内燃机的停止控制装置的制作方法

1.本发明涉及一种内燃机的停止控制装置。


背景技术：

2.如果列举发动机作为内燃机的例子，有在停止发动机时使曲轴角停止在目标的曲轴角范围内的技术(例如，专利文献1)，和使活塞高精度地停止在规定位置并且防止在启动时的自点火的结构(例如，专利文献2)所记载的技术。
3.在专利文献1中，记载了具备由发动机驱动的发电机，在发动机停止要求发出时，计算出以目标停止曲轴角停止为止的旋转行为的目标轨道，并且以使执行发动机旋转停止控制时的实际发动机旋转行为符合目标轨道的方式控制发电机的负荷的控制方式。
4.在专利文献2中，记载了具有能够变更进气阀的开闭时期的进气相位可变机构和节流阀，在内燃机自动停止后控制节流阀的开度，并且在该自动停止时，在缸内的温度到达规定值以上且进气阀的开闭时期比活塞的下止点到达早时，将进气阀的开闭时期控制为提前角侧的控制方式。
5.另外，在该专利文献2中，还记载了在内燃机自动停止后，控制节流阀的开度，在该自动停止时，在缸内的温度到达规定值以上且进气阀的开闭时期比活塞的下止点到达迟时，将进气阀的开闭时期控制为滞后角侧的控制方式。
6.现有技术文献
7.专利文献
8.专利文献1：日本特开2011-149379号公报
9.专利文献2：日本特开2011-174434号公报
10.发明所要解决的技术问题
11.例如，如果考虑到怠速停止那样，频繁地进行内燃机的停止和启动的控制，则在内燃机停止时，将曲轴角、活塞的位置设定为能够良好地进行下一次进行的内燃机的启动是重要的。
12.相对于此，通过专利文献1的控制，还能够想象到在内燃机以目标停止曲轴角停止后的状态例如是封入缸中的气体的压力的作用或者基于作用于凸轮轴的凸轮面与气门之间的压力的凸轮转矩而曲轴角变化。
13.另外，即使在通过专利文献2的控制而控制了活塞的位置的情况下，例如在缸内的温度小于规定值的情况下，进气阀的开闭时期没有被控制而无法实现压缩比的下降，因此根据与专利文献1同样的理由，也能够想象到活塞的位置进行变动。


技术实现要素：

14.由于这样的理由，需要一种在适于启动的状态下使发动机停止，并且在停止后曲轴角不发生变化的内燃机的停止控制装置。
15.用于解决技术问题的技术手段
16.本发明所涉及的内燃机的停止控制装置的特征结构是，四冲程型的内燃机具备设定进气门和排气门中的至少一方的开闭时期的电动型的阀开闭时期控制装置，在获取了使所述内燃机停止的停止信号时，进行使所述内燃机停止的停止控制，并且在通过该停止控制而使所述内燃机停止后，进行使所述阀开闭时期控制装置的所述开闭时期向提前角方向和滞后角方向中的任一方位移的停止后相位控制。
17.根据该特征结构，通过在内燃机停止后进行使阀开闭时期控制装置的开闭时期向提前角方向或者滞后角方向的任一方位移的停止后相位控制，能够排出处于压缩状态的缸内的气体，还能够降低作用于活塞的压力。另外，通过进行停止后相位控制，还能够使活塞的重量和凸轮转矩平衡。尤其是，通过进行停止后相位控制，能够在停止了内燃机后降低作用于曲轴的外力，因此还可以顺利地进行停止后的内燃机的再启动。因此，构成了在适于启动的状态下使发动机停止，并且在停止后曲轴角没有变化的内燃机的停止控制装置。
18.另外，也可以是，进行使所述开闭时期向与所述停止后相位控制中的所述阀开闭时期控制装置的所述开闭时期的位移方向相反的方向位移的停止前相位控制。
19.由此，在通过停止控制而使内燃机停止的情况下，通过使由停止前相位控制而阀开闭时期控制装置的相对旋转相位例如向提前角方向位移，使缸内的压缩比增大，通过气体压力使强制动力作用于曲轴，使短时间内的停止成为可能。另外，在这样内燃机停止了的状态下，通过使由停止后相位控制而阀开闭时期控制装置的相对旋转相位例如从提前角方向向滞后角方向位移，能够排出处于压缩状态的缸内的气体，还能够降低作用于活塞的压力，使活塞的重量和凸轮转矩平衡。
