特許 6245448 エンジンの制御装置

(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】6245448

(24)【登録日】2017年11月24日

(45)【発行日】2017年12月13日

(54)【発明の名称】エンジンの制御装置

(51)【国際特許分類】

   F02D 29/02 20060101AFI20171204BHJP

   F02D 17/00 20060101ALI20171204BHJP

   F02D 21/00 20060101ALI20171204BHJP

   F02D 23/00 20060101ALI20171204BHJP

   F02D 41/02 20060101ALI20171204BHJP

   F02D 45/00 20060101ALI20171204BHJP

   F02D 9/02 20060101ALI20171204BHJP

   F02D 9/04 20060101ALI20171204BHJP

   F02D 9/06 20060101ALI20171204BHJP

【ＦＩ】

   F02D29/02 321C

   F02D17/00 B

   F02D17/00 G

   F02D21/00

   F02D23/00 F

   F02D23/00 Z

   F02D41/02 370

   F02D41/02 375

   F02D45/00 310G

   F02D9/02 C

   F02D9/02 325A

   F02D9/04 G

   F02D9/06 G

【請求項の数】9

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2014-198923(P2014-198923)

(22)【出願日】2014年9月29日

(65)【公開番号】特開2016-70140(P2016-70140A)

(43)【公開日】2016年5月9日

【審査請求日】2016年3月23日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003137

【氏名又は名称】マツダ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100059959

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 稔

(74)【代理人】

【識別番号】100067013

【弁理士】

【氏名又は名称】大塚 文昭

(74)【代理人】

【識別番号】100082005

【弁理士】

【氏名又は名称】熊倉 禎男

(74)【代理人】

【識別番号】100086771

【弁理士】

【氏名又は名称】西島 孝喜

(74)【代理人】

【識別番号】100088694

【弁理士】

【氏名又は名称】弟子丸 健

(74)【代理人】

【識別番号】100162824

【弁理士】

【氏名又は名称】石崎 亮

(72)【発明者】

【氏名】立石 昌宏

(72)【発明者】

【氏名】小林 徹

(72)【発明者】

【氏名】菅野 宏

(72)【発明者】

【氏名】吉田 壮太郎

【審査官】 山村 和人

(56)【参考文献】

【文献】 欧州特許出願公開第０２３１７１００（ＥＰ，Ａ１）

【文献】 特開２００９−０７４３９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−２４０４８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２９１７８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１７０５６４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０２Ｄ ９／００ − ２９／０６

４１／００ − ４５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

エンジンの制御装置であって、
エンジン停止要求が発せられたときに、エンジンの吸気通路を通過する吸気の流量を調整する吸気制御バルブを全閉にする制御を行う吸気制御バルブ制御手段と、
上記吸気制御バルブ制御手段によって上記吸気制御バルブが全閉にされた後にエンジン回転数が目標回転数に到達するように、エンジン回転数を上昇させる制御を行うエンジン回転数上昇制御手段と、
上記エンジン回転数上昇制御手段による制御後に、燃料噴射を停止させる燃料噴射停止手段と、
を有し、
上記エンジンには、エンジンの駆動力により発電するオルタネータが設けられ、
上記エンジン停止要求が発せられたときに、上記オルタネータの負荷を増加させる制御を行うオルタネータ制御手段を更に有し、このオルタネータ制御手段は、上記エンジン停止要求が発せられたタイミングで上記オルタネータの作動を停止し、上記エンジン停止要求が発せられたタイミングから所定時間経過後に、上記オルタネータの作動を開始して、上記オルタネータの負荷を増加させる、ことを特徴とするエンジンの制御装置。

【請求項2】

エンジンの制御装置であって、
エンジン停止要求が発せられたときに、エンジンの吸気通路を通過する吸気の流量を調整する吸気制御バルブを全閉にする制御を行う吸気制御バルブ制御手段と、
上記吸気制御バルブ制御手段によって上記吸気制御バルブが全閉にされた後にエンジン回転数が目標回転数に到達するように、エンジン回転数を上昇させる制御を行うエンジン回転数上昇制御手段と、
上記エンジン回転数上昇制御手段による制御後に、燃料噴射を停止させる燃料噴射停止手段と、
を有し、
上記吸気制御バルブ制御手段は、完全な全閉状態ではない制御上の全閉位置に上記吸気制御バルブを設定した後、この制御上の全閉位置から上記吸気制御バルブを更に閉じ込み、完全な全閉状態である機械的な全閉位置に上記吸気制御バルブを設定する、ことを特徴とするエンジンの制御装置。

【請求項3】

上記エンジンには、過給圧を調整可能な可動式のフラップを備えるターボ過給機が設けられ、
上記エンジン停止要求が発せられたときに、上記ターボ過給機のフラップを全閉に制御するフラップ制御手段を更に有する請求項１又は２に記載のエンジンの制御装置。

【請求項4】

上記エンジン停止要求が発せられたときに、エアコンの負荷を増加させる制御を行うエアコン制御手段を更に有する、請求項１乃至３のいずれか一項に記載のエンジンの制御装置。

【請求項5】

上記エンジンには、排気通路を通過する排気ガスの流量を調整する排気シャッター弁が設けられ、
上記エンジン停止要求が発せられたときに、上記排気シャッター弁を閉じる排気シャッター弁制御手段を更に有する、請求項１乃至４のいずれか一項に記載のエンジンの制御装置。

【請求項6】

上記エンジンには、排気通路内の排気ガスを吸気通路に還流させるＥＧＲ通路と、このＥＧＲ通路を通過する排気ガスの流量を調整するＥＧＲバルブとを備えるＥＧＲ装置が設けられ、
上記エンジン停止要求が発せられたときに、上記ＥＧＲ装置のＥＧＲバルブを閉じる制御を行うＥＧＲバルブ制御手段を更に有する、請求項１乃至５のいずれか一項に記載のエンジンの制御装置。

【請求項7】

上記エンジン回転数上昇制御手段は、燃料噴射量を増量させる制御を行って、エンジン回転数を上昇させる、請求項１乃至６のいずれか一項に記載のエンジンの制御装置。

【請求項8】

上記エンジンの制御装置は、吸気を冷却するインタークーラの上流側の吸気通路上に上記吸気制御バルブが設けられたエンジンに適用される、請求項１乃至７のいずれか一項に記載のエンジンの制御装置。

【請求項9】

上記エンジンの制御装置は、ディーゼルエンジンに適用される、請求項１乃至８のいずれか一項に記載のエンジンの制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、エンジンの制御装置に係わり、特に、エンジンの停止制御を実行するエンジンの制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、エンジンの停止時においてエンジン回転数が徐々に低下していく際に、エンジンとそのマウントが共振して、車両に振動が発生する場合があることが知られている。具体的には、このような共振が生じる周波数域（以下では「共振周波数域」と呼ぶ。）が低回転数域に存在しており、エンジン回転数の低下時にこの共振周波数域を通過する際に振動が発生する場合がある。

【0003】

このようなエンジン停止時の振動の抑制を図った技術が、例えば特許文献１に提案されている。特許文献１には、エンジン停止条件の成立時に、まずエンジン回転数を上昇させ、その後にスロットルバルブを閉方向に操作して、その後にエンジンを停止させる技術が提案されている。こうすることで、１サイクル当たりの吸入空気量を少なくして、エンジンの圧縮行程及び膨張行程での仕事変化を軽減することにより、エンジンの回転変動を抑えて、エンジン停止時の振動を抑制している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０００−２４０４８３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上述した特許文献１に記載された技術では、エンジン回転数を上昇させてからスロットルバルブを閉方向に操作することで吸気通路内に負圧を生成しているが、この手法では、吸気通路内に十分な負圧を生成するのに時間がかかっていた（言い換えると吸気通路内の圧力を速やかに低下させることができなかった）。共振周波数域において生じる振動の振幅は吸気通路内の負圧と相関があるので、具体的には負圧が小さいと振動の振幅が大きくなるので、特許文献１に記載された技術では、エンジン回転数が共振周波数域を通過する際に十分な負圧が生成されずに、振動の振幅を適切に低減することができなかった。また、特許文献１に記載された技術では、十分な負圧の生成に時間がかかるため、エンジン回転数を０まで低下させるのに時間がかかっていた。そのため、エンジン回転数の低下時に共振周波数域に滞在する時間が長くなり、振動を適切に抑制することができなかった。

