(57)【要約】【課題】内燃機関の動力により作動する機械式のオイルポンプから供給されるオイルの油圧により作動する油圧テンショナを備えた車両において、内燃機関の始動時の異音を低減する。【解決手段】ＥＣＵは、エンジン始動条件が成立した場合（Ｓ１００にてＹＥＳ）、ＨＣ吸着制御が必要であると（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、油圧テンショナからのオイル抜けが発生しているか否かを予測するステップ（Ｓ１０４）と、オイル抜けが発生していると予測されると（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、エンジンのクランキング指令を出力するステップ（Ｓ１０６）と、クランキングを継続する際にタイミングチェーン１０８から発生するノイズと逆位相のキャンセル音を出力させる指令をスピーカに出力するステップ（Ｓ１０８）とを含む、プログラムを実行する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関と、内燃機関をクランキングするモータと、スピーカと、前記内燃機関の動力により作動する機械式のオイルポンプから供給されるオイルの油圧により作動し、前記内燃機関の動力を伝達するチェーンおよびベルトのいずれかの張力を維持する油圧テンショナとを備えた車両の制御装置であって、
前記制御装置は、
前記内燃機関の始動時に、前記内燃機関を点火せずに前記モータによるクランキングを継続するための継続手段と、
前記継続手段により前記クランキングが継続される場合に、前記チェーンおよび前記ベルトのいずれかから騒音が発生するか否かを予測するための予測手段と、
前記騒音が発生すると予測される場合、前記騒音と逆位相のキャンセル音を前記スピーカから発生させるためのキャンセル音発生手段とを含む、制御装置。
【請求項２】
前記予測手段は、
前記内燃機関の始動時に、前記油圧テンショナからのオイル抜けが発生しているか否かを予測するためのオイル抜け予測手段と、
前記オイル抜けが発生していると予測される場合に、前記騒音が発生すると予測するための手段とを含む、請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記オイル抜け予測手段は、前記内燃機関の始動前における前記内燃機関の停止時間に基づいて、前記オイル抜けが発生しているか否かを予測するための手段を含む、請求項２に記載の制御装置。
【請求項４】
前記オイル抜け予測手段は、前記内燃機関の始動時における前記内燃機関のオイルレベルに基づいて、前記オイル抜けが発生しているか否かを予測するための手段を含む、請求項２に記載の制御装置。
【請求項５】
前記車両には、前記内燃機関からの排気ガスの未燃焼成分を吸着する吸着剤と、前記内燃機関の吸気側の負圧により前記排気ガスが前記吸着剤を経由しない状態から前記吸着剤を経由する状態に切り換えられる切換弁とがさらに備えられ、
前記継続手段は、前記内燃機関の始動時に、前記吸着剤を経由する状態に前記切換弁が切り換えられるまで、前記クランキングを継続するための手段を含む、請求項１〜４のいずれかに記載の制御装置。
【請求項６】
内燃機関と、内燃機関をクランキングするモータと、スピーカと、前記内燃機関の動力により作動する機械式のオイルポンプから供給されるオイルの油圧により作動し、前記内燃機関の動力を伝達するチェーンおよびベルトのいずれかの張力を維持する油圧テンショナとを備えた車両の制御方法であって、
前記制御方法は、
前記内燃機関の始動時に、前記内燃機関を点火せずに前記モータによるクランキングを継続する継続ステップと、
前記継続ステップにて前記クランキングが継続される場合に、前記チェーンおよび前記ベルトのいずれかから騒音が発生するか否かを予測する予測ステップと、
前記騒音が発生すると予測される場合、前記騒音と逆位相のキャンセル音を前記スピーカから発生させるキャンセル音発生ステップとを含む、制御方法。
【請求項７】
前記予測ステップは、
前記内燃機関の始動時に、前記油圧テンショナからのオイル抜けが発生しているか否かを予測するオイル抜け予測ステップと、
前記オイル抜けが発生していると予測される場合に、前記騒音が発生すると予測するステップとを含む、請求項６に記載の制御方法。
【請求項８】
前記オイル抜け予測ステップは、前記内燃機関の始動前における前記内燃機関の停止時間に基づいて、前記オイル抜けが発生しているか否かを予測するステップを含む、請求項７に記載の制御方法。
【請求項９】
前記オイル抜け予測ステップは、前記内燃機関の始動時における前記内燃機関のオイルレベルに基づいて、前記オイル抜けが発生しているか否かを予測するステップを含む、請求項７に記載の制御方法。
【請求項１０】
前記車両には、前記内燃機関からの排気ガスの未燃焼成分を吸着する吸着剤と、前記内燃機関の吸気側の負圧により前記排気ガスが前記吸着剤を経由しない状態から前記吸着剤を経由する状態に切り換えられる切換弁とがさらに備えられ、
前記継続ステップは、前記内燃機関の始動時に、前記吸着剤を経由する状態に前記切換弁が切り換えられるまで、前記負圧を発生させて前記切換弁を前記前記吸着剤を経由しない状態から前記吸着剤を経由する状態に切り換えるように、前記クランキングを継続するステップを含む、請求項６〜９のいずれかに記載の制御方法。
