(57)【要約】【課題】エンジン停止時に膨張行程にある気筒１２の燃焼室１６に燃料を供給しておき、該気筒の燃料を最初に着火させて当該エンジン１を始動させる場合、多量の未燃ＨＣが排出される、という問題を解決する。【解決手段】燃焼室１６から延びる排気通路３４に、ＨＣ吸着触媒３５Ａを配設し、そのＨＣ吸着材がＨＣを吸着可能な状態にあるときは、エンジン停止時にＨＣ吸着材３５Ａの温度を低下させて未燃ＨＣの吸着効率を高め、そのＨＣ吸着材がＨＣを吸着できない状態にあるときは、ＨＣ吸着触媒３５Ａの温度が低下しないようにして、触媒反応によって未燃ＨＣを分解浄化する。【選択図】    図２
2004197707.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの燃焼室に燃料を供給する燃料噴射弁と、
上記エンジンの所定の停止条件が成立したときに該エンジンの運転を停止する停止制御手段と、
上記エンジンの所定の始動条件が成立したときに、上記エンジン停止前に又は当該始動条件成立後に上記燃料噴射弁によって供給された、膨張行程にある気筒の燃焼室の燃料を最初に着火させて当該エンジンを始動させる始動制御手段とを備えているエンジンの自動停止・始動制御装置において、
上記燃焼室から延びる排気通路に、排ガス中のＨＣを吸着する機能を有し且つ温度の上昇と共に吸着していたＨＣを放出するＨＣ吸着材が設けられていることを特徴とするエンジンの自動停止・始動制御装置。
【請求項２】
請求項１において、
上記排気通路にＨＣを酸化分解する触媒が設けられていることを特徴とするエンジンの自動停止・始動制御装置。
【請求項３】
請求項１において、
上記ＨＣ吸着材の温度を検出する温度検出手段と、
上記燃焼室に吸入される空気量を調節する空気量調節弁と、
上記エンジンの停止条件が成立したときにおいて、上記温度検出手段によって検出された上記ＨＣ吸着材の温度が所定温度以下のときは、上記エンジンの停止前に上記吸入空気量が増大するように上記空気量調節弁の作動を制御する制御手段とを備えていることを特徴とするエンジンの自動停止・始動制御装置。
【請求項４】
請求項３において、
上記排気通路に設けられた、ＨＣを酸化分解する触媒と、
上記ＨＣ吸着材のＨＣ吸着量を検出する吸着量検出手段とを備え、
上記制御手段は、上記エンジンの停止条件が成立したときにおいて、上記吸着量検出手段によって検出されたＨＣ吸着量が所定値以上のときは、上記ＨＣ吸着材の温度に基づく上記空気量調節弁の制御を行なわないことを特徴とするエンジンの自動停止・始動制御装置。
【請求項５】
請求項２において、
上記ＨＣ吸着材の温度を検出する温度検出手段と、
上記排気通路から上記エンジンの吸気通路への排ガスの還流量を調節する排ガス還流量調節手段と、
上記エンジンの停止条件が成立したときにおいて、上記温度検出手段によって検出された上記ＨＣ吸着材の温度が所定温度以上のときは、上記エンジンの停止前に上記排ガス還流量が増大するように上記排ガス還流量調節手段の作動を制御する制御手段とを備えていることを特徴とするエンジンの自動停止・始動制御装置。
【請求項６】
請求項１において、
上記ＨＣ吸着材の温度を検出する温度検出手段と、
上記エンジンの吸気弁の開閉時期を変化させる弁開閉時期可変機構と、
上記エンジンの停止条件が成立したときにおいて、上記温度検出手段によって検出された上記ＨＣ吸着材の温度が所定温度以下のときは、上記エンジンの停止前に上記エンジンの吸気弁と排気弁とのオーバラップ期間が長くなるように上記弁開閉時期可変機構の作動を制御する制御手段とを備えていることを特徴とするエンジンの自動停止・始動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンの自動停止・始動制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
トランスミッションの駆動軸側に１つのモータを配置したハイブリッド車両において、モータ走行からエンジン走行への切り替えにあたって、トランスミッションのクラッチを繋いでエンジンを始動すると、該エンジンが抵抗になって駆動力の落ち込みを生ずることが知られている。そこで、モータトルクを増大させて上記駆動力の落ち込みを補償する技術が知られているが、出力の大きなモータが必要になってコスト高になるとともに、モータトルクの応答性の問題から補償トルクのずれを招き、車速変化やトルクショックの原因となる場合がある。
【０００３】
これに対して、吸気ポート噴射型のエンジンにおいて、所定気筒を膨張行程途中に位置付けてエンジンを停止させるとともに、該気筒に所定量の燃料を供給した状態にし、エンジンの始動要求時に、上記膨張行程途中にある気筒の燃料に点火してピストンを下降動させ、その後は膨張行程になる気筒に順次燃料を供給して点火することにより、スタータモータを用いることなく、エンジンを始動させることが知られている（特許文献１参照）。
【０００４】
また、気筒内に燃料を直接噴射する直接噴射型エンジンにおいて、エンジン始動時に膨張行程にある気筒に燃料を噴射し点火プラグを作動させて着火させることにより、スタータモータを用いることなくエンジンを始動することも知られている（特許文献２参照）。また、このような始動システムでは、スタータモータを用いる場合であっても、該モータを小型にすることができることが知られている。
【０００５】
【特許文献１】
特開昭６２−２５５５５８号公報
【特許文献２】
特開２００２−３９０３８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述の如く、膨張行程にある気筒の燃焼室に供給された燃料を着火させてエンジンを始動させるようにすれば、モータ走行からエンジン走行に切り替わった際の駆動力の落ち込みを避ける上で有利になる。
【０００７】
しかし、このようなエンジン始動方式では、着火性向上のために燃料をリッチ気味にする必要があり、そのために、燃料が未燃焼のまま或いは燃焼不充分な状態で排出されて、いわゆる未燃ＨＣが多くなり、エミッションの悪化を招く、という問題がある。また、上記吸気ポート噴射の場合は、吸気ポートや吸気弁に燃料が付着することから、エンジン停止の際の燃料噴射量を多くする必要があるが、この吸気ポートや吸気弁に付着した燃料がエンジン停止中に吸気弁と吸気ポートとの隙間から気筒に入ることがあり、そのために未燃ＨＣの排出量が多くなり易い。
【０００８】
これに対して、一般に排気通路には排ガス浄化用の触媒が配置されているが、エンジンを停止させて再始動したときにはその触媒がその活性温度以下に下がっていて、上記未燃ＨＣを浄化することができない場合がある。
【０００９】
すなわち、本発明の課題は、膨張行程にある気筒の燃焼室内の燃料を最初に着火させて当該エンジンを始動させるようにしたエンジンの自動停止・始動制御装置において、上述の未燃ＨＣの大気中への排出を防止することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、このような課題に対して、排気通路にＨＣ吸着材を配置するようにした。
