專利名稱：內(nèi)燃機的控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及例如適合用于作為汽車用發(fā)動機且配備有氣門停止機構(gòu)的內(nèi)燃機的控制裝置。
背景技術(shù)：
作為現(xiàn)有技術(shù)，例如，如專利文獻I (日本特開2001-182570號公報)所揭示的那樣，已知一種在關(guān)閉氣門狀態(tài)下使氣門停止(關(guān)閉氣門停止)的氣門停止機構(gòu)的內(nèi)燃機的控制裝置。在現(xiàn)有技術(shù)中，在進行燃料切斷時，至少使進氣門和排氣門中的一個氣門關(guān)閉氣門停止。從而，在現(xiàn)有技術(shù)中，防止在燃料切斷中被吸入的新鮮空氣(氧)到達催化劑，保護催化劑不發(fā)生惡化。另外，申請人，作為與本發(fā)明相關(guān)的技術(shù)，了解到包含上述文獻在內(nèi)的下面所述的技術(shù)文獻?，F(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻1:日本特開2001 - 182570號公報專利文獻2:日本特開2007 - 9779號公報專利文獻3:日本特開平7 - 119502號公報專利文獻4:日本特開2007 - 107433號公報專利文獻5:日本特開平6 - 346711號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的課題在現(xiàn)有技術(shù)中，在燃料切斷時，使氣門關(guān)閉停止。但是，例如，在使進氣門關(guān)閉氣門停止的情況下，每次排氣行程結(jié)束并關(guān)閉排氣門，氣缸內(nèi)就變成密閉狀態(tài)。由于在該狀態(tài)下，在活塞下降時，氣缸內(nèi)生成大的負(fù)壓，所以，由曲軸箱吸取到缸內(nèi)的油的量增加。因此，在現(xiàn)有技術(shù)中，油的消耗量增加，不僅有必要進行早期的補充，而且，由于被吸取的油混入排氣中，還存在著排氣污染惡化的問題。另外，例如，在混合動力車輛中，由于存在著在車輛的行駛中使發(fā)動機停止的情況，所以，在進行使發(fā)動機停止的燃料切斷時，也要求進行現(xiàn)有技術(shù)的控制，保護催化劑。但是，在當(dāng)發(fā)動機停止時使進氣門關(guān)閉停止的情況下，存在著就在這樣的狀態(tài)下發(fā)動機被再次起動的情況。在這種情況下，由于在進氣口關(guān)閉的狀態(tài)下進行起動，所以，活塞往復(fù)運動時的阻力變大，起動的負(fù)荷增加。因此，當(dāng)把現(xiàn)有技術(shù)的控制用于發(fā)動機停止時的燃料切斷時，存在著在起動時起動器的消耗電力增加，或者起動時的振動增加的問題。而且，在起動時，由于通過節(jié)氣門的關(guān)閉停止，實際的壓縮比變高，所以，噴射燃料在點火前容易自點火，存在著廣生起動沖擊的沖擊的擔(dān)憂。另一方面，在現(xiàn)有技術(shù)的控制中，在燃料切斷時使排氣門關(guān)閉停止的結(jié)構(gòu)也被予以考慮。但是，在這種情況下，在進氣門關(guān)閉時，存在著在即將燃料切斷之前產(chǎn)生的排氣吹回到進氣通路中的擔(dān)憂。其結(jié)果是，產(chǎn)生在從燃料切斷復(fù)原時發(fā)生排氣的掃氣不良而使排氣污染惡化、或者當(dāng)發(fā)動機再次起動時起動性惡化的問題。
本發(fā)明是為了解決上述課題而做出的，本發(fā)明的目的是提供內(nèi)燃機的控制裝置，所述內(nèi)燃機的控制裝置，在包含內(nèi)燃機的停止時在內(nèi)進行燃料切斷的情況下，即使在關(guān)閉停止進氣門的狀態(tài)，也可以降低油消耗量，抑制起動時的消耗電力或振動。
解決課題的手段
第一個發(fā)明，其特征在于，包括:
進氣關(guān)閉氣門停止機構(gòu)，所述進氣關(guān)閉氣門停止機構(gòu)能夠使進氣門在關(guān)閉氣門狀態(tài)下停止；
排氣打開氣門停止機構(gòu)，所述排氣打開氣門停止機構(gòu)能夠使排氣門在打開氣門狀態(tài)下停止；
氣門停止控制單元，在包含內(nèi)燃機的停止時在內(nèi)執(zhí)行燃料切斷的情況下，所述氣門停止控制單元借助所述進氣關(guān)閉氣門停止機構(gòu)，在全部氣缸中使全部的進氣門在關(guān)閉氣門狀態(tài)下停止，并且，借助所述排氣打開氣門停止機構(gòu)，在全部氣缸中使至少一個排氣門在打開氣門狀態(tài)下停止。
根據(jù)第二個發(fā)明，所述氣門停止控制單元，在使所述進氣門在關(guān)閉氣門狀態(tài)下停止之后，使所述排氣門在打開氣門狀態(tài)下停止。
根據(jù)第三個發(fā)明，所述氣門停止控制單元在同一燃燒循環(huán)中執(zhí)行使所述進氣門在關(guān)閉氣門狀態(tài)下停止的動作和使所述排氣門在打開氣門狀態(tài)下停止的動作。
根據(jù)第四個發(fā)明，所述氣門停止控制單元由第一氣門停止控制單元和第二氣門停止控制單元構(gòu)成，所述第一氣門停止控制單元，在使所述進氣門在關(guān)閉氣門狀態(tài)下停止之后，使所述排氣門在打開氣門狀態(tài)下停止，所述第二氣門停止控制單元在同一個燃燒循環(huán)中進行使所述進氣門在關(guān)閉氣門狀態(tài)下停止的動作和使所述排氣門在打開氣門狀態(tài)下停止的動作，
所述內(nèi)燃機的控制裝置包括控制切換單元，在執(zhí)行使曲軸的旋轉(zhuǎn)繼續(xù)進行的燃料切斷的情況下，所述控制切換單元使所述第一氣門停止控制單元動作，在執(zhí)行使所述曲軸停止的燃料切斷的情況下，所述控制切換單元使所述第二氣門停止控制單元動作。
第五個發(fā)明，包括:
氣門狀態(tài)檢測單元,所述氣門狀態(tài)檢測單元對反映所述進氣門的動作狀態(tài)的參數(shù)進行檢測；
進氣故障檢測單元，在從推定為所述進氣門在關(guān)閉氣門狀態(tài)下停止了的時刻起到所述排氣門在打開氣門狀態(tài)下停止為止的期間，所述進氣故障檢測單元借助所述氣門狀態(tài)檢測單元進行所述進氣門的故障檢測。
第六個發(fā)明，所述內(nèi)燃機的控制裝置包括運轉(zhuǎn)時氣門復(fù)原控制單元，在內(nèi)燃機的曲軸旋轉(zhuǎn)了的狀態(tài)下從燃料切斷復(fù)原的情況下，所述運轉(zhuǎn)時氣門復(fù)原控制單元在使所述排氣門從停止復(fù)原之后，使所述進氣門從停止復(fù)原。
