CN105298653A - 用于内燃发动机的控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于内燃发动机的控制装置。内燃发动机配备有进气凸轮轴(41)和气门正时调节装置(60)。进气凸轮轴(41)具有轴内油路(411)和流出孔(412)，该流出孔(412)使轴内油路(411)中的液压油朝向进气门(21)流出。气门正时调节装置(60)在改变气门正时中将液压油排出至轴内油路(411)。控制装置包括控制器，控制器(100)在未满足执行条件时执行用于保持气门正时的控制，该执行条件包括内燃发动机的怠速运转已持续预定时间，并且控制器(100)在满足上述执行条件时通过控制气门正时调节装置(60)来执行用于使气门正时波动的波动控制。

Description

用于内燃发动机的控制装置

技术领域

本发明涉及一种用于内燃发动机的控制装置。

背景技术

德国专利申请公开No.102007054992中描述了用于打开/关闭进气门或排气门的凸轮轴的示例。该凸轮轴设置有沿着其轴线延伸的轴内油路以及使轴内油路中的液压油朝向气门流出的流出孔。已经从该流出孔流出的液压油作为润滑油供给至阀杆与阀导承之间的滑动接触区域，从而抑制其卡住的发生。

此外，在日本特许申请公报No.2012-149590(JP2012-149590A)中描述了调节气门正时的液压驱动的气门正时调节装置的示例。该气门正时调节装置配备有油控制阀，该油控制阀控制将液压油供给至用于提前的第一油室和用于延迟的第二油室。该油控制阀附接至凸轮轴。当气门正时被改变时，液压油从油控制阀排出至凸轮轴的轴内油路。

即，当液压油通过油控制阀的操作被供给至第一油室时，气门正时被提前，并且第二油室中的液压油通过油控制阀排出至凸轮轴的轴内油路。另一方面，当液压油通过油控制阀的操作被供给至第二油室时，气门正时被延迟，并且第一油室中的液压油通过油控制阀排出至凸轮轴的轴内油路。

顺便提及的是，在内燃发动机的高速旋转时，由于气门正时通常频繁地改变，因此液压油频繁地从气门正时调节装置排出至凸轮轴的轴内油路。因此，当凸轮轴设置有如例如在德国专利申请公开No.102007054992中所描述的上述流出孔时，从气门正时调节装置排出至轴内油路的液压油通过流出孔供给至阀杆与阀导承之间的滑动接触区域。因此，在该内燃发动机的高速旋转时，能够抑制该滑动接触区域中卡住的发生。

另一方面，在内燃发动机的怠速运转时，气门正时保持等于适合于怠速运转的某一正时，因此没有液压油被从气门正时调节装置排出至凸轮轴的轴内油路。因此，当怠速运转持续长时间时，上述滑动接触区域中的液压油的量变得不足。因此，卡住很可能发生在滑动接触区域中。

发明内容

本发明提供了一种用于内燃发动机的控制装置，其能够通过确保排出至凸轮轴的轴内油路的液压油的量来抑制阀杆与阀导承之间的滑动接触区域中卡住的发生，即使在内燃发动机的怠速运转持续长时间的情况下亦是如此。

根据本发明的一个方面的用于内燃发动机的控制装置应用于如下构造的内燃发动机。该内燃发动机包括气门、凸轮轴和气门正时调节装置。凸轮轴具有轴内油路和流出孔，该流出孔使轴内油路中的液压油朝向气门流出。气门正时调节装置：(i)为液压驱动的；(ii)具有用于提前的第一油室和用于延迟的第二油室；(iii)在提前气门正时中将第二油室中的液压油排出至轴内油路；并且(iv)在延迟气门正时中将第一油室中的液压油排出至轴内油路。控制装置包括控制器，该控制器构造成：(i)在未满足的执行条件时执行用于保持气门正时的控制，该执行条件包括内燃发动机的怠速运转已持续预定时间，并且(ii)在满足执行条件时通过控制气门正时调节装置来执行用于使气门正时波动的波动控制。

根据上述构型，紧接在开始内燃发动机的怠速运转之后，在阀杆与阀导承之间的滑动接触区域中存在足够量的液压油。因此，当未满足上述执行条件时，气门正时保持等于特定正时。

然而，当气门正时被如此保持时，没有液压油从气门正时调节装置排出至轴内油路。当轴内油路中不存在液压油时，没有液压油通过流出孔供给至上述滑动接触区域。然后，当没有液压油供给至上述滑动接触区域时，上述滑动接触区域中的液压油的量逐渐减少。因而，在上述构型中，当满足上述执行条件时，执行波动控制，气门正时改变，并且液压油从气门正时调节装置排出至轴内油路。因此，流动通过轴内油路的液压油作为润滑油供给至上述滑动接触区域。因此，即使在内燃发动机的怠速运转已经持续长时间的情况下，仍能够抑制上述滑动接触区域中卡住的发生。

