本發(fā)明涉及用于內(nèi)燃機的控制設備和控制方法。

背景技術(shù)：

日本專利申請公開No.2010-43534(JP 2010-43534 A)公開了用于四沖程內(nèi)燃機的自動停止控制設備，所述內(nèi)燃機具有燃料直接噴射到其內(nèi)的兩個氣缸。根據(jù)日本專利申請公開No.2010-43534(JP 2010-43534 A)，控制發(fā)電機的轉(zhuǎn)矩使得在發(fā)動機停止旋轉(zhuǎn)時活塞的位置與從發(fā)動機開始停止旋轉(zhuǎn)的預定位置的目標軌跡重合，而非與發(fā)動機自動停止控制期間的上止點(TDC)重合。因此，在發(fā)動機停止時活塞的位置被控制，使得活塞可停止在目標停止位置處。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

通過以上所述的用于發(fā)動機的自動停止控制設備，當任一個氣缸中的活塞在發(fā)動機停止時停止在上止點(TDC)處時，可能難于通過在隨后的起動控制期間的點火起動發(fā)動機，因此發(fā)動機的可再起動性可能惡化。因此，存在當發(fā)動機停止時防止活塞停止在發(fā)動機的氣缸中的任一個氣缸內(nèi)的上止點處的需求。根據(jù)日本專利申請公開No.2010-43534(JP 2010-43534 A)，通過控制發(fā)電機的轉(zhuǎn)矩來控制發(fā)動機停止時活塞的位置。然而，當發(fā)動機馬上停止前發(fā)動機轉(zhuǎn)速低時，發(fā)電機的輸出轉(zhuǎn)矩可能是小轉(zhuǎn)矩，因此可能難于精確地控制前述目標停止位置。作為結(jié)果，活塞可能停止在上止點處。

本發(fā)明提供了用于內(nèi)燃機的控制設備和控制方法，所述控制設備和控制方法保持活塞不停止在上止點處而與發(fā)電機的輸出轉(zhuǎn)矩的幅值無關。

本發(fā)明的第一方面提供了用于四沖程內(nèi)燃機的控制設備，所述內(nèi)燃機包括多個氣缸，燃料被直接噴射到所述多個氣缸中?？刂圃O備包括電子控制單元。電子控制單元被構(gòu)造成(i)當滿足預定停止條件時，執(zhí)行停止控制，所述停止控制通過停止內(nèi)燃機中的燃料噴射和點火來使內(nèi)燃機的曲軸停止旋轉(zhuǎn)，和(ii)當執(zhí)行停止控制且所述多個氣缸中的第一氣缸的活塞被估計停止在上止點處時，執(zhí)行所述多個氣缸中的第二氣缸中的燃料噴射和點火，當內(nèi)燃機停止時所述第二氣缸處于排氣行程。

根據(jù)前述構(gòu)造，當?shù)谝粴飧椎幕钊还烙嬐Ｖ乖谏现裹c處時，對經(jīng)歷排氣行程的第二氣缸執(zhí)行燃料噴射和點火。因此，第二氣缸內(nèi)的壓力由于燃燒氣體而升高，且通過第二氣缸內(nèi)的活塞在曲軸上生成了反轉(zhuǎn)矩。反轉(zhuǎn)矩使第一氣缸的活塞不停止在上止點處。

在控制設備中，電子控制單元可被構(gòu)造成：當執(zhí)行停止控制時，在第二氣缸的排氣行程的后半行程中執(zhí)行第二氣缸內(nèi)中的燃料噴射和點火。根據(jù)前述構(gòu)造，對經(jīng)歷排氣行程的氣缸在排氣行程的其中排氣門關閉的后半行程中執(zhí)行燃料噴射和點火。因此，可約束燃燒氣體從排氣門泄漏，且提高了在曲軸上生成的反轉(zhuǎn)矩。

在控制設備中，電子控制單元可被構(gòu)造成：當執(zhí)行停止控制時，在執(zhí)行第二氣缸中的燃料噴射和點火中，將用于關閉第二氣缸的排氣門的正時提前。根據(jù)前述構(gòu)造，可約束燃燒氣體從排氣門泄漏，且提高了在曲軸上生成的反轉(zhuǎn)矩。

在控制設備中，電子控制單元可被構(gòu)造成：(i)獲得內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速和曲柄角之間的預定關系，所述預定關系包括當曲軸停止旋轉(zhuǎn)時當活塞停止在上止點時內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速和曲柄角之間的關系，且包括當曲軸停止旋轉(zhuǎn)時當活塞不停止在上止點時內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速和曲柄角之間的關系，(ii)基于預定關系在每個實際曲柄角處測量內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速，和(iii)基于測量出的轉(zhuǎn)速來估計第一氣缸的活塞停止在上止點處。因此，通過在每個實際曲柄角處測量內(nèi)燃機的實際轉(zhuǎn)速，可有利地估計第一氣缸的活塞停止在上止點處。

