置10として、大容量のキャパシタも採用可能であり、蓄電装置10は、モータジェネレータMG1,MG2による発電電力を一時的に蓄え、その蓄えた電力をモータジェネレータMG2へ供給可能な電力バッファであれば如何なるものでもよい。また、蓄電装置10には、蓄電装置10の温度、電圧および電流を検出するためのセンサが設けられ、センサによる検出値が制御装置200へ出力される。
スタートスイッチ250は、たとえば、プッシュ式スイッチである。スタートスイッチ250は、キーをキーシリンダに差し込んで所定の位置まで回転させるものであってもよい。スタートスイッチ250は、制御装置200に接続される。運転者がスタートスイッチ250を操作することに応じて、スタートスイッチ250は、信号STを制御装置200に送信する。
制御装置200は、CPU(Central Processing Unit)や、記憶装置、入出力バッファ等(いずれも図示せず)を含むECU(Electronic Control Unit)を含んで構成される。制御装置200は、スタートスイッチ250や各種センサからの信号(信号ST、アクセル開度ACCあるいは車速VSS等)の入力や各機器への制御信号の出力を行なうとともに、ハイブリッド車両1における各機器の制御を行なう。主要なものとして、制御装置200は、ハイブリッド車両1の走行制御や、走行制御に応じたエンジン100(たとえば、電動VVT機構400等)の制御を実行する。
また、制御装置200は、たとえば、車両1に搭載される電気機器への電力供給が遮断されている状態である場合に信号STを受信する場合には、車両1に搭載される電気機器への電力供給が可能な状態、すなわち、車両1を走行可能な状態にする。
一方、制御装置200は、たとえば、車両1に搭載される電気機器へ電力が供給可能な状態である場合に信号STを受信する(あるいは、信号STを受信した状態が予め定められた時間継続する)場合には、車両1に搭載される電気機器への電力供給を遮断する。なお、制御装置200のその他の動作については、後ほど説明する。
次に、電動VVT機構400を有するエンジン100の構成について説明する。図2は、図1に示されたエンジン100の具体的な構成を示す図である。
図2を参照して、エンジン100への吸入空気量は、スロットルモータ312により駆動されるスロットルバルブ104により調整される。インジェクタ108は、吸気ポートに燃料を噴射する。吸気ポートにおいて、燃料と空気とが混合される。混合気は、吸気バルブ118が開くことによって、シリンダ106内へ導入される。なお、インジェクタ108は、シリンダ106内に直接燃料を噴射する直噴インジェクタとして設けられてもよい。あるいは、インジェクタ108は、ポート噴射用と直噴用との両方が設けられてもよい。
シリンダ106内の混合気は、点火プラグ110により着火されて燃焼する。燃焼後の混合気すなわち排気ガスは、排気通路に排出される。排気通路には、触媒を用いて排気ガスを浄化する排気浄化装置が設けられる。排気浄化装置は、触媒112S(以下「S/C(スタートキャット)触媒」とも称する。)と、S/C触媒112Sよりも下流側に配置される触媒112U(以下「U/F(アンダーフロア)触媒」とも称する。)とを含んで構成される。排気ガスは、S/C触媒112SおよびU/F触媒112Uにより浄化された後、車外に排出される。混合気の燃焼によりピストン114が押し下げられ、クランクシャフト116が回転する。
シリンダ106の頭頂部には、吸気バルブ118および排気バルブ120が設けられる。シリンダ106に導入される空気の量および導入時期は、吸気バルブ118により制御される。シリンダ106から排出される排気ガスの量および排出時期は、排気バルブ120により制御される。吸気バルブ118はカム122により駆動され、排気バルブ120はカム124により駆動される。
吸気バルブ118の作動特性は、電動VVT機構400によって変化される。電動VVT機構400は、カムシャフトと、カムスプロケット(いずれも図示せず)と、電動アクチュエータ402とを含む。カムシャフトは、回転軸の方向がクランクシャフトの回転軸と平行になるようにエンジン100のシリンダヘッドに回転自在に設けられる。カムシャフトは、カムによって各気筒に設けられる排気バルブを開閉する排気側カムシャフトと、カムによって各気筒に設けられる吸気バルブを開閉する吸気側カムシャフトとを含む。排気側カムシャフトには、複数のカム124が所定の間隔で固定される。吸気側カムシャフトには、複数のカム122が所定の間隔で固定される。
吸気側および排気側のカムシャフトの各々の一方端には、カムスプロケットが設けられる。双方のカムスプロケットには同じタイミングチェーンが巻き掛けられる。タイミングチェーンは、クランクシャフト116に設けられるタイミングロータ(図示せず)にも巻き掛けられる。そのため、クランクシャフトとカムシャフトとはタイミングチェーンによって同期して回転する。