【００１１】
すなわち、請求項１に係る発明は、エンジンの燃焼室に燃料を供給する燃料噴射弁と、
上記エンジンの所定の停止条件が成立したときに該エンジンの運転を停止する停止制御手段と、
上記エンジンの所定の始動条件が成立したときに、上記エンジン停止前に又は当該始動条件成立後に上記燃料噴射弁によって供給された、膨張行程にある気筒の燃焼室の燃料を最初に着火させて当該エンジンを始動させる始動制御手段とを備えているエンジンの自動停止・始動制御装置において、
上記燃焼室から延びる排気通路に、排ガス中のＨＣを吸着する機能を有し且つ温度の上昇と共に吸着していたＨＣを放出するＨＣ吸着材が設けられていることを特徴とする。
【００１２】
従って、膨張行程にある気筒の燃焼室内の燃料を着火・燃焼させてエンジンを始動させた際に、該燃焼室から未燃ＨＣが排出されても、該未燃ＨＣがＨＣ吸着材に捕捉され、大気中への排出が防止される。
【００１３】
上記膨張行程にある気筒の燃焼室への燃料供給は、吸気ポート噴射の場合はエンジン停止条件成立後エンジン停止前に該当する気筒に対して行ない、直接噴射の場合はエンジン始動条件成立後に該当する気筒に対して行なうようにすればよい。
【００１４】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載されているエンジンの自動停止・始動制御装置において、
上記排気通路にＨＣを酸化分解する触媒が設けられていることを特徴とする。
【００１５】
すなわち、上記ＨＣ吸着材はその温度が高くなると、排ガス中のＨＣを吸着することができなくなるが、ＨＣ吸着材の温度が高いときは同じく触媒の温度も高くなって活性を呈する状態になっている。従って、排ガス中の未燃ＨＣをＨＣ吸着材では吸着することができなくても、触媒で酸化分解することができ、また、ＨＣ吸着材から放出されるＨＣを触媒で酸化分解することができ、大気中に未燃ＨＣが放出されることを防止することができる。
【００１６】
請求項３に係る発明は、請求項１に記載されているエンジンの自動停止・始動制御装置において、
上記ＨＣ吸着材の温度を検出する温度検出手段と、
上記燃焼室に吸入される空気量を調節する空気量調節弁と、
上記エンジンの停止条件が成立したときにおいて、上記温度検出手段によって検出された上記ＨＣ吸着材の温度が所定温度以下のときは、上記エンジンの停止前に上記吸入空気量が増大するように上記空気量調節弁の作動を制御する制御手段とを備えていることを特徴とする。
【００１７】
すなわち、上記ＨＣ吸着材の温度が低いときは、吸入空気量を増大させることにより、エンジンを冷却して排ガス温度を下げ、それによってエンジンが停止するまでにＨＣ吸着材の温度を更に下げ、エンジン始動時に排出される未燃ＨＣを効率良く吸着できるようにしたものである。
【００１８】
上記ＨＣ吸着材の温度検出は、温度センサによって直接検出する他、エンジンの運転状態ないしは運転履歴等に基づいて当該温度を推定する場合を含む。この点は以下に述べる発明も同じである。
【００１９】
請求項４に係る発明は、請求項３に記載されているエンジンの自動停止・始動制御装置において、
上記排気通路に設けられた、ＨＣを酸化分解する触媒と、
上記ＨＣ吸着材のＨＣ吸着量を検出する吸着量検出手段とを備え、
上記制御手段は、上記エンジンの停止条件が成立したときにおいて、上記吸着量検出手段によって検出されたＨＣ吸着量が所定値以上のときは、上記ＨＣ吸着材の温度に基づく上記空気量調節弁の制御を行なわないことを特徴とする。
【００２０】
すなわち、ＨＣ吸着材に吸着されているＨＣ量が多くなっているときは、新たに未燃ＨＣが供給されても、これを効率良く吸着することができない。そこで、その場合は、上記ＨＣ吸着材の温度に基づく上記空気量調節弁の制御を行なわないようにして、つまり、排ガス温度が低下しないようにして、上記触媒の温度の低下を抑制し、該触媒による未燃ＨＣの浄化を図るようにしたものである。
【００２１】
請求項５に係る発明は、請求項２に記載されているエンジンの自動停止・始動制御装置において、
上記ＨＣ吸着材の温度を検出する温度検出手段と、
上記排気通路から上記エンジンの吸気通路への排ガスの還流量を調節する排ガス還流量調節手段と、
上記エンジンの停止条件が成立したときにおいて、上記温度検出手段によって検出された上記ＨＣ吸着材の温度が所定温度以上のときは、上記エンジンの停止前に上記排ガス還流量が増大するように上記排ガス還流量調節手段の作動を制御する制御手段とを備えていることを特徴とする。
【００２２】
すなわち、上記ＨＣ吸着材の温度が高いときは排ガス中のＨＣを効率良く吸着することができない。そこで、その場合は排ガス還流量を増大させて、高温の排ガスを燃焼室に供給することにより、排ガス温度が低下しないようにして上記触媒の温度の低下を抑制し、該触媒による未燃ＨＣの浄化を図るようにしたものである。
【００２３】
請求項６に係る発明は、請求項１に記載されているエンジンの自動停止・始動制御装置において、
上記ＨＣ吸着材の温度を検出する温度検出手段と、
上記エンジンの吸気弁の開閉時期を変化させる弁開閉時期可変機構と、
上記エンジンの停止条件が成立したときにおいて、上記温度検出手段によって検出された上記ＨＣ吸着材の温度が所定温度以下のときは、上記エンジンの停止前に上記エンジンの吸気弁と排気弁とのオーバラップ期間が長くなるように上記弁開閉時期可変機構の作動を制御する制御手段とを備えていることを特徴とする。
【００２４】
すなわち、上記ＨＣ吸着材の温度が低いときは、バルブオーバラップ期間を長くして吸入空気の排気通路への吹き抜けを促すことにより排ガス温度を下げ、それによってエンジンが停止するまでにＨＣ吸着材の温度を更に下げ、エンジン始動時に排出される未燃ＨＣを効率良く吸着できるようにしたものである。
【００２５】
【発明の効果】
以上のように、請求項１に係る発明によれば、所定の停止条件が成立したときにエンジンの運転を停止し、所定の始動条件が成立したときに、膨張行程にある気筒の燃焼室内の燃料を最初に着火させて当該エンジンを始動させるようにしたエンジンの自動停止・始動制御装置において、排気通路にＨＣ吸着材が設けられているから、膨張行程にある気筒の燃焼室内の燃料を着火・燃焼させてエンジンを始動させた際に、該燃焼室から未燃ＨＣが排出されても、該未燃ＨＣがＨＣ吸着材に捕捉され、大気中への排出が防止される。
【００２６】
請求項２に係る発明によれば、請求項１において、さらに上記排気通路にＨＣを酸化分解する触媒が設けられているから、上記ＨＣ吸着材の温度が高くて未燃ＨＣを吸着することができない場合でも、該未燃ＨＣを触媒で酸化分解することができ、また、ＨＣ吸着材から放出されるＨＣを触媒で酸化分解することができ、大気中に未燃ＨＣが放出されることを防止することができる。
【００２７】