第七個發(fā)明，所述內(nèi)燃機的控制裝置包括:
氣門狀態(tài)檢測單元,所述氣門狀態(tài)檢測單元對反映所述排氣門的動作狀態(tài)的參數(shù)進行檢測；排氣故障檢測單元，在從推定為所述排氣門從停止復(fù)原了的時刻起到所述進氣門從停止復(fù)原為止的期間，所述排氣故障檢測單元借助所述氣門狀態(tài)檢測單元進行所述排氣門的故障檢測。第八個發(fā)明，所述內(nèi)燃機的控制裝置包括起動時氣門復(fù)原控制單元，在再次起動內(nèi)燃機的情況下，所述起動時氣門復(fù)原控制單元使所述進氣門從停止復(fù)原，在該進氣門的復(fù)原時刻或者該時刻之后，所述起動時氣門復(fù)原控制單元使所述排氣門從停止復(fù)原。根據(jù)第九個發(fā)明，在起動開始之后，所述起動時氣門復(fù)原控制單元使所述排氣門從停止復(fù)原。發(fā)明的效果根據(jù)第一個發(fā)明，氣門停止控制單元，在執(zhí)行燃料切斷的情況下，能夠使各個氣缸的進氣門在關(guān)閉氣門狀態(tài)下停止(關(guān)閉氣門停止)，并且，使各個氣缸中的至少一個氣缸的排氣門在打開氣門狀態(tài)下停止(打開氣門停止)。從而，在執(zhí)行燃料切斷時，通過進氣門的關(guān)閉氣門停止，保護催化劑不會由于和吸入空氣接觸而惡化，并且，通過排氣門的打開氣門停止，能夠避免無用的壓縮。從而，可以抑制內(nèi)燃機的油消耗量，并且，在再次起動時，可以改進起動器的消耗電力、起動時的振動、自點火的傾向等。根據(jù)第二個發(fā)明，氣門停止控制單元，在使進氣門關(guān)閉氣門停止之后，可以使排氣門打開氣門停止。借此，例如，即使在存在氣門傳動系的響應(yīng)波動等的情況下，也可以與排氣門的打開氣門停止相比先執(zhí)行進氣門的關(guān)閉氣門停止。從而，防止由于氣門傳動系的響應(yīng)波動等而先執(zhí)行打開氣門停止，在燃料切斷時，能夠可靠地阻止吸入空氣向排氣側(cè)流出。根據(jù)第三個發(fā)明，氣門停止控制單元可以在同一個燃燒循環(huán)中(B卩，盡可能早期地)執(zhí)行使進氣門關(guān)閉氣門停止的動作和使排氣門打開氣門停止的動作。借此，例如，即使在采用內(nèi)燃機停止時不工作的油壓式的氣門停止機構(gòu)的情況下，當(dāng)在內(nèi)燃機的停止時進行燃料切斷時，也能夠可靠地結(jié)束進氣門的關(guān)閉氣門停止和排氣門的打開氣門停止這兩者。從而，可以穩(wěn)定地發(fā)揮通過采用氣門停止控制單元獲得的再起動時的效果。另外，可以將只有進氣門被停止的期間縮短到不足一個循環(huán)，能夠?qū)⒂偷奈?油消耗量)抑制到最小限度。根據(jù)第四個發(fā)明，控制切換單元可以根據(jù)執(zhí)行燃料切斷時曲軸的旋轉(zhuǎn)是否繼續(xù)，恰當(dāng)?shù)胤珠_使用對應(yīng)于所述第二個發(fā)明的第一氣門停止控制單元和對應(yīng)于第三個發(fā)明的第二氣門停止控制單元。借此，在各種運轉(zhuǎn)狀態(tài)下，可以最大限度地發(fā)揮借助氣門停止控制單元獲得的效果。根據(jù)第五個發(fā)明，進氣故障檢測單元，在從推定為進氣門關(guān)閉停止了的時刻起到排氣門打開停止為止的期間，可以進行進氣門的故障檢測。從而，例如，即使不執(zhí)行故障檢測用的氣門控制等，也能夠利用氣門停止時的延遲期間容易地檢測氣門的故障，可以提高系統(tǒng)的可靠性。根據(jù)第六個發(fā)明，在曲軸旋轉(zhuǎn)了的狀態(tài)下從燃料切斷復(fù)原的情況下，在使排氣門從打開停止復(fù)原之后，運轉(zhuǎn)時氣門復(fù)原控制單元可以使進氣門從關(guān)閉氣門停止復(fù)原。借此，即使在從燃料切斷復(fù)原時，也能夠可靠地防止先打開進氣門而使吸入空氣到達催化劑。根據(jù)第七個發(fā)明，排氣故障檢測單元，在從推定為排氣門從打開停止復(fù)原了的時刻起到進氣門從關(guān)閉停止復(fù)原為止的期間，能夠進行排氣門的故障檢測。從而，可以利用氣門復(fù)原時的延遲期間，容易地檢測氣門的故障，可以提高系統(tǒng)的可靠性。
根據(jù)第八個發(fā)明，起動時氣門復(fù)原控制單元能夠在再起動時排氣門關(guān)閉以前使進氣門打開，能夠避免在起動時氣缸內(nèi)變成密閉狀態(tài)。其結(jié)果是，由于可以減輕起動的負(fù)荷，所以，可以節(jié)約起動器的消耗電力，降低起動時的振動。
根據(jù)第九個發(fā)明，至少在起動的初期階段，可以使排氣門打開，可以在活塞(曲軸)的阻力小的狀態(tài)下賦予飛輪等足夠的旋轉(zhuǎn)慣性力。從而，即使排氣門關(guān)閉，曲軸的旋轉(zhuǎn)阻力增加，也能夠利用飛輪等的旋轉(zhuǎn)慣性力減輕起動器的負(fù)荷，進一步節(jié)約起動器的消耗電力。


圖1是說明本發(fā)明的實施方式I的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)用的整體結(jié)構(gòu)圖。
圖2是表示在本發(fā)明的實施方式I中進行燃料切斷的情況下的各氣門的動作狀態(tài)的說明圖。
圖3是表示在燃料切斷時的各個氣門的控制狀態(tài)的時間圖。
圖4是表示在進氣門關(guān)閉停止了的狀態(tài)下的氣缸內(nèi)壓力和氣缸內(nèi)容積的關(guān)系的特性線圖。
圖5是表示在進氣門關(guān)閉停止了的狀態(tài)下起動所必要的轉(zhuǎn)矩的特性線圖。
圖6是表示在本發(fā)明的實施方式I中利用ECU執(zhí)行的控制的流程圖。
圖7是表示在本發(fā)明的實施方式2中第一氣門停止控制的時間圖。
圖8是表示第二氣門停止控制的時間圖。
圖9是表示在本發(fā)明的實施方式2中，利用ECU執(zhí)行的控制的流程圖。
圖10是表示在本發(fā)明的實施方式3中在從燃料切斷復(fù)原時執(zhí)行的運轉(zhuǎn)時氣門復(fù)原控制的時間圖。
圖11是表示在發(fā)動機再次起動時進行的起動時氣門復(fù)原控制的時間圖。
圖12是表示在本發(fā)明的實施方式3中由ECU執(zhí)行的控制的流程圖。
具體實施方式
實施方式1.
