CN111810306B - 用于内燃机的控制系统和内燃机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于内燃机的控制系统和内燃机。控制系统包括控制器。控制器基于以每预定曲柄角向上计数的曲柄计数器对作为柱塞的往复运动的数目的高压燃料泵的驱动次数进行计数。控制器存储柱塞的上死点与曲柄计数器值相关联的映射，并且存储在发动机停止时的曲柄计数器值作为停止时间计数器值。控制器参考该映射计算在曲柄计数器值和停止时间计数器值之间的对应于柱塞的上死点的曲柄计数器值的数目，并且将计算出的数目设定为驱动次数。

Description

用于内燃机的控制系统和内燃机

技术领域

本发明涉及用于内燃机的控制系统和内燃机，所述控制系统控制所述内燃机，所述内燃机包括高压燃料泵。

背景技术

日本未审专利申请特开第11-270385号(JP 11-270385 A)公开了一种用于内燃机的控制器，当内燃机起动时，该控制器禁止缸内燃料喷射直至被供给到缸内燃料喷射阀的燃料的压力增大为止。具体地，JP 11-270385 A描述了用于内燃机的控制器禁止缸内燃料喷射阀喷射燃料直至曲轴的旋转次数达到预定次数为止。向缸内燃料喷射阀供给高压燃料的高压燃料泵由设置在与曲轴一起地旋转的凸轮轴上的泵凸轮驱动。因此，在曲轴的旋转次数达到预定次数的情况下，能够估算出高压燃料泵被充分地驱动并且被供给到缸内燃料喷射阀的燃料的压力是高的。

日本未审专利申请特开第2015-59469号(JP 2015-59469 A)描述了用于内燃机的控制器，该控制器产生以每预定曲柄角向上计数的曲柄计数器。

发明内容

同时，用于驱动高压燃料泵的泵凸轮可以设置有多个凸轮峰，使得在曲轴作出一次旋转时高压燃料泵被驱动多次。通过以每预定曲柄角向上计数，并且检查在曲轴作出一次旋转时根据曲柄角的变化而变化的曲柄计数器，高压燃料泵的驱动次数能够比根据曲轴的旋转次数来计数高压燃料泵的驱动次数更加准确地计数。

然而，在曲柄角被识别出来(例如，由曲柄位置传感器输出对应于指示特定曲柄角的到来的缺失齿的信号)之后，曲柄计数器开始向上计数。因此，高压燃料泵的驱动次数不能被计数，直至曲柄角被识别出来为止。

本发明的第一方面涉及一种用于内燃机的控制系统，所述内燃机包括高压燃料泵和缸内燃料喷射阀。高压燃料泵被构造成使得由于与曲轴的旋转一起地旋转的泵凸轮的作用而引起的柱塞的往复运动，燃料室的容积增大和减小并且燃料被加压。缸内燃料喷射阀被构造成将燃料喷射到气缸中。控制系统包括控制器。控制器被构造成基于以每预定曲柄角向上计数的曲柄计数器对高压燃料泵的驱动次数进行计数，其中，所述高压燃料泵的驱动次数是柱塞的往复运动的数目。控制器被构造成存储使柱塞的上死点与曲柄计数器值相关联的映射，并且存储在发动机停止时的曲柄计数器值作为停止时间计数器值。参考该映射，控制器被构造成计算在起动发动机之后当曲柄角被识别出来时的曲柄计数器值和停止时间计数器值之间的与柱塞的上死点相对应的曲柄计数器值的数目，并且将计算出的数目设定为从发动机的起动直至曲柄角被识别出来为止的驱动次数。

如果当停止时间计数器值和曲柄角被识别出来时的曲柄计数器值已知，则从内燃机停止的状态直至曲柄角通过根据发动机的起动来驱动曲轴而被识别出来为止的曲柄角的变化已知。因此，如在以上构造中，在该时间段期间，高压燃料泵的驱动次数能够通过参考将柱塞的上死点与曲柄计数器值相关联的映射来计算。

即，利用以上构造，能够对从发动机的起动直至曲柄角被识别出来为止的高压燃料泵的驱动次数进行计数。在根据第一方面的控制系统中，控制器可以被构造成获取由燃料压力传感器检测到的高压系统燃料压力，所述燃料压力传感器检测作为被供给到缸内燃料喷射阀的燃料的压力的高压系统燃料压力，并且控制器可以被构造成当停止时间计数器值未被存储时，通过每次高压系统燃料压力以阈值或更大值增大时就将驱动次数增加一来计算从发动机的起动直至曲柄角被识别出来为止的驱动次数。

当通过柱塞的往复运动而将燃料从高压燃料泵排出时，高压系统燃料压力增大。因此，当高压系统燃料压力的增大的宽度变得足够大以估算出燃料从高压燃料泵排出时，能够估算柱塞已经往复一次。因此，利用以上构造，即使当停止时间计数器值未被存储在控制器中时，也能够基于高压系统燃料压力来对从发动机的起动起的高压燃料泵的驱动次数进行计数。

在根据第一方面的控制系统中，控制器可以被构造成基于曲柄计数器值参考映射来计算在曲柄角被识别出来之后的高压燃料泵的驱动次数，并且通过将计算出的驱动次数累计到从发动机的起动直至曲柄角被识别出来为止的驱动次数中来更新驱动次数。

通过参考使柱塞的上死点与曲柄计数器值相关联的映射，能够基于曲柄计数器值掌握当柱塞到达上死点时的正时。因此，能够通过参考上述映射基于曲柄计数器值对在曲柄角被识别出来之后的驱动次数进行计数。

相应地，利用以上构造，能够计算从发动机的起动起的高压燃料泵的驱动次数。在根据第一方面的控制系统中，控制器可以被构造成当计算出的驱动次数等于或大于规定次数时，使缸内燃料喷射阀开始喷射燃料。

在发动机被起动时，高压系统燃料压力(所述高压系统燃料压力是被供给到缸内燃料喷射阀的燃料的压力)可能是低的。为了从缸内燃料喷射阀执行适当的燃料喷射，高压系统燃料压力需要被增大到一定程度。

利用以上构造，因为当计算出的驱动次数等于或大于规定次数并且高压系统燃料压力是高的时，缸内燃料喷射阀的燃料喷射开始，所以能够在高压系统燃料压力低的状态下抑制缸内燃料喷射的执行。

在根据第一方面的控制系统中，控制器可以被构造成基于计算出的驱动次数估算高压系统燃料压力，所述高压系统燃料压力是被供给到缸内燃料喷射阀的燃料的压力。高压燃料泵的驱动次数大的事实意味着从高压燃料泵输送的燃料的量大，因此，高压燃料泵的驱动次数与高压系统燃料压力相关。相应地，如在以上构造中，能够基于计算出的驱动次数来估算高压系统燃料压力。利用这种构造，例如，即使当检测高压系统燃料压力的传感器具有异常时，也能够执行基于估算出的高压系统燃料压力的控制。

在根据第一方面的控制系统中，控制器可以被构造成当基于计算出的驱动次数而估算出的高压系统燃料压力等于或大于规定压力时，使缸内燃料喷射阀开始喷射燃料。

利用以上构造，当估算基于计算出的驱动次数而估算出的高压系统燃料压力等于或大于规定压力并且高压系统燃料压力高时，缸内燃料喷射阀的燃料喷射开始。因此，在高压系统燃料压力低的状态下，能够抑制缸内燃料喷射的执行。

本发明的第二方面涉及一种内燃机。该内燃机包括高压燃料泵、缸内燃料喷射阀以及控制器。高压燃料泵被构造成使得由于与曲轴的旋转一起地旋转的泵凸轮的作用而引起的往复运动，燃料室的容积增大和减小并且燃料被柱塞加压。缸内燃料喷射阀被构造成将燃料喷射到气缸中。控制器被构造成基于以每预定曲柄角向上计数的曲柄计数器对高压燃料泵的驱动次数进行计数，其中，所述高压燃料泵的驱动次数是柱塞的往复运动的数目。控制器被构造成存储柱塞的上死点与曲柄计数器值相关联的映射，并且存储在发动机停止时的曲柄计数器值作为停止时间计数器值。参考该映射，控制器被构造成计算在起动发动机之后当曲柄角被识别出来时的曲柄计数器值和停止时间计数器值之间的与柱塞的上死点相对应的曲柄计数器值的数目，并且将计算出的数目设定为从发动机的起动直至曲柄角被识别出来为止的驱动次数。根据第二方面，能够获得与在第一方面中相同的效果。

