JP6199783B2

JP6199783B2 - Control device for hybrid vehicle

Info

Publication number: JP6199783B2
Application number: JP2014062472A
Authority: JP
Inventors: 河合　高志; 高志河合; 前田　聡司; 聡司前田
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd; Toyota Motor Corp
Priority date: 2014-03-25
Filing date: 2014-03-25
Publication date: 2017-09-20
Anticipated expiration: 2034-03-25
Also published as: JP2015182679A

Description

本発明は、内燃機関と、内燃機関の出力軸にトルクを出力可能な回転電機とが搭載されたハイブリッド車両に適用される制御装置に関する。 The present invention relates to a control device applied to a hybrid vehicle equipped with an internal combustion engine and a rotating electric machine capable of outputting torque to an output shaft of the internal combustion engine.

内燃機関を速やかに再始動できるように、内燃機関を所定の状態で停止させる装置が知られている。例えば、クランク軸が所定の回転速度になったときにクランク軸とスタータモータとを接続すべく、内燃機関を停止させる際に惰性回転しているクランク軸の回転速度を予測し、その予測した回転速度に基づいてスタータモータを制御してクランク軸とスタータモータを接続した状態で内燃機関を停止させる装置が知られている（特許文献１参照）。この装置では、燃料供給を停止した後の膨張行程や圧縮行程などの所定の期間におけるクランク軸の回転速度の変化量に基づいて、次の期間のクランク軸の回転速度の変化を予測している。その他、本発明に関連する先行技術文献として特許文献２、３が存在する。 Devices are known that stop an internal combustion engine in a predetermined state so that the internal combustion engine can be restarted quickly. For example, in order to connect the crankshaft and the starter motor when the crankshaft reaches a predetermined rotational speed, the rotational speed of the crankshaft that is rotating in inertia when the internal combustion engine is stopped is predicted, and the predicted rotation An apparatus is known that controls an starter motor based on speed to stop an internal combustion engine in a state where a crankshaft and a starter motor are connected (see Patent Document 1). In this apparatus, a change in the rotational speed of the crankshaft in the next period is predicted based on the amount of change in the rotational speed of the crankshaft in a predetermined period such as an expansion stroke or a compression stroke after the fuel supply is stopped. . In addition, Patent Documents 2 and 3 exist as prior art documents related to the present invention.

特開２０１３−１４２２８８号公報JP 2013-142288 A 特開２００９−２２８６３７号公報JP 2009-228637 A 特開２００５−０１６５０５号公報JP 2005-016505 A

内燃機関を特定のクランク角で停止させ、このクランク角から始動することにより内燃機関の始動性を向上させる始動方法が知られている。特許文献１の装置では、スタータモータとクランク軸が接続した状態で内燃機関が停止するように制御を行っているが、内燃機関を特定のクランク角で停止させる制御は行っていない。クランク軸にトルクを出力可能なようにモータ・ジェネレータなどの回転電機が内燃機関に接続されている場合には、内燃機関を停止させる際に回転電機からトルクを出力して内燃機関を特定のクランク角で停止させることが考えられる。しかしながら、冷間時など回転電機から出力可能なトルクが制限される場合には、トルクが不足して特定のクランク角で内燃機関が停止しないおそれがある。 There is known a starting method for improving the startability of an internal combustion engine by stopping the internal combustion engine at a specific crank angle and starting from the crank angle. In the device of Patent Document 1, control is performed so that the internal combustion engine stops while the starter motor and the crankshaft are connected, but control for stopping the internal combustion engine at a specific crank angle is not performed. When a rotating electrical machine such as a motor / generator is connected to the internal combustion engine so that torque can be output to the crankshaft, when the internal combustion engine is stopped, the torque is output from the rotating electrical machine to It is conceivable to stop at the corner. However, when the torque that can be output from the rotating electrical machine is limited, such as when it is cold, the torque may be insufficient and the internal combustion engine may not stop at a specific crank angle.

そこで、本発明は、冷間時など回転電機から出力可能なトルクが制限される場合であっても特定のクランク角で内燃機関を停止させることが可能なハイブリッド車両の制御装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention provides a control device for a hybrid vehicle that can stop an internal combustion engine at a specific crank angle even when the torque that can be output from the rotating electrical machine is limited, such as when it is cold. Objective.

本発明の制御装置は、内燃機関と、前記内燃機関の出力軸にトルクを出力可能な回転電機と、が搭載されたハイブリッド車両に適用される制御装置において、前記内燃機関を停止させる所定の停止条件が成立した場合、前記内燃機関が所定の目標クランク角で停止するように前記内燃機関のスロットル開度及び前記回転電機をそれぞれ制御する停止制御手段を備え、前記停止制御手段は、前記停止条件が成立して前記内燃機関への燃料供給を停止した後、前記内燃機関の回転数が所定の第１回転数からそれより低い所定の第２回転数に達するまでの前記内燃機関の回転数の単位時間当たりの低下量に基づいて、前記スロットル開度を前記内燃機関への燃料供給を停止したときの開度である供給停止時開度に維持した状態で前記内燃機関の回転数が前記第２回転数より低い所定の第３回転数に達したと仮定したときになると予想されるクランク角である推定クランク角を算出し、前記内燃機関の回転数が前記第２回転数から前記第３回転数に達するまでの間、前記推定クランク角が予め設定した判定クランク角より進んでいた場合には、前記スロットル開度を前記供給停止時開度より小さくし、前記推定クランク角が前記判定クランク角より遅れていた場合には、前記スロットル開度を前記供給停止時開度より大きくし、前記内燃機関の回転数が前記第３回転数に達した場合には、前記内燃機関が前記目標クランク角で停止するように前記回転電機からトルクを出力するトルク制御を実行する（請求項１）。 The control device of the present invention is a control device applied to a hybrid vehicle equipped with an internal combustion engine and a rotating electrical machine capable of outputting torque to the output shaft of the internal combustion engine. When the condition is satisfied, the engine includes stop control means for controlling the throttle opening of the internal combustion engine and the rotating electrical machine so that the internal combustion engine stops at a predetermined target crank angle, and the stop control means includes the stop condition Is established and the fuel supply to the internal combustion engine is stopped, and then, the rotational speed of the internal combustion engine until the rotational speed of the internal combustion engine reaches a predetermined second rotational speed lower than the predetermined first rotational speed. Based on the amount of decrease per unit time, the rotation of the internal combustion engine is maintained with the throttle opening being maintained at the supply stop opening, which is the opening when the fuel supply to the internal combustion engine is stopped. Is calculated as an estimated crank angle when it is assumed that a predetermined third rotational speed lower than the second rotational speed has been reached, and the rotational speed of the internal combustion engine is calculated from the second rotational speed. If the estimated crank angle has advanced from a preset determination crank angle until the third rotational speed is reached, the throttle opening is made smaller than the opening at the time of supply stop, and the estimated crank angle is If it is later than the determination crank angle, the throttle opening is made larger than the supply stop opening, and if the internal combustion engine reaches the third rotational speed, the internal combustion engine Torque control for outputting torque from the rotating electric machine is executed so as to stop at the target crank angle (Claim 1).

本発明の制御装置では、内燃機関を停止させる際に、まず推定クランク角を算出し、その推定クランク角と判定クランク角に基づいてスロットル開度を調整する。これにより内燃機関の回転数が第３回転数に達したときのクランク角を毎回ほぼ同じ値にすることができる。そのため、精度良く所定回転数、所定クランク角から回転電機のトルクを出力することができる。したがって、冷間時など回転電機から出力可能なトルクが制限される場合であっても、目標クランク角で内燃機関を停止させることができる。 In the control apparatus of the present invention, when the internal combustion engine is stopped, first, an estimated crank angle is calculated, and the throttle opening is adjusted based on the estimated crank angle and the determined crank angle. As a result, the crank angle when the rotational speed of the internal combustion engine reaches the third rotational speed can be made substantially the same value every time. Therefore, the torque of the rotating electrical machine can be output with high accuracy from the predetermined rotational speed and the predetermined crank angle. Therefore, the internal combustion engine can be stopped at the target crank angle even when the torque that can be output from the rotating electrical machine is limited, such as during cold weather.

