(57)【要約】【課題】ハイブリッド車両のエンジン停止時の排気エミッション悪化を抑制する。【解決手段】本発明は、エンジン１及びモータ３のいずれか一方又は双方の駆動力で走行するハイブリッド車両のエンジン停止制御装置であって、エンジン停止要求を検出するエンジン停止要求検出手段（Ｓ１）と、エンジン停止要求が検出されてからエンジン１が停止されるまでのエンジントルクが緩やかに減少するようにエンジン要求トルクを算出する停止時エンジン要求トルク算出手段（Ｓ５）と、エンジン要求トルクに基づいて、スロットル弁７２２の開度を制御する停止時スロットル弁制御手段（Ｓ６）と、を備えることを特徴とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気通路を開閉するスロットル弁を有し、そのスロットル弁よりも下流の前記吸気通路に燃料を噴射するポート噴射式のエンジンと、
蓄電器から供給される電力によって駆動するモータと、
を備え、
前記エンジン及び前記モータのいずれか一方又は双方の駆動力で走行するハイブリッド車両のエンジン停止制御装置であって、
エンジン停止要求を検出するエンジン停止要求検出手段と、
前記エンジン停止要求が検出されてから前記エンジンが停止されるまでのエンジントルクが緩やかに減少するようにエンジン要求トルクを算出する停止時エンジン要求トルク算出手段と、
前記エンジン要求トルクに基づいて、前記スロットル弁の開度を制御する停止時スロットル弁制御手段と、
を備えることを特徴とするハイブリッド車両のエンジン停止制御装置。
【請求項２】
前記停止時エンジン要求トルク算出手段は、
前記エンジン停止要求が検出されたときのエンジン運転状態が高負荷状態であれば、エンジントルクが所定の低減率で低下するように前記エンジン要求トルクを算出する
ことを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両のエンジン停止制御装置。
【請求項３】
前記停止時エンジン要求トルク算出手段は、
前記エンジン停止要求が検出されたときのエンジントルクに基づいてエンジントルクの低減率を算出し、エンジントルクがその低減率で低下するように前記エンジン要求トルクを算出する
ことを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両のエンジン停止制御装置。
【請求項４】
前記低減率は、前記エンジン停止要求が検出されたときのエンジントルクが大きいときほど小さい
ことを特徴とする請求項３に記載のハイブリッド車両のエンジン停止制御装置。
【請求項５】
前記吸気通路の壁流量を推定する壁流量推定手段を備え、
前記エンジンの停止要求が検出されたときの前記吸気通路の壁流量が通常運転時よりも多いと推定したときは、エンジントルクを前記低減率で低下させる
ことを特徴とする請求項２から４までのいずれか１つに記載のハイブリッド車両のエンジン停止制御装置。
【請求項６】
前記壁流量推定手段は、
エンジン水温が所定水温よりも低いときに、前記吸気通路の壁流量が通常運転時よりも多いと推定する
ことを特徴とする請求項５に記載のハイブリッド車両のエンジン停止制御装置。
【請求項７】
前記壁流量推定手段は、
エンジンを始動してからの経過時間が所定時間よりも短いときに、前記吸気通路の壁流量が通常運転時よりも多いと推定する
ことを特徴とする請求項５に記載のハイブリッド車両のエンジン停止制御装置。
【請求項８】
前記エンジンの排気通路に設けられて空燃比を検出する空燃比検出手段を備え、
前記壁流量推定手段は、
前記空燃比が目標空燃比よりもリーンなときに、前記吸気通路の壁流量が通常運転時よりも多いと推定する
ことを特徴とする請求項５に記載のハイブリッド車両のエンジン停止制御装置。
【請求項９】
前記エンジン停止要求検出手段は、
前記モータのトルクだけで走行が可能なときに前記エンジン停止要求を検出する
ことを特徴とする請求項１から８までのいずれか１つに記載のハイブリッド車両のエンジン停止制御装置。
【請求項１０】
前記停止時スロットル弁制御手段は、
前記エンジン要求トルクが小さいときほど前記スロットル弁の開度を小さくする
