專利名稱：內(nèi)燃機(jī)的可變動閥裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及內(nèi)燃機(jī)的可變動閥裝置，具體地涉及適合在車輛系統(tǒng)的起動中有時(shí)使燃料噴射停止的內(nèi)燃機(jī)中使用的內(nèi)燃機(jī)的可變動閥裝置。
背景技術(shù)：
以往例如專利文獻(xiàn)1公開了包括內(nèi)燃機(jī)以及與所述內(nèi)燃機(jī)直接連結(jié)的電動發(fā)電機(jī)作為動力源的混合動力車輛的控制裝置。該以往的內(nèi)燃機(jī)包括能夠使所有氣缸的進(jìn)氣閥和排氣閥在閉閥狀態(tài)下停止的進(jìn)氣和排氣控制裝置。并且，當(dāng)不使用內(nèi)燃機(jī)的驅(qū)動力僅靠電動發(fā)電機(jī)的驅(qū)動力進(jìn)行車輛的行駛時(shí)，通過使進(jìn)氣閥和排氣閥在閉閥狀態(tài)下停止來減小內(nèi)燃機(jī)的泵送損失(在氣缸休止電動機(jī)行駛模式時(shí))。另外，以往例如專利文獻(xiàn)2公開了通過使用電驅(qū)動式的執(zhí)行器(螺線管)能夠改變內(nèi)燃機(jī)的閥升程量的可變動閥機(jī)構(gòu)。專利文獻(xiàn)1 日本專利文獻(xiàn)特開2004-28280號公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本專利文獻(xiàn)特開2007-32556號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題然而，在上述專利文獻(xiàn)1中記載的混合動力車輛中，也可考慮采用使用將電驅(qū)動式執(zhí)行器作為驅(qū)動源的可變動閥裝置使進(jìn)氣閥和排氣閥在閉閥狀態(tài)下停止的構(gòu)成。但是， 如果用于此構(gòu)成的可變動閥裝置是需要繼續(xù)向電驅(qū)動式執(zhí)行器通電以將進(jìn)氣閥和排氣閥維持為閉閥狀態(tài)的裝置，則當(dāng)內(nèi)燃機(jī)被停止的狀態(tài)下的車輛系統(tǒng)的起動時(shí)間(基于電動發(fā)電機(jī)的行駛時(shí)間或車輛暫時(shí)停止時(shí)間)變長時(shí)，會導(dǎo)致向電驅(qū)動式執(zhí)行器的通電時(shí)間變長。其結(jié)果是，內(nèi)燃機(jī)的耗油率可能惡化。本發(fā)明是為了解決上述的問題而提出的，其目的在于提供一種內(nèi)燃機(jī)的可變動閥裝置，所述可變動閥裝置能夠在車輛系統(tǒng)的起動中有時(shí)使內(nèi)燃機(jī)停止的車輛系統(tǒng)中很好地減小電力消耗。用于解決問題的手段第一發(fā)明提供一種內(nèi)燃機(jī)的可變動閥裝置，其特征在于，所述可變動閥裝置用于在車輛系統(tǒng)的起動中當(dāng)預(yù)定的停止條件成立時(shí)自動地停止并且當(dāng)預(yù)定的再次起動條件成立時(shí)自動地再次起動的內(nèi)燃機(jī)，所述可變動閥裝置能夠在閥工作狀態(tài)與閥停止?fàn)顟B(tài)之間改變所述內(nèi)燃機(jī)的各氣缸中的進(jìn)氣閥和排氣閥中的至少一種閥的動作狀態(tài)，所述可變動閥裝置包括第一搖臂，所述第一搖臂與內(nèi)燃機(jī)的凸輪同步地?cái)[動；第二搖臂，所述第二搖臂能夠推動所述進(jìn)氣閥或所述排氣閥；以及切換機(jī)構(gòu)，所述切換機(jī)構(gòu)具有被配置為可自由地插入到分別形成于所述第一搖臂和所述第二搖臂上的銷孔中的切換銷，并且所述切換機(jī)構(gòu)能夠在經(jīng)由所述切換銷相互連結(jié)所述第一搖臂和所述第二搖臂的連結(jié)狀態(tài)與該連結(jié)被解除的非連結(jié)狀態(tài)之間進(jìn)行切換，所述切換機(jī)構(gòu)包括進(jìn)行直接或間接地移動所述切換銷的動作的電驅(qū)動式執(zhí)行器，所述切換機(jī)構(gòu)在所述執(zhí)行器不被通電時(shí)成為所述連結(jié)狀態(tài)，并且通過所述執(zhí)行器被繼續(xù)通電來維持所述非連結(jié)狀態(tài)，所述可變動閥裝置包括通電控制單元，當(dāng)隨著所述停止條件的成立而停止向所述內(nèi)燃機(jī)供應(yīng)燃料時(shí)，所述通電控制單元進(jìn)行向各氣缸的所述執(zhí)行器的通電，所述通電控制單元包括通電停止執(zhí)行單元，當(dāng)在向所述執(zhí)行器通電的期間中所述內(nèi)燃機(jī)的曲軸停止旋轉(zhuǎn)時(shí)并且所述曲軸未被外部動力驅(qū)動時(shí)，所述通電停止執(zhí)行單元停止向各氣缸的所述執(zhí)行器的所述通電。另外，第二發(fā)明在第一發(fā)明的基礎(chǔ)上，還具有以下的特征所述切換機(jī)構(gòu)包括施力單元，所述施力單元將所述切換銷從所述非連結(jié)狀態(tài)的位置向所述連結(jié)狀態(tài)的位置施力；以及銷驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述銷驅(qū)動機(jī)構(gòu)隨著通電時(shí)的所述執(zhí)行器的動作，利用所述凸輪的旋轉(zhuǎn)動力，使所述切換銷對抗所述施力單元產(chǎn)生的施加力而從所述連結(jié)狀態(tài)的位置向所述非連結(jié)狀態(tài)的位置變位，所述銷驅(qū)動機(jī)構(gòu)構(gòu)成為當(dāng)向所述執(zhí)行器的通電停止時(shí)使得將所述切換銷向所述非連結(jié)狀態(tài)的位置推動的力消失，所述可變動閥裝置還包括停止位置判別單元，所述停止位置判別單元判別在所述內(nèi)燃機(jī)停止時(shí)的各氣缸的活塞停止位置；再次起動執(zhí)行單元，當(dāng)隨著所述再次起動條件的成立而進(jìn)行所述內(nèi)燃機(jī)的再次起動時(shí)，所述再次起動執(zhí)行單元從進(jìn)氣行程首先到來的氣缸開始起動。另外，第三發(fā)明在第一發(fā)明的基礎(chǔ)上，還具有以下的特征所述可變動閥裝置是能夠在閥工作狀態(tài)與閥停止?fàn)顟B(tài)之間改變所述內(nèi)燃機(jī)的各氣缸中的所述進(jìn)氣閥和所述排氣閥兩者的動作狀態(tài)的裝置，所述切換機(jī)構(gòu)包括施力單元，所述施力單元將所述切換銷從所述非連結(jié)狀態(tài)的位置向所述連結(jié)狀態(tài)的位置施力；銷驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述銷驅(qū)動機(jī)構(gòu)隨著通電時(shí)的所述執(zhí)行器的動作，利用所述凸輪的旋轉(zhuǎn)動力，使所述切換銷對抗所述施力單元產(chǎn)生的施加力而從所述連結(jié)狀態(tài)的位置向所述非連結(jié)狀態(tài)的位置變位，所述銷驅(qū)動機(jī)構(gòu)構(gòu)成為當(dāng)向所述執(zhí)行器的通電停止時(shí)使得將所述切換銷向所述非連結(jié)狀態(tài)的位置推動的力消失，所述可變動閥裝置還包括缸內(nèi)壓判別單元，所述缸內(nèi)壓判別單元判別在所述通電期間中所述曲軸停止旋轉(zhuǎn)后所述內(nèi)燃機(jī)的至少一個(gè)氣缸中的缸內(nèi)壓是否小于或等于預(yù)定值，所述通電停止執(zhí)行單元包括通電繼續(xù)執(zhí)行單元，如果在所述通電期間中所述曲軸停止旋轉(zhuǎn)后所述至少一個(gè)氣缸中的所述缸內(nèi)壓小于或等于所述預(yù)定值，則所述通電繼續(xù)執(zhí)行單元繼續(xù)進(jìn)行向各氣缸的所述執(zhí)行器的所述通電。另外，第四發(fā)明在第三發(fā)明的基礎(chǔ)上，還具有以下的特征所述通電控制單元包括通電順序設(shè)定單元，當(dāng)隨著所述停止條件的成立而停止向所述內(nèi)燃機(jī)供應(yīng)燃料時(shí)，所述通電順序設(shè)定單元在各氣缸中按照承擔(dān)所述進(jìn)氣閥的控制的所述執(zhí)行器、接著承擔(dān)所述排氣閥的控制的所述執(zhí)行器的順序進(jìn)行向所述執(zhí)行器的所述通電，所述可變動閥裝置被設(shè)定為通過向所述執(zhí)行器的所述通電使所述排氣閥處于停止?fàn)顟B(tài)時(shí)的所述排氣閥的關(guān)閉正時(shí)成為上止點(diǎn)附近的正時(shí)。另外，第五發(fā)明在第二至第四發(fā)明的任一發(fā)明的基礎(chǔ)上，還具有以下的特征
所述可變動閥裝置是能夠針對所述內(nèi)燃機(jī)的每個(gè)氣缸在閥工作狀態(tài)與閥停止?fàn)顟B(tài)之間改變各氣缸中的所述進(jìn)氣閥和所述排氣閥中的至少所述排氣閥的動作狀態(tài)的裝置，所述通電控制單元包括排氣側(cè)通電繼續(xù)執(zhí)行單元，在所述通電期間中所述曲軸停止旋轉(zhuǎn)時(shí)，對于活塞處于壓縮行程、膨脹行程以及進(jìn)氣行程中的至少壓縮行程和膨脹行程中的任一者的氣缸，所述排氣側(cè)通電繼續(xù)執(zhí)行單元繼續(xù)進(jìn)行向承擔(dān)所述氣缸具有的所述排氣閥的控制的所述執(zhí)行器的所述通電。發(fā)明效果根據(jù)第一發(fā)明，當(dāng)停止向內(nèi)燃機(jī)供應(yīng)燃料時(shí)，通過進(jìn)行向各氣缸的執(zhí)行器的通電使各氣缸中的進(jìn)氣閥和排氣閥的至少一者處于閉閥狀態(tài)。由此，能夠防止在內(nèi)燃機(jī)的停止過程中新空氣向配置在排氣通路中的催化劑供應(yīng)，能夠避免在催化劑的溫度高時(shí)該催化劑的劣化。基于此，根據(jù)本發(fā)明，在向執(zhí)行器的上述通電期間中曲軸停止旋轉(zhuǎn)時(shí)，并且曲軸未被外部動力驅(qū)動時(shí)，停止向各氣缸的執(zhí)行器的通電。如此，如果在確認(rèn)曲軸的旋轉(zhuǎn)已停止之后停止向執(zhí)行器的通電，空氣不會向催化劑流動。因此，根據(jù)本發(fā)明，能夠防止在內(nèi)燃機(jī)的停止過程中催化劑的劣化，并且能夠很好地減小電力消耗。根據(jù)第二發(fā)明中的切換機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)，當(dāng)在使切換銷變位到連結(jié)狀態(tài)的位置的狀態(tài)下停止向執(zhí)行器的通電時(shí)，通過施力單元產(chǎn)生的施加力使切換銷向非連結(jié)狀態(tài)的位置返回。因此，為了之后通過進(jìn)行向執(zhí)行器的通電使切換銷變位到連結(jié)狀態(tài)的位置，需要等待在內(nèi)燃機(jī)再次起動時(shí)凸輪發(fā)生旋轉(zhuǎn)。根據(jù)本發(fā)明，在具有這種結(jié)構(gòu)的切換機(jī)構(gòu)的情況下，從進(jìn)氣行程首先到來的氣缸開始進(jìn)行再次起動。由此，能夠避免在再次起動時(shí)新空氣向催化劑導(dǎo)入。因此，根據(jù)本發(fā)明，通過上述第一發(fā)明的控制能夠很好地減小電力消耗，并且能夠可靠地防止在停止時(shí)和再次起動時(shí)催化劑的劣化。根據(jù)第三發(fā)明，即使在具有與上述第二發(fā)明相同的結(jié)構(gòu)的切換機(jī)構(gòu)的情況下，在缸內(nèi)壓低的狀況下執(zhí)行再次起動時(shí)，通過繼續(xù)向各氣缸的執(zhí)行器的通電，也能夠防止在再次起動后的各氣缸的最初的一個(gè)周期中復(fù)原到閥工作狀態(tài)。其結(jié)果是，能夠使得空氣不向該一個(gè)周期中進(jìn)氣行程到來的氣缸的缸內(nèi)導(dǎo)入，能夠很好地將這些氣缸的燃燒室內(nèi)的壓力保持得很低。由此，與在再次起動后的最初的一個(gè)周期中復(fù)原到閥工作狀態(tài)的情況相比，能夠很好地減小曲軸轉(zhuǎn)動所需的負(fù)載。根據(jù)第四發(fā)明，能夠在內(nèi)燃機(jī)停止時(shí)使燃燒室內(nèi)有效地負(fù)壓化。由此，能夠更充分地顯示上述第三發(fā)明的效果。
