專利名稱：內(nèi)燃機(jī)的起動控制裝置的制作方法
內(nèi)燃機(jī)的起動控制裝置
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃機(jī)的起動控制裝置，其響應(yīng)于起動請求，通 過轉(zhuǎn)動曲軸來執(zhí)行起動。
當(dāng)起動裝置響應(yīng)于由在諸如點(diǎn)火開關(guān)或者推動開關(guān)的起動開關(guān)上 的操作所發(fā)出的起動請求而被啟動的時候，安裝在汽車(車輛)上的 往復(fù)式發(fā)動機(jī)(內(nèi)燃機(jī))通過轉(zhuǎn)動曲軸而被起動。
正常地，在發(fā)動機(jī)中，為了減小起動時的負(fù)載，通過將進(jìn)氣閥的 關(guān)閉時刻設(shè)定為朝著與壓縮沖程的下止點(diǎn)分離的上止點(diǎn)分開的時刻， 降低了有效壓縮率并且減少了負(fù)載。
近年來，通過使用可變閥門機(jī)構(gòu)來設(shè)定進(jìn)氣閥的該閥關(guān)閉時刻， 該可變閥門機(jī)構(gòu)改變進(jìn)氣閥的打開和關(guān)閉時刻。
在極其低的環(huán)境溫度下的發(fā)動機(jī)的起動特性是需要的。此外，近 年來，在使用諸如不易點(diǎn)火的酒精混合燃料(混合燃料)的具有不同 燃料特性的燃料而不是諸如汽油的正常燃料的情況下，起動特性是需 要的。
然而，酒精混合燃料比正常燃料(汽油)更難蒸發(fā)。因此，利用 現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)氣閥的關(guān)閉闊門時刻的設(shè)定，發(fā)動機(jī)很難起動。尤其地， 在每次供給燃料的時候，酒精混合燃料的燃料混合率改變，因此較差 的起動特性也變化。
因此，需要不僅適應(yīng)于正常燃料而且適應(yīng)于酒精混合燃料(0至100%)的起動特性。
因此，如在JP-A2007-198308中所述，濃度傳感器設(shè)置在汽車(車 輛)的燃料缸內(nèi)部，并且采用改變進(jìn)氣閥的關(guān)閉時刻的可變閥門機(jī)構(gòu)， 而且當(dāng)起動發(fā)動機(jī)的時候，根據(jù)從濃度傳感器檢測的在儲罐中的燃料 的酒精濃度所獲得的燃料混合率，通過可變閥門機(jī)構(gòu)將進(jìn)氣閥的閥門 關(guān)閉時刻改變(提前)為在下止點(diǎn)側(cè)上的目標(biāo)閥門關(guān)閉時刻。這是在 使得環(huán)境具有較高的內(nèi)部氣缸溫度(通過增加氣缸的實際壓縮率)， 即，通過改變進(jìn)氣閥的閥關(guān)閉時刻使燃料在氣缸內(nèi)部容易燃燒的環(huán)境 時，通過轉(zhuǎn)動曲軸來起動發(fā)動機(jī)的技術(shù)。
根據(jù)該技術(shù)，提前了進(jìn)氣閥的關(guān)閉時刻，增加了氣缸的實際壓縮 率，并且內(nèi)部氣缸溫度上升，因此很容易點(diǎn)燃燃料。
然而，在燃料缸中的酒精濃度在每次添加酒精燃料的時候都是變 化的。此外，在很多情況下，用于起動發(fā)動機(jī)的從燃料缸到發(fā)動機(jī)的 燃料線中的燃料，實際上具有與供給燃料時不同的燃料混合率，并且 當(dāng)起動發(fā)動機(jī)的時候，在酒精混合燃料被注入到氣缸中時的該酒精混 合燃料的燃料混合率是未知的。
根據(jù)JP-A-2007-198308中所述的技術(shù)，當(dāng)該燃料混合率是未知時， 進(jìn)氣閥的閥關(guān)閉時刻被提前到根據(jù)在燃料缸中的酒精濃度而設(shè)定的閥 關(guān)閉時刻，因此，發(fā)動機(jī)起動特性不可避免的變得很不可靠。此外， 根據(jù)在JP-A-2007-198308中所述的技術(shù)，在改變進(jìn)氣閥的閥關(guān)閉時刻 以后執(zhí)行轉(zhuǎn)動曲軸(cranking)，因此，在起動時的負(fù)載很大，并且失 去了用于減少負(fù)載的原始測定。此外，根據(jù)JP-A-2007-198308中所述 的技術(shù)，分別地需要用于檢測諸如檢測酒精濃度的酒精混合燃料的燃 料混合率的傳感器，而這除了不可靠性之外還增加了成本負(fù)擔(dān)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種內(nèi)燃機(jī)的起動控制裝置，即使在 通過不需要傳感器的簡單控制來使用混合燃料的情況下，該起動控制 裝置也可以提高起動特性。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種內(nèi)燃機(jī)的起動控制裝置，即使在 使用具有難以點(diǎn)燃的燃料特性的燃料的情況下，該起動控制裝置也可 以可靠地執(zhí)行起動。
為了達(dá)到上述目的，根據(jù)本發(fā)明，提供一種內(nèi)燃機(jī)的起動控制裝 置，該起動控制裝置包括
起動單元，其搖動內(nèi)燃機(jī)曲軸以在打開和關(guān)閉進(jìn)氣閥的同時起動
該內(nèi)燃機(jī)；
可變閥機(jī)構(gòu)，其能夠改變進(jìn)氣閥的關(guān)閉時刻；以及
控制單元，其控制可變閩機(jī)構(gòu)，以便在所述起動單元搖動曲軸的 同時提前所述進(jìn)氣閥的關(guān)閉時刻。
控制單元可以設(shè)定一閾值，用于判定所述控制單元是否控制可變 閥機(jī)構(gòu)以便在所述起動單元搖動曲軸的同時提前進(jìn)氣閥的關(guān)閉時刻。 當(dāng)起動單元搖動曲軸的時間周期的長度超過該閾值的時候，控制單元 控制可變閥機(jī)構(gòu)，以便提前進(jìn)氣閥的關(guān)閉時刻。
進(jìn)氣阓的關(guān)閉時刻能夠以數(shù)量增加的相控方式(phased manner)
而提前。
可變閥機(jī)構(gòu)在保持進(jìn)氣閥的打開時刻基本恒定的同時，可以改變 進(jìn)氣閥的關(guān)閉時刻。
所述起動裝置還可以包括檢測單元，其檢測用于內(nèi)燃機(jī)的燃料 的特性；以及設(shè)定單元，其基于由檢測單元檢測的燃料的特性來設(shè)定用于起動的臨時關(guān)閉時刻。控制單元可以控制可變閥機(jī)構(gòu)，以便在起 動單元搖動曲軸的同時，基于所述用于起動的臨時關(guān)閉時刻使進(jìn)氣閥
的關(guān)閉時刻提前。
