CN105317565A

CN105317565A - 内燃机的自动停止/重启控制***以及可变气门装置

Info

Publication number: CN105317565A
Application number: CN201510245431.9A
Authority: CN
Inventors: 中村信
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2014-06-20
Filing date: 2015-05-14
Publication date: 2016-02-10
Also published as: US20150369199A1; JP6250484B2; JP2016003649A

Abstract

本发明提供一种内燃机的自动停止/重启控制***以及可变气门装置，其在燃料喷射停止后，在产生重启请求而重新开始供给燃料时，有效利用通过燃料的燃烧而得到的燃烧气体所产生的燃烧扭矩，从而能够提高无起动机启动的比例。在燃料喷射停止后，在内燃机的转速下降的过程中，使排气门的开阀时期延迟至膨胀冲程的下止点附近，有效利用重启时燃料喷射所产生的燃料的燃烧气体所产生的燃烧扭矩。由此，在燃料喷射停止后，在产生重启请求而进行重启时，能够有效利用通过燃料的燃烧而得到的燃烧扭矩，因此，能够降低能够进行无起动机启动的下限转速，从而提高无起动机启动的比例。

Description

内燃机的自动停止/重启控制***以及可变气门装置

技术领域

本发明涉及一种内燃机的自动停止/重启控制***、以及应用在该***中的可变气门装置，其具有在通过自动停止控制来降低内燃机转速的过程中使内燃机重启的功能。

背景技术

近年来，以降低油耗、降低尾气排放等为目的，正在增加搭载内燃机的自动停止/重启控制***(所谓的怠速停止控制***)的车辆。目前，一般的怠速停止控制***在驾驶者使车辆停车时，停止燃油喷射，使内燃机自动停止，之后，在驾驶者进行了想要使车辆前进的操作(制动解除操作、油门踩踏操作等)时，自动向起动机或兼用做起动机的马达通电，使内燃机旋转而重启。

在这样的怠速停止控制***中，在刚发出自动停止请求后，在通过燃料喷射停止使内燃机的转速下降的过程中，有时会发出重启请求。例如，在交叉点信号变“红”的状态下踩踏制动踏板时，进行自动停止控制而内燃机的转速下降，但在该过程中，存在当交叉点信号由“红”向“绿”的状态转变时从踩踏制动踏板改为踩踏加速踏板的情况。

像这样在转速下降的过程中产生重启(再加速)请求的情况通常称为“改变主意(ChangeOfMind：COM)”。在出现该“改变主意”的情况下，在内燃机的旋转完全停止后向起动机通电而使内燃机旋转而重启时，从产生重启(再加速)请求至完成重启将耗费时间，导致驾驶者感觉重启延迟(缓慢)。

另外，在搭载了内燃机运转中也将起动机的小齿轮与内燃机侧的环形齿轮始终啮合的常时啮合式起动机的怠速停止控制***中，在通过燃料喷射停止使内燃机的转速下降期间中产生重启请求时，不必等待内燃机旋转停止，就能够向起动机通电而重启内燃机。然而，在该结构中，因为不可避免增加起动机的启动次数，所以存在起动机的耐久性降低的问题。

因此，提出了一个方案，即，在通过怠速停止控制的燃料喷射停止而使内燃机的转速下降的过程中产生重启请求时，如果内燃机的转速是不使用起动机就可启动(只通过燃料喷射就可重启)的转速区域，则不使用起动机，仅通过燃料喷射来重启内燃机，进行所谓的无起动机启动。

在进行无起动机启动方式的怠速停止控制***中，在怠速停止控制的燃料喷射停止后的旋转下降的过程中产生重启请求的时刻，如果发动机转速下降至可以无起动机启动的转速区域的下限值以下，则很难进行无起动机启动，所以需要使用起动机重启发动机。一般情况下，在燃料喷射停止过程中，节气门开度被控制在全闭位置，因此由于进气负压，导致泵气损失增加，由于该泵气损失的增大，发动机转速急剧下降。因此，在产生自动停止请求后，内燃机的转速达到至可以无起动机启动的转速区域下限值的时间(即、能够进行无起动机启动的时间)缩短，所以无起动机启动次数减少，导致起动机启动次数增加，存在使起动机的耐久性降低的可能性。

为了解决上述问题，例如在日本特开2010-242621号公报(专利文献1)中，提出了一种自动停止/重启控制***，其在怠速停止控制的燃料喷射停止后的旋转下降过程中产生重启请求的情况下，能够增加无起动机启动的次数，减少起动机的使用次数，从而提高起动机的耐久性。

在该专利文献1中记载了，在内燃机的运转中产生了自动停止请求时，停止燃料喷射，将空气***的控制量设定为比产生自动停止请求时更向筒内充填空气量增大侧，从而减少泵气损失。由此，减缓燃料喷射停止中的转速的下降，增加转速达到可以无起动机启动的转速区域的下限值的时间，从而能够使无起动机启动次数增加。另外，记载了因为能够从刚产生自动停止请求之后为了产生重启请求而增加筒内充填空气量，所以在重启请求产生时立即使筒内充填空气量变化为适合重启的空气量而能够重启。

由此，在专利文献1提出的自动停止/重启控制***在内燃机重启时的极低旋转区域内，通过将燃料喷射停止后筒内充填空气量设定为最大侧来降低泵气损失，减缓转速的下降，从而能够延长转速达到可以无起动机启动的转速区域的下限值的时间，增加无起动机启动次数。

专利文献1：(日本)特开2010-242621号公报

然而，在专利文献1所述的方法中，确实能够使转速的下降率减小，从而延长达到可以无起动机启动的下限转速的时间。但是，在该种内燃机中，排气门的开阀时期被设定在膨胀冲程的后半程。因此，在燃料喷射停止后的重启时，通过所供给的燃料燃烧而得到的燃烧气体由于排气门的开启而从膨胀冲程的中途进行排气。因此，不能有效利用膨胀冲程中燃烧气体的膨胀能，因而在重启时很难得到足够的燃烧扭矩(＝旋转力)。如果在转速低的区域重启时不能得到足够的燃烧扭矩，则不能进行无起动机启动，不得不变为使用起动机的启动。因此，在专利文献1所述的方法中，只有达到相对较高的下限转速才能进行无起动机启动，存在不能充分提高无起动机启动的比例的问题。

在此，为了确保无起动机启动时的燃烧扭矩，也考虑过度提高充填效率、或增加空燃比，但该情况也存在峰值燃烧压过高、无起动机启动时内燃机的旋转变化增大而使搭乘者不舒适的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于，提供一种内燃机的自动停止/重启控制***、以及应用于该***中的可变气门装置，其在燃料喷射停止后产生重启请求而根据重启请求重新供给燃料时，有效利用通过燃料燃烧而得到的燃烧气体所产生的燃烧扭矩，从而降低可以无起动机启动的转数，能够提高无起动机启动的比例。

本发明的其他目的在于，提供一种内燃机的自动停止/重启控制***、以及应用于该***中的可变气门装置，其在燃料喷射停止后产生重启请求而重新供给燃料时，能够抑制因过度的峰值燃烧压产生旋转变动而给搭乘者带来不舒适感，能够顺畅地进行无起动机启动。

本发明的第一特征在于，在燃料喷射停止后，在内燃机转速下降的过程中，使排气门的开阀时期延迟到膨胀冲程结束侧的下止点附近，有效利用通过重启时的燃料喷射的燃料的燃烧气体所产生的燃烧扭矩。

本发明的第二特征在于，在燃料喷射停止后，在内燃机的转速下降的过程中，使排气门的开阀时期延迟到膨胀冲程结束侧的下止点附近，有效利用通过重启时的燃料喷射的燃料的燃烧气体所产生的燃烧扭矩，并且使进气门的闭阀时期改变至进气冲程结束侧的下止点附近而抑制在向压缩冲程过渡时新鲜空气向进气***侧回流。

根据本发明的第一特征，在燃料喷射停止后，在产生重启请求而进行重启时，因为能够有效利用通过燃料燃烧而得到的燃烧扭矩，所以能够降低能够无起动机启动的下限转速，从而提高无起动机启动的比例。

根据本发明的第二特征，除了上述效果外，还能够更提高燃烧扭矩，进一步降低能够无起动机启动的下限转速，从而能够进一步提高无起动机启动的比例。

本发明的第一方面的内燃机的自动停止/重启控制***，其特征在于，具有：发动机停止装置，其在内燃机的运转中根据发动机停止请求的产生，使来自燃料喷射阀的燃料喷射停止；重启装置，其在基于所述发动机停止装置的燃料喷射停止中，在所述内燃机的转数下降的过程中，根据驾驶者发出的重启请求的产生，使来自所述燃料喷射阀的燃料喷射重新开始，并且使排气门在膨胀冲程结束侧的下止点附近开阀。

本发明的第二方面的内燃机的自动停止/重启控制***，其特征在于，所述重启装置使进气门在进气冲程结束侧的下止点附近闭阀。

本发明的第三方面的内燃机的自动停止/重启控制***，其特征在于，根据所述驾驶者发出的重启请求的产生，在所述内燃机的转数大于第一规定转数的情况下，所述重启装置使所述排气门在膨胀冲程结束侧的下止点的前侧开阀，在所述内燃机的转数下降至所述第一规定转数以下的情况下，所述重启装置使所述排气门在膨胀冲程结束侧的下止点附近开阀。

本发明的第四方面的内燃机的自动停止/重启控制***，其特征在于，根据所述驾驶者发出的重启请求的产生，在所述内燃机的转数越过低于所述第一规定转数的第二规定转数而下降的情况下，所述重启装置使用起动机进行所述内燃机的重启。

本发明的第五方面的内燃机的自动停止/重启控制***，其特征在于，具有：发动机停止装置，其在内燃机的运转中，根据发动机停止请求的产生，使来自燃料喷射阀的燃料喷射停止；重启装置，其在基于所述发动机停止装置的燃料喷射停止中，如果所述内燃机的转数下降至规定的排气门控制转数以下，则使排气门在膨胀冲程结束侧的下止点附近开阀，并且在该状态下，根据驾驶者发出的重启请求的产生，使来自所述燃料喷射阀的燃料喷射重新开始。

本发明的第六方面的自动停止/重启控制***，其特征在于，在基于所述发动机停止装置的燃料喷射停止中，如果所述内燃机的转数下降至所述规定的排气门控制转数以下，则使进气门在进气冲程结束侧的下止点附近闭阀。

本发明的第七方面的自动停止/重启控制***，其特征在于，根据所述驾驶者发出的重启请求的产生，在所述内燃机的转数越过低于所述排气门控制转数的第二规定转数而下降的情况下，所述重启装置使用起动机进行所述内燃机的重启。

本发明的第八方面的内燃机的自动停止/重启控制***，其特征在于，所述重启装置在所述内燃机的旋转停止后的规定时间后，驱动所述起动机，之后重新开始来自燃料喷射阀的燃料喷射。

