(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バルブの作動角中心位相を連続的に変更可能で、かつ、始動時は通常運転時より遅角側の位相でロックする位相可変機構と、バルブの作動角及びリフト量のうち少なくとも１つを連続的に変更可能な可変動弁機構を備えた内燃機関のバルブ制御装置において、
横軸にクランク角、縦軸にバルブリフト量をとってバルブリフト変化を示したグラフにおけるバルブ開弁から閉弁までの面積が、機関運転停止指令後、機関の運転停止操作を完了してからの第１所定時間、アイドル状態の前記面積より大きくなるように前記可変動弁機構を制御する、
ことを特徴とする内燃機関のバルブ制御装置。
【請求項２】
バルブの作動角中心位相を連続的に変更可能で、かつ、始動時は通常運転時より遅角側の位相でロックする位相可変機構と、バルブの作動角及びリフト量のうち少なくとも１つを連続的に変更可能な可変動弁機構を備えた内燃機関のバルブ制御装置において、
横軸にクランク角、縦軸にバルブリフト量をとってバルブリフト変化を示したグラフにおけるバルブ開弁から閉弁までの面積が、機関運転停止指令後の第１所定時間、アイドル状態の前記面積より大きくなるように前記可変動弁機構を制御し、
その後、当該面積が減少方向となるようなバルブリフトに当該可変動弁機構を制御する、
ことを特徴とする内燃機関のバルブ制御装置。
【請求項３】
バルブの作動角中心位相を連続的に変更可能で、かつ、始動時は通常運転時より遅角側の位相でロックする位相可変機構と、バルブの作動角及びリフト量のうち少なくとも１つを連続的に変更可能な可変動弁機構を備えた内燃機関のバルブ制御装置において、
横軸にクランク角、縦軸にバルブリフト量をとってバルブリフト変化を示したグラフにおけるバルブ開弁から閉弁までの面積が、機関運転停止指令後の第１所定時間、アイドル状態の前記面積より大きくなるように前記可変動弁機構を制御し、
機関運転停止指令時の機関回転速度が高いときほど、アイドル状態の前記面積より大きい面積の値が小さくなる、または、アイドル状態の前記面積より大きい面積となる期間を短縮するように前記可変動弁機構を制御する、
ことを特徴とする内燃機関のバルブ制御装置。
【請求項４】
バルブの作動角中心位相を連続的に変更可能で、かつ、始動時は通常運転時より遅角側の位相でロックする位相可変機構と、バルブの作動角及びリフト量のうち少なくとも１つを連続的に変更可能な可変動弁機構と、を備えた内燃機関のバルブ制御装置において、
横軸にクランク角、縦軸にバルブリフト量をとってバルブリフト変化を示したグラフにおけるバルブ開弁から閉弁までの面積が、機関運転停止指令後の第１所定時間、アイドル状態の前記面積より大きくなるように前記可変動弁機構を制御し、
バルブの、前記機関運転停止指令時における作動角中心位相と前記始動時にロックされる作動角中心位相との位相差が大きいほど、アイドル状態の前記面積より大きい面積の値が大きくなる、または、アイドル状態の前記面積より大きい面積となる期間を長くするように前記可変動弁機構を制御する、
ことを特徴とする内燃機関のバルブ制御装置。
【請求項５】
バルブの作動角中心位相を連続的に変更可能で、かつ、始動時は通常運転時より遅角側の位相でロックする位相可変機構と、バルブの作動角及びリフト量のうち少なくとも１つを連続的に変更可能な可変動弁機構を備えた内燃機関のバルブ制御装置において、
横軸にクランク角、縦軸にバルブリフト量をとってバルブリフト変化を示したグラフにおけるバルブ開弁から閉弁までの面積が、機関運転停止指令後の第１所定時間、アイドル状態の前記面積より大きくなるように前記可変動弁機構を制御し、
バルブの、前記機関運転停止指令時における機関温度が低いときほど、アイドル状態の前記面積より大きい面積の値が大きくなる、または、アイドル状態の前記面積より大きい面積となる期間を長くするように前記可変動弁機構を制御する、
ことを特徴とする内燃機関のバルブ制御装置。
【請求項６】
機関運転停止指令後、燃料供給停止を第２所定時間遅延させる、
ことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１つに記載の内燃機関のバルブ制御装置。
【請求項７】
機関運転停止指令時の機関回転速度が高いときほど、または、機関運転停止指令時における作動角中心位相と前記始動時にロックされる作動角中心位相との位相差が小さいときほど、または、機関運転停止指令時における機関温度が高いときほど、前記第２所定時間を短縮して設定する、
ことを特徴とする請求項６に記載の内燃機関のバルブ制御装置。
【請求項８】
前記位相可変機構は油圧駆動式である、
ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の内燃機関のバルブ制御装置。
【請求項９】
前記可変動弁機構は電動式である、
ことを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか１つに記載の内燃機関のバルブ制御装置。
【請求項１０】
バルブの作動角中心位相を連続的に変更可能で、かつ、始動時は通常運転時より遅角側の位相でロックする位相可変機構と、バルブの作動角及びリフト量のうち少なくとも１つを連続的に変更可能な可変動弁機構と、を備えた内燃機関のバルブ制御装置において、
機関運転停止指令後の第１所定時間、前記バルブの作動角又はリフト量を、アイドル状態の前記作動角又はリフト量より大きくするように前記可変動弁機構を制御した後、当該バルブの作動角又はリフト量を小さくするように前記可変動弁機構を制御する、
ことを特徴とする内燃機関のバルブ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バルブの作動角中心位相、作動角及びリフト量を制御する機構を備えた内燃機関において、良好な始動性を確保できる機関停止時の制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、吸気バルブの作動角中心位相（バルブタイミング）を連続的に変更可能な位相可変機構（可変バルブタイミング機構）と、吸気バルブの作動角およびリフト量を連続的に変更可能な可変動弁機構（可変リフト機構）とを、備えた内燃機関が開示されている。
【０００３】
前記吸気バルブの位相可変機構では、一般的に始動時に吸気バルブの中心位相を最遅角位置にロックしている。また、最遅角位置よりは進角位置でロックするものもあるが、そのようなものであっても、通常運転時よりは、遅角側でロックしている。これは、始動時に排気バルブとのバルブオーバラップ量を小さくするなどしてＨＣ等の排出を抑制しつつ、ロックすることでストッパへの当たりによる異常音の発生を抑制するためである。
【０００４】
一方、一般に、吸気バルブの可変動弁機構では、機関運転停止指令により燃料噴射を停止した後の作動角は、バルブスプリングの反力により、最小作動角もしくはその付近に戻される。そのため、機関運転停止時には、アイドル状態の低作動角から始動用の最小作動角付近まで、低作動角状態で推移することとなる。
【特許文献１】特開２００６−３１２９４３号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記のように、位相可変機構において機関運転停止時に、吸気バルブの作動角中心位相を、始動用の位相まで遅角側に移動させてロックする場合、例えば機関駆動される油圧ポンプにより、位相可変機構を駆動する方式のものでは、吸気バルブをカムで駆動する際の抵抗が大きければ、この抵抗が、油圧駆動力以外に遅角方向への大きな駆動力として作用する。
【０００６】
しかし、上記したように、吸気バルブの可変動弁機構を備えたものでは、機関運転停止時に、吸気バルブが低作動角、低リフト状態で推移するため、吸気バルブがカムから受ける駆動抵抗が小さく、作動角中心位相を遅角方向へ駆動する際に、大きな駆動力を確保できない。
【０００７】
このため、従来は、機関の運転停止指令後もしばらく機関の運転を継続して、位相可変機構を駆動するための油圧を維持することによって遅角側に移動させていたが、最遅角位置まで移動するのに時間を要するため、機関駆動により燃費が悪化し、また、キーＯＦＦ後も長い時間運転が継続されることがドライバに違和感を与えていた。