本発明の一形態に係る制御装置が適用されたハイブリッド車両を概略的に示す図。The figure which shows roughly the hybrid vehicle to which the control apparatus which concerns on one form of this invention was applied. 本発明の停止制御を実行してエンジンを停止させたときのエンジンの回転数、クランク角、エンジンの運転モード、インジェクタからの燃料噴射量、スロットル開度、及び第１ＭＧの指令トルクの時間変化の一例を示す図。Changes in the engine speed, crank angle, engine operation mode, fuel injection amount from the injector, throttle opening, and time variation of the first MG command torque when the stop control of the present invention is executed to stop the engine. The figure which shows an example. 車両制御装置が実行する停止制御ルーチンを示すフローチャート。The flowchart which shows the stop control routine which a vehicle control apparatus performs. 図２に続くフローチャート。The flowchart following FIG. 車両制御装置が実行する停止制御切替ルーチンを示すフローチャート。The flowchart which shows the stop control switching routine which a vehicle control apparatus performs. 車両制御装置が実行する通常時停止制御ルーチンを示すフローチャート。The flowchart which shows the normal time stop control routine which a vehicle control apparatus performs. 図６に続くフローチャート。The flowchart following FIG.

以下、本発明の一形態に係る制御装置が組み込まれたハイブリッド車両を説明する。図１は、ハイブリッド車両１を概略的に示している。車両１は、内燃機関（以下、エンジンと称することがある。）１１と、第１モータ・ジェネレータ（以下、第１ＭＧと略称することがある。）１２と、第２モータ・ジェネレータ（以下、第２ＭＧと略称することがある。）１３とを備えている。エンジン１１は、一列に並ぶ３つの気筒１１ａを備えている。すなわち、エンジン１１は直列３気筒の内燃機関として構成されている。このエンジン１１は、ハイブリッド車両に搭載される周知の内燃機関であるため、詳細な説明を省略する。第１ＭＧ１２及び第２ＭＧ１３は、電動機及び発電機として機能する周知のモータ・ジェネレータである。 Hereinafter, a hybrid vehicle incorporating a control device according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 schematically shows a hybrid vehicle 1. The vehicle 1 includes an internal combustion engine (hereinafter may be referred to as an engine) 11, a first motor / generator (hereinafter also referred to as a first MG) 12, and a second motor / generator (hereinafter referred to as a first motor / generator). 2MG) .13). The engine 11 includes three cylinders 11a arranged in a row. That is, the engine 11 is configured as an in-line three-cylinder internal combustion engine. Since this engine 11 is a well-known internal combustion engine mounted on a hybrid vehicle, detailed description thereof is omitted. The first MG 12 and the second MG 13 are well-known motor generators that function as an electric motor and a generator.

エンジン１１のクランク軸１１ｂ及び第１ＭＧ１２の出力軸１２ａは、動力分割機構１４と接続されている。動力分割機構１４には、車両１の駆動輪２に動力を伝達するための出力部１５も接続されている。出力部１５は、第１ドライブギヤ１６と、第１ドライブギヤ１６と噛み合うとともにカウンタ軸１７に固定されたカウンタギヤ１８と、カウンタ軸１７に固定された出力ギヤ１９とを備えている。出力ギヤ１９は、デファレンシャル機構２０のケースに設けられたリングギヤ２０ａと噛み合っている。デファレンシャル機構２０は、リングギヤ２０ａに伝達された動力を左右の駆動輪２に分配する周知の機構である。なお、図１では左右の駆動輪２のうちの一方のみを示す。 The crankshaft 11 b of the engine 11 and the output shaft 12 a of the first MG 12 are connected to the power split mechanism 14. An output unit 15 for transmitting power to the drive wheels 2 of the vehicle 1 is also connected to the power split mechanism 14. The output unit 15 includes a first drive gear 16, a counter gear 18 that meshes with the first drive gear 16 and is fixed to the counter shaft 17, and an output gear 19 that is fixed to the counter shaft 17. The output gear 19 meshes with a ring gear 20 a provided in the case of the differential mechanism 20. The differential mechanism 20 is a well-known mechanism that distributes the power transmitted to the ring gear 20 a to the left and right drive wheels 2. In FIG. 1, only one of the left and right drive wheels 2 is shown.

動力分割機構１４は、差動機構としての遊星歯車機構２１を備えている。遊星歯車機構２１は、シングルピニオン型の遊星歯車機構であり、外歯歯車であるサンギヤＳｕと、そのサンギヤＳｕに対して同軸的に配置された内歯歯車としてのリングギヤＲｉと、これらのギヤＳｕ、Ｒｉに噛み合うピニオンギヤＰｉを自転可能かつサンギヤＳｕの周囲を公転可能に保持するキャリアＣａとを備えている。サンギヤＳｕは、第１ＭＧ１２の出力軸１２ａと連結されている。キャリアＣａは、エンジン１１のクランク軸１１ｂと連結されている。リングギヤＲｉは、第１ドライブギヤ１６と連結されている。そのため、サンギヤＳｕが本発明の第２回転要素に、キャリアＣａが本発明の第１回転要素に、リングギヤＲｉが本発明の第３回転要素にそれぞれ相当する。 The power split mechanism 14 includes a planetary gear mechanism 21 as a differential mechanism. The planetary gear mechanism 21 is a single-pinion type planetary gear mechanism, and includes a sun gear Su that is an external gear, a ring gear Ri that is an internal gear coaxially disposed with respect to the sun gear Su, and these gears Su. , And a carrier Ca that holds the pinion gear Pi meshing with Ri so as to be capable of rotating and revolving around the sun gear Su. The sun gear Su is connected to the output shaft 12a of the first MG 12. The carrier Ca is connected to the crankshaft 11b of the engine 11. The ring gear Ri is connected to the first drive gear 16. Therefore, the sun gear Su corresponds to the second rotating element of the present invention, the carrier Ca corresponds to the first rotating element of the present invention, and the ring gear Ri corresponds to the third rotating element of the present invention.

この図に示すように第２ＭＧ１３の出力軸１３ａには、第２ドライブギヤ２２が設けられている。第２ドライブギヤ２２は、カウンタギヤ１８と噛み合っている。第１ＭＧ１２及び第２ＭＧ１３は、不図示のインバータ及び昇圧コンバータを介してバッテリ２３と電気的に接続されている。 As shown in this figure, a second drive gear 22 is provided on the output shaft 13 a of the second MG 13. The second drive gear 22 meshes with the counter gear 18. The first MG 12 and the second MG 13 are electrically connected to the battery 23 via an inverter and a boost converter (not shown).

エンジン１１、第１ＭＧ１２、及び第２ＭＧ１３の動作は、車両制御装置３０にて制御される。車両制御装置３０は、マイクロプロセッサ及びその動作に必要なＲＡＭ、ＲＯＭ等の周辺機器を含んだコンピュータユニットとして構成されている。車両制御装置３０は、例えばエンジン１１の吸入空気量を調整するためのスロットルバルブ（不図示）及び各気筒１１ａに燃料を供給するためのインジェクタ（不図示）などを制御してエンジン１１の動作を制御する。また、車両１の速度（車速）及びバッテリ２３の充電状態に応じて各ＭＧ１２、１３の動作を制御する。車両制御装置３０には、車両１に係る情報を取得するための種々のセンサが接続されている。車両制御装置３０には、例えば車速センサ３１、クランク角センサ３２、スロットル開度センサ３３、及び冷却水温センサ３４が接続されている。車速センサ３１は、車速に対応した信号を出力する。クランク角センサ３２は、エンジン１１のクランク角に対応した信号を出力する。スロットル開度センサ３３は、スロットルバルブの開度（スロットル開度）に対応した信号を出力する。冷却水温センサ３４は、エンジン１１の冷却水の温度に対応した信号を出力する。この他にも車両制御装置３０には種々のセンサやスイッチ等が接続されているが、それらの図示は省略した。 Operations of the engine 11, the first MG 12, and the second MG 13 are controlled by the vehicle control device 30. The vehicle control device 30 is configured as a computer unit including a microprocessor and peripheral devices such as RAM and ROM necessary for its operation. The vehicle control device 30 controls the operation of the engine 11 by controlling, for example, a throttle valve (not shown) for adjusting the intake air amount of the engine 11 and an injector (not shown) for supplying fuel to each cylinder 11a. Control. Further, the operation of each MG 12, 13 is controlled according to the speed (vehicle speed) of the vehicle 1 and the state of charge of the battery 23. Various sensors for acquiring information related to the vehicle 1 are connected to the vehicle control device 30. For example, a vehicle speed sensor 31, a crank angle sensor 32, a throttle opening sensor 33, and a coolant temperature sensor 34 are connected to the vehicle control device 30. The vehicle speed sensor 31 outputs a signal corresponding to the vehicle speed. The crank angle sensor 32 outputs a signal corresponding to the crank angle of the engine 11. The throttle opening sensor 33 outputs a signal corresponding to the opening of the throttle valve (throttle opening). The coolant temperature sensor 34 outputs a signal corresponding to the coolant temperature of the engine 11. In addition to this, various sensors, switches, and the like are connected to the vehicle control device 30, but these are not shown.

