(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃エンジンと、電動モータと、内燃エンジンと電動モータとを結合するクラッチと、を備えるハイブリッド駆動電気自動車の駆動制御装置において：
内燃エンジンは可変バルブタイミング機構を備えており、
内燃エンジンの運転停止要求を検出するセンサと；
次のようにプログラムされたプログラマプルコントローラ：
内燃エンジンの運転中に内燃エンジンの運転停止要求が検出された場合に、内燃エンジンへの燃料供給の停止と、締結状態のクラッチを介して電動モータが内燃エンジンに及ぼす負のトルクとにより内燃エンジンの回転速度を所定の共鳴振動周波数域より高い所定回転速度へと低下させ；
内燃エンジンの回転速度が所定速度へと低下した後に、クラッチを開放し；
内燃エンジンの回転速度を前記所定回転速度へと低下させるのに先立ち、前記可変バルブタイミング機構を所定位置に戻すように制御する、
と、を備える駆動制御装置。
【請求項２】
コントローラは、内燃エンジンの回転速度を所定速度へと低下させるのに先立ち、クラッチの伝達トルク容量を、クラッチ締結状態の伝達トルク容量より小さく、クラッチ開放状態の伝達トルク容量より大きな中間値に制御するように、さらにプログラムされる請求項１の駆動制御装置。
【請求項３】
コントローラは可変バルブタイミング機構を所定位置に戻す期間中のクラッチの伝達トルク容量を中間値に維持するよう、さらにプログラムされる請求項２の駆動制御装置。
【請求項４】
コントローラは、内燃エンジンの回転速度を低下させるのに応じて、クラッチの伝達トルク容量を低下させるよう、さらにプログラムされる請求項２または３の駆動制御装置。
【請求項５】
電動モータは内燃エンジンの運転により発電を行なうジェネレータ機能を備え、コントローラは電動モータが発電中に内燃エンジンの運転停止要求が入力された場合には、電動モータの発電量に基づき、中間値を設定するよう、さらにプログラムされる、請求項２の駆動制御装置。
【請求項６】
コントローラは、クラッチの伝達トルク容量を中間値に制御する一方、電動モータの目標回転速度を内燃エンジンの目標回転速度に等しく設定するよう、さらにプログラムされる、請求項２の駆動制御装置。
【請求項７】
コントローラは可変バルブタイミング機構を所定期間内に所定位置に戻すことできなかった場合に、所定期間の終了とともに内燃エンジンの回転速度を所定速度へと低下させるよう、さらにプログラムされる請求項１の駆動制御装置。
【請求項８】
ハイブリッド駆動電気自動車はクラッチの制御のための油圧を供給する電動オイルポンプを備え、コントローラは内燃エンジンの回転速度を所定速度へと低下させるのに先立って、電動オイルポンプを起動するよう、さらにプログラムされる請求項１から７のいずれかの駆動制御装置。
【請求項９】
内燃エンジンと、電動モータと、内燃エンジンと電動モータとを結合するクラッチと、を備えるハイブリッド駆動電気自動車の駆動制御方法において：
内燃エンジンは可変バルブタイミング機構を備えており、
内燃エンジンの運転中に内燃エンジンの運転停止要求が検出された場合に、内燃エンジンへの燃料供給の停止と、締結状態のクラッチを介して電動モータが内燃エンジンに及ぼす負のトルクとにより内燃エンジンの回転速度を所定の共鳴振動周波数域より高い所定回転速度へと低下させ；
内燃エンジンの回転速度が所定速度へと低下した後に、クラッチを開放し；
内燃エンジンの回転速度を前記所定回転速度へと低下させるのに先立ち、前記可変バルブタイミング機構を所定位置に戻すように制御する、駆動制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、内燃エンジンと電動モータの動力を用いて走行するハイブリッド駆動電気自動車の運転停止時の制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃エンジンと電動モータとを搭載したハイブリッド駆動電気自動車では、電動モータのみを走行用動力として用いる電気自動車（ＥＶ）モード走行と、内燃エンジンと電動モータとの双方を走行用動力として用いるハイブリッド駆動電気自動車（ＨＥＶ）モード走行とを選択的に適用している。そのため、内燃エンジンと電動モータとをクラッチで結合している。
【０００３】
