特許 5994803 車両の制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5994803

(24)【登録日】2016年9月2日

(45)【発行日】2016年9月21日

(54)【発明の名称】車両の制御装置

(51)【国際特許分類】

   F01L 1/356 20060101AFI20160908BHJP

   F02D 13/02 20060101ALI20160908BHJP

【ＦＩ】

   F01L1/356 E

   F02D13/02 G

【請求項の数】6

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2014-51317(P2014-51317)

(22)【出願日】2014年3月14日

(65)【公開番号】特開2015-175262(P2015-175262A)

(43)【公開日】2015年10月5日

【審査請求日】2015年8月6日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000011

【氏名又は名称】アイシン精機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001818

【氏名又は名称】特許業務法人Ｒ＆Ｃ

(72)【発明者】

【氏名】小林 昌樹

(72)【発明者】

【氏名】山川 芳明

(72)【発明者】

【氏名】上田 一生

【審査官】 二之湯 正俊

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００２−３０９９７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２４９７５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−６２４８６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０１Ｌ １／３４− １／３５６

Ｆ０１Ｌ ９／００− ９／０４

Ｆ０１Ｌ １３／００−１３／０８

Ｆ０２Ｄ １３／００−２８／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両に備えられた内燃機関と、
前記内燃機関の駆動力を変速して走行駆動系に伝える変速機構と、
前記内燃機関を始動する電動型のモータと、
前記内燃機関のクランクシャフトと同期回転する駆動側回転体、及び、前記駆動側回転体と同軸芯に配置され前記内燃機関の弁開閉用のカムシャフトと一体回転する従動側回転体を有し、前記駆動側回転体と前記従動側回転体との相対回転位相を第１ロック位相と前記第１ロック位相とは異なる第２ロック位相との少なくとも何れか一方に保持するロック機構を有する弁開閉時期制御機構と、
前記駆動側回転体と前記従動側回転体との間に形成される進角室と遅角室とに対する流体の給排に応じて相対回転位相を制御し、前記ロック機構に対する流体の給排に応じてロック状態の保持及び解除を選択的に行う制御弁機構と、
前記車両が走行可能な第１変速位置に前記変速機構が設定された状態で前記車両が停車する場合、前記ロック機構を前記第１ロック位相に保持して前記内燃機関を停止する停止制御を行い、前記停止制御に基づき前記内燃機関が停止する状況で前記変速機構が前記第１変速位置と異なる第２変速位置へ切替られた場合に前記モータを制御して前記内燃機関を始動し、前記ロック機構が前記第１ロック位相から前記第２ロック位相に移行する位相変換制御を実行する制御ユニットと、を備えている車両の制御装置。

【請求項2】

前記弁開閉時期制御機構が、前記カムシャフトとして吸気カムシャフトに備えられ、前記第１ロック位相が吸気弁の開閉時期を最も遅らせる最遅角位相に設定され、前記第２ロック位相が前記最遅角位相より吸気弁の開閉時期を早める中間ロック位相に設定されている請求項１記載の車両の制御装置。

【請求項3】

前記位相変換制御に基づき、前記第１ロック位相から前記第２ロック位相に移行する過程で前記内燃機関が停止操作された場合、前記制御ユニットが前記第２ロック位相への移行の完了を確認した後に前記内燃機関が停止される請求項１又は２記載の車両の制御装置。

【請求項4】

前記位相変換制御に基づき、前記第１ロック位相から前記第２ロック位相に移行する過程で前記内燃機関が停止するように前記変速機構が操作された場合には、この操作が行われた時点から設定時間が経過した後に前記内燃機関が停止する請求項１又は２記載の車両の制御装置。

【請求項5】

前記位相変換制御に基づき前記内燃機関が始動される制御が、前記内燃機関へ供給される燃料の燃焼により前記クランクシャフトが回転を開始する状態に移行するまで継続する請求項１〜４のいずれか一項に記載の車両の制御装置。

【請求項6】

前記モータが、走行用のものである請求項１〜５のいずれか一項に記載の車両の制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、内燃機関を始動するモータと、内燃機関の弁開閉時期を設定する弁開閉時期制御機構と、内燃機関を停止する停止制御を実現する制御ユニットとを有した車両の制御装置の改良に関する。

【背景技術】

【0002】

上記のように構成された車両の制御装置として、特許文献１には、内燃機関の吸気カムシャフトと同軸芯上に備えた弁開閉時期制御機構の回転位相の設定により吸気バルブの開閉時期を設定する構成が示されている。

【0003】

この特許文献１では、ブレーキペダルを踏み込んで停車した際には、弁開閉時期制御機構の相対回転位相を最遅角ロック位相でロックした後に内燃機関を停止させるアイドルストップ制御が行われる。また、イグニッションスイッチの操作によりエンジンを停止させた場合には、弁開閉時期制御機構の相対回転位相を最遅角位相から第１中間ロック位相に移行させてロックした後にエンジンを停止させる通常ストップ制御が行われる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１３‐２４９７５０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に記載されるアイドルストップ制御では、弁開閉時期制御機構の相対回転位相を最遅角位相でロックし、内燃機関を停止している。この状態で内燃機関を再始動する場合には、内燃機関の圧縮比が低く、クランキングを軽負荷で行い円滑な始動を実現する。アイドルストップ制御は、燃料を無駄に消費しないためハイブリッド型の車両でも行われる技術である。