【0006】

本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、エンジンの停止時に、吸気通路内の負圧を速やかに上昇させて、車両に生じる振動を適切に抑制することができるエンジンの制御装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記の目的を達成するために、本発明は、エンジンの制御装置であって、エンジン停止要求が発せられたときに、エンジンの吸気通路を通過する吸気の流量を調整する吸気制御バルブを全閉にする制御を行う吸気制御バルブ制御手段と、吸気制御バルブ制御手段によって吸気制御バルブが全閉にされた後に、エンジン回転数が目標回転数に到達するように、エンジン回転数を上昇させる制御を行うエンジン回転数上昇制御手段と、エンジン回転数上昇制御手段による制御後に、燃料噴射を停止させる燃料噴射停止手段と、を有し、エンジンには、エンジンの駆動力により発電するオルタネータが設けられ、エンジン停止要求が発せられたときに、オルタネータの負荷を増加させる制御を行うオルタネータ制御手段を更に有し、このオルタネータ制御手段は、エンジン停止要求が発せられたタイミングでオルタネータの作動を停止し、エンジン停止要求が発せられたタイミングから所定時間経過後に、オルタネータの作動を開始して、上記オルタネータの負荷を増加させる、ことを特徴とする。
このように構成された本発明においては、エンジン停止要求時に、吸気制御バルブを全閉にする制御を行うと共に、吸気制御バルブが全閉にされた後にエンジン回転数が目標回転数に到達するように、エンジン回転数を上昇させる制御を行うので、エンジン回転数の上昇により吸い込み能力（吸気能力）が高まった状態にあるエンジンによって、全閉となった吸気制御バルブからエンジンまでの吸気通路内のガスが吸い込まれることで、エンジンのインテークマニホールド内の負圧（インマニ負圧）を速やかに上昇させることができる。これにより、共振周波数域において生じる振動の振幅を低減することができる。また、エンジンのピストンが下降動作を行う際（つまり吸気行程及び膨張行程）において働く抵抗が大きくなり、エンジン回転数が速やかに低下するので、エンジン回転数の低下時に共振周波数域に滞在する時間を短縮することができる。以上より、本発明によれば、エンジン停止時に車両に生じる振動を適切に抑制することが可能となる。
また、本発明においては、エンジン停止要求時にオルタネータの負荷を増加させて、エンジンに付与される負荷を増加させるので、エンジン回転数を効果的に低下させることができる。よって、エンジン回転数の低下時に共振周波数域に滞在する時間をより短縮することができ、エンジン停止時に車両に生じる振動を効果的に抑制することが可能となる。更に、本発明においては、エンジン停止要求が発せられたタイミングでオルタネータの作動を一旦停止し、このタイミングから所定時間経過後にオルタネータの作動を開始するので、オルタネータの発電電力が供給されるバッテリの電圧が急激に上昇することなどを防止することができる。
他の観点では、本発明は、エンジンの制御装置であって、エンジン停止要求が発せられたときに、エンジンの吸気通路を通過する吸気の流量を調整する吸気制御バルブを全閉にする制御を行う吸気制御バルブ制御手段と、吸気制御バルブ制御手段によって吸気制御バルブが全閉にされた後にエンジン回転数が目標回転数に到達するように、エンジン回転数を上昇させる制御を行うエンジン回転数上昇制御手段と、エンジン回転数上昇制御手段による制御後に、燃料噴射を停止させる燃料噴射停止手段と、を有し、吸気制御バルブ制御手段は、完全な全閉状態ではない制御上の全閉位置に吸気制御バルブを設定した後、この制御上の全閉位置から吸気制御バルブを更に閉じ込み、完全な全閉状態である機械的な全閉位置に吸気制御バルブを設定する、ことを特徴とする。
このように構成された本発明においては、制御上の全閉位置に吸気制御バルブを一旦設定した後、この制御上の全閉位置から更に吸気制御バルブを閉じ込んで、機械的な全閉位置に吸気制御バルブを設定するので、吸気制御バルブに過剰に負荷がかかることを抑制しつつ、吸気制御バルブを通じたガスの流れを遮断してインマニ負圧を効果的に上昇させることができる。

【0008】

本発明において、好ましくは、エンジンには、過給圧を調整可能な可動式のフラップを備えるターボ過給機が設けられ、エンジン停止要求が発せられたときに、ターボ過給機のフラップを全閉に制御するフラップ制御手段を更に有する。
このように構成された本発明においては、エンジン停止要求時にターボ過給機のフラップを全閉にして、排気通路内の排気圧力を上昇させるので、エンジンのピストンが上昇動作を行う際（つまり圧縮行程及び排気行程）において働く抵抗が大きくなり、エンジン回転数を効果的に低下させることができる。よって、エンジン回転数の低下時に共振周波数域に滞在する時間をより短縮することができ、エンジン停止時に車両に生じる振動を効果的に抑制することが可能となる。

【0011】

本発明において、好ましくは、エンジン停止要求が発せられたときに、エアコンの負荷を増加させる制御を行うエアコン制御手段を更に有する。
このように構成された本発明においては、エンジン停止要求時にエアコンの負荷を増加させて、エンジンに付与される負荷を増加させるので、エンジン回転数を効果的に低下させることができ、エンジン回転数の低下時に共振周波数域に滞在する時間をより短縮することが可能となる。

【0012】

本発明において、好ましくは、エンジンには、排気通路を通過する排気ガスの流量を調整する排気シャッター弁が設けられ、エンジン停止要求が発せられたときに、排気シャッター弁を閉じる排気シャッター弁制御手段を更に有する。
このように構成された本発明においては、エンジン停止要求時に排気シャッター弁を全閉にして、排気通路内の排気圧力を上昇させるので、エンジン回転数を効果的に低下させることができ、エンジン回転数の低下時に共振周波数域に滞在する時間をより短縮することが可能となる。

【0013】

本発明において、好ましくは、エンジンには、排気通路内の排気ガスを吸気通路に還流させるＥＧＲ通路と、このＥＧＲ通路を通過する排気ガスの流量を調整するＥＧＲバルブとを備えるＥＧＲ装置が設けられ、エンジン停止要求が発せられたときに、ＥＧＲ装置のＥＧＲバルブを閉じる制御を行うＥＧＲバルブ制御手段を更に有する。
このように構成された本発明においては、エンジン停止要求時にＥＧＲバルブを閉じるので、排気通路と吸気通路との間でのガスの流れを遮断して、上述したインマニ負圧や排気圧力などに与える影響（具体的にはインマニ負圧の低下や排気圧力の低下）を抑制することができる。

【0015】

本発明において、好ましくは、エンジン回転数上昇制御手段は、燃料噴射量を増量させる制御を行って、エンジン回転数を上昇させる。
このように構成された本発明においては、燃料噴射量を増量させることで、エンジン回転数を確実に目標回転数にまで到達させることができる。

