(57)【要約】【課題】エンジンに経時変化等が生じたときに、エンジン停止時におけるクランクシャフトの回転位置を、目標の位置に一致させることができなくなるおそれがある。【解決手段】電子制御装置は、エンジンを停止させる際、エンジンの回転速度Ｎｅに基づいて、クランクシャフトの逆転開始時におけるクランクシャフトの回転位置を予測回転位置ＣＡｓとして予測する（ステップＳ１５）。また、電子制御装置は、目標回転位置ＣＡｔよりも予測回転位置ＣＡｓの方が手前の位置である場合に、モータジェネレータがクランクシャフトに正の付与トルクＴｇを付与するように制御する（ステップＳ１５及びＳ１６）。電子制御装置は、クランクシャフトの逆転開始時に膨張行程にある気筒に対する排気バルブが開弁したタイミングで、モータジェネレータからクランクシャフトへの正の付与トルクＴｇの付与を停止する（ステップＳ１８〜Ｓ２０）。【選択図】図３
2019124206.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
４気筒のエンジンと、前記エンジンのクランクシャフトに正の回転トルクを付与可能なトルク付与装置と、前記クランクシャフトの回転位置を検出するクランク角センサと、前記エンジンの停止時における前記クランクシャフトの回転位置を制御するエンジン停止制御装置とを備えた車両の駆動システムであって、
前記エンジン停止制御装置は、
前記エンジンを停止させる際に、前記クランク角センサが検出した回転位置に基づいて、前記クランクシャフトの逆転開始時における前記クランクシャフトの回転位置を、予測回転位置として予測する回転位置予測部と、
４つの気筒のうち前記クランクシャフトの逆転開始時に膨張行程にある気筒において排気バルブが開弁してから当該気筒において膨張行程が終了するまでのクランクシャフトの回転位置の範囲内に定められた目標回転位置よりも、前記予測回転位置の方が手前の位置である場合に、前記トルク付与装置が前記クランクシャフトに正の回転トルクを付与するように制御する付与トルク制御部とを備え、
前記付与トルク制御部は、前記クランクシャフトの逆転開始時に膨張行程にある気筒に対する排気バルブが開弁したタイミングで、前記トルク付与装置から前記クランクシャフトへの正の回転トルクの付与を停止する
ことを特徴とする駆動システム。
【請求項２】
４気筒のエンジンと、前記エンジンのクランクシャフトに負の回転トルクを付与可能なトルク付与装置と、前記クランクシャフトの回転位置を検出するクランク角センサと、前記エンジンの停止時における前記クランクシャフトの回転位置を制御するエンジン停止制御装置とを備えた車両の駆動システムであって、
前記エンジン停止制御装置は、
前記エンジンを停止させる際に、前記クランク角センサが検出した回転位置に基づいて、前記クランクシャフトの逆転開始時における前記クランクシャフトの回転位置を、予測回転位置として予測する回転位置予測部と、
４つの気筒のうち前記クランクシャフトの逆転開始時に膨張行程にある気筒において排気バルブが開弁してから当該気筒において膨張行程が終了するまでのクランクシャフトの回転位置の範囲内に定められた目標回転位置よりも、前記予測回転位置の方が後の位置である場合に、前記トルク付与装置が前記クランクシャフトに負の回転トルクを付与するように制御する付与トルク制御部とを備え、
前記付与トルク制御部は、前記クランクシャフトの逆転開始時に前記トルク付与装置から前記クランクシャフトへの負の回転トルクの付与を停止する
ことを特徴とする駆動システム。
【請求項３】
前記トルク付与装置は、前記エンジンに対して駆動連結されているとともに、当該エンジンからの回転トルクによって発電する一方でバッテリからの電力供給を受けて前記エンジンに回転トルクを与えるモータジェネレータであり、
前記トルク付与装置は、停止している前記エンジンを始動させる場合には、前記モータジェネレータから前記エンジンへと正の回転トルクが付与されるように制御する
請求項１又は２に記載の駆動システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の駆動システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１における車両の駆動システムは、エンジンと、そのエンジンに対して駆動連結されたモータジェネレータとを備えている。また、特許文献１における車両の駆動システムは、エンジンの停止時におけるクランクシャフトの回転位置を制御するエンジン停止制御装置を備えている。特許文献１のエンジン停止制御装置は、エンジンの停止要求があった場合に、予め定められている計算式に基づいて、停止過程にあるクランクシャフトの回転位置（回転速度）の挙動を予測する。そして、エンジン停止制御装置は、予測されたクランクシャフトの回転位置の挙動が目標挙動と一致するように、モータジェネレータからエンジンへと伝達されるトルクを制御する。これにより、エンジンの停止時において、クランクシャフト停止位置が目標停止位置に一致する。この目標停止位置は、エンジンを再始動させた際に、燃料の燃焼に伴って発生するエネルギをクランクシャフトの回転に効率的に変換できる回転位置として予め定められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−２００００７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
エンジンにおいては経時変化に応じてクランクシャフトの回転位置の挙動に変化が生じ得る。例えば、エンジンを構成する各部材（ピストン等）の摩耗や各部材の表面に堆積するデポジットの量によって、エンジン駆動時のフリクションロス（摩擦損失）に違いが生じる。このように、クランクシャフトの回転位置の挙動に経時変化が生じると、予め定められた計算式やマップ等に基づいてクランクシャフトの回転位置の挙動を予測しても、その予測結果の正確性が担保できなくなる。その結果、エンジン停止時におけるクランクシャフトの回転位置を、目標停止位置に一致させることができなくなるおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明は、４気筒のエンジンと、前記エンジンのクランクシャフトに正の回転トルクを付与可能なトルク付与装置と、前記クランクシャフトの回転位置を検出するクランク角センサと、前記エンジンの停止時における前記クランクシャフトの回転位置を制御するエンジン停止制御装置とを備えた車両の駆動システムであって、前記エンジン停止制御装置は、前記エンジンを停止させる際に、前記クランク角センサが検出した回転位置に基づいて、前記クランクシャフトの逆転開始時における前記クランクシャフトの回転位置を、予測回転位置として予測する回転位置予測部と、４つの気筒のうち前記クランクシャフトの逆転開始時に膨張行程にある気筒において排気バルブが開弁してから当該気筒において膨張行程が終了するまでのクランクシャフトの回転位置の範囲内に定められた目標回転位置よりも、前記予測回転位置の方が手前の位置である場合に、前記トルク付与装置が前記クランクシャフトに正の回転トルクを付与するように制御する付与トルク制御部とを備え、前記付与トルク制御部は、前記クランクシャフトの逆転開始時に膨張行程にある気筒に対する排気バルブが開弁したタイミングで、前記トルク付与装置から前記クランクシャフトへの正の回転トルクの付与を停止する。