[實施方式I的結(jié)構(gòu)]
下面，參照圖1至圖6對于本發(fā)明的實施方式I進行說明。圖1是說明本發(fā)明的實施方式I的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)用的整體結(jié)構(gòu)圖。本實施方式的系統(tǒng)配備有作為內(nèi)燃機的發(fā)動機10。在發(fā)動機10的各個氣缸中，借助活塞12形成燃燒室14，活塞12與發(fā)動機的曲軸16連接。另外，發(fā)動機10配備有將吸入空氣吸入各個氣缸的進氣通路18和從各個氣缸排出排氣的排氣通路20。在進氣通路18中設(shè)置有調(diào)整吸入空氣量的電子控制式的節(jié)氣門22。另外，在排氣通路20中設(shè)置有凈化排氣的三元催化劑等催化劑24。
另外，在各個氣缸中設(shè)置有向進氣口噴射燃料的燃料噴射閥26、將氣缸內(nèi)的混合氣點火的火花塞28、將進氣口對氣缸內(nèi)開、閉的進氣門30、和將排氣口對氣缸內(nèi)開、閉的排氣門32。另外，發(fā)動機10配備有可變地設(shè)定進氣門30的打開特性的進氣可變氣門傳動機構(gòu)34、和可變地設(shè)定排氣門32的打開特性的排氣可變氣門傳動機構(gòu)36。
進氣可變氣門傳動機構(gòu)34，例如，具有日本特開2008 — 45460號公報記載的公知的結(jié)構(gòu)。具體地說，進氣可變氣門傳動機構(gòu)34配備有被分別可擺動地支承的兩個臂、和進行所述各個臂的連接及解除連接的連接機構(gòu)。兩個臂配置在設(shè)于發(fā)動機的進氣側(cè)凸輪軸上的驅(qū)動凸輪與進氣門30的搖臂之間。并且，在各個臂被連接的狀態(tài)下，由于驅(qū)動凸輪的輸入從一個臂向另外一個臂傳遞，所以，進氣門30開、閉。與此相對，在解除了臂的連接的情況下，一個臂的擺動不被傳遞給另外一個臂，進氣門30在關(guān)閉狀態(tài)下被停止。借此，進氣可變氣門傳動機構(gòu)34具有即使在進氣行程中也使各個氣缸的進氣門30在關(guān)閉氣門狀態(tài)下停止(下面，稱之為關(guān)閉氣門停止)的功能，構(gòu)成本實施方式的進氣關(guān)閉氣門停止機構(gòu)。另一方面，排氣可變氣門傳動機構(gòu)36,例如,利用日本特開2007 — 16710號公報記載的電磁驅(qū)動式的氣門傳動機構(gòu)等構(gòu)成，配備有能夠借助磁力使排氣門32打開的螺線管。并且，排氣可變氣門傳動機構(gòu)36通過控制向螺線管通電的通電正時、施加電壓等，能夠可變地設(shè)定排氣門32的打開特性(打開及關(guān)閉的正時、提升量)。借此，排氣可變氣門傳動機構(gòu)36具有即使在排氣行程以外的正時也使各個氣缸的排氣門32在打開氣門狀態(tài)下停止(下面，稱之為打開氣門停止)的功能，構(gòu)成本實施方式的排氣打開氣門停止機構(gòu)。另外,在本實施方式中，舉例表不了電磁驅(qū)動式的排氣可變氣門傳動機構(gòu)36,但是，本發(fā)明并不局限于此，作為排氣打開氣門停止機構(gòu)，也可以利用油壓式的可變氣門傳動機構(gòu)。作為一個例子，應(yīng)用于本發(fā)明的油壓式的排氣可變氣門傳動機構(gòu)，例如，對應(yīng)于一個排氣門在排氣側(cè)凸輪軸上設(shè)置兩個驅(qū)動凸輪，借助這兩個驅(qū)動凸輪，開、閉一個排氣門。兩個驅(qū)動凸輪具有相位相互錯開的作用角，可以借助油壓促動器進行相互連接和解除連接。在使排氣門打開停止時，通過將兩個驅(qū)動凸輪連接起來，將各個驅(qū)動凸輪的作用角合成，使凸輪整體的作用角增加。借此，擴大排氣門的打開時間，可以實現(xiàn)實質(zhì)上的打開氣門停止。其次，對于系統(tǒng)的控制系統(tǒng)進行說明。本實施方式的系統(tǒng)配備有包含各個傳感器38,40,42的傳感器系統(tǒng)、控制發(fā)動機10的運轉(zhuǎn)狀態(tài)的ECU (Electronic Control Unit:電子控制裝置)50。首先，對于傳感器系統(tǒng)進行說明，曲柄角傳感器38輸出與曲軸16的旋轉(zhuǎn)同步的信號，空氣流量傳感器40檢測發(fā)動機的吸入空氣量。另外，進氣壓力傳感器42檢測進氣通路18內(nèi)的壓力(進氣壓力)。進氣壓力是反映進氣門30及排氣門32的動作狀態(tài)的參數(shù)之一，進氣壓力傳感器42構(gòu)成本實施方式的氣門狀態(tài)檢測單兀。另外，在傳感器系統(tǒng)中，包括控制發(fā)動機10及搭載該發(fā)動機的車輛所必要的各種傳感器(例如，檢測發(fā)動機冷卻水的溫度的水溫傳感器、檢測排氣空燃比的空燃比傳感器、檢測駕駛者的加速踏板操作量的加速踏板傳感器等)。這些傳感器包括所述各個傳感器38、40、42，被連接到E⑶50的輸入側(cè)。另一方面，在E⑶50的輸出側(cè)連接有包括節(jié)氣門22、燃料噴射閥26、火花塞28、可變氣門傳動機構(gòu)34、36等各種促動器。E⑶50例如由配備有R0M、RAM等存儲電路和輸入輸出口的運算處理裝置構(gòu)成。并且，ECU50通過根據(jù)由傳感器系統(tǒng)檢測出的發(fā)動機的運轉(zhuǎn)信息驅(qū)動各個促動器，進行發(fā)動機10的運轉(zhuǎn)控制。具體地說，根據(jù)曲柄角傳感器38的輸出檢測發(fā)動機轉(zhuǎn)速和曲柄角，根據(jù)空氣流量傳感器40檢測出的吸入空氣量和發(fā)動機轉(zhuǎn)速計算負(fù)荷。另外，根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速、負(fù)荷等計算燃料噴射量，根據(jù)曲柄角決定燃料噴射正時及點火正時。并且，在各個氣缸中，在燃料噴射正時到來了的時刻，驅(qū)動燃料噴射閥26，在點火正時到來了的時刻，驅(qū)動火花塞28。
借此，E⑶50在各個氣缸的燃燒室14內(nèi)使混合氣燃燒，可以運轉(zhuǎn)發(fā)動機10。另外，在上述運轉(zhuǎn)控制中，包括在發(fā)動機減速時或停止時等，停止從燃料噴射閥26的燃料噴射的燃料切斷。另外，也包括通過根據(jù)發(fā)動機的運轉(zhuǎn)狀態(tài)驅(qū)動可變氣門傳動機構(gòu)34、36來控制進氣門30和排氣門32的打開特性的氣門正時控制。
[實施方式I的特征]
圖2是表示在本發(fā)明的實施方式I中，執(zhí)行燃料切斷的情況下的各個氣門的動作狀態(tài)的說明圖。另外，圖3是表示在燃料切斷時的各個氣門的控制狀態(tài)(提升量)的時間圖。如這些圖所示，在本實施方式中，在執(zhí)行燃料切斷的情況下，利用進氣可變氣門傳動機構(gòu)34使各個氣缸的全部的進氣門39關(guān)閉停止，并且利用排氣可變氣門傳動機構(gòu)36在全部氣缸中使至少一個排氣門32打開停止。在下面的說明中，將這種控制稱為“氣門停止控制”。在成為氣門停止控制的對象的燃料切斷中，不僅包括在發(fā)動機減速時執(zhí)行的燃料切斷，而且也包括在發(fā)動機停止時執(zhí)行的燃料切斷。