【0016】

本発明において、好ましくは、エンジンの制御装置は、吸気を冷却するインタークーラの上流側の吸気通路上に吸気制御バルブが設けられたエンジンに適用される。
このように構成された本発明においては、吸気制御バルブがインタークーラの上流側に設けられているため、吸気制御バルブがインタークーラの下流側に設けられた構成と比較して、エンジンと吸気制御バルブとの間の通路の容積が大きいので、吸気制御バルブを閉じるだけではインマニ負圧を速やかに生成することが困難であるが、本発明では、上述したように吸気制御バルブを全閉にすると共にエンジン回転数を上昇させる制御を行うので、インマニ負圧を速やかに上昇させることができる。つまり、本発明によれば、レイアウト上などの理由から、吸気制御バルブをインタークーラの上流側に設けた構成でも、インマニ負圧を適切に上昇させることができる。

【0017】

本発明において、好ましくは、エンジンの制御装置は、ディーゼルエンジンに適用される。
このように構成された本発明においては、エンジンがディーゼルエンジンであるため、吸気制御バルブを全閉にした状態（つまりエンジンに供給される空気量が減らされた状態）で、エンジン回転数を上昇させるべく燃料噴射量を増量しても、エンジンで適切に燃焼を行わせて、エンジン回転数を上昇させることができる。

【発明の効果】

【0018】

本発明のエンジンの制御装置によれば、エンジンの停止時に、吸気通路内の負圧を速やかに上昇させて、車両に生じる振動を適切に抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明の実施形態によるエンジンの制御装置が適用されたエンジンシステムの概略構成図である。

【図2】本発明の実施形態によるターボ過給機のタービン室を拡大した縦断面図である。

【図3】本発明の実施形態による高圧ＥＧＲ領域、低圧ＥＧＲ領域及び非ＥＧＲ領域の説明図である。

【図4】本発明の実施形態による基本制御を示すフローチャートである。

【図5】本発明の実施形態によるエンジン停止制御におけるタイムチャートである。

【図6】本発明の実施形態によるエンジン停止制御フローを示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態によるエンジンの制御装置について説明する。

【0021】

＜システム構成＞
まず、図１を参照して、本発明の実施形態によるエンジンの制御装置が適用されたエンジンシステムについて説明する。図１は、本発明の実施形態によるエンジンの制御装置が適用されたエンジンシステムの概略構成図である。

【0022】

図１に示すように、エンジンシステム２００は、主に、ディーゼルエンジンとしてのエンジンＥと、エンジンＥに吸気を供給する吸気系ＩＮと、エンジンＥに燃料を供給するための燃料供給系ＦＳと、エンジンＥの排気ガスを排出する排気系ＥＸと、エンジンシステム２００に関する各種の状態を検出するセンサ９９〜１２２と、エンジンシステム２００の制御を行うＥＣＵ（Electronic Control Unit）６０と、を有する。

【0023】

まず、吸気系ＩＮは、吸気が通過する吸気通路１を有しており、この吸気通路１上には、上流側から順に、外部から導入された空気を浄化するエアクリーナ３と、通過する吸気を圧縮して吸気圧を上昇させる、ターボ過給機５のコンプレッサ５ａと、通過する吸気流量を調整する吸気シャッター弁７と、例えばインテークマニホールドに内蔵され、通水された冷却水を用いて吸気を冷却する水冷式のインタークーラ８と、インタークーラ８に通水する冷却水の流量を制御する電動ウォータポンプ９と、インタークーラ８と電動ウォータポンプ９とを接続し、これらの間で冷却水を循環させる通路である冷却水通路１０と、エンジンＥに供給する吸気を一時的に蓄えるサージタンク１２と、が設けられている。
また、吸気系ＩＮにおいては、エアクリーナ３の直下流側の吸気通路１上には、吸入空気量を検出するエアフローセンサ１０１と吸気温度を検出する吸気温度センサ１０２とが設けられ、ターボ過給機５のコンプレッサ５ａには、このコンプレッサ５ａの回転数（ターボ回転数）を検出するターボ回転数センサ１０３が設けられ、吸気シャッター弁７には、この吸気シャッター弁７の開度を検出する吸気シャッター弁位置センサ１０５が設けられ、インタークーラ８の直下流側の吸気通路１上には、吸気温度を検出する吸気温度センサ１０６と吸気圧を検出する吸気圧センサ１０７とが設けられ、サージタンク１２には、吸気マニホールド温度センサ１０８が設けられている。これらの、吸気系ＩＮに設けられた各種センサ１０１〜１０８は、それぞれ、検出したパラメータに対応する検出信号Ｓ１０１〜Ｓ１０８をＥＣＵ６０に出力する。

【0024】

次に、エンジンＥは、吸気通路１（詳しくは吸気マニホールド）から供給された吸気を燃焼室１７内に導入する吸気バルブ１５と、燃焼室１７に向けて燃料を噴射する燃料噴射弁２０と、始動時などでの着火を確保するための補助熱源としてのグロープラグ２１と、燃焼室１７内での混合気の燃焼により往復運動するピストン２３と、ピストン２３の往復運動により回転されるクランクシャフト２５と、燃焼室１７内での混合気の燃焼により発生した排気ガスを排気通路４１へ排出する排気バルブ２７と、を有する。更に、エンジンＥには、このエンジンＥの出力によって回転されて発電するオルタネータ２６が設けられている。オルタネータ２６は、発電した電力をバッテリ（図１では図示せず）に充電する。加えて、エンジンＥには、このエンジンＥの出力によって回転される、エアコンのコンプレッサ（図１では図示せず）が設けられている。
また、エンジンＥには、エンジンＥなどを冷却する冷却水の温度を検出する冷却水温度センサ１０９と、クランクシャフト２５のクランク角度を検出するクランク角センサ１１０と、油圧及び／又は油温を検出する油圧／油温センサ１１１と、オイルレベルを検出する光学式オイルレベルセンサ１１２と、が設けられている。これらの、エンジンＥに設けられた各種センサ１０９〜１１２は、それぞれ、検出したパラメータに対応する検出信号Ｓ１０９〜Ｓ１１２をＥＣＵ６０に出力する。

【0025】

次に、燃料供給系ＦＳは、燃料を貯蔵する燃料タンク３０と、燃料タンク３０から燃料噴射弁２０に燃料を供給するための燃料供給通路３８とを有する。燃料供給通路３８には、上流側から順に、低圧燃料ポンプ３１と、高圧燃料ポンプ３３と、コモンレール３５とが設けられている。また、低圧燃料ポンプ３１には燃料ウォーマー３２が設けられ、高圧燃料ポンプ３３には燃圧レギュレータ３４が設けられ、コモンレール３５にはコモンレール減圧弁３６が設けられている。
また、燃料供給系ＦＳにおいては、高圧燃料ポンプ３３には、燃料温度を検出する燃料温度センサ１１４が設けられ、コモンレール３５には、燃圧を検出する燃圧センサ１１５が設けられている。これらの、燃料供給系ＦＳに設けられた各種センサ１１４、１１５は、それぞれ、検出したパラメータに対応する検出信号Ｓ１１４、Ｓ１１５をＥＣＵ６０に出力する。

【0026】

次に、排気系ＥＸは、排気ガスが通過する排気通路４１を有しており、この排気通路４１上には、上流側から順に、通過する排気ガスによって回転され、この回転によって上記したようにコンプレッサ５ａを駆動する、ターボ過給機５のタービン５ｂと、排気ガスの浄化機能を有するディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ：Diesel Oxidation Catalyst）４５及びディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ：Diesel particulate filter）４６と、通過する排気流量を調整する排気シャッター弁４９と、が設けられている。ＤＯＣ４５は、排出ガス中の酸素を用いて炭化水素（ＨＣ）や一酸化炭素（ＣＯ）などを酸化して水と二酸化炭素に変化させる触媒であり、ＤＰＦ４６は、排気ガス中の粒子状物質（ＰＭ：Particulate Matter）を捕集するフィルタである。
また、排気系ＥＸにおいては、ターボ過給機５のタービン５ｂの上流側の排気通路４１上には、排気圧を検出する排気圧センサ１１６と排気温度を検出する排気温度センサ１１７とが設けられ、ＤＯＣ４５の直上流側及びＤＯＣ４５とＤＰＦ４６との間には、それぞれ、排気温度を検出する排気温度センサ１１８、１１９が設けられ、ＤＰＦ４６には、このＤＰＦ４６の上流側と下流側との排気圧の差を検出するＤＰＦ差圧センサ１２０が設けられ、ＤＰＦ４６の直下流側の排気通路４１上には、酸素濃度を検出するリニアＯ₂センサ１２１と排気温度を検出する排気温度センサ１２２とが設けられている。これらの、排気系ＥＸに設けられた各種センサ１１６〜１２２は、それぞれ、検出したパラメータに対応する検出信号Ｓ１１６〜Ｓ１２２をＥＣＵ６０に出力する。

