(57)【要約】【課題】適切にクランクシャフトの角度位置を検出することが可能なクランク角検出装置等を提供する。【解決手段】クランク角検出装置を、クランクシャフトと連動してオイルを吐出するオイルポンプ３３０と、オイルポンプの吐出油圧を検出する油圧センサ３５０とを備え、オイルポンプは、クランクシャフトの回転と連動して相対回転するアウタロータ３３１及びインナロータ３３２を有する内接歯車式ポンプであり、アウタロータ又はインナロータの周上の一部の部位に、当該部位を含む油室から吐出されるオイルの圧力を他の油室から吐出されるオイルの圧力に対して局所的に変化させる吐出圧変化部３３２ｃを形成し、オイルポンプの吐出圧力の履歴に基づいてクランクシャフトの角度位置を検出する構成とする。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンのクランクシャフトの角度位置を検出するクランク角検出装置であって、
前記クランクシャフトの回転と連動してオイルを吐出するオイルポンプと、
前記オイルポンプが吐出した前記オイルの油圧を検出する油圧センサとを備え、
前記オイルポンプは、前記クランクシャフトの回転と連動して相対回転するアウタロータ及びインナロータを有する内接歯車式ポンプであり、
前記アウタロータ又は前記インナロータの周上の一部の部位に、当該部位が含まれる油室から吐出されるオイルの圧力を他の油室から吐出されるオイルの圧力に対して局所的に変化させる吐出圧変化部を形成し、
前記油圧センサが検出する前記オイルポンプの吐出圧力の履歴に基づいて前記クランクシャフトの角度位置を検出する油圧式角度位置検出部を有すること
を特徴とするクランク角検出装置。
【請求項２】
前記吐出圧変化部は、前記アウタロータにおける前記インナロータとの接触面と、前記インナロータにおける前記アウタロータとの接触面とのいずれか一方を凹ませて形成したこと
を特徴とする請求項１に記載のクランク角検出装置。
【請求項３】
前記吐出圧変化部は、前記アウタロータ又は前記インナロータの回転軸方向における一部の領域にのみ形成されること
を特徴とする請求項２に記載のクランク角検出装置。
【請求項４】
前記インナロータは、前記クランクシャフトにより前記クランクシャフトと同じ回転速度で駆動され、
前記吐出圧変化部は、前記インナロータに設けられること
を特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のクランク角検出装置。
【請求項５】
前記アウタロータは、前記クランクシャフトにより前記クランクシャフトと同じ回転速度で駆動され、
前記吐出圧変化部は、前記アウタロータに設けられること
を特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のクランク角検出装置。
【請求項６】
前記クランクシャフトの回転に応じた信号を出力するクランク角センサと、
前記クランク角センサの出力により検出される前記クランクシャフトの角度位置と、前記油圧式角度位置検出部が検出する前記クランクシャフトの角度位置とを、前記クランク角センサの出力と前記エンジンの運転状態との少なくとも一方に応じて切り換えて出力する出力選択部とを有すること
を特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載のクランク角検出装置。
【請求項７】
前記クランクシャフトの回転に応じた信号を出力するクランク角センサと、
前記クランク角センサの出力により検出される前記クランクシャフトの角度位置と、前記油圧式角度位置検出部が検出する前記クランクシャフトの角度位置とを、前記クランク角センサの出力と前記エンジンの運転状態との少なくとも一方に応じた所定の重み付けをして得た前記クランクシャフトの角度位置を出力する重み付け演算部を有すること
を特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載のクランク角検出装置。
【請求項８】
エンジン及び前記エンジンのクランクシャフトに負荷トルクを与えることが可能な回転電機を有するパワートレーンを制御するパワートレーン制御装置であって、
前記エンジンを停止する際に前記回転電機が前記エンジンに与える負荷トルクを制御する回転電機制御部を備え、
前記回転電機制御部は、前記エンジンの停止直前における前記クランクシャフトの回転速度降下中に、請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載のクランク角検出装置により検出されたクランクシャフトの角度位置に基づいて前記回転電機により前記クランクシャフトに周期的に負荷トルクを与える負荷トルク制御を行うこと
を特徴とするパワートレーン制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンのクランク角（クランクシャフトの回転角度位置）を検出するクランク角検出装置、及び、エンジン及び回転電機を有するパワートレーンを制御するパワートレーン制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば乗用車等の自動車に搭載されるエンジンにおいて、運転を停止する際に、出力軸であるクランクシャフトの回転数（回転速度）が、アイドル状態から停止状態まで下降する途中で、エンジンと車体との共振が発生し、振動が大きくなる領域が存在する。
このような振動が発生すると、車体振動によって車両の快適性が損なわれ、特に走行中頻繁にエンジンの停止及び再始動を行うエンジン電気ハイブリッド車両においては問題となりやすい。
これに対し、エンジンのクランクシャフトに負荷トルク（バックトルク・逆転方向のトルク）を与えることが可能なモータジェネレータ等の回転電機を有するエンジン−電気ハイブリッド車両において、エンジンの停止時にクランクシャフトに所定波形の負荷トルクを周期的に与えることにより、振動の抑制を図ることが提案されている。
【０００３】
エンジンのクランク角検出に関する従来技術として、例えば、特許文献１には、インナロータ（ドライブロータ）及びアウタロータ（ドリブンロータ）を有する内接ギヤ式オイルポンプのアウタロータの外周面に磁気塗布層を形成し、磁気塗布層にはクランク角信号用の被検出片及びＴＤＣ信号用の被検出片が着磁形成されることが記載されている。
特許文献２には、エンジン−電気ハイブリッド車両の動力分割機構に設けられるオイルポンプの吐出圧に基づいて、入力軸の回転角度を推定演算することが記載されている。
特許文献３には、エンジン−電気ハイブリッド車両のモータジェネレータの回転数を検出するモータ回転数センサを用いてエンジンのクランク角を推定し、モータジェネレータのトルクを制御してエンジンを上死点以外の位置で停止することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２４７７４７号公報
【特許文献２】特開２００９−  ６２８２５号公報
【特許文献３】特開２０１７−１２１８９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
エンジンの運転を停止するときに、クランクシャフトの角度位置（クランク角）をクランク角センサの出力により検出し、角度位置に基づいて推定される周期的なフリクション変化に応じて、クランクシャフトに付加されるバックトルクを可変させることにより、早期に回転速度を降下させるとともに回転速度変動を抑制し、振動の抑制を図ることができる。
クランク角センサは、一般に、クランクシャフトに取り付けられるセンサプレートの外周縁部に形成される凹凸の通過を、クランクケース側に固定された磁気ピックアップで検出することによって、クランクシャフトの回転に応じて電圧が周期的に変動する信号を発生する磁気式の角度センサである。
【０００６】
しかし、クランクシャフトの回転速度が減速する過程で、エンジンと車体との共振が発生し、クランク角センサのセンサプレートに著大な振動が発生すると、クランク角センサの出力信号に乱れが生じ、クランク角の検出不良が発生する場合があった。
クランク角センサの検出不良が発生すると、クランクシャフトに負荷トルクを与える制御の精度が悪化し、過度な負荷トルクによってクランクシャフトが逆回転してしまうなどの問題が懸念される。
【０００７】
上述した問題に鑑み、本発明の課題は、適切にクランクシャフトの角度位置を検出することが可能なクランク角検出装置を提供することである。
また、本発明の他の課題は、クランクシャフトに適切な負荷トルクを与えることが可能なパワートレーン制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、以下のような解決手段により、上述した課題を解決する。