【０００６】
上記構成では、エンジンを停止させる際、クランクシャフトの逆転開始時に膨張行程にある気筒において排気バルブが開弁してから当該気筒において膨張行程が終了するまでのクランクシャフトの回転位置の範囲内に、目標回転位置を定めている。そして、クランクシャフトの予測回転位置の方が目標回転位置よりも手前である場合には、クランクシャフトに対して正の回転トルクが付与される。そのため、クランクシャフトは予測回転位置を越えて回転する。
【０００７】
また、上記構成では、クランクシャフトの逆転開始時に膨張行程にある気筒において排気バルブが開弁したタイミングで、クランクシャフトへの正の回転トルクの付与が停止される。このように正の回転トルクの付与が停止されても、慣性によってクランクシャフトは若干回転する。その一方で、クランクシャフトの逆転開始時に圧縮行程にある気筒においては、当該気筒内において圧縮された空気の反力が発生する。このため、クランクシャフトは、クランクシャフトの逆転開始時に圧縮行程にある気筒の上死点を超えることはない。そして、クランクシャフトの逆転開始時に圧縮行程にある気筒内の空気の反力によって、クランクシャフトは逆転する。その結果、クランクシャフトは、クランクシャフトの逆転開始時に膨張行程にある気筒において排気バルブが開弁する回転位置のごく近傍にて停止する。このクランクシャフトの停止位置は、エンジンの始動に必要なトルクが最小となる回転位置に近い位置である。
【０００８】
そして、上記クランクシャフトへの正の回転トルクの付与停止タイミングは、実際に検出されるクランクシャフトの回転位置に基づき行われる。したがって、エンジンに経時変化等が生じてクランクシャフトの回転挙動に多少の変化が生じても、クランクシャフトの停止位置に大きな誤差が生じることは抑制される。
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明は、４気筒のエンジンと、前記エンジンのクランクシャフトに負の回転トルクを付与可能なトルク付与装置と、前記クランクシャフトの回転位置を検出するクランク角センサと、前記エンジンの停止時における前記クランクシャフトの回転位置を制御するエンジン停止制御装置とを備えた車両の駆動システムであって、前記エンジン停止制御装置は、前記エンジンを停止させる際に、前記クランク角センサが検出した回転位置に基づいて、前記クランクシャフトの逆転開始時における前記クランクシャフトの回転位置を、予測回転位置として予測する回転位置予測部と、４つの気筒のうち前記クランクシャフトの逆転開始時に膨張行程にある気筒において排気バルブが開弁してから当該気筒において膨張行程が終了するまでのクランクシャフトの回転位置の範囲内に定められた目標回転位置よりも、前記予測回転位置の方が後の位置である場合に、前記トルク付与装置が前記クランクシャフトに負の回転トルクを付与するように制御する付与トルク制御部とを備え、前記付与トルク制御部は、前記クランクシャフトの逆転開始時に前記トルク付与装置から前記クランクシャフトへの負の回転トルクの付与を停止する。
【００１０】
上記構成では、クランクシャフトの逆転開始時に膨張行程にある気筒において排気バルブが開弁してから当該気筒において膨張行程が終了するまでのクランクシャフトの回転位置の範囲内に、目標回転位置を定めている。そして、クランクシャフトの予測回転位置の方が目標回転位置よりも後である場合には、クランクシャフトに対して負の回転トルクが付与される。そのため、クランクシャフトは目標回転位置を大きく越えてしまうことはない。
【００１１】
また、上記構成では、クランクシャフトが逆転を開始したタイミングで、クランクシャフトへの負の回転トルクの付与が停止される。このように負の回転トルクの付与が停止されても、クランクシャフトの逆転開始時に圧縮行程にある気筒においては、当該気筒内において圧縮された空気の反力が発生する。このため、クランクシャフトは、負の回転トルクの付与が停止されてからも、クランクシャフトの逆転開始時に圧縮行程にある気筒内で発生する反力によって若干逆転する。その結果、目標回転位置よりも手前のクランクシャフトの逆転開始時に膨張行程にある気筒において排気バルブが開弁する回転位置のごく近傍にて停止する。このクランクシャフトの停止位置は、エンジンの始動に必要なトルクが最小となる回転位置に近い位置である。
【００１２】
そして、上記クランクシャフトへの負の回転トルクの付与停止タイミングは、実際に検出されるクランクシャフトの回転位置に基づき行われる。したがって、エンジンに経時変化等が生じてクランクシャフトの回転挙動に多少の変化が生じても、クランクシャフトの停止位置に大きな誤差が生じることは抑制される。
【００１３】
上記発明において、前記トルク付与装置は、前記エンジンに対して駆動連結されているとともに、当該エンジンからの回転トルクによって発電する一方でバッテリからの電力供給を受けて前記エンジンに回転トルクを与えるモータジェネレータであり、前記トルク付与装置は、停止している前記エンジンを始動させる場合には、前記モータジェネレータから前記エンジンへと正の回転トルクが付与されるように制御する。
【００１４】
上記構成によれば、エンジンが停止する際にクランクシャフトに付与する回転トルクの大きさをモータジェネレータによって比較的に細かく制御できる。また、クランクシャフトの回転数が小さいときには、モータジェネレータからエンジンへと付与できる回転トルクは、例えば、エンジンの始動に一般的に用いられるスタータほどには大きくない。モータジェネレータによってエンジンの始動を行う構成において、上記クランクシャフトの停止位置に関する制御を適用して、エンジンの始動に要する回転トルクを小さくすることは、モータジェネレータによるエンジンの始動をより確実なものとする上で、非常に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】ハイブリッドシステムの概略構成図。
【図２】クランクシャフトの停止位置とエンジンの始動に必要な必要始動トルクとの関係を示す図。
【図３】エンジンの停止制御処理を示すフローチャート。
【図４】４つの気筒の燃焼サイクルにおける各行程の関係を示す図。
【図５】エンジンの回転速度と付与トルクとの関係を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を説明する。先ず、図１に従って、車両の駆動システムとしてのハイブリッドシステムの概略構成を説明する。
図１に示すように、ハイブリッドシステムは、駆動源としてエンジン１０を備えている。エンジン１０内には４つの気筒１０ａが並設されている。エンジン１０の４つの気筒１０ａを、並設方向一方側（図１では左側）から１番〜４番の気筒１０ａとしたとき、１番、３番、４番、２番の気筒１０ａの順に燃料の添加及び燃料の燃焼が行われる。また、気筒１０ａにおける吸気行程の開始から、圧縮行程及び膨張行程（燃焼行程）を経て、排気行程の終了に至るまでを、１燃焼サイクル（７２０ＣＡ）としたとき、各気筒１０ａの燃焼サイクルは、４分の１サイクル（１８０ＣＡ）ずつずれている。さらに、この実施形態では、エンジン１０の排気バルブや吸気バルブを開閉するための機構として、可変バルブタイミング機構が採用されている。これにより、気筒１０ａに対する排気バルブや吸気バルブの開閉タイミングが一定の範囲内で可変となっている。