【0006】

また、通常ストップ制御では、弁開閉時期制御機構の相対回転位相を中間ロック位相でロックした後、内燃機関を停止する。中間ロック位相での再始動の際には、内燃機関の圧縮比が適度に高く設定されるため、内燃機関を、低温状態でも良好に始動させることができる。

【0007】

特許文献１に示される制御形態では、イグニッションスイッチをＯＦＦ操作した場合には、この操作の後に、弁開閉時期制御機構の相対回転位相が中間位相に移行し、ロック状態に達した後に内燃機関が停止する。

【0008】

しかしながら、内燃機関の駆動力で駆動されるポンプを備え、このポンプから供給される流体により弁開閉時期制御機構の相対回転位相を制御する構成では、以下のような不都合を招くことが考えられた。つまり、イグニッションスイッチで内燃機関を停止させる操作を行うタイミングで、既にアイドルストップ制御等により内燃機関が停止している場合には、流体圧を得るために内燃機関を始動する制御を必要とする。更に、相対回転位相を中間ロック位相に向けて変位させた後、ロック状態に移行し、内燃機関を停止させる制御を必要とする。このため、制御を完了するまでに時間を要することになり改善の余地がある。

【0009】

本発明の目的は、停止制御により内燃機関が停止する状況において、イグニッションスイッチがＯＦＦ操作された場合に、システムを停止するまでの時間の短縮が可能な車両の制御装置を構成する点にある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明の特徴は、車両に備えられた内燃機関と、前記内燃機関の駆動力を変速して走行駆動系に伝える変速機構と、前記内燃機関を始動する電動型のモータと、前記内燃機関のクランクシャフトと同期回転する駆動側回転体、及び、前記駆動側回転体と同軸芯に配置され前記内燃機関の弁開閉用のカムシャフトと一体回転する従動側回転体を有し、前記駆動側回転体と前記従動側回転体との相対回転位相を第１ロック位相と前記第１ロック位相とは異なる第２ロック位相との少なくとも何れか一方に保持するロック機構を有する弁開閉時期制御機構と、前記駆動側回転体と前記従動側回転体との間に形成される進角室と遅角室とに対する流体の給排に応じて相対回転位相を制御し、前記ロック機構に対する流体の給排に応じてロック状態の保持及び解除を選択的に行う制御弁機構と、
前記車両が走行可能な第１変速位置に前記変速機構が設定された状態で前記車両が停車する場合、前記ロック機構を前記第１ロック位相に保持して前記内燃機関を停止する停止制御を行い、前記停止制御に基づき前記内燃機関が停止する状況で前記変速機構が前記第１変速位置と異なる第２変速位置へ切替られた場合に前記モータを制御して前記内燃機関を始動し、前記ロック機構が前記第１ロック位相から前記第２ロック位相に移行する位相変換制御を実行する制御ユニットと、を備えている点にある。

【0011】

第１ロック位相を、例えば、低温状態の内燃機関の始動を良好に行う位相に設定し、第２ロック位相をクランキング時における負荷を軽減する位相に設定することが考えられる。このように設定した場合には、停止制御において、相対回転位相をロック機構により第２ロック位相に保持することにより、内燃機関の始動を円滑に行うことが可能となる。また、この停止制御により内燃機関が停止する状況において運転者が駐車を行う場合には、変速機構をパーキング位置やニュートラル位置に操作した後に、イグニッションスイッチをＯＦＦ操作する順序となる。このような理由から、停止制御により内燃機関が停止する状況において、変速機構の変速位置が第１変速位置から第２変速位置に変更された場合に相対回転位相を第１ロック位相から第２ロック位相に変更することにより、この後に、イグニッションスイッチがＯＦＦ操作された場合に、迅速にシステムを停止できる。
従って、停止制御により内燃機関が停止する状況において、イグニッションスイッチがＯＦＦ操作された場合に、システムを停止するまでの時間の短縮が可能な車両の制御装置が構成された。

【0012】

本発明は、前記弁開閉時期制御機構が、前記カムシャフトとして吸気カムシャフトに備えられ、前記第１ロック位相が吸気弁の開閉時期を最も遅らせる最遅角位相に設定され、前記第２ロック位相が前記最遅角位相より吸気弁の開閉時期を早める中間ロック位相に設定されても良い。

【0013】

これによると、弁開閉時期制御機構の相対回転位相が、第１ロック位相としての最遅角位相に設定されることにより、内燃機関の始動時の負荷を低下させてクランキング時に短時間のうちにクランクシャフトの回転速度を上昇させ、内燃機関の始動までの時間を短縮できる。また、相対回転位相が、第２ロック位相として中間ロック位相に設定された場合には、低温状態の内燃機関であっても適正に始動できる。