こうしたハイブリッド駆動電気自動車においては、停車状態でのエンジン運転中に、ドライバが車両のイグニッションキーをＯＦＦにすると、クラッチが締結した状態で、内燃エンジンへの燃料供給が停止する。日本国特許庁が１９９６年に発行したＪＰＨ０８−１２１２０３Ａによるハイブリッド駆動電気自動車は、こうしたケースで、まずクラッチを開放し、その後に内燃エンジンへの燃料供給を停止している。
【発明の概要】
【０００４】
クラッチ開放状態で内燃エンジンへの燃料供給を停止すると、内燃エンジンは内部の摩擦抵抗に依存して回転速度を低下させることになる。その結果、内燃エンジンの回転が停止するまでに時間を要し、ドライバや同乗者に違和感を与える可能性がある。
【０００５】
この発明の目的は、可変バルブタイミング機構を備える内燃エンジンを搭載したハイブリッド駆動電気自動車において、停車状態での内燃エンジンの運転停止操作から運転停止に至る所要時間を短縮するとともに、内燃エンジンの再始動時のバルブタイミングのばらつきを防止することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以上の目的を達成するために、この発明による駆動制御装置は、内燃エンジンと、電動モータと、内燃エンジンと電動モータとを結合するクラッチと、を備えるハイブリッド駆動電気自動車に適用される。【０００７】
駆動制御装置は、内燃エンジンの運転停止要求を検出するセンサと、次のようにプログラムされたプログラマブルコントローラとを備えている。【０００８】
すなわち、コントローラは、内燃エンジンの運転中に内燃エンジンの運転停止要求が検出された場合に、内燃エンジンへの燃料供給の停止と、締結状態のクラッチを介して電動モータが内燃エンジンに及ぼす負のトルクとにより内燃エンジンの回転速度を所定の共鳴振動周波数域より高い所定回転速度へと低下させ、内燃エンジンの回転速度が所定速度へと低下した後に、クラッチを開放し、クラッチが開放されてからクラッチが再締結されるまでの期間中に、内燃エンジンの回転速度が所定の共鳴振動周波数域を超えて低下するように内燃エンジンの回転速度を制御する。【０００９】
この発明の詳細並びに他の特徴や利点は、明細書の以下の記載の中で説明されるとともに、添付された図面に示される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】ＦＩＧ．１は、この発明を適用するハイブリッド駆動電気自動車の概略構成図である。
【図２】ＦＩＧ．２は、この発明によるコントローラが実行する内燃エンジン運転停止ルーチンを示すフローチャートである。
【図３】ＦＩＧ．３は、コントローラが実行する内燃エンジン運転停止ルーチンを示すフローチャートである。
【図４】ＦＩＧＳ．４Ａと４Ｂは、内燃エンジンが備える可変バルブタイミング機構の横断面図と、可変バルブタイミング機構が備えるロックピンの縦断面図である。
【図５】ＦＩＧＳ．５Ａ−５Ｄは、内燃エンジン運転停止ルーチンの実行結果を説明するタイミングチャートである。
【図６】ＦＩＧＳ．６Ａ−６Ｄは、内燃エンジン運転停止ルーチンの別の実行結果を説明するタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
ＦＩＧ．１を参照すると、この発明の実施形態による駆動制御装置は後輪駆動型のハイブリッド駆動電気自動車２０に適用される。ハイブリッド駆動電気自動車２０は右前輪ＦＲ，左前輪ＦＬ，右後輪ＲＲ，及び左後輪ＲＬからなる４輪を用いて走行する。このうち、右後輪ＲＲと左後輪ＲＬとが駆動輪を構成する。
【００１２】
駆動輪である右後輪ＲＲと左後輪ＲＬはディファレンシャル１１を介してプロペラシャフト１４に結合される。プロペラシャフト１４は第２クラッチ３を介して電動モータ／ジェネレータ１に接続される。電動モータ／ジェネレータ１には第１クラッチ５を介して内燃エンジン６が接続される。
【００１３】
第１クラッチ５は常閉型のクラッチであり、油圧ユニット９から供給される油圧により開放され、油圧の開放にともなって締結される。締結位置では電動モータ／ジェネレータ１と内燃エンジン６との間で双方向にトルクを伝達し、これらを一体回転させる。開放位置では電動モータ／ジェネレータ１と内燃エンジン６とを自由に相対回転させる。
【００１４】
