内燃机的控制装置的制造方法
【专利摘要】一种内燃机的控制装置，在自动停止控制的执行期间，基于所检测的内燃机旋转速度取得在曲轴(24)的旋转方向首次反转的时刻即初次反转时刻后出现的内燃机旋转速度(NE)的极值即着眼峰值，基于所取得的着眼峰值判定在着眼峰值出现后出现的内燃机旋转速度的极值即预测峰值中是否有脱离预定的容许范围的过大峰值。在预定的再启动条件成立且所检测的内燃机旋转速度在容许范围内且判定为没有过大峰值时执行如下启动器启动控制：驱动启动器(26)，使燃料供给部再次开始供给燃料，通过点火装置对燃料点火，来使内燃机(10)再启动。由此，既减少与由启动器实现的起转相伴的振动和/或噪音的产生及启动器的破损等问题，又可迅速使内燃机再启动。
【专利说明】
内燃机的控制装置
技术领域
[0001]本发明涉及为了实现例如怠速停止功能以及滑行功能等而使内燃机自动停止且自动再启动的内燃机的控制装置。
【背景技术】
[0002]以往以来，已知有以燃料经济性的改善以及排气量的削减等为目的，在车辆的停止时和/或减速时等自动地使内燃机(以下，也有时简称为“内燃机” O )的运转停止(g卩，使内燃机的旋转停止)的技术。应用了这样的技术的内燃机也被称作带有自动停止功能的内燃机。通常，在通过这样的自动停止功能而停止内燃机的旋转的情况下，停止向内燃机供给燃料(参照图1的时刻to。)。另外，内燃机在燃料供给的停止后不立即停止旋转，而是由于惯性而在一段期间内继续旋转。
[0003]进而，若内燃机旋转速度大致接近零(O)，则如图1的时刻tl以后所示那样，产生内燃机反复进行反转和正转的现象(摇摆现象)。这是因为，因处于压缩行程的汽缸的压缩反作用力的作用而使得该汽缸不能超过压缩上止点，进而内燃机反转，接着，在与该时刻紧相邻的在该时刻之前的时刻处于膨胀行程的汽缸的活塞在朝向压缩上止点时同样产生压缩反作用力。之后，如图1的时刻t2所示那样内燃机的旋转完全停止。以下，有时将在想要通过自动停止功能使内燃机的运转停止的期间且是到内燃机的旋转完全停止为止的期间(从图1的时刻t0到时刻t2为止的期间)称作“空转期间”。而且，有时将在空转期间中从内燃机的旋转方向首次从正转向反转反转了的时刻(即，初次反转时刻，参照图1的时刻tl。)到内燃机在反复进行了反转和正转后完全停止的时刻(即，完全停止时刻，参照图1的时刻t2。)为止的期间称作“摇摆期间”。
[0004]另一方面，在空转期间中驾驶员踩踏了加速器踏板的情况下等产生再启动要求。该再启动要求在任意的定时产生。若产生再启动要求，则通常，内燃机通过由启动器实现的起转而再启动。然而，若该起转开始时的内燃机旋转速度的大小过大，则有可能产生振动以及噪音。换言之，若起转开始时的内燃机旋转速度不处于图1所示的容许范围(即，从为负的值的下限值L到为正的值的上限值U为止的范围)，则有可能产生振动以及噪音。
[0005]更具体而言，通常，启动器大多是在开始进行起转动作时被移动以使得“驱动轴的顶端的小齿轮”与“安装于曲轴的齿圈”啮合的类型。在使用这样的启动器的情况下，若起转开始时的内燃机旋转速度的大小过大，则小齿轮和齿圈不能平滑地啮合。其结果，产生振动以及噪音，进而产生小齿轮以及齿圈发生破损或磨损等这样的问题。以下，有时将因基于空转期间中的再启动要求的“由启动器实现的起转开始”而产生的上述的振动以及磨损等问题简称为“起转开始时的问题”。此外，即使是上述的类型以外的启动器，若起转开始时的内燃机旋转速度的大小过大，则也有可能产生起转开始时的问题(尤其是，振动和/或噪音)。
[0006]为了避免这样的起转开始时的问题，需要在“内燃机旋转速度处于容许范围内的情况”下开始进行由启动器实现的起转。于是，以往的装置中，使用“模型式”来预测空转期间中的内燃机旋转速度，基于其预测结果来控制由启动器实现的起转(例如，参照专利文献lo)o
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献I:日本特开2014-077399号公报
[0010]然而，上述以往的装置所使用的模型式例如具有内燃机旋转速度、摩擦、压缩机以及内燃机的惯性等各种成分作为考虑项，所以用于预测内燃机旋转速度的运算处理复杂且其运算负荷也大。而且，因为该模型式包含积分项，所以存在要预测的内燃机旋转速度的时期越靠后，则误差会越蓄积而变得越大的倾向。
[0011]除此之外，因为上述模型式具有各种成分作为考虑项，所以在预测结果与实际的行为之间存在背离的情况下，难以准确地预测各个成分对该背离的影响程度并恰当地修正模型式。其结果，即使基于实测值修正模型式，预测结果继续包含误差的可能性也高。内燃机旋转速度的预测误差越大，则产生上述起转开始时的问题的可能性越高。
【发明内容】
[0012]本发明为了应对上述问题而完成。即，本发明的目的之一在于，提供在空转期间使用启动器进行再启动的情况下，既能降低产生上述的起转开始时的问题的可能性，又能迅速地使内燃机再启动的“内燃机的控制装置”。
[0013]本发明的内燃机的控制装置(以后，也有时称作“本发明装置”。)适用于下述内燃机，所述内燃机具备:燃料供给部，其向燃烧室供给燃料;点火装置，其对被供给到所述燃烧室的燃料进行点火；曲轴;旋转速度检测部，其检测所述曲轴的旋转速度即内燃机旋转速度；以及启动器，其使所述曲轴旋转。
[0014]而且，本发明装置具备控制部，所述控制部，能够在预定的自动停止条件成立的情况下执行使所述燃料供给部停止供给燃料而使所述曲轴的旋转停止的自动停止控制，且能够使内燃机再启动。自动停止条件例如在搭载有内燃机的车辆的制动器踏板被踩踏且车速成为了第I车速以下时成立。
[0015]除此之外，所述控制部还包含过大峰值判定部和再启动控制部。
[0016]所述过大峰值判定部，
[0017](I)在所述自动停止控制的执行期间，基于前述所检测的内燃机旋转速度取得在所述曲轴的旋转方向初次反转的时刻(初次反转时刻)以后出现的所述内燃机旋转速度的极值即着眼峰值，
[0018](2)基于前述所取得的着眼峰值，来判定在所述着眼峰值出现之后出现的所述内燃机旋转速度的极值即预测峰值中是否存在脱离预定的容许范围的过大峰值。
[0019]所述再启动控制部，
[0020](3)在预定的再启动条件成立(产生了再启动要求)，且
[0021]前述所检测的内燃机旋转速度处于所述容许范围内，且
[0022]判定为不存在所述过大峰值时，
[0023]执行如下启动器启动控制:驱动所述启动器，并且使所述燃料供给部再次开始供给燃料，且通过所述点火装置对所述燃料进行点火，由此使所述内燃机再启动。
[0024]以下，对通过本发明装置能够降低产生上述的起转开始时的问题的可能性且迅速地使内燃机再启动的理由进行说明。
[0025]图1是示出上述的空转期间中的摇摆现象的一例的时间图。在该例中，在时刻t0开始自动停止控制(即，停止燃料供给)。因此，在时刻to以后内燃机旋转速度逐渐下降，在与时刻tl紧相邻的在该时刻tl之前的时刻与“决定容许范围的上限值”一致，在时刻tl成为“O”。而且，内燃机在时刻tl以后反转(内燃机旋转速度成为负的值)，内燃机旋转速度在与时刻tl紧相邻的在该时刻tl之后的时刻变得比“容许范围的下限值”小。之后，内燃机旋转速度达到极值(极小值)Pl，然后内燃机成为正转，内燃机旋转速度达到下一极值(极大值)P2。之后，内燃机再次反转，内燃机旋转速度达到下一极值(极小值P3)。之后，在本例中，内燃机旋转速度向“O”收敛。这样，在摇摆期间中内燃机旋转速度中出现多个极值(峰值，旋转速度峰值)。