請求項１に係る発明は、エンジンのクランクシャフトの角度位置を検出するクランク角検出装置であって、前記クランクシャフトの回転と連動してオイルを吐出するオイルポンプと、前記オイルポンプが吐出した前記オイルの油圧を検出する油圧センサとを備え、前記オイルポンプは、前記クランクシャフトの回転と連動して相対回転するアウタロータ及びインナロータを有する内接歯車式ポンプであり、前記アウタロータ又は前記インナロータの周上の一部の部位に、当該部位が含まれる油室から吐出されるオイルの圧力を他の油室から吐出されるオイルの圧力に対して局所的に変化させる吐出圧変化部を形成し、前記油圧センサが検出する前記オイルポンプの吐出圧力の履歴に基づいて前記クランクシャフトの角度位置を検出する油圧式角度位置検出部を有することを特徴とするクランク角検出装置である。
これによれば、オイルポンプの吐出油圧が周期的に変動（脈動）するなかで、局所的に油圧のピーク値が変化する時期に応じて、アウタロータ又はインナロータが特定の角度位置にある時期を検出することができる。
また、その周期に応じて、アウタロータ又はインナロータの回転速度を検出することができる。
そして、アウタロータ又はインナロータが特定の角度位置にあった時期及び回転速度と、直近の吐出油圧のピーク時期からの経過時間に基づいて、適切にクランクシャフトの角度位置を検出することができる。
【０００９】
請求項２に係る発明は、前記吐出圧変化部は、前記アウタロータにおける前記インナロータとの接触面と、前記インナロータにおける前記アウタロータとの接触面とのいずれか一方を凹ませて形成したことを特徴とする請求項１に記載のクランク角検出装置である。
これによれば、簡単な構成によりオイルポンプの吐出油圧を局所的に変化させてクランクシャフトの角度位置の検出に利用することができる。
【００１０】
請求項３に係る発明は、前記吐出圧変化部は、前記アウタロータ又は前記インナロータの回転軸方向における一部の領域にのみ形成されることを特徴とする請求項２に記載のクランク角検出装置である。
これによれば、アウタロータとインナロータの吐出圧変化部以外における接触状態や相対運動軌跡に影響を及ぼすことなく吐出圧変化部を設けることができる。
【００１１】
請求項４に係る発明は、前記インナロータは、前記クランクシャフトにより前記クランクシャフトと同じ回転速度で駆動され、前記吐出圧変化部は、前記インナロータに設けられることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のクランク角検出装置である。
これによれば、インナロータがクランクシャフトと同じ回転速度で回転する構成の場合に、吐出圧変化部による吐出油圧の変化が、クランクシャフトが一定の角度位置にあるときに発生するため、クランクシャフトの角度位置を演算する処理を簡素化することができる。
【００１２】
請求項５に係る発明は、前記アウタロータは、前記クランクシャフトにより前記クランクシャフトと同じ回転速度で駆動され、前記吐出圧変化部は、前記アウタロータに設けられることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のクランク角検出装置である。
これによれば、アウタロータがクランクシャフトと同じ回転速度で回転する構成の場合に、吐出圧変化部による吐出油圧の変化が、クランクシャフトが一定の角度位置にあるときに発生するため、クランクシャフトの角度位置を演算する処理を簡素化することができる。
【００１３】
請求項６に係る発明は、前記クランクシャフトの回転に応じた信号を出力するクランク角センサと、前記クランク角センサの出力により検出される前記クランクシャフトの角度位置と、前記油圧式角度位置検出部が検出する前記クランクシャフトの角度位置とを、前記クランク角センサの出力と前記エンジンの運転状態との少なくとも一方に応じて切り換えて出力する出力選択部とを有することを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載のクランク角検出装置である。
これによれば、クランク角センサの出力の状態に異常が発生した場合や、異常が発生しやすいエンジンの運転状態であることが既知である場合には、クランク角検出装置の出力を油圧変動に基づいて検出されるクランクシャフトの角度位置に切り換えることにより、検出状態が正常なセンサの出力に基づくクランクシャフトの角度位置を選択し、過大な振動が発生した場合であっても、クランクシャフトの角度位置を適切に出力することができる。
【００１４】
請求項７に係る発明は、前記クランクシャフトの回転に応じた信号を出力するクランク角センサと、前記クランク角センサの出力により検出される前記クランクシャフトの角度位置と、前記油圧式角度位置検出部が検出する前記クランクシャフトの角度位置とを、前記クランク角センサの出力と前記エンジンの運転状態との少なくとも一方に応じた所定の重み付けをして得た前記クランクシャフトの角度位置を出力する重み付け演算部を有することを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載のクランク角検出装置である。
これによれば、クランク角センサの出力の状態に異常が発生した場合や、異常が発生しやすいエンジンの運転状態であることが既知である場合には、油圧変動に基づいて検出されるクランクシャフトの角度位置の重み（重み係数）を大きくすることにより、検出状態が正常であるセンサの出力に基づくクランクシャフトの角度位置の重みを大きくし、過大な振動が発生した場合であっても、クランクシャフトの角度位置を適切に出力することができる。
【００１５】
請求項８に係る発明は、エンジン及び前記エンジンのクランクシャフトに負荷トルクを与えることが可能な回転電機を有するパワートレーンを制御するパワートレーン制御装置であって、前記エンジンを停止する際に前記回転電機が前記エンジンに与える負荷トルクを制御する回転電機制御部を備え、前記回転電機制御部は、前記エンジンの停止直前における前記クランクシャフトの回転速度降下中に、請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載のクランク角検出装置により検出されたクランクシャフトの角度位置に基づいて前記回転電機により前記クランクシャフトに周期的に負荷トルクを与える負荷トルク制御を行うことを特徴とするパワートレーン制御装置である。
これによれば、エンジンの共振などに起因する過大な振動により、クランク角センサによってクランクシャフトの角度位置を直接検出できない場合であっても、上記各手法により適切に検出されたクランクシャフトの角度位置に基づいて負荷トルクを制御することにより、オーバーシュートによるエンジンの逆回転を防止するとともに、エンジン停止時の振動を効果的に抑制することができる。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように、本発明によれば、適切にクランクシャフトの角度位置を検出することが可能なクランク角検出装置を提供することができる。
また、本発明によれば、クランクシャフトに適切な負荷トルクを与えることが可能なパワートレーン制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明を適用したクランク角検出装置及びパワートレーン制御装置の第１実施形態が設けられるエンジンの構成を示す図である。
【図２】図１のエンジンを有する車両のパワートレーンの構成を示す図である。
【図３】図１のエンジンの潤滑装置の構成を模式的に示すブロック図である。
【図４】図１のエンジンのオイルポンプの断面図である。
【図５】図１のエンジンのオイルポンプの動作を示す図である。
【図６】図１のエンジンのオイルポンプにおけるインナロータの外観斜視図である。
【図７】図１のエンジンのオイルポンプの吐出圧力履歴を模式的に示す図である。
【図８】第１実施形態におけるエンジン停止時のエンジンフリクションとモータトルクの推移の一例を示すグラフである。
【図９】クランク角センサの出力値（電圧）及びデジタル変換値の推移の一例を示すグラフである。
【図１０】第１実施形態のクランク角検出装置及びパワートレーン制御装置におけるエンジン停止時のクランク角検出及び負荷トルク制御を示すフローチャートである。
【図１１】本発明を適用したクランク角検出装置及びパワートレーン制御装置の第２実施形態におけるオイルポンプの断面図である。
【図１２】第２実施形態のエンジンのオイルポンプにおけるアウタロータの外観斜視図である。
【図１３】本発明を適用したクランク角検出装置及びパワートレーン制御装置の第３実施形態におけるクランクシャフト回転数に応じた制御領域分けを示す図である。
【図１４】本発明を適用したクランク角検出装置及びパワートレーン制御装置の第４実施形態のオイルポンプにおけるインナロータの外観斜視図である。
