WO2014054677A1 - エンジン自動停止機能付き車両の制御装置 - Google Patents

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WO2014054677A1
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崇一 折田
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日産自動車株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a control device for a vehicle with an automatic engine stop function, which includes an engine as a power source and a valve timing changing mechanism capable of changing the valve timing of the engine.
  • Patent Document 1 As a valve timing control device for an engine, a technique described in Patent Document 1 is disclosed.
  • This publication includes a valve timing changing mechanism that operates using an oil pump that is driven by the driving force of the engine as a hydraulic pressure source.
  • the valve timing is set to a predetermined advance position (most retarded position). Therefore, the valve timing changing mechanism is activated by delaying the engine stop for a predetermined time in order to move and lock to a position substantially intermediate between the most advanced angle position and slightly closer to the advanced angle position.
  • the predetermined time for delaying the engine stop may become longer. This means that the engine ignition state continues even though the ignition switch is turned off, which makes the driver feel uncomfortable.
  • the engine is stopped with the ignition switch turned on, such as a vehicle with an automatic engine stop function (for example, a hybrid vehicle or a vehicle with an idling stop function), the engine stops even if the ignition switch is turned off. Therefore, the valve timing changing mechanism cannot be operated.
  • the present invention has been made paying attention to the above problem, and an object of the present invention is to provide a control device for a vehicle with an automatic engine stop function that can suppress a sense of discomfort to the driver and move a valve timing mechanism to a predetermined position. .
  • the control apparatus for a vehicle with an engine automatic stop function when the engine is inactive and the shift lever is operated to the parking range, the engine is started and the valve timing changing means is operated. Oil was supplied, changed to a predetermined advance position and locked, and then the engine was stopped.
  • the system stops while suppressing the driver's uncomfortable feeling caused by the ignition state of the engine with the ignition switch turned off.
  • the valve timing mechanism can be moved to a predetermined advance position.
  • 1 is an overall system diagram illustrating a hybrid vehicle according to a first embodiment.
  • 3 is a flowchart illustrating a valve timing control process executed in the hybrid vehicle control apparatus according to the first embodiment.
  • 3 is a time chart showing a valve timing control process executed when a P range is selected in the hybrid vehicle control apparatus of the first embodiment.
  • FIG. 1 is an overall system diagram illustrating a hybrid vehicle according to a first embodiment.
  • the drive system of the hybrid vehicle in the first embodiment includes an engine E, a first clutch CL1, a motor generator MG, a second clutch CL2, a belt type continuously variable transmission CVT, and a propeller shaft. It has PS, differential gear DF, left drive shaft DSL, right drive shaft DSR, left front wheel FL (drive wheel), and right front wheel FR (drive wheel).
  • the engine E is, for example, a gasoline engine, and the valve opening degree of the throttle valve is controlled based on a control command from the engine controller 1 described later. Further, the engine E is provided with a valve timing changing mechanism IVC capable of changing the intake timing. Specifically, the IVC pump OP1 operated by the engine E is operated as a hydraulic pressure source, and the valve timing on the intake side can be changed from the most retarded position to the most advanced position. Further, it has a lock mechanism that can fix the valve timing to a predetermined timing even when the IVC pump OP1 is not operated.
  • the lock mechanism includes: a first lock mechanism that can be fixed at the most retarded angle position; and a second lock mechanism that can be fixed at an intermediate position located slightly on the advance side of the intermediate position between the most retarded angle position and the most advanced angle position. It is configured.
  • the valve timing fixed by the first lock mechanism is described as a decompression valve tie (most retarded position)
  • the valve timing fixed by the second lock mechanism is described as an intermediate lock valve tie.
  • the valve timing set when the engine E is idling is described as idle time valve timing.
  • the first clutch CL1 is a clutch interposed between the engine E and the motor generator MG, and slips by the control hydraulic pressure generated by the first clutch hydraulic unit based on the control command from the first clutch controller 5.
  • the fastening / opening is controlled including the fastening.
  • Motor generator MG is a synchronous motor generator in which a permanent magnet is embedded in a rotor and a stator coil is wound around a stator, and applies a three-phase alternating current generated by inverter 2a based on a control command from motor controller 2. Is controlled.
  • the motor generator MG can operate as an electric motor that is driven to rotate by receiving power supplied from the battery 20 (hereinafter, this state is referred to as “powering”), or when the rotor is rotated by an external force.
  • powering this state is referred to as “powering”), or when the rotor is rotated by an external force.
  • the second clutch CL2 is a clutch interposed between the motor generator MG and the left and right front wheels FL, FR. Based on the control command from the CL2 controller 6, the second clutch CL2 is controlled by the control hydraulic pressure generated by the second clutch hydraulic unit. The fastening and opening are controlled including slip fastening.
  • the belt-type continuously variable transmission CVT is composed of a primary pulley, a secondary pulley, and a belt hung around these pulleys.
  • the belt-type continuously variable transmission can change the gear ratio steplessly by changing the pulley groove width by hydraulic control. It is a step transmission, and the gear ratio is controlled based on a control command from the CVT controller 7.
