CN103189624A - 车载内燃机的控制装置 - Google Patents

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Abstract

一种控制装置，适用于具备使进气门（11）的配气正时可变的进气侧配气正时可变机构（2）的车载内燃机（15），并实施内燃机运转的自动停止/再起动而进行车载内燃机（15）的间歇运转，其中，电子控制单元（1）当进气侧配气正时可变机构（2）在比进气门（11）的配气正时为其可变范围的最延迟角的动作位置靠提前角侧的动作位置处发生故障时，禁止内燃机运转的自动停止，由此适当地避免由可变动气门机构的故障所引起的内燃机自动再起动时的内燃机振动的增大或失火的发生。

Description

车载内燃机的控制装置
技术领域
本发明涉及一种实施内燃机运转的自动停止/再起动控制而进行车载内燃机的间歇运转的控制装置。
背景技术
正如周知那样，在具备内燃机和电动机这两个驱动源的混合动力车辆中，在车辆停止时或行驶中，反复进行内燃机运转的自动停止和自动再起动。而且，在等待信号等停车时使内燃机运转自动停止的所谓经济运行控制的内燃机中，也反复进行内燃机运转的自动停止和自动再起动。在这样的进行车载内燃机的间歇运转的车辆中，要求将再起动时的内燃机振动抑制至使驾驶员不会察觉到内燃机运转的再起动的程度。
另一方面，作为适用于车载内燃机的机构，使内燃机气门（进/排气门）的气门特性可变的可变动气门机构已被实用。作为这种可变动气门机构，已知有使内燃机气门的配气正时可变的配气正时可变机构、使内燃机气门的作用角可变的作用角可变机构等。
并且，以往，作为具备作用角可变机构并搭载于混合动力车辆的车载内燃机的控制装置，提出了专利文献1记载的装置。该文献记载的控制装置所适用的车载内燃机中，为了确保其起动性，在内燃机气门的作用角比其可变范围的最小作用角大的状态下进行内燃机运转的再起动。因此，当在内燃机气门的作用角成为最小作用角的状态下作用角可变机构发生故障时，车载内燃机发生起动不良。因此，在该文献记载的控制装置中，在内燃机气门的作用角成为最小作用角的状态下作用角可变机构发生了故障时，为了避免无法再起动的事态，而禁止内燃机运转的自动停止。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2009-202662号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而，人们考虑通过配气正时可变机构使进气门的关闭时间延迟至压缩行程中期而进行减压，通过使实际压缩比下降来抑制再起动时的内燃机振动。在这样的情况下，在进气门的配气正时为最延迟角的状态下进行内燃机运转的再起动。在这样的情况下，当配气正时可变机构在比进气门的配气正时为最延迟角的动作位置（最延迟角位置）靠提前角侧的动作位置处发生故障时，即便能够进行内燃机再起动，也无法充分地进行再起动时的实际压缩比的降低，内燃机振动增大。
另外，由于进气门的配气正时的提前角或排气门的配气正时的延迟角、进排气门的作用角的扩大，进排气门的气门重叠增大而内部EGR量增多。因此，当在气门重叠增大的状态下配气正时可变机构或作用角可变机构发生故障时，在内燃机运转再起动时，内部EGR量变得过多，将产生失火而使排放性恶化。
当如此可变动气门机构发生故障时，由于其故障的内容的不同，即便内燃机运转能够再起动，伴随着起动的内燃机振动也会增大，对驾驶员带来不适感或产生失火而使排放性恶化。
需要说明的是，在发动机与车辆轴（驱动轴）机械性地直接连结时，内燃机振动容易向车身传递，与内燃机运转的自动再起动相伴的内燃机振动的增大有时成为特别深刻的问题。
本发明鉴于这样的实际情况而作出，其要解决的课题在于提供一种车载内燃机的控制装置，能够适当地避免由于可变动气门机构的故障而使再起动时的内燃机振动增大从而给驾驶员带来不适感，或产生失火而使排放性恶化的至少一方。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题，在本发明中，涉及一种车载内燃机的控制装置，适用于具备使进气门的配气正时可变的进气侧配气正时可变机构的车载内燃机，并实施内燃机运转的自动停止/再起动而进行所述车载内燃机的间歇运转，其中，所述车载内燃机的控制装置具备自动停止禁止部，当进气侧配气正时可变机构在比进气门的配气正时为其可变范围的最延迟角的最延迟角位置靠提前角侧的动作位置处发生故障时，所述自动停止禁止部禁止内燃机运转的自动停止。