【０００８】
本発明は、このような従来の課題に着目してなされたもので、キーＯＦＦ後の運転時間を短縮もしくは停止しても、バルブを短時間で遅角側に移動させて、確実に始動用の作動角中心位相にロックできるようにした内燃機関のバルブ制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このため、本発明は、バルブの作動角中心位相を連続的に変更可能で、かつ、始動時は通常運転時より遅角側の位相でロックする位相可変機構と、バルブの作動角及びリフト量のうち少なくとも１つを連続的に変更可能な可変動弁機構と、を備えた内燃機関のバルブ制御装置において、横軸にクランク角、縦軸にバルブリフト量をとってバルブリフト変化を示したグラフにおけるバルブ開弁から閉弁までの面積が、機関運転停止指令後、機関の運転停止操作を完了してからの第１所定時間においては、アイドル時よりも大きくなるように前記可変動弁機構を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
機関運転停止指令後、機関の運転停止操作を完了してから、前記面積が、第１所定時間、アイドル状態の前記面積より大きくなるように前記可変動弁機構を制御することで、バルブ駆動の際の抵抗をアイドル状態よりも大きく確保して、バルブの作動角中心位相を速やかに、始動用の設定値まで遅角させてロックすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。
【００１６】
図１は、エンジン（内燃機関）の構成図である。エンジン１の各気筒のピストン５１により画成される燃焼室５２には、点火栓５３を囲むように、吸気バルブ５４及び排気バルブ５５を備えている。吸気は吸気通路５６を通って吸気バルブ５４から燃焼室５２内に吸入され、該吸気通路５６の途中にマニホールド部（吸気マニホールド）５７が配設されている。燃焼室５２内の排気は、排気バルブ５５から排気通路５８を通って排出される。
【００１７】
吸気バルブ５４は、バルブ作動特性を可変な作動特性可変機構により制御される。前記作動特性可変機構は、後述するように吸気バルブ５４の作動角及びリフト量を連続的に変更する可変動弁機構１０と、吸気バルブ５４の作動角の中心位相を連続的に変更する位相可変機構２０とで構成される。排気バルブ５５については、本実施形態では弁特性を固定とするが、吸気バルブ同様に作動特性可変機構によって弁特性を可変な構成としてもよい。
【００１８】
吸気通路５６には、マニホールド部５７の上流に、電制スロットル弁５９が設けられている。電制スロットル弁５９は、吸気スロットル弁と、これを駆動するアクチュエータからなるスロットル機構で構成される。吸気通路５６にはまた、気筒毎の吸気ポート部分に、電磁式の燃料噴射弁６０が設けられている。
【００１９】
ここにおいて、点火栓５３、可変動弁機構１０、位相可変機構２０、電制スロットル弁５９および燃料噴射弁６０の作動は、コントロールユニット（ＥＣＵ）６１により制御される。
【００２０】
このＥＣＵ６１には、様々なセンサからの信号が入力される。例えば、エンジン回転に同期してクランク角信号を出力することによりクランク角位置θと共にエンジン回転速度Ｎｅを検出可能なクランク角センサ６２、アクセル開度（アクセルペダル踏込み量）ＡＰＯを検出するアクセルペダルセンサ６３、吸気通路５６のスロットル弁５９上流にてマニホールド部５７へ流入する空気流量を計測する熱線式のエアフローメータ６４、マニホールド部５７内の温度（吸気温度）を検出する吸気温度センサ６５、エンジン水温を検出する水温センサ６７、後述する吸気バルブ５４の作動角検出する作動角センサ３１、吸気バルブ５４の作動角中心位相を検出する中心位相センサ３２等からの信号が入力される。
【００２１】
燃料噴射弁６０の燃料噴射時期及び燃料噴射量は、エンジン運転条件に基づいて制御するが、燃料噴射量は、後述のごとく制御されるシリンダ吸入空気量に対し、所望の空燃比となるように制御する。
【００２２】