【請求項１１】
請求項６〜１０のいずれかに記載の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１２】
請求項６〜１０のいずれかに記載の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムをコンピュータ読み取り可能に記録した記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関をクランキングするモータを備えた車両の制御に関し、特に、内燃機関の動力により作動するオイルポンプから供給されるオイルの油圧により作動する油圧テンショナを備えた車両の制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関においては、クランクシャフトの動力をカムシャフトに伝達するために、クランクシャフトとカムシャフトとがタイミングチェーンにより連結されている。タイミングチェーンの張力を維持するために、一般に、油圧テンショナが用いられている。この油圧テンショナのチャンバ内へのオイル供給は、エンジン駆動力を利用した機械式のオイルポンプにより行われている。ところで、油圧テンショナにおいては、エンジン停止後、オイルポンプからのオイル供給が停止して長時間経過すると、チャンバ内からオイルが漏れ出す傾向があり、このような状態でエンジンを再始動させた場合には、オイルポンプから油圧テンショナのチャンバ内にオイルをすぐに供給できないために、チャンバ内の油圧が不足してチェーンに十分な押付力を作用させることができず、その結果、チェーンが振動して異音が発生する場合がある。このような問題を解決する技術が、たとえば特開２００７−２７６７号公報（特許文献１）に開示されている。
【０００３】
この公報に開示された駆動制御装置は、内燃機関において電動オイルポンプを駆動制御する。この駆動制御装置は、タイミングチェーンの張力を維持するための油圧テンショナにオイルを供給する電動オイルポンプと、エンジン始動予測信号を出力するためのエンジン始動予測信号発生手段と、油圧テンショナへのオイル供給が停止されてから所定時間経過後においてエンジン始動予測信号発生手段からのエンジン始動予測信号が入力されたときに電動オイルポンプを駆動するように、電動オイルポンプの駆動制御を行うコントローラとを含む。
【０００４】
この公報に開示された駆動制御装置によると、油圧テンショナへのオイル供給が停止されてから所定時間経過した場合において、エンジン始動予測信号が入力されたときに、電動オイルポンプが駆動されて油圧テンショナにオイルが供給される。これにより、油圧テンショナへのオイル供給停止後所定時間経過したことによって油圧テンショナのチャンバ内にオイルが残留していない場合においても、エンジンのクランキング前には、電動オイルポンプの駆動により油圧テンショナのチャンバ内に油圧を確保できるようになるので、クランキング時にタイミングチェーンの振動を防止して、タイミングチェーンから生じる異音を抑制することができる。
【特許文献１】特開２００７−２７６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示された駆動制御装置においては、タイミングチェーンなどから生じる異音を抑制するために、電動オイルポンプを用いることが前提となっている。そのため、エンジン駆動力を利用した機械式のオイルポンプしか搭載されていない車両には、特許文献１に開示された駆動制御装置を適用できず、エンジン始動時の異音を低減することができない。
【０００６】
本発明は、上述の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、内燃機関の動力により作動する機械式のオイルポンプから供給されるオイルの油圧により作動する油圧テンショナを備えた車両において、内燃機関の始動時の異音を低減することができる制御装置、制御方法、その方法を実現するプログラムおよびそのプログラムを記録した記録媒体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明に係る制御装置は、内燃機関と、内燃機関をクランキングするモータと、スピーカと、内燃機関の動力により作動する機械式のオイルポンプから供給されるオイルの油圧により作動し、内燃機関の動力を伝達するチェーンおよびベルトのいずれかの張力を維持する油圧テンショナとを備えた車両を制御する。この制御装置は、内燃機関の始動時に、内燃機関を点火せずにモータによるクランキングを継続するための継続手段と、継続手段によりクランキングが継続される場合に、チェーンおよびベルトのいずれかから騒音が発生するか否かを予測するための予測手段と、騒音が発生すると予測される場合、騒音と逆位相のキャンセル音をスピーカから発生させるためのキャンセル音発生手段とを含む。第６の発明に係る制御方法は、第１の発明に係る制御装置と同様の要件を備える。
【０００８】