其次，對于氣門停止控制的作用效果進行說明。首先，在執(zhí)行燃料切斷時，當(dāng)進氣門及排氣門進行通常的開閉動作時，被吸入發(fā)動機的空氣通過缸內(nèi)到達催化劑24，存在著催化劑24和氧接觸而惡化的擔(dān)憂。因此，在燃料切斷時，優(yōu)選地，使進氣門或排氣門關(guān)閉氣門停止，切斷空氣的流通。但是，如現(xiàn)有技術(shù)那樣，在僅使氣門關(guān)閉氣門停止的情況下，在燃燒循環(huán)中，產(chǎn)生進氣門和排氣門兩者關(guān)閉的正時，這時，氣缸內(nèi)變成密閉狀態(tài)。圖4是表示在進氣門關(guān)閉停止的狀態(tài)下的缸內(nèi)壓力和缸內(nèi)容積的關(guān)系的特性線圖。如該圖所示，在使進氣門關(guān)閉氣門停止的情況下，在進氣行程中，在變成了密閉狀態(tài)的缸內(nèi)產(chǎn)生大的負(fù)壓。其結(jié)果是，曲軸箱側(cè)的油被強力地吸取到缸內(nèi)，油的消耗量增加。
與此相對，在本實施方式中，由于使進氣門30關(guān)閉氣門停止，使排氣門32打開氣門停止，所以，能夠既由進氣門30切斷流向催化劑24的空氣流，又利用排氣門30釋放缸內(nèi)的壓力。借此，在燃料切斷時，在圖4中所示的進氣行程中也能夠?qū)⒏變?nèi)的壓力保持在與排氣行程同樣的水平(接近于大氣壓的水平)。其結(jié)果是，能夠抑制油的吸取，降低油的消耗量，并且，改善廢氣排放。另外，由于使進氣門30關(guān)閉氣門停止，所以，能夠防止殘留在缸內(nèi)的廢氣吹回到進氣通路18中，提高廢氣的掃氣性。
另一方面，在本實施方式中，不僅是在發(fā)動機運轉(zhuǎn)中進行的燃料切斷，而且在執(zhí)行使發(fā)動機停止的燃料切斷時，也執(zhí)行氣門停止控制。這是由于下面所述的理由。一般地，由于在執(zhí)行使發(fā)動機停止的燃料切斷之后，曲軸16的旋轉(zhuǎn)停止，因而，吸入的空氣不到達催化劑24。但是，例如，在下坡路等的行駛中使發(fā)動機停止了的情況下，在執(zhí)行燃料切斷之后，也存在著被車輛的慣性力牽引，使曲軸16繼續(xù)旋轉(zhuǎn)的情況(下面，將發(fā)動機停止后的曲軸的旋轉(zhuǎn)稱為“空轉(zhuǎn)”)。另外，例如，在一并使用發(fā)動機和電機的混合動力車輛中，在執(zhí)行燃料切斷之后，存在著由電機使曲軸16空轉(zhuǎn)的情況。在這些情況下，即使在發(fā)動機停止了的狀態(tài)下，也存在著伴隨著曲軸16的空轉(zhuǎn)，吸入的空氣被供應(yīng)給催化劑24的擔(dān)憂。
與此相對，采用氣門停止控制，在發(fā)動機停止時，也可以使進氣門30關(guān)閉氣門停止。從而，能夠防止伴隨著曲軸16的空轉(zhuǎn)、吸入的空氣被供應(yīng)給催化劑24，保護催化劑24不與氧接觸。另外，若在發(fā)動機停止時使進氣門30關(guān)閉氣門停止，則在再次起動時，存在著在保持該關(guān)閉氣門停止?fàn)顟B(tài)不變的狀態(tài)下進行起動的情況。特別是，在油壓式的可變氣門傳動機構(gòu)中，由于在油壓供應(yīng)不足的起動時，關(guān)閉氣門停止的解除被延遲，所以，在進氣門30關(guān)閉停止了的狀態(tài)下,變得容易開始起動。圖5是表示在進氣門關(guān)閉停止的狀態(tài)下起動所需要的轉(zhuǎn)矩的特性線圖。如該圖所示，若在起動時進氣門30關(guān)閉停止，則由于在進氣口關(guān)閉了的狀態(tài)下，活塞往復(fù)運動，所以，由于缸內(nèi)的空氣的反作用力使得起動的負(fù)荷增加。但是，采用氣門停止控制，由于在發(fā)動機停止時，使排氣門32打開氣門停止，所以，在再次起動時，能夠既借助排氣門32釋放缸內(nèi)的壓力，又順暢地進行起動。借此，在進氣門30關(guān)閉停止了的狀態(tài)，也可以減輕起動的負(fù)荷，抑制起動器的消耗電力或起動時的振動。另外，通過排氣門32的打開氣門停止，可以減少起動時的實際壓縮比，可以避免噴射燃料的自點火或起動沖擊等的發(fā)生。進而，采用氣門停止控制，由于在發(fā)動機停止時使進氣門30關(guān)閉氣門停止，所以，可以防止由進氣負(fù)壓的殘留壓力等產(chǎn)生的廢氣的吹回殘留在進氣通路18中。借此，在再次起動時，可以防止因吹回氣體的殘留造成起動不良的發(fā)生，提聞起動性。[用于實現(xiàn)實施方式I的具體的處理]其次，參照圖6，對于用于實現(xiàn)上述控制的具體的處理進行說明。圖6是表示在本發(fā)明的實施方式I中由ECU執(zhí)行的控制的流程圖。該圖所示的過程，在發(fā)動機的運轉(zhuǎn)過程中(也包括停止時刻)反復(fù)地執(zhí)行。在圖6所示的過程中，首先，在步驟100中，根據(jù)傳感器系統(tǒng)的輸出，判定是否在執(zhí)行燃料切斷的正時。并且，在該判定成立的情況下，在步驟102中，利用進氣可變氣門傳動機構(gòu)34使進氣門30關(guān)閉氣門停止。另外，在步驟104中，利用排氣可變氣門傳動機構(gòu)36使排氣門32打開氣門停止。如上面詳細(xì)描述的那樣，根據(jù)本實施方式，在執(zhí)行燃料切斷時，可以既保護催化劑24不惡化，又避免通過排氣門32的打開氣門停止引起的無益的壓縮。借此，可以改進發(fā)動機的油消耗量、起動時的消耗電力、振動、自點火等傾向。特別是，在混合動力車中，通過使用電機作為輔助動力，執(zhí)行發(fā)動機10的停止及再次起動或燃料切斷的頻度高。另外，在進行怠速停止控制的車輛中，發(fā)動機10的停止及再次起動也以高頻度反復(fù)進行。從而，在這些車輛中，可以顯著發(fā)揮氣門停止控制的效果。另外，所謂怠速停止控制，是在怠速運轉(zhuǎn)時一度使發(fā)動機停止，在向通常運轉(zhuǎn)復(fù)原時，自動地再次起動發(fā)動機的公知的控制。在上述實施方式I中，圖6中的步驟100、102、104表示氣門停止控制單元的具體的例子。另外，在圖6中，作為控制的一個例子，記載了在使進氣門30關(guān)閉氣門停止的步驟102之后，使排氣門32打開氣門停止的步驟104。但是，本發(fā)明是將步驟102、104作為一系列的動作來執(zhí)實即可的發(fā)明，而不限制其順序。即，在本發(fā)明中，可以按照步驟102、104的順序執(zhí)行氣門停止控制，也可以在使排氣門32打開氣門停止之后使進氣門30關(guān)閉氣門停止。進而，也可以同時執(zhí)行關(guān)閉氣門停止和打開氣門停止。另外，本發(fā)明是意圖在執(zhí)行燃料切斷的情況下執(zhí)行各個氣門30、32的氣門停止的發(fā)明，并不限制燃料切斷的執(zhí)行正時(燃料噴射的停止正時)和氣門停止的時間上的前后關(guān)系。即，在本發(fā)明中，在執(zhí)行燃料切斷的情況下，可以在停止燃料噴射之后執(zhí)行氣門停止，也可以反過來，在執(zhí)行氣門停止之后停止燃料噴射，進而，也可以同時執(zhí)行這兩者。另外，在實施方式I中，在圖2中，舉例表不了在四缸發(fā)動機的各個氣缸中各設(shè)直兩個進氣口和兩個排氣口的結(jié)構(gòu)。但是，本發(fā)明并不局限于圖2的結(jié)構(gòu)，本發(fā)明適用于具有包括一個氣缸在內(nèi)的任意氣缸數(shù)、任意進氣口數(shù)和排氣口數(shù)的內(nèi)燃機。實施方式2.