点火栓５３による点火時期は、エンジン運転条件に基づいて、ＭＢＴ（トルク上の最適点火時期）又はノック限界に制御する。
【００２３】
図２は、上記可変動弁機構１０を示している。各気筒には一対の吸気バルブ５４が設けられ、これら吸気バルブ５４の上方には中空状の吸気駆動軸３が気筒列方向に延在している。吸気駆動軸３には、吸気バルブ５４のバルブリフタ５４ａに当接して吸気バルブ５４を開閉駆動する揺動カム４が相対回転可能に外嵌している。
【００２４】
吸気駆動軸３と揺動カム４との間に、吸気バルブ５４の作動角及びリフト量を連続的に変更する電動式の可変動弁機構１０を設ける。
【００２５】
また、吸気駆動軸３の一端部には、図外のクランクシャフトに対する吸気駆動軸３の位相を変化させることにより、上記吸気作動角の中心位相である吸気中心位相を連続的に変更する油圧駆動式の位相可変機構２０を設ける。
【００２６】
前記可変動弁機構１０は、図２及び図３に示すように、吸気駆動軸３に偏心して固定的に設けられる円形の駆動カム１１と、この駆動カム１１に相対回転可能に外嵌するリング状リンク１２と、吸気駆動軸３と略平行に気筒列方向へ延びる制御軸１３と、この制御軸１３に偏心して固定的に設けられた円形の制御カム１４と、この制御カム１４に相対回転可能に外嵌するとともに、一端がリング状リンク１２の先端に連結されたロッカアーム１５と、このロッカアーム１５の他端と揺動カム４とに連結されたロッド状リンク１６と、を有している。制御軸１３は、電動アクチュエータ１７によりギヤ列１８を介して所定の制御範囲内で回転駆動される。
【００２７】
上記の構成により、クランクシャフトに連動して吸気駆動軸３が回転すると、駆動カム１１を介してリング状リンク１２がほぼ並進移動するとともに、ロッカアーム１５が制御カム１４の軸心周りに揺動し、ロッド状リンク１６を介して揺動カム４が揺動して吸気バルブ５４が開閉駆動される。
【００２８】
また、制御軸１３の回転角度を変化させることにより、ロッカアーム１５の揺動中心となる制御カム１４の軸心位置が変化して揺動カム４の姿勢が変化する。これにより、吸気中心位相が略一定のままで、吸気作動角及びバルブリフト量が連続的に変化する。
【００２９】
前記制御軸１３の回転角を検出することによって、吸気バルブ５４の作動角を検出する作動角センサ３２が設けられる。
【００３０】
なお、図２に示すように、吸気駆動軸３の回転位相を検出することによって、吸気バルブ５４の作動角中心位相（バルブタイミング）を検出する中心位相センサ３１が設けられる。
【００３１】
前記油圧駆動式の位相可変機構２０は、図４に示すように、クランク軸（図示省略）によりタイミングチェーンを介して回転駆動されるカムスプロケットの円筒状のハウジング７１と、前記吸気駆動軸３の端部に固定されて前記ハウジング７１内に回転自在に収容された回転部材７２と、該回転部材７２をハウジング７１に対して相対的に回転させる油圧回路７３とを備えている。
【００３２】
前記ハウジング７１の内周面には、横断面台形状を呈し、それぞれハウジング７１の軸方向に沿って設けられる４つの隔壁部７１Ａが９０°間隔で突設されている。
【００３３】
前記回転部材７２は、吸気駆動軸３の前端部に固定されており、円環状の基部７２Ａの外周面に９０°間隔で４つのベーン７２Ｂが設けられて、前記ハウジング７１の各隔壁部７１Ａ間の凹部に配置され、前記凹部を回転方向の前後に隔成し、ベーン７２Ｂの両側と各隔壁部７１Ａの両側面との間に、進角側油圧室８１と遅角側油圧室８２を構成する。
【００３４】
前記油圧回路７３は、進角側油圧室８１に対して油圧を給排する第１油圧通路９１と、遅角側油圧室８２に対して油圧を給排する第２油圧通路９２との２系統の油圧通路を有し、この両油圧通路９１，９２には、供給通路９３とドレン通路９４Ａ，９４Ｂとがそれぞれ通路切り換え用の電磁切換弁９５を介して接続されている。前記供給通路９３は、オイルパン内の油を圧送する機関駆動のオイルポンプに接続される一方、ドレン通路９４Ａ，９４Ｂの下流端がオイルパンに接続している。
【００３５】