  • the belt type continuously variable transmission CVT has a transmission pump OP2 driven by a motor generator MG, and even when the engine is stopped, the hydraulic pressure is secured by the operation of the motor generator MG, and the gear ratio or The engagement state of the two clutch CL2 is configured to be controllable.
  • the output shaft of the belt type continuously variable transmission CVT is connected to the left and right front wheels FL and FR via a propeller shaft PS, a differential gear DF, a left drive shaft DSL, and a right drive shaft DSR as vehicle drive shafts.
  • the first clutch CL1 and the second clutch CL2 are, for example, wet multi-plate clutches that can continuously control the oil flow rate and hydraulic pressure with a proportional solenoid.
  • the first travel mode is an electric vehicle travel mode (hereinafter abbreviated as “EV travel mode”) as a motor use travel mode that travels using only the power of the motor generator MG as a power source with the first clutch CL1 opened. It is.
  • the second travel mode is an engine use travel mode (hereinafter abbreviated as “HEV travel mode”) in which the first clutch CL1 is engaged and the engine E is included in the power source.
  • HEV travel mode engine use travel mode
  • the “HEV travel mode” has three travel modes of “engine travel mode”, “motor assist travel mode”, and “travel power generation mode”.
  • engine running mode the drive wheels are moved using only the engine E as a power source.
  • motor assist travel mode the drive wheels are moved by using the engine E and the motor generator MG as power sources.
  • the “running power generation mode” causes the motor generator MG to function as a generator at the same time as the drive wheels RR and RL are moved using the engine E as a power source.
  • motor generator MG is operated as a generator using the power of engine E. Further, during deceleration operation, braking energy is regenerated to generate electric power by the motor generator MG and used for charging the battery 20.
  • a power generation mode in which the motor generator MG is operated as a generator using the power of the engine E when the vehicle is stopped.
  • the motor generator MG is operated as a generator using the power of the engine E when the vehicle is stopped.
  • the integrated controller 10 manages the energy consumption of the entire vehicle and has a function for running the vehicle with maximum efficiency. Various sensor information and range position information detected by the range position sensor 8 provided on the shift lever. , The on / off information of the ignition switch 9 and the information obtained via the CAN communication line 11 are input.
  • the integrated controller 10 also controls the operation of the engine E according to the control command to the engine controller 1, the operation control of the motor generator MG based on the control command to the motor controller 2, and the first control command to the first clutch controller 5. Engagement / release control of the clutch CL1, engagement / release control of the second clutch CL2 by a control command to the second clutch controller 6, and shift control by a control command to the CVT controller 7 are performed.
  • valve timing control processing Next, a description will be given of the valve timing control process in which the vehicle is stopped and is in a position other than the intermediate lock valve tie to control the intermediate lock valve tie.
  • the valve timing changing mechanism IVC controls to the decompression tie. This is because when the engine is restarted, where the friction is considered to be sufficiently reduced due to the end of warm-up, the engine speed is set so that the engine speed can quickly get out of the low speed range where the engine speed and the vehicle body side resonate (eg, 200 rpm to 400 rpm). This is to raise the speed quickly. That is, by using a decompression tie, the intake valve closing timing when moving toward the piston top dead center is delayed, and the pumping load in the engine cylinder is reduced.
  • the decompression valve tie and the idle valve tie are extremely retarded because of the demand to increase the fuel efficiency to the limit and the fact that the motor generator MG can recover even if the engine start by the normal starter motor fails.
  • the amount of control (the magnitude of the angle to move from the retarded position to the advanced position) is larger than that of the engine vehicle, which may take time.
  • the hybrid vehicle of the first embodiment employs an inexpensive valve timing changing mechanism IVC that uses the IVC pump OP1 driven by the engine E as a hydraulic pressure source, an intermediate lock is provided if the engine E is not operating. It cannot be moved to Valtai. That is, it may take time from the ignition off to the stop of the engine E, which may give the driver a sense of discomfort.
  • the system may stop with the decompression tie.
  • the vehicle without waiting for the ignition off, in a state where there is a high possibility that the ignition will be off, and especially when the driver does not feel uncomfortable, the vehicle is moved to the intermediate lock valve tie immediately before the engine stops.
  • the above-described problems are solved. Specifically, when the P range position is detected in the engine stop state, the engine E is started and moved to the intermediate lock valve tie immediately before the engine stop when the engine stop condition is satisfied.
  • FIG. 2 is a flowchart showing a valve timing control process executed in the hybrid vehicle control apparatus of the first embodiment.
  • step S1 it is determined whether or not the shift position is in the P range. If it is determined that the shift position is in the P range, the process proceeds to step S2, and otherwise the control flow is terminated.
  • step S2 it is determined whether or not the vehicle is in the EV travel mode. If the vehicle is in the EV travel mode, the process proceeds to step S3.