附图说明

将在下面参考附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，其中相同的附图标记表示相同的元件，并且其中：

图1是示出内燃机的控制器的构造和由控制器控制的车载内燃机的概略视图；

图2是示出内燃机的燃料供给系统的构造的概略视图；

图3是示出曲柄位置传感器和传感器板之间的关系的概略视图；

图4是示出从曲柄位置传感器输出的曲柄角信号的波形的时序图；

图5是示出在进气侧凸轮位置传感器和正时转子之间的关系的概略视图；

图6是示出从进气侧凸轮位置传感器输出的进气侧凸轮角信号的波形的时序图；

图7是示出曲柄角信号、凸轮角信号和曲柄计数器之间的关系和曲柄计数器和柱塞的上死点之间的关系的时序图；

图8是示出在当判定是否通过缸内燃料喷射来起动发动机时执行的例程中的一系列处理的流程的流程图；

图9是示出在选择用于计数高压燃料泵的驱动次数的计数处理的例程中的一系列处理的流程的流程图；

图10是示出在第一计数处理中的处理的流程的流程图；

图11是示出存储在存储单元中的映射中的信息和曲柄计数器之间的关系的图表；

图12是示出在第二计数处理中的处理的流程的流程图；

图13是示出柱塞的升程量、高压系统燃料压力和泵驱动次数的变化的时序图；并且

图14是示出在第三计数处理中的处理的流程的流程图。

具体实施方式

在下文中，将参考图1到图14描述用于内燃机的控制系统的实施例。控制系统包括控制器100。如在图1中所示，由控制器100控制的内燃机10的进气端口13设置有端口喷射阀14，该端口喷射阀14用于在进气端口13中流动的进气期间喷射燃料。进气端口13被连接到进气通路12。进气通路12设置有节气门31。

另外地，燃烧室11设置有用于将燃料直接地喷射到燃烧室11中的缸内燃料喷射阀15和用于通过火花放电点燃引入燃烧室11中的空气和燃料的空气燃料混合物的点火装置16。排气通路19经由排气端口22被连接到燃烧室11。

内燃机10是具有直列四缸的车载内燃机，并且包括四个燃烧室11。然而，燃烧室中的一个燃烧室在图1中示出。当空气燃料混合物在燃烧室11中燃烧时，活塞17往复，并且作为内燃机10的输出轴的曲轴18旋转。然后，在燃烧之后的排气被从燃烧室11排出到排气通路19。

进气端口13设置有进气门23。排气端口22设置有排气门24。进气门23和排气门24随着进气凸轮轴25和排气凸轮轴26(曲轴18的旋转而被传递到该进气凸轮轴25和该排气凸轮轴26)的旋转而打开和关闭。

进气凸轮轴25设置有进气侧可变气门正时机构27，所述进气侧可变气门正时机构27通过改变进气凸轮轴25相对于曲轴18的相对旋转相位而改变进气门23的打开/关闭正时。此外，排气凸轮轴26设置有排气侧可变气门正时机构28，所述排气侧可变气门正时机构28通过改变排气凸轮轴26相对于曲轴18的相对旋转相位而改变排气门24的打开/关闭正时。

正时链29缠绕在进气侧可变气门正时机构27、排气侧可变气门正时机构28和曲轴18上。作为结果，当曲轴18旋转时，旋转经由正时链29传递，并且进气凸轮轴25随着进气侧可变气门正时机构27旋转。另外，排气凸轮轴26随着排气侧可变气门正时机构28旋转。

内燃机10设置有起动电机40，并且，在发动机起动时，曲轴18由起动电机40驱动，以执行曲柄起动。接着，将参考图2描述内燃机10的燃料供给系统。

如在图2中所示，内燃机10设置有两个系统燃料供给系统，用于向端口喷射阀14供给燃料的低压侧燃料供给系统50和用于向缸内燃料喷射阀15供给燃料的高压侧燃料供给系统51。

燃料箱53设置有电动供给泵54。电动供给泵54经由过滤燃料中的杂质的过滤器55泵送存储在燃料箱53中的燃料。然后，电动供给泵54通过低压侧输送管道57(低压燃料通路56被连接到该低压侧输送管道57)向每一个气缸的端口喷射阀14供给所泵送的燃料。低压侧输送管道57设置有检测存储在内部的燃料的压力(即，低压系统燃料压力PL，所述低压系统燃料压力PL是被供给到每一个端口喷射阀14的燃料的压力)的低压系统燃料压力传感器180。

另外，燃料箱53中的低压燃料通路56设置有压力调节器58。当低压燃料通路56中的燃料的压力超过规定调节器设定压力时，压力调节器58打开阀以将低压燃料通路56中的燃料排出到燃料箱53。作为结果，压力调节器58保持被供给到端口喷射阀14的燃料的压力处于调节器设定压力或更低。

在另一方面，高压侧燃料供给系统51包括机械高压燃料泵60。低压燃料通路56在中途分支并且被连接到高压燃料泵60。高压燃料泵60经由连接通路71被连接到高压侧输送管道70(每一个气缸的缸内燃料喷射阀15均被连接到该高压侧输送管道70)。高压燃料泵60由内燃机10的动力驱动以对从低压燃料通路56抽吸的燃料加压并且通过压力将燃料传送到高压侧输送管道70。

高压燃料泵60包括脉动阻尼器61、柱塞62、燃料室63、电磁溢流阀64、止回阀65和减压阀66。柱塞62被设置在进气凸轮轴25上的泵凸轮67往复，并且根据往复运动改变燃料室63的容积。电磁溢流阀64通过根据通电而关闭阀来屏蔽燃料在燃料室63和低压燃料通路56之间的流动，并且通过根据停止通电而打开阀来允许在燃料室63和低压燃料通路56之间的流动。止回阀65允许燃料被从燃料室63排出到高压侧输送管道70，但是止回阀65禁止燃料从高压侧输送管道70向后流动到燃料室63。减压阀66被设置在绕过止回阀65的通路中，并且当高压侧输送管道70上的压力变得过高时，打开阀以允许燃料向后流动到燃料室63。

当柱塞62在扩大燃料室63的容积的方向上移动时，高压燃料泵60打开电磁溢流阀64，使得低压燃料通路56中的燃料被抽吸到燃料室63。当柱塞62在减小燃料室63的容积的方向上移动时，高压燃料泵60关闭电磁溢流阀64，使得抽吸到燃料室63的燃料被加压并且排出到高压侧输送管道70。在下文中，柱塞62在扩大燃料室63的容积的方向上的运动称作柱塞62的下降，并且柱塞62在减小燃料室63的容积的方向上的运动称作柱塞62的升高。在内燃机10中，通过改变在柱塞62升高的时间段期间的电磁溢流阀64关闭的时间段的比率而调节从高压燃料泵60排出的燃料的量。

在低压燃料通路56中，被分支出来并且连接到高压燃料泵60的分支通路59被连接到脉动阻尼器61，所述脉动阻尼器61通过高压燃料泵60的运行减小燃料的压力脉动。脉动阻尼器61经由电磁溢流阀64被连接到燃料室63。

高压侧输送管道70设置有检测高压侧输送管道70中的燃料的压力(即，高压系统燃料压力PH，所述高压系统燃料压力PH是被供给到缸内燃料喷射阀15的燃料的压力)的高压系统燃料压力传感器185。

控制器100通过操作各种操作目标装置(诸如，节气门31、端口喷射阀14、缸内燃料喷射阀15、点火装置16、进气侧可变气门正时机构27、排气侧可变气门正时机构28、高压燃料泵60的电磁溢流阀64和起动电机40)来控制作为控制目标的内燃机10。

如在图1中所示，加速器位置传感器110的驾驶员的加速器操作量的检测信号和车辆速度传感器140的作为车辆行进速度的车辆速度的检测信号被输入控制器100中。

此外，各种其它传感器的检测信号被输入到控制器100中。例如，空气流量计120检测通过进气通路12抽吸到燃烧室11的空气的温度和进气空气量(所述进气空气量是被抽吸的空气的质量)。冷却剂温度传感器130检测冷却剂温度THW(所述冷却剂温度THW是内燃机10的冷却剂的温度)。燃料温度传感器135检测燃料温度TF(所述燃料温度TF是高压侧输送管道70中的燃料的温度)。