所述檢測單元可以檢測在內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動過程中的燃料的特性。設(shè)定 單元可以在內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動過程中，基于由檢測單元檢測的燃料的特性來 設(shè)定用于起動的臨時關(guān)閉時刻。當(dāng)內(nèi)燃機(jī)停機(jī)時，控制單元可以控制 可變閥機(jī)構(gòu)，以將進(jìn)氣閥的關(guān)閉時刻改變?yōu)樵撚糜谄饎拥呐R時關(guān)閉時 刻?？刂茊卧梢跃哂幸婚撝?，其用于判定該控制單元是否控制可變 閥機(jī)構(gòu)的閾值以便在起動單元搖動曲軸的同時提前進(jìn)氣閥的關(guān)閉時 刻。在內(nèi)燃機(jī)停機(jī)之后，可以將進(jìn)氣閥的關(guān)閉時刻設(shè)定為所述用于起 動的臨時關(guān)閉時刻，并且當(dāng)起動單元搖動曲軸期間的時間周期超過了 該閾值的時候，進(jìn)氣閥的關(guān)閉時刻可以被從所述用于起動的臨時關(guān)閉 時刻提前。
檢測單元可以檢測在內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動期間燃料的特性。設(shè)定單元可以 在內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動期間基于檢測單元所檢測的燃料的特性來設(shè)定用于起動 的臨時關(guān)閉時刻?？刂茊卧梢跃哂幸婚撝?，用于判定控制單元是否 控制可變閥機(jī)構(gòu)以便在起動單元搖動曲軸的同時將進(jìn)氣閥的關(guān)閉時刻 提前。當(dāng)起動單元搖動曲軸的時間周期的長度超過了該閾值的時候， 可以將進(jìn)氣閥的關(guān)閉時刻設(shè)定為所述用于起動的臨時關(guān)閉時刻，并且 將進(jìn)氣閥的關(guān)閉時刻從該用于起動的臨時關(guān)閉時刻提前。
起動控制裝置還可包括狀態(tài)檢測單元，其檢測涉及燃料的點(diǎn)火 的內(nèi)燃機(jī)的狀態(tài)。控制單元可以根據(jù)燃料的特性以及內(nèi)燃機(jī)的狀態(tài)來 改變進(jìn)氣閥的關(guān)閉時刻的提前程度。


圖1是示出本發(fā)明的第一實施例的起動控制裝置的控制系統(tǒng)、以 及部分氣缸頭的視圖；圖2是用來描述安裝在發(fā)動機(jī)中的可變閥機(jī)構(gòu)的特性的示意圖； 圖3是用來描述起動控制裝置的控制的流程圖4是用于描述當(dāng)發(fā)動機(jī)起動的時候，在曲軸搖動期間進(jìn)氣閥的 時刻提前；
圖5是描述作為本發(fā)明第二實施例的一部分的具有不同形式的可 變閥機(jī)構(gòu)的透視圖6是用于描述通過相同的可變閥機(jī)構(gòu)，在發(fā)動機(jī)搖動曲軸期間 的進(jìn)氣閥的時刻提前；
圖7是描述作為本發(fā)明第三實施例的一部分的具有不同形式的可 變閥機(jī)構(gòu)的透視圖8是用于描述通過相同的可變閥機(jī)構(gòu)，在發(fā)動機(jī)搖動曲軸期間 的進(jìn)氣閥的時刻提前；
圖9是示出了本發(fā)明的第四實施例的起動控制裝置的控制系統(tǒng)、 以及部分氣缸頭的視圖10是用于描述涉及起動控制裝置的進(jìn)氣閥的目標(biāo)值設(shè)定的控制 的流程圖ll是用于描述涉及起動控制裝置的進(jìn)氣閥的時刻提前的控制的 流程圖12是描述作為本發(fā)明的第五實施例的一部分的起動控制裝置的 控制的流程圖；以及
圖13是描述作為本發(fā)明的第六實施例的一部分的起動控制裝置的 控制的流程具體實施例方式
下文中，將基于圖l至圖4所示的第一實施例來描述本發(fā)明。
圖1示意性地示出了內(nèi)燃機(jī)，諸如可以使用酒精混合燃料(混合 燃料)的往復(fù)式SOHC發(fā)動機(jī)1的一部分，以及同一個發(fā)動機(jī)1的控 制系統(tǒng)。首先，描述發(fā)動機(jī)1，在圖1中，參考數(shù)字2表示氣缸體，而參考
數(shù)字3表示安裝在氣缸體2的上部上的氣缸頭。在這些的氣缸體1中， 形成氣缸4 (僅為部分示出)。在氣缸4內(nèi)部，安裝活塞4以便往復(fù)運(yùn) 動。該活塞6經(jīng)由連桿7和曲軸銷8連接到設(shè)置在氣缸體2的下部上 的曲軸軸9。
在氣缸頭2的下表面中，形成燃燒室ll。在燃燒室ll的兩側(cè)上， 形成進(jìn)氣口 12和排氣口 13。連接到進(jìn)氣口 12的進(jìn)氣歧管14具有用于 注入燃料的燃料注入閥15。進(jìn)氣口 12具有進(jìn)氣閥17，而排氣口 13具 有排氣閥18。在燃燒室11的中心處，設(shè)置了火花塞19。在氣缸頭2 的上部上，經(jīng)由保持部件23可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置具有進(jìn)氣凸輪20和排氣凸 輪21 二者的凸輪軸22。該凸輪軸22通過從曲軸軸9傳遞的軸輸出而 被驅(qū)動。
在閥之中，將改變進(jìn)氣閥17的關(guān)閉時刻的可變閥機(jī)構(gòu)25配合到 進(jìn)氣閥17上。將搖臂26配合到排氣閥18上，該搖臂26遵循正常初 始閥特性，g卩，排氣凸輪21的位移，在預(yù)定時刻驅(qū)動且打開并且關(guān)閉 排氣閥18。
在這里，將描述可變閥機(jī)構(gòu)25。該機(jī)構(gòu)25使用這樣一種結(jié)構(gòu)(連 續(xù)升程可變闊機(jī)構(gòu))，其可以通過使得恰好設(shè)置在進(jìn)氣凸輪17上方的 中心搖臂30、恰好設(shè)置在上述中心搖臂30上方的擺動凸輪40以及設(shè) 置在鄰近該擺動凸輪40的進(jìn)氣閥17上的進(jìn)氣搖臂50相結(jié)合，而連續(xù) 地改變閥升程與打開和閉合時刻這二者。
換句話說，該中心搖臂30是響應(yīng)于進(jìn)氣凸輪20的位移而上下運(yùn) 動的零部件。具體地，該中心搖臂30包括例如具有L形形狀的臂部分 31以及設(shè)置在該臂部分31的中間處的滑動滾子32，并且在這些零部 件之間，滑動滾子32與進(jìn)氣凸輪17的凸輪面滾動接觸。從臂部分31 水平延伸的臂端部分31a支撐在控制軸34的外周部分上，該控制軸34可旋轉(zhuǎn)地支撐在氣缸頭2的進(jìn)氣閥17側(cè)。因此，進(jìn)氣凸輪20的凸輪 位移被滑動滾子32傳遞到在上側(cè)的擺動凸輪40，此外，繞著作為支點(diǎn) 的臂端部分31a的端擺動臂部分31的位移。當(dāng)中心控制軸34轉(zhuǎn)動并且 位移的時候，中心搖臂30在與凸輪軸22的中心軸線交叉的方向上(時 刻提前(timing advance)和時刻滯后(timing delay)方向)移動，同 時改變與進(jìn)氣凸輪20的滾動接觸位置。
擺動凸輪40具有朝著搖臂50側(cè)伸出的一個端部，以及支撐在支 撐抽41上的在相反側(cè)上的另一個端部，該支撐軸41設(shè)置在氣缸頭2 上以便旋轉(zhuǎn)。在一個端部的端面上，形成了推動并且移動搖臂50的凸 輪表面42。在較低的部分上，設(shè)置滑動滾子43，其與形成在從中心搖 臂30向上延伸的臂端部分31b的端上的斜面35相接觸。因此，當(dāng)驅(qū) 動中心搖臂30的時候，擺動凸輪40繞著支撐軸41作為支點(diǎn)擺動。當(dāng) 中心搖臂30與進(jìn)氣凸輪20的滾動接觸位置由于控制軸34的轉(zhuǎn)動位移 而變化時，擺動凸輪40的位態(tài)改變(傾斜)。
