KR20170114262A - 차량 제어 장치 및 차량 제어 방법 - Google Patents

차량 제어 장치 및 차량 제어 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20170114262A
KR20170114262A KR1020170042937A KR20170042937A KR20170114262A KR 20170114262 A KR20170114262 A KR 20170114262A KR 1020170042937 A KR1020170042937 A KR 1020170042937A KR 20170042937 A KR20170042937 A KR 20170042937A KR 20170114262 A KR20170114262 A KR 20170114262A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
angle
crankshaft
gain
period
target
Prior art date
Application number
KR1020170042937A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101832300B1 (ko
Inventor
아키히로 후지모토
완렝 앙
유 미야하라
유지 이와세
Original Assignee
도요타 지도샤（주）
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 도요타 지도샤（주） filed Critical 도요타 지도샤（주）
Publication of KR20170114262A publication Critical patent/KR20170114262A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101832300B1 publication Critical patent/KR101832300B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/24—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the combustion engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/26—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the motors or the generators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/44—Series-parallel type
    • B60K6/445—Differential gearing distribution type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48—Parallel type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/08—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D29/00—Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto
    • F02D29/02—Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto peculiar to engines driving vehicles; peculiar to engines driving variable pitch propellers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/009—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents using means for generating position or synchronisation signals
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N19/00—Starting aids for combustion engines, not otherwise provided for
    • F02N19/005—Aiding engine start by starting from a predetermined position, e.g. pre-positioning or reverse rotation
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B13/00—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion
    • G05B13/02—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric
    • G05B13/0205—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric not using a model or a simulator of the controlled system
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W2050/0001—Details of the control system
    • B60W2050/0002—Automatic control, details of type of controller or control system architecture
    • B60W2050/0008—Feedback, closed loop systems or details of feedback error signal
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W2050/0001—Details of the control system
    • B60W2050/0002—Automatic control, details of type of controller or control system architecture
    • B60W2050/0008—Feedback, closed loop systems or details of feedback error signal
    • B60W2050/001—Proportional integral [PI] controller
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W2050/0001—Details of the control system
    • B60W2050/0002—Automatic control, details of type of controller or control system architecture
    • B60W2050/0014—Adaptive controllers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/06—Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2510/0685—Engine crank angle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/06—Combustion engines, Gas turbines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/08—Electric propulsion units
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/90—Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/92—Hybrid vehicles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N19/00—Starting aids for combustion engines, not otherwise provided for
    • F02N19/005—Aiding engine start by starting from a predetermined position, e.g. pre-positioning or reverse rotation
    • F02N2019/008—Aiding engine start by starting from a predetermined position, e.g. pre-positioning or reverse rotation the engine being stopped in a particular position
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N2200/00—Parameters used for control of starting apparatus
    • F02N2200/02—Parameters used for control of starting apparatus said parameters being related to the engine
    • F02N2200/021—Engine crank angle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N2300/00—Control related aspects of engine starting
    • F02N2300/10—Control related aspects of engine starting characterised by the control output, i.e. means or parameters used as a control output or target
    • F02N2300/104—Control of the starter motor torque
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N2300/00—Control related aspects of engine starting
    • F02N2300/20—Control related aspects of engine starting characterised by the control method
    • F02N2300/2004—Control related aspects of engine starting characterised by the control method using adaptive control
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

차량 제어 장치는, 전자 제어 유닛을 포함한다. 상기 전자 제어 유닛은, 크랭크각이 목표 각도가 되는 상태에서 크랭크 샤프트를 정지 가능한 토크를 출력하도록 모터를 피드백 제어하도록 구성된다. 피드백 제어 개시 후부터 크랭크각을 목표 각도를 향해 되돌리기 위해 크랭크 샤프트가 부회전 방향으로 회전하고 있다고 처음 검출될 때까지의 제 1 기간 중에는, 목표 각도로서 제 1 각도가 이용된다. 상기 제 1 기간이 경과한 후 크랭크 샤프트의 회전 방향이 부회전 방향으로부터 정회전 방향으로 전환되었다고 검출될 때까지의 제 2 기간 중에는, 목표 각도로서 제 2 각도가 이용된다. 상기 전자 제어 유닛은, 상기 제 2 기간이 경과한 후의 제 1 타이밍에서, 목표 각도를 제 1 각도로 되돌리도록 구성된다.

Description

차량 제어 장치 및 차량 제어 방법{VEHICLE CONTROL APPARATUS AND VEHICLE CONTROL METHOD}
본 발명은, 엔진이 정지될 때에, 크랭크 샤프트를 원하는 위치에 정지시키는 것이 가능한 차량 제어 장치 및 차량 제어 방법에 관한 것이다.
일본 공개특허 특개2011-219019는, 엔진이 정지될 때에, 크랭크각이 목표 각도가 되는 상태에서 크랭크 샤프트를 정지시키는 것이 가능한 차량 제어 장치를 개시한다. 일본 공개특허 특개2011-219019에 기재된 차량 제어 장치는, 크랭크각이 목표 각도가 되는 상태에서 크랭크 샤프트를 정지시키는 것이 가능한 토크를 모터로부터 크랭크 샤프트에 출력하도록, 모터를 제어하고 있다.
차량 제어 장치는, 크랭크각이 목표 각도가 되는 상태에서 크랭크 샤프트를 정지시키기 위해, 현재의 크랭크각과 목표 각도의 차분에 의거하여, 모터를 피드백 제어한다. 구체적으로는, 차량 제어 장치는, 현재의 크랭크각과 목표 각도와의 차분에 의거하여, 크랭크 샤프트의 정회전 방향으로의 관성력을 상쇄시키는 토크(즉, 부회전 방향으로 작용하는 토크)를 출력하도록 모터를 피드백 제어한다. 그 결과, 차량 제어 장치는, 정회전 방향으로 회전하고 있는 크랭크 샤프트를, 크랭크각이 목표 각도가 되는 상태에서 정지시킨다. 여기서, 피드백 제어의 응답 속도가 이상적인 응답 속도인(예를 들면, 응답 지연이 제로인) 경우에는, 차량 제어 장치는, 크랭크각이 목표 각도를 초과해버리는 일 없이, 크랭크각이 목표 각도가 되는 상태에서 크랭크 샤프트를 정지시킬 수 있다. 그러나, 현실적으로는, 피드백 제어의 응답 속도와 이상적인 응답 속도를 동등하게 하는 것은 어렵다. 이 때문에, 피드백 제어의 응답성에 기인하여, 크랭크각이 목표 각도가 된 시점에 있어서도 크랭크 샤프트의 정회전 방향으로의 관성력을 상쇄시킬 수 없어, 크랭크각이 목표 각도보다 커져버리는 상황이 발생할 수 있다. 즉, 이른바 목표 각도에 대한 크랭크각의 정회전 방향으로의 오버슈트가 발생하는 경우가 있다.
이러한 크랭크각의 오버슈트는, 엔진에 대한 공기의 유출입(流出入)을 제어하는 밸브(즉, 흡기 밸브 및 배기 밸브)가 밸브 폐쇄 상태에 있는 상황하에서 크랭크 샤프트를 정지시키려고 하고 있는 경우에, 이하의 상태의 원인이 될 수 있다.
구체적으로는, 크랭크각이 목표 각도보다 커져버린 경우에는, 차량 제어 장치는, 크랭크 샤프트를 부회전 방향으로 회전시켜 목표 각도보다 커져버린 크랭크각을 목표 각도를 향해 되돌리는 것이 가능한 토크를 출력하도록 모터를 제어한다. 단, 엔진의 밸브는 밸브 폐쇄 상태에 있다. 그 때문에, 실린더 내의 공기의 압력은, 크랭크각의 오버슈트량에 따른 분만큼 높아져 있다. 이 경우, 크랭크 샤프트의 정회전 방향으로의 관성력이 상쇄된 시점에서, 실린더 내의 공기의 압력이 피스톤에 작용한다. 그 결과, 크랭크 샤프트는 자연스럽게 부회전 방향으로 회전할 수 있다. 따라서, 차량 제어 장치는, 실린더 내의 공기의 압력에 기인한 크랭크 샤프트의 부회전 방향으로의 회전량을 제어하여 크랭크각을 목표 각도를 향해 되돌리기 위해, 크랭크 샤프트를 정회전 방향으로 회전시키는 것이 가능한 토크를 출력하도록 모터를 제어한다.
목표 각도보다 커져버린 크랭크각을 목표 각도를 향해 되돌리는 상황에 있어서도, 피드백 제어의 응답성에 기인하여, 크랭크각이 목표 각도가 되는 타이밍에서 크랭크 샤프트의 부회전 방향으로의 회전을 멈출 수 없어, 크랭크각이 목표 각도보다 작아져버리는 상황이 발생할 수 있다. 즉, 목표 각도에 대한 크랭크각의 부회전 방향으로의 오버슈트가 발생한다. 이 경우에는, 차량 제어 장치는, 크랭크 샤프트를 정회전 방향으로 회전시켜 목표 각도보다 작아져버린 크랭크각을 목표 각도를 향해 되돌리는 것이 가능한 토크를 출력하도록 모터를 제어한다. 그 결과, 크랭크각이 목표 각도가 되는 상태에서 크랭크 샤프트가 정지된다.
여기서, 목표 각도보다 커져버린 크랭크각을 목표 각도를 향해 되돌리기 위한 크랭크 샤프트의 부회전 방향으로의 회전량이 많아지면 많아질수록, 크랭크각이 목표 각도보다 작아져버리는 상황이 발생할 가능성이 높아진다. 특히, 크랭크 샤프트의 부회전 방향으로의 회전량이 많아지면 많아질수록, 목표 각도에 대한 크랭크각의 부회전 방향으로의 오버슈트량이 커질 가능성이 높아진다. 목표 각도에 대한 크랭크각의 부회전 방향으로의 오버슈트량이 커지면 커질수록, 목표 각도보다 작아져버린 크랭크각을 목표 각도를 향해 되돌리기 위한 크랭크 샤프트의 정회전 방향으로의 회전량도 또한 많아진다. 그 결과, 크랭크 샤프트가 정지되기 직전의 크랭크 샤프트의 정회전 방향으로의 회전량이 많아지면 많아질수록, 크랭크 샤프트의 정지 시에 실린더 내의 공기가 피스톤에 작용하는 힘(실질적으로는, 실린더 내의 공기의 압력)도 또한 커진다. 예를 들면, 크랭크 샤프트가 정지되기 직전에 실린더 내의 공기를 압축하도록 크랭크 샤프트가 회전하고 있는 경우에는, 실린더 내의 공기가 피스톤을 밀어내는 힘(실질적으로는, 실린더 내의 공기의 정압)이 커진다. 예를 들면, 크랭크 샤프트가 정지되기 직전에 실린더 내의 공기를 팽창시키도록 크랭크 샤프트가 회전하고 있는 경우에는, 실린더 내의 공기가 피스톤을 잡아당기는 힘(실질적으로는, 실린더 내의 공기의 부압)이 커진다.
이러한 실린더 내의 공기가 피스톤에 작용하는 힘이 상대적으로 큰 상황하에서 크랭크 샤프트가 정지된 경우에는, 크랭크 샤프트의 정지에 따라 모터로부터의 토크의 출력이 정지된 후에, 실린더 내의 공기의 압력에 기인하여, 피스톤이 이동해버릴(즉, 크랭크 샤프트가 이동해버릴) 가능성이 있다. 그 결과, 크랭크각이 목표 각도가 되는 상태에서 크랭크 샤프트를 정지시키는 것이 곤란해지는 경우가 있다.
본 발명은, 크랭크 샤프트를 정지시키기 전에 피드백 제어의 응답성에 기인하여 목표 각도에 대한 크랭크각의 오버슈트가 발생하는 경우여도, 크랭크각이 목표 각도가 되는 상태에서 크랭크 샤프트를 정지시키는 것이 가능한 차량 제어 장치 및 차량 제어 방법을 제공한다.
본 발명의 제 1 양태는, 차량 제어 장치이다. 상기 차량은, 엔진과 모터를 포함한다. 상기 엔진은, 적어도 하나의 기통, 밸브, 크랭크 샤프트를 포함한다. 상기 밸브는 상기 적어도 하나의 기통에 대한 공기의 유출입을 제어하도록 구성된다. 상기 모터는, 상기 크랭크 샤프트에 대하여 토크를 출력함으로써 상기 크랭크 샤프트의 크랭크각을 조정하도록 구성된다. 상기 차량 제어 장치는, 전자 제어 유닛을 포함한다. 상기 전자 제어 유닛은, 상기 엔진의 정지 제어 중에, 상기 밸브가 밸브 폐쇄 상태가 되는 상기 크랭크각에 대응하는 목표 각도에서 상기 크랭크 샤프트를 정지시키기 위한 상기 토크를 출력하도록, 상기 크랭크각에 의거하여 상기 모터의 피드백 제어를 실행하도록 구성된다. 상기 전자 제어 유닛은, 상기 크랭크 샤프트의 회전 방향을 검출하도록 구성된다. 상기 전자 제어 유닛은, 제 1 기간 중에는 상기 목표 각도로서 제 1 각도를 이용하도록 구성된다. 상기 제 1 기간은 상기 피드백 제어가 개시된 후, 상기 목표 각도보다 커져버린 상기 크랭크각을 상기 목표 각도를 향해 되돌리기 위해 상기 크랭크 샤프트가 부회전 방향으로 회전하고 있다고 처음 검출되는 타이밍까지의 기간이다. 상기 제 1 각도는 상기 밸브가 밸브 폐쇄 상태가 되는 상기 크랭크각에 대응한다. 상기 전자 제어 유닛은, 제 2 기간 중에는 상기 목표 각도로서 제 2 각도를 이용하도록 구성된다. 상기 제 2 기간은 상기 제 1 기간이 경과한 후 상기 크랭크 샤프트의 회전 방향이 부회전 방향으로부터 정회전 방향으로 전환되었다고 검출되는 타이밍까지의 기간이다. 상기 제 2 각도는 상기 제 1 각도보다 크다. 상기 전자 제어 유닛은, 제 1 타이밍에 있어서 상기 목표 각도를 상기 제 2 각도로부터 상기 제 1 각도로 되돌리도록 구성된다. 상기 제 1 타이밍은 상기 제 2 기간 중에 상기 제 1 각도보다 작아진 상기 크랭크각이, 상기 제 2 기간의 경과 후에 상기 제 1 각도 이상이 되는 타이밍이다.