附图说明

图1是本发明所适用的内燃机的控制***的结构图；

图2是图1所示的可变气门***的结构图；

图3A是通过可变气门装置即升程控制机构进行的最小升程控制时的工作说明图；

图3B是通过可变气门装置即升程控制机构进行的最大升程控制时的工作说明图；

图4A是表示升程控制机构的最小升程控制状态中的驱动机构的结构图；

图4B是表示升程控制机构的最大升程控制状态中的驱动机构的结构图；

图5是表示升程控制机构的升程特性的特性图；

图6A是表示可变气门装置即气门正时控制机构的最提前角相位的状态的结构图；

图6B是表示可变气门装置即气门正时控制机构的最滞后角相位的状态的结构图；

图7是表示气门正时控制机构的纵截面的剖面图；

图8A是说明本发明实施方式的从自动停止状态进行重启时的排气门与进气门的气门正时的说明图；

图8B是说明本发明实施方式的从自动停止状态进行重启时的排气门与进气门的气门正时的其他说明图；

图9A是说明本发明实施方式的转速升高时与下降时的进气门与排气门的气门正时的说明图；

图9B是说明本发明实施方式的转速升高时与下降时的进气门与排气门的气门正时的其他说明图；

图10是说明本发明实施方式的从自动停止状态进行重启时的自动停止/重启控制***的动作的说明图；

图11是用来进行本发明实施方式的自动停止/重启控制***的动作的流程图；

图12A是说明本发明其他实施方式的从自动停止状态进行重启时自动停止/重启控制***的动作的说明图；

图12B是用来进行本发明其他实施方式的自动停止/重启控制***的动作的流程图；

图13A是说明本发明另一其他实施方式的从自动停止状态进行重启时的气门正时控制机构所进行的排气门与进气门的气门正时的说明图；

图13B是说明本发明另一其他实施方式的从自动停止状态进行重启时的气门正时控制机构所进行的排气门与进气门的气门正时的其他说明图；

图14是关于排气门与进气门的斜面区间的说明图。

附图标记说明

08起动机；

012燃料喷射阀；

1升程控制机构(排气VEL)；

2气门正时控制机构(排气VTC)；

3气门正时控制机构(进气VTC)；

4进气门；

5排气门；

IVO进气门开阀时期；

IVC进气门闭阀时期；

EVO排气门开阀时期；

EVC排气门闭阀时期。

具体实施方式

下面，利用附图对本发明的实施方式详细地进行说明，但本发明不限于以下的实施方式，在本发明的技术概念中各种变形例及应用例也包括在其范围内。

在说明本发明的具体实施例之前，简单说明本发明所适用的内燃机控制***的结构、可变气门***的结构、可变气门装置即升程控制机构以及气门正时控制机构的结构。

在图1中，缸体01与缸盖02之间，经由活塞03形成燃烧室04，并且在缸盖02的大致中央位置设有火花塞05。活塞03经由一端部连结到活塞销的连杆06而与曲轴07连结，该曲轴07通过起动电动马达08、经由小齿轮机构09进行冷机时的正常启动、怠速停止后的自动启动。另外，曲轴07通过后述的曲柄转角传感器010检测曲柄转角及转数。

在缸体01安装有检测水套内的水温的水温传感器011，并且在缸盖02设有向燃烧室04内喷射燃料的燃料喷射阀012。而且，分别滑动自如地设置开闭形成于缸盖02内部的进气端口013、排气端口014的每一个气缸各两个进气门4及排气门5，并且在进气门4侧与排气门5侧设置可变气门装置。在进气门侧设有气门正时控制机构(VTC)3，在排气门侧设有升程控制机构(VEL)1。另外，根据情况，有时在排气门侧也设有气门正时控制机构(VTC)3。向控制装置22输入图示的传感器信号，另外，输出控制元件的驱动信号。

图1中的起动机马达08是由将蓄电池作为动力源的马达主体、以及向嵌在飞轮外周的环形齿轮传递啮合动力的小齿轮机构09等构成的一般的马达。仅在启动时、或向重启时的起动机马达08通电时，小齿轮机构09的小齿轮前进，与内燃机的环形齿轮啮合，将起动机马达08的旋转向众所周知的环形齿轮传递，进行曲轴旋转(クランキング)。另外，在内燃机启动成功而停止向起动机马达08通电时，小齿轮被推回，脱离与环形齿轮的啮合。

在此，因为本实施例将如后所述地将排气门5控制为规定的特定开阀时期、另外将进气门4控制为规定的特定开阀时期作为对象，所以不限定起动机的方式，可以为小齿轮与环形齿轮长期啮合的起动机、利用混合动力车辆用马达等通过带驱动使曲轴带轮旋转的起动机。

如图2至图7所示，可变气门装置具有：控制内燃机排气门5的气门升程及工作角度(打开期间)的升程控制机构即排气VEL1、控制排气门5的开闭时期(气门正时)的气门正时控制机构即排气VTC2、控制进气门4的开闭时期的进气VTC3。另外，排气VEL1、排气VTC2、以及进气VTC3通过控制器22根据内燃机运转状态被控制各自的工作。

排气VEL1与本申请的申请人在先提出的、例如日本特开2003-172112号公报(适用于进气门侧)所述的装置具有相同的结构，详细情况请参照该公报。另外，进气VTC3也与本申请的申请人在先提出的、例如日本特开2012-127219号公报所述的装置具有相同的结构，详细情况请参照该公报。

在基于图2及图3A、图3B简单地进行说明时，具有：旋转自如地支承在缸盖02上部所具有的轴承27的中空状驱动轴6；通过压入等固定设置于驱动轴6的外周面的旋转凸轮7；摇动自如地支承在驱动轴6的外周面而与配置于排气门5上端部的气门挺杆8的上表面滑动连结而使排气门5进行打开工作的两个摇动凸轮9；安装在旋转凸轮7与摇动凸轮9之间将旋转凸轮7的旋转力变换为摇动运动而作为摇动力而向摇动凸轮9传递的传递机构。

驱动轴6经由设置于一端部的正时链轮31A，通过正时链条从曲轴07传递旋转力，将该旋转方向设定为图2中的顺时针方向(箭头方向)。另外，驱动轴6与正时链轮31A的相位不发生变化。即，在本实施例中，尽管安装了排气VTC2，但不使用，不进行相位变换。因此，能够省略排气VTC2，相反，也能够使用排气VTC2取代排气VEL1。对该例将在后面进行叙述。

旋转凸轮7呈大致环状，经由形成于内部轴向的驱动轴插通孔贯穿固定在驱动轴6上，并且，凸轮主体的轴心Y从驱动轴6的轴心X向径向仅偏离规定量。

摇动凸轮9一体地设置在圆筒状凸轮轴10的两端部，并且凸轮轴10经由内周面旋转自如地支承在驱动轴6。另外，在下表面形成有由基圆面、斜面、以及升程面形成的凸轮面9a，基圆面、斜面以及升程面根据摇动凸轮9的摇动位置，与各气门挺杆8上表面的规定位置抵接。

传递机构具有：配置在驱动轴6上方的摇臂11、关联摇臂11的一端部11a与旋转凸轮7的连杆臂12、关联摇臂11的另一端部11b与摇动凸轮9的连杆13。摇臂11使中央所具有的筒状基部经由支承孔旋转自如地支承在后述的控制凸轮，并且，一端部11a通过销14旋转自如地与连杆臂12连结，另一方面，另一端部11b经由销15旋转自如地与连杆13的一端部13a连结。

连杆臂12在圆环状基端部12a的中央位置所具有的嵌合孔中旋转自如地嵌合旋转凸轮7的凸轮主体，另一方面，从基端部12a突出的突出端12b通过销14与摇臂一端部11a连结。连杆13的另一端部13b经由销16旋转自如地连结在摇动凸轮9的凸轮尖部。另外，在驱动轴6上方位置，在相同的轴承部件旋转自如地支承控制轴17，并且，控制轴17的外周滑动自如地嵌入摇臂11的支承孔中，固定作为摇臂11的摇动支点的控制凸轮18。控制轴17与驱动轴6并列配置在内燃机前后方向上，并且通过驱动机构19被旋转控制。另一方面，控制凸轮18呈圆筒状，轴心P2位置与控制轴17的轴心P1仅偏离规定量。

如图4A、图4B所示，驱动机构19由固定于套筒19a一端部的电动马达20、以及设置于套筒19a内部并向控制轴17传递电动马达20的旋转驱动力的滚珠丝杠传递装置21构成。电动马达20由比例型DC马达构成，通过来自检测内燃机运转状态的控制机构即控制器22的控制信号进行驱动。

滚珠丝杠传递装置21主要由配置在与电动马达20的驱动轴20a大致同轴上的滚珠丝杠轴23、与滚珠丝杠轴23的外周螺合的移动部件即滚珠螺母24、沿直径方向与控制轴17的一端部连结的关联臂25、将关联臂25与滚珠螺母24关联的连杆部件26构成。滚珠丝杠轴23在除了两端部的整个外周面，螺旋状地连续形成规定宽度的滚珠循环槽23a，并且，一端部经由马达驱动轴连结并且被电动马达20驱动旋转。

滚珠螺母24形成为大致圆筒状，在内周面与滚珠循环槽23a共同地螺旋状地连续形成旋转自如地保持多个滚珠的导向槽24a，并且，经由各滚珠将滚珠丝杠轴23的旋转运动向滚珠螺母24变换为直线运动，同时被施加轴向的移动力。另外，该滚珠螺母24通过施力部件即螺旋弹簧30的弹簧力，向电动马达20侧(最小升程侧)施力。因此，在内燃机停止时，滚珠螺母24通过螺旋弹簧30的弹簧力，沿滚珠丝杠轴23的轴向向最小升程侧移动。

控制器22组装在发动机控制单元(ECU)的内部，根据来自检测当前的发动机转数N、曲柄转角的曲柄转角传感器010的检测信号、来自加速器开度传感器、车速传感器、齿轮位置传感器、制动踩踏传感器、水温传感器011等的各种信息信号，检测出当前的发动机运转状态及车辆的运转状态。另外，输入来自检测驱动轴6的旋转角度的驱动轴角度传感器28的检测信号、来自检测控制轴17的旋转位置的电位器29的检测信号，从而检测出驱动轴6相对于曲柄转角的相对旋转角度、各排气门5、5的气门升程量、工作角度。

在说明排气VEL1的基本工作时，在规定的运转区域中，如果通过基于来自控制器22的控制电流而一方向驱动旋转的电动马达20的旋转扭矩使滚珠丝杠轴23一方向旋转，则如图4A所示，滚珠螺母24由螺旋弹簧30的弹簧力协助，最大程度地向一方向(靠近电动马达20的方向)直线状地移动，由此，控制轴17经由连杆部件26与关联臂25向一方向旋转。

因此，如图3A所示，控制凸轮18的轴心以相同半径绕控制轴17的轴线旋转，厚壁部从驱动轴6向上方离开移动。由此，摇臂11的另一端部11b与连杆13的轴支点相对于驱动轴6向上方移动，因此，各摇动凸轮9经由连杆13将凸轮尖部侧强制提升而整体向图3A所示的顺时针方向转动。因此，如果旋转凸轮7旋转而经由连杆臂12提升摇臂11的一端部11a，则该升程量经由连杆13向摇动凸轮9及气门挺杆16传递，由此，排气门5的气门升程量如图5的气门升程曲线所示，为最小升程(L1)，其工作角度D1(曲柄转角的开阀时期)减小。工作角度表示从排气门5的升程的开阀时期至闭阀时期。

而且，在不同的运转状态下，在通过来自控制器22的控制信号使电动马达20向另一方向旋转，并将该旋转扭矩向滚珠丝杠轴23传递而进行旋转时，伴随该旋转，滚珠螺母24抵抗螺旋弹簧30的弹簧力而向相反方向、即、图4A中的右向仅直线移动规定量。由此，控制轴17仅向图3A中的顺时针方向驱动旋转规定量。因此，控制凸轮18的轴心保持在与控制轴17的轴心P1仅向下方距离规定量的旋转角度位置，厚壁部向下方移动。因此，摇臂11整体从图3A的位置向逆时针方向移动，由此，各摇动凸轮9经由连杆13，强制下压凸轮尖部侧，从而使整体稍微地向逆时针方向转动。

因此，在旋转凸轮7旋转而经由连杆臂12提升摇臂11的一端部11a时，该升程量经由连杆13向各摇动凸轮9及气门挺杆8传递，排气门5的升程量如图5所示，为中升程(L2)或大升程(L3)，工作角度也如D2、D3那样增大。