【0014】

本発明は、前記位相変換制御に基づき、前記第１ロック位相から前記第２ロック位相に移行する過程で前記内燃機関が停止操作された場合、前記制御ユニットが前記第２ロック位相への移行の完了を確認した後に前記内燃機関が停止されても良い。

【0015】

これによると、停止制御で内燃機関が停止する状況において、例えば、運転者がシフトレバーをドライブ位置からパーキング位置に操作し、次に、イグニッションスイッチをＯＦＦ操作する操作を短時間のうちに行った状況を想定する。この想定の操作が行われても、ロック機構が第２ロック位相に移行したことが確認された後に内燃機関を停止させることが可能となる。その結果、この後に、内燃機関を始動する場合には、ロック機構が第２ロック位相でロックされた状態で内燃機関の始動が可能となる。

【0016】

本発明は、前記位相変換制御に基づき、前記第１ロック位相から前記第２ロック位相に移行する過程で前記内燃機関が停止するように前記変速機構が操作された場合には、この操作が行われた時点から設定時間が経過した後に前記内燃機関が停止しても良い。

【0017】

これによると、停止制御の実行時において、例えば、運転者がシフトレバーをドライブ位置からパーキング位置に操作し、次に、イグニッションスイッチをＯＦＦ操作する操作を短時間のうちに行った状況を想定する。この想定の操作が行われても、ＯＦＦ操作が行われた時点から設定時間が経過した後に内燃機関を停止するため、この設定時間を第２ロック位相に移行するに充分な時間に設定することにより、ロック機構を第２ロック位相に移行した後に内燃機関を停止させることが可能となる。その結果、この後に、内燃機関を始動する場合には、ロック機構が第２ロック位相でロックされた状態で内燃機関の始動が可能となる。

【0018】

本発明は、前記位相変換制御に基づき前記内燃機関が始動される制御が、前記内燃機関へ供給される燃料の燃焼により前記クランクシャフトが回転を開始する状態に移行するまで継続しても良い。

【0019】

これによると、内燃機関の始動時には、内燃機関が燃料の燃焼により回転を開始する状態に移行させる。これにより、内燃機関の駆動力で駆動されるポンプからの高い圧力の流体を得て、第２ロック位相への移行を確実に行わせることが可能となる。

【0020】

本発明は、前記モータが、走行用のものであっても良い。

【0021】

これによると、ハイブリッド型車両のように走行駆動系に駆動力を伝える走行用のモータで内燃機関の始動も可能となる。これにより、内燃機関を始動するための専用のモータを必要としない。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】車両の制御装置の構成を示す図である。

【図2】図１の弁開閉時期制御機構のII−II線断面図である。

【図3】最遅角ロック位相にある弁開閉時期制御機構の断面図である。

【図4】エンジン制御のフローチャートである。

【図5】アイドルストップ制御のフローチャートである。

【図6】ロック位相変換制御のフローチャートである。

【図7】位相制御弁、ロック制御弁等の制御順序を示すタイミングチャートである。

【図8】別実施形態（ｂ）のエンジン制御のフローチャートである。

【図9】別実施形態（ｃ）のロック位相変換制御のフローチャートである。

【図10】別実施形態（ｄ）のロック位相変換制御のフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔基本構成〕
図１に示すように、内燃機関としてのエンジンＥの駆動力を変速機構Ｔから走行駆動系に伝える車両が構成されている。この車両において電動型のモータとしてのスタータモータＭと、吸気カムシャフト３に備えられる弁開閉時期制御機構１０と、この弁開閉時期制御機構１０を制御する制御弁機構Ｖとを備え、これらを制御する制御ユニット４０（ＥＣＵ）を備えて車両の制御装置が構成されている。

【0024】

吸気カムシャフト３は、燃焼室の吸気バルブ１Ｖを開閉作動させる機能を有し、弁開閉時期制御機構１０は、相対回転位相の設定によりエンジンＥの吸気タイミングを設定するように機能する。

【0025】

この車両の制御装置は、車両が信号待ち等で停車した場合にエンジンＥを停止するアイドルストップ制御（停止制御の一例）を実現すると共に、エンジンＥの回転速度や、エンジンＥに作用する負荷等に基づいて弁開閉時期制御機構１０の相対回転位相を設定する制御を行う。

【0026】

〔エンジン・変速装置・スタータモータ〕
エンジンＥは、乗用車等の車両に備えられる４サイクル型のものである。このエンジンＥには、インテークポートあるいは燃焼室には燃料を供給するインジェクタを備え、燃焼室の混合気の点火を行う点火プラグを備えている。インジェクタは燃料制御装置５によって制御され、点火プラグは点火制御装置６によって制御される。また、エンジンＥには、クランクシャフト１の回転角と回転速度とを検出するシャフトセンサ１Ｓを備えている。