曲柄位置传感器150根据曲轴18的旋转相位的变化输出曲柄角信号。此外，进气侧凸轮位置传感器160根据内燃机10的进气凸轮轴25的旋转相位的变化输出进气侧凸轮角信号。排气侧凸轮位置传感器170根据内燃机10的排气凸轮轴26的旋转相位的变化输出排气侧凸轮角信号。

如在图1中所示，控制器100包括获取单元101和存储单元102，其中，所述获取单元101获取从各种传感器输出的信号和各种计算结果，并且存储单元102存储计算程序、计算映射和各种数据。

控制器100获取各种传感器的输出信号，基于输出信号执行各种计算，并且根据计算结果执行与发动机运行有关的各种控制。作为执行这样的各种控制的控制单元，控制器100包括：喷射控制单元104，所述喷射控制单元104控制端口喷射阀14和缸内燃料喷射阀15；点火控制单元105，所述点火控制单元105控制点火装置16；以及气门正时控制单元106，所述气门正时控制单元106控制进气侧可变气门正时机构27和排气侧可变气门正时机构28。

此外，控制器100包括曲柄计数器计算单元103，所述曲柄计数器计算单元103基于曲柄角信号、进气侧凸轮角信号和排气侧凸轮角信号计算指示是曲轴18的旋转相位的曲柄角的曲柄计数器。喷射控制单元104、点火控制单元105和气门正时控制单元106参考由曲柄计数器计算单元103计算出的曲柄计数器控制用于每一个气缸的燃料喷射和点火正时，并且控制进气侧可变气门正时机构27和排气侧可变气门正时机构28。

具体地，喷射控制单元104基于加速器操作量、车辆速度、进气空气量、发动机转速、发动机负载系数等计算目标燃料喷射量，所述目标燃料喷射量是用于燃料喷射量的控制目标值。发动机负载系数是一个气缸的每个燃烧循环的流入空气量与基准流入空气量的比率。这里，基准流入空气量是当节气门31的开度最大化时一个气缸的每个燃烧循环的流入空气量，并且根据发动机转速来确定。喷射控制单元104大致计算目标燃料喷射量使得空气燃料比率变成化学计量的空气燃料比率。然后，计算用于端口喷射阀14和缸内燃料喷射阀15中的喷射正时和燃料喷射时间的控制目标值。端口喷射阀14和缸内燃料喷射阀15根据控制目标值被驱动以打开阀。作为结果，对应于内燃机10的运行状态的燃料的量被喷射并且供给到燃烧室11。在内燃机10中，哪个喷射阀喷射燃料根据运行状态而切换。因此，在内燃机10中，除了当燃料被从端口喷射阀14和缸内燃料喷射阀15这两者喷射时之外，存在当燃料仅仅被从端口喷射阀14喷射时和当燃料仅仅被从缸内燃料喷射阀15喷射时的情形。此外，在减速期间，例如，当加速器操作量为“0”时，喷射控制单元104停止燃料喷射并且停止向燃烧室11供给燃料，以执行燃料切断控制以减小燃料消耗。

点火控制单元105计算点火正时(所述点火正时是点火装置16进行火花放电的正时)以操作点火装置16并且点燃空气燃料混合物。气门正时控制单元106基于发动机转速和发动机负载系数计算进气凸轮轴25相对于曲轴18的相位的目标值和排气凸轮轴26相对于曲轴18的相位的目标值以操作进气侧可变气门正时机构27和排气侧可变气门正时机构28。因此，气门正时控制单元106控制进气门23的打开/关闭正时和排气门24的打开/关闭正时。例如，气门正时控制单元106控制气门重叠，所述气门重叠是排气门24和进气门23这两者均打开的时间段。

另外，通过喷射控制单元104和点火控制单元105，控制器100通过在车辆停止的同时停止燃料供给和点火而自动地停止发动机运行，并且通过在车辆起动的时刻自动地重启燃料供给和点火而重启发动机运行。即，控制器100通过自动地停止和重启发动机运行而执行停止和起动控制以抑制空转运行继续。

此外，如在图1中所示，控制器100设置有控制起动电机40的起动控制单元107。在控制器100中，当通过停止和起动控制而使运行停止时，在曲轴18停止时的曲柄计数器值被存储在存储单元102中作为停止时间计数器值VCAst。

接着，将详细描述曲柄位置传感器150、进气侧凸轮位置传感器160和排气侧凸轮位置传感器170，并且将描述计算曲柄计数器的方法。

首先，将参考图3和图4描述曲柄位置传感器150。图3示出在曲柄位置传感器150和被附接到曲轴18的传感器板151之间的关系。图4的时序图示出由曲柄位置传感器150输出的曲柄角信号的波形。

如在图3中所示，盘形传感器板151被附接到曲轴18。在角度上具有5°的宽度的34个信号齿152被以5°的间隔并排地布置在传感器板151的周边处。因此，如在图3的右侧上示出地，传感器板151具有一个缺失齿部分153，其中在相邻信号齿152之间的间隔处于25°的角度并且因此如与其它部分相比较缺少两个信号齿152。

如在图3中所示，曲柄位置传感器150被朝向传感器板151的周边布置以便面对传感器板151的信号齿152。曲柄位置传感器150是磁阻元件型传感器，该磁阻元件型传感器包括带有内置磁体和磁阻元件的传感器电路。当传感器板151随着曲轴18的旋转而旋转时，传感器板151的信号齿152和曲柄位置传感器150变得更加靠近或相互远离。作为结果，施加到曲柄位置传感器150中的磁阻元件的磁场的方向改变，并且磁阻元件的内阻改变。传感器电路比较通过将电阻值的变化转换成电压而获取到的波形和阈值之间的幅度关系，并且基于作为第一信号的Lo信号和作为第二信号的Hi信号将波形成形为矩形波，并且输出矩形波作为曲柄角信号。

如在图4中所示，具体地，曲柄位置传感器150在该曲柄位置传感器150面对信号齿152时输出Lo信号，并且在曲柄位置传感器150面对在信号齿152之间的间隙部分时输出Hi信号。因此，当检测到对应于缺失齿部分153的Hi信号时，随后检测到对应于信号齿152的Lo信号。然后，每10°CA检测到对应于信号齿152的Lo信号。在以此方式检测到34个Lo信号之后，再次检测到对到应于缺失齿部分153的Hi信号。因此，越过对应于缺失齿部分153的Hi信号直至检测到对应于下一个信号齿152的Lo信号为止的旋转角度在曲柄角上是30°CA。

如在图4中所示，在对应于缺失齿部分153的Hi信号之后检测到对应于信号齿152的Lo信号后，接着，在对应于缺失齿部分153的Hi信号之后检测到Lo信号为止的间隔在曲柄角上是360°CA。

曲柄计数器计算单元103通过对从Hi信号改变为Lo信号的边缘进行计数来计算曲柄计数器。此外，基于比其它Hi信号长的对应于缺失齿部分153的Hi信号的检测，检测到曲轴18的旋转相位是对应于缺失齿部分153的旋转相位。

接着，将参考图5描述进气侧凸轮位置传感器160。进气侧凸轮位置传感器160和排气侧凸轮位置传感器170这两者都是类似于曲柄位置传感器150的磁阻元件型传感器。因为进气侧凸轮位置传感器160和排气侧凸轮位置传感器170在所要检测的对象方面不同，所以将在这里详细描述由进气侧凸轮位置传感器160检测的进气侧凸轮角信号。

图5示出进气侧凸轮位置传感器160和被附接到进气凸轮轴25的正时转子161之间的关系。图6的时序图示出从进气侧凸轮位置传感器160输出的进气侧凸轮角信号的波形。

如在图5中所示，正时转子161设置有三个突起，即，大突起162、中间突起163和小突起164，所述突起中的每一个突起均在周向方向上具有不同的占据范围。

最大的大突起162被形成为在正时转子161的周向方向上以90°的角度扩展。在另一方面，最小的小突起164被形成为以30°的角度扩展，并且小于大突起162并且大于小突起164的中间突起163被形成为以60°的角度扩展。