本發(fā)明的第二方面提供了用于四沖程內(nèi)燃機的控制方法，所述內(nèi)燃機包括多個氣缸，燃料被直接噴射到所述多個氣缸中。控制方法包括：(i)當滿足預定停止條件時，執(zhí)行停止控制，所述停止控制通過停止內(nèi)燃機中的燃料噴射和點火來使內(nèi)燃機的曲軸停止旋轉(zhuǎn)，和(ii)當執(zhí)行停止控制且所述多個氣缸中的第一氣缸的活塞被估計停止在上止點處時，執(zhí)行所述多個氣缸中的第二氣缸中的燃料噴射和點火，當內(nèi)燃機停止時所述第二氣缸處于排氣行程。

附圖說明

本發(fā)明的示例性實施例的特征、優(yōu)點和技術(shù)及工業(yè)意義將在下文中參考附圖描述，其中相同的附圖標記指示了相同的元件，且其中：

圖1是結(jié)合控制系統(tǒng)的關鍵部分示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的混合動力車輛的骨架的示意性方框圖；

圖2是圖示了根據(jù)本發(fā)明的實施例的混合動力車輛的直噴發(fā)動機的橫截面圖；

圖3是圖示了根據(jù)本發(fā)明的實施例的在直噴發(fā)動機是四缸發(fā)動機的情況中在每個氣缸的中執(zhí)行的四沖程行程的次序的圖；

圖4是圖示了根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于打開直噴發(fā)動機的進氣門和排氣門的正時的圖；

圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的在直噴發(fā)動機停止旋轉(zhuǎn)時每個氣缸的活塞的位置的示例的圖；

圖6是圖示了根據(jù)本發(fā)明的實施例的在電子控制單元估計活塞是否停止在上止點處時的判定轉(zhuǎn)速Vs的圖；

圖7是圖示了根據(jù)本發(fā)明的實施例的曲軸停止位置調(diào)整控制的圖；

圖8是示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的在執(zhí)行曲軸停止位置調(diào)整控制之后的1號氣缸至4號氣缸的活塞的位置的圖；并且

圖9是圖示了根據(jù)本發(fā)明的實施例的發(fā)動機停止控制的控制操作的示例的流程圖。

具體實施方式

下文中將參考附圖詳細描述本發(fā)明的實施例。在本發(fā)明的如下實施例中，附圖合適地被簡化或修改，且各部件的尺寸比例、形狀等不必精確地繪制。

圖1是包括根據(jù)本發(fā)明的實施例的混合動力車輛10的驅(qū)動系統(tǒng)的骨架圖的示意性方框圖?；旌蟿恿囕v10裝配有直噴發(fā)動機12，所述發(fā)動機12將燃料直接噴射到氣缸內(nèi)，且混合動力車輛10裝配有電動發(fā)電機MG，所述電動發(fā)電機MG作為電動馬達和發(fā)電機工作以作為用于行駛的驅(qū)動力源。直噴發(fā)動機12和電動發(fā)電機MG的輸出從作為流體類型的變速器裝置的變矩器14經(jīng)由渦輪軸16和C1離合器18傳遞到自動變速器20，且進一步經(jīng)由輸出軸22和差速器齒輪機構(gòu)24傳遞到左右驅(qū)動輪26。變矩器14裝配有鎖止離合器(L/U離合器)30，所述鎖止離合器30將泵輪14a和渦輪14b彼此直接聯(lián)接。油泵32一體地連接到泵輪14a且通過直噴發(fā)動機12和電動發(fā)電機MG機械地且旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動。直噴發(fā)動機12是內(nèi)燃機，且電動發(fā)電機MG等價于旋轉(zhuǎn)器。

前述直噴發(fā)動機12例如是四缸四沖程汽油機。如在圖2中特別地示出，高壓霧化的汽油微粒通過燃料噴射裝置46被直接噴射到氣缸100中。直噴發(fā)動機12設計為使得空氣從進氣通路102經(jīng)由進氣門104流動到氣缸100中，且使得排氣從排氣通路106經(jīng)由排氣門108排出。通過在預定正時由點火裝置47點燃，氣缸100內(nèi)的混合物爆炸且燃燒，且通過燃燒氣體將活塞110向下壓。進氣通路102經(jīng)由穩(wěn)壓箱103連接到作為進氣量調(diào)整閥的電子節(jié)氣門45。從進氣通路102流入到氣缸100內(nèi)的進氣量即發(fā)動機輸出被根據(jù)電子節(jié)氣門45的開度(節(jié)氣門開度)控制。排氣門108經(jīng)由排氣門VVT裝置60打開/關閉。排氣門VVT裝置60是使得用于關閉排氣門108的正時可變的可變氣門正時裝置，且所述排氣門VVT裝置60根據(jù)來自電子控制單元70(見圖1)的信號改變用于關閉排氣門108的正時，這將在后文中描述。