【0027】

変速機構Ｔは、エンジンＥのクランクシャフト１からの駆動力を変速して走行駆動系に伝える。具体的な構成として、油圧制御により複数の変速段を作り出すオートマチック変速機構とトルクコンバータとで構成されるものや、ベルトＣＶＴにより無段階に変速を行うベルト無段変速機構と電磁クラッチとで構成されるもの等が用いられる。また、この変速機構Ｔはシフトレバー９を備え、このシフトレバー９はドライブ位置やリバース位置等の走行位置と、ニュートラル位置と、パーキング位置との少なくとも３種のシフト位置に設定自在に構成されている。スタータモータＭは、駆動回転時に、その駆動力をクランクシャフト１に伝えるように構成されている。

【0028】

〔弁開閉時期制御機構〕
図１〜図３に示すように、弁開閉時期制御機構１０は、エンジンＥのクランクシャフト１と同期回転する駆動側回転体としての外部ロータ１１と、エンジンＥの燃焼室の吸気バルブ１Ｖを開閉する吸気カムシャフト３に連結ボルト１３により連結する従動側回転体としての内部ロータ１２とを備えている。内部ロータ１２は吸気カムシャフト３の回転軸芯Ｘと同軸芯に配置され、外部ロータ１１の内部に内部ロータ１２を嵌め込むことにより、各々が回転軸芯Ｘを中心にして相対回転自在となるように構成されている。

【0029】

弁開閉時期制御機構１０の外部には、外部ロータ１１と内部ロータ１２との相対回転位相を検出する位相検出センサ４６が備えられている。

【0030】

外部ロータ１１はフロントプレート１４とリヤプレート１５とに挟み込まれる状態で複数の締結ボルト１６により締結され、このフロントプレート１４とリヤプレート１５との間に内部ロータ１２が配置される。リヤプレート１５の外周にはタイミングスプロケット１５Ｓが形成されている。

【0031】

外部ロータ１１には、半径方向の内側に向けて突出する複数の突出部１１Ｔが一体的に形成されている。内部ロータ１２は複数の突出部１１Ｔの突出端に密接する外周を有する円柱状に形成されている。これにより、回転方向で隣接する突出部１１Ｔの中間位置で、内部ロータ１２の外周側に複数の流体圧室Ｃが形成される。内部ロータ１２の外周には、流体圧室Ｃに向けて突出するように嵌め込まれた仕切部としての複数のベーン１７を備えている。流体圧室Ｃがベーン１７で仕切られることにより進角室Ｃａと遅角室Ｃｂとが形成される。このベーン１７は回転軸芯Ｘから離間する方向にバネ等で付勢されることにより、突出端が流体圧室Ｃの内周面に接触する。

【0032】

内部ロータ１２とフロントプレート１４とに亘って、外部ロータ１１と内部ロータ１２との相対回転位相（以下、相対回転位相と称する）が最遅角位相から中間ロック位相Ｐ２に達するまで付勢力を作用させるトーションスプリング１８が備えられている。

【0033】

この弁開閉時期制御機構１０では、エンジンＥのクランクシャフト１に設けた出力スプロケット７と、タイミングスプロケット１５Ｓとに亘ってタイミングチェーン８が巻回され、これにより外部ロータ１１はクランクシャフト１と同期回転する。図面には示していないが、排気側のカムシャフトの前端にも弁開閉時期制御機構１０と同様の構成の装置が備えられており、この装置に対してもタイミングチェーン８から回転力が伝達される。

【0034】

図２、図３に示すように、弁開閉時期制御機構１０は、クランクシャフト１からの駆動力により外部ロータ１１が駆動回転方向Ｓに向けて回転する。内部ロータ１２が外部ロータ１１に対して駆動回転方向Ｓと同方向へ回転する方向を進角方向Ｓａと称し、この逆方向への回転方向を遅角方向Ｓｂと称する。

【0035】

ベーン１７で仕切られた流体圧室Ｃのうち、作動油が供給されることで相対回転位相を進角方向Ｓａに変位させる空間が進角室Ｃａであり、これとは逆に、作動油が供給されることで相対回転位相を遅角方向Ｓｂに変位させる空間が遅角室Ｃｂである。ベーン１７が進角方向Ｓａの作動端（ベーン１７の進角方向Ｓａの作動端の近傍の位相を含む）に達した状態での相対回転位相を最進角位相と称し、ベーン１７が遅角方向Ｓｂの作動端（ベーン１７の遅角方向Ｓｂの作動端の近傍の位相を含む）に達した状態での相対回転位相を最遅角位相と称する。

【0036】

〔弁開閉時期制御機構：ロック機構〕
弁開閉時期制御機構１０は、外部ロータ１１と内部ロータ１２との相対回転位相が、最進角位相となる最遅角ロック位相Ｐ１（第１ロック位相の一例）と、最進角位相及び最遅角位相の中間となる中間ロック位相Ｐ２（第２ロック位相の一例）との何れか一方の位相に保持する一対のロック機構Ｌを備えている。

