(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の気筒を有するとともに、該気筒内に燃料を直接噴射する直噴エンジンと、
該直噴エンジンを動力伝達経路に対して断接するクラッチと、
少なくとも電動モータとして機能する回転機と、
を有し、前記直噴エンジンおよび前記回転機を走行用の駆動力源として用いることができるとともに、該回転機によりアシストトルクを付与しつつピストンが膨張行程で停止している気筒内に燃料を噴射して点火することにより前記直噴エンジンを始動する着火始動が行われるハイブリッド車両において、
走行中に前記クラッチを遮断して前記直噴エンジンを停止させる際に、最初にエンジン回転速度が０になった時のクランク角度である揺り返し点に基づいてクランク軸の停止位置を推定し、該停止位置が前記着火始動に適した予め定められた目標停止範囲から逸脱している場合には、該エンジン停止時または該エンジン停止直後であって、前記気筒内の空気の圧縮によるポンピング作用が得られる時間内に、前記直噴エンジンの何れかの気筒のピストンが圧縮行程の後の上死点に達する圧縮ＴＤＣ付近で生じるポンピングエネルギーの山からクランク軸を離脱させることができる接続トルクで、一旦遮断された前記クラッチを一時的に接続することにより、直後に該ポンピングエネルギーが極小領域となるクランク角度で該クランク軸を自動的に停止させる
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】
前記クラッチの接続処理は、前記目標停止範囲内で前記クランク軸が停止するように定められる
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】
前記クラッチの接続処理は、前記直噴エンジンのフリクションに打ち勝って前記クランク軸を回転させることができる接続トルクを発生させるとともに、クランク角度が予め定められた制御停止位置を超えたら直ちに該クラッチを遮断する
ことを特徴とする請求項１または２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】
前記クラッチの接続処理は、前記直噴エンジンのフリクションに打ち勝って前記クランク軸を回転させることができる接続トルクを予め定められた一定時間だけ発生させる
ことを特徴とする請求項１または２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】
前記クラッチを遮断して前記直噴エンジンを停止させる際に吸入空気量調整弁を開き制御する
ことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項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】
前記クラッチを一時的に接続する際に前記回転機の出力を増大させる
ことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項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、直噴エンジンを備えているハイブリッド車両のエンジン停止制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
(a) 気筒内に燃料を直接噴射する直噴エンジンと、(b) その直噴エンジンを動力伝達経路に対して断接（接続・遮断）するクラッチと、(c) 少なくとも電動モータとして機能する回転機と、を有し、(d) 前記直噴エンジンおよび前記回転機を走行用の駆動力源として用いることができるハイブリッド車両が知られている。特許文献１に記載のハイブリッド車両はその一例で、回転機のみを駆動力源として走行するモータ走行中に摩擦クラッチを接続（摩擦係合）して直噴エンジンのクランク軸を回転させ、膨張行程の気筒のクランク角度が所定範囲内となるように調整することにより、エンジン始動時に、その膨張行程の気筒内に燃料を噴射して点火する着火始動の技術が記載されている。特許文献２は、直噴エンジンを備えたエンジン駆動車両に関するものであるが、車両停止時にアイドリングストップ（エンジン停止）する際に、次のエンジン始動に備えてオルタネータによる発電（回転負荷）およびスロットル制御による出力調整により、エンジン停止時に膨張行程の気筒のクランク角度が、着火始動が可能な所定の角度範囲内に入るようにする技術が記載されている。【０００３】
なお、直噴エンジンのフリクションが小さい場合など、上記着火始動だけでエンジンを自力で始動できる場合があるが、必要に応じてエンジン始動時にクラッチを接続して回転機によりクランキングをアシストすることも可能で、着火始動によりアシストトルクを大幅に低減できる。これにより、回転機の最大トルクが低減されて小型化や低燃費化を図ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００９−５２７４１１号公報
【特許文献２】特開２００５−１５５５４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、引用文献１では直噴エンジンの停止中に単に一定時間クラッチを接続（摩擦係合）してクランク軸を回転させるだけであるため、クランク角度を速やかに所定範囲内とすることができず、エンジンの始動に間に合わない可能性があった。引用文献２では、オルタネータによる回転負荷でクランク軸の停止位置を調整しているが、直噴エンジンがクラッチにより動力伝達経路に対して断接されるハイブリッド車両の場合、クラッチの接続は差回転が小さくなるようにクランク軸を回転させるだけで、制動できないため、引用文献２に記載の技術を引用文献１に記載のハイブリッド車両に適用してエンジン停止時のクランク角度を調整することはできない。【０００６】
ここで、未だ公知ではないが、本発明者等の実験や研究によれば、８気筒の４サイクルエンジンの場合、各気筒のクランク角度を９０°ずつずらすことが可能で、エンジン停止時には１〜２つの気筒が膨張行程となり、且つポンピング作用（空気の圧縮によるばねのような作用）による位置エネルギーの関係で自動的に着火始動可能な範囲内でクランク軸が停止させられる場合が多いが、１０％程度の確率でクランク軸が圧縮ＴＤＣ（Top Dead Center;上死点）付近で停止することがあった。図８は、膨張行程におけるクランク角度（０°＝圧縮ＴＤＣ）とポンピングによる位置エネルギー（ポンピングエネルギー）および始動時に必要なアシストトルクとの関係を計算により求めたもので、何れの気筒数の場合も圧縮ＴＤＣであるクランク角度が０°付近にポンピングエネルギーの山があり、その頂点付近では回転方向の釣り合いおよびエンジンのフリクションによりクランク軸が停止してしまうのである。【０００７】
このように圧縮ＴＤＣ付近でクランク軸が停止すると、８気筒エンジンの場合、一つ前の気筒はクランク角度が９０°付近で未だ膨張行程であるため、着火始動は可能であるものの、すぐに排気弁が開いて排気行程になる（例えば１２０°付近）ため十分な回転エネルギーは期待できず、始動時に大きなアシストトルクが必要になる。２気筒エンジン〜６気筒エンジンの場合、一つ前の気筒は既に膨張行程を通過しているため膨張行程の気筒が存在せず、着火始動自体が不可能である。【０００８】
本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、直噴エンジンがクラッチにより動力伝達経路に対して断接されるハイブリッド車両において、走行中にクラッチを遮断して直噴エンジンを停止させる際に、クランク軸が着火始動に適した位置（クランク角度）で停止させられるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