内燃エンジン６は、運転状態に応じてバルブタイミングを変化させる可変バルブタイミング機構（ＶＴＣ）４を備える。
【００１５】
ＦＩＧ．４Ａを参照するとＶＴＣ４は円筒形状のボディ２１と、ボディ２１の中心に回転自由に支持された回転軸２２と、回転軸２２の外周から等しい角度間隔でラジアル方向に突出する４基のベーン２３とを備える。ベーン２３の円周方向の両側には進角室２４と遅角室２５が画成される。
【００１６】
ベーン２３は、進角室２４と遅角室２５とに供給される油圧に応じて回転軸２２を回転変位させる。内燃エンジン６のバルブタイミングは回転軸２２の回転位置に応じて進角側または遅角側へと変化する。
【００１７】
ＦＩＧ．４Ｂを参照すると、進角室２４と遅角室２５には、信号に応じて磁気的に動作するスプール式のＶＴＣバルブ２８を介して作動油が選択的に供給される。図に示すように進角室２４に作動油が供給されると、遅角室２５の作動油が排出され、回転軸２２はバルブタイミングを変化させる。
【００１８】
４基のベーン２３のうちの１基には、ベーン２３と回転軸２２の回転変位を、内燃エンジン６の定常運転時の吸排気タイミング相当位置に固定するロックピン２６が設けられる。
【００１９】
ロックピン２６は、ベーン２３を回転軸２２と平行に貫通する貫通孔２７の内側に摺動自由に嵌合し、コイルスプリング２９により回転軸２２と平行に付勢される。ボディ２１にはロックピン２６の先端を受け入れる係合孔３０が形成される。係合孔３０の形成位置は、ＦＩＧ．４Ａに示すように回転軸２２が最も遅角側に回転変位した位置とする。
【００２０】
コイルスプリング２９に付勢されたロックピン２６は、回転軸２２が最も遅角側に回転変位することで自動的に係合孔３０に侵入し、ベーン２３と回転軸２２の回転を最遅角位置でロックする。一方、ＶＴＣバルブ２８から進角室２４に作動油を供給すると、油圧によりロックピン２６がコイルスプリング２９に抗して係合孔３０から後退方向に変異し、ロックが解除される。ベーン２３は進角室２４に供給される作動油の圧力で回転軸２２とともに進角側へと回転変位する。
【００２１】
内燃エンジン６は以上のように構成されたＶＴＣ４を吸気バルブと排気バルブの一方または双方に備えることで、運転条件に応じてバルブタイミングを変化させる。
【００２２】
ＶＴＣ４において、ロックピン２６がロックされていない状態で内燃エンジン６への燃料供給がカットされると、内燃エンジン６の回転速度が低下過程で共振周波数帯を通過する。その際、ベーン２３がボディ２１内でＦＩＧ．４Ｂの水平方向矢印に示す向きに振動し、振動音が発生する。
【００２３】
第２クラッチ３は油圧ユニット８から供給される油圧により作動し、締結状態では、電動モータ／ジェネレータ１の出力軸１Ａとプロペラシャフト１４とを結合して一体回転させる。開放状態では、入力軸４Ａとプロペラシャフト１４とを抵抗なく相対回転させる。
【００２４】
第１クラッチ５と第２クラッチ３はいずれも摩擦クラッチで構成される。
【００２５】
油圧ユニット８と９を含む油圧機器への油圧の供給は、内燃エンジン６に付設された機械式のオイルポンプ１８によって行なわれる。
【００２６】
電動モータ／ジェネレータ１にはインバータ７が接続される。電動モータ／ジェネレータ１は図示されないバッテリからインバータ７を介して供給される電力により回転する。また、締結状態の第１クラッチ５を介して入力される内燃エンジン６のトルクで発電を行ない、バッテリへの充電を行なう。
【００２７】
電動モータ／ジェネレータ１の運転及び発電は、コントローラ１２からインバータ７への入力信号に応じて制御される。電動オイルポンプ１８の運転はコントローラ１２からの運転信号に応じて行なわれる。第２クラッチ３の締結と開放は、コントローラ１２から油圧ユニット８への入力信号に応じて実行される。第１クラッチ５の締結と開放は、コントローラ１２から油圧ユニット９への入力信号に応じて実行される。内燃エンジン６の運転も、ＶＴＣ４の操作を含めて、コントローラ１２からの入力信号により制御される。
【００２８】
以上の制御を行なうコントローラ１２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。この実施形態では説明の都合上、１個のコントローラ１２が油圧ユニット８と９，内燃エンジン６の運転、電動オイルポンプ１８の運転、及び電動モータ／ジェネレータ１の運転のすべてを制御することにしているが、これらを制御の対象に応じて異なるコントローラで行なうことも可能である。