20.另外，也可以是，所述阀开闭时期控制装置设定所述进气门的所述开闭时期，通过所述停止前相位控制将所述阀开闭时期控制装置的所述开闭时期设定为最大提前角，并且在所述内燃机停止后，通过所述停止后相位控制将所述阀开闭时期控制装置的所述开闭时期设定为最大滞后角。
21.由此，在通过停止控制停止内燃机的情况下，通过由停止前相位控制将相对旋转相位设定为最大提前角，提前封闭进气门而使缸的压缩比增大，使较大的负荷作用于曲轴而使迅速的发动机停止成为可能。接着，在内燃机停止后，通过由停止后相位控制将相对旋转相位设定为最大滞后角，能够经由进气门排出压力上升后的控制，并且以向压力不作用于曲轴的状态转移而取得平衡的方式使曲轴角稳定。
22.另外，也可以是，在将通过所述停止控制而使所述内燃机停止时的曲轴的曲轴角设为0度的情况下，所述停止前相位控制在所述内燃机的停止前在所述曲轴角到达负180度时执行。
23.由此，在通过停止控制而停止角达到180度(负180度)为止的时刻，通过由停止前相位控制将相对旋转相位设定为最大提前角，提前封闭进气门而使缸的压缩比增大，使较大的负荷作用于曲轴而使迅速的发动机停止成为可能。接着，在内燃机停止(曲轴角为0度)后，通过由停止后相位控制将相对旋转相位设定为最大滞后角，经由进气门排出压力上升后的缸的空气，并且能够以向压力不作用于曲轴的状态转移而取得平衡的方式使曲轴角稳定。
24.另外，也可以是，所述阀开闭时期控制装置设定所述排气门的所述开闭时期，在基于所述停止控制的所述内燃机的停止前，通过所述停止前相位控制将所述阀开闭时期控制
装置的所述开闭时期设定为最大滞后角，并且在所述内燃机停止后，通过所述停止后相位控制将所述阀开闭时期控制装置的所述开闭时期设定为最大提前角。
25.由此，在通过停止控制停止内燃机的情况下，通过由停止前相位控制将阀开闭时期控制装置的相对旋转相位设定为最大提前角，提前封闭排气门而使缸的压缩比增大，使较大的负荷作用于曲轴而使迅速的发动机停止成为可能。接着，在内燃机停止后，通过将阀开闭时期控制装置的相对旋转相位设定为最大滞后角，进行压缩比增大后的缸的排气，能够以向压力不作用于曲轴的状态转移而取得平衡的方式使曲轴角稳定。
26.另外，也可以是，在将通过所述停止控制而使所述内燃机停止时的曲轴的曲轴角设为0度的情况下，所述停止前相位控制在所述内燃机的停止前在所述曲轴角到达负180度时执行。
27.由此，在通过停止控制而停止角达到180度(负180度)为止的时刻，通过由停止前相位控制将相对旋转相位设定为最大提前角，提前封闭进气门而使缸的压缩比增大，使较大的负荷作用于曲轴而使迅速的发动机停止成为可能。接着，在内燃机停止(曲轴角为0度)后，通过由停止后相位控制将相对旋转相位设定为最大滞后角，进行压缩比增大后的缸的排气，并且能够以向压力不作用于曲轴的状态转移而取得平衡的方式使曲轴角稳定。
28.另外，也可以是，所述内燃机具备多个缸。
29.由此，在通过停止控制而使内燃机停止时，能够在使多个缸中的活塞的重量和凸轮转矩平衡的状态下使内燃机停止。
附图说明
30.图1是表示发动机的剖面和控制装置的图。
31.图2是阀开闭时期控制装置的剖视图。
32.图3是发动机停止控制的流程图。
33.图4是发动机转速与气门正时的时序图。
34.图5是表示进气门与排气门的关系的图表。
35.图6是表示各缸的行程中的进气门、排气门以及活塞的关系的图。
36.图7是发动机停止控制的流程图。
37.图8是发动机转速与气门正时的时序图。
38.图9是表示进气门与排气门的关系的图表。
39.图10是表示各缸的行程中的进气门、排气门以及活塞的关系的图。
40.图11是其他实施方式(a)的时序图。
具体实施方式
41.以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。