かかる目的を達成するために、第１発明は、(a) 複数の気筒を有するとともに、その気筒内に燃料を直接噴射する直噴エンジンと、(b) その直噴エンジンを動力伝達経路に対して断接するクラッチと、(c) 少なくとも電動モータとして機能する回転機と、を有し、(d) 前記直噴エンジンおよび前記回転機を走行用の駆動力源として用いることができるとともに、その回転機によりアシストトルクを付与しつつピストンが膨張行程で停止している気筒内に燃料を噴射して点火することにより前記直噴エンジンを始動する着火始動が行われるハイブリッド車両において、(e) 走行中に前記クラッチを遮断して前記直噴エンジンを停止させる際に、最初にエンジン回転速度が０になった時のクランク角度である揺り返し点に基づいてクランク軸の停止位置を推定し、その停止位置が前記着火始動に適した予め定められた目標停止範囲から逸脱している場合には、そのエンジン停止時またはエンジン停止直後であって、前記気筒内の空気の圧縮によるポンピング作用が得られる時間内に、前記直噴エンジンの何れかの気筒のピストンが圧縮行程の後の上死点に達する圧縮ＴＤＣ付近で生じるポンピングエネルギーの山からクランク軸を離脱させることができる接続トルクで、一旦遮断された前記クラッチを一時的に接続することにより、直後にそのポンピングエネルギーが極小領域となるクランク角度でそのクランク軸を自動的に停止させることを特徴とする。
【００１１】
第２発明は、第１発明のハイブリッド車両のエンジン停止制御装置において、前記クラッチの接続処理は、前記目標停止範囲内で前記クランク軸が停止するように定められることを特徴とする。
【００１２】
第３発明は、第１発明または第２発明のハイブリッド車両のエンジン停止制御装置において、前記クラッチの接続処理は、前記直噴エンジンのフリクションに打ち勝って前記クランク軸を回転させることができる接続トルクを発生させるとともに、クランク角度が予め定められた制御停止位置を超えたら直ちにそのクラッチを遮断することを特徴とする。
【００１３】
第４発明は、第１発明または第２発明のハイブリッド車両のエンジン停止制御装置において、前記クラッチの接続処理は、前記直噴エンジンのフリクションに打ち勝って前記クランク軸を回転させることができる接続トルクを予め定められた一定時間だけ発生させることを特徴とする。
【００１６】
第５発明は、第１発明〜第４発明の何れかのハイブリッド車両のエンジン停止制御装置において、前記クラッチを遮断して前記直噴エンジンを停止させる際に吸入空気量調整弁を開き制御することを特徴とする。
【００１７】
第６発明は、第１発明〜第５発明の何れかのハイブリッド車両のエンジン停止制御装置において、前記クラッチを一時的に接続する際に前記回転機の出力を増大させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
このようなハイブリッド車両のエンジン停止制御装置においては、エンジン停止時またはエンジン停止直後に一旦遮断されたクラッチを一時的に接続するため、圧縮ＴＤＣ付近でクランク軸が停止した場合でも、クラッチの係合でクランク軸が回転させられることによりその圧縮ＴＤＣ付近から離脱し、ポンピングエネルギーが低いクランク角度で停止させられる。すなわち、エンジン停止時または停止直後であるため、気筒内から空気が漏れ出す前で気筒内の空気の圧縮によるポンピング作用が得られ、ポンピングエネルギーが低いクランク角度で自動的に停止させられるのである。そして、このポンピングエネルギーが低いクランク角度は、エンジン始動時のクランキングのアシストトルクが比較的小さい着火始動に適したクランク角度の範囲と重複しているため、次のエンジン始動時に着火始動を適切に行うことができ、エンジン始動時のアシストトルクを低減できる。【００１９】
また、上記クラッチの接続処理が、気筒内の空気の圧縮によるポンピング作用が得られる時間内に行われ、クランク軸はポンピングエネルギーが低いクランク角度で自動的に停止させられるため、次のエンジン始動時に着火始動を適切に行うことができる。すなわち、気筒内の空気の量は、エンジン停止時の吸入空気量調整弁（スロットル弁など）の開度によって異なり、吸入空気量調整弁を開いたまま直噴エンジンが停止させられた場合は、気筒内に十分な空気が吸入されているため、比較的長い時間ポンピング作用が得られるが、吸入空気量調整弁を閉じたまま直噴エンジンが停止させられた場合は、気筒内の吸入空気量が少なく、空気の漏れにより比較的短時間でポンピング作用が喪失するため、ポンピングエネルギーでクランク軸を所定のクランク角度で停止させるためには、短時間でクラッチの接続処理によりクランク軸を回転させる必要があるのである。
その場合に、本発明では最初にエンジン回転速度が０になった時の揺り返し点に基づいてクランク軸の停止位置を推定し、その停止位置が予め定められた目標停止範囲から逸脱している場合にクラッチの接続処理を実施するため、クランク軸の停止位置が目標停止範囲から逸脱しているか否かを速やかに判断することが可能で、ポンピング作用が得られる時間内にクラッチの接続処理を適切に行うことができる。
【００２０】
第２発明では、クラッチの接続処理（接続トルクや接続時間など）が着火始動に適した目標停止範囲内でクランク軸が停止するように定められるため、次のエンジン始動時に着火始動を適切に行うことができる。例えば、第３発明のように直噴エンジンのフリクションに打ち勝ってクランク軸を回転させることができる接続トルクを発生させるとともに、クランク角度が予め定められた制御停止位置を超えたら直ちにそのクラッチを遮断することにより、圧縮ＴＤＣ付近からクランク軸を回転させるとともに前記ポンピング作用と相まって目標停止範囲内で停止させることができる。また、第４発明のように直噴エンジンのフリクションに打ち勝ってクランク軸を回転させることができる接続トルクを予め定められた一定時間だけ発生させることにより、圧縮ＴＤＣ付近からクランク軸を回転させるとともに前記ポンピング作用と相まって目標停止範囲内で停止させることができる。
【００２３】
第５発明では、クラッチを遮断して直噴エンジンを停止させる際に吸入空気量調整弁が開き制御されるため、気筒内に十分な空気が吸入されて比較的長い時間ポンピング作用が得られ、クラッチの接続処理でクランク軸をポンピングエネルギーが低いクランク角度で自動的に停止させることができる。
【００２４】
第６発明では、クラッチを一時的に接続する際に回転機の出力を増大させるため、クラッチの接続でクランク軸を回転させた時に駆動力変動等によるショックが発生することが抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明が好適に適用されるハイブリッド車両の骨子図に、制御系統の要部を併せて示した概略構成図である。
【図２】図１のハイブリッド車両の直噴エンジンを説明する断面図である。
【図３】図１の電子制御装置が機能的に備えているエンジン停止制御手段の作動を具体的に説明するフローチャートである。
【図４】図３のステップＳ９のクランク軸の停止位置補正制御を具体的に説明するフローチャートである。
【図５】図３および図４のフローチャートに従ってエンジン停止制御が行われた場合の各部の作動状態の変化を説明するタイムチャートの一例である。
【図６】図３のステップＳ８および図４のステップＲ６で揺り返し点に基づいて揺り返し量を求めるマップの一例を示す図である。
【図７】種々の気筒数の直噴エンジンにおいて着火始動できないクランク軸の停止位置および着火始動が可能なクランク軸の停止位置の一例を説明する図である。
【図８】種々の気筒数の直噴エンジンにおいて膨張行程におけるクランク角度（０°＝圧縮ＴＤＣ）と、ポンピングによる位置エネルギー（ポンピングエネルギー）との関係、および始動時に必要なアシストトルクとの関係を計算により求めた結果を示す図である。
【図９】本発明の他の実施例を説明する図で、図４の代わりに用いられるフローチャートである。