【００２９】
コントローラ１２には、ハイブリッド駆動電気自動車２０が停車中にドライバが内燃エンジン６の運転停止要求を入力するイグニッションボダン１５と、内燃エンジン６の回転速度を検出する速度センサ１６と、電動モータ／ジェネレータ１の回転速度を検出する速度センサ１７と、から検出信号がそれぞれ信号回路を介して入力される。
【００３０】
以上の構成のもとで、ハイブリッド駆動電気自動車２０は電動モータ／ジェネレータ１のみの動力によるＥＶモード走行と、電動モータ／ジェネレータ１と内燃エンジン６の動力を併用してのＨＥＶモード走行とを行なう。
【００３１】
ところで、ハイブリッド駆動電気自動車２０の停車中において、第１クラッチ５が開放された状態で運転中の内燃エンジンへの燃料供給を停止すると、内燃エンジンは内部の摩擦抵抗に依存して回転速度を低下させることになる。その結果、内燃エンジン６の回転が停止するまでに時間を要し、ドライバや同乗者に違和感を与える可能性がある。
【００３２】
コントローラ１２はこのようなケースにおいて、ＦＩＧＳ．２と３に示す内燃エンジン運転停止ルーチンを実行することで、内燃エンジン６の運転を速やかに停止する。このルーチンの実行条件は内燃エンジン６が運転されていること、及びハイブリッド電気自動車２０が停車していることである。
【００３３】
ＦＩＧ．２を参照すると、コントローラ１２はステップＳ１で、イグニッションボタン１５がＯＦＦかどうかを判定する。イグニッションボタン１５がＯＦＦでない場合には、イグニッションボタン１５がＯＦＦになるまで待機する。
【００３４】
イグニッションボタン１５がＯＦＦになると、コントローラ１２はステップＳ２で、ハイブリッド駆動電気自動車２０がＭＷＳＣモードにあるかどうかを判定する。ＭＷＳＣモードは、第１クラッチ５を開放し、電動モータ／ジェネレータ１の出力トルクで走行するモードである。ＭＷＳＣモードは、コントローラ１２が別ルーチンで実行する走行モードの選択の結果としてフラグで表される。コントローラ１２はフラグから現在の走行モードがＭＷＳＣモードであるかどうかを判定する。
【００３５】
ＭＷＳＣモード以外の走行モードでは、内燃エンジン６の出力トルクを使用するため、第１クラッチ５は締結される。ステップＳ２では第１クラッチ５が締結状態にあるかどうかを判定するための便宜的方法として、ＭＷＳＣモードかどうかの判定を行なっている。
【００３６】
ハイブリッド駆動電気自動車２０がＭＷＳＣモードにある場合、すなわち第１クラッチ５が開放されている場合には、コントローラ１２はステップＳ３で電動オイルポンプ１８を作動させる。ハイブリッド駆動電気自動車２０において、油圧ユニット８，９やＶＴＣ４を含む駆動システム全体が必要とする油圧は、内燃エンジン６が運転されている場合は、内燃エンジン６に付設した機械式のオイルポンプから供給される。また、内燃エンジン６が停止しているＥＶモード走行においては、別に設けた電動オイルポンプ１８を運転することで必要な油圧を供給する。ステップＳ３で作動させるのはこの電動オイルポンプ１８である。
【００３７】
次にステップＳ５でコントローラ１２は、電動モータ／ジェネレータ１の目標モータ回転速度を、目標エンジン回転速度に等しく設定する。これは、電動モータ／ジェネレータ１の回転速度の制御を介してエンジン回転速度を制御するために、まず電動モータ／ジェネレータ１を内燃エンジン６と同期回転させるための準備である。ステップＳ５の処理の後、コントローラ１２はステップＳ６の処理を行なう。
【００３８】
一方、ステップＳ２でハイブリッド駆動電気自動車２０がＭＷＳＣモードにない場合、すなわち第１クラッチ５が締結している場合には、内燃エンジン６と電動モータ／ジェネレータ１は既に同期回転している。この場合には、コントローラ１２はステップＳ４で電動オイルポンプ１８を作動させた後、ステップＳ６の処理を行なう。
【００３９】
ステップＳ６でコントローラ１２は、第１クラッチ５の伝達トルク容量が中間値となるように、油圧ユニット９の油圧を制御する。ここで、中間値は第１クラッチ５の伝達トルク容量の低下処理の出発点となる値であり、電動モータ／ジェネレータ１と内燃エンジン６との間でトルクの伝達とスリップの双方を許容する値である。すなわち、伝達トルクが中間値に達するまでは、電動モータ／ジェネレータ１と内燃エンジン６とを同期回転させてトルクを伝達し、伝達トルクが中間値を超えると、スリップ回転して電動モータ／ジェネレータ１と内燃エンジン６との相対回転を許容する。