ことを特徴とする請求項１から９までのいずれか１つに記載のハイブリッド車両のエンジン停止制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はハイブリッド車両のエンジン停止制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、エンジン及びモータのいずれか一方又は双方の駆動力で走行するハイブリッド車両が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２６５５７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら従来のものは、エンジン及びモータの駆動力で走行するハイブリッド走行からモータの駆動力のみで走行するモータ走行に切り替えるときに、速やかにエンジンを停止させていた。そのため、高負荷状態からエンジンを停止させたときは、それと同時にスロットル弁が一気に閉じられるので、吸気コレクタ内の圧力が急激に負圧になって壁流気化量が増大し、排気エミッションが悪化するという問題点があった。
【０００５】
本発明はこのような従来の問題点に着目してなされたものであり、エンジン停止時の排気エミッションの悪化を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、以下のような解決手段によって前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために本発明の実施形態に対応する符号を付するが、これに限定されるものではない。
【０００７】
本発明は、吸気通路（７２）を開閉するスロットル弁（７２２）を有し、そのスロットル弁（７２２）よりも下流の吸気通路（７２）に燃料を噴射するポート噴射式のエンジン（１）と、蓄電器（４）から供給される電力によって駆動するモータ（３）と、を備え、エンジン（１）及びモータ（３）のいずれか一方又は双方の駆動力で走行するハイブリッド車両のエンジン停止制御装置であって、エンジン停止要求を検出するエンジン停止要求検出手段（Ｓ１）と、エンジン停止要求が検出されてからエンジン（１）が停止されるまでのエンジントルクが緩やかに減少するようにエンジン要求トルクを算出する停止時エンジン要求トルク算出手段（Ｓ５、Ｓ２１）と、エンジン要求トルクに基づいて、スロットル弁（７２２）の開度を制御する停止時スロットル弁制御手段（Ｓ６）と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、エンジンを停止させるときにエンジントルクを緩やかに減少させ、スロットル弁を緩やかに閉じるので、吸気コレクタ内の圧力が急激に負圧になるのを抑制することができる。これにより、壁流の気化を抑制できるので、空燃比が目標空燃比よりもリッチになって、排気エミッションが悪化するのを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】ハイブリッド車両のエンジン停止制御装置の概略を示すシステム図である。
【図２】エンジンの概略構成図である。
【図３】第１実施形態によるエンジン停止制御について説明するフローチャートである。
【図４】第１実施形態によるエンジン停止制御の動作について説明するタイムチャートである。
【図５】第２実施形態によるエンジン停止制御について説明するフローチャートである。
【図６】エンジントルクの低減率を算出するテーブルである。
【図７】他の実施形態によるエンジンエンジン停止制御の動作について説明する図である。
【図８】他の実施形態によるエンジンエンジン停止制御の動作について説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面等を参照して本発明の実施形態について説明する。
【００１１】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態によるハイブリッド車両のエンジン停止制御装置の概略を示すシステム図である。
【００１２】
ハイブリッド車両は、エンジン１と、クラッチ２と、モータジェネレータ３と、バッテリ４と、変速機５と、を備える。
【００１３】
エンジン１は、ハイブリッド車両の駆動力を発生する。エンジン１の構成については図２を参照して後述する。
【００１４】
クラッチ２は、エンジン１の出力軸１１と、モータジェネレータ３の入力軸３１と、を断接する。クラッチ２を接続することで、エンジン１の駆動力をモータジェネレータ３の入力軸３１に伝達することができる。
【００１５】