附带地，在上述控制装置中，当适合于内燃发动机的怠速运转的气门正时与实际气门正时之间的偏差量通过执行波动控制增大时，可能会招致内燃发动机的怠速运转不稳定，比如发生断火、怠速不稳等。因此，在上述控制装置中，波动控制可以是用于交替地施行气门正时的提前和延迟的控制。根据该构型，上述偏差量不太可能增大，因此能够抑制因执行波动控制而引起的内燃发动机的怠速运转不稳定。

附带地，在上述控制装置中，气门正时调节装置可以包括壳体和叶片转子。壳体可以与曲轴同步旋转。叶片转子可以布置在壳体中并且可以与凸轮轴一体地旋转。壳体可以包括多个壁部，所述壁部从壳体的内周面径向向内突出。叶片转子可以包括叶片，该叶片将壁部中的在周向方向彼此相邻的一对壁部之间的空间分隔成第一油室和第二油室。气门正时调节装置可以通过将液压油供给至第一油室或第二油室并且使叶片转子相对于壳体旋转而改变气门正时。

在由此构造的气门正时调节装置被采纳为气门正时调节装置的情况下，波动控制可以是用于使气门正时在预定范围内波动的控制。预定范围可以是介于第一气门正时与第二气门正时之间的范围，第一气门正时比最延迟气门正时提前，叶片在该最延迟气门正时下抵接于一对壁部中的一个壁部，第二气门正时比最提前气门正时延迟，叶片在该最提前气门正时下抵接于一对壁部中的另一壁部。根据该构型，在执行波动控制期间，叶片不太可能与壳体的壁部碰撞。因此，能够抑制由这种碰撞引起的异常噪音和振动的发生。

当执行如上所述的波动控制时，液压油可以供给至阀杆与阀导承之间的滑动接触区域，但是继续保持气门正时等于适合于内燃发动机的怠速运转的气门正时就变得不可能。另一方面，在足够量的液压油已经供给至上述滑动接触区域之后，上述滑动接触区域可以在充分润滑的状态下保持一段时间，即使液压油被停止供给至上述滑动接触区域亦是如此。因而，在上述控制装置中，波动控制可以是使波动期和停止期交替地重复的控制，在波动期中气门正时发生波动，在停止期中气门正时停止波动。根据该构型，当液压油供给至上述滑动接触区域并且滑动接触区域中的液压油的量增加时，从波动期转到停止期，并且气门正时保持等于适合于内燃发动机的怠速运转的气门正时。此外，当液压油如此被停止供给至上述滑动接触区域且滑动接触区域中的液压油的量减少时，从停止期转到波动期，并且向滑动接触区域的液压油的供给被恢复。即，当上述滑动接触区域中存在足够量的液压油时，气门正时可以保持等于适合于内燃发动机的怠速运转的气门正时。

此处应当指出的是，当设置在车辆中的自动变速器的换档位置处于空档档位或驻车档位时，加速器操作被执行的可能性低，因此内燃发动机的怠速运转很可能持续长时间。另一方面，当自动变速器的换档位置是处于行驶档位时，加速器操作被立即执行以使车辆加速的可能性高，即使在车辆停下以开始怠速运转的情况下亦是如此。然后，当如此执行加速器操作时，发动机运转状态改变以改变气门正时，因此液压油从气门正时调节装置排出至凸轮轴的轴内油路。因此，在自动变速器的换档位置处于行驶档位时执行波动控制的必要性低。

因而，在上述控制装置中，控制器可以在设置在车辆中的自动变速器的换档位置处于行驶档位时判断出未满足执行条件。根据该构型，仅在自动变速器的换档位置处于空档档位或驻车档位并且估计怠速运转持续一段时间时在满足上述执行条件的情况下，才执行波动控制。因此，在内燃发动机的怠速运转期间，能够抑制气门正时通过执行波动控制而引起的不必要改变。

附图说明

下面将参照附图对本发明的示例性实施方式的特征、优点以及技术和产业意义进行描述，在附图中相同的附图标记表示相同的元件，并且在附图中：

图1为示出了配备有作为用于内燃发动机的控制装置的一个实施方式的控制器的车辆的一部分的示意性结构图，其中内燃发动机由控制器控制；

图2为示出了进气门及其周围构件的示意性结构的截面图；

图3为示出了进气凸轮轴和用于进气门的气门正时调节装置的示意性结构图；

图4为图示了在执行波动控制时进气凸轮轴相对于曲轴的旋转相位被允许波动的范围的示意图；以及

图5为图示了由控制器执行以确定用于开始波动控制的正时的处理程序的流程图。

具体实施方式

以下将参照图1至图5对作为用于内燃发动机的控制装置的具体化的本发明的一个实施方式进行描述。图1示出了内燃发动机10和配备有控制该内燃发动机10的控制器100的车辆的一部分。该控制器100相当于“用于内燃发动机的控制装置”。如图1中所示，在内燃发动机10的气缸11内部容置有往复活塞12。该活塞12的往复运动通过连杆13被转换成旋转运动，并且该活塞12的往复运动被传递至曲轴14。该曲轴14的旋转速度由曲柄位置传感器111检测。