根據(jù)第五發(fā)明，即使在具有與上述第二至第四發(fā)明相同的結(jié)構(gòu)的切換機(jī)構(gòu)的情況下，也能夠可靠地防止在內(nèi)燃機(jī)的停止中從曲軸室側(cè)吸入到燃燒室的空氣在再次起動時(shí)從各氣缸向催化劑供應(yīng)。


圖1是示出應(yīng)用了本發(fā)明的混合動力車輛的驅(qū)動系統(tǒng)的簡要結(jié)構(gòu)的圖；圖2是用于說明圖1中所示內(nèi)燃機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的圖；圖3是簡要示出圖2中所示的進(jìn)氣可變動閥裝置的整體結(jié)構(gòu)的圖；圖4是從閥的基端部側(cè)俯視圖3所示的可變機(jī)構(gòu)的圖；圖5是從搖臂軸的軸向(圖4中的箭頭A的方向)觀察第一搖臂的圖；圖6是以與圖5相同地從搖臂軸的軸向(箭頭A的方向)觀察第二搖臂的圖；圖7是用于說明圖3所示的切換機(jī)構(gòu)的詳細(xì)的結(jié)構(gòu)的圖；圖8是從凸輪軸的軸向(圖7中的箭頭B的方向)觀察切換機(jī)構(gòu)的圖；圖9是示出在閥工作狀態(tài)時(shí)(通常的升程動作時(shí))的控制狀態(tài)的圖；圖10是示出閥停止動作開始時(shí)的控制狀態(tài)的圖；圖11是示出滑動動作結(jié)束時(shí)的控制狀態(tài)的圖；圖12是示出在通過鎖銷保持滑動銷的保持動作時(shí)的控制狀態(tài)的圖；圖13是示出在通過鎖銷保持滑動銷的保持動作時(shí)的控制狀態(tài)的圖；圖14是用于說明本發(fā)明的實(shí)施方式1中的內(nèi)燃機(jī)自動停止時(shí)的動作的時(shí)序圖；圖15是表示在曲軸角度為420° CA的狀態(tài)下曲軸停止旋轉(zhuǎn)時(shí)的各氣缸的動作狀況的圖；圖16是示出進(jìn)氣閥和排氣閥的閥開閉正時(shí)的一例的圖；圖17是在本發(fā)明的實(shí)施方式1中執(zhí)行的例程的流程圖；圖18是以本發(fā)明的實(shí)施方式2所示的順序進(jìn)行閥停止控制后使曲軸繼續(xù)旋轉(zhuǎn)數(shù)秒時(shí)的P-V曲線圖；圖19是用于說明在缸內(nèi)為負(fù)壓狀態(tài)時(shí)空氣從曲軸室側(cè)向燃燒室側(cè)的流動的圖；圖20是在本發(fā)明的實(shí)施方式2中執(zhí)行的例程的流程圖；圖21是表示在曲軸角度為420° CA的狀態(tài)下曲軸停止旋轉(zhuǎn)時(shí)的各氣缸的動作狀況的圖；圖22是在本發(fā)明的實(shí)施方式3中執(zhí)行的例程的流程圖。標(biāo)號說明10驅(qū)動系統(tǒng)12內(nèi)燃機(jī)14電動機(jī)16發(fā)電機(jī)18動力分割機(jī)構(gòu)22驅(qū)動輪40 ECU (Electronic Control Unit:電子控制單元)42 活塞
44燃燒室
46進(jìn)氣通路
48排氣通路
54燃料噴射閥
56火花塞
58進(jìn)氣閥
60排氣閥
62進(jìn)氣可變動閥裝置
64排氣可變動閥裝置
66催化劑
70曲軸角傳感器
74缸內(nèi)壓傳感器
76 IG開關(guān)
78曲軸
80凸輪軸
82主凸輪
8 基圓部
82b突出部
84副凸輪
86可變機(jī)構(gòu)
90切換機(jī)構(gòu)
92凸輪角傳感器
96第一搖臂
98L、98R第二搖臂
110第一銷孔
112第一切換銷
116L、116R 第二銷孔
118L、118R第二切換銷
120復(fù)位彈簧
122滑動銷
122a圓柱部
122b臂部
122c突起部
122d按壓面
122e切口部
122f引導(dǎo)面
126大徑部
128導(dǎo)軌
128a基端
128b 遠(yuǎn)端128c 淺底部130執(zhí)行器132螺線管13 驅(qū)動軸1；34 鎖銷Pmaxl 變位端Pmax2 變位端
具體實(shí)施例方式實(shí)施方式1[HV系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)]圖1是示出應(yīng)用了本發(fā)明的混合動力車輛的驅(qū)動系統(tǒng)10的簡要結(jié)構(gòu)的圖。該驅(qū)動系統(tǒng)10包括內(nèi)燃機(jī)12和車輛驅(qū)動用電動機(jī)(以下，簡記為“電動機(jī)”)14作為車輛的動力源。另外，驅(qū)動系統(tǒng)10還包括接受驅(qū)動力的供應(yīng)而產(chǎn)生電力的發(fā)電機(jī)16。內(nèi)燃機(jī)12、電動機(jī)14以及發(fā)電機(jī)16經(jīng)由行星齒輪式的動力分割機(jī)構(gòu)18相互連結(jié)。減速器20連接到與動力分割機(jī)構(gòu)18相連的電動機(jī)14的旋轉(zhuǎn)軸。減速器20連結(jié)電動機(jī)14的旋轉(zhuǎn)軸和與驅(qū)動輪22相連的驅(qū)動軸24。動力分割機(jī)構(gòu)18是將內(nèi)燃機(jī)12的驅(qū)動力分割到發(fā)電機(jī)16側(cè)和減速器20側(cè)的裝置。能夠任意地改變動力分割機(jī)構(gòu)18對驅(qū)動力的分配。驅(qū)動系統(tǒng)10還包括逆變器沈、變換器28以及高壓電池30。逆變器沈與發(fā)電機(jī) 16以及電動機(jī)14連接，并還經(jīng)由變換器觀與高壓電池30連接。由發(fā)電機(jī)16發(fā)出的電力能夠經(jīng)由逆變器沈供應(yīng)到電動機(jī)14，并且也能夠經(jīng)由逆變器沈以及變換器觀對高壓電池30充電。另外，對高壓電池30充電的電力能夠經(jīng)由變換器觀以及逆變器沈供應(yīng)到電動機(jī)14。根據(jù)以上說明的驅(qū)動系統(tǒng)10，可以基于預(yù)定的條件，在使電動機(jī)14停止的狀態(tài)下僅通過內(nèi)燃機(jī)12的驅(qū)動力使驅(qū)動輪22旋轉(zhuǎn)，反之，也可以在使內(nèi)燃機(jī)12停止的狀態(tài)下僅通過電動機(jī)14的驅(qū)動力使驅(qū)動輪22旋轉(zhuǎn)。另外，還可以使電動機(jī)14和內(nèi)燃機(jī)12這兩者動作而通過兩者的驅(qū)動力使驅(qū)動輪22旋轉(zhuǎn)。另外，還可以通過使發(fā)電機(jī)16發(fā)揮起動器的功能來驅(qū)動內(nèi)燃機(jī)12，從而控制內(nèi)燃機(jī)12的起動。本實(shí)施方式的驅(qū)動系統(tǒng)10由ECU (Electronic Control Unit :電子控制單元)40 控制。E⑶40綜合地控制包括內(nèi)燃機(jī)12、電動機(jī)14、發(fā)電機(jī)16、動力分割機(jī)構(gòu)18、逆變器沈以及變換器28等的整個(gè)驅(qū)動系統(tǒng)10。[內(nèi)燃機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)]圖2是用于說明圖1所示的內(nèi)燃機(jī)12的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的圖。這里，假設(shè)內(nèi)燃機(jī)12是具有四個(gè)氣缸(#1 #4)并按照#1 — #3 — #4 — #2的順序(一例)等間隔地進(jìn)行爆發(fā)行程的直列四氣缸型的發(fā)動機(jī)。在內(nèi)燃機(jī)12的缸內(nèi)設(shè)置有活塞42。在內(nèi)燃機(jī)12的缸內(nèi)，在活塞42的頂部側(cè)形成有燃燒室44。進(jìn)氣通路46和排氣通路48與燃燒室44連通。在進(jìn)氣通路46的入口附近設(shè)置有輸出相應(yīng)于進(jìn)入到進(jìn)氣通路46中的空氣的流量的信號的空氣流量計(jì)50。在空氣流量計(jì)50的下游設(shè)置有節(jié)流閥52。節(jié)流閥52是能夠獨(dú)立于加速器開度控制節(jié)流閥開度的電子控制式節(jié)流閥。另外，在節(jié)流閥52的下游配置有用于向內(nèi)燃機(jī)12的進(jìn)氣口噴射燃料的燃料噴射閥M。另外，火花塞56以從燃燒室44的頂部向燃燒室44內(nèi)突出的方式安裝在內(nèi)燃機(jī)12 具有的氣缸蓋上。在進(jìn)氣口以及排氣口中分別設(shè)置有進(jìn)氣閥58和排氣閥60，進(jìn)氣閥58用于使燃燒室44與進(jìn)氣通路46成為導(dǎo)通狀態(tài)或阻斷狀態(tài)，排氣閥60用于使燃燒室44與排氣通路48成為導(dǎo)通狀態(tài)或阻斷狀態(tài)。進(jìn)氣閥58和排氣閥60分別由進(jìn)氣可變動閥裝置62和排氣可變動閥裝置64驅(qū)動。 下面參照圖3至圖13描述所述可變動閥裝置62、64的詳細(xì)的結(jié)構(gòu)。另外，在排氣通路48 上配置有用于凈化排氣的催化劑66。此外，在比催化劑66靠上流側(cè)的排氣通路48上安裝有用于檢測排氣的空燃比的A/F傳感器68。另外，檢測發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的曲軸角傳感器70、用于檢測發(fā)動機(jī)冷卻水溫度的冷卻水溫度傳感器72、用于檢測燃燒室44內(nèi)的壓力(缸內(nèi)壓力)的缸內(nèi)壓傳感器74以及車輛的點(diǎn)火開關(guān)(IG開關(guān))76與上述的各種傳感器一起連接到上述的E⑶40的輸入端。另外，上述的各種執(zhí)行器連接到ECU40的輸出端。ECU40能夠基于這些傳感器的輸出控制內(nèi)燃機(jī)12 的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。接著參照圖3至圖13對進(jìn)氣可變動閥裝置62的結(jié)構(gòu)及其動作進(jìn)行說明。