JP2001152881A - 内燃機関の電磁駆動バルブの異常診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 内燃機関の各電磁駆動バルブにそれぞれリフ
トセンサを１個ずつ設置するだけで、２個ずつ設置した
場合とほぼ同様の異常検出を可能にする。 【解決手段】 各気筒の合計４個の吸気／排気バルブを
全て駆動する通常運転モード実行中は、各気筒の同じ駆
動条件で同時に駆動される２個の吸気バルブ（排気バル
ブ）のリフトセンサの出力を比較して、両センサ出力の
差がシステムの最大許容誤差範囲に相当する所定範囲内
であるか否かで正常／異常を判定する（ステップ１０
２）。一方、片弁運転モード実行中は、駆動する吸気バ
ルブ（排気バルブ）と、駆動しない吸気バルブ（排気バ
ルブ）とを１サイクル毎に交互に切り換え、駆動する吸
気バルブ（排気バルブ）のリフトセンサの出力を１サイ
クル前の他方の吸気バルブ（排気バルブ）のリフトセン
サの出力と比較して、両センサ出力の差が所定範囲内で
あるか否かで正常／異常を判定する（ステップ１０
４）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の吸気バ
ルブと排気バルブの少なくとも一方を電磁アクチュエー
タで駆動する内燃機関の電磁駆動バルブの異常診断装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、内燃機関の吸排気バルブを電磁ア
クチュエータで駆動する電磁駆動バルブシステムが実用
化に向けて研究されている。この電磁駆動バルブシステ
ムは、バルブの開閉タイミングを電気的に自由に制御で
き、理想的な可変バルブタイミング制御を実現できる利
点があるが、駆動制御系やセンサ系が故障すると、バル
ブの開閉タイミングが異常にずれてバルブとピストンが
衝突したり、或は、バルブの開閉動作が停止して、気筒
内に吸入された燃料がそのまま排出されて排気エミッシ
ョンが悪化する等の不具合が発生する。

【０００３】そこで、特開平８−２００１３５号公報に
示すように、電磁駆動バルブの開弁タイミングと閉弁タ
イミングをセンサで検出し、その開弁／閉弁タイミング
が予め設定された上下限値から外れた時に電磁駆動バル
ブの異常と判定することが提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、電磁駆動バ
ルブの開弁／閉弁タイミングは、運転条件等によって大
きく変化するため、異常検出を精度良く行うためには、
異常判定条件（開弁／閉弁タイミングの上下限値）を運
転条件等によって変更する必要があるが、異常判定条件
を運転条件等によって変更する構成にすると、演算処理
が複雑化して、演算負荷が増加する欠点がある。また、
近年の車両では、アクセルセンサやスロットルセンサを
それぞれ２個ずつ設けて、２つのセンサ出力を比較する
ことで、センサ系の異常の有無を判定できるようにした
ものがあるが、１つの内燃機関のバルブの総数は少なく
ないため、全気筒の電磁駆動バルブにセンサを２個ずつ
設けると、センサ数が大幅に増加して、コストアップ幅
が大きくなるという欠点がある。しかも、電磁駆動バル
ブの電磁アクチュエータには、空きスペースが少ないた
め、２つのセンサを搭載するのはスペース的に困難であ
るという事情もある。

【０００５】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たものであり、従ってその目的は、各電磁駆動バルブに
それぞれセンサを１個ずつ設置するだけで、２個ずつ設
置した場合とほぼ同様の異常検出を実施することがで
き、上述した従来の問題を一挙に解決できる内燃機関の
電磁駆動バルブの異常診断装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１の内燃機関の電磁駆動バルブの異
常診断装置は、各電磁駆動バルブにセンサをそれぞれ１
個ずつ設置し、各気筒の同じ駆動条件で同時に駆動され
る複数の電磁駆動バルブのセンサの出力を異常判定手段
によって比較して異常の有無を判定するようにしたもの
である。つまり、各気筒の同じ駆動条件で同時に駆動さ
れる複数の電磁駆動バルブは、駆動制御系やセンサ系が
正常であれば、開弁／閉弁動作が同じになるため、これ
らの電磁駆動バルブのセンサの出力はほぼ一致する。従
って、これらの電磁駆動バルブのセンサの出力の差がシ
ステムの最大許容誤差範囲を越えていれば、駆動制御系
又はセンサ系が異常と判断できる。