【００１７】
エンジン１０のクランクシャフト１０ｂは、図示しないトランスミッション等を介して駆動輪に駆動連結されている。また、エンジン１０のクランクシャフト１０ｂは、第１プーリ１１に駆動連結されている。第１プーリ１１には、伝達ベルト１２が掛け回されている。なお、図示は省略するが、エンジン１０のクランクシャフトは、ベルト、プーリ、チェーン等を介して、油圧を発生するためのポンプやエアコンのコンプレッサ等にも駆動連結されている。
【００１８】
ハイブリッドシステムは、上記エンジン１０とは別の駆動源として、モータジェネレータ２０を備えている。モータジェネレータ２０は、いわゆる三相交流電動機である。モータジェネレータ２０の出力軸は、第２プーリ１３に駆動連結されている。第２プーリ１３には、伝達ベルト１２が掛け回されている。すなわち、モータジェネレータ２０は、第２プーリ１３、伝達ベルト１２、及び第１プーリ１１を介して、エンジン１０に駆動連結されている。モータジェネレータ２０は、電動モータとして機能する場合には、第２プーリ１３に回転トルクを与え、その回転トルクが伝達ベルト１２及び第１プーリ１１を介してエンジン１０のクランクシャフト１０ｂに入力される。すなわち、この場合には、モータジェネレータ２０は、クランクシャフト１０ｂに正の回転トルクを付与してエンジン１０の駆動をアシストする。一方、モータジェネレータ２０は、発電機として機能する場合には、エンジン１０のクランクシャフト１０ｂの回転トルクが、第１プーリ１１、伝達ベルト１２、第２プーリ１３を介して、モータジェネレータ２０の出力軸に入力される。そして、出力軸の回転に応じてモータジェネレータ２０が発電する。すなわち、この場合には、モータジェネレータ２０は、クランクシャフト１０ｂに負の回転トルクを付与する。このように、モータジェネレータ２０は、エンジン１０のクランクシャフト１０ｂに回転トルクを付与可能なトルク付与装置として機能する。
【００１９】
モータジェネレータ２０には、インバータ２１を介して、高圧バッテリ２２が接続されている。インバータ２１は、いわゆる双方向インバータであり、モータジェネレータ２０が発電した交流電圧を直流電圧に変換して高圧バッテリ２２に出力し、高圧バッテリ２２が出力した直流電圧を交流電圧に変換してモータジェネレータ２０に出力する。なお、図１では、インバータ２１をモータジェネレータ２０とは別のものとして描いているが、インバータ２１がモータジェネレータ２０の筐体内に内蔵されていることもある。
【００２０】
高圧バッテリ２２は、４８Ｖのリチウムイオン電池である。高圧バッテリ２２は、モータジェネレータ２０が電動モータとして機能するときには、当該モータジェネレータ２０に電力を供給する。また、高圧バッテリ２２は、モータジェネレータ２０が発電機として機能するときには、当該モータジェネレータ２０から電力の供給を受けて充電される。
【００２１】
モータジェネレータ２０には、インバータ２１を介してＤＣ／ＤＣコンバータ２３が接続されている。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ２３は、高圧バッテリ２２にも接続されている。ＤＣ／ＤＣコンバータ２３は、インバータ２１や高圧バッテリ２２から出力される直流電圧を１２Ｖ〜１５Ｖに降圧して出力する。ＤＣ／ＤＣコンバータ２３には、低圧バッテリ２４が接続されている。
【００２２】
低圧バッテリ２４は、高圧バッテリ２２よりも電圧の低い１２Ｖの鉛蓄電池である。低圧バッテリ２４は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２３が駆動していないときやＤＣ／ＤＣコンバータ２３の出力電圧が１２Ｖであるときには、１２Ｖの直流電圧を出力する。低圧バッテリ２４は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２３の出力電圧が低圧バッテリ２４の開回路電圧（ＯＣＶ）よりも大きいときには、ＤＣ／ＤＣコンバータ２３から電力の供給を受けて充電される。
【００２３】
ＤＣ／ＤＣコンバータ２３及び低圧バッテリ２４には、各種の補機２５が接続されている。補機２５の例としては、例えば、車両の前照灯、方向指示灯、室内灯などのライト関係や、カーナビゲーション装置やスピーカ等の車室内装備が挙げられる。補機２５は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２３が駆動していないときには、低圧バッテリ２４から電力の供給を受ける。補機２５は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２３の出力電圧が低圧バッテリ２４の開回路電圧（ＯＣＶ）よりも大きいときには、当該ＤＣ／ＤＣコンバータ２３から電力の供給を受ける。
【００２４】
また、ＤＣ／ＤＣコンバータ２３及び低圧バッテリ２４には、上述した補機２５の１つとして、エンジン１０を始動するためのスタータ２５Ａが接続されている。スタータ２５Ａは直流モータであり、当該スタータ２５Ａの出力軸がエンジン１０のクランクシャフト１０ｂに駆動連結されている。スタータ２５Ａは、低圧バッテリ２４やＤＣ／ＤＣコンバータ２３からの電力供給を受けて駆動する。
【００２５】
ハイブリッドシステムは、モータジェネレータ２０からエンジン１０におけるクランクシャフト１０ｂへの回転トルクの付与を制御する電子制御装置３０を備えている。電子制御装置３０は、各種のプログラム（アプリケーション）を実行する演算部、プログラム等が記憶されている不揮発性の記憶部、及びプログラムの実行にあたってデータが一時的に記憶される揮発性メモリ等を備えた処理回路（コンピュータ）である。
【００２６】
電子制御装置３０には、車両に搭載されている各種のセンサ等から、エンジン１０の状態を示す信号が入力される。具体的には、電子制御装置３０には、スロットルバルブの開度を検出するスロットルセンサ３５から、スロットル開度ＴＡを示す信号が入力される。スロットルバルブは、エンジン１０の吸気通路に設けられて吸気流量を調整するためのバルブであり、スロットル開度ＴＡは、例えばスロットルバルブの全開時を１００％、全閉時を０％として検出される。電子制御装置３０には、吸気圧センサ３６から吸気圧ＰＭを示す信号が入力される。吸気圧センサ３６は、エンジン１０の吸気通路におけるスロットルバルブよりも下流側の吸気圧ＰＭを検出する。
【００２７】
電子制御装置３０には、クランク角センサ３７からクランクシャフト１０ｂの回転位置ＣＡを示す信号が入力される。クランク角センサ３７は、単位時間毎にエンジン１０におけるクランクシャフト１０ｂの回転位置ＣＡを検出する。電子制御装置３０には、冷却水温センサ３８からエンジン１０の冷却水温度ＴＨＷを示す信号が入力される。冷却水温センサ３８は、エンジン１０におけるシリンダブロックやシリンダヘッド内に区画されているウォータジャケットの出口部に取り付けられており、このウォータジャケットの出口部における冷却水の温度を、冷却水温度ＴＨＷとして検出する。