[可變動閥裝置的結(jié)構(gòu)]圖3是簡要示出圖2所示的進(jìn)氣可變動閥裝置62的整體結(jié)構(gòu)的圖。這里，以進(jìn)氣可變動閥裝置62為例進(jìn)行說明，但是對于排氣可變動閥裝置64與進(jìn)氣可變動閥裝置62相同地構(gòu)成。本實(shí)施方式的可變動閥裝置62包括凸輪軸80。凸輪軸80構(gòu)成為通過正時(shí)鏈或正時(shí)帶與曲軸78 (參照圖2)連結(jié)，并以曲軸78的1/2的速度旋轉(zhuǎn)。在凸輪軸80上針對每個(gè)氣缸形成有一個(gè)主凸輪82和兩個(gè)副凸輪84。主凸輪82配置在兩個(gè)副凸輪84之間。主凸輪82包括與凸輪軸80同軸的圓弧狀的基圓部82a(參照圖幻；以及使所述基圓的一部分以朝向半徑方向外側(cè)膨脹的方式形成的突出部82b (參照圖幻。另外，在本實(shí)施方式中，副凸輪84構(gòu)成為僅具有基圓部的凸輪(零升程凸輪)(參照圖6)?？勺儥C(jī)構(gòu)86介于各氣缸的凸輪82、84與進(jìn)氣閥58 (以下，簡記為“閥58”)之間。 即，凸輪82、84的作用力經(jīng)由可變機(jī)構(gòu)86向兩個(gè)閥58傳遞。閥58利用凸輪82、84的作用力和閥彈簧88的施加力而被打開和關(guān)閉。另外，圖3所示的狀態(tài)表示#1氣缸的閥58受到主凸輪82的作用力而使開閥的狀態(tài)?？勺儥C(jī)構(gòu)86是通過在向閥58傳遞主凸輪82的作用力的狀態(tài)與向閥58傳遞副凸輪84的作用力的狀態(tài)之間進(jìn)行切換來改變閥58的開閥特性的機(jī)構(gòu)。另外，在本實(shí)施方式中，由于副凸輪84為零升程凸輪，因此副凸輪84的作用力向閥58傳遞的狀態(tài)意味著閥58 不打開和不關(guān)閉的狀態(tài)(閥休止?fàn)顟B(tài))。另外，本實(shí)施方式的可變動閥裝置62對于每個(gè)氣缸包括切換機(jī)構(gòu)90，切換機(jī)構(gòu)90 用于通過驅(qū)動各個(gè)可變機(jī)構(gòu)86從而在閥工作狀態(tài)與閥停止?fàn)顟B(tài)之間切換閥58的動作狀態(tài)。另外，用于檢測凸輪軸80的旋轉(zhuǎn)角度的凸輪角傳感器92連接到ECU40。切換機(jī)構(gòu)90 按照來自上述的ECU40的驅(qū)動信號而被驅(qū)動。(可變機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu))
接著，參照圖4至圖6說明可變機(jī)構(gòu)86的詳細(xì)的結(jié)構(gòu)。圖4是從閥58的基端部側(cè)俯視圖3所示的可變機(jī)構(gòu)86的圖。可變機(jī)構(gòu)86包括平行于凸輪軸80配置的搖臂軸94。如圖4所示，一個(gè)第一搖臂 96和一對第二搖臂98R、98L可自由旋轉(zhuǎn)地安裝在搖臂軸94上。第一搖臂96配置在兩個(gè)第二搖臂98R、98L之間。另外，在本說明書中，左右的第二搖臂98R、98L在未被特別地區(qū)分時(shí)有時(shí)簡記為第二搖臂98。圖5是從搖臂軸94的軸向(圖4中的箭頭A的方向)觀察第一搖臂96的圖，圖 6是與圖5相同地從搖臂軸94的軸向(箭頭A的方向)觀察第二搖臂98的圖。如圖5所示，在第一搖臂96中的搖臂軸94的相反側(cè)的端部上，在能夠與主凸輪82 接觸的位置上可旋轉(zhuǎn)地安裝有第一輥100。第一搖臂96被施力使得第一輥100通過安裝在搖臂軸94上的螺旋彈簧102始終與主凸輪82抵接。另一方面，如圖6所示，閥58的基端部(具體地，閥體的基端部)與第二搖臂98 中的搖臂軸94的相反側(cè)的端部抵接。另外，第二輥104可旋轉(zhuǎn)地安裝到第二搖臂98的中央部位。另外，在第二搖臂98的另一端，搖臂軸94經(jīng)由間隙調(diào)節(jié)器106支承在凸輪推桿 (或者氣缸蓋等)上，凸輪推桿是內(nèi)燃機(jī)12的靜止部件。因此，第二搖臂98通過從間隙調(diào)節(jié)器106受到上推力而被向副凸輪84施力。另外，第二輥104相對于第一輥100的位置被確定為當(dāng)?shù)谝惠?00與主凸輪82 的基圓部8 抵接(參照圖5)并且第二輥104與副凸輪84的基圓部抵接(參照圖6)時(shí)， 第二輥104的軸心與第一輥100的軸心如圖4所示位于同一直線L上。切換機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)接著，參照圖7和圖8說明切換機(jī)構(gòu)90的詳細(xì)的結(jié)構(gòu)。切換機(jī)構(gòu)90是用于對第一搖臂96與第二搖臂98之間的連結(jié)/非連結(jié)進(jìn)行切換的機(jī)構(gòu)，由此，通過切換主凸輪82的作用力被傳遞給第二搖臂98的狀態(tài)與所述作用力未被傳遞給第二搖臂98的狀態(tài)，能夠在閥工作狀態(tài)與閥停止?fàn)顟B(tài)(使閥58在閉閥狀態(tài)下休止的狀態(tài))之間切換閥58的動作狀態(tài)。圖7是用于說明圖3所示的切換機(jī)構(gòu)90的詳細(xì)的結(jié)構(gòu)的圖。另外，在圖7中，使用在輥100、104的軸心位置剖開的剖面表示可變機(jī)構(gòu)86。另外，從容易理解說明的觀點(diǎn)出發(fā)，將相對于可變機(jī)構(gòu)86的安裝位置的凸輪軸80的安裝位置以除凸輪軸80的軸向位置以外與實(shí)際的安裝位置不同的狀態(tài)表示。如圖7所示，在第一輥100的第一支承軸108的內(nèi)部以沿其軸向貫穿的方式形成有第一銷孔110，并且第一銷孔110的兩端在第一搖臂96的兩側(cè)面開口。圓柱狀的第一切換銷112可自由滑動地插入到第一銷孔110中。另一方面，第二銷孔116L形成在第二搖臂98L側(cè)的第二輥104的第二支承軸114L 的內(nèi)部，第二銷孔116L的與第一搖臂96相反側(cè)的端部封閉，而第二銷孔116L的第一搖臂 96側(cè)的端部開口。另外，在第二搖臂98R側(cè)的第二輥104的第二支承軸114R的內(nèi)部以沿其軸向貫穿的方式形成有第二銷孔116R，并且第二銷孔116R的兩端在第二搖臂98R的兩側(cè)面開口。圓柱狀的第二切換銷118L可自由滑動地插入到第二銷孔116L中。另外，在第二銷孔116L的內(nèi)部配置有將第二切換銷118L朝向第一搖臂96方向(以下，稱為“切換銷的前進(jìn)方向”)施力的復(fù)位彈簧120。另外，圓柱狀的第二切換銷118R可自由滑動地插入到第二銷孔116R中。以上的三個(gè)銷孔110、116L、116R的相對位置被確定為當(dāng)?shù)谝惠?00與主凸輪82 的基圓部8 抵接(參照圖5)并且第二輥104與副凸輪84的基圓部抵接(參照圖6)時(shí)三個(gè)銷孔110、116L、116R的軸心位于同一直線上。參照上述圖7并新參照圖8繼續(xù)說明切換機(jī)構(gòu)90。圖8是從凸輪軸80的軸向(圖7中的箭頭B的方向)觀察切換機(jī)構(gòu)90的圖。另外，在圖8以后的圖中，有時(shí)簡化圖示鎖銷134與螺線管132之間的關(guān)系。切換機(jī)構(gòu)90包括用于利用主凸輪82的旋轉(zhuǎn)動力使切換銷112、118L、118R朝向第二搖臂98L側(cè)(切換銷的退出方向)變位的滑動銷122。如圖7所示，滑動銷122包括圓柱部122a，圓柱部12 具有與第二切換銷118R的端面抵接的端面。圓柱部12 以可沿軸向自由地進(jìn)退以及可沿圓周方向自由地旋轉(zhuǎn)的方式由固定到凸輪推桿的支承部件1 支承。另外，棒狀的臂部122b以朝向圓柱部12 的半徑方向外側(cè)突出的方式設(shè)置在圓柱部12 的與第二切換銷118R相反側(cè)的端部上。S卩，所述臂部122b構(gòu)成為可繞所述圓柱部12 的軸心自由地旋轉(zhuǎn)。如圖8所示，臂部122b的頂端部構(gòu)成為延伸到與凸輪軸80的周面相對的位置。另外，突起部122c以朝向凸輪軸80的周面突出的方式設(shè)置在臂部122b 的頂端部。在凸輪軸80的與突起部122c相對的外周面上形成有具有比所述凸輪軸80更大的外徑的大徑部126。在大徑部126的周面上形成有沿周向延伸的螺旋狀的導(dǎo)軌128。導(dǎo)軌128的寬度形成為比突起部122c的外徑稍大。另外，切換機(jī)構(gòu)90包括用于使突起部122c插入導(dǎo)軌1 中的執(zhí)行器130。更具體地，執(zhí)行器130包括基于來自E⑶40的指令被執(zhí)行占空控制的螺線管132以及與所述螺線管132的驅(qū)動軸13 抵接的鎖銷134。鎖銷134形成為圓筒狀。彈簧136產(chǎn)生對抗螺線管132的推力的施加力，彈簧136的一端固定地連結(jié)到鎖銷134，所述彈簧136的另一端固定地連結(jié)到支承部件138，支承部件138被固定到作為靜止部件的凸輪推桿。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，當(dāng)基于來自ECU40的指令驅(qū)動螺線管132時(shí)，螺線管 132的推力克服彈簧136的施加力，從而能夠使鎖銷134前進(jìn)。另一方面，當(dāng)螺線管132的驅(qū)動被停止時(shí)，彈簧136的施加力能夠使鎖銷134和驅(qū)動軸13 快速地退到預(yù)定位置。另外，通過支承部件138限制鎖銷134向其半徑方向移動。另外，螺線管132在鎖銷134能夠朝向?qū)к? 按壓滑動銷122的臂部122b的頂端部的按壓面(與設(shè)有突起部122c的面相反側(cè)的面)122d的位置上，被固定到凸輪推桿等靜止部件。換言之，按壓面122d的形狀和位置設(shè)置為突起部122c能夠被鎖銷134朝向?qū)к?28按壓?；瑒愉N122的臂部122b設(shè)置為能夠在由凸輪軸80側(cè)的大徑部1 和止動器140 限制的范圍內(nèi)繞圓柱部12 的軸心旋轉(zhuǎn)。并且，各構(gòu)成要素的位置關(guān)系設(shè)定為當(dāng)臂部 122b位于所述范圍內(nèi)并且滑動銷122的軸向位置位于下述的變位端Pmaxl時(shí)，由螺線管 132驅(qū)動的鎖銷134能夠與臂部122b的按壓面122d可靠地抵接。另外，朝向止動器140對所述臂部122b施力的彈簧142安裝到臂部122b。