其次，參照圖7至圖9，對于本發(fā)明的實施方式2進行說明。在本實施方式中，在與所述實施方式I同樣的結(jié)構(gòu)中，其特征在于，根據(jù)燃料切斷中的運轉(zhuǎn)狀態(tài)，設(shè)定各個氣門的氣門停止正時。另外，在本實施方式中，對于與實施方式I相同的結(jié)構(gòu)部件，賦予相同的標(biāo)號，省略其說明。
[實施方式2的特征]
圖7是表不在本發(fā)明的實施方式2中第一氣門停止控制的時間圖，圖8是表不第二氣門停止控制的時間圖。在本實施方式中，在執(zhí)行曲軸16空轉(zhuǎn)的燃料切斷的情況下，執(zhí)行第一氣門停止控制，在執(zhí)行曲軸16停止的燃料切斷的情況下，執(zhí)行第二氣門停止控制。下面，對于這些氣門停止控制進行說明。
(第一氣門停止控制)
所謂曲軸16空轉(zhuǎn)的燃料切斷，包括:(I)在即使停止發(fā)動機曲軸16也被車輛的慣性力牽引而繼續(xù)旋轉(zhuǎn)的情況下，進行的燃料切斷，(2)在混合動力車輛中，在停止了發(fā)動機的狀態(tài)下，由電機繼續(xù)使曲軸16旋轉(zhuǎn)的情況下，進行的燃料切斷等。在第一氣門停止控制中，在執(zhí)行這些燃料切斷的情況下，按照圖7所示的順序執(zhí)行氣門停止等。
詳細(xì)地說，在第一氣門停止控制中，在做出了執(zhí)行燃料切斷的判定的情況下，首先，與燃料切斷同步地使進氣門30關(guān)閉氣門停止。并且，從關(guān)閉氣門停止起經(jīng)過了一定的期間之后，例如，在圖7中的延遲位置(a)，使排氣門32打開氣門停止。對于在做出燃料切斷的判定之后，從理論上能夠最早地執(zhí)行氣門停止的最快位置，例如，設(shè)定該延遲位置作為在發(fā)動機的燃料循環(huán)(720° CA)中延遲I 數(shù)個循環(huán)程度的正時。
借此，在從進氣門30關(guān)閉停止了的時刻起到排氣門32打開停止為止的期間，設(shè)置延遲期間(參照圖7)。也可以在該延遲期間中，如后面所述，執(zhí)行進氣門30的故障檢測控制。另外，圖7中的延遲位置(a)，是舉例表示了使打開氣門停止的正時延遲了一個循環(huán)的情況的位置，延遲位置(b)是舉例表示了延遲兩個循環(huán)的情況的位置，但是，本發(fā)明并不局限于這些延遲位置。另外，在包含排氣可變氣門傳動機構(gòu)36等在內(nèi)沒有系統(tǒng)上的制約的情況下，沒有必要以燃燒循環(huán)單位設(shè)定延遲位置。
根據(jù)上述第一氣門停止控制，可以獲得下面所述的效果。首先，在進氣氣門傳動系和排氣氣門傳動系之間，由于機構(gòu)的不同或個體差異等，會產(chǎn)生響應(yīng)波動，特別是在采用油壓式的可變氣門傳動機構(gòu)的情況下，這種傾向變得顯著。因此，例如，作為進氣可變氣門傳動機構(gòu)34，在采用了油壓式的情況下，在使進氣門30關(guān)閉氣門停止時，存在著產(chǎn)生響應(yīng)滯后的情況。但是，即使在這種情況下，采用第一氣門停止控制，也能夠在排氣門32的打開氣門停止之前，執(zhí)行進氣門30的關(guān)閉氣門停止。從而，能夠防止由于包含可變氣門傳動機構(gòu)34、36在內(nèi)的氣門傳動系的響應(yīng)波動等而先執(zhí)行打開氣門停止，在燃料切斷時可靠地阻止吸入空氣向排氣側(cè)流出。
另外，在曲軸16空轉(zhuǎn)的燃料切斷中，即使是油壓式的排氣可變氣門傳動機構(gòu)，也能夠接受油壓供應(yīng)而進行動作。即，在執(zhí)行氣門停止控制時，在使進氣門30關(guān)閉氣門停止的時刻，曲軸16緊急停止，排氣門32的打開氣門停止不會變成不能執(zhí)行。因此，可以有意地延遲排氣門32的打開氣門停止，或者允許打開氣門停止的延遲。借此，在第一氣門停止控制中，根據(jù)打開氣門停止的延遲，設(shè)置延遲期間，可以利用該延遲期間執(zhí)行進氣門的故障檢測控制，可以提高系統(tǒng)的可靠性。
另外，根據(jù)上述理由，由于沒有必要在最快位置使排氣門32打開氣門停止，所以，在排氣可變氣門傳動機構(gòu)36中，可以允許一定程度的響應(yīng)滯后。因此，例如，可以采用響應(yīng)性沒有那么高的廉價的排氣可變氣門傳動機構(gòu)，可以謀求系統(tǒng)成本的降低。另外，在上述延遲期間中，由于缸內(nèi)的負(fù)壓增大，所以，易于進行油的吸取。但是，由于油的吸取比較緩慢地進行，所以，在數(shù)個循環(huán)程度的短時間中，可以忽略不計。(進氣門的故障檢測控制)在所述延遲期間中，基于由進氣壓力傳感器42檢測出的進氣壓力進行故障檢測控制。在進氣門30正常地關(guān)閉停止的情況下，與進行通常的開閉動作的情況相比，進氣負(fù)壓減小，進氣壓力變得與大氣壓大致相等。在ECU50中，例如作為判定值預(yù)先存儲關(guān)閉氣門停止中的進氣壓力。并且，在故障檢測控制中，在推定為關(guān)閉氣門停止完畢的延遲期間中，在進氣壓力的檢測值比所述判定值低的情況下，判定為發(fā)生了進氣門30沒有關(guān)閉氣門停止的故障。另外，在進氣壓力的檢測值與所述判定值基本上相等的情況下，判定為進氣門30是正常的。另外，優(yōu)選地，在執(zhí)行上述故障檢測控制時，通過另外的故障檢測控制來預(yù)先確認(rèn)排氣門32是正常的。這樣，在本實施方式中，例如，即使不執(zhí)行故障檢測用的氣門控制等，也能夠容易地利用氣門停止時的延遲期間檢測出進氣門30的故障。另外，為了正確地進行故障檢測控制，例如，優(yōu)選地，將延遲期間設(shè)定為3 5個循環(huán)左右的長度。借此，能夠既防止故障的誤檢測，又將油的吸取抑制到最低限度。(第二氣門停止控制)另一方面，在執(zhí)行曲軸16停止的燃料切斷的情況下，執(zhí)行圖8所示的第二氣門停止控制。