(57)【要約】      （修正有）【課題】電動可変バルブタイミング機構を備えたハイブリッド車両において、エンジンを停止する際の快適性を向上させる。【解決手段】エンジン１００は、吸気バルブ４１０の開弁期間を維持しつつ、吸気バルブ４１０の開閉タイミングを電動アクチュエータ４６０によって変更可能である。ＥＣＵ３００は、エンジン１００の停止要求があった場合に、吸気バルブ４１０の開弁タイミングＩＶＯがピストン４４０が上死点に達するタイミングよりも遅角側にある第１の条件と、吸気バルブ４１０の閉弁タイミングＩＶＣがピストン４４０が下死点に達するタイミングよりも遅角側にある第２の条件とのうちの少なくとも一方の条件が成立するときには、電動アクチュエータ４６０を用いて開閉タイミングを進角側に変化させるとともに、第１ＭＧを回生制動させて制動トルクを発生させる。【選択図】図２
2016107663.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気バルブの開弁期間を維持しつつ、前記吸気バルブの開閉タイミングを電動アクチュエータによって変更可能な内燃機関と、
前記内燃機関の出力軸に連結された回転軸を有する回転電機と、
前記内燃機関および前記回転電機を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記内燃機関の停止要求があった場合に、前記吸気バルブの開弁タイミングが前記内燃機関のピストンが上死点に達するタイミングよりも遅角側にある第１の条件と、前記吸気バルブの閉弁タイミングが前記内燃機関のピストンが下死点に達するタイミングよりも遅角側にある第２の条件とのうちの少なくとも一方の条件が成立するときには、前記電動アクチュエータを用いて前記開閉タイミングを進角側に変化させるとともに、前記回転電機を回生制動させて制動トルクを発生させる、ハイブリッド車両。
【請求項２】
前記制御装置は、前記開閉タイミングを進角側に変化させるための前記電動アクチュエータの制御と、前記制動トルクを発生するための前記回転電機の制御とを同時に実行する、請求項１に記載のハイブリッド車両。
【請求項３】
前記制御装置は、前記内燃機関の回転速度が第１の基準値を下回った場合、前記開閉タイミングを前記下死点に達するタイミングよりも遅角側に変化させる、請求項１または２に記載のハイブリッド車両。
【請求項４】
前記第１の基準値は、前記内燃機関の動力伝達システムを共振させる共振帯域の下限値よりも低く設定される、請求項３に記載のハイブリッド車両。
【請求項５】
前記制御装置は、前記内燃機関の回転速度が第２の基準値を下回った場合、前記制動トルクの発生を停止するように前記回転電機を制御することによって、前記内燃機関の回転速度がゼロを下回るアンダーシュートを防止する、請求項１〜４のいずれか１項に記載のハイブリッド車両。
【請求項６】
前記制御装置は、前記制動トルクの発生停止後に、さらに駆動トルクを発生するように前記回転電機を制御する、請求項５に記載のハイブリッド車両。
【請求項７】
前記第２の基準値は、前記内燃機関の動力伝達システムを共振させる共振帯域の下限値よりも低く設定される、請求項５または６に記載のハイブリッド車両。
【請求項８】
前記回転電機は、前記内燃機関の動力を用いて発電する第１の回転電機であり、
前記ハイブリッド車両は、
前記ハイブリッド車両の駆動軸に駆動力を与える第２の回転電機と、
前記内燃機関および第１の回転電機からのトルクを前記駆動軸に伝達する動力分割機構とをさらに備え、
前記動力分割機構は、遊星歯車機構であって、前記内燃機関の出力軸に連結されたキャリアと、前記第１の回転電機の回転軸に連結されたサンギヤと、前記第２の回転電機の回転軸に連結されたリングギヤとを含む、請求項１〜７のいずれか１項に記載のハイブリッド車両。
【請求項９】
ハイブリッド車両の制御方法であって、
前記ハイブリッド車両は、
吸気バルブの開弁期間を維持しつつ、前記吸気バルブの開閉タイミングを電動アクチュエータによって変更可能な内燃機関と、
前記内燃機関の出力軸に連結された回転軸を有する回転電機とを備え、
前記制御方法は、前記内燃機関の停止要求があった場合に、
前記吸気バルブの開弁タイミングが前記内燃機関のピストンが上死点に達するタイミングよりも遅角側にある第１の条件と、前記吸気バルブの閉弁タイミングが前記内燃機関のピストンが下死点に達するタイミングよりも遅角側にある第２の条件とのうちの少なくとも一方の条件が成立するときには、前記電動アクチュエータを用いて前記開閉タイミングを進角側に変化させるステップと、
前記回転電機の回生制動させて制動トルクを発生させるステップとを含み、
前記開閉タイミングを進角側に変化させるステップは、前記制動トルクを発生させるステップとともに実行される、ハイブリッド車両の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド車両およびその制御方法に関し、より特定的には、吸気バルブの開閉タイミングを電動アクチュエータによって変更可能な内燃機関を備えたハイブリッド車両およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハイブリッド車両の制動時に、モータの回生制動によってエンジンの出力トルクを減少させる構成が提案されている。たとえば特開２００４−３１２９６２号公報（特許文献１）は、モータＭＧ２の回生電力をモータＭＧ１により消費し、このモータＭＧ１の電力消費により生じる動力をエンジンのポンピングロスによって熱として消費する構成を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３１２９６２号公報
【特許文献２】特開２００４−１５０５４９号公報
【特許文献３】特開平１０−８２３３２号公報
【特許文献４】特開平１１−１７３１７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
エンジンのトルク変動によって、クランクシャフトにねじれ振動が生じることが知られている。この振動は、クランクシャフトにトーショナルダンパを設けることによって低減することができる。しかし、クランクシャフトおよびトーショナルダンパ等を含んで構成されるエンジンの動力伝達システムの振動数が固有振動数に一致すると、共振が起こる。そして、共振が起こると、たとえば特開２００４−１５０５４９号公報（特許文献２）に記載されているように、動力伝達システムの振動が車室内に伝わったり、動力伝達システムから異音（歯打ち音）が生じたりする。
【０００５】
動力伝達システムの共振を引き起こすエンジン回転速度の帯域（共振帯域）は、多くの場合、低速回転帯域に存在する。そのため、上述の振動または異音は、エンジンを停止する際に顕著になりやすい。エンジン回転速度を引き下げるのに時間が掛かると、エンジン回転速度が共振帯域内に留まる時間が長くなる。その結果、振動または異音が長時間発生することになり、快適性が損なわれてしまう可能性がある。
【０００６】