【００４０】
ステップＳ２の判定が肯定的な場合、すなわち第１クラッチ５が開放されている場合には、ステップＳ６で伝達トルク容量を中間値に設定することで第１クラッチ５の伝達トルクは上昇する。一方、ステップＳ２の判定が否定的な場合、すなわち第１クラッチ５が締結されている場合には、ステップＳ６で伝達トルク容量を中間値に設定することで第１クラッチ５の伝達トルクは低下する。
【００４１】
ところで、ステップＳ１でイグニッションボタン１５がＯＦＦになると、コントローラ１２は内燃エンジン６のＶＴＣ４をＦＩＧ．４Ａに示す最遅角位置に戻し、ロックピン２６を係合孔３０に係合させる。この操作をＶＴＣ４の戻し操作と称する。ＶＴＣ４の戻し操作は別ルーチンにより行なわれる。
【００４２】
ステップＳ７でコントローラ１２は別ルーチンで行なわれたＶＴＣ４の戻し操作が完了してかどうかを判定する。具体的には、ロックピン２６が係合孔３０に係合し、ベーン２３が最遅角位置に固定されているかどうかを判定する。ステップＳ７の判定が肯定的な場合には、低下するエンジン回転速度が共振周波数帯を横切っても、ＶＴＣ４のベーン２３が振動することはなく、振動音も発生しない。この場合にはコントローラ１２はＦＩＧ．３のステップＳ９以降の処理を行なう。
【００４３】
一方、ＶＴＣ４の戻し操作が完了していない場合は、コントローラ１２はステップＳ８でＶＴＣ４の戻し操作を開始してから所定時間が経過したかどうかを判定する。所定時間が経過している場合は、コントローラ１２はＦＩＧ．３のステップＳ９以降の処理を行なう。所定時間が経過していない場合は、コントローラ１２はステップＳ７とＳ８の判定を繰り返し、ＶＴＣ４の戻し操作が完了するか操作開始から所定時間が経過するのを待つ。
【００４４】
ステップＳ８の判定は次の意味をもつ。例えばＶＴＣ４の故障や作動油温度が低温のために、ＶＴＣ４の戻しを所定時間以内に完了できない場合がある。ステップＳ８でＶＴＣ４の戻し操作にタイムリミットを設けることで、タイムリミットが来た場合にはＶＴＣ４の戻し操作の完了を待たずに内燃エンジン６の運転停止処理を続行させる。これにより内燃エンジン６の運転停止処理の遅れを防止する。
【００４５】
ＦＩＧ．３を参照すると、ステップＳ９でコントローラ１２は、運転中の内燃エンジン６への燃料供給をカットする。
【００４６】
ステップＳ１０でコントローラ１２は、インバータ７を介して電動モータ／ジェネレータ１の回転速度を低下させることで、内燃エンジン６の回転速度を一定量低下させる。
【００４７】
ステップＳ１１でコントローラ１２は、油圧ユニット９の制御により第１クラッチ５の伝達トルク容量を中間値から一定量低下させる。
【００４８】
ステップＳ１２でコントローラ１２は、エンジン回転速度が所定速度まで低下したかどうかを判定する。所定速度は、内燃エンジン６から駆動輪ＲＲ，ＲＬに至る駆動系の共振周波数帯を上回る値に設定される。判定が否定的な場合は、ステップＳ１０とＳ１１の処理とステップＳ１２の判定とを繰り返す。判定が肯定的に転じると、すなわち、エンジン回転速度が所定速度まで低下すると、コントローラ１２はステップＳ１３の処理を行なう。
【００４９】
ステップＳ１３でコントローラ１２は、油圧ユニット９から第１クラッチ５への油圧供給を停止し、第１クラッチ５を開放する。
【００５０】
ステップＳ１４でコントローラ１２は、速度センサ１６と１７からの入力信号に基づき、第１クラッチ５のスリップ回転速度が所定値以上になったかどうかを判定する。ここで、スリップ回転速度は、内燃エンジン６の回転速度と電動モータ／ジェネレータ１の回転速度の差である。判定が肯定的な場合は、ステップＳ１５の処理を行なう。判定が否定的な場合は、ステップＳ１３の処理とＳ１４の判定を繰り返す。このプロセスは次の意味を持つ。第１クラッチ５への油圧供給を停止しても、直ちに第１クラッチ５は開放されない。ステップＳ１３の処理とＳ１４の判定を繰り返すことで、第１クラッチ５の実質的開放を確認することができる。
【００５１】
ステップＳ１５でコントローラ１２は、電動モータ／ジェネレータ１の回転速度をさらに低下させる。