【図１０】本発明の更に別の実施例を説明する図で、図４の代わりに用いられるフローチャートである。
【図１１】本発明の更に別の実施例を説明する図で、図３の代わりに用いられるフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明は、直噴エンジンがクラッチにより動力伝達経路に対して断接されるパラレル型等のハイブリッド車両に適用され、回転機のみを駆動力源として走行するモータ走行モード時や車両減速時等に直噴エンジンを停止させる際のエンジン停止制御に適用される。クラッチとしては、単板式、多板式等の摩擦係合クラッチが好適に用いられる。
【００２７】
本発明のハイブリッド車両は、直噴エンジンおよび回転機を走行用の駆動力源として用いることが可能で、回転機としては、電動モータおよび発電機の両方の機能を択一的に用いることができるモータジェネレータが好適に用いられる。直噴エンジンは、４サイクルのガソリンエンジンが好適に用いられ、４気筒以上の多気筒エンジンに特に好適に適用されるが、２気筒エンジンや３気筒エンジンに適用することもできる。２サイクルのガソリンエンジンなど、膨張行程の気筒内に燃料を噴射して着火始動できる他の往復動内燃機関を用いることも可能である。
【００２８】
エンジン停止時またはエンジン停止直後にクラッチを一時的に接続してクランク軸を回転させるが、エンジン停止直後はポンピング作用が得られる時間で、エンジン停止時の吸入空気量調整弁の作動状態やシール性能等によって異なるが、例えばエンジン停止後１秒程度以内であれば良い。また、エンジン停止時は、実際に直噴エンジンの回転が停止した時だけでなく、直噴エンジンが完全に停止する前であっても良い。一時的とは、圧縮ＴＤＣ付近でクランク軸が停止した場合に、その圧縮ＴＤＣ付近からポンピングエネルギーが低いクランク角度までクランク軸を回転させることができる極短時間で、気筒数等によって異なるが、例えばクランク軸を５°〜１０°程度回転させればポンピングエネルギーの山から離脱させることが可能で、後は自動的にポンピングエネルギーの谷となる極小領域まで回転する。ポンピングエネルギーの極小領域に達するまでクラッチの接続状態を継続しても良い。
【００２９】
第３発明、第４発明では、直噴エンジンのフリクションに打ち勝ってクランク軸を回転させることができる接続トルクを発生させるが、この接続トルクは、直噴エンジンのフリクションよりも僅かに大きいトルクで、ポンピングエネルギーの山を乗り越えるような大きなものではなく、クラッチが遮断されることによりクランク軸は揺り返し等によってポンピングエネルギーの極小領域で自動的に停止する。２気筒エンジンや３気筒エンジンの場合、図８の(a) 、(b) に示すようにポンピングエネルギーの極小領域が膨張行程（０°〜１２０°程度）よりも大きく、適切に着火始動できるエンジン始動時のアシストトルク（始動アシストトルク）が低い目標停止範囲を超えているため、揺り返しによってクランク軸が目標停止範囲まで戻る可能性は低く、目標停止範囲を通過しないように、上記接続トルクを直噴エンジンのフリクションに打ち勝ってクランク軸を回転させることができる範囲で小さ目に設定することが望ましい。４気筒エンジンや６気筒エンジン、８気筒エンジン、或いはそれより気筒数が多い多気筒エンジンの場合、ポンピングエネルギーの極小領域が膨張行程（０°〜１２０°程度）の範囲内であるため、クランク軸が揺り返しによって極小領域まで戻されることにより目標停止範囲に入る可能性が高く、２気筒エンジンや３気筒エンジンに比べて大き目の接続トルクを設定できる。
【００３０】
第３発明でクラッチを遮断する制御停止位置は、クランク軸がポンピングエネルギーの山から離脱する例えばクランク角度が圧縮ＴＤＣから５°〜１０°程度の位置であっても良いが、適切に着火始動を行うことができる目標停止範囲内に入った段階で遮断するようにしても良いし、その目標停止範囲の手前で遮断するようにしても良いなど、前記接続トルクの大きさや直噴エンジンのフリクション等を考慮して種々の態様が可能である。第４発明では、前記接続トルクを一定時間だけ発生させるが、この一定時間は、少なくともクランク軸がポンピングエネルギーの山から離脱する例えばクランク角度が圧縮ＴＤＣから５°〜１０°程度の位置まで回転させることができる時間で、上記目標停止範囲に入るまでの時間であっても良く、接続トルクの大きさや直噴エンジンのフリクション等を考慮して適宜定められる。これ等の制御停止位置および一定時間についても、２気筒エンジンや３気筒エンジンのように揺り返しによってクランク軸が目標停止範囲まで戻る可能性が低い場合は、クランク角度が目標停止範囲を通過しないように小さ目に設定することが望ましい。また、接続トルクや制御停止位置、一定時間は、クランク軸が目標停止範囲内で停止するように必要に応じて学習補正することが望ましい。
【００３１】
ここで、４気筒エンジンは、図８の(c) から明らかなようにポンピングエネルギーの極小領域が比較的広く、膨張行程の境界である１２０°付近まで達しているとともに、その１２０°付近で始動アシストトルクが急激に増大する。このため、その１２０°付近でクランク軸が停止することを避ける上で、２気筒エンジンや３気筒エンジンと同様にクランク軸のクランク角度がポンピングエネルギーの極小領域を通過することが無く、且つ例えば１１０°以下の範囲内で停止するように、前記接続トルクや制御停止位置、一定時間を小さ目に設定するようにしても良い。
【００３２】
本発明は、エンジン停止時におけるクランク軸の停止位置が予め定められた目標停止範囲から逸脱している場合にクラッチの接続処理が実施される場合で、クランク軸の停止位置が揺り返し点に基づいて推定されるため、クランク軸の停止位置が目標停止範囲から逸脱しているか否かを速やかに判断できる。目標停止範囲は、適切に着火始動できるクランク角度の範囲であるが、ポンピングエネルギーの極小領域と重なる範囲が望ましく、図８から明らかなように、２気筒エンジンおよび３気筒エンジンの場合は例えば圧縮ＴＤＣから４０°〜１００°程度の範囲が適当である。４気筒エンジンの場合は例えば圧縮ＴＤＣから４０°〜１２０°程度の範囲が適当で、６気筒エンジンの場合は例えば圧縮ＴＤＣから４０°〜８０°程度の範囲が適当で、８気筒エンジンの場合は例えば圧縮ＴＤＣから３０°〜６０°程度の範囲が適当である。なお、例えばクランク軸がポンピングエネルギーの山の上で停止した場合、すなわちクランク角度が圧縮ＴＤＣの±１０°程度の範囲内の場合に、クラッチの接続処理が実施されるようにしても良い。
【００３３】
第５発明では、クラッチを遮断して直噴エンジンを停止させる際に吸入空気量調整弁を開き制御するが、これは吸入行程で空気が十分に吸入されて圧縮行程で圧縮されることにより、エンジン停止後も暫くの間ポンピング作用が適切に得られるようにするためのもので、吸入空気量調整弁を閉じたままでも吸入空気に基づいてある程度のポンピング作用が得られるため、他の発明の実施に際しては、このような吸入空気量調整弁の開き制御は必ずしも必要ない。吸入空気量調整弁は、例えばエンジン回転速度が最初に０になるまでなど、クランク軸が略停止するまで開き制御することが望ましく、また、全開まで開き制御することが望ましいが、これ等の開き時間や開き量は適宜定められる。吸入空気量調整弁としては、電子スロットル弁やＩＳＣバルブ（アイドル回転速度制御バルブ）などが好適に用いられる。
【実施例１】
【００３４】