請求項３に係る発明によれば、請求項１において、エンジンの停止条件が成立したとき、上記ＨＣ吸着材の温度が所定温度以下であれば、エンジンの吸入空気量が増大するように空気量調節弁の作動を制御するようにしたから、ＨＣ吸着材の温度を更に下げ、エンジン始動時に排出される未燃ＨＣを効率良く吸着できるようになる。
【００２８】
請求項４に係る発明によれば、請求項３において、エンジンの停止条件が成立したとき、ＨＣ吸着材に吸着されているＨＣ量が所定値以上であれば、上記ＨＣ吸着材の温度に基づく上記空気量調節弁の制御を行なわないようにしたから、上記ＨＣ吸着材による未燃ＨＣの吸着が図れないときでも、上記触媒の温度の低下を抑制して、該触媒による未燃ＨＣの浄化を図ることができる。
【００２９】
請求項５に係る発明によれば、請求項２において、エンジンの停止条件が成立したとき、上記ＨＣ吸着材の温度が所定温度以上であれば、排ガス還流量が増大するようにようにしたから、上記ＨＣ吸着材による未燃ＨＣの吸着が図れないときでも、高温の排ガスを燃焼室に還流させて上記触媒の温度の低下を抑制し、該触媒による未燃ＨＣの浄化を図ることができる。
【００３０】
請求項６に係る発明によれば、請求項１において、エンジンの停止条件が成立したとき、上記ＨＣ吸着材の温度が所定温度以下であれば、バルブオーバラップ期間が長くなるようにしたから、吸入空気の排気通路への吹き抜けを促してＨＣ吸着材の温度を更に下げることができ、未燃ＨＣの吸着に有利になる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００３２】
［ハイブリッド車両の機械的構成］
図１は、本実施形態のハイブリッド車両の機械的構成を示すブロック図である。このハイブリッド車両は、トルクコンバータ付の自動変速機３を介して左右の駆動輪（前輪又は後輪）を駆動するエンジン１と、クラッチ４を介してエンジン１からの出力伝達経路途中に締結可能に配設されて補助的に駆動力を印加するモータ２とを備える。エンジン１には冷間始動のためのスタータ装置（スタータモータ）が設けられている。
【００３３】
モータ２は、インバータ６を介してバッテリ５の電力により駆動されると共に、減速時及び制動時には発電機として駆動輪がモータ２を駆動して回生発電を行い、バッテリ５に蓄電する。
【００３４】
駆動輪は、主にエンジン１により駆動され、クラッチ４の締結によりモータ２から駆動力が印加される。クラッチ４は、アクチュエータにより駆動される摩擦要素や遊星歯車列から構成されている。
【００３５】
エンジン１は吸気ポート噴射式のガソリンエンジンであり、モータ２は補助動力源として使用され、例えば最大出力２０KWのＩＰＭ同期式モータが用いられる。バッテリ５は例えば最大出力２０KWのニッケル水素電池が搭載される。
【００３６】
メインコントローラ１０はＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、インターフェース回路及びインバータ回路等からなり、エンジン１のスロットル弁、排ガス還流量調節弁（以下、ＥＧＲ弁という。）、点火時期、燃料噴射量、自動変速機３等を制御すると共に、モータ２の出力トルクＭＴや回転数等をエンジン１のトルク変動や自動変速機３の変速ショックを吸収するように制御する。また、メインコントローラ１０は、エンジン１の運転中にモータ２により発電された電力をバッテリ５に充電させるようにする。
【００３７】
［エンジンの詳細構成］
図２は、本実施形態の吸気ポート噴射式ガソリンエンジンの概略図である。エンジン１は多気筒エンジンであり、その気筒１２にはピストン１４が装填されてその上方に燃焼室１６が形成されている。燃焼室１６には吸気ポート１７と排気ポート１８が形成され、各々吸気弁１９、排気弁２０により開閉される。吸気弁１９及び排気弁２０は各々の頂部に設けられたカム２５，２６の回転によって駆動され、吸気弁１９側には、吸気弁１９と排気弁２０とのオーバラップ期間を変化させることができるようにカムの位相を変化させる弁開閉時期可変機構（以下、吸気ＶＶＴという。）２７が設けられている。
【００３８】
燃焼室１６の上部には、先端スパーク部が燃焼室１６に臨むように点火プラグ２１が配設されている。また、シリンダヘッドには燃料噴射弁２２が配設され、この燃料噴射弁２２から吸気ポート１７に燃料が噴射される。燃料噴射弁２２は、図示しないニードル弁及びソレノイドを内蔵し、このソレノイドにパルス信号が印加されてパルス幅に応じた量の燃料を噴射する。
【００３９】
吸気ポート１７には、吸気通路２４が接続され、該吸気通路２４には吸入空気量を調節する空気量調節弁としてのスロットル弁２８が設けられている。スロットル弁２８は、吸気通路２４の断面積（開度）を調節する弁体と、この弁体を弁軸回りに回動させるステップモータ等の電気的なアクチュエータとを有し、前記弁体の回動位置がエンジントルクＥＴ等に基づいて制御される電気スロットル弁である。
【００４０】
排気ポート１８には、排気通路３４が接続され、その途中にＨＣ吸着触媒３５Ａが配設され、ＨＣ吸着触媒３５Ａのさらに下流側には三元触媒３５Ｂが配設されている。ＨＣ吸着触媒３５Ａは、コージェライト製のハニカム担体にＨＣ吸着材及び酸化触媒をコーティングしたものである。ＨＣ吸着材としては、例えばＺＳＭ−５、Ｙ型ゼオライト、β型ゼオライト、その他のゼオライトを用いることが好適である。酸化触媒は、排ガス中のＨＣ或いはＨＣ吸着材から放出されるＨＣを酸化分解する働きをする。この酸化触媒としては、アルミナに貴金属（例えばＰｄ）を担持させたものが好適である。三元触媒３５Ｂとしては、アルミナ及び酸素吸蔵材（例えばセリア）に貴金属（例えばＰｔ、Ｉｒ等）を担持させたものが好適である。
【００４１】
また、上記ＨＣの酸化分解のために、Ｐｄをアルミナに担持させた酸化触媒や、アルミナ及び酸素吸蔵材に貴金属及びＮＯｘ吸蔵材（例えばＢａ等のアルカリ土類金属、Ｋ等のアルカリ金属、希土類元素）を担持させたＮＯｘ吸蔵触媒を用いることもできる。ＮＯｘ吸蔵触媒を用いると、エンジンが空燃比リーンで運転されているときの排ガス中のＮＯｘを上記ＮＯｘ吸蔵材に吸蔵し、空燃比がリッチになったときに該ＮＯｘ吸蔵材から放出されるＮＯｘを上記貴金属触媒によって還元浄化することができる。
【００４２】
また、排気通路３４におけるＨＣ吸着触媒３５Ａよりも上流側には、エンジン１の空燃比をフィードバック制御するための、排ガスの酸素濃度を検出するＯ2センサ３６が設けられている。
【００４３】
排気通路３４と吸気通路２４との間には、排ガスの一部を吸気系に還流するＥＧＲ通路４３が接続され、このＥＧＲ通路４３はＥＧＲ弁４４により開度調節可能になっている。ＥＧＲ通路４３の下流端は燃料噴射弁２２の近傍の吸気通路２４に開口している。なお、吸気通路２４に、スロットル弁２８をバイパスするバイパス通路を形成し、このパイバス通路にバイパス弁を設けて開閉することにより、吸入空気量を制御することができる。