[0026]另外，如图1所示，摇摆期间中的极值的大小当然会衰减。即，摇摆期间中的极值的大小随着极值的出现次数变大而逐渐变小。而且，摇摆现象是活塞以及曲轴等内燃机的可动物体一边受到摩擦一边进行的接近于衰减自由振动的振动现象，所以摇摆期间中的极值的大小以大致恒定的衰减率(=本次的极值的大小/前次的极值的大小)呈指数函数地衰减。因此，若该极值的大小的衰减中的“衰减率或者表示衰减的程度的值(即，确定极值的衰减的方式的参数，以下，也有时称作“衰减参数”。)”被预先得知，则能够根据某时刻的极值和该衰减参数来预测其他极值。
[0027]除此之外，若为了简化说明而设为容许范围的上限值的大小和下限值的大小相同，则若某特定时刻的极值处于容许范围内，则该特定时刻以后的极值必然存在于容许范围内。即，例如，在图1的例子中，因为点P2处于容许范围内，所以点P3也必然存在于容许范围内。然后，在某第I时刻出现的极值不在容许范围内(参照图1的例子中的点Pl ο)、在其后的第2时刻出现的极值处于容许范围内时(参照图1的例子中的点P2。)，在与该第2时刻紧相邻的在该第2时刻之前的时刻内燃机旋转速度成为了容许范围内的时刻(图1的例子中的点Ql的时刻)以后，内燃机旋转速度不会脱离容许范围。因而，该时刻(点Ql的时刻)是能够不产生上述的起转开始时的问题地使内燃机再启动的最早的时刻。因此，若从那样的时刻起开始使用启动器进行起转，则能够达成上述的本发明的目的。
[0028]基于这样的观点，
【发明人】首先对在摇摆期间中极值的大小如何变化进行了测定。将其结果示出在图2以及图3中。
[0029]图2是示出与在摇摆期间中出现的极值的出现次数相对应的该极值的大小的图表。根据图2，能够确认到极值以大致恒定的衰减率衰减。
[0030]图3是通过第一次出现的极值的大小对图2的图表所示的数据进行归一化而得到的图表。更具体而言，图3是算出在摇摆期间中“第η次出现的极值的大小NEP(n)”相对于“第一次出现的极值的大小NEP(l)”的比γ (η)(=ΝΕΡ(η)/ΝΕΡ(1))、并将该比γ (η)相对于出现次数η进行构图而得到的图表。根据图3可理解，比γ (η)相对于极值的出现次数η而直线地减少，并且其减少的方式(比γ (η)的减少比例，斜率)不依赖于内燃机和/或条件等而实质上是恒定的。即，比γ (η)与出现次数η的关系能够通过下述式(I)的一次函数近似地表示(下式中，_l〈a〈0)。
[0031]【式I】
[0032]γ (n) =a.n+( l~a)...(I)
[0033]根据以上内容，
【发明人】得到了如下见解，若通过实验预先求出上述式(I)的斜率a的值来作为衰减参数，并将其预先存储于控制部，则控制部通过实际取得出现次数为第m次的极值X(m)，能够基于该取得的极值X(m)和上述式(I)预测“摇摆期间中的其他极值”。即，若例如出现次数是第I次的极值X(I)的值是X1(X1是负的值)，实测到该值XI，则出现次数为第2次的极值X(2)能够通过下述的式(2)预测，出现次数为第3次的极值X(3)能够通过下述的式(3)预测。即，出现次数为第η次的极值X(n)能够通过下述的式(4)预测。
[0034]【式2】
[0035]Χ(2)=|{γ(2).|X1| }| = |{(a+l).|X1| } …⑵
[0036]Χ(3)=-|{γ(3).|Xl|}| = |{(2a+l).|Xl|} …⑶
[0037]Χ(η) = (-1)η.|{y(n).|Xl|}...(4)
[0038]于是，本发明装置的控制部如所述那样，取得在曲轴的旋转方向首次反转的时刻(图1中的时刻tl，即，初次反转时刻)以后出现的极值即着眼峰值(图1中的点Pl的值)。然后，例如控制部基于该着眼峰值和所述式(I)以及式(4)预测“在着眼峰值的出现后出现的极值(即，预测峰值)”，判定该预测峰值中是否存在脱离前述的容许范围的过大峰值。
[0039]并且，控制部在预定的再启动条件成立且前述所检测的内燃机旋转速度处于所述容许范围内且判定为不存在所述过大峰值时(参照与图1的例子中的Ql对应的时刻。)，开始执行所述启动器启动控制。其结果，本发明装置在空转期间使用启动器进行再启动的情况下，既能降低产生上述的起转开始时的问题的可能性，又能使内燃机迅速地再启动。
[0040]此外，预测峰值的算出方法不限定于上述(I)以及式(4)。即，例如，也可以预先取得极值的大小的衰减率α作为衰减参数并使其存储于控制部，根据所取得的着眼峰值和该存储的衰减率α算出预测峰值(参照后述的式(7)。)。进而，前述的着眼峰值不限定于在初次反转时刻以后初次出现的极值(出现次数为第I次的极值)。即，例如，在取得在初次反转时刻以后初次出现的极值作为着眼峰值，并判定为基于该着眼峰值预测的预测峰值中存在过大峰值的情况下，实测下一(即，出现次数为第2次的)极值，使用该实测到的极值作为新的着眼峰值而进行同样的判定。
[0041]而且，控制部并非一定进行基于着眼峰值和上述式(I)以及式(4)等推定预测峰值的计算。更具体而言，这是因为，如根据上述式(I)至上述式(4)可理解，由于着眼峰值以后的极值(预测峰值)基于着眼峰值而大致唯一地确定，所以在实测到着眼峰值的时刻能够基于该着眼峰值判定“预测峰值中是否存在过大峰值”。
[0042]此外，例如，在发动机ECU(电子控制单元)等控制装置对启动器指示起转之后到实际开始起转为止不可避免地会产生延迟。而且，该延迟的大小因内燃机和/或启动器的温度以及启动器的个体差异等而变动。尤其是，该延迟的大小在前述的“在使小齿轮与齿圈啮合之后使曲轴旋转的类型的启动器”中大。
[0043]因此，即使在再启动条件成立后的“某时刻”内燃机旋转速度处于所述预定的容许范围内、因而在该“某时刻”指示了开始由启动器进行起转的情况下，在实际开始起转的时亥IJ，内燃机旋转速度也有可能从该容许范围内脱离。其结果，有可能产生上述的起转开始时的问题。然而，根据本发明装置，在确保内燃机旋转速度不超过容许范围的时刻指示启动器执行起转，因此即使上述延迟的大小变动，也不会产生上述的起转开始时的问题。
[0044]在本发明的一方式中，所述过大峰值判定部构成为，预先存储有确定在所述初次反转时刻以后出现的所述极值的衰减的方式的参数(例如，上述斜率a或者衰减率α等衰减参数)，且使用前述所取得的着眼峰值和前述所存储的参数来算出所述预测峰值，并判定前述所算出的预测峰值是否处于所述容许范围内。
[0045]如上所述，基于着眼峰值与上述式(I)以及式(4)(或者后述的式(7))，能够算出预测峰值的大小。因此，例如，预先通过实验以及模拟等求出式(I)中的斜率a，将该斜率a作为“确定在初次反转时刻以后出现的极值的衰减的方式的参数”并预先存储于控制部内的存储装置。然后，控制部在取得了着眼峰值时，基于该取得的着眼峰值和应用了该参数的上述式(I)以及式(4)来算出预测峰值。据此，与逐次且连续地预测摇摆期间中的内燃机旋转速度的情况相比，能够通过更简单的运算来判定“预测峰值是否处于容许范围内”。
[0046]另外，例如，因内燃机的个体差异即经时变化、以及所使用的润滑油的性状差异等，有时实际的极值的大小的衰减的方式和使用前述所存储的参数所表现出的极值的大小的衰减的方式之间的差变大。
[0047]于是，所述过大峰值判定部可构成为基于前述所检测的内燃机旋转速度取得在没有执行所述启动器启动控制的状态下在所述初次反转时刻以后出现的所述内燃机旋转速度的极值，且基于前述所取得的极值来修正前述所存储的参数，并存储所述修正后的参数来作为在算出所述预测峰值时使用的参数(即，进行参数学习)。
[0048]据此，可根据实际的极值的大小的衰减的方式修正在算出预测峰值时使用的参数。其结果，能够精度更高地算出预测峰值，因此能够精度更高地判定是否存在过大峰值。