【0027】

更に、本実施形態では、ターボ過給機５は、排気エネルギーが低い低速回転時でも効率良く過給を行えるように小型に構成されていると共に、タービン５ｂの全周を囲むように複数の可動式のフラップ５ｃが設けられ、これらのフラップ５ｃによりタービン５ｂへの排気の流通断面積（ノズル断面積）を変化させるようにした可変ジオメトリーターボチャージャー（ＶＧＴ：Variable Geometry Turbocharger）として構成されている。例えば、フラップ５ｃは、ダイヤフラムに作用する負圧の大きさが電磁弁により調節され、アクチュエータによって回動される。また、そのようなアクチュエータの位置により、フラップ５ｃの開度（フラップ開度であり、以下では適宜「ＶＧＴ開度」と呼ぶ。）を検出するＶＧＴ開度センサ１０４が設けられている。このＶＧＴ開度センサ１０４は、検出したＶＧＴ開度に対応する検出信号Ｓ１０４をＥＣＵ６０に出力する。

【0028】

ここで、図２を参照して、本発明の実施形態によるターボ過給機５のフラップ５ｃについて具体的に説明する。図２は、ターボ過給機５のタービン室を拡大した縦断面の構成を模式的に示す。
図２に示すように、タービンケーシング１５３内に形成されたタービン室１５３ａには、そのほぼ中央部に配置されたタービン５ｂの周囲を取り囲むように複数の可動式のフラップ５ｃ、５ｃ、…が配設され、各フラップ５ｃはタービン室１５３ａの一方の側壁を貫通する支軸１３１ａにより回動可能に支持されている。各フラップ５ｃは、それぞれ支軸５ｄの回りに図２の時計回りに回動して、相互に近接するように傾斜すると、各フラップ５ｃの相互間に形成されるノズル１５５、１５５、…の開度（ノズル断面積）が小さく絞られて、排気流量の少ないときでも高い過給効率を得ることができる。一方、各フラップ５ｃを上記と反対側に回動させて、相互に離反するように傾斜させれば、ノズル断面積が大きくなるので、排気流量の多いときでも通気抵抗を低減して、過給効率を高めることができる。
また、リング部材１５７は、リンク機構１５８を介してアクチュエータのロッド１６３に駆動連結されており、該アクチュエータの作動によりリング部材１５７を介して各フラップ５ｃが回動される。すなわち、リンク機構１５８は、一端部をリング部材１５７に回動可能に連結された連結ピン１５８ａと、該連結ピン１５８ａの他端部に一端部を回動可能に連結された連結板部材１５８ｂと、該連結板部材１５８ｂの他端部に連結されると共に、タービンケーシング１５３の外壁を貫通する柱状部材１５８ｃと、該柱状部材１５８ｃのタービンケーシング１５３外へ突出する突出端部に一端部を連結された連結板部材１５８ｄとからなり、該連結板部材１５８ｄの他端部が連結ピン（図示せず）によりアクチュエータのロッド１６３に回動可能に連結されている。

【0029】

図１に戻ると、本実施形態によるエンジンシステム２００は、更に、高圧ＥＧＲ装置４３及び低圧ＥＧＲ装置４８を有する。高圧ＥＧＲ装置４３は、ターボ過給機５のタービン５ｂの上流側の排気通路４１とターボ過給機５のコンプレッサ５ｂの下流側（詳しくはインタークーラ８の下流側）の吸気通路１とを接続する高圧ＥＧＲ通路４３ａと、高圧ＥＧＲ通路４３ａを通過させる排気ガスの流量を調整する高圧ＥＧＲバルブ４３ｂと、を有する。低圧ＥＧＲ装置４８は、ターボ過給機５のタービン５ｂの下流側（詳しくはＤＰＦ４６の下流側で且つ排気シャッター弁４９の上流側）の排気通路４１とターボ過給機５のコンプレッサ５ｂの上流側の吸気通路１とを接続する低圧ＥＧＲ通路４８ａと、低圧ＥＧＲ通路４８ａを通過する排気ガスを冷却する低圧ＥＧＲクーラ４８ｂと、低圧ＥＧＲ通路４８ａを通過させる排気ガスの流量を調整する低圧ＥＧＲバルブ４８ｃと、低圧ＥＧＲフィルタ４８ｄと、を有する。

【0030】

高圧ＥＧＲ装置４３によって吸気系ＩＮに還流される排気ガス量（以下では「高圧ＥＧＲガス量」と呼ぶ。）は、ターボ過給機５のタービン５ｂ上流側の排気圧と、吸気シャッター弁７の開度によって作り出される吸気圧と、高圧ＥＧＲバルブ４３ｂの開度とによって概ね決定される。また、低圧ＥＧＲ装置４８によって吸気系ＩＮに還流される排気ガス量（以下では「低圧ＥＧＲガス量」と呼ぶ。）は、ターボ過給機５のコンプレッサ５ａ上流側の吸気圧と、排気シャッター弁４９の開度によって作り出される排気圧と、低圧ＥＧＲバルブ４８ｃの開度とによって概ね決定される。

【0031】

ここで、図３を参照して、本発明の実施形態において、高圧ＥＧＲ装置４３が作動されるエンジンＥの運転領域（以下では「高圧ＥＧＲ領域」と呼ぶ。）及び低圧ＥＧＲ装置４８が作動されるエンジンＥの運転領域（以下では「低圧ＥＧＲ領域」と呼ぶ。）について説明する。図３は、横軸にエンジン回転数を示し、縦軸に燃料噴射量（エンジン負荷に相当する）を示しており、高圧ＥＧＲ領域及び低圧ＥＧＲ領域を模式的に表している。
図３に示すように、低負荷・低回転数側に規定されたエンジンＥの運転領域Ｒ１（第１運転領域に相当する）は、高圧ＥＧＲ装置４３が作動される高圧ＥＧＲ領域であり、この高圧ＥＧＲ領域Ｒ１よりも高負荷・高回転数側に規定されたエンジンＥの運転領域Ｒ２（第２運転領域に相当する）は、低圧ＥＧＲ装置４８が作動される低圧ＥＧＲ領域である。より詳しくは、低圧ＥＧＲ領域Ｒ２内の一部の領域（高圧ＥＧＲ領域Ｒ１との境界付近の領域）では、低圧ＥＧＲ装置４８だけでなく、高圧ＥＧＲ装置４３も作動される、つまり高圧ＥＧＲ装置４３及び低圧ＥＧＲ装置４８の併用領域となる。また、低圧ＥＧＲ領域Ｒ２よりも更に高負荷・高回転数側に規定されたエンジンＥの運転領域Ｒ３は、高圧ＥＧＲ装置４３及び低圧ＥＧＲ装置４８のいずれも作動されない領域（以下では適宜「非ＥＧＲ領域」と呼ぶ。）である。