【００４４】
また、上記メインコントローラ１０には、クランク角センサ３６、エンジン回転数センサ３７、スロットル弁開度センサ３８、ブレーキペダルスイッチ３９、パーキングブレーキスイッチ４０、シフトレンジセンサ４１、アクセルペダルスイッチ４２、エンジン水温センサ４３等からの検出信号が与えられるようになっている。
【００４５】
また、エンジン１の燃料タンク６０には、該タンク内の蒸発燃料を捕集（吸着）する吸着剤（例えば、活性炭）が充填されたキャニスタ６１が接続されている。
【００４６】
すなわち、燃料タンク６０とキャニスタ６１とは、燃料タンク６０の空間部に滞留する蒸発燃料をキャニスタ６１にリリーフするリリーフ通路６２によって繋がっている。キャニスタ６１からは、先端が大気に開放された大気開放通路６３が延設されている。また、キャニスタ６１と吸気通路２４におけるスロットル弁２８よりも下流側部位とは、キャニスタ６１に吸着された蒸発燃料を吸気通路２４に供給するパージ通路６４によって繋がっている。
【００４７】
リリーフ通路６２にはリリーフ弁６５が設けられ、大気開放通路６３には大気開放弁６６が設けられ、パージ通路６４にはパージ弁６７が設けられ、各々の通路を開閉するようになっている。すなわち、リリーフ弁６５及び大気開放弁６６を開とし、パージ弁６７を閉とすると、燃料タンク６０内の蒸発燃料はリリーフ通路６２を通してキャニスタ６１にリリーフされて吸着材に吸着され、空気のみが大気中に放たれる。大気開放弁６６及びパージ弁６７を開にすると、キャニスタ６１から吸気通路２４に蒸発燃料をパージすることができる。
【００４８】
また、リリーフ弁６５及びパージ弁６７を開とし、大気開放弁６６を閉とすると、吸気負圧を燃料タンク６０に導入することができ、しかる後にパージ弁６７を閉とすることにより、燃料タンク６０及びキャニスタ６１を負圧状態にすることができる。
【００４９】
［統合トルク制御］
次に図３に示す運転モード表を参照して、主要な状態下におけるエンジン１、モータ２、クラッチ４の制御について説明する。
【００５０】
（発進時）
クラッチ４を締結し、モータ２を作動させ車両の出力要求トルクＴＲに応じたモータトルクＭＴを生成して車両を発進させる。車速Ｖが所定値Ｖ１（例えば１０ｋｍ／ｈ）未満の間はエンジン１は停止状態とし、車速Ｖが所定値Ｖ１になった時点で、エンジン１を始動させ、モータ２は停止させる。
【００５１】
エンジン冷間時（エンジン水温Ｔｗが所定値Ｔwo未満）は、スタータ装置を作動させてエンジン１を始動し、車両の出力要求トルクＴＲに応じたエンジントルクＥＴを生成して車両を駆動する。
【００５２】
エンジン温間時（エンジン水温Ｔｗが所定値Ｔwo以上のとき。例えば、車両走行を一旦停止して再発進するとき）は、車速Ｖが所定値Ｖ１になった時点で、スタータ装置を用いることなく後述するダイレクトスタート方式でエンジン１を始動させ、車両の出力要求トルクＴＲに応じたエンジントルクＥＴを生成して車両を駆動する。
【００５３】
ダイレクトスタート方式でのエンジンの始動条件は、イグニッションスイッチオン、エンジン水温Ｔｗが所定値Ｔwo以上、ブレーキペダルスイッチオフ又はパーキングブレーキスイッチオフ、前進走行レンジ、アクセルペダルスイッチオン、及び車速Ｖ１以上となる。
【００５４】
（定常走行時）
車両の出力要求トルクＴＲが所定閾値Ｔrefより大きい状態（ＴＲ≧Ｔref）ならば、クラッチ４が締結され、エンジン１及びモータ２が出力要求トルクＴＲに応じたエンジントルクＥＴ及びモータトルクＭＴを出力する。自動変速機３は前進走行レンジである。エンジントルクＥＴ及びモータトルクＭＴは、出力要求トルクＴＲが大きいほど大きな値に設定される。
【００５５】
出力要求トルクＴＲが所定閾値Ｔrefより小さい状態（Ｔ＜Ｔref）ならば、クラッチ４が締結されるが、モータ２からは駆動トルクＭＴを出力せず、エンジン１が出力要求トルクＴＲに応じたエンジントルクＥＴを生成する。自動変速機３は前進走行レンジである。
【００５６】
（減速中）
車両の減速中は、燃料カットにより、エンジントルクＥＴは零とし、モータ２は発電機として電力を回生し、バッテリ５を充電する。自動変速機３は、前進走行レンジであるが、エンジン回転数Ｎｅが５００ｒｐｍ以上のときはエンジン回転数を上昇させて燃料カット領域を拡大（燃費向上）すべく、ロックアップスリップ制御が実行され、エンジン回転数Ｎｅが５００ｒｐｍ未満になると、ダイレクトスタートのためにエンジン１の停止位置を規制すべく、ロックアップクラッチ制御が実行される。
【００５７】
（アイドルストップ時）
ブレーキペダルスイッチ３９又はパーキングブレーキスイッチ４０がオン、且つシフトレンジセンサ４１が前進走行レンジを示しているときには、アイドルストップ時と判定され、クラッチ４は締結されているが、エンジン１及びモータ２は停止される。但し、エンジン水温Ｔｗが所定値Ｔwo未満のときは、後述するダイレクトスタートを実行することが困難であるため、エンジン１はアイドリング運転状態にされる（そのことを明確にすべく、表１の該当欄に(*)を付記している。）。
【００５８】
（停車時）
ブレーキペダルスイッチ３９又はパーキングブレーキスイッチ４０がオフ、且つシフトレンジセンサ４１がニュートラルレンジ又はパーキングレンジを示したときには、停車時と判定され、クラッチ４は解放され、エンジン１及びモータ２は停止される。
【００５９】
図４は、本実施形態のハイブリッド車両のエンジン及びモータの制御を示すフローである。フローは所定時間毎にスタートする。
【００６０】
ステップＡ１では、各種のセンサ及びスイッチ類からデータを入力する。ステップＡ２では、乗員のアクセル操作、車両の走行状況等に基づいて当該車両の要求トルクＴＲを設定する。車速Ｖ及びアクセル開度αと、要求トルクＴＲとの関係は図５に示すようなマップで表すことができる。コントローラ１０は、図５に示すマップに格納されている情報に基づき、且つ現在の車両の運転状況、その他の要因を加味して要求トルクＴＲを設定する。
【００６１】
ステップＡ３では、要求トルクＴＲ、車速Ｖ、バッテリ蓄電量等に基づいて図３に示す運転モードを設定する。ステップＡ４では、設定された運転モードを達成するために必要なエンジントルクＥＴ及びモータトルクＭＴを設定する。ステップＡ５では、設定されたＥＴ、ＭＴ、変速段、クラッチ制御を実現すべくエンジン１、モータ２及び自動変速機３に信号を出力する。
【００６２】
［モータ制御］
モータ２の制御について図６のフローを参照しつつ説明する。フローは所定時間毎にスタートする。コントローラ１０は、ステップＢ１で制御用データを入力し、ステップＢ２でモータ２の目標トルクＭＴが正であるか負であるかどうかを判断する。正の場合には、ステップＢ３に進んで、その目標トルクＭＴを達成するべく所定電力をモータ２に供給する。負である場合には、ステップＢ４に進んで、バッテリ５の充電量SOCが所定値SOCｏより大きいかどうかを判断する。充電量SOCが所定値SOCｏより大きい場合には、回生する必要がないため、ステップＢ５に進んで、インバータ６を制御してパッテリ３に回生電流が充電されないよう設定し、回生を抑制する制御を行なう。また、充電量が所定値より小さい場合には、ステップＢ７に進んで、回生するための制御を行なう。