カムシャフトとカムスプロケットとの間には電動アクチュエータ402が設けられる。電動アクチュエータ402は、吸気側のカムシャフトとカムスプロケットとの間の回転位相を変化させる。電動アクチュエータ402は、制御装置200から送信される制御信号VVTに基づいてその動作が制御される。電動アクチュエータ402によって吸気側のカムシャフトとカムスプロケットとの回転位相が変化させられると、吸気バルブ118においては、開弁期間が維持されるとともに、開弁タイミングおよび開弁タイミングに連動して閉弁タイミングが変化されることとなる。これによって、吸気側のカムシャフトの回転位置に対する吸気バルブ118のバルブ位置が変化される。
電動VVT機構400による吸気バルブ118の開弁タイミングの変化の態様については後述する。なお、電動VVT機構400は、吸気バルブ118に代えてまたは加えて排気バルブ120の開弁タイミングを変化させるようにしてもよい。
制御装置200には、アクセル開度ACCや車速VSSを示す信号のほか、カム角センサ300、クランク角センサ302およびスロットル開度センサ306の各センサから信号が入力される。
カム角センサ300は、カムの位置CMAを表す信号を出力する。クランク角センサ302は、クランクシャフト116の回転数(以下、エンジン回転数ともいう)NEおよびクランクシャフト116の回転角度CRAを表す信号を出力する。スロットル開度センサ306は、スロットル開度θthを表す信号を出力する。
さらに、制御装置200は、これらの各センサからの信号に基づいてエンジン100を制御する。具体的には、制御装置200は、車両の走行状況や排気浄化装置の暖機状況に応じてエンジン100が所望の運転ポイントで運転されるように、スロットル開度θth、点火時期、燃料噴射時期、燃料噴射量、吸気バルブ118の作動状態(開閉タイミング)を制御する。なお、運転ポイントとは、エンジン100の出力、トルクおよび回転数が決定されるエンジン100の動作点であり、エンジン100が所望の出力やトルクを発生するようにエンジン100の運転ポイントが決定される。
制御装置200は、ハイブリッド車両1の走行制御において、エンジン100への要求出力を設定する。さらに、制御装置200は、エンジン100が設定された要求出力を発生するための動作点(エンジン回転数およびエンジントルクの組み合わせ)で動作するように、上記のパラメータ群を制御する。
図3に、電動VVT機構400において実現されるバルブ開度とクランク角の関係が示される。図3の縦軸は、バルブ開度を示し、図3の横軸は、クランク角を示す。
図3に示すように、排気行程において排気バルブ120が開いて開度がピークとなった後に閉じ、その後の吸気行程において吸気バルブ118が開いて開度がピークとなった後に閉じる。排気バルブ120のバルブ開度が波形EXに示されており、これに対して、吸気バルブ118のバルブ開度が波形IN1,IN2に示されている。
なお、バルブ開度とは、吸気バルブ118(あるいは、排気バルブ120)が閉じた状態からの吸気バルブ118とバルブシートとの間隔を意味する。吸気バルブ118の開度がピークに達したときのバルブ開度をリフト量といい、吸気バルブ118が開いてから閉じるまでのクランク角の範囲を作用角という。
電動VVT機構400は、リフト量および作用角を維持した状態で吸気バルブ118の開弁タイミングおよび閉弁タイミングを変更する。すなわち、電動VVT機構400は、波形の形状を維持した状態で波形を、波形IN1(実線)と波形IN2(破線)との間で変化させることによって吸気バルブ118の開弁タイミングを変化させる。本実施の形態においては、クランク角CA(0)が波形IN1でバルブ開度を変化させる場合の吸気バルブ118の開弁タイミングに対応し、クランク角CA(1)が波形IN2でバルブ開度を変化させる場合の吸気バルブ118の開弁タイミングに対応する。
以下の説明においてクランク角CA(0)からクランク角CA(1)への方向に開弁タイミングを変更することを開弁タイミングを遅角するといい、クランク角CA(1)からクランク角CA(0)への方向に開弁タイミングを変更することを開弁タイミングを進角するというものとする。また、本実施の形態においてクランク角CA(0)が最進角の開弁タイミングであり、クランク角CA(1)が最遅角の開弁タイミングであるものとする。
なお、本実施の形態においては、図3に最進角の吸気バルブ118のバルブ開度の波形IN1と、最遅角の吸気バルブ118のバルブ開度の波形IN2とを例示したが、特に、電動VVT機構400の開弁タイミングの変更範囲は、図3に示すCA(0)とCA(1)との間に限定されるものではない。また、本実施の形態において、最進角の吸気バルブ118の開弁タイミングは、排気バルブ120の閉弁タイミングとオーバーラップする位置に設定されるものとして説明するが、オーバーラップしないようにCA(0)を設定してもよい。