【００５２】
ステッフＳ１６でコントローラ１２は、内燃エンジン６の回転速度と、電動モータ／ジェネレータ１の回転速度が、それぞれ所定値以下に低下したかどうかを判定する。判定が否定的な場合は、コントローラ１２はステップＳ１５の処理とステップＳ１６の判定とを繰り返す。第１クラッチ５が開放されているため、この段階での内燃エンジン６は摩擦抵抗により回転速度を低下させる。
【００５３】
ステップＳ１６の判定が肯定的に転じると、コントローラ１２はステップＳ１７でＨＥＶシステムをＯＦＦにしてルーチンを終了する。
【００５４】
次にＦＩＧＳ．５Ａ−５ＤとＦＩＧＳ．６Ａ−６Ｄを参照して、この内燃エンジン運転停止ルーチンの実行結果を説明する。
【００５５】
ＦＩＧＳ．５Ａ−５ＤはＭＷＳＣモード、すなわち第１クラッチ５が開放された状態でのルーチン実行結果を示す。ＦＩＧＳ．６Ａ−６ＤはＮＷＳＣモードでない場合、すなわち第１クラッチ５が締結された状態でのルーチン実行結果を示す。
【００５６】
ＦＩＧＳ．５Ａ−５Ｄを参照すると、ここでは、ハイブリッド駆動電気自動車２０が停車状態で、第１クラッチ５が開放され、内燃エンジン６が運転され、電動モータ／ジェネレータ１が停止している状態から、時刻ｔ１にドライバがイグニッションボタン１５をＯＦＦにする場合を想定している。ハイブリッド駆動電気自動車２０が内燃エンジン６の動力で走行した後に停止した場合に、こうした状況が出現する。
【００５７】
イグニッションボタン１５がＯＦＦになると、コントローラ１２が実行する内燃エンジン運転停止ルーチンにおいて、ステップＳ１の判定が否定的から肯定的に転じる。ＮＷＳＣモードではステップＳ２の判定は肯定的となる。
【００５８】
ステップＳ２の肯定的な判定の結果、コントローラ１２はＦＩＧ．５Ｄに示すように、ステップＳ３で電動オイルポンプ１８を作動させる。電動オイルポンプ１８の作動開始は次の意味を持つ。すなわち内燃エンジンの停止処理の過程で、油圧ユニット８と９などの油圧機器への油圧の供給源が内燃エンジン６に付設した機械式オイルポンプから電動オイルポンプ１８へと切り換わる。この切り換えを内燃エンジン６の回転速度に依存して行なうと、時刻ｔ３以降に見られるように内燃エンジン６の回転速度が大きく変動する状況で、切り換えに遅れが生じることがある。その結果、ステップＳ１１で行なわれる第１クラッチ５の開放操作用の油圧を供給できない可能性がある。あらかじめ、ステップＳ３で電動オイルポンプ１８を作動させておくことで、こうした不具合を防止することができる。
【００５９】
コントローラ１２は、ステップＳ４で電動モータ／ジェネレータ１の目標回転速度を、内燃エンジン６の目標回転速度に等しく設定し、ステップＳ５で第１クラッチ５の伝達トルク容量を中間値に設定する。その結果、時刻ｔ２に、ＦＩＧ．５Ａに示すように、電動モータ／ジェネレータ１の回転速度が上昇する。この状態では、電動モータ／ジェネレータ１のモータトルクは、ＦＩＧ．５Ｂに示すように、負の値となる。つまり、第１クラッチ５から伝達される内燃エンジン６の回転トルクが電動モータ／ジェネレータ１の回転速度を強制的に上昇させた状態となる。
【００６０】
一方、この段階でコントローラ１２はステップＳ７でＶＴＣ４の戻し操作が完了しているかどうかを判定する。また、戻し操作が完了していない場合には、ステップＳ８で戻し操作の開始からの経過時間が所定時間に達したかどうかを判定する。
【００６１】
さて、時刻ｔ３にステップＳ７またはＳ８のいずれかの判定が肯定的に転じると、コントローラ１２はステップＳ９で内燃エンジン６への燃料供給をカットする。また、ステップＳ１０で電動モータ／ジェネレータ１の回転速度制御を通じて内燃エンジン６の回転速度を低下させる。この処理により、内燃エンジン６は速やかに回転速度を低下させる。また、内燃エンジン６の回転速度の低下に伴って、ステップＳ１１で第１クラッチ５の伝達トルク容量も低下させる。
【００６２】
時刻ｔ４に内燃エンジン６の回転速度が所定速度まで低下すると、ステップＳ１２の判定が肯定的に転じる。これに伴って、コントローラ１２は電動モータ／ジェネレータ１の運転制御による内燃エンジン６の回転速度の強制的な低下を終了する。以後内燃エンジン６は摩擦抵抗のみに依存して回転速度を低下させる。一方、電動モータ／ジェネレータ１は時刻ｔ４時点の回転速度に維持される。