【０００７】このように、本発明では、各電磁駆動バル
ブにセンサをそれぞれ１個ずつ設置するだけで、２個ず
つ設置した場合とほぼ同様の異常検出を実施することが
でき、センサ数を増加させずに済み、コスト性やセンサ
搭載性を損なわずに駆動制御系やセンサ系の異常を精度
良く検出することができる。しかも、センサの出力を比
較して異常検出を行うため、異常検出のための演算処理
も簡単であり、演算負荷を軽減できる利点もある。

【０００８】また、本発明は、各気筒の複数の電磁駆動
バルブを全て駆動して内燃機関を運転する通常運転モー
ドと、各気筒の複数の電磁駆動バルブのうちの一部を閉
弁状態に維持して残りの電磁駆動バルブのみを駆動して
内燃機関を運転する片弁運転モードとを運転条件等に応
じて切り換えて実行するシステムにも適用できる。この
場合、請求項２のように、片弁運転モード実行中に、駆
動する電磁駆動バルブと、駆動しない電磁駆動バルブと
を１サイクル毎に交互に切り換え、駆動する電磁駆動バ
ルブのセンサの出力を、１サイクル前の他方の電磁駆動
バルブのセンサの出力と比較して異常の有無を判定する
ようにすると良い。

【０００９】つまり、過渡運転時でも、バルブ駆動条件
の１サイクル分の変化量は少ないため、片弁運転モード
実行中に、駆動する電磁駆動バルブのセンサの出力を、
１サイクル前の他方の電磁駆動バルブのセンサの出力と
比較して、両センサの出力の差がシステム誤差とバルブ
駆動条件の１サイクル分の変化量とを合わせた最大許容
誤差範囲を越えていれば、駆動制御系又はセンサ系が異
常と判断できる。これにより、片弁運転モード実行中で
も、通常運転モード実行時と同じように、各電磁駆動バ
ルブにセンサをそれぞれ２個ずつ設置した場合とほぼ同
様の異常検出を行うことができる。

【００１０】ところで、駆動制御系又はセンサ系が異常
になった気筒は、バルブの開閉タイミングが異常にずれ
てバルブとピストンが衝突したり、或は、バルブの開閉
動作が停止して、気筒内に吸入された燃料がそのまま排
出されて排気エミッションが悪化する等の不具合が発生
する。

【００１１】この対策として、請求項３のように、異常
判定手段により異常と判定された時は、異常時制御手段
により、異常気筒への燃料噴射を停止し、且つ、該異常
気筒の駆動可能な電磁駆動バルブを閉弁してガスの流動
を遮断した状態に保持しながら、残りの正常な気筒で内
燃機関を運転するようにすると良い。このようにすれ
ば、駆動制御系やセンサ系の異常によるバルブとピスト
ンの衝突や排気エミッションの悪化を回避しながら、正
常な気筒のみで内燃機関の運転を継続することができ、
サービス工場までの退避走行が可能となる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づいて説明する。まず、図２に基づいてエンジン全
体の概略構成を説明する。内燃機関であるエンジン１１
の各気筒の吸気ポート１２には、電磁駆動式の吸気バル
ブ１３が例えば２個ずつ設けられ、各気筒の排気ポート
１４には、電磁駆動式の排気バルブ１５が例えば２個ず
つ設けられている。吸気バルブ１３と排気バルブ１５
は、それぞれ電磁アクチュエータ１６，１７によって駆
動される。また、各気筒の吸気ポート１２の近傍には、
燃料を噴射する燃料噴射弁１８が設けられ、エンジン１
１のシリンダブロックには、冷却水温を検出する水温セ
ンサ１９や、エンジン回転数を検出するクランク角セン
サ２０が取り付けられている。これら各種のセンサ出力
はエンジン制御回路２１に入力され、このエンジン制御
回路２１によって燃料噴射弁１８の燃料噴射量や点火プ
ラグ２２の点火時期が制御されると共に、後述するよう
にして各バルブ１３，１５の電磁アクチュエータ１６，
１７が制御される。

