DE112011100407B4 - Steuervorrichtung für einen verbrennungsmotor - Google Patents

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Abstract

Eine elektronische Steuervorrichtung (100) zum Steuern eines Verbrennungsmotors (10) verringert jeweils den Betätigungsbetrag einer Hochdruck-Kraftstoffpumpe (80) und einer Unterdruckpumpe (90), bei denen es sich um Hilfsvorrichtungen handelt, die mit der Antriebskraft einer Einlassnockenwelle (32) angetrieben werden, wenn ein Rotor eines variablen Ventilsteuermechanismus (30) beim Starten des Verbrennungsmotors in einer Phasenvorstellungsrichtung zu einer Sperrphase gedreht wird. Somit dreht sich der Rotor schnell zur Sperrphase und wird an der Sperrphase festgelegt.

Description

  • GEBIET DER TECHNIK
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor, der mit einem hydraulisch angetriebenen variablen Ventilsteuermechanismus ausgestattet ist.
  • TECHNISCHER HINTERGRUND
  • Ein bekannter Mechanismus zur Änderung der Ventilsteuerzeiten eines Verbrennungsmotors ist ein hydraulisch angetriebener variabler Ventilsteuermechanismus. In dem hydraulisch angetriebenen variablen Ventilsteuermechanismus ist ein Rotor, der an einem entfernten bzw. entfernt liegenden (engl. distal) Ende einer Nockenwelle befestigt ist, in einem Gehäuse aufgenommen, das an einem Zahnrad befestigt ist. An diesem Rotor ist eine Mehrzahl von Lamellen, die in der radialen Richtung vorstehen, vorgesehen. Andererseits sind Aufnahmekammern, die diese Lamellen jeweils aufnehmen, im Gehäuse vorgesehen. Infolgedessen wird jede Aufnahmekammer durch die Lamellen in eine Phasenvorverstellungs-Hydraulikkammer und eine Phasenzurückstellungs-Hydraulikkammer unterteilt.
  • In dem Verbrennungsmotor, der mit dem wie oben beschrieben gestalteten variablen Ventilsteuermechanismus versehen ist, rotiert bzw. dreht sich der Rotor im Gehäuse durch die Anpassung bzw. Regelung eines Hydraulikdrucks in der Phasenvorverstellungs-Hydraulikkammer und der Phasenzurückstellungs-Hydraulikkammer, um relative Drehphasen des Rotors und der Nockenwellen in Bezug auf das Zahnrad zu ändern. Infolgedessen werden die Ventilsteuerzeiten des Einlassventils oder des Auslassventils geändert.
  • Um Ventilsteuerzeiten verwirklichen zu können, die sich zum Starten des Verbrennungsmotors eignen, müssen die relativen Drehphasen des Rotors und der Nockenwelle in Bezug auf das Zahnrad auf relative Drehphasen festgelegt werden, die sich zum Starten des Verbrennungsmotors eignen. Da ein stabiler Hydraulikdruck beim Starten des Verbrennungsmotors jedoch nicht sichergestellt werden kann, ist es schwierig, die relative Drehphase des Rotors in Bezug auf das Zahnrad durch die Hydraulikdrücke in der Phasenvorverstellungs-Hydraulikkammer und der Phasenzurückstellungs-Hydraulikkammer zu halten. Daher wird ein Sperrmechanismus vorgesehen, der die relative Drehphase des Rotors in Bezug auf das Zahnrad an einer Sperrphase hält, bei der es sich um eine relative Drehphase handelt, die sich für das Starten des Verbrennungsmotors eignet. Wenn der Verbrennungsmotor angehalten wird, wird der Rotor durch den Sperrmechanismus an der Sperrphase gehalten. Der Sperrmechanismus weist einen Sperrstift und ein Sperrloch auf, das mit dem Sperrstift in Eingriff gebracht wird, und beschränkt die relative Drehbewegung des Rotors in Bezug auf das Zahnrad durch Einführen des Sperrstifts in das Sperrloch.
  • Beim Starten des Verbrennungsmotors ist der Rotor vorzugsweise durch den Sperrmechanismus an der Sperrphase festgelegt, aber wenn der Rotor beim Anhalten des Verbrennungsmotors nicht an der Sperrphase festgelegt werden kann, kann es sein, dass der Rotor nicht an der Sperrphase festgelegt ist, wenn der Verbrennungsmotor gestartet wird. In einem solchen Fall ist die Ventilsteuerung beim Starten des Verbrennungsmotors instabil, und daher kann es sein, dass das Starten des Verbrennungsmotors nicht abgeschlossen werden kann oder das Starten des Verbrennungsmotors lange dauert.
  • Um dies in den Griff zu bekommen, wird jedoch bei einem Verbrennungsmotor, der in der JP 2001-41012 A beschrieben ist, der Hydraulikdruck verwendet, um den Rotor an die Sperrphase zu drehen, falls der Rotor beim Starten des Verbrennungsmotors nicht an der Sperrphase festgelegt ist, um den Rotor vom Sperrmechanismus an der Sperrphase festlegen zu lassen.
  • Darüber hinaus ist bei einem Verbrennungsmotor, der in der JP 2002-122009 A beschrieben ist, eine Mehrzahl von Stufenabschnitten mit unterschiedlichen Tiefen an der Bodenfläche des Sperrlochs vorgesehen, und diese Stufenabschnitte sind so angeordnet, dass sie zur Sperrphase hin schrittweise tiefer werden. Wenn die Nockenwelle rotiert, wirken ein positives Drehmoment, das den Rotor und die Nockenwelle in einer Richtung dreht, in der die Ventilsteuerzeiten nach hinten verstellt werden, und ein negatives Drehmoment, das den Rotor und die Nockenwelle in einer Richtung dreht, in der die Ventilsteuerzeiten nach vorne verstellt werden, abwechselnd auf den Rotor und die Nockenwelle, wenn das Ventil durch einen Nocken geöffnet und geschlossen wird. Falls das positive Drehmoment und das negative Drehmoment beim Starten des Verbrennungsmotors auf den Rotor und die Nockenwelle wirken, wenn die Hydraulikdrücke in der Phasenvorverstellungs-Hydraulikkammer und der Phasenzurückstellungs-Hydraulikkammer noch nicht hoch genug sind, dreht sich der Rotor im Gehäuse abwechselnd in der Phasenvorverstellungsrichtung und der Phasenzurückstellungsrichtung. Wenn der Rotor sich wie oben beschrieben im Gehäuse dreht, wird der Sperrstift nacheinander in die Mehrzahl der verschieden tiefen Stufenabschnitte eingepasst, die im Sperrloch im Sperrmechanismus vorgesehen sind, wodurch der Rotor sich allmählich in Richtung auf die Sperrphase dreht, und der Rotor schließlich die Sperrphase erreicht, wo der Rotor vom Sperrmechanismus festgelegt wird. Das heißt, bei dem in der JP 2002-122009 A beschriebenen Verbrennungsmotor ist der Sperrmechanismus mit einem Rastmechanismus versehen, und der Rotor wird beim Starten des Verbrennungsmotors durch die Wirkung dieser Rastfunktion an die Sperrphase bewegt.
  • KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Probleme, die von der Erfindung gelöst werden sollen
  • Auch wenn der Rotor beim Starten des Verbrennungsmotors durch Drehen des Rotors mit Hydraulikdruck, wie in der JP 2001-41012 A beschrieben, oder durch Drehen des Rotors mittels der Rastfunktion, wie in der JP 2002-122009 A beschrieben, an die Sperrphase gedreht wird, kann es manchmal passieren, dass der Rotor nicht schnell an die Sperrphase gedreht werden kann.
  • Beim Starten des Verbrennungsmotors kann beispielsweise kein stabiler Hydraulikdruck sichergestellt werden. Auch wenn der Rotor mittels des Hydraulikdrucks gedreht werden soll, wie in der JP 2001-41012 A beschrieben, kann es daher lange dauern, bis der Rotor die Sperrphase erreicht und vom Sperrmechanismus festgelegt wird.
  • Falls der Sperrmechanismus mit der Rastfunktion vorgesehen ist, wie in der JP 2002-122009 A beschrieben, und der Rotor daher unter Ausnutzung des positiven Drehmoments und des negativen Drehmoments an die Sperrphase gedreht wird, kann außerdem die Drehung bzw. Drehleistung des Rotors, die von dem positiven Drehmoment und dem negativen Drehmoment bewirkt wird, gering sein, wenn die Temperatur eines Hydrauliköls niedrig ist und die Viskosität des Hydrauliköls hoch ist. Infolgedessen wird es schwierig, den Rotor während eines Anlassens durch Drehen des Rotors an die Sperrphase vom Sperrmechanismus festlegen zu lassen.
  • Aus der JP 2010-024985 A ist ferner eine Ventilsteuervorrichtung bekannt, welche eine OCV umfasst, um die Drehphase einer Nockenwelle mit Bezug auf eine Kurbelwelle eines Motors zu ändern, sowie eine Steuereinrichtung zum Steuern des Antriebs des und eine äußere Last mit einem Kolben vorwärts und rückwärts durch die Drehung des Nockens der Nockenwelle angetrieben wird, wobei ein Steuerbefehlswert an den OCV kompensiert wird, so daß die Variation der Drehbelastung der Nockenwelle gemäß der Vorwärts- und Rückwärtsbewegung des Kolbens ausgeglichen wird.
  • Eine weitere Steuervorrichtung, die in einem Fahrzeug zur Anwendung kommt ist aus der JP 51-123444 A bekannt.
  • Die JP 2002-070681 A offenbart eine Kupplungsvorrichtung zur Übertragung eines Antriebsmoments von dem hinteren Ende der Nockenwelle einer Brennkraftmaschine auf der Spitze der Antriebswelle einer Kraftstoffpumpe die einen Kupplungsmechanismus umfasst, der an dem hinteren Ende der Nockenwelle angeordnet ist, und eine Oldham-Kupplung, die an der Spitze der Antriebswelle angrenzend an den Kupplungsmechanismus angeordnet ist.
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor, die den Rotor schnell an die Sperrphase drehen kann, um den Rotor vom Sperrmechanismus an der Sperrphase festlegen zu lassen und das Starten des Verbrennungsmotors in einem frühen Stadium abzuschließen, auch wenn der Rotor beim Starten des Verbrennungsmotors vom Sperrmechanismus nicht festgelegt ist.
  • Mittel zur Lösung des Problems
  • Um die genannte Aufgabe zu lösen, und gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung, wird eine Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor geschaffen, die einen hydraulisch angetriebenen variablen Ventilsteuermechanismus, einen Sperrmechanismus und eine Hilfsvorrichtung aufweist. Der hydraulisch angetriebene variable Ventilsteuermechanismus weist ein Gehäuse, das sich in Verbindung mit der Drehung einer Kurbelwelle dreht, und einen mit einer Nockenwelle verbundenen Rotor auf und ändert Ventilsteuerzeiten durch Ändern einer relativen Drehphase des Rotors in Bezug auf das Gehäuse unter Verwendung von Hydraulikdruck. Der Sperrmechanismus legt die relative Drehphase des Rotors in Bezug auf das Gehäuse durch Einführen eines Sperrstifts in das Sperrloch an einer Sperrphase fest. Die Hilfsvorrichtung wird mit der Antriebskraft der Nockenwelle angetrieben. Wenn der Rotor beim Starten des Verbrennungsmotors vom Sperrmechanismus nicht festgelegt ist, wird der Rotor in Phasenvorverstellungsrichtung an die Sperrphase gedreht, und der Rotor wird vom Sperrmechanismus festgelegt. Ein Betätigungsbetrag der Hilfsvorrichtung wird verringert, wenn der Rotor beim Starten des Verbrennungsmotors in Phasenvorverstellungsrichtung an die Sperrphase gedreht wird.
  • Wenn die Hilfsvorrichtung mit der Antriebskraft der Nockenwelle angetrieben wird, ist die für die Drehung der Nockenwelle nötige Kraft umso größer, je größer ein Betätigungsbetrag der Hilfsvorrichtung ist. Somit wird es für die Nockenwelle und den Rotor umso schwieriger, sich in der Phasenvorverstellungsrichtung zu drehen, je größer der Betätigungsbetrag der Hilfsvorrichtung ist.