以下、本発明の実施例を、図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１は、本発明が好適に適用されるハイブリッド車両１０の駆動系統の骨子図を含む概略構成図である。このハイブリッド車両１０は、気筒内に燃料を直接噴射する直噴エンジン１２と、電動モータおよび発電機として機能するモータジェネレータＭＧとを走行用の駆動力源として備えている。そして、それ等の直噴エンジン１２およびモータジェネレータＭＧの出力は、流体式伝動装置であるトルクコンバータ１４からタービン軸１６、Ｃ１クラッチ１８を経て自動変速機２０に伝達され、更に出力軸２２、差動歯車装置２４を介して左右の駆動輪２６に伝達される。トルクコンバータ１４は、ポンプ翼車とタービン翼車とを直結するロックアップクラッチ（Ｌ／Ｕクラッチ）３０を備えているとともに、ポンプ翼車にはオイルポンプ３２が一体的に接続されており、直噴エンジン１２やモータジェネレータＭＧによって機械的に回転駆動されるようになっている。モータジェネレータＭＧは回転機に相当する。【００３５】
上記直噴エンジン１２は、本実施例では８気筒の４サイクルのガソリンエンジンが用いられており、図２に具体的に示すように、燃料噴射装置４６により気筒（シリンダ）１００内にガソリン（高圧微粒子）が直接噴射されるようになっている。この直噴エンジン１２は、吸気通路１０２から吸気弁１０４を介して気筒１００内に空気が流入するとともに、排気弁１０８を介して排気通路１０６から排気ガスが排出されるようになっており、所定のタイミングで点火装置４７によって点火されることにより気筒１００内の混合気が爆発燃焼してピストン１１０が下方へ押し下げられる。吸気通路１０２は、サージタンク１０３を介して吸入空気量調整弁である電子スロットル弁４５に接続されており、その電子スロットル弁４５の開度（スロットル弁開度）に応じて吸気通路１０２から気筒１００内に流入する吸入空気量、すなわちエンジン出力が制御される。上記ピストン１１０は、気筒１００内に軸方向の摺動可能に嵌合されているとともに、コネクチングロッド１１２を介してクランク軸１１４のクランクピン１１６に相対回転可能に連結されており、ピストン１１０の直線往復移動に伴ってクランク軸１１４が矢印Ｒで示すように回転駆動される。クランク軸１１４は、ジャーナル部１１８において軸受により回転可能に支持されるようになっており、ジャーナル部１１８とクランクピン１１６とを接続するクランクアーム１２０を一体に備えている。【００３６】
そして、このような直噴エンジン１２は、クランク軸１１４の２回転（７２０°）で、吸入行程、圧縮行程、膨張（爆発）行程、排気行程の４行程が行われ、これが繰り返されることでクランク軸１１４が連続回転させられる。８つの気筒１００のピストン１１０は、それぞれクランク角度が９０°ずつずれるように構成されており、言い換えればクランク軸１１４のクランクピン１１６の位置が９０°ずつずれた方向に突き出しており、クランク軸１１４が９０°回転する毎に８つの気筒１００が順番に爆発燃焼させられて連続的に回転トルクが発生させられる。また、ピストン１１０が圧縮行程の後のＴＤＣ（上死点）に達する圧縮ＴＤＣからクランク軸１１４が所定角度回転し、吸気弁１０４および排気弁１０８が共に閉じている膨張行程の所定の角度範囲θ内で停止している時に、燃料噴射装置４６によって気筒１００内にガソリンを噴射するとともに点火装置４７によって点火することにより、気筒１００内の混合気を爆発燃焼させて始動する着火始動が可能である。直噴エンジン１２の各部のフリクション（摩擦）が小さい場合には、着火始動のみで直噴エンジン１２を始動できるが、フリクションが大きい場合でも、クランク軸１１４をクランキングして始動する際の始動アシストトルクを低減できるため、そのアシストトルクを発生する前記モータジェネレータＭＧの最大トルクが低減されて小型化や低燃費化を図ることができる。上記角度範囲θは、例えば３０°〜６０°程度の範囲内が適当で、着火始動により比較的大きな回転エネルギーが得られ、アシストトルクを低減できる。【００３７】
図１に戻って、上記直噴エンジン１２とモータジェネレータＭＧとの間には、ダンパ３８を介してそれ等を直結するＫ０クラッチ３４が設けられている。このＫ０クラッチ３４は、油圧シリンダによって摩擦係合させられる単板式或いは多板式の摩擦クラッチで、油圧制御装置２８によって係合解放制御されるとともに、本実施例ではトルクコンバータ１４の油室４０内に油浴状態で配設されている。Ｋ０クラッチ３４は油圧式摩擦係合装置で、直噴エンジン１２を動力伝達経路に対して接続したり遮断したりする断接装置として機能する。モータジェネレータＭＧは、インバータ４２を介してバッテリー４４に接続されている。また、前記自動変速機２０は、複数の油圧式摩擦係合装置（クラッチやブレーキ）の係合解放状態によって変速比が異なる複数のギヤ段が成立させられる遊星歯車式等の有段の自動変速機で、油圧制御装置２８に設けられた電磁式の油圧制御弁や切換弁等によって変速制御が行われる。Ｃ１クラッチ１８は自動変速機２０の入力クラッチとして機能するもので、同じく油圧制御装置２８によって係合解放制御される。【００３８】
このようなハイブリッド車両１０は電子制御装置７０によって制御される。電子制御装置７０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及び入出力インターフェースなどを有する所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行う。電子制御装置７０には、アクセル操作量センサ４８からアクセルペダルの操作量（アクセル操作量）Ａccを表す信号が供給される。また、エンジン回転速度センサ５０、ＭＧ回転速度センサ５２、タービン回転速度センサ５４、車速センサ５６、クランク角度センサ５８から、それぞれ直噴エンジン１２の回転速度（エンジン回転速度）ＮＥ、モータジェネレータＭＧの回転速度（ＭＧ回転速度）ＮＭＧ、タービン軸１６の回転速度（タービン回転速度）ＮＴ、出力軸２２の回転速度（出力軸回転速度で車速Ｖに対応）ＮＯＵＴ、８つの気筒１００毎のＴＤＣ（上死点）からの回転角度（クランク角度）Φ、に関する信号が供給される。この他、各種の制御に必要な種々の情報が供給されるようになっている。上記アクセル操作量Ａccは出力要求量に相当する。【００３９】
上記電子制御装置７０は、機能的にハイブリッド制御手段７２、変速制御手段７４、およびエンジン停止制御手段８０を備えている。ハイブリッド制御手段７２は、直噴エンジン１２およびモータジェネレータＭＧの作動を制御することにより、例えば直噴エンジン１２のみを駆動力源として走行するエンジン走行モードや、モータジェネレータＭＧのみを駆動力源として走行するモータ走行モード、それ等の両方を用いて走行するエンジン＋モータ走行モード等の予め定められた複数の走行モードを、アクセル操作量Ａccや車速Ｖ等の運転状態に応じて切り換えて走行する。変速制御手段７４は、油圧制御装置２８に設けられた電磁式の油圧制御弁や切換弁等を制御して複数の油圧式摩擦係合装置の係合解放状態を切り換えることにより、自動変速機２０の複数のギヤ段を、アクセル操作量Ａccや車速Ｖ等の運転状態をパラメータとして予め定められた変速マップに従って切り換える。【００４０】
エンジン停止制御手段８０は、エンジン＋モータ走行モードからモータ走行モードへの切換時や、エンジン＋モータ走行モード或いはエンジン走行モード中の惰性走行時、減速時、停車時等に直噴エンジン１２を停止させる際の制御を行うもので、エンジン停止手段８２、スロットル開き手段８４、クランク角度判定手段８６、クラッチ係合手段８８、および駆動トルク補償手段９０を機能的に備えており、図３および図４のフローチャートに従って信号処理を実行する。図４は、図３のステップＳ９の停止位置補正制御を具体的に説明するフローチャートである。図３のステップＳ３およびＳ４はエンジン停止手段８２に相当し、ステップＳ５、Ｓ６、およびＳ７はスロットル開き手段８４に相当し、ステップＳ８および図４のステップＲ６はクランク角度判定手段８６に相当する。また、図４のステップＲ１、Ｒ３、およびＲ４はクラッチ係合手段８８に相当し、ステップＲ２およびＲ５は駆動トルク補償手段９０に相当する。上記スロットル開き手段８４は、吸入空気量調整弁を開き制御する弁開き制御手段として機能し、クラッチ係合手段８８は、Ｋ０クラッチ３４を一時的に接続する接続制御手段として機能する。【００４１】