【００２８】
電子制御装置３０は、入力される各種の信号に基づいてモータジェネレータ２０を制御するための操作信号ＭＳｍｇを生成し、その操作信号ＭＳｍｇをモータジェネレータ２０に出力する。具体的には、電子制御装置３０は、モータジェネレータ２０からエンジン１０におけるクランクシャフト１０ｂに正の回転トルクを付与したい場合には、モータジェネレータ２０が高圧バッテリ２２からの電力により電動モータとして機能するように、操作信号ＭＳｍｇを生成・出力する。また、電子制御装置３０は、モータジェネレータ２０からエンジン１０におけるクランクシャフト１０ｂに負の回転トルクを付与したい場合には、モータジェネレータ２０が発電機として機能して高圧バッテリ２２やＤＣ／ＤＣコンバータ２３に電力を供給するように、操作信号ＭＳｍｇを生成・出力する。
【００２９】
また、電子制御装置３０は、エンジン１０が停止している状態において、当該エンジン１０の始動要求があった場合には、スタータ２５Ａがエンジン１０のクランクシャフト１０ｂに正の回転トルクを付与してエンジン１０が始動するように制御する。なお、ここでいうエンジン１０の始動要求とは、例えば、車両の運転者がイグニッションスイッチ（エンジンスタートスイッチ、システム起動スイッチ等と呼称されることもある。）をオン操作したのに伴う始動要求である。また、電子制御装置３０は、エンジン１０が停止している状態において、当該エンジン１０の再始動要求があった場合には、モータジェネレータ２０がエンジン１０のクランクシャフト１０ｂに正の回転トルクを付与してエンジン１０が始動するように制御する。なお、ここでいうエンジン１０の再始動要求とは、例えば、信号待ち等でエンジン１０が一時停止（アイドルストップ）した後の自動再始動の要求である。
【００３０】
次に、上記エンジン１０の停止時のクランクシャフト１０ｂの回転位置（停止位置）と、停止しているエンジン１０を始動させるのに必要なトルクとの関係について説明する。
図２に示すように、上記実施形態のエンジン１０は４つの気筒１０ａを有しているため、エンジン１０が停止したときには、４つの気筒１０ａのうちの１つが膨張行程にあり、他の３つの気筒１０ａのうちの１つが圧縮行程にある。ここでは、仮に、エンジン１０の停止時において、１番の気筒１０ａが膨張行程にあるものとする。
【００３１】
エンジン１０が停止したときのクランクシャフト１０ｂの回転位置が、１番の気筒１０ａにおける膨張行程の初期であるほど、当該エンジン１０の始動時点での１番の気筒１０ａ内における空気の量が少ない。したがって、１番の気筒１０ａの膨張行程の下死点（ＢＤＣ）を越えてクランクシャフト１０ｂを回転させようとするには、１番の気筒１０ａ内の気体の負圧に抗してクランクシャフト１０ｂを回転させなければならず、大きなトルクを要する。
【００３２】
また、エンジン１０が停止したときに１番の気筒１０ａが膨張行程にある場合には、３番の気筒１０ａが圧縮行程にある。エンジン１０が停止したときのクランクシャフト１０ｂの回転位置が、３番の気筒１０ａにおける圧縮行程の初期であるほど、当該エンジン１０の始動時点での３番の気筒１０ａ内における空気の量が多い。したがって、３番の気筒１０ａの圧縮工程の上死点（ＴＤＣ）を越えてクランクシャフト１０ｂを回転させようとするには、３番の気筒１０ａ内の気体の圧力に抗してクランクシャフト１０ｂを回転させなければならず、大きなトルクを要する。
【００３３】
これらの結果、全体としては、エンジン１０が停止したときのクランクシャフト１０ｂの回転位置が、膨張行程にある１番の気筒１０ａの当該膨張行程の初期であるほど始動に必要な必要始動トルクが大きくなり、膨張行程の後期であるほど必要始動トルクが小さくなる。
【００３４】
ただし、３番の気筒１０ａにおける圧縮行程が開始されてから一定の期間は、当該圧縮行程にある３番の気筒１０ａに対する吸気バルブが閉弁されてなく開弁されている。この吸気バルブが開弁されている期間は、圧縮行程にあっても吸気ポートからある程度空気が排出できる。したがって、３番の気筒１０ａの圧縮行程の開始から一定の期間は、必要始動トルクがやや小さく、３番の気筒１０ａに対する吸気バルブが閉じるときの回転位置で、必要始動トルクが最大となる。
【００３５】
また、膨張行程における最後の一定の期間は、当該膨張行程にある１番の気筒１０ａに対する排気バルブが開弁されている。この排気バルブが開弁されている期間は、膨張工程にあっても排気バルブからある程度空気が流入できる。したがって、１番の気筒１０ａの膨張行程の終了前一定の期間は、必要始動トルクが小さくなる。しかし、クランクシャフト１０ｂの回転位置が、１番の気筒１０ａの膨張行程の下死点や３番の気筒１０ａの圧縮行程の上死点の回転位置に近すぎると、クランクシャフト１０ｂや各気筒１０ａ内を往復動するピストン等の慣性を利用して、上記死点を乗り越えることができなくなる。したがって、エンジン１０の停止時に圧縮行程にある３番の気筒１０ａに着目すると、クランクシャフト１０ｂの停止位置が１番の気筒１０ａの膨張行程の終了直前側であるほど、必要始動トルクが上昇する。
【００３６】
さらに、図４に示すように、１番の気筒１０ａが膨張行程にある場合、４番の気筒１０ａが吸気行程にあり、２番の気筒１０ａが排気行程にある。吸気行程にある４番の気筒１０ａに対しては、当該吸気行程の全期間において吸気バルブが開弁されているため、当該４番の気筒１０ａに対して空気が流通できる。また、排気行程にある２番の気筒１０ａに対しては、当該排気行程の全期間において排気バルブが開弁されているため、当該２番の気筒１０ａに対して空気が流通できる。しかしながら、エンジン１０が停止しているときに吸気行程にある４番の気筒１０ａは、エンジン１０の始動直後に、３番の気筒１０ａに続いて圧縮行程に入る。この４番の気筒１０ａが圧縮行程の上死点を乗り越えるためには、エンジン１０が停止しているときのクランクシャフト１０ｂの回転位置から４番の気筒１０ａが圧縮行程の上死点の回転位置までの間に相応の回転角度が確保されていることが好ましい。すなわち、クランクシャフト１０ｂの回転位置が、１番の気筒１０ａの膨張行程の下死点や３番の気筒１０ａの圧縮行程の上死点の回転位置に近すぎると、ピストン等の慣性を利用して、３番の気筒１０ａに続いて圧縮行程を迎える４番の気筒１０ａの上死点を乗り越えることが難しくなる。したがって、エンジン１０の停止時に吸気行程にある４番の気筒１０ａに着目すると、クランクシャフト１０ｂの停止位置が１番の気筒１０ａの膨張行程の終了直前側であるほど、必要始動トルクが上昇する。
【００３７】
これらの特性により、図２に示すように、エンジン１０を始動させるのに必要な必要始動トルクは、１番の気筒１０ａが膨張行程にある場合には、当該１番の気筒１０ａに対する排気バルブが開弁する回転位置の近傍の回転位置で最小となる。なお、１番の気筒１０ａが膨張行程にあるときを例として説明したが、他の気筒１０ａが膨張行程にあるときでも同様である。
【００３８】