【0032】

図１に戻ると、本実施形態によるＥＣＵ６０は、上述した各種センサ１０１〜１２２の検出信号Ｓ１０１〜Ｓ１２２に加えて、外気温を検出する外気温センサ９８、大気圧を検出する大気圧センサ９９、及びアクセルペダル９５の開度（アクセル開度）を検出するアクセル開度センサ１００のそれぞれが出力した検出信号Ｓ９８〜Ｓ１００に基づいて、エンジンシステム２００内の構成要素に対する制御を行う。具体的には、ＥＣＵ６０は、ターボ過給機５のタービン５ｂにおけるフラップ５ｃの開度（ＶＧＴ開度）を制御すべく、このフラップ５ｃを駆動するアクチュエータ（不図示）に対して制御信号Ｓ１３０を出力する。また、ＥＣＵ６０は、吸気シャッター弁７の開度を制御すべく、吸気シャッター弁７を駆動するアクチュエータ（不図示）に対して制御信号Ｓ１３１を出力する。また、ＥＣＵ６０は、インタークーラ８に供給する冷却水の流量を制御すべく、電動ウォータポンプ９に対して制御信号Ｓ１３２を出力する。また、ＥＣＵ６０は、エンジンＥの燃料噴射量などを制御すべく、燃料噴射弁２０に制御信号Ｓ１３３を出力する。また、ＥＣＵ６０は、オルタネータ２６、燃料ウォーマー３２、燃圧レギュレータ３４及びコモンレール減圧弁３６を制御すべく、これらのそれぞれに対して制御信号Ｓ１３４、Ｓ１３５、Ｓ１３６、Ｓ１３７を出力する。また、ＥＣＵ６０は、高圧ＥＧＲバルブ４３ｂの開度を制御すべく、高圧ＥＧＲバルブ４３ｂを駆動するアクチュエータ（不図示）に対して制御信号Ｓ１３８を出力する。また、ＥＣＵ６０は、低圧ＥＧＲバルブ４８ｃの開度を制御すべく、低圧ＥＧＲバルブ４８ｃを駆動するアクチュエータ（不図示）に対して制御信号Ｓ１３９を出力する。また、ＥＣＵ６０は、排気シャッター弁４９の開度を制御すべく、排気シャッター弁４９を駆動するアクチュエータ（不図示）に対して制御信号Ｓ１４０を出力する。

【0033】

＜基本制御＞
次に、図４を参照して、本発明の実施形態によるエンジンシステム２００において実施される基本制御について説明する。図４は、本発明の実施形態による基本制御を示すフローチャートである。このフローでは、要求噴射量などに応じた目標酸素濃度及び目標吸気温度を実現するための制御がなされる。また、このフローは、ＥＣＵ６０によって所定の周期で繰り返し実行される。

【0034】

まず、ステップＳ１１では、ＥＣＵ６０は、上述した各種センサ９８〜１２２が出力した検出信号Ｓ９８〜Ｓ１２２のうちの少なくとも一以上を取得する。
次いで、ステップＳ１２では、ＥＣＵ６０は、アクセル開度センサ１００が検出したアクセル開度（検出信号Ｓ１００に対応する）に基づいて、エンジンＥから出力させるべき目標トルクを設定する。
次いで、ステップＳ１３では、ＥＣＵ６０は、ステップＳ１２で設定した目標トルクと、エンジン回転数とに基づいて、燃料噴射弁２０から噴射させるべき要求噴射量を設定する。
次いで、ステップＳ１４では、ＥＣＵ６０は、ステップＳ１３で設定した要求噴射量と、エンジン回転数とに基づいて、燃料の噴射パターンと、燃圧と、目標酸素濃度と、目標吸気温度と、ＥＧＲ制御モード（高圧ＥＧＲ装置４３及び低圧ＥＧＲ装置４８の両方又は一方を作動させるモード、或いは高圧ＥＧＲ装置４３及び低圧ＥＧＲ装置４８のいずれも作動させないモード）とを設定する。
次いで、ステップＳ１５では、ＥＣＵ６０は、ステップＳ１４で設定した目標酸素濃度及び目標吸気温度を実現する状態量を設定する。例えば、この状態量には、高圧ＥＧＲ装置４３によって吸気系ＩＮに還流させる排気ガス量（高圧ＥＧＲガス量）や、低圧ＥＧＲ装置４８によって吸気系ＩＮに還流させる排気ガス量（低圧ＥＧＲガス量）や、ターボ過給機５による過給圧などが含まれる。
次いで、ステップＳ１６では、ＥＣＵ６０は、ステップＳ１５で設定した状態量に基づいて、エンジンシステム２００の各構成要素のそれぞれを駆動する各アクチュエータを制御する。この場合、ＥＣＵ６０は、状態量に応じた制限値や制限範囲を設定し、状態値が制限値や制限範囲による制限を遵守するような各アクチュエータの制御量を設定して制御を実行する。

【0035】

＜エンジン停止制御＞
以下では、本発明の実施形態において、ＥＣＵ６０がエンジンＥの停止時に行う制御（エンジン停止制御）について説明する。

【0036】

最初に、本発明の実施形態によるエンジン停止制御の概要について説明する。本実施形態では、ＥＣＵ６０は、エンジンＥを停止させる要求（エンジン停止要求）が発せられたときに、吸気通路１内の負圧（詳しくはインテークマニホールド内の負圧）を上昇させるべく、言い換えるとインテークマニホールド内の圧力を低下させるべく、吸気シャッター弁７を全閉にする制御を実行すると共に、吸気シャッター弁７の全閉後にエンジン回転数が所定の目標回転数（以下では適宜「到達目標回転数」と呼ぶ。）にまで到達するように、エンジン回転数を上昇させる制御を実行し、この後に燃料噴射弁２０からの燃料噴射を停止させる。以下では、このようなインテークマニホールド内の負圧（インマニ負圧）を上昇させるための制御を、適宜「インマニ負圧上昇制御」と呼ぶ。

【0037】

ここで、本実施形態においてインマニ負圧上昇制御を行う理由について説明する。上述したように、エンジンＥの停止時において、エンジン回転数が徐々に低下していく過程で共振周波数域（例えば３００ｒｐｍ付近の低回転数域）を通過する際に、車両に振動（マウント振動）が発生する場合がある。共振周波数域において生じる振動の振幅はインマニ負圧と相関があるので、具体的にはインマニ負圧が大きいと振動の振幅が小さくなるので、インマニ負圧を速やかに上昇させれば、振動の振幅を低減することができ、振動を適切に抑制することが可能となる。また、インマニ負圧を速やかに上昇させれば、エンジンＥのピストン２３が下降動作を行う際（つまり吸気行程及び膨張行程）において働く抵抗が大きくなり、エンジン回転数が速やかに低下するので、エンジン回転数の低下時に共振周波数域に滞在する時間が短くなり、振動を適切に抑制することが可能となる。
インタークーラの下流側にスロットルバルブ（吸気シャッター弁７に相当する）が設けられた車両では、エンジン停止要求時にスロットルバルブを閉じることで、インマニ負圧を速やかに生成することができる。つまり、スロットルバルブをインタークーラの下流側に設けた構成では、エンジンとスロットルバルブとの間の通路の容積が小さいため、スロットルバルブを閉じることで、振動抑制に十分なインマニ負圧を速やかに生成することができる。しかしながら、本実施形態におけるエンジンシステム２００では、インタークーラ８の上流側に吸気シャッター弁７を設けたので（こうしたのは、インタークーラ８をインマニに内蔵したため、インタークーラ８の下流側に吸気シャッター弁７を設けるスペースがないからである）、エンジンＥと吸気シャッター弁７との間の通路の容積が大きいため、吸気シャッター弁７を閉じるだけでは、振動抑制に十分なインマニ負圧を速やかに生成することが困難である。