車両制御装置３０は、所定の停止条件が成立した場合に、各気筒１１ａへの燃料供給を停止して燃焼を停止させ、これによりエンジン１１を停止させる。この車両１では、車速が予め設定した所定の判定速度以下になると第２ＭＧ１３のみで車両１を走行させる。そのため、停止条件は、例えば車速がこの判定速度以下になった場合に成立したと判定される。 When a predetermined stop condition is satisfied, the vehicle control device 30 stops the fuel supply to each cylinder 11 a to stop the combustion, and thereby stops the engine 11. In the vehicle 1, the vehicle 1 is driven only by the second MG 13 when the vehicle speed is equal to or lower than a predetermined determination speed set in advance. Therefore, it is determined that the stop condition is satisfied, for example, when the vehicle speed is equal to or lower than the determination speed.

また、車両制御装置３０は、エンジン１１を停止させる場合に、予め設定した所定の目標クランク角でエンジン１が停止するように、スロットル開度及び第１ＭＧ１２を制御する。なお、目標クランク角には、例えばエンジン１１の始動時に最も振動を抑制することが可能なクランク角が設定される。具体的には、例えばいずれかの気筒１１ａが圧縮行程の上死点になるクランク角が目標クランク角に設定される。図２を参照してエンジン１１を停止させる際に行う停止制御の概要について説明する。図２は、停止制御を実行してエンジン１１を停止させたときのエンジン１１の回転数、クランク角、エンジン１１の運転モード、インジェクタからの燃料噴射量、スロットル開度、及び第１ＭＧ１２の指令トルクの時間変化の一例を示している。なお、第１ＭＧ１２の指令トルクは、車両制御装置３０から第１ＭＧ１２に出力される指令値である。また、正の指令トルクは、クランク軸１１ｂを正転方向（エンジン１１の運転時に回転する方向）に回転させるトルクであり、負の指令トルクは、クランク軸１１ｂを制動するトルクである。 In addition, when the engine 11 is stopped, the vehicle control device 30 controls the throttle opening and the first MG 12 so that the engine 1 stops at a predetermined target crank angle set in advance. The target crank angle is set to a crank angle at which vibration can be most suppressed when the engine 11 is started, for example. Specifically, for example, the crank angle at which one of the cylinders 11a becomes the top dead center of the compression stroke is set as the target crank angle. An overview of stop control performed when the engine 11 is stopped will be described with reference to FIG. FIG. 2 shows the rotation speed of the engine 11, the crank angle, the operation mode of the engine 11, the fuel injection amount from the injector, the throttle opening, and the command torque of the first MG 12 when the engine 11 is stopped by executing the stop control. This shows an example of the time change. The command torque of first MG 12 is a command value output from vehicle control device 30 to first MG 12. The positive command torque is a torque that rotates the crankshaft 11b in the normal rotation direction (the direction that rotates when the engine 11 is operated), and the negative command torque is a torque that brakes the crankshaft 11b.

この停止制御では、各気筒１１ａへの燃料供給を停止した後、エンジン１１の回転数が所定の第１回転数Ｎｅ１からそれより低い所定の第２回転数Ｎｅ２に達するまでの単位時間当たりのエンジン１１の回転数の低下量を算出する。この算出は、エンジン１１の回転数が第２回転数Ｎｅ２に達した時点で行われる。また、車両制御装置３０は、この時点におけるクランク角ＣＲＫｎ２を取得する。低下量は、例えば以下に示す（１）式を用いて算出すればよい。 In this stop control, after the fuel supply to each cylinder 11a is stopped, the engine per unit time until the rotational speed of the engine 11 reaches a predetermined second rotational speed Ne2 lower than the predetermined first rotational speed Ne1. 11 is calculated. This calculation is performed when the rotational speed of the engine 11 reaches the second rotational speed Ne2. Further, the vehicle control device 30 acquires the crank angle CRKn2 at this time. The amount of decrease may be calculated using, for example, the following expression (1).

Ｘ＝ΔＮｅ／ΔＴ＝（Ｎｅ２−Ｎｅ１）／（Ｔ２−Ｔ１）・・・（１） X = ΔNe / ΔT = (Ne2-Ne1) / (T2-T1) (1)

なお、この式中のＸは単位時間当たりのエンジン１１の回転数の低下量である。Ｔ１はエンジン１１の回転数が第１回転数Ｎｅ１になったときの時間であり、Ｔ２はエンジン１１の回転数が第２回転数Ｎｅ２になったときの時間である。ΔＮｅは、第２回転数Ｎｅ２と第１回転数Ｎｅ１の差である。ΔＴは、時間Ｔ２と時間Ｔ１の差すなわち図２の期間Ｐ１の長さである。なお、この図に示すように期間Ｐ１では、スロットル開度が気筒１１ａへの燃料供給を停止したときの開度（以下、供給停止時開度と称することがある。）にほぼ維持される。 Note that X in this equation is the amount of decrease in the rotational speed of the engine 11 per unit time. T1 is a time when the rotation speed of the engine 11 becomes the first rotation speed Ne1, and T2 is a time when the rotation speed of the engine 11 becomes the second rotation speed Ne2. ΔNe is the difference between the second rotational speed Ne2 and the first rotational speed Ne1. ΔT is the difference between time T2 and time T1, that is, the length of period P1 in FIG. As shown in this figure, in the period P1, the throttle opening is substantially maintained at the opening when the fuel supply to the cylinder 11a is stopped (hereinafter sometimes referred to as a supply stop opening).

次に算出した低下量Ｘに基づいて、スロットル開度を供給停止時開度に維持した状態で、エンジン１１の回転数が第３回転数Ｎｅ３に達したと仮定したときになると予想されるクランク角（以下、推定クランク角と称することがある。）ＣＲＫを算出する。なお、図３に示すように第３回転数Ｎｅ３は、第２回転数Ｎｅ２より低い回転数である。推定クランク角ＣＲＫは、例えば以下に示す（２）〜（４）式を用いて算出すればよい。 Next, based on the calculated decrease amount X, the crank is expected to be assumed when the engine 11 reaches the third rotation speed Ne3 with the throttle opening maintained at the supply stop opening. An angle (hereinafter sometimes referred to as an estimated crank angle) CRK is calculated. As shown in FIG. 3, the third rotation speed Ne3 is lower than the second rotation speed Ne2. The estimated crank angle CRK may be calculated using, for example, the following expressions (2) to (4).

ΔＴ’＝（Ｎｅ２−Ｎｅ３）／Ｘ・・・（２）
ΔＣ＝Ｎｅ２／６０×ΔＴ’×３６０・・・（３）
ＣＲＫ＝ＣＲＫｎ２＋ΔＣ・・・（４） ΔT ′ = (Ne2−Ne3) / X (2)
ΔC = Ne2 / 60 × ΔT ′ × 360 (3)
CRK = CRKn2 + ΔC (4)

なお、これらの式中のΔＴ’はエンジン１１の回転数が第２回転数Ｎｅ２から第３回転数Ｎｅ３に低下するまでに掛かると予想される時間、すなわち図２の期間Ｐ２の長さである。ΔＣは、エンジン１１の回転数が第２回転数Ｎｅ２から第３回転数Ｎｅ３に低下するまでにクランク角が移動すると予想される移動量である。 Note that ΔT ′ in these equations is the time that is expected to take until the engine speed decreases from the second engine speed Ne2 to the third engine speed Ne3, that is, the length of the period P2 in FIG. . ΔC is a movement amount that the crank angle is expected to move before the rotation speed of the engine 11 decreases from the second rotation speed Ne2 to the third rotation speed Ne3.

その後、この停止制御では、算出した推定クランク角ＣＲＫと、予め設定した判定クランク角Ｃとを比較する。判定クランク角Ｃは、エンジン１１の回転数が第３回転数Ｎｅ３に達したときにエンジン１１のクランク角がこの判定クランク角Ｃであれば、第１ＭＧ１２から所定のトルク範囲内のトルクを出力することでエンジン１１を目標クランク角で停止させることが可能なクランク角が設定される。なお、このトルク範囲には、冷間時など第１ＭＧ１２から出力可能なトルクが制限されたときの制限範囲が設定される。すなわち、この停止制御では、第１ＭＧ１２から制限範囲内のトルクを出力すればエンジン１１を目標クランク角で停止できる。 Thereafter, in this stop control, the calculated estimated crank angle CRK is compared with a predetermined determination crank angle C. The determination crank angle C is output from the first MG 12 within a predetermined torque range if the crank angle of the engine 11 is the determination crank angle C when the rotation speed of the engine 11 reaches the third rotation speed Ne3. Thus, a crank angle at which the engine 11 can be stopped at the target crank angle is set. The torque range is set to a limit range when the torque that can be output from the first MG 12 is limited, such as during cold weather. That is, in this stop control, the engine 11 can be stopped at the target crank angle by outputting torque within the limit range from the first MG 12.