42.(基本结构)
43.如图1所示，作为内燃机的发动机e具备：进气门va、排气门vb，具备设定进气门va的气门正时(开闭时期)的电动型的第一阀开闭时期控制装置a1及设定排气门vb的气门正时(开闭时期)的电动型的第二阀开闭时期控制装置a2。该发动机e(内燃机的一例)表示乘用车等车辆所具备的结构。
44.发动机e由发动机控制装置40进行控制。另外，第一阀开闭时期控制装置a1和第二阀开闭时期控制装置a2具有通用的结构，它们具有通过相位控制电机m(电动机)的驱动力来确定气门正时的硬件，并且各自的相位控制电机m由发动机控制装置40进行控制。此外，以下将第一阀开闭时期控制装置a1和第二阀开闭时期控制装置a2记载为作为它们的上位概念的阀开闭时期控制装置a。
45.发动机控制装置40是内燃机的停止控制装置的一例，并且在执行通过该发动机控制装置40停止发动机e的停止控制时，停止控制部43控制第一阀开闭时期控制装置a1和第二阀开闭时期控制装置a2中的至少一方。
46.如图2所示，阀开闭时期控制装置a具有驱动箱21(驱动侧旋转体)和内部转子22(从动侧旋转体)，并且具有相位调节机构g，该相位调节机构g通过相位控制电机m的驱动力，使驱动箱21与内部转子22的相对旋转相位(在此后的说明中，也简单记载为“相对旋转相位”)变化。
47.驱动箱21与内部转子22的相对旋转相位是驱动箱22与内部转子22的以旋转轴心x为中心的相对角度。
48.如图1所示，发动机e是将气缸盖3与支承曲轴1的气缸块2的上部连结，将活塞4往复动作自如地收容于形成在气缸块2的多个缸膛，并且通过连杆5将活塞4与曲轴1连结而构成为四冲程型。
49.对于气缸盖3设有进气门va、排气门vb，并且在气缸盖3的上部设有控制进气门va的进气凸轮轴7和控制排气门vb的排气凸轮轴8。另外，正时皮带6遍及曲轴1的输出带轮1s和两个驱动箱21各自的驱动带轮21s地卷绕。
50.在气缸盖3具备向燃料室喷射燃料的喷射器9和点火塞10。经由进气门va向燃烧室供给空气的进气歧管11和经由排气门vb送出来自燃烧室的燃烧气体的排气歧管12与气缸盖3连结。
51.如图1、图2所示，发动机e具备驱动曲轴1旋转的起动电机15，并且在曲轴1的附近位置具备检测曲轴角的曲轴角传感器16。在进气凸轮轴7的附近具备检测进气凸轮轴7的凸轮角的第一凸轮角传感器17，在排气凸轮轴8的附近具备检测排气凸轮轴8的凸轮角的第二凸轮角传感器18。
52.发动机控制装置40构成为控制发动机e的ecu，具备由软件实现的启动控制部41、相位控制部42以及停止控制部43。来自曲轴角传感器16、第一凸轮角传感器17以及第二凸轮角传感器18的检测信号被输入发动机控制装置40，并且来自主开关45、加速踏板传感器14的信号被输入发动机控制装置40。
53.进一步，发动机控制装置40向起动电机15、两个相位控制电机m以及燃烧管理部19输出控制信号。燃烧管理部19控制喷射器9的燃料喷射量和喷射正时、点火塞10的点火正时。
54.此外，虽然启动控制部41、相位控制部42以及停止控制部43构成为软件，但是也可以使其各自的一部分由逻辑电路、存储器等的硬件构成。
55.另外，主开关45配置于车辆的驾驶座的前方的面板部分，启动控制部41实现基于该主开关45的接通操作的发动机e的启动。在发动机e工作的状况下，相位控制部42实现第一阀开闭时期控制装置a1和第二阀开闭时期控制装置a2的气门正时的控制。停止控制部43
实现基于主开关45的断开操作的发动机e的停止控制(以下，称为发动机停止控制)。
56.如上所述，发动机控制装置40作为内燃机的停止控制装置而发挥功能，构成该发动机控制装置40的停止控制部43执行发动机e的停止控制。该停止控制部43是在根据包含表示解除了加速踏板传感器14的踩踏操作的信号的信息而使发动机e停止的条件成立时，使发动机e自动停止，并且随后在加速踏板进行踩踏操作等的使发动机e启动的条件成立时，使发动机自动启动的、所谓的能够进行怠速停止控制的结构。