次に、電子制御装置３０によるエンジン１０の停止制御処理について説明する。この停止制御処理は、エンジン１０の停止要求及び一時停止要求があった場合に実行される。なお、ここでいうエンジン１０の停止要求とは、例えば、車両の運転者がイグニッションスイッチをオフ操作したのに伴う停止要求である。また、ここでいうエンジン１０の一時停止要求とは、信号待ち等でエンジン１０が一時停止（アイドルストップ）するときの一時停止要求である。さらに、この実施形態では、エンジン１０が停止する際には、排気バルブの開弁タイミングは、気筒１０ａの膨張行程終了（排気行程開始）タイミングよりも前になっているものとする。
【００３９】
図３に示すように、エンジン１０の停止制御処理が実行されると、電子制御装置３０の処理は、ステップＳ１１に移行する。ステップＳ１１では、電子制御装置３０は、当該ステップＳ１１の処理時点でのエンジン１０（クランクシャフト１０ｂ）の回転速度Ｎｅを算出する。具体的には、電子制御装置３０は、クランク角センサ３７が検出した最新の回転位置ＣＡと、それよりも１単位時間前に検出された回転位置ＣＡとの差に基づいて回転速度Ｎｅを算出する。回転速度Ｎｅを算出したら、電子制御装置３０の処理は、ステップＳ１２に移行する。
【００４０】
ステップＳ１２では、電子制御装置３０は、当該ステップＳ１２の処理時点における各気筒１０ａの行程を特定するとともに、その行程の次の行程の終了時におけるエンジン１０の回転速度Ｎｅの予測値を、予測回転速度Ｎｅｐとして算出する。具体的には、例えば、図４において、クランクシャフト１０ｂの回転位置が「０〜１８０」ＣＡ（１番の気筒１０ａが吸気行程）である場合には、電子制御装置３０は、クランクシャフト１０ｂの回転位置が「３６０」ＣＡ（１番の気筒１０ａが圧縮上死点）になった場合の予測回転速度Ｎｅｐを算出する。予測回転速度Ｎｅｐは、スロットルセンサ３５が検出したスロットル開度ＴＡ、吸気圧センサ３６が検出した吸気圧ＰＭ、クランク角センサ３７が検出した回転位置ＣＡ（回転速度Ｎｅ）、及び冷却水温センサ３８が検出した冷却水温度ＴＨＷ等に基づいて算出される。予測回転速度Ｎｅｐを算出するための計算式等は、既知の計算式等を使用することができ、例えば、特許文献１等に開示されている。その後、図３に示すように、電子制御装置３０の処理は、ステップＳ１３に移行する。
【００４１】
ステップＳ１３では、電子制御装置３０は、ステップＳ１２で算出した予測回転速度Ｎｅｐが、予め定められた規定値Ｎｅｘよりも小さいか否かを判定する。規定値Ｎｅｘは、この実施形態ではゼロである。予測回転速度Ｎｅｐが規定値Ｎｅｘ以上であると判定された場合（ステップＳ１３においてＮＯ）、電子制御装置３０は、各気筒１０ａにおける次行程では、クランクシャフト１０ｂが逆転を開始しないものとして取り扱う。すなわち、当該電子制御装置３０の処理は、再びステップＳ１１へと戻る。
【００４２】
一方、予測回転速度Ｎｅｐが規定値Ｎｅｘよりも小さいと判定された場合（ステップＳ１３においてＹＥＳ）、電子制御装置３０は、各気筒１０ａにおける次行程で、クランクシャフト１０ｂが逆転を開始するものとして取り扱う。すなわち、当該電子制御装置３０の処理は、その後のステップＳ１４に移行する。
【００４３】
ステップＳ１４では、電子制御装置３０は、クランクシャフト１０ｂについての目標回転位置ＣＡｔを算出する。この実施形態では、クランクシャフト１０ｂの逆転開始時に膨張行程にある気筒１０ａに対する排気バルブが開弁するときのクランクシャフト１０ｂの回転位置ＣＡと、クランクシャフト１０ｂの逆転開始時に膨張行程にある気筒１０ａにおける膨張行程の下死点のときのクランクシャフト１０ｂの回転位置ＣＡとの中点を、目標回転位置ＣＡｔとする。具体的には、例えば、図４において、クランクシャフト１０ｂの逆転開始時に膨張行程にある気筒１０ａが１番の気筒１０ａなのであれば、排気バルブが開弁する回転位置「５４０−α」ＣＡと膨張行程の下死点の回転位置「５４０」ＣＡとの中点である「５４０−（α／２）」を、目標回転位置ＣＡｔとする。なお、上述したように、必要始動トルクが最小となる回転位置ＣＡは、クランクシャフト１０ｂの逆転開始時に膨張行程にある気筒１０ａに対する排気バルブが開弁するときの回転位置ＣＡの近傍にある。したがって、目標回転位置ＣＡｔは、必要始動トルクが最小となる回転位置ＣＡよりもやや後ろ側に設定されることになる。目標回転位置ＣＡｔを算出したら、電子制御装置３０の処理は、図３に示すように、ステップＳ１５に移行する。
【００４４】
ステップＳ１５では、電子制御装置３０は、ステップＳ１１で算出したエンジン１０の回転速度Ｎｅに基づいて、クランクシャフト１０ｂの逆転開始時のクランクシャフト１０ｂの回転位置ＣＡを、予測回転位置ＣＡｓとして算出する。具体的には、エンジン１０の回転速度Ｎｅが大きいほど、ステップＳ１５の処理時点でのクランクシャフト１０ｂの回転位置ＣＡから予測回転位置ＣＡｓまでの距離が長くなるように、予測回転位置ＣＡｓを算出する。すなわち、電子制御装置３０は、クランクシャフト１０ｂの逆転開始時におけるクランクシャフト１０ｂの回転位置ＣＡを、予測回転位置ＣＡｓとして予測する回転位置予測部として機能する。
【００４５】
また、ステップＳ１５では、電子制御装置３０は、エンジン１０のクランクシャフト１０ｂに付与する単位時間あたりの付与トルクＴｇ（モータジェネレータ２０の出力電力量又は発電電力量）を算出する。付与トルクＴｇは、予測回転位置ＣＡｓと目標回転位置ＣＡｔとが一致するときにゼロとして算出される。また、付与トルクＴｇは、予測回転位置ＣＡｓが目標回転位置ＣＡｔよりも手前である場合には、正の回転トルクとして算出される。さらに、付与トルクＴｇは、予測回転位置ＣＡｓが目標回転位置ＣＡｔよりも後である場合には負の回転トルクとして算出される。なお、予測回転位置ＣＡｓは、エンジン１０の回転速度Ｎｅが低いほど手前の回転位置ＣＡとして算出され、エンジン１０の回転速度Ｎｅが高いほど後の回転位置ＣＡとして算出される。したがって、図５に示すように、付与トルクＴｇは、回転速度Ｎｅが低いほど大きな正の回転トルクとして、回転速度Ｎｅが高いほど大きな負の回転トルクとして算出される。
【００４６】
なお、エンジン１０の回転速度Ｎｅがある一定の回転速度Ｘ１を下回っている場合、ステップＳ１５で予測回転位置ＣＡｓが存在していると仮定している気筒１０ａの行程よりも、一つ前の行程でクランクシャフト１０ｂが逆転を開始するはずである。また、エンジン１０の回転速度Ｎｅがある回転速度Ｘ１よりも大きいある一定の回転速度Ｘ２を上回っている場合、ステップＳ１５で予測回転位置ＣＡｓが存在していると仮定している気筒１０ａの行程よりも、一つ後の行程でクランクシャフト１０ｂが逆転を開始するはずである（ステップＳ１３でＮＯと判定されているはずである）。したがって、付与トルクＴｇとエンジン１０の回転速度Ｎｅ（予測回転位置ＣＡｓ）との関係としては、回転速度Ｘ１から回転速度Ｘ２までの範囲内で予め定められていればよい。ステップＳ１５の後、電子制御装置３０の処理はステップＳ１６に移行する。
【００４７】