一般に、エンジンの可変動弁機構として、油圧回路を駆動源とする油圧式可変動弁機構、または電動アクチュエータを駆動源とする電動式可変動弁機構が用いられている。電動式可変動弁機構の一種として、吸気バルブの開弁期間を維持しつつ、吸気バルブの開閉タイミングを電動アクチュエータによって変更可能な電動可変バルブタイミング（ＶＶＴ：Variable  Valve  Timing）機構が知られている。
【０００７】
電動ＶＶＴ機構は、エンジンの低速回転駆動時のように油圧が十分に上昇していない状態であっても動作可能である。また、電動ＶＶＴ機構は、油圧式の機構に比べて高い応答性を有する。本発明者らは、このような電動ＶＶＴ機構の特徴に着目し、エンジンを停止する際に生じる振動または異音を電動ＶＶＴ機構を用いて低減して、快適性を向上させることができることを見出した。
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、電動ＶＶＴ機構を備えたハイブリッド車両において、エンジンを停止する際の快適性を向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のある局面に従うハイブリッド車両は、内燃機関と、回転電機と、内燃機関および回転電機を制御する制御装置とを備える。内燃機関は、吸気バルブの開弁期間を維持しつつ、吸気バルブの開閉タイミングを電動アクチュエータによって変更可能である。回転電機は、内燃機関の出力軸に連結された回転軸を有する。制御装置は、内燃機関の停止要求があった場合に、吸気バルブの開弁タイミングが内燃機関のピストンが上死点に達するタイミングよりも遅角側にある第１の条件と、吸気バルブの閉弁タイミングが内燃機関のピストンが下死点に達するタイミングよりも遅角側にある第２の条件とのうちの少なくとも一方の条件が成立するときには、電動アクチュエータを用いて開閉タイミングを進角側に変化させるとともに、回転電機を回生制動させて制動トルクを発生させる。
【００１０】
本発明の他の局面に従うハイブリッド車両の制御方法において、ハイブリッド車両は、内燃機関と、回転電機とを備える。内燃機構は、吸気バルブの開弁期間を維持しつつ、吸気バルブの開閉タイミングを電動アクチュエータによって変更可能である。回転電機は、内燃機関の出力軸に連結された回転軸を有する。制御方法は、内燃機関の停止要求があった場合に、吸気バルブの開弁タイミングが内燃機関のピストンが上死点に達するタイミングよりも遅角側にある第１の条件と、吸気バルブの閉弁タイミングが内燃機関のピストンが下死点に到達するタイミングよりも遅角側にある第２の条件とのうちの少なくとも一方の条件が成立するときには、電動アクチュエータを用いて開閉タイミングを進角側に変化させるステップと、回転電機を回生制動させて制動トルクを発生させるステップとを含む。上記開閉タイミングを進角側に変化させるステップは、上記制動トルクを発生させるステップとともに実行される。
【００１１】
好ましくは、上記回転電機は、内燃機関の動力を用いて発電する第１の回転電機である。ハイブリッド車両は、ハイブリッド車両の駆動軸に駆動力を与える第２の回転電機と、内燃機関および第１の回転電機からのトルクを駆動軸に伝達する動力分割機構とをさらに備える。動力分割機構は、遊星歯車機構であって、内燃機関の出力軸に連結されたキャリアと、第１の回転電機の回転軸に連結されたサンギヤと、第２の回転電機の回転軸に連結されたリングギヤとを含む。
【００１２】
上記構成および制御方法によれば、内燃機関の停止要求があった場合に、第１および第２の条件のうちの少なくとも一方の条件が成立するときには、電動アクチュエータを用いて吸気バルブの開閉タイミングが進角側に変化される（進角制御が実行される）。第１の条件が成立している場合に進角制御を実行すると、進角制御を実行しない場合と比べて、吸気行程におけるポンピングロスを大きくすることができる。一方、第２の条件が成立している場合に進角制御を実行すると、進角制御を実行しない場合と比べて、排気行程におけるポンピングロスを大きくすることができる。内燃機関のポンピングロスが増大すると、内燃機関の回転速度の低下速度（単位時間当たりの低下量）が大きくなる。さらに、回転電機から制動トルクを出力することによって、内燃機関の回転速度の低下速度が大きくされる。このように、電動アクチュエータによる内燃機関のポンピングロスの増大と回転電機からの制動トルクの出力とを併用することによって、内燃機関の回転速度の低下速度が一層大きくなるので、内燃機関の回転速度が共振帯域内に留まる時間が短くなる。したがって、内燃機関を停止させる際の振動または異音を低減し、快適性を向上させることができる。
【００１３】
好ましくは、制御装置は、開閉タイミングを進角側に変化させるための電動アクチュエータの制御と、制動トルクを発生するための回転電機の制御とを同時に実行する。
【００１４】
上述の電動アクチュエータの制御と回転電機の制御とを別々のタイミングで実行すると、いずれか一方の制御を実行している段階と、両方の制御の実行を開始した段階との間で、内燃機関の回転速度の低下速度が変化することになる。この場合、内燃機関の回転速度の低下速度の変動に伴う内燃機関の駆動音の変化によって、ユーザに違和感を与えてしまう可能性がある。上記構成によれば、両方の制御を同時に実行することにより、内燃機関の回転速度の低下速度の変動を抑制することができる。
【００１５】
好ましくは、制御装置は、内燃機関の回転速度が第１の基準値を下回った場合、開閉タイミングを下死点に到達するタイミングよりも遅角側に変化させる。より好ましくは、第１の基準値は、内燃機関の動力伝達システムを共振させる共振帯域の下限値よりも低く設定される。
【００１６】
吸気バルブの開閉タイミングを進角側に維持した状態で内燃機関を停止すると、次回の内燃機関の始動時に排気ガスが吸気バルブへと吹き返す量が多くなり、吸気の妨げになったり燃焼状態が不安定になったりする。その結果、内燃機関の始動時にショックが生じる可能性がある。上記構成によれば、内燃機関の回転速度が共振帯域を通過した後に第１の基準値を下回った場合に、吸気バルブの開閉タイミングが再び遅角側に変化される。これにより、次回の内燃機関の始動時に排気行程から吸気行程への残留ガスの混入が抑えられるので、残留ガスの吹き返しが吸気の妨げになることを防止できるとともに、燃焼状態を安定化することができる。その結果、内燃機関の始動ショックを低減することができるため、快適性を向上させることができる。
【００１７】
好ましくは、制御装置は、内燃機関の回転速度が第２の基準値を下回った場合、制動トルクの発生を停止するように回転電機を制御することによって、内燃機関の回転速度がゼロを下回るアンダーシュートを防止する。より好ましくは、制御装置は、制動トルクの発生停止後に、さらに駆動トルクを発生するように回転電機を制御する。より好ましくは、第２の基準値は、内燃機関の動力伝達システムを共振させる共振帯域の下限値よりも低く設定される。
【００１８】