そして、判定クランク角Ｃに対して推定クランク角ＣＲＫが進んでいた場合は、図２に破線Ｌａで一例を示したようにスロットル開度を供給停止時開度より小さくする。この際、スロットル開度をどの程度小さくするかは、判定クランク角Ｃと推定クランク角ＣＲＫとの差に応じて設定すればよい。例えば、この差が大きいほどスロットル開度の変化量を大きくする、言い換えればこの差が大きいほどスロットル開度をより小さくすればよい。一方、判定クランク角Ｃに対して推定クランク角ＣＲＫが遅れていた場合には、図２に破線Ｌｂで一例を示したようにスロットル開度を供給停止時開度より大きくする。スロットル開度をどの程度大きくするかは、判定クランク角Ｃと推定クランク角ＣＲＫとの差に応じて設定すればよい。例えば、この差が大きいほどスロットル開度の変化量を大きくする、言い換えればこの差が大きいほどスロットル開度をより大きくすればよい。そして、判定クランク角Ｃと推定クランク角ＣＲＫがほぼ同じ場合には、図２に破線Ｌｃで一例を示したようにスロットル開度を供給停止時開度に維持する。以降では、このように調整した後のスロットル開度を調整スロットル開度と称することがある。 When the estimated crank angle CRK has advanced with respect to the determined crank angle C, the throttle opening is made smaller than the supply stop opening as shown by an example with a broken line La in FIG. At this time, how much the throttle opening is reduced may be set according to the difference between the determination crank angle C and the estimated crank angle CRK. For example, the larger the difference, the larger the amount of change in the throttle opening. In other words, the larger the difference, the smaller the throttle opening. On the other hand, when the estimated crank angle CRK is delayed with respect to the determined crank angle C, the throttle opening is made larger than the opening when the supply is stopped, as shown by an example with a broken line Lb in FIG. The degree to which the throttle opening is increased may be set according to the difference between the determination crank angle C and the estimated crank angle CRK. For example, the larger the difference, the larger the amount of change in the throttle opening, in other words, the larger the difference, the larger the throttle opening. When the determined crank angle C and the estimated crank angle CRK are substantially the same, the throttle opening is maintained at the supply stop opening as shown by an example of the broken line Lc in FIG. Hereinafter, the throttle opening after such adjustment may be referred to as an adjusted throttle opening.

その後、エンジン１１の回転数が実際に第３回転数Ｎｅ３に達すると第１ＭＧ１２からトルクを出力してエンジン１１を目標クランク角で停止させる。この停止制御では、この際に実行される第１ＭＧ１２の制御として回転数引き下げ制御、位置合わせ制御、トルク抜き制御、及び逆回転防止制御が設けられている。これらの制御は、回転数引き下げ制御、位置合わせ制御、トルク抜き制御、逆回転防止制御の順番で実行される。 Thereafter, when the rotational speed of the engine 11 actually reaches the third rotational speed Ne3, torque is output from the first MG 12 to stop the engine 11 at the target crank angle. In this stop control, rotation speed reduction control, alignment control, torque release control, and reverse rotation prevention control are provided as controls of the first MG 12 executed at this time. These controls are executed in the order of rotational speed reduction control, alignment control, torque release control, and reverse rotation prevention control.

回転数引き下げ制御は、エンジン１１の回転数が予め設定した所定の第４回転数Ｎｅ４以下になるまで実行される。この第４回転数Ｎｅ４は、位置合わせ制御を開始する回転数である。エンジン１１の回転数が第４回転数Ｎｅ４以下になると、位置合わせ制御が開始される。この位置合わせ制御では、エンジン１１が停止したときにクランク軸１１ｂが予め設定した目標クランク角になるように第１ＭＧ１２からトルクを出力する。 The rotational speed reduction control is executed until the rotational speed of the engine 11 becomes equal to or lower than a predetermined fourth rotational speed Ne4. The fourth rotation speed Ne4 is a rotation speed at which the alignment control is started. When the rotational speed of the engine 11 becomes equal to or lower than the fourth rotational speed Ne4, the alignment control is started. In this alignment control, torque is output from the first MG 12 so that the crankshaft 11b has a preset target crank angle when the engine 11 is stopped.

位置合わせ制御は、エンジン１１の回転数が予め設定した所定の第５回転数Ｎｅ５以下になるまで実行される。この第５回転数Ｎｅ５は、トルク抜き制御を開始する回転数である。エンジン１１の回転数が第５回転数Ｎｅ５以下になるとトルク抜き制御が開始される。このトルク抜き制御では、第１ＭＧ１２のトルクをゼロに低下させる。トルク抜き制御は、エンジン１１の回転数が第６回転数Ｎｅ６以下になるまで実行される。この第６回転数Ｎｅ６は、逆回転防止制御を開始する回転数である。なお、第４回転数Ｎｅ４、第５回転数Ｎｅ５、及び第６回転数Ｎｅ６の大小関係は、Ｎｅ６＜Ｎｅ５＜Ｎｅ４＜アイドル回転数である。 The alignment control is executed until the rotational speed of the engine 11 becomes equal to or lower than a predetermined fifth rotational speed Ne5. The fifth rotation speed Ne5 is a rotation speed at which torque release control is started. When the rotational speed of the engine 11 becomes equal to or lower than the fifth rotational speed Ne5, torque release control is started. In this torque release control, the torque of the first MG 12 is reduced to zero. The torque release control is executed until the rotational speed of the engine 11 becomes the sixth rotational speed Ne6 or less. The sixth rotation speed Ne6 is a rotation speed at which reverse rotation prevention control is started. The magnitude relationship among the fourth rotation speed Ne4, the fifth rotation speed Ne5, and the sixth rotation speed Ne6 is Ne6 <Ne5 <Ne4 <idle rotation speed.

エンジン１１の回転数が第６回転数Ｎｅ６以下になると逆回転防止制御が実行される。この逆回転防止制御では、クランク軸１１ｂがエンジン１１の運転時に回転する正転方向とは逆の逆転方向に回転せず、かつクランク軸１１ｂが目標クランク角に停止するように第１ＭＧ１２からトルクを出力する。この逆回転防止制御は、エンジン１１が停止するまで実行される。エンジン１１が停止した場合には第１ＭＧ１２も停止させる。 When the rotational speed of the engine 11 becomes equal to or lower than the sixth rotational speed Ne6, reverse rotation prevention control is executed. In this reverse rotation prevention control, torque is applied from the first MG 12 so that the crankshaft 11b does not rotate in the reverse rotation direction opposite to the normal rotation direction that rotates when the engine 11 is operated, and the crankshaft 11b stops at the target crank angle. Output. This reverse rotation prevention control is executed until the engine 11 is stopped. When the engine 11 stops, the first MG 12 is also stopped.

図３及び図４は、車両制御装置３０がこのようにスロットル開度及び第１ＭＧ１１を制御するために実行する機関停止制御ルーチンを示している。なお、図４は図３に続く制御ルーチンである。この制御ルーチンはエンジン１１の運転中に所定の周期で繰り返し実行される。また、この制御ルーチンは車両制御装置３０が実行する他の制御ルーチンと並行に実行される。この制御ルーチンを実行することにより、車両制御装置３０が本発明の制御手段として機能する。 3 and 4 show an engine stop control routine executed by the vehicle control device 30 in order to control the throttle opening and the first MG 11 in this way. FIG. 4 is a control routine following FIG. This control routine is repeatedly executed at a predetermined cycle while the engine 11 is operating. In addition, this control routine is executed in parallel with other control routines executed by the vehicle control device 30. By executing this control routine, the vehicle control device 30 functions as the control means of the present invention.

この制御ルーチンにおいて車両制御装置３０は、まずステップＳ１１で車両１の状態を取得する。車両１の状態としては、車速、クランク角、スロットル開度、及び冷却水温が取得される。また、この処理では、クランク角センサ３２の出力信号に基づいてエンジン１１の回転数も取得される。次のステップＳ１２において車両制御装置３０は、上述した停止条件が成立したか否か判定する。停止条件が不成立と判定した場合は今回の制御ルーチンを終了する。 In this control routine, the vehicle control device 30 first acquires the state of the vehicle 1 in step S11. As the state of the vehicle 1, the vehicle speed, the crank angle, the throttle opening degree, and the cooling water temperature are acquired. In this process, the rotational speed of the engine 11 is also acquired based on the output signal of the crank angle sensor 32. In the next step S12, the vehicle control device 30 determines whether or not the stop condition described above is satisfied. If it is determined that the stop condition is not satisfied, the current control routine is terminated.