這里，所謂曲軸16停止的燃料切斷，包括:(1)在車輛的慣性力不作用到曲軸16上的狀態(tài)下(車輛停止了的狀態(tài)等)，在使發(fā)動機停止的情況下進行的燃料切斷，(2)在混合動力車輛中，在車輛行駛中，將曲軸16從動力系統(tǒng)斷開以使旋轉(zhuǎn)停止的情況下進行的燃料切斷，(3)在怠速停止控制中，在不關(guān)掉點火開關(guān)鑰匙的狀態(tài)下，使發(fā)動機和曲軸16 —起停止的情況下進行的燃料切斷等。在執(zhí)行曲軸16停止的燃料切斷的情況下，存在著在只執(zhí)行關(guān)閉氣門停止和打開氣門停止中的一方的氣門停止的時刻，曲軸16停止、氣門停止控制變得不完全的擔(dān)憂。特別是，在油壓式的可變氣門傳動機構(gòu)等中，由于當(dāng)由于曲軸16的停止而不供應(yīng)油壓時，不進行動作，所以，有必要在曲軸16的旋轉(zhuǎn)中盡可能早的完成氣門停止控制。因此，在第二氣門停止控制中，在做出了執(zhí)行燃料切斷的判定的情況下，在所述最快位置使排氣門32打開氣門停止，并且，也在盡可能早的正時執(zhí)行進氣門30的關(guān)閉氣門停止。借此，可以在同一燃燒循環(huán)中執(zhí)行進氣門的關(guān)閉氣門停止和排氣門的打開氣門停止。根據(jù)上述第二氣門停止控制，可以獲得下面所述的效果。首先，即使在采用油壓式的可變氣門傳動機構(gòu)等的情況下，也能夠在發(fā)動機停止時可靠地完成氣門停止控制(關(guān)閉氣門停止和打開氣門停止兩者)，可以穩(wěn)定地發(fā)揮通過氣門停止控制產(chǎn)生的再次起動時的效果。另外，可以將只有進氣門被停止的期間縮短到不足一個循環(huán)，可以將油的吸取(油的消耗量)抑制到最低限度。[用于實現(xiàn)實施方式2的具體的處理]其次，參照圖9，對于實現(xiàn)上述控制用的具體的處理進行說明。圖9是表示在本發(fā)明的實施方式2中，由ECU50執(zhí)行的控制的流程圖。該圖所示的過程，在發(fā)動機的運轉(zhuǎn)中(也包括停止的時刻)被反復(fù)執(zhí)行。在圖9所示的過程中，首先，在步驟200中，判定是否是執(zhí)行燃料切斷的正時。然后，在該判定成立了的情況下，在步驟202中，判定是否是曲軸16的旋轉(zhuǎn)繼續(xù)進行的燃料切斷。若舉例表示步驟202的具體的判定處理，則如下面所述。(I)在混合動力車輛中，例如，根據(jù)從控制發(fā)動機和電機的動力分配的行駛控制用的ECU輸入的信號，判定在燃料切斷中，曲軸16是否借助電機空轉(zhuǎn)。(2)在非混合動力車輛等的行駛中的燃料切斷中，判定為曲軸16空轉(zhuǎn)。(3)在點火鑰匙開關(guān)被關(guān)閉的情況下，或者在通過怠速停止控制產(chǎn)生了發(fā)動機停止要求的情況下，判定為曲軸16停止。在步驟202中，在判定為曲軸16的旋轉(zhuǎn)繼續(xù)進行的情況下，執(zhí)行第一氣門停止控制，在這種情況下，首先，在步驟204中，使進氣門30關(guān)閉氣門停止。并且，在步驟206中，執(zhí)行進氣門30的故障檢測控制。其次，在步驟208中，使排氣門32打開氣門停止。另一方面，在步驟202中，在判定為曲軸16停止的情況下，執(zhí)行第二氣門停止控制。在這種情況下，在步驟210、212中，在同一燃燒循環(huán)中執(zhí)行進氣門30的關(guān)閉氣門停止和排氣門32的打開氣門停止。在這樣構(gòu)成的本實施方式中，也可以獲得和所述實施方式I基本上同樣的效果。并且，特別是在本實施方式中，根據(jù)燃料切斷時的曲軸16的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，能夠恰當(dāng)?shù)胤珠_使用第一、第二氣門停止控制，在各個運轉(zhuǎn)狀態(tài)中，可以最大限度地發(fā)揮氣門停止控制的效
果O另外，在上述實施方式2中，圖9中的步驟202、208表示權(quán)利要求2中的氣門停止控制單元的具體例子、及權(quán)利要求4中的第一氣門停止控制單元的具體例子。另外，步驟210、212表示權(quán)利要求3中的氣門停止控制單元的具體例子、及權(quán)利要求4中的第二氣門停止控制單元的具體例子。另外，步驟200、202表示權(quán)利要求4中的控制切換單元的具體例子，步驟206表示權(quán)利要求5中的進氣故障檢測單元的具體例子。另外，在實施方式2中，為分開使用第一、第二氣門停止控制的結(jié)構(gòu)，但是，在本發(fā)明中，沒有必要必須同時使用這些氣門停止控制。即，在本發(fā)明中，也可以與燃料切斷時的曲軸16的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)無關(guān)地只執(zhí)行第一、第二氣門停止控制中的任一種控制，而不采用另外一種控制。另外，在實施方式2中，舉例表示了根據(jù)進氣壓力執(zhí)行進氣門30的故障檢測控制的情況。但是，本發(fā)明并不局限于此，只要是反映進氣門30的動作狀態(tài)的參數(shù)，可以根據(jù)進氣壓力以外的任意的參數(shù)來執(zhí)行故障檢測控制。作為一個例子，在本發(fā)明中，也可以根據(jù)發(fā)動機的轉(zhuǎn)矩來檢測進氣門30的故障。在進氣門30正常地關(guān)閉停止的情況下，與進行通常的開閉動作的情況相比，由于轉(zhuǎn)矩減小，所以，能夠基于這種傾向來檢測故障。另外，轉(zhuǎn)矩可以根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速或負(fù)荷等來計算，也可以利用傳感器來檢測。

實施方式3.