搖臂50包括臂元件51，該臂元件51通過利用控制軸34作為搖臂 軸而被轉(zhuǎn)動和位移。臂元件51的一個端部具有調(diào)節(jié)螺紋部分52，其推 動并移動進(jìn)氣閥17的端部，而臂元件的另一個端部具有滾針53，其與 擺動凸輪40的凸輪表面42滾動接觸。因此，當(dāng)擺動凸輪40擺動的時 候，滾針53由凸輪表面42推動或者返回。因此，搖臂50繞著控制軸 34作為支點(diǎn)擺動，以打開和關(guān)閉進(jìn)氣閥27。
這里，凸輪表面42形成為使上面部分側(cè)是對應(yīng)于進(jìn)氣凸輪20的 基圓的基圓部分，而下面部分側(cè)是與所述基圓部分相連續(xù)的升程部分， 并且當(dāng)中心搖臂30的滑動滾子32通過控制軸34的轉(zhuǎn)動位移而在時刻 提前方向或者時刻滯后方向位移的時候，擺動凸輪40的位態(tài)變化，而 且滾針53在其上滾動的凸輪表面的區(qū)域變化，并且其中滾針53擺動 到的基部與所述升程部分的比率發(fā)生變化。根據(jù)由于在時刻提前方向 上的相變和在時刻滯后方向上的相變而導(dǎo)致的所述基部與升程部分的比率的這種變化，進(jìn)氣閥17的閥升程量從根據(jù)進(jìn)氣凸輪20的頂凸輪
輪廓的低升程連續(xù)變化為根據(jù)從進(jìn)氣凸輪20的頂部到基端部分的整個 凸輪輪廓的高升程。同時地，進(jìn)氣閥17的打開和關(guān)閉時刻改變，以便 閥關(guān)閉時刻比閥打開時刻改變的更多。
換句話說，如圖2所示，通過可變閥機(jī)構(gòu)25，進(jìn)氣閥17的閥升程 量從低升程VI連續(xù)地變化到高升程V7。與此同時，閥關(guān)閉時刻連續(xù) 地變化，同時閥打開時刻基本保持為恒定。
驅(qū)動控制軸34的諸如電機(jī)60的驅(qū)動器連接于諸如ECU61的控制 器(例如，由微型計算機(jī)構(gòu)成)。該ECU61還連接于燃料注入閥15 和火花塞19等。在ECU61中，提前設(shè)定驅(qū)動發(fā)動機(jī)1所需要的信息 (對照表，等等)，例如根據(jù)發(fā)動機(jī)的驅(qū)動狀態(tài)的點(diǎn)火時刻、燃料注 入量、燃料注入時刻和進(jìn)氣閥控制量，并且根據(jù)從ECU61進(jìn)入的發(fā)動 機(jī)1的驅(qū)動狀態(tài)(例如，車輛速度、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)子的數(shù)目以及加速器打 開等)，來控制點(diǎn)火時刻、燃料注入量、燃料注入時刻以及閥升程以 及進(jìn)氣閥17的打開和關(guān)閉時刻。
發(fā)動機(jī)1具有起動控制裝置65，其包括ECU61、可變閥機(jī)構(gòu)25 以及驅(qū)動并且旋轉(zhuǎn)曲軸軸的起動器，諸如電機(jī)67。當(dāng)響應(yīng)于諸如連接 于ECU61的推動開關(guān)66的起動開關(guān)上的打開操作而輸出起動請求信 號的時候，起動控制裝置65通過開動電機(jī)67而搖動發(fā)動機(jī)1的曲軸， 并且利用適合于起動的點(diǎn)火時刻、燃料注入量、注入時刻以及用于起 動的(進(jìn)氣閥)正常打開和關(guān)閉時刻來起動發(fā)動機(jī)。
該起動控制裝置65執(zhí)行提高發(fā)動機(jī)1的起動性能的控制，以及上 述控制(發(fā)動機(jī)控制)。作為這種控制，在對發(fā)動機(jī)1使用難以點(diǎn)火 的混合燃料，諸如酒精混合燃料的情況下，或者在將發(fā)動機(jī)1用于具 有極低的溫度的環(huán)境中的情況下，采用用于實現(xiàn)高起動性能的控制。在這種控制中，在用于起動發(fā)動機(jī)的曲軸搖動期間，進(jìn)氣閥17的
關(guān)閉時刻通過可變閥機(jī)構(gòu)25而提前。
詳細(xì)地說，在ECU61中設(shè)置閾值，該閾值用于判定該時間是否為 在曲軸搖動期間提前進(jìn)氣閥17的閥關(guān)閉時刻的時刻。例如，將其設(shè)置 為預(yù)定時間值t，并且例如，判定曲軸搖動時間的長度是否已經(jīng)超過了 該預(yù)定時間值t。
這里，作為預(yù)定時間值t，使用當(dāng)在使用正常燃料(例如，汽油) 的情況下，燃料點(diǎn)火并且發(fā)動機(jī)1起動的時候的時間值，并且判定當(dāng) 前從燃料注入閥15注入的燃料是否比正常燃料更難點(diǎn)火。因此，并沒 有將閾值限定為曲軸搖動時間的長度，而且也可以使用發(fā)動機(jī)的燃燒 周期數(shù)目以及帶來相同結(jié)果的曲軸旋轉(zhuǎn)的變化值(由曲軸角度傳感器 獲得的角速度)。
在ECU16中，當(dāng)曲軸搖動時間的長度超過所述閾值，SP，這里的 預(yù)定時間值t的時候，通過開動可變閥機(jī)構(gòu)25的電機(jī)60而對進(jìn)氣閥 17的關(guān)閉時刻的提前的控制被設(shè)定。具體地，設(shè)定以預(yù)定值增加的相 控方式，對進(jìn)氣閥17的關(guān)閉時刻的提前的控制。通過這種控制，在曲 軸搖動期間，直到發(fā)動機(jī)l起動為止，進(jìn)氣閥17的關(guān)閉時刻逐步被提 前，以便以相控方式增加氣缸的實際壓縮率。換句話說，即使當(dāng)使用 難以點(diǎn)火的燃料或者即使在燃料難以點(diǎn)火的環(huán)境中，燃料也能夠輕松 地點(diǎn)火。圖3示出了這種控制的流程圖。
接下來，將參考該流程圖說明發(fā)動機(jī)1的起動的情況。
現(xiàn)在，例如，假設(shè)推動開關(guān)66已經(jīng)打開并且已經(jīng)輸出了起動請求 信號。在此時，進(jìn)氣閥17的打開和關(guān)閉時刻設(shè)置為適合于利用正常燃 料的發(fā)動機(jī)起動(閥關(guān)閉時刻從壓縮沖程的下止點(diǎn)朝著上止點(diǎn)(TDC) 大大地分離)(見圖4)。從這種狀態(tài)，ECU61開動燃料注入閥15、火花塞19以及電機(jī)67， 以使發(fā)動機(jī)l曲軸搖動。然后，在曲軸搖動開始時，類似于正常起動， 進(jìn)氣閥17根據(jù)圖4中的粗線a所示的升程曲線打開和關(guān)閉，即，通過 將從壓縮沖程的下止點(diǎn)朝著上止點(diǎn)大大地分離的端設(shè)定為閥關(guān)閉時刻 來打開和關(guān)閉。排氣閥19根據(jù)圖4中的虛線所示的排氣凸輪20的升 程曲線而打開和關(guān)閉。