  • Gemäß der oben beschriebenen Gestaltung wird der Betätigungsbetrag der Hilfsvorrichtung, die mit der Antriebskraft der Nockenwelle gedreht wird, verringert, wenn der Rotor in der Phasenvorverstellungsrichtung an die Sperrphase gedreht wird. Somit kann der Rotor mühelos in der Phasenvorverstellungsrichtung gedreht werden. Auch wenn der Rotor beim Starten des Verbrennungsmotors vom Sperrmechanismus nicht festgelegt ist, kann der Rotor somit schnell an die Sperrphase gedreht werden, um den Rotor vom Sperrmechanismus an der Sperrphase festlegen zu lassen. Infolgedessen wird das Starten des Verbrennungsmotors in einem frühen Stadium abgeschlossen.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Mehrzahl von Stufenabschnitten mit unterschiedlichen Tiefen an einer Bodenfläche des Sperrlochs so vorgesehen, dass sie zur Sperrphase hin tiefer werden. Der Sperrmechanismus ist mit einer Rastfunktion versehen, so dass der Rotor, wenn er sich im Gehäuse dreht, durch aufeinander folgendes Einpassen des Sperrstifts in die Stufenabschnitte in der Phasenvorverstellungsrichtung zur Sperrphase hin gedreht wird.
  • Gemäß dem oben beschriebenen Aufbau wird der Rotor, wenn er sich beim Starten des Verbrennungsmotors beim Öffnen und Schließen des Ventils mit der Drehung der Nockenwelle durch die Wirkung der Rastfunktion im Gehäuse dreht, in der Phasenvorverstellungsrichtung zur Sperrphase hin gedreht. Da der Betätigungsbetrag der Hilfsvorrichtung zu dieser Zeit verringert ist, kann der Rotor leichter in der Phasenvorverstellungsrichtung gedreht werden, wenn der Rotor sich im Gehäuse dreht. Daher kann auch dann, wenn die Öltemperatur niedrig ist und die Viskosität der Hydrauliköls hoch ist, einer Verringerung der Drehleistung in der Phasenvorverstellungsrichtung entgegengewirkt werden. Somit kann der Rotor auch dann, wenn die Öltemperatur niedrig ist und die Viskosität des Hydrauliköls hoch ist, schnell an die Sperrphase gedreht werden, um den Rotor vom Sperrmechanismus an der Sperrphase festlegen zu lassen, und das Starten des Verbrennungsmotors wird in einem frühen Stadium abgeschlossen.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung dreht die Steuervorrichtung den Rotor unter Ausnutzung eines Hydraulikdrucks in der Phasenvorverstellungsrichtung an die Sperrphase.
  • Gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform wird der Rotor vom Hydraulikdruck in der Phasenvorverstellungsrichtung zur Sperrphase gedreht. Da der Betätigungsbetrag der Hilfsvorrichtung zu dieser Zeit verringert ist, wird der Rotor auch dann in der Phasenvorverstellungsrichtung gedreht, wenn ein Hydraulikdruck niedrig ist. Daher kann der Rotor auch beim Starten des Verbrennungsmotors, wenn ein stabiler Hydraulikdruck nur schwer sichergestellt werden kann, schnell zur Sperrphase gedreht werden, um den Rotor vom Sperrmechanismus an der Sperrphase festlegen zu lassen, und das Starten des Verbrennungsmotors wird in einem frühen Stadium abgeschlossen.
  • In dem Verbrennungsmotor, der mit dem Sperrmechanismus versehen ist, der die Rastfunktion aufweist, kann eine Gestaltung verwendet werden, wo der Rotor beim Starten des Verbrennungsmotors durch den Hydraulikdruck in der Phasenvorverstellungsrichtung zur Sperrphase gedreht wird, so dass der Rotor unter Ausnutzung sowohl der Wirkung der Rastfunktion als auch der Wirkung des Hydraulikdrucks zur Sperrphase gedreht wird.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Verbrennungsmotor in einem Fahrzeug eingebaut, das mit einem Bremsenbetätigungselement, das von einem Fahrer betätigt wird, einem Bremskraftverstärker, der die Betätigung des Bremsenbetätigungselements unter Ausnutzung eines Unterdrucks unterstützt, und einer Parkbremse ausgestattet ist. Die Hilfsvorrichtung weist eine Unterdruckpumpe auf, die dem Bremskraftverstärker einen Unterdruck zuführt. Die Steuervorrichtung verringert den Betätigungsbetrag der Unterdruckpumpe unter der Bedingung, dass die Parkbremse in Betrieb ist.
  • Wenn der Betätigungsbetrag der Unterdruckpumpe, die dem Bremskraftverstärker einen Unterdruck zuführt, verringert ist, ist eine Funktion des Bremskraftverstärkers, der die notwendige Leistung für die Betätigung eines Bremsenbetätigungselements verringert, herabgesetzt.
  • Wenn dagegen eine Parkbremse in Betrieb ist, kann davon ausgegangen werden, dass der Haltezustand auch dann aufrechterhalten wird, wenn das Auto angehalten worden ist und die Funktion des Bremskraftverstärkers herabgesetzt ist.
  • Wenn der Betätigungsbetrag der Unterdruckpumpe verringert werden soll, ist es daher bevorzugt, den Betätigungsbetrag der Unterdruckpumpe unter der Bedingung zu verringern, dass die Parkbremse in Betrieb ist. Durch eine solche Gestaltung kann der Betätigungsbetrag der Unterdruckpumpe auch an einem Hang verringert werden, und das Starten des Verbrennungsmotors wird in einem frühen Stadium abgeschlossen, während der Haltezustand aufrechterhalten wird.
  • Als spezielle Gestaltung zur Verringerung des Betätigungsbetrags der Unterdruckpumpe kann eine Gestaltung verwendet werden, bei der eine Kupplung vorgesehen ist, die die Unterdruckpumpe und die Nockenwelle voneinander trennen kann, und bei der die Unterdruckpumpe und die Nockenwelle durch die Kupplung voneinander getrennt werden, um den Betrieb der Unterdruckpumpe zu unterbrechen.
  • Als spezielle Gestaltung zur Verringerung des Betätigungsbetrags der Unterdruckpumpe kann darüber hinaus auch eine Gestaltung verwendet werden, bei der ein Entlastungsventil vorgesehen ist, eine Unterdruck-Zuführleitung, mit der die Unterdruckpumpe verbunden ist, zur Atmosphäre zu öffnen, und bei der das Entlastungsventil geöffnet wird, um die Unterdruck-Zuführleitung zur Atmosphäre zu öffnen.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist die Hilfsvorrichtung eine Hochdruck-Kraftstoffpumpe auf. Die Steuervorrichtung verringert einen Betätigungsbetrag der Hochdruck-Kraftstoffpumpe unter der Bedingung, dass ein Zustand andauert, dass eine Drehzahl der Kurbelwelle beim Starten des Verbrennungsmotors nicht so hoch geworden ist, dass ein Abschluss des Verbrennungsmotorstarts bestimmt werden kann.
  • Wenn ein Betätigungsbetrag der Hochdruck-Kraftstoffpumpe verringert ist, ist zu befürchten, dass ein Kraftstoffdruck für eine ausreichende Kraftstoffeinspritzung nicht sichergestellt werden kann.
  • Wenn dagegen ein Zustand andauert, dass eine Drehzahl der Kurbelwelle beim Starten des Verbrennungsmotors nicht so hoch geworden ist, dass ein Abschluss des Verbrennungsmotorstarts bestimmt werden kann, wird davon ausgegangen, dass das Starten des Verbrennungsmotors auch dann nicht abgeschlossen werden kann, wenn Kraftstoff eingespritzt wird.
  • Wenn der Betätigungsbetrag der Hochdruck-Kraftstoffpumpe verringert werden soll, wird der Betätigungsbetrag der Hochdruck-Kraftstoffpumpe daher vorzugsweise unter der Bedingung verringert, dass der Zustand andauert, dass eine Drehzahl der Kurbelwelle beim Starten des Verbrennungsmotors nicht so hoch steigt, dass ein Abschluss des Starts des Verbrennungsmotors bestimmt werden kann. Durch Verwenden dieser Gestaltung kann eine Situation verhindert werden, dass der Betätigungsbetrag der Hochdruck-Kraftstoffpumpe in einem Zustand verringert wird, in dem der Start des Verbrennungsmotors abgeschlossen werden kann, ohne den Betätigungsbetrag der Hochdruck-Kraftstoffpumpe zu verringern, und infolgedessen das Starten des Verbrennungsmotors länger dauert.
  • In der Hochdruck-Kraftstoffpumpe, die so gestaltet ist, dass die Kraftstoffmenge, die unter Druck eingespeist wird, durch Steuern der Öffnungszeiten eines Überströmventils geändert wird, kann der Kraftstoff durch Offenhalten des Überströmventils von der Hochdruck-Kraftstoffpumpe nicht länger unter Druck eingespeist werden, und somit kann der Betätigungsbetrag verringert werden.
  • Somit kann als spezielles Verfahren zum Verringern des Betätigungsbetrags der Hochdruck-Kraftstoffpumpe wie oben beschrieben ein Verfahren zum Offenhalten des Überströmventils verwendet werden.
  • Als Gestaltung zum Verringern des Betätigungsbetrags der Hochdruck-Kraftstoffpumpe kann außerdem eine Gestaltung verwendet werden, bei der eine Kupplung vorgesehen ist, die in der Lage ist, die Hochdruck-Kraftstoffpumpe und die Nockenwelle voneinander zu trennen, und bei der die Hochdruck-Kraftstoffpumpe und die Nockenwelle von der Kupplung getrennt werden, um einen Betrieb der Hochdruck-Kraftstoffpumpe zu unterbrechen.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine schematische Darstellung einer Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und des Verbrennungsmotors, der gesteuert werden soll;
  • 2 ist eine Sicht auf eine Stirnseite und zeigt den inneren Aufbau eines variablen Ventilsteuermechanismus der Ausführungsform;
  • 3 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A in 2;
  • 4(a), 4(b), 4(c) und 4(d) sind Querschnittsdarstellungen, die einen Zustand zeigen, in dem ein Rotor durch eine Rastfunktion an eine Sperrphase vorgeschoben wird;
  • 5 ist ein Ablaufschema, das den Ablauf eines Verfahrens zeigt, das beim Starten eines Verbrennungsmotors in der Ausführungsform ausgeführt wird;
  • 6 ist eine schematische Darstellung, die eine Gestaltung zur Verringerung eines Betätigungsbetrags einer Unterdruckpumpe gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
  • 7 ist eine schematische Darstellung einer Gestaltung zur Verringerung des Betätigungsbetrags einer Hochdruck-Kraftstoffpumpe gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 8 ist ein Ablaufschema, das den Ablauf eines Verfahrens darstellt, das beim Starten eines Verbrennungsmotors gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird; und
  • 9 ist ein Ablaufschema, das den Ablauf eines Verfahrens darstellt, das beim Starten eines Verbrennungsmotors gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird.
  • AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
  • Eine Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachstehend unter Bezug auf 1 bis 5 beschrieben.
  • Wie in 1 dargestellt ist, ist ein Kolben 12 so in einem Zylinder 11 eines Verbrennungsmotors 10 aufgenommen, dass er sich auf und ab bewegen kann. Eine Brennkammer 13 wird von einer Oberseite des Kolbens 12 und einer Innenumfangsfläche des Zylinders 11 begrenzt. Eine Zündkerze 18 ist in einem oberen Teil der Brennkammer 13 installiert. Darüber hinaus ist in der Brennkammer 13 ein Kraftstoff-Einspritzventil 19 zum direkten Einspritzen von Kraftstoff in die Brennkammer 13 vorgesehen. Ferner sind eine Ansaugleitung 14 zum Ansaugen von Luft in die Brennkammer 13 und eine Abgasleitung 15 zum Abführen von Abgas aus der Brennkammer 13 mit der Brennkammer 13 verbunden.
  • Eine Kurbelwelle 16 zum Umwandeln einer Auf- und Abwärtsbewegung des Kolbens 12 in eine Drehbewegung ist über ein Pleuel 17 mit dem Kolben 12 verbunden. Darüber hinaus sind eine Einlassnockenwelle 32 zum Öffnen und Schließen eines Einlassventils 31 und eine Auslassnockenwelle 42 zum Öffnen und Schließen eines Auslassventils 41 drehbar in einem oberen Teil des Verbrennungsmotors 10 aufgenommen. Ein variabler Ventilsteuermechanismus 30 zum Ändern der Ventilsteuerzeiten des Einlassventils 31 ist an einem entfernten bzw. entfernt liegenden Ende der Einlassnockenwelle 32 befestigt, und ein variabler Ventilsteuermechanismus 40 zum Ändern der Ventilsteuerzeiten des Auslassventils 41 ist an einem entfernten bzw. entfernt liegenden Ende der Auslassnockenwelle 42 befestigt. Die variablen Ventilsteuermechanismen 30 und 40 sind über eine Steuerkette mit der Kurbelwelle 16 verbunden. Wenn die Kurbelwelle 16 gedreht wird, wird infolgedessen die Drehung über die Steuerkette auf die variablen Ventilsteuermechanismen 30 und 40 übertragen, und die Einlassnockenwelle 32 und die Auslassnockenwelle 42 werden jeweils gedreht.