本実施の形態において、制御装置200は、エンジン100の停止時において、吸気バルブ118のバルブ開度が最遅角となる波形IN2に従ったバルブ開度に変化するように電動VVT機構400を制御する。
以上のような構成を有する車両1において、制御装置200は、たとえば、次回のエンジン100の始動を適切に実施するために、エンジン100の停止時に、モータジェネレータMG1を用いてクランクシャフト116の回転停止位置(クランク角)を目標回転位置に変化させる場合がある。これは、エンジン100が停止したときのクランクシャフト116の回転停止位置において吸気バルブ118および排気バルブ120が微開状態になることを回避するためである。
より具体的には、エンジン100を停止したときに、吸気バルブ118および排気バルブ120のうちの少なくともいずれかにおいて弁体とバルブシートとの間の隙間(以下、開度ともいう)が微開状態(すなわち、予め定められた開度以下の状態)である場合には、低温下で長期間放置されると、当該隙間に氷が形成される場合がある。そのため、当該隙間に氷が形成された状態でエンジン100を始動させる場合には、弁体とバルブシートとの間に氷が噛みこむこととなり、エンジン100の始動時に騒音や振動等が発生する場合がある。そこで、エンジン100の停止時に、クランクシャフト116の回転停止位置(クランク角)を目標回転位置に変化させることによって、吸気バルブ118および排気バルブ120が微開状態になることを回避してエンジン100の始動時の騒音や振動等の発生を抑制することが可能となる。
なお、クランクシャフト116の目標回転位置としては、たとえば、吸気バルブ118のバルブ位置が最遅角の開弁タイミングとなる波形IN2に従ったバルブ位置であることを前提として、車両1が低温下で長時間放置されたことに起因して、吸気バルブ118および排気バルブ120とそれぞれのバルブシートとの隙間に氷が形成されることが抑制されるクランク角が設定される。目標回転位置の詳細については後述する。
このようにすると、次回の始動時に当該隙間に氷が形成されることが抑制されるため、エンジン100の始動時にバルブとバルブシートとの間に氷が噛みこむことに起因した騒音や振動等の発生を抑制することができる。
しかしながら、目標回転位置となり得る回転範囲が狭く、モータジェネレータMG1を用いたクランクシャフト116の停止位置の調整だけでは、クランクシャフト116の停止位置の制御精度に限界があるため、吸気バルブ118および排気バルブ120のバルブ位置の制御についてさらなる精度の向上が求められている。
そこで、本実施の形態において、制御装置200は、エンジン100を停止させる停止処理中に、吸気バルブ118のバルブ開度を目標バルブ開度になるようにクランクシャフトの回転停止位置を制御するクランク軸停止位置制御を実行するとともに、エンジン100が停止した後に、バルブ開度が目標バルブ開度になるように電動VVT機構400を作動させる点を特徴とする。なお、本実施の形態において、クランク軸停止位置制御は、上述したように、モータジェネレータMG1を用いてクランクシャフト116の回転位置を目標回転位置に変化させる制御をいう。
このようにすると、エンジン100が停止した後に、吸気バルブ118のバルブ開度が目標バルブ開度になるまで電動アクチュエータ402を作動させることができる。そのため、次回のエンジン100の始動時にバルブの氷結に起因する騒音や振動等の発生を抑制することができる。
図4に、本実施の形態に係る車両1に搭載された制御装置200の機能ブロック図を示す。制御装置200は、停止条件判定部202と、停止処理部204と、停止判定部206と、停止位置判定部208と、VVT制御部210とを含む。なお、これらの構成は、プログラム等のソフトウェアにより実現されてもよいし、ハードウェアにより実現されてもよい。
停止条件判定部202は、エンジン100の停止条件が成立したか否かを判定する。エンジン100の停止条件は、たとえば、アクセル開度ACCが予め定められた開度よりも小さいという条件と、アクセル開度ACCに基づいて算出される車両1に要求されるパワーがモータジェネレータMG2の出力のみで満足し得るという条件と、蓄電装置10のSOCがしきい値を下回ることによって強制的に蓄電装置10を充電する強制充電制御が終了したという条件と、運転者がスタートスイッチ250を操作することにより車両1に搭載される電気機器への電力供給の遮断が要求されるという条件とのうちの少なくともいずれかを含む。停止条件判定部202は、上述した複数の条件のうちの少なくともいずれかの条件が成立した場合に、エンジン100の停止条件が成立したと判定する。