57.尤其是，在该怠速停止控制中，通过发动机停止控制迅速地进行发动机e的停止，在发动机e停止了的状态下，使曲轴1的曲轴角稳定，并且以提高随后的发动机e的启动性的方式设定曲轴1的状态。在下文，对该发动机停止控制进行详细描述。
58.(传感器)
59.曲轴角传感器16、第一凸轮角传感器17、第二凸轮角传感器18分别构成为随着旋转输出脉冲信号拾取型。曲轴角传感器16在曲轴1旋转时以预先设定的曲轴角为基准(基准角)输出连续的脉冲信号作为曲轴角信号。由此，通过对曲轴角信号计数，能够根据设定的基准角检测曲轴角。
60.第一凸轮角传感器17和第二凸轮角传感器18构成为每次到达预先设定的凸轮角时输出单独的脉冲信号作为凸轮角信号。凸轮轴(进气凸轮轴7和排气凸轮轴8的上位概念)构成为在恒定速度下旋转一周时以不同的间隔输出多次的凸轮角信号(由第一凸轮角传感器17和第二凸轮角传感器18检测的信号的上位概念)。由此，通过基于上述的曲轴角信号来判定凸轮角信号的间隔，能够在检测到凸轮角信号的时刻进行凸轮角的检测。
61.基于这样的理由，通过存储例如驱动箱21和内部转子22处于规定的基准相位(例如，中间相位)的状态下的曲轴角和凸轮角，从基准相位向提前角方向和滞后角方向中的任一方位移，都能够通过比较曲轴角信号的计数值和凸轮角信号的计数值来检测相对旋转相位。
62.即，通过使用曲轴角传感器16、第一凸轮角传感器17以及第二凸轮角传感器18，构成为能够分别检测第一阀开闭时期控制装置a1与第二阀开闭时期控制装置a2的相对旋转相位。
63.(阀开闭时期控制装置)
64.虽然第一阀开闭时期控制装置a1和第二阀开闭时期控制装置a2具有通用的结构，但是在图2中表示第一阀开闭时期控制装置a1的剖面作为阀开闭时期控制装置a的具体例。
65.如同图所示，阀开闭时期控制装置a使驱动箱21(驱动侧旋转体)和内部转子(从动侧旋转体)与进气凸轮轴7的旋转轴心x同轴心地配置，并且具备相位调节机构g，该相位调节机构g通过相位控制电机m的驱动力来设定驱动箱21和内部转子22的相对旋转相位。
66.驱动箱21在外周形成有驱动带轮21s。内部转子22内包于驱动箱21，通过连结螺栓23而与进气凸轮轴7连结固定。通过该结构，内部转子22在连结状态下支承于进气凸轮轴7，并且驱动箱21相对旋转自如地支承于该内部转子22的外周部位。
67.在驱动箱21与内部转子22之间配置有相位调节机构g，在覆盖驱动箱21的开口部分的位置，通过多个紧固螺栓25紧固有前板24。由此，相位调节机制g与内部转子22的沿着旋转轴心x的方向上的位移被前板24限制。
68.(阀开闭时期控制装置：相位调节机构)
69.如图2所示，相位调节机构g具备：齿圈26，该齿圈26在内部转子22的内周与旋转轴心x同轴地形成；内齿轮27，该内齿轮27在内部转子22的内周侧与和旋转轴心x为平行姿势的偏心轴心y同轴心地旋转自如地配置；偏心凸轮体28，该偏心凸轮体28配置于内齿轮27的内周侧；前板24；以及接头部j。偏心轴心y以与旋转轴心x平行的姿势形成。
70.齿圈26具有多个内齿部26t，内齿轮27具有多个外齿部27t，外齿部27t的一部分与齿圈26的内齿部26t啮合。该相位调节机构g构成为内齿轮27的外齿部27t的齿数比齿圈26的内齿部26t的齿数仅少了一齿的内切型行星齿轮减速机。
71.接头部j构成为维持内齿轮27相对于驱动箱21偏心的位置关系且使内齿轮27与驱动箱21一体地旋转的十字接头型。
72.偏心凸轮体28整体为筒状，一对卡合槽28b以与旋转轴心x平行的姿势形成于内周。偏心凸轮体28由第一轴承31支承于前板24，以使该偏心凸轮体28与旋转轴线x同轴心地旋转，相比该支承位置在进气凸轮轴7的一侧的部位的外周形成有偏心凸轮面28a。