第１または６の発明によると、内燃機関の始動時に油圧テンショナ内のオイルが不足していると、内燃機関の動力により作動する機械式のオイルポンプから油圧テンショナにオイルをすぐには供給できないために、チェーンやベルトに十分な押付力を作用させることができず、チェーンやベルトが振動して異音が発生する場合がある。この異音は、内燃機関の点火後は、燃料の爆発音によってかき消され、車両のユーザに大きな違和感を与えることはないが、内燃機関の点火前のクランキング継続中は、この異音がユーザにダイレクトに伝わり、ユーザに大きな違和感を与えてしまう。そこで、内燃機関の始動時に、内燃機関を点火せずにモータによるクランキングが継続される場合、チェーンおよびベルトのいずれかから騒音が発生するか否かが予測され、騒音が発生すると予測される場合、騒音と逆位相のキャンセル音がスピーカから発生される。このようにすると、内燃機関の点火前のクランキング継続中においても、チェーンおよびベルトのいずれかから発生する騒音を、キャンセル音によって打ち消すことができる。その結果、内燃機関の動力により作動する機械式のオイルポンプから供給されるオイルの油圧により作動する油圧テンショナを備えた車両において、内燃機関の始動時の異音を低減することができる制御装置および制御方法を提供することができる。
【０００９】
第２の発明に係る制御装置においては、第１の発明の構成に加えて、予測手段は、内燃機関の始動時に、油圧テンショナからのオイル抜けが発生しているか否かを予測するためのオイル抜け予測手段と、オイル抜けが発生していると予測される場合に、騒音が発生すると予測するための手段とを含む。第７の発明に係る制御方法は、第２の発明に係る制御装置と同様の要件を備える。
【００１０】
第２または７の発明によると、油圧テンショナ内からオイルが抜けている状態で内燃機関を始動させる際に、油圧テンショナ内の油圧が不足して、チェーンやベルトから異音が発生する。そこで、内燃機関の始動時に、油圧テンショナからのオイル抜けが発生しているか否かが予測され、オイル抜けが発生していると予測される場合に、騒音が発生すると予測される。そのため、騒音の発生を適確に予測することができる。
【００１１】
第３の発明に係る制御装置においては、第２の発明の構成に加えて、オイル抜け予測手段は、内燃機関の始動前における内燃機関の停止時間に基づいて、オイル抜けが発生しているか否かを予測するための手段を含む。第８の発明に係る制御方法は、第３の発明に係る制御装置と同様の要件を備える。
【００１２】
第３または８の発明によると、内燃機関を停止して長時間経過すると、油圧テンショナ内からオイルが抜け出す場合が多い。そこで、内燃機関の始動前における内燃機関の停止時間に基づいて、オイル抜けが発生しているか否かが予測される。そのため、油圧テンショナからのオイル抜けの発生を適確に予測することができる。
【００１３】
第４の発明に係る制御装置においては、第２の発明の構成に加えて、オイル抜け予測手段は、内燃機関の始動時における内燃機関のオイルレベルに基づいて、オイル抜けが発生しているか否かを予測するための手段を含む。第８の発明に係る制御方法は、第４の発明に係る制御装置と同様の要件を備える。
【００１４】
第４または９の発明によると、内燃機関を停止して長時間経過すると、油圧テンショナ内からオイルが抜け出す場合が多い。また、内燃機関の停止後は、内燃機関や油圧テンショナの内部に供給されていたオイルが内燃機関のオイルパンに戻ってくるため、時間の経過とともに内燃機関のオイルレベルが上昇する。そこで、内燃機関の始動時における内燃機関のオイルレベルに基づいて、オイル抜けが発生しているか否かが予測される。このようにすると、内燃機関の始動前における内燃機関の停止時間をオイルレベルによって適確に判断することができるため、油圧テンショナからのオイル抜けの発生を適確に予測することができる。
【００１５】
第５の発明に係る制御装置においては、第１〜４のいずれかの発明の構成に加えて、車両には、内燃機関からの排気ガスの未燃焼成分を吸着する吸着剤と、内燃機関の吸気側の負圧により排気ガスが吸着剤を経由しない状態から吸着剤を経由する状態に切り換えられる切換弁とがさらに備えられる。継続手段は、内燃機関の始動時に、吸着剤を経由する状態に切換弁が切り換えられるまで、クランキングを継続するための手段を含む。第１０の発明に係る制御方法は、第５の発明に係る制御装置と同様の要件を備える。
【００１６】
第５または１０の発明によると、内燃機関の点火時に排気ガスの未燃焼成分を確実に吸着剤に吸着させるために、内燃機関の始動時に、吸着剤を経由する状態に切換弁が切り換えられるまで、内燃機関の点火がされずにモータによるクランキングが継続される。このようにすると、内燃機関の回転数が単に所定回転数に達した時点で内燃機関を点火する場合に比べて、内燃機関の始動時の排気ガスの浄化性能向上することができる一方、クランキングの継続時間が長くなってしまう。このようにクランキング継続時間が長くなる場合において、キャンセル音によって異音を低減することができる。そのため、内燃機関の始動時の排気ガスの浄化性能を向上させつつ、異音を低減することができる。
【００１７】