モータジェネレータ３は、エンジン１によって駆動されて発電するジェネレータとしての機能と、バッテリ４の電力によってハイブリッド車両の駆動力を発生するモータとしての機能と、を有する。
【００１６】
バッテリ４は、モータジェネレータ３によって発電された電力を蓄電する一方で、モータジェネレータ３に電力を供給して駆動する。電力の蓄電及び供給は、それぞれインバータ４１を介して行われる。
【００１７】
変速機５は、エンジン１及びモータジェネレータ３の駆動力を車両走行状況に応じた駆動力にして、プロペラシャフト５１に出力する。プロペラシャフト５１に出力された駆動力が、デファレンシャルギア５２及びドライブシャフト５３を介して左右の駆動輪５４に伝達され、車両を駆動する。
【００１８】
ハイブリッド車両は上記のように構成されて、エンジン１又はモータジェネレータ３のいずれか一方又は双方の動力を用いて走行することができる。すなわち、エンジン走行、モータ走行及びハイブリッド（エンジン＋モータ）走行の３つの走行モードから最適な走行モードを運転状態に応じて選択し、走行することができる。
【００１９】
図２は、エンジン１の概略構成図である。
【００２０】
エンジン１は、シリンダブロック６と、シリンダブロック６の頂部を覆うシリンダヘッド７とを備える。
【００２１】
シリンダブロック６には、複数のシリンダ６１が形成される。シリンダ６１には、ピストン６２が摺動自在に嵌合する。ピストン６２は、コンロッド６３によってクランクシャフト６４に連結される。
【００２２】
シリンダヘッド７には、燃焼室７１の頂壁に開口する吸気通路７２と排気通路７３とが形成され、燃焼室７１の頂壁中心に点火栓７４が設けられる。また、シリンダヘッド７には、吸気通路７２の開口を開閉する一対の吸気弁７５と、排気通路７３の開口を開閉する一対の排気弁７６とが設けられる。図２では図面の煩雑を防止するため、一方の吸気弁及び排気弁のみを記載してある。さらに、シリンダヘッド７には、吸気弁７５を開閉駆動すると共にその開閉時期を任意の時期に設定できる吸気弁可変動弁機構７７と、排気弁７６を開閉駆動する排気カムシャフト７８とが設けられる。
【００２３】
吸気通路７２には、上流から順にエアフローセンサ７２１と、スロットル弁７２２と、吸気コレクタ７２３と、ブーストセンサ７２４と、燃料噴射弁７２５とが設けられる。
【００２４】
エアフローセンサ７２１は、エンジン１に吸入される新気の体積を検出する。
【００２５】
スロットル弁７２２は、アクセル操作に対して独立にその開度を変更することができる電子制御式のスロットル弁であり、エンジン１の吸入空気量を調節する。スロットル弁７２２の目標開度は、エンジン要求トルクに応じて変化し、エンジン要求トルクが大きいときほど大きくなる。
【００２６】
吸気コレクタ７２３は、シリンダ内に吸入される空気を蓄える。
【００２７】
ブーストセンサ７２４は、吸気コレクタ７２３の内部圧力（以下、「コレクタ圧力」という）を検出する。
【００２８】
燃料噴射弁７２５は、運転状態に応じて燃料を噴射する。
【００２９】
排気通路７３には、空燃比を検出する空燃比センサ７３１が設けられる。
【００３０】
コントローラ８は、中央演算装置（ＣＰＵ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）及び入出力インタフェース（Ｉ／Ｏインタフェース）を備えたマイクロコンピュータで構成される。
【００３１】
コントローラ８には、上述したセンサ信号のほかにも、クランク角に基づいてエンジン回転速度を検出するエンジン回転速度センサ８１、アクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセルストロークセンサ８２などの各種センサからの信号が入力される。
【００３２】
コントローラ８は、検出されたエンジン回転速度及びアクセル踏み込み量に基づいて要求トルクを算出し、要求トルクが実現されるようにエンジン１及びモータジェネレータ３のトルクを制御する。このとき、モータジェネレータ３のトルク（以下、「モータトルク」という）のみで要求トルクを実現できるときは、エンジン要求トルクを０にしてエンジン１を停止させ、モータトルクのみで走行する（モータ走行）。
【００３３】