停止処理部204は、停止条件判定部202によってエンジン100の停止条件が成立したと判定された場合に、エンジン100の停止処理を実行する。エンジン100の停止処理は、燃料噴射を停止する制御と、クランクシャフト116の回転位置を目標回転位置になるようにモータジェネレータMG1を作動させるクランク軸停止位置制御と、電動VVT機構400におけるバルブ位置(VVT位置)を最遅角の開弁タイミングとなる波形IN2に従った位置にする制御とを含む。なお、クランク軸停止位置制御においては、たとえば、エンジン回転数NEがしきい値よりも高い場合には、エンジン回転数NEの低下速度が速まるようにエンジン100の回転負荷を高めるようにモータジェネレータMG1においてトルクを発生させる制御が実施される。その後、エンジン回転数NEがしきい値よりも低くなるタイミングでエンジン回転数NEの変化量が小さくなるようにモータジェネレータMG1においてトルクを発生させる制御が実施される。そして、エンジン回転数NEがゼロになるまでにクランクシャフト116の回転位置が目標回転位置になるように、クランクシャフト116に付与されるモータジェネレータMG1のトルクがフィードバック制御される。
なお、クランク軸停止位置制御は、たとえば、なりゆきでエンジン回転数NEがゼロとなった後に、クランクシャフト116の回転位置を予め定められた位置になるようにモータジェネレータMG1を作動させるようにしてもよい。
停止判定部206は、停止処理部204によってエンジン100の停止処理が実行された後に、エンジン100が停止状態であるか否かを判定する。停止判定部206は、たとえば、エンジン回転数NEが実質的にゼロである場合、あるいは、エンジン回転数NEが予め定められた回転数よりも低い場合に、エンジン100が停止状態であると判定する。
停止位置判定部208は、停止判定部206によってエンジン100が停止状態であると判定された場合に、クランクシャフト116の回転位置と目標回転位置との差がしきい値Aよりも大きく、かつ、しきい値B(>しきい値A)よりも小さいか否かを判定する。
しきい値Aは、クランクシャフト116の回転位置が目標回転位置からこのしきい値Aよりも大きくずれると、エンジン100の複数の気筒(本実施の形態においては4気筒)のうちの少なくともいずれかの気筒の吸気バルブ118あるいは排気バルブ120が、弁体とバルブシートとの隙間に氷が形成される可能性のある状態(すなわち、バルブの開度がゼロよりも大きく、かつ、予め定められた値以下となる状態)となる値である。しきい値Aは、たとえば、10°CA程度の値である。
本実施の形態において、エンジン100は、4気筒エンジンである。そのため、クランクシャフト116の目標回転位置は、すべての吸気バルブ118および排気バルブ120とそれぞれのバルブシートとの隙間における氷の形成が抑制される(すなわち、バルブの開度が予め定められた値よりも大きい状態となる)クランク角が設定される。
図5に示すように、直列4気筒エンジンであるエンジン100は、第1気筒、第2気筒、第3気筒および第4気筒が直列に配置される。この場合の点火順序は、第1気筒、第3気筒、第4気筒および第2気筒の順序となる。
図5においては、0°CAから720°CAのクランクシャフト116の回転範囲において、各気筒の排気バルブ120と吸気バルブ118とが開弁状態となる期間が示される。図5において「排気」が表示される矩形領域は排気バルブ120の開弁期間を示し、「吸気」が表示される矩形領域は、吸気バルブ118の開弁期間を示す。排気バルブ120の開弁期間を示す矩形領域の両端の斜線部分および吸気バルブ118の開弁期間を示す矩形領域の両端の斜線部分が各バルブの開度が微開状態となる(すなわち、バルブとバルブシートとの隙間に氷が形成されやすい)領域である。
本実施の形態において、しきい値Cとしきい値Dとの中央値Eがクランクシャフト116の回転位置の目標回転位置として設定されるものとする。なお、目標回転位置は、しきい値Cとしきい値Dとの間であればよく、特に中央値Eに限定されるものではない。本実施の形態においては、電動VVT機構400によって吸気バルブ118のみバルブ開度の変更が可能であるため、中央値Eよりもしきい値C側に目標回転位置が設定されるようにしてもよい。このようにすると、しきい値D側への目標回転位置からのずれに対してマージンを大きく設けることができる。
しきい値Cとしきい値Dとは、すべての気筒の吸気バルブ118の開弁期間の斜線部分に対応する回転範囲と、排気バルブ120の閉弁期間の斜線部分に対応する回転範囲とに重ならないクランクシャフト116の回転範囲の上限値と下限値である。なお、しきい値Cとしきい値Dとは、図5に示される位置に特に限定して設定されるものではない。