附带地，曲轴14的旋转通过自动变速器24减速并且曲轴14的旋转传递至驱动轮。自动变速器24的换档位置通过车辆的驾驶员所进行的换档装置25的操作来选择。自动变速器24具有作为可选择的换档位置的行驶档位、空档档位(N档位)和驻车档位(P档位)。“行驶档位”包括用于使车辆向前移动的前进档位(D档位)和用于使车辆向后移动的倒车档位(R档位)两者。此外，“空档档位”是用于通过保持自动变速器24处于空档状态而使内燃发动机10的驱动扭矩不被传递至驱动轮的档位。此外，“驻车档位”是在驻车等时使用以便锁定自动变速器24的输出轴的档位。

附带地，一般而言，驾驶员经常在暂时停下车辆比如等待交通灯改变等时使自动变速器24的换档位置留在行驶档位，并且驾驶员经常在保持车辆停下长时间时将换档位置改变至空档档位或驻车档位。因此，当换档位置处于行驶档位时，内燃发动机10的怠速运转估计持续相对较短的时间。当换档位置处于空档档位或驻车档位时，内燃发动机10的怠速运转估计持续相对较长的时间。

此外，在内燃发动机10中，燃烧室16由气缸11的内周面、活塞12的顶面以及气缸盖15限定。在燃烧室16的上部中以面向活塞12的方式设置有火花塞17。此外，进气通道18和排气通道19连接至燃烧室16，其中，进气流动通过该进气通道18，从燃烧室16排出的废气流动通过该排气通道19。

燃料通过燃料喷射阀20被注射到该进气通道18中。当进气门21打开时，含有进气和燃料的混合物从进气通道18供给至燃烧室16。然后，混合物在燃烧室16中通过火花塞17燃烧。在那之后，当排气门22打开时，废气从燃烧室16排出至排气通道19。

内燃发动机10配备有：排气凸轮轴31，该排气凸轮轴31以与曲轴14的旋转联动的方式旋转；气门传动机构33，该气门传动机构33将凸轮32——与排气凸轮轴31一体地旋转——的旋转运动转换成直线运动；以及气门弹簧34，该气门弹簧34沿关闭方向推压排气门22。然后，来自凸轮32的动力通过气门传动机构33被传递至排气门22，因此排气门22以打开/关闭方式操作。

此外，内燃发动机10配备有：进气凸轮轴41，该进气凸轮轴41以与曲轴14的旋转联动的方式旋转；气门传动机构43，该气门传动机构43将凸轮42——与进气凸轮轴41一体地旋转——的旋转运动转换成直线运动；以及气门弹簧44，该气门弹簧44沿关闭方向推压进气门21。然后，来自凸轮42的动力通过气门传动机构43被传递至进气门21，因此进气门21以打开/关闭方式操作。

此外，内燃发动机10设置有液压驱动的气门正时调节装置60，该液压驱动的气门正时调节装置60对进气凸轮轴41相对于曲轴14的旋转相位——即，作为用于打开进气门21的正时的气门正时——进行调节。该气门正时调节装置60通过控制相对于曲轴14的旋转速度的进气凸轮轴41的旋转速度来调节上述相对旋转相位。

除曲柄位置传感器111之外，对进气凸轮轴41的旋转速度进行检测的凸轮轴传感器112和对自动变速器24的换档位置进行检测的换档位置传感器113电连接至用于控制内燃发动机10的该控制器100。该换档位置传感器113通过对换档装置25的操作杆的位置进行检测而检测换档位置。然后，控制器100基于由包括这些各个传感器111至113在内的各种检测系统所检测到的信息来控制内燃发动机10。

接着，将参照图2对以打开/关闭方式操作进气门21的气门传动机构43以及气门传动机构43的周围构件进行描述。如图2中所示，进气门21位于进气凸轮轴41下方。然后，进气门21的阀杆21a插入穿过固定至气缸盖15的阀导承51。即，当进气门21以打开/关闭方式操作时，阀杆21a相对于阀导承51滑动。此外，保持器52固定至进气门21的阀杆21a的末端侧(附图中的上端侧)。气门弹簧44以压缩状态布置在该保持器52与气缸盖15之间。

此外，用于进气门的气门传动机构43配备有间隙调节器53和摇臂54。该摇臂54在其一端处由间隙调节器53支承并且该摇臂54在其另一端处在保持器52上抵接。此外，摇臂54设置有在进气门21上抵接的辊子54a。然后，当进气凸轮轴41随着发动机运转而旋转时，摇臂54由于凸轮42的作用围绕其由间隙调节器53支承的区域而摇动。因此，进气门21以打开/关闭方式操作。

接着，将参照图3对进气凸轮轴41以及气门正时调节装置60的构型进行描述。如图3中所示，进气凸轮轴41呈筒形形状。进气凸轮轴41的内部构成轴内油路411，液压油流动通过该轴内油路411。此外，进气凸轮轴41的在每个凸轮42附近的周壁设置有流出孔412，该流出孔412使流动通过轴内油路411的液压油从进气凸轮轴41流出。即，使轴内油路411中的液压油经由流出孔412朝向进气门21流出。该液压油也附着于凸轮42、摇臂54、辊子54a、进气门21等。已经附着于进气门21的液压油也进入阀杆21a与阀导承51之间的空间。然后，液压油在必要润滑位置处比如进气门21与阀导承51之间的滑动接触区域、凸轮42与辊子54a之间的空间等用作润滑油。因而，抑制了各种部件的卡住的发生。