상기 구성에 의하면, 목표 각도를 초과해버린 크랭크각을 목표 각도를 향해 되돌리기 위해 크랭크 샤프트가 부회전 방향으로 회전하고 있는 제 2 기간 중에는, 상대적으로 큰 제 2 각도가 목표 각도로서 이용된다. 이 때문에, 제 2 기간 중에 상대적으로 작은 제 1 각도가 목표 각도로서 이용되는 경우와 비교해, 크랭크 샤프트의 부회전 방향으로의 회전량이 적어진다. 그 결과, 목표 각도에 대한 크랭크각의 부회전 방향으로의 오버슈트량도 또한 적어진다. 이 때문에, 크랭크 샤프트의 회전 방향이 부회전 방향으로부터 정회전 방향으로 전환된 후의 크랭크 샤프트의 정회전 방향으로의 회전량도 또한 적어진다. 이 때문에, 이러한 정회전 방향으로의 회전에 기인하는 피스톤의 이동량도 적어지고, 피스톤에 의한 실린더 내의 공기의 압축(또는 팽창)의 정도가 감소한다. 이 결과, 크랭크 샤프트의 정지 시에 실린더 내의 공기가 피스톤에 작용하는 힘도 또한 작아진다. 따라서, 크랭크 샤프트의 정지에 따라 토크의 출력이 정지된 후에, 실린더 내의 공기의 압력에 기인하여 피스톤이 이동해버릴(즉, 크랭크 샤프트가 이동해버릴) 가능성이 낮아진다. 이 때문에, 상기 구성에 의하면, 크랭크 샤프트를 정지시키기 전에 피드백 제어의 응답성에 기인하여 목표 각도에 대한 크랭크각의 오버슈트가 발생하는 경우여도, 크랭크각이 목표 각도(즉, 제 1 각도)가 되는 상태에서 크랭크 샤프트를 정지시킬 수 있다.
추가하여, 피드백 제어의 응답성에 기인하여 제 1 각도보다 작아져버린 크랭크각이 제 1 각도 이상이 되는 제 1 타이밍에서, 목표 각도가 제 2 각도로부터 제 1 각도로 되돌려진다. 따라서, 본래의 목표 각도인 제 1 각도보다 큰 제 2 각도가, 목표 각도로서 필요 이상으로 길게 이용되는 경우가 없다. 이 때문에, 상기 구성에 의하면, 크랭크각이 목표 각도(즉, 제 1 각도)가 되는 상태에서 크랭크 샤프트를 정지시킬 수 있다.
상기 차량 제어 장치에 있어서, 상기 전자 제어 유닛은, 제 3 기간 중에는 상기 목표 각도로서 상기 제 2 각도를 이용하도록 구성되어도 된다. 상기 제 3 기간은, 상기 목표 각도를 상기 제 1 각도로 되돌린 후에 상기 목표 각도보다 두번째로 커진 상기 크랭크각을 상기 목표 각도를 향해 되돌리기 위해 상기 크랭크 샤프트가 부회전 방향으로 회전하고 있는 것이 두번째로 검출되는 타이밍으로부터, 상기 크랭크 샤프트의 회전 방향이 부회전 방향으로부터 정회전 방향으로 전환되었다고 검출되는 타이밍까지의 기간이어도 된다. 상기 전자 제어 유닛은, 제 2 타이밍에서, 상기 목표 각도를 상기 제 2 각도로부터 상기 제 1 각도로 되돌리도록 구성되어도 된다. 상기 제 2 타이밍은, 상기 제 3 기간 중에 상기 제 1 각도보다 작아진 상기 크랭크각이, 상기 제 3 기간의 경과 후에 상기 제 1 각도 이상이 되는 타이밍이어도 된다.
상기 구성에 의하면, 피드백 제어의 응답성에 기인하여 크랭크 샤프트가 부회전 방향으로 회전하는 상태가 복수회 발생하는 경우여도, 상기 차량 제어 장치는, 크랭크각이 목표 각도(즉, 제 1 각도)가 되는 상태에서 크랭크 샤프트를 정지시킬 수 있다. 추가하여, 피드백 제어의 응답성에 기인하여 크랭크 샤프트가 부회전 방향으로 회전하는 상태가 복수회 발생하는 경우여도, 본래의 목표 각도인 제 1 각도보다 큰 제 2 각도가, 목표 각도로서 필요 이상으로 길게 이용되는 경우가 없다. 이 때문에, 상기 구성에 의하면, 크랭크각이 목표 각도(즉, 제 1 각도)가 되는 상태에서 크랭크 샤프트를 정지시킬 수 있다.
상기 차량 제어 장치에 있어서, 상기 전자 제어 유닛은, 상기 제 2 기간 중에는, 상기 목표 각도로서 제 2 각도를 이용하도록 구성되어도 된다. 상기 제 2 각도는, 상기 제 1 각도로부터 서서히 증가한 후에 상기 제 1 각도를 향해 서서히 감소해도 된다.
상기 구성에 의하면, 목표 각도가 제 1 각도로부터 제 2 각도로 또는 제 2 각도로부터 제 1 각도로 전환될 때에, 토크의 급격한 변화가 방지된다.
상기 차량 제어 장치에 있어서, 상기 제 1 각도는, 압축 공정 후반에 있어서의 상기 크랭크각이어도 된다.
압축 공정 후반에 크랭크각이 취할 수 있는 각도가 제 1 각도인 경우에는, 크랭크 샤프트의 정지 시에 실린더 내의 공기가 피스톤에 작용하는 힘이 상대적으로 커질 가능성이 높다. 이 때문에, 상기 구성에 의하면, 실린더 내의 공기의 압력에 기인하여 피스톤이 이동해버릴 가능성을 낮게 할 수 있는 효과가 보다 현저해진다.
본 발명의 제 2 양태는, 차량 제어 장치이다. 상기 차량은, 엔진과 모터를 포함한다. 상기 엔진은, 적어도 하나의 기통, 밸브, 크랭크 샤프트를 포함한다. 상기 밸브는 상기 적어도 하나의 기통에 대한 공기의 유출입을 제어하도록 구성된다. 상기 모터는, 상기 크랭크 샤프트에 대하여 토크를 출력함으로써 상기 크랭크 샤프트의 크랭크각을 조정하도록 구성된다. 상기 차량 제어 장치는 전자 제어 유닛을 포함한다. 상기 전자 제어 유닛은, 상기 엔진의 정지 제어 중에, 상기 밸브가 밸브가 폐쇄 상태가 되는 상기 크랭크각에 대응하는 목표 각도에서 상기 크랭크 샤프트를 정지시키기 위한 상기 토크를 출력하도록, 상기 크랭크각에 의거하여 상기 모터의 피드백 제어를 실행하도록 구성된다. 상기 전자 제어 유닛은, 상기 엔진의 회전 방향을 검출하도록 구성된다. 상기 전자 제어 유닛은, 제 1 기간 중에는 상기 토크의 크기를 규정하는 모터 게인으로서 제 1 게인을 이용하도록 구성된다. 상기 제 1 기간은, 상기 피드백 제어가 개시된 후, 상기 목표 각도보다 커진 상기 크랭크각을 상기 목표 각도를 향해 되돌리기 위해 상기 크랭크 샤프트가 부회전 방향으로 회전하고 있다고 처음 검출되는 타이밍까지의 기간이다. 상기 전자 제어 유닛은, 제 2 기간 중에는 상기 모터 게인으로서 제 2 게인을 이용하도록 구성된다. 상기 제 2 기간은, 상기 제 1 기간이 경과한 후, 상기 크랭크 샤프트의 회전 방향이 부회전 방향으로부터 정회전 방향으로 전환되었다고 검출되는 타이밍까지의 기간이다. 상기 제 2 게인은, 상기 제 1 게인보다 큰 정회전 방향의 토크를 규정하는 게인이다. 상기 전자 제어 유닛은, 제 1 타이밍에 있어서 상기 모터 게인을 상기 제 2 게인으로부터 상기 제 1 게인으로 되돌리도록 구성된다. 상기 제 1 타이밍은, 상기 제 2 기간 중에 상기 목표 각도보다 작아진 상기 크랭크각이, 상기 제 2 기간의 경과 후에 상기 목표 각도 이상이 되는 타이밍이다.
상기 구성에 의하면, 목표 각도를 초과해버린 크랭크각을 목표 각도를 향해 되돌리기 위해 크랭크 샤프트가 부회전 방향으로 회전하고 있는 제 2 기간 중에는, 상대적으로 큰 정회전 방향의 토크가 출력된다. 이 때문에, 제 2 기간 중에 상대적으로 작은 정회전 방향의 토크가 출력되는 경우와 비교해, 크랭크 샤프트의 부회전 방향으로의 회전량이 적어진다. 따라서, 상기 구성에 의하면, 상기 서술한 제 1 차량 제어 장치가 향수(享受)할 수 있는 효과와 동일한 효과를 향수할 수 있다.
추가하여, 피드백 제어의 응답성에 기인하여 목표 각도보다 작아져버린 크랭크각이 목표 각도 이상이 되는 제 1 타이밍에서, 모터 게인이 제 2 게인으로부터 제 1 게인으로 되돌려진다. 따라서, 본래의 모터 게인인 제 1 게인과는 상이한 제 2 게인이, 모터 게인으로서 필요 이상으로 길게 이용되는 경우가 없다. 이 때문에, 제 2 차량 제어 장치는, 크랭크각이 목표 각도가 되는 상태에서 크랭크 샤프트를 정지시킬 수 있다.
상기 차량 제어 장치에 있어서, 상기 전자 제어 유닛은, 제 3 기간 중에는 상기 모터 게인으로서 상기 제 2 게인을 이용하도록 구성되어도 된다. 상기 제 3 기간은, 상기 모터 게인을 상기 제 1 게인으로 되돌린 후에 상기 목표 각도보다 두번째로 커진 상기 크랭크각을 상기 목표 각도를 향해 되돌리기 위해 상기 크랭크 샤프트가 부회전 방향으로 회전하고 있는 것이 두번째로 검출되는 타이밍으로부터, 상기 크랭크 샤프트의 회전 방향이 부회전 방향으로부터 정회전 방향으로 전환되었다고 검출되는 타이밍까지의 기간이어도 된다. 상기 전자 제어 유닛은, 제 2 타이밍에서 상기 모터 게인을 상기 제 2 게인으로부터 상기 제 1 게인으로 되돌리도록 구성되어도 된다. 상기 제 2 타이밍은, 상기 제 3 기간 중에 상기 목표 각도보다 작아진 상기 크랭크각이, 상기 제 3 기간의 경과 후에 상기 목표 각도 이상이 되는 타이밍이어도 된다.
상기 구성에 의하면, 피드백 제어의 응답성에 기인하여 크랭크 샤프트가 부회전 방향으로 회전하는 상태가 복수회 발생하는 경우여도, 제 2 차량 제어 장치는, 크랭크각이 목표 각도가 되는 상태에서 크랭크 샤프트를 정지시킬 수 있다. 추가하여, 피드백 제어의 응답성에 기인하여 크랭크 샤프트가 부회전 방향으로 회전하는 상태가 복수회 발생하는 경우여도, 본래의 모터 게인인 제 1 게인과는 상이한 제 2 게인이, 모터 게인으로서 필요 이상으로 길게 이용되는 경우가 없다. 그 결과, 상기 구성에 의하면, 크랭크각이 목표 각도가 되는 상태에서 크랭크 샤프트를 정지시킬 수 있다.
상기 차량 제어 장치에 있어서, 상기 전자 제어 유닛은, 상기 제 2 기간 중에는, 상기 모터 게인으로서 제 2 게인을 이용하도록 구성되어도 된다. 상기 제 2 게인은, 상기 제 1 게인으로부터 서서히 증가한 후에 상기 제 1 게인을 향해서 서서히 감소하는 게인이어도 된다. 상기 제 2 게인은, 상기 제 1 게인으로부터 서서히 감소한 후에 상기 제 1 게인을 향해 서서히 증가하는 게인이어도 된다.
상기 구성에 의하면, 모터 게인이 제 1 게인으로부터 제 2 게인으로 또는 제 2 게인으로부터 제 1 게인으로 전환될 때에, 토크의 급격한 변화가 방지된다.
상기 차량 제어 장치에 있어서, 상기 목표 각도는, 압축 공정 후반에 있어서의 상기 크랭크각이어도 된다.
이 양태에 의하면, 실린더 내의 공기의 압력에 기인하여 피스톤이 이동해버릴 가능성을 낮게 할 수 있다고 하는 제 2 차량 제어 장치의 효과가 보다 현저해진다.