[0049]另外，控制部，为了判定是否存在过大峰值，并非必须算出预测峰值。即，因为极值如通过事先的实验以及模拟等调查那样进行衰减，所以可以说在着眼峰值之后出现的预测峰值的大小可根据着眼峰值的大小而唯一地确定。另一方面，容许范围也可预先设定。因此，能够基于着眼峰值的大小是否为预定的阈值以上，来判定是否存在过大峰值。
[0050]S卩，所述过大峰值判定部可构成为，在所述着眼峰值的大小为预定的判定阈值以上的情况下判定为存在所述过大峰值，在所述着眼峰值的大小小于所述判定阈值的情况下判定为不存在所述过大峰值。
[0051]据此，能够通过更简单的运算，判定是否存在过大峰值。
[0052]在该方式中，在实际的极值的大小的衰减的方式与预先假定的极值的大小的衰减的方式之间差异的变大的情况下，是否存在过大峰值的判定精度也下降。
[0053]于是，所述过大峰值判定部可构成为，基于前述所检测的内燃机旋转速度取得在没有执行所述启动器启动控制的状态下在所述初次反转时刻以后出现的所述内燃机旋转速度的极值，且基于前述所取得的极值来修正所述判定阈值，并存储前述修正后的判定阈值来作为用于判定是否存在所述过大峰值的新的阈值(即，进行阈值学习)。
[0054]据此，因为根据实际的极值的大小的衰减的方式修正在基于着眼峰值的大小而判定是否存在过大峰值时使用的判定阈值，所以能够精度更高地判定是否存在过大峰值。
[0055]另外，所述容许范围无需设定成在内燃机的正转方向侧和内燃机的反转方向侧对称。换言之，决定容许范围的边界值的一个值即上限值的绝对值和决定容许范围的边界值的另一个值即下限值的绝对值的大小可以相同，也可以不同。这是因为，例如，有时与内燃机的曲轴正在沿正转方向旋转时相比，在内燃机的曲轴正在沿反转方向旋转时更容易产生上述的起转开始时的问题，另外，也存在相反的情况。
[0056]于是，在本发明装置的实施方式的一个中，
[0057]在规定为由正的值表示所述曲轴正转的情况下的该曲轴的旋转速度、且由负的值表示所述曲轴反转的情况下的该曲轴的旋转速度时，所述容许范围是从为负的值的下限值到为正的值的上限值的范围，且被设定为所述下限值的绝对值与所述上限值的绝对值不同。
[0058]据此，因为能够将容许范围设定成适当的范围，所以既能降低产生上述的起转开始时的问题的可能性，又能迅速地使内燃机再启动。
[0059]另外，也假定在自动停止控制的执行后再启动条件成立的时刻(产生了再启动要求的时刻)内燃机的旋转已经停止的情况。在该情况下，内燃机旋转速度处于所述容许范围内，所以即使立即开始由启动器实现的起转，也不会产生上述的起转开始时的问题。
[0060]于是，在本发明装置的实施方式的一个中，
[0061]所述再启动控制部构成为，在所述再启动条件成立的时刻所述曲轴的旋转处于停止的情况下，从所述再启动条件成立的时刻起开始所述启动器启动控制。
[0062]据此，在内燃机的旋转停止的情况下再启动条件成立的时刻，能够立即使内燃机再启动。
[0063]另一方面，在自动停止控制的执行后预定的再启动条件成立的时刻，内燃机旋转速度足够高，因而，即使不使用启动器进行起转，也有时能够通过再次开始向内燃机供给燃料而使内燃机再启动。
[0064]于是，在本发明装置的实施方式的一个中，
[0065]所述再启动控制部构成为，在所述再启动条件成立的时刻所述内燃机正在正转且所述内燃机旋转速度的大小为预定的速度阈值以上的情况下，不驱动所述启动器，而使所述燃料供给部再次开始供给燃料，且通过所述点火装置对所述燃料进行点火，由此使所述内燃机再启动，所述预定的速度阈值是比决定所述容许范围的上限值大的阈值。
[0066]据此，在内燃机旋转速度的大小充分大的情况下，能够在再启动条件成立的时刻立即使内燃机再启动。
[0067]本发明的其他目的、其他的特征以及附随的优点应该可以根据一边参照以下的附图一边记述的针对本发明的各实施方式的说明而容易地理解。
【附图说明】
[0068]图1是示出在想要通过自动停止功能而使内燃机的运转停止的期间且是到内燃机的旋转完全停止为止的期间(空转期间)中的摇摆现象的一例的时间图。
[0069]图2是示出在摇摆期间中与出现的极值的出现次数相对应的该极值的大小的图表。
[0070]图3是通过第一次出现的极值的大小对图2的图表所示的数据进行规一化而得到的图表。
[0071]图4是示出应用本发明的第I实施方式的控制装置(第I装置)的内燃机的结构的示意性整体图。
[0072]图5是图4所不的内燃机的不意性的俯视图。
[0073]图6是表示由第I装置执行的自动停止再启动控制例程的流程图。
[0074]图7是表示作为自动停止再启动控制例程的一部分而执行的再启动例程的整体的流程图。
[0075]图8是对第I装置所具备的过大峰值判定部的工作进行说明的流程图。
[0076]图9是对第I装置所具备的过大峰值判定部的工作进行说明的示意性的时间图。
[0077]图10是表示容许范围的下限值的绝对值比上限值的绝对值小的情况下的内燃机旋转速度NE的极值的推移的一例的示意性的时间图。
[0078]图11是表示容许范围的下限值的绝对值比上限值的绝对值小的情况下的内燃机旋转速度NE的极值的推移的另一例的示意性的时间图。
[0079]图12是对本发明的第2实施方式的控制装置(第2装置)所具备的过大峰值判定部的工作进行说明的流程图。
【具体实施方式】
[0080]〈第I实施方式〉
[0081]以下，对本发明的第I实施方式的内燃机的控制装置(以下，有时称作“第I装置”。)进行说明。
[0082](内燃机的结构)
[0083]第I装置适用于图4所示的内燃机(内燃机)10。内燃机10是多汽缸(在本例中，直列4汽缸)/4循环/活塞往复运动型/缸内喷射(直喷)/火花点火式汽油发动机。
[0084]内燃机10具备:汽缸体部20，其包含汽缸体、汽缸体下壳体以及油盘等；汽缸盖部30，其固定于汽缸体部20之上;进气系统40，其用于向汽缸体部20供给空气；以及排气系统50，其用于将来自汽缸体部20的排气向外部放出。如图5所示，内燃机1还具备用于向汽缸体部20供给燃料的燃料供给系统60。
[0085]如图4所示，汽缸体部20具备汽缸21、活塞22、连杆23以及曲轴24。活塞22在汽缸21内往复运动。活塞22的往复运动经由连杆23向曲轴24传递，由此，曲轴24会旋转。汽缸21、活塞22以及汽缸盖部30形成燃烧室(汽缸)25。
[0086]如图5所示，汽缸体部20还具备启动器马达(启动器)26。启动器马达26响应于后述的发动机ECU(电子控制单元)80的指示而驱动。具体而言，安装于曲轴24的齿圈27与小齿轮26a啮合，使齿圈27旋转。即，启动器马达26是执行起转的启动器。
[0087]再次参照图1，汽缸盖部30具备与燃烧室25连通的进气口31、对进气口 31进行开闭的进气门32、与燃烧室25连通的排气口 33、对排气口 33进行开闭的排气门34、对燃烧室25内的燃料进行点火的点火装置35以及直接向燃烧室25喷射燃料的燃料喷射阀39。燃料喷射阀39构成燃料供给部的一部分。
[0088]点火装置35包含火花塞37以及点火器38，该点火器38包含产生对火花塞37施加的高电压的点火线圈。点火器38响应于后述的ECU80的指示而通过点火线圈产生高电压。该高电压施加于火花塞37的电极间，在这些电极间生成火花。
[0089]燃料喷射阀39以其燃料喷射孔暴露于燃烧室25内的方式配设于汽缸盖部30。燃料喷射阀39响应于后述的ECU80的指示而开阀，直接向燃烧室25喷射燃料。
[0090]进气系统40具备与进气口31连通的进气歧管41、与进气歧管41连通的缓冲罐42以及一端连接于缓冲罐42的进气管43。进气口 31、进气歧管41、缓冲罐42以及进气管43构成进气通路。
[0091]进而，进气系统40具备按照从进气管43的另一端朝向下游(缓冲罐42)的顺序配设于进气管43的空滤器44以及节气门45，还具备驱动节气门45的节气门致动器45a。