前記電磁切換弁９５は、内部のスプール弁体９６が前記各油圧通路９１，９２と供給通路９３及びドレン通路９４Ａ，９４Ｂとを相対的に切り換え制御するようになっている。
【００３６】
前記ＥＣＵ６１は、前記電磁切換弁９５のソレノイド９７に対する通電量を制御する。
【００３７】
例えば、ソレノイド９７への通電量を増大すると、図４（Ａ）に示すように、作動油は、第１油圧通路９１を通って進角側油圧室８１内に供給されると共に、遅角側油圧室８２内の作動油が第２油圧通路９２及びドレン通路９４Ａを通ってオイルパンに排出され、遅角側油圧室８２が低圧になる。このため、回転部材７２は、ベーン７２Ｂを介して進角側へ回転する。これにより、吸気バルブ５４の開時期が進角される。
【００３８】
一方、ソレノイド９７への通電量を減少すると、図４（Ｂ）に示すように、オイルポンプから圧送された作動油は、第２油圧通路９２を通って遅角側油圧室８２に供給されると共に、進角側油圧室８１内の作動油が、第１油圧通路９１を通ってドレン通路９４Ｂからオイルパン内に排出される。
【００３９】
従って、遅角側油圧室８２の内圧が高、進角側油圧室８１の内圧が低となって、回転部材７２は、ベーン７２Ｂを介して遅角側に回転する。これにより、吸気バルブ５４の開時期が遅角される。
【００４０】
以上のように、吸気バルブ５４用の可変動弁機構１０及び位相可変機構２０を備えたエンジン１において、エンジン停止時に、次の始動時のための本発明に係る制御を行う。
【００４１】
具体的には、本実施形態では、始動用の吸気バルブ５４の作動角中心位相は、最遅角位置にロックされる。これは、上述したように、始動時のバルブオーバラップ量をできるだけ小さくしてＨＣ，ＣＯ等の浄化性能を良好に維持しつつ、ストッパへの当たりによる異常音を抑制するようにロックを行うためである。
【００４２】
図５は、第１の実施形態に係るフローチャートである。
【００４３】
ステップＳ１では、エンジン停止指令が発生したかを判定する。停止指令が発生したと判定されたときは、ステップＳ２へ進み、位相可変機構２０を駆動して吸気バルブ５４の作動角中心位相を、最遅角位置へ移動する制御を開始する。なお、別ルーチンにより、エンジン停止操作として燃料噴射を停止する操作、スロットル弁を全閉まで閉じる制御が実行される。
【００４４】
ステップＳ３では、前記エンジン停止指令に伴う燃料噴射停止制御により、燃料噴射が停止したかを判定する。燃料噴射が停止したと判定したときはステップＳ４へ進み、エンジン停止指令に伴う電制スロットル弁５９の閉制御により、スロットル弁が全閉（最小開度）となったかを判定する。
【００４５】
ステップＳ４で、スロットル弁が全閉と判定したとき、すなわち、運転停止操作（燃料噴射を停止する操作とスロットル弁を全閉まで閉じる操作）が完了したと判定したときは、ステップＳ５へ進み、吸気バルブのバルブリフト変化（バルブリフトプロフィール）を、可変動弁機構１０により、所定時間、変更する。変更後のバルブリフト変化は、以下のようにして設定される。
【００４６】
横軸にクランク角、縦軸にバルブリフト量をとったバルブリフト変化を示したグラフにおいて、吸気バルブの開弁タイミングから閉弁タイミングまでの１回のリフト変化の面積（微小クランク角ごとにバルブリフト量を積算した値、以下単に面積と呼ぶ）が、アイドル状態のバルブリフト変化に基づく面積（以下面積Ａと記載）よりも、大きくなるように可変動弁機構１０を制御する。
【００４７】
本実施形態では、バルブの作動角を大きくすると、リフト量も合わせて大きくなる可変動弁機構を用いている。したがって、前述の面積は、作動角を大きくすればするほど大きくなり、作動角を小さくすればするほど小さくなる。つまり、アイドル状態のバルブの作動角よりも作動角を大きくすることで、バルブリフト変化の面積が、面積Ａよりも大きくなる。
【００４８】
ステップＳ５では、吸気バルブ５４の作動角をアイドル状態の作動角（例えば、アイドル状態の作動角は、始動用の作動角よりも大きい）より増大する制御を開始する。所定時間は、作動角中心位相を適切な位置に戻すために必要な時間に基づいて設定され、例えば、周辺の気温が低いほど、もしくは機関の温度が低いほど長い時間としてもよい。