第１１の発明に係るプログラムにおいては、第６〜１０のいずれかの発明に係る制御方法をコンピュータに実行させる。第１２の発明に係る記録媒体は、第６〜１０のいずれかの発明に係る制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムをコンピュータ読み取り可能に記録した媒体である。
【００１８】
第１１または１２の発明によると、コンピュータ（汎用でも専用でもよい）を用いて、第６〜１０のいずれかの発明に係る制御方法を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
【００２０】
図１を参照して、本実施の形態に係る制御装置を搭載したハイブリッド車両１０について説明する。なお、本発明が適用できる車両は、図１に示すハイブリッド車両１０に限定されず、他の態様を有する車両であってもよい。
【００２１】
ハイブリッド車両１０は、エンジン１００と、モータジェネレータ３００Ａ，３００Ｂ（ＭＧ（１）３００Ａ、ＭＧ（２）３００Ｂ）とを含む。なお、以下においては、説明の便宜上、ＭＧ（１）３００ＡとＭＧ（２）３００Ｂとを区別することなく説明する場合には、モータジェネレータ３００とも記載する。モータジェネレータ３００がジェネレータとして機能する場合に回生制動が行なわれる。モータジェネレータ３００がジェネレータとして機能するときには、車両の運動エネルギが電気エネルギに変換されて、回生制動力（回生ブレーキ）が発生し、車両が減速される。
【００２２】
ハイブリッド車両１０には、この他に、エンジン１００やモータジェネレータ３００で発生した動力を駆動輪１２に伝達したり、駆動輪１２の駆動をエンジン１００やモータジェネレータ３００に伝達したりする減速機１４と、エンジン１００が発生する動力を出力軸２１２とＭＧ（１）３００Ａとに分配する動力分割機構２００と、モータジェネレータ３００を駆動するための電力を充電する走行用バッテリ３１０と、走行用バッテリ３１０の直流とモータジェネレータ３００の交流とを変換しながら電流制御を行なうインバータ３３０と、エンジン１００の動作状態を制御するエンジンＥＣＵ４０６と、ハイブリッド車両１０の状態に応じてモータジェネレータ３００、インバータ３３０および走行用バッテリ３１０の充放電状態等を制御するＭＧ＿ＥＣＵ４０２と、エンジンＥＣＵ４０６およびＭＧ＿ＥＣＵ４０２等を相互に管理制御して、ハイブリッド車両１０が最も効率よく運行できるようにハイブリッドシステム全体を制御するＨＶ＿ＥＣＵ４０４等を含む。
【００２３】
走行用バッテリ３１０とインバータ３３０との間には、昇圧コンバータ３２０が設けられている。走行用バッテリ３１０の定格電圧が、モータジェネレータ３００の定格電圧よりも低いので、走行用バッテリ３１０からモータジェネレータ３００に電力を供給するときには、昇圧コンバータ３２０で電力を昇圧する。
【００２４】
図１においては、各ＥＣＵを別構成しているが、２個以上のＥＣＵを統合したＥＣＵとして構成してもよい。たとえば、図１に、点線で示すように、ＭＧ＿ＥＣＵ４０２とＨＶ＿ＥＣＵ４０４とを統合したＥＣＵ４００とすることがその一例である。以下の説明においては、ＭＧ＿ＥＣＵ４０２とＨＶ＿ＥＣＵ４０４とを区別することなくＥＣＵ４００と記載する。
【００２５】
ＥＣＵ４００には、エンジンＥＣＵ４０６、車速センサ、アクセル開度センサ、ブレーキストロークセンサ、スロットル開度センサ、ＭＧ（１）回転数センサ、ＭＧ（２）回転数センサ、エンジン回転数センサ、エアフロメータ（いずれも図示せず）、および監視ユニット３４０からの信号が入力されている。
【００２６】
車速センサは、ドライブシャフト１６の回転数から車速Ｖを検出し、検出結果を表わす信号をＥＣＵ４００に送信する。
【００２７】
アクセル開度センサは、アクセルペダルの開度（アクセル開度）ＡＣＣを検出し、検出結果を表わす信号をＥＣＵ４００に送信する。
【００２８】
ブレーキストロークセンサは、ブレーキペダルのストローク（ブレーキストローク）ＢＳを検出し、検出結果を表わす信号をＥＣＵ４００に送信する。
【００２９】
スロットル開度センサは、エンジン１００に吸入される空気量（吸収空気量）ＫＬの調整に用いられるスロットルバルブの開度（スロットル開度）を検出し、検出結果を表わす信号をＥＣＵ４００に送信する。
【００３０】
ＭＧ（１）回転数センサは、ＭＧ（１）３００Ａの回転数ＮＭ（１）を検出し、検出結果を表わす信号をＥＣＵ４００に送信する。
【００３１】
ＭＧ（２）回転数センサは、ＭＧ（２）３００Ｂの回転数ＮＭ（２）を検出し、検出結果を表わす信号をＥＣＵ４００に送信する。
【００３２】
エンジン回転数センサは、エンジンＥＣＵ４０６に接続され、エンジン１００の出力軸であるクランクシャフト１０２の回転数（エンジン回転数）ＮＥを検出し、検出結果を表わす信号をエンジンＥＣＵ４０６を経由してＥＣＵ４００に送信する。
【００３３】
エアフロメータは、エンジンＥＣＵ４０６に接続され、エアクリーナ（図示せず）から吸気管を経由してエンジン１００の燃焼室に導入される吸入空気量ＫＬを検出し、検出結果を表わす信号をエンジンＥＣＵ４０６を経由してＥＣＵ４００に送信する。
【００３４】