図３のステップＳ１では、着火始動基本条件が成立するか否かを判断する。着火始動基本条件は、直噴エンジン１２をＯＮ（運転）、ＯＦＦ（停止）する間欠運転の実行条件や、エンジン冷却水温が所定温度以上であることなどで、それ等を総て満足するか否かを判断する。この着火始動基本条件を満足する場合はステップＳ２を実行し、エンジン停止条件が成立するか否かを判断する。エンジン停止条件は、エンジン＋モータ走行モードからモータ走行モードへの切換時や、エンジン走行モード中の減速時などで、エンジン停止条件を満足する場合はステップＳ３以下のエンジン停止制御を実行する。【００４２】
図５のタイムチャートの時間ｔ１は、ステップＳ２の判断がＹＥＳ（肯定）になってエンジン停止制御が開始された時間である。図５は、エンジン＋モータ走行モードでの走行中にアクセルＯＦＦの惰性走行になってエンジン停止制御が行われた場合の各部の作動状態の変化を示す図で、スロットル弁開度は直噴エンジン１２の電子スロットル弁４５の開度であり、惰性走行中である時間ｔ１では０（全閉）である。サージタンク圧は、吸気通路１０２の上流に設けられたサージタンク１０３内の圧力で、サージタンク１０３は電子スロットル弁４５を介して大気に連通させられるため、電子スロットル弁４５が全閉である時間ｔ１では、直噴エンジン１２の回転に伴う空気の吸入作用で大気圧よりも減圧されている。クランク角度Φは、圧縮ＴＤＣを０°として、その圧縮ＴＤＣから９０°までのクランク角度Φの変化を示す図で、９０°間隔で圧縮ＴＤＣに到達する複数の気筒１００のクランク角度Φを連続的に示した図である。Ｋ０クラッチ圧はＫ０クラッチ３４の係合油圧で、エンジン＋モータ走行モードでの走行中である時間ｔ１では最大圧（ライン圧）とされ、Ｋ０クラッチ３４は完全係合させられている。このＫ０クラッチ圧は、Ｋ０クラッチ３４の係合トルク、すなわち直噴エンジン１２を動力伝達経路に接続する接続トルクに対応する。【００４３】
図３のステップＳ３では、Ｋ０クラッチ３４の遮断処理を実行して直噴エンジン１２を動力伝達経路から切り離す。Ｋ０クラッチ３４の遮断処理は、例えばＫ０クラッチ圧を徐々に低下させて０にする。ステップＳ４では、直噴エンジン１２の停止処理を実行する。この停止処理では、燃料噴射装置４６からの燃料噴射を停止（フューエルカット）するとともに、点火装置４７の点火制御を停止する。これにより、ステップＳ３で直噴エンジン１２が動力伝達経路から切り離されることと相まって、エンジン回転速度ＮＥが徐々に低下する。ステップＳ３によるＫ０クラッチ３４の遮断処理およびステップＳ４によるフューエルカット等は、フューエルカットが後でも良いが、略同時に並行して行うこともできるし、フューエルカットが先であっても良い。アクセルＯＦＦ等により既にフューエルカットされている場合は、そのフューエルカットを継続すれば良い。次のステップＳ５では、電子スロットル弁４５を所定量だけ開き制御する。この電子スロットル弁４５の開き制御により、サージタンク１０３が大気と連通させられ、サージタンク圧が徐々に大気圧付近まで上昇する。これにより、直噴エンジン１２が慣性により回転している間は、各気筒１００内に吸入行程で十分な空気が流入する。【００４４】
ステップＳ６では、直噴エンジン１２の回転が略停止したか否か、具体的にはエンジン回転速度ＮＥが例えば１００ｒｐｍ程度以下になったか否かを判断し、直噴エンジン１２の回転が略停止したらステップＳ７で電子スロットル弁４５を閉じ制御する。図５の時間ｔ２は、直噴エンジン１２の停止判定が為された時間、すなわちステップＳ６の判断がＹＥＳになった時間である。ステップＳ７の電子スロットル弁４５の閉じ制御は、直ちに行っても良いが、直噴エンジン１２の回転が完全に停止した後で閉じ制御されるように、一定のディレイ時間後に実施される。直噴エンジン１２の回転が完全に停止したことを確認して電子スロットル弁４５を閉じ制御するようにしても良い。【００４５】
ステップＳ８では、直噴エンジン１２の回転が停止した時の停止クランク角度Φstopが予め定められた目標停止範囲Φtargetの範囲内か否かを判断し、目標停止範囲Φtargetの範囲内であれば一連のエンジン停止制御をそのまま終了するが、目標停止範囲Φtarget外の場合にはステップＳ９の停止位置補正制御を実行する。この時の停止クランク角度Φstopは、例えば圧縮ＴＤＣ≦Φstop≦圧縮ＴＤＣ＋９０°の範囲内の気筒１００について判定する。停止クランク角度Φstopは、直噴エンジン１２の回転が完全に停止した後のクランク角度Φでも良いが、本実施例ではクランク軸１１４の揺り返し点、すなわち最初にエンジン回転速度ＮＥが０になった時のクランク角度Φに基づいて、図６に示すような予め定められたマップから揺り返し量ｒｃｒｎｋを求め、その揺り返し量ｒｃｒｎｋだけ減算した推定停止クランク角度Φest を用いて判断する。これにより、直噴エンジン１２の回転が停止した時の停止クランク角度Φstop（厳密には推定停止クランク角度Φest ）が目標停止範囲Φtargetから逸脱しているか否かを速やかに判断し、ステップＳ９の停止位置補正制御を速やかに実行することができる。ステップＳ９の停止位置補正制御は、気筒１００内の空気の圧縮によるポンピング作用（空気ばね）を利用してクランク角度Φを調整するものであり、ピストン１１０のシールリング等から気筒１００内の空気が漏れて圧力が低下すると所期のポンピング作用が得られなくなるため、そのポンピング作用が得られる時間内にできるだけ早く停止位置補正制御が行われるようになっているのである。【００４６】
また、目標停止範囲Φtargetは、適切に着火始動できるクランク角度Φの範囲で、ポンピングエネルギーの極小領域と重なる範囲であり、直噴エンジン１２として８気筒エンジンが搭載されている本実施例では、図８の(e) に示すポンピングエネルギーおよび始動アシストトルクの特性から例えば圧縮ＴＤＣから３０°〜６０°の範囲が定められる。図５のタイムチャートは、時間ｔ２における停止クランク角度Φstopが略０°で、目標停止範囲Φtargetから逸脱している場合である。揺り返し点が略０°（圧縮ＴＤＣ）の揺り返し量ｒｃｒｎｋは略０°で、停止クランク角度Φstop≒推定停止クランク角度Φest ≒０°（圧縮ＴＤＣ）である。【００４７】
上記目標停止範囲Φtargetは気筒数によって相違し、２気筒エンジンおよび３気筒エンジンの場合は、図８の(a) 、(b) に示す特性から、例えば圧縮ＴＤＣから４０°〜１００°程度の範囲が適当である。また、４気筒エンジンの場合は、図８の(c) に示す特性から例えば圧縮ＴＤＣから４０°〜１２０°程度の範囲が適当で、６気筒エンジンの場合は、図８の(d) に示す特性から例えば圧縮ＴＤＣから４０°〜８０°程度の範囲が適当である。但し、４気筒以上の多気筒エンジンの場合、ポンピングエネルギーの山頂以外であればポンピング作用（空気ばね）により谷部分で自動的に停止し、その谷部分であれば始動アシストトルクをある程度小さくできるため、その谷部分での停止を総て含むように目標停止範囲Φtargetを大き目に設定しても良い。【００４８】