【0037】

各々のロック機構Ｌは、外部ロータ１１に対し、その突出端が回転軸芯Ｘに近接・離間可能に支持された一対のロック部材３１と、各々のロック部材３１を突出方向に付勢するロックスプリング３２とを備えている。また、内部ロータ１２には、最遅角ロック位相Ｐ１において、一方のロック部材３１が係合する最遅角ロック凹部３４と、中間ロック位相Ｐ２において一対のロック部材３１が独立して係合する一対の中間ロック凹部３３とが形成されている。

【0038】

これにより、相対回転位相が中間ロック位相Ｐ２に達することにより図２に示すように、一対のロック部材３１が同時に対応する中間ロック凹部３３に係合し、相対回転位相が中間ロック位相Ｐ２に保持される。また、相対回転位相が最遅角位相に達することにより図３に示すように、一方のロック部材３１が最遅角ロック凹部３４に係合し、相対回転位相が最遅角ロック位相Ｐ１に保持される。

【0039】

尚、中間ロック位相Ｐ２は、前述したようにエンジンＥの燃焼室の温度が外気温まで低下した状況でもエンジンＥの始動を良好に行わせる位相である。また、最遅角ロック位相Ｐ１は、吸気圧縮比を大きく低減させるため、軽負荷でクランキングを行わせることが可能な位相である。また、ロック部材３１は板状に構成されるものであるが、ロッド状に構成されるものでも良く、単一のロック部材３１で中間ロック位相Ｐ２に保持するように構成されるものでも良い。

【0040】

〔油圧制御系〕
エンジンＥには、クランクシャフト１の駆動力でオイルパンのオイルを吸引して作動油（流体の一例）として送り出す油圧ポンプＰを備えている。この油圧ポンプＰは、電磁操作型の位相制御弁２１と電磁操作型のロック制御弁２２とに作動油を供給する。この実施形態では制御弁機構Ｖとして位相制御弁２１とロック制御弁２２を備えているが、例えば、単一のスプールを備えた制御弁で制御弁機構Ｖを構成しても良い。

【0041】

また、この車両の制御装置では、位相制御弁２１から内部ロータ１２の進角室Ｃａに連通する進角流路２４と、位相制御弁２１から遅角室Ｃｂに連通する遅角流路２５とが形成されている。この進角流路２４は、最遅角ロック凹部３４に連通している。更に、ロック制御弁２２から内部ロータ１２の中間ロック凹部３３に連通するロック解除流路２６が形成されている。

【0042】

位相制御弁２１は、その電磁ソレノイドに供給する電力の調整により進角ポジションと中立ポジションと遅角ポジションとに操作自在に構成されている。進角ポジションでは、油圧ポンプＰの作動油を進角流路２４から進角室Ｃａに供給し、遅角室Ｃｂから作動油を排出して相対回転位相を進角方向Ｓａに変位させる。

【0043】

また、位相制御弁２１を、中立ポジションでは、進角流路２４と遅角流路２５との何れに対する流体の給排を行わず相対回転位相を維持する。遅角ポジションでは、油圧ポンプＰの作動油を遅角流路２５から遅角室Ｃｂに供給し、進角室Ｃａから作動油を排出して相対回転位相を遅角方向Ｓｂに変位させる。

【0044】

ロック制御弁２２は、その電磁ソレノイドに供給する電力の調整によりロックポジションとロック解除ポジションとに操作自在に構成されている。ロックポジションでは、ロック解除流路２６から作動油を排出し、非ロック位置にあるロック部材３１のロック状態への移行を可能にし、既にロック位置にあるロック部材３１のロック状態を維持する。

【0045】

これに対して、ロック解除ポジションでは、ロック解除流路２６に作動油を供給して中間ロック凹部３３に嵌合状態にあるロック部材３１を、ロックスプリング３２の付勢力に抗して中間ロック凹部３３から離脱させ、ロック状態の解除を実現する。

【0046】

〔制御ユニット〕
制御ユニット４０は、ＥＣＵとして構成されるものであり、ソフトウエアで構成される機関制御部４１と位相制御部４２とを備えている。この制御ユニット４０は、シャフトセンサ１Ｓと、イグニッションスイッチ４３と、ブレーキペダルセンサ４５と、位相検出センサ４６と、シフト位置センサ４７と、走行速度センサ４８とからの信号が入力する。

【0047】

また制御ユニット４０は、スタータモータＭと、燃料制御装置５と、点火制御装置６の夫々に対して制御信号を出力すると共に、位相制御弁２１とロック制御弁２２とに制御信号を出力する。

【0048】

イグニッションスイッチ４３は、エンジンＥを稼働させるシステムを起動させるスイッチとして構成され、ＯＮ操作によりシステムを起動すると共に、機関制御部４１がエンジンＥを始動し、ＯＦＦ操作により機関制御部４１がエンジンＥを停止させ、システムを停止する。また、イグニッションスイッチ４３のＯＮ操作の後には、アイドルストップ制御（停止制御の一例）によるエンジンＥの自動停止と自動始動とが可能となる。