  • Das Einlassventil 31 wird von einer Ventilfeder 34 in eine Ventilschließrichtung gedrängt. Wenn die Einlassnockenwelle 32 gedreht wird, wird das Einlassventil 31 entgegen der Vorspannkraft der Ventilfeder 34 durch eine Wirkung eines Einlassnockens 33, der an der Einlassnockenwelle 32 vorgesehen ist, verlagert, wodurch das Einlassventil 31 geöffnet wird.
  • Das Auslassventil 41 wird von einer Ventilfeder 44 in die Ventilschließrichtung gedrängt. Wenn die Auslassnockenwelle 42 gedreht wird, wird das Auslassventil 41 entgegen der Vorspannkraft der Ventilfeder 44 durch eine Wirkung eines Auslassnockens 43, der an der Auslassnockenwelle 42 vorgesehen ist, verlagert, und das Auslassventil 41 wird geöffnet.
  • Eine Ölwanne 21 zum Speichern von Hydrauliköl und eine Ölpumpe 20, die von einer Antriebskraft der Kurbelwelle 16 angetrieben wird und das Hydrauliköl in der Ölwanne 21 hochpumpt, sind an einem unteren Teil des Verbrennungsmotors 10 vorgesehen. Das Hydrauliköl, das von dieser Ölpumpe 20 hochgepumpt wird, wird durch eine Hydraulikölleitung 24 zu den variablen Ventilsteuermechanismen 30 und 40 geliefert. In der Hydraulikölleitung 24 sind Steuerventile 25 und 26 zum Steuern der Zufuhr des Hydrauliköls zu den Hydraulikkammern und der Abfuhr des Hydrauliköls aus den Hydraulikkammern der variablen Ventilsteuermechanismen 30 und 40 vorgesehen.
  • Das Hydrauliköl, das in der Ölwanne 21 gespeichert ist, wird teilweise zu den variablen Ventilsteuermechanismen 30 und 40 geliefert und dient als Hydrauliköl zum Erzeugen eines Hydraulikdrucks zum Antreiben der variablen Ventilsteuermechanismen 30 und 40 und dient außerdem als Schmieröl, das zu den einzelnen Teilen des Verbrennungsmotors 10 geliefert wird und jedes Teil im Verbrennungsmotor 10 schmiert.
  • Ein Startermotor 22, der die Kurbelwelle 16 beim Starten des Verbrennungsmotors 10 zwangsweise dreht und andreht, ist mit der Kurbelwelle 16 verbunden.
  • Wie in der Mitte von 1 dargestellt, ist ein Kraftstoff-Einspritzventil 19 mit einer Druckleitung 86 verbunden, die einen unter hohem Druck stehenden Kraftstoff speichert. Der Kraftstoff, der im Kraftstofftank 84 gespeichert ist, wird von einer Förderpumpe 85 hochgepumpt und dann von einer Hochdruck-Kraftstoffpumpe 80 verdichtet, um zur Druckleitung 86 geliefert zu werden.
  • Ein Tauchkolben 82 der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 80 wird durch einen Nocken 83, der mit der Einlassnockenwelle 32 verbunden ist, auf und ab bewegt. Das heißt, die Hochdruck-Kraftstoffpumpe 80 ist eine der Hilfsvorrichtungen, die durch die Antriebskraft der Einlassnockenwelle 32 angetrieben werden.
  • Ein Überströmventil 81 ist an der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 80 vorgesehen. Durch Schließen des Überströmventils 81 in Reaktion auf die Auf- und Abwärtsbewegung des Tauchkolbens 82 wird der Kraftstoff verdichtet und unter Druck zur Druckleitung 86 gespeist. In der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 80 kann eine Kraftstoffmenge, die unter Druck in die Druckleitung 86 gespeist wird, durch Ändern der Ventilsteuerzeiten des Überströmventils 81 geändert werden.
  • Außer dem Nocken 83, der die Hochdruck-Kraftstoffpumpe 80 antreibt, ist eine Unterdruckpumpe 90, die einem Bremskraftverstärker 91 Unterdruck zuführt, mit der Einlassnockenwelle 32 verbunden. Wenn ein Fahrer ein Bremspedal (ein Bremsenbetätigungselement) 96 des Fahrzeugs niedertritt, unterstützt der Bremskraftverstärker 91 das Niedertreten unter Ausnutzung des Unterdrucks. Die Unterdruckpumpe 90 führt Luft im Bremskraftverstärker 91 unter Ausnutzung der Antriebskraft der Einlassnockenwelle 32 aus. Das heißt, die Unterdruckpumpe 90 ist auch eine Hilfsvorrichtung, die mit der Antriebskraft der Einlassnockenwelle 32 angetrieben wird. In einer Unterdruck-Zuführleitung 92, die den Bremskraftverstärker 91 und die Unterdruckpumpe 90 miteinander verbindet, ist ein Sperr- bzw. Rückschlagventil 93 vorgesehen, das einen Luftstrom von der Unterdruckpumpe 90 zum Bremskraftverstärker 91 verhindert und nur einen Luftstrom vom Bremskraftverstärker 91 zur Unterdruckpumpe 90 zulässt.
  • Eine Kupplung 94, die die Unterdruckpumpe 90 und die Einlassnockenwelle 32 voneinander trennt, ist zwischen der Unterdruckpumpe 90 und der Einlassnockenwelle 32 vorgesehen.
  • Im Verbrennungsmotor 10 sind verschiedene Sensoren zur Erfassung des Betriebszustands des Verbrennungsmotors 10 vorgesehen. Diese verschiedenen Sensoren beinhalten beispielsweise einen Kurbelpositionssensor 101, einen Nockenpositionssensor 102, einen Luftmengenmesser 103, einen Wassertemperatursensor 104, einen Öltemperatursensor 105 und dergleichen. Der Kurbelpositionssensor 101 ist in der Nähe der Kurbelwelle 16 vorgesehen und erfasst einen Kurbelwinkel, bei dem es sich um eine Drehphase der Kurbelwelle 16 handelt, und eine Verbrennungsmotordrehzahl, bei der es sich um die Anzahl der Umdrehungen der Kurbelwelle 16 pro Zeiteinheit handelt. Der Nockenpositionssensor 102 ist in der Nähe der Einlassnockenwelle 32 vorgesehen und erfasst einen Nockenwinkel, bei dem es sich um eine Drehphase der Einlassnockenwelle 32 handelt. Der Luftmengenmesser 103 ist in der Ansaugleitung 14 vorgesehen und erfasst eine Luftmenge, die in die Brennkammer 13 gesaugt wird. Der Wassertemperatursensor 104 erfasst die Temperatur eines Verbrennungsmotor-Kühlwassers. Der Öltemperatursensor 105 erfasst die Temperatur des Hydrauliköls.
  • Darüber hinaus sind in einem Fahrzeug, in dem der Verbrennungsmotor 10 installiert ist, ein als Druckschalter ausgebildeter Startschalter 106, der von einem Anwender betätigt wird, wenn der Start des Verbrennungsmotors 10 verlangt wird, und ein Parkbremsenschalter 107, der einen Betrieb bzw. eine Betätigung einer Parkbremse 97 erfasst, vorgesehen. Der Startschalter 106 gibt ein Startsignal aus, wenn er betätigt wird. Der Parkbremsenschalter 107 gibt ein Parkbremsensignal aus, wenn die Parkbremse 97 in Betrieb ist. Signale, die von diesen verschiedenen Sensoren ausgegeben werden, werden in eine elektronische Steuervorrichtung 100 eingegeben, die verschiedene Vorrichtungen des Verbrennungsmotors 10 als Einheit steuert.
  • Die elektronische Steuervorrichtung 100 weist eine Recheneinheit und eine Mehrzahl von Speichern auf, in denen verschiedene Steuerprogramme und Rechenkennfelder, Daten, die bei der Durchführung der Steuerung errechnet werden, und dergleichen gespeichert und gehalten werden. Die elektronische Steuervorrichtung 100 überwacht einen Zustand des Verbrennungsmotors 10 auf Basis eines Erfassungsergebnisses von jedem der oben beschriebenen Sensoren und führt eine Kraftstoff-Einspritzsteuerung zum Steuern des Kraftstoff-Einspritzventils 19 und des Überströmventils 81 und eine Zündsteuerung zum Steuern der Zündkerze 18 auf Basis der Zustände durch. Die elektronische Steuervorrichtung 100 führt außerdem eine Ventilsteuerung zum Steuern der Ventilsteuerzeiten des Einlassventils 31 und des Auslassventils 41 durch Steuern der variablen Ventilsteuermechanismen 30 und 40 durch eine Steuerung der Steuerventile 25 und 26 durch und führt eine Steuerung, wie beispielsweise eine Verbrennungsmotor-Startsteuerung durch den Startermotor 22, aus.
  • Nun wird unter Bezugnahme auf 2 die Gestaltung des variablen Ventilsteuermechanismus 30 beschrieben. Die Gestaltung des variablen Ventilsteuermechanismus 40 ist im Grunde die gleiche wie die Gestaltung des variablen Ventilsteuermechanismus 30. Somit wird auf eine ausführliche Erläuterung der Gestaltung des variablen Ventilsteuermechanismus 40 verzichtet.
  • Der variable Ventilsteuermechanismus 30 ist so gestaltet, dass ein Gehäuse 36 in einem Zustand, in dem ein Rotor 53 im Gehäuse 36 aufgenommen ist, durch ein Zahnrad 35 verschlossen ist. Um die Erklärung zu vereinfachen, ist in 2 jedoch ein Zustand dargestellt, wo das Zahnrad 35 vom variablen Ventilsteuermechanismus 30 weggelassen ist, und ein innerer Aufbau des variablen Ventilsteuermechanismus 30 dargestellt ist.
  • In dem Gehäuse 36 sind drei Trennwände 54 vorgesehen, die sich von diesem aus in der radialen Richtung einwärts erstrecken. Darüber hinaus ist der Rotor 53, der sich um die gleiche Drehachse dreht wie das Gehäuse 36, drehbar im Gehäuse 36 aufgenommen. Der Rotor 53 weist eine Nabe 53A, die mit der Einlassnockenwelle 32 verbunden ist, und drei Lamellen 53B auf, die in der radialen Richtung 53 von der Nabe 53A auswärts verlaufen. Eine Aufnahmekammer 55 wird von den einzelnen Trennwänden 54 des Gehäuses 36 und der Nabe 53A des Rotors 53 begrenzt, und diese Aufnahmekammer 55 wird von den einzelnen Lamellen 53B in eine Phasenvorverstellungs-Hydraulikkammer 56 und eine Phasenzurückstellungs-Hydraulikkammer 57 unterteilt.
  • Wenn die Kurbelwelle 16 sich während des Betriebs des Verbrennungsmotors dreht, wird ihre Antriebskraft über die Steuerkette auf das Zahnrad 35 des variablen Ventilsteuermechanismus 30 übertragen. Infolgedessen dreht sich die Einlassnockenwelle 32 mit dem variablen Ventilsteuermechanismus 30. Es wird davon ausgegangen, dass der variable Ventilsteuermechanismus 30 und die Einlassnockenwelle 32 sich im Uhrzeigersinn drehen, wie von einem Pfeil in 2 dargestellt.
  • Infolgedessen wird das Einlassventil 31 vom Einlassnocken 33, der an der Einlassnockenwelle 32 vorgesehen ist, geöffnet und geschlossen.
