(57)【要約】【課題】エンジン停止時におけるバルブタイミング制御の精度が向上した内燃機関の制御装置を提供する。【解決手段】制御回路８は、内燃機関２の運転中においては前述のようにバルブタイミング変更機構を制御して前記回転位相を制御する。そして制御回路８は、内燃機関２の運転停止指示を受けると、回転位相が内燃機関２の再始動に有利な位相を保持可能に内燃機関を停止させるために、高圧燃料ポンプ２１の駆動負荷を調整することによりインテークカムシャフト２０に与えられるトルク（ブレーキ力）を調整する。【選択図】図１
2007154823.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の制御装置であって、
前記内燃機関は、
クランクシャフトと、
燃焼室に通じる気道を開閉するエアバルブと、
前記クランクシャフトの回転に応じて回転するカムシャフトと、
前記カムシャフトに固着され、前記エアバルブの開度をカムシャフトの回転軸からの外周の距離に応じて決定するカムと、
前記カムシャフトの前記クランクシャフトに対する回転位相を変更することによって、前記エアバルブの開閉タイミングを変更するバルブタイミング変更機構と、
前記カムシャフトの回転により駆動される燃料ポンプとを備え、
前記制御装置は、前記内燃機関の運転中においては前記バルブタイミング変更機構を制御して前記回転位相を制御し、前記内燃機関の運転停止指示を受けると、前記回転位相が前記内燃機関の再始動に有利な位相を保持可能に前記内燃機関を停止させるために前記燃料ポンプの駆動負荷を調整することにより前記カムシャフトに与えられるトルクを調整する、内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記エアバルブは、吸気バルブであり、
前記制御装置は、前記内燃機関の停止条件を検知すると、前記バルブタイミング変更機構で吸気バルブのタイミングを前記内燃機関の再始動可能な範囲にするために前記カムシャフトの前記クランクシャフトに対する回転位相を調整し、前記回転位相が保持されるような位置で前記カムシャフトが停止するように前記燃料ポンプの駆動負荷を調整する、請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記燃料ポンプは、
通常動作時には一定燃圧以上となると開き、かつ前記制御装置によって開閉制御可能なチェックバルブを含み、
前記制御装置は、前記内燃機関の停止条件を検知すると前記チェックバルブの開閉によって前記燃料ポンプの駆動負荷を調整する、請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記内燃機関と、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の内燃機関の制御装置とを備える車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、内燃機関の制御装置および車両に関し、特に可変バルブタイミング機構を備える内燃装置および車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガソリンエンジンにて燃費向上を得るために、エンジンのポンプ損失を低減させることが行なわれる。ポンプ損失低減には、吸気バルブを閉じるタイミングを遅らせることによるアトキンソン擬似サイクルの実現や、吸気バルブと排気バルブの開弁のオーバーラップを拡大させることによる内部ＥＧＲの活用等々が考えられる。これらの方策中でも特にアトキンソン擬似サイクルの実現は重要である。
【０００３】
エンジンの吸気バルブは、通常、クランクシャフト２回転あたり１回転するようにエンジン回転に同期したカムシャフトによって駆動される。吸気バルブは、ピストン上死点（ＴＤＣ）を起点に開かれ、吸気慣性を考慮して下死点（ＢＤＣ）をやや過ぎた点で閉じられる。
【０００４】
近年、エンジン回転数やアクセル開度に応じて、吸気バルブの開閉タイミングを連続的に可変することで全域高性能を狙う可変バルブタイミングシステム（以下ＶＶＴとも称する）を搭載する車両が増えてきている。
【０００５】
図９は、可変バルブタイミングシステムについて説明するための図である。