監視ユニット３４０は、走行用バッテリ３１０に接続され、走行用バッテリ３１０の状態を監視する。監視ユニット３４０には、走行用バッテリ３１０に設けられた電圧センサ、電流センサ、温度センサ（いずれも図示せず）から、走行用バッテリ３１０の端子間電圧値、走行用バッテリ３１０の充放電電流値（バッテリ電流値）Ｉ、走行用バッテリ３１０の温度（バッテリ温度）ＴＢなどの情報が入力される。また、監視ユニット３４０は、バッテリ電流値Ｉやバッテリ温度ＴＢなどの情報に基づいて、走行用バッテリ３１０の残存容量を算出する。
【００３５】
ＥＣＵ４００は、エンジンＥＣＵ４０６、車速センサ、アクセル開度センサ、ブレーキストロークセンサ、スロットル開度センサ、ＭＧ（１）回転数センサ、ＭＧ（２）回転数センサ、監視ユニット３４０、エンジン回転数センサ、およびエアフロメータなどから送られてきた信号、ＲＯＭ（Read Only Memory）に記憶されたマップおよびプログラムに基づいて、車両が所望の走行状態となるように、機器類を制御する。
【００３６】
ＥＣＵ４００は、運転者の要求により、または車両を効率よく運行するために、停止していたエンジン１００を始動させる際には、ＭＧ（１）３００Ａをモータとして駆動する。この駆動力が、動力分割機構２００を経由してエンジン１００のクランクシャフト１０２に伝達される。これにより、エンジン１００がクランキングされる。
【００３７】
ＥＣＵ４００は、たとえば、エンジン回転数ＮＥが予め定められたしきい値に達すると、エンジン１００の点火制御を開始し、エンジン回転数ＮＥが目標アイドル回転数に達するように、エンジンＥＣＵ４０６に制御信号を送信する。なお、エンジン１００の点火制御の開始条件はこれに限定されない。
【００３８】
さらに、ハイブリッド車両１０は、スピーカ５００を含む。スピーカ５００は、たとえばハイブリッド車両１０のドアトリムに設けられている。スピーカ５００は、ＥＣＵ４００により制御され、後述するエンジン１００のタイミングチェーンから発生する異音と逆位相のキャンセル音を発生する。
【００３９】
図２を参照して、本実施の形態に係るエンジン１００について説明する。このエンジン１００においては、クランクシャフト１０２と、吸気用カムシャフト１０４と、排気用カムシャフト１０６とが、タイミングチェーン１０８により連結される。このタイミングチェーン１０８により、クランクシャフト１０２の動力が、吸気用カムシャフト１０４および排気用カムシャフト１０６に伝達される。
【００４０】
クランクシャフト１０２には、クランクシャフト１０２の動力により作動する機械式のオイルポンプ１１０が設けられている。オイルポンプ１１０は、クランクシャフト１０２が回転することにより、エンジン１００のオイルパン（図示せず）に貯留するエンジンオイルを、エンジン１００の各部に供給する。
【００４１】
油圧テンショナ１２０は、タイミングチェーン１０８に押付力を作用させて、タイミングチェーン１０８の張力を維持する。油圧テンショナ１２０は、オイル路１２２でオイルポンプ１１０と接続され、オイルポンプ１１０からオイル路１２２を経由して供給されるオイルの油圧により作動する。なお、エンジン１００が停止されてオイルポンプ１１０からのオイル供給が停止されると、時間の経過とともに、油圧テンショナ１２０内のオイルは、オイル路１２２に抜け出し、オイルポンプ１１０を経由してエンジン１００のオイルパンに戻される。
【００４２】
このエンジン１００においては、エアクリーナ（図示せず）から吸入される空気が、吸気管１３０を流通してサージタンク１３６に導入され、その後エンジン１００の燃焼室に導入される。スロットルバルブ１３４の開度（スロットル開度）により、吸入空気量ＫＬが調整される。スロットル開度は、エンジンＥＣＵ４０６からの信号に基づいて作動するスロットルモータ１３２により制御される。混合気が燃焼した後の排気ガスは、排気管１４０の途中に設けられた排気ガス浄化装置１５０を通って、大気に排出される。
【００４３】
排気ガス浄化装置１５０は、筒状に形成され、内部には、排気ガス中に含まれる未燃焼成分の１つである炭化水素（ＨＣ）を吸着する機能を有するＨＣ吸着剤１５２と、排気ガス中のＨＣを含む有害物質を浄化する三元触媒１５４と、切換弁１６０とが設けられる。切換弁１６０は、ＨＣ吸着剤１５２および三元触媒１５４の上流側に設けられる。
【００４４】
切換弁１６０は、リンク機構１６２によりダイヤフラム機構１６４と接続され、ダイヤフラム機構１６４は、負圧供給通路１６６によりサージタンク１３６に接続される。ダイヤフラム機構１６４は、サージタンク１３６内の負圧により作動し、このダイヤフラム機構１６４の作動によって切換弁１６０の開閉が制御される。
【００４５】
図３は、切換弁１６０の開閉状態と排気ガスの流れとの関係を示す。ダイヤフラム機構１６４が作動していない状態では、切換弁１６０は開状態に制御される。切換弁１６０が開状態であると、排気ガスは、図３の破線矢印で示すように、ＨＣ吸着剤１５２を経由せずに三元触媒１５４を直接経由するように流れる。一方、サージタンク１３６内の吸気が負圧になりダイヤフラム機構１６４が作動すると、切換弁１６０が閉状態に切り換えられる。これにより、排気ガスは、図３の実線矢印で示すように、ＨＣ吸着剤１５２を経由するように流れ、たとえばエンジン１００の始動時に三元触媒１５４が低温で活性していない場合においても、ＨＣ吸着剤１５２によって排気ガス中のＨＣが一時的に吸着される。