ここで、ハイブリッド走行からモータ走行に切り替えるときにエンジン要求トルクをいきなり０にすると、それと同時にスロットル弁７２２も一気に全閉状態まで閉じられる。そうすると、コレクタ圧力が急激に負圧となって壁流気化量が増大してしまう。そのため、壁流気化分だけ一時的に空燃比がリッチになり、ハイドロカーボン（ＨＣ）排出量が増大して排気エミッションが悪化するという問題点がある。
【００３４】
そこで本実施形態では、ハイブリッド走行からモータ走行に切り替えるときにエンジントルクをいきなり０にするのではなく、エンジントルクを緩やかに０まで下げていく。これにより、スロットル弁７２２が緩やかに閉じられるので、コレクタ圧力が急激に負圧になるのを抑制して壁流気化量の増大を抑制することができる。以下、本実施形態によるエンジン停止制御について説明する。
【００３５】
図３は、本実施形態によるエンジン停止制御について説明するフローチャートである。コントローラ８は、このルーチンを所定の演算周期（例えば１０ミリ秒）で繰り返し実行する。
【００３６】
ステップＳ１において、コントローラ８は、エンジン停止要求があるか否かを判定する。具体的には、アクセルペダル踏み込み量が０の場合など、エンジントルクが不要なときにエンジン停止要求が出される。コントローラ８は、エンジン停止要求があればステップＳ２に処理を移行する。一方で、エンジン停止要求がなければ今回の処理を終了する。
【００３７】
ステップＳ２において、コントローラ８は、エンジン停止要求が出されたときのエンジン１の運転状態が、高負荷運転だったか否かを判定する。具体的には、エンジン停止要求が出されたときのエンジントルクが、所定の高負荷判定トルクよりも大きいか否かを判定する。コントローラ８は、高負荷運転であればステップＳ３に処理を移行する。一方で、低中負荷運転であればステップＳ４に処理を移行する。
【００３８】
ステップＳ３において、コントローラ８は、壁流量が多いか否かを判定する。具体的には、エンジン水温が所定水温より低いか、エンジン１を始動してからの経過時間が所定時間よりも短いかを判定する。いずれの場合もエンジン暖機中で吸気通路の温度が低く、壁流量が多くなると推定できるからである。コントローラ８は、壁流量が多いと判定したときはステップＳ５に処理を移行する。一方で、壁流量が少ないと判定したときはステップＳ４に処理を移行する。
【００３９】
ステップＳ４において、コントローラ８は、エンジン要求トルクを０にしてエンジン１を停止させる。このように、エンジン停止要求が出されたときの運転状態が低中負荷運転のとき、及び、エンジン停止要求が出されたときの運転状態が高負荷運転であっても壁流量が少ないときは、エンジン要求トルクをいきなり０にしてエンジン１を停止させる。これは、エンジン停止要求が出される直前の運転状態が低中負荷運転であれば、エンジン要求トルクをいきなり０にしてスロットル弁７２２を一気に全閉状態にしても、もともとある程度閉じられているので、コレクタ圧力が急激に負圧となることはないからである。また、エンジン停止要求が出される直前の運転状態が高負荷運転であっても、壁流量が少なければ気化量も少なく、排気エミッションが悪化することもないからである。
【００４０】
ステップＳ５において、コントローラ８は、エンジントルクが所定の低減率で減少するようにエンジン要求トルクを算出する。
【００４１】
ステップＳ６において、コントローラ８は、エンジン要求トルクに基づいて、スロットル開度を制御する。
【００４２】
図４は、本実施形態によるエンジン停止制御の動作について説明するタイムチャートである。なお、発明の理解を容易にするため、比較例としてエンジン停止要求が出されたときの運転状態にかかわらずエンジン要求トルクを０にしてエンジン１を停止させた場合の動作を破線で示す。また、フローチャートとの対応を明確にするため、フローチャートのステップ番号を併記して説明する。
【００４３】
時刻ｔ１で、エンジン１が始動又は再始動される。
【００４４】
時刻ｔ２で、エンジントルクが不要になってエンジン停止要求が出されると（Ｓ１でＹｅｓ）、エンジン停止要求時のエンジントルクが高負荷判定トルクよりも大きいか否かが判定される（Ｓ２）。本タイムチャートではエンジントルクが高負荷判定トルクよりも高い場合を想定しているので（Ｓ２でＹｅｓ）、壁流量が所定量よりも多いか否かが判定される（Ｓ３）。本タイムチャートでは壁流量が所定量よりも多いので（図４（Ｆ）；Ｓ３でＹｅｓ）、エンジントルクが一定の低減率で減少するように、エンジン要求トルクを算出する（図４（Ｂ）；Ｓ５）。
【００４５】