如图3中所示，气门正时调节装置60配备有与曲轴14同步旋转的壳体61以及设置在壳体61内部以与进气凸轮轴41一体地旋转的叶片转子62。多个壁部611以从壳体61的内周面径向向内突出的方式设置。这些各个壁部611围绕进气凸轮轴41沿周向方向布置。叶片转子62具有固定至进气凸轮轴41的毂部621和从毂部621径向向外突出的多个叶片622。叶片622中的每个叶片布置在在周向方向上彼此相邻的对应的一对壁部611之间。即，在周向方向上彼此相邻的上述一对壁部611之间的空间通过叶片622中的对应叶片分隔成用于提前的第一油室63和用于延迟的第二油室64。

然后，当液压油供给至第一油室63时，叶片转子62相对于壳体61沿附图中的顺时针方向旋转，并且第二油室64中的液压油排出至壳体61的外部。因而，进气凸轮轴41相对于曲轴14的旋转相位朝向提前侧改变，因此气门正时提前。相反地，当液压油供给至第二油室64时，叶片转子62相对于壳体61沿附图中的逆时针方向旋转，并且第一油室63中的液压油排出至壳体61的外部。因而，上述相对旋转相位朝向延迟侧改变，因此气门正时延迟。

此外，气门正时调节装置60设置有致动器81和连接至进气凸轮轴41的油控制阀70。于是，油控制阀70通过驱动该致动器81而被操作。因而，控制了向第一油室63的液压油的供给和向第二油室64的液压油的供给。

油控制阀70通过供给油路28连接至油泵27，该油泵27从油盘26向上泵送液压油。油控制阀70通过排出油路29也连接至油盘26。此外，油控制阀70通过提前油路631连接至第一油室63并且油控制阀70通过延迟油路641连接至第二油室64。

该油控制阀70具有筒形阀壳体71和阀芯72，该阀芯72在阀壳体71内部沿轴向方向(附图中的横向方向)向前和向后移动。阀壳体71的末端(附图中的右端)压配合在进气凸轮轴41内部。穿过该阀壳体71形成与供给油路28连通的第一端口711、与排出油路29连通的第二端口712、与轴内油路411连通的第三端口713、与提前油路631连通的第四端口714、以及与进气凸轮轴41的延迟油路641连通的第五端口715。

阀芯72大致呈有底筒体形状，并且阀芯72在附图中的其右端处敞开而在附图中的其左端处关闭。在该阀芯72的筒状部的外周面中沿着其整个圆周形成有多个环形槽722、723和724。此外，穿过阀芯72形成排出孔721，阀芯72的内部和外部通过该排出孔721彼此连通。当第一端口711和第四端口714通过该阀芯72的轴向位置的调节而彼此连通时，第五端口715与排出孔721连通。因而，来自油泵27的液压油穿过第一端口711和第四端口714供给至第一油室63，并且第二油室64中的液压油穿过第五端口715和排出孔721排出至阀芯72的内部。

此外，当第一端口711和第五端口715通过阀芯72的轴向位置的调节而彼此连通时，第四端口714与排出孔721连通。因而，来自油泵27的液压油穿过第一端口711和第五端口715供给至第二油室64，并且第一油室63中的液压油通过第四端口714和排出孔721排出至阀芯72的内部。

然后，使排出至阀芯72的内部的液压油通过第二端口712或第三端口713从油控制阀70流出。此时，使从第三端口713流出的液压油排出至进气凸轮轴41的轴内油路411。附带地，在本说明书中，阀芯72的在液压油供给至第一油室63且液压油从第二油室64排出时的轴向位置被称为“提前位置”，并且阀芯72的在液压油供给至第二油室64且液压油从第一油室63排出时的轴向位置被称为“延迟位置”。

此外，在阀壳体71中——附图中在阀芯72的右边——设置有推压阀芯72在附图中向左的弹簧82。在与弹簧82的推压力的施加方向相反的方向(在附图中向右)上起作用的按压力从致动器81施加至阀芯72。即，致动器81调节施加至阀芯72的按压力，从而调节阀芯72的轴向位置。

顺便提及的是，当曲轴14因由车辆的驾驶员对加速器踏板等的操作而以高速旋转时，上述相对旋转相位以与该内燃发动机10的运转状态的变化联动的方式频繁地改变。因此，第一油室63和第二油室64中的液压油通过油控制阀70频繁地排出至进气凸轮轴41的轴内油路411。因此，液压油通过流出孔412适当地供给至必要润滑位置比如阀杆21a与阀导承51之间的滑动接触区域、凸轮42与辊子54a之间的空间等。另一方面，当内燃发动机10处于怠速运转时，内燃发动机10的运转状态不会改变。因此，上述相对旋转相位通常保持等于适合于怠速运转的相对旋转相位例如最延迟相位。在这种情况下，上述相对旋转相位没有改变，因此第一油室63和第二油室64中的液压油不排出至轴内油路411。如果该状态持续长时间，则润滑油的量在上述必要润滑位置处变得不足。因此，打开/关闭进气门21所需的各种部件的卡住很可能发生。