前述活塞110軸向可滑動地配合在氣缸100中且經(jīng)由連桿112相對可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到曲軸114的曲柄銷116。當活塞110進行直線往復移動時，曲軸114如箭頭R所示被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。曲軸114通過軸承在軸頸部118處可旋轉(zhuǎn)地被支承，且一體地裝配有將軸頸部118與曲柄銷116彼此連接的曲柄臂120。

在直噴發(fā)動機12中，在曲軸114旋轉(zhuǎn)兩次(720°)期間對一個氣缸執(zhí)行四個行程，即進氣行程、壓縮行程、膨脹(爆炸)行程和排氣行程。曲軸114通過重復此過程連續(xù)旋轉(zhuǎn)。四個氣缸100的活塞110被構(gòu)造成使其曲柄角彼此偏置180°。換言之，曲軸114的曲柄銷116的位置在彼此偏置180°的方向上突出。曲軸114每次旋轉(zhuǎn)180°時四個氣缸100以預設的點火次序受到爆炸和燃燒，如例如在圖3中所示，且連續(xù)地生成旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩。圖3是圖示了在直噴發(fā)動機12是以四個沖程運轉(zhuǎn)的四缸發(fā)動機的情況中的1號氣缸至4號氣缸的每個內(nèi)的對于曲柄角的運轉(zhuǎn)行程的圖。相應的1號氣缸至4號氣缸機械地布置到位，但1號氣缸、3號氣缸、4號氣缸和2號氣缸以此次序相對于0°曲柄角被點火。圖4是圖示了用于打開和關閉單獨的氣缸100內(nèi)的進氣門和排氣門的正時的示例的圖。在曲軸114的第一轉(zhuǎn)期間在曲柄角處在TDC和61ABCD之間時打開進氣門104，即在從排氣行程和進氣行程之間的邊界到壓縮行程的區(qū)域內(nèi)打開進氣門104。在曲軸114的第二轉(zhuǎn)期間在曲柄角為60BBDC時打開排氣門108，即在膨脹行程的最終階段中打開排氣門108。排氣門108在隨后的沖程中在曲軸114的第一轉(zhuǎn)期間在3ATDC處關閉，即在排氣行程和進氣行程之間的邊界處關閉。用于打開此排氣門108的正時和用于關閉此排氣門108的正時通過排氣門VVT裝置60變化。

在直噴發(fā)動機12中，當氣缸100的任一個的活塞110在膨脹行程的預定角度范圍內(nèi)停止時，汽油通過燃料噴射裝置46噴射到氣缸100內(nèi)且通過點火裝置47點火，在膨脹行程中進氣門104和排氣門108都關閉。因此，氣缸100內(nèi)的混合物通過爆炸燃燒以起動直噴發(fā)動機12。直噴發(fā)動機12可因此通過點火被起動。圖5示出了氣缸100的任一個的活塞110停止在膨脹行程的中間位置處且進氣門104和排氣門108都關閉的狀態(tài)。因此，直噴發(fā)動機12可通過執(zhí)行對氣缸100的燃料噴射和點火造成的大的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩的生成而起動。在四缸直噴發(fā)動機12的情況中，當燃料噴射和點火停止時，曲軸114自然停止旋轉(zhuǎn)，使得由于泵作用導致的勢能和旋轉(zhuǎn)慣性力之間的關系引起氣缸100即1號氣缸至4號氣缸的任一個的活塞110通常停止在膨脹行程的中間位置處(例如，90至100ATDC附近)。因此，直噴發(fā)動機12可通過點火起動。在一些情況中，直噴發(fā)動機12可僅通過點火起動。然而，在其他情況中，直噴發(fā)動機12在通過使用電動發(fā)電機MG輔助曲軸114的旋轉(zhuǎn)(搖動)的同時通過點火來起動。在通過使用電動發(fā)電機MG輔助曲軸114旋轉(zhuǎn)時，輔助轉(zhuǎn)矩可通過如前所述通過點火起動直噴發(fā)動機12而降低。因此，降低了電動發(fā)電機MG的最大轉(zhuǎn)矩，且可實現(xiàn)尺寸降低和燃料經(jīng)濟性。