[0092]节气门45以能够旋转的方式支承于进气管43，通过被节气门致动器45a驱动而调整开度。由此，节气门45使进气管43的通路截面积为可变。节气门45的开度(节气门开度)TA通过从使通路截面积为最小的状态下的节气门45的位置起所旋转的角度而定义。
[0093]节气门致动器45a由DC马达构成，响应于E⑶80的指示而驱动节气门45。
[0094]排气系统50具备与排气口33连通的排气歧管51和与排气歧管51连接的排气管52。排气口 33、排气歧管51以及排气管52构成排气通路。
[0095]排气系统50还具备配设于排气管52的三元催化剂53。三元催化剂53是所谓的担载由铂等贵金属构成的活性成分的三元催化剂装置(排气净化催化剂)。三元催化剂53具有在流入其的气体的空燃比为理论空燃比时、对HC、C0、H2等未燃成分进行氧化并且对NOx(氮氧化物)进行还原的功能。
[0096]三元催化剂53还具有吸藏(贮藏)氧的氧吸藏功能，通过该氧吸藏功能，即使空燃比从理论空燃比偏移也能够净化未燃成分以及NOx。该氧吸藏功能通过三元催化剂53所担载的二氧化铈(CeO2)而得到。
[0097]如图5所示，燃料供给系统60包括2个燃料栗61以及62、燃料送出管63、输送管(蓄压室)64以及燃料箱65 ο燃料送出管63将燃料栗61和输送管64连接。
[0098]燃料栗61配设于燃料箱65内。燃料栗61由响应于后述的ECU80的指示而工作的电动机驱动，将储留于燃料箱65内的燃料向燃料送出管63排出。
[0099]燃料栗62安装于燃料送出管63。燃料栗62对从燃料栗61经由燃料送出管63而到来的燃料进行加压，将该加压了的高压燃料经由燃料送出管63而向输送管64供给。燃料栗62借助与内燃机10的曲轴24连动的驱动轴而工作。
[0100]燃料栗62在其燃料吸入部具备未图示的电磁阀。电磁阀基于来自ECU80的指示在燃料栗62的燃料吸入动作的开始时打开，在燃料加压动作中的预定的定时关闭。该电磁阀关闭的定时越早，则燃料栗62的未图示的柱塞的有效行程越长，所以从燃料栗62排出的燃料的量越多。其结果，向燃料喷射阀39供给的燃料的压力上升。即，燃料栗62能够响应于ECU80的指示而调整输送管64内的燃料的压力(S卩，燃料喷射压、输送管压、燃压)。
[0101]而且，在燃料箱65内，在燃料送出管63安装有溢流阀66。溢流阀66在燃料送出管63内的燃料的压力达到了预定的压力时在该燃料的压力的作用下打开。若溢流阀66打开，则从燃料栗61排出到燃料送出管63的燃料的一部分经由“溢流阀66”以及“与溢流阀66连接的溢流管67”而返回到燃料箱65内。
[0102]E⑶80是周知的包含微型计算机的电子电路，包含CPU、R0M、RAM、备用RAM以及接口等。E⑶80与以下所述的传感器类连接，接收(被输入)来自这些传感器的信号。而且，E⑶80对各种致动器(节气门致动器45a、点火装置35以及燃料喷射阀39等)发送指示(驱动)信号。
[0103]如图4以及图5所示，E⑶80与空气流量计71、节气门位置传感器72、水温传感器73、曲轴角度传感器74、燃压传感器75、加速器操作量传感器76、制动器开关77、车速传感器78以及点火开关79连接。
[0104]空气流量计71配设于进气管43。该空气流量计71测定通过该空气流量计71处的空气的质量流量(吸入空气量Ga)，并输出表不该吸入空气量Ga的信号。
[0105]节气门位置传感器72与节气门45接近地配设于进气管43。该节气门位置传感器72检测节气门45的开度(节气门开度TA)，并输出表示该节气门开度TA的信号。
[0106]水温传感器73配设于汽缸体部20。该水温传感器73测定冷却内燃机10的冷却水的温度(冷却水温THff)，并输出表示该冷却水温THff的信号。
[0107]曲轴角度传感器74配设于汽缸体部20。该曲轴角度传感器74在每当曲轴24旋转一定角度(例如，10°)时产生I个脉冲信号。ECU80基于来自该曲轴角度传感器74以及未图示的凸轮位置传感器的信号，取得以预定的汽缸的压缩上止点为基准的内燃机10的曲轴角度(绝对曲轴角度)。而且，ECU80基于来自曲轴角度传感器74的信号(实际相邻的脉冲信号间的时间)，取得内燃机旋转速度NE。
[0108]此外，在曲轴24(8卩，内燃机10)正在正转的情况下的曲轴24的旋转速度由正的值表示，在曲轴24( S卩，内燃机10)正在反转的情况下的曲轴24的旋转速度由负的值表示。而且，后述的ECU80在内燃机旋转速度NE从正的值向负的值变化了的时刻或相反地变化了的时刻，判定为曲轴24的旋转方向发生了反转。
[0109]燃压传感器75(参照图5。)配设于输送管64。该燃压传感器75测定向燃料喷射阀39供给的燃料的压力(燃压PF)，并输出表示该燃压PF的信号。
[0110]第I装置控制向燃料栗62送出的指示信号，以使得基于燃压传感器75的输出信号取得的燃压PF与目标燃压PFtgt的偏差成为“O”。例如，在所取得的燃压PF比目标燃压PFtgt低的情况下，第I装置以使得燃料栗62的燃料喷出量增大的方式控制向燃料栗62送出的指示信号。由此，向燃料喷射阀39供给的燃料的压力(燃压PF)变高。
[0111]加速器操作量传感器76(参照图4。)检测加速器踏板91的操作量Accp，并输出表示该操作量Ac cp的信号。
[0112]制动器开关77检测制动器踏板92的操作，并输出表示制动器踏板92被操作了的情况的信号。
[0113]车速传感器78测定搭载有内燃机10的车辆的速度(车速SPD)，并输出表示该车速sro的信号。
[0114]点火开关79是用于使内燃机10工作或使内燃机10的工作停止的开关，并将表示其接通断开状态的信号送出到ECU80。
[0115](第I装置的工作的概要)
[0116]如图1所示，第I装置实际取得在自动停止控制的开始后内燃机的旋转方向从正转向反转反转了的时刻(初次反转时刻11)以后出现的“内燃机旋转速度NE的极值(极小值或极大值)”(例如，点P1)。进一步地，第I装置使用该取得的极值(着眼峰值)和“使用了确定极值的衰减的方式的参数(衰减参数)的计算式”，算出会在该取得的极值以后出现的将来的极值(例如，点P2、P3)作为预测峰值。然后，第I装置在时刻(点Ql)使用启动器进行内燃机的再启动，所述时刻(点Ql)是确保上述预测峰值中不存在脱离“即使利用启动器开始旋转也不会产生起转开始时的问题的容许范围”的极值(过大峰值)的时刻。以下，对第I装置的工作进行具体说明。
[0117](具体的工作)
[0118]1.第I装置的自动停止再启动控制
[0119]首先，对第I装置的内燃机10的自动停止再启动控制进行说明。ECU80的CPU在每当经过预定时间时执行在图6中由流程图表示的自动停止再启动控制例程。CPU，在成为预定的定时时，进入图6的步骤S601，判定自动停止控制是否已经处于执行中。
[0120]在本例中，自动停止控制在以下的自动停止条件成立的情况下(产生了自动停止要求的情况下)立即执行。自动停止条件在以下所有的条件成立时成立。不过，自动停止条件不限定于此。
[0121](停止条件I)加速器踏板91的操作处于关闭状态。
[0122](停止条件2)制动器踏板92的操作处于打开状态。
[0123](停止条件3)车速sro为预定值(自动停止速度阈值)以下。
[0124]自动停止控制是如下处理:通过不向燃料喷射阀39送出驱动信号来停止向内燃机10的燃料的供给(燃料喷射)，由此使曲轴24的旋转(S卩，内燃机10的旋转)停止。自动停止控制在与后述的各种再启动控制开始的同时停止。