【0038】

したがって、本実施形態では、エンジン停止要求時に吸気シャッター弁７をまず全閉にし、この後にエンジン回転数を上昇させることで、インマニ負圧を速やかに上昇させるようにした。このようにエンジン回転数を上昇させると、エンジンＥの吸い込み能力（吸気能力）が向上することで、インマニ負圧を速やかに上昇させることができるのである。この場合、ＥＣＵ６０は、燃料噴射量を増量させることでエンジン回転数を上昇させる。
ディーゼルエンジンとしてのエンジンＥにおいては、通常、空気過多で運転しているため、吸気シャッター弁７を閉じて空気量を減らして燃料噴射量を増量しても、エンジンＥで適切に燃焼を行わせることができ、エンジン回転数を上昇させることができる。他方で、ガソリンエンジンでは、基本的には理論空燃比で運転しているため、このように空気量を減らして燃料噴射量を増量すると、エンジンＥで適切に燃焼を行わせることができず、エンジン回転数を上昇させることができない。

【0039】

また、本実施形態では、ＥＣＵ６０は、エンジン停止時にエンジン回転数を効果的に低下させるべく、上記したインマニ負圧を上昇させるためのインマニ負圧上昇制御に加えて、エンジンＥの排気通路４１内の圧力である排気圧力を上昇させる制御（以下では「排気圧力上昇制御」と呼ぶ。）を実行する。このように排気圧力を上昇させると、エンジンＥのピストン２３が上昇動作を行う際（つまり圧縮行程及び排気行程）において働く抵抗が大きくなり、エンジン回転数を速やかに低下させることができるのである。具体的には、ＥＣＵ６０は、排気圧力上昇制御として、エンジン停止要求時にターボ過給機５のフラップ５ｃ（図２参照）を全閉にする制御を行って、排気圧力を上昇させる。特に、上記したインマニ負圧上昇制御によりエンジン回転数を上昇させた状態で、ターボ過給機５のフラップ５ｃを全閉にすると、排気圧力が効果的に上昇することとなる。

【0040】

また、ＥＣＵ６０は、このようにエンジン停止要求時にインマニ負圧上昇制御及び排気圧力上昇制御を実行する場合に、排気通路４１と吸気通路１との間でのガスの流れを遮断すべく、高圧ＥＧＲ装置４３の高圧ＥＧＲバルブ４３ｂ及び低圧ＥＧＲ装置４８の低圧ＥＧＲバルブ４８ｃを閉じる制御を行う。なお、エンジン停止要求が発せられる状況では、エンジンＥは高圧ＥＧＲ領域Ｒ１内（図３参照）で運転しており、低圧ＥＧＲバルブ４８ｃは既に閉じられ、高圧ＥＧＲバルブ４３ｂのみが開いているため、ＥＣＵ６０は、低圧ＥＧＲバルブ４８ｃが閉じた状態を維持しつつ、高圧ＥＧＲバルブ４３ｂを閉じる制御を行う。

【0041】

更に、本実施形態では、ＥＣＵ６０は、エンジン停止時にエンジン回転数を更に効果的に低下させるべく、上記したインマニ負圧上昇制御及び排気圧力上昇制御に加えて、エンジンＥの負荷を増加させる制御（以下では「エンジン負荷増加制御」と呼ぶ。）を実行する。具体的には、ＥＣＵ６０は、エンジン停止要求時に、オルタネータ２６の負荷を増加させる制御、及び、エアコン（空調）の負荷を増加させる制御を行うことで、エンジンＥに付与される負荷を増加させて、エンジン回転数を速やかに低下させるようにする。

【0042】

以上述べたように、ＥＣＵ６０は、本発明における「エンジンの制御装置」に相当し、本発明における「吸気制御バルブ制御手段」、「エンジン回転数上昇制御手段」、「燃料噴射停止手段」、「フラップ制御手段」、「オルタネータ制御手段」、「エアコン制御手段」及び「ＥＧＲバルブ制御手段」として機能する。また、詳細は後述するが、ＥＣＵ６０は、本発明における「排気シャッター弁制御手段」としても機能する。

【0043】

次に、図５を参照して、本発明の実施形態によるエンジン停止制御におけるタイムチャートについて説明する。図５は、本発明の実施形態によるエンジン停止制御を実行した場合のタイムチャートの一例を示している。

【0044】

図５は、横方向に時間を示しており、上から順に、イグニッション信号と、インテークマニホールド内の圧力（インマニ圧）と、燃料噴射弁２０に供給する燃料噴射信号と、エンジン回転数を上昇させるための指令信号（エンジン回転数上昇指令信号）と、エンジン回転数と、吸気シャッター弁７の開度（吸気シャッター弁開度）と、高圧ＥＧＲバルブ４３ｂ及び低圧ＥＧＲバルブ４８ｃのそれぞれの開度と、ターボ過給機５のフラップ５ｃの開度（ＶＧＴ開度）と、排気圧力と、オルタネータ２６のデューティと、オルタネータ２６に供給する制御信号と、オルタネータ２６の発電電力を充電し、車両内の各種の補機などに電力を供給するバッテリの電圧と、エアコンの制御信号と、エアコンのコンプレッサの駆動信号と、を示している。

【0045】

まず、時刻ｔ１において、イグニッション信号がオンからオフに切り替わり（グラフＧ１参照）、エンジン停止要求が発せられる。この時刻ｔ１において、ＥＣＵ６０は、インマニ負圧上昇制御を開始する。具体的には、ＥＣＵ６０は、エンジン回転数上昇指令信号をオンにし（グラフＧ４参照）、エンジン回転数の目標回転数を緩やかに上昇させる（グラフＧ５１参照）。この場合、ＥＣＵ６０は、目標回転数を、所定の到達目標回転数（例えばアイドル回転数よりも７５〜１００ｒｐｍ程度高い回転数）にまで緩やかに上昇させる。ＥＣＵ６０は、このような目標回転数に基づいたフィードバック制御によって上昇された目標トルクに応じて燃料噴射量を増量させるべく、燃料噴射信号を上昇させる（グラフＧ３参照）。その結果、実際のエンジン回転数が緩やかに上昇していく（グラフＧ５２参照）。なお、車両内における何らかの負荷が減少したときには、目標回転数の上昇に伴って燃料噴射量が増量されない場合もある。

【0046】

また、ＥＣＵ６０は、インマニ負圧上昇制御として、吸気シャッター弁７に対する制御も行う。具体的には、ＥＣＵ６０は、時刻ｔ１において、完全な全閉状態ではない制御上の全閉位置に吸気シャッター弁７を設定すべく、吸気シャッター弁７の目標開度をステップ状に減少させる（グラフＧ６１参照）。その結果、吸気シャッター弁７の実開度が閉じ側に変位し、吸気シャッター弁７が制御上の全閉位置に設定される（グラフＧ６２参照）。この後、ＥＣＵ６０は、制御上の全閉位置から更に吸気シャッター弁７を閉じ込み、完全な全閉状態である機械的な全閉位置に吸気シャッター弁７を設定する（グラフＧ６２参照）。この場合、ＥＣＵ６０は、所定時間の間、吸気シャッター弁７を機械的な全閉位置に押し付けるように、吸気シャッター弁７を駆動するアクチュエータを制御する。
本実施形態では、インマニ負圧を効果的に上昇させるために、通常用いる制御上の全閉位置から更に閉じ込んだ機械的な全閉位置に、吸気シャッター弁７を設定している。また、本実施形態では、開いている状態にある吸気シャッター弁７を機械的な全閉位置にまで一気に移動させると、吸気シャッター弁７に過剰に負荷がかかるため、これを防止すべく、吸気シャッター弁７を制御上の全閉位置に一旦設定した後に機械的な全閉位置に設定している。加えて、吸気シャッター弁７を機械的な全閉位置に設定すると、吸気シャッター弁７を駆動するアクチュエータに負荷がかかるため、吸気シャッター弁７を機械的な全閉位置に設定する時間を所定時間に限定している。