【００６３】
［エンジン制御］
エンジン制御について図７のフローを参照しつつ説明する。フローは所定のクランク角毎（各気筒が排気行程の所定クランク角にあるとき）にスタートする。
【００６４】
ステップＣ１で制御用データを入力し、ステップＣ２でエンジントルクＥＴが零よりも大か（エンジンを運転すべきか）否かを判断する。「ＥＴ＞０」のときはステップＣ３に進み、前回のエンジントルクＥＴは零か（エンジンを停止していたか）否かを判断する。「ＥＴ＝０」のときはステップＣ４に進み、エンジン水温Ｔｗが所定値Ｔwo以上か否かを判断する。
【００６５】
「Ｔｗ≧Ｔwo」のときは、ダイレクトスタート条件が成立したとして、ステップＣ５に進み、ダイレクトスタートを示すフラグＦesを１に設定する。そうして、膨張行程にあり且つ混合気を有する気筒を検出し（ステップＣ６）、スロットル弁２８の開度Ｔｖをダイレクトスタート用の低開度Ｔvesに設定し（ステップＣ７）、ＥＧＲ弁４４の開度をダイレクトスタート用の低開度ＥＧＲesに設定し（ステップＣ８）、吸気ＶＶＴ２７をバルブオーバラップ期間が短い始動位置に設定し（ステップＣ９）、上記膨張行程にある気筒で最初の点火が行なわれ、続いて圧縮行程から膨張行程に移行する気筒（この気筒も混合気を有する）において２番目の点火が行なわれるように、点火プラグ２１を作動させて（ステップＣ１０）リターンする。なお、上記の２板面に点火が行なわれる気筒の点火時期は、圧縮行程上死点付近或いは膨張行程のいずれでもよいが、膨張行程での点火も上死点近傍であることが好ましい。
【００６６】
一方、ステップＣ４において、エンジン水温Ｔｗが所定値Ｔwoよりも低いと判断されたときは、スタータ装置によってエンジンを始動すべきであるとしてステップＣ１１に進み、スタータ装置による始動を示すフラグＦssを１に設定する。そうして、スロットル弁２８の開度Ｔｖをスタータ装置用の低開度Ｔvssに設定し（ステップＣ１２）、ＥＧＲ弁４４の開度をスタータ装置用の低開度ＥＧＲssに設定し（ステップＣ１３）、吸気ＶＶＴ２７をバルブオーバラップ期間が短い始動位置に設定し（ステップＣ１４）、スタータ装置を作動させる（ステップＣ１５）。さらに各気筒の吸気行程で吸気ポートに燃料が噴射されるように燃料噴射弁２２を作動させ、各気筒の圧縮行程上死点付近で混合気に対する点火が行なわれるように点火プラグ２１を作動させて（ステップＣ１６，Ｃ１７）リターンする。
【００６７】
次にステップＣ２において、前回ＥＴ≠０と判断されたときは、図８に示すフロー（始動から通常運転への移行）へ進む。まず、ステップＣ２１でスタータ装置による始動を示すフラグＦssが１に設定されているか否かを判断する。Ｆss＝１であれば、ステップＣ２２に進んで完爆したか（エンジン回転数Ｎｅ＞５００ｒｐｍか）否かを判断し、完爆しているときはステップＣ２３に進んでＦssを０に設定する。
【００６８】
続くステップＣ２４でエンジントルクＥＴが得られる基本燃料噴射量Ｑｂを設定し、続くステップＣ２５でＯ2センサ３６の出力に基づいて空燃比を所定値に制御するためのフィードバック噴射量Ｑfbを設定し、続くステップＣ２６でＱｂとＱfbとに基づいて、その時点で最先に燃料噴射を噴射を実行すべき気筒の燃料噴射量Ｑ（＝Ｑｂ＋Ｑfb）を算出して設定する。なお、フィードバック噴射量Ｑfbは、エンジン始動開始から所定時間（例えば１秒間）は０に設定する。
【００６９】
次いでステップＣ２７では上記燃料噴射量Ｑを算出した気筒の次に点火を実行すべき気筒の点火時期を設定し、続くステップＣ２８で該当する気筒に対する燃料噴射を実行し、続くステップＣ２９で前のサンプリングタイムで点火時期が決定された気筒に対してその時期に至ったときに点火を実行する。すなわち、図９に示すように＃１〜＃４の４気筒を有するエンジンにおいて、＃１→＃３→＃４→＃２の順で点火が進むとき、＃２気筒に対する燃料噴射を実行したときは、＃３気筒の点火を実行することになる。
【００７０】
続くステップＣ３０でダイレクトスタートフラグＦes＝１か否かを判断し、Ｆes＝１のときはステップＣ３１に進んで完爆した（Ｎｅ＞５００ｒｐｍ）か否かを判断し、完爆したときはステップＣ３２に進んでＦes＝０とする。完爆していないときはリターンする。完爆したときのステップＣ３２に続くステップＣ３３、Ｃ３４及びＣ３５では、エンジン始動後の通常運転用のスロットル開度Ｔｖ、ＥＧＲ開度及び吸気ＶＶＴを設定する。
【００７１】
通常運転用のスロットル開度Ｔｖは、図１０に示すように、エンジン回転数Ｎｅが高くなるほど、また、エンジントルクＥＴが高くなるほど、大きくなるように設定される。通常運転用のＥＧＲ開度は、図１１に示すように、エンジン回転数Ｎｅが高くなるほど、また、エンジントルクＥＴが高くなるほど、大きくなるように設定される。通常運転用の吸気ＶＶＴは、図１２に示すように、エンジン中回転ないしは中負荷（中トルクＥＴ）の領域ではオーバラップ期間が長くなり（Ｏ／Ｌ大）、他の領域、すなわち、エンジン低回転ないしは低負荷の領域及びエンジン高回転ないしは高負荷の領域ではオーバラップ期間が短くなる（Ｏ／Ｌ小）ように設定される。
【００７２】
また、ステップＣ２２のスタータ装置による始動で完爆していないと判断されたときは、図７のステップＣ１６に進み、スロットル開度Ｔｖ、ＥＧＲ開度及び吸気ＶＶＴ２７をバルブオーバラップ期間は、スタータ装置による始動状態のまま変更されない。
【００７３】
次に図７のステップＣ２においてＥＴ＞０でない（すなわち、ＥＴ＝０）と判断されたときは図１３に示すフロー（エンジン減速又は停止）に進む。尚、このときのスロットル開度Ｔｖは零であり（図１０参照）、スロットル弁２８は全閉とされている。まず、ステップＣ４１において現在の車速Ｖが零が否かを判断し、零でないときはステップＣ４２に進み、前回のエンジントルクＥＴが零か否かを判断する。前回のエンジントルクＥＴが零でないときは、車両は減速運転に入った直後であるということになる。その場合はステップＣ４３に進んでＨＣ吸着触媒３５Ａの温度ＴHCを検出する。この検出は、エンジン運転状態の履歴に基づいて行なう（推定する）ことができる。なお、温度センサによって当該触媒温度を測定してもよい。
【００７４】
続くステップＣ４４において、ＨＣ吸着触媒３５Ａの温度ＴHCが所定値ＴHCoよりも低い（ＨＣ吸着材が排ガス中のＨＣを吸着することができる）か否かを判断する。低いときはステップＣ４５に進んでＨＣ吸着触媒３５ＡのＨＣ吸着量ＱHCをエンジン運転状態の履歴に基づいて検出（推定）する。続くステップＣ４６において、ＨＣ吸着量ＱHCが所定値ＱHCoよりも少ない（ＨＣ吸着材が排ガス中のＨＣを吸着することができる）か否かを判断する。少ないときは、ステップＣ４７において、ＨＣ吸着可を示すフラグＦHCを１に設定する。