另外，例如在向高旋转高负载区域过渡的情况等下，通过来自控制器22的控制信号，如图4B所示，电动马达20进一步向另一方向旋转而使滚珠螺母24最大程度地向右向移动。由此，控制轴17使控制凸轮18进一步向图3A中的顺时针方向旋转，使轴心P2进一步向下方转动。因此，如图3B所示，摇臂11整体进一步向驱动轴6方向附近移动，另一端部11b经由连杆13将摇动凸轮9的凸轮尖部向下方按压，使该摇动凸轮9整体进一步向逆时针方向仅转动规定量。

因此，在旋转凸轮7旋转而经由连杆臂12提升摇臂11的一端部11a时，该升程量经由连杆13向摇动凸轮9及气门挺杆8传递，但其气门升程量如图5所示地向L2、L3向L4连续增大。其结果是，提高在高旋转区域的排气效率，因而能够使输出提高。即，排气门5的升程量根据发动机的运转状态，从中升程L2、大升程L3连续地变化至最大升程L4，因此，各排气门5的工作角度也从最小升程的D1连续地变化至最大升程的D4。另外，在发动机停止时，如上述所示，滚珠螺母24通过螺旋弹簧30的弹簧力被向电动马达20侧施力而自动地移动，因此能够保持在最小工作角度D1及最小升程L1的位置(默认位置)。

即，在变换电力(变换能)不作用于电动马达20的情况下，机械性地稳定在最小升程(最小工作角度)附近，该最小升程(最小工作角度)为机械性的稳定位置(默认)。在本实施例中，如后所述，在有重启请求时，排气门的开阀时期(EVO1)如图5所示，被设定为膨胀冲程结束侧的大致下止点附近。由此，能够有效利用重启时的燃烧气体的能量，针对该控制，将在后面详细地说明。另外，因为该排气门的开阀时期(EVO1)也位于上述机械性的稳定位置(默认)，所以在变换为该开阀时期的情况下，也能够灵活利用机械性的稳定的能量，从而提高变换响应性。

进气VTC3是所谓的叶片式，如图6A、图6B及图7所示，具有：通过发动机的曲轴07驱动旋转而将该旋转驱动力向驱动轴6传递的正时链轮31B；固定在驱动轴6的端部而旋转自如地收纳在正时链轮31B内的叶片部件32；通过液压使叶片部件32正反旋转的液压回路。

正时链轮31B由旋转自如地收纳叶片部件32的壳体34、封闭壳体34的前端开口的圆板状的前盖35、封闭壳体34的后端开口的大致圆板状的后盖36构成，这些壳体34、前盖35、以及后盖36通过四个小径螺栓37，从驱动轴6的轴向一体地紧固固定。壳体34呈前后两端形成开口的圆筒状，在内周面的周方向的约90°的位置，向内方向突出设置有四个分隔壁即蹄块34a。

各蹄块34a呈横截面大致为梯形，在大约中央位置，向轴向贯穿形成有供各螺栓37的轴部***的四个螺栓插通孔34b，并且在各内端面沿轴向切口形成的保持槽内，嵌合保持有コ形的密封部件38和将该密封部件向内方按压的未图示的板簧。

前盖35形成为圆盘板状，在中央贯穿设置有较大径的支承孔35a，并且在外周部，在与各蹄块34a的各螺栓插通孔34b对应的位置贯穿设置有未图示的四个螺栓孔。后盖36在后端侧一体地设置有与正时链条啮合的齿轮部36a，并且在大致中央沿轴向贯穿形成有大径的轴承孔36b。

叶片部件32具有：在中央具有螺栓插通孔的圆环状的叶片转子32a、以及一体地设置在叶片转子32a的外周面的周向的大致90°位置的四个叶片32b。叶片转子32a的前端侧的小径筒部旋转自如地支承在前盖35的支承孔35a，另一方面，后端侧的小径圆筒部旋转自如地支承在后盖36的轴承孔36b。另外，叶片部件32利用从轴向***叶片转子32a的螺栓插通孔中的固定螺栓57，从轴向固定在驱动轴6的前端部。

各叶片32b内的三个形成为较细长的长方体形状，另一个形成为宽度较大的梯形，三个叶片32b被设置为各自的宽度大约相同，相对于此，一个叶片32b的宽度被设定得大于另外三个叶片，从而得到叶片部件32整体的重量平衡。另外，各叶片32b配置在各蹄块34a之间，在形成于各外表面轴向的细长保持槽内分别嵌合保持有与壳体34的内周面滑动接触的コ形的密封部件40、以及将密封部件40向壳体34的内周面方向按压的板簧。另外，在各叶片32b的与驱动轴6旋转方向相反一侧的各一侧面上分别形成大致为圆形的两个凹槽32c。另外，在各叶片32b的两侧与各蹄块34a的两侧面之间，分别隔成四个提前角侧液压室41与滞后角侧液压室42。

如图7所示，液压回路具有相对于各提前角侧液压室41供给、排出工作油的液压的第一液压通路43、以及相对于各滞后角侧液压室42供给、排出工作油的液压的第二液压通路44这两个***的液压通路，在该两个液压通路43、44，供给通路45和排油通路46分别经由通路切换用的电磁切换阀47连接。在供给通路45设有压送油盘48内的油的单向油泵49，另一方面，排油通路46的下游端与油盘48连通。

第一、第二液压通路43、44形成于圆柱状的通路构成部39的内部，该通路构成部39的一端部从叶片转子32a的小径筒部***配置于内部的支承孔32d内，另一方面，另一端部与电磁切换阀47连接。另外，在通路构成部39的一端部的外周面与支承孔14d的内周面之间，嵌合固定有将各液压通路43、44的一端侧之间进行间隔并密封的三个环状密封部件27。

第一液压通路43具有：形成于支承孔32d的驱动轴6侧的端部的液压室43a、在叶片转子32a内部大致形成为放射状而将液压室43a与各提前角侧液压室41连通的四个分支通路43b。另一方面，第二液压通路44具有：在通路构成部39的一端部内终止并且形成于一端部的外周面的环状室44a；在叶片转子32的内部弯曲形成为大致L形而连通环状室44a与各滞后角侧液压室42的第二油路44b。

电磁切换阀47为三位四通型，内部的阀体在各液压通路43、44、供给通路45以及排油通路46之间相对地切换控制，并且通过来自控制器22的控制信号进行切换工作。该进气VTC3的电磁切换阀47在不作用控制电流的情况下，将供给通路45与连通于提前角侧液压室41的第一液压通路43连通，将排油通路46与连通于滞后角侧液压室42的第二液压通路44连通。

另外，该进气VTC3的电磁切换阀47形成为通过电磁切换阀47内的螺旋弹簧机械地变换位置。控制器22是与排气VEL1共通的装置，检测发动机运转状态，并且根据来自曲柄转角传感器27及驱动轴角度传感器28的信号，检测正时链轮31B与驱动轴6的相对旋转位置。

此外，在叶片部件32与壳体34之间设有相对于该壳体34限制叶片部件32旋转以及解除限制的限制部件即锁止机构。该锁止机构由滑动用孔50、有盖圆筒状锁止销51、卡合孔52a、以及弹簧部件54构成，所述滑动用孔50设置在宽度大的一个叶片32b与后盖36之间，沿叶片32b的内部的驱动轴6的轴向而形成，所述锁止销51滑动自如地设置在滑动用孔50的内部，所述卡合孔52a设置于固定在后盖36所具有的固定孔内的横截面为杯状的卡合孔构成部52，与锁止销51的锥状前端部51a卡合、解脱，所述弹簧部件54保持在固定于滑动用孔52的底面侧的弹簧座圈53，将锁止销51向卡合孔52a方向施力。在卡合孔52a，经由未图示的油孔直接供给提前角侧液压室41内的液压或油泵49的液压。

锁止销51在叶片部件32向最提前角侧旋转的位置，前端部51a通过弹簧部件54的弹簧力与卡合孔52a卡合，从而锁止正时链轮31B与驱动轴6的相对旋转。另外，通过从提前角侧液压室41向卡合孔52a内供给的液压或油泵49的液压，使锁止销51后退移动，解除与卡合孔52a的卡合。此外，在各叶片32b的一侧面与相对于该一侧面的各蹄块34a的相对面之间配置有将叶片部件32向提前角侧旋转施力的施力部件即一对螺旋弹簧55、56。各螺旋弹簧55、56以在最大压缩变形时也相互不接触的轴间距离而并列设置，并且各一端部经由嵌合于叶片32b的凹槽32c的未图示的薄板状的座圈而连结。

以下，在说明进气VTC3的基本动作时，首先，在发动机停止时，停止从控制器22相对于电磁切换阀47的控制电流的输出，气门通过螺旋弹簧55，56的弹簧力而机械地位于图6A所示的默认位置，连通供给通路45与提前角侧的第一液压通路43，并且连通排油通路46与第二液压通路44。另外，在该发动机停止的状态下，不作用油泵49的液压，供给液压也为0。

因此，如图6A所示，叶片部件32通过各螺旋弹簧55、56的弹簧力而被向最提前角侧旋转施力，在使一个宽幅叶片32b的一端面与相对的一个蹄块34a的一侧面抵接的同时，将锁止机构的锁止销51的前端部51a卡入卡合孔52a内，将叶片部件32稳定地保持在最提前角位置。即，在最提前角位置，进气VTC3位于机械性地稳定的默认位置。在此，默认位置是指，不工作时即不作用液压情况下机械性地自动稳定的位置。

因此，在控制电流相对于电磁切换阀47的输出被切断而液压不对进气VTC3作用的情况下，最提前角位置附近为机械性的稳定位置(默认)。在本实施例中，如后所述，在有重启请求时，将进气门的闭阀时期(IVC1)设定为进气冲程结束侧的大致下止点附近。由此，能够抑制重启时吸入的空气或混合气体在向压缩冲程过渡时向进气端口014侧逆流的排气返回。因此，能够增大新鲜空气的充填效率而进一步提高燃烧扭矩。针对该控制，将在后面进行详细的说明。

接着，在发动机启动时，即在进行接通点火开关的操作而利用驱动马达09等使曲轴旋转时，从控制器22向电磁切换阀47输出控制信号。然而，在该曲柄刚开始旋转之后的时刻，因为油泵49的排出液压还没有充分升高，所以叶片部件32通过锁止机构和各螺旋弹簧55，56的弹簧力，保持在最提前角侧。

此时，根据从控制器22输出的控制信号，电磁切换阀47使供给通路45与第一液压通路43连通，并且使排油通路46与第二液压通路44连通。接着，曲轴旋转继续，从油泵49压送的液压的液压升高，并且通过第一液压通路43向提前角侧液压室41供给，另一方面，与发动机停止时相同，不向滞后角侧液压室42供给液压，液压从排油通路46向油盘48内释放而维持低压状态。

在此，在曲轴旋转升高并且液压进一步升高后，通过电磁切换阀47能够进行叶片位置控制。即，随着提前角侧液压室41的液压的升高，锁止机构的卡合孔52a内的液压也升高，锁止销51后退移动，前端部51a从卡合孔52a中拔出，允许叶片部件32相对于壳体34的相对旋转，因此能够进行叶片位置控制。

例如，根据来自控制器22的控制信号使电磁切换阀47工作，使供给通路45与第二液压通路44连通，另一方面，使排油通路46与第一液压通路43连通。因此，提前角侧液压室41内的液压通过第一液压通路43从排油通路46返回至油盘48内，提前角侧液压室41内成为低压，另一方面，向滞后角侧液压室42内供给液压而成为高压。