一方、停止条件が成立したと判定した場合はステップＳ１３に進み、車両制御装置３０は燃焼停止制御を実行する。この燃焼停止制御では、インジェクタを制御して各気筒１１ａへの燃料供給を停止し、エンジン１１の燃焼を停止させる。続くステップＳ１４において車両制御装置３０は、第２回転数Ｎｅ２を設定する。なお、図２に示したようにこの第２回転数Ｎｅ２は、スロットル開度の調整を開始する回転数である。第２回転数Ｎｅ２は、例えば停止条件が成立したときのエンジン１１の回転数及び冷却水温に基づいて設定される。第２回転数Ｎｅ２は、停止条件が成立したときのエンジン１１の回転数よりも低い回転数であり、かつ第１回転数Ｎｅ１より低い回転数が設定される。また、第２回転数Ｎｅ２には、冷却水温が低いほど低い回転数が設定される。なお、エンジン１１が、一部の気筒１１ａを休止させ、残りの気筒１１ａのみで運転可能な可変気筒エンジンである場合には、停止条件が成立したときに稼働している気筒１１ａの数に応じて第２回転数Ｎｅ２を変更してもよい。例えば、第２回転数Ｎｅ２には、稼働気筒１１ａの数が多いほど低い回転数を設定すればよい。 On the other hand, when it determines with the stop condition having been satisfied, it progresses to step S13 and the vehicle control apparatus 30 performs combustion stop control. In this combustion stop control, the injector is controlled to stop the fuel supply to each cylinder 11a, and the combustion of the engine 11 is stopped. In subsequent step S14, the vehicle control device 30 sets the second rotational speed Ne2. As shown in FIG. 2, the second rotational speed Ne2 is a rotational speed at which adjustment of the throttle opening is started. The second rotational speed Ne2 is set based on, for example, the rotational speed of the engine 11 and the coolant temperature when the stop condition is satisfied. The second rotational speed Ne2 is a rotational speed lower than the rotational speed of the engine 11 when the stop condition is satisfied, and is set to a rotational speed lower than the first rotational speed Ne1. In addition, the second rotation speed Ne2 is set to a lower rotation speed as the cooling water temperature is lower. In the case where the engine 11 is a variable cylinder engine that can be operated only with the remaining cylinders 11a with some cylinders 11a being deactivated, it depends on the number of cylinders 11a that are operating when the stop condition is satisfied. The second rotation speed Ne2 may be changed. For example, the second rotational speed Ne2 may be set to a lower rotational speed as the number of operating cylinders 11a is larger.

次のステップＳ１５において車両制御装置３０は、エンジン１１の回転数が第２回転数Ｎｅ２以下になったか否か判定する。エンジン１１の回転数が第２回転数Ｎｅ２より高いと判定した場合はステップＳ１５に戻り、車両制御装置３０はエンジン１１の回転数が第２回転数Ｎｅ２以下になるまでステップＳ１５を繰り返し実行する。 In the next step S15, the vehicle control device 30 determines whether or not the rotational speed of the engine 11 has become equal to or lower than the second rotational speed Ne2. When it determines with the rotation speed of the engine 11 being higher than 2nd rotation speed Ne2, it returns to step S15, and the vehicle control apparatus 30 repeatedly performs step S15 until the rotation speed of the engine 11 becomes below 2nd rotation speed Ne2.

一方、エンジン１１の回転数が第２回転数Ｎｅ２以下になったと判定した場合はステップＳ１６に進み、車両制御装置３０はこの時点におけるクランク角ＣＲＫｎ２を取得する。続くステップＳ１７において車両制御装置３０は、上述した方法にてエンジン１１の回転数が第１回転数Ｎｅ１から第２回転数Ｎｅ２に達するまでの単位時間当たりのエンジン１１の回転数の低下量Ｘを算出する。次のステップＳ１８において車両制御装置３０は、上述した方法にて推定クランク角ＣＲＫを算出する。次のステップＳ１９において車両制御装置３０は、判定クランク角Ｃ及び推定クランク角ＣＲＫに基づいて上述した方法で調整スロットル開度を算出する。その後、ステップＳ２０において車両制御装置３０は、スロットル開度を算出した調整スロットル開度に調整する。 On the other hand, when it determines with the rotation speed of the engine 11 having become below 2nd rotation speed Ne2, it progresses to step S16 and the vehicle control apparatus 30 acquires the crank angle CRKn2 in this time. In subsequent step S17, the vehicle control device 30 calculates the decrease amount X of the rotational speed of the engine 11 per unit time until the rotational speed of the engine 11 reaches the second rotational speed Ne2 from the first rotational speed Ne1 by the method described above. calculate. In the next step S18, the vehicle control device 30 calculates the estimated crank angle CRK by the method described above. In the next step S19, the vehicle control device 30 calculates the adjusted throttle opening by the method described above based on the determined crank angle C and the estimated crank angle CRK. Thereafter, in step S20, the vehicle control device 30 adjusts the throttle opening to the calculated throttle opening.

次のステップＳ２１において車両制御装置３０は、エンジン１１の回転数が第３回転数Ｎｅ３以下になったか否か判定する。エンジン１１の回転数が第３回転数Ｎｅ３より高いと判定した場合はステップＳ２１に戻り、車両制御装置３０はエンジン１１の回転数が第３回転数Ｎｅ３以下になるまでステップＳ２１を繰り返し実行する。 In the next step S21, the vehicle control device 30 determines whether or not the rotational speed of the engine 11 has become equal to or lower than the third rotational speed Ne3. When it determines with the rotation speed of the engine 11 being higher than 3rd rotation speed Ne3, it returns to step S21, and the vehicle control apparatus 30 repeatedly performs step S21 until the rotation speed of the engine 11 becomes below 3rd rotation speed Ne3.

一方、エンジン１１の回転数が第３回転数Ｎｅ３以下になったと判定した場合はステップＳ２２に進み、車両制御装置３０はスロットル開度の調整を終了する。この際、車両制御装置３０は、スロットル開度を調整前の開度（供給停止時開度）に戻す。次の図４のステップＳ２３において、車両制御装置３０はこの時点のエンジン１１の回転数に基づいて回転数引き下げトルクを設定する。この回転数引き下げトルクは、エンジン１１の回転数を速やかに引き下げるために第１ＭＧ１２から出力するトルクである。エンジン１１の回転数が高いほどエンジン１１の回転数を引き下げるために必要なトルクが大きくなる。そこで、回転数引き下げトルクには、エンジン１１の回転数が大きいほど大きい値が設定される。なお、この関係は予め実験や数値計算等により求めて車両制御装置３０のＲＯＭにマップとして記憶させておけばよい。 On the other hand, when it determines with the rotation speed of the engine 11 having become 3rd rotation speed Ne3 or less, it progresses to step S22 and the vehicle control apparatus 30 complete | finishes adjustment of throttle opening. At this time, the vehicle control device 30 returns the throttle opening to the opening before adjustment (opening at the time of supply stop). In the next step S23 of FIG. 4, the vehicle control device 30 sets the rotational speed reduction torque based on the rotational speed of the engine 11 at this time. This rotational speed reduction torque is a torque output from the first MG 12 in order to rapidly reduce the rotational speed of the engine 11. The higher the rotational speed of the engine 11, the greater the torque required to reduce the rotational speed of the engine 11. Therefore, a larger value is set for the rotational speed reduction torque as the rotational speed of the engine 11 increases. This relationship may be obtained in advance by experiments, numerical calculations, etc. and stored in the ROM of the vehicle control device 30 as a map.

次のステップＳ２４において車両制御装置３０は、回転数引き下げ制御を実行する。この回転数引き下げ制御では、設定した回転数引き下げトルクを第１ＭＧ１２から出力してエンジン１１の回転数を引き下げる。次のステップＳ２５において車両制御装置３０は、エンジン１１の回転数が第４回転数Ｎｅ４以下になったか否か判定する。エンジン１１の回転数が第４回転数Ｎｅ４より高いと判定した場合はステップＳ２４に戻り、車両制御装置３０はエンジン１１の回転数が第４回転数Ｎｅ４以下になるまでステップＳ２４及びＳ２５を繰り返し実行する。 In the next step S24, the vehicle control device 30 executes the rotational speed reduction control. In this rotational speed reduction control, the set rotational speed reduction torque is output from the first MG 12 to reduce the rotational speed of the engine 11. In the next step S25, the vehicle control device 30 determines whether or not the rotational speed of the engine 11 has become equal to or lower than the fourth rotational speed Ne4. If it is determined that the rotational speed of the engine 11 is higher than the fourth rotational speed Ne4, the process returns to step S24, and the vehicle control device 30 repeatedly executes steps S24 and S25 until the rotational speed of the engine 11 becomes equal to or lower than the fourth rotational speed Ne4. To do.