본 발명의 제 3 양태는, 차량 제어 방법이다. 상기 차량은, 엔진과 모터를 포함한다. 상기 엔진은, 적어도 하나의 기통, 밸브, 크랭크 샤프트를 포함한다. 상기 밸브는 상기 적어도 하나의 기통에 대한 공기의 유출입을 제어하도록 구성된다. 상기 모터는, 상기 크랭크 샤프트에 대하여 토크를 출력함으로써 상기 크랭크 샤프트의 크랭크각을 조정하도록 구성된다. 상기 차량 제어 방법은: 상기 엔진의 정지 제어 중에, 상기 밸브가 밸브 폐쇄 상태가 되는 상기 크랭크각에 대응하는 목표 각도에서 상기 크랭크 샤프트를 정지시키기 위한 상기 토크를 출력하도록, 상기 크랭크각에 의거하여 상기 모터의 피드백 제어를 실행하는 것과; 제 1 기간 중에는 상기 목표 각도로서 제 1 각도를 이용하는 것과; 제 2 기간 중에는 상기 목표 각도로서 제 2 각도를 이용하는 것과; 제 1 타이밍에 있어서 상기 목표 각도를 상기 제 2 각도로부터 상기 제 1 각도로 되돌리는 것을 포함한다. 상기 제 1 기간은 상기 피드백 제어가 개시된 후, 상기 목표 각도보다 커진 상기 크랭크각을 상기 목표 각도를 향해 되돌리기 위해 상기 크랭크 샤프트가 부회전 방향으로 회전하고 있다고 처음 검출되는 타이밍까지의 기간이다. 상기 제 1 각도는 상기 밸브가 밸브 폐쇄 상태가 되는 상기 크랭크각에 대응한다. 상기 제 2 기간은 상기 제 1 기간이 경과한 후 상기 크랭크 샤프트의 회전 방향이 부회전 방향으로부터 정회전 방향으로 전환되었다고 검출되는 타이밍까지의 기간이다. 상기 제 2 각도는 상기 제 1 각도보다 크다. 상기 제 1 타이밍은 상기 제 2 기간 중에 상기 제 1 각도보다 작아진 상기 크랭크각이, 상기 제 2 기간의 경과 후에 상기 제 1 각도 이상이 되는 타이밍이다.
본 발명의 제 4 양태는, 차량 제어 방법이다. 상기 차량은, 엔진과 모터를 포함한다. 상기 엔진은, 적어도 하나의 기통, 밸브, 크랭크 샤프트를 포함한다. 상기 밸브는, 상기 적어도 하나의 기통에 대한 공기의 유출입을 제어하도록 구성된다. 상기 모터는, 상기 크랭크 샤프트에 대하여 토크를 출력함으로써 상기 크랭크 샤프트의 크랭크각을 조정하도록 구성된다. 상기 차량 제어 방법은: 상기 엔진의 정지 제어 중에, 상기 밸브가 밸브 폐쇄 상태가 되는 상기 크랭크각에 대응하는 목표 각도에서 상기 크랭크 샤프트를 정지시키기 위한 상기 토크를 출력하도록, 상기 크랭크각에 의거하여 상기 모터의 피드백 제어를 실행하는 것과; 제 1 기간 중에는 상기 토크의 크기를 규정하는 모터 게인으로서 제 1 게인을 이용하는 것과; 제 2 기간 중에는 상기 모터 게인으로서 제 2 게인을 이용하는 것과; 제 1 타이밍에 있어서 상기 모터 게인을 상기 제 2 게인으로부터 상기 제 1 게인으로 되돌리는 것을 포함한다. 상기 제 1 기간은 상기 피드백 제어가 개시된 후, 상기 목표 각도보다 커진 상기 크랭크각을 상기 목표 각도를 향해 되돌리기 위해 상기 크랭크 샤프트가 부회전 방향으로 회전하고 있다고 처음 검출되는 타이밍까지의 기간이다. 상기 제 2 기간은 상기 제 1 기간이 경과한 후, 상기 크랭크 샤프트의 회전 방향이 부회전 방향으로부터 정회전 방향으로 전환되었다고 검출되는 타이밍까지의 기간이다. 상기 제 2 게인은 상기 제 1 게인보다 큰 정회전 방향의 토크를 규정하는 게인이다. 상기 제 1 타이밍은 상기 제 2 기간 중에 상기 목표 각도보다 작아진 상기 크랭크각이, 상기 제 2 기간의 경과 후에 상기 목표 각도 이상이 되는 타이밍이다.
본 발명의 예시적인 실시 형태의 특징, 이점, 및 기술적 그리고 산업적 중요성이 첨부 도면을 참조하여 하기에 기술될 것이며, 첨부 도면에서 동일한 도면 부호는 동일한 요소를 지시한다.
도 1은, 본 실시 형태의 차량의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는, 크랭크 정지 동작의 제 1 예의 흐름을 나타내는 플로우 차트이다.
도 3은, 크랭크 정지 동작의 제 1 예에서 행해지는 목표 정지 각도를 변경하는 동작의 흐름을 나타내는 플로우 차트이다.
도 4a는, 목표 이동량과 목표 회전수와의 관계를 규정하는 제 1 맵이다.
도 4b는, 목표 이동량과 목표 회전수와의 관계를 규정하는 제 2 맵이다.
도 5는, 크랭크 정지 동작의 비교예가 행해지고 있는 경우의 목표 정지 각도, 크랭크각 및 토크를 나타내는 타이밍 차트이다.
도 6은, 크랭크 정지 동작의 제 1 예가 행해지고 있는 경우의 목표 정지 각도, 크랭크각 및 토크를 나타내는 타이밍 차트이다.
도 7은, 크랭크 정지 동작의 제 1 예가 행해지고 있는 상황하에서 부회전 방향으로의 회전 및 정회전 방향으로의 회전으로 이루어지는 1 사이클의 회전을 크랭크 샤프트가 2회 반복한 경우의 목표 정지 각도, 크랭크각 및 토크를 나타내는 타이밍 차트이다.
도 8은, 크랭크 정지 동작의 제 2 예에서 행해지는 목표 정지 각도를 변경하는 동작의 흐름을 나타내는 플로우 차트이다.
도 9는, 크랭크 정지 동작의 제 2 예가 행해지고 있는 경우의 목표 정지 각도, 크랭크각 및 토크를 나타내는 타이밍 차트이다.
도 10은, 크랭크 정지 동작의 제 2 예가 행해지고 있는 경우의 목표 정지 각도, 크랭크각 및 토크를 나타내는 타이밍 차트이다.
도 11은, 크랭크 정지 동작의 제 3 예의 흐름을 나타내는 플로우 차트이다.
도 12는, 크랭크 정지 동작의 제 3 예에서 행해지는 게인 변경 동작의 흐름을 나타내는 플로우 차트이다.
도 13은, 크랭크 정지 동작의 제 3 예가 행해지고 있는 경우의 목표 정지 각도, 크랭크각 및 토크를 나타내는 타이밍 차트이다.
이하, 도면을 참조하면서, 본 발명의 차량 제어 장치의 실시 형태에 대해 설명한다.
먼저, 도 1의 블록도를 참조하여, 본 실시 형태의 차량(1)의 구성에 대해 설명한다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 차량(1)은, 엔진(11)과, 모터 제너레이터(12)와, 모터 제너레이터(13)와, 배터리(14)와, 인버터(15)와, 동력 분할 기구(16)와, 차축(17)과, 차륜(18)과, 전자 제어 유닛(ECU)(19)을 구비한다.
엔진(11)은, 가솔린이나 경유 등의 연료를 연소함으로써 구동된다. 엔진(11)은, 차량(1)의 주된 동력원으로서 기능한다. 엔진(11)에는, 크랭크각 센서(111)가 장착되어 있다. 크랭크각 센서(111)는, 엔진(11)의 크랭크 샤프트의 크랭크각(θc)을 검출한다. 크랭크각 센서(111)는, 검출한 크랭크각(θc)을, ECU(19)에 대하여 출력한다.
모터 제너레이터(12)는, 배터리(14)를 충전하기 위한 발전기로서 기능한다. 모터 제너레이터(12)가 발전기로서 기능하는 경우에는, 모터 제너레이터(12)의 회전축은, 엔진(11)의 동력에 의해 회전된다. 추가하여, 모터 제너레이터(12)는, 배터리(14)로부터 인버터(15)를 통해 공급되는 전력을 이용하여 구동됨으로써, 크랭크 샤프트를 회전시킬 수 있다. 모터 제너레이터(12)는, 주로, 엔진(11)을 정지시킬 때에, 크랭크각(θc)이 목표 정지 각도(θtgt)가 되는 상태에서 크랭크 샤프트가 정지되(즉, 엔진(11)이 정지되)도록, 크랭크 샤프트에 대하여 토크(Tm)를 출력한다.
모터 제너레이터(12)에는, 회전수 센서(121)가 장착되어 있다. 회전수 센서(121)는, 모터 제너레이터(12)의 회전수(이후, “모터 회전수”라고 칭함)(Nm)를 검출한다. 회전수 센서(121)는, 검출한 모터 회전수(Nm)를, ECU(19)에 대하여 출력한다.
모터 제너레이터(13)는, 배터리(14)로부터 인버터(15)를 통해 공급되는 전력을 이용하여 구동됨으로써, 차량(1)의 동력을 공급하는 전동기로서 기능한다.
배터리(14)는, 모터 제너레이터(12, 13)가 구동되기 위한 전력을 모터 제너레이터(12, 13)에 각각 공급하는 전력 공급원이다. 배터리(14)는, 충전 가능한 축전지이다.
인버터(15)는, 배터리(14)로부터 취출한 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 모터 제너레이터(12, 13)의 각각에 공급한다. 또한, 인버터(15)는, 모터 제너레이터(12)에 의해 발전된 교류 전력을 직류 전력으로 변환하여 배터리(14)에 공급한다.
동력 분할 기구(16)는, 도시하지 않은 선 기어, 플래너터리 캐리어, 피니언 기어, 및 링 기어를 구비한 유성 기어 기구이다. 선 기어의 회전축은, 모터 제너레이터(12)의 회전축에 연결되어 있다. 링 기어의 회전축은, 차륜(18)에 구동력을 전달하는 차축(17)에 연결되어 있다. 차축(17)은, 또한, 도시하지 않은 감속 기어를 개재하여, 모터 제너레이터(13)의 회전축에 연결되어 있다. 선 기어와 링 기어의 중간에 있는 플래너터리 캐리어의 회전축은, 크랭크 샤프트에 연결되어 있다. 엔진(11)의 회전은, 플래너터리 캐리어 및 피니언 기어에 의해, 선 기어 및 링 기어에 전달된다. 즉, 엔진(11)의 동력은, 2계통으로 분할된다.
ECU(19)는, 차량(1)의 동작 전체를 제어하는 것이 가능하게 구성되어 있다. 본 실시 형태에서는 특히, ECU(19)는, 크랭크 정지 동작을 행한다. 크랭크 정지 동작은, 엔진(11)을 정지시킬 때에, 크랭크각(θc)이 목표 정지 각도(θtgt)가 되는 상태에서 크랭크 샤프트를 정지시키는 것이 가능한 토크(Tm)를 크랭크 샤프트에 출력하도록 모터 제너레이터(12)를 제어하는 동작이다.
크랭크 정지 동작을 행하기 위해, ECU(19)는, 그 내부에 실현되는 논리적인 또는 물리적인 처리 블록으로서, 회전 검출부(191)와, 모터 제어부(192)를 구비하고 있다. 회전 검출부(191)는, 크랭크각 센서(111)가 출력하는 크랭크각(θc)에 의거하여, 크랭크 샤프트의 회전 방향을 검출한다. 모터 제어부(192)는, 회전 검출부(191)의 검출 결과, 크랭크각(θc), 모터 회전수(Nm) 및 목표 정지 각도(θtgt)에 의거하여, 토크(Tm)의 목표값을 나타내는 토크 지령값(Ttgt)을 생성한다. 토크 지령값(Ttgt)은, 크랭크각(θc)이 목표 정지 각도(θtgt)가 되는 상태에서 크랭크 샤프트를 정지시키는 것이 가능한 토크(Tm)를 나타낸다. ECU(19)는, 토크 지령값(Ttgt)에 따른 스위칭 제어 신호(S)를 인버터(15)에 출력한다. 인버터(15)가 구비하는 스위칭 소자의 스위칭 상태는, 스위칭 제어 신호(S)에 따라 전환된다. 그 결과, 모터 제너레이터(12)는, 토크 지령값(Ttgt)에 따른 토크(Tm)를 출력한다.
계속해서, 크랭크 정지 동작에 대해 설명한다. 본 실시 형태에서는, ECU(19)는, 크랭크 정지 동작의 제 1 예 내지 제 3 예 중 적어도 하나를 행할 수 있다. 따라서, 이하에서는, 크랭크 정지 동작의 제 1 예 내지 제 3 예에 대해 차례로 설명한다.
도 2의 플로우 차트를 참조하면서, 크랭크 정지 동작의 제 1 예의 흐름에 대해 설명한다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 모터 제어부(192)는, 먼저, 엔진(11)의 정지가 요구되고 있는지 여부를 판정한다(단계 S1). 엔진(11)의 정지는, 차량(1)의 드라이버에 의해 요구되어도 되고, 차량(1)의 주행 상태를 고려한 ECU(19)의 제어에 의해 요구되어도 된다.
단계 S1의 판정의 결과, 엔진(11)의 정지가 요구되고 있지 않다고 판정되는 경우에는(단계 S1: No), ECU(19)는, 크랭크 정지 동작을 종료한다. 이 경우, ECU(19)는, 제 1 시간이 경과한 후에, 도 2에 나타내는 크랭크 정지 동작을 다시 개시해도 된다.
한편, 단계 S1의 판정의 결과, 엔진(11)의 정지가 요구되고 있다고 판정되는 경우에는(단계 S1: Yes), ECU(19)는, 엔진(11)을 정지시키기 위한 정지 제어 동작을 개시한다. 구체적으로는, ECU(19)는, 엔진(11)으로의 연료의 공급을 정지시키도록 연료 분사 장치를 제어한다. 정지 제어 동작과 병행하여, 모터 제어부(192)는, 목표 정지 각도(θtgt)로 제 1 각도(θ1)를 설정한다(단계 S2). 제 1 각도(θ1)는, 디폴트의 목표 정지 각도(θtgt)로서 ECU(19)가 미리 기억하고 있는 파라미터이다.