为了抑制再起动时的内燃机振动或抑制失火的发生，在使进气门的配气正时为最延迟角的状态下进行内燃机运转的再起动的车载内燃机中，当进气侧配气正时可变机构在比进气门的配气正时为其可变范围的最延迟角的最延迟角位置靠提前角侧的动作位置处发生故障时，伴随着再起动的内燃机振动增大而有时会给驾驶员带来不适感。而且当进气门的配气正时为提前角时，与排气门的气门重叠增大而内部EGR增大，其结果是，有时发生失火而使排放性恶化。关于这一点，在上述本发明中，进气侧配气正时可变机构在这样的动作位置处发生故障时，通过自动停止禁止部禁止内燃机运转的自动停止。因此，根据上述本发明，能够适当避免由于可变动气门机构的故障而使再起动时的内燃机振动增大从而给驾驶员带来不适感、或发生失火而使排放性恶化的至少一方。
需要说明的是，在由于进气侧配气正时可变机构位于所述最延迟角位置而使进气门的关闭时间延迟至压缩行程中期并使再起动时的车载内燃机的实际压缩比下降的车载内燃机中，由可变动气门机构的故障引起的再起动时的内燃机振动的增大或失火的发生变得尤其显著。因此，上述本发明适用于这样的具备进气侧配气正时可变机构的车载内燃机特别有效。
另外，即使在进气侧配气正时可变机构发生了故障的情况下，如果从上述最延迟角位置到发生了故障的动作位置为止的进气侧配气正时可变机构的动作量充分小，则能够毫无障碍地进行内燃机自动再起动。因此，即使在进气侧配气正时可变机构发生了故障的情况下，如果将自动停止禁止部构成为：若从最延迟角位置到发生了故障的动作位置为止的进气侧配气正时可变机构的动作量为规定的判定值以下，则容许内燃机运转的自动停止，那么能够抑制内燃机自动再起动时的内燃机振动或失火的发生，并能够将内燃机运转的自动停止进行的频度限制为所需最小程度。
内燃机起动时的内部EGR过多引起的失火的发生取决于进排气门的气门重叠量。因此，即使进气侧配气正时可变机构在进气门的配气正时为某程度提前角的位置处发生故障，如果排气门的配气正时为充分的提前角，则能够抑制失火的发生。而且即使发生了故障时的进气门的配气正时的提前角量小，如果排气门的配气正时处于延迟角侧，则也会发生失火。因此，在除了进气侧配气正时可变机构之外还具备使排气门的配气正时可变的排气侧配气正时可变机构的车载内燃机中，如下述那样构成自动停止禁止部为优选。即，可以将自动停止禁止部构成为：在进气侧配气正时可变机构发生故障且从最延迟角位置到故障发生的动作位置为止的进气侧配气正时可变机构的动作量超过规定的判定值时禁止内燃机运转的自动停止，并根据此时的排气门的配气正时而可变地设定判定值的值。这样的情况下，能够抑制内燃机自动再起动时的失火的发生，并能够将内燃机运转的自动停止进行的频度抑制成所需最小程度。
另外，在除了进气侧配气正时可变机构之外还具备排气侧配气正时可变机构的车载内燃机中，通过使排气门的配气正时为提前角并缩小进排气门的气门重叠，而减少内部EGR并抑制再起动时的失火。这种情况下，当排气侧配气正时可变机构在比排气门的配气正时为其可变范围的最提前角的最提前角位置靠延迟角侧的动作位置处发生故障时，有时无法充分减少内部EGR而发生失火，会导致排放性的恶化。因此，在除了进气侧配气正时机构之外还具备排气侧配气正时可变机构的车载内燃机中，也可以如下构成自动停止禁止部，即：当排气侧配气正时可变机构在这样的动作位置发生了故障时，禁止内燃机运转的自动停止。
为了解决上述课题，在本发明的另一方面中，涉及一种车载内燃机的控制装置，适用于具备使排气门的配气正时可变的排气侧配气正时可变机构的车载内燃机，并实施内燃机运转的自动停止/再起动而进行所述车载内燃机的间歇运转，其中，所述车载内燃机的控制装置具备自动停止禁止部，当排气门配气正时可变机构在比排气门的配气正时为其可变范围内的最提前角的最提前角位置靠延迟角侧的动作位置处发生故障时，所述自动停止禁止部禁止内燃机运转的自动停止。
在具备排气侧配气正时可变机构的车载内燃机中，通过使排气门的配气正时为提前角并缩小进/排气门的气门重叠，能减少内部EGR量而抑制再起动时的失火。这种情况下，当排气侧配气正时可变机构在比排气门的配气正时为其可变范围的最提前角的最提前角位置靠延迟角侧的动作位置处发生故障时，无法充分减少内部EGR量而发生失火，会导致排放性的恶化。关于这一点，在上述本发明中，排气侧配气正时可变机构在这样的动作位置处发生故障时，通过自动停止禁止部禁止内燃机运转的自动停止。因此，根据上述本发明，能够适当地避免因可变动气门机构的故障而发生失火从而使排放性恶化的情况。