【図１５】第４実施形態のオイルポンプの吐出圧力履歴を模式的に示す図である。
【図１６】本発明を適用したクランク角検出装置及びパワートレーン制御装置の第５実施形態のオイルポンプにおけるアウタロータの外観斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
＜第１実施形態＞
以下、本発明を適用したクランク角検出装置及びパワートレーン制御装置の第１実施形態について説明する。
図１は、実施形態のクランク角検出装置及びパワートレーン制御装置が設けられるエンジンの構成を示す図である。
エンジン１は、例えば乗用車等の自動車に走行用動力源として搭載される４ストローク水平対向４気筒の直噴（筒内噴射）ガソリンエンジンである。
エンジン１の出力は、後述する動力伝達機構を介して、車両の駆動輪に伝達される。
【００１９】
エンジン１は、出力軸である図示しないクランクシャフトの前端部側（変速機と反対側・縦置き搭載時における前側・図１における上側）から、順次配列された第１気筒１０、第２気筒２０、第３気筒３０、第４気筒４０を有する。
エンジン１は、例えば、クランクシャフトが車両の前後方向に沿って縦置き配置される。
第１気筒１０、第３気筒３０は、車幅方向右側に配置された右側シリンダブロックＲＢ、第２気筒２０、第４気筒４０は、車幅方向左側に配置された左側シリンダブロックＬＢに設けられている。
右側シリンダブロックＲＢ、左側シリンダブロックＬＢの車幅方向外側（クランクシャフト側とは反対側）の端部には、右側シリンダヘッドＲＨ、左側シリンダヘッドＬＨがそれぞれ設けられている。
【００２０】
第１気筒１０と第２気筒２０、第３気筒３０と第４気筒４０は、各気筒のクランクピンのオフセット量だけずらした状態で、クランクシャフトを挟んで対向して配置されている。
エンジン１における点火順序（爆発順序）は、第１気筒１０、第３気筒３０、第２気筒２０、第４気筒４０の順に設定され、クランク角において１８０°毎に等間隔で点火（燃焼）するようになっている。
【００２１】
第１気筒１０、第２気筒２０、第３気筒３０、第４気筒４０は、それぞれシリンダ、ピストン、燃焼室、吸排気ポート、吸排気バルブ、動弁駆動機構などの他、インジェクタ１１，２１，３１，４１、点火栓１２，２２，３２，４２等を有する。
インジェクタ１１，２１，３１，４１は、各気筒の燃焼室内に、直接霧化されたガソリンを噴射する噴射装置である。
インジェクタ１１，２１，３１，４１の燃料噴射量及び燃料噴射時期は、エンジン１の運転状態に応じてエンジン制御ユニット１００によって制御されている。
インジェクタ１１，２１，３１，４１は、図示しない燃料ポンプによって加圧された燃料が導入され蓄圧されるとともに、エンジン制御ユニット１００から与えられる噴射信号に応じて開弁し、燃料を噴射する。
【００２２】
点火栓１２，２２，３２，４２は、各気筒内で形成された混合気に、電気的なスパークによって着火させるものである。
点火栓１２，２２，３２，４２の点火時期は、エンジン制御ユニット１００によって制御されている。
【００２３】
また、エンジン１は、吸気装置５０、排気装置６０、さらに図示しないバルブタイミング可変装置、冷却装置、潤滑装置、ＥＧＲ装置等を有する。
吸気装置５０は、各気筒に燃焼用空気を導入するものである。
吸気装置５０は、外気（大気）を燃焼用空気として導入する図示しないインテークダクト、ダスト等の異物を濾過する図示しないエアクリーナ、さらにスロットルバルブ５１、インテークマニホールド５２、吸気圧センサ５３等を有する。
【００２４】
スロットルバルブ５１は、エンジン１の出力調整のため空気流量を制御するものである。
スロットルバルブ５１は、電動アクチュエータによって開閉されるバタフライバルブ（スロットルバルブ）を有する電動スロットルであり、ドライバのアクセル操作に応じて設定される要求トルクに応じてエンジン制御ユニット１００によって開度を制御される。
インテークマニホールド５２は、スロットルバルブ５１を通過した空気を、各気筒の吸気ポートに導入する分岐管である。
吸気圧センサ５３は、インテークマニホールド５２内の圧力（吸気管負圧）を検出する圧力センサである。
吸気圧センサ５３の出力は、逐次エンジン制御ユニット１００に伝達される。
【００２５】
排気装置６０は、各気筒１０，２０，３０，４０の燃焼室から、排気ポートを経由して排出される排ガス（既燃ガス）を排出するものである。
排気装置６０は、エキゾーストマニホールド６１、エキゾーストパイプ６２、触媒コンバータ６３、サイレンサ６４、空燃比センサ６５、リアＯ２センサ６６等を有して構成されている。
【００２６】
エキゾーストマニホールド６１は、各気筒１０，２０，３０，４０の排気ポートから出た排ガスを集合させる集合管である。
エキゾーストパイプ６２は、エキゾーストマニホールド６１において集合した排ガスを外部へ排出する管路である。
【００２７】
触媒コンバータ６３は、エキゾーストパイプ６２の中間部に設けられた排ガス後処理装置である。
触媒コンバータ６３は、例えばアルミナ等の担体に白金、ロジウム、パラジウム等の貴金属を担持させた三元触媒である。
触媒コンバータ６３は、エンジン１の空燃比がストイキ近傍となる所定の活性領域において、排ガス中のＨＣ、ＣＯ、ＮＯＸを低減する機能を有する。
【００２８】
サイレンサ６４は、エキゾーストパイプ６２における触媒コンバータ６３の下流側（出口側）に設けられ、音響エネルギを低減させる消音器である。
【００２９】
空燃比センサ６５は、触媒コンバータ６３の入口近傍に設けられ、エンジン１における空燃比に応じて異なった出力電圧を発生するものである。
エンジン制御ユニット１００は、空燃比センサ６５の出力に応じて、エンジン１における空燃比が三元触媒の活性範囲内となるように燃料噴射量を設定する空燃比フィードバック制御を行う。
【００３０】
リアＯ２センサ６６は、触媒コンバータ６３の出口近傍に設けられ、排ガス中のＯ２濃度に応じて異なった出力電圧を発生するものである。
リアＯ２センサ６６の出力はエンジン制御ユニット１００に伝達される。
【００３１】
エンジン１は、さらに、クランク角センサ７０、水温センサ８０等を有する。
クランク角センサ７０は、エンジン１の出力軸である図示しないクランクシャフトの角度位置（クランク角・ＣＡ）を検出する磁気式の角度センサである。
クランク角センサ７０は、センサプレート７１、ポジションセンサ７２等を有して構成されている。
【００３２】
センサプレート７１は、クランクシャフトの後端部に固定された円盤状の部材であって、外周縁部には所定の角度間隔で複数のベーン（歯）が放射状に突き出して形成されたスプロケット状の形状となっている。
ポジションセンサ７２は、センサプレート７１の外周縁部に対向して配置された磁気ピックアップであり、マグネット、コア、コイル、ターミナル等を有する。
ポジションセンサ７２は、直前をセンサプレート７１のベーンが通過した際に、所定のパルス信号を出力するようになっている。
エンジン制御ユニット１００は、クランク角センサ７０の出力に基づいて、エンジン１の回転数（クランクシャフト回転速度）、及び、クランク角を演算可能となっている。
【００３３】
水温センサ８０は、シリンダヘッド及びシリンダに形成された冷却水流路であるウォータージャケット内を流れる冷却水（クーラント）の温度を検出するものである。
クランク角センサ７０、水温センサ８０の出力は、エンジン制御ユニット１００に伝達される。
【００３４】
エンジン制御ユニット（ＥＣＵ）１００は、エンジン１及びその補器類を統括的に制御するものである。
また、エンジン制御ユニット１００は、エンジン１の停止時にモータジェネレータ制御ユニット２２０と協調制御を行う機能を備えている。この点に関しては、後に詳しく説明する。
エンジン制御ユニット１００は、例えば、ＣＰＵ等の情報処理装置、ＲＡＭやＲＯＭ等の記憶装置、入出力インターフェイス及びこれらを接続するバス等を有して構成されている。
エンジン制御ユニット１００は、例えば、ドライバのアクセル操作等に基づいて設定される要求トルクに応じて、実際のトルクが要求トルクと実質的に一致するよう図示しないスロットルバルブの開度、燃料噴射量、燃料噴射時期、点火時期、バルブタイミング等を制御する。
【００３５】
エンジン制御ユニット１００は、クランク角検出部１０１（図２参照）を有する。
クランク角検出部１０１は、クランク角センサ７０、油圧センサ３５０等の出力に基づいて、クランクシャフトの角度位置を検出するクランク角検出装置である。
クランク角検出部１０１の機能については、後に詳しく説明する。
【００３６】
エンジン１の出力は、以下説明する動力伝達機構を介して各車輪に伝達される。
図２は、図１のエンジンを有する車両のパワートレーンの構成を示す図である。