  • step S3 it is determined whether or not the valve timing changing mechanism IVC is positioned at the intermediate lock valve tie. When the valve timing change mechanism IVC is positioned at the intermediate lock valve tie, this control flow is terminated. Proceed to S4.
  • step S4 the engine is started. Specifically, the first clutch CL1 is engaged, the engine speed is increased by controlling the rotational speed of the motor generator MG, and then fuel is supplied to enter the idle state.
  • step S5 the first timer starts counting up.
  • step S6 the power generation request threshold SOC1 at which power generation in the power generation mode is started is changed to SOC2 larger than SOC1. If the current SOC is higher than SOC2, power generation in the power generation mode is not performed, and the engine E simply maintains the idle state.
  • step S7 it is determined whether or not the SOC is larger than SOC2. If it is determined that the SOC is larger, the process proceeds to step S8. Otherwise, step S6 is repeated.
  • step S8 it is determined whether the count value of the first timer has passed a predetermined time T1 (for example, 20 seconds). If not, this step is repeated until the time has elapsed. Go to step S9. In other words, the operating state of the engine E is maintained until the predetermined time T1 elapses even if the SOC becomes SOC2 or higher in the power generation mode. This avoids a sense of incongruity caused by frequent start / stop of the engine E.
  • a predetermined time T1 for example, 20 seconds
  • the SOC remains at the normal power generation request threshold SOC1
  • the battery power consumption may become severe depending on the situation when the vehicle is stopped. A scene that is required promptly is assumed. For example, if the motor idling state due to the idling rotation of the motor generator MG is maintained after the engine is stopped, or if the air conditioner is continuously used while the vehicle is stopped, the power consumption of the battery 20 is severe, and there is a possibility that it will soon fall below SOC1. Because there is. Therefore, when the P range is selected in the state of the EV travel mode and the engine E is started, SOC1 is changed to SOC2, and a larger amount of electricity stored in the battery 20 is secured.
  • step S9 it is determined whether or not the engine stop condition is satisfied. If it is determined that the condition is satisfied, the process proceeds to step S10. Otherwise, this step is repeated until it is satisfied.
  • the engine stop condition includes conditions other than the ignition off, for example, a situation where the air conditioner is deactivated or the door is opened, and the vehicle leaves the vehicle while the ignition is on.
  • step S10 advance processing of the valve timing changing mechanism IVC is performed before the engine is stopped, and movement to the intermediate lock valve tie and locking are performed.
  • step S11 the second timer starts counting up.
  • step S12 it is determined whether or not the count value of the second timer has elapsed a predetermined time T2 (for example, 3 seconds). If it is determined that the time has elapsed, the process proceeds to step S14.
  • step S13 it is determined whether or not the second lock mechanism has been locked by moving to the intermediate lock valve tie. If it is determined that the lock has been completed, the process proceeds to step S14. If it is determined that the lock has not been completed, Returning to step S12, the advance processing is continued.
  • Whether or not the lock has been completed is determined by providing the second lock mechanism with a hydraulic switch, a contact switch, or the like, thereby determining whether the lock has been completed, or outputting an operation request signal for the second lock mechanism. The determination may be made based on whether or not a predetermined time has passed.
  • an engine stop process is executed.
  • FIG. 3 is a time chart showing a valve timing control process executed when the P range is selected in the hybrid vehicle control apparatus of the first embodiment. This time chart shows a case where the D range position is operated to the P range position when the engine is not operated while the vehicle is stopped.
  • the state before starting the engine is a vehicle stop state in which the engine E is operating, the first clutch CL1 is released, and the second clutch CL2 is released.
  • the motor generator MG is controlled so as to maintain the idle rotational speed.
  • the first clutch CL1 is engaged, the engine start process by the motor generator MG is started, and the count up of the first timer is started.
  • the valve timing changing mechanism IVC is in the decompression tie because the engine is stopped in the EV travel mode.
  • the power generation request threshold SOC1 is changed to SOC2, and although the SOC is larger than SOC1 but smaller than SOC2, the power generation mode is selected, and the power generation by the motor generator MG is performed by the driving force of the engine E.
  • the hydraulic oil is supplied by the IVC pump OP1 (pump) driven by the engine E, and the intake valve can be changed to the advance side or the retard side within a predetermined range.
  • a valve timing changing mechanism IVC valve timing changing means having a second locking mechanism that can be locked to a lock valve tie (predetermined advance position), and a shift lever having a parking range that is operated by a driver and achieves a vehicle parking state. 8
  • engine E is inactive and the shift lever is operated to the parking range, engine E is started to supply hydraulic fluid, and valve timing change mechanism IVC is activated to change to an intermediate lock valve tie.
  • Steps S1, S2, S3, S4, S10, S13, and S14 (valve timing control means) for locking and then stopping the engine E were provided. Therefore, since it can move to the intermediate lock valve tie when the parking range is selected, even if the ignition switch is subsequently turned off and the vehicle system is stopped, the engine can be reliably restarted when the ignition is turned on next time.