  • Wenn die Zufuhr und die Abfuhr des Hydrauliköls in Bezug auf die Phasenvorverstellungs-Hydraulikkammer 56 und die Phasenzurückstellungs-Hydraulikkammer 57 des variablen Ventilsteuermechanismus 30 über das Steuerventil 25 gesteuert werden, werden die Lamellen 53B auf Basis einer Änderung der Hydraulikdrücke in der Phasenvorverstellungs-Hydraulikkammer 56 und der Phasenzurückstellungs-Hydraulikkammer 57 in der Aufnahmekammer 55 verlagert, und der Rotor 53 dreht sich im Gehäuse 36. Infolgedessen wird eine relative Drehphase des Rotors 53 zum Zahnrad 35 und zum Gehäuse 36 geändert, und damit wird die relative Drehphase der Einlassnockenwelle 32 zur Kurbelwelle 16 geändert, wodurch die Ventilsteuerzeiten des Einlassventils 31 geändert werden.
  • Genauer gesagt dreht sich der Rotor 53 in einer Phasenvorverstellungsrichtung relativ zum Gehäuse 36, wenn das Hydrauliköl zur Phasenvorverstellungs-Hydraulikkammer 56 geliefert wird, während das Hydrauliköl in der Phasenzurückstellungs-Hydraulikkammer 57 ausgeleitet wird, wodurch die Ventilsteuerzeiten nach vorne verstellt werden. Wenn das Volumen der Phasenzurückstellungs-Hydraulikkammer 57 sein Minimum erreicht und die Lamelle 53 mit der Trennwand 54 in Kontakt kommt, sind die Ventilsteuerzeiten so weit nach vorne verstellt wie möglich. Darüber hinaus dreht sich der Rotor relativ zum Gehäuse 36 in einer Phasenzurückstellungsrichtung, wenn das Hydrauliköl zur Phasenzurückstellungskammer 57 geliefert wird, während das Hydrauliköl in der Phasenvorverstellungskammer 56 ausgeleitet wird, wodurch die Ventilsteuerzeiten nach hinten verstellt werden. Wenn das Volumen der Phasenvorverstellungskammer 56 sein Minimum erreicht und die Lamelle 53B mit der Trennwand 54 in Kontakt kommt, sind die Ventilsteuerzeiten so weit nach hinten verstellt wir möglich.
  • Der variable Ventilsteuermechanismus 30 ist mit einem Sperrmechanismus 51 versehen, um die relative Drehphase des Rotors 53 in Bezug auf das Gehäuse 36 auf eine Sperrphase festzulegen. Diese Sperrphase ist eine Phase, die sich zwischen einer Phase, mit der Ventilsteuerzeiten so weit wie möglich nach hinten verstellt werden, und einer Phase, mit der die Ventilsteuerzeiten so weit wie möglich nach vorne verstellt werden, befindet, und die Sperrphase ist außerdem eine relative Drehphase, die auf Ventilsteuerzeiten eingestellt ist, mit denen der Verbrennungsmotor gestartet werden kann, und eine relative Drehphase, die Ventilsteuerzeiten ermöglicht, mit denen der Verbrennungsmotor auch unter Kaltstartbedingungen gestartet werden kann.
  • Der Sperrmechanismus 51 weist einen ersten Sperrmechanismus 60 und einen zweiten Sperrmechanismus 70 auf, die jeweils auf den verschiedenen Lamellen 53B vorgesehen sind. Der Sperrmechanismus 51, der aus dem ersten Sperrmechanismus 60 und dem zweiten Sperrmechanismus 70 besteht, weist auch eine Rastfunktion auf, um die relative Drehphase des Rotors 53 in Bezug auf das Gehäuse 36 aus der Position, die weiter hinten liegt als die Sperrphase, stufenweise zur Sperrphase vorzurücken.
  • Nun wird eine Gestaltung des Sperrmechanismus 51 ausführlich mit Bezug auf 3 beschrieben, wo ein Querschnitt dargestellt ist, der entlang der Linie A-A von 2 verläuft.
  • Der erste Sperrmechanismus 60 weist einen ersten, zylindrischen Sperrstift 61, der in der Lamelle 53B aufgenommen ist, und ein erstes Sperrloch 63 auf, in das der erste Sperrstift 61 eingepasst ist. Dieses erste Sperrloch 63 ist im Gehäuse 36 ausgebildet.
  • Der erste Sperrstift 61 ist in einem Lamellenloch 66 aufgenommen, das in der Lamelle 53B ausgebildet ist, und bewegt sich darin auf und ab, und ein Teil von ihm steht über die Lamelle 53B nach außen vor und passt in das erste Sperrloch 63. Das Lamellenloch 66 wird vom ersten Sperrstift 61 in eine erste Federkammer 68, die sich an einer Stelle befindet, die näher am Zahnrad 35 liegt, und eine erste Freigabekammer 67, die sich an einer Stelle befindet, die näher am ersten Sperrloch 63 liegt, geteilt. In der ersten Federkammer 68 ist eine erste Feder 62 aufgenommen, die den ersten Sperrstift 61 in Richtung auf das erste Sperrloch 63 drängt. Andererseits wird das Hydrauliköl in der Phasenvorverstellungs-Hydraulikkammer 56 und der Phasenzurückstellungs-Hydraulikkammer 57 in die erste Freigabekammer 67 geliefert. Wenn die Hydraulikdrücke in der Phasenvorverstellungs-Hydraulikkammer 56 und der Phasenzurückstellungs-Hydraulikkamer 57 steigen, wird daher der erste Sperrstift 61 aufgrund des Hydraulikdrucks zwangsweise in Richtung auf das Zahnrad 35 gedrängt.
  • Das erste Sperrloch 63 weist in der Umfangsrichtung im Gehäuse 36 eine Bogenform auf. Genauer ist das erste Sperrloch 63 aus einem ersten oberen Stufenabschnitt 64 und einem ersten unteren Stufenabschnitt 65, der tiefer ist als der erste obere Stufenabschnitt 64, gebildet. Der erste obere Stufenabschnitt 64 ist an einer weiter hinten liegenden Position ausgebildet als der erste untere Stufenabschnitt 65.
  • Der zweite Sperrmechanismus 70 weist einen zweiten zylindrischen Sperrstift 71, der in der Lamelle 53B aufgenommen ist, und das zweite Sperrloch 73 auf, in das der zweite Sperrstift 71 eingepasst ist. Dieses zweite Sperrloch 73 ist im Gehäuse 36 ausgebildet.
  • Der zweite Sperrstift 71 ist einem Lamellenloch 76 aufgenommen, das in der Lamelle 53B ausgebildet ist und bewegt sich darin auf und ab, und ein Teil davon steht von der Lamelle 53B nach außen vor und passt in das zweite Sperrloch 73. Das Lamellenloch 76 wird vom zweiten Sperrstift 71 in eine zweite Federkammer 78, die näher am Zahnrad 35 liegt, und eine zweite Freigabekammer 77, die näher am zweiten Sperrloch 73 liegt, geteilt. In der zweiten Federkammer 78 ist eine zweite Feder 72 aufgenommen, die den zweiten Sperrstift 71 in Richtung auf das zweite Sperrloch 73 drängt. Andererseits wird das Hydrauliköl in der Phasenvorverstellungs-Hydraulikkammer 56 und der Phasenzurückstellungs-Hydraulikkammer 57 in die zweite Freigabekammer 77 geliefert. Wenn die Hydraulikdrücke in der Phasenvorverstellungs-Hydraulikkammer 56 und der Phasenzurückstellungs-Hydraulikkamer 57 steigen, wird daher der zweite Sperrstift 71 aufgrund des Hydraulikdrucks zwangsweise in Richtung auf das Zahnrad 35 gedrängt.
  • Das zweite Sperrloch 73 weist in der Umfangsrichtung im Gehäuse 36 eine Bogenform auf. Genauer ist das zweite Sperrloch 73 aus einem zweiten oberen Stufenabschnitt 74 und einem zweiten unteren Stufenabschnitt 75 gebildet, der tiefer ist als der zweite obere Stufenabschnitt 74. Der zweite obere Stufenabschnitt 74 ist an einer weiter nach hinten liegenden Position ausgebildet als der zweite untere Stufenabschnitt 75.
  • Der erste obere Stufenabschnitt 64 und der erste untere Stufenabschnitt 65, die am ersten Sperrloch 63 ausgebildet sind, beschränken eine Verlagerung des ersten Sperrstifts 61, wenn der erste Sperrstift 61 in die Stufenabschnitte 64 und 65 eingepasst ist. Darüber hinaus beschränken der zweite obere Stufenabschnitt 74 und der zweite untere Stufenabschnitt 75, die am zweiten Sperrloch 73 ausgebildet sind, eine Verlagerung des zweiten Sperrstifts 71, wenn der zweite Sperrstift 71 darin eingepasst ist. Ferner wird die Verlagerung des ersten Sperrstifts 61 in der Phasenvorverstellungsrichtung von einer Innenwand auf der Phasenvorverstellungsseite des ersten unteren Stufenabschnitts 65 beschränkt, wenn der erste Sperrstift 61 in den ersten unteren Stufenabschnitt 65 eingepasst ist und der zweite Sperrstift 71 in den zweiten unteren Stufenabschnitt 75 eingepasst ist. Gleichzeitig wird die Verlagerung des zweiten Sperrstifts 71 von einer Innenwand auf der Phasenzurückstellungsseite des zweiten unteren Stufenabschnitts 75 beschränkt. Infolgedessen wird die relative Drehphase des Rotors 53 in Bezug auf das Gehäuse 36 an der Sperrphase festgelegt. In 3 ist ein Zustand gezeigt, in dem der Sperrmechanismus 51 die relative Drehphase des Rotors auf die Sperrphase festlegt.
  • Wenn ein Stopp des Verbrennungsmotors verlangt wird, wird der Hydraulikdruck der Phasenvorverstellungs-Hydraulikkammer 56 und der Phasenzurückstellungs-Hydraulikkammer 57 über das Steuerventil 25 so gesteuert, dass der Rotor 53 sich zur Sperrphase dreht. Wenn das Hydrauliköl aus der ersten Freigabekammer 67 des ersten Sperrmechanismus 60 abgeführt wird und der Hydraulikdruck in der ersten Freigabekammer 67 sinkt, wird der erste Sperrstift 61, der von der ersten Feder 62 vorgespannt wird, in den ersten unteren Stufenabschnitt 65 des ersten Sperrlochs 63 eingepasst. Gleichzeitig wird der zweite Sperrstift 71, der von der zweiten Feder 72 vorgespannt wird, in den zweiten unteren Stufenabschnitt 75 des zweiten Sperrlochs 73 eingepasst, wenn das Hydrauliköl aus der zweiten Freigabekammer 77 des zweiten Sperrmechanismus 70 abgeführt wird und der Hydraulikdruck in der zweiten Freigabekammer 77 sinkt. Infolgedessen wird die Verlagerung des ersten Sperrstifts 61 in der Phasenvorverstellungsrichtung durch die Innenwand auf der Phasenvorverstellungsseite des ersten unteren Stufenabschnitts 65 beschränkt, und die Verlagerung des zweiten Sperrstifts 71 in der Phasenzurückstellungsrichtung wird von der Innenwand auf der Phasenzurückstellungsseite des zweiten unteren Stufenabschnitts 75 beschränkt, und die Drehbewegung des Rotors 53 wird vom Sperrmechanismus 51 beschränkt. Das heißt, die Ventilsteuerzeiten werden auf Ventilsteuerzeiten festgelegt, die sich für das Starten des Verbrennungsmotors eignen.
  • Wenn eine Forderung nach einem Start des Verbrennungsmotors 10 gestellt wird, während die Drehbewegung des Rotors 53 durch den Sperrmechanismus 51 beschränkt wird, wird das Andrehen bzw. Anlassen in einem Zustand gestartet, in dem die Ventilsteuerzeiten auf Ventilsteuerzeiten festgelegt sind, die sich für das Starten des Verbrennungsmotors eignen. Somit wird der Verbrennungsmotor 10 umgehend gestartet.
  • Wenn das Starten des Verbrennungsmotors abgeschlossen ist und der Hydraulikdruck, der von der Ölpumpe 20 geliefert wird, ausreichend hoch wird, wird der erste Sperrstift 61 aus dem ersten Sperrloch 63 entfernt, und der zweite Sperrstift 71 wird aus dem zweiten Sperrloch 73 entfernt. Genauer wird der erste Sperrstift 61, wenn das Hydrauliköl zur ersten Freigabekammer 67 des ersten Sperrmechanismus 60 geliefert wird und der Hydraulikdruck dieser ersten Freigabekammer 67 über den hydraulischen Freigabedruck steigt, durch die Vorspannkraft, die aufgrund dieses Hydraulikdrucks wirkt, in Richtung auf das Zahnrad 35 bewegt und aus dem ersten Sperrloch 63 entfernt. Wenn das Hydrauliköl auch zur zweiten Freigabekammer 77 des zweiten Sperrmechanismus 70 geliefert wird und der Hydraulikdruck dieser zweiten Freigabekammer 77 über den hydraulischen Freigabedruck steigt, wird außerdem der zweite Sperrstift 71 durch die Vorspannkraft, die aufgrund dieses Hydraulikdrucks wirkt, in Richtung auf das Zahnrad 35 bewegt und aus dem zweiten Sperrloch 73 entfernt. Infolgedessen wird eine relative Drehung zwischen dem Gehäuse 36 und dem Rotor 53 zugelassen, und die Steuerung des Steuerventils 25 wird so durchgeführt, dass die Ventilsteuerzeiten in Ventilsteuerzeiten geändert werden, die sich für den Betriebszustand des Verbrennungsmotors eignen.
