内燃機関の制御装置
【課題】自動停止時にピストンを所定位置に精度良く停止させることができるとともに、自動停止後の再始動時における自着火の発生を防止することができる内燃機関の制御装置を提供する。
【解決手段】本発明のエンジン３の制御装置１は、エンジン３がアイドルストップされた後、気筒３ａ内の温度がリフトアップ実施筒内温度ＴＥＮＧＬＩＦＴＵＰ以上のときに、吸気リフトＬＩＦＴＩＮを高温時再始動用リフトＡＬＣＭＤＳＴ＿ＨＯＴに制御する（ステップ９）ことによって、有効圧縮比ＥＣＲを低下させ、再始動時における自着火の発生を防止できる。また、目標スロットル弁開度ＴＨ＿ＣＭＤを吸気リフトＬＩＦＴＩＮに応じて制御する（ステップ２８）ことによって、吸気リフトＬＩＦＴＩＮに応じて変化する有効圧縮比ＥＣＲをきめ細かく反映させながら、ピストン３ａを所定位置に精度良く停止させることができる。
【解決手段】本発明のエンジン３の制御装置１は、エンジン３がアイドルストップされた後、気筒３ａ内の温度がリフトアップ実施筒内温度ＴＥＮＧＬＩＦＴＵＰ以上のときに、吸気リフトＬＩＦＴＩＮを高温時再始動用リフトＡＬＣＭＤＳＴ＿ＨＯＴに制御する（ステップ９）ことによって、有効圧縮比ＥＣＲを低下させ、再始動時における自着火の発生を防止できる。また、目標スロットル弁開度ＴＨ＿ＣＭＤを吸気リフトＬＩＦＴＩＮに応じて制御する（ステップ２８）ことによって、吸気リフトＬＩＦＴＩＮに応じて変化する有効圧縮比ＥＣＲをきめ細かく反映させながら、ピストン３ａを所定位置に精度良く停止させることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の自動停止時に、吸気弁のリフトを変更可能な可変動弁機構と、吸気量を調整するスロットル弁を制御する内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の内燃機関の制御装置として、例えば特許文献１に開示されたものが知られている。この内燃機関は、吸気量の調整手段として、吸気通路に設けられたスロットル弁と、吸気弁のリフトを変更する可変動弁機構を備えている。また、この制御装置では、アイドル運転状態において、内燃機関が停止する直前の状態であると判定されたときには、スロットル弁によって吸気量を調整するとともに、吸気弁のリフトを、スロットル弁により発生する吸入負圧が急激に変化しないようにしながら、所定の始動用リフトまで徐々に増加させる。以上のように、内燃機関の停止時に吸気弁のリフトが大きな始動用リフトに制御されることで、次回の始動時に必要な吸気量を確保し、始動性を向上させるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−５６７１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
内燃機関が自動停止（アイドルストップ）状態から再始動される際には、停止時から再始動時までの時間が比較的短いため、気筒内の温度が高くなっている場合があり、その場合には自着火が発生しやすい。この制御装置では、吸気弁のリフトを始動に必要な吸気量が確保できるような始動用リフトまで増加させるにすぎないため、この始動用リフトが比較的小さい場合には、内燃機関の再始動時に、有効圧縮比が高くなることで、自着火が発生するおそれがある。
【０００５】
また、内燃機関の始動性を向上させるために、内燃機関の停止時に、スロットル弁の開度を制御することによって、ピストンを吸気弁と排気弁とのバルブオーバーラップが発生しないような所定位置に停止させる停止位置制御が知られている。このような停止位置制御を従来の制御装置に適用した場合には、吸気弁のリフトが始動用リフトに達する前に内燃機関が停止され、その状態で停止位置制御が行われることがある。その場合には、そのときの吸気弁のリフトに応じて有効圧縮比が変化し、それに応じてピストンの止まり方も変化するため、ピストンを所定位置に精度良く停止させることができない。
【０００６】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであり、自動停止時にピストンを所定位置に精度良く停止させることができるとともに、自動停止後の再始動時における自着火の発生を防止することができる内燃機関の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】
【０００７】
上記の目的を達成するため、本願の請求項１に係る発明は、吸気弁８のリフト（実施形態における（以下、本項において同じ）吸気リフトＬＩＦＴＩＮ）を連続的に変更可能な可変動弁機構（吸気リフト可変機構５０）と、吸気通路（吸気管１２）に設けられ、開度（目標スロットル弁開度ＴＨ＿ＣＭＤ）を変更することによって吸気量ＧＡＩＲを調整するスロットル弁１３ａとを有し、所定の停止条件が成立したときに自動停止される内燃機関の制御装置１であって、内燃機関３が自動停止された後、スロットル弁１３ａの開度を制御することによって、内燃機関３のピストン３ｂの停止位置を所定位置に制御する停止位置制御手段（ＥＣＵ２、ＴＨアクチュエータ１３ｂ、図９のステップ２９，３０）と、内燃機関３の気筒３ａ内の温度（推定筒内温度ＴＥＮＧ）を取得する筒内温度取得手段（ＥＣＵ２、図６のステップ７、図８）と、内燃機関３が自動停止された後、取得された気筒３ａ内の温度が所定温度（リフトアップ実施筒内温度ＴＥＮＧＬＩＦＴＵＰ）以上のときに、吸気弁８のリフトを所定の最小リフト（低温時再始動用リフトＡＬＣＭＤＳＴ＿ＣＯＬＤ）よりも大きな所定リフト（高温時再始動用リフトＡＬＣＭＤＳＴ＿ＨＯＴ）に制御する停止時リフト制御手段（ＥＣＵ２、モータ５８、図６のステップ８〜９）と、を備え、停止位置制御手段は、停止時リフト制御手段によって制御される吸気弁８のリフトに応じて、スロットル弁１３ａの開度を制御する（図９のステップ３０、図１０）ことを特徴とする。
【０００８】
この内燃機関の制御装置によれば、所定の停止条件が成立するのに伴って内燃機関が自動停止された後、気筒内の温度が所定温度以上のときに、吸気弁のリフトを最小リフトよりも大きな所定リフトに制御する。このように、吸気弁のリフトを大きな所定リフトに制御することによって、自動停止後の再始動時における有効圧縮比が低下するので、気筒内の温度が高い場合でも、再始動時における自着火の発生を防止することができる。
【０００９】
また、内燃機関が自動停止された後、スロットル弁の開度を制御する。これにより、吸気量が調整され、ピストンで圧縮された吸気からピストンに作用する反力が調整されることによって、ピストンの停止位置が制御される。さらに、このときのスロットル弁の開度を所定リフトに向かって変化する吸気弁のリフトに応じて制御する。吸気弁のリフトが変化すると、内燃機関の有効圧縮比が変化し、それに伴ってピストンに作用する反力も変化する。したがって、上記のように、スロットル弁の開度を吸気弁のリフトに応じて制御することによって、吸気弁のリフトに応じて変化する有効圧縮比をきめ細かく反映させながら、ピストンを所定位置に精度良く停止させることができる。
【００１０】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の内燃機関の制御装置１において、内燃機関３の回転数（エンジン回転数ＮＥ）を検出する回転数検出手段（クランク角センサ２２）をさらに備え、停止時リフト制御手段は、検出された内燃機関３の回転数が所定回転数（リフトアップ開始回転数ＮＥＬＩＦＴＵＰ）以下になるまで、吸気弁８のリフトを最小リフトに保持し（図６のステップ５，６）、内燃機関３の回転数が所定回転数以下になったときに、所定リフトへの制御を開始する（図６のステップ５，９）ことを特徴とする。
【００１１】
自動停止の直後における吸気弁のリフトが大きいと、気筒内に流入する吸気が比較的多くなるため、気筒内に残留した燃料の後燃えが発生しやすくなる。この構成によれば、内燃機関の回転数が所定回転数以下になるまで、吸気弁のリフトを最小リフトに保持するので、上記のような燃料の燃焼を抑制し、この燃焼に起因する内燃機関の回転数の上昇を防止できる。その後、内燃機関の回転数が所定回転数以下になったときに、所定リフトへの制御が開始される。
【００１２】
請求項３に係る発明は、請求項２に記載の内燃機関の制御装置１において、停止位置制御手段は、内燃機関３の回転数が所定回転数以下になるまで、スロットル弁１３ａを閉弁側に制御し（図９のステップ２４，２５）、内燃機関３の回転数が所定回転数以下になったときに、吸気弁８のリフトに応じたスロットル弁１３ａの制御を開始する（図９のステップ２４，３０）ことを特徴とする。
【００１３】
内燃機関の自動停止後にスロットル弁の開度をすぐに大きくすると、気筒内への吸気量が増大し、それに伴って不快な振動や異音が発生することがある。この構成によれば、内燃機関の自動停止後にスロットル弁を一旦、閉じ側に制御するので、内燃機関の回転数を確実に低下させるとともに、不快な振動や異音の発生を防止することができる。また、内燃機関の回転数が所定回転数以下になったときに、吸気弁のリフトに応じたスロットル弁の制御を開始するので、振動や異音が発生するおそれのない状態で、停止位置制御を行うことができる。さらに、吸気弁のリフトの所定リフトへの制御と同時に停止位置制御を開始するので、吸気弁のリフトに応じたスロットル弁の開度の制御を適切に行うことができ、それにより、停止位置制御の精度をさらに向上させることができる。
【００１４】
請求項４に係る発明は、請求項３に記載の内燃機関の制御装置１において、可変動弁機構は、吸気弁８のリフトが最小リフトから増大するにつれて、有効圧縮比ＥＣＲが一旦、増加した後、減少するように構成されており、停止位置制御手段は、内燃機関３の回転数が所定回転数以下になった後、吸気弁８のリフトに応じて、スロットル弁１３ａを一旦、閉弁側に制御してから、開弁側に制御する（図９のステップ３０、図１０）ことを特徴とする。
【００１５】
この構成によれば、可変動弁機構の特性により、有効圧縮比は、吸気弁のリフトが最小リフトから増大するにつれて、一旦、増加した後、減少し、それに伴い、ピストンに作用する反力も同様に増減する。これに対し、スロットル弁の開度を、吸気弁のリフトに応じ、一旦、減少させてから増加させるので、反力が増加する状況では吸気量を減少させるとともに、反力が減少する状況では吸気量を増加させることによって、反力を適切に制御することができ、したがって、停止位置制御の精度をさらに向上させることができる。
【００１６】
請求項５に係る発明は、請求項４に記載の内燃機関の制御装置１において、可変動弁機構は、吸気弁８のリフトが変化するにつれて、吸気弁８の閉弁時期が変化するように構成されており、停止位置制御手段によるスロットル弁１３ａの開弁側への制御を開始するタイミングは、吸気弁８のリフトの増大に応じて変化する吸気弁８の閉弁時期がピストン３ｂが下死点に位置するタイミングと一致するタイミングに設定されている（図３、図１０）ことを特徴とする。
【００１７】
この構成によれば、可変動弁機構の特性により、吸気弁の閉弁時期は、吸気弁のリフトに応じて変化する。有効圧縮比は、吸気弁の閉弁時期がピストンが下死点に位置するタイミング（以下「ピストン下死点」という）よりも早いときには、閉弁時期が遅いほど、より高くなるのに対し、吸気弁の閉弁時期がピストン下死点よりも遅いときには、閉弁時期が遅いほど、より低くなる。本発明によれば、吸気弁の閉弁時期が、ピストン下死点に一致するタイミング、すなわち、有効圧縮比が減少し始めるタイミングで、スロットル弁の開弁制御を開始するので、有効圧縮比の変化に応じて反力を適切に制御することができ、したがって、停止位置制御の精度をさらに向上させることができる。
【００１８】
請求項６に係る発明は、請求項１ないし５のいずれかに記載の内燃機関の制御装置１において、可変動弁機構は、電動式のアクチュエータ（モータ５８）と、アクチュエータへの電力供給が停止されたときに吸気弁８のリフトを所定リフトよりも小さな所定のデフォルト状態に復帰させる復帰機構（吸気リフト復帰機構６０）と、をさらに有し、停止時リフト制御手段は、吸気弁８のリフトを所定リフトに制御した後、内燃機関３の自動停止中に、吸気弁８のリフトを所定リフトに保持するようにアクチュエータへの電力供給を継続する（ＥＣＵ２、図５のステップ９）ことを特徴とする。
【００１９】
この構成によれば、アクチュエータへの電力供給が停止されたときには、吸気弁のリフトは、復帰機構により所定リフトよりも小さな所定のデフォルト状態に復帰させられる。このように吸気弁のリフトをデフォルト状態に復帰させることによって、内燃機関の再始動時に筒内流動が発生しやすくなるので、それにより、内燃機関の始動性を向上させることができる。また、気筒内の温度が所定温度以上のときに、吸気弁のリフトを、停止位置制御中に、所定リフトに制御するとともに、その後の内燃機関の自動停止中においても、引き続き所定リフトに保持する。このため、上記のような復帰機構が設けられている場合においても、内燃機関の再始動時における自着火の発生を確実に防止することができる。
【００２０】
請求項７に係る発明は、請求項１ないし６のいずれかに記載の内燃機関の制御装置１において、内燃機関３に吸入される吸気の温度（吸気温ＴＡ）、および内燃機関３の温度（エンジン水温ＴＷ）の少なくとも一方を検出する温度検出手段（吸気温センサ２９、水温センサ２６）をさらに備え、筒内温度取得手段は、検出された吸気の温度および内燃機関の温度の少なくとも一方に応じて、気筒３ａ内の温度を算出する（図６のステップ７、図８）ことを特徴とする。
【００２１】
吸気の温度および内燃機関の温度は気筒内の温度を良好に反映する。この構成によれば、検出された吸気温および内燃機関の温度の少なくとも一方に応じて、気筒内の温度を算出するので、より正確な気筒内の温度を取得することができる。また、このようにして算出された正確な気筒内の温度を、上述した停止時リフト制御に用いることによって、自着火の発生をより確実に防止できるとともに、自着火の発生のおそれがないときには、吸気弁のリフトが所定リフトに増大されることを回避でき、それにより、内燃機関の始動性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態による内燃機関の制御装置を、内燃機関とともに概略的に示す図である。
【図２】吸気リフト可変機構の概略構成を示す模式図である。