[0125]在上述步骤S601中判定为自动停止控制处于执行中的情况下(S601:是)，CPU进入下一步骤S602，执行图7所示的后述的再启动例程。然后，CPU暂时终止本例程。
[0126]另一方面，在上述步骤S601中判定为自动停止控制并非处于执行中的情况下(S601:否)，CPU进入下一步骤S603，判定上述的自动停止条件是否成立。
[0127]在上述步骤S603中判定为自动停止条件成立的情况下(S603:是)，CPU进入下一步骤S604，执行上述的自动停止控制，暂时终止本例程。由此，内燃机旋转速度NE逐渐下降。相反，在上述步骤S603中判定为自动停止条件没有成立的情况下(S603:否)，CPU暂时终止本例程。其结果，CPU通过执行使燃料喷射以及点火继续的通常控制来使内燃机10进行通常运转。在通常控制中，燃料喷射在压缩行程的后半期间进行，点火在压缩上止点附近进行。
[0128]此外，也可以是，CPU，在进行自动停止控制时，除了停止燃料喷射之外，还通过不向点火装置35送出点火信号来停止点火装置35对燃料的点火。
[0129]而且，CPU在使内燃机10进行通常运转的情况下，以加速器踏板91的操作量Accp越大则目标节气门开度TAtgt越大的方式变更目标节气门开度TAtgt ο除此之外，CPU也可以在自动停止控制的执行期间，将目标节气门开度TAtgt设定为预定的值，以节气门45的开度成为完全打开附近的值的方式打开节气门45。或者，CPU也可以在自动停止控制的执行期间，以节气门45的开度成为完全关闭附近的值的方式关闭节气门45。
[0130]2.第I装置的各种再启动控制
[0131]接着，对第I装置的内燃机10的再启动控制进行说明。如前述那样，CPU在进入图6的步骤S602时，执行在图7中由流程图表示的再启动例程。因此，CPU在进入步骤S602时进入图7的步骤S701，判定再启动条件是否成立(S卩，是否产生了再启动要求)。
[0132]在本例中，再启动条件在以下所有的条件成立时成立。不过，再启动条件不限定于此。
[0133](再启动条件I)自动停止控制中。
[0134](再启动条件2)制动器踏板92的操作处于关闭状态。
[0135](再启动条件3)加速器踏板91的操作处于打开状态。
[0136]在上述步骤S701中判定为再启动条件成立的情况下(S701:是)，CPU进入下一步骤S702，判定内燃机旋转速度NE是否比预定的旋转速度阈值NU大。在本例中，旋转速度阈值NU是能够通过上述的通常控制使内燃机10再启动的内燃机旋转速度NE的最小值。换言之，在内燃机旋转速度NE比旋转速度阈值NU大的情况下，能够通过通常控制来使内燃机1再启动。此外，该旋转速度阈值NU比后述的容许范围的上限值U大。
[0137]在上述步骤S7 O 2中判定为内燃机旋转速度N E比旋转速度阈值N U大的情况下(S702:是)，CPU在步骤S703中执行上述通常控制。其结果，通过上述通常控制使内燃机10再启动。该再启动控制有时被称作通常再启动控制。接下来，CPU进入步骤S708，将表示可否使用启动器26进行起转的标识Fe设定为“0(零)”。该标识Fe如后述那样，是在进行了判定为不会出现过大峰值这样的判定的情况下被设定为“I”的标识(参照图8的步骤S806。)。然后，CPU暂时终止本例程。
[0138]另一方面，在上述步骤S702中判定为内燃机旋转速度NE为旋转速度阈值NU以下的情况下(S702:否)，CPU进入步骤S704，判定内燃机旋转速度NE是否为O (零)(即，内燃机10是否停止了)。此外，该步骤也可以是在内燃机旋转速度NE处于“微小的正的值NEP与微小的负的值NEN之间”的情况下判定为内燃机旋转速度NE为“O”的步骤。
[0139]在步骤S704中判定为内燃机旋转速度NE为0(零)的情况下(S704:是)，内燃机10停止了。因此，CPU进入下一步骤S705，通过利用启动器马达26使曲轴24旋转来执行起转，并且在压缩上止点附近进行“燃料喷射以及点火”而使内燃机10再启动。即，CPU执行启动器启动(启动器启动控制)。然后，CPU进入步骤S708，将上述的标识Fe设定为“0(零)”，暂时终止本例程。
[0140]另一方面，在步骤S704中判定为内燃机旋转速度NE不为0(零)的情况下(S704:否)，内燃机10处于旋转中。在该情况下，CPU进入下一步骤S706，判定上述的标识Fe是否被设定为“I”。即，CPU判定是否确保了在内燃机旋转速度NE的摇摆期间中之后不会出现过大峰值。
[0141 ]在上述步骤S706中判定为标识Fe被设定为“I”的情况下(S706:是)，CPU进入下一步骤S707，判定该时刻的内燃机旋转速度NE是否处于预定的容许范围内。如前述那样，该容许范围是满足如下情况的内燃机旋转速度NE的范围，所述情况是，能够在使小齿轮26a和齿圈27平滑地啮合、不会产生振动和/或噪音、小齿轮26a和/或齿圈27不会破损和/或磨损的情况下，利用启动器马达26执行内燃机10的再启动。在本例中，容许范围被规定为从为负的值的下限值L到为正的值的上限值U为止的范围，下限值L的绝对值和上限值U的绝对值相等。
[0142]在上述步骤S707中判定为该时刻的内燃机旋转速度NE处于预定的容许范围内的情况下(S707:是)，CPU进入下一步骤S705，通过利用启动器马达26使曲轴24旋转来执行起转，并且在压缩上止点附近进行“燃料喷射以及点火”而使内燃机10再启动。即，CPU执行启动器启动(启动器启动控制)。然后，CPU进入步骤S708而将标识Fe设定为“0(零)”，暂时终止本例程。
[0143]另一方面，在上述步骤S706中判定为标识Fe没有被设定成“I”(被设定成“O(零)”)的情况下(S706:否)，意味着推定出之后出现的内燃机旋转速度NE的极值会脱离预定的容许范围。即，在标识Fe为“O”的情况下，意味着如后述那样预测的内燃机旋转速度NE的极值(预测峰值)中有可能存在超过容许范围的值(即，过大峰值)。因此，在该情况下，CPU不使内燃机10进行启动器启动，而暂时终止本例程。
[0144]而且，即使在标识Fe被设定为“I”的情况下，在上述步骤S707中判定为“该时刻的内燃机旋转速度NE不在预定的容许范围内”的情况下(S707:否)，若执行启动器启动则有可能产生上述那样的振动和/或噪音或者启动器马达26破损。因此，在该情况下，CPU也不使内燃机10进行启动器启动，而暂时终止本例程。
[0145]3.第I装置(过大峰值判定部)的过大峰值判定
[0146]接着，对第I装置所具备的过大峰值判定部的工作进行说明。CPU在每当经过预定时间时执行在图8中由流程图表示的过大峰值判定例程。通过该例程，标识Fe被设定为“I”。
[0147]CPU，在成为预定的定时时，进入图8的步骤S801，判定在自动停止控制的执行期间是否存在曲轴24的旋转方向反转了的历史记录。图9的(a)所示的时间图示出在时刻tl开始自动停止控制且在时刻12再启动条件成立(产生了再启动要求)的例子。
[0148]在当前时刻为时刻t2(S卩，再启动条件成立的时刻)时，处于内燃机10(曲轴24)正在正转且内燃机旋转速度NE逐渐降低的阶段。因此，曲轴24的旋转方向还没有发生反转。在该情况下(S801:否)，CPU返回步骤S801，进行待机直到曲轴24的旋转方向发生反转为止。
[0149]之后，在经过预定的时间而即将成为图9的(b)所示的时刻t3的时刻，内燃机旋转速度NE与上限值U—致，之后，在成为时刻t3时，曲轴24的旋转方向发生(从正转向反转的)反转。将该时刻t3的时刻、即在自动停止控制执行期间内燃机10 (曲轴24)的旋转方向初次反转(从正转向反转变化)的时刻也称作“初次反转时刻”。在该时刻t3以后，自动停止控制执行中的反转历史记录成为“有”。若产生该反转(S801:是)，则CPU进入下一步骤S802，判定在初次反转时刻(时刻t3)以后是否检测到了内燃机旋转速度NE的极值。在步骤S802中判定为还没有检测到内燃机旋转速度NE的极值的情况下(S802:否)，CPU返回步骤S802，进行待机直到检测出内燃机旋转速度NE的极值为止。