内燃機関の回転速度を強制的に低下させると、内燃機関の回転速度の低下速度が大きくなり過ぎて、内燃機関の回転速度がゼロ（目標値）を下回るアンダーシュートが生じてしまい、内燃機関が逆回転する可能性がある。上記構成によれば、内燃機関の回転速度が第２の基準値を下回り０に近付くと、制動トルクの発生が停止される、あるいは、さらに駆動トルクが発生される。これにより、内燃機関の回転速度の低下速度を小さくすることができるので、内燃機関の回転速度がゼロを下回ることなく内燃機関を停止することができる。したがって、内燃機関の逆回転を防止することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、電動ＶＶＴ機構を備えたハイブリッド車両において、エンジンを停止する際の快適性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施の形態１に係る車両の全体構成を概略的に示すブロック図である。
【図２】エンジンの詳細な構成を示す図である。
【図３】吸気バルブの開閉タイミングの一例を示す図である。
【図４】進角制御を説明するための図である。
【図５】制動トルク発生制御を説明するための共線図である。
【図６】実施の形態１における吸気バルブの開閉タイミングの制御を説明するためのタイムチャートである。
【図７】実施の形態１における吸気バルブの開閉タイミングの制御を説明するためのフローチャートである。
【図８】遅角制御を説明するための図である。
【図９】実施の形態２における吸気バルブの開閉タイミングの制御を説明するためのタイムチャートである。
【図１０】実施の形態２における吸気バルブの開閉タイミングの制御を説明するためのフローチャートである。
【図１１】アンダーシュート防止制御を説明するための共線図である。
【図１２】実施の形態３におけるアンダーシュート防止制御を説明するためのタイムチャートである。
【図１３】実施の形態３におけるアンダーシュート防止制御を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００２２】
［実施の形態１］
＜ハイブリッド車両の構成＞
図１は、実施の形態１に係る車両の全体構成を概略的に示すブロック図である。図１を参照して、車両１は、ハイブリッド車であって、エンジン１００と、動力伝達システム１１０と、第１モータジェネレータ（ＭＧ：Motor  Generator）１０と、動力分割機構４００と、第２ＭＧ２０と、駆動輪３５０と、パワーコントロールユニット（ＰＣＵ：Power  Control  Unit）２００と、システムメインリレー（ＳＭＲ：System  Main  Relay）１６０と、バッテリ１５０と、電子制御装置（ＥＣＵ：Electronic  Control  Unit）３００とを備える。
【００２３】
車両１は、エンジン１００および第２ＭＧ２０の少なくとも一方から出力される駆動力によって走行可能である。エンジン１００は、たとえばガソリンエンジンまたはディーゼルエンジン等の内燃機関を含んで構成される。エンジン１００は、第１ＭＧ１０のクランキングにより始動されると、動力分割機構４００を介して駆動輪３５０および第１ＭＧ１０のうちの少なくともいずれかに動力を供給する。
【００２４】
エンジン１００には、吸気バルブ４１０（図２参照）の開弁期間を維持しつつ、吸気バルブ４１０の開閉タイミングを変更するための電動可変ＶＶＴ機構１０５が設けられている。電動ＶＶＴ機構１０５は、車両１の走行状況、エンジン１００の始動性、あるいはエミッション等に応じてＥＣＵ３００によって制御される。エンジン１００および電動ＶＶＴ機構１０５の構成については、図２および図３を参照して詳細に説明する。
【００２５】
動力伝達システム１１０は、クランクシャフト１１２と、トーショナルダンパ１１４とを含んで構成される。トーショナルダンパ１１４は、クランクシャフト１１２のプーリー（図示せず）に設けられ、エンジン１００のトルク変動に伴うクランクシャフト１１２のねじり振動を吸収する。
【００２６】
第１ＭＧ１０および第２ＭＧ２０の各々は交流回転電機であり、たとえば三相交流永久磁石型同期モータである。第１ＭＧ１０は、動力分割機構４００を介して受けるエンジン１００の動力を用いて発電し得る。たとえばバッテリ１５０のＳＯＣ（State  Of  Charge）が所定の下限値に達すると、エンジン１００が始動されて第１ＭＧ１０により発電が行なわれる。第１ＭＧ１０によって発電された電力は、ＰＣＵ２００により電圧変換され、バッテリ１５０に蓄えられたり、第２ＭＧ２０に直接供給されたりする。第２ＭＧ２０は、バッテリ１５０に蓄えられた電力、および第１ＭＧ１０によって発電された電力の少なくとも一方を用いて駆動力を発生する。第２ＭＧ２０の駆動力は、プロペラシャフト６５０（駆動軸）を介して駆動輪３５０に与えられる。
【００２７】
動力分割機構４００は、エンジン１００が発生する駆動力を、駆動輪３５０を駆動するための動力と、第１ＭＧ１０を駆動するための動力とに分割可能に構成される。動力分割機構４００は、たとえば遊星歯車機構であり、サンギヤＳと、リングギヤＲと、ピニオンギヤＰと、キャリアＣとを含む。サンギヤＳは、第１ＭＧ１０のロータ６１０（回転軸）に連結される。リングギヤＲは、第２ＭＧ２０のロータ６２０（回転軸）に連結される。ピニオンギヤＰは、サンギヤＳとリングギヤＲとに噛合する。キャリアＣは、ピニオンギヤＰが自転かつ公転できるようにピニオンギヤＰを保持するとともに、エンジン１００のクランクシャフト１１２（出力軸）に連結される。
【００２８】
ＰＣＵ２００は、ＥＣＵ３００からの制御信号に基づいて、第１ＭＧ１０および第２ＭＧ２０を駆動するための駆動装置である。ＰＣＵ２００は、バッテリ１５０と第１ＭＧ１０および第２ＭＧ２０との間で電圧を変換するためのインバータ（図示せず）を含む。ＰＣＵ２００は、バッテリ１５０とインバータとの間で直流電圧を昇圧または降圧するためのコンバータ（図示せず）をさらに含んでもよい。
【００２９】
ＳＭＲ１６０は、ＰＣＵ２００とバッテリ１５０との間に電気的に接続される。ＳＭＲ１６０は、ＥＣＵ３００からの制御信号に基づいて、ＰＣＵ２００とバッテリ１５０との間の電力の供給と遮断とを切り替える。
【００３０】
バッテリ１５０は、再充電可能な直流電源であり、たとえばニッケル水素電池もしくはリチウムイオン電池等の二次電池、または電気二重層キャパシタ等のキャパシタを含んで構成される。
【００３１】
ＥＣＵ３００は、いずれも図示しないが、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）と、記憶装置と、入出力バッファ等とを含んで構成される。ＥＣＵ３００は、各種センサからの入力信号に基づいて制御信号を出力して各機器を制御する。より具体的には、ＥＣＵ３００には、レゾルバ１２，２２、車速センサ６５２、アクセル開度センサ３１０、およびストロークセンサ３２０などが接続されている。
【００３２】
レゾルバ１２は、第１ＭＧ１０の回転速度（ＭＧ１回転速度）Ｎｍ１を検出して、その検出結果を示す信号をＥＣＵ３００に出力する。同様に、レゾルバ２２は、第２ＭＧ２０の回転速度（ＭＧ２回転速度）Ｎｍ２を検出して、その検出結果を示す信号をＥＣＵ３００に出力する。車速センサ６５２は、プロペラシャフト６５０の回転速度（プロペラシャフト回転速度）Ｎｐを検出して、その検出結果を示す信号をＥＣＵ３００に出力する。ＥＣＵ３００は、車速センサ６５２からの信号に基づいて車速を算出する。
【００３３】