【図３】吸気リフト可変機構による吸気リフトの変更に応じた吸気弁のバルブリフト曲線を示す図である。
【図４】吸気リフト可変機構による吸気リフトの変更に応じた有効圧縮比の変化を示す図である。
【図５】吸気リフト復帰機構の概略構成を示す模式図である。
【図６】目標吸気リフトの設定処理を表すフローチャートである。
【図７】アイドルストップ条件の判定処理を表すフローチャートである。
【図８】推定筒内温度を算出するためのマップである。
【図９】目標スロットル弁開度の設定処理を表すフローチャートである。
【図１０】推定筒内温度が高いときの目標スロットル弁開度を算出するためのマップである。
【図１１】第１実施形態によるエンジンの再始動条件の判定処理を表すフローチャートである。
【図１２】第１実施形態による内燃機関の制御処理によって得られる動作例を、推定筒内温度が高い場合について示す図である。
【図１３】第１実施形態の変形例による内燃機関の制御処理によって得られる動作例を、推定筒内温度が高い場合について示す図である。
【図１４】第２実施形態によるエンジンの再始動条件の判定処理を表すフローチャートである。
【図１５】第２実施形態による吸気リフト可変機構のモータへの電力供給停止条件の判定処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態について説明する。図１は、本実施形態による制御装置１、およびこれを適用した内燃機関（以下「エンジン」という）３の概略構成を示している。
【００２４】
エンジン３は、車両（図示せず）に搭載された、例えば４つの気筒３ａ（１つのみ図示）を有するガソリンエンジンであり、自動変速機などを介して、駆動輪（いずれも図示せず）に連結されている。各気筒３ａのピストン３ｂとシリンダヘッド３ｃの間には、燃焼室３ｄが形成されている。ピストン３ｂの上面の中央部には、凹部３ｅが形成されている。また、シリンダヘッド３ｃには、燃焼室３ｄに臨むように燃料噴射弁（以下「インジェクタ」という）４および点火プラグ５が取り付けられており、燃料は燃焼室３ｄ内に直接、噴射される。すなわちエンジン３は、筒内噴射式のものである。
【００２５】
また、エンジン３は、アイドルストップ機能を備えており、所定のアイドルストップ条件が成立したときに、自動的に停止され、その後、アイドルストップ条件が解除されたときに、再始動される。アイドルストップ条件の詳細については、後述する。
【００２６】
自動変速機は、前進４段の自動変速機であり、Ｌ，２，Ｄ，Ｎ，Ｒ，Ｐの６つのシフトポジションを備えており、シフトレバー（図示せず）の操作により、１つのシフトポジションが選択される。
【００２７】
インジェクタ４は、シリンダヘッド３ｃの中央に配置されており、高圧ポンプで昇圧された後、レギュレータ（いずれも図示せず）で調圧された高圧の燃料を、ピストン３ｂの凹部３ｅに向かって噴射する。インジェクタ４の動作は、後述するＥＣＵ２によって制御される。
【００２８】
また、点火プラグ５は、ＥＣＵ２からの制御信号により、点火時期ＩＧに応じたタイミングで高電圧が加えられることによって放電し、燃焼室３ｄ内の混合気を燃焼させる。
【００２９】
エンジン３のシリンダヘッド３ｃには、気筒３ａごとに、吸気管１２および排気管１４が接続されるとともに、一対の吸気弁８、８（１つのみ図示）および一対の排気弁９、９（１つのみ図示）が設けられている。吸気弁８は吸気側動弁機構４０によって開閉され、排気弁９は排気側動弁機構７０によって開閉される。
【００３０】
図２に示すように、吸気側動弁機構４０は、吸気カムシャフト５１、吸気カム５２、吸気リフト可変機構５０および吸気リフト復帰機構６０などを備えている。本実施形態では、この吸気リフト可変機構５０によって吸気弁８のリフトが無段階に変更される。なお、吸気弁８のリフト（以下「吸気リフトＬＩＦＴＩＮ」という）は、吸気弁８の最大揚程を表すものとする。
【００３１】
吸気カムシャフト５１は、吸気スプロケットおよびタイミングチェーン（いずれも図示せず）を介して、クランクシャフト３ｆ（図１参照）に連結されており、クランクシャフト３ｆが２回転するごとに１回転する。
【００３２】
図２に示すように、吸気リフト可変機構５０は、吸気カム５２が一体に設けられた吸気カムシャフト５１と、シリンダヘッド３ｃに軸５５ａを中心として回動自在に支持されたコントロールアーム５５と、コントロールアーム５５を回動させるコントロールカム５７が一体に設けられたコントロールシャフト５６と、コントロールアーム５５に支軸５３ｂを介して回動自在に支持され、吸気カム５２に従動して回動するサブカム５３と、サブカム５３に従動し、吸気弁８を駆動するロッカアーム５４とを備えている。ロッカアーム５４は、コントロールアーム５５に回動自在に支持されている。
【００３３】
サブカム５３は、吸気カム５２に当接するローラ５３ａを有し、吸気カムシャフト５１の回転に伴い、軸５３ｂを中心として回動する。ロッカアーム５４は、サブカム５３に当接するローラ５４ａを有し、サブカム５３の動きが、ローラ５４ａを介して、ロッカアーム５４に伝達される。
【００３４】
コントロールアーム５５は、コントロールカム５７に当接するローラ５５ｂを有し、回動するコントロールシャフト５６によって押圧され、軸５５ａを中心として回動する。コントロールシャフト５６が最も反時計回り側に位置する図２（ａ）の状態では、サブカム５３の動きはロッカアーム５４にほとんど伝達されないため、吸気弁８はほぼ全閉の状態に維持される。一方、コントロールシャフト５６が最も時計回り側に位置する同図（ｂ）の状態では、サブカム５３の動きがロッカアーム５４を介して吸気弁８に伝達され、吸気リフトＬＩＦＴＩＮは最大リフトＬＩＮＭＡＸになる。
【００３５】
したがって、モータ５８でコントロールシャフト５６を回動させることにより、吸気リフトＬＩＦＴＩＮは、図３に示す最大リフトＬＩＮＭＡＸと最小リフトＬＩＮＭＩＮの間で、無段階に変更される。なお、吸気リフトＬＩＦＴＩＮが最小リフトＬＩＮＭＩＮのときには、エンジン３の始動が可能な程度の最小限の吸気量ＧＡＩＲが気筒３ａに供給される。また、吸気弁８の閉弁時期は、吸気リフトＬＩＦＴＩＮが大きいほど遅くなり、吸気リフトＬＩＦＴＩＮが所定のＢＤＣリフトＬＩＮＢＤＣのときに、ピストン下死点（ＢＤＣ）に一致する。
【００３６】
また、図４に示すように、有効圧縮比ＥＣＲは、吸気弁リフトＬＩＦＴＩＮが最小リフトＬＩＮＭＩＮのときに値ＥＣＲ０になり、最小リフトＬＩＮＭＩＮとＢＤＣリフトＬＩＮＢＤＣの間では、吸気リフトＬＩＦＴＩＮが大きいほど、より高くなり、ＢＤＣリフトＬＩＮＢＤＣのときに最大値ＥＣＲＭＡＸになる。また、吸気弁リフトＬＩＦＴＩＮがＢＤＣリフトＬＩＮＢＤＣよりも大きい領域では、有効圧縮比ＥＣＲは、吸気リフトＬＩＦＴＩＮが大きいほど、より低くなり、最大リフトＬＩＮＭＡＸのときに最小値ＥＣＲＭＩＮになる。
【００３７】
また、吸気リフト可変機構５０は、モータ５８を駆動するための電源として、バッテリ５９を備えている。このバッテリ５９は、クランクシャフト３ｆに接続されたジェネレータ（図示せず）に接続されている。このジェネレータがエンジン３で回転駆動されることによって発電が行われ、発電された電力はバッテリ５９に充電される。
【００３８】
図５に示すように、吸気リフト復帰機構６０は、アーム６１および２つのコイルばね６２，６３を備えている。このアーム６１は、その基端部がコントロールシャフト５６に固定されており、それにより、コントロールシャフト５６と一体に回動する。
【００３９】
また、コイルばね６２は、その両端部がアーム６１の先端部とシリンダヘッド３ｃの取付部６４にそれぞれ固定されており、アーム６１と取付部６４の間に圧縮状態で設けられている。同様に、コイルばね６３は、その両端部がアーム６１の先端部とシリンダヘッド３ｃの取付部６５にそれぞれ固定されており、アーム６１と取付部６５の間に圧縮状態で設けられている。
【００４０】
以上の構成により、コントロールシャフト５６モータ５８への電力供給が停止されると、コントロールシャフト５６は、例えば図５（ａ）に示す位置から、コイルばね６２，６３のばね力によって、同図（ｂ）に示すデフォルト位置に復帰する。このデフォルト位置は、吸気リフトＬＩＦＴＩＮが最小リフトＬＩＮＭＩＮになる位置に設定されている。
【００４１】
また、吸気リフト可変機構５０には、コントロールシャフト５６の回転角度（以下「ＣＳ角」という）ＡＣＳを検出するＣＳ角センサ２１が設けられており、その検出信号はＥＣＵ２に出力される。
【００４２】
一方、排気側動弁機構７０は、カム駆動式のものであり、回転自在の排気カムシャフト８１と、排気カムシャフト８１に一体に設けられた排気カム８２と、ロッカアームシャフト（図示せず）と、ロッカアームシャフトに回動自在に支持されるとともに、排気弁９，９の上端にそれぞれ当接する２つのロッカアーム（図示せず）などを備えている。
【００４３】
排気カムシャフト８１は、排気スプロケットおよびタイミングチェーン（いずれも図示せず）を介して、クランクシャフト３ｆに連結されており、クランクシャフト３ｆが２回転するごとに１回転する。排気カムシャフト８１が回転すると、ロッカアームが排気カム８２で押圧され、ロッカアームシャフトを中心として回動することにより、排気弁９，９が開閉される。
【００４４】
一方、前記クランクシャフト３ｆには、クランク角センサ２２が設けられている。このクランク角センサ２２は、クランクシャフト３ｆに取り付けられたマグネットロータ２２ａと、ＭＲＥピックアップ２２ｂで構成され、クランクシャフト３ｆの回転に伴い、パルス信号であるＣＲＫ信号およびＴＤＣ信号を出力する。
【００４５】
ＣＲＫ信号は、所定のクランク角（例えば３０゜）ごとに出力される。ＥＣＵ２は、このＣＲＫ信号に基づき、エンジン３の回転数（以下「エンジン回転数」という）ＮＥを算出する。ＴＤＣ信号は、いずれかの気筒３ａにおいてピストン３ｂが吸気行程開始時のＴＤＣ（上死点）付近の所定クランク角度位置にあることを表す信号であり、エンジン３が４気筒タイプの本例では、クランク角１８０゜ごとに出力される。
【００４６】
また、ＥＣＵ２には、イグニッションスイッチ４１から、そのオン／オフ状態を表す検出信号が出力される。なお、エンジン３の運転時に、イグニッションスイッチ４１がオフされたときには、インジェクタ４から気筒３ａ内への燃料の供給が停止され、エンジン３が停止される。
【００４７】
また、ＥＣＵ２には、ブレーキスイッチ４２から、ブレーキペダル（図示せず）の踏み込み状態を表す検出信号が出力される。この検出信号は、ブレーキペダルが所定量以上、踏み込まれたときにオンになり、それ以外のときにオフになる。
【００４８】
さらに、ＥＣＵ２には、車速センサ２３から、車両の速度である車速ＶＰを表す検出信号が、アクセル開度センサ２４から、アクセルペダル（図示せず）の開度（以下「アクセル開度」という）ＡＰを表す検出信号が、シフトポジションセンサ２５から、シフトレバーのシフトポジションを表す検出信号が、水温センサ２６からエンジン３の冷却水の温度（以下「エンジン水温」という）ＴＷを表す検出信号が、それぞれ出力される。
【００４９】
さらに、ＥＣＵ２には、電流電圧センサ３１から、バッテリ５９に入出力される電流・電圧値を表す検出信号が、出力される。ＥＣＵ２は、この検出信号に基づいて、バッテリ５９の充電残量（以下「バッテリ残量」という）ＳＯＣを算出する。
【００５０】
また、エンジン３の吸気管１２には、スロットル弁１３ａが設けられている。このスロットル弁１３ａには、ＴＨアクチュエータ１３ｂが連結されている。スロットル弁１３ａの開度は、ＥＣＵ２からの制御信号により、ＴＨアクチュエータ１３ｂを駆動することによって制御され、それにより、エンジン３に吸入される吸気量ＧＡＩＲおよび吸気圧ＰＢが制御される。
【００５１】
さらに、スロットル弁１３ａには、リターンスプリング（図示せず）が取り付けられている。ＴＨアクチュエータ１３ｂへの電力供給が停止されたときに、スロットル弁１３ａの開度は、このリターンスプリングのばね力により、所定の初期開度ＴＨＤＥＦに復帰する。
【００５２】
また、吸気管１２には、スロットル弁１３ａの上流側に吸気量センサ２７が設けられ、下流側には吸気圧センサ２８および吸気温センサ２９が設けられている。吸気量センサ２７は吸気量ＧＡＩＲを検出し、吸気温センサ２９はスロットル弁１３ａの下流側の吸気の温度（以下「吸気温」という）ＴＡを検出し、それらの検出信号はＥＣＵ２に出力される。
【００５３】
また、吸気圧センサ２８は、スロットル弁１３ａの下流側の吸気圧ＰＢを絶対圧として検出し、その検出信号をＥＣＵ２に出力する。ＥＣＵ２は、吸気圧ＰＢと大気圧センサ３０で検出された大気圧ＰＡとの差（＝ＰＡ−ＰＢ）を、吸気負圧ＰＢＧＡとして算出する。
【００５４】
また、ＥＣＵ２は、ＣＰＵ２ａ、ＲＡＭ２ｂ、ＲＯＭ２ｃおよび入出力インターフェース（図示せず）などから成るマイクロコンピュータ（図示せず）で構成されている。前述したセンサ２１〜３０およびスイッチ３１，３２の検出信号はそれぞれ、ＥＣＵ２に入力され、入力インターフェースでＡ／Ｄ変換や整形がなされた後、ＣＰＵ２ａに入力される。ＣＰＵ２ａは、これらの検出信号に応じ、ＲＯＭ２ｃに記憶された制御プログラムなどに基づいて、各種の演算処理を実行する。例えば、ＥＣＵ２は、アイドルストップの条件判定処理や、それに伴う制御処理を実行する。
【００５５】
なお、本実施形態では、ＥＣＵ２は、停止位置制御手段、筒内温度取得手段および停止時リフト制御手段に相当する。
【００５６】
次に、図６〜図１３を参照しながら、本発明の第１実施形態によるエンジン３の制御処理について説明する。本処理は、所定時間ごとに実行される。
【００５７】
図６は、吸気弁８の目標リフトＡＬＣＭＤの設定処理を示す。この設定処理では特に、気筒３ａ内の温度が高いときに、アイドルストップからのエンジン３の再始動時における自着火を防止すべく、吸気リフトＬＩＦＴＩＮを増大させる（以下「リフトアップ」という）ために、目標リフトＡＬＣＭＤがより大きな値に設定される。本処理ではまず、ステップ１（「Ｓ１」と図示。以下同じ）において、アイドルストップ条件の判定処理を実行する。図７は、そのサブルーチンを示す。本処理ではまず、ステップ１１〜１７において、以下の（ａ）〜（ｇ）の条件が成立しているか否かをそれぞれ判別する。
（ａ）イグニッションスイッチ（ＳＷ）４１がＯＮ状態であること
（ｂ）エンジン回転数ＮＥが所定値ＮＥＩＳＴＰ以上であること
（ｃ）車速ＶＰが所定値ＶＰＲＥＦ以下であること