  • Falls die relative Drehphase des Rotors 53 dagegen nicht auf die Sperrphase festgelegt werden kann, wenn ein Starten des Verbrennungsmotors verlangt wird, kann die Drehbewegung des Rotors 53 vom Sperrmechanismus 51 nicht verhindert werden. Somit wird der Betrieb des Verbrennungsmotors 10 unterbrochen, während die Ventilsteuerzeiten nicht auf die Ventilsteuerzeiten festgelegt werden können, die sich für das Starten des Verbrennungsmotors eignen.
  • Wenn ein Start des Verbrennungsmotors 10 verlangt wird, nachdem der Betrieb des Verbrennungsmotors 10 unterbrochen wurde, während die Ventilsteuerzeiten nicht auf die Ventilsteuerzeiten festgelegt werden konnten, die sich für das Starten des Verbrennungsmotors eignen, wie oben beschrieben, ist zu befürchten, dass sich das Startverhalten so verschlechtert, dass das Starten des Verbrennungsmotors unmöglich wird oder dass das Starten des Verbrennungsmotors lange dauert.
  • Somit ist der Sperrmechanismus 51 dieser Ausführungsform mit der oben beschriebenen Rastfunktion versehen, um das Startverhalten des Verbrennungsmotors zu verbessern, wenn der Betrieb des Verbrennungsmotors 10 unterbrochen wird, während die Ventilsteuerzeiten nicht auf die Ventilsteuerzeiten festgelegt werden können, die sich für ein Starten des Verbrennungsmotors 10 eignen. Mittels der Rastfunktion wird der Rotor 53 unter Ausnutzung eines Drehmoments, das beim Andrehen bzw. Anlassen auf die Einlassnockenwelle wirkt, zur Sperrphase vorgerückt.
  • Nun wird mit Bezug auf 4 ein Verfahren zum Vorrücken des Rotors 53 zur Sperrphase unter Ausnutzung der Rastfunktion beschrieben. 4(a) bis 4(d) zeigen in Folge den Ablauf beim Vorrücken des Rotors 53 zur Sperrphase unter Ausnutzung der Rastfunktion. In 4(a) bis 4(d) sind der erste Rastmechanismus 60 und der zweite Rastmechanismus 70 vertikal angeordnet, so dass die Beziehung zwischen dem Betriebszustand des ersten Sperrmechanismus 60 und dem Betriebszustand des zweiten Sperrmechanismus 70 leicht zu verstehen ist.
  • Während des Betriebs des Verbrennungsmotors wirken beim Öffnen und Schließen des Einlassventils 31 durch den Einlassnocken 33 abwechselnd ein positives Drehmoment, das den Rotor 53 und die Einlassnockenwelle 32 in einer Richtung rotieren lässt, in der die Ventilsteuerzeiten durch die Vorspannkraft der Ventilfeder 34 nach hinten verstellt werden, und ein negatives Drehmoment, das den Rotor 53 und die Einlassnockenwelle 32 in einer Richtung rotieren lässt, in der die Ventilsteuerzeiten nach vorne verstellt werden. Wenn dieses Drehmoment in der Situation auf den Rotor 53 und die Einlassnockenwelle 32 wirkt, dass der Hydraulikdruck in der Phasenvorverstellungs-Hydraulikkammer 57 beim Starten des Verbrennungsmotors nicht ausreichend hoch geworden ist, wenn der Rotor 53 vom Sperrmechanismus 51 nicht festgelegt ist, dreht sich der Rotor 53 abwechselnd in der Phasenvorverstellungsrichtung und der Phasenzurückstellungsrichtung im Gehäuse 36. Das heißt, wenn das negative Drehmoment wirkt, dreht sich der Rotor 53 in der Phasenvorverstellungsrichtung in Bezug auf das Gehäuse, während der Rotor 53 sich in der Phasenzurückstellungsrichtung in Bezug auf das Gehäuse 36 dreht, wenn das positive Drehmoment wirkt.
  • Falls beispielsweise das negative Drehmoment auf die Einlassnockenwelle 32 wirkt, wie oben beschrieben, wenn die Ventilsteuerzeiten die Ventilsteuerzeiten sind, die am weitesten nach hinten verstellt sind, überschreitet die Drehzahl des Rotors 53, der mit der Einlassnockenwelle 32 verbunden ist, vorübergehend die Drehzahl des Gehäuses 36, das mit der Kurbelwelle 16 verbunden ist. Infolgedessen dreht sich der Rotor 52 in der Phasenvorverstellungsrichtung relativ zum Gehäuse 36, und der erste Sperrstift 61 und der zweite Sperrstift 71 werden in der Phasenvorverstellungsrichtung verlagert. Wenn der erste Sperrstift 61 in eine Position verlagert wird, wo er in den ersten oberen Stufenabschnitt 64 passt, wird der erste Sperrstift 61 in den ersten oberen Stufenabschnitt 64 eingepasst, wie in 4(a) dargestellt. In diesem Zustand wirkt das positive Drehmoment auf die Einlassnockenwelle 32, und wenn das Gehäuse 36 und der Rotor 53 sich in der Richtung relativ drehen sollen, in der die Ventilsteuerzeiten nach hinten verstellt werden, wird der erste Sperrstift 61 mit der Innenwand auf der Phasenzurückstellungsseite des ersten oberen Stufenabschnitts 64 in Berührung gebracht. Somit wird eine relative Drehung des Gehäuses 36 und des Rotors 53 in der Richtung, in der die Ventilsteuerzeiten nach hinten verstellt werden, beschränkt.
  • Falls in diesem Zustand dann das negative Drehmoment auf die Einlassnockenwelle 32 wirkt, dreht sich der Rotor 53 weiter in der Phasenvorverstellungsrichtung relativ zum Gehäuse 36, und der erste Sperrstift 61 und der zweite Sperrstift 71 werden in der Phasenvorstellungsrichtung verlagert. Wenn der zweite Sperrstift 71 in eine Position verlagert wird, wo er in den zweiten oberen Stufenabschnitt 74 passt, wird der zweite Sperrstift 71 in den zweiten oberen Stufenabschnitt 74 eingepasst, wie in 4(b) dargestellt ist. Wenn das positive Drehmoment in diesem Zustand auf die Einlassnockenwelle 32 wirkt, und wenn das Gehäuse 36 und der Rotor 53 sich in der Richtung drehen sollen, in der die Ventilsteuerzeiten nach hinten verstellt werden, wird der zweite Sperrstift 71 mit der Innenwand auf der Phasenzurückstellungsseite des zweiten oberen Stufenabschnitts 74 in Berührung gebracht. Somit wird eine relative Drehung des Gehäuses 36 und des Rotors 53 in der Richtung, in der die Ventilsteuerzeiten nach hinten verstellt werden, beschränkt.
  • Wenn anschließend das negative Drehmoment auf die Einlassnockenwelle 32 wirkt, dreht sich der Rotor 53 weiter in der Phasenvorstellungsrichtung relativ zum Gehäuse 36, und der erste Sperrstift 61 und der zweite Sperrstift 71 werden in der Phasenvorverstellungsrichtung verlagert. Wenn der erste Sperrstift 61 in eine Position verlagert wird, wo er in den ersten unteren Stufenabschnitt 65 passt, wird der erste Sperrstift 61 in den ersten unteren Stufenabschnitt 65 eingepasst, wie in 4(c) dargestellt. Wenn das positive Drehmoment in diesem Zustand auf die Einlassnockenwelle 32 wirkt, und wenn das Gehäuse 36 und der Rotor 53 sich in der Richtung relativ drehen sollen, in der die Ventilsteuerzeiten nach hinten verstellt werden, wird der erste Sperrstift 61 mit der Innenwand auf der Phasenzurückstellungsseite des ersten unteren Stufenabschnitts 65 in Berührung gebracht. Somit wird eine relative Drehung des Gehäuses 36 und des Rotors 53 in der Richtung, in der die Ventilsteuerzeiten nach hinten verstellt werden, beschränkt.
  • Falls in diesem Zustand dann das negative Drehmoment auf die Einlassnockenwelle 32 wirkt, dreht sich der Rotor 53 weiter in der Phasenvorverstellungsrichtung in Bezug auf das Gehäuse 36, und der erste Sperrstift 61 und der zweite Sperrstift 71 werden in der Phasenvorstellungsrichtung verlagert. Wenn der zweite Sperrstift 71 in eine Position verlagert wird, wo er in den zweiten unteren Stufenabschnitt 75 passt, wird der zweite Sperrstift 71 in den zweiten unteren Stufenabschnitt 75 eingepasst und der Rotor 53 wird an der Sperrphase festgelegt, wie in 4(d) dargestellt ist. Wenn das positive Drehmoment in diesem Zustand auf die Einlassnockenwelle 32 wirkt, und wenn das Gehäuse 36 und der Rotor 53 sich in der Richtung drehen sollen, in der die Ventilsteuerzeiten nach hinten verstellt werden, wird der zweite Sperrstift 71 mit der Innenwand auf der Phasenzurückstellungsseite des zweiten unteren Stufenabschnitts 75 in Berührung gebracht. Somit wird eine relative Drehung des Gehäuses 36 und des Rotors 53 in der Richtung, in der die Ventilsteuerzeiten nach hinten verstellt werden, beschränkt.
  • Wenn der Rotor 53 sich im Gehäuse 63 dreht, werden die Sperrstifte 61 und 71 wie oben beschrieben nacheinander in die verschieden tiefen Stufenabschnitte 64, 74, 65 und 75, die an den Sperrlöchern 63 und 73 des Sperrmechanismus 51 vorgesehen sind, eingepasst. Infolgedessen dreht sich der Rotor 53 schrittweise zur Sperrphase, und schließlich erreicht der Rotor 53 die Sperrphase und der Rotor 53 wird vom Sperrmechanismus 51 festgelegt.
  • Wenn die Temperatur des Hydrauliköls niedrig ist und die Viskosität des Hydrauliköls hoch ist, wird jedoch eine Drehleistung des Rotors 53, die erzeugt wird, wenn das positive Drehmoment und das negative Drehmoment wirken, klein. Infolgedessen können die Sperrstifte 61 und 71 nicht nacheinander in die Stufenabschnitte 64, 74, 65 und 75 eingepasst werden, die sich in der Phasenvorstellungsrichtung befinden, und es wird schwierig, den Rotor 53 durch Drehen des Rotors 53 vom Sperrmechanismus 51 an der Sperrphase festlegen zu lassen, während das Andrehen durchgeführt wird.
  • Somit wird bei dieser Ausführungsform beim Starten des Verbrennungsmotors eine Reihe von Verfahrensschritten durchgeführt, die in 5 dargestellt sind, und der Betätigungsbetrag der Hilfsvorrichtungen, die mit der Antriebskraft der Einlassnockenwelle 32 angetrieben werden, wird gegebenenfalls verringert.
  • Die Reihe von Verfahrensschritten, die in 5 dargestellt ist, wird von der elektronischen Steuervorrichtung 100 beim Starten des Verbrennungsmotors durchgeführt.