【００７５】
続くステップＣ４８において現在の車速Ｖが所定値Ｖｏよりも低いか否かを判断し、未だ車速Ｖが所定値Ｖｏ未満になっていないときは、ステップＣ４９に進んでスロットル弁２８を全閉にし、続くステップＣ５０ではＥＧＲ弁４４を全閉にし、さらに、続くステップＣ５１では吸気ＶＶＴ２７を最大遅角位置に設定する。スロットル弁２８及びＥＧＲ弁４４を全閉にし、吸気ＶＶＴ２７を最大遅角位置（オーバラップ期間最小）に設定するのは、エンジンブレーキを効かせるためである。
【００７６】
一方、ステップＣ４８で車速Ｖが所定値Ｖｏよりも低い（低車速）のときはステップＣ５２に進んで吸気ＶＶＴ２７を最大進角位置に設定する。すなわち、オーバラップ期間を最大とする。これは、吸入空気の吸気ポートから排気ポートへの吹き抜けを図り、ＨＣ吸着触媒３５Ａの温度を低下させるものである。また、エンジンブレーキの効きを小さくして電力回生量を多くするものである。
【００７７】
続くステップＣ５３でエンジン回転数Ｎｅが所定値、例えば５００ｒｐｍ以下か否かを判断する。未だ５００ｒｐｍ以下になっていないときは、ステップＣ５４に進んでスロットル弁２８を全開にし、続くステップＣ５５ではＥＧＲ弁４４を全開にする。すなわち、スロットル弁２８を全開にするのは多量の新気を燃焼室１６に吸入して排ガス温度を下げ、それによってＨＣ吸着触媒３５Ａの温度を下げてＨＣ吸着材のＨＣ吸着能を高めるものである。また、ＥＧＲ弁４４を全開にするのは高温の排ガスがＨＣ吸着触媒３５Ａへ流れることを抑制してその温度上昇を避けるものである。
【００７８】
一方、エンジン回転数Ｎｅが５００ｒｐｍ以下のときは、ステップＣ５６に進んで、エンジンが停止するまでのクランク角変化を予測し、続くステップＣ５７では、上記クランク角変化の予測に基づいて、エンジンが停止した時点で膨張行程になる気筒＃Ａと、圧縮行程になる気筒＃Ｂを設定する。この＃Ａ，＃Ｂがエンジン１の運転停止直前に予め始動用（ダイレクトスタート用）の燃料を供給しておく始動用の気筒となる。すなわち、エンジン停止条件は、ＥＴ＝０、且つエンジン回転数Ｎｅが低下して所定値（５００ｒｐｍ）以下になることである。なお、このクランク角変化の予測に基づく＃Ａ，＃Ｂの設定については後述する。
【００７９】
続くステップＣ５８では、上記気筒＃Ａ，＃Ｂのそれぞれに対する始動用燃料の第１及び第２の噴射時期（噴射開始の時期）Ｉ＃Ａ，Ｉ＃Ｂを設定する。この噴射時期Ｉ＃Ａ，Ｉ＃Ｂは、図９に示すように、クランク角変化の予測後における各気筒（この例では＃１，＃３）のエンジン停止直前の吸気行程とすればよい。続くステップＣ５９では、上記クランク角変化の予測に基づいてスロットル弁２８及びＥＧＲ弁４４の閉時期を設定する。この閉弁時期は、上記噴射時期Ｉ＃Ｂによる気筒＃Ｂに対する燃料噴射の終了時点に設定する。
【００８０】
上記ステップＣ５９に続くフローを図１４に示す。すなわち、ステップＣ６１でスロットル弁２８及びＥＧＲ弁４４の閉時期か否かを判断し、弁閉時期であれば、ステップＣ６２でスロットル弁２８を閉とし、ステップＣ６３でＥＧＲ弁４４を閉とする。続くステップＣ６４で気筒＃Ａに対する始動用燃料の噴射時期Ｉ＃Ａが否かを判断し、噴射時期Ｉ＃Ａであれば、続くステップＣ６５で当該気筒への燃料噴射を実行する。続くステップＣ６６で気筒＃Ｂに対する始動用燃料の噴射時期Ｉ＃Ｂが否かを判断し、噴射時期Ｉ＃Ｂであれば、続くステップＣ６７で当該気筒への燃料噴射を実行し、リターンする。
【００８１】
次に図１３のステップＣ４２で前回ＥＴが零のときは、ステップＣ７１に進んでＨＣ吸着可能フラグＦHCが１に設定されているか否かを判断し、ＦHC＝１に設定されている場合はステップＣ４８に進む。ＦHC＝１に設定されていない場合はステップＣ７２に進んでスロットル弁２８を全閉にし、さらにステップＣ７３でＥＧＲ弁４４を全開にする。ステップＣ４４でＨＣ吸着触媒温度ＴHCが所定値ＴHCo以上のとき、ステップＣ４６でＨＣ吸着量ＱHCが所定値ＱHCo以上のときも同様にステップＣ７２，Ｃ７３に進む。
【００８２】
スロットル弁２８を全閉にするのは温度が低い吸入空気によってＨＣ吸着触媒３５Ａ及び三元触媒３５Ｂの温度が低下することを防止するためであり、ＥＧＲ弁４４を全開にするのは、排ガスを吸気系に還流させて低温の吸入空気がスロットル弁２８の隙間からエンジン１に吸入されることを抑制するためである。すなわち、ＨＣ吸着触媒３５ＡのＨＣ吸着材によるＨＣの吸着が望めないことから、該ＨＣ吸着触媒３５Ａ及び三元触媒３５Ｂの温度を維持して、ＨＣの触媒反応による浄化を図るものである。
【００８３】
続くステップＣ７４では、エンジン回転数Ｎｅが５００ｒｐｍよりも低いか否かを判断し、低くなっている場合は、ステップＣ７５〜Ｃ７７に進んで、先に説明したステップＣ５６〜Ｃ５８と同じく、クランク角変化の予測、始動用気筒＃Ａ，＃Ｂの設定、当該気筒に対する始動用燃料の噴射時期Ｉ＃Ａ，Ｉ＃Ｂの設定を行なう。ステップＣ７７からは図１４に示すフローのステップＣ６４以下へ進み、噴射時期Ｉ＃Ａ，Ｉ＃Ｂになったときに当該気筒＃Ａ，＃Ｂに対する始動用燃料の噴射を実行する。
【００８４】
また、図１３のステップ４１で車速Ｖ＝０が判断されたときは、ステップ８１に進んでＨＣ吸着可能フラグＦHCを０に設定し、続くステップＣ８２でスロットル弁２８を全閉にし、続くステップＣ８３でＥＧＲ弁４４を全開にし、続くステップＣ８４で吸気ＶＶＴ２７をオーバラップ期間が短くなるように設定し、リターンする。
【００８５】
［クランク角変化の予測，＃Ａ，＃Ｂの設定］
メインコントローラ１０は、気筒＃１の吸気行程上死前６゜ＣＡの位置を０として、クランク角が９０゜進む毎に＋１を与えることによって気筒判別信号を生成している（当該数値に基づいて気筒を判別するようになっている）。そこで、図１５に示すように、エンジン回転数Ｎｅを監視し、５００ｒｐｍ以下になった時点で、そのときに膨張行程にある気筒＃Ｘ及びそのクランク角位置（圧縮行程の上死点後（ＡＴＤＣ）のクランク角）Ｙ゜ＣＡを、気筒判別信号及びクランク角センサ３６の出力に基づいて検出する。
【００８６】
上記Ｙが所定値Ｙｏ以下ときは、当該気筒＃Ｘの１サイクル後の膨張行程中期（例えばＡＴＤＣ９０゜）を、エンジンを停止させる目標停止クランク位置と設定し、当該クランク角変化の予測軌跡を作製する。一方、上記Ｙが所定値Ｙｏよりも大きいときは、当該気筒＃Ｘの次に点火される気筒の１サイクル後の膨張行程中期（例えばＡＴＤＣ９０゜）を、エンジンを停止させる目標停止クランク位置と設定し、当該クランク角変化の予測軌跡を作製する。所定値Ｙｏは、気筒＃Ｘ及びそのクランク角位置を検出する時点のエンジン回転数Ｎｅの変化度合ΔＮｅに応じて変更し、ΔＮｅが大きいほどＹｏを小さくする。
【００８７】