73.偏心凸轮面28a形成为以与旋转轴心x平行的姿势的偏心轴心y为中心的圆形(剖面形状为圆形)。内齿轮27经由第二轴承32旋转自如地支承于该偏心凸轮面28a。另外，构成为使弹簧体29嵌入形成于偏心凸轮面28a的凹部，使该弹簧体29的作用力经由第二轴承32作用于内齿轮27。通过这样的结构，内齿轮27的外齿部27t的一部分与齿圈26的内齿部26t的一部分啮合，通过弹簧体29的作用力而维持啮合状态。
74.相位控制电机m支承于发动机e，并且使形成于输出轴ma的卡合销34嵌入偏心凸轮体28的内周的卡合槽28b。虽然没有对详细结构进行图示，但是相位控制电机m通过具备转子、定子、输出轴ma(轴)以及旋转检测部而构成为具有与三相电机通用的构造的无刷型，该转子具有永磁体，该定子具有配置于包围该转子的位置的多个励磁线圈，该输出轴ma传递转子的旋转，该旋转检测部具有用于检测转子的永磁体的磁力的三个霍尔元件。
75.在该阀开闭时期控制装置a中，在发动机e运转时，通过使输出轴ma以与曲轴1相等的速度向驱动旋转方向s(参照图1)驱动旋转，维持阀开闭时期控制装置a的相对旋转相位。另外，进行如下的控制：在使相对旋转相位向提前角方向sa(参照图1)位移的情况下，减小输出轴ma的旋转速度，在使相对旋转相位向滞后角方向sb(参照图1)位移的情况下，增大输出轴ma的旋转速度。
76.即，如果在发动机e停止的状况下进行说明，相位调节机构g在通过相位控制电机m的驱动而随着输出轴ma的旋转的偏心凸轮体28以旋转轴心x为中心旋转时，每当内齿轮27旋转一圈时，使内齿轮27与齿圈26相对旋转与齿数差对应的角度。其结果是，使经由接头部j与内齿轮27一体旋转的驱动箱21和通过连结螺栓23与齿圈26连结的进气凸轮轴7相对旋转，实现气门正时的调节。
77.如图1所示，通过来自正时皮带6的驱动力，第一阀开闭时期控制装置a1和第二阀开闭时期控制装置a2的整体都向驱动旋转方向s旋转。另外，通过相位控制电机m的驱动力经由相位调节机构g向内部转子22传递，内部转子22对于驱动箱21的相对旋转相位位移。将该位移中的与驱动旋转方向s朝向相同方向的位移方向称为提前角方向sa，并将其相反方向称为滞后角方向sb。尤其是，将提前角方向sa的临界相位称为最大提前角，滞后角方向sb的临界相位称为最大滞后角。
78.(发动机停止控制)
79.如上所述，停止控制部43在怠速停止控制中使发动机e的停止迅速地进行，并且在发动机e的停止后立刻平衡作用于曲轴1的力，从而容许曲轴1的轻微旋转而实现使曲轴角稳定的控制。这样，由于使曲轴角稳定，因此在发动机e的启动时降低启动的负荷，实现启动性的提高。
80.在该停止控制部43进行的发动机停止控制中，由于仅通过第一阀开闭时期控制装置a1和第二阀开闭时期控制装置a2的一方的气门正时的控制就能够进行发动机停止控制，因此以下分别对两种发动机停止控制进行说明。
81.(发动机停止控制时的进气门的气门正时的控制)
82.图3的流程图表示发动机停止控制中的进气门va的气门正时的控制方式，图4将该控制中的发动机e的转速(严格来说，曲轴1的转速：简称为转速)和气门正时(相对旋转相位)的关系表示于时序图。
83.进一步，图5表示在图2中#1～#4所示的各缸中的行程和进气门va与排气门vb的关系的图表，并且将该关系作为一系列的行程图而表示于图6。另外，在图5的图表和图6的行程图中，在各图中对沿着时间经过的相同时刻的状态标注(a)～(e)的符号。此外，#1～#4的符号特定图2所示的发动机e的#1缸、#2缸、#3缸、#4缸的各缸，在这些缸中，如行程图所示，按#1缸、#3缸、#4缸、#2缸的顺序进行燃烧。
84.另外，在图5的图表中，将曲轴1旋转两圈的区域(720度)表示为一个圆，与各缸对应地标注#1～#4的符号，并且与行程对应地标记为进气、压缩、膨胀、排气。另外，在同图中，对进气门va开放的区域标注in的符号，对排气门vb开放的区域标注ex的符号。此外，同图所示的tdc为上止点，bdc为下止点。