ここで、上記ポンピングエネルギーは、気筒１００内に吸入された空気が圧縮行程で圧縮されることによって生じる空気ばねの作用による位置エネルギーで、８気筒エンジンの場合、図７に示すように膨張行程に位置する０ＴＤＣで示すクランク位置の０番目の気筒１００の他、９０°遅れた１ＴＤＣで示すクランク位置の１番目の気筒１００、および更に９０°遅れた２ＴＤＣで示すクランク位置の２番目の気筒１００における空気の圧縮や膨張を考慮して、０番目の気筒１００のクランク角度Φが０°（圧縮ＴＤＣ）から９０°までのポンピングエネルギーを、前記電子スロットル弁４５が開き制御されて各気筒１００内に大気圧により十分な空気が流入することを前提として計算によって求めた結果である。２気筒エンジン、３気筒エンジン、４気筒エンジン、および６気筒エンジンについても、８気筒エンジンと同様に計算によって求めたが、６気筒エンジンでは、各気筒１００のクランク角度Φが１２０°ずつずれるため、図７に示すように１ＴＤＣおよび２ＴＤＣで示すクランク位置の１番目の気筒１００および２番目の気筒１００についても圧縮行程に関与し、８気筒エンジンと同様に０番目〜２番目の３つの気筒１００内の空気の圧縮や膨張を考慮して計算した。４気筒エンジンでは、各気筒のクランク角度Φが１８０°ずつずれるため、図７に示すように１ＴＤＣで示すクランク位置の１番目の気筒１００については圧縮行程に関与するが、２番目以降の気筒１００については圧縮行程に関与しないため、０番目および１番目の２つの気筒１００内の空気の圧縮や膨張を考慮して計算した。３気筒エンジンでは、各気筒のクランク角度Φが２４０°ずつずれるため、図７に示すように１ＴＤＣで示すクランク位置の１番目の気筒１００については圧縮行程に関与するが、２番目以降の気筒１００については圧縮行程に関与しないため、４気筒エンジンと同様に０番目および１番目の２つの気筒１００内の空気の圧縮や膨張を考慮して計算した。２気筒エンジンでは、一対の気筒のクランク角度Φが３６０°ずれて同じ位置になるため、図７に示すように０ＴＤＣで示すクランク位置の０番目の気筒１００内の圧力のみがポンピングエネルギーに関与し、その０番目の１つの気筒１００内の空気の圧縮や膨張を考慮して計算した。なお、図７において、０ＴＤＣは、クランク角度Φが０°（圧縮ＴＤＣ）か０°を超えている気筒１００に関するクランク位置で、その気筒１００に続く各気筒１００のクランク位置を順番に１ＴＤＣ、２ＴＤＣ、３ＴＤＣ、・・・で示した。３気筒エンジンの欄に示す破線は、１回転（３６０°）以上遅れた気筒１００のクランク位置を表している。また、「ＥＶＯ」は排気弁１０８の開き位置、「ＩＶＣ」は吸気弁１０４の閉じ位置である。【００４９】
図８の始動アシストトルクは、直噴エンジン１２を着火始動で始動する際に必要なアシストトルクである。直噴エンジン１２の機関エネルギーは、次式(1) に示すように、着火始動によって得られる膨張エネルギーから、後続の気筒１００の圧縮による圧縮エネルギーや、熱、排気等の内部エネルギー、および各部のフリクションを差し引いたものとなり、この機関エネルギーが正であればアシストトルクは不要で、機関エネルギーがマイナスの場合、そのマイナス分が直噴エンジン１２の始動に必要な始動アシストトルクとなる。この場合、０番目の気筒１００が膨張行程を通過するまでに圧縮行程に入る気筒１００までが圧縮ＴＤＣに到達すれば、安定した作動状態になると考えられるため、８気筒エンジンおよび６気筒エンジンについては２番目の気筒１００が圧縮ＴＤＣに到達するまでのエネルギーを積分により求めて始動アシストトルクを算出した。４気筒エンジンおよび３気筒エンジンについては、１番目の気筒１００が圧縮ＴＤＣに到達するまでのエネルギーを積分により求めて始動アシストトルクを算出した。また、２気筒エンジンについては、０番目の気筒１００が膨張行程を通過するまでに圧縮行程に入る気筒１００は存在しないが、安定した作動状態を確認するためには少なくとも次の気筒１００、すなわち１番目の気筒１００が圧縮ＴＤＣに到達する必要があるため、その１番目の気筒１００が圧縮ＴＤＣに到達するまでのエネルギーを積分により求めて始動アシストトルクを算出した。なお、(1) 式の圧縮エネルギーは前記ポンピングエネルギーに対応する。
機関エネルギー＝膨張エネルギー−圧縮エネルギー−内部エネルギー
−フリクション            ・・・(1) 【００５０】
上記ポンピングエネルギーおよび始動アシストトルクは、例えば総ての気筒１００内の空気の圧縮、膨張、排出等を考慮するなどして更にきめ細かく求めることもできるし、具体的な数値は直噴エンジン１２の各部の諸元や、吸気弁１０４、排気弁１０８の開閉タイミング等によって変化するが、概略の傾向は図８のようになるものと考えられる。したがって、本実施例の８気筒エンジンや４気筒エンジン、６気筒エンジンについては、エンジン停止時の停止クランク角度Φstopは、通常はポンピングエネルギーの極小領域に入り、前記目標停止範囲Φtargetの範囲内に入るが、一部（例えば１０％程度）は圧縮ＴＤＣであるクランク角度Φが０°付近のポンピングエネルギーの頂点付近で回転方向の釣り合いおよびフリクションによってクランク軸１１４が停止する。前記ステップＳ９の停止位置補正制御は、このように圧縮ＴＤＣ付近で停止したクランク軸１１４を、そのポンピングエネルギーの頂点付近から極小領域まで回転させるためのものである。【００５１】
２気筒エンジンおよび３気筒エンジンについても、エンジン停止時の停止クランク角度Φstopは、通常はポンピングエネルギーの極小領域に入り、一部（例えば１０％程度）は圧縮ＴＤＣであるクランク角度Φが０°付近のポンピングエネルギーの頂点付近で回転方向の釣り合いおよびフリクションによってクランク軸１１４が停止する。したがって、前記ステップＳ９の停止位置補正制御により、このように圧縮ＴＤＣ付近で停止したクランク軸１１４を、そのポンピングエネルギーの頂点付近から極小領域まで回転させれば、前記目標停止範囲Φtargetの範囲内にクランク角度Φが入るようにすることができる。但し、図８の(a) 、(b) から明らかなように、ポンピングエネルギーの極小領域は膨張行程（０°〜１２０°程度）よりも大きく、適切に着火始動できる始動アシストトルクが低い目標停止範囲Φtargetを超えているため、目標停止範囲Φtargetを通過しないように、ステップＳ９の停止位置補正制御を行う必要がある。なお、最初の停止位置すなわち停止クランク角度Φstopが、ポンピングエネルギーの極小領域であっても目標停止範囲Φtargetを通過している場合は、その目標停止範囲Φtargetまで戻すことができない。このため、その場合は、例えば図１０のステップＲ７−２のように、直噴エンジン１２を始動する際のアシストトルクを標準値よりも増大させるなどして、直噴エンジン１２を確実に始動できるようにすれば良い。【００５２】
前記図７は、各気筒の直噴エンジン１２において、着火始動ができないクランク軸１１４の停止位置（停止クランク角度Φstop）、および着火始動が可能なクランク軸１１４の停止位置（停止クランク角度Φstop）を、図８の特性に基づいて例示したものである。８気筒エンジンの場合、複数の気筒１００のクランク角度Φが９０°ずつずれているため、０°（圧縮ＴＤＣ）＜Φstop＜ＥＶＯの着火始動が可能な範囲に少なくとも一つの気筒１００のクランク軸１１４が入り、クランク軸１１４の停止位置に拘らず着火始動が可能である。６気筒エンジンの場合は、複数の気筒１００のクランク角度Φが１２０°ずつずれているため、着火不可停止位置例に示すように０ＴＤＣの気筒１００の停止クランク角度Φstopが０°すなわち圧縮ＴＤＣの場合、０°（圧縮ＴＤＣ）＜Φstop＜ＥＶＯの着火始動可能な気筒１００が存在せず、着火始動が不可能であるが、それ以外は着火始動が可能である。４気筒エンジン、３気筒エンジン、および２気筒エンジンの場合、何れも着火不可停止位置例に示すように、０°（圧縮ＴＤＣ）＜Φstop＜ＥＶＯの着火始動可能な気筒１００が存在しない角度領域があり、何れかの気筒１００の停止クランク角度Φstopが０°（圧縮ＴＤＣ）＜Φstop＜ＥＶＯを満たす場合に着火始動が可能となる。【００５３】
図３のステップＳ９の停止位置補正制御は、図４のフローチャートに従って実行される。図４のステップＲ１では、前記ステップＳ３で遮断（解放）されたＫ０クラッチ３４の係合油圧を直噴エンジン１２のフリクションより予め定められた余裕値αだけ大きい係合トルクが得られる油圧まで徐々に上昇させる。図５の時間ｔ３は、ステップＲ１のクラッチ係合制御が開始された時間で、Ｋ０クラッチ圧が徐々に上昇させられ、時間ｔ４でフリクション＋αの係合トルクに達する。このようにＫ０クラッチ３４の係合トルクがフリクション＋αに達すると、直噴エンジン１２のクランク軸１１４がフリクションに抗して回転させられる。余裕値αは、次の気筒１００の圧縮抵抗等を考慮して予め一定値が定められても良いが、車速Ｖ等をパラメータとして異なる値が定められても良い。また、フリクションの個体差や経時変化などを考慮し、クランク軸１１４の回転状態（回転速度や回転開始油圧など）に基づいて学習補正することも可能である。【００５４】