【００４９】
ステップＳ６で、吸気バルブ５４の作動角中心位相が最遅角位置まで移動し、かつ、ロックされたかを判定し、最遅角位置にロックされたことを確認したときは、ステップＳ７へ進み、前記可変動弁機構１０により吸気バルブ５４の作動角を増大する制御を停止し、作動角を減少する方向へと制御し、例えば、始動用の作動角（本実施形態では最小作動角としている）まで減少する制御に切り換える。なお、最遅角位置にロックされたことの確認は、例えば、中心位相センサ３１によって、可変動弁機構１０が最遅角位置に所定時間以上あることを検出することなどで行える。
【００５０】
ステップＳ８で、吸気バルブ５４が設定した作動角まで減少したことを判定したときに、当該フローを終了し、機関運転停止完了とする。本実施形態では、最小作動角位置まで減少したことを判定しているが、ロック位置の作動角、もしくは、次回の始動用作動角まで移動したことを判定してもよい。
【００５１】
かかる制御とすれば、エンジン停止指令の後、停止を行った後、吸気バルブ５４の作動角を増大させることにより、吸気バルブ５４の作動角中心位相が最遅角位置まで移動する速度を増大させることができ、確実に最遅角位置まで移動させてロックさせることができる。
【００５２】
より詳細に説明すると、エンジン停止指令が発生すると、位相可変機構２０は、上述した図４（Ｂ）に示すように作動して、進角側油圧室８１内の作動油を排出させると同時に、オイルポンプから圧送された作動油を遅角側油圧室８２に供給するが、エンジンが停止されるので、エンジン駆動されるオイルポンプからの供給油圧が低下し、遅角側へ移動させる駆動力が低下する。
【００５３】
一方、吸気バルブ５４の駆動抵抗は、吸気バルブ５４の中心位相を遅角させる方向に作用するため、該駆動抵抗が大きいときは、遅角側への駆動力が大きい。ここで、吸気バルブ５４の作動角が大きい（小さい）ときは、吸気バルブ５４が開くときの前記揺動カム４とバルブリフタ５４ａとが摺動する距離が大きく（小さく）、かつ、吸気バルブ５４のリフト量が大きい（小さい）。また、横軸にクランク角、縦軸にバルブリフト量をとってバルブリフト変化を示したグラフにおけるバルブ開弁から閉弁までの面積が大きい（小さい）。よって、吸気バルブ５４用のバルブスプリングからの反力が大きく（小さく）、バルブリフタ５４ａに加わる面圧も大きい（小さい）ので、  吸気バルブ５４の駆動抵抗が大きい（小さい）。
【００５４】
図９（Ａ）は、前述の実施例のように作動角を大きくするに伴ってリフト量も大きくなる可変動弁機構の特性を示す図である。そして前述の面積とは、クランク角とリフト量との関係を示す曲線と、作動角を示す横軸と、からなる図形の面積である。作動角とリフト量とを大きくすると、その面積が大きくなるのがわかる。
【００５５】
前述の実施例においては作動角を大きくするに伴い、バルブリフト量も大きくなるような可変動弁機構を用いたが、作動角又はバルブリフト量のいずれか一方のみが大きくなるような可変動弁機構等を採用した場合であっても、前述の面積が結果として大きくなれば、吸気バルブ５４への駆動抵抗を大きくすることができるため、前述の実施例と同様の効果を得ることが可能である。例えば図９（Ｂ）は、作動角が一定でリフト量を大きくする可変動弁機構の特性を示す図である。リフト量を大きくすると、面積が大きくなるのがわかる。
【００５６】
従来は、エンジン停止前のアイドル状態での吸気バルブ５４の作動角が小さい状態から機関運転停止完了後の最小作動角まで制御され、その間、小作動角状態に維持されるので、吸気バルブ５４の駆動抵抗は小さく、遅角方向への駆動力が小さいので、位相可変機構２０による遅角方向への駆動力を大きく維持するため、エンジン停止指令が発生後も、エンジン運転を長時間遅延させて油圧を発生させ、位相可変機構２０の遅角方向への駆動力を維持して、最遅角位置まで移動し、ロックさせるようにしていた。
【００５７】