因而，对于根据本发明的本实施方式的控制器100，当自动变速器24的换档位置处于空档档位或驻车档位时，内燃发动机10的怠速运转估计持续长时间，因此执行用于从适合于在内燃发动机10的怠速运转时的发动机运转状态的相对旋转相位(例如，最延迟相位)强制地改变上述相对旋转相位的波动控制。该波动控制设计成将上述相对旋转相位(气门正时)强制地改变为与适合于在怠速运转时的发动机运转状态的相对旋转相位(气门正时)不同的相位(正时)。

当执行该波动控制时，上述相对旋转相位改变，并且第一油室63和第二油室64中的液压油通过油控制阀70排出至轴内油路411。于是，该轴内油路411中的液压油穿过流出孔412供给至上述必要润滑位置，因此液压油的量在必要润滑位置不会变得不足。因此，即使在内燃发动机10的怠速运转持续长时间的情况下，打开/关闭进气门21所需的各种部件的卡住不会发生。

此外，在执行波动控制期间，适合于在怠速运转时的发动机运转状态的相对旋转相位(例如，最延迟相位)与上述相对旋转相位偏差，因此怠速运转很可能是不稳定的。因此，当例如紧接在开始内燃发动机10的怠速运转等之后上述必要润滑位置处的液压油的量是足够的时，可以不执行波动控制。因而，对于根据本发明的本实施方式的控制器100，在下述情况下执行波动控制，即：自动变速器24的换档位置处于空档档位或驻车档位并且内燃发动机10的怠速运转已经持续预定时间。因而，波动控制可以在位于上述必要润滑位置处的液压油的量因内燃发动机10的怠速运转的持续而已经变小之后开始。

然后，如果上述相对旋转相位通过波动控制持续波动特定时间段，则上述必要润滑位置由液压油充分地润滑。因此，即使当液压油被停止供给至上述必要润滑位置时，前述必要润滑位置仍可以保持于充分润滑状态一段时间。因此，在执行波动控制期间，波动期和停止期交替地重复，在波动期中，使相对旋转相位强制地发生波动，在停止期中，上述相对旋转相位停止。因此，仅当上述必要润滑位置处的液压油的量小时，上述相对旋转相位被强制改变，因此液压油可以供给至上述必要润滑位置。此外，当在上述必要润滑位置处存在足够量的液压油时，上述相对旋转相位可以保持等于适合于在怠速运转时的发动机运转状态的相对旋转相位(例如，最延迟相位)。

此外，通过根据本发明的本实施方式的控制器100执行的波动控制设计成交替地改变上述相对旋转相位朝向提前侧和延迟侧。由于执行该波动控制，因此即使当适合于在怠速运转时的发动机运转状态的相对旋转相位(例如，最延迟相位)与上述实际相对旋转相位之间的偏差量例如通过朝向提前侧的上述相对旋转相位的变化而增大时，上述偏差量仍可以由于上述相对旋转相位之后朝向延迟侧改变而减小。

此外，当上述相对旋转相位通过执行波动控制在改变上述相对旋转相位朝向提前侧时达到最提前相位时，叶片转子62的叶片622分别与壳体61的壁部611碰撞，因此异常噪音和振动可能会由于碰撞而发生。同样地，当上述相对旋转相位通过执行波动控制在改变上述相对旋转相位朝向延迟侧时达到最延迟相位时，叶片转子62的叶片622分别与壳体61的壁部611碰撞，因此异常噪音和振动可能会由于碰撞而发生。此外，当适合于在怠速运转时的发动机运转状态的相对旋转相位(例如，最延迟相位)与上述实际相对旋转相位之间的偏差量太大时，也可能会招致内燃发动机10的断火。

因而，如图4中所示，允许上述相对旋转相位在波动控制期间波动的范围H设定在比最延迟相位更提前的第一相位VVT1与比最提前相位更延迟的第二相位VVT2之间。该第二相位VVT2设定成使得内燃发动机10的断火不会发生。因此，当执行波动控制时，上述相对旋转相位在该范围H内波动。因而，抑制了叶片622分别与壁部611碰撞，并且抑制了内燃发动机10的断火的发生。

接着，将参照图5中示出的流程图对用以执行波动控制的由控制器100执行的处理程序进行描述。如图5中所示，在本处理程序中，控制器100判断内燃发动机10是否处于怠速运转(步骤S11)。例如，当发动机在加速器踏板的操作量等于“0(零)”的情况下而处于运转中时，控制器100能够确定内燃发动机10处于怠速运转。然后，如果内燃发动机10未处于怠速运转(步骤S11中的判断为“否”)，则控制器100结束本处理程序。