參考回到圖1，將前述直噴發(fā)動機12和前述電動發(fā)電機MG直接彼此聯(lián)接的K0離合器34經(jīng)由阻尼器38設置在直噴發(fā)動機12和電動發(fā)電機MG之間。K0離合器34是單盤摩擦離合器或多盤摩擦離合器，所述K0離合器34通過液壓缸摩擦地接合且被油壓控制裝置28控制以接合/釋放。K0離合器34是液壓摩擦接合裝置，且作為將直噴發(fā)動機12連接到傳動路徑/從傳動路徑分離的連接/分離裝置工作。電動發(fā)電機MG經(jīng)由逆變器42連接到電池44。自動變速器20是行星齒輪型的分級自動變速器等，其中根據(jù)多個液壓摩擦接合裝置(離合器和制動器)的接合/釋放狀態(tài)建立了帶有不同的速比的多個檔位級。自動變速器20通過設置在油壓控制裝置28內(nèi)的電磁油壓控制閥、切換閥等而受到變速控制。C1離合器18作為自動變速器20的輸入離合器工作。C1離合器18受到油壓控制裝置28的接合/釋放控制。

混合動力車輛10通過圖1中所示的電子控制單元70控制。電子控制單元70被構(gòu)造成包括所謂的微型計算機，所述微型計算機包括CPU、ROM、RAM、輸入/輸出接口等。電子控制單元70根據(jù)事先存儲在ROM內(nèi)的程序同時利用RAM的臨時存儲功能執(zhí)行信號處理。指示加速器踏板(未示出)的操作量的信號(加速器操作量)Acc從加速器操作量傳感器48供給到電子控制單元70。關于直噴發(fā)動機12的轉(zhuǎn)速(發(fā)動機轉(zhuǎn)速)NE、電動發(fā)電機MG的轉(zhuǎn)速(電動馬達轉(zhuǎn)速)NMG、渦輪機軸16的轉(zhuǎn)速(渦輪機轉(zhuǎn)速)NT、輸出軸22的轉(zhuǎn)速(對應于車速V的輸出軸轉(zhuǎn)速)NOUT、距四個氣缸100即1號氣缸至4號氣缸的每個的上止點(TDC)的轉(zhuǎn)角(曲柄角)的信號分別從發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器50、電動馬達轉(zhuǎn)速傳感器52、渦輪機轉(zhuǎn)速傳感器54、車速傳感器56和曲柄角傳感器58供給到電子控制單元70。此外，多種控制所要求的多條信息被供給到電子控制單元70。

如在圖1中所示，通向控制直噴發(fā)動機12的發(fā)動機輸出控制裝置的控制信號從電子控制單元70輸出。控制信號例如包括驅(qū)動信號、燃料供給量信號、點火信號、指令信號、氣門指令信號等。驅(qū)動信號用于驅(qū)動節(jié)氣門促動器，所述節(jié)氣門促動器操作電子節(jié)氣門45的節(jié)氣門開度。燃料供給量信號用于控制通過燃料噴射裝置46噴射到直噴發(fā)動機12的氣缸100內(nèi)的燃料的量。點火信號用于發(fā)出通過點火裝置47對直噴發(fā)動機12點火的正時的指示。指令信號用于指令電動發(fā)電機MG運轉(zhuǎn)。氣門指令信號用于操作包括在油壓控制裝置28中的電磁閥(螺線管閥)，以控制用于自動變速器20等的液壓摩擦接合裝置(離合器和制動器)的液壓促動器。

在圖1中所示的電子控制單元70中，混合動力控制單元72根據(jù)行駛狀態(tài)，例如根據(jù)加速器操作量Acc、車速V等在多個預定運行模式中進行切換，且控制直噴發(fā)動機12和電動發(fā)電機MG的運轉(zhuǎn)，使得混合動力車輛10以對應于所述多個運行模式的方式運行。所述多個運行模式例如是：車輛僅使用直噴發(fā)動機12作為驅(qū)動力源來運行的發(fā)動機運行模式，車輛僅使用電動發(fā)電機MG作為驅(qū)動力源來運行的馬達運行模式，以及車輛使用直噴發(fā)動機12和電動發(fā)電機MG來運行的發(fā)動機加馬達運行模式等。在混合動力控制單元72中，例如當進行從前述發(fā)動機運行模式到前述馬達運行模式的切換時，或當進行從前述發(fā)動機加馬達運行模式到前述馬達運行模式的切換時，作為要求停止發(fā)動機的發(fā)動機停止信號被供給到后文中將描述的發(fā)動機停止控制單元78。

變速控制單元74作為變速控制裝置工作以進行自動變速器20的換檔。例如，變速控制單元74基于車輛狀態(tài)判定是否應對自動變速器20進行換檔，即進行自動變速器20應換檔到的換檔速度的判定，所述車輛狀態(tài)通過與來自變速映射的實際車速V、實際加速器開度Acc等對應的自動變速器20要求的輸出轉(zhuǎn)矩指示。變速映射具有升檔線和降檔線，所述變速映射例如使用車速V和輸出轉(zhuǎn)矩T_OUT(或加速器開度Acc等)作為變量被事先存儲。變速控制單元74控制自動變速器20的液壓摩擦接合裝置(離合器和制動器)，使得獲得確定的換檔速度。