需要说明的是，即使在排气侧配气正时可变机构发生了故障的情况下，如果从排气门的配气正时为其可变范围的最提前角的最提前角位置到发生了故障的动作位置为止的排气侧配气正时可变机构的动作量充分小，则能够毫无障碍地进行内燃机自动再起动。因此，即使在排气侧配气正时可变机构发生了故障的情况下，如果将自动停止禁止部构成为：若从最提前角位置到发生了故障的动作位置为止的排气侧配气正时可变机构的动作量为规定的判定值以下，则容许内燃机运转的自动停止，那么能够抑制内燃机自动再起动时的失火的发生，并将内燃机运转的自动停止进行的频度抑制成所需最小程度。
为了解决上述课题，在本发明的又一方面中，涉及一种车载内燃机的控制装置，适用于具备使内燃机气门的作用角可变的作用角可变机构的车载内燃机，并实施内燃机运转的自动停止/再起动而进行所述车载内燃机的间歇运转，其中，在作用角可变机构正常时，在内燃机气门的作用角为其可变范围内的最小作用角的状态下，进行内燃机运转的自动再起动，并且，所述车载内燃机的控制装置具备自动停止禁止部，当作用角可变机构在内燃机气门的作用角为比最小作用角大的作用角的动作位置处发生故障时，所述自动停止禁止部禁止内燃机运转的自动停止。
在具备上述的作用角可变机构的车载内燃机中，通过缩小作用角并缩小进排气门的气门重叠，减少内部EGR而抑制再起动时的失火。这样的情况下，当作用角可变机构在比内燃机气门的作用角为其可变范围的最小作用角大的作用角的动作位置处发生故障时，无法充分减少内部EGR而发生失火，会导致排放性的恶化。关于这一点，在上述本发明中，作用角可变机构在这样的动作位置处发生故障时，通过自动停止禁止部禁止内燃机运转的自动停止。因此，根据上述本发明，能够适当地避免因可变动气门机构的故障而发生失火从而使排放性恶化的情况。
需要说明的是，即使在作用角可变机构发生了故障的情况下，如果从内燃机气门的作用角为其可变范围内的最小作用角的动作位置到发生了故障的动作位置为止的作用角可变机构的动作量充分小，则能够毫无障碍地进行内燃机自动再起动。因此，即使在作用角可变机构发生了故障的情况下，如果将自动停止禁止部构成为若从内燃机气门的作用角为其可变范围内的最小作用角的动作位置到发生了故障的动作位置为止的作用角可变机构的动作量为规定的判定值以下，则容许内燃机运转的自动停止，那么能够抑制内燃机自动再起动时的失火的发生，并将内燃机运转的自动停止进行的频度抑制成所需最小程度。
需要说明的是，在具备车载内燃机和电动机这两个驱动源的混合动力车辆中，在车辆停止时或行驶中，反复进行内燃机运转的停止和再起动，要求将与内燃机运转的再起动相伴的内燃机振动抑制成不给驾驶员带来不适感的程度。而且，由于内燃机运转的再起动以高频度进行，因此与再起动时产生失火相伴的排放性的恶化在这样的混合动力车辆中尤其显著。因此，能够适当避免因可变动气门机构的故障而使再起动时的内燃机振动增大从而给驾驶员带来不适感、或发生失火而使排放性恶化的情况的上述本发明适用于这样的混合动力车辆尤其适合。
附图说明
图1是示意性地表示本发明的第一实施方式的整体结构的简图。
图2是表示该实施方式的进气门及排气门的气门提升曲线的变化形态的坐标图。
图3是适用于该实施方式的间歇运转实施判定程序的流程图。
图4是适用于本发明的第二实施方式的间歇运转实施判定程序的流程图。
图5是适用于本发明的第三实施方式的间歇运转实施判定程序的流程图。
图6是表示本发明的第四实施方式中的进气门的气门提升曲线的变化形态的坐标图。
图7是适用于该实施方式的间歇运转实施判定程序的流程图。
具体实施方式
（第一实施方式）
以下，参照图1～图3，详细地说明将本发明的车载内燃机的控制装置具体化的第一实施方式。需要说明的是，本实施方式如图1所示，适用于具备车载内燃机15和电动机13这两个驱动源且车载内燃机15与车辆轴（驱动轴）14机械地直接连结的结构的混合动力车辆。而且本实施方式的控制装置所适用的车载内燃机具备使进气门11的配气正时可变的进气侧配气正时可变机构2和使排气门12的配气正时可变的排气侧配气正时可变机构3这两个机构作为可变动气门机构。
如该图1所示，本实施方式的车载内燃机15的控制装置以车载的电子控制单元1为中心而构成。电子控制单元1具备实施车辆控制的各种运算处理的中央运算处理装置（CPU）、存储控制用的程序或数据的读入专用存储器（ROM）。而且，电子控制单元1具备临时存储CPU的运算结果或传感器的检测结果等的随机存取存储器（RAM）及作为与外部进行信号的输入输出的媒介的接口而发挥功能的输入输出口（I/O）。