另一方面，当内燃发动机10处于怠速运转时(步骤S11中的判断为“是”)，则控制器100判断自动变速器24的换档位置是否处于空档档位(N档位)或驻车档位(P档位)(步骤S12)。如果换档位置既不处于空档档位也不处于驻车档位，则换档位置处于行驶档位，因此控制器100能够估计内燃发动机10的怠速运转将不被拖长。另一方面，如果换档位置处于空档档位或驻车档位，则控制器100能够估计内燃发动机10的怠速运转将被拖长。

因此，如果自动变速器24的换档位置既不处于空档档位也不处于驻车档位(步骤S12中的判断为“否”)，则控制器100结束本处理程序。另一方面，如果换档位置处于空档档位或驻车档位(步骤S12中的判断为“是”)，则控制器100将测量时间T更新为从当换档位置进入空档档位或驻车档位时的时间点开始的经过时间(步骤S13)。

然后，控制器100判断已更新的测量时间T是否等于或长于规定时间TTh(步骤S14)。该规定时间TTh是用于确定开始波动控制的时间/正时的基准值。如果测量时间T短于规定时间TTh时(步骤S14中的判断为“否”)，则控制器100将处理转到前述步骤S11。另一方面，如果测量时间T等于或长于规定时间TTh时(步骤S14中的判断为“是”)，则控制器100开始波动控制(步骤S15)。在那之后，控制器100结束本处理程序。

接着，将对在内燃发动机10的怠速运转时的操作进行描述。如果内燃发动机10开始处于怠速运转(步骤S11中的判断为“是”)并且自动变速器24的换档位置从行驶档位改变至驻车档位(步骤S12中的判断为“是”)，则开始测量时间T的测量(步骤S13)。当换档位置如此保持处于驻车档位时，上述相对旋转相位保持等于适合于在怠速运转时的发动机运转状态的相对旋转相位(例如，最延迟相位)，并且没有液压油从气门正时调节装置60排出至进气凸轮轴41的轴内油路411。因此，没有液压油从轴内油路411供给至必要润滑位置比如进气门21与阀导承51之间的滑动接触区域、凸轮42与辊子54a之间的空间等。因此，上述必要润滑位置处的液压油的量逐渐减少。

然后，如果测量时间T达到规定时间TTh时(步骤S14中的判断为“是”)，则确定出内燃发动机10的怠速运转已经持续了预定时间或更长并且开始波动控制(步骤S15)。即，当自动变速器24的换档位置处于驻车档位或空档档位的条件以及上述测量时间T等于或长于规定时间TTh的条件均满足时，确定出满足波动控制的执行条件并且开始波动控制。然后，在波动控制的波动期期间，气门正时调节装置60中的油控制阀70的阀芯72在上述提前位置与上述延迟位置之间振动。

即，当阀芯72位于上述提前位置处时，上述相对旋转相位朝向提前侧改变，并且第二油室64中的液压油排出至轴内油路411。然后，当上述相对旋转相位达到第二相位VVT2(参见图4)时，阀芯72从上述提前位置朝向上述延迟位置移动。当阀芯72如此而位于上述延迟位置处时，上述相对旋转相位朝向延迟侧改变，并且第一油室63中的液压油排出至轴内油路411。然后，当上述相对旋转相位达到第一相位VVT1(参见图4)时，阀芯72从上述延迟位置朝向上述提前位置移动。即，在波动控制的波动期期间，上述相对旋转相位的至第二相位VVT2的在提前侧上的改变以及上述相对旋转相位的至第一相位VVT1的在延迟侧上的改变交替地重复。

因而，从第一油室63和第二油室64排出的液压油流动通过轴内油路411，并且轴内油路411中的液压油作为润滑油通过流出孔412供给至必要润滑位置比如阀杆21a与阀导承51之间的滑动接触区域、凸轮42与辊子54a之间的空间等。因此，增加了在这些必要润滑位置处的液压油的量。

然后，当执行波动控制达特定时间段时，从波动期转到停止期。然后，上述相对旋转相位返回至适合于在怠速运转时的发动机运转状态的相对旋转相位(例如，最延迟相位)，并保持等于该相位。即，在波动控制的停止期期间，没有液压油从气门正时调节装置60排出至进气凸轮轴41的轴内油路411。因此，上述必要润滑位置处的液压油的量逐渐减小。然后，当上述必要润滑位置处的液压油的量开始不足时，从停止期转到波动期。因此，上述相对旋转相位再次波动，并且气门正时调节装置60中的液压油通过轴内油路411供给至上述必要润滑位置。

附带地，当执行波动控制时，自动变速器24的换档位置可以改变至行驶档位。在这种情况下，结束波动控制。如上所述，上述构型和操作使得能够获得以下效果。

(1)通过在内燃发动机10的怠速运转期间执行波动控制，上述相对旋转相位改变，并且液压油从气门正时调节装置60排出至进气凸轮轴41的轴内油路411。因此，轴内油路411中的液压油作为润滑油通过流出孔412供给至阀杆21a与阀导承51之间的滑动接触区域。因此，即使在内燃发动机10的怠速运转持续长时间的情况下，仍能够抑制上述滑动接触区域中卡住的发生。