[0150]在与时刻t3紧相邻的在该时刻t3之后的时刻t4，出现内燃机旋转速度NE的极值(在该情况下，极小值)(参照图9(b)的星标记。)。在该情况下，CPU检测内燃机旋转速度NE的极值(S802:是)，进入步骤S803而取得“在与当前时刻(时刻t5)紧相邻的在该当前时刻之前的时刻(时刻t4)检测到的内燃机旋转速度NE的极值”作为着眼峰值。
[0151]然后，CPU进入下一步骤S804，基于针对内燃机10而预先求出的内燃机旋转速度NE的极值的衰减样式(使用确定极值的衰减的方式的衰减参数来规定的极值的衰减的方式)，并基于在步骤S803中取得的着眼峰值(星标记)和上述的式(I)及式(4)，算出下次以后检测到的内燃机旋转速度NE的极值即预测峰值(白倒三角形以及白圈)。此时，CPU读出存储(保存)于备用RAM的斜率a的值而使将其用于预测峰值的算出。
[0152]接着，CPU进入步骤S805，判定是否在步骤S804中算出的所有预测峰值都处于预定的容许范围(图9的各斜线部，从下限值L到上限值U为止的范围)内。
[0153]在如图9的(b)所示的第一个预测峰值(白倒三角形)那样存在脱离容许范围的预测峰值(即，过大峰值)的情况下(S805:否)，CPU不变更表示可否进行起转的标识Fe的值。具体而言，CPU进入步骤S807，判定是否检测到了下一内燃机旋转速度NE的极值。在步骤S807中判定为没有检测到下一内燃机旋转速度NE的极值的情况下(S807:否)，CHJ返回步骤S807，进行待机直到检测出下一内燃机旋转速度NE的极值为止。
[0154]此外，在CPU进行步骤S805的判定时，若所有预测峰值都处于预定的容许范围内(步骤S805:是)，则CPU进入步骤S806而将标识Fe设定为“I”，暂时终止本例程。
[0155]若CPU在步骤S807中待机到了检测出下一内燃机旋转速度NE的极值的状态下成为图9(c)所示的时刻t6，则出现新的内燃机旋转速度NE的极值(参照星标记。)。因此，在与时刻t6紧相邻的在该时刻t6之后的时刻，CPU检测到该新的内燃机旋转速度NE的极值(S807:是)，返回步骤S803而取得该新检测到的内燃机旋转速度NE的极值作为新的着眼峰值。然后，CPU在步骤S804中重新算出预测峰值(参照图9(c)的白圈。)。
[0156]此外，在以出现次数为第m次的极值X(m)为着眼峰值进行步骤S804的处理的情况下，预测峰值基于下述式(5)而算出。在式(5)中，Xm = X(m)。
[0157]【式3】
[0158]X(n) = (-1 )η.I { γ (n-m+1).Xm } | …(5)
[0159]在图9(c)所示的例子中，重新算出的预测峰值全部处于预定的容许范围内(S805:是)，所以CPU进入下一步骤S806，将表示可否进行起转的标识Fe设定为“I”。即，可确保在时刻t8以后内燃机旋转速度NE不会脱离预定的容许范围，所述时刻t8在图9的(c)中由白圈所示的预测出现内燃机旋转速度NE的极值的时刻。然后，CPU暂时终止本例程。
[0160]如以上那样，通过执行本例程，CPU作为过大峰值判定部发挥功能。此外，在该例子中，标识Fe被设定成“I”的时刻是时刻t6或与其紧相邻的在该时刻t6之后的时刻，但是因为在时刻t6内燃机旋转速度NE不在容许范围内，所以在图7的步骤S707中判定为“否”。因此，启动器启动控制不开始。并且，之后，在内燃机旋转速度NE成为了容许范围内的时刻t7的时刻，步骤S707的判定成为“是”，其结果，开始启动器启动控制。
[0161]如以上说明那样，第I装置具备执行自动停止控制的控制部(参照ECU80以及图6的步骤S604。)。进一步地，该控制部具备基于前述所取得的着眼峰值判定在着眼峰值的出现后出现的内燃机旋转速度的极值即预测峰值中是否存在脱离预定的容许范围的过大峰值的过大峰值判定部(参照ECU80以及图8的例程。)。除此之外，该控制部还具备在判定为不存在过大峰值时执行启动器启动控制的再启动控制部(参照ECU80以及图7的步骤S705至S707o)o
[0162]因此，根据第I装置，仅在确保了以后的内燃机旋转速度NE持续处于容许范围内的时刻以后，利用启动器马达26的起转执行内燃机10的再启动控制(启动器启动控制)。在该情况下，第I装置能够在内燃机旋转速度NE进入了容许范围内的时刻立即开始起转。其结果，第I装置，在利用自动停止控制使燃料的供给停止后预定的再启动条件成立了的情况下，既能降低与启动器马达26所进行的起转相伴的振动和/或噪音的产生以及启动器马达26的破损等问题，又能迅速地使内燃机10再启动。
[0163]〈第I装置的第I变形例〉
[0164]第I装置的第I变形例仅预测峰值的算出的方式与第I装置不同。因此，以下对该不同点进行说明。
[0165]如上所述，摇摆期间的极值的大小以大致恒定的衰减率α(=本次的极值的大小/前次的极值的大小)呈指数函数地衰减。即，在初次反转时刻以后第η次出现的内燃机旋转速度NE的极值Χ(η)能够使用该衰减率(α)以及出现次数(η)，通过以下的式(6)来表示。其中，在式(6)中，Χ1=Χ(1)。
[0166]【式4】
[0167]χ(η) = (-1)η.|χ? 卜 α(η-D ---(6)
[0168]因此，预先通过实验以及模拟等取得上述衰减率α作为“上述衰减参数”，并将其保存/存储于第I变形例的ECU80的数据存储装置(备用RAM)。并且，该ECU80的CPU在初次反转时刻以后初次进行图8的步骤S804的处理时，将在步骤S803中取得的着眼峰值Xl和预先存储的衰减率α应用于上述式(6)，算出预测峰值。
[0169]此外，在以出现次数为第m次的极值X(m)作为着眼峰值而进行步骤S804的处理的情况下，预测峰值基于下述式(7)算出。在式(7)中，Xm = X(m)。
[0170]【式5】
[0171]X(n) = (-l)n.IXmI.a(n-m) ---(7)
[0172]〈第I装置的第2变形例〉
[0173]第I装置的第2变形例仅在学习衰减参数的方面与第I装置不同。因此，以下对该不同点进行说明。
[0174]由于内燃机的个体差异以及经时变化以及所使用的润滑油的性状差异等，从而有时实际的极值的大小的衰减的方式与使用前述所存储的参数(为衰减参数的斜率a)而表现出的极值的大小的衰减的方式(参照上述式(I)以及(5)式。)的差变大。
[0175]于是，该第2变形例的CPU通过执行未图示的例程，将在通过自动停止控制而使内燃机10完全停止了的情况下的实际的内燃机旋转速度NE的各极值与出现次数建立关联地取得，并将其存储于RAM。并且，基于所存储的数据，执行修正衰减参数的参数学习。
[0176]更具体而言，CPU基于存储于RAM的上述数据，新求出与上述式(I)的斜率a相当的值a，。并且，CPU通过值a'来修正在该时刻存储于备用RAM的斜率a，将该修正后的值anew作为新的斜率a而存储/保存于备用RAM。更具体而言，CPU通过下述的式(8)求出修正后的值anew。在式(8)中，X是权重系数，是I以下的正的数。
[0177]【式6】
[0178]anew=(l-x).a+x.a7 ---(8)
[0179]此外，所述权重系数X能够基于为了进行上述学习而新检测出的内燃机旋转速度NE的极值的可靠性等而适当确定。例如，若该极值是在“从初次反转时刻到内燃机完全停止时刻为止的极值的出现次数极少的状况”下得到的极值，则是在内燃机10因某种原因而急剧停止时得到的极值的可能性高。因此，第2变形例的CPU优选在为了进行上述学习而新检测到的内燃机旋转速度NE的极值的摇摆期间中出现的个数小于预定个数时，将权重系数X设定为比该个数是预定个数以上时的该权重系数X小的值。