在這里，如在步驟Sl中所示，ECU61判定該曲軸搖動時間的長 度是否超過了所述閾值。作為所述閾值，使用由正常燃料(汽油)起 動發(fā)動機(jī)所花費(fèi)的時間。當(dāng)在正常環(huán)境中使用正常燃料的時候，操作 依序前進(jìn)到步驟S2和步驟S3，并且發(fā)動機(jī)1僅僅通過在被設(shè)定為該時 間的預(yù)定時間值t內(nèi)搖動曲軸而起動。
此時，假設(shè)發(fā)動機(jī)1所要使用的燃料不是正常燃料，而是其燃料 混合率難以確定的諸如酒精混合燃料的混合燃料。此外，假設(shè)發(fā)動機(jī) 處于具有極低溫度的環(huán)境中(點(diǎn)火困難)。在這種條件下，燃料在汽
缸內(nèi)不能被充分氣化，因此發(fā)動機(jī)不能起動。
在點(diǎn)火困難的條件下，發(fā)動機(jī)1的曲軸搖動時間變得更長，并且 超出了預(yù)定時間值t。然后，ECU61判定在當(dāng)前條件下不能進(jìn)行起動， 并且遵循常規(guī)路徑從步驟Sl到達(dá)步驟S4。
然后，通過開動電機(jī)60控制可變發(fā)控制機(jī)構(gòu)25， ECU61將進(jìn)氣 閥17的關(guān)閉時刻提前了一預(yù)訂量。詳細(xì)地，如圖4中的箭頭所示，改 變進(jìn)氣閥17的打開和關(guān)閉特性，因此盡管閥關(guān)閉時刻被保持為大致恒 定，閥關(guān)閉時刻也靠近壓縮沖程的下止點(diǎn)中心一預(yù)定量。當(dāng)閩關(guān)閉時 刻接近壓縮沖程的下止點(diǎn)中心的時候，氣缸的實際壓縮率增加，并且 升高了氣缸內(nèi)部的溫度。因此，在氣缸內(nèi)部實現(xiàn)了燃料較易于氣化的 環(huán)境。由于這種環(huán)境，提升了難以點(diǎn)火的混合燃料的氣化，并且燃料從
首次爆燃變化為完全爆燃狀態(tài)。根據(jù)該完全爆燃的連續(xù)性，ECU61判 定發(fā)動機(jī)已經(jīng)起動(步驟S3),并且終止起動控制。
另一方面，即使在進(jìn)氣閥17的變化的關(guān)閉時刻，除非起動被確認(rèn)， 處理過程返回至從步驟Sl起動的常規(guī)路徑。然后，ECU61控制可變閥 機(jī)構(gòu)25，以再一次將進(jìn)氣閥17的關(guān)閉時刻提前所述預(yù)訂量。
以相控方式執(zhí)行該時刻提前，直至確認(rèn)了發(fā)動機(jī)的起動。換句話 說，在曲軸搖動期間的后面階段，除非確認(rèn)了發(fā)動機(jī)的起動，否則根 據(jù)圖4所示的細(xì)線々的升程曲線以相控方式連續(xù)地提前進(jìn)氣閥17的關(guān) 閉時刻，直到該關(guān)閉時刻靠近壓縮沖程的下止點(diǎn)中心。在此期間，連 續(xù)地增強(qiáng)了使得燃料在氣缸內(nèi)部易于氣化的環(huán)境(氣缸內(nèi)部溫度升高 極好)。
因此，在曲軸搖動期間的后面階段，即使當(dāng)使用使其難以起動的 諸如酒精混合燃料的混合燃料，或者即使在具有極低溫度的環(huán)境下， 也提升了燃料的氣化并且發(fā)動機(jī)1起動。
因此，即使使用使其難以起動的燃料或者即使在具有極低溫度的 環(huán)境下，發(fā)動機(jī)1也能夠可靠地起動。具體地，起動控制實際上是用 于將被供給到氣缸的燃料，因此，即使當(dāng)酒精混合燃料的燃料混合率 改變的時候，也可以可靠地起動發(fā)動機(jī)1。
因此，可以提高發(fā)動機(jī)的起動性能。尤其當(dāng)使用其燃料混合率變 化難以掌握時，其是優(yōu)選的。此外，防止了曲軸搖動時間被不必要地 加長，因此，可以減少起動燃料。此外，通過在曲軸搖動期間簡單地 提前進(jìn)氣閥17的關(guān)閉時刻，直至確認(rèn)了燃料完全爆燃，可以簡單地執(zhí) 行起動控制。此外，當(dāng)開始曲軸搖動的時候，進(jìn)氣閥17的閥關(guān)閉時刻可以與其以往相同，因此降低了起動負(fù)載，并且沒有必要犧牲能實現(xiàn) 易于起動的特性。此外，不需要傳感器，因此，成本負(fù)擔(dān)也很小。而 且，在曲軸搖動期間開始的時候，即使當(dāng)進(jìn)氣閥17與過去相比被改變 為較遲關(guān)閉側(cè)，也能夠確保起動性能，因此實現(xiàn)了根據(jù)進(jìn)氣閥17的延 遲關(guān)閉的米勒循環(huán)，并且可以減小發(fā)動機(jī)的燃料消耗。
具體地，作為可變閥機(jī)構(gòu)25，采用當(dāng)在保持閥打開時刻基本恒定 的同時，改變進(jìn)氣閥17的閥關(guān)閉時刻的機(jī)構(gòu)，可以有效地提高氣缸內(nèi) 部的實際壓縮率，因此，可以有效地提升氣缸內(nèi)部的溫度，并且實現(xiàn) 發(fā)動機(jī)的高起動性能。
作為起動控制，采用這樣一種控制，其中設(shè)置一閾值，該閾值用 于判定閥關(guān)閉時刻將被提前，并且當(dāng)曲軸搖動時間的長度超過該閾值 的時候，進(jìn)氣閥17的閥關(guān)閉時刻被提前，因此只有當(dāng)該時刻必須被提 前時，可以將進(jìn)氣閥17的關(guān)閉時刻提前，并且可以執(zhí)行有限的時刻提 前控制。此外，通過以相控方式提前進(jìn)氣閥17的時刻，盡管燃料使其 難以起動或者具有極低溫度的環(huán)境，發(fā)動機(jī)1也能夠更可靠地起動。
圖5和圖6示出了本發(fā)明的第二實施例。
在本實施例中，不用如第一實施例中的連續(xù)改變閥升程和閥打開 與關(guān)閉時刻二者的連續(xù)升程可變閥機(jī)構(gòu)，而是使用連續(xù)改變進(jìn)氣閥8 的相位的連續(xù)相位可變閥機(jī)構(gòu)70 (應(yīng)用于DOHC發(fā)動機(jī))。
換句話說，在該機(jī)構(gòu)70中，例如在具有進(jìn)氣凸輪鏈輪(sprocket) 72的短氣缸狀殼體73的內(nèi)部設(shè)置提前燃燒室74和延遲燃燒室75，并 且在這些提前燃燒室74和延遲燃燒室75之間，設(shè)置了連接于進(jìn)氣凸 輪軸22a的葉片，并且通過施加液壓而將該葉片位移至延遲燃燒室74 或者提前燃燒室75，進(jìn)氣凸輪20的相位被延遲或提前。如圖6所示，通過利用該連續(xù)相位可變閥機(jī)構(gòu)70，在發(fā)動機(jī)的曲 軸搖動期間，通過將進(jìn)氣閥17的相位從在曲軸搖動期間開始時的粗線 改變?yōu)樵谇S搖動期間的后面階段的細(xì)線/ ，可以提前進(jìn)氣閥17的 關(guān)閉時刻。
圖7和圖8是示出了本發(fā)明的第三實施例。
在本發(fā)明實施例中，作為可變闊機(jī)構(gòu)，使用連續(xù)地改變進(jìn)氣閥17 的閥打開時刻的連續(xù)閥打開周期可變閥機(jī)構(gòu)80 (應(yīng)用于DOHO發(fā)動 機(jī))。
通過將進(jìn)氣凸輪軸10的恒定旋轉(zhuǎn)改變?yōu)榉呛闼傩D(zhuǎn)，該機(jī)構(gòu)80 連續(xù)地改變進(jìn)氣閥17的閥打開周期。