図２に示すように、車両は、トルクコンバータ１１０、エンジンクラッチ１２０、前後進切替部１３０、バリエータ１４０、出力クラッチ１５０、フロントディファレンシャル１６０、リアディファレンシャル１７０、トランスファクラッチ１８０、モータジェネレータ１９０、トランスミッション制御ユニット２１０、モータジェネレータ制御ユニット２２０等を備えたエンジン電気ハイブリッドＡＷＤ車両である。
【００３７】
トルクコンバータ１１０は、エンジン１の出力をエンジンクラッチ１２０に伝達する流体継手である。
トルクコンバータ１１０は、車両が停止状態からエンジントルクを伝達可能な発進デバイスとしての機能を有する。
また、トルクコンバータ１１０は、トランスミッション制御ユニット２１０によって制御され、入力側（インペラ側）と出力側（タービン側）とを直結する図示しないロックアップクラッチを備えている。
【００３８】
エンジンクラッチ１２０は、トルクコンバータ１１０と前後進切替部１３０との間に設けられ、これらの間の動力伝達経路を接続又は切断するものである。
エンジンクラッチ１２０は、例えば、車両がモータジェネレータ１９０の出力のみによって走行するＥＶ走行モード時等において、トランスミッション制御ユニット２１０からの指令に応じて切断される。
【００３９】
前後進切替部１３０は、エンジンクラッチ１２０とバリエータ１４０との間に設けられ、トルクコンバータ１１０とバリエータ１４０とを直結する前進モードと、トルクコンバータ１１０の回転出力を逆転させてバリエータ１４０に伝達する後退モードとを、トランスミッション制御ユニット２１０からの指令に応じて切り換えるものである。
前後進切替部１３０は、例えば、プラネタリギヤセット等を有して構成されている。
【００４０】
バリエータ１４０は、前後進切替部１３０から伝達されるエンジン１の回転出力、及び、モータジェネレータ１９０の回転出力を、無段階に変速する変速機構部である。
バリエータ１４０は、例えば、プライマリプーリ１４１、セカンダリプーリ１４２、チェーン１４３等を有するチェーン式無段変速機（ＣＶＴ）である。
【００４１】
プライマリプーリ１４１は、車両の駆動時におけるバリエータ１４０の入力側（回生発電時においては出力側）に設けられ、エンジン１及びモータジェネレータ１９０の回転出力が入力される。
セカンダリプーリ１４２は、車両の駆動時におけるバリエータ１４０の出力側（回生発電時においては入力側）に設けられている。
セカンダリプーリ１４２は、プライマリプーリ１４１と隣接しかつプライマリプーリ１４１の回転軸と平行な回転軸回りに回動可能となっている。
チェーン１４３は、環状に形成されてプライマリプーリ１４１及びセカンダリプーリ１４２に巻き掛けられ、これらの間で動力伝達を行うものである。
プライマリプーリ１４１及びセカンダリプーリ１４２は、それぞれチェーン１４３を挟持する一対のシーブを有するとともに、トランスミッション制御ユニット２１０による変速制御に応じて各シーブ間の間隔を変更することによって、有効径を無段階に変更可能となっている。
【００４２】
出力クラッチ１５０は、バリエータ１４０のセカンダリプーリ１４２と、フロントディファレンシャル１６０及びトランスファクラッチ１８０との間に設けられ、これらの間の動力伝達経路を接続又は切断するものである。
出力クラッチ１５０は、車両の走行時には通常接続状態とされるとともに、例えば車両の停車中にエンジン１の出力によってモータジェネレータ１９０を駆動してバッテリの充電を行う場合等に切断される。
【００４３】
フロントディファレンシャル１６０は、出力クラッチ１５０から伝達される駆動力を、左右の前輪に伝達するものである。
フロントディファレンシャル１６０は、最終減速装置、及び、左右前輪の回転速度差を吸収する差動機構を備えている。
出力クラッチ１５０とフロントディファレンシャル１６０との間は、直結されている。
【００４４】
リアディファレンシャル１７０は、出力クラッチ１５０から伝達される駆動力を、左右の後輪に伝達するものである。
リアディファレンシャル１７０は、最終減速装置、及び、左右後輪の回転速度差を吸収する差動機構を備えている。
【００４５】
トランスファクラッチ１８０は、出力クラッチ１５０からリアディファレンシャル１７０へ駆動力を伝達する後輪駆動力伝達機構の途中に設けられ、これらの間の動力伝達経路を接続又は切断するものである。
トランスファクラッチ１８０は、例えば、接続時の締結力（伝達トルク容量）を無段階に変更可能な油圧式あるいは電磁式の湿式多板クラッチである。
トランスファクラッチ１８０の締結力は、トランスミッション制御ユニット２１０によって制御されている。
トランスファクラッチ１８０は、締結力を変更することによって、前後輪の駆動トルク配分を調節可能となっている。
また、トランスファクラッチ１８０は、車両の旋回時や、ブレーキのアンチロック制御、車両挙動制御などの実行時に、前後輪の回転速度差を許容する必要がある場合には、締結力を低下（開放）させスリップさせることによって回転速度差を吸収する。
【００４６】
モータジェネレータ１９０は、車両の駆動力を発生するとともに、減速時に車輪側から伝達されるトルクによって回生発電を行い、エネルギ回生を行う回転電機である。
モータジェネレータ１９０は、バリエータ１４０のプライマリプーリ１４１と同心（同軸上）に設けられている。
プライマリプーリ１４１は、モータジェネレータ１９０の図示しないロータと回転軸を介して接続されている。
モータジェネレータ１９０として、例えば、永久磁石式同期電動機が用いられる。
モータジェネレータ１９０は、モータジェネレータ制御ユニット２２０によって駆動時の出力トルクや回生発電時の回生エネルギ量（入力トルク）を制御されている。
【００４７】
トランスミッション制御ユニット２１０は、トルクコンバータ１１０のロックアップクラッチ、エンジンクラッチ１２０、前後進切替部１３０、バリエータ１４０、出力クラッチ１５０、トランスファクラッチ１８０等を統括的に制御するものである。
モータジェネレータ制御ユニット２２０は、モータジェネレータ１９０の出力トルクや回生エネルギ量等を制御する回転電機制御部である。
【００４８】
これらの各ユニットは、それぞれＣＰＵ等の情報処理手段、ＲＡＭやＲＯＭ等の記憶手段、入出力インターフェイス、及び、これらを接続するバス等を有して構成されている。
また、エンジン制御ユニット１００、トランスミッション制御ユニット２１０、モータジェネレータ制御ユニット２２０は、例えば車載ＬＡＮシステムの一種であるＣＡＮ通信システム等を介して、相互に通信し、必用な情報の伝達が可能となっている。
エンジン制御ユニット１００、トランスミッション制御ユニット２１０、モータジェネレータ制御ユニット２２０は、協働して本発明を適用したパワーユニット制御装置の第１実施形態を構成する。
【００４９】
また、エンジン１は、以下説明する潤滑装置を備えている。
潤滑装置は、エンジン１内の軸受部や摺動部に潤滑油（エンジンオイル）を供給するものである。
図３は、図１のエンジンの潤滑装置の構成を模式的に示すブロック図である。
図３に示すように、潤滑装置３００は、オイルパン３１０、オイルストレーナ３２０、オイルポンプ３３０、オイルフィルタ３４０、油圧センサ３５０等を有して構成されている。
【００５０】
オイルパン３１０は、エンジン１のシリンダブロック（右側シリンダブロックＲＢ、左側シリンダブロックＬＢ）の下部に設けられたトレイ状の部材である。
オイルパン３１０は、エンジン１の潤滑油であり、かつ、可変バルブタイミング機構やハイドロリックラッシュアジャスタの作動油であるオイルが貯留されるものである。
オイルパン３１０には、オイルの温度（油温）を検出する油温センサ３１１が設けられている。
油温センサ３１１の出力は、エンジン制御ユニット１００に伝達される。
【００５１】
オイルストレーナ３２０は、オイルポンプ３３０の吸入口に接続されたオイルの取入部である。
オイルストレーナ３２０の入口側の端部は、オイルパン３１０の内部に配置されている。
オイルストレーナ３２０は、例えば金網等のスクリーンによって、オイル中の比較的大きい異物片を除去する機能を有する。
【００５２】
オイルポンプ３３０は、オイルストレーナ３２０を介して取り入れられたオイルを、加圧してエンジン１の各部に搬送（圧送）するものである。
オイルポンプ３３０は、吐出側の油圧が過大となることを防止する図示しないリリーフバルブを備えている。
オイルポンプ３３０の構成については、後に詳しく説明する。
【００５３】
オイルフィルタ３４０は、例えばペーパエレメントを用いて、オイルポンプ３３０が吐出するオイルを濾過するフルフロー・カートリッジ式のものである。
オイルフィルタ３４０から出たオイルは、右側シリンダブロックＲＢ、左側シリンダブロックＬＢの内部に形成されたオイルギャラリ（油路）にそれぞれ圧送される。