由此，叶片部件32由于滞后角侧液压室42内的高压化，抵抗各螺旋弹簧55、56的弹簧力而向图中逆时针方向旋转，朝向图6B所示的位置相对旋转，将驱动轴6相对于正时链轮31b的相对旋转相位变换为滞后角侧。另外，通过在变换的过程中使电磁切换阀47的位置位于中立位置，能够保持在任意的相对旋转相位。而且，能够根据启动后的发动机运转状态，使相对旋转相位从最提前角(图6A)连续地变化至最滞后角(图6B)。

另外，在后述的实施例中所使用的排气VTC2与在本实施例中所使用的进气VTC3基本相同，为叶片式。进行简单的说明，排气VTC2具有：配置在排气凸轮轴的端部而从曲轴07传递旋转驱动力的正时链轮；旋转自如地收纳在正时链轮内部的叶片部件；利用液压使叶片部件正反旋转的液压回路。但是，滞后角默认且对叶片施力的螺旋弹簧向滞后角方向施力。另外，液压回路、电磁切换阀基本为与进气VTC3中相同的装置，内部气门进行在各液压通路与供给通路及排油通路之间相对切换的控制，并且，同样根据来自控制器22的控制信号进行切换工作。但是，因为是滞后角默认，所以相对于前述的图7中的电磁切换阀的三个位置，左右相反地进行配置。

[实施例1]

在具有上述可变气门装置的内燃机中，接着利用图8至图11对本发明的第一实施方式进行详细的说明。在此，在以下所说明的实施例中，重启时排气门5的开阀时期(EVO1)、以及进气门4的闭阀时期(IVC1)都为默认位置，为机械性的稳定位置。

图8A、图8B表示从本实施例的自动停止状态(燃料喷射停止时)向重启状态迁移期间排气门5与进气门4的动作。在此，排气门5被排气VEL1控制，进气门4被进气VTC3控制。

图8A左侧的图表示向自动停止状态过渡前的低旋转行驶状态时、或机动车从该行驶状态向自动停止状态迁移后的自动停止(燃料喷射停止)时的排气门5与进气门4的开闭状态的一例。另外，图8B中虚线所示的气门特性与图8A左侧的排气门5与进气门4的开闭状态相对应。然后，将排气门5的开阀时期设定为比膨胀冲程结束侧的下止点(BDC)仅向前侧提前规定角度的一般的排气门开阀时期(EVO2)，排气门5从膨胀冲程的后半程在开阀时期(EVO2)开始开阀，在排气冲程中排放废气。

然后，将排气门5的闭阀时期设定为比排气冲程结束侧的上止点(TDC)仅向前侧提前规定角度的闭阀时期(EVC2)，在排气冲程结束侧的上止点(TDC)之前进行闭阀。在此，排气门开闭中心表示排气门5的升程为最大时的角度。

另一方面，将进气门4的开阀时期(IVO2)设定为与排气门5的闭阀时期(EVC2)大致相同的时期，比进气冲程开始侧的上止点(TDC)仅向前侧提前规定角度。因此，进气门4从排气冲程的后半程在开阀时期(IVO2)开始开阀，在进气冲程中吸入新鲜空气。然后，将进气门4的闭阀时期设定为比进气冲程结束侧的下止点(TDC)向后侧仅延迟规定角度的一般的进气门闭阀时期(IVC2)，在向压缩冲程过渡后进行闭阀。

在以上述的进气门排气门正时进行行驶时，例如如果驾驶者了解信号灯已变为红色，则放开加速器，或者进一步踩踏制动器。如果进行与上述减速请求对应的驾驶操作，则发动机自动停止程序(序列)开始，切断燃料，使发动机转数下降。

然后，如果从该状态在转速下降的过程中由于上述“改变主意”而有再加速请求即重启请求，则如图8A右侧的图所示，排气门5与进气门4的开闭状态发生改变。另外，图8B中实线所示的气门特性与图8A右侧的排气门5和进气门4的开闭状态对应。

然后，如果由于“改变主意”而有重启请求，则排气门5的开阀时期变更为膨胀冲程结束侧的下止点(BDC)附近的开阀时期(EVO1)。也就是说，排气门5的开阀时期从开阀时期(EVO2)向开阀时期(EVO1)仅延迟θ1，在该情况下，排气VEL1的电动马达20向一方向被旋转控制，变换至最小升程(最小工作角)即机械性的稳定位置(默认)，排气门5的开阀时期(EVO1)如图5所示，被设定为膨胀冲程结束侧的大致下止点附近。从该状态排气门5在开阀时期(EVO1)开始开阀，在排气冲程中排出废气。排气门5的闭阀时期被设定为比排气冲程结束侧的上止点(TDC)仅提前规定角度的闭阀时期(EVC1)。在此，闭阀时期(EVC1)比自动停止中(燃料喷射停止中)的闭阀时期(EVC2)更提前，在排气冲程结束侧的上止点(TDC)的前侧闭阀。在此，因为排气门5被排气VEL1控制，所以升程特性与自动停止中的升程特性相比为升程较小的特性。

另一方面，如果进气门4也有所述重启请求，则进行提前角变换，但此时的开阀时期(IVO1)被设定为与排气门5的闭阀时期(EVC1)大致相同的时期，比进气冲程开始侧的上止点(TDC)仅提前规定角度。因此，重启时的开阀时期(IVO1)比自动停止中的闭阀时期(IVO2)更提前，在排气冲程结束侧的上止点(TDC)之前开阀。因此，从排气冲程的后半程开始，进气门4在开阀时期(IVO1)开始开阀，在进气冲程中吸入新鲜空气。然后，进气门4的闭阀时期被设定为进气冲程结束侧的下止点(BDC)附近的闭阀时期(IVC1)。在该情况下，因为使用进气VTC3，所以进气门4的闭阀时期与开阀时期相同，仅提前θ2。在该情况下，进气VTC3也将最提前角位置附近作为机械性的稳定位置(默认)。因此，在变换为提前角侧的情况下，除了基于液压的变换能量以外，还施加了机械性的稳定的能量，所以得到良好的变换响应性。

而且，如果重启成功而内燃机的转数升高，达到规定的稳定转数，则排气门5与进气门4的开闭状态从图8A右侧的重启状态恢复为与图8A左侧的自动停止时、低旋转时大致相同的状态。

在此，再次返回重启时的情景，如图8B，根据重启请求，自动停止中的排气门5的开阀时期(EVO2)延迟至膨胀冲程结束侧的下止点(BDC)附近而变更为开阀时期(EVO1)。由此，因为燃烧气体的残留维持到膨胀冲程结束侧的下止点BDC附近，所以能够向活塞继续长时间地提供燃烧气体的膨胀能，其结果是，能够确保燃烧扭矩(燃烧做功)，并且不使用起动机就能够重启。

另外，因为如果有重启请求则将进气门的闭阀时期(IVC1)设定为进气冲程结束侧的大致下止点附近，所以能够抑制重启时吸入的空气或混合气体在向压缩冲程过渡时向进气端口侧逆流的回流。因此，能够提高新鲜空气充填效率，进而产生大的燃烧扭矩，由此能够确实且顺畅地进行重启。

图9A、图9B表示重启成功后转数升高时的排气门5与进气门4的开闭状态。图9A的左侧与图8A的自动停止时、以及向该自动停止过渡前的低旋转巡航行驶时的气门特性大致相同，另外，图9B的虚线所示的气门特性与图9A的左侧的排气门5与进气门4的开闭状态对应。因此，省略对此的说明。

接着，如果转速从该状态开始升高，则如图9A的右侧的图所示，排气门5与进气门4的开闭状态发生改变。图9B的实线所示的气门特性与图9A的右侧的排气门5与进气门4的开闭状态对应。如果转数升高，则排气门5的开阀时期从低旋转时的开阀时期进一步变更为提前角侧的开阀时期(EVO3)。在该情况下，变换电力作用于排气VEL1的电动马达20，将所述控制轴相位变更至规定相位，从而如图5的L3所示，处于规定的升程状态。从该状态开始，排气门5在开阀时期(EVO3)开始开阀，在排气冲程中排出废气。将排气门5的闭阀时期设定为排气冲程结束侧的上止点(TDC)附近的闭阀时期(EVC3)。在此，因为排气门5被排气VEL1控制，所以升程特性与低旋转时的升程特性相比，为升程较大的特性。

另一方面，将进气门4的开阀时期(IVO3)设定为与排气门5的闭阀时期(EVC3)相同的时期，设定为进气冲程开始侧的上止点(TDC)附近。因此，高旋转时的开阀时期(IVO3)比低旋转时的开阀时期(IVO2)延迟，在进气冲程开始侧的上止点(TDC)被开阀。因此，从进气冲程的开始时期开始，进气门4在开阀时期(IVO3)开始开阀，在进气冲程中吸入新鲜空气。然后，将进气门4的闭阀时期设定为比进气冲程结束侧的下止点(BDC)延迟的闭阀时期(IVC3)。在该情况下，因为使用进气VTC3，所以进气门4的闭阀时期仅延迟与开阀时期相同的量。在该情况下，因为进气VTC3也为控制状态，所以选择适合运转状态的气门正时。

而且，如果在内燃机的转数升高后再返回低旋转状态，则排气门5与进气门4的开闭状态从图9A的右侧的高旋转时的状态恢复为图9A的左侧的低旋转时的状态。

接着，利用图10、图11，对从行驶状态向自动停止(燃料喷射停止)状态过渡进而从此进行基于“改变主意”的重启的情况下的转数的变化、进气门4的闭阀时期以及排气门5的开阀时期的变化、以及用来执行其的具体控制流程进行说明。在此，图11所示的控制流程是在每隔规定时间到来的嵌入时刻而启动的流程。

在图10中，当前机动车为行驶状态(例如、巡航行驶)并且内燃机的转数N例如为1000rpm。如果在时刻Te产生发动机停止请求(车辆减速请求)，则与之基本同步地在时刻Tic停止燃料喷射，即开始内燃机自动停止程序(序列)，转数N下降。该发动机停止请求主要基于驾驶者的请求(驾驶操作)，在驾驶者释放加油器的情况下，表示伴随着燃料喷射停止的比较平缓的发动机转数N的减速特性，而且在踩踏制动器的情况下，表示比较急的转数N的减速特性。另外，根据道路是否存在坡度等，该转数N的下降特性也发生变化。而且，在通过动力传动***控制来进行例如锁止离合器的开放等的控制而解除内燃机与车轴连接的情况下，转数N也表示比较急的减速特性。无论怎样，从停止燃料喷射的时刻Tic附近开始，转数N开始下降。

通过与图11所示的流程图的对应来看，在步骤110中检测内燃机的运转状态，根据加速器的开放(开度)、制动器踩踏量(踩踏度)等，在步骤111中判断是否发出了发动机停止请求(在时刻Te输出车辆减速请求)。如果在步骤111中判断有发动机停止请求，则进入步骤112，与时刻Te大致同步地在时刻Tic停止燃料喷射。之后，由于不提供燃料，所以内燃机的转数N如图10所示地下降。另外，如果在步骤111中判断没有发动机停止请求，则进入返回，等待下一次的启动时刻。

再次返回上述内燃机转数下降的状态，但此时，作为动力传动***控制，可以维持锁止离合器连接状态，也可以解除连接。在前者的情况下，因为离合器原本就是连接的，所以在之后立即再加速的情况下，具有再加速响应性良好的优点。另一方面，在后者的情况下，例如具有能够使基于内燃机的发动机制动减少而增加基于交流发电机等的再生制动电力的优点、减小发动机重启情况下的发动机负载的优点。