【0047】

このように、インマニ負圧上昇制御によりエンジン回転数及び吸気シャッター弁７を制御すると、インマニ圧が低下していく（グラフＧ２参照）、言い換えるとインマニ負圧が上昇していく。

【0048】

更に、ＥＣＵ６０は、時刻ｔ１において、低圧ＥＧＲバルブ４８ｃを全閉に維持しつつ（グラフＧ７２参照）、高圧ＥＧＲバルブ４３ｂを全閉にすると共に（グラフＧ７１参照）、ターボ過給機５のＶＧＴ開度を全閉にする排気圧力上昇制御を行う（グラフＧ８参照）。このようにＶＧＴ開度を全閉にすると、排気圧力が上昇していく（グラフＧ９参照）。
なお、高圧ＥＧＲバルブ４３ｂ及びターボ過給機５のフラップ５ｃはボリュームに関係する制御対象であるため、制御応答性の観点から、エンジン停止要求が発せられてから速やかに制御を開始するのがよい。特に、ターボ過給機５のフラップ５ｃについては、エンジン回転数が到達目標回転数に到達した時点で所望の排気圧力（具体的にはエンジン回転数を効果的に低下させることが可能な圧力）が確保されるように、制御を実行することが望ましい。

【0049】

更に、ＥＣＵ６０は、時刻ｔ１において、エアコンの制御信号をオンにし（グラフＧ１４参照）、エアコンのコンプレッサの駆動を開始することで（グラフＧ１５参照）、エンジン負荷増加制御を実行する。また、ＥＣＵ６０は、時刻ｔ１において、オルタネータ２６のデューティを０％に設定すると共に（グラフＧ１０）、オルタネータ２６をオフにするための制御信号をオンにする（グラフＧ１１参照）。本実施形態では、バッテリが満充電であったりする場合に、オルタネータ２６の発電電力によってバッテリ電圧が急激に上昇することを防止すべく、エンジン停止要求が発せられた際に、オルタネータ２６を一旦オフにしてバッテリ電力を消費させることで、バッテリ電圧（バッテリ容量）を低下させるようにしている（グラフＧ１３参照）。
なお、エアコンについては、上述したようなオルタネータ２６を即座にオンにした場合の問題点が発生しないため、及びコンプレッサを作動させてから圧力が上がるまでに時間がかかるため、エンジン停止要求が発せられタイミングで速やかにオンにするのがよい。

【0050】

この後、エンジン停止要求が発せられた時刻ｔ１から第１所定時間経過後の時刻ｔ２において、ＥＣＵ６０は、エンジン回転数上昇指令信号をオフにし（グラフＧ４参照）、エンジン回転数の目標回転数をアイドル回転数にまで緩やかに低下させる（グラフＧ５１参照）。そして、時刻ｔ２の直後に、具体的には時刻ｔ１から第２所定時間経過後の時刻ｔ３において、ＥＣＵ６０は、燃料噴射信号を０に設定して燃料噴射を停止する（グラフＧ３参照）。その結果、時刻ｔ３以降において、実際のエンジン回転数が低下していく（グラフＧ５２参照）。
なお、第１所定時間は、所定の演算式や実験などにより求められた、実際のエンジン回転数が上述した到達目標回転数に到達するまでに要する時間に設定される。また、第２所定時間は、燃料噴射を停止するまでエンジン回転数を維持すべく、第１所定時間よりも若干長い時間に設定される（第１所定時間と同じ時間に設定しても構わない）。例えば、第２所定時間は、０．５秒に設定される。

【0051】

更に、時刻ｔ１から第３所定時間経過後の時刻ｔ３において、ＥＣＵ６０は、オルタネータ２６のデューティを１００％付近にまで上昇させると共に（グラフＧ１０）、オルタネータ２６をオンにするための制御信号をオンにすることで（グラフＧ１２参照）、エンジン負荷増加制御を実行する。第３所定時間は、バッテリが厳しい状態（例えば満充電）であっても、この第３所定時間が経過した後であれば、オルタネータ２６を駆動しても上述したようなバッテリ電圧の急上昇等の問題が発生しないような時間に設定される。加えて、第３所定時間は、エンジン回転数が共振周波数域にまで低下する前の時間に設定される。こうするのは、エンジン回転数が共振周波数域付近にある際や共振周波数域以下にある際にオルタネータ２６をオンにしても、オルタネータ２６による負荷によってエンジン回転数を低下させることで共振周波数域に滞在する時間を短縮するという効果が小さくなってしまうからである。

【0052】

以上述べた制御（インマニ負圧上昇制御、排気圧力上昇制御及びエンジン負荷増加制御）によれば、インマニ圧の低下（グラフＧ２参照）、言い換えるとインマニ負圧の上昇、及び排気圧力の上昇（グラフＧ９参照）、並びにエンジン負荷の増加によって、エンジン回転数が速やかに低下していく（グラフＧ５２参照）。そのため、エンジン回転数の低下時に共振周波数域に滞在する時間が短縮する。加えて、十分に確保されたインマニ負圧により、振動の振幅が低減される。したがって、本実施形態によれば、車両に生じる振動が効果的に抑制されることとなる。

【0053】

次に、図６を参照して、本発明の実施形態によるエンジン停止制御の全体の流れについて具体的に説明する。図６は、本発明の実施形態によるエンジン停止制御フローを示すフローチャートである。このエンジン停止制御フローは、ＥＣＵ６０によって所定の周期で繰り返し実行される。

【0054】

まず、ステップＳ２１において、ＥＣＵ６０は、エンジン停止要求を示すフラグ（エンジン停止要求フラグ）を読み込む。このエンジン停止要求フラグは、キーオフ時や、イグニッションオフ時や、アイドリングストップ時などに、オンに設定される。

【0055】

次いで、ステップＳ２２において、ＥＣＵ６０は、ステップＳ２１で読み込んだエンジン停止要求フラグに基づいて、エンジン停止要求が発せられているか否かを判定する。その結果、エンジン停止要求が発せられていると判定されなかった場合（ステップＳ２２：Ｎｏ）、つまりエンジン停止要求フラグがオフである場合、処理は終了する。この場合には、ＥＣＵ６０は、本実施形態におけるエンジン停止制御を実行しない。

【0056】

他方で、エンジン停止要求が発せられていると判定された場合（ステップＳ２２：Ｙｅｓ）、つまりエンジン停止要求フラグがオンである場合、ステップＳ２３に進む。ステップＳ２３において、ＥＣＵ６０は、（１）吸気シャッター弁７を全閉にし、（２）エンジン回転数上昇指令をオンにし、（３）ターボ過給機５のフラップ５ｃを全閉（ＶＧＴ開度を全閉）にし、（４）高圧ＥＧＲバルブ４３ｂを全閉にし（低圧ＥＧＲバルブ４８ｃについては全閉を維持する）、（５）オルタネータ２６をオフにし、（６）エアコンをオンにする。つまり、ＥＣＵ６０は、インマニ負圧上昇制御、排気圧力上昇制御及びエンジン負荷増加制御を実行する。
より具体的には、ＥＣＵ６０は、（１）の制御として、完全な全閉状態ではない制御上の全閉位置に吸気シャッター弁７を設定した後、この制御上の全閉位置から更に吸気シャッター弁７を閉じ込み、完全な全閉状態である機械的な全閉位置に吸気シャッター弁７を所定時間設定する。また、ＥＣＵ６０は、（２）の制御として、エンジン回転数上昇指令をオンにして、エンジン回転数を緩やかに到達目標回転数（例えばアイドル回転数よりも７５〜１００ｒｐｍ程度高い回転数）にまで到達させるように、燃料噴射弁２０から噴射させる燃料噴射量を増量させる。