(2)当满足包括怠速运转已经持续预定时间在内的波动控制的执行条件时执行波动控制。因而，当紧接在开始内燃发动机10的怠速运转之后上述滑动接触区域中存在足够量的液压油时，不执行波动控制。然而，当上述滑动接触区域中的液压油的量减少时，开始波动控制，并且液压油供给至上述滑动接触区域。因此，当紧接在开始内燃发动机10的怠速运转之后上述滑动接触区域中的液压油的量仍然是足够的时，能够抑制上述相对旋转相位不必要地改变。

(3)此外，在波动控制中，波动期和停止期交替地重复，在波动期中，上述相对旋转相位发生波动，在停止期中，上述相对旋转相位停止波动。因此，当上述滑动接触区域中的液压油的量由于波动控制的执行而增加时，上述相对旋转相位可以停止波动。当上述滑动接触区域中的液压油的量由于上述相对旋转相位的波动的停止而减小时，上述相对旋转相位的波动可以恢复。即，当上述滑动接触区域中存在足够量的液压油时，上述相对旋转相位可以保持等于适合于在怠速运转时的发动机运转状态的相对旋转相位。

(4)此外，在波动控制的波动期期间，上述相对旋转相位朝向提前侧的变化以及上述相对旋转相位朝向延迟侧的变化交替地重复。因而，适合于怠速运转的上述相对旋转相位与上述实际相对旋转相位之间的偏差量不太可能增加。因此，能够抑制因波动控制的执行而引起的怠速运转不稳定。

(5)此外，允许上述相对旋转相位通过波动控制而改变的范围H设定在比最延迟相位更提前的第一相位VVT1与比最提前相位更延迟的第二相位VVT2之间。因此，在执行波动控制期间，叶片转子62的叶片622被抑制分别与壳体61的壁部611碰撞，因此能够抑制由碰撞引起的异常噪音和振动发生。

(6)此外，在本发明的本实施方式中，当自动变速器24的换档位置处于行驶档位并且估计怠速运转不被拖长时，不执行波动控制。换言之，仅在换档位置处于空档档位或驻车档位并且估计内燃发动机10的怠速运转持续长时间时，才执行波动控制。因此，在内燃发动机的怠速运转时，能够抑制上述相对旋转相位的通过执行波动控制而引起的不必要改变。

附带地，本发明的上述实施方式可以改变为如下面将描述的本发明的其他实施方式。即使在自动变速器24的换档位置处于行驶档位的情况下，当内燃发动机10在例如执行制动操作的情形下仍处于怠速运转时，也可以允许执行波动控制。在这种情况下，当执行制动操作的条件以及内燃发动机10处于怠速运转的条件两者均满足时的时间可以测量作为持续时间，并且在该持续时间变得等于或长于规定时间时可以执行波动控制。然而，在这种情况下，优选的是在检测到取消制动操作时迅速结束波动控制。

当适合于在怠速运转时的发动机运转状态的相对旋转相位是比最延迟相位更提前且比最提前相位更延迟的相位(其将被称为“怠速最佳相位”)时，允许上述相对旋转相位在波动控制中波动的范围H可以设定为包括怠速最佳相位。该构型也使得能够获得与本发明的上述实施方式的效果相似的效果。

当自动变速器24的换档位置处于空档档位或驻车档位的条件以及上述测量时间T等于或长于规定时间TTh的条件两者均满足时，即，当满足波动控制的执行条件时，可以不设置停止期，并且上述相对旋转相位可以持续波动。该构型也使得能够获得与上述(1)和(6)相似的效果。

允许上述相对旋转相位通过执行波动控制而波动的范围H可以在不引起内燃发动机10断火的这样的范围内任意地设定。例如，在即使当上述相对旋转相位设定为最延迟相位时仍不发生断火的情况下，上述范围H可以设定为包括最延迟相位。此外，在即使当上述相对旋转相位设定为最提前相位时仍不发生断火的情况下，上述范围H可以设定为包括最提前相位。该构型也使得能够获得与上述(1)相似的效果。

在可以通过改变上述相对旋转相位朝向提前侧或延迟侧仅一次而将足够量的液压油供给至上述必要润滑位置的情况下，上述相对旋转相位朝向提前侧的波动以及上述相对旋转相位朝向延迟侧的波动可以不在波动控制的波动期中重复。例如，当适合于在怠速运转时的发动机运转状态的相对旋转相位为最延迟相位时，上述相对旋转相位可以在波动控制的波动期中从最延迟相位改变至上述第二相位VVT2。在这种情况下，当从波动期转到停止期时，上述相对旋转相位返回至最延迟相位。此时同样地，液压油从气门正时调节装置60排出至进气凸轮轴41的轴内油路411。该构型也使得能够获得与上述(1)相似的效果。