凸輪軸80的導(dǎo)軌128中的螺旋的方向設(shè)置為在突起部122c插入導(dǎo)軌內(nèi)部的狀態(tài)下，凸輪軸80沿圖8所示的預(yù)定的旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，滑動銷122對抗復(fù)位彈簧120的施加力沿退出方向壓退切換銷112、118L、118R并沿接近搖臂96、98的方向變位。這里，通過復(fù)位彈簧120的施加力，第二切換銷118L變?yōu)椴迦氲诙N孔116L和第一銷孔Iio兩者中的狀態(tài)并且第一切換銷112變?yōu)椴迦氲谝讳N孔110和第二銷孔116R兩者中的狀態(tài)時(shí)的滑動銷122的位置被稱為“變位端Pmaxl”。當(dāng)滑動銷122位于該變位端 Pmaxl時(shí)，第一搖臂96與第二搖臂98R、98L成為全部連結(jié)的狀態(tài)。并且，因切換銷112等受到來自滑動銷122的力使得第二切換銷118L、第一切換銷112以及第二切換銷118R分別變?yōu)閮H插入第二銷孔116L、第一銷孔110以及第二銷孔116R的狀態(tài)時(shí)的滑動銷122的位置被稱為“變位端Pmax2”。S卩，當(dāng)滑動銷122位于該變位端Pmax2時(shí)，第一搖臂96與第二搖臂 98R、98L變?yōu)槿糠蛛x的狀態(tài)。在本實(shí)施方式中，導(dǎo)軌128的基端128a在凸輪軸80的軸向上的位置被設(shè)定為與滑動銷122位于上述變位端Pmaxl時(shí)的突起部122c的位置一致。并且，導(dǎo)軌128的終端 128b在凸輪軸80的軸向上的位置被設(shè)定為與滑動銷122位于上述變位端Pmax2時(shí)的突起部122c的位置一致。即，在本實(shí)施方式中，構(gòu)成為能夠在突起部122c被導(dǎo)軌1 引導(dǎo)的范圍內(nèi)使滑動銷122在從變位端Pmaxl到PmaX2之間變位。另外，如圖8所示，本實(shí)施方式的導(dǎo)軌1 設(shè)置有作為滑動銷122到達(dá)變位端 Pmax2之后終端128b側(cè)的預(yù)定區(qū)間的淺底部U8c，在淺底部128c中，隨著凸輪軸80的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)軌128的深度逐漸變淺。另外，在導(dǎo)軌128中除淺底部128c以外的部位的深度恒定。另外，本實(shí)施方式的臂部122b設(shè)置有通過切去按壓面122d的一部分而形成為凹狀的切口部12加。按壓面122d設(shè)置為在滑動銷122從變位端Pmaxl變位到變位端Pmax2 的期間維持與鎖銷134抵接的狀態(tài)。并且，切口部12 設(shè)置在在滑動銷122位于上述的變位端Pmax2的狀態(tài)下，通過上述的淺底部128c的作用突起部122c越到大徑部126的表面上時(shí)能夠與鎖銷134配合的部位。另外，切口部12 形成為以如下方式與鎖銷134配合能夠限制臂部122b沿突起部122c插入導(dǎo)軌1 中的方向旋轉(zhuǎn)并且能夠限制滑動銷122沿切換銷的前進(jìn)方向移動。 更具體地，在切口部12 上設(shè)置有引導(dǎo)面122f，隨著鎖銷134移入所述切口部12 內(nèi)，引導(dǎo)面122f引導(dǎo)滑動銷122離開大徑部126?？勺儎娱y裝置的動作接著，參照圖9至圖13對進(jìn)氣可變動閥裝置62的動作進(jìn)行說明。(閥工作狀態(tài)時(shí))圖9是示出閥工作狀態(tài)時(shí)(通常的升程動作時(shí))的控制狀態(tài)的圖。在此情況下，如圖9的⑶所示，螺線管132的驅(qū)動被關(guān)閉，由此，滑動銷122在離開凸輪軸80的狀態(tài)下并受到復(fù)位彈簧120的施加力而位于變位端Pmaxl。在這種狀態(tài)下， 如圖9的㈧所示，第一搖臂96與兩個(gè)第二搖臂98經(jīng)由切換銷112、118L連結(jié)。其結(jié)果是， 主凸輪82的作用力從第一搖臂96經(jīng)由左右的第二搖臂98R、98L向兩者的閥58傳遞。因此，按照主凸輪82的輪廓執(zhí)行閥58的通常的升程動作。(閥停止動作開始時(shí)(滑動動作開始時(shí)))圖10是示出閥停止動作開始時(shí)的控制狀態(tài)的圖。
例如，當(dāng)通過ECU40檢測出內(nèi)燃機(jī)12的燃料切斷請求等預(yù)定的閥停止動作的執(zhí)行請求時(shí)，執(zhí)行閥停止動作。由于這種閥停止動作是利用主凸輪82的旋轉(zhuǎn)動力通過滑動銷 122使切換銷112、118L、118R沿它們的退出方向變位的動作，所以需要在這些切換銷112、 118LU18R的軸心位于同一直線時(shí)、即第一搖臂96不發(fā)生擺動時(shí)執(zhí)行這些閥停止動作。在本實(shí)施方式中，導(dǎo)軌1 設(shè)定為使滑動銷122沿切換銷的退出方向進(jìn)行滑動動作的區(qū)間與主凸輪82的基圓區(qū)間內(nèi)對應(yīng)。因此，當(dāng)E⑶40檢測到預(yù)定的閥停止動作的執(zhí)行請求時(shí)，首先從基圓區(qū)間到來的氣缸開始依次地驅(qū)動螺線管132，從而如圖(10)的(B)所示，突起部122c插入導(dǎo)軌1 中，依次地開始各氣缸的閥停止動作。并且，通過插入導(dǎo)軌128 中的突起部122c被所述導(dǎo)軌1 引導(dǎo)，如圖10的(A)所示，利用主凸輪82的旋轉(zhuǎn)動力，朝向變位端Pmax2側(cè)開始滑動銷122的滑動動作。(滑動動作結(jié)束時(shí))圖11是示出滑動動作結(jié)束時(shí)的控制狀態(tài)的圖。在滑動動作的執(zhí)行中，在突起部122c與導(dǎo)軌128的側(cè)面抵接從而受到復(fù)位彈簧 120的施加力的狀態(tài)下，滑動銷122朝向變位端PmaX2移動。圖11的㈧示出了滑動銷122 到達(dá)變位端Pmax2、閥停止請求時(shí)的滑動動作結(jié)束了的定時(shí)，即第一切換銷112和第二切換銷118L被分別收容在第一銷孔110和第二銷孔116L內(nèi)使得第一搖臂96與第二搖臂98R、 98L之間的連結(jié)被解除的定時(shí)。另外，在該定時(shí)，如圖11的(B)所示，突起部122c在導(dǎo)軌 128內(nèi)的位置還未到達(dá)淺底部128c。當(dāng)滑動動作如上所述地結(jié)束并且第一搖臂96與第二搖臂98R、98L成為非連結(jié)狀態(tài)時(shí)，隨著主凸輪82的旋轉(zhuǎn)，被螺旋彈簧102朝向主凸輪82施力的第一搖臂96單獨(dú)地?cái)[動。因此，主凸輪82的作用力不會傳遞到兩個(gè)第二搖臂98。另外，由于與第二搖臂98抵接的副凸輪84是零升程凸輪，所以用于驅(qū)動閥58的力不會施加到未被傳遞主凸輪82的作用力的第二搖臂98。其結(jié)果是，第二搖臂98處于靜止?fàn)顟B(tài)而與主凸輪82的旋轉(zhuǎn)無關(guān)，所以閥 58的升程動作成為停止?fàn)顟B(tài)。(變位部件的保持動作時(shí))圖12和圖13是示出通過鎖銷134保持滑動銷122的保持動作時(shí)的控制狀態(tài)的圖。 更具體地，圖12示出了第一搖臂96未進(jìn)行擺動動作(升程動作)時(shí)的狀態(tài)。圖13示出了所述第一搖臂96進(jìn)行擺動動作(升程動作)時(shí)的狀態(tài)。當(dāng)凸輪軸80從上述圖11所示的滑動動作結(jié)束時(shí)開始進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)時(shí)，突起部122c 來到槽逐漸變淺的淺底部U8c。其結(jié)果是，通過淺底部128c的作用使滑動銷122沿離開凸輪軸80的方向旋轉(zhuǎn)。并且，隨著槽因淺底部128c變淺，鎖銷134沿其退出方向稍微變位。 之后，當(dāng)滑動銷122進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)直到使由螺線管132持續(xù)驅(qū)動的鎖銷134與切口部12 — 致時(shí)，滑動銷122側(cè)的與鎖銷134抵接的部位從按壓面122d變換到切口部12加。其結(jié)果是，鎖銷134與切口部12 配合。由此，如圖12的⑶和圖13的⑶所示，滑動銷122在突起部122c離開凸輪軸80的狀態(tài)以及通過鎖銷134受到復(fù)位彈簧120 的施加力的狀態(tài)下被保持。因此，在該保持動作中，如圖12的(A)和圖13的(A)所示，第一搖臂96與第二搖臂98被維持非連結(jié)的狀態(tài)，即閥停止?fàn)顟B(tài)。(閥復(fù)原動作時(shí))例如，當(dāng)通過ECU40檢測到從燃料切斷復(fù)原的請求等預(yù)定的閥復(fù)原動作的執(zhí)行請求時(shí)，進(jìn)行用于從閥停止?fàn)顟B(tài)返回到進(jìn)行通常的升程動作的閥工作狀態(tài)的閥復(fù)原動作。在圖12、圖13所示的控制狀態(tài)下，通過E⑶40在預(yù)定的定時(shí)(比切換銷112等能夠移動的基圓區(qū)間的開始定時(shí)超前螺線管132的動作所需要的預(yù)定時(shí)間量的定時(shí))斷開向螺線管132 的通電，來開始這種閥復(fù)原動作。當(dāng)向螺線管132的通電被斷開時(shí)，滑動銷122的切口部 122e與鎖銷134之間的配合被解除。其結(jié)果是，對抗復(fù)位彈簧120的施加力而將第一切換銷112和第二切換銷118L分別留在第一銷孔110和第二銷孔116L中的力消失。因此，當(dāng)切換銷112、118L、118R的位置一致的基圓區(qū)間到來時(shí)，切換銷112、118在復(fù)位彈簧120的施加力的作用下沿前進(jìn)方向移動，由此返回到第一搖臂96與兩個(gè)第二搖臂 98經(jīng)由切換銷112、118連結(jié)的狀態(tài)，即通過主凸輪82的作用力能夠?qū)崿F(xiàn)閥58的升程動作的狀態(tài)。另外，隨著切換銷112、118在復(fù)位彈簧120的施加力的作用下沿前進(jìn)方向移動，滑動銷122經(jīng)由第二切換銷118R從變位端PmaX2返回到變位端Pmaxl。(總結(jié))根據(jù)如上構(gòu)成的本實(shí)施方式的進(jìn)氣可變動閥裝置62，利用螺線管132的通電的接通斷開、主凸輪82的旋轉(zhuǎn)動力以及復(fù)位彈簧120的施加力，使滑動銷122的軸向位置在變位端Pmaxl與PmaX2之間移動，從而能夠在閥工作狀態(tài)與閥停止?fàn)顟B(tài)之間切換閥58的動作狀態(tài)。更具體地，當(dāng)提出閥停止請求時(shí)，通過接通螺線管132的通電從而使突出部122c 插入導(dǎo)軌128中，能夠通過利用凸輪軸80的旋轉(zhuǎn)力的滑動銷122使切換銷122等沿切換銷的退出方向移動。其結(jié)果是，通過以機(jī)械方式巧妙地使搖臂96、98的動作與切換銷118等的動作同步化，能夠在一個(gè)基圓區(qū)間中，將第一搖臂96與兩個(gè)第二搖臂98從連結(jié)狀態(tài)快速地切換到非連結(jié)狀態(tài)。由此，能夠成為閥停止?fàn)顟B(tài)。另外，當(dāng)提出閥復(fù)原請求時(shí)，通過斷開螺線管132的通電從而解除滑動銷122與鎖銷134之間的配合，能夠利用復(fù)位彈簧120的施加力使切換銷122等或滑動銷122沿切換銷的前進(jìn)方向移動。其結(jié)果是，能夠在一個(gè)基圓區(qū)間中，將第一搖臂96與兩個(gè)第二搖臂98從非連結(jié)狀態(tài)快速地切換到連結(jié)狀態(tài)，并且能夠使滑動銷122返回到使閥停止動作開始的原位置(Pmaxl)。由此，能夠使閥58的動作狀態(tài)復(fù)原到閥工作狀態(tài)。