  • step S6 When the stored amount of the battery 20 is less than SOC1 (predetermined value), the motor generator MG generates electric power using the driving force of the engine E, and is charged so that the stored amount becomes SOC1 or more (charging means)
  • step S6 SOC1 is changed to SOC2 (second predetermined value) larger than the SOC1, and the valve timing changing mechanism IVC is operated after the charged amount becomes SOC2 or more.
  • SOC1 is changed to SOC2 (second predetermined value) larger than the SOC1
  • the valve timing changing mechanism IVC is operated after the charged amount becomes SOC2 or more.
  • step S8 and step S10 after the engine E is started, the valve timing changing mechanism IVC is operated after a predetermined time T1 has elapsed.
  • the operating state of the engine E is maintained until the predetermined time T1 elapses even if the SOC becomes SOC2 or higher in the power generation mode.
  • the hybrid vehicle is exemplified, but the same effect can be obtained even in a vehicle with an idling stop function.

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Abstract

　本発明のエンジン自動停止機能付き車両の制御装置では、エンジンが非作動状態で、シフトレバーがパーキングレンジに操作された場合、エンジンを始動してバルブタイミング変更手段に作動油を供給して所定の進角位置に変更してロックし、その後、エンジンを停止することとした。

Description

エンジン自動停止機能付き車両の制御装置
　本発明は、動力源としてエンジンを備え、該エンジンにバルブタイミングを変更可能なバルブタイミング変更機構を備えたエンジン自動停止機能付き車両の制御装置に関する。
　エンジンのバルブタイミング制御装置として、特許文献１に記載の技術が開示されている。この公報には、エンジンの駆動力により作動するオイルポンプを油圧源として作動するバルブタイミング変更機構を備え、イグニッションスイッチがオフとされた時は、バルブタイミングを所定の進角位置（最遅角位置と最進角位置の略中間位置であり、若干進角位置寄り）に移動させてロックするために、所定時間エンジン停止を遅延してバルブタイミング変更機構を作動させるものである。
特開２０１１－１７９４１８号公報
　しかしながら、イグニッションスイッチのオフ時に所定の進角位置に移動させる際、進角位置までの移動量が大きいと、エンジン停止を遅延させる所定時間が長くなるおそれがある。このことは、イグニッションスイッチをオフにしたにも関わらずエンジン点火状態が継続することを意味し、運転者にとって違和感となる。また、エンジン自動停止機能付き車両（例えば、ハイブリッド車両やアイドリングストップ機能付き車両）のようにイグニッションスイッチがオンの状態でエンジンを停止している場合には、イグニッションスイッチをオフしたとしてもエンジンが停止しているためバルブタイミング変更機構を作動させることができない。
　本発明は、上記問題に着目してなされたもので、運転者に上記違和感を抑制しバルブタイミング機構を所定位置に移動可能なエンジン自動停止機能付き車両の制御装置を提供することを目的とする。
　上記目的を達成するため、本発明のエンジン自動停止機能付き車両の制御装置では、エンジンが非作動状態で、シフトレバーがパーキングレンジに操作された場合、エンジンを始動してバルブタイミング変更手段に作動油を供給して所定の進角位置に変更してロックし、その後、エンジンを停止することとした。
　よって、パーキングレンジが選択された段階で所定の進角位置に移動するため、イグニッションスイッチがオフとされた状態でエンジンの点火状態が続くことに起因する運転者の違和感を抑制しつつ、システム停止時にバルブタイミング機構を所定の進角位置に移動できる。
実施例１のハイブリッド車両を示す全体システム図である。 実施例１のハイブリッド車両の制御装置において実行されるバルブタイミング制御処理を表すフローチャートである。 実施例１のハイブリッド車両の制御装置においてＰレンジ選択時に実行されるバルブタイミング制御処理を表すタイムチャートである。