（ｄ）アクセル開度ＡＰが所定値ＡＰＲＥＦ以下であること
（ｅ）シフトポジション（ＳＰ）がＰ，Ｒ，Ｎ以外であること
（ｆ）ブレーキスイッチ（ＳＷ）４２がＯＮ状態であること
（ｇ）バッテリ残量ＳＯＣが所定値ＳＯＣＩＳＴＰ以上であること
【００５８】
これらのステップ１１〜１７の答のいずれかがＮＯで、（ａ）〜（ｇ）の条件のいずれかが成立していないときには、アイドルストップ条件が成立していないと判定し、本処理を終了する。一方、ステップ１１〜１７のすべての答がＹＥＳのときには、アイドルストップ条件が成立していると判定し、そのことを表すために、ステップ１８において、アイドルストップフラグＦ＿ＩＤＬＳＴＰを「１」にセットし、本処理を終了する。このようにアイドルストップフラグＦ＿ＩＤＬＳＴＰが「１」にセットされると、エンジン３を自動停止させるためのアイドルストップ制御が開始される。
【００５９】
図６に戻り、前記ステップ１に続くステップ２では、アイドルストップフラグＦ＿ＩＤＬＳＴＰが「１」であるか否かを判別する。この答がＮＯで、アイドルストップ制御中でないときには、ステップ３において、要求トルクＰＭＣＭＤに応じ、所定のマップ（図示せず）を検索することによって、目標吸気量ＧＡＩＲＣＭＤを算出する。このマップでは、目標吸気量ＧＡＩＲＣＭＤは、要求トルクＰＭＣＭＤが大きいほど、より大きな値に設定されている。なお、この要求トルクＰＭＣＭＤは、エンジン回転数ＮＥおよびアクセル開度ＡＰに応じて算出される。
【００６０】
次に、ステップ４において、算出された目標吸気量ＧＡＩＲＣＭＤに応じ、所定のマップ（図示せず）を検索することによって、目標リフトＡＬＣＭＤを算出し、本処理を終了する。このマップでは、目標リフトＡＬＣＭＤは、目標吸気量ＧＡＩＲＣＭＤが大きいほど、より大きな値に設定されている。なお、図示しないが、エンジン３がアイドル運転状態であるときには、目標リフトＡＬＣＭＤは、最小リフトＬＩＮＭＩＮに等しいアイドルリフトＬＩＮＩＤＬ（例えば１ｍｍ）に設定される。
【００６１】
一方、前記ステップ２の答がＹＥＳで、アイドルストップ制御中のときには、ステップ５において、エンジン回転数ＮＥが所定のリフトアップ開始回転数ＮＥＬＩＦＴＵＰ（例えば４００ｒｐｍ）以下であるか否かを判別する。この答がＮＯで、ＮＥ＞ＮＥＬＩＦＴＵＰのときには、ステップ６において、目標リフトＡＬＣＭＤを最小リフトＬＩＮＭＩＮに等しい低温時再始動用リフトＡＬＣＭＤＳＴ＿ＣＯＬＤ（例えば１ｍｍ）に設定し、本処理を終了する。
【００６２】
一方、上記ステップ５の答がＹＥＳで、エンジン回転数ＮＥがリフトアップ開始回転数ＮＥＬＩＦＴＵＰを下回ったときには、ステップ７において、吸気温ＴＡおよびエンジン水温ＴＷに応じ、図８に示すマップを検索することによって、推定筒内温度ＴＥＮＧを算出する。この推定筒内温度ＴＥＮＧは、エンジン３が完全に停止したとき（ＮＥ＝０）の気筒３ａ内の温度の推定値である。図８のマップでは、推定筒内温度ＴＥＮＧは、３つの吸気温ＴＡ１〜ＴＡ３（ＴＡ１＞ＴＡ２＞ＴＡ３）に対し、吸気温ＴＡが高いほど、またエンジン水温ＴＷが高いほど、より大きな値に設定されている。なお、吸気温ＴＡが上記の３つの値以外のときには、補間計算により推定筒内温度ＴＥＮＧを算出する。
【００６３】
次に、ステップ８において、算出された推定筒内温度ＴＥＮＧが所定のリフトアップ実施筒内温度ＴＥＮＧＬＩＦＴＵＰ（例えば１００℃）以上であるか否かを判別する。この答がＮＯで、ＴＥＮＧ＜ＴＥＮＧＬＩＦＴＵＰのときには、気筒３ａの温度が低いことで、自着火が発生するおそれがないため、リフトアップを実施しないものとして、前記ステップ６を実行し、目標リフトＡＬＣＭＤを低温時再始動用リフトＡＬＣＭＤＳＴ＿ＣＯＬＤに設定する。
【００６４】
一方、上記ステップ８の答がＹＥＳで、推定筒内温度ＴＥＮＧがリフトアップ実施筒内温度ＴＥＮＧＬＩＦＴＵＰ以上のときには、気筒３ａの温度が高いことで、自着火が発生するおそれがあるため、リフトアップを実施するものとして、ステップ９において、目標リフトＡＬＣＭＤを低温時再始動用リフトＡＬＣＭＤＳＴ＿ＣＯＬＤよりも大きな所定の高温時再始動用リフトＡＬＣＭＤＳＴ＿ＨＯＴ（例えば１０ｍｍ）に設定し、本処理を終了する。
【００６５】
以上のように吸気弁８の目標リフトＡＬＣＭＤが設定されると、それに対応するコントロールシャフト５６のＣＳ角ＡＣＳである目標ＣＳ角ＡＣＳＣＭＤを設定するとともに、検出されたＣＳ角ＡＣＳが目標ＣＳ角ＡＣＳＣＭＤに収束するように、所定の時定数を用いたフィードバック制御によって、ＣＳ制御入力Ｕ＿ＡＣＳを算出する。算出されたＣＳ制御入力Ｕ＿ＡＣＳによって、モータ５８を駆動し、ＣＳ角ＡＣＳが目標ＣＳ角ＡＣＳＣＭＤに収束するように制御され、それにより、吸気リフトＬＩＦＴＩＮは、目標リフトＡＬＣＭＤに対して遅れを伴いながら、収束するように制御される。
【００６６】
図９は、目標スロットル弁開度ＴＨ＿ＣＭＤの設定処理を示す。本処理ではまず、ステップ２１において、アイドルストップフラグＦ＿ＩＤＬＳＴＰが「１」であるか否かを判別する。この答がＮＯで、アイドルストップ制御中でないときには、ステップ２２において、エンジン回転数ＮＥに応じ、所定のマップ（図示せず）を検索することによって、目標負圧ＰＢＧＡＣＭＤを算出する。このマップでは、目標負圧ＰＢＧＡＣＭＤは、エンジン回転数ＮＥが高いほど、より小さな値に、すなわち負圧が小さくなるように設定されている。
【００６７】
次に、ステップ２３において、吸気負圧ＰＢＧＡが算出された目標負圧ＰＢＧＡＣＭＤになるように、フィードバック制御によって目標スロットル弁開度ＴＨ＿ＣＭＤを算出し、本処理を終了する。なお、図示しないが、エンジン３がアイドル運転状態であるときには、目標スロットル弁開度ＴＨ＿ＣＭＤは、アイドル開度ＴＨＩＤＬに設定される。このアイドル開度ＴＨＩＤＬは、エンジン回転数ＮＥが所定のアイドル回転数ＮＥＩＤＬになるように、フィードバック制御によって設定される。
【００６８】
一方、上記ステップ２１の答がＹＥＳで、アイドルストップ制御中のときには、ステップ２４において、エンジン回転数ＮＥがリフトアップ開始回転数ＮＥＬＩＦＴＵＰ以下であるか否かを判別する。この答がＮＯで、ＮＥ＞ＮＥＬＩＦＴＵＰのときには、ステップ２５において、目標スロットル弁開度ＴＨ＿ＣＭＤを小さな所定の１段目制御開度ＴＨ１（例えば１°）に設定し、本処理を終了する。
【００６９】
一方、上記ステップ２４の答がＹＥＳで、エンジン回転数ＮＥがリフトアップ開始回転数ＮＥＬＩＦＴＵＰを下回ったときには、ステップ２６において、エンジン回転数ＮＥが０であるか否かを判別する。この答がＹＥＳで、エンジン３が完全に停止したときには、ステップ２７において、目標スロットル弁開度ＴＨ＿ＣＭＤを初期開度ＴＨＤＥＦに設定し、本処理を終了する。エンジン３が完全に停止すると、ＴＨアクチュエータ１３ｂへの電力供給が停止され、リターンスプリングのばね力により、スロットル弁１３ａの開度が初期開度ＴＨＤＥＦになる。
【００７０】
一方、上記ステップ２６の答がＮＯで、エンジン３がまだ停止していないときには、ステップ２８において、推定筒内温度ＴＥＮＧがリフトアップ実施筒内温度ＴＥＮＧＬＩＦＴＵＰ以上であるか否かを判別する。この答がＮＯで、ＴＥＮＧ＜ＴＥＮＧＬＩＦＴＵＰのときには、ステップ２８において、目標スロットル弁開度ＴＨ＿ＣＭＤを１段目制御開度ＴＨ１よりも大きな所定の２段目制御開度ＴＨ２（例えば５°）に設定し、本処理を終了する。
【００７１】
一方、上記ステップ２８の答がＹＥＳのときには、ステップ３０において、吸気リフトＬＩＦＴＩＮに応じ、図１０に示すマップを検索することによって、目標スロットル弁開度ＴＨ＿ＣＭＤを算出し、本処理を終了する。
【００７２】
図４との比較から明らかなように、このマップでは、目標スロットル弁開度ＴＨ＿ＣＭＤは、吸気リフトＬＩＦＴＩＮに応じ、前述した有効圧縮比ＥＣＲと逆の増減傾向になるように設定されている。具体的には、吸気弁リフトＬＩＦＴＩＮが低温時再始動用リフトＡＬＣＭＤＳＴ＿ＣＯＬＤのときに１段目制御開度ＴＨ１に設定され、低温時再始動用リフトＡＬＣＭＤＳＴ＿ＣＯＬＤとＢＤＣリフトＬＩＮＢＤＣの間では、吸気リフトＬＩＦＴＩＮが大きいほど、より小さくなり、ＢＤＣリフトＬＩＮＢＤＣのときに最小値ＴＨＢＤＣに設定されている。また、吸気弁リフトＬＩＦＴＩＮがＢＤＣリフトＬＩＮＢＤＣよりも大きい領域では、目標スロットル弁開度ＴＨ＿ＣＭＤは、吸気リフトＬＩＦＴＩＮが大きいほど、より大きくなり、高温時再始動用リフトＡＬＣＭＤＳＴ＿ＨＯＴのときに２段目制御開度ＴＨ２に設定されている。
【００７３】
図１１は、本発明の第１実施形態によるアイドルストップからのエンジン３の再始動条件の判定処理を示す。本処理ではまず、ステップ４１において、イグニッションスイッチ４１がＯＮ状態であるか否かを判別し、ステップ４２において、アイドルストップフラグＦ＿ＩＤＬＳＴＰが「１」であるか否かを判別する。ステップ４１，４２の答のいずれかがＮＯで、アイドルストップ制御中ではないときには、本処理を終了する。
【００７４】
一方、ステップ４１，４２の答がいずれもＹＥＳで、アイドルストップ制御中のときには、ステップ４３〜４５において、以下の（ｈ）〜（ｊ）の条件が成立しているか否かをそれぞれ判別する。
（ｈ）シフトポジションがＤであること
（ｉ）アクセル開度ＡＰが所定値ＡＰＲＥＦよりも大きいこと
（ｊ）ブレーキスイッチ４２がＯＦＦ状態であること
これらのステップ４３〜４５の答のいずれかがＮＯで、（ｈ）〜（ｊ）の条件のいずれかが成立していないときには、ステップ４６において、バッテリ残量ＳＯＣが所定の下限値ＳＯＣＬＯＷ１（例えば３０％）以下であるか否かを判別する。この答がＮＯで、ＳＯＣ＞ＳＯＣＬＯＷ１のときには、本処理を終了する。
【００７５】
一方、上記ステップ４６の答がＹＥＳで、ＳＯＣ≦ＳＯＣＬＯＷ１のとき、または、前記ステップ４３〜４５のすべての答がＹＥＳのときには、アイドルストップからのエンジン３の再始動条件が成立していると判定し、そのことを表すために、ステップ４７において、アイドルストップフラグＦ＿ＩＤＬＳＴＰを「０」にセットするとともに、再始動フラグＦ＿ＥＮＧＲＳＴを「１」にセットし、本処理を終了する。
【００７６】
図１２は、これまでに説明したエンジン３の制御処理によって得られる動作例を、推定筒内温度ＴＥＮＧが高い場合について示している。この例では、時点ｔ１までは、車両は停止しており（ＶＰ＝０）、また、アイドルストップ条件が成立していないため、アイドルストップフラグＦ＿ＩＤＬＳＴＰは「０」にセットされ、アイドル運転が行われている。また、目標リフトＡＬＣＭＤは、アイドルリフトＬＩＮＩＤＬに設定され、目標スロットル弁開度ＴＨ＿ＣＭＤはアイドル開度ＴＨＩＤＬに設定されている。
【００７７】
この状態からアイドルストップ条件が成立すると（ｔ１）、アイドルストップフラグＦ＿ＩＤＬＳＴＰが「１」にセットされ（ステップ１８）、アイドルストップ制御が開始され、エンジン３への燃料供給が停止されるのに伴い、エンジン回転数ＮＥが低下し始める。また、それと同時に、目標リフトＡＬＣＭＤが小さな低温時再始動用リフトＡＬＣＭＤＳＴ＿ＣＯＬＤに設定されるとともに、目標スロットル弁開度ＴＨ＿ＣＭＤが１段目制御開度ＴＨ１に設定される（ステップ２５）。また、バッテリ残量ＳＯＣは、エンジン回転数ＮＥの低下に伴い、ジェネレータの発電量が減少することで、次第に低下する。なお、実施形態では、低温時再始動用リフトＡＬＣＭＤＳＴ＿ＣＯＬＤがアイドルリフトＴＨＩＤＬと同じ値に設定されていることから、アイドルストップ制御の開始前後で、目標リフトＡＬＣＭＤは変化しない。
【００７８】
その後、エンジン回転数ＮＥがリフトアップ開始回転数ＮＥＬＩＦＴＵＰまで低下すると（ｔ２）、目標リフトＡＬＣＭＤは、より大きな高温時再始動用リフトＡＬＣＭＤＳＴ＿ＨＯＴに設定される（ステップ９）。これに伴い、吸気リフトＬＩＦＴＩＮは、前述したフィードバック制御により、高温時再始動用リフトＡＬＣＭＤＳＴ＿ＨＯＴに向かって遅れを伴いながら次第に増加する。
【００７９】
また、目標スロットル弁開度ＴＨ＿ＣＭＤは、図１０による設定により、次第に増加する吸気リフトＬＩＦＴＩＮに応じて減少し、吸気リフトＬＩＦＴＩＮがＢＤＣリフトＴＨＢＤＣになったときに（ｔ３）、ＢＤＣ開度ＴＨＢＤＣに設定され、その後、増加する。そして、吸気リフトＬＩＦＴＩＮが高温時再始動用リフトＡＬＣＭＤＳＴ＿ＨＯＴに達したときに（ｔ４）、目標スロットル弁開度ＴＨ＿ＣＭＤは、１段目制御開度ＴＨ１よりも大きな２段目制御開度ＴＨ２に到達する。
【００８０】
その後、エンジン回転数ＮＥが０になり（ｔ５）、エンジン３が停止したときに、目標スロットル弁開度ＴＨ＿ＣＭＤが初期開度ＴＨＤＥＦに設定される（ステップ３０）。一方、目標リフトＡＬＣＭＤは、エンジン３の停止後においても高温時再始動用リフトＡＬＣＭＤＳＴ＿ＨＯＴに保持され、それに応じて、吸気リフトＬＩＦＴＩＮも同様に保持される（ｔ５以降）。
【００８１】
その後、エンジン３の停止に伴ってバッテリ５９の充電が停止されるのに応じて、バッテリ残量ＳＯＣが下限値ＳＯＣＬＯＷ１まで低下すると（ｔ６）、エンジン３の再始動条件が成立し（ステップ４６：ＹＥＳ）、アイドルストップフラグＦ＿ＩＤＬＳＴＰが「０」にセットされ（ステップ４７）、吸気リフトＬＩＦＴＩＮが高温時再始動用リフトＡＬＣＭＤＳＴ＿ＨＯＴの状態で、エンジン３が再始動される。また、エンジン３の再始動に伴い、目標スロットル弁開度ＴＨ＿ＣＭＤおよびバッテリ残量ＳＯＣは増加する（ｔ６以降）。
【００８２】
図１３は、第１実施形態の変形例による制御処理を図１２と同じ運転条件に適用した場合の動作例を示す。図１２との比較から明らかなように、この変形例では、アイドルストップ制御が開始されたときに（ｔ１’）、目標スロットル弁開度ＴＨ＿ＣＭＤが、図１２の１段目制御開度ＴＨ１よりも小さな１段目制御開度ＴＨ１Ｂ（例えば０．５°）に設定される。このため、その後、エンジン回転数ＮＥがリフトアップ開始回転数ＮＥＬＩＦＴＵＰまで低下すると（ｔ２’）、目標スロットル弁開度ＴＨ＿ＣＭＤは、より小さな１段目制御開度ＴＨ１Ｂから、一旦、吸気リフトＬＩＦＴＩＮに応じた値まで増加した後、吸気リフトＬＩＦＴＩＮがＢＤＣリフトＬＩＮＢＤＣになるまで減少し、ＢＤＣ開度ＴＨＢＤＣに達する（ｔ３’）。その後の動作は、図１２の場合と同じである。
【００８３】