【００５４】
油圧センサ３５０は、オイルポンプ３３０からオイルフィルタ３４０にオイルを搬送する油路に設けられ、オイルポンプ３５０が吐出するオイルの圧力（油圧）を検出する圧力センサである。
油圧センサ３５０の出力は、エンジン制御ユニット１００に伝達される。
【００５５】
右側シリンダブロックＲＢ、左側シリンダブロックＬＢに供給されたオイルの一部は、ジャーナルベアリング、及び、コネクティングロッドベアリングに供給されてこれらのベアリングを潤滑する。
その後、このオイルは、潤滑対象部から漏出した後に、自然落下によってオイルパン３１０に戻る。
また、一部のオイルは、飛沫によってコネクティングロッドの小端部や、シリンダ内壁部を潤滑する。
【００５６】
右側シリンダブロックＲＢに供給されたオイルの他の一部は、右側シリンダヘッドＲＨにも供給され、動弁駆動系等を潤滑した後、オイルパン３１０に戻る。
左側シリンダブロックＬＢに供給されたオイルの他の一部は、左側シリンダヘッドＬＨにも供給され、動弁駆動系等を潤滑した後、オイルパン３１０に戻る。
【００５７】
以下、上述したオイルポンプ３３０の構成について、より詳細に説明する。
図４は、図１のエンジンのオイルポンプの断面図である。図４は、アウタロータ３３１及びインナロータ３３２の軸方向における中央部を、軸方向と直交する平面で切って見た断面を示している。（後述する図１２において同じ）
オイルポンプ３３０は、内接歯車ポンプであって、ポンプボディ３３３内で組み合わされたアウタロータ３３１、インナロータ３３２等を有して構成されている。
【００５８】
アウタロータ３３１は、円筒状の部材の内周面に複数の凹部３３１ａを、周方向に等間隔に分布させて複数形成した内歯歯車である。
アウタロータ３３１は、エンジン１のクランクケースに固定されたポンプボディ３３３（図４では図示しない。図５を参照。）に対して回転可能に保持されている。
隣接する凹部３３１ａの間隔には、内径側に凸となる凸部３３１ｂが形成されている。
アウタロータ３３１の内周面を軸方向から見た形状は、トロコイド曲線となっている。
【００５９】
インナロータ３３２は、円筒状の部材の外周面に複数の凸部３３２ａを、周方向に等間隔に分布させて複数形成した外歯歯車である。
インナロータ３３２は、ポンプボディ３３３に対して、アウタロータ３３１の回転中心軸とは偏心して配置された回転中心軸回りに回転可能に保持されている。
隣接する凸部３３２ａの間隔には、内径側に凹んだ凹部３３２ｂが形成されている。
インナロータ３３２の外周面を軸方向から見た形状は、トロコイド曲線となっている。
インナロータ３３２の歯数（凸部３３２ａの個数）は、アウタロータ３３１の歯数（凹部３３１ａの個数）に対して、１個少なく設定される。
例えば、図４に示す例においては、アウタロータ３３１の歯数は５であり、インナロータ３３２の歯数は４となっている。
インナロータ３３２は、アウタロータ３３１の内径側に、アウタロータ３３１の回転中心軸に対して偏心した軸回りに相対回転可能な状態で挿入されている。
【００６０】
図５は、図１のエンジンのオイルポンプの動作を示す図である。
図５（ａ）、図５（ｂ）、図５（ｃ）、図５（ｄ）は、回転中のオイルポンプ３３０の状態を時系列で順次示すものである。
図５に示す例においては、インナロータ３３２は、クランクシャフトに固定され、クランクシャフトと同じ回転速度（角速度）で、時計回り方向に回転駆動される。
アウタロータ３３１は、インナロータ３３２からの入力により、時計回り方向に回転するが、アウタロータ３３１、インナロータ３３２の歯数の差により、アウタロータ３３１の回転速度は、インナロータの４／５となる。
【００６１】
ポンプボディ３３３の側面部（軸方向における一方の端面部）には、オイルＯが吸入される吸入ポート３３３ａ、及び、オイルＯが吐出される吐出ポート３３３ｂが形成されている。
吸入ポート３３３ａ、吐出ポート３３３ｂは、アウタロータ３３１の回転中心軸回りに円弧状に延びて形成され、アウタロータ３３１の周方向に離間して配置されている。
オイルＯは、アウタロータ３３１の内面とインナロータ３３２の外面との間に形成される空間部（隙間部）に、吸入ポート３３３ａから導入される。
空間部が吸入ポート３３３ａに隣接する領域においては、空間部はインナロータ３３２等の回転に応じて容積が増大し、オイルＯは吸入ポート３３３ａから空間部内に吸引される。
空間部内に導入されたオイルＯは、インナロータ３３２及びアウタロータ３３１の回転に伴ってポンプボディ３３３に対して図５における時計回り方向に搬送され、吐出ポート３３３ｂに隣接する領域へ移動する。
空間部が吐出ポート３３３ｂに隣接する領域においては、空間部はインナロータ３３２等の回転に応じて容積が縮小し、オイルＯは空間部から吐出ポート３３３ｂへ加圧され送出される。
【００６２】
図６は、図１のエンジンのオイルポンプにおけるインナロータの外観斜視図である。
図６に示すように、第１実施形態においては、インナロータ３３２が有する４つの凹部３３２ｂのうち１つに、以下説明する切欠部３３２ｃを形成している。
切欠部３３２ｃは、凹部３３２ｂがアウタロータ３３１の内面に接する面の一部を、油室の容積が増加するよう凹ませて形成されている。
また、切欠部３３２ｃは、アウタロータ３３１とインナロータ３３２との接触状態、相対運動軌跡に影響を与えないように、インナロータ３３２の中心軸方向における一部の領域（例えば中央部）にのみ形成されている。
このような切欠部３３２ｃを設けることにより、当該凹部３３２ｂが含まれる油室がオイルＯを押し出す際には、他の凹部３３２ｂ（切欠部３３２ｃが形成されないもの）が含まれる油室がオイルＯを押し出す際に対して、オイルポンプ３３０の吐出量が減少し、吐出油圧が低くなる。
切欠部３３２ｃは、本発明にいう吐出圧変化部として機能する。
【００６３】
図７は、図１のエンジンのオイルポンプの吐出圧力履歴を模式的に示す図である。
図７において、横軸はクランク角を示している。ここで、クランクシャフトの回転速度が一定である場合には、横軸は時間と読み替えることも可能である。
また、縦軸は、油圧センサ３５０が検出するオイルの圧力（オイルポンプ３３０の吐出油圧）を示している。
また、第１実施形態における吐出油圧を実線で示し、本発明の比較例における吐出油圧を破線で示している。
比較例におけるオイルポンプは、オイルポンプ３３０のインナロータ３３２に上述した切欠部３３２ｃを設けていない点を除き、第１実施形態と同様の構成を有する。
【００６４】
比較例のように、インナロータ３３２に切欠部３３２ｃを設けない場合、図７に示すように、吐出油圧は一定の周期で増減し、極大となるピーク値はいずれの周期においても一定となる。
これに対し、第１実施形態においては、切欠部３３２ｃが設けられた凹部３３２ｂが含まれる油室がオイルＯを加圧する際の周期のみ、他の凹部３３２ｂが含まれる油室がオイルＯを加圧する際の周期に対して、ピーク値が小さくなる。
第１実施形態においては、このようにオイルポンプ３３０の吐出油圧が他の周期に対して小さいピーク値をとるときのクランクシャフトの角度位置（クランク角）が、例えば第１気筒１０の上死点（ＴＤＣ）と一致するように、クランクシャフトに対するインナロータ３３２の角度位置を設定している。
したがって、第１実施形態においては、油圧センサ３５０の検出値をモニタし、オイルポンプ３３０の吐出油圧のピーク値が小さくなる箇所を検出することにより、第１気筒１０が上死点となるタイミングを検出することができる。
【００６５】
以上説明したパワートレーンにおいて、エンジン制御ユニット１００は、例えばエンジン１の動力を利用した走行モードから、モータジェネレータ１９０の動力のみによって走行するＥＶ走行モードに切り替える場合等に、エンジン１の運転を自動的に停止する。
エンジン制御ユニット１００は、エンジン１の運転を停止する際に、モータジェネレータ制御ユニット２２０と協働し、モータジェネレータ１９０によってクランクシャフトに負荷トルク（バックトルク）を周期的に付加し、車体振動を抑制する負荷トルク制御を実行する。モータジェネレータ制御ユニット２２０は、本発明にいう負荷トルク制御手段として機能する。
この点について、以下詳細に説明する。
【００６６】
図８は、第１実施形態におけるエンジン停止時のエンジンフリクションとモータトルクの推移の一例を示すグラフである。
縦軸はエンジンのクランクシャフトを回転させる際のフリクション、及び、モータジェネレータからクランクシャフトに付加されるバックトルク（逆転方向のトルク）を示し、横軸はクランクシャフトの角度位置（クランク角）を示している。
上図に示すように、エンジンのフリクションは周期的に変動し、いずれかの気筒における圧縮上死点近傍において極大となる。
【００６７】