【００１３】次に、吸気バルブ１３の電磁アクチュエー
タ１６の構成を図３に基づいて説明する。尚、排気バル
ブ１５の電磁アクチュエータ１７も全く同じ構成であ
る。吸気バルブ１３の弁シャフト２３は、軸受部材２４
を介して上下方向に摺動自在に挿通支持され、その上下
動により吸気バルブ１３が吸気ポート１２を開閉する。
弁シャフト２３の上部は、エンジン１１のシリンダヘッ
ド２５に形成されたスプリング収容室２６内に突出し、
このスプリング収容室２６内の下部に収容された閉側ス
プリング２７の押し上げ力によって弁シャフト２３が閉
弁側（上側）に付勢され、閉弁中は、この閉側スプリン
グ２７の押し上げ力によって吸気バルブ１３が閉弁状態
に保持される。

【００１４】電磁アクチュエータ１６は、スプリング収
容室２６の真上に配置され、エンジン１１のシリンダヘ
ッド２５にボルト２８で固定されている。電磁アクチュ
エータ１６のハウジングは、非磁性の上ハウジング２９
と非磁性の下ハウジング３０とに二分割され、上ハウジ
ング２９には、閉側コイル３１が装着された閉側コア３
２が組み付けられ、下ハウジング３０には、開側コイル
３３が装着された開側コア３４が組み付けられている。
上ハウジング２９（閉側コア３２）と下ハウジング３０
（開側コア３４）との間には、両者の間隔を一定に保つ
ための非磁性のスペーサ３５が挟み込まれ、このスペー
サ３５の内側空間部に平板状の可動鉄心３６が上下動自
在に収容されている。この可動鉄心３６の中心部には、
プランジャ３７の上端部が嵌合固定され、このプランジ
ャ３７が開側コア３４の中心部に形成された貫通孔３８
に上下方向に摺動自在に挿通されている。このプランジ
ャ３７は、スプリング収容室２６内に突出して弁シャフ
ト２３の真上に同軸状に配置され、スプリング収容室２
６内の上部に収容された開側スプリング３９の押し下げ
力によって該プランジャ３７が開弁側（下側）に付勢さ
れている。

【００１５】閉弁時には、上側の閉側コイル３１に電流
を流して、可動鉄心３６を上側の閉側コア３２の下面に
吸着保持する。この状態では、プランジャ３７の下端部
と弁シャフト２３の上端部との間に、これらの熱膨張を
吸収するための隙間（クリアランス）が開き、吸気バル
ブ１３の閉弁状態が下側の閉側スプリング２７の押し上
げ力のみによって保持される。

【００１６】一方、開弁時には、下側の開側コイル３３
に電流を流して、可動鉄心３６を下側の開側コア３４の
上面に吸着保持して、プランジャ３７で弁シャフト２３
を下側の閉側スプリング２７に抗して押し下げ、吸気バ
ルブ１３を開弁状態に保持する。

【００１７】下ハウジング３０の下部中央部には、吸気
バルブ１３のリフト量を検出する円環状のリフトセンサ
４０が組み付けられ、このリフトセンサ４０の中心部に
プランジャ３７が挿通されている。プランジャ３７の外
周面のうち、リフトセンサ４０の内周面に対向する部分
がテーパ状に形成され、リフトセンサ４０の内周面とプ
ランジャ３７のテーパ面との隙間寸法に応じた信号がリ
フトセンサ４０から出力される。この場合、プランジャ
３７（吸気バルブ１３）のリフト量に応じてリフトセン
サ４０の内周面とプランジャ３７のテーパ面との隙間寸
法が変化するため、リフトセンサ４０の出力から吸気バ
ルブ１３のリフト量を検出できる。

【００１８】次に、制御系の構成を図１に基づいて説明
する。図１は、電子スロットルシステムを搭載した４気
筒１６バルブエンジンに本発明を適用した場合の制御系
の構成例を示している。エンジン制御回路２１は、メイ
ンコンピュータ４１、サブコンピュータ４２、バルブ制
御用コンピュータ４３の３つのコンピュータを備え、各
コンピュータ４１〜４３は、それぞれＣＰＵを内蔵した
マイクロコンピュータにより構成され、電源ＩＣ４４で
生成した５Ｖ電源により動作する。電源ＩＣ４４は、バ
ッテリ４５からメインリレー４６を介して電源が供給さ
れ、メインコンピュータ４１によって制御されるメイン
リレードライバ４７によって、メインリレー４６のオン
／オフが駆動される。