【0049】

ブレーキペダルセンサ４５は、ブレーキペダル（不図示）の踏み込みを検出する。位相検出センサ４６は、弁開閉時期制御機構１０の相対回転位相を検出する。シフト位置センサ４７はシフトレバー９のシフト位置を検出し、走行速度センサ４８は車両の走行速度を検出する。

【0050】

機関制御部４１は、エンジンＥの始動制御と、走行を停止した場合にエンジンＥを一時的に停止するアイドルストップ制御とを実現する。

【0051】

アイドルストップ制御は、運転中にブレーキペダルを踏み込んで走行を停止した場合のように、変速機構Ｔのシフトレバー９が、走行可能な第１変速位置としてのドライブ位置にある状態で、走行を停止する際に実行される。このアイドルストップ制御により、エンジンＥが停止されて燃料消費が抑制され燃費が向上する。また、アイドルストップ制御によりエンジンＥが停止された状態から、ブレーキペダルの踏みが解除されたときエンジンＥの始動制御が実行される。

【0052】

位相制御部４２は、エンジンＥの稼動時にエンジンＥの回転速度等の情報に基づいて弁開閉時期制御機構１０による吸気バルブ１Ｖの開閉時期の制御を行う。また、この位相制御部４２は、アイドルストップ制御に基づきエンジンＥが停止された場合、ロック機構Ｌを最遅角ロック位相Ｐ１においてロック状態に移行する。更に、位相制御部４２はイグニッションスイッチ４３がＯＦＦ操作された場合、ロック機構Ｌが中間ロック位相Ｐ２においてロック状態に保持されるように指令する。これらの制御形態を以下に説明する。

【0053】

〔制御形態〕
制御ユニット４０によるエンジン制御を図４のフローチャートに示しており、このエンジン制御における弁開閉時期制御機構１０の回転位相やエンジンＥの状態を図７のタイミングチャートに示している。

【0054】

エンジン制御では、イグニッションスイッチ４３（図４ではＩＧ・ＳＷ）のＯＮ操作によりエンジンＥの制御システムを起動し、エンジンＥを始動する（＃０１〜＃０３ステップ）。このエンジンＥの始動の後には、エンジンＥの回転速度、エンジンＥに作用する負荷等の情報に基づいて相対回転位相を適切に設定制御が行われる。

【0055】

このステップでは、イグニッションスイッチ４３がＯＮ操作されることにより、エンジンＥの制御システムを起動すると共に、機関制御部４１が、スタータモータＭを駆動してクランキングを行う。このクランキングによりクランクシャフト１の回転速度が所定値まで上昇した後に、燃料制御装置５により燃焼室の混合気を供給し、点火制御装置６で点火を行うことによりエンジンＥを始動する。これがエンジンＥの始動制御である。

【0056】

尚、エンジンＥの始動とは、クランキングの後に燃料の燃焼によりクランクシャフト１から回転力が出力される状態に移行することである。

【0057】

次に、エンジンＥが稼働する状況において信号待ち等で運転者がブレーキペダルを踏み込み、走行が停止する直前でアイドルストップ制御に移行する（＃０４、＃１００ステップ）。

【0058】

〔制御形態：アイドルストップ制御〕
アイドルストップ制御（＃１００ステップ）は、ブレーキペダルセンサ４５でブレーキペダルの踏み込みを検出し、走行速度センサ４８で走行速度が設定値未満まで低下した場合に実行される。このアイドルストップ制御では、図５のフローチャート及び図７に示すように、ロック制御弁２２をロックポジションに操作し、位相制御弁２１の操作により作動油を制御して相対回転位相を遅角方向Ｓｂに変位させる。

【0059】

この相対回転位相の変位時には、位相検出センサ４６で検出される相対回転位相がフィードバックされ、相対回転位相が最遅角ロック位相Ｐ１に達し、この最遅角ロック位相Ｐ１に維持されていると判定した場合には、ロック機構Ｌがロック状態にあると判断し、エンジンＥを停止する（＃１０１〜＃１０３ステップ）。尚、エンジンＥを停止する場合には燃料制御装置５での燃料供給を停止し、点火制御装置６による点火を停止する。

【0060】

尚、このアイドルストップ制御は、走行が完全に停止した後に実行するように制御開始のタイミングが設定されても良い。

【0061】

次に、アイドルストップ制御によりエンジンＥが停止する状況で、駐車予備操作があった場合には、ロック位相変換制御（位相変換制御の具体例）を行う（＃０５、＃２００ステップ）。

【0062】

駐車予備操作として、本実施形態ではシフトレバー９が、第１変速位置としてのドライブ位置から、第２変速位置としてのパーキング位置や、ニュートラル位置にシフトされたことを想定している。この実施形態では、シフト位置センサ４７の検出信号から、シフトレバー９がドライブ位置からドライブ位置以外の位置に設定されたことに基づいてロック位相変換制御（＃２００ステップ）が実行される。