  • Wenn dieses Verfahren gestartet wird, bestimmt die elektronische Steuervorrichtung 110 in Schritt S100 zunächst, ob der Rotor 53 vom Sperrmechanismus 51 nicht festgelegt ist. Ob der Rotor 53 vom Sperrmechanismus 51 festgelegt ist oder nicht, kann auf Basis des Kurbelwinkels, der von einem Kurbelwinkel-Positionssensor 101 erfasst wird, und des Nockenwinkels, der von einem Nockenwinkel-Positionssensor 102 erfasst wird, bestimmt werden. Das heißt, wenn die relative Drehphase der Einlassnockenwelle 32 in Bezug auf die Kurbelwelle 16, die auf Basis des Kurbelwinkels und des Nockenwinkels bestimmt wird, eine relative Drehphase ist, die der Sperrphase entspricht, wird bestimmt, dass die relative Drehphase des Rotors 53 vom Sperrmechanismus 51 auf die Sperrphase festgelegt ist. Wenn dagegen die relative Drehphase der Einlassnockenwelle 32 in Bezug auf die Kurbelwelle 16, die auf Basis des Kurbelwinkels und des Nockenwinkels bestimmt wird, keine relative Drehphase ist, die der Sperrphase entspricht, wird bestimmt, dass der Rotor 53 vom Sperrmechanismus 51 nicht festgelegt ist.
  • Wenn die elektronische Steuervorrichtung 100 in Schritt S100 bestimmt, dass der Rotor 53 frei ist oder vom Sperrmechanismus 51 nicht festgelegt ist (Schritt S100; JA), geht die Routine zu Schritt S200 weiter, und die elektronische Steuervorrichtung 100 bestimmt, ob das Starten des Verbrennungsmotors nicht abgeschlossen werden kann. Ob das Starten des Verbrennungsmotors nicht abgeschlossen werden kann, wird auf Basis der Drehzahl des Verbrennungsmotors bestimmt, die vom Kurbelpositionssensor 101 erfasst wird, d. h. aufgrund dessen, ob ein Zustand, dass die Drehzahl der Kurbelwelle 16 nicht so hoch geworden ist (beispielsweise 400 UpM), dass bestimmt werden kann, dass das Starten des Verbrennungsmotors abgeschlossen ist, über einen vorgegebenen Zeitraum angedauert hat oder nicht. Anders ausgedrückt wird bestimmt, dass der Start des Verbrennungsmotors nicht abgeschlossen werden kann, wenn die Drehzahl der Kurbelwelle 16 auch nach Ablauf einer vorgegebenen Zeit seit Beginn des Startens des Verbrennungsmotors nicht auf den Pegel gestiegen ist, bei dem bestimmt wird, dass das Starten des Verbrennungsmotors abgeschlossen ist, und ein Zustand, dass die Verbrennungsmotordrehzahl nicht auf den Pegel gestiegen ist, bei dem bestimmt wird, dass das Starten des Verbrennungsmotors abgeschlossen ist, über die vorgegebene Zeit angedauert haben. Die Länge des vorgegebenen Zeitraums kann auf Basis der Zeit, in der das Starten des Verbrennungsmotors im Normalfall abgeschlossen worden sein sollte, eingestellt werden.
  • Wenn die elektronische Steuervorrichtung 100 in Schritt S200 bestimmt, dass das Starten des Verbrennungsmotors nicht abgeschlossen werden kann (Schritt S200: JA), geht die Routine zu Schritt S300 weiter, und die elektronische Steuervorrichtung 100 verringert den Betätigungsbetrag der Hilfsvorrichtungen. Genauer wird durch Offenhalten des Überströmventils 81 der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 80 der Betätigungsbetrag der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 80 verringert. Darüber hinaus wird in diesem Schritt S300 unter der Bedingung, dass ein Parkbremsensignal vom Parkbremsenschalter 107 ausgegeben wird, ein Betätigungsbetrag der Unterdruckpumpe 90 ebenfalls verringert. Das heißt, der Betätigungsbetrag der Unterdruckpumpe 90 wird unter der Bedingung, dass die Parkbremse 97 in Betrieb ist, ebenfalls verringert.
  • Wenn der Betätigungsbetrag der Unterdruckpumpe 90 verringert werden soll, werden die Unterdruckpumpe 90 und die Einlassnockenwelle 32 durch die Kupplung 94 voneinander getrennt, um den Betrieb der Unterdruckpumpe 90 zu unterbrechen.
  • Die elektronische Steuervorrichtung 100 setzt das Starten des Verbrennungsmotors in einem Zustand fort, in dem der Betätigungsbetrag der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 80 und der Unterdruckpumpe 90 jeweils verringert ist, und beendet diesen Prozess, wenn der Rotor 53 durch den Sperrmechanismus 51 auf die Sperrphase festgelegt ist und das Starten des Verbrennungsmotors abgeschlossen ist.
  • Wenn die elektronische Steuervorrichtung 100 in Schritt S100 dagegen bestimmt, dass der Rotor 53 nicht frei ist oder vom Sperrmechanismus 51 festgelegt ist (Schritt S100; NEIN), fährt die elektronische Steuervorrichtung 100 mit dem Starten des Verbrennungsmotors wie bisher fort, ohne den Betätigungsbetrag der Hilfsvorrichtungen zu verringern, und beendet diesen Prozess, wenn das Starten des Verbrennungsmotors abgeschlossen worden ist. Wenn die elektronische Steuervorrichtung 100 in Schritt S200 bestimmt, dass ein Abschluss des Startens des Verbrennungsmotors nicht unmöglich ist (Schritt S200: NEIN), setzt die elektronische Steuervorrichtung 100 den Verbrennungsmotorstart außerdem wie bisher fort, ohne den Betätigungsbetrag der Hilfsvorrichtungen zu verringern, und beendet diesen Prozess, wenn der Verbrennungsmotorstart abgeschlossen worden ist.
  • Nun wird die Funktionsweise der oben beschriebenen Ausführungsform beschrieben.
  • Wenn der Rotor 53 frei ist oder vom Sperrmechanismus 51 nicht festgelegt ist (Schritt S100: JA) und das Starten des Verbrennungsmotors nicht abgeschlossen werden kann (Schritt S200: JA), werden gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform der Betätigungsbetrag der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 80 und der Unterdruckpumpe 90, bei denen es sich um Hilfsvorrichtungen handelt, die mit der Antriebskraft der Einlassnockenwelle 32 angetrieben werden, jeweils verringert.
  • Je größer der Betätigungsbetrag der Hilfsvorrichtungen ist, die mit der Antriebskraft der Einlassnockenwelle 32 angetrieben werden, desto größer ist die Kraft, die zum Drehen der Einlassnockenwelle 32 nötig ist. Je größer der Betätigungsbetrag der Hilfsvorrichtungen ist, die mit der Antriebskraft der Einlassnockenwelle 32 angetrieben werden, desto schwieriger ist es daher für die Einlassnockenwelle 32 und den Rotor 53, sich in der Phasenvorstellungsrichtung zu drehen. Dagegen wird gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform der Betätigungsbetrag der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 80 und der Unterdruckpumpe 90, bei denen es sich um Hilfsvorrichtungen handelt, die mit der Antriebskraft der Einlassnockenwelle 32 angetrieben werden, jeweils verringert, wenn der Rotor in der Phasenvorstellungsrichtung zur Sperrphase gedreht wird, und daher kann der Rotor 53 sich mit Leichtigkeit in der Phasenvorstellungrichtung drehen.
  • Gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform werden die folgenden Vorteile erhalten.
    • (1) Der Betätigungsbetrag der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 80 und der Unterdruckpumpe 90 wird jeweils verringert, wodurch es für den Rotor 53 leichter wird, sich in der Phasenvorverstellungsrichtung zu drehen. Auch wenn der Rotor 53 beim Starten des Verbrennungsmotors vom Sperrmechanismus 51 nicht festgelegt ist, kann der Rotor 53 somit schnell zur Sperrphase gedreht werden, um den Rotor 53 vom Sperrmechanismus 51 an der Sperrphase festlegen zu lassen, und das Starten des Verbrennungsmotors wird in einem frühen Stadium abgeschlossen.
    • (2) Wenn der Rotor 53 sich im Gehäuse 36 dreht, wenn das Einlassventil 31 mit der Drehung der Einlassnockenwelle 32 beim Starten des Verbrennungsmotors durch die Wirkung der Rastfunktion geöffnet und geschlossen wird, dreht sich der Rotor 53 in der Phasenvorverstellungsrichtung zur Sperrphase. Dabei sind der Betätigungsbetrag der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 80 und der Betätigungsbetrag der Unterdruckpumpe 90 verringert, und somit dreht sich der Rotor 53 mit Leichtigkeit in der Phasenvorverstellungsrichtung, wenn der Rotor 53 sich im Gehäuse 36 dreht. Auch wenn die Öltemperatur niedrig ist und die Viskosität des Hydrauliköls hoch ist, kann somit einer Verringerung der Drehleistung des Rotors 53 in der Phasenvorstellungsrichtung entgegengewirkt werden. Auch wenn die Öltemperatur niedrig ist und die Viskosität des Hydrauliköls hoch ist, kann der Rotor 53 somit schnell zur Sperrphase gedreht werden, um den Rotor 53 vom Sperrmechanismus an der Drehphase festlegen zu lassen, und das Starten des Verbrennungsmotors wird in einem frühen Stadium beendet.
    • (3) Wenn der Betätigungsbetrag der Unterdruckpumpe 90, die den Unterdruck zum Bremskraftverstärker 91 liefert, verringert ist, ist die Funktion des Bremskraftverstärkers 91, die in der Verringerung des Leistungsbedarfs für eine Betätigung des Bremspedals 96 besteht, herabgesetzt.
  • Wenn die Parkbremse 97 in Betrieb ist, kann andererseits auch dann, wenn das Auto angehalten worden ist und die Funktion des Bremskraftverstärkers 91 herabgesetzt ist, davon ausgegangen werden, dass der Haltezustand aufrechterhalten werden kann.
  • In der oben beschriebenen Ausführungsform wird der Betätigungsbetrag der Unterdruckpumpe 90 unter der Bedingung verringert, dass die Parkbremse 97 in Betrieb ist. Auch an einem Hang und dergleichen kann somit der Betätigungsbetrag der Unterdruckpumpe 90 verringert werden und das Starten des Verbrennungsmotors wird in einem frühen Stadium abgeschlossen, während der Haltezustand aufrechterhalten wird.
    • (4) Wenn der Betätigungsbetrag der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 80 verringert wird, besteht Grund zur Besorgnis, dass ein Kraftstoffdruck für die Durchführung einer angemessenen Kraftstoffeinspritzung nicht sichergestellt werden kann.
  • Falls dagegen ein Zustand anhält, dass eine Drehzahl der Kurbelwelle 16 einen Pegel, bei dem ein Abschluss des Verbrennungsmotorstarts bestimmt wird, nicht erreicht, wird davon ausgegangen, dass das Starten des Verbrennungsmotors nicht abgeschlossen werden kann, auch wenn Kraftstoff eingespritzt wird.
  • In der oben beschriebenen Ausführungsform wird der Betätigungsbetrag der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 80 unter der Bedingung verringert, dass der Zustand andauert, dass die Drehzahl der Kurbelwelle 16 beim Starten des Verbrennungsmotors nicht auf einen Pegel steigt, bei dem der Abschluss des Verbrennungsmotorstarts bestimmt wird. Dadurch kann eine Situation verhindert werden, dass der Betätigungsbetrag der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 80 in einem Zustand verringert wird, wo das Starten des Verbrennungsmotors abgeschlossen werden kann, ohne den Betätigungsbetrag der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 80 zu verringern, und infolgedessen das Starten des Verbrennungsmotors länger dauert.
    • (5) Ob das Starten des Verbrennungsmotors nicht abgeschlossen werden kann, wird auf Basis der Drehzahl der Kurbelwelle 16 bestimmt. Das heißt, ob das Starten des Verbrennungsmotors abgeschlossen worden ist oder nicht, wird aufgrund dessen bestimmt, ob die Drehzahl der Kurbelwelle 16 auf den Pegel steigt, bei dem ein Abschuss des Verbrennungsmotorstarts tatsächlich bestimmt werden kann. Ob der Verbrennungsmotorstart nicht abgeschlossen werden kann, kann daher nicht nur aufgrund des Einflusses der Öltemperatur und des Hydraulikdrucks, sondern auch des Verbrennungszustands in der Brennkammer 13 oder der Schwankung der Drehzahl des Verbrennungsmotors exakter bestimmt werden.
  • Die Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß der vorliegenden Erfindung ist nicht auf diejenigen beschränkt, die in der oben beschriebenen Ausführungsform beschrieben worden sind, sondern kann in den folgenden Formen modifiziert werden, beispielsweise durch Ändern der oben beschriebenen Ausführungsform nach Bedarf.