經(jīng)濟運行控制單元76執(zhí)行經(jīng)濟運行控制，即在一定的條件下通過釋放K0離合器34將直噴發(fā)動機12從傳動路徑分離，且停止直噴發(fā)動機12的運轉(zhuǎn)以改進燃料經(jīng)濟性，例如當在混合動力控制單元72中選擇了發(fā)動機加馬達運行模式或發(fā)動機運行模式以使車輛例如以加速器OFF滑行或在減速時運行時。在經(jīng)濟運行控制單元76中，例如當在混合動力控制單元72中選擇了發(fā)動機加馬達運行模式或發(fā)動機運行模式以使車輛例如以加速器OFF滑行或在減速時運行時，作為要求停止發(fā)動機的發(fā)動機停止信號被供給到后文中將描述的發(fā)動機停止控制單元78。

發(fā)動機停止控制單元78執(zhí)行發(fā)動機停止控制，使得例如在作為要求停止發(fā)動機的發(fā)動機停止信號從混合動力控制單元72供給到發(fā)動機停止控制單元78時，或在作為要求停止發(fā)動機的發(fā)動機停止信號從經(jīng)濟運行控制單元76供給到發(fā)動機停止控制單元78時，直噴發(fā)動機12的曲軸114停止在氣缸100即1號氣缸至4號氣缸的任一個的活塞110的膨脹行程的中間位置附近。

例如當發(fā)動機停止信號從混合動力控制單元72或經(jīng)濟運行控制單元76供給到發(fā)動機停止單元80時，發(fā)動機停止單元80例如通過釋放K0離合器34將直噴發(fā)動機12從傳動路徑分離，停止通過燃料噴射裝置46的燃料噴射(中止燃料供給)，并且停止用于點火裝置47的點火控制。

當K0離合器34通過發(fā)動機停止單元80釋放、停止通過燃料噴射裝置46的燃料噴射且停止用于點火裝置47的點火控制時，TDC停止判定單元82估計在直噴發(fā)動機12停止旋轉(zhuǎn)時曲軸114的停止位置。TDC停止判定單元82從曲軸114的估計出的停止位置判定是否存在活塞110停止在1號氣缸至4號氣缸的任一個的上止點(TDC)處的可能性。即如在圖6中所示，在曲軸114停止為使得活塞110停止在1號氣缸至4號氣缸的任一個的上止點(TDC)處的TDC停止的情況中，或在通過停止用于直噴發(fā)動機12的燃料噴射和點火而停止曲軸旋轉(zhuǎn)時曲軸114不停止在前述TDC處的情況中，TDC停止判定單元82通過實驗、仿真等事先獲得曲柄角和發(fā)動機轉(zhuǎn)速NE之間的關系。TDC停止判定單元82在每個檢測到的曲柄角下例如基于如在圖6中所示的關系測量發(fā)動機轉(zhuǎn)速NE。TDC停止判定單元82基于每個測量到的實際曲柄角下的發(fā)動機轉(zhuǎn)速NE估計曲軸114是否停止在前述TDC處，且估計前述曲軸114的停止位置。TDC停止判定單元82如上所述估計曲軸114的停止位置，且在曲軸114被估計停止在前述TDC時判定存在曲軸114停止在前述TDC處的可能性。在曲軸114未被估計停止在前述TDC時，TDC停止判定單元82判定不存在曲軸114停止在前述TDC處的可能性。

前述圖6是通過研究在曲軸114停止前的360°范圍內(nèi)曲柄角和發(fā)動機轉(zhuǎn)速NE之間的關系所獲得的結(jié)果。在圖6中，虛線曲線指示了曲軸停止在前述TDC處的情況(其中在右端處在BTDC＝0處曲軸停止旋轉(zhuǎn)的情況)，且實線曲線指示了曲軸不停止在前述TDC處的情況。作為此結(jié)果，當發(fā)動機轉(zhuǎn)速NE處在轉(zhuǎn)速范圍Vs內(nèi)時，例如在90BTDC處(在TDC前方90°處)時，曲軸相對高可能地停止在前述TDC處，因此轉(zhuǎn)速范圍Vs被設定為判定轉(zhuǎn)速。如果在曲柄角為90BTDC時發(fā)動機轉(zhuǎn)速NE處在判定轉(zhuǎn)速Vs的范圍內(nèi)，則可判定(估計)存在曲軸停止在前述TDC處的高可能性。如果在曲柄角為90BTDC時發(fā)動機轉(zhuǎn)速NE低于判定轉(zhuǎn)速Vs，則可判定曲軸停止在前述TDC處的可能性低。取決于直噴發(fā)動機12內(nèi)的單獨的差異，曲軸停止在前述TDC處隨著時間散布或變化。因此，希望連續(xù)地學習(存儲)它們之間的相關性且在每次執(zhí)行停止控制時修正(更新)判定速度Vs。如通過圖6的實線曲線所指示，曲軸在15BTDC至45BTDC處停止，但由于泵作用所導致的反彈，實際停止位置為大約70BTDC至115BTDC。例如，曲軸停止旋轉(zhuǎn)使得活塞110位于如在圖5中所示位置處。例如，對1號氣缸至4號氣缸的每個提供了如在前述圖6中所示的關系的映射。TDC停止判定單元82判定在1號氣缸至4號氣缸的每個中是否存在活塞110停止在氣缸100的上止點處的可能性。