[實(shí)施方式1的獨(dú)特的控制](內(nèi)燃機(jī)自動停止時(shí)的控制)在具有上述的驅(qū)動系統(tǒng)的混合動力車輛中，即使是在車輛系統(tǒng)的起動中(車輛的 IG開關(guān)76接通的狀態(tài))，也可根據(jù)需要使內(nèi)燃機(jī)12的運(yùn)轉(zhuǎn)自動地停止。以下，在本說明書中，為了區(qū)分這種情況下的內(nèi)燃機(jī)12的停止與伴隨IG開關(guān)76的斷開的停止，有時(shí)將這種情況下的內(nèi)燃機(jī)12的停止稱為“自動停止”。通過停止燃料供應(yīng)來停止內(nèi)燃機(jī)12的運(yùn)轉(zhuǎn)。然而，即使是在從外部(驅(qū)動輪22 或發(fā)電機(jī)16)未獲得使曲軸78旋轉(zhuǎn)的動力的情況下停止向內(nèi)燃機(jī)12供應(yīng)燃料時(shí)，內(nèi)燃機(jī) 12的運(yùn)轉(zhuǎn)(曲軸78的旋轉(zhuǎn))因運(yùn)動部件(曲軸78、活塞42、飛輪等)的慣性力的存在并不立即停止，并且曲軸78旋轉(zhuǎn)一段時(shí)間。因此，如果這期間進(jìn)氣閥58、排氣閥60如通常那樣工作，則會導(dǎo)致向催化劑66供應(yīng)氧濃度高的新空氣。其結(jié)果是，如果催化劑66處于高溫狀態(tài)，則催化劑66可能會發(fā)生劣化。為了防止在內(nèi)燃機(jī)12的停止過程中向催化劑66供應(yīng)新空氣，考慮在內(nèi)燃機(jī)12停止時(shí)，對分別設(shè)置在各氣缸的進(jìn)氣側(cè)和排氣側(cè)的螺線管132進(jìn)行通電，從而維持進(jìn)氣閥58、 排氣閥60處于閉閥狀態(tài)。然而，在本實(shí)施方式的可變動閥裝置62、64的情況下，為了將進(jìn)氣閥58、排氣閥60維持為閉閥狀態(tài)，需要持續(xù)對螺線管132通電。因此，在內(nèi)燃機(jī)12停止的狀態(tài)下的車輛系統(tǒng)的起動時(shí)間(基于電動機(jī)14的行駛時(shí)間或車輛暫時(shí)停止的時(shí)間)變長時(shí)，向螺線管132的通電時(shí)間變長。其結(jié)果是，內(nèi)燃機(jī)12的耗油率可能會惡化。因此，在本實(shí)施方式中，為了在內(nèi)燃機(jī)12自動停止時(shí)防止催化劑66劣化并減小電力消耗，在催化劑66的溫度大于等于所述催化劑66的劣化可能溫度的狀況下，在車輛系統(tǒng)的起動中停止向內(nèi)燃機(jī)12供應(yīng)燃料時(shí)，通過持續(xù)實(shí)施向各氣缸的螺線管132的通電，從而使各氣缸的進(jìn)氣閥58、排氣閥60以閉閥狀態(tài)停止。而且，在向螺線管132的通電期間中內(nèi)燃機(jī)12的曲軸78停止了旋轉(zhuǎn)時(shí)、并且曲軸78未被外部動力(發(fā)電機(jī)16的驅(qū)動力或來自驅(qū)動輪22的旋轉(zhuǎn)反力)驅(qū)動時(shí)，停止向螺線管132的通電。圖14是用于說明本發(fā)明的實(shí)施方式1中的內(nèi)燃機(jī)12自動停止時(shí)的動作的時(shí)序圖。更具體地，圖14的(A)示出了自動停止時(shí)的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速NE的波形，圖14的(B)示出了表示燃料切斷F/C標(biāo)志的成敗的波形。另外，圖14的(C)示出了驅(qū)動鎖銷134的螺線管 132的驅(qū)動占空比的變化，圖14的⑶示出了進(jìn)氣壓PM的波形。另外，圖14的(E)和圖14 的(F)分別示出了各氣缸的燃料噴射和點(diǎn)火的執(zhí)行定時(shí)。另外，圖14的(G)示出了由A/F 傳感器68檢測的排氣的空氣燃料比的波形，圖14的(H)示出了表示曲軸角度的變化的波形。圖14所示的時(shí)序圖示出了從#3氣缸開始依次地停止內(nèi)燃機(jī)12的運(yùn)轉(zhuǎn)的例子。在這種情況下，如圖14的(C)所示，從#3氣缸開始依次地開始向螺線管32的通電，從而從#3 氣缸開始依次地停止進(jìn)氣閥58、排氣閥60的工作。另外，如圖14的(B)所示，隨著向螺線管132的通電開始，燃料切斷F/C的執(zhí)行標(biāo)志設(shè)為ON。其結(jié)果是，如圖14的(E)所示，向各氣缸的燃料噴射與閥停止同步地停止，并且，如圖14的(F)所示，向各氣缸的點(diǎn)火也停止。隨著燃料噴射如上述那樣停止，如圖14的(A)所示，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速NE下降并不久變?yōu)榱?。另外，?dāng)各氣缸的閥停止結(jié)束時(shí)，如圖14的(C)所示，螺線管132的占空比下降到用于將進(jìn)氣閥58、排氣閥60維持為閉閥狀態(tài)所需的值(保持占空比)。另外，通過進(jìn)行各氣缸的閥停止，空氣不會從進(jìn)氣側(cè)向排氣側(cè)流通，所以進(jìn)氣壓PM向大氣壓逐漸升高。在本實(shí)施方式中，如圖14的㈧和圖14的(C)所示，在自動停止時(shí)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速NE 變?yōu)榱阒?即，在向螺線管132的通電期間中曲軸78的旋轉(zhuǎn)停止之后)，通過使螺線管 132的占空比成為0%，而停止向所述螺線管132的通電。根據(jù)以上的控制，通過在內(nèi)燃機(jī)12的停止過程中將進(jìn)氣閥58、排氣閥60維持為閉閥狀態(tài)，能夠防止新空氣向催化劑66供應(yīng)。因此，如圖14的(G)所示，供應(yīng)到催化劑66的排氣的空燃比A/F保持為理論空燃比(理論配比)附近的值，因而能夠避免催化劑66發(fā)生氧化并劣化。另外，圖14所示的控制例是曲軸78不被外部動力驅(qū)動的情況下的控制例。在這種情況下，如果在確認(rèn)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速NE變?yōu)榱阒髷嚅_向螺線管132的通電，則曲軸78停止旋轉(zhuǎn)，因此空氣不會流向催化劑66，如圖14的(G)所示，催化劑66不會發(fā)生氧化。因此， 即使催化劑66處于高溫狀態(tài)，也能夠防止催化劑66的劣化并且能夠很好地減小電力消耗。 其結(jié)果是，能夠改善內(nèi)燃機(jī)12的耗油率。
(內(nèi)燃機(jī)的再次起動時(shí)的控制)如以上所說明的，如果在內(nèi)燃機(jī)12自動停止時(shí)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速NE變?yōu)榱阒髷嚅_向螺線管132的通電，則螺線管122的切口部12 與鎖銷134的配合被解除。其結(jié)果是，對于處于主凸輪82未按壓第一搖臂96的狀態(tài)(主凸輪82的基圓部82a與第一輥100接觸的狀態(tài))下的閥58、60，通過復(fù)位彈簧120的施加力，復(fù)原到閥工作狀態(tài)。另外，對于處于主凸輪82按壓第一搖臂96的狀態(tài)(主凸輪82的突出部82b與第一搖臂96接觸的狀態(tài))下的閥58、60，再次起動時(shí)，在凸輪軸80旋轉(zhuǎn)從而成為主凸輪82未按壓第一搖臂96的狀態(tài)之后，復(fù)原到閥工作狀態(tài)。在如上述那樣返回到閥工作狀態(tài)的狀態(tài)下，如果不進(jìn)行任何考慮而之后使內(nèi)燃機(jī) 12起動(轉(zhuǎn)動曲軸)，則會進(jìn)行閥58、60的打開和關(guān)閉動作，從而導(dǎo)致氧濃度高的新空氣向催化劑66供應(yīng)。其結(jié)果是，如果催化劑溫度高時(shí)，催化劑66可能發(fā)生劣化。另外，即使為了抑制在如上述那樣返回到閥工作狀態(tài)的狀態(tài)下的再次起動時(shí)(轉(zhuǎn)動曲軸時(shí))催化劑66發(fā)生劣化，而在內(nèi)燃機(jī)12的再次起動開始的同時(shí)開始向螺線管132的通電，閥58、60的動作狀態(tài)的切換也需要預(yù)定時(shí)間。更具體地，在本實(shí)施方式的可變動閥裝置62、64的結(jié)構(gòu)的情況下，如已經(jīng)描述的那樣，通過開始向螺線管132的通電使突起部122c 插入導(dǎo)軌128中之后，隨著凸輪軸80的旋轉(zhuǎn)，被導(dǎo)軌128引導(dǎo)的滑動銷122沿切換銷的退出方向變位，成為閥停止?fàn)顟B(tài)。因此，從閥工作狀態(tài)向閥停止?fàn)顟B(tài)切換需要內(nèi)燃機(jī)12的一個(gè)周期所經(jīng)過的期間。并且，由于如此從閥工作狀態(tài)向閥停止?fàn)顟B(tài)切換的過程中新空氣向催化劑66供應(yīng)，所以催化劑有可能發(fā)生劣化。另一方面，為了解決如上所述的再次起動時(shí)的問題，如果與上述的自動停止時(shí)的控制不同在自動停止時(shí)繼續(xù)向螺線管132的通電，則即使能夠解決再次起動時(shí)的問題，也不能實(shí)現(xiàn)自動停止時(shí)的電力消耗的減小。這里，在本實(shí)施方式中，在自動停止時(shí)，如上述那樣進(jìn)行斷開向螺線管132的通電的控制，并在其后的再次起動時(shí)，從再次起動時(shí)進(jìn)氣行程首先到來的氣缸開始起動(燃燒)。以下，參照圖15和圖16，對應(yīng)用內(nèi)燃機(jī)12的再次起動時(shí)的上述控制的一例進(jìn)行詳述。圖15是表示在曲軸角度為420° CA的狀態(tài)下曲軸78停止旋轉(zhuǎn)時(shí)的各氣缸的動作狀況的圖。另外，這里，#1氣缸的活塞42位于壓縮上止點(diǎn)時(shí)的曲軸角度被設(shè)定為0° CA0 另外，圖16是示出進(jìn)氣閥58和排氣閥60的閥開閉正時(shí)的一例的圖。另外，這里，如圖16 所示，作為一例，示出了設(shè)定為使進(jìn)氣閥58在進(jìn)排氣上止點(diǎn)(TDC)處打開后在壓縮行程的中途關(guān)閉并且排氣閥60在膨脹行程的中途打開后在進(jìn)排氣上止點(diǎn)處關(guān)閉的閥開閉正時(shí)。圖15的(A)中由圓形圈出的行程表示即使在再次起動時(shí)開始向各氣缸的螺線管 132的通電的情況下，進(jìn)氣閥58或排氣閥60也復(fù)原到閥工作狀態(tài)的行程。另夕卜，圖15㈧中由四邊形圈出的行程表示是否復(fù)原到閥工作狀態(tài)依據(jù)自動停止時(shí)的活塞停止位置和閥開閉正時(shí)的設(shè)定發(fā)生改變的行程。具體而言，在能夠通過在再次起動時(shí)接通向螺線管132的通電使滑動銷122的突起部122c直接插入導(dǎo)軌128的情況下，可以不復(fù)原到閥工作狀態(tài)。圖15的⑶是分別對于進(jìn)氣側(cè)和排氣側(cè)示出了上述圖15的㈧中所示的情況中再次起動時(shí)復(fù)原到閥工作狀態(tài)的氣缸的順序的圖。即，即使在再次起動時(shí)開始向各氣缸的螺線管132的通電的情況下，對于進(jìn)氣閥58也按照#3氣缸、#4氣缸、#2氣缸的順序復(fù)原到閥工作(升程)狀態(tài)。