次のステップＲ２では、Ｋ０クラッチ３４の係合によるクランク軸１１４の回転に伴う回転抵抗で駆動トルクが変動することを防止するため、モータジェネレータＭＧのトルク（ＭＧトルク）ＴＭＧを、Ｋ０クラッチ３４の係合トルクに対応して増大させる。但し、前記自動変速機２０が高ギヤ段の場合など、ＭＧトルクＴＭＧの増大幅が所定の許容値以下で、車両ショックが殆ど生じない場合は、ＭＧトルクＴＭＧを増大させることなく車両の慣性エネルギーでクランク軸１１４を回転させても良く、その場合はバッテリー４４の消費が低減されて燃費が向上する。【００５５】
ステップＲ３では、クランク軸１１４のクランク角度Φが前記目標停止範囲Φtargetの範囲内に入ったか否かを判断し、目標停止範囲Φtargetの範囲内に入ったらステップＲ４以下を実行する。図５の時間ｔ５は、クランク角度Φが目標停止範囲Φtargetの範囲内に入ってステップＲ３の判断がＹＥＳになった時間であり、目標停止範囲Φtargetの下限値は制御停止位置に相当する。ステップＲ４では、Ｋ０クラッチ圧を直ちに０としてＫ０クラッチ３４を速やかに遮断（解放）するとともに、ステップＲ５で、Ｋ０クラッチ３４の遮断に合わせてモータジェネレータＭＧによる駆動トルク補償制御（ＭＧトルクＴＭＧの増大制御）を終了する。また、ステップＲ６では、前記ステップＳ８と同様にして直噴エンジン１２の回転が停止した時の停止クランク角度Φstopが予め定められた目標停止範囲Φtargetの範囲内か否かを判断し、目標停止範囲Φtargetの範囲内であれば一連の停止位置補正制御を終了するが、目標停止範囲Φtarget外の場合にはステップＲ７を実行する。この時の停止クランク角度Φstopも、直噴エンジン１２の回転が完全に停止した後のクランク角度Φであっても良いが、本実施例ではクランク軸１１４の揺り返し点に基づいて、図６に示すような予め定められたマップから揺り返し量ｒｃｒｎｋを求め、その揺り返し量ｒｃｒｎｋだけ減算した推定停止クランク角度Φest を用いて判断する。図５は、揺り返しによってクランク軸１１４が目標停止範囲Φtargetの範囲内で停止した場合であり、この場合にはステップＲ６の判断がＹＥＳになって一連の停止位置補正制御を終了する。【００５６】
なお、２気筒エンジンや３気筒エンジンでは、揺り返しでクランク軸１１４が目標停止範囲Φtargetの範囲内まで戻る可能性は低いため、目標停止範囲Φtargetを通過しないように、例えば目標停止範囲Φtargetよりも手前すなわち圧縮ＴＤＣ側に制御停止位置を設定し、クランク角度Φがその制御停止位置に達したらステップＲ４以下を実行してＫ０クラッチ３４の係合制御を終了するように構成される。本実施例の８気筒の直噴エンジン１２を含む４気筒以上のエンジンの場合も、目標停止範囲Φtargetを通過しないように目標停止範囲Φtargetよりも手前に制御停止位置を設定し、クランク角度Φがその制御停止位置に達したらＫ０クラッチ３４の係合制御を終了するようにしても良い。【００５７】
前記ステップＲ６の判断がＮＯ（否定）の場合には、ステップＲ７で前記余裕値αを予め定められた徐減値βだけ小さくし、その後、前記ステップＲ１以下を繰り返す。ステップＲ６の判断がＮＯの場合は、クランク軸１１４が目標停止範囲Φtarget外で停止した場合で、具体的にはクランク角度Φがポンピングエネルギーの極小領域を通過し、次の山の山頂付近まで回転してそのまま停止してしまった場合であり、Ｋ０クラッチ３４の係合制御によるクランク軸１１４の回転アシストが大き過ぎるため、余裕値αを小さくして再びステップＲ１以下を実行するのである。ステップＲ３およびＲ６では、９０°遅れた次の気筒１００のクランク角度Φに基づいて判定が行われ、ステップＲ６の判定がＹＥＳになったら一連の停止位置補正制御を終了する。但し、ピストン１１０のシールリング等から気筒１００内の空気が漏れて圧力が低下すると所期のポンピング作用が得られなくなり、クランク角度Φの補正制御が適切に行われなくなるため、所定回数或いは所定時間実行してもステップＲ６の判定がＮＯの場合は、ステップＲ１以下の停止位置補正制御を中止し、例えば図９のステップＲ７−２のように、直噴エンジン１２を始動する際のアシストトルクを標準値よりも増大させるなどして、直噴エンジン１２を確実に始動できるようにすれば良い。【００５８】
このように、本実施例のハイブリッド車両１０のエンジン停止制御装置においては、車両走行中に直噴エンジン１２を停止させる際に、停止クランク角度Φstop或いは推定停止クランク角度Φest が目標停止範囲Φtargetの範囲外の場合には、一旦遮断されたＫ０クラッチ３４を一時的に摩擦係合させてクランク軸１１４を少しだけ回転させるため、圧縮ＴＤＣ付近で停止したクランク軸１１４がポンピングエネルギーの谷の極小領域まで回転して停止させられる。すなわち、エンジン停止時または停止直後であれば、気筒１００内の空気の圧縮によるポンピング作用が得られ、ポンピングエネルギーの山に位置する圧縮ＴＤＣ付近からクランク軸１１４を所定角度だけ回転させれば、ポンピングエネルギーが低い極小領域で自動的に停止させられるのである。そして、このポンピングエネルギーが低いクランク角度Φは、エンジン始動時のクランキングのアシストトルクが比較的小さい着火始動に適したクランク角度Φの範囲、すなわち目標停止範囲Φtargetと重複しているため、次のエンジン始動時に着火始動を適切に行うことができ、エンジン始動時のアシストトルクを低減できる。【００５９】
また、本実施例では、Ｋ０クラッチ３４の摩擦係合処理すなわち図４の停止位置補正制御が、気筒１００内の空気の圧縮によるポンピング作用が得られる時間内に行われるため、クランク軸１１４はポンピングエネルギーが低い極小領域で自動的に停止させられ、次のエンジン始動時に着火始動を適切に行うことができる。すなわち、気筒１００内の空気はピストン１１０のシールリング等から漏れ出し、時間の経過と共にポンピング作用が低下するが、本実施例では直噴エンジン１２の停止時にクランク軸１１４の回転が停止するまで電子スロットル弁４５が開き制御されるため、気筒１００内に十分な空気が吸入されて比較的長い時間ポンピング作用が適切に得られるとともに、直噴エンジン１２の停止直後に停止位置補正制御を行うため、ポンピング作用によってクランク軸１１４が目標停止範囲Φtargetの範囲内で適切に停止させられるのである。【００６０】
また、本実施例では、Ｋ０クラッチ３４の摩擦係合処理すなわち図４の停止位置補正制御が、直噴エンジン１２の複数の気筒１００の少なくとも一つが膨張行程で、且つ着火始動に適した目標停止範囲Φtargetでクランク軸１１４が停止するように行われるため、次のエンジン始動時に着火始動を適切に行うことができる。すなわち、直噴エンジン１２のフリクションに打ち勝ってクランク軸１１４を回転させることができる係合トルク（フリクション＋α）を発生させるとともに、クランク角度Φが予め定められた制御停止位置（目標停止範囲Φtargetの下限値）を超えたら直ちにＫ０クラッチ３４を遮断するため、圧縮ＴＤＣ付近からクランク軸１１４を回転させるとともにポンピング作用と相まって着火始動に適した目標停止範囲Φtargetで停止させることができるのである。【００６１】
また、本実施例では、エンジン停止時におけるクランク軸１１４の停止位置が予め定められた目標停止範囲Φtargetから逸脱している場合に図４の停止位置補正制御を実施するが、そのクランク軸１１４の停止位置をクランク軸１１４の揺り返し点に基づいて推定し、その推定停止クランク角度Φest を用いて目標停止範囲Φtargetから逸脱しているか否か判断するため、その判断を速やかに行うことが可能で、ポンピング作用が得られる時間内に図４の停止位置補正制御を適切に行うことができる。【００６２】