ステップＳ１６では、電子制御装置３０は、エンジン１０のクランクシャフト１０ｂに、ステップＳ１５で算出した付与トルクＴｇを付与する。具体的には、電子制御装置３０は、付与トルクＴｇに応じた操作信号ＭＳｍｇを生成し、その操作信号ＭＳｍｇをモータジェネレータ２０に出力する。すなわち、電子制御装置３０は、モータジェネレータ２０からエンジン１０のクランクシャフト１０ｂへの正の回転トルク及び負の回転トルクを制御する付与トルク制御部として機能する。ステップＳ１６の後、電子制御装置３０の処理は、ステップＳ１７に移行する。
【００４８】
ステップＳ１７では、電子制御装置３０は、ステップＳ１５で算出した付与トルクＴｇがゼロより大きいか否かを判定する。付与トルクＴｇがゼロより大きいと判定された場合（ステップＳ１７においてＹＥＳ）、電子制御装置３０の処理は、ステップＳ１８に移行する。
【００４９】
ステップＳ１８では、電子制御装置３０は、クランクシャフト１０ｂの回転位置ＣＡが予測回転位置ＣＡｓであるときに膨張行程にある気筒１０ａを特定するとともに、その気筒１０ａに対する排気バルブが開弁されたか否かを判定する。膨張行程にある気筒１０ａに対する排気バルブが開弁されてなく、閉弁したままであると判定された場合（ステップＳ１８においてＮＯ）、電子制御装置３０の処理は、再びステップＳ１８に移行する。すなわち、電子制御装置３０は、膨張行程にある気筒１０ａに対する排気バルブが開弁されるまで繰り返しステップＳ１８を行う。そして、膨張行程にある気筒１０ａに対する排気バルブが開弁されたと判定された場合（ステップＳ１８においてＹＥＳ）、電子制御装置３０の処理は、ステップＳ２０に移行する。
【００５０】
ステップＳ２０では、電子制御装置３０は、エンジン１０のクランクシャフト１０ｂに対する付与トルクＴｇの付与を停止する。すなわち、電子制御装置３０は、モータジェネレータ２０を停止させる操作信号ＭＳｍｇを生成し、その操作信号ＭＳｍｇをモータジェネレータ２０に出力する。その後、電子制御装置３０による一連のエンジン１０の停止制御処理は終了する。
【００５１】
一方、ステップＳ１７において、付与トルクＴｇがゼロ以下であると判定された場合（ステップＳ１７においてＮＯ）、電子制御装置３０の処理はステップＳ１９に移行する。ステップＳ１９では、電子制御装置３０は、エンジン１０の回転速度Ｎｅがゼロになったか否か（逆転を開始したか否か）を判定する。エンジン１０の回転速度Ｎｅがゼロになっていないと判定された場合（ステップＳ１９においてＮＯ）、電子制御装置３０の処理は、再びステップＳ１９に移行する。すなわち、電子制御装置３０は、エンジン１０の回転速度Ｎｅがゼロになるまで繰り返しステップＳ１９の処理を行う。エンジン１０の回転速度Ｎｅがゼロになったと判定された場合（ステップＳ１９においてＹＥＳ）、電子制御装置３０の処理は、ステップＳ２０に移行する。そして、電子制御装置３０は、ステップＳ２０においてエンジン１０のクランクシャフト１０ｂに対する付与トルクＴｇの付与を停止し、その後、電子制御装置３０による一連のエンジン１０の停止制御処理は終了する。
【００５２】
次に、上記実施形態による作用及び効果を説明する。なお、以下の説明では、図４に示すように、１番の気筒１０ａの吸気行程の開始を０ＣＡ、排気行程の終了を７２０ＣＡとする。また、クランクシャフト１０ｂの逆転開始時に１番の気筒１０ａが膨張行程にあるものと仮定する。
【００５３】
例えば、図４においてタイミングＴｉ１で示すように、１番の気筒１０ａが吸気行程にあるとき（クランクシャフト１０ｂの回転位置ＣＡが「０〜１８０」ＣＡにあるとき）に、エンジン１０の停止制御処理が開始されたとする。このとき、電子制御装置３０でステップＳ１３の処理が実行されると、電子制御装置３０は、１番の気筒１０ａにおける圧縮行程終了時（クランクシャフト１０ｂの回転位置ＣＡが「３６０」ＣＡ）の予測回転速度Ｎｅｐが、規定値Ｎｅｘ（＝０）よりも小さいか否かを判定する。ここで説明する例では、上述したとおり、クランクシャフト１０ｂの逆転開始時に１番の気筒１０ａが膨張行程にある。したがって、１番の気筒１０ａにおける圧縮行程終了時における予測回転速度Ｎｅｐは正の値として予測されるはずであり、予測回転速度Ｎｅｐが、規定値Ｎｅｘ（＝０）以上であると判定される。したがって、１番の気筒１０ａが吸気行程にあるときには、電子制御装置３０の処理はまだステップＳ１４以降には進まない。
【００５４】
その後、例えば、図４においてタイミングＴｉ２で示すように、１番の気筒１０ａが圧縮行程にあるとき（クランクシャフト１０ｂの回転位置ＣＡが「１８０」ＣＡ〜「３６０」ＣＡにあるとき）に、電子制御装置３０でステップＳ１３の処理が実行されると、電子制御装置３０は、１番の気筒１０ａにおける膨張行程終了時（クランクシャフト１０ｂの回転位置ＣＡが「５４０」ＣＡ）の予測回転速度Ｎｅｐが、規定値Ｎｅｘ（＝０）よりも小さいか否かを判定する。ここで説明する例では、上述したとおり、クランクシャフト１０ｂの逆転開始時に１番の気筒１０ａが膨張行程にある。したがって、１番の気筒１０ａにおける膨張行程終了前にすでにクランクシャフト１０ｂは逆転を開始し、その後、停止しているはずであり、予測回転速度Ｎｅｐは負の値として予測される。したがって、電子制御装置３０は、予測回転速度Ｎｅｐが、規定値Ｎｅｘ（＝０）よりも小さいと判定し、ステップＳ１４以降の処理が行われる。
【００５５】
ここで、仮に、クランクシャフト１０ｂの逆転開始時におけるクランクシャフト１０ｂの予測回転位置ＣＡｓ１が、目標回転位置ＣＡｔよりも手前であったとする（予測回転位置ＣＡｓが、「３６０」ＣＡから「５４０−α／２」ＣＡの間）。この場合、クランクシャフト１０ｂには、モータジェネレータ２０から正の付与トルクＴｇが付与される。そのため、クランクシャフト１０ｂは、予測回転位置ＣＡｓ１に至っても停止せず、クランクシャフト１０ｂは回転を続ける。
【００５６】
その後、１番の気筒１０ａに対する排気バルブが開弁される回転位置ＣＡ（「５４０−α」ＣＡ）になると、クランクシャフト１０ｂに対する正の付与トルクＴｇの付与は停止される。したがって、クランクシャフト１０ｂは停止しようとする。ただし、クランクシャフト１０ｂに対する正の付与トルクＴｇの付与が停止されても、クランクシャフト１０ｂは、当該クランクシャフト１０ｂやピストン等の慣性によって、若干回転する。その一方で、クランクシャフト１０ｂの逆転開始時に圧縮行程にある３番の気筒１０ａ内において、圧縮された空気の反力が発生する。そのため、クランクシャフト１０ｂが３番の気筒１０ａの圧縮工程の上死点を越えて回転するとは考えにくい。むしろ、３番の気筒１０ａ内の空気の反力によってクランクシャフト１０ｂが逆転し、目標回転位置ＣＡｔよりも若干手前の回転位置ＣＡ、すなわち、排気バルブが開弁される回転位置ＣＡの近傍で停止する。上述したとおり、必要始動トルクは１番の気筒１０ａに対する排気バルブが開弁される回転位置ＣＡの近傍で最小となる。そのため、クランクシャフト１０ｂは、エンジン１０の必要始動トルクが小さくなる回転位置ＣＡで停止することになる。
【００５７】
一方、仮に、クランクシャフト１０ｂの逆転開始時におけるクランクシャフト１０ｂの予測回転位置ＣＡｓ２が、目標回転位置ＣＡｔよりも後であったとする（予測回転位置ＣＡｓが、「５４０−α／２」ＣＡから「５４０」ＣＡの間）。この場合、クランクシャフト１０ｂには、モータジェネレータ２０から負の付与トルクＴｇが付与される。そのため、クランクシャフト１０ｂは、予測回転位置ＣＡｓ２に至る前に停止しようとする。