図９を参照して、排気行程において排気バルブが開いて閉じ、吸気行程において吸気バルブが開いて閉じる。排気バルブのバルブリフトが波形ＥＸに示されており、これに対して吸気バルブのバルブリフトが波形ＩＮ１〜ＩＮ３に示されている。ＶＶＴによって、吸気バルブの開閉タイミングは、波形ＩＮ１〜ＩＮ３の間で変化する。
【０００６】
エンジンの中負荷域では吸気バルブの開閉タイミングは波形ＩＮ１側に進角される。これにより、排気バルブの開期間と吸気バルブの開期間にバルブオーバーラップが生じ、排気時に未燃焼ガスを吸気ポートに流入させる。これにより、燃焼温度が低下するため窒素酸化物（ＮＯｘ）が低減し、また未燃焼ガスの再燃焼により炭化水素（ＨＣ）も低減される。さらに、未燃焼ガスが吸気ポートに流入することにより吸気管負圧が緩和されて吸入時の抵抗が減り、燃費の向上を図ることができる。
【０００７】
また、エンジンの高負荷・低中回転域においても吸気バルブの開閉タイミングは波形ＩＮ１側に進角される。これにより、吸気バルブの閉じタイミングが早くなり、ピストンの上昇によって吸気が燃焼室から吸気ポートに吹き返す量が抑えられ、体積効率が向上する。
【０００８】
アイドル運転時、エンジン始動時は、波形ＩＮ２に示す位置にバルブタイミングが変更される。これにより、排気ポート内の不活性ガスが吸気ポートに吹き返すのを避けることができ、不活性ガスの混入を抑えて燃焼を安定させることができる。
【０００９】
一方、高負荷・高回転域においても、波形ＩＮ２に示す位置にバルブタイミングが変更される。高負荷・高回転域では、ピストンスピードが速いため、閉じタイミングが早いと充分な吸気が得られない。したがって吸気バルブの閉じタイミングを遅くすることにより、吸気バルブの閉じタイミングが吸入空気の慣性に合わせたタイミングに設定され、体積効率が向上する。
【００１０】
さらに、軽負荷時では、最遅角であるクランク角がＢＤＣ後１００°の波形ＩＮ３に示す位置にバルブタイミングが変更される。吸気バルブを閉じるタイミングを波形ＩＮ２よりもさらに遅くすると、一回吸った空気が吸気バルブから吐き出される現象が生じる。このような現象が生じるまで吸気バルブを閉じるタイミングを遅らせることを「遅閉じ制御」ということにする。
【００１１】
スロットル弁を絞って負圧を強めて必要な空気量を制限するよりも、スロットル弁は開いておいてこのような遅閉じ制御をおこなって燃焼室に取り込む空気量を制限するほうが、ポンピングロスが少ない。５００〜２０００ｒｐｍの回転時に遅閉じ制御を行なうと、アトキンソンサイクルが実現される。
【００１２】
アトキンソンサイクルは、高膨張比サイクルの代表的なシステムである。アトキンソンサイクルを応用したエンジンは燃焼室容積を小さくして膨張比を高め、爆発圧力が十分に低くなるのを待って排気することで、爆発エネルギーを余すことなく取り出すことができる。
【００１３】
圧縮行程容積と膨張行程容積がほぼ同一な通常のエンジンでは、圧縮比と膨張比は基本的に同一である。よって、膨張比を高めようとすると圧縮比も高くなり、ノッキングの発生が避けられず膨張比を高めるには限界がある。
【００１４】
ＶＶＴによって吸気バルブを閉じる時期を遅くして圧縮行程がはじまる初期（ピストンが上昇はじめる時）には、シリンダ内に吸入した空気を一部吸気マニホールド側に戻し、圧縮の開始を実質的に遅らせることで、実圧縮比を高めることなく膨張比を高くすることができる。また、この方式によりスロットルバルブ開度を大きくすることが可能になるので吸気管負圧を小さくでき、吸気損失も低減することができる。
【００１５】
特開２００４−１５０３９７号公報（特許文献１）は、位相変化幅の自由度が油圧式のバルブタイミング調整装置に比べて大きく、遅閉じ制御に有利な電動式のバルブタイミング調整装置を開示する。
【特許文献１】特開２００４−１５０３９７号公報
【特許文献２】特開２００４−１３７９０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかし、運転時のＶＶＴは、始動域〜吸気弁遅閉じ使用する燃費域〜全負荷域までのさまざまなエンジンの状態をカバーする必要がある。特に、低温始動を考慮すると、吸気バルブを遅閉じ制御することによる過度の圧縮抜けにより、エンジンが始動不能となる場合がある。すなわち、図９の波形ＩＮ３に示すようなタイミングではエンジンを始動することができない。
【００１７】