【００６３】
その結果、ＦＩＧ．５Ａの時刻ｔ５において、第１クラッチ５のスリップ回転速度、言い換えれば内燃エンジン６と電動モータ／ジェネレータ１の回転速度との速度差、が所定値以上になると、コントローラ１２はステップＳ１５でインバータ７の制御により電動モータ／ジェネレータ１の回転速度を低下させる。
【００６４】
以後は、エンジン回転速度とモータ回転速度がともに停止判定値以下となる時刻ｔ７において、コントローラ１２はＨＥＶシステムをＯＦＦにする。つまり、内燃エンジン６の運転のための機器をすべてＯＦＦの状態とする。
【００６５】
ＦＩＧＳ．６Ａ−６Ｄを参照すると、ここでは、ハイブリッド駆動電気自動車２０が停車状態で、第１クラッチ５が締結され、内燃エンジン６が運転され、電動モータ／ジェネレータ１が回転している状態で、時刻ｔ１にドライバがイグニッションボタン１５をＯＦＦにする場合を想定している。バッテリ充電量の低下により、停車状態で内燃エンジン６が電動モータ／ジェネレータ１を駆動して発電を行なっている状態がこれに相当する。
【００６６】
この場合は、第１クラッチ５が締結され、内燃エンジン６と電動モータ／ジェネレータ１はＦＩＧ．６Ａに示すように同期回転しているので、ステップＳ２の判定は否定的となり、ステップＳ４の実行の結果、ＦＩＧ．６Ｄに示すように、時刻ｔ１に電動オイルポンプ１８が起動する。
【００６７】
その後、ＶＴＣ４の戻し操作の完了またはタイムアウトまで内燃エンジン６と電動モータ／ジェネレータ１の回転速度を維持し、時刻ｔ３にステップＳ１０で電動モータ／ジェネレータ１の回転速度制御を通じて内燃エンジン６の回転速度を低下させる。以後の処理は、ＭＷＳＣモードの場合と同様である。
【００６８】
以上の内燃エンジン運転停止ルーチンの実行により次の効果を得ることができる。
【００６９】
このルーチンによれば、ステップＳ１０で電動モータ／ジェネレータ１の回転速度制御により、第１クラッチ５を介して、内燃エンジン６の回転速度を強制的に低下させ、クラッチを開放した後、所定時間内に内燃エンジン６の回転速度が所定の共振周波数帯以下に低下するよう第１クラッチ５が制御される。そのため、内燃エンジン６の停止に至る時間が短縮され、内燃エンジン６の回転速度の低下の遅さがドライバや同乗者に与える違和感を防止できる。また、第１クラッチ５が締結した状態でエンジン回転速度が共振周波数帯を通過することで発生する騒音も防止できる。
【００７０】
ステップＳ１０において内燃エンジン６の回転速度を低下させるのに伴って、ステップＳ１１で第１クラッチ５の伝達トルク容量を低下させるので、その後にステップＳ１３で行われる第１クラッチ５の開放操作の所要時間を短縮することができる。
【００７１】
また、ステップＳ７でＶＴＣ４の戻し操作完了を確認した後に、内燃エンジン６の回転速度を低下させるので、次回に内燃エンジンを始動する際のＶＴＣ４のボジションを常に同じ位置に保持することができる。したがって、内燃エンジン６の始動時のバルブタイミングのばらつきを防止できる。また、次回に内燃エンジン６を始動する際は、ロックピン２６が必ず係合孔３０に係合しているので、内燃エンジン６の始動に伴ってＶＴＣ４が異音を発することもない。
【００７２】
ＶＴＣ４の戻し操作を行なう時刻ｔ２からｔ３までの期間中は、ステップＳ５で設定された目標モータ回転速度が維持される。そのため、期間中の内燃エンジン６の回転速度も一定に維持され、エンジン回転速度の変動による違和感をドライバに与えることがない。
【００７３】
コントローラ１２はステップＳ６で第１クラッチ５の伝達トルク容量を中間値に設定する。その結果、ＭＷＳＣモードにおいては開放されていた第１クラッチ５がトルク伝達を再開し、時刻ｔ２に内燃エンジン６と電動モータ／ジェネレータ１とが同期回転するまで、電動モータ／ジェネレータ１の回転速度を上昇させる。したがって、ＭＷＳＣモードにおいても、電動モータ／ジェネレータ１の負のトルクを用いて停止操作時の内燃エンジン６の回転速度を速やかに低下させることができる。
【００７４】
また、第１クラッチ５のトルク伝達に先立ち、ステップＳ５で電動モータ／ジェネレータ１の目標回転速度を内燃エンジン６の目標回転速度に設定しておくことで、第１クラッチ５がトルク伝達を開始する際に、内燃エンジン６の回転速度の変動を防止できる。したがって、ドライバや同乗者に違和感を与えることなく、第１クラッチ５はトルク伝達をスムーズに開始することができる。