如在图5中所示，大突起162、中间突起163和小突起164被以预定间隔布置在正时转子161中。具体地，大突起162和中间突起163被以60°的角度间隔布置，并且中间突起163和小突起164被以90°的角度间隔布置。大突起162和小突起164被以30°的角度间隔布置。

如在图5中所示，进气侧凸轮位置传感器160被朝向正时转子161的周边布置以便面对正时转子161的大突起162、中间突起163和小突起164。如曲柄位置传感器150那样，进气侧凸轮位置传感器160输出Lo信号和Hi信号。

具体地，如在图6中所示，进气侧凸轮位置传感器160在进气侧凸轮位置传感器160面对大突起162、中间突起163和小突起164时输出Lo信号，并且在进气侧凸轮位置传感器160面对在每一个突起之间的间隙部分时输出Hi信号。在曲轴18旋转两次时，进气凸轮轴25旋转一次。因此，进气侧凸轮角信号的变化以720°CA的曲柄角周期重复固定的变化。

如在图6中所示，在输出持续超过对应于大突起162的180°CA的Lo信号之后，输出持续超过60°CA的Hi信号，并且然后输出持续超过对应于小突起164的60°CA的Lo信号。在这之后，输出持续超过180°CA的Hi信号，并且随后，输出持续超过对应于中间突起163的120°CA的Lo信号。另外，在最后输出持续超过120°CA的Hi信号之后，再次输出持续超过对应于大突起162的180°CA的Lo信号。

因此，因为进气侧凸轮角信号以固定的改变样式周期性地改变，所以控制器100能够通过辨识凸轮角信号的改变样式而检测进气凸轮轴25处于什么旋转相位中。例如，当在输出具有对应于60°CA的长度的Lo信号之后Lo信号被切换到Hi信号时，控制器100能够基于该切换即刻地在进气侧凸轮位置传感器160前面经过之后检测到小突起164是旋转相位。

在内燃机10中，具有相同形状的正时转子161也被附接到排气凸轮轴26。因此，由排气侧凸轮位置传感器170检测到的排气侧凸轮角信号也以与图6所示进气侧凸轮角信号相同的改变样式周期性地改变。因此，控制器100能够通过辨识从排气侧凸轮位置传感器170输出的排气侧凸轮角信号的改变样式而检测排气凸轮轴26处于什么旋转相位中。

因为凸轮角信号如上所述地以固定的改变样式周期性地改变，所以控制器100能够通过辨识改变样式而检测进气凸轮轴25和排气凸轮轴26的旋转方向。

附接到排气凸轮轴26上的正时转子161通过相对于附接到进气凸轮轴25的正时转子161偏离相位而被附接。具体地，附接到排气凸轮轴26的正时转子161通过相对于附接到进气凸轮轴25的正时转子161向提前角度侧以30°偏离相位而被附接。

作为结果，如在图7中所示，进气侧凸轮角信号的改变样式相对于排气侧凸轮角信号的改变样式以60°CA的曲柄角延迟改变。

图7是示出曲柄角信号和曲柄计数器之间的关系和曲柄计数器和凸轮角信号之间的关系的时序图。另外，仅仅在图7中示出在曲柄角信号中从Hi信号改变为Lo信号的边缘。

如上所述，当从曲柄位置传感器150输出的曲柄角信号随着发动机运行而从Hi信号改变为Lo信号时，控制器100的曲柄计数器计算单元103计数边缘，并且计算曲柄计数器。此外，曲柄计数器计算单元103基于曲柄角信号、进气侧凸轮角信号和排气侧凸轮角信号执行气缸判别。

具体地，如在图7中所示，曲柄计数器计算单元103对每10°CA输出的曲柄角信号的边缘进行计数，并且每计数三个边缘时就向上计数曲柄计数器。即，曲柄计数器计算单元103向上计数曲柄计数器值VCA，该曲柄计数器值VCA是每30°CA曲柄计数器的值。控制器100基于曲柄计数器值VCA辨识当前曲柄角，并且控制用于每一个气缸的点火和燃料喷射的正时。

此外，曲柄计数器每720°CA周期性地复位。即，如在图7的中间所示，在向上计数到对应于690°CA的“23”之后的下一个向上计数正时，曲柄计数器值VCA被设定为“0”，并且曲柄计数器再次每30°CA向上计数。

当缺失齿部分153在曲柄位置传感器150的前面经过时，检测到的边缘间隔是30°CA。因此，当在边缘之间的间隔被加宽时，曲柄计数器计算单元103基于该间隔检测到缺失齿部分153已经在曲柄位置传感器150前面经过。因为每360°CA执行缺失齿检测，所以在曲柄计数器对于一个循环向上计数时，缺失齿检测在720°CA期间被执行两次。

因为曲轴18、进气凸轮轴25和排气凸轮轴26经由正时链29相互连接，所以曲柄计数器的变化和凸轮角信号的变化具有固定的关联。

即，在曲轴18旋转两次时，进气凸轮轴25和排气凸轮轴26旋转一次。因此，在曲柄计数器值VCA已知的情况下，能够估算此时进气凸轮轴25和排气凸轮轴26的旋转相位。在进气凸轮轴25和排气凸轮轴26的旋转相位已知的情况下，能够估算曲柄计数器值VCA。

曲柄计数器计算单元103决定当曲柄计数器计算单元103开始曲柄计数器的计算时变成始点的曲柄角并且还使用进气侧凸轮角信号、排气侧凸轮角信号和曲柄计数器值VCA之间的关系和缺失齿检测和曲柄计数器值VCA之间的关系来决定曲柄计数器值VCA。

另外，在曲柄角被识别出来并且将作为始点的曲柄计数器值VCA被识别出来之后，曲柄计数器计算单元103开始从作为始点的被识别出来的曲柄计数器值VCA向上计数。即，在曲柄角没有被识别出来并且作为始点的曲柄计数器值VCA没有被识别出来时，曲柄计数器没有被决定并且不被输出。在将作为始点的曲柄计数器值VCA被识别出来之后，从作为始点的被识别出来的曲柄计数器值VCA开始向上计数，并且曲柄计数器值VCA被输出。

当进气凸轮轴25相对于曲轴18的相对相位被进气侧可变气门正时机构27改变时，附接到曲轴18的传感器板151和附接到进气凸轮轴25的正时转子161的相对相位被改变。因此，控制器100根据移位角度(所述移位角度是气门正时控制单元106对进气侧可变气门正时机构27的操作量)掌握相对相位的改变量，并且在考虑根据相对相位的变化的影响时决定要作为始点的曲柄计数器值VCA。这同样适用于排气侧可变气门正时机构28对排气凸轮轴26的相对相位的改变。

在内燃机10中，如在图7中所示，在进气凸轮角信号从持续超过180°CA的Lo信号切换到持续超过60°CA的Hi信号时的曲柄角被设定为“0°CA”。因此，如由图7中的虚线示出地，即刻地在进气凸轮角信号从Hi信号切换到持续超过60°CA的Lo信号之后执行的缺失齿检测指示曲柄角为90°CA。在另一方面，即刻地在进气凸轮角信号从Lo信号切换到持续超过120°CA的Hi信号之后执行的缺失齿检测指示曲柄角为450°CA。另外，在图7中，在指示曲柄计数器的值的改变的实线的下方示出曲柄计数器值VCA，并且在这条实线上方示出对应于曲柄计数器值VCA的曲柄角。图7示出进气侧可变气门正时机构27中的移位角度和排气侧可变气门正时机构28中的移位角度这两者均为“0”的状态。

如上所述，因为凸轮角信号和曲柄角的变化具有相互关联，所以，在一些情况下，通过根据组合样式估算对应于进气侧凸轮角信号和排气侧凸轮角信号的组合的曲柄角，能够快速地决定作为始点的曲柄计数器值VCA而不等待缺失齿检测。

然而，在通过停止和开始控制从自动停止自动重启的情况下，优选的是，执行能够将燃料直接地喷射到气缸中以快速地重启燃烧的缸内燃料喷射。当燃料通过端口喷射被供给到气缸中时，与当燃料喷射由缸内燃料喷射阀15执行或燃料附着到进气端口13时相比，占用更多的时间来使燃料到达气缸。因此，存在可起动性可能劣化的可能性。