例えば、当該検出時点のエンジン回転数低下率ΔＮｅが小さいときは所定値Ｙｏとして例えば１６０゜ＣＡを与え、ΔＮｅが大きいときはＹｏとして１４０゜ＣＡを与える。従って、検出された膨張行程気筒が＃１であり、Ｙ＝ＡＴＤＣ１５０゜ＣＡであったとき、ΔＮｅが小（Ｙｏ＝１６０゜ＣＡ）であるときは、Ｙ＜Ｙｏであるから、気筒＃１が１サイクル後のＡＴＤＣ９０゜ＣＡのクランク角位置になったときを目標停止クランク位置とする。つまり、この場合は気筒＃１を始動用気筒＃Ａとし、次の点火気筒＃３を始動用気筒＃Ｂとして設定することになる。
【００８８】
一方、ΔＮｅが大（Ｙｏ＝１４０゜ＣＡ）であるときは、Ｙ＞Ｙｏであるから、気筒＃１の次の点火気筒＃３が１サイクル後の圧縮行程上死点後（ＡＴＤＣ）９０゜ＣＡのクランク角位置になったときを目標停止クランク位置とする。従って、この場合は、始動用気筒＃Ａとして＃３を与え、始動用気筒＃Ｂとして＃３の次の点火気筒である＃４を与えることになる。
【００８９】
次に上述の如く＃Ａ，＃Ｂを設定した後、予測クランク角に対する実際のクランク角の偏差（進み量）Ｄを監視し、偏差Ｄが所定値Ｄｏよりも大になったときは、目標停止クランク位置を、気筒＃Ｘの膨張行程中期から、当該気筒＃Ｘの次の気筒の膨張行程中期に変更する。例えば、気筒＃１の膨張行程中期にエンジンを停止させる予定を、気筒＃３の膨張行程中期にエンジンを停止させるように変更する。所定値Ｄｏは、図１６に示すように、目標停止クランク位置になるまでの残り時間Δｔが小さくなるほど小さくなるように設定する。
【００９０】
［自動変速機の制御］
上記目標クランク位置での停止のために自動変速機３のロックアップクラッチ制御を行なう。図１７は自動変速機３の制御フローを示す。この制御フローは所定時間毎にスタートし、ステップＤ１で上述の運転モードに基づくシフトレンジを入力し、続くステップＤ２で前進レンジか否かを判断し、前進レンジであるときはステップＤ３に進んでエンジントルクＥＴと車速Ｖとに応じた適正変速段を設定し、続くステップＤ４で変速制御を実行する。
【００９１】
続くステップＤ５で車両が減速中か否かを判断し、減速中であるときはステップＤ６に進んでエンジン回転数Ｎｅが５００ｒｐｍ以下か否かを判断する。Ｎｅが５００ｒｐｍ以下であるときはステップＤ７に進み、エンジン制御フローにおいて説明した予測クランク角に対する実際のクランク角の偏差（進み量）Ｄを入力する。
【００９２】
続くステップＤ８において、偏差Ｄに基づいてロックアップクラッチ油圧Ｐを設定する。このクラッチ油圧Ｐは、偏差Ｄが大きくなるほど高くなるように設定される。そうして、続くステップＤ９においてクラッチ油圧Ｐのフィードバック制御により、ロックアップクラッチ制御を実行し、リターンする。このロックアップクラッチ制御によりエンジンに負のトルクを与えて、エンジンを目標クランク位置で停止させるようにしている。
【００９３】
一方、ステップＤ５で減速中でないと判断されたとき、並びにステップＤ６でエンジン回転数Ｎｅが５００ｒｐｍよりも高いと判断されたときは、ステップＤ１０に進んでエンジントルクＥＴと車速とに基づいて通常のロックアップ制御を実行し、リターンする。
【００９４】
また、ステップＤ２で前進レンジでないと判断されたときはステップＤ１１に進み、Ｎ（ニュートラル）レンジか否かを判断し、Ｎレンジの場合はステップＤ１２に進んでニュートラル制御を実行し、リターンする。ＮレンジでないときはステップＤ１３に進んでＰ（パーキング）レンジか否かを判断し、Ｐレンジの場合はステップＤ１４に進んでパーキング制御を実行し、リターンする。ＰレンジでないときはステップＤ１５に進んでリバース制御を実行し、リターンする。
【００９５】
図１７に示すフローのステップＤ６〜Ｄ９により、エンジン１の所定の停止条件が成立したときに、該エンジン１の運転を少なくとも１つの気筒が膨張行程となるように停止させる停止制御手段が構成されている。
【００９６】
また、図７に示すフローのステップＣ１０により、ダイレクトスタート方式でのエンジン１の始動条件が成立したときに、膨張行程にある気筒の燃焼室の燃料を最初に着火させて、エンジン１を始動させる始動制御手段が構成されている。
［エンジン自動停止・始動のタイムチャート］
以上に説明した制御によるエンジン１の自動停止・始動の態様をタイムチャートで表すと図１８のようになる。
【００９７】
すなわち、アクセル開度α（エンジントルクＥＴ）の減少により電気式スロットル弁２８が閉作動されると車両は減速状態に入り、エンジン回転数Ｎｅも低下する。また、ＥＧＲ開度も小さくなっていく。アクセル開度αが零になると、燃料カットが実行されるとともに、点火は行なわれなくなる。また、アクセル開度αが零になった時点でＨＣ吸着触媒３５Ａの温度検出及びＨＣ吸着量の検出が行なわれる。
【００９８】
図１８は、ＨＣ吸着触媒温度ＴHCが所定値ＴHCo未満、ＨＣ吸着量ＱHCが所定値ＱHCo未満であるときのタイムチャートであり、アクセル開度αが零になると、車速Ｖが所定値Ｖｏになるまでは、スロットル開度及びＥＧＲ開度は全閉とされ、吸気ＶＶＴ２７を最大遅角位置（オーバラップ期間最小）に設定される。これにより、エンジンブレーキ効果が高くなる。
【００９９】
車速Ｖが所定値Ｖｏよりも低くなるとスロットル開度は全開になる。これにより、多量の新気が燃焼室１６に吸入されるため、排ガス温度が下がり、従って、ＨＣ吸着触媒３５Ａの温度が下がり、ＨＣ吸着材のＨＣ吸着能が高まる。よって、ダイレクトスタート時に排出される未燃ＨＣの吸着に有利になる。また、ＥＧＲ開度も全開になり、高温の排ガスがＨＣ吸着触媒３５Ａへ流れることを抑制され、ＨＣ吸着触媒３５Ａの温度上昇を避ける上で有利になる。
【０１００】
また、車速Ｖが所定値Ｖｏよりも低くなると、吸気ＶＶＴは最大進角位置にされ、すなわち、バルブオーバラップ期間が最大とされる。これにより、吸気ポートから排気ポートへの吹き抜ける吸入空気量が増大し、ＨＣ吸着触媒３５Ａの温度が低下する。このため、ＨＣ吸着材のＨＣ吸着能が高くなり、ダイレクトスタート時に排出される未燃ＨＣの吸着に有利になる。また、エンジンブレーキの効きが小さくなり、電力回生に有利になる。
【０１０１】
エンジン回転数Ｎｅが５００ｒｐｍ以下になると、クランク角変化の予測に基づいてダイレクトスタート用気筒＃Ａ，＃Ｂが設定され、それら気筒に対するダイレクトスタート用燃料の噴射時期Ｉ＃Ａ，Ｉ＃Ｂが設定される。そして、目標クランク位置でエンジンが停止するように、予測クランク角と実際のクランク角との偏差Ｄに基づいてクラッチ油圧Ｐが制御され、また、噴射時期Ｉ＃Ａ，Ｉ＃Ｂに至ったときには各気筒＃Ａ，＃Ｂへの燃料噴射が実行される。
【０１０２】
スロットル開度Ｔｖ及びＥＧＲ開度は気筒＃Ｂへの始動用燃料の噴射が終了するころに全閉となる。これは、エンジン停止直前にエンジン回転数が極めて低くなると、ピストンの往復運動による振動を体感しやすくなるが、そのときに吸気（還流排ガス）が流入して吸気充填量が大きくなると、その圧縮・膨張のために、エンジン振動が大きくなり、好ましくないからである。