  • In der oben beschriebenen Ausführungsform wird das Starten des Verbrennungsmotors gestartet, nachdem ein Startsignal ausgegeben worden ist, wenn der als Druckschalter ausgelegte Startschalter 106 betätigt wird. Jedoch kann auch eine Form verwendet werden, bei der der Verbrennungsmotorstart unter einer Bedingung durchgeführt wird, dass ein Zündschlüssel in einer Startposition gehalten wird.
  • Ob der Rotor 53 vom Sperrmechanismus 51 festgelegt ist oder nicht, wird in der oben beschriebenen Ausführungsform aufgrund dessen bestimmt, ob die relative Drehphase der Einlassnockenwelle 32 in Bezug auf die Kurbelwelle 16 eine relative Drehphase ist, die der Sperrphase beim Starten des Verbrennungsmotors entspricht, oder ob dies nicht der Fall ist. Jedoch kann die Gestaltung auch so sein, dass beim Anhalten des Verbrennungsmotors bestimmt wird, ob der Rotor 53 in einen Zustand vorgerückt ist, wo er vom Sperrmechanismus 51 festgelegt wird, oder nicht, das Bestimmungsergebnis in einem Speicher der elektronischen Steuervorrichtung 100 gespeichert wird und beim nächsten Verbrennungsmotorstart durch Bezugnahme auf die Daten, die im Speicher gespeichert sind, bestimmt wird, ob der Rotor 53 vom Sperrmechanismus 51 festgelegt ist oder nicht.
  • Darüber hinaus kann ein Sensor, der erfassen kann, ob der Rotor 53 vom Sperrmechanismus 51 festgelegt ist oder nicht, vorgesehen sein, derart, dass auf Basis des Erfassungsergebnisses von diesem Sensor bestimmt werden kann, ob der Rotor vom Sperrmechanismus festgelegt ist oder nicht.
  • Die Gestaltung des Sperrmechanismus 51, die in der oben beschriebenen Ausführungsform dargestellt ist, ist ein Beispiel und kann nach Bedarf geändert werden. Beispielsweise besteht in jeder der oben beschriebenen Ausführungsformen der Sperrmechanismus 51 aus dem ersten Sperrmechanismus 60 und dem zweiten Sperrmechanismus 70. Im Gegensatz dazu kann der Sperrmechanismus 51 aus einem einzigen Sperrmechanismus bestehen. Auch in diesem Fall kann die Rastfunktion durch Ausbilden einer Mehrzahl von Stufenabschnitten mit unterschiedlichen Tiefen am Sperrloch vorgesehen werden.
  • In der oben beschriebenen Ausführungsform sind sowohl der erste Sperrstift 61 als auch der zweite Sperrstift 71 am Rotor 53 vorgesehen, während das erste Sperrloch 63 und das zweite Sperrloch 73 beide im Gehäuse 36 vorgesehen sind. Im Gegensatz dazu kann eine Gestaltung verwendet werden, bei der die Sperrstifte 61 und 71 beide am Gehäuse 36 vorgesehen sind, während die Sperrlöcher 63 und 73 beide im Rotor 53 vorgesehen sind. Darüber hinaus kann die Gestaltung auch so sein, dass der erste Sperrstift 61 am Rotor 53 vorgesehen ist und das erste Sperrloch 63 im Gehäuse 36 vorgesehen ist, während der zweite Sperrstift 71 am Gehäuse 36 vorgesehen ist und das zweite Sperrloch 73 im Rotor 53 vorgesehen ist. Ferner kann die Gestaltung im Gegensatz dazu so sein, dass der erste Sperrstift 61 am Gehäuse 36 vorgesehen ist und das erste Sperrloch 63 im Rotor 53 vorgesehen ist, während der zweite Sperrstift 71 am Rotor 53 vorgesehen ist und das zweite Sperrloch 73 im Gehäuse 36 vorgesehen ist.
  • Darüber hinaus kann als Gestaltung des Sperrmechanismus eine Gestaltung verwendet werden, bei der ein Sperrstift in einer Form vorgesehen ist, die von der Außenumfangsfläche des Rotors 53 vorsteht, während ein Sperrloch, in das dieser Sperrstift passt, in der Innenumfangsfläche des Gehäuses 36 vorgesehen ist.
  • In der oben beschriebenen Ausführungsform ist das Beispiel einer Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor dargestellt, die sowohl mit dem variablen Ventilsteuermechanismus 30 zur Änderung der Ventilsteuerzeiten des Einlassventils 31 als auch dem variablen Ventilsteuermechanismus 40 zur Änderung der Ventilsteuerzeiten des Auslassventils 41 ausgestattet ist. Im Gegensatz dazu kann die vorliegende Erfindung als Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor ausgeführt werden, die nur mit dem variablen Ventilsteuermechanismus 30 zur Änderung der Ventilsteuerzeiten des Einlassventils 31 ausgestattet ist. Darüber hinaus kann die vorliegende Erfindung auch als Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor ausgeführt werden, der nur mit dem variablen Ventilsteuermechanismus 40 zur Änderung der Ventilsteuerzeiten des Auslassventils 41 ausgestattet ist.
  • In einem Hybridfahrzeug, das zusätzlich zum Verbrennungsmotor 10 mit einem Motorgenerator als Fahrzeugantriebsquelle ausgestattet ist, wird das Starten des Verbrennungsmotors über diesen Motorgenerator durchgeführt. Die Steuerungsreihe, die in der obigen Ausführungsform beschrieben worden ist, kann auch in dem Fall angewendet werden, dass das Starten des Verbrennungsmotors vom Motorgenerator durchgeführt wird.
  • In der oben beschriebenen Ausführungsform ist die Rastfunktion im Sperrmechanismus 51 vorgesehen und der Rotor 53 wird unter Verwendung des Schwungs des Rotors 53 beim Starten des Verbrennungsmotors in der Phasenvorstellungsrichtung zur Sperrphase gedreht. Jedoch kann die Gestaltung zum Drehen des Rotors 53 in der Phasenvorverstellungsrichtung zur Sperrphase nach Bedarf geändert werden. Beispielsweise kann anstelle der Gestaltung, mit der die Rastfunktion im Sperrmechanismus 51 vorgesehen ist, eine Gestaltung verwendet werden, bei der der Rotor 53 durch Steuern des Hydraulikdrucks in den einzelnen Hydraulikkammern des variablen Ventilsteuermechanismus in der Phasenvorverstellungsrichtung zur Sperrphase gedreht wird.
  • Gemäß der oben beschriebenen Gestaltung wird der Rotor 53 vom Hydraulikdruck in der Phasenvorstellungsrichtung zur Sperrphase gedreht. Da der Betätigungsbetrag der Hilfsvorrichtungen zu dieser Zeit verringert ist, wird der Rotor 53 auch mit einem niedrigen Hydraulikdruck in der Phasenvorstellungsrichtung gedreht. Daher kann der Rotor 53 auch beim Starten des Verbrennungsmotors, wenn es schwierig ist, einen ausreichenden Hydraulikdruck sicherzustellen, schnell an die Sperrphase gedreht werden, um den Rotor 53 vom Sperrmechanismus 51 an der Sperrphase festlegen zu lassen, und das Starten des Verbrennungsmotors wird in einem frühen Stadium abgeschlossen.
  • Bei dem Verbrennungsmotor 10, der mit dem Sperrmechanismus 51 ausgestattet ist, der die Rastfunktion ausweist wie in der oben beschriebenen Ausführungsform, kann eine Gestaltung verwendet werden, bei der der Rotor 53 beim Starten des Verbrennungsmotors vom Hydraulikdruck in der Phasenvorverstellungsrichtung zur Sperrphase gedreht wird, so dass der Rotor 53 unter Ausnutzung von sowohl der Wirkung der Rastfunktion aus auch der Wirkung des Hydraulikdrucks zur Sperrphase gedreht werden kann.
  • In der oben beschriebenen Ausführungsform werden die Unterdruckpumpe 90 und die Einlassnockenwelle 32 durch die Kupplung 94 voneinander getrennt und der Betrieb der Unterdruckpumpe 90 wird unterbrochen, wodurch der Betätigungsbetrag der Unterdruckpumpe 90 verringert wird. Jedoch kann die Gestaltung zur Verringerung des Betätigungsbetrags der Unterdruckpumpe 90 nach Bedarf geändert werden. Beispielsweise kann anstelle der Gestaltung mit der Kupplung 94, eine Gestaltung verwendet werden, bei der ein Entlastungsventil 95 in der Unterdruck-Zuführleitung 92 vorgesehen ist, wie in 6 dargestellt. Wenn eine solche Gestaltung verwendet wird, kann die elektronische Steuervorrichtung 100 den Betätigungsbetrag der Unterdruckpumpe 90 durch Öffnen des Entlastungsventils 95 verringern, um einen Abschnitt, der näher auf der Seite der Unterdruckpumpe 90 liegt als das Rückschlagventil 93 in der Unterdruck-Zuführleitung 92, zur Atmosphäre zu öffnen.
  • In der oben beschriebenen Ausführungsform wird der Betätigungsbetrag der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 80 durch Offenhalten des Überströmventils 81 der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 80 verringert. Jedoch kann die Gestaltung, mit der der Betätigungsbetrag der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 80 verringert wird, nach Bedarf geändert werden. Beispielsweise kann eine Gestaltung verwendet werden, bei der eine Kupplung 87, die in der Lage ist, den Nocken 83 der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 80 und die Einlassnockenwelle 32 voneinander zu trennen, vorgesehen ist, wie in 7 dargestellt. Wenn eine solche Gestaltung verwendet wird, kann die elektronische Steuervorrichtung 100 den Betätigungsbetrag der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 80 durch Trennen des Nockens 83 der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 80 und der Einlassnockenwelle 32 durch die Kupplung 87 und Unterbrechen des Betriebs der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 80 verringern.
  • In der oben beschriebenen Ausführungsform sind die Hochdruck-Kraftstoffpumpe 80 und die Unterdruckpumpe 90 als Hilfsvorrichtungen dargestellt, die mit der Antriebskraft der Nockenwelle angetrieben werden, und die Gestaltung zur Verringerung ihres Betätigungsbetrags ist dargestellt. Jedoch können die Arten der Hilfsvorrichtungen, deren Betätigungsbetrag jeweils verringert werden soll, nach Bedarf geändert werden, und zwar durch Verringern des Betätigungsbetrags der Hilfsvorrichtungen, die von der Nockenwelle angetrieben werden, da eine Kraft, die auf die Nockenwelle wirkt, verringert wird und die Drehbewegung des Rotors, der mit dieser Nockenwelle verbunden ist, in der Phasenfrühverstellungsrichtung unterstützt wird.
  • Wenn in der oben beschriebenen Ausführungsform der Rotor 53 frei ist oder nicht vom Sperrmechanismus 51 festgelegt ist (Schritt S100: JA) und wenn das Starten des Verbrennungsmotors nicht abgeschlossen werden kann (Schritt S200: JA), wird der Betätigungsbetrag der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 80 und der Unterdruckpumpe 90 jeweils verringert, aber das Verfahren in Schritt S200 kann weggelassen werden, wie in 8 dargestellt. Das heißt, es kann so gestaltet sein, dass der Betätigungsbetrag der Hilfsvorrichtungen unabhängig davon, ob das Starten des Verbrennungsmotors abgeschlossen werden kann oder nicht, verringert wird, wenn der Rotor 53 frei ist oder nicht vom Sperrmechanismus 51 festgelegt ist (Schritt S100: JA).
  • Auch in diesem Fall kann der Rotor 53 mit Leichtigkeit in der Phasenvorstellungsrichtung gedreht werden, und zwar durch Verringern des Betätigungsbetrags der Hilfsvorrichtungen, und der Rotor kann schnell zur Sperrphase gedreht werden, um den Rotor 53 vom Sperrmechanismus 51 an der Sperrphase festlegen zu lassen.
  • Obwohl der Rotor 53 nicht vom Sperrmechanismus 51 festgelegt ist, wird bei der Verwendung einer solchen Gestaltung der Betätigungsbetrag der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 80 auch verringert, wenn das Starten des Verbrennungsmotors abgeschlossen werden kann, ohne den Betätigungsbetrag der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 80 zu verringern. Obwohl der Rotor 53 vom Sperrmechanismus 51 schneller festgelegt werden kann, ist daher zu befürchten, dass das Starten des Verbrennungsmotors länger dauert. Um die Zeit, die zum Starten des Verbrennungsmotors nötig ist, so weit wie möglich zu verkürzen, ist es daher bevorzugt, den Betätigungsbetrag der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 80 und der Unterdruckpumpe 90 zu verringern, wenn der Rotor 53 frei ist oder nicht vom Sperrmechanismus 51 festgelegt ist (Schritt S100: JA), und auch, wenn das Starten des Verbrennungsmotors nicht abgeschlossen werden kann (Schritt S200: JA), wie in der oben beschriebenen Ausführungsform.