相应地，在通过停止和开始控制从自动停止自动重启时，控制器100通过缸内燃料喷射执行发动机起动。然而，因为在发动机停止时高压燃料泵60不被驱动，所以在自动重启时的高压系统燃料压力PH可能下降到不足的水平以执行缸内燃料喷射。当高压系统燃料压力PH低时，发动机不能通过缸内燃料喷射被正确地起动。因此，当在自动重启时高压系统燃料压力PH低时，由起动电机40通过曲柄起动驱动高压燃料泵60，并且在等待高压系统燃料压力PH增大之后，执行缸内燃料喷射。

当在包括高压系统燃料压力传感器185和高压燃料泵60的高压侧燃料供给系统51中发生异常时，即使高压燃料泵60被驱动，由高压系统燃料压力传感器185检测到的高压系统燃料压力PH也可能不足够高。因此，控制器100使用曲柄计数器值VCA计算泵驱动次数NP，所述泵驱动次数NP是高压燃料泵60的驱动次数，并且使用泵驱动次数NP判定是否执行缸内燃料喷射。因此，如在图1中所示，控制器100设置有用于计算泵驱动次数NP的多个驱动次数计算单元108。

驱动次数计算单元108使用曲柄计数器值VCA和高压燃料泵60的柱塞62的上死点之间的关系，来计算泵驱动次数NP。另外地，以下，柱塞62的上死点被称作泵TDC。

如在图7中所示，高压燃料泵60的柱塞62的升程量根据曲柄计数器值VCA的改变而周期性地波动。这是因为驱动高压燃料泵60的柱塞62的泵凸轮67被附接到进气凸轮轴25。即，在内燃机10中，如由图7中的箭头示意地，泵TDC能够被关联到曲柄计数器值VCA。在图7中，对应于泵TDC的曲柄计数器值VCA带有下划线。

控制器100的存储单元102存储使泵TDC与曲柄计数器值VCA相关联的映射。另外，驱动次数计算单元108基于曲柄计数器值VCA参考该映射计算泵驱动次数NP。

在下文中，将描述在重启时的控制和由控制器100执行的泵驱动次数NP的计算。首先，参考图8，将描述判定是否在重启时通过缸内燃料喷射执行起动的处理。图8是示出在重启时由控制器100执行的例程中的流程处理的流程图。

当执行重启时，在由获取单元101获取到的冷却剂温度THW等于或大于允许冷却剂温度的条件下，控制器100反复地执行该例程。当冷却剂温度THW低时，燃料难以雾化，并且存在通过缸内燃料喷射的发动机起动失败的可能性。因此，即使在控制器100在此时重启时，在冷却剂温度THW小于允许冷却剂温度的情况下，控制器100也不执行该例程而是通过端口喷射执行发动机起动。

如在图8中所示，当例程开始时，控制器100在步骤S100的处理中判定高压系统燃料压力PH是否等于或大于喷射允许燃料压力PHH。喷射允许燃料压力PHH是用于基于高压系统燃料压力PH等于或大于喷射允许燃料压力PHH的事实判定高压系统燃料压力PH足够高以通过缸内燃料喷射起动内燃机10的阈值。因为随着内燃机10的温度变得更低，通过缸内燃料喷射的起动变得更加困难，所以喷射允许燃料压力PHH被设定为对应于冷却剂温度THW的值以便在冷却剂温度THW变得更低时变成更高的值。

当步骤S100的处理判定高压系统燃料压力PH等于或大于喷射允许燃料压力PHH时(步骤S100：是)，控制器100使该处理前进到步骤S110。然后，在步骤S110的处理中，控制器100通过缸内燃料喷射而被起动。

具体地，燃料由喷射控制单元104从缸内燃料喷射阀15喷射，并且由于点火控制单元105，由点火装置16执行点火，并且执行通过缸内燃料喷射进行的起动。当以此方式执行步骤S110的处理时，控制器100暂时结束该一系列处理。

在另一方面，当步骤S110的处理判定高压系统燃料压力PH小于喷射允许燃料压力PHH时(步骤S100：否)，控制器100使该处理前进到步骤S120。另外，控制器100在步骤S120的处理中判定高压系统燃料压力PH是否等于或大于喷射下限燃料压力PHL。喷射下限燃料压力PHL是用于基于高压系统燃料压力PH小于喷射下限燃料压力PHL的事实判定将不执行通过缸内燃料喷射的起动的阈值。喷射下限燃料压力PHL小于喷射允许燃料压力PHH。此外，如以上描述地，因为随着内燃机10的温度变得更低，通过缸内燃料喷射进行的起动变得更加困难，所以喷射下限燃料压力PHL也被设定为对应于冷却剂温度THW的值，以便如喷射允许燃料压力PHH那样，在冷却剂温度THW变得更低时，变成更高的值。

当步骤S120的处理判定高压系统燃料压力PH小于喷射下限燃料压力PHL时(步骤S120：否)，控制器100暂时结束该一系列处理。即，在此情况下，控制器100不执行步骤S110的处理，并且不执行通过缸内燃料喷射进行的起动。

在另一方面，当步骤S120的处理判定高压系统燃料压力PH等于或大于喷射下限燃料压力PHL时(步骤S120：是)，控制器100使该处理前进到步骤S130。另外，在步骤S130的处理中，控制器100判定由驱动次数计算单元108计算出的泵驱动次数NP是否等于或大于规定次数NPth。另外，基于将高压系统燃料压力PH增大到能够执行通过缸内燃料喷射的起动的压力所需要的高压燃料泵60的驱动次数设定规定次数NPth。即，规定次数NPth是用于判定泵驱动次数NP是否已经达到将高压系统燃料压力PH增大到能够执行通过缸内燃料喷射的起动的压力所需要的驱动次数的阈值。

当步骤S130的处理判定泵驱动次数NP小于规定次数NPth时(步骤S130：否)，控制器100暂时结束该一系列处理。即，在此情况下，控制器100不执行步骤S110的处理，并且不执行通过缸内燃料喷射的起动。

在另一方面，当步骤S130的处理判定泵驱动次数NP等于或大于规定次数NPth时(步骤S130：是)，控制器100使该处理前进到步骤S110并且执行通过缸内燃料喷射进行的起动。另外，控制器100暂时结束该一系列处理。

该一系列处理被反复地执行。因此，通过用与该一系列处理一起地执行的曲柄起动来驱动高压燃料泵60，高压系统燃料压力PH变得等于或大于喷射允许燃料压力PHH，或泵驱动次数NP变得等于或大于规定次数NPth。作为结果，可以在该一系列处理反复进行时执行缸内燃料喷射。

然而，即使当在此期间该一系列处理反复进行的时间段等于预定时间段或比预定时间段更长并且通过缸内燃料喷射的发动机起动不能完成时以及当通过缸内燃料喷射的发动机起动完成时，控制器100也停止重复该例程的执行。

另外，当通过缸内燃料喷射进行的发动机起动不能完成时，执行通过端口喷射进行的发动机起动。即，当即使在预定时间段已经过去之后用于执行通过缸内燃料喷射的发动机起动的条件也不满足时，控制器100切换到通过端口喷射进行的发动机起动。此外，在即使用于执行通过缸内燃料喷射进行的发动机起动的条件得以满足以执行步骤S110的处理并且通过缸内燃料喷射进行的发动机起动被执行，即使在预定时间段已经过去之后发动机起动也未完成的情况下，控制器100切换到通过端口喷射进行的发动机起动。

因此，在控制器100中，即使当高压系统燃料压力PH小于喷射允许燃料压力PHH时，在高压系统燃料压力PH等于或大于喷射下限燃料压力PHL的情况下，在泵驱动次数NP等于或大于规定次数NPth的条件下执行通过缸内燃料喷射进行的起动。作为结果，在内燃机10中，当高压系统燃料压力PH增大到喷射下限燃料压力PHL或更大并且高压燃料泵60被驱动到高压系统燃料压力PH可以足够高以允许缸内燃料喷射的这种程度时，即使当高压系统燃料压力PH不等于大于喷射允许燃料压力PHH时，也执行通过缸内燃料喷射的起动。