【００７５】
第１クラッチ５のトルク伝達容量は、ＶＴＣ４の戻し操作が完了するまであるいはタイムリミットが来るまで、中間値に保持される。この状態では、電動モータ／ジェネレータ１が第１クラッチ５を介して内燃エンジン６に負のトルクを及ぼしている。例えばこの段階で第１クラッチ５が開放されていると、内燃エンジン６のアイドル回転速度からの吹け上がりの可能性があるが、第１クラッチ５のトルク伝達容量を中間値に保持することで、内燃エンジン６の吹け上がりを抑制することができる。また、第１クラッチ５を締結状態ではなくスリップ状態とすることで、後にステップＳ１３で行われる第１クラッチ５の開放操作の所要時間を短縮することができる。
【００７６】
なお、中間値を大きな値にするほど、吹け上がり防止効果が大きくなる一方、第１クラッチ５の開放操作の所要時間の短縮は困難になる。したがって、中間値は両者が両立する値に設定することが望ましい。
【００７７】
内燃エンジン６が電動モータ／ジェネレータ１をジェネレータとして駆動している状態でイグニッションボタン１５が押された場合には、中間値を発電量に応じて設定することも望ましい。中間値を発電量に応じて決定することで、内燃エンジン６の吹け上がり防止と、第１クラッチ５の開放操作の所要時間の短縮とを両立させることができる。
【００７８】
ステップＳ８で戻し操作の開始からの経過時間が所定時間に達したかどうかを判定するのは次の意味を持つ。すなわち、油温が低い場合やＶＴＣ４に不具合が生じた場合には、ＶＴＣ４の戻し操作に時間がかかり、内燃エンジン６の回転速度を速やかに低下させて運転停止に至る所要時間を短縮するというこの発明の目的を達成できなくなる。そこで、タイムリミットを設定し、ＶＴＣ４の戻し操作が完了する前であっても、タイムリミットを過ぎれば次のステップＳ９以降の内燃エンジン６の回転速度の低下処理を行えるようにしている。これによりＶＴＣ４の戻し操作に時間がかかる場合でも、イグニッションボタン１５のＯＦＦから内燃エンジン６の運転停止に至る所要時間を短縮することができる。
【００７９】
ステップＳ１１で適用する、第１クラッチ５の伝達トルク容量の低下量は次のように決めることが望ましい。すなわち、内燃エンジン６には第１クラッチ５を介して電動モータ／ジェネレータ１から負のトルクが入力している。したがって、内燃エンジン６の回転速度を低下させると、負のトルクの入力量も小さくなる。結果として、第１クラッチ５の伝達トルク容量を小さくしても、第１クラッチ５はスリップしない。内燃エンジン６の回転速度を速やかに低下させるには第１クラッチ５をスリップしない伝達トルク容量に保持することが好ましい。
【００８０】
一方、ステップＳ１３で行なわれる第１クラッチ５の開放操作の所要時間を短縮するには、第１クラッチ５の伝達トルク容量を小さくしておくことが好ましい。第１クラッチ５の伝達トルク容量の低下量は、両者を満足する値に設定することが望ましい。
【００８１】
以上の説明に関して２０１２年３月１６日を出願日とする日本国における特願２０１２−６０３７９号、の内容をここに引用により合体する。
【００８２】
以上、この発明をいくつかの特定の実施例を通じて説明してきたが、この発明は上記の各実施例に限定されるものではない。当業者にとっては、クレームの技術範囲でこれらの実施例にさまざまな修正あるいは変更を加えることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
以上のようにこの発明により、ハイブリッド駆動電気自動車の停車状態での内燃エンジンの運転停止操作から運転停止に至る所要時間を、騒音を防止しつつ短縮することができる。したがって、ドライバや同乗者がハイブリッド駆動電気自動車に感じる違和感を払拭する効果がある。【００８４】
この発明の実施例が包含する排他的性質あるいは特長は以下のようにクレームされる。
【図１】
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【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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