換句話說，在該機(jī)構(gòu)80中，具有進(jìn)氣凸輪的凸輪鼻端(lobe) 82 被旋轉(zhuǎn)配合到進(jìn)氣凸輪軸22a的外周表面上。使用簡諧環(huán)(harmonic ring) 83通過非恒速機(jī)構(gòu)84以預(yù)定周期在速度上改變該凸輪軸22a的 旋轉(zhuǎn)，并且該凸輪軸22a的旋轉(zhuǎn)被傳遞到凸輪鼻端82。然后，通過用 簡諧齒輪85控制簡諧環(huán)83的偏心相位，連續(xù)地改變進(jìn)氣凸輪29通過 進(jìn)氣閥17的基端部分的速度。
如圖8所示，通過使用該連續(xù)閥打開周期可變閥機(jī)構(gòu)80，在發(fā)動 機(jī)的曲軸搖動期間，例如，通過將進(jìn)氣閥17的閥打開時刻從在曲軸搖 動期間開始時的粗線"改變?yōu)樵谇S搖動期間的后面階段的細(xì)線〃，可 以提前進(jìn)氣閥17的關(guān)閉時刻。
根據(jù)上述實施例，當(dāng)起動內(nèi)燃機(jī)的時候，進(jìn)氣閥的關(guān)閉時刻被從 正常閥關(guān)閉時刻逐漸連續(xù)地提前，直至起動為止，因此，在氣缸內(nèi)部， 獲得了更易于點(diǎn)火的條件(實際壓縮率優(yōu)異)，這種條件甚至能夠 處理難以點(diǎn)火的燃料和使內(nèi)燃機(jī)難以起動的狀態(tài)。因此，即使使用酒精混合燃料或者即使在具有極低溫度的環(huán)境下， 能夠可靠地起動發(fā)動機(jī)。此外，也可以減小在發(fā)動機(jī)起動的時候的負(fù) 載增加。這對于其燃料混合率變化難以控制的混合燃料尤其適合。
此外，可以通過簡單地提前進(jìn)氣閥的關(guān)閉時刻來確保起動特性， 而無需傳感器，并且這很容易控制而且成本負(fù)擔(dān)很小。
只有當(dāng)該時刻必須提前時，才能夠提前進(jìn)氣閥的閥關(guān)閉時刻。
此外，按照以預(yù)定量增加的相控方式來執(zhí)行進(jìn)氣閥的時刻提前， 因此，盡管具有難以點(diǎn)燃的燃料或者盡管在具有非常低的溫度的環(huán)境 下，發(fā)動機(jī)也能夠更加可靠地起動。
可以有效地提高氣缸內(nèi)部的實際壓縮率，并且可以有效地升高氣 缸內(nèi)部溫度。
下文中，將參考圖9至圖ll所示的第四實施例來描述本發(fā)明。
在圖9中，與在上述實施例中相同的部件被賦予相同的參考數(shù)字，
并且省略對其的描述。
如上所述，起動控制裝置65也執(zhí)行用于提升發(fā)動機(jī)1的起動特性 的控制，并且作為這種控制，采用這樣一種控制，其即使在將難以點(diǎn) 燃的諸如酒精混合燃料的混合燃料用于發(fā)動機(jī)1的情況下，或者在將 發(fā)動機(jī)1應(yīng)用于具有極低溫度的環(huán)境中的情況下都能夠帶來高起動特 性。在這種控制中，當(dāng)在搖動曲軸的過程中，基于適合于燃料特性的 閥關(guān)閉時刻起動發(fā)動機(jī)的時候，通過可變閥機(jī)構(gòu)25來提前進(jìn)氣閥17 的關(guān)閉時刻。在這種情形中，例如，使用這樣一種技術(shù)，其中當(dāng)停止發(fā)動機(jī)的 時候，在將進(jìn)氣閥17的關(guān)閉時刻調(diào)整為適合于燃料特性的用于起動的 臨時關(guān)閉時刻的時候，發(fā)動機(jī)1停機(jī)。然后，在發(fā)動機(jī)下一次起動的 時候，從該用于起動的臨時關(guān)閉時刻開始搖動曲軸，并且當(dāng)要求時刻
提前的時候，進(jìn)氣閥17的閥關(guān)閉時刻從用于在曲軸搖動期間起動的臨
時關(guān)閉時刻提前。
具體地，作為將進(jìn)氣閥17的閥關(guān)閉時刻調(diào)整為用于起動的閥關(guān)閉 時刻所需要的零部件，使用下面的零部件。
艮P， ECU61具有燃料特性檢測功能62，作為用于檢測燃料特性的 檢測單元。該功能檢測例如從發(fā)動機(jī)驅(qū)動期間的點(diǎn)火時刻值被供給到 氣缸中的燃料的燃料特性。例如，在酒精混合燃料的情況下，該酒精 燃料的混合率越高，其越難被點(diǎn)燃，因此，點(diǎn)火時刻表現(xiàn)出將該點(diǎn)火 時刻被延遲為晚于正常點(diǎn)火時刻的一種性質(zhì)。燃料特性檢測功能62間 接地檢測燃料特性，例如，在酒精混合物的情況下，在驅(qū)動期間燃料 從點(diǎn)火時刻具有的酒精濃度。此外，ECU61具有用于起動的閥打開和 關(guān)閉時刻設(shè)定功能63，其在從所檢測的點(diǎn)火時刻起動的時候，臨時設(shè) 定用于進(jìn)氣閥的起動的閥關(guān)閉時刻。而且，ECU21具有用于控制可變 閥機(jī)構(gòu)24的時間調(diào)節(jié)功能64，以便在發(fā)動機(jī)停機(jī)的時候?qū)⑦M(jìn)氣閥17 的關(guān)閉時刻設(shè)定為用于起動的臨時關(guān)閉時刻，并且在設(shè)定了適合于燃 料特性的進(jìn)氣閥17的臨時打開和關(guān)閉時刻之后，對發(fā)動機(jī)1執(zhí)行燃料 切斷或者點(diǎn)火切斷，并且發(fā)動機(jī)停機(jī)。
從進(jìn)氣閥17的用于起動的閥關(guān)閉時刻提前閥關(guān)閉時刻所必需的零 部件如下。
艮口，在ECU61中，設(shè)定了一閾值，該閾值在用于發(fā)動機(jī)起動的曲 軸搖動期間用于判定進(jìn)氣閥17的閥關(guān)閉時刻是否將被提前。其被設(shè)定 為預(yù)定時間值t，例如，基于曲軸搖動時間的長度是否超過一特定預(yù)定值tl來做出該判定。
在這里，當(dāng)燃料被點(diǎn)火而且發(fā)動機(jī)1起動時的平均時間值被用作 所述預(yù)定時間值t，并且用來判定從當(dāng)前燃料注入閥15注入的燃料是 否難以被點(diǎn)燃。因此，該閾值并沒有被限定于曲軸搖動周期的值，而 且也可以將實現(xiàn)相同作用的發(fā)動機(jī)燃燒周期的數(shù)目或者曲軸旋轉(zhuǎn)的變 化值(由曲軸轉(zhuǎn)角傳感器獲得的角速度)作為所述閾值。
在ECU61中，當(dāng)曲軸轉(zhuǎn)動周期超過所述閾值的時候，也就是，這
里當(dāng)曲軸轉(zhuǎn)動周期的長度超過了所述預(yù)定時間值t的時候，設(shè)定了通過
在曲軸轉(zhuǎn)動期間開動可變閥機(jī)構(gòu)25的電機(jī)60而提前進(jìn)氣閥17的關(guān)閉 時刻的控制。例如，進(jìn)氣閥17的關(guān)閉時刻安裝后以增加預(yù)定數(shù)量的相 控方式被提前。通過這種控制，進(jìn)氣閥17的閥關(guān)閉時刻從在曲軸轉(zhuǎn)動 期間用于起動的臨時關(guān)閉時刻被逐漸提前，直到起動發(fā)動機(jī)1為止， 并且氣缸的實際壓縮率被逐步改善。