アクセル開度センサ３１０は、アクセルペダル（図示せず）の開度（アクセル開度）を検出して、その検出結果を示す信号をＥＣＵ３００に出力する。ＥＣＵ３００は、アクセル開度および車速に基づいて、エンジン１００への要求出力を設定する。ＥＣＵ３００は、車両１の走行状況に応じて、エンジン１００が設定された要求出力を発生するための動作点（エンジン回転速度とエンジントルクとの組合せ）で動作するように、スロットルバルブ４０４（図２参照）の開度（スロットル開度）θｔｈ、点火時期、燃料噴射時期、燃料噴射量、および吸気バルブ４１０（図２参照）の開閉タイミングを制御する。
【００３４】
図２は、エンジン１００の詳細な構成を示す図である。図２を参照して、エンジン１００への吸入空気量は、スロットルモータ４０２を駆動源とするスロットルバルブ４０４によって調整される。スロットル開度センサ４０６は、スロットル開度θｔｈを検出して、その検出結果を示す信号をＥＣＵ３００に出力する。
【００３５】
インジェクタ４０８は吸気ポートに燃料を噴射する。吸気ポートにて燃料と空気とが混合された混合気は、吸気バルブ４１０が開くことによってシリンダ４３０内へ導入される。シリンダ４３０内の混合気は、点火プラグ４３２により着火されて燃焼する。混合気の燃焼によりピストン４４０が押し下げられ、クランクシャフト１１２が回転する。燃焼後の混合気（排気ガス）は、排気通路４５０に設けられた触媒４５２，４５４によって浄化された後、車外に排出される。
【００３６】
シリンダ４３０の頭頂部（シリンダヘッド）には、シリンダ４３０に導入される空気の量および導入時期を調整するための吸気バルブ４１０と、シリンダ４３０から排出される排気ガスの量および排出時期を調整するための排気バルブ４２０とが設けられている。吸気バルブ４１０および排気バルブ４２０の開閉は電動ＶＶＴ機構１０５によって制御される。電動ＶＶＴ機構１０５は、吸気側カムシャフト４１２と、排気側カムシャフト４２２と、カムスプロケット（図示せず）と、電動アクチュエータ４６０とを含む。
【００３７】
吸気側カムシャフト４１２および排気側カムシャフト４２２の各々は、その回転軸の方向がクランクシャフト１１２の軸方向と平行となるようにシリンダヘッドに設けられている。吸気側カムシャフト４１２には、複数のカム４１４（図２では１つのみを示す）が所定の間隔で固定されている。吸気側カムシャフト４１２が回転すると、各気筒に設けられた吸気バルブ４１０がカム４１４によって開閉される。同様に、排気側カムシャフト４２２が回転すると、各気筒に設けられた排気バルブ４２０がカム４２４によって開閉される。
【００３８】
カムスプロケットは、吸気側カムシャフト４１２および排気側カムシャフト４２２の各々の一方端に設けられている。各カムスプロケットには同一のタイミングチェーン（図示せず）が巻き掛けられている。このタイミングチェーンは、クランクシャフト１１２に設けられたタイミングロータ（図示せず）にも巻き掛けられている。そのため、吸気側カムシャフト４１２と排気側カムシャフト４２２とクランクシャフト１１２とは、タイミングチェーンによって同期して回転する。
【００３９】
カム角センサ４７６は、吸気側カムシャフト４１２に設けられたカム４１４の位置と、排気側カムシャフト４２２に設けられたカム４２４の位置とを検出して、その検出結果を示す信号をＥＣＵ３００に出力する。クランク角センサ４７８は、クランクシャフト１１２の回転速度（＝エンジン回転速度）Ｎｅおよびクランクシャフト１１２の回転角度（クランク角ＣＡ）を検出して、その検出結果を示す信号をＥＣＵ３００に出力する。ＥＣＵ３００は、カム角センサ４７６およびクランク角センサ４７８からの信号に基づいて、電動アクチュエータ４６０のフィードバック制御を実行することにより、吸気バルブ４１０の開閉タイミングを変化させる。
【００４０】
図３は、吸気バルブ４１０の開閉タイミングの変化の一例を示す図である。図３の縦軸はバルブ変位量を表し、横軸はクランク角ＣＡを表す。
【００４１】
図２および図３を参照して、排気行程では、曲線ＥＸに示すように、クランク角ＣＡが増加するに従って排気バルブ４２０が開き、排気バルブ４２０のバルブ変位量がピークに達した後に排気バルブ４２０が閉じる。その後の吸気行程において、曲線ＩＮ１に示すように吸気バルブ４１０が開き、吸気バルブ４１０のバルブ変位量がピークに達した後に吸気バルブ４１０が閉じる。
【００４２】
吸気バルブ４１０の「バルブ変位量」とは、吸気バルブ４１０が閉じた状態からの吸気バルブ４１０の変位量を意味する。吸気バルブ４１０の開度がピークに達したときのバルブ変位量を「リフト量」と言い、吸気バルブ４１０が開いてから閉じるまでのクランク角を「作用角」と言う。また、吸気バルブ４１０および排気バルブ４２０の両方が開いていいる期間をオーバーラップ期間と言う。なお、作用角は、吸気バルブ４１０の開弁期間（開弁タイミングと閉弁タイミングとの間の期間）に対応する。
【００４３】
本実施の形態において、電動ＶＶＴ機構１０５は、リフト量および作用角を維持した状態で吸気バルブ４１０の開閉タイミング（開弁タイミングおよび閉弁タイミング）を電動アクチュエータ４６０によって変更可能である。すなわち、電動ＶＶＴ機構１０５は、曲線ＩＮ１と曲線ＩＮ２との間で曲線形状を維持した状態で吸気バルブ４１０の開閉タイミングを変化させる。ただし、本発明が適用可能な電動ＶＶＴ機構の構成はこれに限定されるものではなく、吸気バルブ４１０の開閉タイミングに加えてリフト量が変更可能であってもよい。
【００４４】
なお、吸気バルブ４１０の開弁期間は一定に維持されるため、吸気バルブ４１０の開弁タイミングを変化させると閉弁タイミングも変化する。すなわち、「開閉タイミングを変化させる」とは、開弁タイミングおよび閉弁タイミングの両方を変化させることを意味する。
【００４５】
＜動力伝達システムの共振＞
一般に、エンジンのトルク変動によってクランクシャフトにねじれ振動が生じることが知られている。図１にて説明したように、クランクシャフト１１２にトーショナルダンパ１１４を設けることによって、ねじれ振動をある程度低減することが可能である。しかし、エンジン１００の動力伝達システム１１０の振動数が固有振動数に一致すると、動力伝達システム１１０が共振する。その結果、動力伝達システム１１０の振動が車室内に伝わったり、動力伝達システム１１０から異音（具体的にはクランクシャフト１１２に噛合する歯車の歯打ち音）が生じたりする。
【００４６】
動力伝達システム１１０の共振帯域は車種によって異なるものの、多くの場合、エンジン回転速度Ｎｅの比較的低い帯域（たとえば２００ｒｐｍ近傍）に存在する。そのため、振動または異音は、エンジン１００を停止する際に顕著になりやすい。エンジン回転速度Ｎｅを引き下げるのに時間が掛かると、エンジン回転速度Ｎｅが共振帯域内に留まる時間が長くなる。つまり、振動または異音が長時間発生することになり、快適性が損なわれてしまう可能性がある。
【００４７】