如果TDC停止判定單元82判定在直噴發(fā)動機12停止旋轉(zhuǎn)時存在曲軸114停止在TDC處的可能性，則曲軸停止位置調(diào)整單元84判定在經(jīng)歷排氣行程的氣缸100中活塞110處于排氣行程的后半行程的情況下，曲軸114的位置即曲柄角是否已變成90ABDC至180ABDC的預定設定值A。如果判定曲軸114的位置在如前所述的排氣行程的后半行程中已變成設定值A，則曲軸停止位置調(diào)整單元84執(zhí)行曲軸停止位置調(diào)整控制，即執(zhí)行對經(jīng)歷排氣行程的氣缸100的燃料噴射和點火，且在曲軸114上生成反轉(zhuǎn)矩F，使得曲軸114不停止在前述TDC處，因此調(diào)整了曲軸114的停止位置。前述設定值A是曲軸114的預定位置，經(jīng)歷排氣行程的氣缸100內(nèi)的排氣門108在所述預定位置處關閉或大體上關閉。如果判定曲軸114的位置已變成如上所述的排氣行程的后半行程中的設定值A，則曲軸停止位置調(diào)整單元84借助于排氣門VVT裝置60將經(jīng)歷排氣行程的氣缸100的排氣門108的關閉正時提前。

圖7是特別地圖示了通過前述曲軸停止位置調(diào)整單元84的前述曲軸停止位置調(diào)整控制的圖。如在前述圖7中所示，如果TDC停止判定單元82估計例如在經(jīng)歷壓縮行程的3號氣缸(第一氣缸)內(nèi)活塞110停止在上止點(TDC)處，則前述曲軸停止位置調(diào)整單元84允許燃料噴射裝置46將燃料噴射到經(jīng)歷排氣行程的2號氣缸(第二氣缸)內(nèi)，所述2號氣缸是與經(jīng)歷壓縮行程的3號氣缸分開360°的相對的氣缸，且在曲軸114的位置進入前述排氣行程的后半行程時允許點火裝置47將燃料點燃。因此，2號氣缸內(nèi)的壓力由于燃燒氣體升高且在曲軸114上經(jīng)由活塞110生成反轉(zhuǎn)矩F(見圖8)。因此，如在圖8中所示，曲軸114由于前述反轉(zhuǎn)矩F反向旋轉(zhuǎn)且停止。因此，防止3號氣缸的活塞110停止在上止點(TDC)處，且先前氣缸即經(jīng)歷膨脹行程的1號氣缸的活塞停止在膨脹行程的中心附近。圖8是示出了在通過前述曲軸停止位置調(diào)整單元84執(zhí)行了前述曲軸停止位置調(diào)整控制之后1號氣缸至4號氣缸的活塞110的位置的圖。前述反轉(zhuǎn)矩F是使曲軸114與直噴發(fā)動機12被驅(qū)動時曲軸114的旋轉(zhuǎn)方向即圖2中箭頭R所指示的方向反向旋轉(zhuǎn)的力。

圖9是圖示了發(fā)動機停止控制的控制操作的示例的流程圖，其中電子控制單元70停止直噴發(fā)動機12的曲軸114的旋轉(zhuǎn)，使得在作為要求停止發(fā)動機的發(fā)動機停止信號從混合動力控制單元72或經(jīng)濟運行控制單元76輸出時，1號氣缸至4號氣缸的任一個內(nèi)的活塞110停止在膨脹行程的中間位置處。此控制以預定控制周期重復地執(zhí)行。順便提及地，前述電子控制單元70作為自動停止直噴發(fā)動機12的自動停止控制設備工作。

首先，在對應于混合動力控制單元72和經(jīng)濟運行控制單元76的步驟(此術(shù)語將在后文中省略)S1中，判定是否已從混合動力控制單元72或經(jīng)濟運行控制單元76對發(fā)動機停止控制單元78進行了發(fā)動機停止要求，即是否已向發(fā)動機停止控制單元78提供了發(fā)動機停止信號。如果此S1中的判定的結(jié)果為否定，則本例程結(jié)束。然而，如果S1中的判定的結(jié)果為肯定，則執(zhí)行對應于發(fā)動機停止單元80的S2。在前述S2中，K0離合器34被釋放，直噴發(fā)動機12從傳動路徑分離，停止通過燃料噴射裝置46的燃料噴射(中止燃料供給)，且停止點火裝置47的點火控制。