【0063】

この駐車予備操作はエンジンＥを停止させるために操作（イグニッションスイッチ４３のＯＦＦ操作）に先行して行われる操作である。従って、パーキング状態を作り出すパーキングボタンの操作を駐車予備操作としても良い。

【0064】

〔制御形態：ロック位相変換制御〕
ロック位相変換制御（＃２００ステップ）は、図６のフローチャート及び図７に示すように、スタータモータＭを駆動し、クランクシャフト１の回転速度が所定値に達した後に燃料制御装置５と点火制御装置６とを制御してエンジンＥを始動する（＃２０１ステップ）。この始動の後に、位相制御弁２１を進角ポジションに操作することより相対回転位相を進角方向Ｓａに変位させる。尚、エンジンＥの始動とは、前述したようにクランキングの後に燃料の燃焼によりクランクシャフト１から回転力が出力される状態に移行することである。

【0065】

これにより、油圧ポンプＰからの作動油が進角流路２４から最遅角ロック凹部３４に供給され、嵌合状態にあるロック部材３１を作動油の油圧により最遅角ロック凹部３４から離脱させる（ロック状態を解除する）。これと同時に、進角室Ｃａに作動油が供給されることにより相対回転位相が進角方向Ｓａに変位する。

【0066】

相対回転位相が進角方向Ｓａへ変位する際には位相検出センサ４６によって検出される相対回転位相がフィードバックされる。そして、相対回転位相が中間ロック位相Ｐ２に達し、この中間ロック位相Ｐ２に維持されている場合には、位相検出センサ４６の検知結果に基づいてロック機構Ｌがロック状態にあると判断し、エンジンＥを停止する制御が行われる（＃２０２〜＃２０４ステップ）。

【0067】

〔制御形態：エンジンの始動〕
また、ロック位相変換制御（＃２００ステップ）の制御の実行、非実行に拘わらずイグニッションスイッチ４３がＯＮ状態で、ブレーキペダルの踏み込み操作が解除された場合には、エンジンＥを始動する（＃０６、＃０７、＃０３ステップ）。

【0068】

更に、アイドルストップ制御によりエンジンＥが停止する状況においてイグニッションスイッチ４３がＯＦＦ操作された場合には、相対回転位相が中間ロック位相Ｐ２にない場合にのみ、ロック位相変換制御を実行し（＃０６、＃０８、＃２００ステップ）、この後に制御システムを停止する（＃０９ステップ）。

【0069】

つまり、アイドルストップ制御が行われる車両では、イグニッションスイッチ４３をＯＦＦ操作する時点で、エンジンＥは既に停止している。従って、アイドルストップ制御によりエンジンＥが停止する状況でシフトレバー９をパーキング位置にシフトした場合には、前述したロック位相変換制御（＃２０１〜＃２０６ステップ）により弁開閉時期制御機構１０は中間ロック位相Ｐ２でロック状態に保持される。

【0070】

これに対して、アイドルストップ制御によりエンジンＥが停止する状況でシフトレバー９を操作せずにイグニッションスイッチ４３をＯＦＦ操作した場合には、弁開閉時期制御機構１０の相対回転位相は最遅角ロック位相Ｐ１にあるためロック位相変換制御（＃２００ステップ）が実行される。この制御が行われた後に、制御システムへの電力供給が停止される。

【0071】

〔実施形態の効果〕
アイドルストップ制御では、ロック機構Ｌが最遅角ロック位相Ｐ１においてロック状態に保持された状態でエンジンＥが停止される。この最遅角ロック位相Ｐ１は、軽負荷でのクランキングを可能にする位相であり、温熱状態にあるエンジンＥの再始動に最適の位相となる。

【0072】

このように、アイドルストップ制御に基づきエンジンＥが停止されるとき、運転者が駐車のために、先ずシフトレバー９をパーキング位置等に操作した場合には、エンジンＥが始動された後、弁開閉時期制御機構１０の相対回転位相が中間ロック位相Ｐ２に変位され、ロック機構Ｌがロック状態に保持される。これにより、イグニッションスイッチ４３のＯＦＦ操作からシステムを停止するまでの時間の短縮が可能となる、

【0073】

〔別実施形態〕
本発明は、上記した実施形態以外に以下のように実施しても良い。

【0074】

（ａ）電動型のモータとして、車両を走行させる走行モータを備え、この走行モータに電力を供給するバッテリーを備えたハイブリッド型の車両に本発明を適用する。このハイブリッド型の車両では走行モータの駆動力でエンジンＥを始動する構成のものを想定しており、構成は図１に示すものと基本的に同じであり、走行モータがエンジンＥを始動するモータとして利用しても良く、また、本発明の車両の制御装置の適用も可能である。