【００５８】
その後、エンジン１０の回転速度Ｎｅがゼロ（クランクシャフト１０ｂの回転がゼロ）になると、クランクシャフト１０ｂに対する負の付与トルクＴｇの付与は停止され、クランクシャフト１０ｂは停止しようとする。ただし、クランクシャフト１０ｂに対する負の付与トルクＴｇの付与が停止されても、クランクシャフト１０ｂの逆転開始時に圧縮行程にある３番の気筒１０ａにおいては、当該３番の気筒１０ａ内において圧縮された空気の反力が発生する。このため、クランクシャフト１０ｂは、負の付与トルクＴｇの付与が停止されてからも、クランクシャフト１０ｂの逆転開始時に圧縮行程にある３番の気筒１０ａ内で発生する反力によって若干逆転する。そして、クランクシャフト１０ｂが逆転すると、３番の気筒１０ａ内で発生する反力は小さくなるため、クランクシャフト１０ｂが過度に逆転して、目標回転位置ＣＡｔを手前側に大きく越えてしまうとは考えにくい。その結果、クランクシャフト１０ｂは、目標回転位置ＣＡｔよりやや手前の排気バルブが開弁される回転位置ＣＡの近傍で停止する。
【００５９】
上述した一連のエンジン１０の停止制御処理において、クランクシャフト１０ｂへの付与トルクＴｇの付与停止タイミングは、クランク角センサ３７によって実際に検出されるクランクシャフト１０ｂの回転位置ＣＡに基づき行われる。したがって、エンジン１０に経時変化等が生じてクランクシャフト１０ｂの回転挙動に多少の変化が生じても、クランクシャフト１０ｂの停止位置が、必要始動トルクが最小となる回転位置から過度に大きくずれてしまうことは抑制される。
【００６０】
ところで、上記実施形態では、クランクシャフト１０ｂに対する付与トルクＴｇを付与する装置として、モータジェネレータ２０を採用している。上述したとおり、モータジェネレータ２０は三相交流電動機であるため、クランクシャフト１０ｂに付与する付与トルクＴｇを比較的に精密に制御できる。したがって、クランクシャフト１０ｂに付与する付与トルクＴｇが過度に大きくなったり小さくなったりすることはない。
【００６１】
上記実施形態では、エンジン１０の一時停止後、当該エンジン１０を始動する際には、モータジェネレータ２０を使用してエンジン１０を始動させるようにしている。このようにモータジェネレータ２０でエンジン１０を始動させる場合、エンジン１０の回転速度Ｎｅがゼロに近いときには、モータジェネレータ２０がエンジン１０に付与できる回転トルクは、スタータ２５Ａが付与できる回転トルクに比べて小さい。上記実施形態のエンジン１０の停止制御処理により、エンジン１０の停止時のクランクシャフト１０ｂの停止位置を必要始動トルクが最小となる回転位置に合わせることは、モータジェネレータ２０によるエンジン１０の始動をより確実なものとする上で、非常に好適である。
【００６２】
また、上記実施形態では、付与トルクＴｇは、予測回転位置ＣＡｓが目標回転位置ＣＡｔよりも手前側に大きく離れているほど、大きな正の回転トルクとして算出される。そのため、クランクシャフト１０ｂが予測回転位置ＣＡｓを超えて付与トルクＴｇの付与が停止されるまでの時間が過度に長くなることはない。さらに、付与トルクＴｇは、予測回転位置ＣＡｓが目標回転位置ＣＡｔよりも後側に大きく離れているほど、大きな負の回転トルクとして算出される。そのため、予測回転位置ＣＡｓが目標回転位置ＣＡｔを越えて逆転し始めるまでの時間が過度に長くなることはない。
【００６３】
本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・エンジン１０とモータジェネレータ２０との駆動連結の態様は、上記実施形態に限らない。例えば、エンジン１０とモータジェネレータ２０との間に、複数のギア等で構成される減速機構や、駆動力伝達経路の断接を行うクラッチ等が介在されていてもよい。すなわち、モータジェネレータ２０が正の付与トルクＴｇや負の付与トルクＴｇをエンジン１０のクランクシャフト１０ｂに付与できるのであれば、駆動連結の態様がどのような態様であっても、上記実施形態の技術を適用でき得る。
【００６４】
・高圧バッテリ２２及び低圧バッテリ２４の出力電圧は、問わない。高圧バッテリ２２として、４８Ｖよりも低い出力電圧のバッテリを採用してもよいし、４８Ｖよりも高い出力電圧のバッテリを採用してもよい。また、必ずしも、低圧バッテリ２４の出力電圧が高圧バッテリ２２の出力電圧よりも低くなくてもよく、両者の出力電圧が同じであってもよい。
【００６５】
・高圧バッテリ２２及び低圧バッテリ２４の種類は、上記実施形態の例に限らない。例えば、高圧バッテリ２２や低圧バッテリ２４として、リチウムイオン電池や鉛蓄電池以外に、ニッケル水素電池やＮＡＳ電池を採用してもよい。
【００６６】
・主としてエンジン１０の走行トルクをアシストするモータジェネレータと、主としてエンジン１０からのトルクにより発電するモータジェネレータとを別々に備えていてもよい。この場合、走行トルクをアシストするモータジェネレータが正の回転トルクを付与するトルク付与装置に相当し、発電するモータジェネレータが負の回転トルクを付与するトルク付与装置に相当する。
【００６７】
・正の回転トルクを付与するトルク付与装置は、モータジェネレータ２０に限らない。例えば、エンジン１０が停止する際にスタータ２５Ａからエンジン１０のクランクシャフト１０ｂに付与トルクＴｇを付与できるのであれば、当該スタータ２５Ａは、正の回転トルクを付与するトルク付与装置に相当する。なお、この変更例の場合、正の回転トルクを付与するトルク付与装置として、スタータ２５Ａとモータジェネレータ２０とを併用してもよい。
【００６８】
・負の回転トルクを付与するトルク付与装置は、モータジェネレータ２０に限らない。例えば、クランクシャフト１０ｂの回転を減速させるための摩擦ブレーキ等が設けられているならば、当該摩擦ブレーキが負の回転トルクを付与するトルク付与装置に相当する。また、エンジン１０のクランクシャフト１０ｂと駆動輪との間にロックアップクラッチが介在しているのであれば、エンジン停止時にロックアップクラッチでクランクシャフト１０ｂと駆動輪とを一時的に連結することにより、クランクシャフト１０ｂに負の回転トルクを付与することもできる。エンジン停止時には車両の駆動輪は停止している又はそれに近い状況にあるので、クランクシャフト１０ｂが駆動輪とが接続されることによりクランクシャフト１０ｂの回転抵抗になるからである。この場合、ロックアップクラッチが負の回転トルクを付与するトルク付与装置に相当する。なお、これらの変更例の場合、負の回転トルクを付与するトルク付与装置として、上記摩擦ブレーキやロックアップクラッチとモータジェネレータ２０とを併用してもよい。
【００６９】
・上記の変更例のように、トルク付与装置としてモータジェネレータ２０以外の構成が採用されているのであれば、モータジェネレータ２０及びその関連構成を省略してもよい。この場合であっても、スタータ２５Ａを使用したエンジン１０の始動に要する必要始動トルクを最小限にするという点で、上記エンジン１０の停止制御処理は好適である。
【００７０】