在电子控制单元1的输出口连接有设于车辆的各种促动器类用的驱动电路。例如，使进气门11的配气正时可变的进气侧配气正时可变机构2、使排气门12的配气正时可变的排气侧配气正时可变机构3、喷射供给燃料的喷射器4、将提供给内燃机的工作缸的燃料点火的点火火花塞5等用的驱动电路与电子控制单元1的输出口连接。
另一方面，在电子控制单元1的输入口连接有设于车辆各部的各种传感器。例如对车速进行检测的车速传感器6、对内燃机旋转速度进行检测的NE传感器7、对加速器操作量（例如，加速踏板的踏入量）进行检测的加速器操作量传感器8、对进气门11的配气正时进行检测的进气侧VT传感器9、对排气门12的配气正时进行检测的排气侧VT传感器10等与电子控制单元1的输入口连接。
在如以上那样构成的本实施方式中，电子控制单元1根据内燃机运转状况而驱动进气侧配气正时可变机构2及排气侧配气正时可变机构3来实施进气门11及排气门12的可变控制。需要说明的是，在图2中，示出与这样的配气正时的可变对应的进气门11及排气门12的气门提升曲线的变化形态。
另外，在该图2中，内燃机起动时的进气门11及排气门12的气门提升曲线由实线表示。如该图所示，内燃机起动时的进气侧配气正时可变机构2位于进气门11的配气正时为其可变范围的最延迟角的动作位置、即最延迟角位置。并且，由此，进气门11的关闭时间延迟至压缩行程中期。在该车载内燃机15中，通过这样的进气门11的关闭时间的延迟角，进行减压而使实际压缩比下降，由此抑制内燃机起动时的内燃机振动。另一方面，内燃机起动时的排气侧配气正时可变机构3位于排气门12的配气正时为其可变范围的最提前角的动作位置、即最提前角位置。在该车载内燃机15中，通过如此地使进排气门的气门重叠为0，而减少内部EGR，能抑制内燃机起动时的失火的发生。
而且，电子控制单元1根据车辆的行驶状况而变更车载内燃机15及电动机13的驱动力分配。例如在车辆起步时等，进行电动机行驶，在车辆的常规运转时等，进行内燃机行驶。因此，在该车辆中，在车辆停止时或行驶中，进行内燃机运转的间歇运转，即反复进行车载内燃机15的自动停止与自动再起动。
在此，由于固着等引起的进气侧配气正时可变机构2的故障，而无法将内燃机起动时的进气侧配气正时可变机构2的动作位置设为最延迟角位置时，不能进行充分的减压，内燃机起动时的内燃机振动增大。而且，由于固着等引起的排气侧配气正时可变机构3的故障，而无法将内燃机起动时的排气侧配气正时可变机构3的动作位置设为最提前角位置时，内部EGR增大，在内燃机起动时会发生失火。需要说明的是，作为配气正时可变机构的故障，包括机构内部的可动构件的固着、对可变机构的驱动液压进行控制的液压控制阀的套筒的啮入等。
因此，在本实施方式中，进气侧配气正时可变机构2在比进气门11的配气正时为其可变范围的最延迟角的最延迟角位置靠提前角侧的动作位置处发生故障时，禁止内燃机运转的自动停止，从而禁止车载内燃机15的间歇运转。而且在本实施方式中，排气侧配气正时可变机构3在比排气门12的配气正时为其可变范围的最提前角的最提前角位置靠延迟角侧的动作位置处发生故障时，禁止内燃机运转的自动停止，从而禁止车载内燃机15的间歇运转。
需要说明的是，进气侧配气正时可变机构2在最延迟角位置处发生故障时，或排气侧配气正时可变机构3在最提前角位置处发生故障时，能毫无问题地进行再起动。因此，这种情况下，即使在配气正时可变机构发生故障时，也不禁止内燃机运转的自动停止。
图3表示适用于本实施方式的间歇运转实施判定程序的流程图。本程序的处理在车辆行驶中通过电子控制单元1周期性地反复执行。
此外，当本程序开始时，电子控制单元1首先在步骤S100中，确认是否发生了进气侧配气正时可变机构2（进气VT）的提前角故障或排气侧配气正时可变机构3（排气VT）的延迟角故障。在此的提前角故障是指比最延迟角位置靠提前角侧的动作位置处的进气侧配气正时可变机构2的故障。而且，延迟角故障是指比最提前角位置靠延迟角侧的动作位置处的排气侧配气正时可变机构3的故障。
在此，若任一故障均未发生（S100为否），则电子控制单元1在步骤S101中，在允许车载内燃机15的自动停止即在允许车载内燃机15的间歇运转之后结束本次的本程序的处理。而且若发生了任一故障（S100为是），电子控制单元1在步骤S102中，在禁止车载内燃机15的自动停止即在禁止车载内燃机15的间歇运转之后结束本次的本程序的处理。