然后，執(zhí)行對應于TDC停止判定單元82的S3。在前述S3中，在直噴發(fā)動機12停止旋轉(zhuǎn)時曲軸114停止在TDC處或曲軸114不停止在TDC處的情況中，通過實驗、仿真等事先獲得曲柄角和發(fā)動機轉(zhuǎn)速NE之間的關系。在每個實際曲柄角處的發(fā)動機轉(zhuǎn)速NE例如從圖6中所示的關系測量，且估計曲軸114是否停止在TDC處。然后，估計前述曲軸114的停止位置。

然后，執(zhí)行對應于TDC停止判定單元82的S4。在S4中，根據(jù)在S3中估計出的曲軸114的停止位置進行判定。如果估計曲軸114停止在TDC處，則判定存在曲軸114停止在TDC處的可能性。如果估計曲軸114不停止在TDC處，則判定不存在曲軸114停止在TDC處的可能性。如果此S4中的判定的結(jié)果為否定，則本例程結(jié)束。然而，如果S4中的判定的結(jié)果為肯定，例如如果存在活塞110停止在如在圖7中所示的經(jīng)歷壓縮行程的3號氣缸內(nèi)的TDC處的可能性，則執(zhí)行對應于曲軸停止位置調(diào)整單元84的S5。

在前述S5中，判定曲軸114的位置即曲柄角是否已變成經(jīng)歷排氣行程的2號氣缸(例如在圖7中所示的經(jīng)歷排氣行程的氣缸100)內(nèi)的排氣行程的后半行程內(nèi)或之后的預定設定值A。如果此S5中的判定的結(jié)果為否定，則本例程結(jié)束。然而，如果S5中的判定的結(jié)果為肯定，則執(zhí)行對應于曲軸停止位置調(diào)整單元84的S6。在前述S6中，通過排氣門VVT裝置60將經(jīng)歷排氣行程的2號氣缸的排氣門108的關閉正時提前，且通過燃料噴射裝置46將燃料噴射到經(jīng)歷排氣行程的2號氣缸內(nèi)且然后通過點火裝置47將燃料點燃。因此，經(jīng)歷前述排氣行程的2號氣缸內(nèi)的壓力升高且在曲軸114上經(jīng)由活塞110生成反轉(zhuǎn)矩F。因此，曲軸114由于反轉(zhuǎn)矩F反向旋轉(zhuǎn)且停止。如在圖8中所示，防止經(jīng)歷壓縮行程的3號氣缸的活塞110停止在上止點(TDC)處，且先前的氣缸即經(jīng)歷膨脹行程的1號氣缸的活塞110停止在膨脹行程的中心附近。

在本發(fā)明的本實施例中，當通過前述S2停止通過燃料噴射裝置46的燃料噴射且停止用于點火裝置47的點火控制時，曲軸114自然停止旋轉(zhuǎn)，而一般地以例如大約90％至95％的可能性停止在其處氣缸100的任一個的活塞110停止在膨脹行程的中間位置的位置處，如在圖5中所示。在做出發(fā)動機再起動要求時，發(fā)動機可直接通過點火起動。然而，氣缸100的任一個的活塞110以例如大約5％至10％的可能性停止在TDC(上止點)的位置處。然而，在本發(fā)明的本實施例中，如果在前述S4中判定存在氣缸100的任一個內(nèi)的活塞110停止在上止點(TDC)處的可能性，則在前述S5和S6中在排氣行程的后半行程中執(zhí)行對經(jīng)歷排氣行程的氣缸100的燃料噴射和點火。因此，經(jīng)歷前述排氣行程的氣缸100內(nèi)的壓力升高，且生成反轉(zhuǎn)矩F，因此曲軸114由于反轉(zhuǎn)矩F反向旋轉(zhuǎn)且停止，且經(jīng)歷膨脹行程的氣缸100的活塞110停止在膨脹行程的中間位置處。