しきい値Bは、回転を停止したときのクランクシャフト116の回転位置が目標回転位置から大きくずれている場合でも、電動VVT機構400によって吸気バルブ118を閉じる動作あるいは開く動作を行なうことによって微開状態の解消が可能であって、かつ、電動VVT機構400の動作に伴って音、ショックが発生しない範囲の上限値である。しきい値Bは、たとえば、90°CA程度の値である。
しきい値Bは、たとえば、バルブの開度がピークを超えない範囲で電動VVT機構400によって吸気バルブ118の微開状態の解消が可能になるように設定される。このようにすると、カム山の頂部がバルブを押し開く部材に接触することによる音、ショックの発生を抑制することができる。
再び図4を参照して、VVT制御部210は、停止位置判定部208によってクランクシャフト116の回転位置と目標回転位置との差がしきい値Aよりも大きく、かつ、しきい値Bよりも小さいと判定された場合に、バルブ開度が目標バルブ開度になるように電動VVT機構400(電動アクチュエータ402)を作動させる(以下、このような制御をVVT制御と記載する)。VVT制御部210は、カム角センサ300によって検出されるカム位置CMAを目標バルブ開度に対応する目標カム位置になるように電動VVT機構400を制御する。
VVT制御部210は、エンジン100が停止してから予め定められた時間が経過するまでにバルブ開度が目標バルブ開度になる場合にVVT制御を終了する。このとき、バルブ開度は、目標バルブ開度で維持されることとなる。また、VVT制御部210は、エンジン100が停止してから予め定められた時間が経過した場合、バルブ開度に関わらず(すなわち、バルブ開度が目標バルブ開度に到達していなくても)VVT制御を終了する。なお、予め定められた時間は、たとえば、エンジン100が停止した後に、長時間電動VVT機構400が作動することにより発生する騒音や振動等に起因して運転者が違和感を覚えることが抑制されるように設定される。
目標バルブ開度は、エンジン100の各気筒の吸気バルブ118とそれぞれのバルブシートとの隙間に、車両1が低温下で長時間放置されることに起因して氷が形成されることが抑制されるバルブ開度である。
図6を参照して、本実施の形態に係る車両1に搭載された制御装置200で実行される制御処理について説明する。
ステップ(以下、ステップをSと記載する)100にて、制御装置200は、エンジン100の停止条件が成立したか否かを判定する。エンジン100の停止条件が成立したと判定される場合(S100にてYES)、処理はS102に移される。もしそうでない場合(S100にてNO)、処理はS100に戻される。
S102にて、制御装置200は、エンジン100の停止処理を実施する。S104にて、制御装置200は、エンジン100が停止状態であるか否かを判定する。エンジン100が停止状態であると判定される場合(S104にてYES)、処理はS106に移される。もしそうでない場合(S104にてNO)、処理はS104に戻される。
なお、停止条件について、エンジン100の停止処理について、および、エンジン100が停止状態であるか否かの判定方法については上述したとおりであるため、その詳細な説明は繰り返さない。
S106にて、制御装置200は、クランクシャフト116の回転位置と目標回転位置との差がしきい値Aよりも大きく、かつ、しきい値Bよりも小さいか否かを判定する。クランクシャフト116の回転位置と目標回転位置との差がしきい値Aよりも大きく、かつ、しきい値Bよりも小さいと判定される場合(S106にてYES)、処理はS108に移される。もしそうでない場合(S106にてNO)、この処理は終了する。S108にて、制御装置200は、電動VVT機構400を用いてVVT制御を実施する。
S110にて、制御装置200は、エンジン100が停止してから予め定められた時間が経過したか否かを判定する。エンジン100が停止してから予め定められた時間が経過したと判定される場合(S110にてYES)、処理はS114に移される。もしそうでない場合(S110にてNO)、処理はS112に移される。
S112にて、制御装置200は、バルブ開度が目標バルブ開度に到達したか否かを判定する。バルブ開度が目標バルブ開度に到達したと判定される場合(S112にてYES)、処理はS114に移される。もしそうでない場合(S112にてNO)、処理はS110に戻される。S114にて、制御装置200は、VVT制御を終了する。
以上のような構造およびフローチャートに基づく本実施の形態に係る車両1に搭載された制御装置200の動作について図7および図8を参照しつつ説明する。なお、図7の横軸は、時間を示し、図7の縦軸は、エンジン回転数NE、VVT位置、MG1トルク、クランクシャフト116の回転位置CRA、カム位置CMAのいずれかを示す。