第１実施形態の場合には、エンジン１は、等間隔爆発の水平対向４気筒であることから、クランク角にして１８０°ごとにフリクションは極大となる。
これに対し、図８に示すように、クランクシャフトに負荷（バックトルク）を与えるモータトルクは周期的に変動し、例えばクランク角にして１８０°周期の三角波状となるように制御される。
このような制御により、効果的に振動を抑制するためには、モータトルクを発生させるタイミングは、エンジンフリクションの増減と極力正確に同期させる必要がある。
【００６８】
通常は、クランク角センサ７０の出力により検出されるクランク角に基づいてフリクションの増減を予測し、モータトルクを付加するタイミングを制御すればよいが、クランクシャフトの回転速度がアイドル回転から降下する過程で、エンジン１と車体との共振が発生すると、クランク角センサ７０のセンサプレート７１が激しく振動してクランク角を正常に検出できない場合がある。
図９は、クランク角センサの出力（電圧）及びデジタル変換値の推移の一例を示すグラフである。
縦軸はクランク角センサ７０のポジションセンサ７２の出力電圧及びこれを二値化したデジタル変換値を示し、横軸は実際のクランク角を示している。
【００６９】
クランク角センサ７０が正常な状態（センサプレート７１の振動が比較的小さい状態）においては、ポジションセンサ７２の出力（電圧）は、センサプレート７１の外周縁部に形成された凹凸に対応した信号となる。
この信号を二値化してカウントすることによって、クランク角を検出することができる。
しかし、図９における領域Ａにおいては、センサプレート７１に比較的大きい振動が発生し、ポジションセンサ７２の出力波形は不規則な状態となってデジタル変換値が正常に得られなくなっている。
このような状態になると、クランク角を正常に検出することが困難となり、オーバーシュートによりクランクシャフトに対して過剰なバックトルクを付加してエンジン１を逆回転させてしまう等の問題が懸念される。
【００７０】
上述した問題に対応するため、第１実施形態においては、クランク角センサ７０によるクランク角の検出に支障が生じた場合に、油圧センサ３５０により検出される油圧の変動（脈動）を利用してクランク角を検出している。
クランク角検出部１０１は、油圧に基づいてクランク角を検出する油圧式角度位置検出部、及び、クランク角センサ７０の出力により検出されるクランク角と、油圧に基づいて検出されるクランク角とを、クランク角センサ７０の出力の状態に応じて切換えて出力する出力選択部として機能する。
図１０は、第１実施形態のクランク角検出装置及びパワートレーン制御装置におけるエンジン停止時のクランク角検出及び負荷トルク制御を示すフローチャートである。
以下、ステップ毎に順を追って説明する。
【００７１】
＜ステップＳ１０１：エンジン停止フラグ判断＞
クランク角検出部１０１は、エンジン制御ユニット１００においてエンジン停止動作時に設定されるエンジン停止フラグが、オフからオンへ推移したか否かを判別する。
エンジン停止フラグは、例えば、車両の停車時に自動的にエンジンを停止するアイドルストップ制御の実行時や、エンジンを用いたＨＶ走行モードから電動モータのみを用いたＥＶ走行モードへの切り換え時等にオフからオンへ推移する。
エンジン停止フラグがオフからオンへ推移している場合はステップＳ１０２に進み、その他の場合はＳ１０３に進む。
【００７２】
＜ステップＳ１０２：エンジン回転数・油圧検出値保持＞
クランク角検出部１０１は、クランク角センサ７０の出力に基づいて算出される現在のエンジン回転数（クランクシャフトの回転速度）、及び、油圧センサ３５０により検出された現在の油圧の検出値を、メモリに保持する。
その後、ステップＳ１０３に進む。
【００７３】
＜ステップＳ１０３：クランクシャフト減速中判断＞
クランク角検出部１０１は、クランクシャフトがエンジン停止に伴う減速中（回転速度低下中）であるか否かを判別する。
例えば、エンジン停止フラグがオフである場合や、エンジン停止が完了しクランクシャフトが停止した場合等は、クランクシャフトの回転速度が減速中でないと判定される。
クランクシャフトの回転速度が減速中である場合はステップＳ１０４に進み、その他の場合は一連の処理を終了する。
【００７４】
＜ステップＳ１０４：クランク角センサ出力取得＞
クランク角検出部１０１は、クランク角センサ７０の出力信号を取得し、その履歴をメモリに記録する。
その後、ステップＳ１０５に進む。
【００７５】
＜ステップＳ１０５：クランク角センサ出力判断＞
クランク角検出部１０１は、クランク角センサ７０の出力履歴において、図９の領域Ａのような異常がないか判別する。
クランク角センサ７０の出力履歴が正常である場合はステップＳ１０６に進み、異常が発生している場合はステップＳ１０８に進む。
【００７６】
＜ステップＳ１０６：クランク角センサの出力によりクランク角を検出＞
クランク角検出部１０１は、クランク角センサ７０の出力に基づいて検出されたクランクシャフトの角度位置（クランク角）をエンジン制御ユニット１００に出力する。
その後、ステップＳ１０７に進む。
【００７７】
＜ステップＳ１０７：モータ負荷トルク制御実行＞
エンジン制御ユニット１００は、クランク角検出部１０１が出力したクランク角に基づいて予測されるエンジン１のフリクションに応じて、モータジェネレータ制御ユニット２２０に負荷トルク（バックトルク）を指示する。
モータジェネレータ制御ユニット２２０は、エンジン制御ユニット１００からの指示に応じてモータジェネレータ１９０に負荷トルクを発生させる。
このとき、トランスミッション制御ユニット２１０は、エンジンクラッチ１２０を締結しかつ出力クラッチ１５０を開放された状態とする。
その後、一連の処理を終了（リターン）する。
【００７８】
＜ステップＳ１０８：油圧センサ出力取得＞
クランク角検出部１０１は、現在の油圧センサ３５０の出力（油圧）を取得し、メモリに保持する。
メモリは、少なくとも過去クランクシャフトが複数回回転した際の油圧センサ３５０の出力履歴が保持される。
その後、ステップＳ１０９に進む。
【００７９】
＜ステップＳ１０９：油圧センサ出力判断＞
クランク角検出部１０１は、油圧センサ３５０の出力に異常があるか否かを判別する。
例えば、現在のエンジン回転数において想定される出力値の範囲を逸脱している場合には、油圧センサ３５０自体や、その配線等に何らかの異常（故障）が発生していると判別する。
油圧センサ３５０の出力が正常である場合はステップＳ１１０に進み、異常である場合は一連の処理を終了（リターン）する。
【００８０】
＜ステップＳ１１０：油圧変動から上死点時期推定＞
クランク角検出部１０１は、油圧センサ３５０が検出するオイルポンプ３３０の吐出油圧の変動（脈動）に基づいて、エンジン１のクランクシャフトが、第１気筒１０の上死点となる時期を検出する。
例えば、図７に示すように、周期的に発生する極大値が、他の周期の極大値よりも小さい場合（一例として、各周期の極大値の平均値に対して所定の閾値以上小さい場合）に、この極大値を得る時期を第１気筒の上死点時期であると推定することができる。
なお、得られた上死点時期が圧縮上死点（圧縮行程の終期かつ膨張行程の始期）であるか、排気上死点（排気行程の終期かつ吸気行程の始期）であるかは、エンジン制御ユニット１００から取得する点火時期情報に基づいて判別することが可能である。
上死点時期を推定した後、ステップＳ１１１に進む。
【００８１】
＜ステップＳ１１１：推定された上死点時期に基づくクランク角算出＞
クランク角検出部１０１は、ステップＳ１１０において推定された上死点時期に基づいて、クランク角を算出する。
現在のクランクシャフトの回転速度（回転周期）は、例えば、直近（最新）の上死点時期から、その前回の上死点時期までの時間に基づいて算出することができる。
クランク角は、直近の上死点時期からの経過時間と、クランクシャフトの回転周期から演算することが可能である。
また、図７に示すように、オイルポンプ３３０の吐出油圧は、クランクシャフトの回転角度位置において例えば９０°周期で極大値をとるため、吐出油圧波形の波数をカウントし、クランク角の演算に用いることも可能である。
例えば、直近の上死点時期からの吐出油圧波形の波数と、直近に極大値をとってからの経過時間に基づいてクランク角を演算することができる。
クランク角検出部１０１が油圧変動（脈動）に基づいて算出したクランク角をエンジン制御ユニット１００に出力した後、ステップＳ１０７に進む。
【００８２】
以上説明した第１実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）オイルポンプ３３０のインナロータ３３２の凹部３３２ｂの一つに、吐出油圧を局所的に低下させる切欠部３３２ｃを設けたことにより、オイルポンプ３３０の吐出油圧変動に基づいてインナロータ３３２が特定の角度位置（一例として第１気筒１０が上死点）にある時期を検出することができる。