제 1 각도(θ1)는, 크랭크각(θc)이 제 1 각도(θ1)가 되는 상태에서 크랭크 샤프트가 정지됨으로써 원하는 기술적 효과를 얻는 것이 가능한 각도여도 된다. 예를 들면, 제 1 각도(θ1)는, 압축 공정 후반에 있어서 크랭크각(θc)이 취할 수 있는 각도(예를 들면, BTDC 0도보다 크고 또한 BTDC 90도보다 작은 각도에 상당하는 크랭크각(θc))여도 된다. 예를 들면, 제 1 각도(θ1)는, 압축 공정의 종단(終端) 부근에 있어서 크랭크각(θc)이 취할 수 있는 각도(예를 들면, BTDC 0도보다 크고 또한 BTDC 10도보다 작은 각도에 상당하는 크랭크각(θc))여도 된다. 이 경우, 정지된 엔진(11)을 재시동할 때의 진동이나 노이즈가 저감된다고 하는 기술적 효과가 얻어진다.
추가하여, 제 1 각도(θ1)는, 엔진(11) 중 적어도 하나의 기통에 대한 공기의 유출입을 제어하기 위한, 당해 적어도 하나의 기통에 설치되는 밸브(즉, 흡기 밸브 및 배기 밸브)가 밸브 폐쇄 상태가 되는 경우의 크랭크각(θc)에 상당한다. 여기서, 본 실시 형태의 「밸브 폐쇄 상태」란, 밸브가 완전히 폐쇄되어 있는(즉, 공기의 유출입이 완전히 차단되어 있는) 상태뿐만 아니라, 밸브를 통한 공기의 유출입이 완전히 차단되어 있지 않지만, 공기의 유출입의 대부분이 차단됨으로써 크랭크 샤프트의 회전에 기인한 기통 내의 공기의 압력의 변화가 소정량 이상 커지는 상태도 포함한다. 기통 내의 공기의 압력의 변화가 소정량 이상 커지는 상태는, 구체적으로는, 크랭크 샤프트의 회전에 기인하여 변화된 기통 내의 공기의 압력이, 피스톤을 누르거나 또는 잡아당겨 올려버릴 정도로 커지는 상태를 의미한다. 상기 서술한 압축 공정 후반에 있어서 크랭크각(θc)이 취할 수 있는 각도는, 흡기 밸브 및 배기 밸브가 밸브 폐쇄 상태가 되는 경우의 크랭크각(θc)에 상당한다.
이하에서는, 설명의 편의상, 제 1 각도(θ1)는, 압축 공정의 종단 부근에 있어서 크랭크각(θc)이 취할 수 있는 각도인 것으로 한다.
그 후, 모터 제어부(192)는, 필요에 따라, 목표 정지 각도(θtgt)를 변경한다(단계 S3). 이하, 도 3을 참조하면서, 도 2의 단계 S3에 있어서의 목표 정지 각도(θtgt)를 변경하는 동작에 대해 상세하게 설명한다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 회전 검출부(191)는, 크랭크각 센서(111)가 출력하는 크랭크각(θc)에 의거하여, 크랭크 샤프트가 부회전 방향으로 회전하고 있는지 여부를 판정한다(단계 S31). 크랭크각(θc)의 시간 미분값이 0 미만인 경우에는, 회전 검출부(191)는, 엔진(11)이 부회전 방향으로 회전하고 있다고 판정한다. 한편, 크랭크각(θc)의 시간 미분값이 0보다 큰 경우에는, 회전 검출부(191)는, 엔진(11)이 부회전 방향으로 회전하고 있지 않다(즉, 정회전 방향으로 회전하고 있다)고 판정한다. 또한, 본 실시 형태에서의 「정회전 방향」은, 엔진(11)이 구동될 때에 크랭크 샤프트가 통상 회전하는 방향(즉, 크랭크각(θc)이 증가하는 방향)을 의미한다. 본 실시 형태에서의 「부회전 방향」은, 정회전 방향과는 반대의 회전 방향(즉, 크랭크각(θc)이 감소하는 방향)을 의미한다.
단계 S31의 판정의 결과, 크랭크 샤프트가 부회전 방향으로 회전하고 있다고 판정되는 경우에는(단계 S31: Yes), 모터 제어부(192)는, 목표 정지 각도(θtgt)로, 제 2 각도(θ2)를 설정한다(단계 S32). 제 2 각도(θ2)는, 제 1 각도(θ1)보다 크다. 즉, 제 2 각도(θ2)는, 제 1 각도(θ1)에 대하여 정회전 방향의 오프셋량이 가산됨으로써 얻어지는 각도에 상당한다. 제 2 각도(θ2)는, ECU(19)가 미리 기억하고 있는 파라미터여도 되고, ECU(19)가 적절히 산출하는 파라미터여도 된다. 제 2 각도(θ2)는, 제 1 각도(θ1)와 마찬가지로, 적어도 하나의 기통에 설치되는 흡기 밸브 및 배기 밸브가 밸브 폐쇄 상태가 되는 경우의 크랭크각(θc)에 상당하는 것이 바람직하다. 단, 제 2 각도(θ2)는, 적어도 하나의 기통에 설치되는 흡기 밸브 및 배기 밸브가 밸브 폐쇄 상태가 되는 경우의 크랭크각(θc)과는 상이해도 된다.
한편, 단계 S31의 판정의 결과, 크랭크 샤프트가 부회전 방향으로 회전하고 있지 않다고 판정되는 경우에는(단계 S31: No), 엔진(11)은, 정회전 방향으로 회전하고 있다고 상정된다. 그렇게 하는 이유는, 엔진(11)이 정지되어 있는 경우에는, 뒤에 설명하는 도 2의 단계 S9의 판정의 결과, 크랭크 정지 동작이 종료되기 때문에 도 3에 나타내는 동작이 행해지지 않기 때문이다. 이 경우에는, 모터 제어부(192)는, 현재의 크랭크각(θc)이 제 1 각도(θ1) 이상인지 여부를 판정한다(단계 S33).
단계 S33의 판정의 결과, 현재의 크랭크각(θc)이 제 1 각도(θ1) 이상이라고 판정되는 경우에는(단계 S33: Yes), 모터 제어부(192)는, 목표 정지 각도(θtgt)로, 제 1 각도(θ1)를 설정한다(단계 S34). 한편, 단계 S33의 판정의 결과, 현재의 크랭크각(θc)이 제 1 각도(θ1)보다 작다고 판정되는 경우에는(단계 S33: No), 모터 제어부(192)는, 목표 정지 각도(θtgt)를 변경하지 않는다. 이 때문에, 목표 정지 각도(θtgt)로 제 1 각도(θ1)가 설정되어 있는 경우에는, 목표 정지 각도(θtgt)는 제 1 각도(θ1)인채로 유지된다. 목표 정지 각도(θtgt)로 제 2 각도(θ2)가 설정되어 있는 경우에는, 목표 정지 각도(θtgt)는 제 2 각도(θ2)인채로 유지된다.
다시 도 2에 있어서, 모터 제어부(192)는, 현재의 크랭크각(θc)이 목표 정지 각도(θtgt)가 될 때까지 크랭크 샤프트가 이동(즉, 회전)해야 할 목표 이동량(Rtgt)을 산출한다(단계 S4). 구체적으로는, 모터 제어부(192)는, 현재의 크랭크각(θc)과 목표 정지 각도(θtgt)와의 사이의 차분(Δθ)을 산출한다. 또한, 모터 제어부(192)는, 크랭크 샤프트를 정지하기까지(즉, 크랭크 샤프트의 정회전 방향으로의 관성력이 없어질 때까지) 필요한 크랭크 샤프트의 총회전수(Ntotal)를 산출한다. 그 후, 모터 제어부(192)는, 목표 이동량(Rtgt=차분(Δθ)+360°×Ntotal)이라고 하는 수식을 이용하여, 목표 이동량(Rtgt)을 산출한다.
그 후, 모터 제어부(192)는, 단계 S4에서 산출한 목표 이동량(Rtgt)에 의거하여 모터 회전수(Nm)의 목표값(목표 회전수(Nmtgt))을 산출한다(단계 S5). 모터 제어부(192)는, 목표 이동량(Rtgt)과 목표 회전수(Nmtgt)와의 관계를 규정하는 맵에 의거하여, 목표 회전수(Nmtgt)를 산출한다. 특히, 모터 제어부(192)는, 목표 이동량(Rtgt)이, 360도 이상인(즉, 크랭크 샤프트가 정지되기까지 크랭크 샤프트가 1회전 이상하는) 경우에는, 도 4a에 나타내는 제 1 맵에 의거하여, 목표 회전수(Nmtgt)를 산출한다. 제 1 맵은, 목표 이동량(Rtgt)이 작아질수록 작아지는 목표 회전수(Nmtgt)를 규정한다. 한편, 모터 제어부(192)는, 목표 이동량(Rtgt)이, 360도 미만인(즉, 크랭크 샤프트가 1회전하기 전에 크랭크 샤프트가 정지되는, 즉, 다음에 크랭크각(θc)이 목표 정지 각도(θtgt)가 되는 시점에서 크랭크 샤프트가 정지되는) 경우에는, 도 4b에 나타내는 제 2 맵에 의거하여, 목표 회전수(Nmtgt)를 산출한다. 제 2 맵은, 목표 이동량(Rtgt)이 정의 소정값 이상인 경우에 정의 목표 회전수(Nmtgt)를 규정하며, 목표 이동량(Rtgt)이 부의 소정값 이하인 경우에 부의 목표 회전수(Nmtgt)를 규정하고, 목표 이동량(Rtgt)이 정의 소정값 미만 또한 부의 소정값보다 큰 경우에 제로로 하는 목표 회전수(Nmtgt)를 규정한다.
그 후, 모터 제어부(192)는, 현재의 모터 회전수(Nm)와 목표 회전수(Nmtgt)와의 차분(ΔNm)을 산출한다(단계 S6). 그 후, 모터 제어부(192)는, 차분(ΔNm)에 의거하여, 토크 지령값(Ttgt)을 산출한다(단계 S7). 즉, 모터 제어부(192)는, 차분(ΔNm)을 제로로 하기 위한 피드백 제어(예를 들면, PI 제어)를 행함으로써, 토크 지령값(Ttgt)을 산출한다. 그 후, 모터 제어부(192)는, 토크 지령값(Ttgt)에 따른 스위칭 제어 신호(S)를 생성함과 함께, 생성한 스위칭 제어 신호(S)를 인버터(15)에 출력한다(단계 S8). 그 결과, 모터 제너레이터(12)는, 토크 지령값(Ttgt)에 따른 토크(Tm)를 출력한다.
그 후, 모터 제어부(192)는, 엔진(11)이 정지되었는지 여부를 판정한다(단계 S9). 예를 들면, 모터 제어부(192)는, 크랭크각(θc)의 시간 미분값이 소정 시간에 걸쳐 제로가 되는 경우에는, 엔진(11)이 정지되었다고 판정해도 된다. 단계 S9의 판정의 결과, 엔진(11)이 정지되어 있지 않다고 판정되는 경우에는(단계 S9: No), ECU(19)는, 단계 S3 내지 단계 S8의 동작을 다시 행한다. 한편, 단계 S9의 판정의 결과, 엔진(11)이 정지되어 있다고 판정되는 경우에는(단계 S9: Yes), ECU(19)는, 크랭크 정지 동작을 종료한다. 이 경우, ECU(19)는, 제 2 시간이 경과한 후에, 도 2에 나타내는 크랭크 정지 동작을 다시 개시해도 된다.
계속해서, 도 5 및 도 6에 나타내는 타이밍 차트를 참조하면서, 크랭크 정지 동작의 제 1 예의 기술적 효과에 대해 설명한다. 이하에서는, 크랭크 정지 동작의 제 1 예의 기술적 효과를 명확하게 하기 위해, 목표 정지 각도(θtgt)가 제 1 각도(θ1)인채로 계속 유지되는 비교예의 크랭크 정지 동작에 있어서 발생할 수 있는 기술적 문제를 설명한 후에, 크랭크 정지 동작의 제 1 예의 기술적 효과에 대해 설명한다.
먼저, 도 5는, 비교예의 크랭크 정지 동작이 행해지고 있는 경우의 목표 정지 각도(θtgt), 크랭크각(θc) 및 토크(Tm)를 나타내는 타이밍 차트이다. 도 5에 나타내는 바와 같이, 시각 t51에 있어서 비교예의 크랭크 정지 동작이 개시된다. 이 경우, 엔진(11)에 대한 연료의 공급이 정지되지만, 크랭크 샤프트는, 관성력에 의해 정회전 방향으로 계속 회전된다. 즉, 크랭크각(θc)은, 0도에서 720도에 이르기까지의 변화를 반복한다. 이 때문에, 모터 제어부(192)는, 제 1 맵을 이용하여 모터 제너레이터(12)를 제어한다. 그 결과, 모터 제너레이터(12)는, 크랭크 샤프트의 정회전 방향으로의 관성력을 상쇄시키도록, 부회전 방향으로 작용하는 토크(Tm)를 출력한다.