たとえば、エンジン回転数NEが回転数NE(0)で回転しており、VVT位置が最進角の開弁期間を示す波形IN1に従ったVVT位置Hである場合を想定する。エンジン100の回転時において、クランクシャフト116の回転位置とカムシャフトの回転位置とは同期して回転する。クランクシャフト116およびカムシャフトの回転位置の各々は、−360°CAから360°CAになるまで変化すると、−360°CAから変化を開始し、エンジン100が回転を継続する限り、このような変化を繰り返す。
時間T(0)にて、たとえば、運転者によりスタートスイッチ250が操作されるなどして車両1に搭載される電力供給の遮断が要求されることによってエンジン100の停止条件が成立する場合には(S100にてYES)、エンジン100の停止処理が実施される(S102)。停止処理の実施により、燃料噴射が停止され、VVT位置が最遅角の開弁期間を示す波形IN2に従ったVVT位置Fになるように電動VVT機構400が制御されるとともに、モータジェネレータMG1のトルク制御によって、エンジン回転数NEが速やかに低下された後に、クランクシャフト116の回転位置が目標回転位置で停止するように制御される。
時間T(1)にて、エンジン100が停止状態になると(S104にてYES)、クランクシャフト116の目標回転位置Eと現在の回転位置Iとの差がしきい値Aよりも大きく、かつ、しきい値Bよりも小さいか否かが判定される(S106)。そして、当該差がしきい値Aよりも大きく、かつ、しきい値Bよりも小さいと判定される場合には(S106にてYES)、時間T(2)にて、VVT制御が実施される(S108)。
VVT制御が実施されると、VVT位置は、VVT位置Fから目標位置(目標バルブ開度)に対応するVVT位置Gまで進角される。これにより、カムシャフトの回転位置がVVT位置の変化に対応する量だけ増加する。予め定められた時間が経過するまでに(S110にてNO)、VVT位置が目標位置に到達する場合に(S112にてYES)、VVT制御が終了される(S114)。なお、VVT位置が目標位置に到達するまでに予め定められた時間が経過する場合(S110にてYES)、VVT位置に関わらずVVT制御が終了される(S114)。
図8に示すように、エンジン100の停止時におけるクランクシャフト116の回転位置Iにおいては、目標回転位置である中央値Eからしきい値Aよりも大きくずれた場合を想定する。この場合、停止したクランクシャフト116の回転位置Iは、第3気筒の吸気バルブ118の開弁期間の斜線部分に対応する回転範囲内になる、すなわち、第3気筒の吸気バルブ118が微開状態になる。そのため、VVT位置が目標位置に変化されることによって、図8に示すように、第3気筒の吸気バルブ118の開弁期間が進角される。そのため、停止したクランクシャフト116の回転位置において、第3気筒の吸気バルブ118が閉じられる。これにより、第3気筒の吸気バルブ118の微開状態が解消される。
以上のようにして、エンジン100が停止した後においても、バルブ開度が吸気バルブ118および排気バルブ120と各バルブシートとのそれぞれの隙間に氷が形成される微開状態になることが抑制される位置になるまで電動VVT機構400を作動させることができる。そのため、次回のエンジン100の始動時にバルブの氷結に起因する騒音や振動等の発生を抑制することができる。したがって、エンジン停止時における吸気バルブおよび排気バルブの開度の調整を精度高く実施する車両の制御装置を提供することができる。
また、エンジン100が停止してから予め定められた時間が経過した場合、バルブ開度に関わらず(すなわち、バルブ開度が目標バルブ開度に到達していなくても)VVT制御が終了される。そのため、エンジン100が停止した後に、長時間電動VVT機構400が作動することにより発生する騒音や振動等に起因して運転者が違和感を覚えることを抑制することができる。
本実施の形態の変形例について以下に説明する本実施の形態において、車両1は、ハイブリッド車両であるものとして説明したが、エンジン100のみを駆動源とするハイブリッド車両以外の車両に適用することも可能である。
また、本実施の形態において、モータジェネレータMG1,MG2およびエンジン100のクランクシャフト116とは、動力分割装置4を構成する遊星歯車機構によって連結される。そのため、クランク角センサ302を用いてクランクシャフト116の回転位置を取得することに代えて、モータジェネレータMG1あるいはモータジェネレータMG2の回転位置からクランクシャフト116の回転位置を取得するようにしてもよい。なお、モータジェネレータMG1の回転位置やモータジェネレータMG2の回転位置は、レゾルバ等によって検出することができる。