・上記実施形態において、予測回転位置ＣＡｓが目標回転位置ＣＡｔよりも後になった場合に行う付与トルクＴｇの付与処理を省略してもよい。換言すれば、正の付与トルクＴｇの付与に関する処理のみを行い、負の付与トルクＴｇの付与に関する処理を省略してもよい。
【００７１】
・また、予測回転位置ＣＡｓが目標回転位置ＣＡｔよりも手前になった場合に行う付与トルクＴｇの付与処理を省略してもよい。換言すれば、負の付与トルクＴｇの付与に関する処理のみを行い、正の付与トルクＴｇの付与に関する処理を省略してもよい。
【００７２】
・上記実施形態の規定値Ｎｅｘは、ゼロでなくてもよい。例えば、図４に示すように、１番の気筒１０ａが圧縮行程にある際に一連の処理が行われて、１番の気筒１０ａの膨張行程終了時の予測回転速度Ｎｅｐが正の値として算出されたとする。予測回転速度Ｎｅｐが正の値として算出されれば、理想的には、クランクシャフト１０ｂは、１番の気筒１０ａの膨張行程の下死点を越えて回転する。しかしながら、エンジン１０に経時変化等が生じると、予測回転速度Ｎｅｐを算出するための計算式等と、実際のエンジン１０の挙動との間にずれが生じることがある。この場合、予測回転速度Ｎｅｐが正の値として算出されても、１番の気筒１０ａが膨張行程にあるときにクランクシャフト１０ｂが逆転を開始することがある。そこで、例えば、規定値Ｎｅｘとして正の値を定めておけば、上記の例において、クランクシャフト１０ｂが膨張行程を超えて回転するか否かが定かでないときに、クランクシャフト１０ｂが膨張行程で逆転を開始するものとして取り扱うことができる。また、この変更例の場合には、クランクシャフト１０ｂには相応の負の付与トルクＴｇが付与されるので、クランクシャフト１０ｂが膨張行程で逆転を開始するものとして処理されているにも拘らず、実際にはクランクシャフト１０ｂが膨張行程の下死点を越えてしまうといった事態は生じにくい。
【００７３】
・上記実施形態において、予測回転位置ＣＡｓは、必ずしもクランクシャフト１０ｂの回転位置ＣＡとして算出されなくてもよく、クランクシャフト１０ｂの逆転開始時のクランクシャフト１０ｂの回転位置ＣＡを反映できるパラメータであれば、どのようなものであっても採用でき得る。例えば、クランクシャフト１０ｂが目標回転位置ＣＡｔになったときのエンジン１０の回転速度Ｎｅとして、予測回転位置ＣＡｓを算出してもよい。この場合、予測回転位置ＣＡｓとしての回転速度Ｎｅがゼロであれば、クランクシャフト１０ｂは目標回転位置ＣＡｔで逆転を開始する。また、予測回転位置ＣＡｓとしての回転速度Ｎｅが負であれば、クランクシャフト１０ｂは目標回転位置ＣＡｔよりも手前で逆転を開始する。さらに、予測回転位置ＣＡｓとしての回転速度Ｎｅが正であれば、クランクシャフト１０ｂは目標回転位置ＣＡｔよりも後で逆転を開始する。
【００７４】
・上記実施形態において、予測回転位置ＣＡｓが目標回転位置ＣＡｔよりも手前になった場合に付与する正の付与トルクＴｇを固定値としてもよい。正の付与トルクＴｇが固定値であったとしても、クランクシャフト１０ｂの逆転開始時に膨張行程にある気筒１０ａに対する排気バルブが開弁されるタイミングで、付与トルクＴｇの付与が停止されるので、エンジン１０のクランクシャフト１０ｂは、必要始動トルクが最小となる回転位置のごく近傍で停止する。同様に、予測回転位置ＣＡｓが目標回転位置ＣＡｔよりも後になった場合に付与する負の付与トルクＴｇを固定値としてもよい。負の付与トルクＴｇが固定値であったとしても、エンジン１０の回転速度Ｎｅがゼロになったタイミングで、付与トルクＴｇの付与が停止されるので、エンジン１０のクランクシャフト１０ｂは、必要始動トルクが最小となる回転位置のごく近傍で停止する。
【００７５】
・上記の変更例のように、正の付与トルクＴｇや負の付与トルクＴｇを固定値とするのであれば、予測回転位置ＣＡｓの予測は、予測回転位置ＣＡｓが目標回転位置ＣＡｔと一致するか、それよりも手前か、それより後かという程度の予測精度でよい。つまり、予測回転位置ＣＡｓは、具体的な回転位置ＣＡとして算出されなくてもよく、対応する付与トルクＴｇを算出できる程度であればよい。
【００７６】
・目標回転位置ＣＡｔは、クランクシャフト１０ｂの逆転開始時に膨張行程にある気筒１０ａにおいて排気バルブが開弁される回転位置ＣＡと膨張行程終了時の回転位置ＣＡとの中点に限らない。目標回転位置ＣＡｔは、気筒１０ａにおいて排気バルブが開弁される回転位置ＣＡと膨張行程終了時の回転位置ＣＡとの間の範囲内において定められていればよい。また、必要始動トルクが最小となる回転位置ＣＡが一義的に算出できるのであれば、その回転位置ＣＡよりも後の回転位置を目標回転位置ＣＡｔとしてもよい。上述したとおり、クランクシャフト１０ｂは、目標回転位置ＣＡｔの近傍で逆転を開始し、目標回転位置ＣＡｔよりも手前の回転位置で最終的に停止する。目標回転位置ＣＡｔを必要始動トルクが最小となる回転位置ＣＡよりも後に設定しておけば、クランクシャフト１０ｂは最終的に必要始動トルクが最小となる回転位置ＣＡの近傍で停止することになる。
【００７７】
・目標回転位置ＣＡｔを固定値とすることもできる。エンジン１０において可変バルブタイミング機構が採用されている場合、排気バルブが開弁されるタイミングは変動し得る。例えば、エンジン１０が停止される際に排気バルブの開弁タイミングとして想定される最も遅い開弁タイミングよりも後に固定の目標回転位置ＣＡｔを定めれば、排気バルブの開弁タイミングが変動したとしてもとくに問題は生じない。
【００７８】
・上記実施形態では、一連のエンジン１０の停止制御処理を、エンジン１０の停止要求及び一時停止要求があった場合に実行したが、これら停止要求があったとき及び一時停止要求があったときのいずれか一方のみに、上記停止制御処理を適用してもよい。
【００７９】
・上記実施形態では、エンジン１０の再始動要求のあったときにモータジェネレータ２０でエンジン１０を始動するようにしたが、これに代えて、又は加えて始動要求があったときにモータジェネレータ２０でエンジン１０を始動するようにしてもよい。ただし、モータジェネレータ２０でエンジン１０を始動する直前のエンジン１０の停止の際には、上記実施形態のエンジン１０の停止制御処理が行われていることが好ましい。
【符号の説明】
【００８０】
１０…エンジン、１０ａ…気筒、１０ｂ…クランクシャフト、１１…第１プーリ、１２…伝達ベルト、１３…第２プーリ、２０…モータジェネレータ、２１…インバータ、２２…高圧バッテリ、２３…ＤＣ／ＤＣコンバータ、２４…低圧バッテリ、２５…補機、２５Ａ…スタータ、３０…電子制御装置、３５…スロットルセンサ、３６…吸気圧センサ、３７…クランク角センサ、３８…冷却水温センサ、ＴＡ…スロットル回度、ＰＭ…吸気圧、ＣＡ…回転位置、ＴＨＷ…冷却水温度、ＭＳｍｇ…モータジェネレータに対する操作信号、Ｎｅ…エンジン（クランクシャフト）の回転速度、Ｎｅｐ…予測回転速度、Ｎｅｘ…規定値、ＣＡｔ…目標回転位置、ＣＡｓ…予測回転位置。
【図１】
2019124206.tif 000003
【図２】
2019124206.tif 000004
【図３】
2019124206.tif 000005
【図４】
2019124206.tif 000006
【図５】
2019124206.tif 000007