【００４６】
図４を参照して、本実施の形態に係る制御装置の機能ブロック図について説明する。図４に示すように、この制御装置は、エンジン制御部４１０と、ＨＣ吸着制御要否判断部４２０と、エンジン停止時間検出部４３０と、キャンセル音出力制御部４４０とを含む。
【００４７】
エンジン制御部４１０は、アクセル開度ＡＣＣおよびＨＣ吸着制御要否判断部４２０からの信号に基づいて、クランキング指令をＭＧ（１）３００Ａに出力したり、エンジン制御指令をエンジンＥＣＵ４０６を経由してエンジン１００に出力したりする。このエンジン制御指令には、エンジン点火指令やエンジン停止指令が含まれる。また、エンジン制御部４１０は、クランキング指令やエンジン制御指令を、エンジン停止時間検出部４３０およびキャンセル音出力制御部４４０にも出力する。
【００４８】
ＨＣ吸着制御要否判断部４２０は、三元触媒１５４の温度と相関関係があるエンジン水温に基づいて、ＨＣ吸着制御が必要か否かを判断し、判断結果を表わす信号をエンジン制御部４１０およびキャンセル音出力制御部４４０に出力する。なお、ＨＣ吸着制御とは、上述したように、切換弁１６０を閉状態に制御することにより、排気ガス中のＨＣをＨＣ吸着剤１５２に一時的に吸着させる制御をいう。
【００４９】
エンジン停止時間検出部４３０は、エンジン制御部４１０からの信号に基づいて、エンジン停止指令が出力されてからクランキング指令が出力されるまでの経過時間（以下、エンジン停止時間とも記載する）を検出し、検出結果をキャンセル音出力制御部４４０に出力する。
【００５０】
キャンセル音出力制御部４４０は、ＨＣ吸着制御要否判断部４２０の判断結果、エンジン停止時間検出部４３０からのエンジン停止時間、およびエンジン制御部４１０からの信号に基づいて、タイミングチェーン１０８からノイズが発生するか否かを予測し、予測結果に基づいて、キャンセル音出力指令およびキャンセル音停止指令をスピーカ５００に出力する。なお、キャンセル音出力指令は、エンジン１００の始動時にクランキングを継続する際にタイミングチェーン１０８から発生するノイズと逆位相の音（キャンセル音）をスピーカ５００に出力させる指令であり、たとえば実験などにより予め算出されてＥＣＵ４００のメモリに予め記憶されている。
【００５１】
このような機能ブロックを有する本実施の形態に係る制御装置は、デジタル回路やアナログ回路の構成を主体としたハードウェアでも、ＥＣＵ４００に含まれるＣＰＵ（Central Processing Unit）およびメモリとメモリから読み出されてＣＰＵで実行されるプログラムとを主体としたソフトウェアでも実現することが可能である。一般的に、ハードウェアで実現した場合には動作速度の点で有利で、ソフトウェアで実現した場合には設計変更の点で有利であると言われている。以下においては、ソフトウェアとして制御装置を実現した場合を説明する。なお、このようなプログラムを記録した記録媒体についても本発明の一態様である。
【００５２】
図５を参照して、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵ４００がエンジン始動時に実行するプログラムの制御構造について説明する。なお、このプログラムは、予め定められたサイクルタイムで繰り返し実行される。
【００５３】
ステップ（以下、ステップをＳと略す）１００にて、ＥＣＵ４００は、エンジン始動条件が成立したか否かを判断する。たとえば、ＥＣＵ４００は、アクセル開度ＡＣＣがしきい値を超えた場合に、エンジン始動条件が成立したと判断する。エンジン始動条件が成立すると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、処理はＳ１０２に移される。そうでないと（Ｓ１００にてＮＯ）、この処理は終了する。
【００５４】
Ｓ１０２にて、ＥＣＵ４００は、ＨＣ吸着制御が必要か否かを判断する。たとえば、ＥＣＵ４００は、エンジン水温がしきい値未満であり、三元触媒１５４が十分に活性していないと推測される場合に、ＨＣ吸着制御が必要であると判断する。ＨＣ吸着制御が必要であると（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、処理はＳ１０４に移される。そうでないと（Ｓ１０２にてＮＯ）、処理はＳ１２６に移される。
【００５５】
Ｓ１０４にて、ＥＣＵ４００は、油圧テンショナ１２０からのオイル抜けが発生しているか否かを予測する。たとえば、ＥＣＵ４００は、エンジン停止時間がしきい値を超えている場合にオイル抜けが発生していると予測する。オイル抜けが発生していると予測されると（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、処理はＳ１０６に移される。そうでないと（Ｓ１０４にてＮＯ）、処理はＳ１１８に移される。
【００５６】
Ｓ１０６にて、ＥＣＵ４００は、クランキング指令をＭＧ（１）３００Ａに出力する。Ｓ１０８にて、ＥＣＵ４００は、キャンセル音出力指令をスピーカ５００に出力する。なお、上述したように、キャンセル音出力指令は、エンジン１００の始動時にクランキングを継続する際にタイミングチェーン１０８から発生するノイズと逆位相の音（キャンセル音）をスピーカ５００に出力させる指令であり、たとえば実験などにより予め算出されてＥＣＵ４００のメモリに予め記憶されている。