本実施の形態においてしきい値Aは、バルブの隙間が氷結し得る微開状態になるか否かの観点で設定されるしきい値であるものとして説明したが、たとえば、バルブが微開状態になるか否かに代えてまたは加えてエンジン100の始動ショックが悪化するか否かの観点で設定されるようにしてもよい。たとえば、外気温がしきい値よりも高い場合には、しきい値Aは、エンジン100の始動ショックが悪化するか否かの観点で設定され、外気温がしきい値よりも低い場合には、バルブが微開状態になるか否かの観点で設定されるようにしてもよい。
本実施の形態においては吸気バルブ118のVVT位置を進角あるいは遅角させるなどして吸気バルブ118の微開状態を解消するものとして説明したが、たとえば、電動VVT機構400が吸気バルブ118に加えて、排気バルブ120の開弁期間を進角あるいは遅角させることができる場合には、吸気バルブ118に加えて排気バルブ120の開弁期間を進角あるいは遅角させるなどして排気バルブ120の微開状態を解消するようにしてもよい。
本実施の形態においては、電動アクチュエータ402は、吸気側のカムシャフトとカムスプロケットとの間の回転位相を変化させるものとして説明したが、たとえば、電動VVT機構400に代えて、油圧式VVT機構と油圧式VVT機構に油圧を供給する電動オイルポンプとを含む構成としてもよい。
油圧式VVT機構は、電動オイルポンプを含む油圧回路から供給される油圧によって吸気側のカムシャフトとカムスプロケットとの間の回転位相を変化させる。電動オイルポンプが作動することにより油圧回路から油圧式VVT機構に油圧が供給されることにより油圧式VVT装置は、エンジン100が停止状態である場合にも作動可能となる。そのため、このような構成によってもエンジン停止時における吸気バルブの微開状態の解消が可能となる。
油圧式VVT機構は、たとえば、進角側油路と遅角側油路とオイルコントロールバルブ(以下、OCVと記載する)とを含む。OCVは、電磁ソレノイドを用いて油圧回路から供給される油圧の供給先を進角側油路と遅角側油路とのうちのいずれか一方に切り替えるとともに他方を排出油路に接続するように動作する(以下、このような動作を切り替え動作と記載する)。そのため、進角側油路に油圧が供給される場合には、遅角側油路のオイルが排出油路から排出される。これにより、吸気側のカムシャフトとカムスプロケットとの間の回転位相が進角側に変化する。一方、遅角側油路に油圧が供給される場合には、進角側油路のオイルが排出油路から排出される。これにより、吸気側のカムシャフトのカムスプロケットとの間の回転位相が遅角側に変化する。
本実施の形態においては、エンジン100の停止処理中において、クランクシャフト116の回転位置を目標回転位置になるようにモータジェネレータMG1のトルクを発生させる制御をクランク軸停止位置制御として実施することとしたが、特にこのような制御に限定されるものではない。たとえば、クランク軸停止位置制御は、たとえば、燃料噴射を停止するタイミングを変化させたり、あるいは、エアコンコンプレッサー等の補機類を用いた回転負荷を生じさせたりすることによってクランクシャフト116の回転位置を目標回転位置になるようにする制御であってもよい。
本実施の形態においては、エンジン100を停止した後に電動VVT機構400を動作させるものとして説明したが、たとえば、エンジン100が停止してから予め定められた時間が経過するまでの間に電動VVT機構400を作動させて、予め定められた時間が経過した時点以降において電動VVT機構400の作動を停止するようにしてもよい。このようにすると、エンジン100が停止した後に、長時間電動VVT機構400が作動することにより発生する騒音や振動等に起因して運転者が違和感を覚えることを抑制することができる。
なお、上記した変形例は、その全部または一部を組み合わせて実施してもよい。
今回開示された実施の形態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特許請求の範囲によって示され、特許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 ハイブリッド車両、4 動力分割装置、5 減速機、6 駆動輪、10 蓄電装置、20 PCU、100 エンジン、104 スロットルバルブ、106 シリンダ、108 インジェクタ、110 点火プラグ、112S,112U 触媒、114 ピストン、116 クランクシャフト、118 吸気バルブ、120 排気バルブ、122,124 カム、200 制御装置、202 停止条件判定部、204 停止処理部、206 停止判定部、208 停止位置判定部、210 VVT制御部、250 スタートスイッチ、300 カム角センサ、302 クランク角センサ、306 スロットル開度センサ、312 スロットルモータ、400 電動VVT機構、402 電動アクチュエータ。