上記実施形態では、エンジン停止操作完了後に、吸気バルブ５４の作動角を増大することにより、吸気バルブ５４を開く際の駆動抵抗をできるだけ増大させて、遅角方向への移動速度を増大させることができるため、エンジンの運転停止を長時間遅延させることなく、最遅角位置まで移動させてロックさせることができるため、燃費の増大を抑制できると共に、エンジンの運転停止を遅延させることによるドライバへの違和感を解消することができる。
【００５８】
また、燃料噴射を停止し、スロットル弁を全閉としたことを確認した後に、吸気バルブ５４の作動角増大制御を開始するようにしたため、エンジン回転の急激な上昇を防止できる。
【００５９】
そして、このように、吸気バルブ５４を始動用の最遅角位置へロックさせた後、作動角も機関運転停止完了後の作動角である最小作動角まで減少させることにより、始動性を最適に制御でき、排気浄化性能も良好に維持できる。
【００６０】
図６は、上記実施形態における各種状態量の変化を示す。上記実施形態では、吸気バルブ５４を最遅角位置へのロックを確認するまで、作動角増大制御を継続する構成としたが、吸気バルブ５４が最遅角位置へロックされるのに必要な作動角あるいは作動角増大期間を推定して制御する構成とすることもできる。
【００６１】
図７は、上記第２の実施形態のフローチャートを示す。第１の実施形態と相違する部分を説明する。ステップＳ２'で、吸気バルブ５４の遅角方向への制御開始と共に、作動角増大制御において、必要な作動角増大量または作動角増大時間を設定する。
【００６２】
なお、作動角もしくはリフト量がそれぞれ変更可能な可変動弁機構の場合における、作動角又はリフト量の増大量を設定するためのフローチャートを図１０に示す。まず、ステップＳ２１において、アイドル状態でのリフト量、作動角を読み込む。さらにステップＳ２２において、バルブリフト変化における微小クランク角ごとのバルブリフト量の積算値（ＳＩＤＯＬ）を算出する。本フローチャートではあらかじめ実験等で得られたマップにより参照して読み込む。次に、ステップＳ２２において実験等で得られたマップを参照してリフト量、作動角に応じた積算値（ＳＳＴＯＰ）を算出している。その後、ステップＳ２３で所定のリフト量、作動角における積算値ＳＳＴＯＰがＳＩＤＯＬよりも大きくなるリフト量、作動角を判定する。ステップＳ２３で上記条件を満足するリフト量、作動角に基づきステップＳ２４において、増大するリフト量、作動角を設定する。このとき、できるだけ小さいリフト量、作動角を設定することで、作動角増大量ならびに作動角増大時間を小さくすることができる。
【００６３】
作動角増大量、作動角増大時間、リフト量の増大量、リフト量の増大時間の設定は、以下のように行う。
【００６４】
例えば、エンジン停止指令発生時のエンジン回転速度が高いときは、位相可変機構２０のオイルポンプからの供給油圧がエンジン回転速度が低い時に比較して大きく、遅角方向への駆動力が大きめであるので、作動角増大量、作動角増大時間、リフト量の増大量、リフト量の増大時間を、その分短縮して設定することができる。
【００６５】
また、エンジン停止指令発生時における吸気バルブ５４の作動角中心位相から最遅角位置までの位相差が小さいほど、最遅角位置までの移動量が小さいので、作動角増大量、作動角増大時間、リフト量の増大量、リフト量の増大時間を、その分短縮して設定することができる。
【００６６】
また、エンジンの潤滑油温度、冷却水温度が低いときほど、位相可変機構２０は最遅角位置へ移動しにくくなるので、作動角増大量、作動角増大時間、リフト量の増大量、リフト量の増大時間を、その分増大して設定すればよい。
【００６７】
これら、エンジン停止指令時のエンジン回転速度、吸気バルブ５４の作動角中心位相、潤滑油温度または冷却水温度のうちの複数を組み合わせた要素に基づいて補正を行いつつ、作動角増大量、作動角増大時間、リフト量の増大量、リフト量の増大時間を設定してもよいことは勿論であり、より、適切な値に設定することができる。
【００６８】
ステップＳ６'で、作動角増大量または作動角増大時間が、上記のように設定した設定
値に一致したかを判定し、一致したときに作動中心位相をロックして、ステップＳ７へ進んで作動角増大制御を停止する。
【００６９】