那么，再次返回图10，在由于燃料喷射停止而转数N下降的过程中，有时会出现输出驾驶者的再加速请求、即内燃机的发动机重启请求的“改变主意”的情况。这相当于下述情况，即，例如在交叉点信号变为“红”的状态下释放加油器、或者踩踏制动踏板时停止燃油喷射而使内燃机的转速下降，但在中途的交叉点信号从“红”变为“绿”的状态时再次踩踏加速器、或者由踩踏制动踏板转而踩踏加速器等。

在流程图中，在发动机转数N减少的过程中，在步骤113中检测输出“改变主意”的运转状态。接着进入步骤114，根据加速踏板的踩踏量的扩大变化等，判断驾驶者的“改变主意”(COM)即重启请求条件是否成立。在判断重启条件不成立的情况下进入返回步骤，等待下一次的启动时刻。另一方面，在判断重启条件成立的情况下，在步骤115中检测当前时刻的转数Ncom，进入步骤116，判断所检测出的转数Ncom是否为接近0rpm的第二规定转数Nk2以上。该第二规定转数Nk2是用于判断是否能够无起动机启动的转数阈值。

在该步骤116中，如果判断所检测出的转数Ncom(例如，300rpm)为第二规定转数Nk2(例如，200rpm)以上、可以不使用起动机而通过燃料喷射能够进行无起动机启动，则向基于无起动机启动的重启序列过渡。另一方面，如果判断所检测出的转数Ncom低于第二规定转数Nk2、以及必须使用起动机才能够确实启动，则向基于起动机的重启序列过渡。

在步骤116中，如果有重启请求的时刻的转数Ncom为第二规定转数Nk2以上，则进入步骤117，立即在时刻Tis重新开始燃料喷射。在进行燃料喷射后，在步骤118中，在步骤115中检测的转数Ncom大于设定得高于第二规定转数Nk2的第一规定转数Nk1(例如，600rpm)的情况下，因为即使在现状的自动停止时的气门正时也能够无起动机启动，所以直接进入返回步骤。因此，维持图8A左侧所示的进气门4与排气门5的开闭状态而进行无起动机重启。

该第一规定转数Nk1是用于判断继续使用图8A左侧所示的自动停止时的进气门4与排气门5的开闭状态、还是使用图8A右侧所示的进气门4与排气门5的开闭状态的转数阈值。

另一方面，在步骤118中，在步骤115中检测出的转数Ncom为第一规定转数Nk1以下的情况下，为了提高无起动机启动可靠性，进入步骤119，在时刻Ta向排气VEL1、进气VTC3输出控制信号，以使得即刻成为图8A右侧所示的进气门4、排气门5的开闭状态。

也就是说，为了提高无起动机启动性，排气门开阀时期从自动停止时的开阀时期(EVO2)变更为膨胀冲程结束侧的下止点附近的开阀时期(EVO1)。作为该情况下的变换能，因为附加使用排气VEL1的螺旋弹簧30的恢复力，所以从开阀时期(EVO2)向开阀时期(EVO1)具有大的时间倾斜而快速地即高变换响应性地过渡。

而且，进气门闭阀时期从自动停止时的闭阀时期(IVC2)变更为进气冲程结束侧的下止点附近的闭阀时期(IVC1)。因为该情况下的变换能也附加使用了进气VTC3的螺旋弹簧55(56)的复原力，所以从闭阀时期(IVC2)向闭阀时期(IVC1)具有大的时间倾斜而快速地即高变换响应性地过渡。

在此，时刻Tcom、时刻Tis以及时刻Ta按照上述控制步骤的顺序而经过，但与内燃机、控制机构的工作时间相比，是可以忽略微型计算机所进行的运算时间的操作时间，可以认为实际上大致同步。

这样，在与重启请求的时刻Tcom、燃料再喷射开始时刻Tis大致同步的时刻Ta，相对于排气VEL1输出工作角度缩小控制信号，另外，相对于进气VTC3输出提前角控制信号。其结果是，在排气VEL1中，从行驶时的工作角度D2(排气门开阀时期EVO2)变换为最小工作角度D1(排气门开阀时期EVO1)。另外，基于进气VTC3的进气门的闭阀时期也与之关联地变换，在排气VEL1的工作角度D2的情况下，基于进气VTC3的进气门开闭中心稍微延迟，但随着变为工作角度D1而成为最大提前角。

其结果是，进气门4及排气门5的气门开闭状态从图8A左侧所示的状态变换为图8A右侧所示的状态。另外，在本实施例中，在对排气VEL1及进气VTC3的变换控制中，除了电能、液压能外，还附加使用施力弹簧的能量，因此如上所述能够进行高响应性的变换，但切断控制信号，仅通过默认状态下机械性的稳定的施力弹簧的能量，也能够得到上述排气门5的开阀时期(EVO1)以及进气门4的闭阀时期(IVC1)。在该情况下，尽管变换响应性变差，但因为可以不使用电能、液压能，所以油耗降低。

在此，在本实施例中，将重启时的排气门5的开阀时期延迟至膨胀冲程结束侧的下止点附近。由此，在极低旋转下的无起动机启动中，能够得到特殊的效果，所以对此进行补充说明。

在内燃机中，进行燃烧气体所产生的燃烧压按压活塞的燃烧做功，由此产生使曲轴旋转的燃烧扭矩。如果在活塞至下止点之前的膨胀冲程中打开排气门5，则导致该燃烧压向排气管侧泄漏，不能作为按压活塞的能量而有效地使用。但是，通常的内燃机的排气门开阀时期(EVO)相对于下止点，通常被设定为某种程度的跟前侧、即提前角侧。在通常的燃烧运转状态下，发动机转数比较高，因此，在排气门5的升程开始初期的极小升程区域内，产生阻塞(流量节流作用)而实际上燃烧气体很难向排气管侧排出。因此，即使将所述排气门5的开阀时期设定在提前角侧，对燃烧做功的降低的影响也比较小。

另外，在转数升高时，如果不使排气门5的开阀时期一定程度地提前，则排气挤出(押し出し)损失增加，也存在扭矩降低或油耗变差的问题。基于这样的理由，在通常运转的情况下，通常使排气门5的开阀时期相对于膨胀冲程结束侧的下止点向前侧仅提前规定角度。

相对于此，如果考虑利用燃料的燃烧能量而不使用起动机重启的无起动机启动这样的特殊的情况，则判明使排气门5的开阀时期进一步延迟至膨胀冲程结束侧的下止点附近是有利的。也就是说，在极低转数下，单位时间的燃烧气体量本身减少，因此导致即使在排气门5的升程开始初期的极小升程区域内废气的流出速度也变慢。因此，阻塞(流量节流作用)很难产生，相反，这部分的燃烧气体容易从筒内向排气管侧泄漏，产生燃烧压迅速下降的现象，不能充分利用燃烧能量。

相对于此，如本实施例那样，通过使排气门5的开阀时期进一步延迟至膨胀冲程结束侧的下止点附近，能够抑制燃烧气体的泄漏。由此，能够增加燃烧气体所产生的按压活塞的燃烧做功，能够提高无起动机启动时的燃烧扭矩。在此，作为提高燃烧扭矩的理由，不是通过过度提高燃烧气体的峰值燃烧压，而是通过延长燃烧压作用于活塞的时间来进行的。因此，具有如下优点：能够抑制因过度提高峰值燃烧压而对发动机的旋转变动等造成恶劣影响，因而特别能够抑制在启动时使搭乘者容易感觉不舒服的旋转变动的恶化。

另外，在该无起动机启动中，在转数N下降的过程中，除了阻止转数N的下降外，而且为了使转数N升高还需要充分的燃烧做功，因此，如上所述地需要使排气门5的开阀时期进一步延迟至膨胀冲程结束侧的下止点附近，从而充分提高燃烧扭矩。

而且，在进行无起动机启动时锁止离合器连接的情况下，内燃机需要使机动车的车重部分加速，需要更大的燃烧做功。顺便说一下，如果假设使排气门5的开阀时期超过膨胀冲程结束侧的下止点而过度延迟，则在活塞越过下止点而转为上升时，导致抑制残留在该上升工作的燃烧气体的燃烧压，燃烧压被应用在使内燃机的转数下降的方向，产生相反效果。因此，如本实施例那样，将排气门的开阀时期设定为膨胀冲程结束侧的下止点附近可以说是排气门5的最佳开阀时期。

而且在本实施例中，将进气门4的闭阀时期(IVC1)也设定为进气冲程结束侧的下止点附近。由此，在极低旋转中能够得到如下所述的特别的效果。

如果进气门的闭阀时期为从进气冲程结束侧的下止点向后侧仅延迟规定角度的闭阀时期，则在转为压缩冲程时，在极低旋转中，一次吸进燃烧室的新鲜空气容易回流到进气端口侧。在极低旋转中，即使是进气门的升程结束末期的区域中微小的升程，通过进气门的新鲜空气的流速也变慢，难以产生阻塞(流量节流作用)，由此，燃烧室内的新鲜空气容易回流至进气端口侧，从而降低新鲜空气的充填效率。因此，也认为不能得到足够的燃烧扭矩，存在妨碍顺畅的无起动机启动的问题。

因此，在本实施例中，在内燃机的转数为极低转数的情况下，通过使进气门4的闭阀时期(IVC1)充分提前至进气冲程结束侧的下止点附近，能够抑制新鲜空气的回流，控制增加极低旋转中新鲜空气向燃烧室内的充填效率，除了上述排气门开阀时期在下止点附近(EVO1)所产生的燃烧扭矩增大效果外，还能够进一步提高无起动机启动的燃烧扭矩。顺便说明，如果假设进气门4的闭阀时期越过进气冲程结束侧的下止点而进一步提前的情况，活塞的进气冲程变短，相反却产生充填效率降低的可能性，因此进气门4的闭阀时期如本实施例那样地被设定为进气冲程结束侧的下止点附近是最佳的。

接着，在步骤120中，判断排气门5是否到达膨胀冲程结束侧的下止点附近的开阀时期(EVO1)、另外判断进气门4是否到达进气冲程结束侧的下止点附近的闭阀时期(IVC1)。在不满足该条件的情况下，再次返回步骤119，如果满足该条件，则进入步骤121。在步骤120中，在排气门5到达开阀时期(EVO1)、进气门4到达闭阀时期(IVC1)的时刻Tb以后，由于上述燃烧扭矩(燃烧做功)的增大效果而使转数N的下降开始减弱，在变为极小转数Nmin后，转数N转为升高。

通过进行步骤119，转数N升高，在超过极低转数区域的附近将已释放了的锁止离合器再次连接，之后，转数N进一步升高。此时，在步骤121中检测当前的转数N，进而在步骤122中判断在时刻Tc中检测出的转数Nc达到第三规定转数Nk3(例如、500rpm)时，进入步骤123，再次输出变换信号，以使排气门5的开阀时期变为比膨胀冲程结束侧的下止点(BDC)向前侧仅提前规定角度的开阀时期(EVO2)，并且输出变换信号，以使进气门4的闭阀时期变为比进气冲程结束侧的下止点(TDC)向后侧仅延迟规定角度的闭阀时期(IVC2)。

实际上，基于控制运算周期、控制信号的增益等，在时刻Td达到上述开阀时期(EVO2)与闭阀时期(IVC2)，能够调整达到时刻Td的时间。在该时刻启动成功而重启控制结束，该时刻的转数N升高至1000rpm左右，发动机不会停止。之所以进行上述气门正时恢复控制，是因为在无起动机启动成功而使转数N进一步升高的情况下，如果维持无起动机启动时的气门正时，则将导致扭矩不足，不能得到充分的加速特性，因此提前将排气门5的开阀时期变更为开阀时期(EVO2)，同样地将进气门4的闭阀时期变更为闭阀时期(IVC2)。因此，在时刻Td，在怠速转数附近、或比其稍高的发动机转数N(例如、1000rpm)，达到排气门5的开阀时期(EVO2)、进气门4的闭阀时期(IVC2)。