Claims (9)

  1. クランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相を変化させて吸気バルブおよび排気バルブのうちの少なくともいずれかのバルブタイミングを変更する電動可変バルブタイミング機構を有するエンジンを搭載した車両の制御装置であって、
    前記エンジンを停止させる停止処理中に、前記吸気バルブおよび前記排気バルブのうちの少なくともいずれかのバルブとバルブシートとの間隔が全閉もしくは所定の間隔以上となる目標バルブ開度となるように前記クランクシャフトの回転停止位置を制御するクランク軸停止位置制御を行なうとともに、
    前記エンジンが停止した後に、バルブ開度が前記目標バルブ開度になるまで前記電動可変バルブタイミング機構を作動させる、車両の制御装置。
  2. 前記制御装置は、前記エンジンが停止した後に、前記クランクシャフトの回転位置と目標回転位置との差の大きさが第1しきい値よりも大きい場合に、前記バルブ開度が前記目標バルブ開度になるまで前記電動可変バルブタイミング機構を作動させる、請求項1に記載の車両の制御装置。
  3. 前記制御装置は、前記エンジンが停止した後に、前記クランクシャフトの回転位置と前記目標回転位置との差の大きさが第2しきい値よりも小さい場合に、前記バルブ開度が前記目標バルブ開度になるまで前記電動可変バルブタイミング機構を作動させ、
    前記第2しきい値は、前記第1しきい値よりも大きい値である、請求項2に記載の車両の制御装置。
  4. 前記第2しきい値は、前記バルブ開度を前記目標バルブ開度へ変更する場合に前記バルブ開度がピークを超えない範囲で設定される、請求項3に記載の車両の制御装置。
  5. 前記車両は、前記クランクシャフトを回転可能な回転電機をさらに備え、
    前記制御装置は、前記停止処理中に、前記クランクシャフトの前記回転停止位置が予め定められた位置になるように前記回転電機を作動させる制御を前記クランク軸停止位置制御として実行し、前記エンジンが停止した後に、前記バルブ開度が前記目標バルブ開度になるまで前記電動可変バルブタイミング機構を作動させる、請求項1〜4のいずれかに記載の車両の制御装置。
  6. 前記制御装置は、前記エンジンが停止してから予め定められた時間が経過するまでの間に前記電動可変バルブタイミング機構を作動させる、請求項1〜5のいずれかに記載の車両の制御装置。
  7. 前記制御装置は、前記車両に搭載される電気機器への電力供給の遮断が要求された場合に、前記停止処理を実行し、前記エンジンが停止した後に、前記バルブ開度が前記目標バルブ開度になるまで前記電動可変バルブタイミング機構を作動させる、請求項1〜6のいずれかに記載の車両の制御装置。
  8. 前記目標バルブ開度は、前記吸気バルブおよび前記排気バルブとそれぞれのバルブシートとの隙間に、前記車両が長時間放置されることに起因して氷が形成されることが抑制されるバルブ開度である、請求項1〜7のいずれかに記載の車両の制御装置。
  9. 前記車両は、前記クランクシャフトの回転位置を検出する検出装置をさらに備え、
    前記制御装置は、前記検出装置によって検出された前記クランクシャフトの回転位置に基づいて前記バルブ開度を算出する、請求項1〜8のいずれかに記載の車両の制御装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008095519A (ja) * 2006-10-06 2008-04-24 Mazda Motor Corp エンジンの停止制御装置
JP2009074414A (ja) * 2007-09-20 2009-04-09 Hitachi Ltd 内燃機関の可変動弁システム及び可変動弁装置
JP2013147090A (ja) * 2012-01-18 2013-08-01 Toyota Motor Corp ハイブリッド車両の制御装置
JP5523523B2 (ja) * 2012-08-31 2014-06-18 本田技研工業株式会社 内燃機関の制御装置
JP2014051153A (ja) * 2012-09-06 2014-03-20 Toyota Motor Corp 内燃機関のバルブ開度制御装置
JP5949369B2 (ja) * 2012-09-18 2016-07-06 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の停止制御装置
JP2014152660A (ja) 2013-02-06 2014-08-25 Toyota Motor Corp バルブタイミング調整装置

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