【００５７】
Ｓ１１０にて、ＥＣＵ４００は、エンジン回転数ＮＥが予め定められた点火回転数Ｎ（１）に達したか否かを判断する。点火回転数Ｎ（１）に達すると（Ｓ１１０にてＹＥＳ）、処理はＳ１１２に移される。そうでないと（Ｓ１１０にてＮＯ）、Ｓ１１０の処理が継続される。
【００５８】
Ｓ１１２にて、ＥＣＵ４００は、切換弁１６０が閉状態になったか否かを判断する。たとえば、ＥＣＵ４００は、クランキング指令が出力されてから所定時間が経過している場合に、切換弁１６０が閉状態になったと判断する。なお、切換弁１６０が閉状態になったか否かの判断方法はこれに限定されない。閉状態になったと判断されると（Ｓ１１２にてＹＥＳ）、処理はＳ１１４に移される。そうでないと（Ｓ１１２にてＮＯ）、Ｓ１１２の処理が継続される。
【００５９】
Ｓ１１４にて、ＥＣＵ４００は、エンジン点火指令をエンジンＥＣＵ４０６を経由してエンジン１００に出力する。Ｓ１１６にて、ＥＣＵ４００は、キャンセル音出力停止指令をスピーカ５００に出力する。
【００６０】
Ｓ１１８にて、ＥＣＵ４００は、クランキング指令をＭＧ（１）３００Ａに出力する。Ｓ１２０にて、ＥＣＵ４００は、エンジン回転数ＮＥが予め定められた点火回転数Ｎ（１）に達したか否かを判断する。点火回転数Ｎ（１）に達すると（Ｓ１２０にてＹＥＳ）、処理はＳ１２２に移される。そうでないと（Ｓ１２０にてＮＯ）、Ｓ１２０の処理が継続される。
【００６１】
Ｓ１２２にて、ＥＣＵ４００は、切換弁１６０が閉状態になったか否かを判断する。閉状態になったと判断されると（Ｓ１２２にてＹＥＳ）、処理はＳ１２４に移される。そうでないと（Ｓ１２２にてＮＯ）、Ｓ１２２の処理が継続される。
【００６２】
Ｓ１２４にて、ＥＣＵ４００は、エンジン点火指令をエンジンＥＣＵ４０６を経由してエンジン１００に出力する。
【００６３】
Ｓ１２６にて、ＥＣＵ４００は、クランキング指令をＭＧ（１）３００Ａに出力する。Ｓ１２８にて、ＥＣＵ４００は、エンジン回転数ＮＥが予め定められた点火回転数Ｎ（１）に達したか否かを判断する。点火回転数Ｎ（１）に達すると（Ｓ１２８にてＹＥＳ）、処理はＳ１３０に移される。そうでないと（Ｓ１２８にてＮＯ）、Ｓ１２８の処理が継続される。Ｓ１３０にて、ＥＣＵ４００は、エンジン点火指令をエンジンＥＣＵ４０６を経由してエンジン１００に出力する。
【００６４】
以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係るＥＣＵ４００により制御されるスピーカ５００から出力されるキャンセル音について説明する。
【００６５】
エンジン１００が停止されている時刻Ｔ（１）に、エンジン始動条件が成立した場合（Ｓ１００にてＹＥＳ）を想定する。
【００６６】
ここで、三元触媒１５４が活性していない場合、エンジン１００の点火直後の排気ガス中のＨＣが大気に放出されることを抑制するためには、エンジン１００の点火前に、切換弁１６０を閉状態に切り換えておき、排気ガス中のＨＣをＨＣ吸着剤１５２に吸着させる必要がある。そのためには、サージタンク１３６内の負圧を発生させるように、エンジン１００の点火前にクランキングを継続する必要がある。
【００６７】
このようなクランキング継続時において、油圧テンショナ１２０内のオイルが抜け出ていると、オイルポンプ１１０から油圧テンショナ１２０へオイルをすぐに供給できないために、油圧テンショナ１２０内の油圧が不足してタイミングチェーン１０８に十分な押付力を作用させることができず、タイミングチェーン１０８が振動してノイズが発生してしまう。
【００６８】
そこで、ＨＣ吸着制御が必要であり（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、油圧テンショナ１２０からのオイル抜けが発生していると予測される場合（１０４にてＹＥＳ）、タイミングチェーン１０８からのノイズが発生すると予測して、クランキング後（Ｓ１０６）に、ノイズと逆位相のキャンセル音がスピーカ５００から出力される（Ｓ１０８）。そのため、図６に示すように、エンジン点火前のクランキング継続中にタイミングチェーン１０８から発生するノイズを、スピーカ５００から出力されるキャンセル音によって打ち消すことができる。
【００６９】
その後の時刻Ｔ（２）にて、エンジン回転数ＮＥが予め定められた点火回転数Ｎ（１）を越えており（Ｓ１１０にてＹＥＳ）、切換弁１６０が閉状態になったと判断されると（Ｓ１１２にてＹＥＳ）、エンジン１００が点火される（Ｓ１１４）。これにより、エンジン１００が点火される時点では切換弁１６０が閉状態になっているので、排気ガス中のＨＣを確実にＨＣ吸着剤１５２に吸着させることができる。
【００７０】
時刻Ｔ（２）以降（点火後）は、燃料の爆発音によってタイミングチェーン１０８から発生するノイズがかき消され、車両のユーザに大きな違和感を与えることはない。また、点火によりエンジン回転数ＮＥが目標アイドル回転数付近まで急激に上昇するため、オイルポンプ１１０による油圧テンショナ１２０へのオイル供給量も急激に増加し、タイミングチェーン１０８からのノイズも早期に低減される。そこで、エンジン１００が点火されると（Ｓ１１４）、キャンセル音の出力も停止される（Ｓ１１６）。これにより、不必要にキャンセル音が出力されることを抑制することができる。