【０１０３】
次に車両が一旦停止した後、発進するときはモータ２が作動され、車速が所定値Ｖ１になると、膨張行程にある気筒＃Ａに対し最初の点火が行なわれ、続いて気筒＃Ｂが膨張行程になったときに該気筒＃Ｂに対する点火が行なわれる。これにより、エンジン１がスムースに始動される。以後は通常のエンジン運転、すなわち、各気筒に対する吸気ポート噴射及び圧縮行程上死点での点火が行なわれることになる。
【０１０４】
また、このダイレクトスタート時は、始動性の向上のために、スロットル開度Ｔｖは低開度Ｔvesに、ＥＧＲ開度は低開度ＥＧＲesに、吸気ＶＶＴ２７はバルブオーバラップ期間が短い始動位置に、それぞれ設定される。
【０１０５】
そうして、上記ダイレクトスタートでは膨張行程での着火であり、且つ空燃比もリッチ気味であるから、比較的多くの未燃ＨＣが排出されるが、上述の如く、ＨＣ吸着触媒３５Ａの温度を低下させているから、その未燃ＨＣはＨＣ吸着触媒３５ＡのＨＣ吸着材に効率良く吸着され、大気中への排出が避けられることになる。
【０１０６】
図１９は、ＨＣ吸着触媒温度ＴHCが所定値ＴHCo以上であるとき、又はＨＣ吸着量ＱHCが所定値ＱHCo以上であるときのタイムチャートである。すなわち、スロットル開度Ｔｖは、アクセル開度αが零になった時点で全閉とされ、ＥＧＲ開度は、アクセル開度αが零になった時点から車速零になるまで全開とされ、吸気ＶＶＴ２７は、バルブオーバラップ期間が短くなるように設定される。
【０１０７】
このように、スロットル弁２８が全閉になることにより、温度が低い吸入空気によってＨＣ吸着触媒３５Ａ及び三元触媒３５Ｂの温度が低下することを防止される。また、ＥＧＲ弁４４が全開になることにより、排ガスが吸気系に還流するため、低温の吸入空気がスロットル弁２８の隙間からエンジン１に吸入されることが抑制される。また、バルブオーバラップ期間は短くなっているから、スロットル弁２８が全閉になるまでに吸気ポートから排気ポートへの吸入空気の吹き抜けも殆どない。よって、ＨＣ吸着触媒３５Ａ及び三元触媒３５Ｂは活性を呈する状態に保たれ、ダイレクトスタートに伴って発生する未燃ＨＣはＨＣ吸着触媒３５Ａ及び三元触媒３５Ｂの触媒反応による浄化されることになる。
【０１０８】
＜その他＞
本発明の構成は上記実施形態のものに限定されることはなく、その他の種々の構成を包含するものである。すなわち、上記実施形態では、エンジン１の運転停止後にそれぞれ膨張行程及び圧縮行程になる気筒＃Ａ、＃Ｂの燃焼室に燃料が残存することになるように、エンジン１の停止直前に第１及び第２燃料噴射を行うようにしているが、これに限らず、エンジン停止時に第１の燃料噴射のみを行って膨張行程にある気筒＃Ａのみに燃料を供給しておき、圧縮行程にある気筒＃Ｂには燃料を供給しないようにしてもよい。
【０１０９】
また、前記実施形態では、前記第１及び第２の燃料噴射の量を略同じにしているが、これに限らず、第１燃料噴射の量を第２燃料噴射よりも多くしてもよい。すなわち、ダイレクトスタートのときに最初に点火される気筒＃Ａは、膨張行程途中の非常に燃焼し難い状態にあるから、燃料の量を増やすことによって燃焼性を高める必要があるが、２番目に点火される気筒＃Ｂは圧縮上死点近傍の十分に圧力及び温度の高い状態で点火されることから、燃料はあまり多くなくても十分な燃焼安定性が得られる。それ故に、２番目に点火される気筒＃Ｂに対する燃料供給量を相対的に少なくすることで、燃料の無駄を軽減するとともに、未燃燃料の排出に起因する排気状態の悪化をより確実に抑制することができる。
【０１１０】
また、上記実施形態では、エンジン停止時に気筒＃Ａ，＃Ｂに燃料を供給しておくようにしたが、始動時に供給するようにしてもよい。
【０１１１】
また、上記実施形態では吸気ポート噴射方式を採用したが、マニホールド噴射方式を採用してもよい。
【０１１２】
また、６気筒エンジンの場合は、ダイレクトスタートのために３つの気筒に燃料を供給しておくようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るハイブリッド車両の駆動系の構成を示すブロック図。
【図２】同車両のエンジン系の構成を示す図。
【図３】同車両の基本運転モードを表にした図。
【図４】同車両の基本制御のフロー図。
【図５】同車両の車速とアクセル開度とにより設定される要求トルクをマップに表した図。
【図６】同車両のモータ制御のフロー図。
【図７】同車両のエンジンの始動制御を示すフロー図。
【図８】同エンジンの始動から通常運転への移行制御を示すフロー図。
【図９】同エンジン始動時の燃料噴射及び点火時期をクランク角とピストン位置との関係で表した図。
【図１０】同エンジンのエンジン回転数とエンジントルクとより設定されるスロットル開度をマップで表した図。
【図１１】同エンジンのエンジン回転数とエンジントルクとより設定されるＥＧＲ開度をマップで表した図。
【図１２】同エンジンのエンジン回転数とエンジントルクとより設定される吸気ＶＶＴによるバルブオーバラップ（Ｏ／Ｌ）期間をマップで表した図。
【図１３】同エンジンの減速・停止制御のフロー図。
【図１４】同エンジンの減速・停止制御の続きを示すフロー図
【図１５】同エンジン停止時のクランク角変化の予測軌跡を示す図。
【図１６】同エンジンの目標停止クランク位置を変更するための基準値（所定値）Ｄｏと、目標停止クランク位置になるまでの残り時間Δｔとの関係を示す特性図。
【図１７】同車両の自動変速機の制御を示すフロー図。
【図１８】同エンジンのＨＣ吸着材がＨＣ吸着可能である場合の制御のタイムチャート。
【図１９】同エンジンのＨＣ吸着材がＨＣ吸着不能である場合の制御のタイムチャート。
【符号の説明】
１  エンジン
２  モータ
３  自動変速機
４  クラッチ
５  バッテリ
１２  気筒
１４  ピストン
１６  燃焼室
１７  吸気ポート
１８  排気ポート
１９  吸気弁
２０  排気弁
２１  点火プラグ
２２  燃料噴射弁
２４  吸気通路
２７  吸気ＶＶＴ
２８  スロットル弁
３４  排気通路
３５Ａ  ＨＣ吸着触媒
３５Ｂ  三元触媒
４３  ＥＧＲ通路
４４  ＥＧＲ弁
【図１】
2004197707.tif 000003
【図２】
2004197707.tif 000004
【図３】
2004197707.tif 000005
【図４】
2004197707.tif 000006
【図５】
2004197707.tif 000007
【図６】
2004197707.tif 000008
【図７】
2004197707.tif 000009
【図８】
2004197707.tif 000010
【図９】
2004197707.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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