Ｅ　エンジン
CL1　第１クラッチ
MG　モータジェネレータ
CL2　第２クラッチ
CVT　ベルト式無段変速機
１　エンジンコントローラ
２　モータコントローラ
５　第１クラッチコントローラ
６　第２クラッチコントローラ
７　CVTコントローラ
８　レンジ位置センサ
９　イグニッションスイッチ
１０　統合コントローラ
２０　バッテリ
IVC　バルブタイミング変更機構
OP1　IVCポンプ
OP2　変速機用ポンプ
　まず、エンジン自動停止機能付き車両の一例であるハイブリッド車両の駆動系構成を説明する。図１は実施例１のハイブリッド車両を示す全体システム図である。実施例１におけるハイブリッド車の駆動系は、図１に示すように、エンジンＥと、第１クラッチCL1と、モータジェネレータMGと、第２クラッチCL2と、ベルト式無段変速機CVTと、プロペラシャフトPSと、ディファレンシャルギヤDFと、左ドライブシャフトDSLと、右ドライブシャフトDSRと、左前輪FL（駆動輪）と、右前輪FR（駆動輪）と、を有する。
　エンジンＥは、例えばガソリンエンジンであり、後述するエンジンコントローラ１からの制御指令に基づいて、スロットルバルブのバルブ開度等が制御される。また、エンジンＥには、吸気タイミングを変更可能なバルブタイミング変更機構IVCが設けられている。具体的には、エンジンＥにより作動するIVCポンプOP1を油圧源として作動し、吸気側のバルブタイミングを最遅角位置から最進角位置の範囲で変更可能としている。また、IVCポンプOP1が非作動であってもバルブタイミングを所定のタイミングに固定可能なロック機構を有する。ロック機構は、最遅角位置に固定可能な第１ロック機構と、最遅角位置と最進角位置の中間よりもやや進角側に位置する中間位置に固定可能な第２ロック機構とから構成されている。以下、第１ロック機構により固定されるバルブタイミングをデコンプバルタイ（最遅角位置）と記載し、第２ロック機構により固定されるバルブタイミングを中間ロックバルタイと記載する。また、特にロック機構は存在しないが、エンジンＥのアイドリング時に設定されるバルブタイミングをアイドル時バルタイと記載する。
　第１クラッチCL1は、エンジンＥとモータジェネレータMGとの間に介装されたクラッチであり、第１クラッチコントローラ５からの制御指令に基づいて、第１クラッチ油圧ユニットにより作り出される制御油圧により、スリップ締結を含み締結・開放が制御される。
　モータジェネレータMGは、ロータに永久磁石を埋設しステータにステータコイルが巻き付けられた同期型モータジェネレータであり、モータコントローラ２からの制御指令に基づいて、インバータ２ａにより作り出された三相交流を印加することにより制御される。このモータジェネレータMGは、バッテリ２０からの電力の供給を受けて回転駆動する電動機として動作することもできるし（以下、この状態を「力行」と呼ぶ）、ロータが外力により回転している場合には、ステータコイルの両端に起電力を生じさせる発電機として機能してバッテリ２０を充電することもできる（以下、この動作状態を「回生」と呼ぶ）。
　第２クラッチCL2は、モータジェネレータMGと左右前輪FL,FRとの間に介装されたクラッチであり、CL2コントローラ６からの制御指令に基づいて、第２クラッチ油圧ユニットにより作り出される制御油圧により、スリップ締結を含み締結・開放が制御される。
　ベルト式無段変速機CVTは、プライマリプーリとセカンダリプーリとこれらプーリに掛けあわされたベルトからなり、プーリ溝幅を油圧制御により変更することで無段階に変速比を変更可能なベルト式の無段変速機であり、CVTコントローラ７からの制御指令に基づいて変速比が制御される。また、ベルト式無段変速機CVTは、モータジェネレータMGにより駆動される変速機用ポンプOP2を有し、エンジン停止時であっても、モータジェネレータMGの作動により油圧を確保し、変速比もしくは第２クラッチCL2の締結状態等を制御可能に構成されている。
　ベルト式無段変速機CVTの出力軸は、車両駆動軸としてのプロペラシャフトPS、ディファレンシャルギヤDF、左ドライブシャフトDSL、右ドライブシャフトDSRを介して左右前輪FL,FRに連結されている。尚、前記第１クラッチCL1と第２クラッチCL2には、例えば、比例ソレノイドで油流量および油圧を連続的に制御できる湿式多板クラッチを用いている。
　このハイブリッド駆動系には、第１クラッチCL1の締結・開放状態に応じて少なくとも２つの走行モードを有する。第１走行モードは、第１クラッチCL1の開放状態で、モータジェネレータMGの動力のみを動力源として走行するモータ使用走行モードとしての電気自動車走行モード（以下、「EV走行モード」と略称する。）である。第２走行モードは、第１クラッチCL1の締結状態で、エンジンＥを動力源に含みながら走行するエンジン使用走行モード（以下、「HEV走行モード」と略称する。）である。尚、EV走行モードからHEV走行モードに遷移するときは、第１クラッチCL1を締結し、モータジェネレータMGのトルクを用いてエンジン始動を行う。