以上のように、本実施形態によれば、推定筒内温度ＴＥＮＧがリフトアップ実施筒内温度ＴＥＮＧＬＩＦＴＵＰ以上のときに、吸気リフトＬＩＦＴＩＮを高温時再始動用リフトＡＬＣＭＤＳＴ＿ＨＯＴに制御することによって、アイドルストップからの再始動時における有効圧縮比ＥＣＲが低下するので、推定筒内温度ＴＥＮＧが高い場合でも、再始動時における自着火の発生を防止することができる。
【００８４】
また、目標スロットル弁開度ＴＨ＿ＣＭＤを吸気リフトＬＩＦＴＩＮに応じて制御することによって、吸気リフトＬＩＦＴＩＮに応じて変化する有効圧縮比ＥＣＲをきめ細かく反映させながら、ピストン３ｂを吸気弁８と排気弁９とのバルブオーバーラップが発生しないような所定位置に精度良く停止させることができる。
【００８５】
また、エンジン回転数ＮＥがリフトアップ開始回転数ＮＥＬＩＦＴＵＰ以下になるまで、吸気リフトＬＩＦＴＩＮを低温時再始動用リフトＡＬＣＭＤＳＴ＿ＣＯＬＤに保持するので、気筒３ｂ内に残留した燃料の後燃えを抑制し、この燃焼に起因するエンジン回転数ＮＥの上昇を防止できる。
【００８６】
また、アイドルストップ開始直後に目標スロットル弁開度ＴＨ＿ＣＭＤを一旦、１段目制御開度ＴＨ１（またはＴＨ１Ｂ）に制御するので、エンジン回転数ＮＥを確実に低下させるとともに、不快な振動や異音の発生を防止することができる。また、エンジン回転数ＮＥがリフトアップ開始回転数ＮＥＬＩＦＴＵＰ以下になったときに、吸気リフトＬＩＦＴＩＮに応じた目標スロットル弁開度ＴＨ＿ＣＭＤの設定を開始するので、振動や異音が発生するおそれのない状態で、停止位置制御を行うことができる。さらに、吸気リフトＬＩＦＴＩＮの高温時再始動用リフトＡＬＣＭＤＳＴ＿ＨＯＴへの制御と同時に停止位置制御を開始するので、吸気リフトＬＩＦＴＩＮに応じた目標スロットル弁開度ＴＨ＿ＣＭＤの設定を適切に行うことができ、それにより、停止位置制御の精度をさらに向上させることができる。
【００８７】
また、目標スロットル弁の開度ＴＨ＿ＣＭＤを、吸気リフトＬＩＦＴＩＮに応じ、一旦、減少させてから増加させるので、反力が増加する状況では吸気量ＧＡＩＲを減少させるとともに、反力が減少する状況では吸気量ＧＡＩＲを増加させることによって、反力を適切に制御することができ、したがって、停止位置制御の精度をさらに向上させることができる。
【００８８】
また、吸気弁８の閉弁時期が、ピストン下死点に一致するタイミング、すなわち、有効圧縮比ＥＣＲが減少し始めるタイミングで、目標スロットル弁開度ＴＨ＿ＣＭＤを増加させる制御を開始するので、有効圧縮比ＥＣＲの変化に応じて反力を適切に制御することができ、したがって、停止位置制御の精度をさらに向上させることができる。
【００８９】
また、モータ５８への電力供給が停止されたときには、吸気リフト復帰機構６０によって吸気弁リフトＬＩＦＴＩＮを最小リフトＬＩＮＭＩＮにするので、エンジン３の再始動時に筒内流動を発生させることができ、それにより、エンジン３の始動性を向上させることができる。また、推定筒内温度ＴＥＮＧがリフトアップ実施筒内温度ＴＥＮＧＬＩＦＴＵＰ以上のときに、吸気リフトＬＩＦＴＩＮを、アイドルストップ制御中に、高温時再始動用リフトＡＬＣＭＤＳＴ＿ＨＯＴに制御するとともに、その後のエンジン３の停止中においても、引き続き高温時再始動用リフトＡＬＣＭＤＳＴ＿ＨＯＴに保持するので、吸気リフト復帰機構６０が設けられている場合においても、エンジン３の再始動時における自着火の発生を確実に防止することができる。
【００９０】
また、吸気温ＴＡおよびエンジン水温ＴＷに応じて、推定筒内温度ＴＥＮＧを算出するので、より正確な推定筒内温度ＴＥＮＧを取得することができる。また、このようにして算出された推定筒内温度ＴＥＮＧを、上述した停止時リフト制御に用いることによって、自着火の発生をより確実に防止できるとともに、自着火の発生のおそれがないときには、吸気リフトＬＩＦＴＩＮが高温時再始動用リフトＡＬＣＭＤＳＴ＿ＨＯＴに増大されることを回避でき、それにより、エンジン３の始動性を向上させることができる。
【００９１】
次に、図１４および図１５を参照しながら、本発明の第２実施形態によるエンジン３の停止制御処理について説明する。前述した第１実施形態では、バッテリ残量ＳＯＣが下限値ＳＯＣＬＯＷ１を下回ったときに、エンジン３を再始動させるのに対し、本実施形態は、バッテリ残量ＳＯＣに応じたエンジン３の再始動は行わず、アイドルストップ制御中にバッテリ残量ＳＯＣが下限値ＳＯＣＬＯＷ２を下回ったこと、および、アイドルストップ制御が開始されてから所定時間Ｔ１が経過したことの少なくとも一方の条件が成立したときに、吸気リフト可変機構５０への電力の供給を停止するものである。
【００９２】
図１４は、エンジン３の再始動条件の判定処理を示す。この処理は、第１実施形態のエンジン３の再始動条件の判定処理から、ステップ４６を削除したものである。このため、第１実施形態では、前述した（ｈ）〜（ｊ）の条件のいずれかが成立していない場合でも、バッテリ残量ＳＯＣが下限値ＳＯＣＬＯＷ１以下であれば、再始動条件が成立するのに対し、第２実施形態では、（ｈ）〜（ｊ）のすべての条件が成立したときに限り、再始動条件が成立する。
【００９３】
図１５は、吸気リフト可変機構５０のモータ５８への電力供給停止条件の判定処理を示す。本処理ではまず、ステップ５１において、イグニッションスイッチ４１がＯＮ状態であるか否かを判別する。この答がＮＯのときには、ステップ５６において、電力供給停止フラグＦ＿ＥＬＣＵＴを「１」にセットすることによって、吸気リフト可変機構５０のモータ５８への電力供給を停止し、本処理を終了する。
【００９４】
一方、上記ステップ５１の答がＹＥＳのときには、ステップ５２において、アイドルストップフラグＦ＿ＩＤＬＳＴＰが「１」であるか否かを判別する。この答がＮＯで、アイドルストップ制御中でないときには、ステップ５３において、アイドルストップ制御開始後の経過時間を計測するダウンカウント式のアイドルストップタイマの値ＴＭＤＩＳＴＰを所定時間Ｔ１（例えば６０ｓｅｃ）にセットし、本処理を終了する。
【００９５】
一方、上記ステップ５２の答がＹＥＳで、アイドルストップ制御中のときには、ステップ５４において、バッテリ残量ＳＯＣが所定の下限値ＳＯＣＬＯＷ２（例えば３０％）以下であるか否かを判別する。この答がＮＯで、ＳＯＣ＞ＳＯＣＬＯＷ２のときには、ステップ５５において、アイドルストップタイマの値ＴＭＤＩＳＴＰが０であるか否かを判別する。この答がＮＯのときには、本処理を終了する。
【００９６】
一方、上記ステップ５５の答がＹＥＳで、アイドルストップ制御の開始後、所定時間Ｔ１が経過したときには、前記ステップ５６に進み、電力供給停止フラグＦ＿ＥＬＣＵＴを「１」にセットし、吸気リフト可変機構５０のモータ５８への電力供給を停止する。
【００９７】
また、上記ステップ５４の答がＹＥＳで、バッテリ残量ＳＯＣが下限値ＳＯＣＬＯＷ２以下になったときには、前記ステップ５６に進み、電力供給停止フラグＦ＿ＥＬＣＵＴを「１」にセットし、吸気リフト可変機構５０のモータ５８への電力供給を停止する。
【００９８】
以上のように、本実施形態によれば、アイドルストップ制御の開始後、所定時間Ｔ１が経過したとき、または、アイドルストップ制御中にバッテリ残量ＳＯＣが下限値ＳＯＣＬＯＷ２以下になったときに、吸気リフト可変機構５０のモータ５８への電力供給を停止するので、アイドルストップ時間が長くなったときにバッテリ残量ＳＯＣが過小になることを防止し、吸気リフト可変機構５０の駆動に必要な電力を確保することができる。また、所定時間Ｔ１の経過に伴い、気筒３ｂ内の温度が低下し、自着火の発生のおそれがなくなったと推定されるときに、吸気リフトＬＩＦＴＩＮを最小リフトＬＩＮＭＩＮに復帰させるので、それにより、エンジン３の始動性を向上させることができる。
【００９９】
なお、本発明は、説明した実施形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。例えば、実施形態では、アイドルストップ開始直後に目標リフトＡＬＣＭＤとして設定される低温時再始動用リフトＡＬＣＭＤＳＴ＿ＣＯＬＤを、最小リフトＬＩＮＭＩＮに設定しているが、これに限らず、高温時再始動用リフトＡＬＣＭＤＳＴ＿ＨＯＴよりも小さな他の適当な値に設定してもよい。
【０１００】
また、実施形態では、吸気リフトＬＩＦＴＩＮとして、ＣＳ角ＡＣＳに応じて算出し、停止時リフト制御に用いているが、吸気リフトＬＩＦＴＩＮを直接、検出してもよく、あるいは、吸気リフトＬＩＦＴＩＮに代えて、これを表す他の適当なパラメータ、例えばＣＳ角ＡＣＳをそのまま用いてもよい。
【０１０１】
また、実施形態では、推定筒内温度ＴＥＮＧの算出を、吸気温ＴＡおよびエンジン水温ＴＷの両方に応じて行っているが、いずれか一方に応じて行ってもよい。また、エンジン３の温度としてエンジン水温ＴＷを用いているが、これに代えて、エンジン３の温度を表す他の適当なパラメータ、例えば排気管１４内の温度を検出し、その検出値を用いてもよい。
【０１０２】
また、実施形態では、低温時再始動用リフトＡＬＣＭＤＳＴ＿ＣＯＬＤ、高温時再始動用リフトＡＬＣＭＤＳＴ＿ＨＯＴ、リフトアップ開始回転数ＮＥＬＩＦＴＵＰ、リフトアップ実施筒内温度ＴＥＮＧＬＩＦＴＵＰ、１段目制御開度ＴＨ２および２段目制御開度ＴＨ２は固定値であるが、大気圧ＰＡや吸気温ＴＡに応じて補正してもよい。
【０１０３】
また、実施形態は、本発明を車両に搭載されたガソリンエンジンに適用した例であるが、本発明は、これに限らず、ガソリンエンジン以外のディーゼルエンジンなどの各種のエンジンに適用してもよく、また、車両用以外のエンジン、例えば、クランク軸を鉛直に配置した船外機などのような船舶推進機用エンジンにも適用可能である。その他、本発明の趣旨の範囲内で、細部の構成を適宜、変更することが可能である。
【符号の説明】
【０１０４】
１ 制御装置
２ ＥＣＵ（停止位置制御手段、筒内温度取得手段、停止時リフト制御手段）
３ エンジン（内燃機関）
３ａ 気筒
３ｂ ピストン
８ 吸気弁
１２ 吸気管（吸気通路）
１３ａ スロットル弁（吸気量調整弁）
１３ｂ ＴＨアクチュエータ（停止位置制御手段）
２２ クランク角センサ（回転数検出手段）
２６ 水温センサ（温度検出手段）
２９ 吸気温センサ（温度検出手段）
５０ 吸気リフト可変機構（可変動弁機構）
５８ モータ（停止時リフト制御手段、アクチュエータ）
６０ 吸気リフト復帰機構（復帰機構）
ＬＩＦＴＩＮ 吸気リフト（吸気弁のリフト）
ＴＨ＿ＣＭＤ 目標スロットル弁開度（スロットル弁の開度）
ＧＡＩＲ 吸気量
ＴＥＮＧ 推定筒内温度（気筒内の温度）
ＴＥＮＧＬＩＦＴＵＰ リフトアップ実施筒内温度（所定温度）
ＡＬＣＭＤＳＴ＿ＣＯＬＤ 低温時再始動用リフト（最小リフト）
ＡＬＣＭＤＳＴ＿ＨＯＴ 高温時再始動用リフト（所定リフト）
ＮＥ エンジン回転数（内燃機関の回転数）
ＮＥＬＩＦＴＵＰ リフトアップ実施回転数（所定回転数）
ＥＣＲ 有効圧縮比
ＴＡ 吸気温（吸気の温度）
ＴＷ エンジン水温（内燃機関の温度）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の自動停止時に、吸気弁のリフトを変更可能な可変動弁機構と、吸気量を調整するスロットル弁を制御する内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の内燃機関の制御装置として、例えば特許文献１に開示されたものが知られている。この内燃機関は、吸気量の調整手段として、吸気通路に設けられたスロットル弁と、吸気弁のリフトを変更する可変動弁機構を備えている。また、この制御装置では、アイドル運転状態において、内燃機関が停止する直前の状態であると判定されたときには、スロットル弁によって吸気量を調整するとともに、吸気弁のリフトを、スロットル弁により発生する吸入負圧が急激に変化しないようにしながら、所定の始動用リフトまで徐々に増加させる。以上のように、内燃機関の停止時に吸気弁のリフトが大きな始動用リフトに制御されることで、次回の始動時に必要な吸気量を確保し、始動性を向上させるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−５６７１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
内燃機関が自動停止（アイドルストップ）状態から再始動される際には、停止時から再始動時までの時間が比較的短いため、気筒内の温度が高くなっている場合があり、その場合には自着火が発生しやすい。この制御装置では、吸気弁のリフトを始動に必要な吸気量が確保できるような始動用リフトまで増加させるにすぎないため、この始動用リフトが比較的小さい場合には、内燃機関の再始動時に、有効圧縮比が高くなることで、自着火が発生するおそれがある。
【０００５】
また、内燃機関の始動性を向上させるために、内燃機関の停止時に、スロットル弁の開度を制御することによって、ピストンを吸気弁と排気弁とのバルブオーバーラップが発生しないような所定位置に停止させる停止位置制御が知られている。このような停止位置制御を従来の制御装置に適用した場合には、吸気弁のリフトが始動用リフトに達する前に内燃機関が停止され、その状態で停止位置制御が行われることがある。その場合には、そのときの吸気弁のリフトに応じて有効圧縮比が変化し、それに応じてピストンの止まり方も変化するため、ピストンを所定位置に精度良く停止させることができない。
【０００６】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであり、自動停止時にピストンを所定位置に精度良く停止させることができるとともに、自動停止後の再始動時における自着火の発生を防止することができる内燃機関の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】
【０００７】