また、その周期に応じて、インナロータ３３２の回転速度を検出することができる。
そして、インナロータ３３２が特定の角度位置にあった時期及び回転速度と、直近の吐出油圧のピーク時期からの経過時間に基づいて、適切にクランクシャフトの角度位置を検出することができる。
（２）インナロータ３３２の凹部３３２ｂの表面を凹ませて切欠部３３２ｃを設け、吐出油圧を変化させることにより、簡単な構成によりオイルポンプ３３０の吐出油圧を局所的に変化させてクランクシャフトの角度位置の検出に利用することができる。
（３）切欠部３３２ｃを、インナロータ３３２の軸方向における一部の領域にのみ設けたことにより、アウタロータ３３１とインナロータ３３２の切欠部３３２ｃ以外の部分での接触状態や、相対運動軌跡に影響を及ぼすことなく、吐出圧力を局所的に変化させることができる。
（４）切欠部３３２ｃをインナロータ３３２に設けるとともに、インナロータ３３２をクランクシャフトと同じ回転速度で駆動することにより、オイルポンプ３３０の吐出油圧の変化が、クランクシャフトが一定の角度位置にあるときに発生するため、クランクシャフトの角度位置を演算する処理を簡素化することができる。
（５）クランク角検出部１０１がクランク角センサ７０の出力に異常がある場合に、油圧変動に基づいて検出されたクランク角を出力することにより、検出状態が正常なセンサの出力に基づくクランクシャフトの角度位置を選択し、過大な振動が発生した場合であっても、クランクシャフトの角度位置を適切に出力することができる。
（６）エンジンの停止直前におけるクランクシャフトの回転速度降下中に、オイルポンプ３３０の吐出油圧変動により検出されたクランクシャフトの角度位置に基づいて回転電機によりクランクシャフトに周期的に負荷トルクを与えることにより、エンジンの共振などに起因する過大な振動により、クランク角センサ７０によってクランクシャフトの角度位置を直接検出できない場合であっても、クランクシャフトの角度位置を適切に検出し、オーバーシュートによるエンジンの逆回転を防止するとともに、エンジン停止時の振動を効果的に抑制することができる。
【００８３】
＜第２実施形態＞
次に、本発明を適用したクランク角検出装置及びパワートレーン制御装置の第２実施形態について説明する。
以下説明する各実施形態において、従前の実施形態と共通する箇所については同じ符号を付して説明を省略し、主に相違点について説明する。
【００８４】
第２実施形態においては、第１実施形態におけるオイルポンプ３３０のインナロータ３３２の切欠部３３２ｃに代えて、吐出圧変化部としてアウタロータ３３１に切欠部３３１ｃを形成したことを特徴とする。
図１１は、第２実施形態のエンジンのオイルポンプの断面図である。
図１２は、第２実施形態のエンジンのオイルポンプにおけるアウタロータの外観斜視図である。
図１２に示すように、第２実施形態においては、アウタロータ３３１が有する５つの凹部３３１ａのうち１つに、以下説明する切欠部３３１ｃを形成している。
切欠部３３１ｃは、凹部３３１ａがインナロータ３３２の外面に接する面の一部を凹ませて形成されている。
また、切欠部３３１ｃは、アウタロータ３３１とインナロータ３３２との接触状態、相対運動軌跡に影響を与えないように、アウタロータ３３１の中心軸方向における一部の領域（例えば中央部）にのみ形成されている。
このような切欠部３３１ｃを設けることにより、当該凹部３３１ａが含まれる油室がオイルＯを押し出す際には、他の凹部３３１ａが含まれる油室がオイルＯを押し出す際に対して、オイルポンプ３３０の吐出油圧が低くなる。
【００８５】
第２実施形態においては、アウタロータ３３１が、エンジン１のクランクシャフトと同じ回転速度で駆動されるよう構成されている。
以上説明した第２実施形態によれば、上述した第１実施形態の効果（（４）項記載のものを除く）と同様の効果に加え、切欠部３３１ｃをアウタロータ３３１に設けるとともに、アウタロータ３３１をクランクシャフトと同じ回転速度で駆動することにより、オイルポンプ３３０の吐出油圧の変化が、クランクシャフトが一定の角度位置にあるときに発生するため、クランクシャフトの角度位置を演算する処理を簡素化することができる。
【００８６】
＜第３実施形態＞
次に、本発明を適用したクランク角検出装置及びパワートレーン制御装置の第３実施形態について説明する。
第３実施形態においては、エンジン停止時にクランクシャフトの回転速度（回転数）に応じて、クランク角センサ７０の出力により検出されるクランク角と、油圧センサ３５０の出力から検出されるクランク角とに、所定の重み付けを行って演算したクランク角に基づいて負荷トルク制御を行っている。
第３実施形態においては、クランク角検出部１０１は、重み付け演算部としての機能を有する。
【００８７】
図１３は、本発明を適用したクランク角検出装置及びパワートレーン制御装置の第３実施形態におけるクランクシャフト回転数に応じた制御領域分けを示す図である。
第３実施形態においては、クランクシャフト回転数の低下による領域１〜４の推移に応じて、クランク角検出手法及び負荷トルク制御の内容を順次変更している。
【００８８】
領域１（例えば、８００〜５００ｒｐｍ）は、エンジン１の共振域に入っていない領域である。
領域１においては、第１実施形態のステップＳ１０６と同様に、クランク角センサ７０の出力により検出されるクランク角に基づいて負荷トルク制御を行う。
【００８９】
領域２（例えば、５００〜３００ｒｐｍ）は、エンジンの共振点を通過する領域である。
この領域では、クランク角センサ７０のセンサプレート７１がエンジン１の振動の影響を受け、クランク角の検出が困難となることが懸念される。
この領域では、第１実施形態のステップＳ１１１と同様に、油圧センサ３５０の出力に基づいて検出されるクランク角に基づいて負荷トルク制御を行う。
【００９０】
領域３（例えば、３００〜１５０ｒｐｍ）は、エンジン１の共振点を通過する領域から脱する過渡領域である。
この領域では、クランク角センサ７０の出力によりクランク角を検出するとともに、油圧センサ３５０の出力に基づいてクランク角を検出し、それらを併用して、負荷トルク制御に用いるクランク角を演算する。
例えば、以下のように回転領域により各クランク角の重み（重視度合）を変更する。
（１）３００〜２５０ｒｐｍ    クランク角センサ：油圧センサ＝３：７
（２）２５０〜２００ｒｐｍ    クランク角センサ：油圧センサ＝５：５
（３）２００〜１５０ｒｐｍ    クランク角センサ：油圧センサ＝７：３
例えば、重みが３：７である場合、クランク角センサ７０の出力により検出されたクランク角と、油圧センサ３５０の出力に基づいて検出されたクランク角との間を、７：３に内分する点に相当する値を制御に用いるクランク角とする。
【００９１】
領域４（例えば、１５０〜０ｒｐｍ）は、エンジン１の共振域に入っていないエンジン停止直前の領域である。
領域１においては、第１実施形態のステップＳ１０６と同様に、クランク角センサ７０の出力により検出されるクランク角に基づいて負荷トルク制御を行う。
【００９２】
以上説明した第３実施形態によれば、上述した第１実施形態の効果と同様の効果に加え、エンジン１の運転状態が、過大な振動が発生し得る状態である場合には、予め油圧に基づいて検出されたクランクシャフトの角度位置の重みを大きくすることにより、過大な振動が発生した場合であっても適切な出力を行なうことができる。
【００９３】
＜第４実施形態＞
次に、本発明を適用したクランク角検出装置及びパワートレーン制御装置の第４実施形態について説明する。
第４実施形態においては、第１実施形態におけるオイルポンプ３３０のインナロータ３３２の切欠部３３２ｃに代えて、吐出圧変化部としてインナロータ３３２に切欠部３３２ｄを形成したことを特徴とする。
図１４は、第４実施形態のエンジンのオイルポンプにおけるインナロータの外観斜視図である。
【００９４】
図１４に示すように、第４実施形態においては、インナロータ３３２が有する４つの凸部３３２ａのうち１つに、以下説明する切欠部３３２ｄを形成している。
切欠部３３２ｄは、凸部３３２ａがアウタロータ３３１の内面に接する面の一部を凹ませて形成されている。
また、切欠部３３２ｄは、アウタロータ３３１とインナロータ３３２との接触状態、相対運動軌跡に影響を与えないように、インナロータ３３２の中心軸方向における一部の領域（例えば中央部）にのみ形成されている。
このような切欠部３３２ｄを設けることにより、当該凸部３３２ａが含まれる油室がオイルＯを押し出す際には、他の油室がオイルＯを押し出す際に対して、オイルポンプ３３０の吐出油圧が低くなる。
【００９５】
図１５は、第４実施形態におけるオイルポンプの吐出圧力履歴を模式的に示す図である。