順便提及地，與本發(fā)明的本實施例不同，可構(gòu)思在估計曲軸114停止為使得氣缸100的任一個中的活塞110處于上止點(TDC)處時用于防止活塞110停止在上止點(TDC)處的避免方法。例如，根據(jù)此避免方法，當氣缸100的任一個中的活塞110被估計停止在上止點(TDC)處時，將電子節(jié)氣門45完全關閉以降低壓縮反作用力且使活塞110移動經(jīng)過上止點(TDC)，因此防止活塞110停止在上止點處。替代地，根據(jù)此避免方法，電子節(jié)氣門45從其完全關閉狀態(tài)完全打開以增加壓縮反作用力且將活塞110在上止點(TDC)之前停止，因此防止活塞110停止在上止點處。然而，根據(jù)此避免方法，雖然如在本實施例的情況中將新的控制功能簡單地添加到電子控制單元70且因此不存在成本增加，但可能發(fā)生對應于進氣管的體積的對壓力的響應的延遲?？蓸?gòu)思另一個避免方法，例如提供用于開啟/關閉起動馬達的通電的開關元件。當氣缸100的任一個中的活塞110停止在上止點(TDC)處時，通過開關元件調(diào)整起動機驅(qū)動電流，且小量地旋轉(zhuǎn)曲軸114。因此，防止活塞110停止在上止點處。根據(jù)此避免方法，起動機馬達被用于旋轉(zhuǎn)曲軸114且將氣缸100的活塞110的停止位置從上止點移開，因此可靠地防止活塞110停止在上止點處。然而，需要提供調(diào)整前述起動機驅(qū)動電流的開關元件，這導致成本增加。此外，當起動機馬達的運轉(zhuǎn)次數(shù)升高時，起動機馬達需要被設計為耐受升高的運轉(zhuǎn)次數(shù)，因此成本升高。相比之下，與以上所述的避免方向相比，本發(fā)明的本實施例使得能夠可靠地防止活塞110停止在上止點(TDC)處而不使成本增加。

如上所述，使用根據(jù)本發(fā)明的本實施例的用于直噴發(fā)動機12的自動停止控制設備(電子控制單元70)，當作為3號氣缸的氣缸100的活塞110被估計停止在上止點(TDC)處時，對經(jīng)歷排氣行程的作為2號氣缸的氣缸100執(zhí)行燃料噴射和點火。因此，2號氣缸內(nèi)的壓力由于燃燒氣體而升高，在曲軸114上經(jīng)由2號氣缸內(nèi)的活塞110生成反轉(zhuǎn)矩F。反轉(zhuǎn)矩F可靠地防止3號氣缸的活塞110停止。

利用根據(jù)本發(fā)明的本實施例的用于直噴發(fā)動機12的自動停止控制裝置，對經(jīng)歷排氣行程的2號氣缸在所述2號氣缸的排氣行程的后半行程中執(zhí)行燃料噴射和點火。因此，對經(jīng)歷排氣行程的2號氣缸在排氣門108關閉的排氣行程的后半行程中執(zhí)行燃料噴射和點火。因此，燃燒氣體可被約束從排氣門108漏出，且提高了在曲軸114上生成的反轉(zhuǎn)矩F。

利用根據(jù)本發(fā)明的本實施例的用于直噴發(fā)動機12的自動停止控制設備，在執(zhí)行對經(jīng)歷排氣行程的2號氣缸的燃料噴射和點火時，將用于關閉2號氣缸的排氣門108的正時提前。因此，燃燒氣體可被約束從排氣門108漏出，且提高了在曲軸114上生成的反轉(zhuǎn)矩F。

利用根據(jù)本發(fā)明的本實施例的用于直噴發(fā)動機12的自動停止控制設備，在當曲軸114停止旋轉(zhuǎn)時活塞110停止在上止點處或活塞110不停止在上止點處的情況中，通過提前獲得直噴發(fā)動機12的轉(zhuǎn)速NE和曲柄角之間的關系，且通過在每個實際曲柄角處從所述關系測量直噴發(fā)動機12的轉(zhuǎn)速NE，估計經(jīng)歷壓縮行程的3號氣缸的活塞110停止在上止點處。因此，通過在每個實際曲柄角處測量直噴發(fā)動機12的轉(zhuǎn)速NE，可有利地估計經(jīng)歷壓縮行程的3號氣缸的活塞110停止在上止點處。

雖然本發(fā)明的實施例已在上文中基于附圖詳細描述，但本發(fā)明也可應用于其他方面。

例如，在本發(fā)明的前述實施例中，直噴發(fā)動機12是具有四個氣缸100，即具有1號氣缸至4號氣缸的四缸汽油機。然而，應用了本發(fā)明的直噴發(fā)動機12不限制于四缸發(fā)動機，而是可以是任何其他類型的發(fā)動機，例如六缸發(fā)動機、八缸發(fā)動機等。

在本發(fā)明的前述實施例中，發(fā)動機停止信號從混合動力控制單元72或經(jīng)濟運行控制單元76供給到發(fā)動機停止控制單元78，以此通過發(fā)動機停止控制單元78執(zhí)行發(fā)動機停止控制。然而，發(fā)動機停止控制可通過前述發(fā)動機停止控制單元78例如在怠速停止時執(zhí)行，即在發(fā)動機在車輛停車期間停止時執(zhí)行。

前文僅是本發(fā)明的實施例。本發(fā)明可在進行基于本領域一般技術(shù)人員的知識的多種修改和改進之后執(zhí)行。