그 후, 크랭크 샤프트의 정회전 방향으로의 관성력이 서서히 작아져 간다. 그 결과, 시각 t52에 있어서, 목표 이동량(Rtgt)이 360도보다 작아진다. 즉, 시각 t52의 시점에서의 목표 이동량(Rtgt)은, 다음에 크랭크각(θc)이 목표 정지 각도(θtgt)가 되는 시점에서 크랭크 샤프트가 정지되어야 하는 것을 나타내고 있다. 이 때문에, 모터 제어부(192)는, 제 2 맵을 이용하여 모터 제너레이터(12)를 제어한다. 이 경우에도, 모터 제너레이터(12)는, 크랭크 샤프트의 정회전 방향으로의 관성력을 상쇄시켜 다음에 크랭크각(θc)이 목표 정지 각도(θtgt)가 되는 시점에서 크랭크 샤프트가 정지되도록, 부회전 방향으로 작용하는 토크(Tm)를 출력한다.
그러나, 상기 서술한 바와 같이, 토크(Tm)를 규정하는 토크 지령값(Ttgt)은, 피드백 제어에 의해 산출되고 있다. 이 때문에, 피드백 제어의 응답성(예를 들면, 응답 지연 등)에 기인하여, 토크 지령값(Ttgt)은, 크랭크각(θc)이 목표 정지 각도(θtgt)가 되는(즉, 차분(Δθ)이 제로가 되는) 시점에서 크랭크 샤프트를 정지시킬 수 있는 값이 되지 않을 가능성이 있다. 이 경우, 도 5에 나타내는 바와 같이, 시각 t53에 있어서 크랭크각(θc)이 목표 정지 각도(θtgt)가 된 경우여도, 크랭크 샤프트의 정회전 방향으로의 관성력이 잔존해버린다. 그 결과, 크랭크각(θc)이 목표 정지 각도(θtgt)보다 커져도 또한, 크랭크 샤프트가 정회전 방향으로 회전되어버린다. 즉, 목표 정지 각도(θtgt)에 대한 크랭크각(θc)의 정회전 방향으로의 오버슈트가 발생해버린다.
크랭크각(θc)이 목표 정지 각도(θtgt)보다 커진 경우에 있어서도, 모터 제너레이터(12)는, 크랭크 샤프트의 정회전 방향으로의 관성력을 상쇄시키도록, 부회전 방향으로 작용하는 토크(Tm)를 출력한다. 그 결과, 시각 t54에 있어서, 크랭크 샤프트의 정회전 방향으로의 관성력이 제로가 된다.
여기서, 상기 서술한 바와 같이, 제 1 각도(θ1)는, 압축 공정의 종단 부근에 있어서 크랭크각(θc)이 취할 수 있는 각도이다. 나아가서는, 제 1 각도(θ1)는, 흡기 밸브 및 배기 밸브가 밸브 폐쇄 상태가 된 경우의 크랭크각(θc)에 상당한다. 따라서, 시각 t54의 직전에는, 피스톤이 연소실 내의 공기를 압축하도록 크랭크 샤프트가 회전하고 있다. 이 때문에, 시각 t54의 시점에서, 피스톤을 누르(즉, 크랭크 샤프트를 부회전 방향으로 회전시키)도록 작용하는 힘이, 연소실 내의 공기로부터 피스톤에 대하여 가해진다. 또한, 시각 t54에 있어서 크랭크 샤프트의 정회전 방향으로의 관성력이 제로로 되어 있기 때문에, 시각 t54 이후, 연소실 내의 공기로부터 피스톤에 대하여 가해지는 힘에 의해, 크랭크 샤프트는 부회전 방향으로 회전된다.
시각 t54 이후는, 연소실 내의 공기의 힘(이른바 반동)에 의해 크랭크 샤프트가 부회전 방향으로 회전된다. 따라서, 모터 제너레이터(12)는, 크랭크 샤프트의 부회전 방향으로의 회전량을 조정하여 크랭크각(θc)이 목표 정지 각도(θtgt)가 되는 시점에서 크랭크 샤프트가 정지되도록, 정회전 방향으로 작용하는 토크(Tm)를 출력하게 된다. 이 때문에, 크랭크각(θc)이 목표 정지 각도(θtgt)의 근방에 있는(즉, 차분(Δθ)의 절대값이 소정값 이하가 되는) 경우에는, 모터 제너레이터(12)는, 제 2 맵에 추가하여, 연소실 내의 공기의 힘에 따른 크랭크 샤프트의 거동도 고려하여 제어된다(비교예뿐만 아니라, 크랭크 정지 동작의 제 1 예에 있어서도 마찬가지이다). 한편, 정회전 방향으로 작용하는 토크(Tm)를 규정하는 토크 지령값(Ttgt)도 또한 피드백 제어에 의해 산출되고 있다. 따라서, 도 5에 나타내는 바와 같이, 시각 t54 이후에 크랭크각(θc)이 목표 정지 각도(θtgt)가 된 경우여도, 크랭크 샤프트가 부회전 방향으로 회전되어버릴 가능성이 있다. 즉, 목표 정지 각도(θtgt)에 대한 크랭크각(θc)의 부회전 방향으로의 오버슈트가 발생해버린다.
크랭크각(θc)이 목표 정지 각도(θtgt)보다 작아진 경우에 있어서도, 모터 제너레이터(12)는, 크랭크 샤프트의 부회전 방향으로의 회전량을 조정하도록, 정회전 방향으로 작용하는 토크(Tm)를 출력한다. 그 결과, 시각 t55에 있어서, 크랭크 샤프트의 회전 방향이, 부회전 방향으로부터 정회전 방향으로 전환된다. 시각 t55의 시점에서는, 크랭크각(θc)이 목표 정지 각도(θtgt)보다 작다. 이 때문에, 모터 제너레이터(12)는, 크랭크각(θc)이 목표 정지 각도(θtgt)가 되는 상태에서 크랭크 샤프트가 정지되도록, 정회전 방향으로 작용하는 토크(Tm)를 계속해서 출력한다. 그 결과, 시각 t56에 있어서, 크랭크각(θc)이 목표 정지 각도(θtgt)가 된다.
그러나, 시각 t55에서 시각 t56까지의 기간 중에 있어서의 크랭크 샤프트의 정회전 방향으로의 회전량(즉, 크랭크 샤프트가 정지되기 직전에 있어서의 크랭크 샤프트의 회전량)이 상대적으로 많은 경우에는, 시각 t55에서 시각 t56까지의 기간 중에 있어서의 크랭크 샤프트의 정회전 방향으로의 회전량이 상대적으로 적은 경우와 비교해, 시각 t56의 시점에서, 크랭크 샤프트를 누르도록 연소실 내의 공기로부터 피스톤에 대하여 가해지는 힘이 커진다. 이 때문에, 시각 t56 이후에 있어서도, 모터 제너레이터(12)는, 연소실 내의 공기로부터 피스톤이 받는 힘에 기인하여 크랭크 샤프트가 회전되어버리지 않도록, 정회전 방향으로 작용하는 상대적으로 큰 토크(Tm)를 계속해서 출력할 필요가 있다. 가령 시각 t57에 있어서 모터 제너레이터(12)가 토크(Tm)의 출력을 중지하면, 연소실 내의 공기로부터 피스톤이 받는 힘에 기인하여, 크랭크 샤프트가 부회전 방향으로 회전되어버린다. 따라서, 크랭크각(θc)이 목표 정지 각도(θtgt)가 되는 상태에서 크랭크 샤프트가 정지되는 것이 곤란해져버린다.
이러한 비교예의 크랭크 정지 동작에 발생하는 기술적 문제에 대하여, 크랭크 정지 동작의 제 1 예는, 크랭크 샤프트의 부회전 방향으로의 회전량을 상대적으로 적게 하고 그 후의 크랭크 샤프트의 정회전 방향으로의 회전량을 상대적으로 적게 하기 위해, 목표 정지 각도(θtgt)를 제 1 각도(θ1)로부터 제 2 각도(θ2)로 변경하고 있다.
구체적으로는, 도 6은, 크랭크 정지 동작의 제 1 예가 행해지고 있는 경우의 목표 정지 각도(θtgt), 크랭크각(θc) 및 토크(Tm)를 나타내는 타이밍 차트이다. 도 6에 나타내는 바와 같이, 시각 t61에 있어서 크랭크 정지 동작의 제 1 예가 개시된다. 이 경우에도, 비교예의 크랭크 정지 동작이 행해진 경우와 마찬가지로, 모터 제너레이터(12)는, 크랭크 샤프트의 정회전 방향으로의 관성력을 상쇄시키도록, 부회전 방향으로 작용하는 토크(Tm)를 출력한다. 그 후, 시각 t62에 있어서, 목표 이동량(Rtgt)이 360도보다 작아진다. 그 후, 피드백 제어의 응답성에 기인하여, 시각 t63에 있어서, 목표 정지 각도(θtgt)에 대한 크랭크각(θc)의 정회전 방향으로의 오버슈트가 발생해버린다. 그 후, 시각 t64에 있어서, 크랭크 샤프트의 정회전 방향으로의 관성력이 제로가 된다.
시각 t61에서 시각 t64까지는, 엔진(11)이 정회전 방향으로 계속 회전되기 때문에, 목표 정지 각도(θtgt)가 제 2 각도(θ2)로 설정되는 경우는 없다. 이 때문에, 크랭크각(θc)이 제 1 각도(θ1) 이상인지 여부에 관계없이, 목표 정지 각도(θtgt)는, 제 1 각도(θ1)인채로 유지된다. 한편, 시각 t64 이후는, 크랭크 샤프트는 부회전 방향으로 회전한다. 그 결과, 시각 t64에 있어서, 목표 정지 각도(θtgt)는, 제 1 각도(θ1)로부터 제 2 각도(θ2)로 변경된다.
시각 t64 이후는, 비교예와 마찬가지로, 모터 제너레이터(12)는, 정회전 방향으로 작용하는 토크(Tm)를 출력한다. 또한, 시각 t65에 있어서, 크랭크 샤프트의 회전 방향이 부회전 방향으로부터 정회전 방향으로 전환된다. 또한, 시각 t65의 시점에서는, 변경 전의 목표 정지 각도(θtgt)(즉, 제 1 각도(θ1))에 대한 크랭크각(θc)의 부회전 방향으로의 오버슈트가 발생하고 있는 것으로 한다. 반대로, 크랭크 샤프트가 부회전 방향으로 회전한 후에 변경 전의 목표 정지 각도(θtgt)(즉, 제 1 각도(θ1))에 대한 크랭크각(θc)의 부회전 방향으로의 오버슈트가 발생하지 않는 경우에는, 도 2에 나타내는 크랭크 정지 동작과는 상이한 동작이 행해져도 된다. 시각 t65에 있어서 크랭크 샤프트의 회전 방향이 정회전 방향으로 전환된 경우여도, 크랭크각(θc)이 제 1 각도(θ1)보다 작기 때문에, 목표 정지 각도(θtgt)는, 제 2 각도(θ2)인채로 유지된다. 또한, 시각 t65 이후도, 모터 제너레이터(12)는, 크랭크각(θc)이 목표 정지 각도(θtgt)가 되는 상태에서 크랭크 샤프트가 정지되도록, 정회전 방향으로 작용하는 토크(Tm)를 계속해서 출력한다. 그 후, 시각 t66에 있어서, 크랭크각(θc)이 제 1 각도(θ1)와 일치한다. 그 결과, 크랭크각(θc)이 제 1 각도(θ1) 이상이 된다고 판정되기 때문에, 목표 정지 각도(θtgt)는, 제 2 각도(θ2)로부터 제 1 각도(θ1)로 변경된다. 그 결과, 크랭크각(θc)이 목표 정지 각도(θtgt)인 제 1 각도(θ1)가 되는 상태에서 크랭크 샤프트가 정지된다.
여기서, 목표 정지 각도(θtgt)가 제 2 각도(θ2)로 설정되는 경우에는, 목표 정지 각도(θtgt)가 제 1 각도(θ1)인채로 유지되는 경우와 비교해, 크랭크각(θc)을 목표 정지 각도(θtgt)에 일치시키기 위해 필요한 크랭크 샤프트의 부회전 방향으로의 회전량이 적어진다. 이 때문에, 목표 정지 각도(θtgt)가 제 2 각도(θ2)로 설정되는 경우에는, 목표 정지 각도(θtgt)가 제 1 각도(θ1)인채로 유지되는 경우와 비교해, 시각 t64 이후의 크랭크 샤프트의 부회전 방향으로의 회전량을 적게 하기 위해, 시각 t64 이후에 출력되는 정회전 방향으로 작용하는 토크(Tm)가 상대적으로 커진다. 그 결과, 시각 t64 이후에 있어서의 크랭크 샤프트의 부회전 방향으로의 회전량이 적어지기 때문에, 시각 t65 이후에 있어서의 크랭크 샤프트의 정회전 방향으로의 회전량도 또한 적어진다. 따라서, 시각 t66의 시점에 있어서, 크랭크 샤프트를 누르도록 연소실 내의 공기로부터 피스톤에 대하여 가해지는 힘도 또한 작아진다. 이 때문에, 시각 t66 이후는, 모터 제너레이터(12)가 정회전 방향으로 작용하는 상대적으로 큰 토크(Tm)를 계속해서 출력하지 않아도, 연소실 내의 공기로부터 피스톤이 받는 힘에 기인하여 크랭크 샤프트가 회전되지 않는다. 이 때문에, 가령 시각 t67에 있어서 모터 제너레이터(12)가 토크(Tm)의 출력을 중지한 경우여도, 연소실 내의 공기로부터 피스톤이 받는 힘에 기인하여, 크랭크 샤프트가 부회전 방향으로 회전되어버리는 경우는 없다. 따라서, 크랭크각(θc)이 목표 정지 각도(θtgt)가 되는 상태에서 크랭크 샤프트가 적절하게 정지 가능하다. 즉, 크랭크 정지 동작의 제 1 예에 의하면, 크랭크 샤프트가 정지되기 전에 피드백 제어의 응답성에 기인하여 크랭크 샤프트가 부회전 방향으로 회전하는 경우여도, 크랭크각(θc)이 목표 정지 각도(θtgt)가 되는 상태에서 크랭크 샤프트가 정지 가능하다.