図１５において、第４実施形態における吐出油圧を実線で示し、上述した本発明の比較例における吐出波形を破線で示している。
第４実施形態のように、インナロータ３３２の凸部３３２ａに切欠部３３２ｄを設けた場合、オイルポンプ３３０の吐出油圧が、連続する２周期にわたって、他の周期に対してピーク値が低くなる。
第４実施形態においては、例えば、第１気筒１０が圧縮上死点であるときに、ピーク値が低くなる波形の一山目のピークが発生するように、クランクシャフトに対するインナロータ３３２の角度位置を設定している。
以上説明した第４実施形態においても、上述した第１実施形態の効果と同様の効果を得ることができる。
【００９６】
＜第５実施形態＞
次に、本発明を適用したクランク角検出装置及びパワートレーン制御装置の第５実施形態について説明する。
第５実施形態においては、第２実施形態におけるオイルポンプ３３０のアウタロータ３３１の切欠部３３１ｃに代えて、吐出圧変化部としてアウタロータ３３１に切欠部３３１ｄを形成したことを特徴とする。
図１６は、第５実施形態のエンジンのオイルポンプにおけるアウタロータの外観斜視図である。
【００９７】
図１６に示すように、第５実施形態においては、アウタロータ３３１が有する５つの凸部３３１ｂのうち１つに、以下説明する切欠部３３１ｄを形成している。
切欠部３３１ｄは、凸部３３１ｂがインナロータ３３２の外面に接する面の一部を凹ませて形成されている。
また、切欠部３３１ｄは、アウタロータ３３１とインナロータ３３２との接触状態、相対運動軌跡に影響を与えないように、アウタロータ３３１の中心軸方向における一部の領域（例えば中央部）にのみ形成されている。
以上説明した第５実施形態においても、上述した第２実施形態の効果と同様の効果を得ることができる。
【００９８】
（変形例）
本発明は、以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。
（１）エンジン、モータジェネレータ等のパワートレーンの構成や、クランク角検出装置、パワートレーン制御装置の構成は、上述した実施形態に限定されず適宜変更することができる。
例えば、各実施形態においてエンジンはガソリンエンジンであったが、本発明はエンジンとしてガソリン以外の燃料を用いる予混合火花点火エンジンや、予混合圧縮着火（ＨＣＣＩ）エンジン、ディーゼルエンジン等の各種エンジンのクランク角検出や、このようなエンジンとモータジェネレータとを有するパワートレーンの制御にも用いることができる。
また、エンジンの気筒数、シリンダレイアウト、燃料噴射方式、過給の有無、過給機の種類等も特に限定されない。
（２）各実施形態においては、オイルポンプは例えばインナロータが４歯の構成であったが、インナロータ及びアウタロータの歯数は限定されず、適宜変更することが可能である。また、吐出圧変化部の具体的な構成、形状等も特に限定されず、適宜変更することが可能である。
（３）第１実施形態においては、クランク角センサの出力に異常があった場合に、負荷トルク制御に用いるクランク角を油圧変動に基づいて検出されるクランク角に切り換える構成としているが、クランク角センサの出力に異常が発生するエンジンの運転状態（例えばエンジン回転数）が既知である場合には、エンジンの運転状態に応じて切り換えるようにしてもよい。
（４）第３実施形態においては、エンジンの運転状態（エンジン回転数）に応じて、クランク角センサの出力により検出されるクランク角、油圧変動に基づいて検出されるクランク角の重みを変化させているが、クランク角センサの出力に異常があった場合に、油圧変動に基づいて検出されるクランク角の重みを大きくするようにしてもよい。
（５）各実施形態においては、車両の駆動力発生及び回生発電を行なうモータジェネレータによりエンジンのクランクシャフトに負荷トルクを与えているが、回転電気を有するパワーユニットの構成はこれに限定されず、例えば発電のみを行なうジェネレータや、充電制御機能を有するオルタネータによりバックトルクを発生させるようにしてもよい。
また、バックトルクの波形も一例として図８に示したような三角波状に限らず、適宜変更することができる。
（６）各実施形態においては、インナロータ又はアウタロータのうち吐出圧変化部を有するものと、クランクシャフトとが同じ回転速度で駆動される構成としているが、吐出圧変化部を有するインナロータ又はアウタロータとクランクシャフトとの回転速度が異なる場合には、各ロータとクランクシャフトとの回転速度差を考慮した演算によりクランクシャフトの角度位置を求める構成としてもよい。
【符号の説明】
【００９９】
１    エンジン                      １０    第１気筒
１１    インジェクタ                  １２    点火栓
２０    第２気筒                      ２１    インジェクタ
２２    点火栓                        ３０    第３気筒
３１    インジェクタ                  ３２    点火栓
４０    第４気筒                      ４１    インジェクタ
４２    点火栓                        ５０    吸気装置
５１    スロットルバルブ              ５２    インテークマニホールド
５３    吸気圧センサ                  ６０    排気装置
６１    エキゾーストマニホールド      ６２    エキゾーストパイプ
６３    触媒コンバータ                ６４    サイレンサ
６５    空燃比センサ                  ６６    リアＯ２センサ
７０    クランク角センサ              ７１    センサプレート
７２    ポジションセンサ              ８０    水温センサ
１００    エンジン制御ユニット（ＥＣＵ）
１０１    クランク角検出部            １１０    トルクコンバータ
１２０    エンジンクラッチ            １３０    前後進切替部
１４０    バリエータ                  １４１    プライマリプーリ
１４２    セカンダリプーリ            １４３    チェーン
１５０    出力クラッチ
１６０    フロントディファレンシャル  １７０    リアディファレンシャル
１８０    トランスファクラッチ        １９０    モータジェネレータ
２１０    トランスミッション制御ユニット
２２０    モータジェネレータ制御ユニット
３００    潤滑装置                    ３１０    オイルパン
３１１    油温センサ                  ３２０    ストレーナ
３３０    オイルポンプ                ３３１    アウタロータ
３３１ａ  凹部                        ３３１ｂ  凸部
３３１ｃ  切欠部                      ３３１ｄ  切欠部
３３２    インナロータ                ３３２ａ  凸部
３３２ｂ  凹部                        ３３２ｃ  切欠部
３３２ｄ  切欠部                      ３３３    ポンプボディ
３３３ａ  吸入ポート                  ３３３ｂ  吐出ポート
３４０    オイルフィルタ              ３５０    油圧センサ
ＲＢ    右側シリンダブロック          ＬＢ    左側シリンダブロック
ＲＨ    右側シリンダヘッド            ＬＨ    左側シリンダヘッド
【図１】
2020125718.tif 000003
【図２】
2020125718.tif 000004
【図３】
2020125718.tif 000005
【図４】
2020125718.tif 000006
【図５】
2020125718.tif 000007
【図６】
2020125718.tif 000008
【図７】
2020125718.tif 000009
【図８】
2020125718.tif 000010
【図９】
2020125718.tif 000011
【図１０】
2020125718.tif 000012
【図１１】
2020125718.tif 000013
【図１２】
2020125718.tif 000014
【図１３】
2020125718.tif 000015
【図１４】
2020125718.tif 000016
【図１５】
2020125718.tif 000017
【図１６】
2020125718.tif 000018