需要说明的是，在这样的本实施方式中，电子控制单元1成为与本发明的自动停止部相当的结构。
根据以上说明的本实施方式的车载内燃机15的控制装置，能够起到如下的效果。
（1）本实施方式的车载内燃机15的控制装置适用于具备使进气门11的配气正时可变的进气侧配气正时可变机构2的车载内燃机15，并实施内燃机运转的自动停止/再起动而进行车载内燃机15的间歇运转。并且在本实施方式中，当进气侧配气正时可变机构2在比进气门11的配气正时为其可变范围的最延迟角的最延迟角位置靠提前角侧的动作位置处发生故障时，电子控制单元1禁止内燃机运转的自动停止。
为了抑制再起动时的内燃机振动，在进气门11的配气正时为最延迟角的状态下进行内燃机运转的再起动的车载内燃机15中，当进气侧配气正时可变机构2在比最延迟角位置靠提前角侧的动作位置处发生故障时，与再起动相伴的内燃机振动增大而会给驾驶员带来不适感。而且，当进气门11的配气正时为提前角时，与排气门12的气门重叠增大而内部EGR增大，其结果是，有时发生失火而使排放性恶化。关于这一点，在本实施方式中，当进气侧配气正时可变机构2在这样的动作位置处发生故障时，通过电子控制单元1禁止内燃机运转的自动停止。因此，根据本实施方式的车载内燃机15的控制装置，能够适当地避免由于可变动气门机构即进气侧配气正时可变机构2的故障而使再起动时的内燃机振动增大而给驾驶员带来不适感，或发生失火而使排放性恶化的至少一方。
（2）本实施方式的车载内燃机15的控制装置适用于具备使排气门12的配气正时可变的排气侧配气正时可变机构3的车载内燃机15，并实施内燃机运转的自动停止/再起动而进行车载内燃机15的间歇运转。并且，在本实施方式中，当排气侧配气正时可变机构3在比排气门12的配气正时为其可变范围的最提前角的最提前角位置靠延迟角侧的动作位置处发生故障时，电子控制单元1禁止内燃机运转的自动停止。
在具备使排气门12的配气正时可变的排气侧配气正时可变机构3的车载内燃机15中，通过使排气门12的配气正时为提前角并缩小进排气门的气门重叠，而减少内部EGR量并抑制再起动时的失火。这种情况下，当排气侧配气正时可变机构3在比最提前角位置靠延迟角侧的动作位置处发生故障时，无法充分减少内部EGR量而发生失火，会导致排放性的恶化。关于这一点，在本实施方式中，当排气侧配气正时可变机构3在这样的动作位置处发生故障时，通过电子控制单元1禁止内燃机运转的自动停止。因此，根据本实施方式，能够适当地避免由于可变动气门机构即排气侧配气正时可变机构3的故障而发生失火从而使排放性恶化的情况。
（第二实施方式）
在第一实施方式中，当进气侧配气正时可变机构2在最延迟角位置以外的动作位置处发生了故障时，禁止车载内燃机15的自动停止。而且在第一实施方式中，当排气侧配气正时可变机构3在最提前角位置以外的动作位置处发生了故障时，禁止车载内燃机15的自动停止。不过，根据发生了故障的动作位置的不同，有时将内燃机振动或失火抑制成不会成为问题的程度而进行内燃机自动再起动。
因此，在本实施方式中，即使在进气侧配气正时可变机构2发生了故障的情况下，若从最延迟角位置到发生了故障的动作位置为止的进气侧配气正时可变机构2的动作量为规定的判定值α以下，则容许内燃机运转的自动停止。而且，在本实施方式中，即使在排气侧配气正时可变机构3发生了故障的情况下，如果从最提前角位置到发生了故障的动作位置为止的排气侧配气正时可变机构3的动作量为规定的判定值β以下，则此时也容许内燃机运转的自动停止。
需要说明的是，在此，以故障时的进气门11的配气正时的提前角量，求出从最延迟角位置到发生了故障的动作位置为止的进气侧配气正时可变机构2的动作量。在此的提前角量是指以可变范围的最延迟角位置处的进气门11的配气正时为基准的配气正时的变更量。而且在此，以故障时的排气门12的配气正时的延迟角量，求出从最提前角位置到发生了故障的动作位置为止的排气侧配气正时可变机构3的动作量。在此的延迟角量是指以可变范围的最提前角位置处的进气门11的配气正时为基准的配气正时的变更量。
图4表示适用于本实施方式的间歇运转实施判定程序的流程图。本程序的处理在车辆行驶中通过电子控制单元1周期性地反复执行。
而且，当本程序开始时，电子控制单元1首先在步骤S200中，判定是否进气侧配气正时可变机构2（进气VVT）发生故障且进气门11的配气正时提前角量（进气VT提前角量）超过判定值α。而且，电子控制单元1在步骤S201中，判定是否排气侧配气正时可变机构3（排气VVT）发生故障且排气门12的配气正时延迟角量（排气VT延迟角量）超过判定值β。