【００１９】エンジン制御回路２１の入力インターフェ
ース（ＥＳＰ）４８には、クランク角センサ２０、アク
セルセンサ、スロットルセンサ、リフトセンサ４０、エ
アフロメータ、水温センサ、車速センサ等の各種のセン
サの出力信号が入力される。４気筒１６バルブエンジン
の場合は、１６個のリフトセンサ４０の出力信号が入力
インターフェース４８に入力される。また、アクセルセ
ンサとスロットルセンサは、フェイルセーフのためにそ
れぞれ２個ずつ設けられ、各センサ出力が入力インター
フェース４８に入力される。

【００２０】メインコンピュータ４１は、入力インター
フェース４８からクランク角センサ２０、アクセルセン
サ、スロットルセンサ、エアフロメータ、水温センサ、
車速センサ等のエンジン運転状態を検出する各種のセン
サの信号を読み込み、エンジン運転状態に応じて燃料噴
射弁１８の燃料噴射量や点火プラグ２２の点火時期を演
算して、これらを制御すると共に、アイドル回転速度制
御（ＩＳＣ）の実行条件が成立した時に、ＩＳＣ要求値
を演算して、そのＩＳＣ要求値をサブコンピュータ４２
とバルブ制御用コンピュータ４３に送信する。メインコ
ンピュータ４１は、所定周期でウォッチドッグ信号Ｗ／
Ｄを電源ＩＣ４４に出力して一定時間内にリセット信号
が返送されてくるか否かで、電源ＩＣ４４の動作の正常
／異常を監視する。

【００２１】サブコンピュータ４２は、入力インターフ
ェース４８からアクセルセンサとスロットルセンサ等の
信号を読み込み、目標スロットル開度を演算して、電子
スロットル５５のアクチュエータを駆動してスロットル
開度を制御すると共に、スロットル開度の情報をメイン
コンピュータ４１とバルブ制御用コンピュータ４３に送
信する。

【００２２】バルブ制御用コンピュータ４３は、吸気／
排気バルブ１３，１５の動作を制御するバルブ制御手段
として機能し、入力インターフェース４８からリフトセ
ンサ４０とアクセルセンサ等の信号を所定周期で読み込
み、吸気／排気バルブ１３，１５のリフト量を演算して
バルブ駆動条件（電磁アクチュエータ１６，１７の通電
条件）を演算し、その演算結果に応じて開閉駆動信号を
バルブ駆動回路５１に出力して電磁アクチュエータ１
６，１７のコイル３１，３３の通電電流を制御し、吸気
／排気バルブ１３，１５の開閉動作を制御する。このバ
ルブ制御用コンピュータ４３は、バルブ駆動条件の演算
結果をサブコンピュータ４２に送信すると共に、バルブ
タイミングの情報をメインコンピュータ４１とサブコン
ピュータ４２に送信する。

【００２３】このバルブ制御用コンピュータ４３は、エ
ンジン運転条件等に応じて各気筒の吸気／排気バルブ１
３，１５の駆動方法を通常運転モード又は片弁運転モー
ドに切り換える。通常運転モードは、中負荷・高負荷運
転時に実行され、各気筒の合計４個の吸気／排気バルブ
１３，１５を全て駆動してエンジン１１を運転する。こ
の通常運転モードでは、２個の吸気バルブ１３を同じ駆
動条件で同時に駆動し、同様に、２個の排気バルブ１５
を同じ駆動条件で同時に駆動する。一方、片弁運転モー
ドは、低負荷運転時に燃費向上を狙って実行され、各気
筒の吸気／排気バルブ１３，１５をそれぞれ１個ずつ閉
弁状態に維持して、各気筒の吸気／排気バルブ１３，１
５をそれぞれ１個ずつ駆動してエンジン１１を運転す
る。更に、片弁運転モード実行中は、駆動する吸気／排
気バルブ１３，１５と、駆動しない吸気／排気バルブ１
３，１５とを１サイクル毎に交互に切り換える。

【００２４】バルブ駆動回路５１には、過電流／断線検
出回路５２が内蔵され、過電流又は断線を検出した時
に、その情報をバルブ制御用コンピュータ４３に送信す
る。バルブ制御用コンピュータ４３は、バルブ駆動回路
５１から過電流／断線情報を受信した時に、バルブ用リ
レードライバ５３にオフ信号を出力してバルブ用リレー
５４をオフし、バルブ駆動回路５１の電源をオフして、
吸気／排気バルブ１３，１５の開閉動作を停止する。