上記の目的を達成するため、本願の請求項１に係る発明は、吸気弁８のリフト（実施形態における（以下、本項において同じ）吸気リフトＬＩＦＴＩＮ）を連続的に変更可能な可変動弁機構（吸気リフト可変機構５０）と、吸気通路（吸気管１２）に設けられ、開度（目標スロットル弁開度ＴＨ＿ＣＭＤ）を変更することによって吸気量ＧＡＩＲを調整するスロットル弁１３ａとを有し、所定の停止条件が成立したときに自動停止される内燃機関の制御装置１であって、内燃機関３が自動停止された後、スロットル弁１３ａの開度を制御することによって、内燃機関３のピストン３ｂの停止位置を所定位置に制御する停止位置制御手段（ＥＣＵ２、ＴＨアクチュエータ１３ｂ、図９のステップ２９，３０）と、内燃機関３の気筒３ａ内の温度（推定筒内温度ＴＥＮＧ）を取得する筒内温度取得手段（ＥＣＵ２、図６のステップ７、図８）と、内燃機関３が自動停止された後、取得された気筒３ａ内の温度が所定温度（リフトアップ実施筒内温度ＴＥＮＧＬＩＦＴＵＰ）以上のときに、吸気弁８のリフトを所定の最小リフト（低温時再始動用リフトＡＬＣＭＤＳＴ＿ＣＯＬＤ）よりも大きな所定リフト（高温時再始動用リフトＡＬＣＭＤＳＴ＿ＨＯＴ）に制御する停止時リフト制御手段（ＥＣＵ２、モータ５８、図６のステップ８〜９）と、を備え、停止位置制御手段は、停止時リフト制御手段によって制御される吸気弁８のリフトに応じて、スロットル弁１３ａの開度を制御する（図９のステップ３０、図１０）ことを特徴とする。
【０００８】
この内燃機関の制御装置によれば、所定の停止条件が成立するのに伴って内燃機関が自動停止された後、気筒内の温度が所定温度以上のときに、吸気弁のリフトを最小リフトよりも大きな所定リフトに制御する。このように、吸気弁のリフトを大きな所定リフトに制御することによって、自動停止後の再始動時における有効圧縮比が低下するので、気筒内の温度が高い場合でも、再始動時における自着火の発生を防止することができる。
【０００９】
また、内燃機関が自動停止された後、スロットル弁の開度を制御する。これにより、吸気量が調整され、ピストンで圧縮された吸気からピストンに作用する反力が調整されることによって、ピストンの停止位置が制御される。さらに、このときのスロットル弁の開度を所定リフトに向かって変化する吸気弁のリフトに応じて制御する。吸気弁のリフトが変化すると、内燃機関の有効圧縮比が変化し、それに伴ってピストンに作用する反力も変化する。したがって、上記のように、スロットル弁の開度を吸気弁のリフトに応じて制御することによって、吸気弁のリフトに応じて変化する有効圧縮比をきめ細かく反映させながら、ピストンを所定位置に精度良く停止させることができる。
【００１０】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の内燃機関の制御装置１において、内燃機関３の回転数（エンジン回転数ＮＥ）を検出する回転数検出手段（クランク角センサ２２）をさらに備え、停止時リフト制御手段は、検出された内燃機関３の回転数が所定回転数（リフトアップ開始回転数ＮＥＬＩＦＴＵＰ）以下になるまで、吸気弁８のリフトを最小リフトに保持し（図６のステップ５，６）、内燃機関３の回転数が所定回転数以下になったときに、所定リフトへの制御を開始する（図６のステップ５，９）ことを特徴とする。
【００１１】
自動停止の直後における吸気弁のリフトが大きいと、気筒内に流入する吸気が比較的多くなるため、気筒内に残留した燃料の後燃えが発生しやすくなる。この構成によれば、内燃機関の回転数が所定回転数以下になるまで、吸気弁のリフトを最小リフトに保持するので、上記のような燃料の燃焼を抑制し、この燃焼に起因する内燃機関の回転数の上昇を防止できる。その後、内燃機関の回転数が所定回転数以下になったときに、所定リフトへの制御が開始される。
【００１２】
請求項３に係る発明は、請求項２に記載の内燃機関の制御装置１において、停止位置制御手段は、内燃機関３の回転数が所定回転数以下になるまで、スロットル弁１３ａを閉弁側に制御し（図９のステップ２４，２５）、内燃機関３の回転数が所定回転数以下になったときに、吸気弁８のリフトに応じたスロットル弁１３ａの制御を開始する（図９のステップ２４，３０）ことを特徴とする。
【００１３】
内燃機関の自動停止後にスロットル弁の開度をすぐに大きくすると、気筒内への吸気量が増大し、それに伴って不快な振動や異音が発生することがある。この構成によれば、内燃機関の自動停止後にスロットル弁を一旦、閉じ側に制御するので、内燃機関の回転数を確実に低下させるとともに、不快な振動や異音の発生を防止することができる。また、内燃機関の回転数が所定回転数以下になったときに、吸気弁のリフトに応じたスロットル弁の制御を開始するので、振動や異音が発生するおそれのない状態で、停止位置制御を行うことができる。さらに、吸気弁のリフトの所定リフトへの制御と同時に停止位置制御を開始するので、吸気弁のリフトに応じたスロットル弁の開度の制御を適切に行うことができ、それにより、停止位置制御の精度をさらに向上させることができる。
【００１４】
請求項４に係る発明は、請求項３に記載の内燃機関の制御装置１において、可変動弁機構は、吸気弁８のリフトが最小リフトから増大するにつれて、有効圧縮比ＥＣＲが一旦、増加した後、減少するように構成されており、停止位置制御手段は、内燃機関３の回転数が所定回転数以下になった後、吸気弁８のリフトに応じて、スロットル弁１３ａを一旦、閉弁側に制御してから、開弁側に制御する（図９のステップ３０、図１０）ことを特徴とする。
【００１５】
この構成によれば、可変動弁機構の特性により、有効圧縮比は、吸気弁のリフトが最小リフトから増大するにつれて、一旦、増加した後、減少し、それに伴い、ピストンに作用する反力も同様に増減する。これに対し、スロットル弁の開度を、吸気弁のリフトに応じ、一旦、減少させてから増加させるので、反力が増加する状況では吸気量を減少させるとともに、反力が減少する状況では吸気量を増加させることによって、反力を適切に制御することができ、したがって、停止位置制御の精度をさらに向上させることができる。
【００１６】
請求項５に係る発明は、請求項４に記載の内燃機関の制御装置１において、可変動弁機構は、吸気弁８のリフトが変化するにつれて、吸気弁８の閉弁時期が変化するように構成されており、停止位置制御手段によるスロットル弁１３ａの開弁側への制御を開始するタイミングは、吸気弁８のリフトの増大に応じて変化する吸気弁８の閉弁時期がピストン３ｂが下死点に位置するタイミングと一致するタイミングに設定されている（図３、図１０）ことを特徴とする。
【００１７】
この構成によれば、可変動弁機構の特性により、吸気弁の閉弁時期は、吸気弁のリフトに応じて変化する。有効圧縮比は、吸気弁の閉弁時期がピストンが下死点に位置するタイミング（以下「ピストン下死点」という）よりも早いときには、閉弁時期が遅いほど、より高くなるのに対し、吸気弁の閉弁時期がピストン下死点よりも遅いときには、閉弁時期が遅いほど、より低くなる。本発明によれば、吸気弁の閉弁時期が、ピストン下死点に一致するタイミング、すなわち、有効圧縮比が減少し始めるタイミングで、スロットル弁の開弁制御を開始するので、有効圧縮比の変化に応じて反力を適切に制御することができ、したがって、停止位置制御の精度をさらに向上させることができる。
【００１８】
請求項６に係る発明は、請求項１ないし５のいずれかに記載の内燃機関の制御装置１において、可変動弁機構は、電動式のアクチュエータ（モータ５８）と、アクチュエータへの電力供給が停止されたときに吸気弁８のリフトを所定リフトよりも小さな所定のデフォルト状態に復帰させる復帰機構（吸気リフト復帰機構６０）と、をさらに有し、停止時リフト制御手段は、吸気弁８のリフトを所定リフトに制御した後、内燃機関３の自動停止中に、吸気弁８のリフトを所定リフトに保持するようにアクチュエータへの電力供給を継続する（ＥＣＵ２、図５のステップ９）ことを特徴とする。
【００１９】
この構成によれば、アクチュエータへの電力供給が停止されたときには、吸気弁のリフトは、復帰機構により所定リフトよりも小さな所定のデフォルト状態に復帰させられる。このように吸気弁のリフトをデフォルト状態に復帰させることによって、内燃機関の再始動時に筒内流動が発生しやすくなるので、それにより、内燃機関の始動性を向上させることができる。また、気筒内の温度が所定温度以上のときに、吸気弁のリフトを、停止位置制御中に、所定リフトに制御するとともに、その後の内燃機関の自動停止中においても、引き続き所定リフトに保持する。このため、上記のような復帰機構が設けられている場合においても、内燃機関の再始動時における自着火の発生を確実に防止することができる。
【００２０】
請求項７に係る発明は、請求項１ないし６のいずれかに記載の内燃機関の制御装置１において、内燃機関３に吸入される吸気の温度（吸気温ＴＡ）、および内燃機関３の温度（エンジン水温ＴＷ）の少なくとも一方を検出する温度検出手段（吸気温センサ２９、水温センサ２６）をさらに備え、筒内温度取得手段は、検出された吸気の温度および内燃機関の温度の少なくとも一方に応じて、気筒３ａ内の温度を算出する（図６のステップ７、図８）ことを特徴とする。
【００２１】
吸気の温度および内燃機関の温度は気筒内の温度を良好に反映する。この構成によれば、検出された吸気温および内燃機関の温度の少なくとも一方に応じて、気筒内の温度を算出するので、より正確な気筒内の温度を取得することができる。また、このようにして算出された正確な気筒内の温度を、上述した停止時リフト制御に用いることによって、自着火の発生をより確実に防止できるとともに、自着火の発生のおそれがないときには、吸気弁のリフトが所定リフトに増大されることを回避でき、それにより、内燃機関の始動性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態による内燃機関の制御装置を、内燃機関とともに概略的に示す図である。
【図２】吸気リフト可変機構の概略構成を示す模式図である。
【図３】吸気リフト可変機構による吸気リフトの変更に応じた吸気弁のバルブリフト曲線を示す図である。
【図４】吸気リフト可変機構による吸気リフトの変更に応じた有効圧縮比の変化を示す図である。
【図５】吸気リフト復帰機構の概略構成を示す模式図である。
【図６】目標吸気リフトの設定処理を表すフローチャートである。
【図７】アイドルストップ条件の判定処理を表すフローチャートである。
【図８】推定筒内温度を算出するためのマップである。
【図９】目標スロットル弁開度の設定処理を表すフローチャートである。
【図１０】推定筒内温度が高いときの目標スロットル弁開度を算出するためのマップである。
【図１１】第１実施形態によるエンジンの再始動条件の判定処理を表すフローチャートである。
【図１２】第１実施形態による内燃機関の制御処理によって得られる動作例を、推定筒内温度が高い場合について示す図である。
【図１３】第１実施形態の変形例による内燃機関の制御処理によって得られる動作例を、推定筒内温度が高い場合について示す図である。
【図１４】第２実施形態によるエンジンの再始動条件の判定処理を表すフローチャートである。
【図１５】第２実施形態による吸気リフト可変機構のモータへの電力供給停止条件の判定処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態について説明する。図１は、本実施形態による制御装置１、およびこれを適用した内燃機関（以下「エンジン」という）３の概略構成を示している。
【００２４】
エンジン３は、車両（図示せず）に搭載された、例えば４つの気筒３ａ（１つのみ図示）を有するガソリンエンジンであり、自動変速機などを介して、駆動輪（いずれも図示せず）に連結されている。各気筒３ａのピストン３ｂとシリンダヘッド３ｃの間には、燃焼室３ｄが形成されている。ピストン３ｂの上面の中央部には、凹部３ｅが形成されている。また、シリンダヘッド３ｃには、燃焼室３ｄに臨むように燃料噴射弁（以下「インジェクタ」という）４および点火プラグ５が取り付けられており、燃料は燃焼室３ｄ内に直接、噴射される。すなわちエンジン３は、筒内噴射式のものである。
【００２５】
また、エンジン３は、アイドルストップ機能を備えており、所定のアイドルストップ条件が成立したときに、自動的に停止され、その後、アイドルストップ条件が解除されたときに、再始動される。アイドルストップ条件の詳細については、後述する。
【００２６】
自動変速機は、前進４段の自動変速機であり、Ｌ，２，Ｄ，Ｎ，Ｒ，Ｐの６つのシフトポジションを備えており、シフトレバー（図示せず）の操作により、１つのシフトポジションが選択される。
【００２７】
インジェクタ４は、シリンダヘッド３ｃの中央に配置されており、高圧ポンプで昇圧された後、レギュレータ（いずれも図示せず）で調圧された高圧の燃料を、ピストン３ｂの凹部３ｅに向かって噴射する。インジェクタ４の動作は、後述するＥＣＵ２によって制御される。
【００２８】
また、点火プラグ５は、ＥＣＵ２からの制御信号により、点火時期ＩＧに応じたタイミングで高電圧が加えられることによって放電し、燃焼室３ｄ内の混合気を燃焼させる。
【００２９】
エンジン３のシリンダヘッド３ｃには、気筒３ａごとに、吸気管１２および排気管１４が接続されるとともに、一対の吸気弁８、８（１つのみ図示）および一対の排気弁９、９（１つのみ図示）が設けられている。吸気弁８は吸気側動弁機構４０によって開閉され、排気弁９は排気側動弁機構７０によって開閉される。
【００３０】
図２に示すように、吸気側動弁機構４０は、吸気カムシャフト５１、吸気カム５２、吸気リフト可変機構５０および吸気リフト復帰機構６０などを備えている。本実施形態では、この吸気リフト可変機構５０によって吸気弁８のリフトが無段階に変更される。なお、吸気弁８のリフト（以下「吸気リフトＬＩＦＴＩＮ」という）は、吸気弁８の最大揚程を表すものとする。
【００３１】
吸気カムシャフト５１は、吸気スプロケットおよびタイミングチェーン（いずれも図示せず）を介して、クランクシャフト３ｆ（図１参照）に連結されており、クランクシャフト３ｆが２回転するごとに１回転する。
【００３２】
図２に示すように、吸気リフト可変機構５０は、吸気カム５２が一体に設けられた吸気カムシャフト５１と、シリンダヘッド３ｃに軸５５ａを中心として回動自在に支持されたコントロールアーム５５と、コントロールアーム５５を回動させるコントロールカム５７が一体に設けられたコントロールシャフト５６と、コントロールアーム５５に支軸５３ｂを介して回動自在に支持され、吸気カム５２に従動して回動するサブカム５３と、サブカム５３に従動し、吸気弁８を駆動するロッカアーム５４とを備えている。ロッカアーム５４は、コントロールアーム５５に回動自在に支持されている。
【００３３】
サブカム５３は、吸気カム５２に当接するローラ５３ａを有し、吸気カムシャフト５１の回転に伴い、軸５３ｂを中心として回動する。ロッカアーム５４は、サブカム５３に当接するローラ５４ａを有し、サブカム５３の動きが、ローラ５４ａを介して、ロッカアーム５４に伝達される。
【００３４】