　上記「HEV走行モード」には、「エンジン走行モード」と「モータアシスト走行モード」と「走行発電モード」との３つの走行モードを有する。「エンジン走行モード」は、エンジンＥのみを動力源として駆動輪を動かす。「モータアシスト走行モード」は、エンジンＥとモータジェネレータMGの２つを動力源として駆動輪を動かす。「走行発電モード」は、エンジンＥを動力源として駆動輪RR,RLを動かすと同時に、モータジェネレータMGを発電機として機能させる。定速運転時や加速運転時には、エンジンＥの動力を利用してモータジェネレータMGを発電機として動作させる。また、減速運転時は、制動エネルギを回生してモータジェネレータMGにより発電し、バッテリ２０の充電のために使用する。また、更なるモードとして、車両停止時には、エンジンＥの動力を利用してモータジェネレータMGを発電機として動作させる発電モードを有する。この発電モードは、バッテリ２０のSOCが発電要求閾値SOC1未満の場合、SOC1を超えるまで発電が継続され、SOC1を超えると、エンジンＥを停止して発電モードを終了する。
　統合コントローラ１０は、車両全体の消費エネルギを管理し、最高効率で車両を走らせるための機能を担うもので、各種センサ情報，シフトレバーに設けられたレンジ位置センサ８により検知されたレンジ位置情報，イグニッションスイッチ９のオン・オフ情報及びCAN通信線１１を介して得られた情報を入力する。また、統合コントローラ１０は、エンジンコントローラ１への制御指令によるエンジンＥの動作制御と、モータコントローラ２への制御指令によるモータジェネレータMGの動作制御と、第１クラッチコントローラ５への制御指令による第１クラッチCL1の締結・開放制御と、第２クラッチコントローラ６への制御指令による第２クラッチCL2の締結・開放制御と、CVTコントローラ７への制御指令による変速制御と、を行う。
　（バルブタイミング制御処理）
　次に、停車中であって中間ロックバルタイ以外の位置にいる状態から中間ロックバルタイの位置に制御するバルブタイミング制御処理について説明する。まず、バルブタイミング制御処理の必要性について説明する。バルブタイミング変更機構IVCは、例えばエンジンＥの暖気が終了している状態でHEV走行モードからEV走行モードに変更され、エンジンＥを停止する場合には、デコンプバルタイに制御する。これは、暖気終了によりフリクションが十分に低下していると考えられるエンジン再始動時に、エンジン回転数と車体側とが共振する低回転数領域（例えば200rpm～400rpm）を素早く抜けるためにエンジン回転数を素早く上昇させるためである。即ち、デコンプバルタイとすることで、ピストン上死点に向かう際の吸気バルブ閉塞タイミングを遅らせ、エンジンシリンダ内のポンピング負荷の軽減を図るものである。
　一方、イグニッションオフのようにシステム停止とされる場合、再度イグニッションオンされるタイミングがいつになるかは不明である。このような場合、仮にデコンプバルタイのままでエンジンＥを停止すると、次回のエンジン始動が冷機始動のようにエンジンフリクションが大きい場合、十分なトルクを得られず、適切なエンジン始動を達成できないおそれがある。そこで、冷機始動が行われる可能性がある場面では、中間ロックバルタイとすることで、吸気バルブ閉塞タイミングを遅らせることなく、エンジンシリンダ内のポンピング負荷を確保することで、エンジン始動時のトルクを確保する。
　実施例１のハイブリッド車両にあっては、デコンプバルタイの状態、もしくは中間ロックバルタイよりも遅角側のアイドルバルタイの状態でイグニッションオフとされた場合、そのままエンジンＥを停止すると、その後のイグニッションオンによるエンジン再始動時に適切なバルブタイミングを得られないおそれがある。そこで、イグニッションオフに伴うエンジン停止時には、中間ロックバルタイに移行してからエンジンＥの作動を停止することが好ましい。
　しかしながら、ハイブリッド車両の場合、燃費を限界まで高めるという要求、及び、仮に通常のスタータモータによるエンジン始動に失敗してもモータジェネレータMGによってリカバーできるという背景から、デコンプバルタイやアイドルバルタイが極めて遅角位置側に設定される傾向が強い。このことから、中間ロックバルタイの位置まで移動させる際にはエンジン車両に比べて制御量（遅角位置から進角位置まで移動させる角度の大きさ）が大きく、時間がかかるおそれがある。
　このとき、実施例１のハイブリッド車両では、油圧源としてエンジンＥにより駆動されるIVCポンプOP1を使用する安価なバルブタイミング変更機構IVCを採用しているため、エンジンＥが作動していなければ中間ロックバルタイまで移動させることができない。すなわち、イグニッションオフからエンジンＥを停止するまでに時間がかかるおそれがあり、運転者に違和感を与えるおそれがある。また、EV走行モードで走行中のエンジン停止中にイグニッションオフされた場合、デコンプバルタイのままシステムが停止するおそれがある。
　そこで、実施例１では、イグニッションオフを待つことなく、イグニッションオフとなる可能性が高い状態であって、特に運転者に違和感を与えることが無い場面において、エンジン停止直前に中間ロックバルタイに移動させることで、上記課題を解決するものである。具体的には、エンジン停止状態でＰレンジ位置が検出された場合は、エンジンＥを始動し、エンジン停止条件が成立した段階でエンジン停止直前に中間ロックバルタイに移動させるものである。
　図２は実施例１のハイブリッド車両の制御装置において実行されるバルブタイミング制御処理を表すフローチャートである。