圖IO和圖11示出了這種控制的流程圖。圖11示出了直到發(fā)動機(jī) 1停機(jī)為止所執(zhí)行的控制，而且圖11示出了直到發(fā)動機(jī)起動為止所執(zhí) 行的控制。
現(xiàn)在假設(shè)已經(jīng)關(guān)閉推進(jìn)起動開關(guān)66并且已經(jīng)輸出了停止請求信 號，描述用于停止發(fā)動機(jī)1的驅(qū)動的圖IO的流程圖。
然后，首先，通過使用燃料特性檢測功能62， ECU61從利用當(dāng)前 燃料驅(qū)動的點(diǎn)火時間值等等來檢測作為當(dāng)前燃料的起動條件的燃料特 性，所述當(dāng)前燃料諸如為正常燃料或者酒精燃料。在酒精混合燃料的 情況下，檢測酒精燃料的混合率和酒精濃度。然后，通過用于起動的 閥打開和關(guān)閉時刻設(shè)定功能63， ECU61從所檢測的燃料特性中臨時地 判定用于起動的閥關(guān)閉時刻，并且如在步驟T1中那樣將其設(shè)定為進(jìn)氣 閥17的閥關(guān)閉時刻的目標(biāo)值。隨后，處理過程前進(jìn)到步驟T2，并且比較進(jìn)氣閥17的當(dāng)前閥關(guān)閉時刻與所述目標(biāo)值。當(dāng)進(jìn)氣閥17的當(dāng)前關(guān) 閉時刻不是所述目標(biāo)值的時候，處理過程前進(jìn)到步驟T3，并且ECU61 通過控制可變閥機(jī)構(gòu)25而將閥關(guān)閉時刻調(diào)整為目標(biāo)值(用于起動的閥 關(guān)閉時刻)。隨后，ECU停止燃料供應(yīng)，并且停止點(diǎn)火以停止發(fā)動機(jī)
換言之，響應(yīng)于發(fā)動機(jī)1的停機(jī)，在發(fā)動機(jī)的下一次起動的準(zhǔn)備
中，將進(jìn)氣閥17設(shè)定為閥關(guān)閉時刻，其實現(xiàn)適于使用中的燃料的特性 的輕松點(diǎn)火。
另一方面，如圖ll的流程圖所示，在發(fā)動機(jī)停機(jī)之后，假設(shè)已經(jīng) 打開推動起動開關(guān)66并且已經(jīng)輸出了起動請求信號(曲軸搖動起動)， 以驅(qū)動汽車。
然后，ECU61啟動燃料注入閥15、火花塞19以及電機(jī)67，以曲 軸搖動發(fā)動機(jī)1。因此，在所設(shè)定的用于起動的閥關(guān)閉時刻，進(jìn)氣閥 17關(guān)閉，而在預(yù)定時刻，排氣閥18打開并且關(guān)閉。圖4中的a表示在 這種情況下的進(jìn)氣閥17的升程曲線，而虛線表示排氣閥18的升程曲 線。
在這里，如在步驟T10中所示，ECU61判定該曲軸轉(zhuǎn)動周期的長 度是否超過一閾值。作為該閾值，例如，使用用于起動發(fā)動機(jī)所耗費(fèi) 的平均時間。
在這時，假設(shè)用于起動的臨時設(shè)定的閥關(guān)閉時刻適合于使用中的 燃料，并且發(fā)動機(jī)1的起動環(huán)境是正常的(不是難以點(diǎn)火的環(huán)境)。 處理過程前進(jìn)到步驟Tll和步驟T12，并且僅僅在預(yù)定時間值tl之內(nèi) 的曲軸搖動周期內(nèi)，發(fā)動機(jī)1起動。
這里，假設(shè)發(fā)動機(jī)1所使用的燃料的燃料特性改變，或者發(fā)動機(jī)1位于其中的環(huán)境改變?yōu)殡y以起動發(fā)動機(jī)的環(huán)境。也就是說，例如，在 酒精混和燃料中的酒精燃料的混合比由于添加燃料而發(fā)生變化，或者 發(fā)動機(jī)處于難以起動發(fā)動機(jī)的環(huán)境中的情況下。
在這種情況下，燃料難以點(diǎn)火，因此，發(fā)動機(jī)1在預(yù)定時間值t 內(nèi)不會起動。
如果燃料難以點(diǎn)火，發(fā)動機(jī)1的曲軸搖動周期變得更長，并且超
過了預(yù)定時間值t。 ECU61判定在當(dāng)前條件下不能起動發(fā)動機(jī)，并且處 理過程從步驟T10前進(jìn)到步驟T13。
然后，ECU61通過啟動電機(jī)60來控制可變閥機(jī)構(gòu)25，以將進(jìn)氣 闊17的當(dāng)前閥關(guān)閉時刻提前(預(yù)定量)。詳細(xì)地說，如圖4中的閥升 程卩所示，基于用于起動的閥關(guān)閉時刻，進(jìn)氣閥17的閥關(guān)閉時刻靠近 壓縮沖程的下止點(diǎn)，同時閥打開時刻基本保持恒定。
當(dāng)閥關(guān)閉時刻更加靠近壓縮沖程的下止點(diǎn)的時候，氣缸內(nèi)部的實 際壓縮率增加，并且內(nèi)部氣缸溫度升高，因此，燃料由于被促進(jìn)的氣 化而變得容易點(diǎn)火。
然后，當(dāng)完全爆燃狀態(tài)從首次爆燃延續(xù)的時候，ECU61判定發(fā)動 機(jī)已經(jīng)起動(步驟T12)，并且中止起動控制。
另一方面，即使在進(jìn)氣閥17的提前的閥關(guān)閉時刻，如果沒有確定 發(fā)動機(jī)的起動，那么處理過程再一次從步驟T10返回至常規(guī)起動，并 且ECU61再一次通過控制可變閥機(jī)構(gòu)25來將進(jìn)氣閥17的閥關(guān)閉時刻 提前(預(yù)定量)。
這種提前繼續(xù)，直到確定了發(fā)動機(jī)1的起動為止。換句話說，這 種提前以相控方式繼續(xù)，直到進(jìn)氣閥17的關(guān)閉時刻到達(dá)壓縮沖程的下止點(diǎn)(最高的實際壓縮率)。
因此，即使具有難以點(diǎn)火的燃料特性，即使在具有使得難以點(diǎn)火 的極低溫度的環(huán)境中，或者即使具有改變的燃料特性，通過在曲軸搖 動期間提前進(jìn)氣閥17的閥關(guān)閉時刻，發(fā)動機(jī)1也能夠可靠地起動。此 外，基于用于起動的閥關(guān)閉時刻而提前進(jìn)氣閥17的閥關(guān)閉時刻，該用 于起動的閥關(guān)閉時刻適合于前述發(fā)動機(jī)驅(qū)動的燃料特性，因此，防止 了浪費(fèi)地加長曲軸搖動周期，并且能夠在短時間內(nèi)快速起動。此外，
當(dāng)起動發(fā)動機(jī)的時候的進(jìn)氣閥17的關(guān)閉時刻可以與發(fā)動機(jī)1的正常驅(qū) 動的進(jìn)氣閥17的關(guān)閉時刻完全地分開，因此，在發(fā)動機(jī)l的正常驅(qū)動 中，可以通過進(jìn)氣閥17的延遲關(guān)閉生成米勒循環(huán)。