このようにすれば、吸気バルブ５４の作動角増大量または作動角増大時間を必要最小限に設定することができる。
【００７０】
また、以上の実施形態では、エンジン停止指令発生後、直ぐ燃料噴射を停止させてから吸気バルブ５４の作動角を増大させる構成としたが、所定時間エンジンの運転を継続させてから吸気バルブ５４の作動角を増大させる構成としてもよく、初めに位相可変機構２０によってある程度まで吸気バルブの遅角制御を遂行させた上で、作動角増大により最遅角位置まで制御するものである。図８（Ａ）は、かかる構成の実施形態における各種状態量の変化を、従来例（Ｂ）と比較して示したものである。
【００７１】
この実施形態でも、エンジン運転の継続時間を従来に比較して短縮できるので、燃費、ドライバの違和感を軽減できる効果がある。
【００７２】
また、本実施形態におけるエンジン運転の継続時間を、その後の作動角増大量、作動角増大時間、リフト量の増大量、リフト量の増大時間と共に、前記第２の実施形態で示したエンジン停止指令時のエンジン回転速度Ｎｅ、吸気バルブ５４の作動角中心位相、潤滑油温度または冷却水温度に基づいて、設定するようにしてもよい。具体的には、エンジン停止指令時のエンジン回転速度が高いとき、吸気バルブ５４の作動角中心位相と最遅角位置との位相差が小さいとき及び潤滑油温度または冷却水温度が高いときは、位相可変機構２０による遅角を比較的スムースに行えるので、エンジン運転の継続時間をより短縮し、逆の場合は、継続時間を長めに取るようにすればよい。
【００７３】
以上の実施形態では、始動用の吸気バルブの作動角中心位相を最遅角位置に設定するものを示した。また、始動用の吸気バルブの作動角中心位相が、最遅角位置でない所定の位置であって、通常運転時より遅角側の位置に設定されているような吸気バルブを備えたエンジンであれば適用できる。また、始動時に積極的にオーバーラップが生じるようなバルブタイミングとして、燃焼室内に残ガスを導いて排ガス温度を上げるような場合においては、排気バルブの始動用の作動角中心位相が遅角側に設定されることがある。このような内燃機関においては、本発明を排気バルブにも適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の一実施形態に係る内燃機関（エンジン）の構成を示す図である。
【図２】同上エンジンに備えられる可変動弁機構を示す斜視図である。
【図３】同上可変動弁機構の一部拡大側面図である。
【図４】同上実施形態における位相可変機構による作動角中心位相の制御状態を示す断面図である。
【図５】第１の実施形態に係るフローチャートである。
【図６】第１の実施形態における各種状態量の変化を示すタイムチャートである。
【図７】第２の実施形態に係るフローチャートである。
【図８】第２の実施形態における各種状態量の変化を、従来例と比較して示すタイムチャートである。
【図９】（Ａ）は、本発明の可変動弁機構のバルブリフト特性を示す図である。（Ｂ）は、他の可変動弁機構のバルブリフト特性の一例を示す図である。
【図１０】第２の実施形態における作動角又はリフト量の増大量を設定するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００７５】
１    エンジン（内燃機関）
１０  可変動弁機構
２０  位相可変機構
３１  作動角センサ
５４  吸気バルブ
５７  マニホールド部
５９  電動スロットル弁
６１  ＥＣＵ
６２  クランク角センサ
６４  エアフローメータ
６７  水温センサ
【図１】
0005381067.tif 000002
【図２】
0005381067.tif 000003
【図３】
0005381067.tif 000004
【図４】
0005381067.tif 000005
【図５】
0005381067.tif 000006
【図６】
0005381067.tif 000007
【図７】
0005381067.tif 000008
【図８】
0005381067.tif 000009
【図９】
0005381067.tif 000010
【図１０】
0005381067.tif 000011