但是，對于#2氣缸，如上述那樣，依據(jù)活塞停止位置和閥開閉正時(shí)， 有時(shí)不發(fā)生復(fù)原。另外，對于#1氣缸，能夠?qū)崿F(xiàn)再次起動之后的閥停止。另外，對于排氣閥 60按照#4氣缸、#2氣缸、#1氣缸的順序復(fù)原到閥工作(升程)狀態(tài)。但是，對于#1氣缸， 如上述那樣，依據(jù)活塞停止位置和閥開閉正時(shí)，有時(shí)不發(fā)生復(fù)原。另外，對于#1氣缸，能夠?qū)崿F(xiàn)再次起動之后的閥停止。在本實(shí)施方式中，在上述圖15所示的情況中，在從自動停止開始再次起動時(shí)，#3 氣缸被選擇為首先開始起動(燃燒)的氣缸。在內(nèi)燃機(jī)12自動停止的情況中，與IG開關(guān) 76被關(guān)閉而停止的情況不同，車輛系統(tǒng)的電源保持動作。因此，ECU40基于曲軸角傳感器70 或凸輪角傳感器92的輸出，能夠在自動停止中掌握各氣缸的活塞42的停止位置和凸輪軸 80的停止位置。因此，E⑶40能夠在再次起動時(shí)選擇#3氣缸并立即開始燃料供應(yīng)和點(diǎn)火， 由此能夠從所述#3氣缸開始起動。根據(jù)以上的再次起動時(shí)的控制，即使在自動停止中向螺線管132的通電被斷開的情況下，也能夠避免在其后的再次起動時(shí)新空氣向催化劑66導(dǎo)入。因此，能夠通過自動停止時(shí)的螺線管132的上述控制很好地減少電力消耗，并且能夠可靠地防止在自動停止時(shí)以及再次起動時(shí)催化劑66的氧化(劣化)。另外，通過在不伴隨曲軸轉(zhuǎn)動的情況下立即起動， 能夠期待防止發(fā)生自燃的作用。圖17是為了實(shí)現(xiàn)上述的內(nèi)燃機(jī)12的自動停止時(shí)的控制和再次起動時(shí)的控制而在本實(shí)施方式1中由ECU40所執(zhí)行的例程的流程圖。另外，作為本例程的處理的前提，本實(shí)施方式的驅(qū)動系統(tǒng)10為以下的方式在內(nèi)燃機(jī)12的自動停止時(shí)通過電動機(jī)14驅(qū)動車輛的情況下，曲軸78未被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。在圖17所示的例程中，首先，基于來自與ECU40連接的各種傳感器的信息，判別在車輛系統(tǒng)的起動中內(nèi)燃機(jī)12的預(yù)定的自動停止條件是否成立(是否有自動停止請求)。其結(jié)果是，當(dāng)判定出自動停止條件成立時(shí)，判別催化劑66的溫度是否大于或等于預(yù)定值(步驟102)。上述預(yù)定值是作為用于判斷在氧濃度高的空氣向催化劑66供應(yīng)的情況中是否可能發(fā)生劣化的閾值而預(yù)先設(shè)定的值。通過基于來自各種傳感器的信息獲取發(fā)動機(jī)冷卻水溫度和發(fā)動機(jī)負(fù)載記錄等，能夠推定催化劑66的溫度。另外，催化劑66的溫度不限于通過推定獲得的方法，也可以通過使用傳感器進(jìn)行實(shí)際測量。在上述步驟102中，當(dāng)判定出催化劑66的溫度低于上述預(yù)定值時(shí)，為了使內(nèi)燃機(jī) 12停止，在預(yù)定的定時(shí)停止各氣缸的燃料噴射以及點(diǎn)火(步驟104)。另一方面，當(dāng)判定出催化劑66的溫度大于或等于上述預(yù)定值時(shí)，為了將各氣缸的進(jìn)氣閥58、排氣閥60維持為閉閥狀態(tài)，向螺線管132的通電被接通(步驟106)，并且各氣缸的燃料噴射以及點(diǎn)火被停止 (步驟108)。接著，判別隨著上述步驟106和108的處理發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速NE是否變?yōu)榱?步驟110)。 另外，這里，當(dāng)在以內(nèi)燃機(jī)12的自動停止時(shí)曲軸78未被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的方式作為前提下本步驟 110的判定成立時(shí)，曲軸78的旋轉(zhuǎn)停止的情況并且所述曲軸78未被驅(qū)動的情況被判斷為成立。然而，例如，在使用離合器控制內(nèi)燃機(jī)與電動機(jī)或驅(qū)動輪的連結(jié)的情況中，也可以在本步驟110中進(jìn)一步判斷離合器的工作狀態(tài)來判斷是否為曲軸未被外部動力驅(qū)動的情況。在上述步驟110中，在判定出發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速NE變?yōu)榱愕那闆r下，向螺線管132的通電被斷開(步驟112)。
接著，基于來自與ECU40連接的各種傳感器的信息判別內(nèi)燃機(jī)12的再次起動條件是否成立(是否有再次起動請求)(步驟114)。其結(jié)果是，當(dāng)判定出再次起動時(shí)條件成立時(shí)，基于曲軸角傳感器70等的輸出確定再次起動時(shí)進(jìn)氣行程首先到來的氣缸，之后從所述氣缸開始起動(燃料噴射以及點(diǎn)火)(步驟116)。然而，在上述的實(shí)施方式1中，為了改變閥58、60的工作狀態(tài)，利用主凸輪82的旋轉(zhuǎn)動力通過導(dǎo)軌1 驅(qū)動以向螺線管132的通電為契機(jī)而動作的滑動銷122，來使切換銷 112、118L以及118L移動。但是，本發(fā)明的電驅(qū)動式執(zhí)行器不限于如此間接地使切換銷動作，只要構(gòu)成為使第一搖臂與第二搖臂在不通電時(shí)成為連結(jié)狀態(tài)并且通過繼續(xù)通電將第一搖臂和第二搖臂維持為非連結(jié)狀態(tài)即可。即，例如，也可以將螺線管配置于能夠在切換銷退出方向上驅(qū)動切換銷112、118L、118R的位置上，通過向所述螺線管的通電直接驅(qū)動這些切換銷112、118L、118R。另外，電驅(qū)動式執(zhí)行器也可以是例如通過由機(jī)油控制閥(OCV)控制的油壓對閥的工作狀態(tài)進(jìn)行切換的結(jié)構(gòu)中的0CV，該OCV的通電被占空控制。另外，在上述的實(shí)施方式1中，在所有氣缸的進(jìn)氣側(cè)和排氣側(cè)上具有螺線管132。 然而，在本發(fā)明中，在防止自動停止時(shí)空氣向催化劑流入方面，具有能夠使各氣缸中的進(jìn)氣閥和排氣閥中的至少一者處于閥停止?fàn)顟B(tài)的結(jié)構(gòu)即可。即，只要使各氣缸中的進(jìn)氣閥和排氣閥中的一者處于閥停止?fàn)顟B(tài)，新空氣就不會從進(jìn)氣通路側(cè)流通到排氣通路側(cè)。因此，在本實(shí)施方式中，在各氣缸中，也可以僅在進(jìn)氣側(cè)和排氣側(cè)的任一者上安裝螺線管132。另外，在上述的實(shí)施方式1中，通過E⑶40執(zhí)行上述步驟100和106的處理以及通過E⑶40執(zhí)行上述步驟110和112的處理，分別實(shí)現(xiàn)了所述第一發(fā)明中的“通電控制單元” 以及所述第一發(fā)明中的“通電停止執(zhí)行單元”。另外，在上述的實(shí)施方式1中，復(fù)位彈簧120相當(dāng)于所述第二發(fā)明中的“施力單元”，滑動銷122和導(dǎo)軌1 相當(dāng)于所述第二發(fā)明中的“銷驅(qū)動機(jī)構(gòu)”。另外，通過E⑶40基于曲軸角傳感器70和凸輪角傳感器92的輸出判別各氣缸的活塞停止位置以及通過ECU40 執(zhí)行上述步驟114和116的處理，分別實(shí)現(xiàn)了所述第二發(fā)明中的“停止位置判別單元”以及所述第二發(fā)明中的“再次起動執(zhí)行單元”。實(shí)施方式2接著，參照圖18至圖20，對本發(fā)明的實(shí)施方式2進(jìn)行說明。通過使用圖1至圖13所示的硬件結(jié)構(gòu)并使E⑶40執(zhí)行下述的圖20所示的例程而代替圖17所示的例程，能夠?qū)崿F(xiàn)本實(shí)施方式的系統(tǒng)。同樣地，在本實(shí)施方式中，在內(nèi)燃機(jī)12的自動停止時(shí)，在執(zhí)行了使各氣缸的進(jìn)氣閥58、排氣閥60在閉閥狀態(tài)下停止的閥停止控制的基礎(chǔ)上，在發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速NE變?yōu)榱阒髷嚅_向螺線管132的通電?；诖?，本實(shí)施方式在發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速變?yōu)榱阒髷嚅_向螺線管132 的通電的時(shí)機(jī)上具有特征。具體而言，在發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速NE變?yōu)榱阒螅?dāng)缸內(nèi)壓小于或等于預(yù)定值時(shí)，繼續(xù)向螺線管132的通電，當(dāng)缸內(nèi)壓高于上述預(yù)定值時(shí)，斷開向螺線管132的通 H1^ ο另外，在本實(shí)施方式中，為了使缸內(nèi)壓緊隨著內(nèi)燃機(jī)12的自動停止之后變?yōu)槌渥愕呢?fù)壓，按照以下的順序進(jìn)行上述閥停止控制。即，當(dāng)在自動停止時(shí)停止進(jìn)氣閥58、排氣閥 60時(shí)，在各氣缸中，首先使進(jìn)氣閥58的動作停止，之后使排氣閥60的動作停止。另外，在上述圖16的(B)所示的排氣閥開閉正時(shí)中，排氣閥60被設(shè)定為在進(jìn)排氣上止點(diǎn)處停止。因此，如果按照這種順序使進(jìn)排氣閥58、60的動作停止，則可在缸內(nèi)的氣體充分地排到排氣通路48之后，實(shí)現(xiàn)閥停止?fàn)顟B(tài)。圖18是以上述的順序進(jìn)行了閥停止控制之后使曲軸78繼續(xù)旋轉(zhuǎn)數(shù)秒時(shí)的P-V曲線圖。如果以上述的順序進(jìn)行閥停止控制，則如圖18所示，閥剛停止之后，在活塞42位于上止點(diǎn)的狀態(tài)下缸內(nèi)壓大致等于大氣壓，并且隨著活塞42朝向下止點(diǎn)下降缸內(nèi)壓將大大地負(fù)壓化。圖19是用于說明在缸內(nèi)為負(fù)壓狀態(tài)的情況下空氣從曲軸室側(cè)向燃燒室44側(cè)的流動的圖。如果缸內(nèi)(燃燒室內(nèi))變?yōu)樨?fù)壓，如圖19所示，曲軸室(省略圖示)內(nèi)的空氣經(jīng)由活塞42與缸壁面之間的間隙流入燃燒室內(nèi)。其結(jié)果是，在上述圖18所示的活塞42的往復(fù)動作中，隨著時(shí)間的經(jīng)過，活塞42所壓縮的空氣量暫且增加。因此，如圖18所示，隨著時(shí)間的經(jīng)過，缸內(nèi)壓變高。如以上所說明的，認(rèn)識到，如果在自動停止時(shí)以上述的順序進(jìn)行閥停止控制，則在閥剛停止之后缸內(nèi)壓大大地負(fù)壓化。