如果进行上述控制，则无起动机启动成功完成，转向基于通常的运转图的控制。在该情况下，如果转数N进一步升高，则进行图9A所示的控制。如果从图9A左侧的排气门5、以及进气门4的控制状态开始转速升高，则如图9A右侧的图所示，排气门5与进气门4的开闭状态变化，达到排气门5的开阀时期(EVO3)、进气门4的闭阀时期(IVC3)。

另外，在本实施例的排气门5中，因为具有图5所示的气门升程特性，所以根据转数的升高，排气门5的开阀时期(EVO3)为提前角侧，降低因旋转升高所引起的挤出损失。另外，如图9A的右图所示，进气门4的闭阀时期(IVC3)为滞后角侧，提高旋转升高时的充填效率，因而能够提高旋转升高时的扭矩。而且，转数升高而在最高旋转附近，排气门5的开阀时期(EVO4)为最大提前角侧，降低最高转数时的挤出损失。另外，同样地进气门4的闭阀时期(IVC4)为滞后角侧，提高最高旋转时的充填效率，因而能够提高最高内燃机旋转附近的扭矩及最高输出。

在此，从排气门5的开阀时期(EVO2)、进气门4的闭阀时期(IVC2)至排气门5的开阀时期(EVO3)、进气门4的闭阀时期(IVC3)的过程可以如实线那样地进行控制，以使其横跨规定转数范围，维持排气门5的开阀时期(EVO2)、进气门4的闭阀时期(IVC2)，之后再达到排气门5的开阀时期(EVO3)、进气门4的闭阀时期(IVC3)，也可以如虚线那样地进行控制，连续达到排气门5的开阀时期(EVO3)、进气门4的闭阀时期(IVC3)。

在此，假设不进行无起动机启动而是进行现有的起动机启动的情况，因为有重启请求的时刻Tcom的发动机转数Ncom高于起动机的通常的曲轴旋转转数，所以如果在此勉强向起动机通电，则由于勉强啮合导致负载增加，耐久性变差，产生异响。另外，在该时刻Tcom时，在锁止离合器连接的情况、或者释放的情况下，都会出现上述问题。因此，在时刻Tcom时，不立即向起动机通电，而是如图10的虚线(起动机启动)所示，在转数N降低至0rpm附近后的稳定状态之后，在释放锁止离合器释放的状态下，只能通过起动机开始启动。在此，在成为稳定状态之前，既存在曲轴逆旋转的情况等，也存在需要1秒左右时间的情况。因此，重启(再加速)延迟，有时还不能满足驾驶者的再加速请求。

相对于此，根据本实施例，在燃料喷射停止后产生重启请求而进行重启时，能够有效利用通过燃料的燃烧能量而得到的燃烧扭矩，因此能够通过无起动机启动(燃烧启动)得到迅速的加速性，并且降低能够无起动机启动的下限转速，从而能够提高无起动机启动的比例，换言之能够提高无起动机启动的频率、次数等。另外，因为在压缩冲程中新鲜空气不会向进气***回流，所以能够产生更大的燃烧扭矩，可靠且顺畅地进行无起动机启动。

由此，根据本实施例，能够提高无起动机启动的比例，但这意味着能够降低起动机启动的比例，能够减少起动机启动的次数，由此当然能够抑制在怠速停止***中所担心的起动机耐久性降低的问题。

接着，返回图11，在步骤116中，在时刻Tcom时的转数Ncom低于第二规定转数Nk2的情况下，在本实施例中也向起动机启动过渡。在图10中将此时的发动机重启请求时的转数表示为Ncoms(例如、50rpm)、将时刻表示为Tcoms。这样，如果发动机重启请求时的转数Ncoms低，则即使进行上述控制，也不能抑制转数N的下降，之后最小转数Nmin可能降至0rpm。该情况意味着内燃机的基本循环(进气-压缩-膨胀-排气)没有工作，内燃机停止，可能出现无起动机启动失败。

因此，在步骤116中，如果重启请求时的转数Ncoms低于第二规定转数Nk2，则为了向通常的起动机启动过渡而进行步骤124。也就是说，在转数Ncoms的时刻Tcoms，不进行燃料的再喷射，而进行利用起动机的启动的准备。在步骤125中，通过计时器检测当前的转数N与此时的时刻。在转数降低至0rpm的时刻Tj1之前，在内燃机与车轴连结的情况下，断开变速器的锁止离合器，或者向空挡齿轮(ニュートラルギヤ)切换而断开内燃机与车轴。之后，在步骤124中，判断是否从时刻Tj1起经过了规定时间TM，如果没经过则返回步骤124，如果经过规定时间TM而到达时刻Tj2，则在步骤126中向起动机通电，开始起动机工作。在此，之所以判断规定时间TM的经过，是因为空出时间直到消除转数变为0rpm附近后的逆旋转现象等的不稳定现象，从而确保能够进行稳定的起动机启动。

如果通过起动机强制使内燃机旋转，则在步骤127中，在转数N到达曲轴旋转设定转数Ncr的时刻Tj3附近，重新开始燃料喷射，通过该燃料喷射，开始燃烧，完爆而转数N升高，并且再次连接内燃机与车轴。接着，在步骤128中，再次检测当前时刻的转数Nj4，在达到所述第三规定转数Nk3的时刻Tj4重启成功而进入返回步骤，结束一系列的控制。另外，如果转数Nj4未达到第三规定转数Nk3，则再次返回步骤126，进行一系列的处理。

在此，无论起动机启动的曲轴旋转设定转数Ncr是否为100～200rpm左右的极低旋转，都与目前同样地，将排气门5的开阀时期设定为开阀时期(EVO2)，同样地，将进气门4的闭阀时期设定为闭阀时期(IVC2)。在设定为开阀时期(EVO2)及闭阀时期(IVC2)的状态下，尽管燃烧扭矩(做功)小，但因为使用起动机，所以不需要像无起动机启动的情况那样阻止旋转降低，而且不需要获得使转数转而升高的程度的大的燃烧扭矩，因此，在该状态下进行起动机启动。

另外，在无起动机启动中，因为也存在内燃机与车轴连接的情况，所以相对于不得不使整个车辆加速的情况而言，如果是起动机启动的情况，仅内燃机在100～200rpm左右的极低转数下旋转，在该情况下内燃机与车轴被断开，因为需要的燃烧扭矩也低，所以进行起动机启动。因此，在进行起动机启动的情况下，即使将排气门5的开阀时期设定为开阀时期(EVO2)，同样地，将进气门4的闭阀时期设定为闭阀时期(IVC2)也不会有问题。

另一方面，因为是与现有相同的起动机启动，所以直到重启的时间延长，但对于驾驶者所要求的再加速性能的影响相对较小。即，虽然不是无起动机启动而再加速性能降低，但因为即将临近内燃机停止之前就已经存在，所以，再加速性能的降低很难使驾驶者感觉到不舒服。而且，像这样急速地将转数降低至极低转数的现象例如是在驾驶者急踩制动器的情况等，倾向于在刚进行该制动之后并不需要那么高的再加速性能。因此，即使进行与现有相同的起动机启动，问题也较少。

通常，在从释放加油器后的再踩踏加油器的情况下要求迅速加速，但因为从制动后再踩踏加油器的情况是驾驶者踩踏制动踏板后，将脚向加速踏板移动之后踩踏加速踏板，所以驾驶者在感觉上允许再加速稍有延迟。因此，这样的加速要求也较低，在转数N为接近低于第二规定转数Nk2的0rpm的极低转数的情况下，因为存在无起动机启动失败的可能性，所以切换为利用起动机的可靠的重启。该利用起动机的重启与从车辆停止开始的通常的起动机启动相同，工作可靠性得到确定，因此有损起动机启动的工作可靠性的可能性较小。

另外，在为了向通常的起动机启动过渡而进入步骤124的时刻，也可以输出将排气门5的开阀时期变更为开阀时期(EVO1)、将进气门4的闭阀时期变更为闭阀时期(IVC1)的控制信号。因为该气门正时为默认正时，所以施加施力弹簧的弹簧力，即使接近0rpm的旋转，也在所述规定时间TM之间变换为该气门正时，从而能够进一步提高起动机启动性。

另外，再次返回无起动机起动的情况，但在本实施例中，在无起动机启动时通过变更排气门5的开阀时期而能够充分确保燃烧扭矩而使燃烧扭矩富裕的情况下，可以省略进气门4从闭阀时期(IVC2)变更为闭阀时期(IVC1)的控制，或者也可以减小其变更幅度。在该情况下，因为进气充填效率仅降低了该部分，所以能够使峰值燃烧压下降，进一步减少无起动机启动的旋转变动。或者，也可以变更为闭阀时期(IVC1)而减少燃料的再喷射量，减小燃烧扭矩，在该情况下，能够期待获得可降低油耗的效果。

另外，第一规定转数(Nk1)优选设定为下降至怠速转数附近，该第一规定转数(Nk1)为在通常的进气门4的闭阀时期(IVC2)与排气门5的开阀时期(EVO2)时进行无起动机启动的燃烧运转而得到的范围中的下限转数。因此，在通常的进气门4的闭阀时期(IVC2)与排气门5的开阀时期(EVO2)能够进行无起动机启动的燃烧启动。因此，不进行将进气门4的闭阀时期变更为闭阀时期(IVC1)、将排气门5的开阀时期变更为开阀时期(EVO1)的控制，能够将可以进行无起动机启动的范围扩展至低旋转侧。

此外，第二规定转数(Nk2)优选设定为基于起动机的曲轴旋转设定转数Ncr附近、或比其稍低。通过上述设定，在能够进行起动机启动的曲轴旋转设定转数Ncr以下的旋转区域与能够进行无起动机启动的第二规定转数(Nk2)以上的旋转区域之间，消除不能启动的旋转区域(均不包括两区域的旋转区域)，通过任意一种方式都能够切实地重启，因此具有提高启动控制品质的效果。

而且，第三规定转数(Nk3)是为了进行无起动机重启而将变化为EVO1、IVC1的气门正时开始再次变换为EVO2、IVC2的转数，但该转数可以被设定为怠速转数附近、或比其稍低的转数。在本实施例中，将其设定为第一规定转数(Nk1)与第二规定转数(Nk2)之间、且接近第一规定转数(Nk1)的转数。这样，在无起动机启动成功后的怠速转数、或比其稍高的旋转区域内变更为通常的进气门4的闭阀时期(IVC2)与排气门5的开阀时期(EVO2)，因此之后能够得到快速的转数升高。而且，如果超过第三规定转数(Nk3)而升高至转数Nd，则从排气门5的开阀时期(EVO2)、进气门4的闭阀时期(IVC2)朝向排气门5的开阀时期(EVO3)、进气门4的闭阀时期(IVC3)地进行控制，能够顺畅地升高转数N。

在此，在本实施例中，在从排气门5的开阀时期(EVO2)、进气门4的闭阀时期(IVC2)到排气门5的开阀时期(EVO1)、进气门4的闭阀时期(IVC1)之间进行变化时，被设定为实质上不改变气门重叠量(区间)，且实际上没有气门重叠量。因此，在产生发动机重启请求的时刻Tcom后，在从排气门5的开阀时期(EVO2)、进气门4的闭阀时期(IVC2)变化为排气门5的开阀时期(EVO1)、进气门4的闭阀时期(IVC1)的过程中，使排气端口侧的空气(气体)向进气端口侧泄漏的现象(在气门重叠区间发生)稳定，并且能够抑制泄漏的空气(气体)量本身，从而能够使空燃比稳定，因而能够使无起动机启动更稳定。