これにより、エンジン要求トルクをいきなり０にする場合（破線）と比較して、スロットル弁７２２が徐々に閉じられるので（図４（Ｃ）；Ｓ６）、コレクタ圧力が急激に負圧になるのを抑制できる（図４（Ｄ））。そのため、壁流気化量が抑制でき（図４（Ｆ））、空燃比がリッチになって排気エミッションが悪化するのを抑制できる（図４（Ｅ））。
【００４６】
以上説明した本実施形態によれば、エンジン停止要求前の運転状態が高負荷であって、かつ、壁流量が多いと推定できるときには、エンジントルクを一定の低減率で緩やかに０まで減少させてエンジン１を停止させる。
【００４７】
これにより、スロットル弁７２２も緩やかに閉じられるので、コレクタ圧力が急激に負圧になって壁流気化量が増大するのを抑制できる。したがって、エンジン停止時に一時的に空燃比がリッチになって排気エミッションが悪化するのを抑制できる。
【００４８】
また、壁流量が少ないときには、速やかにエンジン１を停止させることができる。したがって、燃費の悪化を抑制できる。
【００４９】
（第２実施形態）
次に、図５及び図６を参照して本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態は、エンジン停止要求時のエンジントルクに応じて、エンジン要求トルクの低減率を算出する点で第１実施形態と相違する。以下、その相違点を中心に説明する。なお、以下に示す各実施形態では前述した第１実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号を用いて重複する説明を適宜省略する。
【００５０】
図５は、本実施形態によるエンジン停止制御について説明するフローチャートである。コントローラ８は、このルーチンを所定の演算周期（例えば１０ミリ秒）で繰り返し実行する。
【００５１】
ステップＳ２１において、コントローラ８は、後述する図６のテーブルを参照し、エンジン停止要求時のエンジントルクに応じて、エンジントルクの低減率を算出する。
【００５２】
ステップＳ２２において、コントローラ８は、ステップＳ２１で算出した低減率でエンジントルクが減少するようにエンジン要求トルクを算出する。
【００５３】
図６は、エンジントルクの低減率を算出するテーブルである。
【００５４】
図６に示すように、エンジン停止要求時のエンジントルクが大きいときほど、エンジントルクの低減率は小さくなる。これは、エンジン停止要求時のエンジントルクが大きいときほどスロットル開度も大きくなる。そのため、エンジン停止要求時のエンジントルクが大きいときほどエンジントルクの低減率を小さくしてスロットル開度を少しずつ小さくし、コレクタ圧力が急激に負圧になるのを抑制する必要があるためである。
【００５５】
以上説明した本実施形態によれば、エンジン停止要求時のエンジントルクに応じたエンジントルクの低減率が算出されるので、第１実施形態と同様の効果が得られるとともに、燃費の悪化をより抑制することができる。
【００５６】
なお、本発明は上記の実施形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。
【００５７】
例えば、第１実施形態では、エンジントルクを一定の低減率で緩やかに０まで減少させていたが、図７に示すように段階的に０まで減少させても良いし、図８に示すように一定の低減率で緩やかに所定のエンジントルクまで減少させた後、０まで一気に減少させても良い。
【００５８】
また、吸気通路７２の壁流量の多さを水温や始動してからの経過時間で推定していが、排気空燃比の検出値が目標空燃比よりリーンなときは、噴射した燃料のうち壁流となった燃料の割合が多いと判断できるため、壁流量が多いと推定することもできる。
【符号の説明】
【００５９】
１    エンジン
３    モータ
４    バッテリ（蓄電器）
７２    吸気通路
７２２    スロットル弁
７３１    空燃比センサ（空燃比検出手段）
Ｓ１    エンジン停止要求検出手段
Ｓ３    壁流量推定手段
Ｓ５    停止時エンジン要求トルク算出手段
Ｓ６    停止時スロットル弁制御手段
Ｓ２２  停止時エンジン要求トルク算出手段
【図１】
2010159650.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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