【0057】

次いで、ステップＳ２４において、ＥＣＵ６０は、エンジン停止要求が発せられてから第１所定時間が経過したか否かを判定する。第１所定時間が経過したと判定された場合（ステップＳ２４：Ｙｅｓ）、ステップＳ２５に進み、ＥＣＵ６０は、エンジン回転数上昇指令をオンからオフに切り替え、エンジン回転数の目標回転数を低下させる（例えば目標回転数をアイドル回転数まで低下させる）。他方で、第１所定時間が経過したと判定されなかった場合（ステップＳ２４：Ｎｏ）、ステップＳ２４に戻る。つまり、第１所定時間が経過するまで、ステップＳ２４の判定が繰り返される。

【0058】

次いで、ステップＳ２６において、ＥＣＵ６０は、エンジン停止要求が発せられてから第２所定時間が経過したか否かを判定する。第２所定時間が経過したと判定された場合（ステップＳ２６：Ｙｅｓ）、ステップＳ２７に進み、ＥＣＵ６０は、燃料噴射弁２０からの燃料噴射を停止する。他方で、第２所定時間が経過したと判定されなかった場合（ステップＳ２６：Ｎｏ）、ステップＳ２６に戻る。つまり、第２所定時間が経過するまで、ステップＳ２６の判定が繰り返される。
なお、第２所定時間として第１所定時間と同じ時間を適用してもよく、その場合には、エンジン停止要求が発せられてから第１所定時間が経過した時点で、エンジン回転数上昇指令をオフにすると共に、燃料噴射を停止すればよい。

【0059】

次いで、ステップＳ２８において、ＥＣＵ６０は、エンジン停止要求が発せられてから第３所定時間が経過したか否かを判定する。第３所定時間が経過したと判定された場合（ステップＳ２８：Ｙｅｓ）、ステップＳ２９に進み、ＥＣＵ６０は、オルタネータ２６をオフからオンに切り替えてエンジン負荷増加制御を実行する。他方で、第３所定時間が経過したと判定されなかった場合（ステップＳ２８：Ｎｏ）、ステップＳ２８に戻る。つまり、第３所定時間が経過するまで、ステップＳ２８の判定が繰り返される。
なお、第３所定時間として、第１所定時間よりも短い時間、又は第２所定時間よりも短い時間を適用してもよく、その場合には、エンジン回転数上昇指令をオフにする前、又は燃料噴射を停止する前に、オルタネータ２６をオンに設定してもよい。

【0060】

＜作用効果＞
次に、本発明の実施形態によるエンジンの制御装置の作用効果について説明する。

【0061】

本実施形態によれば、エンジン停止要求時に、吸気シャッター弁７を全閉にして、エンジン回転数を上昇させるインマニ負圧上昇制御を実行するので、インマニ負圧を速やかに上昇させることができる。これにより、共振周波数域において生じる振動の振幅を低減することができると共に、エンジン回転数を速やかに低下させて、共振周波数域に滞在する時間を短縮することができる。よって、エンジン停止時に車両に生じる振動を適切に抑制することが可能となる。
この場合、本実施形態では、制御上の全閉位置に吸気シャッター弁７を一旦設定した後、この制御上の全閉位置から更に吸気シャッター弁７を閉じ込んで、機械的な全閉位置に吸気シャッター弁７を設定するので、吸気シャッター弁７に過剰に負荷がかかることを抑制しつつ、吸気シャッター弁７を通じたガスの流れを遮断してインマニ負圧を効果的に上昇させることができる。

【0062】

また、本実施形態によれば、エンジン停止要求時に、上記したインマニ負圧上昇制御に加えて、ターボ過給機５のフラップ５ｃを全閉にする排気圧力上昇制御を実行するので、排気通路４１内に生成した排気圧力によってエンジン回転数を効果的に低下させることができる。よって、エンジン回転数の低下時に共振周波数域に滞在する時間をより短縮することが可能となる。

【0063】

また、本実施形態によれば、エンジン停止要求時に、上記したインマニ負圧上昇制御及び排気圧力上昇制御に加えて、オルタネータ２６の負荷を増加させると共に、エアコンの負荷を増加させるエンジン負荷増加制御を実行するので、エンジン回転数をより効果的に低下させることができる。よって、エンジン回転数の低下時に共振周波数域に滞在する時間を大きく短縮することが可能となる。
この場合、本実施形態では、エンジン停止要求が発せられたタイミングでオルタネータ２６を一旦オフにし、このタイミングから所定時間経過後にオルタネータ２６をオンにするので、オルタネータ２６の発電電力によってバッテリ電圧が急激に上昇することなどを防止することができる。

【0064】

＜変形例＞
次に、上述した実施形態の変形例について説明する。

【0065】

上述した実施形態では、本発明を吸気シャッター弁７に適用する例を示したが、本発明は、一般的なスロットルバルブにも適用可能である。このような吸気シャッター弁７及びスロットルバルブは、本発明における「吸気制御バルブ」に含まれるものである。

【0066】

また、上述した実施形態では、排気圧力上昇制御として、ターボ過給機５のフラップ５ｃを全閉にする制御を示したが、当該制御の代わりに、又は当該制御に加えて、排気シャッター弁４９を全閉にする制御を排気圧力上昇制御として行ってもよい。エンジン停止要求時に排気シャッター弁４９を全閉にした場合にも、排気圧力を上昇させて、エンジン回転数を低下させることができる。但し、排気シャッター弁４９からエンジンＥまでの距離がターボ過給機５のフラップ５ｃからエンジンＥまでの距離よりも長いこと、及び、排気シャッター弁４９から排気ガスが漏れることから、排気シャッター弁４９を全閉にする制御は、ターボ過給機５のフラップ５ｃを全閉にする制御よりも、排気圧力を上昇させる効果は小さい。

【0067】

また、上述した実施形態では、オルタネータ２６の発電電力をバッテリに供給するため、バッテリ電圧の急上昇等を防止する観点から、エンジン停止要求時にオルタネータ２６を即座にオンにしなかったが（具体的にはエンジン停止要求から第３所定時間経過後にオルタネータ２６をオンにしていたが）、オルタネータ２６の発電電力をキャパシタに供給するように構成した場合には、このようなバッテリに関する問題が生じないので、エンジン停止要求時にオルタネータ２６を即座にオンにしてもよい。但し、オルタネータ２６による負荷によってエンジン回転数を低下させることで共振周波数域に滞在する時間を短縮するという効果を得るためには、エンジン回転数が少なくとも共振周波数域の手前にある際にオルタネータ２６がオンになっていればよいので、オルタネータ２６の発電電力をキャパシタに供給する構成において、エンジン停止要求時にオルタネータ２６を即座にオンにしなくてもよい。

【0068】

また、上述した実施形態では、エンジン停止要求が発せられてから第１所定時間が経過した際に、エンジン回転数上昇指令をオンからオフに切り替え、エンジン回転数の目標回転数を低下させていたが（図６のステップＳ２４、Ｓ２５参照）、このような第１所定時間を用いずに、エンジン回転数の目標回転数又は実回転数が到達目標回転数に到達した際に、エンジン回転数上昇指令をオンからオフに切り替え、エンジン回転数の目標回転数を低下させてもよい。そして、この後に、又はこの時点で、燃料噴射を停止してもよい、

【符号の説明】

【0069】

１ 吸気通路
５ ターボ過給機
５ａ コンプレッサ
５ｂ タービン
５ｃ フラップ
７ 吸気シャッター弁
８ インタークーラ
２０ 燃料噴射弁
２６ オルタネータ
４１ 排気通路
４３ 高圧ＥＧＲ装置
４３ｂ 高圧ＥＧＲバルブ
４８ 低圧ＥＧＲ装置
４８ｃ 低圧ＥＧＲバルブ
４９ 排気シャッター弁
６０ ＥＣＵ
２００ エンジンシステム
Ｅ エンジン

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】