在本发明的上述实施方式中，一旦自动变速器24的换档位置进入空档档位或驻车档位就开始测量时间T的测量。然而，即使在换档位置处于行驶档位的情况下，当开始内燃发动机10的怠速运转时，也可以测量从怠速运转开始的时间点开始的测量时间T。在这种情况下，即使当内燃发动机10处于怠速运转并且测量时间T被测量时换档位置从行驶档位改变至空档档位或驻车档位，仍优选的是持续测量时间T的测量。在该构型中，当内燃发动机10处于怠速运转时，用以执行波动控制的机会的数目增加。

在一些情况下，内燃发动机10配备有气门正时调节装置，该气门正时调节装置调节排气门22的气门正时，即，排气凸轮轴31相对于曲轴14的旋转相位。然后，用于排气门的气门正时调节装置的油控制阀连接至排气凸轮轴31。当从气门正时调节装置排出的液压油流动通过排气凸轮轴31的轴内油路时，用于使排气门22的气门正时波动的波动控制可以在内燃发动机10的怠速运转期间执行。在这种情况下，当在内燃发动机10的怠速运转期间执行波动控制时，从用于排气门的气门正时调节装置排出的液压油通过排气凸轮轴31的轴内油路供给至排气门22的阀杆与阀导承之间的滑动接触区域。因此，能够抑制排气门22的阀杆与阀导承之间的滑动接触区域的卡住的发生。

Claims (7)

1.一种用于内燃发动机(10)的控制装置，所述内燃发动机(10)包括：

气门(21)，

凸轮轴(41)，所述凸轮轴(41)具有轴内油路(411)和流出孔(412)，所述流出孔(412)使所述轴内油路(411)中的液压油朝向所述气门(21)流出，以及

气门正时调节装置(60)，所述气门正时调节装置(60)被液压地驱动，所述气门正时调节装置(60)具有用于提前的第一油室(63)和用于延迟的第二油室(64)，所述气门正时调节装置(60)构造成在使气门正时提前时使所述第二油室(64)中的液压油排出至所述轴内油路(411)，并且所述气门正时调节装置(60)构造成在使所述气门正时延迟时使所述第一油室(63)中的液压油排出至所述轴内油路(411)，

所述控制装置的特征在于包括：

控制器(100)，所述控制器(100)构造成：

(i)在包括所述内燃发动机(10)的怠速运转已持续预定时间在内的执行条件未被满足时，执行用于保持所述气门正时的控制，并且

(ii)在所述执行条件被满足时，通过控制所述气门正时调节装置(60)来执行用于使所述气门正时波动的波动控制。

2.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，

所述波动控制是用于交替地施行所述气门正时的提前和延迟的控制。

3.根据权利要求1或2所述的控制装置，其特征在于，

所述气门正时调节装置(60)包括壳体(61)和叶片转子(62)，

所述壳体(61)构造成与曲轴(14)同步旋转，

所述叶片转子(62)布置在所述壳体(61)中，并且所述叶片转子(62)构造成与所述凸轮轴(41)一体地旋转，

所述壳体(61)包括多个壁部(611)，所述壁部(611)从所述壳体(61)的内周面径向向内突出，

所述叶片转子(62)包括叶片(622)，所述叶片(622)将在周向方向上彼此相邻的一对所述壁部之间的空间分隔成所述第一油室(63)和所述第二油室(64)，

所述气门正时调节装置(60)构造成通过将所述液压油供给至所述第一油室(63)或所述第二油室(64)并且使所述叶片转子(62)相对于所述壳体(61)旋转来改变所述气门正时，

所述波动控制是用于使所述气门正时在预定范围内波动的控制，并且

所述预定范围是介于第一气门正时(VVT1)与第二气门正时(VVT2)之间的范围，所述第一气门正时(VVT1)比最延迟气门正时提前，在所述最延迟气门正时处所述叶片(622)抵接于一对所述壁部(611)中的一个壁部，所述第二气门正时(VVT2)比最提前气门正时延迟，在所述最提前气门正时处所述叶片(622)抵接于一对所述壁部(611)中的另一壁部。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的控制装置，其特征在于，

所述波动控制是用以交替地重复波动期和停止期的控制，在所述波动期中所述气门正时发生波动，在所述停止期中所述气门正时停止波动。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的控制装置，其特征在于，

所述内燃发动机(10)安装在车辆中，并且

所述控制器构造成在设置于所述车辆中的自动变速器(24)的换档位置处于行驶档位时判断出所述执行条件未被满足。

6.根据权利要求1至5中任一项所述控制装置，其特征在于，

所述内燃发动机(10)安装在车辆中，并且

所述控制器(100)构造成在设置于所述车辆中的自动变速器(24)的换档位置处于空档档位和驻车档位中的一者时判断出所述执行条件被满足。

7.根据权利要求6所述的控制装置，其特征在于，

所述控制器(100)构造成测量所述换档位置改变至所述空档档位和所述驻车档位中的一者之后的测量时间，并且

所述控制器(100)构造成在所述测量时间等于或长于规定时间时判断出所述执行条件被满足。