另外，在本实施例中，主要对在锁止离合器连接的车辆行驶条件(内燃机与车轴连结)下，在产生减速请求的情况下根据其行驶条件切断燃料而在伴随与此的转数(车速)下降的过程中产生重启请求的情况下的重启性进行说明。但是，也能够适用于锁止离合器不连接的车辆行驶条件、即机动车以规定车速行驶、但内燃机以怠速转数进行旋转的状态下的情况。

如果在这样的行驶条件下发出减速请求(制动操作)，则从提高油耗的观点出发切断燃料。由此，转数从怠速转数开始下降，但如果在转数下降的过程中产生重启请求，则进行上述的无起动机启动等，能够与本实施例相同地进行顺畅的启动。

如上所述，在本实施例中，在燃料喷射停止后内燃机的转速下降的过程中，使排气门的开阀时期延迟至膨胀冲程结束侧的下止点附近，能够有效利用通过重启时燃料喷射的燃料的燃烧气体所产生的燃烧扭矩。由此，在燃料喷射停止后产生重启请求而进行重启时，因为能够有效利用通过燃料燃烧而得到的燃烧扭矩，所以能够降低可以进行无起动机启动的下限转速，从而提高无起动机启动的比例。

另外，在本实施例中，在燃料喷射停止后内燃机的转速下降的过程中，使排气门的开阀时期延迟至膨胀冲程结束侧的下止点附近，有效利用通过重启时的燃料喷射的燃料的燃烧气体所产生的燃烧扭矩，并且使进气门的闭阀时期提前至进气冲程结束侧的下止点附近，从而能够抑制向压缩冲程过渡时新鲜空气向进气***侧的回流。由此，除了上述效果以外，还因为能够抑制在压缩冲程中新鲜空气回流至进气管，所以能够增加燃烧的新鲜空气乃至混合气体，能够进一步提高燃烧扭矩，进而可靠且顺畅地进行无起动机启动。另外，因为能够降低起动机启动的比例、启动次数，所以当然能够提高起动机的耐久性。

[实施例2]

接着，利用图12A、图12B对本发明的第二实施方式进行说明，但在实施例1中，如果在第一规定转数Nk1以下的转数产生重启请求，则变更排气门5的开阀时期与进气门4的闭阀时期，但在实施例2中，在转数N下降至第四规定转数Nk4以下的时刻Ta，不必等待重启请求，输出变更排气门5的开阀时期与进气门4的闭阀时期的控制信号，这是实施例2与实施例1的不同之处。另外，在图12B的流程图中，因为与图11所示的流程图的控制步骤相同的标记表示相同的处理，所以简单地进行说明。

如图12A所示，机动车为行驶(巡航)状态并且内燃机的转数N例如以1000rpm进行旋转。如果在时刻Te产生发动机停止请求(车辆减速请求)，则与之大致同步地在时刻Tic停止燃料喷射，转数N下降。如果通过与图12B所示的流程图的对应来看，在步骤110中检测内燃机的运转状态，根据加速踏板的开放(开度)及制动踩踏量(踩踏度)等，在步骤111中判断是否输出了发动机停止请求(在时刻Te输出车辆减速请求)。如果在步骤111中判断有发动机停止请求，则进入步骤112，与时刻Te大致同步地在时刻Tic停止燃料喷射。因为未提供燃料，所以内燃机的转数N如图12A所示地下降。

然后，在步骤130中检测当前转数N，接着进入步骤131，判断检测出的转数N是否下降至第四规定转数Nk4(例如、600rpm)以下。该第四规定转数Nk4如下所述地是输出延迟控制排气门5的开阀时期的控制信号的排气门控制转数。因此，在转数N未下降至排气门控制转数即第四规定转数Nk4以下的情况下返回，但在下降至规定转数Nk4以下的情况下进入步骤119。在步骤119中，为了提高无起动机启动的启动可靠性，在时刻Ta向排气VEL1、进气VTC3输出控制信号，以使其变为图8A右侧所示的进气门4、排气门5的开闭状态。

如果在时刻Ta输出变更进气门4的闭阀时期、以及排气门5的开阀时期的控制信号，则为了提高无起动机启动的启动性，将排气门5的开阀时期从自动停止时的开阀时期(EVO2)变更为膨胀冲程结束侧的下止点附近的开阀时期(EVO1)。同样地，将进气门4的闭阀时期从自动停止时的闭阀时期(IVC2)变更为进气冲程结束侧的下止点附近的闭阀时期(IVC1)。由此，完成用于进行无起动机启动的准备而处于等待接受的状态。

接着，在步骤113中，检测输出“改变主意”的运转状态，进而进入步骤114，判断重启请求条件是否成立。在判断在时刻Tcom重启条件成立的情况下，在步骤115中检测当前时刻的转数Ncom，进入步骤116，判断所检测的转数Ncom是否为接近0rpm的第二规定转数Nk2以上。在该步骤116中，如果所检测的转数Ncom为第二规定转数Nk2以上，则向基于无起动机启动的重启序列过渡，如果所检测的转数Ncom低于第二规定转数Nk2，则向基于起动机的重启序列过渡。

在步骤116中，如果有重启请求的时刻的转数Ncom为第二规定转数Nk2以上，则进入步骤117，在时刻Tis立即重新开始燃料喷射。在该状态下，通过进行步骤131、119、120的控制，已经在时刻Tb将排气门开阀时期从自动停止时的开阀时期(EVO2)变更为膨胀冲程结束侧的下止点附近的开阀时期(EVO1)，将进气门闭阀时期从自动停止时的闭阀时期(IVC2)变更为进气冲程结束侧的下止点附近的闭阀时期(IVC1)，处于等待状态。由此，与实施例1相同地能够得到充足的燃料扭矩，能够进行良好的无起动机启动。

特别是，在本实施例中，如上所述，因为事先变更为无起动机启动用的气门正时并处于等待状态，所以不会延迟，能够得到良好的燃烧扭矩，能够实现可靠的无起动机启动。而且，在从发动机转数急剧下降状态开始“改变主意”的情况下，也因为能够很快变更为无起动机重启用的气门正时，所以同样能够得到良好的燃烧扭矩，即使在上述难以无起动机启动的条件下，也能够实现无起动机启动。由此，能够进一步提高无起动机启动的比例。

然后，通过无起动机启动而使转数N升高，但在步骤117之后，在步骤121中检测出当前的转数Nc，进而在步骤122中，如果判断转数Nc高于第三规定转数Nk3，则进入步骤123，再次将排气门5的开阀时期设定为比膨胀冲程结束侧的下止点(BDC)仅提前规定角度的开阀时期(EVO2)，将进气门4的闭阀时期设定为比进气冲程结束侧的下止点(TDC)仅延迟规定角度的闭阀时期(IVC2)。

另外，在步骤116中，如果有重启请求的时刻的转数Ncom低于第二规定转数Nk2，则进入步骤124，进行步骤124至步骤129的控制步骤，通过起动机进行启动。但是，由于该时刻也进行步骤131、119、120的控制步骤，所以已经在时刻Tb将排气门开阀时期从自动停止时的开阀时期(EVO2)变更为膨胀冲程结束侧的下止点附近的开阀时期(EVO1)，将进气门闭阀时期从自动停止时的闭阀时期(IVC2)变更为进气冲程结束侧的下止点附近的闭阀时期(IVC1)。因此，虽然通过起动机强制使内燃机旋转，但因为排气门开阀时期变更为开阀时期(EVO1)，进气门闭阀时期变更为闭阀时期(IVC1)，所以通过起动机的旋转力与增加的燃烧扭矩的作用，能够快速可靠地进行起动机启动。

在此，使本实施例中的第四规定转数Nk4为与实施例1的第一规定转数Nk1相同的转数，但也可以为不同的转数。但是，实施例1的第一规定转数Nk1为排气门5的开阀时期是开阀时期(EVO2)、以及进气门4的闭阀时期是闭阀时期(IVC2)的状态下的能够进行无起动机启动的下限转数附近。因此，如果使第四规定转数Nk4与第一规定转数Nk1相同，则仅在转数下降为第四规定转数Nk4以下的情况下，将排气门5的开阀时期变更为开阀时期(EVO1)，将进气门4的闭阀时期变更为闭阀时期(IVC1)，因此能够降低排气门5的开阀时期与进气门4的闭阀时期的变更控制的频率，能够起到使可变气门机构的耐久性提高、或减少控制负载的效果。

这样，在本实施例中，也因为在燃料喷射停止后产生重启请求而进行重启时，能够有效利用通过燃料的燃烧而得到的燃烧扭矩，因此能够降低能够进行无起动机启动的下限转速，从而提高无起动机启动的比例。另外，除了上述效果，还因为起动机启动时，处于事先变更为无起动机重启用的气门正时的等待状态，所以不会延迟，能够得到良好的燃烧扭矩，能够实现更可靠的无起动机启动。此外，起动机启动的比例也进一步降低，起动机的耐久性也进一步提高。

[实施例3]

接着，利用图13A、图13B对本发明的第三实施方式进行说明，但在实施例1中为了控制排气门5的开阀时期而使用排气VEL1，而在实施例3中，不同之处在于使用排气VTC2代替排气VEL1。因此，排气门5不控制气门升程，与进气VTC3同样地控制气门正时(相位)。

本实施例中的排气VTC2与进气VTC3实际上是相同的结构，两个VTC2、3与实施例1及实施例2的进气VTC不同，最滞后角位置为默认位置。也就是说，对叶片部件32的叶片32b进行施力的螺旋弹簧55、56向滞后角侧对叶片32b施力，在不供给液压时被设定为最滞后角相位。此时的状态为图13A右侧所示的相位。在本实施例中，如上所述，重启时的排气门5的开阀时期(EVO1)、以及进气门4的闭阀时期(IVC1)都为默认位置，为机械性的稳定位置。

图13A左侧的图表示低旋转行驶时(巡航行驶时)、以及车辆从该行驶状态向自动停止状态变换的自动停止时的排气门5与进气门4的开闭状态。另外，图13B的虚线所示的气门特性与图13A左侧的排气门5与进气门4的开闭状态对应。将排气门5的开阀时期设定为比膨胀冲程结束侧的下止点(BDC)向前侧仅提前规定角度的一般的开阀时期(EVO2)，排气门5从膨胀冲程的后半程在开阀时期(EVO2)开始开阀，在排气冲程中排出废气。将排气门5的闭阀时期设定为比排气冲程结束侧的上止点(TDC)向前侧仅提前规定角度的闭阀时期(EVC2)，在排气冲程结束侧的上止点(TDC)之前闭阀。

另一方面，将进气门4的开阀时期(IVO2)设定为与排气门5的闭阀时期(EVC2)大致相同的时期，比进气冲程开始侧的上止点(TDC)向前侧仅提前规定角度。因此，进气门4从排气冲程的后半程在开阀时期(IVO2)开始开阀，在进气冲程中吸入新鲜空气。将进气门4的闭阀时期设定为比进气冲程结束侧的下止点(TDC)向前侧仅提前规定角度的闭阀时期(IVC2)，在进气冲程的后半程闭阀。由此，因为进气冲程减少，所以泵气损失降低，该巡航行驶时的油耗性能提高。

接着，如果在该状态产生减速请求而开始自动停止程序(序列)，进而在转数下降过程中有“改变主意”所产生的重启请求(再加速请求)，则如图13A右侧的图所示，改变排气门5与进气门4的开闭状态。另外，图13B的实线所示的气门特性与图13A右侧的排气门5与进气门4的开闭状态相对应。如果有重启请求，则将排气门5的开阀时期变更为膨胀冲程结束侧的下止点(BDC)附近的开阀时期(EVO1)。也就是说，如图13B所示，排气门5的开阀时期从开阀时期(EVO2)向开阀时期(EVO1)仅延迟θ1，该情况下排气VTC2为最滞后角相位的状态。因此，如图13A的右侧所示，排气门5的开阀时期(EVO1)被设定为膨胀冲程结束侧的大致下止点附近。排气门5从该状态在开阀时期(EVO1)开始开始，在排气冲程中排出废气。将排气门5的闭阀时期设定为排气冲程结束侧的上止点(TDC)附近的闭阀时期(EVC1)。