85.即，在该发动机停止控制中，在图4所示的要求时刻tx有停止发动机e的停止要求的情况下，通过燃料的供给量的抑制来降低发动机e的转速n(#101、#102步骤)，在发动机e的转速n比设定转速低(达到小于)的设定时刻ty将进气门va的气门正时设定为最大提前角(#103步骤：图5的(a))。该#103步骤是停止前相位控制的具体例。
86.通过图5、图6可知，在设定时刻ty，#1缸处于压缩行程，如时刻(a)所示的那样，由于通过第一阀开闭时期控制装置a1的控制将进气门va的气门正时设定为最大提前角，#1缸的活塞4在压缩行程的初期封闭进气门va，从而从进气门va向进气侧排出的气体量减小，#1缸中的压缩率增大。此时，在图5、图6所示的时刻(a)时，#2缸处于膨胀行程，力f1作用于活塞4。
87.此外，对于任意的缸，在从进气行程向压缩行程转移时，从活塞4快要到达下止点bdc前起到压缩行程中活塞4开始上升的初期，进气门va处于开放的状态。因此，在压缩行程的初期，通过将进气门va的气门正时设定为最大提前角，并在进气门va到达下止点bdc后提前封闭，从而在压缩行程的初期抑制#1缸的气体的一部分向进气侧排出的现象，实现压缩率的增大。
88.随后，如时刻(b)所示，在#1缸转移至膨胀行程的情况下，在该#1缸中，由于以压缩率增大的状态进行膨胀行程，因此通过燃烧气体的压力，力f2作用于活塞4。另外，此时，虽然#3缸向压缩行程转移，但是进气门va与#1缸同样地提前关闭，因此在图6所示的时刻(c)时，力f3作用于#3缸的活塞4。在该时刻(c)时，如上所述处于力f2作用于#1缸的状态，该力f2和力f3作用于相同方向而负荷增大，其结果是，在停止时刻tz，发动机e停止。
89.在发动机e停止的时刻(c)的曲轴角(曲轴转角)为0度的情况下，将进气门va的气门正时设定为最大提前角的时刻(a)为负180度。此外，在发动机停止控制中，在压缩形成的初期提前封闭进气门va的缸并不限于#1缸，也可以是其他缸。在该情况下，通过处于进气行程的缸的压力的作用而发动机e停止。
90.接着，如图3所示，在通过曲轴角传感器16的信号确认了发动机e停止(#104步骤的是)后，通过第一阀开闭时期控制装置a1的控制将进气门va的气门正时设定为最大滞后角(#105步骤：图5的(d)(e))。该#105步骤的控制是停止后相位控制的具体例。
91.如时刻(d)所示的那样，通过在发动机e停止后将进气门va的气门正时设定为最大滞后角，已经处于压缩行程的#3缸的进气门va开放(参照图6的#3的时刻(d))，#3缸的气体经由该进气门va被排出。由此，#3缸的压力相对于#1缸的压力下降，如时刻(e)所示，由于#3缸的压力下降，因此在时刻(c)时作用于#3缸的活塞4的力f3下降为力f4。由此，曲轴1稍微向#1缸的压力(力f2)与#3缸的压力(f4)平衡的方向(#1缸的活塞4下降的方向)旋转，达到时刻(e)所示的平衡状态，曲轴1的旋转完全停止。
92.在该平衡状态下，不仅#1缸的压力与#3缸的压力平衡，#4缸、#2缸的重量平衡、从进气凸轮轴7的凸轮面和排气凸轮轴8的凸轮面施加的凸轮转矩也平衡。
93.(发动机停止控制的排气门的气门正时的控制)
94.图7的流程图表示发动机停止控制中的排气门vb的气门正时的控制方式，图8将该控制中的发动机e的转速n和排气门vb的气门正时(相对旋转相位)的关系表示于时序图。
95.进一步，图9表示在图2中#1～#4所示的各缸中的行程和进气门va与排气门vb的关系的图表，并且将该关系作为一系列的行程图而表示于图10。另外，在图9的图表和图10的行程图中，在各图中对沿着时间轴经过的相同时刻的状态标注(f)～(i)的符号。此外，#1～#4的符号特定图2所示的发动机e的#1缸、#2缸、#3缸、#4缸的各缸，在这些缸中，如行程图所示，按#1缸、#3缸、#4缸、#2缸的顺序进行燃烧。