そこで、本実施の形態によれば、エンジン１００の停止要求があった場合に、ＥＣＵ３００は、エンジン回転速度Ｎｅを速やかに引き下げることを目的として、吸気バルブ４１０の開弁タイミングがピストン４４０が上死点に到達するタイミングよりも遅角側であるとき、または吸気バルブ４１０の閉弁タイミングがピストン４４０が下死点に到達するタイミングよりも遅角側であるときには、電動アクチュエータ４６０を用いて開閉タイミングを進角側に変化させる。この制御を本明細書では「進角制御」と称することにする。さらに、ＥＣＵ３００は、第１ＭＧ１０を回生制動させて制動トルクを発生させることによって、エンジン１００の回転を制動する。この制御を本明細書では「制動トルク発生制御」と称することにする。つまり、本実施の形態では、エンジン１００の停止要求があった場合に、進角制御および制動トルク発生制御の両方を実行する構成を採用する。
【００４８】
電動ＶＶＴ機構１０５を用いると、油圧式の機構と異なり、共振帯域のような低速回転帯域であっても吸気バルブ４１０の開閉タイミングを所望のタイミングに変化させることができる。進角制御を実行して吸気バルブ４１０の開閉タイミングを進角側に変化させると、エンジン１００のポンピングロスが大きくなるので、エンジン回転速度Ｎｅの低下速度が大きくなる。それに加えて、制動トルク発生制御によりＭＧ１トルクＴｍ１を制動トルクとして発生させると、エンジン回転速度Ｎｅの低下速度が一層大きくなる。したがって、エンジン回転速度Ｎｅが共振帯域を通過するのに要する時間が短縮される。その結果、エンジン１００を停止する際の振動または異音を低減することができるので、快適性を向上させることができる。
【００４９】
以下、アイドル運転状態のエンジン１００を停止する状況を想定して、進角制御および制動トルク発生制御について詳細に説明する。
【００５０】
＜進角制御＞
図４は、進角制御を説明するための図である。吸気バルブ４１０の開弁タイミングを「ＩＶＯ（Intake  Valve  Opening）」と表し、吸気バルブ４１０の閉弁タイミングを「ＩＶＣ（Intake  Valve  Closing）」と表す。また、排気バルブ４２０の開弁タイミングを「ＥＶＯ（Exhaust  Valve  Opening）」と表し、排気バルブ４２０の閉弁タイミングを「ＥＶＣ（Exhaust  Valve  Closing）」と表す。
【００５１】
図２および図４を参照して、以下の説明において、吸気バルブ４１０の開閉タイミングを図４にて反時計周りに変化させることを、開閉タイミングを「進角側に変化させる」と言う。反対に、吸気バルブ４１０の開閉タイミングを時計周りに変化させることを、開閉タイミングを「遅角側に変化させる」と言う。
【００５２】
進角制御は、エンジン１００を停止する際に、以下の第１および第２の条件のうちの少なくとも一方の条件が成立するときに実行される。第１の条件とは、吸気バルブ４１０の開弁タイミングＩＶＯがピストン４４０が上死点に達するタイミングよりも遅角側にあるとの条件である。第２の条件とは、吸気バルブ４１０の閉弁タイミングＩＶＣがピストン４４０が下死点に達するタイミングよりも遅角側にあるとの条件である。
【００５３】
図４の上部には、第１および第２の条件の両方が成立している状態を示す。吸気バルブ４１０の開弁期間は一定に維持されているため、進角制御を実行すると、吸気バルブ４１０の開弁タイミングＩＶＯおよび閉弁タイミングＩＶＣは、いずれも進角側に変化する。進角制御の実行後の状態を図４の下部に示す。
【００５４】
吸気バルブ４１０の開弁タイミングＩＶＯがピストン４４０が上死点に達するタイミングよりも遅角側にあるとの条件（第１の条件）が成立している場合に進角制御を実行すると、進角制御を実行しない場合と比べて、吸気行程におけるポンピングロスを大きくすることができる。より詳細に説明すると、エンジン１００が低速で回転駆動されている場合（たとえばアイドル運転されている場合）、スロットル開度θｔｈは相対的に小さく設定されている。そのため、吸気行程においてスロットルバルブ４０４から十分な空気が吸い込まれず、スロットルバルブ４０４と吸気バルブ４１０との間の流路は負圧になっている。開弁タイミングＩＶＯを上死点よりも遅角側から上死点に近付けるように進角させるに従って、言い換えると吸気行程において吸気バルブ４１０の開弁が始まるタイミングを早めるに従って、上死点のタイミングにおける吸気バルブ４１０の流路面積が大きくなる。その結果、進角制御を実行しない場合と比べて、ピストン４４０が上死点から下死点に向かって移動する際のシリンダ４３０内の負圧が大きくなるため、ポンピングロスが大きくなる。
【００５５】
一方、吸気バルブ４１０の閉弁タイミングＩＶＣがピストン４４０が下死点に達するタイミングよりも遅角側にあるとの条件（第２の条件）が成立している場合に進角制御を実行すると、進角制御を実行しない場合と比べて、排気行程におけるポンピングロスを大きくすることができる。より詳細に説明すると、閉弁タイミングＩＶＣを下死点よりも遅角側から下死点に近付けるように進角させるに従って、言い換えると排気行程において吸気バルブ４１０の閉弁が始まるタイミングを早めるに従って、下死点のタイミングにおける吸気バルブ４１０の流路面積が小さくなる。これにより、ピストン４４０が下死点から上死点に向かって移動してシリンダ４３０内の排気ガスを圧縮する際に吸気バルブ４１０から吹き漏れる排気ガスの量を低減することができる。その結果、進角制御を実行しない場合と比べてシリンダ４３０内の圧力が高くなるため、ポンピングロスが大きくなる。
【００５６】
このように、エンジン１００を停止する際に進角制御を実行すると、進角制御を実行しない場合と比べてポンピングロスが大きくなるため、エンジン１００の回転が妨げられる。これにより、エンジン回転速度Ｎｅを速やかに低下させることができる。
【００５７】
なお、図４の上部では第１および第２の条件の両方が成立する状態が示されているが、第１および第２の条件のうちのいずれか一方のみが成立する場合にも、本発明は適用可能である。また、図４の下部では、進角制御の実行後に吸気バルブ４１０の閉弁タイミングＩＶＣが下死点のタイミングに一致する例を示しているが、閉弁タイミングＩＶＣを下死点のタイミングよりも進角側に変化させてもよい。
【００５８】
＜制動トルク発生制御＞
図５は、制動トルク発生制御を説明するための共線図である。図５（Ａ）は、車両１の停止中にアイドル運転状態のエンジン１００を停止する場合の共線図である。図５（Ｂ）は、車両１の走行アイドル時（エンジン１００がアイドル運転状態での走行時）にエンジン１００を停止して、ＥＶ走行（第２ＭＧ２０のみを駆動源として用いる走行）に移行する場合の共線図である。
【００５９】
動力分割機構４００が図１にて説明したように構成されることによって、サンギヤＳの回転速度と、キャリアＣの回転速度と、リングギヤＲの回転速度とは、共線図上において直線で結ばれる関係を有する。そして、サンギヤＳの回転速度はＭＧ１回転速度Ｎｍ１と等しく、キャリアＣの回転速度はエンジン回転速度Ｎｅと等しく、リングギヤＲの回転速度はＭＧ２回転速度Ｎｍ２と等しい。したがって、ＭＧ１回転速度Ｎｍ１と、エンジン回転速度Ｎｅと、ＭＧ２回転速度Ｎｍ２とは、共線図上において直線で結ばれる関係を有する。つまり、いずれか２つの構成要素の回転速度が決まれば残りの構成要素の回転速度も決まる。なお、以下では、エンジン１００のトルクを「エンジントルクＴｅ」と表し、第１ＭＧ１０のトルクを「ＭＧ１トルクＴｍ１」と表し、第２ＭＧ２０のトルクを「ＭＧ２トルクＴｍ２」と表す。
【００６０】