另一方面，将进气门4的开阀时期(IVO1)设定为与排气门5的闭阀时期(EVC1)大致相同的时期，被设定在进气冲程开始侧的上止点(TDC)附近。因此，重启时的开阀时期(IVO1)比自动停止中的闭阀时期(IVO2)延迟，在进气冲程开始侧(排气冲程结束侧)的上止点(TDC)附近开阀。因此，进气门4从进气冲程的初期在开阀时期(IVO1)开始开阀，在进气冲程中吸入新鲜空气。将进气门4的闭阀时期设定为进气冲程结束侧的下止点(BDC)附近的闭阀时期(IVC1)。因为本实施例的情况是进气VTC3，所以使进气门4的闭阀时期仅与开阀时期同量地仅延迟θ2。另外，在本实施例中，进气VTC3也将最滞后角位置附近作为机械性的稳定位置(默认)。

而且如果重启成功而使内燃机的转数升高，达到规定的稳定的转数，则排气门5与进气门4的开闭状态从图13A右侧的重启状态恢复为图13A左侧的自动停止时、低旋转时的状态。

进气门4与排气门5的控制按照图11、或图12B所示的流程图而被控制。因此，在本实施例中，在燃料喷射停止后产生重启请求而进行重启时，也变为与实施例1、2相同的排气门开阀时期(EVO1)，因此同样能够有效利用通过燃料的燃烧而得到的燃烧扭矩，因此，能够降低能够进行无起动机启动的下限转速，从而提高无起动机启动的比例。另外，除了上述效果以外，还因为IVC1为下止点附近，所以与实施例1、2相同，在压缩冲程中新鲜空气不向进气***回流，因此能够提高充填效率，进一步提高燃烧扭矩，进一步降低能够进行无起动机启动的下限转速，从而进一步提高无起动机启动的比例。

在此，气门重叠量与实施例1相同地被设定为实际上没有，但排气门5的闭阀时期(EVC1)与进气门4的开阀时期(IVO1)的重叠中心相位被设定在大致上止点。由此，通过在上止点前闭合排气门，能够抑制燃烧气体的筒内残留，因此能够进一步提高燃烧扭矩，具有进一步提高无起动机启动时的燃烧扭矩的效果。

另外，因为在内燃机旋转的状态下使进气门4的闭阀时期(IVC2)向进气冲程结束侧的下止点前侧提前，所以活塞的进气冲程减小，具有能够降低泵气损失而能够降低巡航行驶时的油耗的效果。

另外，因为重叠中心相位提前，所以通过在排气冲程结束侧的上止点之前关闭排气门5而产生的燃烧气体的筒内残留，从而泵气损失进一步降低，具有能够降低巡航行驶时的油耗的效果。

而且，如上所述，因为与实施例1相同地实际上没有气门重叠量，所以在重启请求之后变更排气门5的开阀时期与进气门4的闭阀时期的过程中，因为能够抑制燃烧室的新鲜空气向进气端口侧泄漏，且泄漏的新鲜空气量本身也减少，所以能够使空燃比稳定而可靠地进行无起动机启动。

在上述实施例中，排气门5的开阀时期(EVO)与闭阀时期(EVC)、以及进气门4的开阀时期(IVO)与闭阀时期(IVC)可以根据绝对升程开始点与升程结束点进行规定，也可以根据通过分别存在于该绝对升程开始点与升程结束点的附近的微小斜面区间(缓冲区间)而确定的开始侧斜面升程点与结束侧斜面升程点进行规定。

斜面区间是指，从绝对升程开始点(0mm)至开始侧斜面升程点(约0.1mm左右)之间的微小区间、以及从绝对升程结束点(0mm)至结束侧斜面升程点(约0.1mm左右)之间的微小区间。这些斜面区间的斜面升程量非常小，空气、废气流动时流速极大，容易发生所谓的阻塞(流量节流作用)。因此，因为难以进行有效的气体交换，所以除去上述斜面区间，将开始侧斜面升程点、结束侧斜面升程点之间作为实际上的有效升程区间而使用。

在考虑以本发明为对象的无起动机启动中的极低转数区域中的燃烧循环时，因为在低于通常的转数区域的极低转数区域进行无起动机起动，所以空气、废气等气体交换也在极低转数区域内进行。因为在该区域中进行气体交换的气体量少，所以难以产生封闭。即，即使在开始侧斜面升程点、结束侧斜面升程点也都容易进行气体交换，所以作为实际上有效的升程开始点、升程结束点，设定在小于开始侧斜面升程点、结束侧斜面升程点的升程开始点、升程结束点，精度提高。即，作为极低旋转区域的实际上有效的开始侧升程点、结束侧升程点，可以认为在开始侧斜面升程点、结束侧斜面升程点与绝对升程开始点(0mm)、升程结束点(0mm)之间。

因此，如图14所示，如果想要使排气门5的开阀时期的实际上有效的升程开始点与膨胀下止点匹配，则可以将排气门5的开始侧斜面升程开始点(EVO1L)设定在膨胀下止点的略微后面，并且将绝对升程开始点(EVO1)设定在膨胀下止点的略微前面。这样，能够将排气门5的有效开阀时期与膨胀下止点附近精度良好地匹配。

同样地，如果想要使进气门4的闭阀时期的实际上有效的升程结束点与进气下止点匹配，则可以将进气门4的结束侧斜面升程点(IVC1L)设定在进气下止点的略微前面，并且将绝对升程结束点(IVC1)设定在进气下止点的略微后面。这样，能够使进气门4的有效闭阀时期与进气下止点附近精度良好地匹配。

而且，也可以使用相同的方法对进气门4的开阀时期(IVO)与排气门5的闭阀时期(EVC)进行设定。另外，将在排气上止点附近的排气门5的结束侧斜面升程点(EVC1L)与进气门4的绝对升程开始点(IVO1)设定在排气上止点的略微前面，将在排气上止点附近的排气门5的绝对升程结束点(EVC1)与进气门4的开始侧斜面升程点(IVO1L)设定在排气上止点的略微后面。

由此，能够使进气门4的有效开阀时期、以及排气门5的有效闭阀时期精度良好地与排气上止点附近匹配。

另外，可以使排气门5的结束侧斜面升程点(EVC1L)与进气门4的绝对升程开始点(IVO1)为相同的时期，另外，也可以使在排气上止点附近的排气门5的绝对升程结束点(EVC1)与进气门4的开始侧斜面升程点(IVO1L)为相同的时期。

在实施例中，作为可变气门机构，表示了在排气侧设有升程控制机构(VEL)、在进气侧设有气门正时控制机构(VTC)的结构、以及在排气侧与进气侧两侧都设有气门正时控制机构(VTC)的结构，但本发明不限于此，如果不脱离本发明主旨的范围内则不进行特别的限定。另外，作为可变气门机构的变换能量，可以为电能，也可以为液压。

另外，本发明的自动停止/重启控制***可以应用在汽油发动机、柴油发动机、以及使用其他燃料(氢、乙醇等)的内燃机中。而且，自动停止/重启控制***在巡航行驶、没有伴随制动的缓慢的减速惯性行驶条件下、或伴随制动的急剧减速条件下也能够工作。此时，可以利用锁止离合器等的能够切断、连接内燃机与车轴之间的连结的机构，断开内燃机与车轴、或维持接合。另外，虽然锁止离合器未连接的车辆行驶条件例如以规定的低速进行行驶，但是在内燃机自身为怠速旋转状态的情况下也能够如前所述地适用。

如上所述，本发明在燃料喷射停止后内燃机的转速下降的过程中，使排气门的开阀时期延迟至膨胀冲程的下止点附近，有效利用重启时燃料喷射所产生的燃料的燃烧气体所产生的燃烧扭矩。由此，在燃料喷射停止后产生重启请求而进行重启时，能够有效利用通过燃料的燃烧所得到的燃烧扭矩，因此能够降低能够进行无起动机启动的下限转速，从而提高无起动机启动的比例。

另外，本发明在燃料喷射停止后内燃机的转速下降的过程中，使排气门的开阀时期延迟至膨胀冲程的下止点附近，有效利用重启时燃料喷射所产生的燃料的燃烧气体所产生的燃烧扭矩，并且使进气门的闭阀时期提前至进气冲程的下止点附近，从而抑制向压缩冲程过渡时的新鲜空气向进气***侧回流。由此，除了上述效果外，还因为在压缩冲程中新鲜空气不会向进气管回流，所以能够提高新鲜空气或混合气体的充填效率，进一步提高燃烧扭矩，并且进一步降低能够进行无起动机启动的下限转速，从而进一步提高无起动机启动的比例。

Claims

1.一种内燃机的自动停止/重启控制***，其特征在于，具有：发动机停止装置，其在内燃机的运转中根据发动机停止请求的产生，使来自燃料喷射阀的燃料喷射停止；重启装置，其在基于所述发动机停止装置的燃料喷射停止中，在所述内燃机的转数下降的过程中，根据驾驶者发出的重启请求的产生，使来自所述燃料喷射阀的燃料喷射重新开始，并且使排气门在膨胀冲程结束侧的下止点附近开阀。

2.如权利要求1所述的内燃机的自动停止/重启控制***，其特征在于，所述重启装置使进气门在进气冲程结束侧的下止点附近闭阀。

3.如权利要求2所述的内燃机的自动停止/重启控制***，其特征在于，根据所述驾驶者发出的重启请求的产生，在所述内燃机的转数大于第一规定转数的情况下，所述重启装置使所述排气门在膨胀冲程结束侧的下止点的前侧开阀，在所述内燃机的转数下降至所述第一规定转数以下的情况下，所述重启装置使所述排气门在膨胀冲程结束侧的下止点附近开阀。

4.如权利要求3所述的内燃机的自动停止/重启控制***，其特征在于，根据所述驾驶者发出的重启请求的产生，在所述内燃机的转数越过低于所述第一规定转数的第二规定转数而下降的情况下，所述重启装置使用起动机进行所述内燃机的重启。

5.一种内燃机的自动停止/重启控制***，其特征在于，具有：发动机停止装置，其在内燃机的运转中，根据发动机停止请求的产生，使来自燃料喷射阀的燃料喷射停止；重启装置，其在基于所述发动机停止装置的燃料喷射停止中，如果所述内燃机的转数下降至规定的排气门控制转数以下，则使排气门在膨胀冲程结束侧的下止点附近开阀，并且在该状态下，根据驾驶者发出的重启请求的产生，使来自所述燃料喷射阀的燃料喷射重新开始。

6.如权利要求5所述的自动停止/重启控制***，其特征在于，在基于所述发动机停止装置的燃料喷射停止中，如果所述内燃机的转数下降至所述规定的排气门控制转数以下，则使进气门在进气冲程结束侧的下止点附近闭阀。

7.如权利要求5所述的自动停止/重启控制***，其特征在于，根据所述驾驶者发出的重启请求的产生，在所述内燃机的转数越过低于所述排气门控制转数的第二规定转数而下降的情况下，所述重启装置使用起动机进行所述内燃机的重启。

8.如权利要求7所述的内燃机的自动停止/重启控制***，其特征在于，所述重启装置在所述内燃机的旋转停止后的规定时间后，驱动所述起动机，之后重新开始来自燃料喷射阀的燃料喷射。