在此，在步骤S200、S201的任一步骤中都作出了否定判定时（S200为否且S201为否），电子控制单元1在步骤S202中，在允许车载内燃机15的自动停止即允许车载内燃机15的间歇运转之后结束本次的本程序的处理。而且，在步骤S200、S201的任一步骤中作出了肯定判定时（S200为是或S201为是），电子控制单元1在步骤S203中，在禁止车载内燃机15的自动停止即禁止车载内燃机15的间歇运转之后结束本次的本程序的处理。
根据以上说明的本实施方式，除了上述（1）及（2）记载的效果之外，还能够起到如下的效果。
（3）在本实施方式中，即使在进气侧配气正时可变机构2发生了故障的情况下，如果从进气门11的配气正时为其可变范围的最延迟角的最延迟角位置到发生了故障的动作位置为止的进气侧配气正时可变机构2的动作量为规定的判定值α以下，则容许内燃机运转的自动停止。而且，在本实施方式中，即使在排气侧配气正时可变机构3发生了故障时，在从排气门12的配气正时为其可变范围的最提前角的最提前角位置到发生了故障的动作位置为止的排气侧配气正时可变机构3的动作量为规定的判定值β以下时，也容许内燃机运转的自动停止。因此，能够抑制内燃机自动再起动时的内燃机振动或失火的发生，并将内燃机运转的自动停止进行的频度抑制成所需最小程度。
（第三实施方式）
如上所述，内燃机起动时的内部EGR过多所引起的失火的发生取决于进排气门的气门重叠量。因此，即使进气侧配气正时可变机构2在进气门11的配气正时为某种程度提前角的位置处发生故障，如果排气门12的配气正时为充分提前角，也能够抑制失火的发生。而且即使发生了故障时的进气门11的配气正时的提前角量减小，如果排气门12的配气正时为延迟角侧，则有时也会发生失火。
因此，在本实施方式中，是否禁止内燃机运转的自动停止的判定中使用的上述判定值α根据此时的排气门12的配气正时而可变设定。具体而言，排气门12的配气正时的延迟角量越大，则将判定值α设定为越小的值。
图5表示适用于本实施方式的间歇运转实施判定程序的流程图。本程序的处理在车辆行驶中通过电子控制单元1周期性地反复执行。
此外，当本程序开始时，电子控制单元1首先在步骤S300中，确认进气侧配气正时可变机构2（进气VT）是否发生了故障。在此若未发生故障（S300为否），电子控制单元1在步骤S301中，在允许车载内燃机15的自动停止即允许车载内燃机15的间歇运转之后结束本次的本程序的处理。
另一方面，若发生故障，则电子控制单元1在步骤S302中，根据此时的排气门12的配气正时延迟角量（排气VT延迟角量）算出判定值γ。在此，排气VT延迟角量越大，则判定值γ被设定为越小的值。
接着，电子控制单元1在步骤S303中，判定发生了故障的进气门11的配气正时提前角量（进气VT提前角量）是否超过判定值γ。在此，电子控制单元1在进气VT提前角量为判定值γ以下时（S303为否），在步骤S301中，在允许车载内燃机15的自动停止即允许车载内燃机15的间歇运转之后，结束本次的本程序的处理。而且，电子控制单元1在进气VT提前角量超过判定值γ时（S303为是），在步骤S304中，在禁止车载内燃机15的自动停止即禁止车载内燃机15的间歇运转之后，结束本次的本程序的处理。
在以上说明的本实施方式中，除了上述（1）记载的效果之外，还能够起到如下的效果。
（4）在本实施方式中，在进气侧配气正时可变机构2发生故障且从最延迟角位置到发生了故障的动作位置为止的进气侧配气正时可变机构2的动作量超过规定的判定值γ时，禁止内燃机运转的自动停止。而且，在本实施方式中，根据此时的排气门12的配气正时而对判定值γ的值进行可变设定。因此，能够抑制内燃机自动再起动时的失火的发生，并能够将内燃机运转的自动停止进行的频度抑制成所需最小程度。
（第四实施方式）
作为适用于车载内燃机15的可变动气门机构，已知有例如以图6所示的形态使内燃机气门的作用角可变的作用角可变机构。需要说明的是，在图6中，示出使进气门11的作用角可变时的进气门11作用角的迁移。
在这样的具备作用角可变机构的车载内燃机15中，在内燃机气门的作用角为其可变范围的最小作用角的状态下进行内燃机运转的自动再起动，由此减小进排气门的气门重叠量，而抑制内部EGR从而抑制失火的发生。这样的情况下，当作用角可变机构在内燃机气门的作用角为比上述最小作用角大的作用角的动作位置处发生故障时，内燃机自动再起动时的内燃机气门的作用角比本来大，内部EGR变得过多，因此有时会发生失火。