因此，即使当由高压系统燃料压力传感器185检测到的高压系统燃料压力PH由于一些原因而几乎不增大时，在通过缸内燃料喷射的起动很可能成功的情况下，也尝试通过缸内燃料喷射的起动。相应地，当高压系统燃料压力PH小于喷射允许燃料压力PHH时，如与不一致地执行通过缸内燃料喷射的起动的情形相比较，能够通过缸内燃料喷射完成起动的可能性增加。

接着，将描述由驱动次数计算单元108计算泵驱动次数NP的方法。驱动次数计算单元108从内燃机10起动直至其起动完成为止反复计算泵驱动次数NP的处理，并且对泵驱动次数NP进行计数直至起动完成为止。在起动完成时，泵驱动次数NP被复位。

驱动次数计算单元108根据情况选择性地使用三个类型的计数处理即第一计数处理、第二计数处理和第三计数处理作为用于计算泵驱动次数NP的处理。

图9是示出用于选择泵驱动次数NP的计算方面的例程的流程的流程图。在发动机起动时，控制器100的驱动次数计算单元108反复地执行该例程。

如在图9中所示，当开始该例程时，驱动次数计算单元108在步骤S200的处理中判定是否曲柄角被识别出来以及曲柄计数器值VCA被识别出来。当步骤S200的处理判定曲柄计数器值VCA尚未被识别出来时(步骤S200：否)，驱动次数计算单元108使该处理前进到步骤S210。另外，曲柄计数器值VCA尚未被识别出来的事实意味着发动机刚刚已经起动，并且泵驱动次数NP未被计算出。

驱动次数计算单元108在步骤S210的处理中判定停止时间计数器值VCAst是否被存储在存储单元102中。当步骤S210的处理判定存储了停止时间计数器值VCAst时(步骤S210：是)，驱动次数计算单元108使该处理前进到步骤S220，并且执行第一计数处理。在另一方面，当步骤S210的处理判定停止时间计数器值VCAst尚未被存储时(步骤S210：否)，驱动次数计算单元108使该处理前进到步骤S230，并且执行第二计数处理。第一计数处理和第二计数处理是用于从曲柄计数器值VCA未被识别出来的状态计算泵驱动次数NP的计数处理。将在以后描述第一计数处理和第二计数处理的内容。

当步骤S200的处理判定曲柄计数器值VCA被识别时(步骤S200：是)，驱动次数计算单元108使该处理前进到步骤S240。另外，在步骤S240的处理中执行第三计数处理。第三计数处理是当在曲柄计数器值VCA已经被识别出来的状态下计算泵驱动次数NP时的计数处理。将在以后描述第三计数处理的内容。

当选择了将以此方式执行的计数处理时，驱动次数计算单元108暂时结束该一系列处理。然后，当所选择的计数处理的执行结束时，该一系列处理被再次执行。该一系列处理被反复地执行直至发动机起动完成为止。

接着，将描述每一个计数处理的内容。首先，将描述当曲柄计数器值VCA未被识别出来(步骤S200：否)并且停止时间计数器值VCAst被存储(步骤S210：是)时执行的第一计数处理。

如在图10中所示，当第一计数处理开始时，驱动次数计算单元108在步骤S300的处理中判定是否被曲柄角识别出来以及曲柄计数器值VCA被识别出来。当步骤S300的处理判定曲柄计数器值VCA未被识别出来时(步骤S300：否)，驱动次数计算单元108重复步骤S300的处理。在另一方面，当步骤S300的处理判定曲柄计数器值VCA被识别出来时(步骤S300：是)，驱动次数计算单元108使该处理前进到步骤S310。换言之，在等待曲柄角被识别出来以及曲柄计数器值VCA被识别出来之后，驱动次数计算单元108使该处理前进到步骤S310。

在步骤S310的处理中，驱动次数计算单元108读出存储在存储单元102中的停止时间计数器值VCAst。然后，该处理前进到步骤S320。在步骤S320的处理中，驱动次数计算单元108判定识别出的曲柄计数器值VCA是否等于或大于停止时间计数器值VCAst。

当步骤S320的处理判定所识别出的曲柄计数器值VCA等于或大于停止时间计数器值VCAst时(步骤S320：时)，驱动次数计算单元108使该处理前进到步骤S340。

在另一方面，当步骤S320的处理判定所识别出的曲柄计数器值VCA小于停止时间计数器值VCAst时(步骤S320：否)，驱动次数计算单元108使该处理前进到步骤S330。在步骤S330的处理中，驱动次数计算单元108将“24”添加到所识别出的曲柄计数器值VCA，并且和值被新设定为曲柄计数器值VCA。即，“24”被添加到曲柄计数器值VCA以更新曲柄计数器值VCA。然后，驱动次数计算单元108使该处理前进到步骤S340。

在步骤S340的处理中，参考存储在存储单元102中的映射，驱动次数计算单元108基于存储在存储单元102中的停止时间计数器值VCAst和曲柄计数器值VCA计算泵驱动次数NP。

存储在存储单元102中的映射存储图11中带有下划线的曲柄计数器值VCA。带有下划线的曲柄计数器值VCA是对应于如以上描述的泵TDC的曲柄计数器值VCA。

在该映射中，对应于在0°CA到720°CA的范围中的泵TDC的曲柄计数器值VCA“5”、“11”、“17”和“23”存储通过添加对应于在0°CA到720°CA的范围中的曲柄计数器值的数目的“24”而获得的“29”、“35”、“41”和“47”。即，在对应于不在中途复位的曲轴18的四个旋转的曲柄计数器值中对应于泵TDC的曲柄计数器值被存储在该映射中。

在步骤S340的处理中，参考存储在存储单元102中的映射，驱动次数计算单元108基于停止时间计数器值VCAst和曲柄计数器值VCA在曲柄计数器值VCA和停止时间计数器值VCAst之间搜索对应于泵TDC的曲柄计数器值的数目。然后，以此方式计算的数目被设定为泵驱动次数NP。

即，在第一计数处理中，通过对对应于在存储在存储单元102中的停止时间计数器值VCAst和所识别出的曲柄计数器值VCAst之间存在的泵TDC的曲柄计数器值的数目进行计数来计算从发动机的起动到曲柄计数器值VCA被识别出来为止的泵驱动次数NP。

当所识别出的曲柄计数器值VCA小于停止时间计数器值VCAst时(步骤S320：否)，“24”被添加以更新曲柄计数器值VCA(步骤S330)。即，如在图11中所示，因为曲柄计数器值被在720°CA处复位。

例如，因为曲柄计数器值在中途复位，所以曲柄角被识别出来并且所识别出的曲柄计数器值VCA为“8”，而所识别出的曲柄计数器值VCA可以小于停止时间计数器值VCAst，诸如存储在存储单元102中的停止时间计数器值VCAst(该停止时间计数器值VCAst为“20”)。

在这种情况下，步骤S320的处理判定发现的所识别出的曲柄计数器值VCA小于停止时间计数器值VCAst(步骤S320：否)。然后，在步骤S330的处理中，“24”被添加到曲柄计数器值VCA，并且曲柄计数器值VCA被更新为“32”。该映射存储作为停止时间计数器值VCAst的“20”和作为更新的曲柄计数器值VCA的“32”之间存在的“23”和“29”。因此，在此情况下，通过步骤S340的处理，通过参考映射进行搜索，计算在停止时间计数器值VCAst和所识别出的曲柄计数器值VCA之间存在的对应于泵TDC的两个曲柄计数器值。作为结果，泵驱动次数NP变成“2”。

相应地，在第一计数处理中，曲柄角越过曲柄计数器值VCA被复位为“0”的相位地改变直至曲柄角被识别出来为止，并且即使当所识别出的曲柄计数器值VCA小于停止时间计数器值VCAst时也能够计算泵驱动次数NP。

因为用于驱动高压燃料泵60的泵凸轮67被附接到进气凸轮轴25，所以当进气凸轮轴25相对于曲轴18的相对相位由进气侧可变气门正时机构27改变时，曲柄计数器值VCA和泵TDC之间的对应关系改变。因此，驱动次数计算单元108根据移位角度(所述移位角度是由气门正时控制单元106对进气侧可变气门正时机构27的操作量)掌握相对相位的改变量，并且在考虑根据相对相位的变化的影响时在步骤S340中计算泵驱动次数NP。即，通过校正对应于存储在映射中的泵TDC的曲柄计数器值VCA以便对应于相对相位的变化而计算S340中的泵驱动次数NP。