另外，在本實(shí)施方式中，在當(dāng)自動停止時(shí)曲軸78停止旋轉(zhuǎn)的情況下，通過使用發(fā)電機(jī)16驅(qū)動曲軸78，各氣缸的活塞42的停止位置被調(diào)整到上止點(diǎn)與下止點(diǎn)之間的中間附近。如圖14所示，自動停止的動作本身在零點(diǎn)幾秒內(nèi)結(jié)束。因此，在曲軸78停止旋轉(zhuǎn)后進(jìn)行了活塞停止位置的上述調(diào)整之后，缸內(nèi)壓立即變?yōu)楸怀浞重?fù)壓化的狀態(tài)。在本實(shí)施方式中，在如此使缸內(nèi)壓大大地負(fù)壓化的狀況下，如在實(shí)施方式2的開頭所說明的，繼續(xù)向螺線管132的通電。并且，在隨著其后的時(shí)間的經(jīng)過空氣從曲軸室側(cè)向缸內(nèi)流入使得缸內(nèi)壓接近大氣壓的情況下，斷開向螺線管132的通電。通過如上述那樣進(jìn)行螺線管132的通電控制，即使在使用本實(shí)施方式的可變動閥裝置62的情況下，通過在缸內(nèi)壓低的狀況下執(zhí)行再次起動時(shí)繼續(xù)向螺線管132的通電，也能夠防止在再次起動后的各氣缸的最初的一個(gè)周期中復(fù)原到閥工作狀態(tài)。其結(jié)果是，空氣能夠不被導(dǎo)入到該一個(gè)周期中進(jìn)氣行程到來的氣缸(在上述圖15的(A)所示的例子的情況中，#3氣缸、#4氣缸以及附有上述條件下的#2氣缸)的缸內(nèi)，能夠在負(fù)壓下保持這些氣缸的燃燒室44內(nèi)。由此，與在再次起動后的最初的一個(gè)周期中復(fù)原到閥工作狀態(tài)的情況 (斷開向螺線管132的通電的情況)相比，能夠很好地減小曲軸轉(zhuǎn)動所需要的負(fù)載(發(fā)揮起動器功能的發(fā)電機(jī)16的消耗電力)。另外，在本實(shí)施方式中，在自動停止時(shí)曲軸78停止旋轉(zhuǎn)的情況中，各氣缸的活塞 42的停止位置被調(diào)整到上止點(diǎn)與下止點(diǎn)之間的中間附近。在不進(jìn)行這樣考慮而使各氣缸的活塞42隨意停止的情況中，例如，在活塞42停止于下止點(diǎn)附近的氣缸中，當(dāng)缸內(nèi)的空氣量隨著自動停止后的時(shí)間的經(jīng)過而逐漸增加時(shí)，曲軸轉(zhuǎn)動所需的負(fù)載變大。相對于此，通過對活塞42的停止位置進(jìn)行上述考慮，能夠使曲軸轉(zhuǎn)動所需的負(fù)載減小。另外，也能夠減小隨著曲軸轉(zhuǎn)動的執(zhí)行的振動。圖20是為了實(shí)現(xiàn)上述的功能在本實(shí)施方式2中ECU40執(zhí)行的例程的流程圖。另外，在圖20中，關(guān)于與實(shí)施方式1中圖17所示的步驟相同的步驟，標(biāo)注相同的符號并省略或簡化它們的說明。
在圖20所示的例程中，在步驟100和102中判定內(nèi)燃機(jī)12的自動停止條件成立并且催化劑66為高溫的情況下，按照通過在進(jìn)氣閥58關(guān)閉之后排氣閥60在進(jìn)排氣上止點(diǎn)處關(guān)閉來結(jié)束各氣缸的進(jìn)氣閥58、排氣閥60的閥停止的順序，接通向螺線管132的通電(步驟200)，并停止各氣缸的燃料噴射和點(diǎn)火(步驟108)。接著，在步驟110中判定出發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速NE變?yōu)榱愕那闆r下，通過發(fā)電機(jī)16調(diào)整曲軸78的旋轉(zhuǎn)位置，使得各氣缸的活塞42的停止位置為上止點(diǎn)與下止點(diǎn)之間的中間附近 (步驟202)。接著，判別各氣缸的缸內(nèi)壓是否小于或等于預(yù)定值(步驟204)。本步驟204中的預(yù)定值如上所述為接近大氣壓的負(fù)壓值。各氣缸的缸內(nèi)壓隨著自動停止后的時(shí)間的經(jīng)過逐漸接近大氣壓。因此，隨著時(shí)間經(jīng)過，閥停止?fàn)顟B(tài)下的曲軸轉(zhuǎn)動所需的負(fù)載逐漸增大。因此，上述預(yù)定值設(shè)定為使繼續(xù)向螺線管132的通電所消耗的電力量與曲軸轉(zhuǎn)動所需的能量的節(jié)省量的收支為正。在上述步驟204中判定出各氣缸的缸內(nèi)壓小于或等于上述預(yù)定值的情況下，判別內(nèi)燃機(jī)12的再次起動條件是否成立(步驟206)。其結(jié)果是，在缸內(nèi)壓小于或等于上述預(yù)定值的狀態(tài)下提出了再次起動請求時(shí)，在繼續(xù)向螺線管132的通電的狀態(tài)下，隨著預(yù)定周期數(shù)的曲軸轉(zhuǎn)動而執(zhí)行內(nèi)燃機(jī)12的起動(燃料噴射和點(diǎn)火)(步驟208)。另一方面，在上述步驟204中判定出各氣缸的缸內(nèi)壓比所述預(yù)定值高的情況下， 向螺線管132的通電被斷開(步驟112)。其后，如果在步驟114中再次起動條件成立，則隨著預(yù)定周期數(shù)的曲軸轉(zhuǎn)動而執(zhí)行內(nèi)燃機(jī)12的起動(燃料噴射和點(diǎn)火)(步驟210)。然而，在上述的實(shí)施方式2中，利用各氣缸中配備的缸內(nèi)壓傳感器74的輸出來判斷自動停止結(jié)束后各氣缸的缸內(nèi)壓是否小于或等于所述預(yù)定值，從而確定斷開向螺線管 132的通電的時(shí)機(jī)。然而，用于判斷這種時(shí)機(jī)的方法不限于利用缸內(nèi)壓傳感器74的輸出來執(zhí)行判斷，例如，也可以判斷內(nèi)燃機(jī)12自動停止結(jié)束后的經(jīng)過時(shí)間是否達(dá)到預(yù)定值。另外，在上述的實(shí)施方式2中，在自動停止結(jié)束后各氣缸的活塞42的停止位置被調(diào)整到上止點(diǎn)與下止點(diǎn)之間的中間附近。另外，使閥停止動作在各氣缸的排氣閥60位于進(jìn)排氣上止點(diǎn)的狀況下結(jié)束。由此，由于內(nèi)燃機(jī)12為具有等間隔的爆發(fā)間隔的四缸發(fā)動機(jī)， 所以在自動停止后各氣缸的缸內(nèi)壓變?yōu)榇笾戮鹊呢?fù)壓。相對于此，在不進(jìn)行上述的活塞停止位置的調(diào)整的情況下使各氣缸的活塞42隨意停止時(shí)，為了確定斷開向螺線管132的通電的時(shí)機(jī)，活塞42在充分遠(yuǎn)離上止點(diǎn)的位置停止的氣缸中，只要在自動停止中檢出負(fù)壓即可。另外，在上述的實(shí)施方式2中，通過E⑶40執(zhí)行上述步驟204的處理實(shí)現(xiàn)了所述第三發(fā)明中的“缸內(nèi)壓判別單元”，通過在上述步驟204的判定成立的情況中不斷開向螺線管 132的通電，實(shí)現(xiàn)了所述第三發(fā)明中的“通電繼續(xù)執(zhí)行單元”。另外，在上述的實(shí)施方式2中，通過E⑶40執(zhí)行上述步驟100和200的處理，實(shí)現(xiàn)了所述第四發(fā)明中的“通電順序設(shè)定單元”。實(shí)施方式3接著，參照圖21和圖22描述本發(fā)明的實(shí)施方式3。通過使用圖1至圖13所示的硬件結(jié)構(gòu)并使E⑶40執(zhí)行下述的圖22所示的例程而代替圖17所示的例程，能夠?qū)崿F(xiàn)本實(shí)施方式的系統(tǒng)。
如參照上述圖19所述的那樣，如果在內(nèi)燃機(jī)12的自動停止中燃燒室變?yōu)樨?fù)壓，則空氣從曲軸室側(cè)向燃燒室44流入。通常，在內(nèi)燃機(jī)中，為了對燃燒時(shí)從燃燒室側(cè)44向曲軸室側(cè)流入的竄漏氣體進(jìn)行掃氣，使新空氣在曲軸室內(nèi)循環(huán)。因此，在自動停止中從曲軸室側(cè)向燃燒室44流入的氣體變?yōu)檠鯕鉂舛雀叩臍怏w。因此，如果再次起動剛開始之后排氣閥60 打開，則自動停止時(shí)滯留在缸內(nèi)的氧氣濃度高的氣體從各氣缸的燃燒室44向催化劑66排出ο圖21是表示在曲軸角度為420° CA的狀態(tài)下曲軸78停止旋轉(zhuǎn)時(shí)的各氣缸的動作狀況的圖。另外，圖21作為一例示出了與上述圖15的(A)相同的關(guān)系。如上所述，在本實(shí)施方式的可變動閥裝置62、64的結(jié)構(gòu)中，如果在內(nèi)燃機(jī)12的自動停止時(shí)暫且斷開向螺線管132的通電，則即使在再次起動時(shí)進(jìn)行了向螺線管132的通電， 對于圖21中被三角形圈出的排氣行程(即，#4氣缸、#2氣缸以及附帶條件下的#1氣缸的排氣行程)，排氣閥60也復(fù)原到閥工作狀態(tài)。其結(jié)果是，在再次起動時(shí)，空氣可能從這些氣缸向催化劑66供應(yīng)。因此，在本實(shí)施方式中，對于在自動停止結(jié)束時(shí)處于膨脹行程、壓縮行程以及進(jìn)氣行程的氣缸，即使在自動停止中發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速NE變?yōu)榱銜r(shí)，也例外地繼續(xù)向用于控制排氣閥 60的螺線管132的通電。即，對于這些氣缸的排氣閥60，在自動停止結(jié)束后仍繼續(xù)閥停止?fàn)顟B(tài)。通過如上述那樣進(jìn)行排氣側(cè)的螺線管132的通電控制，即使使用本實(shí)施方式的可變動閥裝置62、64，也能夠防止在再次起動后的各氣缸的最初的一個(gè)周期中成為所述通電控制的對象的排氣閥60復(fù)原到閥工作狀態(tài)。另外，對于自動停止中處于排氣行程的氣缸 (在圖21所示的例子中，#3氣缸)的排氣閥60，在自動停止中處于經(jīng)過中途的排氣行程再次起動時(shí)所經(jīng)過的期間內(nèi)，維持為閉閥狀態(tài)。另外，對于之后到來的最初的排氣行程，通過在再次起動時(shí)立即進(jìn)行向螺線管132的通電，能夠使排氣閥60成為閥停止?fàn)顟B(tài)。另外，該 #3氣缸相當(dāng)于上述的實(shí)施方式1中再次起動時(shí)的起動動作的初次的起動氣缸。因此，即使在本實(shí)施方式中也進(jìn)行所述起動動作，也能夠防止不伴隨燃燒的情況下空氣向催化劑6流入。如上所述，通過進(jìn)行上述的排氣側(cè)的螺線管132的通電控制，能夠可靠地防止在自動停止中從曲軸室側(cè)吸到燃燒室44的空氣在再次起動時(shí)從各氣缸向催化劑66供應(yīng)。另外，即使進(jìn)行了上述的排氣側(cè)的螺線管132的通電控制，也能夠在自動停止時(shí)抑制催化劑66的劣化的情況下，斷開分別配備在四個(gè)氣缸的進(jìn)氣側(cè)和排氣側(cè)上的共計(jì)八個(gè)螺線管132中的五個(gè)螺線管132。因此，能夠得到充分的節(jié)電效果，并由此能夠提高內(nèi)燃機(jī)12的耗油率。圖22是為了實(shí)現(xiàn)上述的功能在本實(shí)施方式3中ECU40所執(zhí)行的例程的流程圖。另外，在圖22中，對于與實(shí)施方式1中圖17所示的步驟相同的步驟，標(biāo)注相同的符號并省略或簡化它們的說明。