此外，采用一種控制，其中當(dāng)發(fā)動機(jī)停機(jī)的時候，進(jìn)氣閥17的關(guān) 閉時刻被臨時設(shè)定為適合于當(dāng)前燃料特性的用于起動的閥關(guān)閉時刻， 并且在發(fā)動機(jī)的下一次起動的時候，從該用于起動的閥關(guān)閉時刻開始 曲軸搖動，并且僅僅當(dāng)點(diǎn)火困難的時候，進(jìn)氣閥17的閥關(guān)閉時刻被提 前，因此，即使在發(fā)動機(jī)的零部件沒有用潤滑劑充分潤滑并且摩擦力 與冷狀態(tài)一樣大的情況下，發(fā)動機(jī)1也可以通過可變閥機(jī)構(gòu)25的平穩(wěn) 運(yùn)動而被起動。換句話說，在通過曲軸搖動而將潤滑劑供給到內(nèi)燃機(jī) 的零部件并且減小了摩擦力之后，啟動該可變閥機(jī)構(gòu)25，因此，可以 平穩(wěn)地執(zhí)行進(jìn)氣閥17的時刻提前控制，并且可以保持快速起動。
具體地，作為可變閥機(jī)構(gòu)25，使用將改變闊關(guān)閉時刻同時將進(jìn)氣 閥17的閥打開時刻保持為大致恒定的機(jī)構(gòu)，因此，可以有效地增加氣 缸內(nèi)部的實際壓縮率，并且實現(xiàn)發(fā)動機(jī)的快速起動。
圖12示出了本發(fā)明的第五實施例。
在本實施例中，將用于改變進(jìn)氣閥17的時刻提前程度的技術(shù)增加 到第四實施例中，以便內(nèi)燃機(jī)更快地起動。具體地，如由圖9中的長短交替的點(diǎn)劃線所示，例如，ECU61具 有檢測發(fā)動機(jī)1的進(jìn)氣溫度的進(jìn)氣溫度傳感器70、檢測發(fā)動機(jī)1的冷 卻溫度的冷卻溫度傳感器71、以及檢測燃料溫度的燃料溫度傳感器72， 作為用于檢測使得燃料點(diǎn)火困難的發(fā)動機(jī)1的狀態(tài)的狀態(tài)檢測單元， 并且輸入涉及點(diǎn)火的信息。此外，ECU61具有用于存儲關(guān)于前述發(fā)動 機(jī)驅(qū)動的燃料特性的信息(重燃料的比例以及酒精燃料的混合率等)。 此外，ECU61具有用于改變提前程度的程度可變功能73。該程度可變 功能73具有用于判定用于發(fā)動機(jī)驅(qū)動的涉及點(diǎn)火的條件，諸如進(jìn)氣溫 度、冷卻溫度、以及燃料溫度，是否為使點(diǎn)火困難的溫度，以及判定 涉及前述發(fā)動機(jī)驅(qū)動的燃料特性(重型燃料比例和酒精燃料的混合率 等)的條件是否為難以點(diǎn)火。而且，該程度可變功能73在其判定點(diǎn)火 困難的時候，具有要求進(jìn)氣閥17的響應(yīng)性變化的功能。此外，如圖12 所示，響應(yīng)于響應(yīng)性變化請求，該程度可變功能具有通過使用預(yù)定對 照表改變進(jìn)氣閥17的閥關(guān)閉時刻的變化程度的可變功能，該預(yù)定對照 表例如為示出進(jìn)氣溫度、冷卻溫度、燃料溫度以及其他燃料特性的變 化的對照表。該可變功能被形成為用于，例如，根據(jù)點(diǎn)火難易程度來 改變大量提前或是快速提前的功能，并且根據(jù)在該條件下的點(diǎn)火難易 程度，改變進(jìn)氣閥17的時刻提前的變化速度和可變數(shù)量。換句話說， 改變了響應(yīng)性。
在圖12的流程圖中，步驟T20設(shè)置在第四實施例的圖11的步驟 T10與步驟Tll之間，并且在步驟T20執(zhí)行要求所述程度可變功能73 的響應(yīng)變化的控制，并且在步驟T13與Tll之間設(shè)置步驟T21,而且在 步驟T21，當(dāng)發(fā)動機(jī)l的狀態(tài)難以點(diǎn)火或者燃料特性難以點(diǎn)火時，操作 過程前進(jìn)到步驟T21，并且根據(jù)對照表，執(zhí)行對進(jìn)氣閥17設(shè)定較高的 變化速度或者較大的變化量的控制。
因此，通過提供對改變進(jìn)氣閥17的時刻提前程度的控制，可以更 加快速地起動發(fā)動機(jī)。換句話說，如圖12中的流程圖所示，在曲軸搖動周期中，當(dāng)在步驟T20判定發(fā)動機(jī)處于難以點(diǎn)火的條件下的時候， 操作過程前進(jìn)到步驟T21,并且可變閥機(jī)構(gòu)25的變化速度和變化量基 于預(yù)定對照表(基于進(jìn)氣溫度、冷卻溫度、燃料溫度和燃料特性的可 變程度對照表)而改變?yōu)楦蟮闹?例如，提前步幅量大，提前速 度高)，因此進(jìn)氣閥17的閥關(guān)閉時刻被提前為使得盡早及時起動的 閥關(guān)閉時刻。超過所述閾值啟動的可變閥機(jī)構(gòu)25根據(jù)改變的值來執(zhí)行 時刻提前。換句話說，通過考慮到點(diǎn)火難度而啟動可變閥機(jī)構(gòu)25，改 變了進(jìn)氣閥17的閥關(guān)閉時刻的提前的響應(yīng)性，并且發(fā)動機(jī)1可以在很 短的時間快速起動。
圖13示出了本發(fā)明實施例的第六實施例。
在本實施例中，不同于其中為停止發(fā)動機(jī)而設(shè)定用于起動的臨時 關(guān)閉時刻的第四實施例，在用于起動發(fā)動機(jī)的曲軸搖動期間設(shè)定用于 起動的臨時關(guān)閉時刻。
具體地，步驟T30設(shè)置在第四實施例的圖11的流程圖的步驟T10 與步驟T13之間，并且當(dāng)曲軸搖動周期的長度超過閾值的時候，將根 據(jù)在發(fā)動機(jī)驅(qū)動的先前時刻檢測到的燃料特性而獲得用于起動的臨時 關(guān)閉時刻設(shè)定為目標(biāo)值。然后，通過可變閥機(jī)構(gòu)25設(shè)定相同的用于起 動的閥關(guān)閉時刻，并且直到發(fā)動機(jī)起動為止，基于所設(shè)定的用于起動 的閥關(guān)閉時刻，提前進(jìn)氣閥17的闊關(guān)閉時刻。
在這種情形中，也帶來了跟第四實施例相同的作用。當(dāng)然，這種 控制可以與在第五實施例中所描述的用于改變進(jìn)氣閥17的時刻提前程 度的技術(shù)相結(jié)合。
在第四實施例中，作為可變閥機(jī)構(gòu)，也可以使用連續(xù)改變進(jìn)氣閥 的相位的連續(xù)相位可變閥機(jī)構(gòu)。此外，在第四實施例中，作為可變閥機(jī)構(gòu)，也可以使用連續(xù)地改 變進(jìn)氣閥17的閥打開周期的連續(xù)閥打開周期可變閥機(jī)構(gòu)。
根據(jù)上述實施例，即使使用具有難以點(diǎn)火的燃料特性的燃料，即 使內(nèi)燃機(jī)處于難以點(diǎn)火的狀態(tài)，并且即使燃料的特性變化，通過在曲 軸搖動期間提前進(jìn)氣閥的闊關(guān)閉時刻，該內(nèi)燃機(jī)也能夠可靠地起動。
此外，基于從燃料的燃料特性所獲得的用于起動的閥關(guān)閉時刻來 提前進(jìn)氣閥的時刻，因此，可以防止浪費(fèi)地加長曲軸搖動時間，并且 可以瞬間快速地起動發(fā)動機(jī)。
即使內(nèi)燃機(jī)處于其中該內(nèi)燃機(jī)的零部件沒有用潤滑劑充分潤滑并 且摩擦與在冷狀態(tài)下相同大的狀態(tài)下，也可以利用可變閥機(jī)構(gòu)平穩(wěn)地 起動該內(nèi)燃機(jī)。
此外，無論使用中的燃料的燃料特性為何，并且不論內(nèi)燃機(jī)的使 用狀態(tài)多么難以點(diǎn)火，也能夠最快速地起動該內(nèi)燃機(jī)。