例如，当进气凸轮轴25的相对相位改变到提前角度侧时，执行校正，使得以对应于提前角度量的量减小存储在映射中的曲柄计数器值VCA，并且然后计算泵驱动次数NP。

当以此方式计算泵驱动次数NP时，驱动次数计算单元108结束这一系列处理。当第一计数处理的执行完成时，曲柄计数器值VCA已经被识别出来。因此，当在第一计数处理完成之后执行计数处理时，执行第三计数处理。

接着，将参考图12描述第二计数处理。如以上描述地，当曲柄计数器值VCA未被识别(步骤S200：否)并且停止时间计数器值VCAst未被存储(步骤S210：否)时，驱动次数计算单元108反复地执行图12中所示第二计数处理。

如在图12中所示，当第二计数处理开始时，驱动次数计算单元108在步骤S400的处理中判定高压系统燃料压力PH是否已经以阈值Δth或更大值增大。

在高压燃料泵60中，如在图13中所示，当柱塞62升高时，燃料被排出，并且，高压系统燃料压力PH增大。驱动次数计算单元108监测由获取单元101获取的高压系统燃料压力PH，并且当增大的宽度ΔPH等于或大于阈值Δth时，判定高压系统燃料压力PH已经以阈值Δth或更大值增大。另外，阈值Δth被设定为能够基于增大的宽度ΔPH等于或大于阈值Δth的事实判定高压燃料泵60被正常地驱动并且燃料被排出的大小。

当步骤S400的处理判定高压系统燃料压力PH已经以阈值Δth或更大值增大时(步骤S400：是)，驱动次数计算单元108使该处理前进到步骤S410。然后，在步骤S410的处理中，驱动次数计算单元108将泵驱动次数NP增加一。然后，驱动次数计算单元108暂时结束该例程。

在另一方面，当步骤S400的处理判定高压系统燃料压力PH没有以阈值Δth或更大值增大时(步骤S400：否)，驱动次数计算单元108不执行步骤S410的处理，并且照原样暂时结束该例程。即，此时，泵驱动次数NP不增大并且被维持为原值。

以此方式，在第二计数处理中，如在图13中所示，通过在高压系统燃料压力PH的增大的宽度ΔPH等于或大于阈值Δth的条件下增大泵驱动次数NP来计算泵驱动次数NP。

接着，将参考图14描述第三计数处理。如上所述，当曲柄计数器值VCA已经被识别出来时(步骤S200：是)，每次曲柄计数器值VCA更新时，驱动次数计算单元108反复地执行图14所示的第三计数处理。

如在图14中所示，当第三计数处理开始时，驱动次数计算单元108参考存储在存储单元102中的映射在步骤S500的处理中判定曲柄计数器值VCA是否是对应于泵TDC的值。即，驱动次数计算单元108判定曲柄计数器值VCA是否等于对应于存储在映射中的泵TDC的值中的任何一个，并且当曲柄计数器值VCA和这些值中的任何一个相等时，驱动次数计算单元108判定曲柄计数器值VCA是对应于泵TDC的值。

当步骤S500的处理判定曲柄计数器值VCA是对应于泵TDC的值时(步骤S500：是)，驱动次数计算单元108使该处理前进到步骤S510。然后，在步骤S510的处理中，驱动次数计算单元108将泵驱动次数NP增加一。然后，驱动次数计算单元108暂时结束该例程。

在另一方面，当步骤S500的处理判定曲柄计数器值VCA不是对应于泵TDC的值时(步骤S500：否)，驱动次数计算单元108不执行步骤S510的处理，并且照原样暂时结束该例程。即，此时，泵驱动次数NP不增大并且被维持为原值。

以此方式，在第三计数处理中，通过在曲柄计数器值VCA是对应于泵TDC的值的条件下增大泵驱动次数NP来计算泵驱动次数NP。

因此，在内燃机10中，驱动次数计算单元108通过根据情况切换该三个计数处理来计算泵驱动次数NP。然后，计算的泵驱动次数NP被用作用于通过缸内燃料喷射执行发动机起动的条件中的一个。

将描述本实施例的操作。在控制器100中，当曲柄计数器值VCA未被识别出来时(步骤S200：否)，驱动次数计算单元108计算当发动机起动并且曲柄角被识别出来时在曲柄计数器值VCA和停止时间计数器值VCAst之间的与泵TDC对应的曲柄计数器值的数目。然后，驱动次数计算单元108将计算出的数目设定为从发动机的起动直至曲柄角被识别出来为止的泵驱动次数NP。

如果当停止时间计数器值VCAst和曲柄角被识别出来时的曲柄计数器值VCA是已知的，则从内燃机10停止的状态直至通过根据发动机的起动驱动曲轴18来识别出曲柄角为止，曲柄角的变化是已知的。因此，如在以上构造中，能够通过参考将泵TDC与曲柄计数器值VCA相关联的映射来计算在该时间段期间高压燃料泵60的驱动次数。

此外，在控制器100中，当停止时间计数器值VCAst没有被存储在存储单元102中时(步骤S210：否)，通过每次高压系统燃料压力PH以阈值Δth或更大值增大时将泵驱动次数NP增加一来计算从发动机的起动直至曲柄角被识别出来为止的泵驱动次数NP。

然后，在曲柄计数器值VCA被识别出来之后(步骤S200：是)，驱动次数计算单元108通过第三计数处理基于曲柄计数器值VCA参考映射计算在曲柄角被识别出来之后的泵驱动次数NP。在第三计数处理中，通过从发动机的起动直到当曲柄角被识别出来为止的时刻累计泵驱动次数NP来更新泵驱动次数NP。

将描述本实施例的效果。能够对泵驱动次数NP进行计数，所述泵驱动次数NP是高压燃料泵60从发动机的起动直至曲柄角被识别出来为止的驱动次数。

当通过柱塞62的往复运动从高压燃料泵60排出燃料时，高压系统燃料压力PH增大。因此，当高压系统燃料压力PH的增大的宽度ΔPH变得足够大以估算从高压燃料泵60的燃料排出时，能够估算柱塞已经往复一次。因此，根据每次高压系统燃料压力PH以阈值Δth或更大值增大时就使泵驱动次数NP增加一的上述构造，即使当停止时间计数器值VCAst没有被存储在存储单元102中时，也能够基于高压系统燃料压力PH对从发动机的起动起的泵驱动次数NP进行计数。

通过参考将泵TDC与曲柄计数器值VCA相关联的映射，能够基于曲柄计数器值VCA掌握当柱塞62到达上死点时的正时。因此，能够通过参考上述映射基于曲柄计数器值VCA对在曲柄角被识别出来之后的泵驱动次数NP进行计数。

相应地，根据在第三计数处理中参考映射基于曲柄计数器值VCA增大泵驱动次数NP的上述构造，能够计算从发动机的起动起的泵驱动次数NP。

在控制器100中，当计算的泵驱动次数NP等于或大于规定次数NPth并且高压系统燃料压力PH高时，缸内燃料喷射阀15的燃料喷射开始，并且执行通过缸内燃料喷射的起动。因此，在高压系统燃料压力PH低的状态中，能够抑制缸内燃料喷射的执行。

能够用以下变型来实施本实施例。只要不存在技术上的矛盾，则本实施例和以下变型能够相互组合地实现。在上述实施例中，已经示意了泵凸轮67被附接到进气凸轮轴25的内燃机10。然而，如在以上实施例中那样用于计算泵驱动次数NP的构造不限于泵凸轮67由进气凸轮轴驱动的内燃机。例如，本发明能够被应用于泵凸轮67被附接到排气凸轮轴26的内燃机。此外，本实施例能够被类似地应用于泵凸轮67与曲轴18的旋转一起地旋转的内燃机。因此，本实施例能够被应用于泵凸轮67被附接到曲轴18的内燃机或具有与曲轴18一起地旋转的泵凸轮轴的内燃机。

在上述实施例中，已经描述了泵驱动次数NP被用于判定是否通过缸内燃料喷射执行发动机起动的示例。然而，泵驱动次数NP的使用方面不限于这种方面。例如，可以使用泵驱动次数NP估算高压系统燃料压力PH。在此情况下，如由图1中的双点链线示出地，控制器100设置有燃料压力估算单元109。然后，控制器100的燃料压力估算单元109基于由驱动次数计算单元108计算出的泵驱动次数NP来估算高压系统燃料压力PH。具体地，泵驱动次数NP越高，燃料压力估算单元109估算高压系统燃料压力PH越高。