一方、エンジン１１の回転数が第４回転数Ｎｅ４以下になったと判定した場合はステップＳ２６に進み、車両制御装置３０はエンジン１１の回転数が第４回転数Ｎｅ４以下になったと判定したときのクランク角（以下、位置合わせ制御開始時クランク角と称することがある。）に基づいて位置合わせトルクを設定する。この位置合わせトルクは、エンジン１１が第４回転数Ｎｅ４以下になった時にクランク軸１１ｂが上述した目標クランク角になるように第１ＭＧ１２から出力するトルクである。エンジン１１の回転数が第４回転数Ｎｅ４から第５回転数Ｎｅ５になるまで、第１ＭＧ１２から回転数引き下げトルクを継続して出力したと仮定する。この場合にエンジン１１の停止時のクランク角が目標クランク角になる位置合わせ制御開始時クランク角は、目標クランク角及びエンジン１１の仕様に応じて求まる。以下、このような位置合わせ制御開始時クランク角を第１基準クランク角と称することがある。そして、エンジン１１の停止時のクランク角を目標クランク角にするためには、位置合わせ制御開始時クランク角と第１基準クランク角との差が大きいほど第１ＭＧ１２から出力するトルクを大きくする必要がある。そこで、位置合わせトルクには、位置合わせ制御開始時クランク角と第１基準クランク角との差が大きいほど大きい値を設定する。この位置合わせ制御開始時クランク角と第１基準クランク角との差と位置合わせトルクとの関係は、予め実験や数値計算等により求めて車両制御装置３０のＲＯＭにマップとして記憶させておけばよい。そして、このマップと位置合わせ制御開始時クランク角とに基づいて位置合わせトルクを設定すればよい。 On the other hand, when it is determined that the rotational speed of the engine 11 is equal to or lower than the fourth rotational speed Ne4, the process proceeds to step S26, and the vehicle control device 30 determines that the rotational speed of the engine 11 is equal to or lower than the fourth rotational speed Ne4. The alignment torque is set based on the crank angle (hereinafter sometimes referred to as a crank angle at the start of alignment control). This alignment torque is a torque output from the first MG 12 so that the crankshaft 11b has the above-described target crank angle when the engine 11 becomes the fourth rotation speed Ne4 or less. It is assumed that the rotational speed reduction torque is continuously output from the first MG 12 until the rotational speed of the engine 11 changes from the fourth rotational speed Ne4 to the fifth rotational speed Ne5. In this case, the crank angle at the start of the alignment control in which the crank angle when the engine 11 is stopped becomes the target crank angle is determined according to the target crank angle and the specifications of the engine 11. Hereinafter, such a crank angle at the start of alignment control may be referred to as a first reference crank angle. In order to set the crank angle when the engine 11 is stopped to the target crank angle, it is necessary to increase the torque output from the first MG 12 as the difference between the crank angle at the start of the alignment control and the first reference crank angle increases. is there. Therefore, a larger value is set for the alignment torque as the difference between the crank angle at the start of alignment control and the first reference crank angle increases. The relationship between the difference between the crank angle at the start of the alignment control and the first reference crank angle and the alignment torque may be obtained in advance by experiments, numerical calculations, etc., and stored in the ROM of the vehicle control device 30 as a map. . Then, the alignment torque may be set based on this map and the crank angle at the start of alignment control.

次のステップＳ２７において車両制御装置３０は、位置合わせ制御を実行する。この位置合わせ制御では、回転数引き下げトルクと位置合わせトルクとを合計したトルクが第１ＭＧ１２から出力される。続くステップＳ２８において車両制御装置３０は、エンジン１１の回転数が第５回転数Ｎｅ５以下になったか否か判定する。エンジン１１の回転数が第５回転数Ｎｅ５より高いと判定した場合はステップＳ２７に戻り、車両制御装置３０はエンジン１１の回転数が第５回転数Ｎｅ５以下になるまでステップＳ２７及びＳ２８を繰り返し実行する。 In the next step S27, the vehicle control device 30 performs alignment control. In this alignment control, a torque obtained by adding the rotation speed reduction torque and the alignment torque is output from the first MG 12. In subsequent step S28, the vehicle control device 30 determines whether or not the rotational speed of the engine 11 has become equal to or lower than the fifth rotational speed Ne5. If it is determined that the rotational speed of the engine 11 is higher than the fifth rotational speed Ne5, the process returns to step S27, and the vehicle control device 30 repeatedly executes steps S27 and S28 until the rotational speed of the engine 11 becomes equal to or lower than the fifth rotational speed Ne5. To do.

一方、エンジン１１の回転数が第５回転数Ｎｅ５以下になったと判定した場合はステップＳ２９に進み、車両制御装置３０は、トルク抜き制御を実行する。このトルク抜き制御では、第１ＭＧ１２のトルクが予め設定した所定のトルク抜きレートで低下するように第１ＭＧ１２が制御される。続くステップＳ３０において車両制御装置３０は、エンジン１１の回転数が第６回転数Ｎｅ６以下になったか否か判定する。エンジン１１の回転数が第６回転数Ｎｅ６より高いと判定した場合はステップＳ２９に戻り、車両制御装置３０はエンジン１１の回転数が第６回転数Ｎｅ６以下になるまでステップＳ２９及びＳ３０を繰り返し実行する。 On the other hand, when it determines with the rotation speed of the engine 11 having become 5th rotation speed Ne5 or less, it progresses to step S29 and the vehicle control apparatus 30 performs torque release control. In this torque release control, the first MG 12 is controlled so that the torque of the first MG 12 decreases at a predetermined torque release rate set in advance. In subsequent step S30, the vehicle control device 30 determines whether or not the rotational speed of the engine 11 has become equal to or lower than the sixth rotational speed Ne6. If it is determined that the rotational speed of the engine 11 is higher than the sixth rotational speed Ne6, the process returns to step S29, and the vehicle control device 30 repeatedly executes steps S29 and S30 until the rotational speed of the engine 11 becomes equal to or lower than the sixth rotational speed Ne6. To do.

一方、エンジン１１の回転数が第６回転数Ｎｅ６以下になったと判定した場合はステップＳ３１に進み、車両制御装置３０は第１ＭＧ１２のトルクがゼロになったときのクランク角（以下、逆回転防止制御開始時クランク角と称することがある。）に基づいて逆回転防止トルクを設定する。この逆回転防止トルクは、クランク軸１１ｂが逆転方向に回転することを防止しつつクランク軸１１ｂを目標クランク角に停止させるために第１ＭＧ１２から出力するトルクである。エンジン１１の回転数が第６回転数Ｎｅ６からゼロになるまで、第１ＭＧ１２の出力トルクをゼロにしたと仮定する。この場合にエンジン１１の停止時のクランク角が目標クランク角になる逆回転防止制御開始時クランク角は、目標クランク角及びエンジン１１の仕様に応じて求まる。以下、このような逆回転防止制御開始時クランク角を第２基準クランク角と称することがある。そして、エンジン１１の停止時のクランク角を目標クランク角にするためには、逆回転防止制御開始時クランク角と第２基準クランク角との差が大きいほど第１ＭＧ１２から出力するトルクを大きくする必要がある。そこで、逆回転防止トルクには、逆回転防止制御開始時クランク角と第２基準クランク角との差が大きいほど大きい値を設定する。この逆回転防止制御開始時クランク角と第２基準クランク角との差と逆回転防止トルクとの関係は、予め実験や数値計算等により求めて車両制御装置３０のＲＯＭにマップとして記憶させておけばよい。そして、このマップと逆回転防止制御開始時クランク角とに基づいて逆回転防止トルクを設定すればよい。 On the other hand, if it is determined that the rotational speed of the engine 11 has become equal to or smaller than the sixth rotational speed Ne6, the process proceeds to step S31, where the vehicle control device 30 determines the crank angle when the torque of the first MG 12 becomes zero (hereinafter referred to as reverse rotation prevention). The reverse rotation prevention torque is set based on the crank angle at the start of control. The reverse rotation prevention torque is a torque output from the first MG 12 in order to stop the crankshaft 11b at the target crank angle while preventing the crankshaft 11b from rotating in the reverse direction. It is assumed that the output torque of the first MG 12 is zero until the rotational speed of the engine 11 becomes zero from the sixth rotational speed Ne6. In this case, the crank angle at the start of reverse rotation prevention control in which the crank angle when the engine 11 is stopped becomes the target crank angle is determined according to the target crank angle and the specifications of the engine 11. Hereinafter, the crank angle at the start of the reverse rotation prevention control may be referred to as a second reference crank angle. In order to set the crank angle when the engine 11 is stopped to the target crank angle, it is necessary to increase the torque output from the first MG 12 as the difference between the crank angle at the start of reverse rotation prevention control and the second reference crank angle increases. There is. Therefore, the reverse rotation prevention torque is set to a larger value as the difference between the reverse rotation prevention control start crank angle and the second reference crank angle is larger. The relationship between the difference between the crank angle at the start of the reverse rotation prevention control and the second reference crank angle and the reverse rotation prevention torque can be obtained in advance by experiments or numerical calculations and stored in the ROM of the vehicle control device 30 as a map. That's fine. Then, the reverse rotation prevention torque may be set based on this map and the reverse rotation prevention control start crank angle.