因此，在本实施方式中，所述作用角可变机构在内燃机气门的作用角为比上述最小作用角大的作用角的动作位置处发生故障时，禁止内燃机运转的自动停止。而且，在本实施方式中，即使作用角可变机构发生了故障，如果从内燃机气门的作用角为其可变范围的最小作用角的动作位置到发生了故障的动作位置为止的作用角可变机构的动作量为规定的判定值以下，则容许内燃机运转的自动停止。
图7表示适用于本实施方式的间歇运转实施判定程序的流程图。本程序的处理在车辆行驶中通过电子控制单元1周期性地反复执行。
此外，当本程序开始时，电子控制单元1首先在步骤S400中，判定是否作用角可变机构发生故障且此时的作用角是否超过规定的判定值ε。在此作出了否定判定时（S400为否），电子控制单元1在步骤S401中，在允许车载内燃机15的自动停止即允许车载内燃机15的间歇运转之后结束本次的本程序的处理。而且，电子控制单元1在作用角可变机构发生故障且此时的作用角超过规定的判定值ε时（S400为是），在步骤S402中，在禁止车载内燃机15的自动停止即禁止车载内燃机15的间歇运转之后，结束本次的本程序的处理。
根据以上说明的本实施方式，能够起到如下的效果。
（5）本实施方式的车载内燃机15的控制装置适用于具备使内燃机气门的作用角可变的作用角可变机构的车载内燃机15，并实施内燃机运转的自动停止/再起动而进行所述车载内燃机15的间歇运转。而且在本实施方式中，电子控制单元1在作用角可变机构正常时，在内燃机气门的作用角为其可变范围的最小作用角的状态下进行内燃机运转的自动再起动，并且作用角可变机构在内燃机气门的作用角为比最小作用角大的作用角的动作位置处发生故障时，禁止内燃机运转的自动停止。
在具备上述那样的作用角可变机构的车载内燃机15中，缩小作用角而缩小进排气门的气门重叠，由此减少内部EGR而抑制再起动时的失火。这种情况下，当作用角可变机构在内燃机气门的作用角为比最小作用角大的作用角的动作位置处发生故障时，无法充分减少内部EGR而发生失火，会导致排放性的恶化。关于这一点，在本实施方式中，作用角可变机构在这样的动作位置处发生故障时，通过电子控制单元1禁止内燃机运转的自动停止。因此，根据本实施方式，能够适当地避免因作为可变动气门机构的作用角可变机构的故障而发生失火从而使排放性恶化的情况。
（6）在本实施方式中，即使在作用角可变机构发生了故障的情况下，如果从内燃机气门的作用角为其可变范围的最小作用角的动作位置到发生了故障的动作位置为止的作用角可变机构的动作量为规定的判定值以下，则容许内燃机运转的自动停止。因此，能够抑制内燃机自动再起动时的内燃机振动或失火的发生，并将内燃机运转的自动停止进行的频度限制为所需最小程度。
以上说明的各实施方式也可以如下那样变更并实施。
·在第四实施方式中，即使在作用角可变机构发生了故障的情况下，如果从内燃机气门的作用角为其可变范围的最小作用角的动作位置到发生了故障的动作位置为止的作用角可变机构的动作量为规定的判定值以下，则容许内燃机运转的自动停止。不过，若是想确实地抑制与作用角可变机构的故障相伴的内燃机自动再起动时的失火的发生，则作用角可变机构在内燃机气门的作用角为其可变范围的最小作用角的动作位置以外的动作位置处发生了故障时，可以禁止内燃机运转的自动停止。
·在第三实施方式中，根据排气门12的配气正时延迟角量，求出判定值ε，以进气门11的配气正时提前角量超过该判定值ε为基础，禁止内燃机运转的自动停止，但也可以基于进排气门的气门重叠量来进行同样的判定。即，在进气侧配气正时可变机构2的故障发生时，根据此时的气门重叠量是否超过规定的判定值来判定是否禁止内燃机运转的自动停止，也能够抑制内燃机自动再起动时的失火的发生，并将内燃机运转的自动停止进行的频度抑制成所需最小程度。
·在第一及第二实施方式中，在进气侧、排气侧这双方具备配气正时可变机构，根据其任一个的故障的内容来禁止内燃机运转的自动停止，但本发明也可以适用于仅在进气侧、排气侧的任一方具备配气正时可变机构的车载内燃机。
·在上述实施方式中，说明了将本发明适用于与车辆轴机械性地直接连结的车载内燃机的情况，但本发明也同样地能够适用于除此以外的结构的车载内燃机。