図５（Ａ）を参照して、車両１が停止している状態では、ＭＧ２回転速度Ｎｍ２は０となっている。アイドル運転時のエンジン１００は、エンジントルクＴｅを出力して、アイドル回転速度（たとえば１０００ｒｐｍ近傍）を維持している。
【００６１】
この状態においてＥＣＵ３００がエンジン１００を停止するとともに制動トルク発生制御を実行すると、第１ＭＧ１０は、回生制動により制動トルクを発生するように制御される。つまり、ＭＧ１トルクＴｍ１は負トルクとして出力される。そうすると、共線図の特性上、ＭＧ１トルクＴｍ１はエンジン１００の回転を妨げる向きに作用するので、エンジン回転速度Ｎｅが引き下げられる。
【００６２】
次に図５（Ｂ）を参照して、車両１は走行中であるため、ＭＧ２回転速度Ｎｍ２は正である。車両１の走行アイドル時には、ユーザが要求するトルク（要求トルク）を満足するようにＭＧ２トルクＴｍ２が制御される。一方、エンジン１００はアイドル回転速度で回転駆動されて、エンジントルクＴｅを出力している。第１ＭＧトルクＴｍ１は、エンジントルクＴｅおよびＭＧ２トルクＴｍ２の反力を受け持つようにＥＣＵ３００によってフィードバック制御されている。
【００６３】
この状態においてＥＣＵ３００がエンジン１００を停止するとともに制動トルク発生制御を実行すると、ＭＧ１トルクＴｍ１は、ＭＧ２トルクＴｍ２と釣り合う状態よりも大きくなるように制御されるため、負トルクとしてエンジン１００の回転を妨げる向きに作用する。その結果、エンジン回転速度Ｎｅが引き下げられる。
【００６４】
このように、エンジン１００を停止する際に制動トルク発生制御を実行すると、第１ＭＧ１０の回生制動により制動トルク（負トルク）が出力されるため、制動トルク発生制御を実行しない場合に比べて、エンジン回転速度Ｎｅを速やかに引き下げることができる。また、制動トルク発生制御は、車両１の停止時および走行時のいずれにおいても実行可能である。
【００６５】
図６は、実施の形態１における吸気バルブ４１０の開閉タイミングの制御を説明するためのタイムチャートである。図６の横軸は経過時間を表す。図６の縦軸は、上から順にエンジン回転速度Ｎｅ、下死点のタイミングを基準とした吸気バルブ４１０の閉弁タイミングＩＶＣの進角／遅角、およびＭＧ１トルクＴｍ１を表す。
【００６６】
なお、「閉弁タイミングＩＶＣ」に代えて、上死点のタイミングを基準とした吸気バルブ４１０の「開弁タイミングＩＶＯ」の進角／遅角を用いてもよい。後述する図９および図１２に示すタイムチャートにおいても同様である。
【００６７】
図１、図２、および図６を参照して、曲線Ｃ１（実線で表す）は、進角制御および制動トルク発生制御の両方を実行する場合のエンジン回転速度Ｎｅを示す。これに対し、曲線Ｃ２（１点鎖線で表す）は、比較例として、進角制御および制動トルク発生制御のいずれも実行しない場合のエンジン回転速度Ｎｅを示す。動力伝達システム１１０の共振帯域は、上限値ＮＵおよび下限値ＮＬによって規定される。
【００６８】
開始時刻（０）において、車両１は走行アイドル状態にあるものとする。吸気バルブ４１０の閉弁タイミングＩＶＣは、下死点のタイミングよりも遅角側に制御されている。これは、オーバーラップ期間を短くして排気バルブ４２０から吸気バルブ４１０へ排気ガスが吹き返す量を小さくすることよって、燃焼状態を安定化するためである。
【００６９】
開始時刻以降、要求トルクが徐々に小さくなると、エンジントルクＴｅおよびＭＧ２トルクＴｍ２の反力トルクとしてのＭＧ１トルクＴｍ１も小さくてよくなるため、ＭＧ１トルクＴｍ１は０に近付く。そして、時刻ｔ１において、たとえばユーザがブレーキペダル（図示せず）を踏み込むことによって、エンジン１００の停止要求が発生する。これにより、インジェクタ４０８からの燃料噴射がカットされるため、時刻ｔ１から後のエンジン１００は惰性で回転する。
【００７０】
エンジン１００の停止要求が発生した際の吸気バルブ４１０の閉弁タイミングＩＶＣは下死点のタイミングよりも遅角側であるため、進角制御が実行される。すなわち、電動アクチュエータ４６０によって吸気バルブ４１０の開閉タイミングが進角側に変化される。さらに、進角制御に加えて制動トルク発生制御が実行される。すなわち、第１ＭＧ１０は、ＭＧ１トルクＴｍ１が制動トルク（負トルク）として大きくなるように制御される。
【００７１】
時刻ｔ２において、エンジン回転速度Ｎｅが共振帯域の下限値ＮＬよりも低い所定値Ｎｃに到達すると、制動トルク発生制御が終了される。このため、ＭＧ１トルクＴｍ１は０に向かって減少する。一方、本実施の形態においては、進角制御は継続して実行され、吸気バルブ４１０の閉弁タイミングＩＶＣが進角側に維持される。その後、時刻ｔ３においてエンジン回転速度Ｎｅが０に到達し、エンジン１００が完全に停止する。
【００７２】
進角制御および制動トルク発生制御をいずれも実行しない場合、曲線Ｃ２の比較例に示すように、エンジン回転速度Ｎｅが共振帯域を通過するのに期間Δｔ２を要する。これに対し、停止時制動制御および制動トルク発生制御の両方を実行すると、曲線Ｃ１に示すように、エンジン回転速度Ｎｅの低下速度が比較例に比べて大きくなる。したがって、エンジン回転速度Ｎｅが共振帯域を通過するのに要する期間Δｔ１は、期間Δｔ２よりも短くなる。つまり、本実施の形態によれば、期間Δｔ２と期間Δｔ１との差（Δｔ２−Δｔ１）に相当する分だけ動力伝達システム１１０の共振が起こる期間を短縮することができる。
【００７３】
なお、所定値Ｎｃは共振帯域の下限値ＮＬよりも小さいと説明したが、所定値Ｎｃは共振帯域内において下限値ＮＬ近傍に設定してもよいし、下限値ＮＬと等しく設定してもよい。ただし、本実施の形態のように、共振帯域の下限値ＮＬに対してある程度のマージンを確保して所定値Ｎｃを設定することにより、動力伝達システム１１０の共振をより確実に抑制することができる。
【００７４】
図７は、実施の形態１における吸気バルブ４１０の開閉タイミングの制御を説明するためのフローチャートである。図７に示すフローチャートは、所定の条件成立時あるいは所定の期間経過毎にメインルーチンから呼び出されて実行される。なお、このフローチャートの各ステップは、基本的にはＥＣＵ３００によるソフトウェア処理によって実現されるが、ＥＣＵ３００内に作製されたハードウェア（電子回路）によって実現されてもよい。
【００７５】
なお、図７ならびに後述する図１０および図１３に示されたフローチャートにおいては、吸気バルブ４１０の「閉弁タイミングＩＶＣ」を「開弁タイミングＩＶＯ」に読み替えるとともに、「下死点」を「上死点」に読み替えることができる。制御内容は同等であるため、詳細な説明は繰り返さない。
【００７６】
図１、図２、および図７を参照して、Ｓ１０において、ＥＣＵ３００は、エンジン１００の停止要求があるか否かを判定する。たとえばＥＣＵ３００は、ストロークセンサ３２０により検出されたブレーキペダル（図示せず）のストローク量および車速に基づいて、エンジン１００の停止要求があるか否かを判定する。エンジン１００の停止要求がないと判定した場合（Ｓ１０においてＮＯ）、ＥＣＵ３００は、以降の処理をスキップして処理をメインルーチンへと戻す。
【００７７】