コントロールアーム５５は、コントロールカム５７に当接するローラ５５ｂを有し、回動するコントロールシャフト５６によって押圧され、軸５５ａを中心として回動する。コントロールシャフト５６が最も反時計回り側に位置する図２（ａ）の状態では、サブカム５３の動きはロッカアーム５４にほとんど伝達されないため、吸気弁８はほぼ全閉の状態に維持される。一方、コントロールシャフト５６が最も時計回り側に位置する同図（ｂ）の状態では、サブカム５３の動きがロッカアーム５４を介して吸気弁８に伝達され、吸気リフトＬＩＦＴＩＮは最大リフトＬＩＮＭＡＸになる。
【００３５】
したがって、モータ５８でコントロールシャフト５６を回動させることにより、吸気リフトＬＩＦＴＩＮは、図３に示す最大リフトＬＩＮＭＡＸと最小リフトＬＩＮＭＩＮの間で、無段階に変更される。なお、吸気リフトＬＩＦＴＩＮが最小リフトＬＩＮＭＩＮのときには、エンジン３の始動が可能な程度の最小限の吸気量ＧＡＩＲが気筒３ａに供給される。また、吸気弁８の閉弁時期は、吸気リフトＬＩＦＴＩＮが大きいほど遅くなり、吸気リフトＬＩＦＴＩＮが所定のＢＤＣリフトＬＩＮＢＤＣのときに、ピストン下死点（ＢＤＣ）に一致する。
【００３６】
また、図４に示すように、有効圧縮比ＥＣＲは、吸気弁リフトＬＩＦＴＩＮが最小リフトＬＩＮＭＩＮのときに値ＥＣＲ０になり、最小リフトＬＩＮＭＩＮとＢＤＣリフトＬＩＮＢＤＣの間では、吸気リフトＬＩＦＴＩＮが大きいほど、より高くなり、ＢＤＣリフトＬＩＮＢＤＣのときに最大値ＥＣＲＭＡＸになる。また、吸気弁リフトＬＩＦＴＩＮがＢＤＣリフトＬＩＮＢＤＣよりも大きい領域では、有効圧縮比ＥＣＲは、吸気リフトＬＩＦＴＩＮが大きいほど、より低くなり、最大リフトＬＩＮＭＡＸのときに最小値ＥＣＲＭＩＮになる。
【００３７】
また、吸気リフト可変機構５０は、モータ５８を駆動するための電源として、バッテリ５９を備えている。このバッテリ５９は、クランクシャフト３ｆに接続されたジェネレータ（図示せず）に接続されている。このジェネレータがエンジン３で回転駆動されることによって発電が行われ、発電された電力はバッテリ５９に充電される。
【００３８】
図５に示すように、吸気リフト復帰機構６０は、アーム６１および２つのコイルばね６２，６３を備えている。このアーム６１は、その基端部がコントロールシャフト５６に固定されており、それにより、コントロールシャフト５６と一体に回動する。
【００３９】
また、コイルばね６２は、その両端部がアーム６１の先端部とシリンダヘッド３ｃの取付部６４にそれぞれ固定されており、アーム６１と取付部６４の間に圧縮状態で設けられている。同様に、コイルばね６３は、その両端部がアーム６１の先端部とシリンダヘッド３ｃの取付部６５にそれぞれ固定されており、アーム６１と取付部６５の間に圧縮状態で設けられている。
【００４０】
以上の構成により、コントロールシャフト５６モータ５８への電力供給が停止されると、コントロールシャフト５６は、例えば図５（ａ）に示す位置から、コイルばね６２，６３のばね力によって、同図（ｂ）に示すデフォルト位置に復帰する。このデフォルト位置は、吸気リフトＬＩＦＴＩＮが最小リフトＬＩＮＭＩＮになる位置に設定されている。
【００４１】
また、吸気リフト可変機構５０には、コントロールシャフト５６の回転角度（以下「ＣＳ角」という）ＡＣＳを検出するＣＳ角センサ２１が設けられており、その検出信号はＥＣＵ２に出力される。
【００４２】
一方、排気側動弁機構７０は、カム駆動式のものであり、回転自在の排気カムシャフト８１と、排気カムシャフト８１に一体に設けられた排気カム８２と、ロッカアームシャフト（図示せず）と、ロッカアームシャフトに回動自在に支持されるとともに、排気弁９，９の上端にそれぞれ当接する２つのロッカアーム（図示せず）などを備えている。
【００４３】
排気カムシャフト８１は、排気スプロケットおよびタイミングチェーン（いずれも図示せず）を介して、クランクシャフト３ｆに連結されており、クランクシャフト３ｆが２回転するごとに１回転する。排気カムシャフト８１が回転すると、ロッカアームが排気カム８２で押圧され、ロッカアームシャフトを中心として回動することにより、排気弁９，９が開閉される。
【００４４】
一方、前記クランクシャフト３ｆには、クランク角センサ２２が設けられている。このクランク角センサ２２は、クランクシャフト３ｆに取り付けられたマグネットロータ２２ａと、ＭＲＥピックアップ２２ｂで構成され、クランクシャフト３ｆの回転に伴い、パルス信号であるＣＲＫ信号およびＴＤＣ信号を出力する。
【００４５】
ＣＲＫ信号は、所定のクランク角（例えば３０゜）ごとに出力される。ＥＣＵ２は、このＣＲＫ信号に基づき、エンジン３の回転数（以下「エンジン回転数」という）ＮＥを算出する。ＴＤＣ信号は、いずれかの気筒３ａにおいてピストン３ｂが吸気行程開始時のＴＤＣ（上死点）付近の所定クランク角度位置にあることを表す信号であり、エンジン３が４気筒タイプの本例では、クランク角１８０゜ごとに出力される。
【００４６】
また、ＥＣＵ２には、イグニッションスイッチ４１から、そのオン／オフ状態を表す検出信号が出力される。なお、エンジン３の運転時に、イグニッションスイッチ４１がオフされたときには、インジェクタ４から気筒３ａ内への燃料の供給が停止され、エンジン３が停止される。
【００４７】
また、ＥＣＵ２には、ブレーキスイッチ４２から、ブレーキペダル（図示せず）の踏み込み状態を表す検出信号が出力される。この検出信号は、ブレーキペダルが所定量以上、踏み込まれたときにオンになり、それ以外のときにオフになる。
【００４８】
さらに、ＥＣＵ２には、車速センサ２３から、車両の速度である車速ＶＰを表す検出信号が、アクセル開度センサ２４から、アクセルペダル（図示せず）の開度（以下「アクセル開度」という）ＡＰを表す検出信号が、シフトポジションセンサ２５から、シフトレバーのシフトポジションを表す検出信号が、水温センサ２６からエンジン３の冷却水の温度（以下「エンジン水温」という）ＴＷを表す検出信号が、それぞれ出力される。
【００４９】
さらに、ＥＣＵ２には、電流電圧センサ３１から、バッテリ５９に入出力される電流・電圧値を表す検出信号が、出力される。ＥＣＵ２は、この検出信号に基づいて、バッテリ５９の充電残量（以下「バッテリ残量」という）ＳＯＣを算出する。
【００５０】
また、エンジン３の吸気管１２には、スロットル弁１３ａが設けられている。このスロットル弁１３ａには、ＴＨアクチュエータ１３ｂが連結されている。スロットル弁１３ａの開度は、ＥＣＵ２からの制御信号により、ＴＨアクチュエータ１３ｂを駆動することによって制御され、それにより、エンジン３に吸入される吸気量ＧＡＩＲおよび吸気圧ＰＢが制御される。
【００５１】
さらに、スロットル弁１３ａには、リターンスプリング（図示せず）が取り付けられている。ＴＨアクチュエータ１３ｂへの電力供給が停止されたときに、スロットル弁１３ａの開度は、このリターンスプリングのばね力により、所定の初期開度ＴＨＤＥＦに復帰する。
【００５２】
また、吸気管１２には、スロットル弁１３ａの上流側に吸気量センサ２７が設けられ、下流側には吸気圧センサ２８および吸気温センサ２９が設けられている。吸気量センサ２７は吸気量ＧＡＩＲを検出し、吸気温センサ２９はスロットル弁１３ａの下流側の吸気の温度（以下「吸気温」という）ＴＡを検出し、それらの検出信号はＥＣＵ２に出力される。
【００５３】
また、吸気圧センサ２８は、スロットル弁１３ａの下流側の吸気圧ＰＢを絶対圧として検出し、その検出信号をＥＣＵ２に出力する。ＥＣＵ２は、吸気圧ＰＢと大気圧センサ３０で検出された大気圧ＰＡとの差（＝ＰＡ−ＰＢ）を、吸気負圧ＰＢＧＡとして算出する。
【００５４】
また、ＥＣＵ２は、ＣＰＵ２ａ、ＲＡＭ２ｂ、ＲＯＭ２ｃおよび入出力インターフェース（図示せず）などから成るマイクロコンピュータ（図示せず）で構成されている。前述したセンサ２１〜３０およびスイッチ３１，３２の検出信号はそれぞれ、ＥＣＵ２に入力され、入力インターフェースでＡ／Ｄ変換や整形がなされた後、ＣＰＵ２ａに入力される。ＣＰＵ２ａは、これらの検出信号に応じ、ＲＯＭ２ｃに記憶された制御プログラムなどに基づいて、各種の演算処理を実行する。例えば、ＥＣＵ２は、アイドルストップの条件判定処理や、それに伴う制御処理を実行する。
【００５５】
なお、本実施形態では、ＥＣＵ２は、停止位置制御手段、筒内温度取得手段および停止時リフト制御手段に相当する。
【００５６】
次に、図６〜図１３を参照しながら、本発明の第１実施形態によるエンジン３の制御処理について説明する。本処理は、所定時間ごとに実行される。
【００５７】
図６は、吸気弁８の目標リフトＡＬＣＭＤの設定処理を示す。この設定処理では特に、気筒３ａ内の温度が高いときに、アイドルストップからのエンジン３の再始動時における自着火を防止すべく、吸気リフトＬＩＦＴＩＮを増大させる（以下「リフトアップ」という）ために、目標リフトＡＬＣＭＤがより大きな値に設定される。本処理ではまず、ステップ１（「Ｓ１」と図示。以下同じ）において、アイドルストップ条件の判定処理を実行する。図７は、そのサブルーチンを示す。本処理ではまず、ステップ１１〜１７において、以下の（ａ）〜（ｇ）の条件が成立しているか否かをそれぞれ判別する。
（ａ）イグニッションスイッチ（ＳＷ）４１がＯＮ状態であること
（ｂ）エンジン回転数ＮＥが所定値ＮＥＩＳＴＰ以上であること
（ｃ）車速ＶＰが所定値ＶＰＲＥＦ以下であること
（ｄ）アクセル開度ＡＰが所定値ＡＰＲＥＦ以下であること
（ｅ）シフトポジション（ＳＰ）がＰ，Ｒ，Ｎ以外であること
（ｆ）ブレーキスイッチ（ＳＷ）４２がＯＮ状態であること
（ｇ）バッテリ残量ＳＯＣが所定値ＳＯＣＩＳＴＰ以上であること
【００５８】
これらのステップ１１〜１７の答のいずれかがＮＯで、（ａ）〜（ｇ）の条件のいずれかが成立していないときには、アイドルストップ条件が成立していないと判定し、本処理を終了する。一方、ステップ１１〜１７のすべての答がＹＥＳのときには、アイドルストップ条件が成立していると判定し、そのことを表すために、ステップ１８において、アイドルストップフラグＦ＿ＩＤＬＳＴＰを「１」にセットし、本処理を終了する。このようにアイドルストップフラグＦ＿ＩＤＬＳＴＰが「１」にセットされると、エンジン３を自動停止させるためのアイドルストップ制御が開始される。
【００５９】
図６に戻り、前記ステップ１に続くステップ２では、アイドルストップフラグＦ＿ＩＤＬＳＴＰが「１」であるか否かを判別する。この答がＮＯで、アイドルストップ制御中でないときには、ステップ３において、要求トルクＰＭＣＭＤに応じ、所定のマップ（図示せず）を検索することによって、目標吸気量ＧＡＩＲＣＭＤを算出する。このマップでは、目標吸気量ＧＡＩＲＣＭＤは、要求トルクＰＭＣＭＤが大きいほど、より大きな値に設定されている。なお、この要求トルクＰＭＣＭＤは、エンジン回転数ＮＥおよびアクセル開度ＡＰに応じて算出される。
【００６０】
次に、ステップ４において、算出された目標吸気量ＧＡＩＲＣＭＤに応じ、所定のマップ（図示せず）を検索することによって、目標リフトＡＬＣＭＤを算出し、本処理を終了する。このマップでは、目標リフトＡＬＣＭＤは、目標吸気量ＧＡＩＲＣＭＤが大きいほど、より大きな値に設定されている。なお、図示しないが、エンジン３がアイドル運転状態であるときには、目標リフトＡＬＣＭＤは、最小リフトＬＩＮＭＩＮに等しいアイドルリフトＬＩＮＩＤＬ（例えば１ｍｍ）に設定される。
【００６１】
一方、前記ステップ２の答がＹＥＳで、アイドルストップ制御中のときには、ステップ５において、エンジン回転数ＮＥが所定のリフトアップ開始回転数ＮＥＬＩＦＴＵＰ（例えば４００ｒｐｍ）以下であるか否かを判別する。この答がＮＯで、ＮＥ＞ＮＥＬＩＦＴＵＰのときには、ステップ６において、目標リフトＡＬＣＭＤを最小リフトＬＩＮＭＩＮに等しい低温時再始動用リフトＡＬＣＭＤＳＴ＿ＣＯＬＤ（例えば１ｍｍ）に設定し、本処理を終了する。
【００６２】
一方、上記ステップ５の答がＹＥＳで、エンジン回転数ＮＥがリフトアップ開始回転数ＮＥＬＩＦＴＵＰを下回ったときには、ステップ７において、吸気温ＴＡおよびエンジン水温ＴＷに応じ、図８に示すマップを検索することによって、推定筒内温度ＴＥＮＧを算出する。この推定筒内温度ＴＥＮＧは、エンジン３が完全に停止したとき（ＮＥ＝０）の気筒３ａ内の温度の推定値である。図８のマップでは、推定筒内温度ＴＥＮＧは、３つの吸気温ＴＡ１〜ＴＡ３（ＴＡ１＞ＴＡ２＞ＴＡ３）に対し、吸気温ＴＡが高いほど、またエンジン水温ＴＷが高いほど、より大きな値に設定されている。なお、吸気温ＴＡが上記の３つの値以外のときには、補間計算により推定筒内温度ＴＥＮＧを算出する。
【００６３】
次に、ステップ８において、算出された推定筒内温度ＴＥＮＧが所定のリフトアップ実施筒内温度ＴＥＮＧＬＩＦＴＵＰ（例えば１００℃）以上であるか否かを判別する。この答がＮＯで、ＴＥＮＧ＜ＴＥＮＧＬＩＦＴＵＰのときには、気筒３ａの温度が低いことで、自着火が発生するおそれがないため、リフトアップを実施しないものとして、前記ステップ６を実行し、目標リフトＡＬＣＭＤを低温時再始動用リフトＡＬＣＭＤＳＴ＿ＣＯＬＤに設定する。
【００６４】
一方、上記ステップ８の答がＹＥＳで、推定筒内温度ＴＥＮＧがリフトアップ実施筒内温度ＴＥＮＧＬＩＦＴＵＰ以上のときには、気筒３ａの温度が高いことで、自着火が発生するおそれがあるため、リフトアップを実施するものとして、ステップ９において、目標リフトＡＬＣＭＤを低温時再始動用リフトＡＬＣＭＤＳＴ＿ＣＯＬＤよりも大きな所定の高温時再始動用リフトＡＬＣＭＤＳＴ＿ＨＯＴ（例えば１０ｍｍ）に設定し、本処理を終了する。
【００６５】
以上のように吸気弁８の目標リフトＡＬＣＭＤが設定されると、それに対応するコントロールシャフト５６のＣＳ角ＡＣＳである目標ＣＳ角ＡＣＳＣＭＤを設定するとともに、検出されたＣＳ角ＡＣＳが目標ＣＳ角ＡＣＳＣＭＤに収束するように、所定の時定数を用いたフィードバック制御によって、ＣＳ制御入力Ｕ＿ＡＣＳを算出する。算出されたＣＳ制御入力Ｕ＿ＡＣＳによって、モータ５８を駆動し、ＣＳ角ＡＣＳが目標ＣＳ角ＡＣＳＣＭＤに収束するように制御され、それにより、吸気リフトＬＩＦＴＩＮは、目標リフトＡＬＣＭＤに対して遅れを伴いながら、収束するように制御される。
【００６６】