【0075】

（ｂ）前述した別実施形態（ａ）の構成のハイブリッド型の車両においてエンジンＥを停止させる条件が成立した場合にアイドルストップ制御（停止制御の一例）を行うものに適用する。このアイドルストップ制御はブレーキペダルの踏み込みに連係するものではなく、所定の条件に基づいてエンジンＥの停止と始動とが行われるものであり、その制御形態を図８のフローチャートに示している。尚、エンジンＥを停止する条件として、充電により、バッテリーの電圧が所定値まで上昇した場合が想定され、エンジンＥを始動する条件として、バッテリーの電圧が所定値を下回る値まで低下した場合が考えられる。

【0076】

このエンジン制御では、イグニッションスイッチ４３をＯＮ操作することでシステムが起動し、エンジン始動条件が成立した場合にエンジンＥを始動し、エンジン停止条件が成立した場合には、アイドルストップ制御によりエンジンＥを停止する（＃３０１〜＃３０５ステップ、＃１００ステップ）。

【0077】

また、この制御においても、駐車予備操作があった場合には、ロック位相変換制御を行う（＃３０６、＃２００ステップ）。また、アイドルストップ制御によりエンジンＥが停止する状況においてイグニッションスイッチ４３がＯＦＦ操作された場合には、ロック位相変換制御を実行した後に制御システムを停止する（＃３０７、＃３０８、＃２００、＃３０９ステップ）、又は、直接的に制御システムを停止する（＃３０９ステップ）制御が行われる。

【0078】

この別実施形態（ｂ）のエンジン制御はハイブリッド型の車両を対象としたものであるが、アイドルストップ制御（＃１００ステップ）において中間ロック位相Ｐ２に設定する点は、前述した実施形態のアイドルストップ制御と共通している。また、アイドルストップ制御によりエンジンＥが停止する状況において駐車予備操作があった場合には、実施形態と同様にロック位相変換制御（＃２００ステップ）が実行される。これにより、先に説明した実施形態の作用・効果と同様の作用・効果を奏する。

【0079】

（ｃ）ロック位相変換制御（＃２００ステップ）の制御として、図９のフローチャートに示す制御を行う。この制御は、実施形態の構成と、ハイブリッド型の車両構成との何れの構成も対象とするものであり、スタータモータＭの駆動によりエンジンＥを始動し、位相制御弁２１を進角ポジションに操作することより相対回転位相を進角方向Ｓａに変位させる（＃２０１、＃２０２ステップ）。

【0080】

また、相対回転位相の変位時にイグニッションスイッチ４３がＯＦＦ操作されず、相対回転位相が中間ロック位相Ｐ２に達したことを位相検出センサ４６の検知信号により確認した場合（ロック機構Ｌがロック状態に達したことを確認した場合）に、エンジンＥを停止してリターンする（＃２１０、＃２０３、＃２０４ステップ）。これに対して、相対回転位相の変位時に（中間ロック位相Ｐ２に達する以前に）イグニッションスイッチ４３がＯＦＦ操作された場合（エンジンＥが停止操作された場合）には、中間ロック位相Ｐ２に達したことを位相検出センサ４６の検知信号により確認した後にエンジンＥを停止し、更に、制御システムを停止する（＃２１０〜＃２１３ステップ）。

【0081】

この別実施形態（ｃ）では、相対回転位相が中間ロック位相Ｐ２に達する以前に、イグニッションスイッチ４３がＯＦＦ操作された場合には、エンジンＥの停止後に、制御システムの停止を実現する。このように制御システムを停止することにより電力の無駄を低減する。特に、ロック機構Ｌがロック状態に達したことを位相検出センサ４６の検知信号により確認するため、ロック状態への移行も確実に行われる。

【0082】

（ｄ）ロック位相変換制御（＃２００ステップ）の制御として、図１０のフローチャートに示す制御を行う。この別実施形態（ｄ）の制御は基本的に別実施形態（ｃ）の制御を行うが、＃２１１ステップの制御として、相対回転位相を中間ロック位相Ｐ２の方向に向けて変位させた場合に、この変位を設定時間が経過するまで行う点で異なる。

【0083】

この別実施形態（ｄ）では、別実施形態（ｃ）と同様の作用・効果を奏すると共に、＃２１１ステップで設定時間が経過するまで中間ロック位相Ｐ２への変位を継続するため、位相検出センサ４６の検出信号をフィードバックする制御を行うことなく中間ロック位相Ｐ２に移行を確実に行わせることが可能となる。

【産業上の利用可能性】

【0084】

本発明は、内燃機関をアイドルストップする車両の制御装置に利用することができる。

【符号の説明】

【0085】

１ クランクシャフト
３ カムシャフト・吸気カムシャフト
１０ 弁開閉時期制御機構
１１ 駆動側回転体（外部ロータ）
１２ 従動側回転体（内部ロータ）
４０ 制御ユニット
Ｅ 内燃機関（エンジン）
Ｌ ロック機構
Ｍ モータ
Ｔ 変速機構
Ｖ 制御弁機構
Ｃａ 進角室
Ｃｂ 遅角室
Ｐ１ 第１ロック位相・最遅角ロック位相
Ｐ２ 第２ロック位相・中間ロック位相

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】