一方、エンジン１００の停止要求があると判定した場合（Ｓ１０においてＹＥＳ）、ＥＣＵ３００は、吸気バルブ４１０の閉弁タイミングＩＶＣが下死点のタイミングよりも遅角側にあるか否かを判定する（Ｓ２０）（図６の時刻ｔ１参照）。
【００７８】
吸気バルブ４１０の閉弁タイミングＩＶＣが下死点のタイミングよりも進角側の場合（Ｓ２０においてＮＯ）、既に進角制御が実行された状態と言えるので、ＥＣＵ３００は、制動トルク発生制御を単独で実行する（Ｓ４０）。
【００７９】
これに対し、吸気バルブ４１０の閉弁タイミングＩＶＣが下死点のタイミングよりも遅角側の場合（Ｓ２０においてＹＥＳ）、ＥＣＵ３００は、進角制御と制動トルク発生制御とを同時に実行する（Ｓ３０）。これにより、いずれの制御も実行しない場合、あるいはいずれか一方の制御のみを実行する場合と比べて、エンジン回転速度Ｎｅの低下速度が大きくなる。
【００８０】
なお、吸気バルブ４１０の閉弁タイミングＩＶＣが下死点のタイミングと一致する場合にも、進角制御と制動トルク発生制御とを同時に実行してもよい。また、「同時」とは、両制御が所定の期間内（たとえば１秒以内）に実行されることを意味する。
【００８１】
Ｓ５０において、エンジン回転速度Ｎｅが所定値Ｎｃ未満になるまで、すなわちエンジン回転速度Ｎｅが共振帯域を通過するまで、Ｓ３０またはＳ４０の処理が繰り返される（Ｓ５０においてＮＯ）。エンジン回転速度Ｎｅが所定値Ｎｃ未満になると（Ｓ５０においてＹＥＳ）、ＥＣＵ３００は制動トルク発生制御を終了する（Ｓ６０）（図６の時刻ｔ２参照）。その後、エンジン１００が停止する（Ｓ７０）（図６の時刻ｔ３参照）。
【００８２】
以上のように、実施の形態１によれば、エンジン１００を停止する際に、吸気バルブ４１０の閉弁タイミングＩＶＣが下死点のタイミングよりも遅角側の場合に、進角制御および制動トルク発生制御の両方を実行することで、いずれの制御も実行しない場合（あるいはいずれか一方の制御のみを実行する場合）と比べて、エンジン回転速度Ｎｅの低下速度を大きくすることができる。したがって、エンジン回転速度Ｎｅが共振帯域を通過するのに要する時間を短縮することができる。その結果、振動または異音を低減して、快適性を向上させることができる。
【００８３】
進角制御および制動トルク発生制御を別々のタイミングで実行することも可能であるが、いずれか一方の制御を実行している段階と、両方の制御の実行を開始した段階との間で、エンジン回転速度Ｎｅの低下速度が変化することになる。この場合、エンジン回転速度Ｎｅの低下速度の変動に伴うエンジン音の変化によって、ユーザに違和感を与えてしまう可能性がある。そのため、本実施の形態のように、進角制御と制動トルク発生制御とは同時に実行することが好ましい。これにより、エンジン回転速度Ｎｅの低下速度の変動を抑制することができる。
【００８４】
［実施の形態２］
実施の形態１では、進角制御および制動トルク発生制御によってエンジン回転速度に共振帯域を速やかに通過させた後に、吸気バルブの開閉タイミングは進角側に維持される（図６の時刻ｔ２以降を参照）。これに対し、実施の形態２においては、次回のエンジン始動に備えて、さらに吸気バルブの開閉タイミングを遅角側に戻す制御について説明する。以下、この制御を「遅角制御」と称する。なお、実施の形態２に係る車両の構成は、実施の形態１に係る車両１の構成（図１および図２参照）と同等であるため、説明は繰り返さない。
【００８５】
＜遅角制御＞
図８は、遅角制御を説明するための図である。図８では、遅角制御の実行前の状態（すなわち図４に示す進角制御の実行後の状態）と、遅角制御の実行後の状態とが対比して示されている。
【００８６】
図２および図８を参照して、進角制御によって吸気バルブ４１０の開閉タイミングを進角側に変化させると、進角制御を実行しない場合と比べて、オーバーラップ期間が長くなる。この状態を維持したままエンジン１００を停止すると、次回のエンジン始動に排気バルブ４２０から排出されるガスが吸気バルブ４１０へと吹き返す量が多くなる。エンジン始動時にエンジン１００が低速で回転駆動されている場合、シリンダ４３０内への残留ガスの混入により、吸気の妨げになったり燃焼状態が不安定になったりする。その結果、エンジン１００の始動時にショックが生じ、快適性が損なわれる可能性がある。
【００８７】
そこで、実施の形態２においては、進角制御の実行後に遅角制御を実行し、吸気バルブ４１０の開弁タイミングＩＶＯを再び遅角側に変化させることによって、オーバーラップ期間を短くする。好ましくは、吸気バルブ４１０の開閉タイミングを最遅角タイミングまで変化させると、オーパーラップ期間が最も短くなる（図８に示す例ではオーバーラップ期間が生じなくなる）。このようにすることで、次回のエンジン始動時に排気行程から吸気行程への残留ガスの混入が抑えられる。このため、残留ガスの吹き返しが吸気の妨げになることを防止できるとともに、燃焼状態を安定化することができる。したがって、エンジン１００の始動ショックが軽減されるため、快適性を向上させることができる。
【００８８】
図９は、実施の形態２における吸気バルブ４１０の開閉タイミングの制御を説明するためのタイムチャートである。図９に示すタイムチャートを実施の形態１のタイムチャート（図６参照）と比較すると、時刻ｔ２までの制御は同等であるため、詳細な説明は繰り返さない。
【００８９】
図１、図２、および図９を参照して、エンジン回転速度Ｎｅは、進角制御および制動トルク発生制御の両方が実行されることにより速やかに減少し、共振帯域を通過して所定値Ｎｃに到達する（時刻ｔ２）。共振帯域の通過後であれば大きな振動または異音は発生しにくいので、エンジン回転速度Ｎｅの低下速度が大きい状態を維持する必要性が低くなる。
【００９０】
そのため、エンジン回転速度Ｎｅが基準値Ｎ１（第１の基準値）に到達すると、遅角制御が実行される（時刻ｔ２１）。これにより、進角制御によって一旦進角側へと変化した吸気バルブ４１０の開閉タイミングが再び遅角側（本実施の形態では最遅角タイミング）へと変化される。
【００９１】
図１０は、実施の形態２における吸気バルブ４１０の開閉タイミングの制御を説明するためのフローチャートである。図１０に示すフローチャートは、Ｓ６２，Ｓ６４の処理をさらに含む点において実施の形態１のフローチャート（図８参照）と異なる。Ｓ６０までの処理は、実施の形態１のフローチャートと同等であるため、詳細な説明は繰り返さない。
【００９２】
図１、図２、および図１０を参照して、進角制御および制動トルク発生制御を同時に実行することにより、エンジン回転速度Ｎｅが速やかに共振帯域を通過し、さらに所定値Ｎｃ未満になると（Ｓ５０においてＹＥＳ）、ＥＣＵ３００は制動トルク発生制御を終了する（Ｓ６０）（図９の時刻ｔ２参照）。
【００９３】
Ｓ６２において、ＥＣＵ３００は、エンジン回転速度Ｎｅが基準値Ｎ１未満であるか否かを判定する。ＥＣＵ３００は、エンジン回転速度Ｎｅが基準値Ｎ１未満になるまで待機して（Ｓ６２においてＮＯ）、エンジン回転速度Ｎｅが基準値Ｎ１未満になると（Ｓ６２においてＹＥＳ）、吸気バルブ４１０の開閉タイミングを最遅角タイミングに変化させる（Ｓ６４）（図９の時刻ｔ２１参照）。その後、エンジン１００が停止する（Ｓ７０）（図９の時刻ｔ３参照）。
【００９４】