[0180]而且，在由旋转速度检测部(曲轴角度传感器74以及ECU80)检测到的内燃机旋转速度NE的极值的大小非常小的情况下，有可能该极值并不是实际的极值，而例如是由于曲轴角度传感器74的内燃机旋转速度NE的检测精度和/或噪音而误检测出的极值。因此，第2变形例的CPU优选在为了进行上述学习而新检测到的内燃机旋转速度NE的绝对值小于预定值时，将权重系数X设定为比该绝对值为预定值以上时的该权重系数X小的值。
[0181]〈第I装置的第3变形例〉
[0182]第I装置的第3变形例与第I装置的第2变形例同样，仅在学习第I装置的第I变形例所使用的衰减参数(即，衰减率α)的方面与第I装置的第I变形例不同。因此，以下对于该不同点进行说明。
[0183]该第3变形例的CPU通过执行未图示的例程，将在通过自动停止控制而使内燃机10完全停止了的情况下的实际的内燃机旋转速度NE的各极值与出现次数相关联地取得，并将其存储于RAM。并且，基于所存储的数据，执行修正衰减率α的参数学习。
[0184]更具体而言，CPU基于存储于RAM的上述数据，新求出与上述式(7)的衰减率α相当的值V。然后，CPU通过值V修正在该时刻存储于备用RAM的衰减率α，将该修正后的值Ctnew作为新的衰减率α而存储/保存于备用RAM。更具体而言，CPU通过下述的式(9)求出修正后的值anew。在式(9)中，y是权重系数，是I以下的正的数。权重系数y也可以与第I装置的第2变形例同样地设定和/或变更。
[0185]【式7】
[0186]anew=(l-y).a+y.a7 ---(9)
[0187]〈第I装置的第4变形例〉
[0188]在第I装置中，确定内燃机旋转速度NE的容许范围的“下限值L和上限值U”被设定成了它们的绝对值彼此相等的值。换言之，容许范围被设定成了在内燃机的正转方向侧和反转方向侧对称。然而，作为能够不伴随有振动和/或噪音的产生以及启动器的破损等的问题地利用启动器马达26进行内燃机10的起转的内燃机旋转速度的范围的容许范围，无需一定设定成在正转方向侧和反转方向侧对称。
[0189]如前述那样，与内燃机10的曲轴24正在沿正转方向旋转时相比，在内燃机10的曲轴24正在沿着反转方向旋转时更容易产生与由启动器实现的起转相伴的振动和/或噪音的产生以及启动器的破损等问题。于是，在该变形例中，将容许范围的负方向侧的边界值即下限值L的绝对值设定为比容许范围的正方向侧的边界值即上限值U的绝对值小。
[0190]此外，在其他形式的启动器中，有时与内燃机10的曲轴24正在沿反转方向旋转时相比，在内燃机10的曲轴24正在沿正转方向旋转时更容易产生与起转相伴的振动等问题。在该情况下，优选将上限值U的绝对值设定为比下限值L的绝对值小。
[0191]据此，通过使上限值U的绝对值和下限值L的绝对值彼此不同，能够分别适当地设定上限值U和下限值L。其结果，能够在不过度地限制由启动器马达26实现的起转的情况下减少与由启动器马达26实现的起转相伴的振动和/或噪音的产生以及启动器马达26的破损等问题。
[0192]〈第I装置的第5变形例〉
[0193]在第I装置中，上限值U的绝对值和下限值L的绝对值被设定成了相等的值。即，内燃机旋转速度NE的容许范围被设定成了在正转方向侧与反转方向侧对称。在该情况下，若在自动停止控制的执行期间在曲轴24的旋转方向最初反转后检测到的内燃机旋转速度NE的极值处于容许范围内，则其以后的极值应该全部处于容许范围内(例如，参照图9。)。
[0194]因此，在第I装置的第5变形例中，上限值U的绝对值和下限值L的绝对值被设定为相等的值，并且仅算出着眼峰值的下一预测峰值(第I个预测峰值)，并判定该预测峰值是否处于容许范围内。并且，在第5变形例中，若该第I个预测峰值处于容许范围内，则判定为其以后出现的所有预测峰值都处于容许范围内(即，判定为不存在过大峰值。)。因此，该第5变形例能够减小与预测峰值的算出相关的运算负荷，且缩短是否存在过大峰值的判定所需的时间。
[0195]〈第I装置的第6变形例〉
[0196]另一方面，在第I装置的第4变形例中，容许范围的下限值L的绝对值被设定成了比容许范围的上限值U的绝对值小。在该情况下，即使某时刻的内燃机旋转速度NE的极值处于容许范围内，也不一定接下来出现的极值处于容许范围内。
[0197]对于该点更具体地进行说明。例如，在图10所示的例子中，容许范围的下限值L的绝对值比容许范围的上限值U的绝对值小。此时，假定取得在自动停止控制的执行期间的初次反转时刻(时刻11)后最初检测到的内燃机旋转速度NE的极值(点PO的星标记)作为着眼峰值的情况。在该例子中，着眼峰值是反转方向的极值，脱离了容许范围(即，比下限值L小)。而且，在该例子中，基于该着眼峰值而算出的第I个预测峰值(点Pl的白圈)是正转方向的极值，处于容许范围内(即，存在于下限值L与上限值U之间。)。
[0198]如前述那样，内燃机旋转速度NE的极值以恒定的衰减率α逐渐衰减。因此，基于着眼峰值而算出的第2个预测峰值(点Ρ2的黑圈)的大小(绝对值)比第I个预测峰值(点Pl的白圈)的大小(绝对值)小。然而，因为如图10所示，容许范围的下限值L的绝对值比上限值U的绝对值小，所以第2个预测峰值(点Ρ2的黑圈)脱离了容许范围。
[0199]据此可理解，在容许范围的上限值U的绝对值与下限值L的绝对值不同的情况下，即使内燃机旋转速度NE的某极值处于容许范围内，也不一定其下一个极值处于容许范围内。
[0200]另一方面，在图11所示的例子中，假定取得在初次反转时刻(时刻tl)后第2次检测到的正转方向的内燃机旋转速度NE的极值(点P22的星标记)作为着眼峰值的情况。在该例子中，基于着眼峰值而算出的第I个预测峰值(点P23的白圈)是反转方向的极值。在该第I个预测峰值后出现的第2个以后的预测峰值(点P24、点P25)的大小比该第I个预测峰值(点P23)的大小小。因此，在该第I个预测峰值(点P23)的大小比下限值L的大小小的情况下(SP，处于容许范围内的情况下)，能够推定为在第I个预测峰值(点P23)之后出现的第2个以后的预测峰值(点P24以及点P25)全部处于容许范围内。
[0201]根据以上内容，在作为容许范围的边界值的一个的上限值U的绝对值与作为容许范围的边界值的另一个的下限值L的绝对值不同的情况下，在下面的任一情况下，均能够判断为在预测峰值中不存在脱离容许范围的值(过大峰值)。
[0202](a)在从着眼峰值起观察，第I个预测峰值是“绝对值小的一侧的边界值所属的旋转方向的极值”的情况下，该第I个预测峰值处于容许范围内。
[0203](b)在从着眼峰值起观察，第I个预测峰值是“绝对值大的一侧的边界值所属的旋转方向的极值”的情况下，该第I个预测峰值处于容许范围内，且第2个预测峰值处于容许范围内。
[0204]因此，第I装置的第6变形例的CPU在进行图8的步骤S805的处理时，判定是否满足上述(a)以及(b)的任一个。
[0205]〈第2实施方式〉
[0206]以下，对本发明的第2实施方式的内燃机的控制装置(以下，也有时称作“第2装置”。)进行说明。第2装置仅在判定是否存在过大峰值(预测峰值中是否存在脱离容许范围的峰值)的判定方法与第I装置的判定方法不同这一方面与第I装置不同。
[0207]即，第2装置构成为，并不基于着眼峰值实际算出预测峰值，而在着眼峰值的大小为预定的判定阈值以上的情况下判定为存在过大峰值，在着眼峰值的大小小于上述判定阈值的情况下判定为不存在过大峰值。