本發(fā)明并不局限于上述實施例中的任何一個，并且在不脫離本發(fā) 明實質(zhì)的情況下可以做各種更改。例如，在上述實施例中，為了從現(xiàn) 有零部件中檢測燃料特性，從用于起動發(fā)動機(jī)的點(diǎn)火時刻上的變化來 檢測燃料特性，然而，并不限制于此，可以在燃料室中設(shè)置諸如濃度 傳感器的專用燃料特性傳感器，以檢測燃料特性。
此外，在上述實施例中，將酒精混和燃料(混合燃料)用作為具 有不同燃料特性的燃料的一個實例，然而，也可以在實施例中使用辛 垸數(shù)目(十六烷數(shù)目)或者揮發(fā)性不同的汽油(輕型油)。而且，在 應(yīng)用本發(fā)明的汽車(車輛)是混合驅(qū)動車輛(氣電混合車輛)的情況
下，起動控制裝置65包括電動發(fā)電機(jī)。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)燃機(jī)的起動控制裝置，該起動控制裝置包括起動單元，其搖動內(nèi)燃機(jī)曲軸以在打開和關(guān)閉進(jìn)氣閥的同時起動內(nèi)燃機(jī)；可變閥機(jī)構(gòu)，其能夠改變進(jìn)氣閥的關(guān)閉時刻；以及控制單元，其控制所述可變閥機(jī)構(gòu)，以便在所述起動單元搖動曲軸的同時提前進(jìn)氣閥的關(guān)閉時刻。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的起動控制裝置，其中 所述控制單元設(shè)定閾值，用于判定所述控制單元是否控制所述可變閥機(jī)構(gòu)以便在所述起動單元搖動曲軸的同時提前進(jìn)氣閥的關(guān)閉時 刻，并且當(dāng)所述起動單元搖動曲軸的時間周期的長度超過所述閾值的時 候，所述控制單元控制所述可變閥機(jī)構(gòu)，以便提前進(jìn)氣閥的關(guān)閉時刻。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的起動控制裝置，其中 進(jìn)氣閥的關(guān)閉時刻以數(shù)量增加的相控方式提前。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的起動控制裝置，其中 所述可變閥機(jī)構(gòu)在保持進(jìn)氣閥的打開時刻基本恒定的同時，改變進(jìn)氣閥的關(guān)閉時刻。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的起動控制裝置，還包括 檢測單元，其檢測用于內(nèi)燃機(jī)的燃料的特性；以及設(shè)定單元，其基于由所述檢測單元檢測的燃料的特性來設(shè)定用于 起動的臨時關(guān)閉時刻，其中所述控制單元控制所述可變閥機(jī)構(gòu)，以便在所述起動單元搖動曲 軸的同時，基于用于起動的臨時關(guān)閉時刻使進(jìn)氣閥的關(guān)閉時刻提前。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的起動控制裝置，其中 在內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動過程中，所述檢測單元檢測燃料的特性， 在內(nèi)燃機(jī)的驅(qū)動過程中，所述設(shè)定單元基于由檢測單元檢測的燃料的特性來設(shè)定用于起動的臨時關(guān)閉時刻，當(dāng)內(nèi)燃機(jī)停機(jī)時，所述控制單元控制所述可變閥機(jī)構(gòu)，以將進(jìn)氣 闊的關(guān)閉時刻改變?yōu)樗鲇糜谄饎拥呐R時關(guān)閉時刻，所述控制單元具有一閾值，用于判定該控制單元是否控制所述可 變閥機(jī)構(gòu)以便在所述起動單元搖動曲軸的同時提前進(jìn)氣閥的關(guān)閉時 刻，在內(nèi)燃機(jī)停機(jī)之后，所述進(jìn)氣闊的關(guān)閉時刻設(shè)定為所述用于起動 的臨時關(guān)閉時刻，并且當(dāng)所述起動單元搖動曲軸的時間周期的長度超 過所述閾值的時候，進(jìn)氣閥的關(guān)閉時刻從所述用于起動的臨時關(guān)閉時 刻提前。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的起動控制裝置，其中 在內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動期間，所述檢測單元檢測燃料的特性， 在內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動期間，所述設(shè)定單元基于所述檢測單元所檢測的燃料的特性來設(shè)定用于起動的臨時關(guān)閉時刻，所述控制單元具有一閾值，用于判定該控制單元是否控制所述可 變閥機(jī)構(gòu)以便在所述起動單元搖動曲軸的同時將進(jìn)氣閥的關(guān)閉時刻提 前，并且當(dāng)所述起動單元搖動曲軸的時間周期的長度超過所述閾值的時 候，進(jìn)氣閥的關(guān)閉時刻設(shè)定為用于起動的臨時關(guān)閉時刻，并且將進(jìn)氣 閥的關(guān)閉時刻從該用于起動的臨時關(guān)閉時刻提前。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的起動控制裝置，還包括 狀態(tài)檢測單元，其檢測涉及燃料的點(diǎn)火的內(nèi)燃機(jī)的狀態(tài)，其中 所述控制單元根據(jù)燃料的特性以及內(nèi)燃機(jī)的所述狀態(tài)來改變進(jìn)氣閥的關(guān)閉時刻的提前程度。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的起動控制裝置，還包括 狀態(tài)檢測單元，其檢測涉及燃料的點(diǎn)火的內(nèi)燃機(jī)的狀態(tài)，其中 所述控制單元根據(jù)燃料的特性以及內(nèi)燃機(jī)的所述狀態(tài)來改變進(jìn)氣 閥的關(guān)閉時刻的提前程度。
全文摘要
一種內(nèi)燃機(jī)的起動控制裝置，該起動控制裝置包括起動單元，其搖動內(nèi)燃機(jī)曲軸以在打開和關(guān)閉進(jìn)氣閥的同時起動內(nèi)燃機(jī)；可變閥機(jī)構(gòu)，其能夠改變進(jìn)氣閥的關(guān)閉時刻；以及控制單元，其控制所述可變閥機(jī)構(gòu)，以便在所述起動單元搖動曲軸的同時提前進(jìn)氣閥的關(guān)閉時刻。
文檔編號F02D13/00GK101619678SQ20091020325
公開日2010年1月6日 申請日期2009年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月2日
發(fā)明者吉川智, 村田真一 申請人:三菱自動車工業(yè)株式會社