·在上述实施方式中，说明了将本发明的控制装置适用于具备车载内燃机和电动机这两个驱动源的混合动力车辆上搭载的车载内燃机的情况，但本发明也同样地能够适用于这种混合动力车辆以外的车辆上搭载的车载内燃机。例如即使是等待信号等停车时使内燃机运转自动停止的进行所谓经济运行控制的内燃机，也反复进行内燃机运转的自动停止和自动再起动。因此，在即使是这样的车载内燃机，根据可变动气门机构的故障的内容，会在内燃机自动再起动时产生无法忽视的内燃机振动，或发生失火。因此，在将本发明的控制装置适用于这样的车载内燃机的情况下，也能够良好地避免由于可变动气门机构的故障而使再起动时的内燃机振动增大从而给驾驶员带来不适感，或发生失火而使排放性恶化的情况。
符号说明
1…电子控制单元（自动停止禁止部），2…进气侧配气正时可变机构，3…排气侧配气正时可变机构，4…喷射器，5…点火火花塞，6…车速传感器，7…NE传感器，8…加速器传感器，9…进气侧VT传感器，10…排气侧VT传感器，11…进气门，12…排气门，13…电动机，14…车辆轴，15…车载内燃机。

Claims (10)

1.一种车载内燃机的控制装置，适用于具备使进气门的配气正时可变的进气侧配气正时可变机构的车载内燃机，并实施内燃机运转的自动停止/再起动而进行所述车载内燃机的间歇运转，其特征在于，
所述车载内燃机的控制装置具备自动停止禁止部，当所述进气侧配气正时可变机构在比所述进气门的配气正时为其可变范围的最延迟角的最延迟角位置靠提前角侧的动作位置处发生故障时，所述自动停止禁止部禁止内燃机运转的自动停止。
2.根据权利要求1所述的车载内燃机的控制装置，其中，
所述进气侧配气正时可变机构通过位于所述最延迟角位置而使所述进气门的关闭时间延迟至压缩行程中期。
3.根据权利要求1或2所述的车载内燃机的控制装置，其中，
即使在所述进气侧配气正时可变机构发生了故障的情况下，如果从所述最延迟角位置到发生了故障的动作位置为止的所述进气侧配气正时可变机构的动作量为规定的判定值以下，则所述自动停止禁止部容许内燃机运转的自动停止。
4.根据权利要求3所述的车载内燃机的控制装置，其中，
所述车载内燃机还具备使排气门的配气正时可变的排气侧配气正时可变机构，
所述自动停止禁止部根据此时的所述排气门的配气正时而使所述判定值可变。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的车载内燃机的控制装置，其中，
所述车载内燃机还具备使排气门的配气正时可变的排气侧配气正时可变机构，
即使所述排气侧配气正时可变机构在比所述排气门的配气正时为其可变范围的最提前角的最提前角位置靠延迟角侧的动作位置处发生故障时，所述自动停止禁止部也禁止内燃机运转的自动停止。
6.一种车载内燃机的控制装置，适用于具备使排气门的配气正时可变的排气侧配气正时可变机构的车载内燃机，并实施内燃机运转的自动停止/再起动而进行所述车载内燃机的间歇运转，其特征在于，
所述车载内燃机的控制装置具备自动停止禁止部，当所述排气门配气正时可变机构在比所述排气门的配气正时为其可变范围的最提前角的最提前角位置靠延迟角侧的动作位置处发生故障时，所述自动停止禁止部禁止内燃机运转的自动停止。
7.根据权利要求6或7所述的车载内燃机的控制装置，其中，
即使在所述排气侧配气正时可变机构发生了故障的情况下，如果从所述最提前角位置到发生了故障的动作位置为止的所述排气侧配气正时可变机构的动作量为规定的判定值以下，则所述自动停止禁止部容许内燃机运转的自动停止。
8.一种车载内燃机的控制装置，适用于具备使内燃机气门的作用角可变的作用角可变机构的车载内燃机，并实施内燃机运转的自动停止/再起动而进行所述车载内燃机的间歇运转，其特征在于，
在所述作用角可变机构正常时，在所述内燃机气门的作用角为其可变范围的最小作用角的状态下，进行内燃机运转的自动再起动，
并且，所述车载内燃机的控制装置具备自动停止禁止部，当所述作用角可变机构在所述内燃机气门的作用角为比所述最小作用角大的作用角的动作位置处发生故障时，所述自动停止禁止部禁止内燃机运转的自动停止。
9.根据权利要求8所述的车载内燃机的控制装置，其中，
即使在所述作用角可变机构发生了故障的情况下，如果从所述内燃机气门的作用角为其可变范围的最小作用角的动作位置到发生了故障的动作位置为止的所述作用角可变机构的动作量为规定的判定值以下，则所述自动停止禁止部容许内燃机运转的自动停止。
10.根据权利要求1～9中任一项所述的车载内燃机的控制装置，其中，
所述车载内燃机搭载于具备该车载内燃机和电动机这两个驱动源的混合动力车辆。
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