96.另外，在图9的图表中，与之前进行说明的进气门va的说明同样地，将曲轴1旋转两圈的区域(720度)表示为一个圆，与各缸对应地标注#1～#4的符号，并且与行程对应地标记为进气、压缩、膨胀、排气。另外，在同图中，对进气门va开放的区域标注in的符号，对排气门vb开放的区域标注ex的符号。此外，同图所示的tdc为上止点，bdc为下止点。
97.即，在该发动机停止控制中，在图8所示的要求时刻tx接收到停止发动机e的停止信号的情况下，通过燃料的供给量的抑制来降低发动机e的转速n(#201、#202步骤)，在发动机e的转速n比设定转速低(达到小于)的设定时刻ty将排气门vb的气门正时设定为最大滞后角(#203步骤：图9的(f))。该#203步骤是停止前相位控制的具体例。
98.通过图9、图10可知，在设定时刻ty，#1缸处于压缩行程，如时刻(f)所示的那样，由于通过第二阀开闭时期控制装置a1的控制将排气门vb的气门正时设定为最大滞后角，因此#1缸的活塞4在膨胀行程快要结束时(快要到达下止点bdc前)封闭排气门vb，从而从排气门vb向排气侧排出的气体被封闭在#1缸。
99.这样，在图10所示的时刻(f)时，#1缸处于膨胀行程，力f6作用于活塞4。另外，在该时刻(f)时，#3缸处于压缩行程，力f7作用于#3缸的活塞4。另外，在该时刻(f)时，由于#1缸的活塞4到达下止点bdc的附近，另一方面，#3缸的活塞4到达上止点tdc的附近，因此力f7比力f6大，通过力的平衡，曲轴1稍微逆向旋转。
100.此外，对于任意的缸，在从膨胀行程向排气行程转移时，从活塞4快要到达下止点bdc前起到排气行程中活塞4开始上升的初期，排气门vb处于开放的状态。因此，通过在膨胀行程结束以前，将排气门vb的气门正时设定为最大滞后角，从而提前封闭排气门vb，抑制膨胀行程的#1缸的气体(燃烧气体)的一部分向排气侧排出的现象，实现压缩率的增大。
101.这样，通过在#1缸封闭气体(燃烧气体)，如时刻(g)所示的那样，通过#1的压力(f6)和已经压缩了气体的#3缸的压力(f7)而负荷增大，其结果是，在停止时刻tz时，如上所述在曲轴1稍微逆向旋转的状态下发动机e停止。
102.此外，在发动机停止控制中，在膨胀行程即将结束时，提前封闭排气门vb的缸并不限于#1缸，也可以是其他缸。在该情况下，通过处于压缩行程的缸的压力的作用而发动机e停止。
103.接着，如图7所示，在通过曲轴角传感器16的信号确认了发动机e停止(#204步骤的是)后，通过第二阀开闭时期控制装置a2的控制将排气门vb的气门正时设定为最大滞后角(#205步骤：图9的(h)(i))。该#205步骤的控制是停止后相位控制的具体例。
104.如时刻(h)所示的那样，通过在发动机e停止后将排气门vb的气门正时设定为最大滞后角，#1缸的排气门vb开放(参照图10的#1的时刻(h))，#1缸的气体经由该排气门vb被排出，作用于该#1缸的活塞4的力f8相比上述的力f7降低。
105.由此，#1缸的压力(力f8)相比#3缸的压力(f7)降低，曲轴1稍微向这些压力平衡的方向逆向旋转，达到时刻(i)所示的平衡状态，曲轴1的旋转完全停止。
106.在该平衡状态下，不仅#1缸的压力与#3缸的压力平衡，#4缸、#2缸的重量平衡、从进气凸轮轴7的凸轮面和排气凸轮轴8的凸轮面施加的凸轮转矩也平衡。
107.(实施方式的作用效果)