  • Anstelle des Verfahrens in Schritt S200, mit dem bestimmt wird, ob das Starten des Verbrennungsmotors nicht abgeschlossen werden kann, kann eine Gestaltung verwendet werden, mit der in Schritt S250 bestimmt wird, ob der Rotor 53 nicht in der Lage ist, zur Sperrphase vorzurücken, wie in 9 dargestellt.
  • Falls die elektronische Steuervorrichtung 100 in Schritt S100 bestimmt, dass der Rotor 53 frei ist oder vom Sperrmechanismus 51 nicht festgelegt ist (Schritt S100: JA), geht die Routine in diesem Fall zu Schritt S250 weiter, in dem die elektronische Steuervorrichtung 100 bestimmt, ob der Rotor 53 nicht zur Sperrphase vorgerückt werden kann. Ob der Rotor 53 nicht zur Sperrphase vorgerückt werden kann, kann auf Basis der Öltemperatur bestimmt werden. Kurz gesagt kann bei einer niedrigen Öltemperatur davon ausgegangen werden, dass die Viskosität des Hydrauliköls hoch ist und die Drehleistung des Rotors 53 klein ist, wenn das positive Drehmoment und das negative Drehmoment angelegt werden. Somit kann bestimmt werden, dass der Rotor 53 durch die Wirkung der Rastfunktion nicht zur Sperrphase vorgerückt werden kann.
  • Wenn der Rotor 53 durch den Hydraulikdruck zur Sperrphase vorgerückt werden soll, kann darüber hinaus auch aufgrund der Drehzahl des Verbrennungsmotors, bei der es sich um die Drehzahl der Kurbelwelle 16 handelt, bestimmt werden, ob der Rotor 53 nicht an die Sperrphase vorgerückt werden kann. Wenn die Drehzahl des Verbrennungsmotors niedrig ist, wird davon ausgegangen, dass die Antriebsleistung der Ölpumpe 20, die mit der Antriebskraft der Kurbelwelle 16 angetrieben wird, ebenfalls niedrig ist und die Hydraulikdrücke, die zu den variablen Ventilsteuermechanismen 30 und 40 geliefert werden, niedrig sind. Daher kann bestimmt werden, dass der Rotor 53 vom Hydraulikdruck nicht zur Sperrphase vorgerückt werden kann.
  • Wenn die elektronische Steuervorrichtung 100 in Schritt S250 bestimmt, dass der Rotor 53 nicht zur Sperrphase vorgerückt werden kann, wie oben beschrieben (Schritt S250: JA), geht die Routine zu Schritt 300 weiter, und die elektronische Steuervorrichtung 100 verringert den Betätigungsbetrag der Hilfsvorrichtungen.
  • Wenn die elektronische Steuervorrichtung 100 dagegen in Schritt S250 bestimmt, dass es nicht unmöglich ist, den Rotor 53 an die Sperrphase vorzurücken (Schritt S250: NEIN), setzt die elektronische Steuervorrichtung 100 das Starten des Verbrennungsmotors fort, ohne den Betätigungsbetrag der Hilfsvorrichtungen zu verringern, und beendet diesen Prozess, wenn das Starten des Verbrennungsmotors abgeschlossen ist.
  • Wenn eine solche Gestaltung verwendet wird, kann der Rotor 53 auch dann, wenn der Rotor 53 beim Starten des Verbrennungsmotors vom Sperrmechanismus 51 nicht festgelegt ist, schnell zur Sperrphase gedreht werden, um den Rotor 53 vom Sperrmechanismus an der Sperrphase festlegen zu lassen, und das Starten des Verbrennungsmotors wird in einem frühen Stadium abgeschossen, ähnlich wie in der oben beschriebenen Ausführungsform.
  • Anstelle der Gestaltung, mit der die elektronische Steuervorrichtung 100 aufgrund der Öltemperatur bestimmt, ob der Rotor zur Sperrphase vorgerückt werden kann, kann eine Gestaltung verwendet werden, bei der ein Hydrauliksensor 108 vorgesehen ist, wie von einer durchgezogenen Linie unten rechts in 1 dargestellt, und die Bestimmung kann aufgrund der Höhe des Hydraulikdrucks, der vom Hydrauliksensor 108 erfasst wird, getroffen werden. In diesem Fall bestimmt die elektronische Steuervorrichtung 100, dass der Rotor 53 nicht zur Sperrphase vorgerückt werden kann, wenn der Hydraulikdruck, der vom Hydrauliksensor 108 erfasst wird, kleiner ist als ein Hydraulikdruck, der zum Drehen des Rotors 53 an die Sperrphase nötig ist.
  • Bezugszeichenliste
    • 10
    Verbrennungsmotor
    11
    Zylinder
    12
    Kolben
    13
    Brennkammer
    14
    Ansaugleitung
    15
    Abgasleitung
    16
    Kurbelwelle
    17
    Pleuel
    18
    Zündkerze
    19
    Kraftstoff-Einspritzventil
    20
    Ölpumpe
    21
    Ölwanne
    22
    Startermotor bzw. Anlasser
    24
    Hydraulikölleitung
    25, 26
    Steuerventil
    30
    variabler Ventilsteuermechanismus
    31
    Einlassventil
    32
    Einlassnockenwelle
    33
    Einlassnocken
    34
    Ventilfeder
    35
    Zahnrad
    36
    Gehäuse
    40
    variabler Ventilsteuermechanismus
    41
    Auslassventil
    42
    Auslassnockenwelle
    43
    Auslassnocken
    44
    Ventilfeder
    51
    Sperrmechanismus
    53
    Rotor
    53A
    Nabe
    53B
    Lamelle
    54
    Trennwand
    55
    Aufnahmekammer
    56
    Phasenvorverstellungs-Hydraulikkammer
    57
    Phasenzurückstellungs-Hydraulikkammer
    60
    erster Sperrmechanismus
    61
    erster Sperrstift
    62
    erste Feder
    63
    erstes Sperrloch
    64
    erster oberer Stufenabschnitt
    65
    erster unterer Stufenabschnitt
    66
    Lamellenloch
    67
    erste Freigabekammer
    68
    erste Federkammer
    70
    zweiter Sperrmechanismus
    71
    zweiter Sperrstift
    72
    zweite Feder
    73
    zweites Sperrloch
    74
    zweiter oberer Stufenabschnitt
    75
    zweiter unterer Stufenabschnitt
    76
    Lamellenloch
    77
    zweite Freigabekammer
    78
    zweite Federkammer
    80
    Hochdruck-Kraftstoffpumpe
    81
    Überströmventil
    82
    Tauchkolben
    83
    Nocken
    84
    Kraftstofftank
    85
    Förderpumpe
    86
    Druckleitung bzw. Zuführleitung
    87
    Kupplung
    90
    Unterdruckpumpe
    91
    Bremskraftverstärker
    92
    Unterdruck-Zuführleitung
    93
    Rückschlagventil
    94
    Kupplung
    95
    Entlastungsventil
    96
    Bremspedal
    97
    Parkbremse
    100
    elektronische Steuervorrichtung
    101
    Kurbelpositionssensor
    102
    Nockenpositionssensor
    103
    Luftmengenmesser
    104
    Wassertemperatursensor
    105
    Öltemperatursensor
    106
    Startschalter
    107
    Parkbremsenschalter
    108
    Hydrauliksensor

Claims (9)

  1. Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor, aufweisend: einen hydraulisch angetriebenen variablen Ventilsteuermechanismus, der ein Gehäuse, das sich in Verbindung mit der Drehung einer Kurbelwelle dreht, und einen Rotor, der mit einer Nockenwelle verbunden ist, aufweist, und der Ventilsteuerzeiten durch Ändern einer relativen Drehphase des Rotors in Bezug auf das Gehäuse unter Verwendung eines Hydraulikdrucks ändert; einen Sperrmechanismus zum Festlegen der relativen Drehphase des Rotors in Bezug auf das Gehäuse auf eine Sperrphase durch Einführen eines Sperrstifts in ein Sperrloch; und eine Hilfsvorrichtung, die mit einer Antriebskraft der Nockenwelle angetrieben wird, wobei der Rotor, wenn er beim Starten des Verbrennungsmotors nicht vom Sperrmechanismus auf die Sperrphase festgelegt ist, in der Phasenvorverstellungsrichtung zur Sperrphase gedreht wird und vom Sperrmechanismus festgelegt wird, wobei die Steuervorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass ein Betätigungsbetrag der Hilfsvorrichtung verringert wird, wenn der Rotor beim Starten des Verbrennungsmotors in der Phasenvorverstellungsrichtung zur Sperrphase gedreht wird.
  2. Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, wobei eine Mehrzahl von Stufenabschnitten mit unterschiedlichen Tiefen an einer Bodenfläche des Sperrlochs so angeordnet sind, dass sie zur Sperrphase hin tiefer werden, und der Sperrmechanismus mit einer Rastfunktion versehen ist, so dass der Rotor, wenn er sich im Gehäuse dreht, durch aufeinanderfolgendes Einpassen des Sperrstifts in die Stufenabschnitte in der Phasenvorverstellungsrichtung zur Sperrphase gedreht wird.
  3. Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Steuervorrichtung den Rotor unter Ausnutzung eines Hydraulikdrucks in die Phasenvorverstellungsrichtung zur Sperrphase dreht.
  4. Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Verbrennungsmotor in einem Fahrzeug installiert ist, das mit einem Bremsenbetätigungselement, das von einem Fahrer betätigt wird, einem Bremskraftverstärker, der die Betätigung des Bremsenbetätigungselements unter Ausnutzung eines Unterdrucks unterstützt, und einer Parkbremse ausgestattet ist, die Hilfsvorrichtung eine Unterdruckpumpe beinhaltet, die einen Unterdruck zum Bremskraftverstärker liefert, und die Steuervorrichtung den Betätigungsbetrag der Unterdruckpumpe unter der Bedingung, dass die Parkbremse in Betrieb ist, verringert.
  5. Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 4, wobei die Steuervorrichtung mit einer Kupplung ausgestattet ist, die in der Lage ist, die Unterdruckpumpe und die Nockenwelle voneinander zu trennen, und die Steuervorrichtung den Betrieb der Unterdruckpumpe durch Trennen der Unterdruckpumpe und der Nockenwelle mit der Kupplung unterbricht, wodurch der Betätigungsbetrag der Unterdruckpumpe verringert wird.
  6. Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 4, wobei die Steuervorrichtung mit einer Unterdruck-Zufuhrleitung, mit der die Unterdruckpumpe verbunden ist, und einem Entlastungsventil zum Öffnen der Unterdruck-Zufuhrleitung zur Atmosphäre ausgestattet ist, und die Steuervorrichtung die Unterdruck-Zufuhrleitung durch Öffnen des Entlastungsventils öffnet, wodurch der Betätigungsbetrag der Unterdruckpumpe verringert wird.
  7. Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Hilfsvorrichtung eine Hochdruck-Kraftstoffpumpe aufweist und die Steuervorrichtung einen Betätigungsbetrag der Hochdruck-Kraftstoffpumpe unter der Bedingung verringert, dass ein Zustand anhält, dass eine Drehzahl der Kurbelwelle beim Starten des Verbrennungsmotors nicht auf einen Pegel steigt, bei dem der Abschluss des Motorstarts festgestellt wird.
  8. Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 7, wobei die Hochdruck-Kraftstoffpumpe ein Überströmventil aufweist und so gestaltet ist, dass sie eine Kraftstoffmenge, die unter Druck eingespeist werden soll, durch Steuern der Zeiten zum Schließen des Überströmventils ändert, und die Steuervorrichtung das Überströmventil offen hält, wodurch der Betätigungsbetrag der Hochdruck-Kraftstoffpumpe verringert wird.
  9. Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 7, wobei die Steuervorrichtung mit einer Kupplung ausgestattet ist, die in der Lage ist, die Hochdruck-Kraftstoffpumpe und die Nockenwelle voneinander zu trennen, und die Steuervorrichtung einen Betrieb der Hochdruck-Kraftstoffpumpe durch Trennen der Hochdruck-Kraftstoffpumpe und der Nockenwelle mit der Kupplung unterbricht, wodurch ein Betätigungsbetrag der Hochdruck-Kraftstoffpumpe verringert wird.
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