　ステップS1では、シフト位置がＰレンジか否かを判断し、Ｐレンジと判断した場合はステップS2に進み、それ以外の場合は本制御フローを終了する。
　ステップS2では、EV走行モードか否かを判断し、EV走行モードの場合はステップS3に進み、HEV走行モードの場合はステップS9に進む。
　ステップS3では、バルブタイミング変更機構IVCが中間ロックバルタイに位置するか否かを判断し、中間ロックバルタイに位置しているときには本制御フローを終了し、中間ロックバルタイに位置していない場合はステップS4に進む。
　　ステップS4では、エンジン始動を行う。具体的には、第１クラッチCL1を締結し、モータジェネレータMGの回転数制御によりエンジン回転数を引き上げ、その後、燃料供給を行ってアイドル状態とする。
　ステップS5では、第１タイマーのカウントアップを開始する。
　ステップS6では、発電モードによる発電が開始される発電要求閾値SOC1を、SOC1より大きなSOC2に変更する。仮に現時点のSOCがSOC2よりも高ければ、特に発電モードによる発電は行われず、単にエンジンＥがアイドル状態を維持する。
　ステップS7では、SOCがSOC2より大きいか否かを判断し、大きいと判断した場合はステップS8に進み、それ以外の場合はステップS6を繰り返す。すなわち、SOCがSOC1より大きくSOC2未満の場合は、SOC2以上となるまで発電モードが継続される。
　ステップS8では、第１タイマーのカウント値が予め設定された所定時間T1（例えば２０秒）を経過したか否かを判断し、経過していない場合は経過するまで本ステップを繰り返し、経過してからステップS9へ進む。言い換えると、SOCが発電モードによりSOC2以上となっても所定時間T1が経過するまではエンジンＥの作動状態を維持する。これにより、頻繁にエンジンＥの始動・停止が繰り返されることによる違和感を回避するものである。
　すなわち、SOCが通常の発電要求閾値SOC1のままの場合、一旦エンジンＥを始動してすぐにエンジンＥを停止すると、停車中の状況によってはバッテリ電力の消費が激しくなるため、エンジン再始動が比較的早く要求される場面が想定される。例えば、エンジン停止後、モータジェネレータMGのアイドリング回転によるモータアイドリング状態を保持する、もしくは車両停止中、継続的にエアコンを使用するといった場合、バッテリ２０の電力消費が激しく、SOC1をすぐに下回るおそれがあるからである。そこで、EV走行モードの状態でＰレンジが選択され、エンジンＥを始動した場合には、SOC1をSOC2に変更し、よりバッテリ２０の蓄電量を多めに確保する。これにより、蓄電量確保までに必要な時間が長くなるため継続的にエンジン作動状態にでき、エンジン停止後もバッテリ２０の蓄電量に余裕があることから長時間エンジン停止状態を継続できるため、頻繁にエンジン停止・始動が繰り返されるといった事態を回避できる。
　ステップS9では、エンジン停止条件が成立したか否かを判断し、成立したと判断した場合はステップS10へ進み、それ以外は成立するまで本ステップを繰り返す。ここで、エンジン停止条件とは、イグニッションオフ以外の条件、例えばエアコンが非作動となったり、ドアを開けた状態となったりと、イグニッションオンのまま車両から離れるような場面等が挙げられる。
　ステップS10では、エンジン停止前にバルブタイミング変更機構IVCの進角処理を実施し、中間ロックバルタイへの移動及びロックを行う。
　ステップS11では、第２タイマーのカウントアップを開始する。
　ステップS12では、第２タイマーのカウント値が所定時間T2（例えば３秒）経過したか否かを判断し、経過したと判断した場合はステップS14に進み、それ以外の場合はステップS13に進む。
　ステップS13では、中間ロックバルタイに移動して第２ロック機構によるロックが完了したか否かを判断し、ロック完了と判断した場合にはステップS14に進み、ロック完了していないと判断した場合はステップS12に戻って進角処理を継続する。尚、ロック完了が達成されたか否かは、第２ロック機構に油圧スイッチや接触スイッチ等を備え、これによりロック完了を判断してもよいし、第２ロック機構の作動要求信号を出力してから所定時間が経過したか否かで判断してもよい。
　ステップS14では、エンジン停止処理を実行する。
　図３は実施例１のハイブリッド車両の制御装置においてＰレンジ選択時に実行されるバルブタイミング制御処理を表すタイムチャートである。このタイムチャートは、車両停止中にエンジン非作動状態でＤレンジ位置からＰレンジ位置に操作された場合を示す。尚、エンジン始動を行う前の状態は、エンジンＥが作動しており、第１クラッチCL1は解放しており、第２クラッチCL2は解放された車両停止状態である。また、モータジェネレータMGはアイドル回転数を維持するように回転数制御が行われているものとする。
　時刻ｔ１において、運転者がシフトレバーを操作してＰレンジ位置が選択されると、第１クラッチCL1を締結し、モータジェネレータMGによるエンジン始動処理が開始され、第１タイマーのカウントアップが開始される。このとき、バルブタイミング変更機構IVCはEV走行モードによるエンジン停止状態であることからデコンプバルタイに位置している。
　同時に、発電要求閾値SOC1がSOC2に変更され、SOCがSOC1よりも大きいものの、SOC2よりも小さいため、発電モードが選択され、エンジンＥの駆動力によりモータジェネレータMGによる発電が行われる。