108.这样，在有停止发动机e的停止要求(停止信号的获取)的情况下，在发动机停止控制中，仅通过阀开闭时期控制装置a控制气门正时，就能够利用被封入多个缸的气体的压力而迅速地使发动机e停止。另外，在发动机e停止后，通过由阀开闭时期控制装置a进一步控制气门正时，通过排出缸内的气体，在使因缸的压力而作用于曲轴1的力降低的状态下的发动机e的停止成为可能。这样，在停止发动机e的状态下，除了多个缸内的压力平衡以外，在多个活塞4的重量、进气凸轮轴7和排气凸轮轴8的凸轮转矩取得平衡的状态下，确定曲轴1的停止位置。即，在发动机停止控制中，在有停止发动机e的停止要求(停止信号的获取)的情况下，进行停止气门正时的停止前相位控制。由此，发动机e停止。随后，通过进行停止后相位控制，曲轴1稍微旋转而在平衡的状态下，发动机e完全停止。
109.另外，在为了怠速停止控制而执行了发动机停止控制的情况下，为了迅速地使发动机e停止，抑制燃料的消耗，随后使发动机e启动时，由于能够在作用于曲轴1的负荷降低的状态下驱动起动电机15旋转，因此在短时间内使曲轴1高速旋转，并且使启动时间的缩短成为可能。
110.尤其是，在发动机停止控制时控制进气门va的气门正时的结构中，在发动机e停止的状态下，由于进气门va的气门正时维持在最大滞后角，因此在发动机e的启动时，能够在减压状态下启动，进一步降低启动时的负荷而实现曲轴1的短时间内的高速化，使迅速的发动机e的启动成为可能。
111.(其他实施方式)
112.本发明除了上述的实施方式以外也可以如以下这样构成(对于与实施方式具有相同功能的结构标注与实施方式通用的编号、符号)。
113.(a)在发动机停止控制中，构成为控制第一阀开闭时期控制装置a1和第二阀开闭时期控制装置a2这双方的气门正时。
114.作为该控制方式的一例，如图11的时序图所示，在要求时刻tx接收到停止发动机e的停止信号的情况下，通过燃料的供给量的抑制来降低发动机e的转速n。这样，进行如下这样的控制：在降低发动机e的转速的时间点，进气门va的气门正时被设定为最大滞后角，排气门vb的气门正时被设定为最大滞后角。
115.由此，伴随着发动机e的转速n的下降，与之前进行说明的图9的时刻(f)(g)的说明同样地通过#1缸和#3缸的压力，发动机e在停止时刻tz停止。这样，在发动机e停止后，通过将排气门vb的气门正时设定为最大提前角的控制，与之前进行说明的图9的时刻(h)(i)的说明同样地，#1缸的排气门vb被开放，曲轴1稍微向压力平衡的方向逆向旋转而达到平衡的状态，曲轴1的旋转完全停止。
116.在该其他实施方式(a)中，在执行发动机停止控制时，由于进气门va的气门正时被设定为最大滞后角，排气门vb的气门正时被设定为最大滞后角，因此通过与之前进行说明的“发动机停止控制的排气门vb的气门正时的控制”同样的过程，使发动机e迅速地停止，随后除了多个缸内的压力的平衡以外，在多个活塞4的重量平衡、从进气凸轮轴7的凸轮面和排气凸轮轴8的凸轮面施加的凸轮转矩也平衡的状态下，实现发动机e的停止。
117.(b)如实施方式中说明的那样，例如，在发动机e具备控制进气门va的阀开闭时期控制装置a(在实施方式中，第一阀开闭时期控制装置a1)，并且构成为在发动机停止控制时，控制进气门va的气门正时。或者也可以是，在发动机e具备排气门vb(在实施方式中，第二阀开闭时期控制装置a2)，并且构成为在发动机停止控制时，控制排气门vb的气门正时。
118.(c)预先设定停止目标曲轴角，并且以曲轴角到达停止目标曲轴角的时刻使发动机e停止的方式设定控制方式。
119.(d)在实施方式中，列举怠速停止为例子，对内燃机的停止控制装置的控制方式进行了说明，但是本发明的内燃机的停止控制装置不限于怠速停止，也能够使用于通过人为操作而使发动机e(内燃机)停止时的停止控制。
120.产业上的利用可能性
121.本发明能够利用于内燃机的停止控制装置。
122.符号说明
123.1曲轴
124.40发动机控制装置(内燃机的停止控制装置)
125.a阀开闭时期控制装置
126.a1第一阀开闭时期控制装置(阀开闭时期控制装置)
127.a2第二阀开闭时期控制装置(阀开闭时期控制装置)
128.e发动机(内燃机)
129.va 进气门
130.vb 排气门。