其次，參照圖10至圖12，對于本發(fā)明的實施方式3進行說明。在本實施方式中，其特征在于，除了和所述實施方式I同樣的結(jié)構(gòu)及控制以外，還在從燃料切斷復(fù)原的情況下執(zhí)行氣門復(fù)原控制。另外，在本實施方式中，對于和實施方式I同樣的結(jié)構(gòu)部件賦予相同的標(biāo)號，省略其說明。
[實施方式3的特征]
圖10是表示在本發(fā)明的實施方式3中，從燃料切斷復(fù)原時進行的運轉(zhuǎn)時氣門復(fù)原控制的時間圖，圖11是表示在發(fā)動機再起動時進行的起動時氣門復(fù)原控制的時間圖。在本實施方式中，在從曲軸16空轉(zhuǎn)的燃料切斷復(fù)原的情況下，執(zhí)行運轉(zhuǎn)時氣門復(fù)原控制，在從曲軸16停止的燃料切斷復(fù)原的情況下(B卩，再起動發(fā)動機的情況下)，執(zhí)行起動時氣門復(fù)原控制。下面，對于這些氣門復(fù)原控制進行說明。
(運轉(zhuǎn)時氣門復(fù)原控制)
在從燃料切斷復(fù)原的情況下，使進氣門30和排氣門32從氣門停止復(fù)原。但是，在曲軸16旋轉(zhuǎn)(空轉(zhuǎn))的情況下，由于若先進行進氣門30的復(fù)原，則成為兩個氣門30、32打開了的狀態(tài)，所以，會通過活塞的往復(fù)運動將吸入空氣供應(yīng)給催化劑24。因此，在運轉(zhuǎn)時氣門復(fù)原控制中，如圖10所示，在曲軸16空轉(zhuǎn)了的狀態(tài)下從燃料切斷復(fù)原的情況下，首先，在使排氣門32從打開氣門停止復(fù)原(=關(guān)閉氣門)之后，與燃料噴射同步地使進氣門30從關(guān)閉氣門停止復(fù)原(=打開氣門)。借此，在從燃料切斷復(fù)原時，也可以可靠地防止進氣門30先打開而使吸入空氣到達催化劑24。
(排氣門的故障檢測控制)
在上述運轉(zhuǎn)時氣門復(fù)原控制中，在從推定為排氣門32復(fù)原了的時刻起到進氣門30復(fù)原為止的期間，產(chǎn)生延遲期間(參照圖10)。也可以在該延遲期間中執(zhí)行下面所述的排氣門32的故障檢測控制。該故障檢測控制與實施方式I中所述的故障檢測控制同樣，根據(jù)利用進氣壓力傳感器42檢測出的進氣壓力來進行。在排氣門32正常復(fù)原(關(guān)閉氣門)了的情況下，與維持打開氣門停止的情況相比，進氣負(fù)壓增大。在ECU50中，例如，作為判定值，預(yù)先存儲有排氣門32正常開、閉狀態(tài)下的進氣壓力(負(fù)壓)。
并且，在故障檢測控制中，在推定為從打開氣門停止的復(fù)原完畢的延遲期間中，在進氣壓力的檢測值比所述判定值高的情況下，判定為發(fā)生了排氣門32沒有從打開氣門停止復(fù)原的故障。另外，在進氣壓力的檢測值和所述判定值基本上相等的情況下，判定為排氣門32正常。這樣，在本實施方式中，即使不執(zhí)行故障檢測用的氣門控制等，也能夠利用氣門復(fù)原時的延遲期間容易地檢測出排氣門32的故障。另外，在執(zhí)行上述故障檢測控制時，優(yōu)選地，借助其它故障檢測控制，預(yù)先確認(rèn)進氣門30是正常的。
(起動時氣門復(fù)原控制)
另一方面，在再起動發(fā)動機的情況下，執(zhí)行圖11所示的起動時氣門復(fù)原控制。如該圖所示，在起動時氣門復(fù)原控制中，首先，使進氣門30從關(guān)閉氣門停止復(fù)原。并且，與進氣門30的復(fù)原同時或者在進行該復(fù)原以后，使排氣門32從打開氣門停止復(fù)原。借此，在再起動時，在排氣門32關(guān)閉以前，可以使進氣門30打開，可以避免在起動時缸內(nèi)變成密閉狀態(tài)。其結(jié)果是，由于可以減輕起動的負(fù)荷，所以可以節(jié)約起動器的消耗電力，降低起動時的振動。
另外,在起動時氣門復(fù)原控制中，在開始起動之后(優(yōu)選地,通過起動使發(fā)動機轉(zhuǎn)速適度地上升之后)，使排氣門32從打開氣門停止復(fù)原。借此，至少在起動的初期階段，可以使排氣門32打開，可以在活塞(曲軸)的阻力小的狀態(tài)下，賦予飛輪等足夠的旋轉(zhuǎn)慣性力。從而，即使排氣門32關(guān)閉、曲軸16的旋轉(zhuǎn)阻力增加，也可以利用飛輪等的旋轉(zhuǎn)慣性力減輕起動器的負(fù)荷，進一步節(jié)約起動器的消耗電力。
[用于實現(xiàn)實施方式3的具體的處理]其次，參照圖12對于實現(xiàn)上述控制用的具體的處理進行說明。圖12是表示在本發(fā)明的實施方式3中，利用ECU執(zhí)行的控制的流程圖。該圖表示的過程與所述圖6或圖9所示的過程并行地在發(fā)動機的運轉(zhuǎn)中(也包含起動時)被反復(fù)執(zhí)行。在圖12所示的過程中，首先，在步驟300中，根據(jù)傳感器系統(tǒng)的輸出來判定是否是從燃料切斷復(fù)原的正時。并且，在該判定成立的情況下，在步驟302中，判定是否是發(fā)動機的再起動時。在不是發(fā)動機的再起動時的情況下，S卩，是從曲軸16空轉(zhuǎn)的燃料切斷復(fù)原的情況下，首先，在步驟304，使排氣門32從打開氣門停止復(fù)原。然后，在步驟306，執(zhí)行排氣門32的故障檢測控制。其次，在步驟308，使進氣門30從關(guān)閉氣門停止復(fù)原。另一方面，在發(fā)動機的再起動時，在步驟310，開始起動，在步驟312，使進氣門30從關(guān)閉氣門停止復(fù)原，然后，在步驟314，使排氣門32從打開氣門停止復(fù)原。這樣，根據(jù)本實施方式，在實施方式I中描述的燃料切斷時的作用效果的基礎(chǔ)上，在從燃料切斷復(fù)原時，也可以獲得上述各種效果。并且，特別是在本實施方式中，根據(jù)從燃料切斷的復(fù)原形態(tài)(是曲軸16空轉(zhuǎn)的通常的復(fù)原還是發(fā)動機的再起動)，可以恰當(dāng)?shù)胤珠_使用運轉(zhuǎn)時氣門復(fù)原控制和起動時氣門復(fù)原控制，可以在各個運轉(zhuǎn)狀態(tài)下最大限度地發(fā)揮氣門復(fù)原控制的效果。另外，在上述實施方式3中，圖12中的步驟304、308表示權(quán)利要求6中的運轉(zhuǎn)時氣門復(fù)原單元的具體例子，步驟310、312、314表示權(quán)利要求8及9中的起動時氣門復(fù)原單元的具體例子。另外，步驟306表示權(quán)利要求7中的排氣故障檢測單元的具體例子。另外，在實施方式3中，為分開使用運轉(zhuǎn)時氣門復(fù)原控制和起動時氣門復(fù)原控制的結(jié)構(gòu)，但是，在本發(fā)明中，沒有必要同時使用這些氣門復(fù)原控制。即，在本發(fā)明中，可以是在從通常的燃料切斷復(fù)原時執(zhí)行運轉(zhuǎn)時氣門復(fù)原控制，而不采用起動時氣門復(fù)原控制的結(jié)構(gòu)，也可以是在發(fā)動機的再起動時執(zhí)行起動時氣門復(fù)原控制，而不采用運轉(zhuǎn)時氣門復(fù)原控制的結(jié)構(gòu)。另外，在實施方式3中，舉例表示了根據(jù)進氣壓力執(zhí)行排氣門32的故障檢測控制的情況。但是，本發(fā)明并不局限于此，與所述進氣門的故障檢測控制的情況一樣，例如，也可以根據(jù)包含轉(zhuǎn)矩等在內(nèi)的其它參數(shù)來執(zhí)行故障檢測控制。進而，在實施方式3中，對于實施方式I的控制，追加了從燃料切斷復(fù)原的情況的控制。但是，本發(fā)明并不局限于此，也可以對于實施方式2的控制追加實施方式3的運轉(zhuǎn)時氣門復(fù)原控制或者起動時氣門復(fù)原控制。附圖標(biāo)記說明10發(fā)動機(內(nèi)燃機)12 活塞14燃燒室16 曲軸18進氣通路20排氣通路22節(jié)氣門24催化劑