なお、図９および図１０では、基準値Ｎ１が所定値Ｎｃよりも小さい例について説明したが、基準値Ｎ１は所定値Ｎｃと等しくてもよく、所定値Ｎｃより大きくてもよい。すなわち、制動トルク発生制御の終了と同時あるいは制動トルク発生制御の終了前に進角制御を実行することも可能である。
【００９５】
以上のように、実施の形態２によれば、進角制御および制動トルク発生制御を同時に実行することによりエンジン回転速度Ｎｅが速やかに共振帯域を通過した後に、遅角制御を実行する。これにより、次回のエンジン始動時に排気行程から吸気行程への残留ガスの混入が抑えられる。そのため、残留ガスの吹き返しが吸気の妨げになることを防止できるとともに、燃焼状態を安定化することができる。その結果、エンジン１００の始動ショックが軽減されるため、快適性を向上させることができる。
【００９６】
［実施の形態３］
実施の形態１，２にて説明したように進角制御および制動トルク発生制御の両方を実行してエンジンの回転を強制的に妨げると、エンジン停止までの時間を短縮することができる。しかし、エンジン回転速度の低下速度が大きくなり過ぎると、エンジン回転速度が目標値（＝０）を下回るアンダーシュートが生じ、エンジンが逆回転してしまう可能性がある。そのため、実施の形態３では、アンダーシュートの発生によるエンジンの逆回転を防止するための制御を説明する。以下、この制御を「アンダーシュート防止制御」と称する。なお、実施の形態３に係る車両の構成は、実施の形態１，２に係る車両１の構成（図１および図２参照）と同等であるため、説明は繰り返さない。
【００９７】
＜アンダーシュート防止制御＞
図１１は、実施の形態３におけるアンダーシュート防止制御を説明するための共線図である。図１１を参照して、比較のために、図５（Ｂ）にて説明した走行アイドル時の状態に対応する直線Ｋ１を示す。制動トルク発生制御では、ＭＧ１トルクＴｍ１が制動トルク（負トルク）として出力されることによって、エンジン回転速度Ｎｅが強制的に引き下げられる。これによってエンジン回転速度Ｎｅのアンダーシュートが生じると、エンジン１００が逆回転してしまうことになる（直線Ｋ２参照）。そこで、エンジン回転速度Ｎｅが低下して基準値Ｎ２（第２の基準値）未満になると、アンダーシュート防止制御が実行される（直線Ｋ３参照）。
【００９８】
アンダーシュート防止制御では、制動トルク発生制御時に制動トルクとして出力されたＭＧ１トルクＴｍ１を小さくする（０に近付ける）、あるいは図１１に示すように駆動トルク（正トルク）として出力することによって、エンジン回転速度Ｎｅの低下速度を小さくする。そうすることによって、共振帯域通過後のエンジン回転速度Ｎｅが０を下回ることがないようにエンジン１００を緩やかに停止して、エンジン１００の逆回転を防止することができる。
【００９９】
図１２は、実施の形態３におけるアンダーシュート防止制御を説明するためのタイムチャートである。図１２に示すタイムチャートを実施の形態２のタイムチャート（図９参照）と比較すると、時刻ｔ２１までの制御は同等であるため、詳細な説明は繰り返さない。
【０１００】
図１、図２、および図１２を参照して、エンジン回転速度Ｎｅは、進角制御および制動トルク発生制御の両方が実行されることにより速やかに減少し、共振帯域を通過して所定値Ｎｃに到達する（時刻ｔ２）。その後、エンジン回転速度Ｎｅが基準値Ｎ１に到達すると、遅角制御が実行される（時刻ｔ２１）。エンジン回転速度Ｎｅがさらに低下して基準値Ｎ２に到達すると、アンダーシュート防止制御が実行される（時刻ｔ２２）。
【０１０１】
曲線Ｌ１は、アンダーシュート防止制御において、ＭＧ１トルクＴｍ１が正トルクとして出力される例を示す。一方、曲線Ｌ２は、ＭＧ１トルクＴｍ１は正トルクとしては出力されないものの、速やかに０に近付けられる例を示す。
【０１０２】
図１３は、実施の形態３におけるアンダーシュート制御を説明するためのフローチャートである。図１３に示すフローチャートは、Ｓ６６，Ｓ６８の処理をさらに含む点において実施の形態２のフローチャート（図１０参照）と異なる。Ｓ６４までの処理は実施の形態２のフローチャートと同等であるため、詳細な説明は繰り返さない。
【０１０３】
図１、図２、および図１３を参照して、Ｓ６４における進角制御の実行後、Ｓ６６において、ＥＣＵ３００は、エンジン回転速度Ｎｅが基準値Ｎ２未満であるか否かを判定する。ＥＣＵ３００は、エンジン回転速度Ｎｅが基準値Ｎ２未満になるまで待機して（Ｓ６６においてＮＯ）、エンジン回転速度Ｎｅが基準値Ｎ２未満になると（Ｓ６６においてＹＥＳ）、ＭＧ１トルクＴｍ１を正トルクとして出力する、あるいは速やかに０に近付ける（Ｓ６８）（図１２の時刻ｔ２２参照）。その後、エンジン１００が停止する（Ｓ７０）（図１２の時刻ｔ３参照）。
【０１０４】
以上のように、実施の形態３によれば、エンジン回転速度Ｎｅが共振帯域を通過した後にアンダーシュート防止制御を実行することにより、エンジン回転速度Ｎｅの低下速度が小さくなる。これにより、エンジン回転速度Ｎｅが０を下回ることなくエンジン１００を停止することができるので、エンジン１００の逆回転を防止することができる。
【０１０５】
なお、図１２および図１３では、アンダーシュート防止制御に先立って遅角制御が実行される例について説明した。しかし、遅角制御とアンダーシュート防止制御とは互いに独立に実行可能であるため、遅角制御とアンダーシュート防止制御との順序を入れ替えてもよい。また、遅角制御を実行せずにアンダーシュート防止制御のみを実行してもよい。
【０１０６】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１０７】
１  車両、１０  第１モータジェネレータ（ＭＧ）、２０  第２モータジェネレータ（ＭＧ）、１００  エンジン、１０５  電動ＶＶＴ機構、１１０  動力伝達システム、１１２  クランクシャフト、１１４  トーショナルダンパ、１５０  バッテリ、１６０  システムメインリレー（ＳＭＲ）、２００  パワーコントロールユニット（ＰＣＵ）、３００  電子制御装置（ＥＣＵ）、３１０  アクセル開度センサ、３２０  ストロークセンサ、３５０  駆動輪、４００  動力分割機構、４０２  スロットルモータ、４０４  スロットルバルブ、４０６  スロットル開度センサ、４０８  インジェクタ、４１０  吸気バルブ、４２０  排気バルブ、４１２  吸気側カムシャフト、４２２  排気側カムシャフト、４１４，４２４  カム、４３０  シリンダ、４３２  点火プラグ、４４０  ピストン、４５０  排気通路、４５２，４５４  触媒、４６０  電動アクチュエータ、４７６  カム角センサ、４７８  クランク角センサ、Ｐ  ピニオンギヤ、Ｒ  リングギヤ、Ｓ  サンギヤ、Ｃ  キャリア。
【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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【図１２】
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【図１３】
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