したがって、燃費向上のため波形ＩＮ３で示すような遅閉じ制御（クランク角でＢＤＣ後９０°以降）を使用しつつも、エンジンの停止時にはバルブタイミングを波形ＩＮ２で示すタイミング（クランク角でＢＤＣ後７０°程度）まで進角量ｄθを戻す必要がある。
【００１８】
このとき、カムにバルブ側から加えられるトルクの影響により、エンジンによりオルタネータを回転させて発電を行ないながらモータでＶＶＴを駆動する電動式のバルブタイミング調整装置では、エンジン停止時にバルブタイミングを所望のタイミングで停止させることが困難である。また、始動時にはバッテリ電圧低下により、充分なモータ駆動力が得られず始動可能な範囲にバルブタイミングを戻すことが困難な場合もある。
【００１９】
この発明の目的は、エンジン停止時におけるバルブタイミング制御の精度が向上した内燃機関の制御装置および車両を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
この発明は、要約すると、内燃機関の制御装置であって、内燃機関は、クランクシャフトと、燃焼室に通じる気道を開閉するエアバルブと、クランクシャフトの回転に応じて回転するカムシャフトと、カムシャフトに固着され、エアバルブの開度をカムシャフトの回転軸からの外周の距離に応じて決定するカムと、カムシャフトのクランクシャフトに対する回転位相を変更することによって、エアバルブの開閉タイミングを変更するバルブタイミング変更機構と、カムシャフトの回転により駆動される燃料ポンプとを備える。制御装置は、内燃機関の運転中においてはバルブタイミング変更機構を制御して回転位相を制御し、内燃機関の運転停止指示を受けると、回転位相が内燃機関の再始動に有利な位相を保持可能に内燃機関を停止させるために燃料ポンプの駆動負荷を調整することによりカムシャフトに与えられるトルクを調整する。
【００２１】
好ましくは、エアバルブは、吸気バルブであり、制御装置は、内燃機関の停止条件を検知すると、バルブタイミング変更機構で吸気バルブのタイミングを内燃機関の再始動可能な範囲にするためにカムシャフトのクランクシャフトに対する回転位相を調整し、回転位相が保持されるような位置でカムシャフトが停止するように燃料ポンプの駆動負荷を調整する。
【００２２】
好ましくは、燃料ポンプは、通常動作時には一定燃圧以上となると開き、かつ制御装置によって開閉制御可能なチェックバルブを含み、制御装置は、内燃機関の停止条件を検知するとチェックバルブの開閉によって燃料ポンプの駆動負荷を調整する。
【００２３】
この発明は他の局面では、内燃機関と、上記いずれかに記載の内燃機関の制御装置とを備える車両である。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、高圧燃料ポンプの作動により、カムにバルブ側から与えられるトルクの影響が減少し、エンジン停止時におけるバルブタイミング制御の精度が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明について図面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００２６】
図１は、本発明の実施の形態に係る車両１００の内燃機関に関連する構成を示した図である。
【００２７】
図１を参照して、車両１００は、内燃機関２と、オルタネータ６と、スタータモータ７と、制御回路８と、アクセルセンサ１１とを含む。
【００２８】
内燃機関２は、シリンダブロック内に設けられたシリンダ３０と、シリンダ３０内を往復運動するピストン３２と、ピストン３２とクランクシャフト３６とを接続するコネクティングロッド３４とを含む。
【００２９】
内燃機関２は、さらに、クランクシャフト３６と、インテークカムシャフト２０と、インテークカムシャフト２０に取付けられたカム２６と、インテークカムシャフト２０の回転に応じてカム２６に押し下げられて開閉するエアバルブである吸気バルブ２８と、インテークカムシャフト２０のクランクシャフト３６に対する回転位相を変更し、吸気バルブ２８の開閉タイミングを変更するバルブタイミング変更機構とを含む。
【００３０】
インテークカムシャフト２０は、クランクシャフト３６の回転に応じて回転する。カム２６は、インテークカムシャフト２０に固着され、吸気バルブ２８の開度をインテークカムシャフト２０の回転軸からの外周の距離に応じて決定する。
【００３１】