26燃料噴射閥
28火花塞
30進氣門
32排氣門
34進氣可變氣門傳動機構(gòu)(進氣關(guān)閉氣門停止機構(gòu))
36排氣可變氣門傳動機構(gòu)(排氣打開氣門停止機構(gòu))
38曲柄角傳感器
40空氣流量傳感器
42進氣壓力傳感器(氣門狀態(tài)檢測單元)
5 0ECU
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)燃機的控制裝置，其特征在于，所述內(nèi)燃機的控制裝置包括: 進氣關(guān)閉氣門停止機構(gòu)，所述進氣關(guān)閉氣門停止機構(gòu)能夠使進氣門在關(guān)閉氣門狀態(tài)下停止; 排氣打開氣門停止機構(gòu)，所述排氣打開氣門停止機構(gòu)能夠使排氣門在打開氣門狀態(tài)下停止; 氣門停止控制單元，在包含內(nèi)燃機的停止時在內(nèi)執(zhí)行燃料切斷的情況下，所述氣門停止控制單元借助所述進氣關(guān)閉氣門停止機構(gòu)，在全部氣缸中使全部的進氣門在關(guān)閉氣門狀態(tài)下停止，并且，借助所述排氣打開氣門停止機構(gòu)，在全部氣缸中使至少一個排氣門在打開氣門狀態(tài)下停止。
2.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機的控制裝置，其特征在于，所述氣門停止控制單元，在使所述進氣門在關(guān)閉氣門狀態(tài)下停止之后，使所述排氣門在打開氣門狀態(tài)下停止。
3.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機的控制裝置，其特征在于，所述氣門停止控制單元在同一個燃燒循環(huán)中執(zhí)行使所述進氣門在關(guān)閉氣門狀態(tài)下停止的動作和使所述排氣門在打開氣門狀態(tài)下停止的動作。
4.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機的控制裝置，其特征在于，所述氣門停止控制單元由第一氣門停止控制單元和第二氣門停止控制單元構(gòu)成，所述第一氣門停止控制單元，在使所述進氣門在關(guān)閉氣門狀態(tài)下停止之后，使所述排氣門在打開氣門狀態(tài)下停止，所述第二氣門停止控制單元在同一個燃燒循環(huán)中進行使所述進氣門在關(guān)閉氣門狀態(tài)下停止的動作和使所述排氣門在打開氣門狀態(tài)下停止的動作， 所述內(nèi)燃機的控制裝置包括控制切換單元，在執(zhí)行使曲軸的旋轉(zhuǎn)繼續(xù)進行的燃料切斷的情況下，所述控制切換單元使所述第一氣門停止控制單元動作，在執(zhí)行使所述曲軸停止的燃料切斷的情況下，所述控制切換單元使所述第二氣門停止控制單元動作。
5.如權(quán)利要求2或4所述的內(nèi)燃機的控制裝置，其特征在于，所述內(nèi)燃機的控制裝置包括: 氣門狀態(tài)檢測單元，所述氣門狀態(tài)檢測單元對反映所述進氣門的動作狀態(tài)的參數(shù)進行檢測； 進氣故障檢測單元，在從推定為所述進氣門在關(guān)閉氣門狀態(tài)下停止了的時刻起到所述排氣門在打開氣門狀態(tài)下停止為止的期間，所述進氣故障檢測單元借助所述氣門狀態(tài)檢測單元進行所述進氣門的故障檢測。
6.如權(quán)利要求1至5中任何一項所述的內(nèi)燃機的控制裝置，其特征在于，所述內(nèi)燃機的控制裝置包括運轉(zhuǎn)時氣門復(fù)原控制單元，在內(nèi)燃機的曲軸旋轉(zhuǎn)了的狀態(tài)下從燃料切斷復(fù)原的情況下，所述運轉(zhuǎn)時氣門復(fù)原控制單元在使所述排氣門從停止復(fù)原之后，使所述進氣門從停止復(fù)原。
7.如權(quán)利要求6所述的內(nèi)燃機的控制裝置，其特征在于，所述內(nèi)燃機的控制裝置包括: 氣門狀態(tài)檢測單元，所述氣門狀態(tài)檢測單元對反映所述排氣門的動作狀態(tài)的參數(shù)進行檢測； 排氣故障檢測單元，在從推定為所述排氣門從停止復(fù)原了的時刻起到所述進氣門從停止復(fù)原為止的期間，所述排氣故障檢測單元借助所述氣門狀態(tài)檢測單元進行所述排氣門的故障檢測。
8.如權(quán)利要求1至7中任何一項所述的內(nèi)燃機的控制裝置，其特征在于，所述內(nèi)燃機的控制裝置包括起動時氣門復(fù)原控制單元，在再次起動內(nèi)燃機的情況下，所述起動時氣門復(fù)原控制單元使所述進氣門從停止復(fù)原，在該進氣門的復(fù)原時刻或者該時刻之后，所述起動時氣門復(fù)原控制單元使所述排氣門從停止復(fù)原。
9.如權(quán)利要求8所述的內(nèi)燃機的控制裝置，其特征在于，在起動開始之后，所述起動時氣門復(fù)原控制單元使所述排氣門從停止復(fù)原。
全文摘要
本發(fā)明的目的是在進行燃料切斷的情況下，即使在使進氣門關(guān)閉氣門停止的狀態(tài)下，也降低油消耗量，抑制起動時的消耗電力或振動。發(fā)動機(10)配備有進氣可變氣門傳動機構(gòu)(34)和排氣可變氣門傳動機構(gòu)(36)。ECU(50)在包含發(fā)動機停止時在內(nèi)進行燃料切斷的情況下，利用進氣可變氣門傳動機構(gòu)(34)在關(guān)閉氣門的狀態(tài)下在全部氣缸中使全部進氣門(30)停止。另外，借助排氣可變氣門傳動機構(gòu)(36)，在打開氣門狀態(tài)下，在全部氣缸中使至少一個排氣門(32)停止。借此，在執(zhí)行燃料切斷時，通過進氣門(30)的關(guān)閉氣門停止，保護催化劑(24)不會因與吸入空氣接觸而惡化，并且，通過排氣門(32)的打開氣門停止，可以避免無益的壓縮。從而，可以改進發(fā)動機的油消耗量或起動時的消耗電力、振動、自點火傾向等。
文檔編號F02D13/02GK103189621SQ20108006986
公開日2013年7月3日 申請日期2010年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月27日
發(fā)明者錦織貴志, 中川德久 申請人:豐田自動車株式會社