次のステップＳ３２において車両制御装置３０は、逆回転防止制御を実行する。この逆回転防止制御では、設定した逆回転防止トルクが第１ＭＧ１２から出力される。続くステップＳ３３において車両制御装置３０は、エンジン１１が停止したか否か、すなわちエンジン１１の回転数がゼロになったか否か判定する。エンジン１１が停止していないと判定した場合はステップＳ３２に戻り、車両制御装置３０はエンジン１１が停止するまでステップＳ３２及びＳ３３を繰り返し実行する。 In the next step S32, the vehicle control device 30 performs reverse rotation prevention control. In this reverse rotation prevention control, the set reverse rotation prevention torque is output from the first MG 12. In subsequent step S33, the vehicle control device 30 determines whether or not the engine 11 has stopped, that is, whether or not the rotational speed of the engine 11 has become zero. When it determines with the engine 11 not having stopped, it returns to step S32 and the vehicle control apparatus 30 repeatedly performs step S32 and S33 until the engine 11 stops.

一方、エンジン１１が停止したと判定した場合はステップＳ３４に進み、車両制御装置３０は第１ＭＧ停止制御を実行する。この第１ＭＧ停止制御では、第１ＭＧ１２の出力トルクをゼロにして第１ＭＧ１２を停止させる。その後、今回の制御ルーチンを終了する。 On the other hand, when it determines with the engine 11 having stopped, it progresses to step S34 and the vehicle control apparatus 30 performs 1st MG stop control. In the first MG stop control, the output torque of the first MG 12 is set to zero and the first MG 12 is stopped. Thereafter, the current control routine is terminated.

以上に説明したように、この形態によれば、エンジン１１を停止させる際に、まずエンジン１１の回転数が第３回転数Ｎｅ３に達したときにクランク角が判定クランク角Ｃになるようにスロットル開度を調整する。そのため、精度良く所定回転数、所定クランク角から第１ＭＧ１２のトルクを出力することができる。したがって、冷間時など第１ＭＧ１２から出力可能なトルクが制限される場合であっても、目標クランク角でエンジン１１を停止させることができる。また、このようにエンジン１１を停止させることにより、エンジン１１を停止させる際に第１ＭＧ１２から出力するトルクを低減できるので、エネルギ効率を向上できる。そして、このように目標クランク角でエンジン１１を停止させることにより、次回のエンジン１１の始動時の振動を低減できる。 As described above, according to this embodiment, when the engine 11 is stopped, first, the throttle angle is set so that the crank angle becomes the determination crank angle C when the rotation speed of the engine 11 reaches the third rotation speed Ne3. Adjust the opening. Therefore, the torque of the first MG 12 can be output with high accuracy from the predetermined rotation speed and the predetermined crank angle. Therefore, even when the torque that can be output from the first MG 12 is limited, such as when it is cold, the engine 11 can be stopped at the target crank angle. Further, by stopping the engine 11 in this way, the torque output from the first MG 12 when the engine 11 is stopped can be reduced, so that energy efficiency can be improved. Then, by stopping the engine 11 at the target crank angle in this way, vibration at the next start of the engine 11 can be reduced.

上述した形態では、第１ＭＧ１２が本発明の回転電機に相当する。図３及び図４の制御ルーチンを実行することにより、車両制御装置３０が本発明の停止制御手段として機能する。回転数引き下げ制御、位置合わせ制御、トルク抜き制御、及び逆回転防止制御が本発明のトルク制御に相当する。 In the form mentioned above, 1st MG12 is equivalent to the rotary electric machine of this invention. By executing the control routine of FIGS. 3 and 4, the vehicle control device 30 functions as the stop control means of the present invention. The rotational speed reduction control, the alignment control, the torque release control, and the reverse rotation prevention control correspond to the torque control of the present invention.

なお、上述した停止制御は、冷間時など第１ＭＧ１２の出力トルクが制限される場合に用い、第１ＭＧ１２の出力トルクが制限されない場合には他の停止制御でエンジン１１を停止させてもよい。図５〜図７を参照してこのように停止制御を切り替える方法について説明する。なお、図７は図６に続く制御ルーチンである。図５〜図７において上述した図３、４と共通の処理には同一の符号を付して説明を省略する。 The stop control described above may be used when the output torque of the first MG 12 is limited such as when cold, and the engine 11 may be stopped by another stop control when the output torque of the first MG 12 is not limited. A method of switching the stop control in this way will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is a control routine following FIG. 5 to 7, the processes common to those in FIGS. 3 and 4 described above are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

図５は、第１ＭＧ１２の出力トルクが制限されているか否かに応じて停止制御を切り替えるために車両制御装置３０が実行する停止制御切替ルーチンを示している。このルーチンは、エンジン１１の運転中に所定の周期で繰り返し実行される。また、このルーチンは車両制御装置３０が実行する他の制御ルーチンと並行に実行される。 FIG. 5 shows a stop control switching routine executed by the vehicle control device 30 to switch the stop control depending on whether or not the output torque of the first MG 12 is limited. This routine is repeatedly executed at a predetermined cycle while the engine 11 is in operation. In addition, this routine is executed in parallel with other control routines executed by the vehicle control device 30.

このルーチンにおいて車両制御装置３０は、まずステップＳ１１で車両１の状態を取得する。次のステップＳ１２において車両制御装置３０は、停止条件が成立したか否か判定する。停止条件が不成立と判定した場合は今回のルーチンを終了する。 In this routine, the vehicle control device 30 first acquires the state of the vehicle 1 in step S11. In the next step S12, the vehicle control device 30 determines whether or not a stop condition is satisfied. If it is determined that the stop condition is not satisfied, the current routine is terminated.

一方、停止条件が成立したと判定した場合はステップＳ４１に進み、車両制御装置３０は第１ＭＧ１２の出力トルクが制限されているか否か判定する。上述したように第１ＭＧ１２の出力トルクは、冷間時などに制限される。そのため、この判定は、例えばエンジン１１の冷却水温などに基づいて行えばよい。第１ＭＧ１２の出力トルクが制限されると判定した場合はステップＳ４２に進み、車両制御装置３０は制限時停止制御を実行する。この処理では、図３及び図４に示した停止制御が実行される。なお、この場合には図３のステップＳ１２の処理を省略してもよい。その後、今回のルーチンを終了する。 On the other hand, if it is determined that the stop condition is satisfied, the process proceeds to step S41, and the vehicle control device 30 determines whether or not the output torque of the first MG 12 is limited. As described above, the output torque of the first MG 12 is limited when it is cold. Therefore, this determination may be performed based on, for example, the coolant temperature of the engine 11. When it determines with the output torque of 1st MG12 being restrict | limited, it progresses to step S42 and the vehicle control apparatus 30 performs stop control at the time of a restriction | limiting. In this process, the stop control shown in FIGS. 3 and 4 is executed. In this case, step S12 in FIG. 3 may be omitted. Thereafter, the current routine is terminated.

一方、第１ＭＧ１２の出力トルクが制限されていないと判定した場合はステップＳ４３に進み、車両制御装置３０は通常時停止制御を実行する。この処理では、図６及び図７に示した通常時停止制御が実行される。その後、今回のルーチンを終了する。 On the other hand, when it determines with the output torque of 1st MG12 being not restrict | limited, it progresses to step S43 and the vehicle control apparatus 30 performs normal time stop control. In this process, the normal stop control shown in FIGS. 6 and 7 is executed. Thereafter, the current routine is terminated.

図６及び図７に示した通常時停止制御ルーチンは、車両制御装置３０が実行する他の制御ルーチンと並行に実行される。この通常時停止制御ルーチンでは、ステップＳ１１〜Ｓ１３まで図３の停止制御ルーチンと同様に処理を進める。次のステップＳ５１において車両制御装置３０は、燃料供給を停止したときのエンジン１１の回転数に基づいて回転数引き下げトルクを設定する。上述したようにエンジン１１の回転数が高いほどエンジン１１の回転数を引き下げるために必要なトルクが大きくなる。そのため、回転数引き下げトルクには、エンジン１１の燃焼を停止させたときのエンジン１１の回転数が大きいほど大きい値が設定される。その後、車両制御装置３０は、ステップＳ２４〜Ｓ２８まで図３及び図４に示した制御ルーチンと同様に処理を進める。 The normal stop control routine shown in FIGS. 6 and 7 is executed in parallel with other control routines executed by the vehicle control device 30. In this normal stop control routine, the process proceeds from step S11 to S13 in the same manner as in the stop control routine of FIG. In the next step S51, the vehicle control device 30 sets the rotational speed reduction torque based on the rotational speed of the engine 11 when the fuel supply is stopped. As described above, the higher the rotational speed of the engine 11, the greater the torque required to reduce the rotational speed of the engine 11. Therefore, a larger value is set as the rotational speed reduction torque as the rotational speed of the engine 11 when the combustion of the engine 11 is stopped is larger. Thereafter, the vehicle control device 30 proceeds with the process from step S24 to S28 in the same manner as the control routine shown in FIGS.