バルブタイミング変更機構は、インテークカムシャフト２０のスプロケットホイール１８やクランクシャフト３６に対する回転位相をタイミング制御信号ＳＣに基づいて変更することによって、吸気バルブ２８の開閉タイミングを変更する。
【００３２】
バルブタイミング変更機構は、ＶＶＴモータ１４と進角機構１６とを含む。クランクシャフトに取付けられたスプロケットホイール３８の力はチェーン４０によってスプロケットホイール１８に伝達されて進角機構１６が回転される。ＶＶＴモータ１４は、図示しないバッテリからの電力によって回転する。進角機構１６は、ＶＶＴモータ１４の回転軸１５から与えられるトルクおよびスプロケットホイール１８から与えられるトルクに応じてインテークカムシャフト２０を回転させる。
【００３３】
内燃機関２は、さらに、インテークカムシャフト２０に設けられた突起の回転を検出することによりインテークカムシャフト２０の回転角を検知するカム角センサ２２と、クランクシャフト３６の回転角を検知するクランク角センサ２４とを含む。なお図示しないが内燃機関２は、ダブルオーバーヘッドカムシャフト（ＤＯＨＣ）エンジンであり、図示しないエキゾーストカムシャフトおよび排気バルブも含んでいる。
【００３４】
制御回路８は、内燃機関２の運転中において、現時点の運転状況から要求されるバルブタイミング情報に基づきタイミング制御信号ＳＣを出力する。
【００３５】
制御回路８は、カム角センサ２２から位相情報θＣＡを受け、クランク角センサ２４から位相情報θＣＲおよびエンジン回転数Ｎｅを受けて、制御信号ＳＣによって基本的にはＶＶＴモータ１４の回転軸１５がスプロケットホイール１８と同じ位相で回転するように回転数を制御する。
【００３６】
そしてアクセルセンサ１１の出力およびエンジン回転数に基づいて定まる要求ＶＶＴ進角量を参照して、この進角量がカム角センサ２２の出力およびクランク角センサ２４の出力の位相差に反映されるまでＶＶＴモータ１４の回転数をわずかに速めたり遅くしたりする。
【００３７】
内燃機関２は、さらに、インテークカムシャフト２０に固着されている燃料ポンプ駆動カム３１と、インテークカムシャフト２０の回転により駆動される高圧燃料ポンプ２１とを含む。制御回路８は、制御信号ＳＰを出力して高圧燃料ポンプ２１の燃料圧や高圧燃料ポンプ２１がインテークカムシャフト２０に与えるブレーキ力を調整する。
【００３８】
制御回路８は、内燃機関２の運転中においては前述のようにバルブタイミング変更機構を制御して前記回転位相を制御する。そして制御回路８は、内燃機関２の運転停止指示を受けると、回転位相が内燃機関２の再始動に有利な位相を保持可能に内燃機関を停止させるために、高圧燃料ポンプ２１の駆動負荷を調整することによりインテークカムシャフト２０に与えられるトルク（ブレーキ力）を調整する。
【００３９】
図２は、内燃機関のカムシャフトおよび高圧燃料ポンプについて具体的な形状の一例を説明するための図である。
【００４０】
図２を参照して、インテークカムシャフト２０には１気筒当り２つのカム２６が、合計４気筒分設けられている。インテークカムシャフト２０の一方端には、スプロケットホイール１８および進角機構１６が設けられている。インテークカムシャフト２０のカム２６が設けられていない隙間の部分に高圧燃料ポンプ駆動用カム３１が設けられている。高圧燃料ポンプ２１はカム３１で先端部が繰返し押圧されることにより、後に説明するように高圧の燃料圧を発生する。
【００４１】
エキゾーストカムシャフト２３にも１気筒当り２つのカム２７が、合計４気筒分設けられている。エキゾーストカムシャフト２３の一方端にはスプロケットホイール１９が設けられ、スプロケットホイール１８および１９は図１のチェーン４０によってクランクシャフト３６の回転トルクが伝達される。
【００４２】
なお、図２においてはインテークカムシャフト２０側にバルブタイミング変更機構が設けられている例を示したが、エキゾーストカムシャフト２３側にバルブタイミング変更機構が設けられている場合においても本発明は適用が可能である。また高圧燃料ポンプ２１がインテークカムシャフト側に設けられたカムによって駆動される例を説明したが、高圧燃料ポンプ駆動用カムがエキゾーストカムシャフト２３側に設けられている場合であってもよい。
【００４３】
図３は、カムがバルブから受ける反力について説明するための図である。
図３を参照して、チェーンにより矢印Ａ１で示す向きにスプロケットホイール１８および１９が回転する。このときインテークカムシャフト２０に設けられたカム２６は、吸気バルブ２８からスプリング５２により押し戻される力Ｆ１を受ける。同様にエキゾーストカムシャフト２３に設けられたカム２７は排気バルブ２９がスプリング５４により押し戻される力Ｆ２を受ける。
【００４４】
エンジンが運転中においてはカム２６のスプロケットホイール１８に対する進角量は図１のバルブタイミング変更機構すなわち進角機構１６およびＶＶＴモータ１４によって制御されている。進角量が図３のプラス側に増すと吸気バルブ２８が閉じるタイミングが遅くなり遅閉じ制御となる。
【００４５】
しかしながら、電動式のＶＶＴではエンジンが運転を停止しＶＶＴモータ１４の電源がオフされると進角機構１６はＶＶＴモータ１４から力を受けず開放された状態となり、吸気バルブ２８からカム２６が受ける力Ｆ１によってエンジン停止後に進角量がずれてしまう場合が生ずる。
【００４６】
他の気筒のことを考えなければ、図３の位置でエンジンが停止すると、吸気バルブ側のカム２６が力Ｆ１によってチェーンに対して遅閉じ（プラス）方向にインテークカムシャフト２０を回転させ、さらに排気側のカム２７が力Ｆ２によってチェーンを矢印Ａ１方向に動かそうとするので、さらに遅閉じ（プラス）方向に進角量が変化してしまう。
【００４７】
図４は、４気筒エンジンの場合のカムが吸気バルブから受ける反力を検討するための図である。
【００４８】
図４を参照して、吸気バルブ側のカムは、気筒♯１，気筒♯２が各々対応する吸気バルブ２８に当接している。気筒♯３，気筒♯４のカムは吸気バルブに突出した側が当接していないので回転力を受けない。これらより、気筒♯１においてカムが受ける力Ｆ１と気筒♯２においてカムが受ける力Ｆ１Ａのバランスが崩れていると、インテークカムシャフト２０に対して回転させようとする力が働く。
【００４９】
このため力Ｆ１と力Ｆ１Ａとがちょうどバランスする点でエンジンを停止させることが進角量を保持したままエンジンを停止させる上で重要となる。なお、このような停止位置は、気筒数や、直列配置、Ｖ型配置等のシリンダ配置等のエンジンの形式に合わせて選択する必要がある。
【００５０】
図５は、図１の高圧燃料ポンプ２１について説明するための概略図である。
図５を参照して、高圧燃料ポンプ２１は、いわゆる直噴ガソリンエンジンなどに用いられるものであり、燃料タンク１０２と燃料デリバリーパイプ１０５との間に設けられるものである。カム３１によりプランジャ１０９が押されこの加圧力によってチェックバルブ１１０側に高圧燃料が圧送される。燃料デリバリーパイプ１０５に圧送された高圧燃料はインジェクタ１０６の先端からエンジン気筒内に噴射される。
【００５１】
制御回路８は、燃料デリバリーパイプ１０５に設けられた燃圧センサ１０４により燃圧を検出して、燃圧が最適値になるように電磁バルブ１０８をフィードバック制御する。
【００５２】
チェックバルブ１１０は、通常の構成ではプランジャ１０９により加圧された燃圧が所定の圧力（例えば１０ＭＰａ）を超えると開くようにバネ等により制御される。
【００５３】
これに対し、本実施の形態においてはエンジン停止時のカムシャフトに対する回転抵抗を調整するためチェックバルブ１１０にも電磁コイルが設けられ、運転時において燃圧が所定の圧力を超えると開くように制御され、かつエンジン停止時には制御回路８がこの電磁力を調整することによって高圧燃料ポンプ２１の駆動負荷すなわちカムシャフトの回転を妨げる力の大きさを制御する。
【００５４】
図６は、高圧燃料ポンプ２１の作用を説明するための図である。
図６を参照して、プランジャ１０９のリフト量は高圧燃料ポンプ駆動用カム３１の回転に応じて周期的に変化する。＜吸入＞時には、プランジャ１０９のリフト量が最大値から減少に向かう場合にポンプ内部に燃料が吸入される。そして、＜空振り＞時には、プランジャ１０９のリフト量がゼロから増加する際に電磁バルブ１０８が開弁状態に制御されているとプランジャ１０９によって押されたシリンダ内部の燃料は燃料タンク側に押し戻されるのでカム３１は空振り状態となる。空振り状態では、カム３１に高圧燃料ポンプ２１が与える反力はチェックバルブ１１０を閉じようとするスプリングの力のみであり、反力が弱い状態となる。
【００５５】
＜加圧＞時には、プランジャ１０９のリフト量が増加しているときに電磁バルブを閉弁状態に制御すると、シリンダ内部の圧力はプランジャによって加圧され所定圧を超えた場合にチェックバルブ１１０が開きインジェクタへと燃料が圧送される。加圧時には、カム３１に加わる回転に対する抵抗力は大きくなる。
【００５６】
そして電磁バルブ１０８の制御に加えて、さらにチェックバルブ１１０を電磁力で制御して開きにくい状態とすれば、カム３１に対して与える抵抗力を大きくすることができる。逆にチェックバルブ１１０を開くように制御すればカム３１に与える抵抗力を小さくすることができる。
【００５７】
図７は、エンジンの停止要求が生じた際に制御回路８が実行するプログラムの制御構造を示したフローチャートである。
【００５８】
図７を参照して、まずステップＳ１においてＩＧ−ＯＦＦ（イグニッションスイッチのオフ）やエンスト（エンジンストロール）などのエンジンを停止する要求が発生したことを検知するとステップＳ１から処理が実行される。
【００５９】
そしてステップＳ２においては、このまま停止すると最遅角（下死点後１００°クランク角）で停止するおそれがあり再始動不可になるため、燃料ポンプによる停止位置制御が開始される。
【００６０】
そしてステップＳ３において、停止直前におけるインテークカムシャフトの位相の判定が行なわれる。図９に示したように下死点後７０°クランク角（ＢＤＣ後７０°ＣＡ）以内であれば再始動が可能な位置であり、下死点後７０°クランク角以降であれば再始動不能な位置である。
【００６１】
したがってステップＳ３ではインテークカムシャフトの位相が下死点後７０°クランク角以内か否かが判断される。位相が７０°ＣＡ以内であれば処理はステップＳ５に進み、７０°ＣＡ以内でない場合には処理はステップＳ４に進む。
【００６２】
ステップＳ４では高圧燃料ポンプ２１のポンプデューティ比を１００％とし、カムシャフト２０がスプロケットホイール１８に対して遅れるように力を発生させる。ポンプデューティ比は、チェックバルブの電磁コイルに与えられる電流を制御する信号のデューティー比であり、これを変えることによりカムシャフトの回転を妨げる抵抗力の大きさを変えることができる。これによりカムシャフトの位相が７０°ＣＡ以内に変化する。ステップＳ４の処理が終了するとステップＳ５に処理が進む。
【００６３】
ステップＳ５では、エンジンが再始動可能な停止位置か否かが判断される。再始動可能な停止位置でない場合には処理はステップＳ６に進み、バルブ可変タイミング機構を遅角させ、エンジンが再始動可能な位置にカム位相を合わせる。なお、電動式のバルブタイミング変更機構は、遅角側へは比較的制御が行ないやすい。
【００６４】
ステップＳ６の処理が終了するとステップＳ７に処理が進む。またステップＳ５においてエンジンが再始動可能な停止位置であった場合にも処理はステップＳ７に進む。
【００６５】
ステップＳ７では、高圧燃料ポンプ２１のポンプデューティ比を制御して、目標停止位置でＶＶＴと釣り合わせる。これによりエンジン再始動可能位置でカムとＶＶＴが停止する。
【００６６】
そしてステップＳ８においてエンジン再始動可能位置でエンジンが完全に停止し、処理が終了する。
【００６７】
図８は、制御回路８の制御構造の変形例を示したフローチャートである。この処理は、所定のメインルーチンから一定時間経過ごとまたは所定の条件が成立するごとに実行される。
【００６８】
図１、図８を参照して、まずステップＳ１１において、エンジン停止の要求が検知される。たとえば運転者がイグニッションスイッチをオフした場合や、エンスト（エンジンストール）の前兆がノッキング等の発生として検知された場合にエンジン停止要求有りと判断される。
【００６９】
ステップＳ１１において、エンジン停止要求が検知されない場合には処理はステップＳ１７に進み、制御はメインルーチンに戻る。
【００７０】
一方、ステップＳ１１において、エンジン停止要求が検知された場合には処理はステップＳ１２に進む。ステップＳ１２では、カムシャフト２０のクランクシャフト３６に対する位相（カム位相と称する）が下死点後７０°クランク角（７０°ＣＡとも記載する）より小さいか否かが判断される。この位相が下死点後７０°クランク角より小さいとエンジン停止後再始動が可能であり、位相が下死点後７０°クランク角より大きいとエンジンは再始動できないおそれがある。
【００７１】
ステップＳ１２でカム位相＜７０°ＣＡでなかった場合には、ステップＳ１３に処理が進み、電動ＶＶＴモータ１４および進角機構１６で７０°ＣＡ以内になるようにカム位相の制御を行なう。ステップＳ１３の処理が終了するとステップＳ１４に処理が進む。また、ステップＳ１２でカム位相＜７０°ＣＡであった場合にもステップＳ１４に処理が進む。
【００７２】
ステップＳ１４では、カムシャフトが停止する位置が、バルブスプリングからのトルクの影響でエンジン停止後ずれを生じない位置となるように、高圧燃料ポンプ２１の負荷を調整する。そしてステップＳ１５に処理が進む。
【００７３】
ステップＳ１５では、エンジンが完全に停止したか否かが判断される。ステップＳ１５においてエンジンがまだ停止していない場合には再びステップＳ１２以降の処理が行なわれる。一方、ステップＳ１５においてエンジンの完全停止が検出された場合にはステップＳ１６において処理が終了する。
【００７４】
このように、本発明の実施の形態では、エンジン停止時たとえばイグニッションキーがオフされたときのカムタイミングを制御回路で読取って再始動可能なカム位相にするとともに、高圧ポンプの駆動を制御してカムシャフトの抵抗を調整して静止したときのカムシャフト位置がバルブからの反力によってずれてしまわないようにカムシャフトの停止位置を制御する。このような制御により、バルブタイミングの自由度が広くかつ再始動が確実に行なえるバルブタイミング可変機構を実現することができる。
【００７５】
なお、本実施の形態においては、直列４気筒エンジンを例に挙げたが、高圧ポンプをカムで駆動するすべてのエンジンに本願の発明は適用可能であり、多気筒エンジンにも本願発明を展開することが可能である。
【００７６】
また、本実施の形態では、筒内噴射を行なうガソリンエンジンを例に挙げて説明したがＶＶＴを行ないかつ高圧ポンプを駆動するエンジンであればこれに限定されるものではなく、たとえばディーゼルエンジンにも適用することができる。
【００７７】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の実施の形態に係る車両１００の内燃機関に関連する構成を示した図である。
【図２】内燃機関のカムシャフトおよび高圧燃料ポンプについて具体的な形状の一例を説明するための図である。
【図３】カムがバルブから受ける反力について説明するための図である。
【図４】４気筒エンジンの場合のカムが吸気バルブから受ける反力を検討するための図である。
【図５】図１の高圧燃料ポンプ２１について説明するための概略図である。
【図６】高圧燃料ポンプ２１の作用を説明するための図である。
【図７】エンジンの停止要求が生じた際に制御回路８が実行するプログラムの制御構造を示したフローチャートである。
【図８】制御回路８の制御構造の変形例を示したフローチャートである。
【図９】可変バルブタイミングシステムについて説明するための図である。
【符号の説明】
【００７９】
２  内燃機関、６  オルタネータ、７  スタータモータ、８  制御回路、１１  アクセルセンサ、１４  ＶＶＴモータ、１５  回転軸、１６  進角機構、１８，１９  スプロケットホイール、２０  インテークカムシャフト、２１  高圧燃料ポンプ、２２  カム角センサ、２３  エキゾーストカムシャフト、２４  クランク角センサ、２６，２７  カム、２８  吸気バルブ、２９  排気バルブ、３０  シリンダ、３１  燃料ポンプ駆動カム、３２  ピストン、３４  コネクティングロッド、３６  クランクシャフト、３８  スプロケットホイール、４０  チェーン、５２，５４  スプリング、１００  車両、１０２  燃料タンク、１０４  燃圧センサ、１０５  燃料デリバリーパイプ、１０６  インジェクタ、１０８  電磁バルブ、１０９  プランジャ、１１０  チェックバルブ。
【図１】
2007154823.tif 000003
【図２】
2007154823.tif 000004
【図３】
2007154823.tif 000005
【図４】
2007154823.tif 000006
【図５】
2007154823.tif 000007
【図６】
2007154823.tif 000008
【図７】
2007154823.tif 000009
【図８】
2007154823.tif 000010
【図９】
2007154823.tif 000011