상기 서술한 피드백 제어의 응답성에 기인한 크랭크 샤프트의 부회전 방향으로의 회전량은, 엔진(11)이 구비하는 기통의 수가 적어질수록 커지는 경향이 있다. 왜냐하면, 기통의 수가 적어질수록, 어느 기통에 있어서 압축된 공기에 의한 크랭크 샤프트의 부회전 방향의 회전이, 다른 기통에 있어서의 크랭크 샤프트의 거동에 의해 상쇄될 가능성이 작아지기 때문이다. 이 때문에, 엔진(11)의 기통수가 소정수 이하인 경우에는, 엔진(11)의 기통수가 소정수보다 많은 경우와 비교해, 크랭크 정지 동작의 제 1 예에 의한 기술적 효과가 현저하게 나타난다. 예를 들면, 기통수가 4 이하(혹은, 6 이하)인 경우에는, 엔진(11)의 기통수가 4보다 많은(혹은, 6보다 많은) 경우와 비교해, 크랭크 정지 동작의 제 1 예에 의한 기술적 효과가 현저하게 나타난다. 또한, 엔진(11)이 복수의 기통을 구비하고 있는 경우에는, ECU(19)는, 복수의 기통 중 적어도 1개의 기통을 대상으로 하여 상기 서술한 크랭크 정지 동작의 제 1 예를 행해도 된다. 이 경우, 크랭크 정지 동작의 제 1 예의 대상이 되는 적어도 하나의 기통은, 목표 정지 각도(θtgt)가, 흡기 밸브 및 배기 밸브가 밸브 폐쇄 상태가 되는 경우의 크랭크각(θc)에 상당하는 제 1 각도(θ1)로 설정되어 있는 기통인 것이 바람직하다.
또한, 상기 서술한 바와 같이, 제 2 각도(θ2)는, 크랭크 샤프트의 부회전 방향으로의 회전량을 적게 하는 것을 목적으로 설정되는 목표 정지 각도(θtgt)이다. 바꿔 말하면, 제 2 각도(θ2)는, 크랭크 샤프트가 부회전 방향으로 회전하고 있는 상황하에서 출력되는 정회전 방향으로 작용하는 토크(Tm)를 크게 하는 것을 목적으로 설정되는 목표 정지 각도(θtgt)이다. 따라서, 제 2 각도(θ2)는, 이러한 목적을 달성하는 관점에서, 차량(1)의 사양 등에 의거하여 미리 적절한 값으로 설정되어 있는 것이 바람직하다.
상기 서술한 설명에서는, 피드백 제어의 응답성에 기인한 크랭크 샤프트의 부회전 방향으로의 회전은, 1회만 발생하고 있다. 그러나, 피드백 제어의 응답성에 기인한 크랭크 샤프트의 부회전 방향으로의 회전은, 2회 이상 발생할 가능성이 있다. 즉, 피드백 제어의 응답성에 기인하여, 크랭크 샤프트는, 부회전 방향으로의 회전 및 정회전 방향으로의 회전으로 이루어지는 1 사이클의 회전을, 복수회 반복할 가능성이 있다. 이 경우여도, ECU(19)가 상기 서술한 크랭크 정지 동작의 제 1 예를 행함으로써, 크랭크각(θc)이 목표 정지 각도(θtgt)가 되는 상태에서 크랭크 샤프트가 정지 가능하다. 예를 들면, 도 7은, 크랭크 정지 동작의 제 1 예가 행해지고 있는 상황하에서 부회전 방향으로의 회전 및 정회전 방향으로의 회전으로 이루어지는 1 사이클의 회전을 크랭크 샤프트가 2회 반복된 경우의 목표 정지 각도(θtgt), 크랭크각(θc) 및 토크(Tm)를 나타내는 타이밍 차트이다. 도 7에 나타내는 바와 같이, 시각 t71에 있어서 크랭크 정지 동작의 제 1 예가 개시되고, 시각 t72에 있어서, 목표 이동량(Rtgt)이 360도보다 작아져, 시각 t73에 있어서, 목표 정지 각도(θtgt)에 대한 크랭크각(θc)의 정회전 방향으로의 오버슈트가 발생하고, 시각 t74에 있어서, 크랭크 샤프트의 회전 방향이 정회전 방향으로부터 부회전 방향으로 전환된다. 그 결과, 시각 t74에 있어서, 목표 정지 각도(θtgt)는, 제 1 각도(θ1)로부터 제 2 각도(θ2)로 변경된다. 그 후, 크랭크 샤프트는, 부회전 방향으로의 회전 및 정회전 방향으로의 회전으로 이루어지는 1 사이클의 회전을 1회 행한다. 그 결과, 시각 t75에 있어서 크랭크각(θc)이 제 1 각도(θ1)와 일치하고, 목표 정지 각도(θtgt)가 제 2 각도(θ2)로부터 제 1 각도(θ1)로 변경된다. 그러나, 시각 t75 이후에 있어서도, 피드백 제어의 응답성에 기인하여, 목표 정지 각도(θtgt)에 대한 크랭크각(θc)의 정회전 방향으로의 오버슈트가 발생해버리는 경우가 있다. 그 결과, 시각 t76에 있어서, 크랭크 샤프트는, 부회전 방향으로의 회전을 다시 개시한다. 그 결과, 시각 t76에 있어서, 목표 정지 각도(θtgt)는, 제 1 각도(θ1)로부터 제 2 각도(θ2)로 다시 변경된다. 그 후, 크랭크 샤프트는, 부회전 방향으로의 회전 및 정회전 방향으로의 회전으로 이루어지는 1 사이클의 회전을 1회 행한다. 그 결과, 시각 t77에 있어서 크랭크각(θc)이 제 1 각도(θ1)와 일치하고, 목표 정지 각도(θtgt)가 제 2 각도(θ2)로부터 제 1 각도(θ1)로 다시 변경된다. 그 결과, 크랭크각(θc)이 목표 정지 각도(θtgt)인 제 1 각도(θ1)가 되는 상태에서 크랭크 샤프트가 정지된다.
상기 서술한 설명에서는, 모터 제어부(192)는, 크랭크 샤프트의 회전 방향이 부회전 방향으로부터 정회전 방향으로 전환된 후에 크랭크각(θc)이 변경 전의 목표 정지 각도(θtgt)(즉, 제 1 각도(θ1)) 이상이 된 타이밍에서, 목표 정지 각도(θtgt)를 제 1 각도(θ1)로 되돌리고 있다. 그러나, 모터 제어부(192)는, 크랭크 샤프트의 회전 방향이 부회전 방향으로부터 정회전 방향으로 전환된 후 소정 기간이 경과한 타이밍에서, 목표 정지 각도(θtgt)를 제 1 각도(θ1)로 되돌려도 된다. 이 경우, 크랭크 샤프트의 회전 방향이 부회전 방향으로부터 정회전 방향으로 전환된 시점에서 변경 전의 목표 정지 각도(θtgt)(즉, 제 1 각도(θ1))에 대한 크랭크각(θc)의 부회전 방향으로의 오버슈트가 발생하고 있지 않은 경우여도, 크랭크각(θc)이 본래의 목표 정지 각도(θtgt)인 제 1 각도(θ1)가 되는 상태에서 크랭크 샤프트가 정지된다.
상기 서술한 설명에서는, 제 1 각도(θ1)가 압축 공정의 종단 부근에 있어서 크랭크각(θc)이 취할 수 있는 각도이기 때문에, 크랭크 샤프트가 부회전 방향으로 회전하기 시작하는 직전에는, 피스톤이 연소실 내의 공기를 압축하도록 크랭크 샤프트가 회전하고 있다. 그러나, 크랭크 샤프트가 부회전 방향으로 회전하기 시작하기 직전에, 피스톤이 연소실 내의 공기를 팽창시키도록 크랭크 샤프트가 회전하는 경우도 있다. 이 경우여도, 피스톤을 끌어 올리(즉, 크랭크 샤프트를 부회전 방향으로 회전시키)도록 작용하는 힘(즉, 실질적으로는 부압에 상당하는 힘)이, 연소실 내의 공기로부터 피스톤에 대하여 가해지는 것에는 변함이 없다. 따라서, 상기 서술한 크랭크 정지 동작의 제 1 예는, 크랭크 샤프트가 부회전 방향으로 회전하기 시작하는 직전에 피스톤이 연소실 내의 공기를 압축하도록 크랭크 샤프트가 회전하는 경우뿐만 아니라, 크랭크 샤프트가 부회전 방향으로 회전하기 시작하는 직전에 피스톤이 연소실 내의 공기를 팽창시키도록 크랭크 샤프트가 회전하는 경우에 행해져도 된다. 이 경우에도, 상기 서술한 효과가 적절하게 향수된다.
크랭크 정지 동작의 제 2 예는, 단계적으로 변화되는(즉, 서서히 증감하는) 제 2 각도(θ2)를 이용하는 점에서, 고정된(즉, 변화되지 않는) 제 2 각도(θ2)를 이용하는 상기 서술한 크랭크 정지 동작의 제 1 예와는 상이하다. 크랭크 정지 동작의 제 2 예의 그 밖의 동작은, 크랭크 정지 동작의 제 1 예의 그 밖의 동작과 동일하다. 단계적으로 변화되는 제 2 각도(θ2)는, 도 2의 단계 S3에 있어서의 목표 정지 각도(θtgt)를 변경하는 동작에 의해 설정된다. 이 때문에, 이하, 도 8의 플로우 차트를 참조하면서, 크랭크 정지 동작의 제 2 예의 흐름에 대해 설명한다.
도 8에 나타내는 바와 같이, 회전 검출부(191)는, 크랭크 샤프트가 부회전 방향으로 회전하고 있는지 여부를 판정한다(단계 S31). 단계 S31의 판정의 결과, 크랭크 샤프트가 부회전 방향으로 회전하고 있다고 판정되는 경우에는(단계 S31: Yes), 모터 제어부(192)는, 목표 정지 각도(θtgt)로, 단계적으로 변화되는 제 2 각도(θ2)를 설정한다(단계 S41).
한편, 단계 S31의 판정의 결과, 크랭크 샤프트가 부회전 방향으로 회전하고 있지 않다고 판정되는 경우에는(단계 S31: No), 모터 제어부(192)는, 현재의 크랭크각(θc)이 제 1 각도(θ1) 이상인지 여부를 판정한다(단계 S33). 단계 S33의 판정의 결과, 현재의 크랭크각(θc)이 제 1 각도(θ1) 이상이라고 판정되는 경우에는(단계 S33: Yes), 모터 제어부(192)는, 목표 정지 각도(θtgt)로, 제 1 각도(θ1)를 설정한다(단계 S34).
한편, 단계 S33의 판정의 결과, 현재의 크랭크각(θc)이 제 1 각도(θ1)보다 작다고 판정되는 경우에는(단계 S33: No), 모터 제어부(192)는, 목표 정지 각도(θtgt)로 제 2 각도(θ2)가 설정되어 있는지 여부를 판정한다(단계 S42). 단계 S42의 판정의 결과, 목표 정지 각도(θtgt)로 제 2 각도(θ2)가 설정되어 있지 않다고 판정되는 경우에는(단계 S42: No), 목표 정지 각도(θtgt)는 제 1 각도(θ1)인채로 유지된다. 단계 S42의 판정의 결과, 목표 정지 각도(θtgt)로 제 2 각도(θ2)가 설정되어 있다고 판정되는 경우에는(단계 S42: Yes), 모터 제어부(192)는, 목표 정지 각도(θtgt)로, 단계적으로 변화되는 제 2 각도(θ2)를 설정한다(단계 S43).
단계 S41 및 S43에 있어서 단계적으로 변화되는 제 2 각도(θ2)를 설정하기 위해, 모터 제어부(192)는, 종전의 목표 정지 각도(θtgt)에 대한 차분이 소정량 이하가 되는 제 2 각도(θ2)를 설정한다. 도 8에 나타내는 동작은, 엔진(11)이 정지될 때까지는 반복하여 행해진다. 이 때문에, 단계 S41 및 S43의 동작도 또한 반복하여 행해진다. 그 결과, 도 9에 나타내는 바와 같이, 목표 정지 각도(θtgt)로 설정되는 제 2 각도(θ2)(즉, 목표 정지 각도(θtgt) 그 자체)는, 단계적으로 변화되게 된다. 그 결과, 크랭크 정지 동작의 제 2 예에서는, 크랭크 정지 동작의 제 1 예와 비교해, 토크(Tm)가 완만하게 변화된다(바꿔 말하면, 급격하게 변화되기 어려워진다).
도 9에 나타내는 바와 같이, 모터 제어부(192)는, 목표 정지 각도(θtgt)로, 단계적으로 증가하는 제 2 각도(θ2)를 설정 가능하다. 이 경우, 모터 제어부(192)는, 목표 정지 각도(θtgt)를 제 1 각도(θ1)로부터 제 2 각도(θ2)로 변경한 후 제 3 시간(t3) 이내에 제 2 각도(θ2)가 피크값(구체적으로는, 제 1 예에서 이용한 제 2 각도(θ2)에 상당)이 되도록, 단계적으로 변화되는 제 2 각도(θ2)를 설정해도 된다. 또한, 단계적으로 증가하는 제 2 각도(θ2)를 설정하는 경우에는, 모터 제어부(192)는, 제 1 각도(θ1)를 기점으로 단계적으로 증가하는 제 2 각도(θ2)를 설정 가능하다.