在圖22所示的例程中，如果在步驟110中判定出自動停止時(shí)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速NE變?yōu)榱悖瑒t判別是在自動停止中處于壓縮行程、膨脹行程以及進(jìn)氣行程中的任一者的氣缸的排氣閥60還是除此以外的閥58、60 (步驟300)。其結(jié)果是，對于在自動停止中處于壓縮行程、膨脹行程以及進(jìn)氣行程中的任一者的氣缸的排氣閥60，繼續(xù)向承擔(dān)所述排氣閥60的控制的螺線管132的通電(步驟30 。另一方面，對于上述排氣閥60以外的閥(即，在自動停止中處于排氣行程的氣缸的排氣閥60 以及所有氣缸的進(jìn)氣閥58)，斷開向承擔(dān)這些閥58、60的控制的螺線管132的通電(步驟 304)。另外，省略對以后的步驟114和116的處理的說明。然而，在上述的實(shí)施方式3中，對于在內(nèi)燃機(jī)12的自動停止中處于壓縮行程、膨脹行程以及進(jìn)氣行程中的任一者的氣缸的排氣閥60，繼續(xù)向螺線管132的通電。但是，如上所述，對于此情況下處于進(jìn)氣行程的氣缸的排氣閥60，依據(jù)活塞停止位置和排氣閥60的閥開閉正時(shí)，有時(shí)通過在再次起動時(shí)立即進(jìn)行向螺線管132的通電使初次的排氣行程中的排氣閥60的動作停止。因此，在上述圖22所示的例程的處理中，更精密地判斷是否需要向承擔(dān)該排氣閥60的控制的螺線管132的通電，如果不需要，則也可停止向所述螺線管132的通 H1^ ο另外，上述的實(shí)施方式3中排氣側(cè)的螺線管132的通電控制也可以與上述的實(shí)施方式2中螺線管132的通電控制一起執(zhí)行。另外，在上述的實(shí)施方式3中，所有氣缸的進(jìn)氣側(cè)和排氣側(cè)都配備有螺線管132。 然而，在本發(fā)明中，在防止自動停止時(shí)空氣向催化劑流入方面，只要具有能夠使各氣缸中進(jìn)氣閥和排氣閥中的至少一者處于閥停止?fàn)顟B(tài)的結(jié)構(gòu)即可。因此，在本實(shí)施方式中，也可以僅在所有氣缸的排氣側(cè)上配備螺線管132。另外，在上述的實(shí)施方式3中，通過E⑶40執(zhí)行上述步驟110,300以及302的處理， 實(shí)現(xiàn)了所述第五發(fā)明中的“排氣側(cè)通電繼續(xù)執(zhí)行單元”。然而，在上述的實(shí)施方式1至3中，以安裝在混合動力車輛中的內(nèi)燃機(jī)12所使用的可變動閥裝置62、64為例進(jìn)行了說明。但是，作為本發(fā)明的對象的內(nèi)燃機(jī)如果是在車輛系統(tǒng)的起動中預(yù)定的停止條件成立時(shí)自動地停止并且在預(yù)定的再次起動條件成立時(shí)自動地再次起動的內(nèi)燃機(jī)，則不限于安裝在混合動力車輛中的內(nèi)燃機(jī)，例如也可以是在車輛系統(tǒng)的起動中具有怠速熄火功能的車輛。
2權(quán)利要求
1.一種內(nèi)燃機(jī)的可變動閥裝置，其特征在于，所述可變動閥裝置用于在車輛系統(tǒng)的起動中當(dāng)預(yù)定的停止條件成立時(shí)自動地停止并且當(dāng)預(yù)定的再次起動條件成立時(shí)自動地再次起動的內(nèi)燃機(jī)，所述可變動閥裝置能夠在閥工作狀態(tài)與閥停止?fàn)顟B(tài)之間改變所述內(nèi)燃機(jī)的各氣缸中的進(jìn)氣閥和排氣閥中的至少一種閥的動作狀態(tài)，所述可變動閥裝置包括第一搖臂，所述第一搖臂與內(nèi)燃機(jī)的凸輪同步地?cái)[動； 第二搖臂，所述第二搖臂能夠推動所述進(jìn)氣閥或所述排氣閥；以及切換機(jī)構(gòu)，所述切換機(jī)構(gòu)具有被配置為可自由地插入到分別形成于所述第一搖臂和所述第二搖臂上的銷孔中的切換銷，并且所述切換機(jī)構(gòu)能夠在經(jīng)由所述切換銷相互連結(jié)所述第一搖臂和所述第二搖臂的連結(jié)狀態(tài)與該連結(jié)被解除的非連結(jié)狀態(tài)之間進(jìn)行切換， 所述切換機(jī)構(gòu)包括進(jìn)行直接或間接地移動所述切換銷的動作的電驅(qū)動式執(zhí)行器， 所述切換機(jī)構(gòu)在所述執(zhí)行器不被通電時(shí)成為所述連結(jié)狀態(tài)，并且通過所述執(zhí)行器被繼續(xù)通電來維持所述非連結(jié)狀態(tài)，所述可變動閥裝置包括通電控制單元，當(dāng)隨著所述停止條件的成立而停止向所述內(nèi)燃機(jī)供應(yīng)燃料時(shí)，所述通電控制單元進(jìn)行向各氣缸的所述執(zhí)行器的通電，所述通電控制單元包括通電停止執(zhí)行單元，當(dāng)在向所述執(zhí)行器通電的期間中所述內(nèi)燃機(jī)的曲軸停止旋轉(zhuǎn)時(shí)并且所述曲軸未被外部動力驅(qū)動時(shí)，所述通電停止執(zhí)行單元停止向各氣缸的所述執(zhí)行器的所述通電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)的可變動閥裝置，其特征在于， 所述切換機(jī)構(gòu)包括施力單元，所述施力單元將所述切換銷從所述非連結(jié)狀態(tài)的位置向所述連結(jié)狀態(tài)的位置施力；以及銷驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述銷驅(qū)動機(jī)構(gòu)隨著通電時(shí)的所述執(zhí)行器的動作，利用所述凸輪的旋轉(zhuǎn)動力，使所述切換銷對抗所述施力單元產(chǎn)生的施加力而從所述連結(jié)狀態(tài)的位置向所述非連結(jié)狀態(tài)的位置變位，所述銷驅(qū)動機(jī)構(gòu)構(gòu)成為當(dāng)向所述執(zhí)行器的通電停止時(shí)使得將所述切換銷向所述非連結(jié)狀態(tài)的位置推動的力消失， 所述可變動閥裝置還包括停止位置判別單元，所述停止位置判別單元判別在所述內(nèi)燃機(jī)停止時(shí)的各氣缸的活塞停止位置；再次起動執(zhí)行單元，當(dāng)隨著所述再次起動條件的成立而進(jìn)行所述內(nèi)燃機(jī)的再次起動時(shí)，所述再次起動執(zhí)行單元從進(jìn)氣行程首先到來的氣缸開始起動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)的可變動閥裝置，其特征在于，所述可變動閥裝置是能夠在閥工作狀態(tài)與閥停止?fàn)顟B(tài)之間改變所述內(nèi)燃機(jī)的各氣缸中的所述進(jìn)氣閥和所述排氣閥兩者的動作狀態(tài)的裝置， 所述切換機(jī)構(gòu)包括施力單元，所述施力單元將所述切換銷從所述非連結(jié)狀態(tài)的位置向所述連結(jié)狀態(tài)的位置施力；銷驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述銷驅(qū)動機(jī)構(gòu)隨著通電時(shí)的所述執(zhí)行器的動作，利用所述凸輪的旋轉(zhuǎn)動力，使所述切換銷對抗所述施力單元產(chǎn)生的施加力而從所述連結(jié)狀態(tài)的位置向所述非連結(jié)狀態(tài)的位置變位，所述銷驅(qū)動機(jī)構(gòu)構(gòu)成為當(dāng)向所述執(zhí)行器的通電停止時(shí)使得將所述切換銷向所述非連結(jié)狀態(tài)的位置推動的力消失， 所述可變動閥裝置還包括缸內(nèi)壓判別單元，所述缸內(nèi)壓判別單元判別在所述通電期間中所述曲軸停止旋轉(zhuǎn)后所述內(nèi)燃機(jī)的至少一個(gè)氣缸中的缸內(nèi)壓是否小于或等于預(yù)定值，所述通電停止執(zhí)行單元包括通電繼續(xù)執(zhí)行單元，如果在所述通電期間中所述曲軸停止旋轉(zhuǎn)后所述至少一個(gè)氣缸中的所述缸內(nèi)壓小于或等于所述預(yù)定值，則所述通電繼續(xù)執(zhí)行單元繼續(xù)進(jìn)行向各氣缸的所述執(zhí)行器的所述通電。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的內(nèi)燃機(jī)的可變動閥裝置，其特征在于，所述通電控制單元包括通電順序設(shè)定單元，當(dāng)隨著所述停止條件的成立而停止向所述內(nèi)燃機(jī)供應(yīng)燃料時(shí)，所述通電順序設(shè)定單元在各氣缸中按照承擔(dān)所述進(jìn)氣閥的控制的所述執(zhí)行器、接著承擔(dān)所述排氣閥的控制的所述執(zhí)行器的順序進(jìn)行向所述執(zhí)行器的所述通電，所述可變動閥裝置被設(shè)定為通過向所述執(zhí)行器的所述通電使所述排氣閥處于停止?fàn)顟B(tài)時(shí)的所述排氣閥的關(guān)閉正時(shí)成為上止點(diǎn)附近的正時(shí)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一項(xiàng)所述的內(nèi)燃機(jī)的可變動閥裝置，其特征在于， 所述可變動閥裝置是能夠針對所述內(nèi)燃機(jī)的每個(gè)氣缸在閥工作狀態(tài)與閥停止?fàn)顟B(tài)之間改變各氣缸中的所述進(jìn)氣閥和所述排氣閥中的至少所述排氣閥的動作狀態(tài)的裝置，所述通電控制單元包括排氣側(cè)通電繼續(xù)執(zhí)行單元，在所述通電期間中所述曲軸停止旋轉(zhuǎn)時(shí)，對于活塞處于壓縮行程、膨脹行程以及進(jìn)氣行程中的至少壓縮行程和膨脹行程中的任一者的氣缸，所述排氣側(cè)通電繼續(xù)執(zhí)行單元繼續(xù)進(jìn)行向承擔(dān)所述氣缸具有的所述排氣閥的控制的所述執(zhí)行器的所述通電。
全文摘要
提供了一種內(nèi)燃機(jī)的可變動閥裝置，能夠在車輛系統(tǒng)的起動中有時(shí)使內(nèi)燃機(jī)停止的車輛系統(tǒng)中很好地減小電力消耗。包括能夠在第一搖臂(96)和第二搖臂(98)經(jīng)由切換銷(112，118)相互連結(jié)的連結(jié)狀態(tài)與該連結(jié)被解除的非連結(jié)狀態(tài)之間進(jìn)行切換的切換機(jī)構(gòu)(90)。切換機(jī)構(gòu)(90)包括電驅(qū)動式執(zhí)行器(130)。當(dāng)隨著預(yù)定的停止條件的成立而停止向內(nèi)燃機(jī)(12)供應(yīng)燃料時(shí)，進(jìn)行向各氣缸的執(zhí)行器(130)的通電。在向執(zhí)行器(130)的通電期間中內(nèi)燃機(jī)(12)的曲軸(78)停止旋轉(zhuǎn)時(shí)并且曲軸(78)未被外部動力驅(qū)動時(shí)，停止向各氣缸的執(zhí)行器(130)的所述通電。
文檔編號F02D29/02GK102333937SQ20098015755
公開日2012年1月25日 申請日期2009年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月25日
發(fā)明者三阪真也, 柴田康行, 錦織貴志 申請人:豐田自動車株式會社