図９は、目標スロットル弁開度ＴＨ＿ＣＭＤの設定処理を示す。本処理ではまず、ステップ２１において、アイドルストップフラグＦ＿ＩＤＬＳＴＰが「１」であるか否かを判別する。この答がＮＯで、アイドルストップ制御中でないときには、ステップ２２において、エンジン回転数ＮＥに応じ、所定のマップ（図示せず）を検索することによって、目標負圧ＰＢＧＡＣＭＤを算出する。このマップでは、目標負圧ＰＢＧＡＣＭＤは、エンジン回転数ＮＥが高いほど、より小さな値に、すなわち負圧が小さくなるように設定されている。
【００６７】
次に、ステップ２３において、吸気負圧ＰＢＧＡが算出された目標負圧ＰＢＧＡＣＭＤになるように、フィードバック制御によって目標スロットル弁開度ＴＨ＿ＣＭＤを算出し、本処理を終了する。なお、図示しないが、エンジン３がアイドル運転状態であるときには、目標スロットル弁開度ＴＨ＿ＣＭＤは、アイドル開度ＴＨＩＤＬに設定される。このアイドル開度ＴＨＩＤＬは、エンジン回転数ＮＥが所定のアイドル回転数ＮＥＩＤＬになるように、フィードバック制御によって設定される。
【００６８】
一方、上記ステップ２１の答がＹＥＳで、アイドルストップ制御中のときには、ステップ２４において、エンジン回転数ＮＥがリフトアップ開始回転数ＮＥＬＩＦＴＵＰ以下であるか否かを判別する。この答がＮＯで、ＮＥ＞ＮＥＬＩＦＴＵＰのときには、ステップ２５において、目標スロットル弁開度ＴＨ＿ＣＭＤを小さな所定の１段目制御開度ＴＨ１（例えば１°）に設定し、本処理を終了する。
【００６９】
一方、上記ステップ２４の答がＹＥＳで、エンジン回転数ＮＥがリフトアップ開始回転数ＮＥＬＩＦＴＵＰを下回ったときには、ステップ２６において、エンジン回転数ＮＥが０であるか否かを判別する。この答がＹＥＳで、エンジン３が完全に停止したときには、ステップ２７において、目標スロットル弁開度ＴＨ＿ＣＭＤを初期開度ＴＨＤＥＦに設定し、本処理を終了する。エンジン３が完全に停止すると、ＴＨアクチュエータ１３ｂへの電力供給が停止され、リターンスプリングのばね力により、スロットル弁１３ａの開度が初期開度ＴＨＤＥＦになる。
【００７０】
一方、上記ステップ２６の答がＮＯで、エンジン３がまだ停止していないときには、ステップ２８において、推定筒内温度ＴＥＮＧがリフトアップ実施筒内温度ＴＥＮＧＬＩＦＴＵＰ以上であるか否かを判別する。この答がＮＯで、ＴＥＮＧ＜ＴＥＮＧＬＩＦＴＵＰのときには、ステップ２８において、目標スロットル弁開度ＴＨ＿ＣＭＤを１段目制御開度ＴＨ１よりも大きな所定の２段目制御開度ＴＨ２（例えば５°）に設定し、本処理を終了する。
【００７１】
一方、上記ステップ２８の答がＹＥＳのときには、ステップ３０において、吸気リフトＬＩＦＴＩＮに応じ、図１０に示すマップを検索することによって、目標スロットル弁開度ＴＨ＿ＣＭＤを算出し、本処理を終了する。
【００７２】
図４との比較から明らかなように、このマップでは、目標スロットル弁開度ＴＨ＿ＣＭＤは、吸気リフトＬＩＦＴＩＮに応じ、前述した有効圧縮比ＥＣＲと逆の増減傾向になるように設定されている。具体的には、吸気弁リフトＬＩＦＴＩＮが低温時再始動用リフトＡＬＣＭＤＳＴ＿ＣＯＬＤのときに１段目制御開度ＴＨ１に設定され、低温時再始動用リフトＡＬＣＭＤＳＴ＿ＣＯＬＤとＢＤＣリフトＬＩＮＢＤＣの間では、吸気リフトＬＩＦＴＩＮが大きいほど、より小さくなり、ＢＤＣリフトＬＩＮＢＤＣのときに最小値ＴＨＢＤＣに設定されている。また、吸気弁リフトＬＩＦＴＩＮがＢＤＣリフトＬＩＮＢＤＣよりも大きい領域では、目標スロットル弁開度ＴＨ＿ＣＭＤは、吸気リフトＬＩＦＴＩＮが大きいほど、より大きくなり、高温時再始動用リフトＡＬＣＭＤＳＴ＿ＨＯＴのときに２段目制御開度ＴＨ２に設定されている。
【００７３】
図１１は、本発明の第１実施形態によるアイドルストップからのエンジン３の再始動条件の判定処理を示す。本処理ではまず、ステップ４１において、イグニッションスイッチ４１がＯＮ状態であるか否かを判別し、ステップ４２において、アイドルストップフラグＦ＿ＩＤＬＳＴＰが「１」であるか否かを判別する。ステップ４１，４２の答のいずれかがＮＯで、アイドルストップ制御中ではないときには、本処理を終了する。
【００７４】
一方、ステップ４１，４２の答がいずれもＹＥＳで、アイドルストップ制御中のときには、ステップ４３〜４５において、以下の（ｈ）〜（ｊ）の条件が成立しているか否かをそれぞれ判別する。
（ｈ）シフトポジションがＤであること
（ｉ）アクセル開度ＡＰが所定値ＡＰＲＥＦよりも大きいこと
（ｊ）ブレーキスイッチ４２がＯＦＦ状態であること
これらのステップ４３〜４５の答のいずれかがＮＯで、（ｈ）〜（ｊ）の条件のいずれかが成立していないときには、ステップ４６において、バッテリ残量ＳＯＣが所定の下限値ＳＯＣＬＯＷ１（例えば３０％）以下であるか否かを判別する。この答がＮＯで、ＳＯＣ＞ＳＯＣＬＯＷ１のときには、本処理を終了する。
【００７５】
一方、上記ステップ４６の答がＹＥＳで、ＳＯＣ≦ＳＯＣＬＯＷ１のとき、または、前記ステップ４３〜４５のすべての答がＹＥＳのときには、アイドルストップからのエンジン３の再始動条件が成立していると判定し、そのことを表すために、ステップ４７において、アイドルストップフラグＦ＿ＩＤＬＳＴＰを「０」にセットするとともに、再始動フラグＦ＿ＥＮＧＲＳＴを「１」にセットし、本処理を終了する。
【００７６】
図１２は、これまでに説明したエンジン３の制御処理によって得られる動作例を、推定筒内温度ＴＥＮＧが高い場合について示している。この例では、時点ｔ１までは、車両は停止しており（ＶＰ＝０）、また、アイドルストップ条件が成立していないため、アイドルストップフラグＦ＿ＩＤＬＳＴＰは「０」にセットされ、アイドル運転が行われている。また、目標リフトＡＬＣＭＤは、アイドルリフトＬＩＮＩＤＬに設定され、目標スロットル弁開度ＴＨ＿ＣＭＤはアイドル開度ＴＨＩＤＬに設定されている。
【００７７】
この状態からアイドルストップ条件が成立すると（ｔ１）、アイドルストップフラグＦ＿ＩＤＬＳＴＰが「１」にセットされ（ステップ１８）、アイドルストップ制御が開始され、エンジン３への燃料供給が停止されるのに伴い、エンジン回転数ＮＥが低下し始める。また、それと同時に、目標リフトＡＬＣＭＤが小さな低温時再始動用リフトＡＬＣＭＤＳＴ＿ＣＯＬＤに設定されるとともに、目標スロットル弁開度ＴＨ＿ＣＭＤが１段目制御開度ＴＨ１に設定される（ステップ２５）。また、バッテリ残量ＳＯＣは、エンジン回転数ＮＥの低下に伴い、ジェネレータの発電量が減少することで、次第に低下する。なお、実施形態では、低温時再始動用リフトＡＬＣＭＤＳＴ＿ＣＯＬＤがアイドルリフトＴＨＩＤＬと同じ値に設定されていることから、アイドルストップ制御の開始前後で、目標リフトＡＬＣＭＤは変化しない。
【００７８】
その後、エンジン回転数ＮＥがリフトアップ開始回転数ＮＥＬＩＦＴＵＰまで低下すると（ｔ２）、目標リフトＡＬＣＭＤは、より大きな高温時再始動用リフトＡＬＣＭＤＳＴ＿ＨＯＴに設定される（ステップ９）。これに伴い、吸気リフトＬＩＦＴＩＮは、前述したフィードバック制御により、高温時再始動用リフトＡＬＣＭＤＳＴ＿ＨＯＴに向かって遅れを伴いながら次第に増加する。
【００７９】
また、目標スロットル弁開度ＴＨ＿ＣＭＤは、図１０による設定により、次第に増加する吸気リフトＬＩＦＴＩＮに応じて減少し、吸気リフトＬＩＦＴＩＮがＢＤＣリフトＴＨＢＤＣになったときに（ｔ３）、ＢＤＣ開度ＴＨＢＤＣに設定され、その後、増加する。そして、吸気リフトＬＩＦＴＩＮが高温時再始動用リフトＡＬＣＭＤＳＴ＿ＨＯＴに達したときに（ｔ４）、目標スロットル弁開度ＴＨ＿ＣＭＤは、１段目制御開度ＴＨ１よりも大きな２段目制御開度ＴＨ２に到達する。
【００８０】
その後、エンジン回転数ＮＥが０になり（ｔ５）、エンジン３が停止したときに、目標スロットル弁開度ＴＨ＿ＣＭＤが初期開度ＴＨＤＥＦに設定される（ステップ３０）。一方、目標リフトＡＬＣＭＤは、エンジン３の停止後においても高温時再始動用リフトＡＬＣＭＤＳＴ＿ＨＯＴに保持され、それに応じて、吸気リフトＬＩＦＴＩＮも同様に保持される（ｔ５以降）。
【００８１】
その後、エンジン３の停止に伴ってバッテリ５９の充電が停止されるのに応じて、バッテリ残量ＳＯＣが下限値ＳＯＣＬＯＷ１まで低下すると（ｔ６）、エンジン３の再始動条件が成立し（ステップ４６：ＹＥＳ）、アイドルストップフラグＦ＿ＩＤＬＳＴＰが「０」にセットされ（ステップ４７）、吸気リフトＬＩＦＴＩＮが高温時再始動用リフトＡＬＣＭＤＳＴ＿ＨＯＴの状態で、エンジン３が再始動される。また、エンジン３の再始動に伴い、目標スロットル弁開度ＴＨ＿ＣＭＤおよびバッテリ残量ＳＯＣは増加する（ｔ６以降）。
【００８２】
図１３は、第１実施形態の変形例による制御処理を図１２と同じ運転条件に適用した場合の動作例を示す。図１２との比較から明らかなように、この変形例では、アイドルストップ制御が開始されたときに（ｔ１’）、目標スロットル弁開度ＴＨ＿ＣＭＤが、図１２の１段目制御開度ＴＨ１よりも小さな１段目制御開度ＴＨ１Ｂ（例えば０．５°）に設定される。このため、その後、エンジン回転数ＮＥがリフトアップ開始回転数ＮＥＬＩＦＴＵＰまで低下すると（ｔ２’）、目標スロットル弁開度ＴＨ＿ＣＭＤは、より小さな１段目制御開度ＴＨ１Ｂから、一旦、吸気リフトＬＩＦＴＩＮに応じた値まで増加した後、吸気リフトＬＩＦＴＩＮがＢＤＣリフトＬＩＮＢＤＣになるまで減少し、ＢＤＣ開度ＴＨＢＤＣに達する（ｔ３’）。その後の動作は、図１２の場合と同じである。
【００８３】
以上のように、本実施形態によれば、推定筒内温度ＴＥＮＧがリフトアップ実施筒内温度ＴＥＮＧＬＩＦＴＵＰ以上のときに、吸気リフトＬＩＦＴＩＮを高温時再始動用リフトＡＬＣＭＤＳＴ＿ＨＯＴに制御することによって、アイドルストップからの再始動時における有効圧縮比ＥＣＲが低下するので、推定筒内温度ＴＥＮＧが高い場合でも、再始動時における自着火の発生を防止することができる。
【００８４】
また、目標スロットル弁開度ＴＨ＿ＣＭＤを吸気リフトＬＩＦＴＩＮに応じて制御することによって、吸気リフトＬＩＦＴＩＮに応じて変化する有効圧縮比ＥＣＲをきめ細かく反映させながら、ピストン３ｂを吸気弁８と排気弁９とのバルブオーバーラップが発生しないような所定位置に精度良く停止させることができる。
【００８５】
また、エンジン回転数ＮＥがリフトアップ開始回転数ＮＥＬＩＦＴＵＰ以下になるまで、吸気リフトＬＩＦＴＩＮを低温時再始動用リフトＡＬＣＭＤＳＴ＿ＣＯＬＤに保持するので、気筒３ｂ内に残留した燃料の後燃えを抑制し、この燃焼に起因するエンジン回転数ＮＥの上昇を防止できる。
【００８６】
また、アイドルストップ開始直後に目標スロットル弁開度ＴＨ＿ＣＭＤを一旦、１段目制御開度ＴＨ１（またはＴＨ１Ｂ）に制御するので、エンジン回転数ＮＥを確実に低下させるとともに、不快な振動や異音の発生を防止することができる。また、エンジン回転数ＮＥがリフトアップ開始回転数ＮＥＬＩＦＴＵＰ以下になったときに、吸気リフトＬＩＦＴＩＮに応じた目標スロットル弁開度ＴＨ＿ＣＭＤの設定を開始するので、振動や異音が発生するおそれのない状態で、停止位置制御を行うことができる。さらに、吸気リフトＬＩＦＴＩＮの高温時再始動用リフトＡＬＣＭＤＳＴ＿ＨＯＴへの制御と同時に停止位置制御を開始するので、吸気リフトＬＩＦＴＩＮに応じた目標スロットル弁開度ＴＨ＿ＣＭＤの設定を適切に行うことができ、それにより、停止位置制御の精度をさらに向上させることができる。
【００８７】
また、目標スロットル弁の開度ＴＨ＿ＣＭＤを、吸気リフトＬＩＦＴＩＮに応じ、一旦、減少させてから増加させるので、反力が増加する状況では吸気量ＧＡＩＲを減少させるとともに、反力が減少する状況では吸気量ＧＡＩＲを増加させることによって、反力を適切に制御することができ、したがって、停止位置制御の精度をさらに向上させることができる。
【００８８】
また、吸気弁８の閉弁時期が、ピストン下死点に一致するタイミング、すなわち、有効圧縮比ＥＣＲが減少し始めるタイミングで、目標スロットル弁開度ＴＨ＿ＣＭＤを増加させる制御を開始するので、有効圧縮比ＥＣＲの変化に応じて反力を適切に制御することができ、したがって、停止位置制御の精度をさらに向上させることができる。
【００８９】
また、モータ５８への電力供給が停止されたときには、吸気リフト復帰機構６０によって吸気弁リフトＬＩＦＴＩＮを最小リフトＬＩＮＭＩＮにするので、エンジン３の再始動時に筒内流動を発生させることができ、それにより、エンジン３の始動性を向上させることができる。また、推定筒内温度ＴＥＮＧがリフトアップ実施筒内温度ＴＥＮＧＬＩＦＴＵＰ以上のときに、吸気リフトＬＩＦＴＩＮを、アイドルストップ制御中に、高温時再始動用リフトＡＬＣＭＤＳＴ＿ＨＯＴに制御するとともに、その後のエンジン３の停止中においても、引き続き高温時再始動用リフトＡＬＣＭＤＳＴ＿ＨＯＴに保持するので、吸気リフト復帰機構６０が設けられている場合においても、エンジン３の再始動時における自着火の発生を確実に防止することができる。
【００９０】
また、吸気温ＴＡおよびエンジン水温ＴＷに応じて、推定筒内温度ＴＥＮＧを算出するので、より正確な推定筒内温度ＴＥＮＧを取得することができる。また、このようにして算出された推定筒内温度ＴＥＮＧを、上述した停止時リフト制御に用いることによって、自着火の発生をより確実に防止できるとともに、自着火の発生のおそれがないときには、吸気リフトＬＩＦＴＩＮが高温時再始動用リフトＡＬＣＭＤＳＴ＿ＨＯＴに増大されることを回避でき、それにより、エンジン３の始動性を向上させることができる。
【００９１】
次に、図１４および図１５を参照しながら、本発明の第２実施形態によるエンジン３の停止制御処理について説明する。前述した第１実施形態では、バッテリ残量ＳＯＣが下限値ＳＯＣＬＯＷ１を下回ったときに、エンジン３を再始動させるのに対し、本実施形態は、バッテリ残量ＳＯＣに応じたエンジン３の再始動は行わず、アイドルストップ制御中にバッテリ残量ＳＯＣが下限値ＳＯＣＬＯＷ２を下回ったこと、および、アイドルストップ制御が開始されてから所定時間Ｔ１が経過したことの少なくとも一方の条件が成立したときに、吸気リフト可変機構５０への電力の供給を停止するものである。
【００９２】
図１４は、エンジン３の再始動条件の判定処理を示す。この処理は、第１実施形態のエンジン３の再始動条件の判定処理から、ステップ４６を削除したものである。このため、第１実施形態では、前述した（ｈ）〜（ｊ）の条件のいずれかが成立していない場合でも、バッテリ残量ＳＯＣが下限値ＳＯＣＬＯＷ１以下であれば、再始動条件が成立するのに対し、第２実施形態では、（ｈ）〜（ｊ）のすべての条件が成立したときに限り、再始動条件が成立する。
【００９３】