도 9에 나타내는 바와 같이, 모터 제어부(192)는, 목표 정지 각도(θtgt)로, 단계적으로 감소하는 제 2 각도(θ2)를 설정 가능하다. 예를 들면, 모터 제어부(192)는, 현재의 크랭크각(θc)과 제 1 각도(θ1)의 차분을 감시하고, 당해 감시 결과에 의거하여 크랭크각(θc)이 제 1 각도(θ1) 이상이 되는 타이밍(즉, 목표 정지 각도(θtgt)가 제 1 각도(θ1)로 되돌아가는 타이밍)을 예측하고, 당해 예측한 타이밍에서 목표 정지 각도(θtgt)를 제 1 각도(θ1)가 되도록 제 2 각도(θ2)를 단계적으로 감소시켜도 된다. 또한, 단계적으로 감소하는 제 2 각도(θ2)를 설정하는 경우에는, 모터 제어부(192)는, 제 1 각도(θ1)를 목표로 단계적으로 감소하는 제 2 각도(θ2)를 설정 가능하다.
또한, 도 8에 나타내는 동작이 반복하여 행해지는 주기가 짧아질수록, 제 2 각도(θ2)의 1회의 변화마다의 변화량이 작아져 가기 때문에, 제 2 각도(θ2)가 보다 원활하게 변화되어 간다. 예를 들면, 도 9는, 도 8에 나타내는 동작이 반복하여 행해지는 주기가 상대적으로 긴 경우의 목표 정지 각도(θtgt), 크랭크각(θc) 및 토크(Tm)를 나타내고 있다. 한편, 예를 들면, 도 10은, 도 8에 나타내는 동작이 반복하여 행해지는 주기가 상대적으로 짧은 경우의 목표 정지 각도(θtgt), 크랭크각(θc) 및 토크(Tm)를 나타내고 있다.
도 11의 플로우 차트에 나타내는 바와 같이, 크랭크 정지 동작의 제 3 예는, 크랭크 샤프트가 부회전 방향으로 회전하고 있는 상황하에서 출력되는 토크(Tm)를 크게 하기 위해, 토크(Tm)의 크기를 규정 가능한 제어 게인(k)을 변경한다(단계 S10)고 하는 점에서, 크랭크 정지 동작의 제 1 예와는 상이하다. 크랭크 정지 동작의 제 3 예는, 크랭크 정지 동작의 제 1 예와 비교해, 목표 정지 각도(θtgt)로서 제 1 각도(θ1)가 이용된(즉, 제 2 각도(θ2)가 이용되지 않는)다고 하는 점에서 상이하다. 크랭크 정지 동작의 제 3 예의 그 밖의 동작은, 크랭크 정지 동작의 제 1 예의 그 밖의 동작과 동일하다. 이하, 도 12의 플로우 차트를 참조하면서, 도 11의 단계 S10에 있어서의 제어 게인(k)을 변경하는 동작에 대해 상세하게 설명한다.
도 12에 나타내는 바와 같이, 회전 검출부(191)는, 크랭크 샤프트가 부회전 방향으로 회전하고 있는지 여부를 판정한다(단계 S31).
단계 S31의 판정의 결과, 크랭크 샤프트가 부회전 방향으로 회전하고 있다고 판정되는 경우에는(단계 S31: Yes), 모터 제어부(192)는, 제어 게인(k)으로, 제 2 게인(k2)을 설정한다(단계 S102). 본 실시 형태에서는, 제어 게인(k)은, 상기 서술한 모터 제어부(192)가 행하는 피드백 제어(PI 제어)에 있어서 이용되는 비례 게인(kp) 및 적분 게인(ki) 중 적어도 일방을 포함한다. 이 때문에, 모터 제어부(192)는, 비례 게인(kp)으로, 제 2 게인(kp2)을 설정하고, 및/또는, 적분 게인(ki)으로, 제 2 게인(ki2)을 설정한다. 제 2 게인(kp2)은, 후술하는 제 1 게인(kp1)이 규정하는 토크(특히, 정회전 방향으로 작용하는 토크, 이하 동일함)(Tm)보다 큰 토크(Tm)를 규정 가능한 비례 게인(kp)이다. 제 2 게인(ki2)은, 후술하는 제 1 게인(ki1)이 규정하는 토크(Tm)보다 큰 토크(Tm)를 규정 가능한 적분 게인(ki)이다. 제 2 게인(kp2 및 ki2)은, ECU(19)가 미리 기억하고 있는 파라미터여도 되고, ECU(19)가 적절히 산출하는 파라미터여도 된다. 단, 제어 게인(k)은, 토크(Tm)의 크기를 조정 가능한 임의의 게인이어도 된다.
한편, 단계 S31의 판정의 결과, 크랭크 샤프트가 부회전 방향으로 회전하고 있지 않다고 판정되는 경우에는(단계 S31: No), 모터 제어부(192)는, 현재의 크랭크각(θc)이 목표 정지 각도(θtgt) 이상인지 여부를 판정한다(단계 S103).
단계 S103의 판정 결과, 현재의 크랭크각(θc)이 목표 정지 각도(θtgt) 이상이라고 판정되는 경우에는(단계 S103: Yes), 모터 제어부(192)는, 제어 게인(k)으로, 제 1 게인(k1)을 설정한다(단계 S104). 즉, 모터 제어부(192)는, 비례 게인(kp)으로, 제 1 게인(kp1)을 설정하고, 및/또는, 적분 게인(ki)으로, 제 1 게인(ki1)을 설정한다. 제 1 게인(k1)(즉, 제 1 게인(kp1 및 ki1))은, 디폴트의 제어 게인(k)으로서 ECU(19)가 미리 기억하고 있는 파라미터이다. 한편, 단계 S103의 판정의 결과, 현재의 크랭크각(θc)이 목표 정지 각도(θtgt)보다 작다고 판정되는 경우에는(단계 S103: No), 모터 제어부(192)는, 제어 게인(k)을 변경하지 않는다. 이 때문에, 제어 게인(k)으로 제 1 게인(k1)이 설정되어 있는 경우에는, 제어 게인(k)은 제 1 게인(k1)인채로 유지된다. 제어 게인(k)으로 제 2 게인(k2)이 설정되어 있는 경우에는, 제어 게인(k)은 제 2 게인(k2)인채로 유지된다.
이러한 크랭크 정지 동작의 제 3 예에 있어서도, 크랭크 정지 동작의 제 1 예와 마찬가지로, 제어 게인(k)이 제 1 게인(k1)인채로 유지되는 경우와 비교해, 크랭크 샤프트가 부회전 방향으로 회전하고 있는 상황하에서 출력되는 토크(Tm)가 상대적으로 커진다(도 13 참조). 그 결과, 크랭크 샤프트의 부회전 방향으로의 회전량이 적어지기 때문에, 그 후의 크랭크 샤프트의 정회전 방향으로의 회전량도 또한 적어진다. 따라서, 크랭크 샤프트를 누르도록 연소실 내의 공기로부터 피스톤에 대하여 가해지는 힘도 또한 작아진다. 따라서, 크랭크 정지 동작의 제 3 예는, 크랭크 정지 동작의 제 1 예가 향수 가능한 효과와 동일한 효과를 적절하게 향수 가능하다.
또한, 크랭크 정지 동작의 제 3 예에 있어서도, 크랭크 정지 동작의 제 2 예와 마찬가지로, 제어 게인(k)으로, 단계적으로 변화되는 제 2 게인(k2)이 설정되어도 된다. 예를 들면, 제어 게인(k)으로, 단계적으로 증가하는 제 2 게인(k2)이 설정되어도 된다. 예를 들면, 제어 게인(k)으로, 단계적으로 감소하는 제 2 게인(k2)이 설정되어도 된다. 예를 들면, 제어 게인(k)으로, 단계적으로 감소한 후에 단계적으로 증가하는 제 2 게인(k2)이 설정되어도 된다. 예를 들면, 제어 게인(k)으로, 단계적으로 증가한 후에 단계적으로 감소하는 제 2 게인(k2)이 설정되어도 된다. 또한, 크랭크 정지 동작의 제 3 예에 있어서도, 크랭크 정지 동작의 제 1 예와 마찬가지로, 목표 정지 각도(θtgt)를 제 1 각도(θ1)와 제 2 각도(θ2)의 사이에서 변경해도 된다.
또한, 본 발명은, 청구범위 및 명세서 전체로부터 파악할 수 있는 발명의 요지 또는 사상에 반하지 않는 범위에서 적절히 변경 가능하며, 그러한 변경을 수반하는 차량 제어 장치도 또한 본 발명의 기술 사상에 포함된다.

Claims (11)

  1. 차량 제어 장치에 있어서,
    상기 차량은, 엔진과 모터를 포함하고,
    상기 엔진은, 적어도 하나의 기통, 밸브, 크랭크 샤프트를 포함하며, 상기 밸브는 상기 적어도 하나의 기통에 대한 공기의 유출입을 제어하도록 구성되고,
    상기 모터는, 상기 크랭크 샤프트에 대하여 토크를 출력함으로써 상기 크랭크 샤프트의 크랭크각을 조정하도록 구성되며,
    상기 차량 제어 장치는 전자 제어 유닛을 포함하고,
    상기 전자 제어 유닛은:
    상기 엔진의 정지 제어 중에, 상기 밸브가 밸브 폐쇄 상태가 되는 상기 크랭크각에 대응하는 목표 각도에서 상기 크랭크 샤프트를 정지시키기 위한 상기 토크를 출력하도록, 상기 크랭크각에 의거하여 상기 모터의 피드백 제어를 실행하도록 구성되고;
    상기 크랭크 샤프트의 회전 방향을 검출하도록 구성되며;
    제 1 기간 중에는 상기 목표 각도로서 제 1 각도를 이용하도록 구성되고 - 상기 제 1 기간은 상기 피드백 제어가 개시된 후, 상기 목표 각도보다 커져버린 상기 크랭크각을 상기 목표 각도를 향해 되돌리기 위해 상기 크랭크 샤프트가 부회전 방향으로 회전하고 있다고 처음 검출되는 타이밍까지의 기간이며, 상기 제 1 각도는 상기 밸브가 밸브 폐쇄 상태가 되는 상기 크랭크각에 대응함 - ;
    제 2 기간 중에는 상기 목표 각도로서 제 2 각도를 이용하도록 구성되며 - 상기 제 2 기간은 상기 제 1 기간이 경과한 후 상기 크랭크 샤프트의 회전 방향이 부회전 방향으로부터 정회전 방향으로 전환되었다고 검출되는 타이밍까지의 기간이고, 상기 제 2 각도는 상기 제 1 각도보다 큼 - ;
    제 1 타이밍에 있어서 상기 목표 각도를 상기 제 2 각도로부터 상기 제 1 각도로 되돌리도록 구성되는 - 상기 제 1 타이밍은 상기 제 2 기간 중에 상기 제 1 각도보다 작아진 상기 크랭크각이, 상기 제 2 기간의 경과 후에 상기 제 1 각도 이상이 되는 타이밍임 - 차량 제어 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전자 제어 유닛은, 제 3 기간 중에는 상기 목표 각도로서 상기 제 2 각도를 이용하도록 구성되고 - 상기 제 3 기간은, 상기 목표 각도를 상기 제 1 각도로 되돌린 후에 상기 목표 각도보다 두번째로 커진 상기 크랭크각을 상기 목표 각도를 향해 되돌리기 위해 상기 크랭크 샤프트가 부회전 방향으로 회전하고 있는 것이 두번째로 검출되는 타이밍으로부터, 상기 크랭크 샤프트의 회전 방향이 부회전 방향으로부터 정회전 방향으로 전환되었다고 검출되는 타이밍까지의 기간임 - ,
    상기 전자 제어 유닛은, 제 2 타이밍에서, 상기 목표 각도를 상기 제 2 각도로부터 상기 제 1 각도로 되돌리도록 구성되고,
    상기 제 2 타이밍은, 상기 제 3 기간 중에 상기 제 1 각도보다 작아진 상기 크랭크각이, 상기 제 3 기간의 경과 후에 상기 제 1 각도 이상이 되는 타이밍인 차량 제어 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 각도는, 상기 제 1 각도로부터 서서히 증가한 후에 상기 제 1 각도를 향해 서서히 감소하는 차량 제어 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 각도는, 압축 공정 후반에 있어서의 상기 크랭크각인 차량 제어 장치.