　時刻ｔ２において、所定時間T1が経過する前にSOCが発電要求閾値SOC2を上回るため、発電モードは終了するものの、所定時間T1が経過していないため、エンジンＥは作動状態を維持する。これにより、エンジンＥの頻繁な作動・停止を回避する。
　時刻ｔ３において、所定時間T1が経過すると、次にエンジン停止条件の成立が判定される。エンジン停止条件が成立しているため、バルブタイミング変更機構IVCによる中間ロックバルタイへの変更が開始されると共に、第２タイマーのカウントアップが開始される。
　時刻ｔ５において、所定時間T2が経過する前の時点で中間ロックバルタイへの移動が確実に終了していると判断されると、第１クラッチCL1を解放してエンジンＥを停止する。エンジンＥはイナーシャやフリクションに応じて回転数が低下し、停止する。尚、モータジェネレータMGは、モータアイドリング状態に移行するため、アイドル回転数を維持する。尚、所定時間T2経過前の段階で中間ロックバルタイに移動し、ロック完了と判断されなかった場合は、所定時間T2の経過によってシステムを停止する。これにより、システムが停止しないという事態を回避できる。
　以上説明したように、実施例１のハイブリッド車両にあっては、下記に列挙する作用効果を得ることができる。
　（１）エンジンＥにより駆動されるIVCポンプOP1（ポンプ）により作動油を供給し、吸気バルブを所定範囲で進角側もしくは遅角側に変更可能であって、作動油の有無にかかわらず中間ロックバルタイ（所定の進角位置）にロック可能な第２ロック機構を有するバルブタイミング変更機構IVC（バルブタイミング変更手段）と、運転者により操作され、車両駐車状態を達成するパーキングレンジを有するシフトレバー８と、エンジンＥが非作動状態で、シフトレバーがパーキングレンジに操作された場合、エンジンＥを始動して作動油を供給し、バルブタイミング変更機構IVCを作動して中間ロックバルタイに変更してロックし、その後、エンジンＥを停止するステップS1，S2，S3，S4，S10，S13，S14（バルブタイミング制御手段）と、を備えた。
　よって、パーキングレンジが選択された段階で中間ロックバルタイに移動できるため、その後にイグニッションスイッチがオフとされ、車両システムが停止したとしても、次回のイグニッションオン時に確実にエンジン再始動できる。
　（２）バッテリ２０の蓄電量がSOC1（所定値）未満のときは、エンジンＥの駆動力を用いてモータジェネレータMGにより発電し、蓄電量がSOC1以上となるように充電する発電モード（充電手段）を有し、ステップS6は、SOC1を該SOC1よりも大きなSOC2（第２の所定値）に変更し、蓄電量がSOC2以上となってからバルブタイミング変更機構IVCを作動する。
　これにより、蓄電量確保までに必要な時間が長くなるため継続的にエンジン作動状態にでき、エンジン停止後もバッテリ２０の蓄電量に余裕があることから長時間エンジン停止状態を継続できるため、頻繁にエンジン停止・始動が繰り返されるといった事態を回避できる。
　（３）ステップS8及びステップS10に示すように、エンジンＥを始動後、所定時間T1が経過した後にバルブタイミング変更機構IVCを作動する。
　言い換えると、SOCが発電モードによりSOC2以上となっても所定時間T1が経過するまではエンジンＥの作動状態を維持する。これにより、頻繁にエンジンＥの始動・停止が繰り返されることによる違和感を回避することができる。
　なお、本実施例では、ハイブリッド車両を例示したが、アイドリングストップ機能付き車両でも、同様の効果を得ることができる。

Claims (3)

  1. 　エンジンにより駆動されるポンプにより作動油を供給し、吸気バルブを所定範囲で進角側もしくは遅角側に変更可能であって、前記作動油の有無にかかわらず所定の進角位置にロック可能なバルブタイミング変更手段と、
    　運転者により操作され、車両駐車状態を達成するパーキングレンジを有するシフトレバーと、
    　前記エンジンが非作動状態で、前記シフトレバーがパーキングレンジに操作された場合、前記エンジンを始動して前記作動油を供給し、前記バルブタイミング変更手段を作動して前記所定の進角位置に変更してロックし、その後、前記エンジンを停止するバルブタイミング制御手段と、
    　を備えたことを特徴とするエンジン自動停止機能付き車両の制御装置。
  2. 　請求項１に記載のエンジン自動停止機能付き車両の制御装置において、
    　バッテリの蓄電量が所定値未満のときは、前記エンジンの駆動力を用いて発電し、蓄電量が前記所定値以上となるように充電する充電手段を有し、
    　前記バルブタイミング制御手段は、前記所定値を該所定値よりも大きな第２の所定値に変更し、蓄電量が前記第２の所定値以上となってから前記バルブタイミング変更手段を作動することを特徴とするエンジン自動停止機能付き車両の制御装置。
  3. 　請求項１または２に記載のエンジン自動停止機能付き車両の制御装置において、
    　前記バルブタイミング制御手段は、前記エンジンを始動後、所定時間経過した後に前記バルブタイミング変更手段を作動することを特徴とするエンジン自動停止機能付き車両の制御装置。
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