[0208]如上所述，着眼峰值之后出现的预测峰值的大小根据上述式(I)以及式(5)、以及上述式(7)等唯一地确定。因此，若实际取得着眼峰值的大小，并判定该取得的着眼峰值的大小是否为预定的阈值以上，则能够判定是否存在过大峰值。换言之，预先求出着眼峰值在是什么样的值Pth时不再不存在过大峰值，并将该Pth作为判定阈值Pth而存储于ECU80。然后，ECU80基于实际的着眼峰值与判定阈值Pth的比较来判定是否存在过大峰值。
[0209]基于上述那样的观点，第2装置的CPU每当经过预定时间时执行图12中由流程图所表示的过大峰值判定例程，而取代图8。该例程仅在将图8的步骤S804以及步骤S805置换为步骤S1200的方面与图8的例程不同。因此，以下，对与步骤S1200的处理关联的部分进行说明。
[0210]第2装置的CPU在步骤S803中取得着眼峰值后，进入步骤S1200，判定该着眼峰值是否小于存储/保存于备用RAM内的判定阈值Pth。此时，若该着眼峰值小于判定阈值Pth(步骤S1200:是)，则能够判断为不存在过大峰值。因而，在该情况下，CPU进入步骤S806，将标识Fe设定为“I”。
[0211]与此相对，若着眼峰值为判定阈值Pth以上(步骤S1200:否)，则能够判断为存在过大峰值。因而，在该情况下，CPU进入步骤S807，进行待机直到得到下一极值为止。
[0212]这样，根据第2装置，通过比较着眼峰值的大小与判定阈值Pth，能够简便地判定是否可确保其以后的内燃机旋转速度NE持续处于容许范围内。
[0213]此外，上述判定阈值Pth能够根据基于在摇摆期间的内燃机旋转速度NE的极值的衰减样式而算出的上述斜率a或衰减率α而适当地确定。例如，内燃机旋转速度NE的极值的衰减率α越大，则与极值的出现次数相伴的极值的大小的衰减越大。因此，将衰减率α越大则越变大的值设定为判定阈值Pth。换言之，判定阈值Pth可以说是衰减率α (或，包含上述斜率a的衰减参数)的函数。
[0214](第2装置的变形例)
[0215]在第2装置中，也在如前述那样实际检测到的内燃机旋转速度的极值的衰减样式与确定判定阈值P t h时的内燃机旋转速度的极值的衰减样式大幅不同时，难以准确地判定是否存在过大峰值。
[0216]于是，第2装置的变形例将在通过自动停止控制而使内燃机10完全停止了的情况下的实际的内燃机旋转速度NE的各极值与出现次数建立关联而取得，并将其存储于RAM。然后，基于所存储的数据，再次计算衰减参数(衰减率α或斜率a)。
[0217]然后，第2装置的变形例基于该衰减参数，算出不产生过大峰值的着眼峰值。而且，在该变形例中，采用该算出的着眼峰值作为修正用判定阈值PtM，通过修正用判定阈值Pth7修正在该时刻存储于备用RAM的判定阈值Pth。之后，在该变形例中，将该修正后的判定阈值Pthnew作为新的判定阈值Pth而存储/保存于备用RAM。更具体而言，CPU通过下述的式
(10)求出修正后的判定阈值Pthnew。在式(10)中，z是权重系数，是I以下的正的数。
[0218]【式8】
[0219]Pthnew=(l-z).Pth+z.Pth7 ---(1)
[0220]〈第2装置的其他变形例〉
[0221 ]针对第2装置，也与上述的第I装置的各种变形例同样地，存在各种变形例，因为内容重复，所以省略此处的说明。
[0222]以上，以对本发明进行说明为目的，针对具有特定的构成的一些实施方式以及变形例，参照附图进行了说明，但本发明的范围不应该被解释为限定于这些例示性的实施方式以及变形例，当然能够在权利要求书的范围以及说明书所记载的事项的范围内，适当施加修正。
[0223]附图标记说明
[0224]10…内燃机，32...进气门，34...排气门，35...点火装置，39...燃料喷射阀，53...三元催化剂，61...燃料栗，75...燃压传感器，以及80…电子控制单元(ECU)。
【主权项】
1.一种内燃机的控制装置，适用于内燃机，所述内燃机具备: 燃料供给部，其向燃烧室供给燃料； 点火装置，其对被供给到所述燃烧室的燃料进行点火； 曲轴； 旋转速度检测部，其检测所述曲轴的旋转速度即内燃机旋转速度；以及 启动器，其使所述曲轴旋转， 所述内燃机的控制装置具备控制部，所述控制部，能够在预定的自动停止条件成立的情况下执行使所述燃料供给部停止供给燃料而使所述曲轴的旋转停止的自动停止控制，且能够使内燃机再启动，其中， 所述控制部包含: 过大峰值判定部，其在所述自动停止控制的执行期间，基于前述所检测的内燃机旋转速度取得在初次反转时刻以后出现的所述内燃机旋转速度的极值即着眼峰值，且基于前述所取得的着眼峰值，来判定在所述着眼峰值出现之后出现的所述内燃机旋转速度的极值即预测峰值中是否存在脱离预定的容许范围的过大峰值，所述初次反转时刻是所述曲轴的旋转方向首次反转的时刻;和 再启动控制部，其在预定的再启动条件成立且前述所检测的内燃机旋转速度处于所述容许范围内且判定为不存在所述过大峰值时，执行如下启动器启动控制:驱动所述启动器，并且使所述燃料供给部再次开始供给燃料，且通过所述点火装置对所述燃料进行点火，由此使所述内燃机再启动。2.根据权利要求1所述的内燃机的控制装置， 所述过大峰值判定部构成为，预先存储有确定在所述初次反转时刻以后出现的所述极值的衰减的方式的参数，且使用所述着眼峰值和所述参数来算出所述预测峰值，并判定前述所算出的预测峰值是否处于所述容许范围内。3.根据权利要求2所述的内燃机的控制装置， 所述过大峰值判定部构成为进行如下参数学习:基于前述所检测的内燃机旋转速度取得在没有执行所述启动器启动控制的状态下在所述初次反转时刻以后出现的所述内燃机旋转速度的极值，且基于前述所取得的极值来修正前述所存储的参数，并存储前述修正后的参数来作为在算出所述预测峰值时使用的参数。4.根据权利要求1所述的内燃机的控制装置， 所述过大峰值判定部构成为，在所述着眼峰值的大小为预定的判定阈值以上的情况下判定为存在所述过大峰值，在所述着眼峰值的大小小于所述判定阈值的情况下判定为不存在所述过大峰值。5.根据权利要求4所述的内燃机的控制装置， 所述过大峰值判定部构成为进行如下阈值学习:基于前述所检测的内燃机旋转速度取得在没有执行所述启动器启动控制的状态下在所述初次反转时刻以后出现的所述内燃机旋转速度的极值，且基于前述所取得的极值来修正所述判定阈值，并存储前述修正后的判定阈值来作为用于判定是否存在所述过大峰值的新的阈值。6.根据权利要求1至5中任一项所述的内燃机的控制装置， 在规定为由正的值表示所述曲轴正转的情况下的该曲轴的旋转速度、且由负的值表示所述曲轴反转的情况下的该曲轴的旋转速度时，所述容许范围是从为负的值的下限值到为正的值的上限值的范围，且被设定为所述下限值的绝对值与所述上限值的绝对值不同。7.根据权利要求1至5中任一项所述的内燃机的控制装置， 所述再启动控制部构成为，在所述再启动条件成立的时刻所述曲轴的旋转处于停止的情况下，从所述再启动条件成立的时刻起开始所述启动器启动控制。8.根据权利要求1至5中任一项所述的内燃机的控制装置， 所述再启动控制部构成为，在所述再启动条件成立的时刻所述内燃机正在正转且所述内燃机旋转速度的大小为预定的速度阈值以上的情况下，执行如下通常启动控制:不驱动所述启动器，而使所述燃料供给部再次开始供给燃料，且通过所述点火装置对所述燃料进行点火，由此使所述内燃机再启动， 所述预定的速度阈值是比决定所述容许范围的上限值大的阈值。
【文档编号】F02D41/06GK105909407SQ201610101465
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年2月24日
【发明人】铃木裕介, 小岛进
【申请人】丰田自动车株式会社