ステップＳ２８においてエンジン１１の回転数が第５回転数Ｎｅ５以下になったと判定した場合は図７のステップＳ５２に進み、車両制御装置３０は、エンジン１１の回転数が第５回転数Ｎｅ５以下になったと判定されたときの第１ＭＧ１２のトルク、すなわち位置合わせ制御の終了時の第１ＭＧ１２のトルク（以下、制御最終値と称することがある。）に基づいてトルク抜きレートを設定する。このトルク抜きレートは、トルク抜き制御において第１ＭＧ１２のトルクを制御最終値からゼロにする際の単位時間当たりのトルクの変化量である。トルク抜きレートには、制御最終値の絶対値が大きいほど大きい値が設定される。なお、この関係は、制御最終値が異なっていてもトルク抜き制御で第１ＭＧ１２のトルクをゼロにしたときのエンジン１１の回転数が同じ回転数になるように設定される。この関係は予め実験や数値計算等により求めて車両制御装置３０のＲＯＭにマップとして記憶させておけばよい。そして、このマップと制御最終値とに基づいてトルク抜きレートを設定すればよい。 If it is determined in step S28 that the rotational speed of the engine 11 has become equal to or lower than the fifth rotational speed Ne5, the process proceeds to step S52 in FIG. 7, and the vehicle control device 30 causes the rotational speed of the engine 11 to become lower than the fifth rotational speed Ne5. The torque release rate is set based on the torque of the first MG 12 when it is determined that it has been determined, that is, the torque of the first MG 12 at the end of the alignment control (hereinafter sometimes referred to as a control final value). This torque release rate is the amount of change in torque per unit time when the torque of the first MG 12 is made zero from the final control value in torque release control. The torque release rate is set to a larger value as the absolute value of the final control value is larger. This relationship is set so that the rotational speed of the engine 11 is the same when the torque of the first MG 12 is made zero by torque release control even if the final control values are different. This relationship may be obtained in advance by experiment, numerical calculation, or the like and stored in the ROM of the vehicle control device 30 as a map. Then, the torque release rate may be set based on this map and the final control value.

次のステップＳ５３において車両制御装置３０は、トルク抜き制御を実行する。このトルク抜き制御では、第１ＭＧ１２のトルクが設定したトルク抜きレートで低下するように第１ＭＧ１２が制御される。その後、ステップＳ３０に進み、以降は図３及び図４に示した制御ルーチンと同様に処理を進める。その後、今回の制御ルーチンを終了する。 In the next step S53, the vehicle control device 30 executes torque release control. In this torque release control, the first MG 12 is controlled so that the torque of the first MG 12 decreases at the set torque release rate. Thereafter, the process proceeds to step S30, and thereafter, the process proceeds in the same manner as in the control routine shown in FIGS. Thereafter, the current control routine is terminated.

このように第１ＭＧ１２の出力トルクが制限されない場合には、第１ＭＧ１２のトルクのみで停止時のエンジン１１のクランク角を目標クランク角にすることにより、制御を簡略化できる。そのため、車両制御装置３０に掛かる負荷を軽減できる。一方、第１ＭＧ１２の出力トルクが制限されている場合には、図３及び図４に示した停止制御方法でエンジン１１を停止させる。そのため、冷間時など第１ＭＧ１２から出力可能なトルクが制限される場合であっても、目標クランク角でエンジン１１を停止させることができる。 As described above, when the output torque of the first MG 12 is not limited, the control can be simplified by setting the crank angle of the engine 11 at the time of stopping to the target crank angle only by the torque of the first MG 12. Therefore, the load applied to the vehicle control device 30 can be reduced. On the other hand, when the output torque of the first MG 12 is limited, the engine 11 is stopped by the stop control method shown in FIGS. 3 and 4. Therefore, even when the torque that can be output from the first MG 12 is limited, such as when it is cold, the engine 11 can be stopped at the target crank angle.

本発明は、上述した形態に限定されることなく、種々の形態にて実施することができる。例えば、本発明が適用される内燃機関は３気筒の内燃機関に限定されない。２気筒の内燃機関、又は４つ以上の気筒を有する内燃機関に本発明を適用してよい。また、内燃機関のクランク軸には、回転電機として電動機が動力伝達可能に接続されてもよい。この際、電動機はクランク軸と直接接続されていてもよい。 The present invention is not limited to the above-described form and can be implemented in various forms. For example, the internal combustion engine to which the present invention is applied is not limited to a three-cylinder internal combustion engine. The present invention may be applied to a two-cylinder internal combustion engine or an internal combustion engine having four or more cylinders. Further, an electric motor as a rotating electric machine may be connected to the crankshaft of the internal combustion engine so that power can be transmitted. At this time, the electric motor may be directly connected to the crankshaft.

１ハイブリッド車両
１１内燃機関
１１ｂクランク軸（出力軸）
１２第１モータ・ジェネレータ（回転電機）
３０車両制御装置（停止制御手段） DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hybrid vehicle 11 Internal combustion engine 11b Crankshaft (output shaft)
12 1st motor generator (rotary electric machine)
30 Vehicle control device (stop control means)

Claims

内燃機関と、前記内燃機関の出力軸にトルクを出力可能な回転電機と、が搭載されたハイブリッド車両に適用される制御装置において、
前記内燃機関を停止させる所定の停止条件が成立した場合、前記内燃機関が所定の目標クランク角で停止するように前記内燃機関のスロットル開度及び前記回転電機をそれぞれ制御する停止制御手段を備え、
前記停止制御手段は、
前記停止条件が成立して前記内燃機関への燃料供給を停止した後、前記内燃機関の回転数が所定の第１回転数からそれより低い所定の第２回転数に達するまでの前記内燃機関の回転数の単位時間当たりの低下量に基づいて、前記スロットル開度を前記内燃機関への燃料供給を停止したときの開度である供給停止時開度に維持した状態で前記内燃機関の回転数が前記第２回転数より低い所定の第３回転数に達したと仮定したときになると予想されるクランク角である推定クランク角を算出し、
前記内燃機関の回転数が前記第２回転数から前記第３回転数に達するまでの間、前記推定クランク角が予め設定した判定クランク角より進んでいた場合には、前記スロットル開度を前記供給停止時開度より小さくし、前記推定クランク角が前記判定クランク角より遅れていた場合には、前記スロットル開度を前記供給停止時開度より大きくし、
前記内燃機関の回転数が前記第３回転数に達した場合には、前記内燃機関が前記目標クランク角で停止するように前記回転電機からトルクを出力するトルク制御を実行する制御装置。 In a control device applied to a hybrid vehicle equipped with an internal combustion engine and a rotating electrical machine capable of outputting torque to the output shaft of the internal combustion engine,
A stop control means for controlling the throttle opening of the internal combustion engine and the rotating electrical machine so that the internal combustion engine stops at a predetermined target crank angle when a predetermined stop condition for stopping the internal combustion engine is satisfied;
The stop control means includes
After the stop condition is satisfied and the fuel supply to the internal combustion engine is stopped, the internal combustion engine until the rotational speed of the internal combustion engine reaches a predetermined second rotational speed lower than the predetermined first rotational speed. Based on the amount of decrease in the rotational speed per unit time, the rotational speed of the internal combustion engine is maintained with the throttle opening being maintained at the supply stop opening, which is the opening when the fuel supply to the internal combustion engine is stopped. Calculating an estimated crank angle, which is a crank angle expected to be reached when it is assumed that a predetermined third rotational speed lower than the second rotational speed has been reached,
When the estimated crank angle has advanced from a preset judgment crank angle until the internal combustion engine speed reaches the third speed from the second speed, the throttle opening is supplied. When the estimated crank angle is delayed from the determination crank angle, the throttle opening is made larger than the supply stop opening when the estimated crank angle is smaller than the determination crank angle.
A control device that executes torque control for outputting torque from the rotating electrical machine so that the internal combustion engine stops at the target crank angle when the rotational speed of the internal combustion engine reaches the third rotational speed.