泵驱动次数NP大的事实意味着从高压燃料泵60输送的燃料量是大的，因此，泵驱动次数NP与高压系统燃料压力PH相关。相应地，如以上描述地，能够基于计算出的泵驱动次数NP估算高压系统燃料压力PH。根据这种构造，例如，即使当检测高压系统燃料压力PH的高压系统燃料压力传感器185具有异常时，也能够执行基于估算的高压系统燃料压力PH的控制。

当如上所述地基于泵驱动次数NP而估算高压系统燃料压力PH时，能够开始从缸内燃料喷射阀15的燃料喷射，并且当估算出的高压系统燃料压力PH等于或大于规定压力PHth时，能够执行通过缸内燃料喷射而进行的起动。即，在步骤S130的处理中，控制器100可以判定由燃料压力估算单元109估算出的高压系统燃料压力PH是否等于或大于规定压力PHth。

根据这种构造，当估算基于计算的泵驱动次数NP而估算出的高压系统燃料压力PH等于或大于规定压力PHth并且高压系统燃料压力PH高时，缸内燃料喷射阀15的燃料喷射开始。因此，如上述实施例那样，在高压系统燃料压力PH低的状态中，能够抑制缸内燃料喷射的执行。

另外，估算出的高压系统燃料压力PH的使用方面不限于上述使用方面。例如，缸内燃料喷射阀15的打开时间段，即，燃料喷射时间可以基于估算的高压系统燃料压力PH根据目标喷射量设定。

作为由驱动次数计算单元108参考的映射，存储用于曲轴18的四次旋转的信息的映射被存储在存储单元102中，并且即使当曲柄计数器值VCA在中途复位时也使用该映射，并且由此描述了能够计算泵驱动次数NP的示例。然而，计算泵驱动次数NP的方法不限于这种方法。

例如，即使当用于曲轴18的两次旋转的映射被存储在存储单元102中时，也能够计算泵驱动次数NP。具体地，当识别出的曲柄计数器值VCA小于停止时间计数器值VCAst时，在第一计数处理中，可以搜索分开地在停止时间计数器值VCAst到“23”之间和在“0”到识别的曲柄计数器值VCA之间对应于泵TDC的曲柄计数器值的数目。还在此情况下，能够通过将搜索的数目添加到泵驱动次数NP来计算泵驱动次数NP。

在第三计数处理中泵驱动次数NP的更新方面不限于在以上实施例中描述的方面。例如，每次曲柄计数器值VCA被更新固定的次数时，也能够参考映射计算对应于泵TDC的曲柄角已经经过了多少次，并且通过累计计算的次数来更新泵驱动次数NP。

虽然已经描述了内燃机10包括缸内燃料喷射阀15和端口喷射阀14的示例，但是内燃机10可以仅仅包括缸内燃料喷射阀15，即，仅仅包括高压侧燃料供给系统51。

虽然已经描述了内燃机10包括进气侧可变气门正时机构27和排气侧可变气门正时机构28的示例，但是如以上描述地用于计算泵驱动次数NP的构造还能够被应用于不具有可变气门正时机构的内燃机。

具体地，即使当内燃机具有仅仅包括进气侧可变气门正时机构27的构造、仅仅包括排气侧可变气门正时机构28的构造以及不包括可变气门正时机构的构造时，也能够应用如以上描述地用于计算泵驱动次数NP的构造。

曲柄计数器值VCA的表达式不限于一个一个地向上计数的表达式，诸如“1”、“2”、“3”……。例如，表达式可以根据相应的曲柄角以30向上计数，诸如“0”、“30”、“60”……。当然，表达式可以不必如在曲柄角中那样以30向上计数。例如，表达式可以以5向上计数，诸如“0”、“5”、“10”……。

虽然已经描述了曲柄计数器值VCA每30°CA向上计数的示例，但是向上计数曲柄计数器值VCA的方法不限于该方面。例如，可以采用每10°CA向上计数的构造，或可以采用以比30°CA更长的间隔向上计数的构造。即，在上述实施例中采用每三个边缘被计数时曲柄计数器就向上计数并且曲柄计数器每30°CA向上计数的构造。然而，可以适当地改变向上计数需要的边缘的数目。例如，还能够采用每一个边缘被计数时曲柄计数器就向上计数并且曲柄计数器每10°CA向上计数的构造。

Claims (7)

1.一种控制系统，所述控制系统用于内燃机，所述内燃机包括高压燃料泵和缸内燃料喷射阀，其中，在所述高压燃料泵中，通过由于与曲轴的旋转一起地旋转的泵凸轮的作用而引起的柱塞的往复运动，燃料室的容积增大和减小并且燃料被加压，并且，所述缸内燃料喷射阀将所述燃料喷射到气缸中，所述控制系统的特征在于包括控制器，所述控制器被构造成：

基于以每预定曲柄角向上计数的曲柄计数器对所述高压燃料泵的驱动次数进行计数，其中，所述高压燃料泵的驱动次数是所述柱塞的往复运动的数目，

存储使所述柱塞的上死点与曲柄计数器值相关联的映射，并且存储在发动机停止时的曲柄计数器值作为停止时间计数器值，并且

参考所述映射，计算在起动所述发动机之后当曲柄角被识别出来时的曲柄计数器值和所述停止时间计数器值之间的与所述柱塞的上死点相对应的曲柄计数器值的数目，并且将计算出的数目设定为从所述发动机的起动直至所述曲柄角被识别出来为止的驱动次数。

2.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于：

所述控制器被构造成获取由燃料压力传感器检测到的高压系统燃料压力，所述燃料压力传感器检测作为被供给到所述缸内燃料喷射阀的燃料的压力的高压系统燃料压力；并且

所述控制器被构造成：当所述停止时间计数器值未被存储时，通过每次所述高压系统燃料压力以阈值或更大值增大时就将所述驱动次数增加一来计算从所述发动机的起动直至所述曲柄角被识别出来为止的驱动次数。

3.根据权利要求1或2所述的控制系统，其特征在于，所述控制器被构造成：基于所述曲柄计数器值参考所述映射来计算在所述曲柄角被识别出来之后的所述高压燃料泵的驱动次数，并且通过将计算出的驱动次数累计到从所述发动机的起动直至所述曲柄角被识别出来为止的驱动次数中来更新所述驱动次数。

4.根据权利要求1到3中的任一项所述的控制系统，其特征在于，所述控制器被构造成：当计算出的驱动次数等于或者大于规定次数时，使所述缸内燃料喷射阀开始喷射燃料。

5.根据权利要求1到3中的任一项所述的控制系统，其特征在于，所述控制器被构造成：基于计算出的驱动次数来估算高压系统燃料压力，所述高压系统燃料压力是被供给到所述缸内燃料喷射阀的燃料的压力。

6.根据权利要求5所述的控制系统，其特征在于，所述控制器被构造成：当基于计算出的驱动次数而估算出的所述高压系统燃料压力等于或者大于规定压力时，使所述缸内燃料喷射阀开始喷射燃料。

7.一种内燃机，其特征在于包括：

高压燃料泵，在所述高压燃料泵中，通过由于与曲轴的旋转一起地旋转的泵凸轮的作用而引起的柱塞的往复运动，燃料室的容积增大和减小并且燃料被加压；

缸内燃料喷射阀，所述缸内燃料喷射阀将燃料喷射到气缸中；以及

控制器，所述控制器被构造成：

基于以每预定曲柄角向上计数的曲柄计数器对所述高压燃料泵的驱动次数进行计数，其中，所述高压燃料泵的驱动次数是所述柱塞的往复运动的数目，

存储使所述柱塞的上死点与曲柄计数器值相关联的映射，并且存储在发动机停止时的曲柄计数器值作为停止时间计数器值，并且

参考所述映射，计算在起动所述发动机之后当曲柄角被识别出来时的曲柄计数器值和所述停止时间计数器值之间的与所述柱塞的上死点相对应的曲柄计数器值的数目，并且将计算出的数目设定为从所述发动机的起动直至所述曲柄角被识别出来为止的驱动次数。

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