  5. 차량 제어 장치에 있어서,
    상기 차량은, 엔진과 모터를 포함하고,
    상기 엔진은, 적어도 하나의 기통, 밸브, 크랭크 샤프트를 포함하며, 상기 밸브는 상기 적어도 하나의 기통에 대한 공기의 유출입을 제어하도록 구성되고,
    상기 모터는, 상기 크랭크 샤프트에 대하여 토크를 출력함으로써 상기 크랭크 샤프트의 크랭크각을 조정하도록 구성되며,
    상기 차량 제어 장치는 전자 제어 유닛을 포함하고,
    상기 전자 제어 유닛은:
    상기 엔진의 정지 제어 중에, 상기 밸브가 밸브 폐쇄 상태가 되는 상기 크랭크각에 대응하는 목표 각도에서 상기 크랭크 샤프트를 정지시키기 위한 상기 토크를 출력하도록, 상기 크랭크각에 의거하여 상기 모터의 피드백 제어를 실행하도록 구성되고;
    상기 엔진의 회전 방향을 검출하도록 구성되며;
    제 1 기간 중에는 상기 토크의 크기를 규정하는 모터 게인으로서 제 1 게인을 이용하도록 구성되고 - 상기 제 1 기간은 상기 피드백 제어가 개시된 후, 상기 목표 각도보다 커진 상기 크랭크각을 상기 목표 각도를 향해 되돌리기 위해 상기 크랭크 샤프트가 부회전 방향으로 회전하고 있다고 처음 검출되는 타이밍까지의 기간임 - ;
    제 2 기간 중에는 상기 모터 게인으로서 제 2 게인을 이용하도록 구성되고 - 상기 제 2 기간은 상기 제 1 기간이 경과한 후, 상기 크랭크 샤프트의 회전 방향이 부회전 방향으로부터 정회전 방향으로 전환되었다고 검출되는 타이밍까지의 기간이며, 상기 제 2 게인은 상기 제 1 게인보다 큰 정회전 방향의 토크를 규정하는 게인임 - ;
    제 1 타이밍에 있어서 상기 모터 게인을 상기 제 2 게인으로부터 상기 제 1 게인으로 되돌리도록 구성되는 - 상기 제 1 타이밍은 상기 제 2 기간 중에 상기 목표 각도보다 작아진 상기 크랭크각이, 상기 제 2 기간의 경과 후에 상기 목표 각도 이상이 되는 타이밍임 - 차량 제어 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 전자 제어 유닛은, 제 3 기간 중에는 상기 모터 게인으로서 상기 제 2 게인을 이용하도록 구성되고 - 상기 제 3 기간은 상기 모터 게인을 상기 제 1 게인으로 되돌린 후에 상기 목표 각도보다 두번째로 커진 상기 크랭크각을 상기 목표 각도를 향해 되돌리기 위해 상기 크랭크 샤프트가 부회전 방향으로 회전하고 있는 것이 두번째로 검출되는 타이밍으로부터, 상기 크랭크 샤프트의 회전 방향이 부회전 방향으로부터 정회전 방향으로 전환되었다고 검출되는 타이밍까지의 기간임 - ,
    상기 전자 제어 유닛은, 제 2 타이밍에서 상기 모터 게인을 상기 제 2 게인으로부터 상기 제 1 게인으로 되돌리도록 구성되는 - 상기 제 2 타이밍은, 상기 제 3 기간 중에 상기 목표 각도보다 작아진 상기 크랭크각이, 상기 제 3 기간의 경과 후에 상기 목표 각도 이상이 되는 타이밍임 - 차량 제어 장치.
  7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
    상기 전자 제어 유닛은, 상기 제 2 기간 중에는, 상기 모터 게인으로서 제 2 게인을 이용하도록 구성되고,
    상기 제 2 게인은 상기 제 1 게인으로부터 서서히 증가한 후에 상기 제 1 게인을 향해 서서히 감소하는 게인인 차량 제어 장치.
  8. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
    상기 전자 제어 유닛은, 상기 제 2 기간 중에는, 상기 모터 게인으로서 제 2 게인을 이용하도록 구성되고,
    상기 제 2 게인은 상기 제 1 게인으로부터 서서히 감소한 후에 상기 제 1 게인을 향해 서서히 증가하는 게인인 차량 제어 장치.
  9. 제 5 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 목표 각도는, 압축 공정 후반에 있어서의 상기 크랭크각인 차량 제어 장치.
  10. 차량 제어 방법에 있어서,
    상기 차량은, 엔진과 모터를 포함하고,
    상기 엔진은, 적어도 하나의 기통, 밸브, 크랭크 샤프트를 포함하며, 상기 밸브는 상기 적어도 하나의 기통에 대한 공기의 유출입을 제어하도록 구성되고,
    상기 모터는, 상기 크랭크 샤프트에 대하여 토크를 출력함으로써 상기 크랭크 샤프트의 크랭크각을 조정하도록 구성되며,
    상기 차량 제어 방법은,
    상기 엔진의 정지 제어 중에, 상기 밸브가 밸브 폐쇄 상태가 되는 상기 크랭크각에 대응하는 목표 각도가 되는 상태에서 상기 크랭크 샤프트를 정지시키기 위한 상기 토크를 출력하도록, 상기 크랭크각에 의거하여 상기 모터의 피드백 제어를 실행하는 것;
    제 1 기간 중에는 상기 목표 각도로서 제 1 각도를 이용하는 것 - 상기 제 1 기간은 상기 피드백 제어가 개시된 후, 상기 목표 각도보다 커진 상기 크랭크각을 상기 목표 각도를 향해 되돌리기 위해 상기 크랭크 샤프트가 부회전 방향으로 회전하고 있다고 처음 검출되는 타이밍까지의 기간이고, 상기 제 1 각도는 상기 밸브가 밸브 폐쇄 상태가 되는 상기 크랭크각에 대응함 - ;
    제 2 기간 중에는 상기 목표 각도로서 제 2 각도를 이용하는 것 - 상기 제 2 기간은 상기 제 1 기간이 경과한 후 상기 크랭크 샤프트의 회전 방향이 부회전 방향으로부터 정회전 방향으로 전환되었다고 검출되는 타이밍까지의 기간이고, 상기 제 2 각도는 상기 제 1 각도보다 큼 - ; 및
    제 1 타이밍에 있어서 상기 목표 각도를 상기 제 2 각도로부터 상기 제 1 각도로 되돌리는 것 - 상기 제 1 타이밍은 상기 제 2 기간 중에 상기 제 1 각도보다 작아진 상기 크랭크각이, 상기 제 2 기간의 경과 후에 상기 제 1 각도 이상이 되는 타이밍임 - 을 포함하는 차량 제어 방법.
  11. 차량 제어 방법에 있어서,
    상기 차량은, 엔진과 모터를 포함하고,
    상기 엔진은, 적어도 하나의 기통, 밸브, 크랭크 샤프트를 포함하며, 상기 밸브는 상기 적어도 하나의 기통에 대한 공기의 유출입을 제어하도록 구성되고,
    상기 모터는, 상기 크랭크 샤프트에 대하여 토크를 출력함으로써 상기 크랭크 샤프트의 크랭크각을 조정하도록 구성되며,
    상기 차량 제어 방법은,
    상기 엔진의 정지 제어 중에, 상기 밸브가 밸브 폐쇄 상태가 되는 상기 크랭크각에 대응하는 목표 각도가 되는 상태에서 상기 크랭크 샤프트를 정지시키기 위한 상기 토크를 출력하도록, 상기 크랭크각에 의거하여 상기 모터의 피드백 제어를 실행하는 것;
    제 1 기간 중에는 상기 토크의 크기를 규정하는 모터 게인으로서 제 1 게인을 이용하는 것 - 상기 제 1 기간은 상기 피드백 제어가 개시된 후, 상기 목표 각도보다 커진 상기 크랭크각을 상기 목표 각도를 향해 되돌리기 위해 상기 크랭크 샤프트가 부회전 방향으로 회전하고 있다고 처음 검출되는 타이밍까지의 기간임 - ;
    제 2 기간 중에는 상기 모터 게인으로서 제 2 게인을 이용하는 것 - 상기 제 2 기간은 상기 제 1 기간이 경과한 후, 상기 크랭크 샤프트의 회전 방향이 부회전 방향으로부터 정회전 방향으로 전환되었다고 검출되는 타이밍까지의 기간이며,상기 제 2 게인은 상기 제 1 게인보다 큰 정회전 방향의 토크를 규정하는 게인임 - ; 및
    제 1 타이밍에 있어서 상기 모터 게인을 상기 제 2 게인으로부터 상기 제 1 게인으로 되돌리는 것 - 상기 제 1 타이밍은 상기 제 2 기간 중에 상기 목표 각도보다 작아진 상기 크랭크각이, 상기 제 2 기간의 경과 후에 상기 목표 각도 이상이 되는 타이밍임 - 을 포함하는 차량 제어 방법.
KR1020170042937A 2016-04-04 2017-04-03 차량 제어 장치 및 차량 제어 방법 KR101832300B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2016-075102 2016-04-04
JP2016075102A JP6414125B2 (ja) 2016-04-04 2016-04-04 車両制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170114262A true KR20170114262A (ko) 2017-10-13
KR101832300B1 KR101832300B1 (ko) 2018-02-26

Family

ID=59885767

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170042937A KR101832300B1 (ko) 2016-04-04 2017-04-03 차량 제어 장치 및 차량 제어 방법

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10351122B2 (ko)
JP (1) JP6414125B2 (ko)
KR (1) KR101832300B1 (ko)
CN (1) CN107264514B (ko)
DE (1) DE102017107052B4 (ko)
FR (1) FR3049540B1 (ko)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017190029A (ja) * 2016-04-12 2017-10-19 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
WO2019046546A1 (en) * 2017-08-30 2019-03-07 Cummins Inc. SYSTEM AND METHOD FOR CONTROLLING OPERATION OF OPPOSED PISTON MOTOR FOR ROTATION DIRECTION
US10677212B2 (en) * 2018-05-01 2020-06-09 GM Global Technology Operations LLC Method and apparatus for controlled stopping of internal combustion engine
US10605221B2 (en) * 2018-07-31 2020-03-31 Ford Global Technologies, Llc Methods and system for positioning an engine for starting
US10900458B2 (en) * 2019-05-08 2021-01-26 GM Global Technology Operations LLC Apparatus and method for control of powertrain stop position
KR20210045107A (ko) * 2019-10-16 2021-04-26 현대자동차주식회사 차량 및 차량의 장치의 제어방법
CN114649987A (zh) * 2020-12-21 2022-06-21 台达电子工业股份有限公司 发电机控制装置及其发电机启动方法

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6349908A (ja) * 1986-08-20 1988-03-02 Canon Inc 位置決め制御装置
JPH05127701A (ja) * 1991-11-06 1993-05-25 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 制御装置
JP2001135053A (ja) * 1999-11-02 2001-05-18 Hitachi Electronics Eng Co Ltd 磁気ヘッドの位置決め装置
JP2001166831A (ja) * 1999-12-09 2001-06-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 位置制御装置
WO2004067949A1 (en) 2003-01-27 2004-08-12 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control apparatus of internal combustion engine
JP3770235B2 (ja) * 2003-01-28 2006-04-26 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の停止位置推定装置
JP3815441B2 (ja) * 2003-02-04 2006-08-30 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の停止始動制御装置
JP4293138B2 (ja) * 2005-02-03 2009-07-08 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置及びその制御装置を備えた自動車
US7449119B2 (en) * 2005-07-28 2008-11-11 Chemtura Corporation Methods for controlling Mycobacterium chelonae and removing bacterial cell membrane fragments from turbulent waters
US7669569B2 (en) 2006-06-27 2010-03-02 Gm Global Technology Operations, Inc. Crankshaft stop positioning control system
JP2008013041A (ja) 2006-07-06 2008-01-24 Denso Corp 内燃機関の停止制御装置
JP2009214816A (ja) 2008-03-12 2009-09-24 Toyota Motor Corp ハイブリッド車およびその制御方法
JP2010274739A (ja) 2009-05-27 2010-12-09 Toyota Motor Corp 内燃機関装置およびハイブリッド車
JP2011219019A (ja) * 2010-04-13 2011-11-04 Toyota Motor Corp 自動車および内燃機関の運転停止時の制御方法
DE112011104909B4 (de) * 2011-02-17 2022-04-14 Suzuki Motor Corporation Steuergerät eines hybriden Fahrzeugs
JP5609758B2 (ja) 2011-04-21 2014-10-22 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車
JP2013151246A (ja) * 2012-01-26 2013-08-08 Nissan Motor Co Ltd 不可逆回転伝動系のロックオフ制御装置
JP6082215B2 (ja) * 2012-09-19 2017-02-15 日立オートモティブシステムズ株式会社 可変バルブタイミング機構の制御装置
JP5880458B2 (ja) * 2013-01-18 2016-03-09 トヨタ自動車株式会社 無段変速機の制御装置
CN105102286B (zh) * 2013-04-01 2017-09-26 丰田自动车株式会社 内燃机的停止控制装置
CN104295387B (zh) * 2014-08-14 2016-06-08 吉林大学 一种基于指示转矩的质调节式发动机起动控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE102017107052B4 (de) 2022-09-29
JP6414125B2 (ja) 2018-10-31
US20170282890A1 (en) 2017-10-05
FR3049540B1 (fr) 2019-11-29
CN107264514B (zh) 2019-08-20
JP2017185865A (ja) 2017-10-12
DE102017107052A1 (de) 2017-10-05
US10351122B2 (en) 2019-07-16
CN107264514A (zh) 2017-10-20
KR101832300B1 (ko) 2018-02-26
FR3049540A1 (fr) 2017-10-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101832300B1 (ko) 차량 제어 장치 및 차량 제어 방법
US8843294B2 (en) Apparatus for and method of controlling variable valve timing mechanism
US9206753B2 (en) Method and device for controlling an internal combustion engine
JP2012206713A (ja) 特にハイブリッド車両で内燃機関をスタータなしに始動するための方法および装置
JP6073285B2 (ja) 制御装置
JP2007023800A (ja) 内燃機関のバルブ特性制御装置
KR102027080B1 (ko) 방법 및 제어 디바이스
JP2009085218A (ja) 直接噴射式内燃機関を始動する方法および装置、ならびに自動車
JP6398412B2 (ja) エンジン始動制御装置
CN107366600B (zh) 用于控制施加于发动机的转轴的转矩的系统
JP2001263117A (ja) エンジン自動停止車両
JP2010144671A (ja) 内燃機関の吸気量制御装置
WO2020170634A1 (ja) ハイブリッド車両の制御装置
CN112443368B (zh) 用于发动机关闭条件的凸轮移相器控制系统和方法
JP6060939B2 (ja) 機関制御装置
KR102026367B1 (ko) 내연 엔진용 밸브 제어 시스템 및 그 작동 방법
JP4876966B2 (ja) 内燃機関のバルブ特性制御装置
JP5752960B2 (ja) 電磁式可変バルブタイミング装置用の制御装置
JP2019173586A (ja) 内燃機関の制御装置
JP2007292045A (ja) 内燃機関の制御装置
JP6112006B2 (ja) 排気弁用の弁開閉時期制御装置
JP6072668B2 (ja) 伝動システム
WO2015098513A1 (ja) 弁開閉時期制御装置
JP6680240B2 (ja) 伝動システム
JP2017105279A (ja) ハイブリッド車両の制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant