(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関のクランクシャフトから排気カムシャフトへ回転動力を伝達する回転動力伝達系に前記クランクシャフトと前記排気カムシャフトとの相対回転を規制または許容可能に設けられ、前記内燃機関の始動時に、前記相対回転を前記クランクシャフトに対して前記カムシャフトの位相が最も進められた最進角位相または、前記クランクシャフトに対して前記カムシャフトの位相が最も遅らされた最遅角位相と前記最進角位相との間の中間位相にて規制し、前記相対回転を許容することで排気弁の開閉時期を制御する弁開閉時期制御装置付き内燃機関の制御装置において、
前記内燃機関の吸気通路に配設されたスロットル弁の開度を制御するスロットル弁制御手段を設け、前記弁開閉時期制御装置が前記最進角位相または、前記中間位相の初期位置以外で停止した場合に、該スロットル弁制御装置により前記内燃機関の始動時に前記スロットル弁を開弁制御するようにしたことを特徴とする弁開閉時期制御装置付き内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記スロットル弁開弁時の前記スロットル弁の開度は前記内燃機関に始動可能な混合気を吸気できるスロットル開度に設定することを特徴とする請求項１に記載の弁開閉時期制御装置付き内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記内燃機関の機関回転数を検出する機関回転数検出手段と、前記内燃機関の始動後所定時間経過したときの前記内燃機関の前記機関回転数が前記内燃機関のアイドル回転数に達しないときに前記スロットル弁を開弁させる制御手段を有することを特徴とする請求項１または２に記載の弁開閉時期制御装置付き内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、弁開閉時期制御装置付き内燃機関の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の内燃機関の弁開閉時期制御装置としては、特開平１１―２９４１２１号公報等に開示される技術がある。これは、内燃機関のクランクシャフトから排気弁を開閉するカムシャフトに駆動力を伝達する駆動力伝達系に設けられ、カムシャフトとともに回転するハウジング部材と、カムシャフトとともに回転し、ハウジング部材内に形成された収容室に所定角度範囲でハウジング部材に対して相対回動可能に収容されるベーン部材と、収容室内にベーン部材で区画され作動油（圧）によってベーン部材をハウジング部材に対して進角方向に相対回動させる進角室、およびベーン部材をハウジング部材に対して遅角方向に相対回動させる遅角室へ作動油（圧）の供給を制御する切換弁と、作動油（圧）を発生する油圧ポンプと、クランクシャフトに対しカムシャフトが進角する方向にベーン部材を付勢する捩じりスプリングとを備え、捩じりスプリングの付勢力が、高油温時のアイドル時のカムシャフトの平均トルク以上に設定され、高油温時の再始動性を確保しているものである。
【０００３】
ところで、上記したような従来技術においては、低油温時において異常停止した場合、作動油の粘性が高いため、捩じりスプリングの付勢力は低温時のカムシャフトの平均駆動トルク以下となってしまうこともあり、確実にベーン部材を最進角側へ保持された状態で停止することができない。つまり、弁開閉時期制御装置が最進角位相（クランクシャフトに対してカムシャフトの位相が最も進められた位相）または、最進角位相と最遅角位相（クランクシャフトに対してカムシャフトの位相が最も遅らされた位相）との中間位置の中間位相の初期位置以外で停止した後、再始動時に、内燃機関のクランキング回転数にて、排気弁用弁開閉時期制御装置を作動させるのに十分な油圧が発生しない場合には、排気弁と吸気弁のオーバーラップが大きく設定されるため、吸気行程で排気側からガスを吸い込み、吸気側から新しい混合気を吸入することができず安定した着火ができず内燃機関が始動不能となってしまう。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明は、弁開閉時期制御装置付き内燃機関の制御装置において、内燃機関が最進角位相または中間位相位置の初期位置以外で停止した場合でも、内燃機関の始動可能な弁開閉時期制御装置付き内燃機関の制御装置を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記した技術的課題を解決するために請求項１の発明において講じた手段は、内燃機関のクランクシャフトから排気カムシャフトへ回転動力を伝達する回転動力伝達系に前記クランクシャフトと前記排気カムシャフトとの相対回転を規制または許容可能に設けられ、前記内燃機関の始動時に、前記相対回転を前記クランクシャフトに対して前記カムシャフトの位相が最も進められた最進角位相または、前記クランクシャフトに対して前記カムシャフトの位相が最も遅らされた最遅角位相と前記最進角位相との間の中間位相にて規制し、前記相対回転を許容することで排気弁の開閉時期を制御する弁開閉時期制御装置付き内燃機関の制御装置において、前記内燃機関の吸気通路に配設されたスロットル弁の開度を制御するスロットル弁制御手段を設け、前記弁開閉時期制御装置が前記最進角位相または、前記中間位相の初期位置以外で停止した場合に、該スロットル弁制御手段により前記内燃機関の始動時に前記スロットル弁を開弁するようにしたことである。
【０００６】
この手段によれば、弁開閉時期制御装置が最進角位相または、最進角位相と最遅角位相との間の中間位相の初期位置以外で停止した後、内燃機関の再始動時に排気弁と吸気弁とのオーバーラップが大きい場合でも、スロットル弁が開弁されていることにより、新しい混合気を吸入することができ内燃機関は始動可能となる。
【０００７】
上記した技術的課題を解決するために請求項２の発明において講じた手段は、前記スロットル弁開弁時の前記スロットル弁の開度は前記内燃機関に始動可能な混合気を吸気できるスロットル開度に設定することである。
【０００８】
この手段によれば、所定のスロットル弁開度を設定することにより、安定した始動が得ることができる。
【０００９】
上記した技術的課題を解決するために請求項３の発明において講じた手段は、前記内燃機関の機関回転数を検出する機関回転数検出手段と、内燃機関の始動後所定時間経過したときの前記内燃機関の前記機関回転数が前記内燃機関のアイドル回転数に達しないときに前記スロットル弁を開弁させる制御手段を有することである。
【００１０】
この手段によれば、内燃機関の始動時の過回転を防止でき、内燃機関を保護することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。
【００１２】
図１は、本発明を自動車に搭載される内燃機関（以下エンジンという）１に適用した概略構成図である。本発明の開閉時期制御装置付きエンジンの制御装置は、弁開閉時期制御装置１０、図示しない排気弁を開閉する排気カムシャフト３の回転数を検出するカム回転角センサ３ａ、クランクシャフト５の回転数を検出するクランクシャフト回転角センサ（エンジジン回転数センサ）５ａ、吸気通路１００に配設され吸気流量を制御するスロットル弁９ａ、スロットル弁９ａの開度を検出するスロットル開度センサ９ｂおよびスロットル弁９ａを作動するスロットルモータ９ｃからなる電子制御スロットル９、および電子制御スロットル９他を制御するＥＣＵ８等により構成されている。
【００１３】
ＥＣＵ８は、クランクシャフト回転角センサ５ａとカム回転角センサ３ａからの信号により、排気弁の実際の弁開閉時期（以下バルブタイミングという）を演算する。また、ＥＣＵ８に予め設定された最適バルブタイミングになるように、実際のバルブタイミングを制御し、エンジンの運転状態に応じて最適なバルブタイミングを設定する通常のバルブタイミング制御が行われる。また、ＥＣＵ８は、クランクシャフト回転センサ５ａからの信号により演算されるエンジン回転数とＥＣＵ８に内臓されるタイマの信号とスロットルセンサ９ｂからの信号により、スロットル弁９ａの開度を制御する。つまり、エンジン始動時の操作を行う。
【００１４】
次に、本実施形態の作用について説明する。
【００１５】
図２に示すように、エンジン始動時の操作について説明する。本操作はＥＣＵ８により一定時間毎に実行されるルーチンにより行われる。図２の操作において、ステップ３０１ではＩＧ ＯＮ（スタータ始動）により、図示しないスタータ始動後の経過時間をカウントするＥＣＵに内臓された図示しないスタータ始動時間カウント用タイマをＯＮ作動させる。次にステップ３０２へ進み、クランクシャフト回転角センサ５ａにより、エンジン回転数Ｎｅｓを読込む。次にステップ３０３へ進み、エンジン回転数Ｎｅｓがアイドル回転数Ｎｅａより大きいかが判定される。エンジン回転数Ｎｅｓがアイドル回転数Ｎｅａより大きい場合にはエンジンは通常運転状態であるため、次にステップ３０９が実行され、エンジンの運転状態に応じて最適なバルブタイミングを設定する通常制御が行われる。エンジン回転数Ｎｅｓがアイドル回転数Ｎｅａより小さい場合には、次のステップ３０４へ進み、スタータ作動積算時間Ｔｓがスロットル制御開始時間Ｔａより大きいかが判定される。スタータ作動積算時間Ｔｓがスロットル制御開始時間Ｔａより小さい場合にはステップ３０２へ戻る。スタータ作動積算時間Ｔｓがスロットル制御開始時間Ｔａより大きい場合には、ステップ３０５へ進み、スロットル強制制御が開始されスロットル弁９ａが開く。このとき、新しい混合気を吸入することが可能となり、エンジンの燃焼が安定し、エンジン始動可能となる。次にステップ３０６へ進み、クランクシャフト回転角センサ５ａにより、エンジン回転数Ｎｅｔを読込む。次にステップ３０７へ進み、エンジン回転数Ｎｅｔがアイドル回転数Ｎｅａより大きいかが判定される。エンジン回転数Ｎｅｔがアイドル回転数Ｎｅａより小さい場合には、ステップ３０６へ戻る。エンジン回転数Ｎｅｔがアイドル回転数Ｎｅａより大きい場合には、ステップ３０８へ進み、スロットル強制制御が停止すると共に、エンジンは通常運転状態であるため、次にステップ３０９が実行され、エンジンの運転状態に応じて最適なバルブタイミングを設定する通常制御が行われる。
【００１６】
【発明の効果】
上記したように、請求項１の発明によれば、再始動時排気弁と吸気弁とのオーバーラップが大きい場合でも、スロットル弁が開弁されていることにより、新しい混合気を吸入することができエンジン始動可能となる。
【００１７】
また、請求項２の発明によれば、所定のスロットル弁開度を設定することにより、安定した始動が得ることができる。
【００１８】
また、請求項３の発明によれば、エンジジン始動時の過回転を防止でき、エンジンを保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明を自動車用内燃機関に適用した場合の実施形態の概略構成を示す図である。
【図２】  本発明における内燃機関の始動操作を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
１・・・内燃機関（エンジン）
３・・・カムシャフト
５・・・クランクシャフト
９ａ・・・スロットル弁
９ｂ・・・スロットルセンサ（スロットル弁開度制御手段）
９ｃ・・・スロットルモータ（スロットル弁開度制御手段）
１０・・・弁開閉時期制御装置
１００・・・吸気通路
【図１】
0003900014.tif 000002
【図２】
0003900014.tif 000003