【００７１】
なお、ＨＣ吸着制御が必要でない場合（Ｓ１０２にてＮＯ）には、図６の一点鎖線に示すように、クランキング後（Ｓ１２６）、エンジン回転数ＮＥが点火回転数Ｎ（１）に達した時点（Ｓ１２８にてＹＥＳ）で点火される（Ｓ１３０）。この場合は、クランキング継続時間が極めて短いため、キャンセル音は発生されない。これにより、不必要にキャンセル音が出力されることを抑制することができる。
【００７２】
また、ＨＣ吸着制御が必要であっても（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、たとえばエンジン停止直後であり、油圧テンショナ１２０からのオイル抜けが発生していないと判断されると（Ｓ１０４にてＮＯ）、クランキング後（Ｓ１１８）、エンジン回転数ＮＥが点火回転数Ｎ（１）に達しても（Ｓ１２０にてＹＥＳ）、切換弁１６０が閉状態になったと判断されるまでは、エンジン１００が点火されずクランキングが継続される（Ｓ１２２にてＮＯ）。この場合、クランキングが継続されるが、油圧テンショナ１２０からのオイル抜けが発生していないため、タイミングチェーン１０８からのノイズが生じることがないので、キャンセル音は発生されない。これにより、不必要にキャンセル音が出力されることを抑制することができる。
【００７３】
以上のように、本実施の形態に係る制御装置によれば、エンジンの始動時に、ＨＣ吸着制御が必要であると、切換弁が閉状態になるまでエンジンを点火せずにＭＧ（１）によるクランキングが継続される。この際、油圧テンショナからのオイル抜けが発生していると判断されると、タイミングチェーンから発生するノイズと逆位相のキャンセル音がスピーカから出力される。そのため、エンジン始動時のクランキング継続中にタイミングチェーンから発生するノイズを、キャンセル音によって打ち消すことができる。
【００７４】
なお、本実施の形態においては、エンジン停止時間がしきい値を超えている場合に油圧テンショナ１２０からのオイル抜けが発生していると判断する例を説明したが、オイル抜けが発生しているか否かの判断方法は、これに限定されない。たとえば、エンジン１００のオイルパンに貯留されるオイルレベルを検出し、検出されたオイルレベルが所定レベルを超えている場合に、油圧テンショナ１２０からのオイル抜けが発生していると判断するようにしてもよい。
【００７５】
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。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の実施の形態に係る制御装置が搭載される車両の構造を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るエンジンの構造を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るＨＣ吸着筒の構造を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る制御装置の機能ブロック図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る制御装置を構成するＥＣＵの制御構造を示すフローチャトである。
【図６】本発明の実施の形態に係る制御装置により発生されるキャンセル音のタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００７７】
１０  ハイブリッド車両、１２  駆動輪、１４  減速機、１６  ドライブシャフト、１００  エンジン、１０２  クランクシャフト、１０４  吸気用カムシャフト、１０６  排気用カムシャフト、１０８  タイミングチェーン、１１０  オイルポンプ、１２０  油圧テンショナ、１２２  オイル路、１３０  吸気管、１３２  スロットルモータ、１３４  スロットルバルブ、１３６  サージタンク、１４０  排気管、１５０  排気ガス浄化装置、１５２  吸着剤、１５４  三元触媒、１６０  切換弁、１６２  リンク機構、１６４  ダイヤフラム機構、１６６  負圧供給通路、２００  動力分割機構、２１２  出力軸、３００  モータジェネレータ、３００Ａ  ＭＧ（１）、３００Ｂ  ＭＧ（２）、３１０  走行用バッテリ、３２０  昇圧コンバータ、３３０  インバータ、３４０  監視ユニット、
４００  ＥＣＵ、４０２  ＭＧ＿ＥＣＵ、４０４  ＨＶ＿ＥＣＵ、４０６  エンジンＥＣＵ、４１０  エンジン制御部、４２０  吸着制御要否判断部、４３０  エンジン停止時間検出部、４４０  キャンセル音出力制御部、５００  スピーカ。
【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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