図１５は、吸気リフト可変機構５０のモータ５８への電力供給停止条件の判定処理を示す。本処理ではまず、ステップ５１において、イグニッションスイッチ４１がＯＮ状態であるか否かを判別する。この答がＮＯのときには、ステップ５６において、電力供給停止フラグＦ＿ＥＬＣＵＴを「１」にセットすることによって、吸気リフト可変機構５０のモータ５８への電力供給を停止し、本処理を終了する。
【００９４】
一方、上記ステップ５１の答がＹＥＳのときには、ステップ５２において、アイドルストップフラグＦ＿ＩＤＬＳＴＰが「１」であるか否かを判別する。この答がＮＯで、アイドルストップ制御中でないときには、ステップ５３において、アイドルストップ制御開始後の経過時間を計測するダウンカウント式のアイドルストップタイマの値ＴＭＤＩＳＴＰを所定時間Ｔ１（例えば６０ｓｅｃ）にセットし、本処理を終了する。
【００９５】
一方、上記ステップ５２の答がＹＥＳで、アイドルストップ制御中のときには、ステップ５４において、バッテリ残量ＳＯＣが所定の下限値ＳＯＣＬＯＷ２（例えば３０％）以下であるか否かを判別する。この答がＮＯで、ＳＯＣ＞ＳＯＣＬＯＷ２のときには、ステップ５５において、アイドルストップタイマの値ＴＭＤＩＳＴＰが０であるか否かを判別する。この答がＮＯのときには、本処理を終了する。
【００９６】
一方、上記ステップ５５の答がＹＥＳで、アイドルストップ制御の開始後、所定時間Ｔ１が経過したときには、前記ステップ５６に進み、電力供給停止フラグＦ＿ＥＬＣＵＴを「１」にセットし、吸気リフト可変機構５０のモータ５８への電力供給を停止する。
【００９７】
また、上記ステップ５４の答がＹＥＳで、バッテリ残量ＳＯＣが下限値ＳＯＣＬＯＷ２以下になったときには、前記ステップ５６に進み、電力供給停止フラグＦ＿ＥＬＣＵＴを「１」にセットし、吸気リフト可変機構５０のモータ５８への電力供給を停止する。
【００９８】
以上のように、本実施形態によれば、アイドルストップ制御の開始後、所定時間Ｔ１が経過したとき、または、アイドルストップ制御中にバッテリ残量ＳＯＣが下限値ＳＯＣＬＯＷ２以下になったときに、吸気リフト可変機構５０のモータ５８への電力供給を停止するので、アイドルストップ時間が長くなったときにバッテリ残量ＳＯＣが過小になることを防止し、吸気リフト可変機構５０の駆動に必要な電力を確保することができる。また、所定時間Ｔ１の経過に伴い、気筒３ｂ内の温度が低下し、自着火の発生のおそれがなくなったと推定されるときに、吸気リフトＬＩＦＴＩＮを最小リフトＬＩＮＭＩＮに復帰させるので、それにより、エンジン３の始動性を向上させることができる。
【００９９】
なお、本発明は、説明した実施形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。例えば、実施形態では、アイドルストップ開始直後に目標リフトＡＬＣＭＤとして設定される低温時再始動用リフトＡＬＣＭＤＳＴ＿ＣＯＬＤを、最小リフトＬＩＮＭＩＮに設定しているが、これに限らず、高温時再始動用リフトＡＬＣＭＤＳＴ＿ＨＯＴよりも小さな他の適当な値に設定してもよい。
【０１００】
また、実施形態では、吸気リフトＬＩＦＴＩＮとして、ＣＳ角ＡＣＳに応じて算出し、停止時リフト制御に用いているが、吸気リフトＬＩＦＴＩＮを直接、検出してもよく、あるいは、吸気リフトＬＩＦＴＩＮに代えて、これを表す他の適当なパラメータ、例えばＣＳ角ＡＣＳをそのまま用いてもよい。
【０１０１】
また、実施形態では、推定筒内温度ＴＥＮＧの算出を、吸気温ＴＡおよびエンジン水温ＴＷの両方に応じて行っているが、いずれか一方に応じて行ってもよい。また、エンジン３の温度としてエンジン水温ＴＷを用いているが、これに代えて、エンジン３の温度を表す他の適当なパラメータ、例えば排気管１４内の温度を検出し、その検出値を用いてもよい。
【０１０２】
また、実施形態では、低温時再始動用リフトＡＬＣＭＤＳＴ＿ＣＯＬＤ、高温時再始動用リフトＡＬＣＭＤＳＴ＿ＨＯＴ、リフトアップ開始回転数ＮＥＬＩＦＴＵＰ、リフトアップ実施筒内温度ＴＥＮＧＬＩＦＴＵＰ、１段目制御開度ＴＨ２および２段目制御開度ＴＨ２は固定値であるが、大気圧ＰＡや吸気温ＴＡに応じて補正してもよい。
【０１０３】
また、実施形態は、本発明を車両に搭載されたガソリンエンジンに適用した例であるが、本発明は、これに限らず、ガソリンエンジン以外のディーゼルエンジンなどの各種のエンジンに適用してもよく、また、車両用以外のエンジン、例えば、クランク軸を鉛直に配置した船外機などのような船舶推進機用エンジンにも適用可能である。その他、本発明の趣旨の範囲内で、細部の構成を適宜、変更することが可能である。
【符号の説明】
【０１０４】
１ 制御装置
２ ＥＣＵ（停止位置制御手段、筒内温度取得手段、停止時リフト制御手段）
３ エンジン（内燃機関）
３ａ 気筒
３ｂ ピストン
８ 吸気弁
１２ 吸気管（吸気通路）
１３ａ スロットル弁（吸気量調整弁）
１３ｂ ＴＨアクチュエータ（停止位置制御手段）
２２ クランク角センサ（回転数検出手段）
２６ 水温センサ（温度検出手段）
２９ 吸気温センサ（温度検出手段）
５０ 吸気リフト可変機構（可変動弁機構）
５８ モータ（停止時リフト制御手段、アクチュエータ）
６０ 吸気リフト復帰機構（復帰機構）
ＬＩＦＴＩＮ 吸気リフト（吸気弁のリフト）
ＴＨ＿ＣＭＤ 目標スロットル弁開度（スロットル弁の開度）
ＧＡＩＲ 吸気量
ＴＥＮＧ 推定筒内温度（気筒内の温度）
ＴＥＮＧＬＩＦＴＵＰ リフトアップ実施筒内温度（所定温度）
ＡＬＣＭＤＳＴ＿ＣＯＬＤ 低温時再始動用リフト（最小リフト）
ＡＬＣＭＤＳＴ＿ＨＯＴ 高温時再始動用リフト（所定リフト）
ＮＥ エンジン回転数（内燃機関の回転数）
ＮＥＬＩＦＴＵＰ リフトアップ実施回転数（所定回転数）
ＥＣＲ 有効圧縮比
ＴＡ 吸気温（吸気の温度）
ＴＷ エンジン水温（内燃機関の温度）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気弁のリフトを連続的に変更可能な可変動弁機構と、吸気通路に設けられ、開度を変更することによって吸気量を調整するスロットル弁とを有し、所定の停止条件が成立したときに自動停止される内燃機関の制御装置であって、
前記内燃機関が自動停止された後、前記スロットル弁の開度を制御することによって、前記内燃機関のピストンの停止位置を所定位置に制御する停止位置制御手段と、
前記内燃機関の気筒内の温度を取得する筒内温度取得手段と、
前記内燃機関が自動停止された後、前記取得された気筒内の温度が前記所定温度以上のときに、前記吸気弁のリフトを所定の最小リフトよりも大きな所定リフトに制御する停止時リフト制御手段と、を備え、
前記停止位置制御手段は、前記停止時リフト制御手段によって制御される前記吸気弁のリフトに応じて、前記スロットル弁の開度を制御することを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記内燃機関の回転数を検出する回転数検出手段をさらに備え、
前記停止時リフト制御手段は、前記検出された内燃機関の回転数が所定回転数以下になるまで、前記吸気弁のリフトを前記最小リフトに保持し、前記内燃機関の回転数が前記所定回転数以下になったときに、前記所定リフトへの制御を開始することを特徴とする、請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記停止位置制御手段は、前記内燃機関の回転数が前記所定回転数以下になるまで、前記スロットル弁を閉弁側に制御し、前記内燃機関の回転数が前記所定回転数以下になったときに、前記吸気弁のリフトに応じた前記スロットル弁の制御を開始することを特徴とする、請求項２に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記可変動弁機構は、前記吸気弁のリフトが前記最小リフトから増大するにつれて、有効圧縮比が一旦、増加した後、減少するように構成されており、
前記停止位置制御手段は、前記内燃機関の回転数が前記所定回転数以下になった後、前記吸気弁のリフトに応じて、前記スロットル弁を一旦、閉弁側に制御してから、開弁側に制御することを特徴とする、請求項３に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項５】
前記可変動弁機構は、前記吸気弁のリフトが変化するにつれて、前記吸気弁の閉弁時期が変化するように構成されており、
前記停止位置制御手段による前記スロットル弁の開弁側への制御を開始するタイミングは、前記吸気弁のリフトの増大に応じて変化する前記吸気弁の閉弁時期が前記ピストンが下死点に位置するタイミングと一致するタイミングに設定されていることを特徴とする、請求項４に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項６】
前記可変動弁機構は、電動式のアクチュエータと、当該アクチュエータへの電力供給が停止されたときに前記吸気弁のリフトを前記所定リフトよりも小さな所定のデフォルト状態に復帰させる復帰機構と、をさらに有し、
前記停止時リフト制御手段は、前記吸気弁のリフトを前記所定リフトに制御した後、前記内燃機関の自動停止中に、前記吸気弁のリフトを前記所定リフトに保持するように前記アクチュエータへの電力供給を継続することを特徴とする、請求項１ないし５のいずれかに記載の内燃機関の制御装置。
【請求項７】
前記内燃機関に吸入される吸気の温度、および前記内燃機関の温度の少なくとも一方を検出する温度検出手段をさらに備え、
前記筒内温度取得手段は、前記検出された吸気の温度および内燃機関の温度の少なくとも一方に応じて、前記気筒内の温度を算出することを特徴とする、請求項１ないし６のいずれかに記載の内燃機関の制御装置。
【請求項１】
吸気弁のリフトを連続的に変更可能な可変動弁機構と、吸気通路に設けられ、開度を変更することによって吸気量を調整するスロットル弁とを有し、所定の停止条件が成立したときに自動停止される内燃機関の制御装置であって、
前記内燃機関が自動停止された後、前記スロットル弁の開度を制御することによって、前記内燃機関のピストンの停止位置を所定位置に制御する停止位置制御手段と、
前記内燃機関の気筒内の温度を取得する筒内温度取得手段と、
前記内燃機関が自動停止された後、前記取得された気筒内の温度が前記所定温度以上のときに、前記吸気弁のリフトを所定の最小リフトよりも大きな所定リフトに制御する停止時リフト制御手段と、を備え、
前記停止位置制御手段は、前記停止時リフト制御手段によって制御される前記吸気弁のリフトに応じて、前記スロットル弁の開度を制御することを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記内燃機関の回転数を検出する回転数検出手段をさらに備え、
前記停止時リフト制御手段は、前記検出された内燃機関の回転数が所定回転数以下になるまで、前記吸気弁のリフトを前記最小リフトに保持し、前記内燃機関の回転数が前記所定回転数以下になったときに、前記所定リフトへの制御を開始することを特徴とする、請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記停止位置制御手段は、前記内燃機関の回転数が前記所定回転数以下になるまで、前記スロットル弁を閉弁側に制御し、前記内燃機関の回転数が前記所定回転数以下になったときに、前記吸気弁のリフトに応じた前記スロットル弁の制御を開始することを特徴とする、請求項２に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記可変動弁機構は、前記吸気弁のリフトが前記最小リフトから増大するにつれて、有効圧縮比が一旦、増加した後、減少するように構成されており、
前記停止位置制御手段は、前記内燃機関の回転数が前記所定回転数以下になった後、前記吸気弁のリフトに応じて、前記スロットル弁を一旦、閉弁側に制御してから、開弁側に制御することを特徴とする、請求項３に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項５】
前記可変動弁機構は、前記吸気弁のリフトが変化するにつれて、前記吸気弁の閉弁時期が変化するように構成されており、
前記停止位置制御手段による前記スロットル弁の開弁側への制御を開始するタイミングは、前記吸気弁のリフトの増大に応じて変化する前記吸気弁の閉弁時期が前記ピストンが下死点に位置するタイミングと一致するタイミングに設定されていることを特徴とする、請求項４に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項６】
前記可変動弁機構は、電動式のアクチュエータと、当該アクチュエータへの電力供給が停止されたときに前記吸気弁のリフトを前記所定リフトよりも小さな所定のデフォルト状態に復帰させる復帰機構と、をさらに有し、
前記停止時リフト制御手段は、前記吸気弁のリフトを前記所定リフトに制御した後、前記内燃機関の自動停止中に、前記吸気弁のリフトを前記所定リフトに保持するように前記アクチュエータへの電力供給を継続することを特徴とする、請求項１ないし５のいずれかに記載の内燃機関の制御装置。
【請求項７】
前記内燃機関に吸入される吸気の温度、および前記内燃機関の温度の少なくとも一方を検出する温度検出手段をさらに備え、
前記筒内温度取得手段は、前記検出された吸気の温度および内燃機関の温度の少なくとも一方に応じて、前記気筒内の温度を算出することを特徴とする、請求項１ないし６のいずれかに記載の内燃機関の制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１１−１４０８９６（Ｐ２０１１−１４０８９６Ａ）
【公開日】平成２３年７月２１日（２０１１．７．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１４０１（Ｐ２０１０−１４０１）
【出願日】平成２２年１月６日（２０１０．１．６）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月２１日（２０１１．７．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月６日（２０１０．１．６）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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