また、本実施例では直噴エンジン１２として８気筒の４サイクルのガソリンエンジンが用いられており、図８の(e) に示すように膨張行程の範囲内（０°〜１２０°程度）にポンピングエネルギーの谷となる極小領域が存在するため、図４の停止位置補正制御によりクランク軸１１４は揺り返し等によってそのポンピングエネルギーの極小領域で適切に停止させられ、着火始動により始動アシストトルクを適切に低減できる。４気筒以上の気筒数の直噴エンジンについては、膨張行程の範囲内（０°〜１２０°程度）にポンピングエネルギーの極小領域が存在するため、同様の作用効果が得られる。【００６３】
また、本実施例ではＫ０クラッチ３４を一時的に係合させてクランク軸１１４を回転させる際に、必要に応じてモータジェネレータＭＧのトルクＴＭＧをＫ０クラッチ３４の係合トルクに対応して増大させるため、クランク軸１１４の回転抵抗による駆動トルク変動等のショックを適切に抑制できる。
【実施例２】
【００６４】
次に、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の実施例において前記実施例と実質的に共通する部分には同一の符号を付して詳しい説明を省略する。【００６５】
図９は、前記図４の代わりに用いられるフローチャートで、ステップＲ６で直噴エンジン１２の回転が停止した時の停止クランク角度Φstop（推定停止クランク角度Φest を含む）が予め定められた目標停止範囲Φtargetの範囲内か否かを判断した後の処理が相違する。すなわち、停止クランク角度Φstopが目標停止範囲Φtargetの範囲内でステップＲ６の判断がＹＥＳの場合には、ステップＲ７−１で次のエンジン始動時のクランキングのアシストトルクとして標準値を用いる指示を出力するが、停止クランク角度Φstopが目標停止範囲Φtargetの範囲外でステップＲ６の判断がＮＯの場合には、ステップＲ７−２で次のエンジン始動時のクランキングのアシストトルクを標準値よりも大きくする増大指示を出力する。これ等の標準値の指示や増大指示は、前記ハイブリッド制御手段７２が機能的に備えているエンジン始動手段等に出力され、これによりクランク軸１１４が目標停止範囲Φtargetの範囲内か否かに拘らず次のエンジン始動が常に適当な大きさのアシストトルクで適切に実施される。【００６６】
上記標準値は、クランク軸１１４が目標停止範囲Φtargetの範囲内で停止している場合に着火始動を用いて適切に始動できる一定値が定められても良いが、図８から明らかなように始動アシストトルクはクランク角度Φによって異なるため、クランク軸１１４のクランク角度Φをパラメータとして定められても良い。増大指示によるアシストトルクについては、基本的に圧縮ＴＤＣにクランク軸１１４が位置していると考えられるため、予め定められた一定のアシストトルクが予め定められても良い。
【実施例３】
【００６７】
図１０は、更に別の実施例を説明する図で、図９の実施例に比較してＫ０クラッチ３４の係合処理が相違する。すなわち、前記図４や図９の実施例ではステップＲ３でクランク角度Φが目標停止範囲Φtargetの範囲内に入ったか否かを判断し、目標停止範囲Φtargetの範囲内に入ったらステップＲ４以下を実行するが、図１０ではステップＲ３の代わりにステップＲ３−１が設けられ、予め定められた所定時間が経過したか否かを判断し、所定時間が経過したらステップＲ４以下を実行してＫ０クラッチ３４を遮断する。この所定時間は、クランク軸１１４が圧縮ＴＤＣ付近で停止していることを前提として、クランク軸１１４をフリクション等に抗してポンピングエネルギーの極小領域まで回転させることができる一定時間がＫ０クラッチ圧等を考慮して予め定められる。したがって、本実施例においても圧縮ＴＤＣ付近からクランク軸１１４を回転させるとともにポンピング作用と相まって目標停止範囲Φtargetの範囲内で停止させることが可能で、次のエンジン始動時に着火始動が適切に行われてアシストトルクが低減されるなど、前記実施例と同様の作用効果が得られる。【００６８】
ここで、４気筒以上の直噴エンジン１２では、ポンピングエネルギーの極小領域と目標停止範囲Φtargetとが略一致し、クランク軸１１４の回転の揺り返しで目標停止範囲Φtargetまで戻されるため、上記一定時間として、圧縮ＴＤＣ付近からクランク軸１１４を確実に離脱させることができるように比較的長い時間を設定することができる。２気筒エンジンや３気筒エンジンの場合、ポンピングエネルギーの極小領域が目標停止範囲Φtargetを超えているため、揺り返しによってクランク軸１１４が目標停止範囲Φtargetまで戻る可能性は低く、目標停止範囲Φtargetを通過しないように比較的短い時間が設定される。クランク軸１１４が目標停止範囲Φtargetの範囲内で停止するように、上記一定時間を学習補正することもできる。また、図１０のフローチャートでは、図９と同様に停止クランク角度Φstopが目標停止範囲Φtargetの範囲外の場合にステップＲ７−２でアシストトルクの増大指示が出力されるため、２気筒エンジンや３気筒エンジンでクランク角度Φが目標停止範囲Φtargetを通過した場合でも、次のエンジン始動を適当な大きさのアシストトルクで適切に実施することができる。【００６９】
なお、前記図４の実施例において、ステップＲ３の代わりに図１０のステップＲ３−１を実施するようにしても良い。
【実施例５】
【００７１】
図１１は、前記図３の代わりに用いられるフローチャートで、図３の実施例に比較してステップＳ８の代わりにステップＳ８−１が設けられている点が相違する。すなわち、ステップＳ８では直噴エンジン１２の停止クランク角度Φstopが目標停止範囲Φtargetの範囲内か否かを判断し、目標停止範囲Φtargetの範囲外の場合にステップＳ９の停止位置補正制御を実行するが、図１１のステップＳ８−１では、停止クランク角度Φstopが例えば圧縮ＴＤＣ±１０°程度の範囲内の圧縮ＴＤＣ付近か否かを判断し、圧縮ＴＤＣ付近の場合にステップＳ９の停止位置補正制御を実行する。つまり、エンジン停止時のクランク軸１１４が、ポンピングエネルギーの山である圧縮ＴＤＣ付近で止まっている場合だけ停止位置補正制御を実施するのであり、その場合でも停止位置補正制御でＫ０クラッチ３４が摩擦係合させられることにより、クランク軸１１４が圧縮ＴＤＣ付近から回転させられるとともにポンピング作用と相まって目標停止範囲Φtargetの範囲内で停止させられ、次のエンジン始動時に着火始動が適切に行われてアシストトルクが低減されるなど、前記実施例と同様の作用効果が得られる。
【００７２】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これ等はあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【符号の説明】
【００７３】
１０：ハイブリッド車両    １２：直噴エンジン    ３４：Ｋ０クラッチ    ４５：電子スロットル弁（吸入空気量調整弁）    ５８：クランク角度センサ    ７０：電子制御装置    ８０：エンジン停止制御手段    ８２：エンジン停止手段    ８４：スロットル開き手段    ８６：クランク角度判定手段    ８８：クラッチ係合手段    １００：気筒    １１４：クランク軸    ＭＧ：モータジェネレータ（回転機）    Φ：クランク角度    Φtarget：目標停止範囲
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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