【００２５】サブコンピュータ４２、バルブ制御用コン
ピュータ４３及び入力インターフェース４８は、それぞ
れ所定周期でウォッチドッグ信号Ｗ／Ｄをメインコンピ
ュータ４１に出力してリセット信号が返送されてくるか
否かで、メインコンピュータ４１の動作の正常／異常を
監視する。

【００２６】バルブ制御用コンピュータ４３は、内蔵す
るＲＯＭ（図示せず）に記憶された図４の異常監視プロ
グラムを実行することで、電磁駆動バルブシステムの正
常／異常を判定する異常判定手段としても機能する。本
プログラムは、バルブ駆動条件の演算周期と同期して起
動され、又は、バルブ駆動条件を所定回数演算する毎に
起動される。

【００２７】本プログラムが起動されると、まずステッ
プ１０１で、現在の運転モードが片弁運転モードである
か否かを判定し、各気筒の合計４個の吸気／排気バルブ
１３，１５を全て駆動する通常運転モードであれば、ス
テップ１０２に進み、各気筒の同じ駆動条件で同時に駆
動される２個のバルブのリフトセンサ４０の出力を比較
する。通常運転モードでは、各気筒の２個の吸気バルブ
１３が同じ駆動条件で同時に駆動されると共に、２個の
排気バルブ１５も同じ駆動条件で同時に駆動される。従
って、ステップ１０２では、各気筒の２個の吸気バルブ
１３のリフトセンサ４０の出力を比較すると共に、各気
筒の２個の排気バルブ１５のリフトセンサ４０の出力を
比較し、各センサ出力の差がシステムの最大許容誤差範
囲に相当する所定範囲内であるか否かで正常／異常を判
定する。

【００２８】通常運転モードでは、各気筒の２個の吸気
バルブ１３（２個の排気バルブ１５）は、それぞれ同じ
駆動条件で同時に駆動されるため、駆動制御系やセンサ
系が正常であれば、開弁／閉弁動作が同じになり、２個
の吸気バルブ１３（２個の排気バルブ１５）のリフトセ
ンサ４０の出力はほぼ一致する。従って、２個の吸気バ
ルブ１３（２個の排気バルブ１５）のリフトセンサ４０
の出力の差がシステムの最大許容誤差範囲に相当する所
定範囲以内であれば、駆動制御系及びセンサ系が正常と
判断して本プログラムを終了する。

【００２９】これに対し、２個の吸気バルブ１３（２個
の排気バルブ１５）のリフトセンサ４０の出力の差がシ
ステムの最大許容誤差範囲に相当する所定範囲を越えて
いれば、駆動制御系又はセンサ系が異常と判断してステ
ップ１０３に進み、フェイル処理を実行する。このフェ
イル処理では、異常と判断された気筒（異常気筒）への
燃料噴射を停止し、且つ、該異常気筒の駆動可能なバル
ブを閉弁してガスの流動を遮断した状態に保持しなが
ら、残りの正常な気筒の吸気／排気バルブ１３，１５を
通常運転モードで駆動する。この機能が特許請求の範囲
でいう異常時制御手段としての役割を果たす。更に、フ
ェイル処理では、警告ランプ（図示せず）を点灯又は点
滅させて運転者に知らせると共に、異常情報を不揮発性
メモリ（例えばバックアップＲＡＭ）に記憶する。

【００３０】一方、前述したステップ１０１で、現在の
運転モードが片弁運転モードであると判断された場合
は、ステップ１０４に進み、駆動する吸気バルブ１３
（排気バルブ１５）のリフトセンサ４０の出力を、１サ
イクル前の他方の吸気バルブ１３（排気バルブ１５）の
リフトセンサ４０の出力と比較して、センサ出力の差が
所定範囲内であるか否かで正常／異常を判定する。

【００３１】片弁運転モードでは、駆動する吸気バルブ
１３（排気バルブ１５）と、駆動しない吸気バルブ１３
（排気バルブ１５）とを１サイクル毎に交互に切り換え
るため、駆動する吸気バルブ１３（排気バルブ１５）の
リフトセンサ４０の出力を、１サイクル前の他方の吸気
バルブ１３（排気バルブ１５）のリフトセンサ４０の出
力と比較すれば、片弁運転モードでも、２個の吸気バル
ブ１３（２個の排気バルブ１５）の駆動中のリフトセン
サ４０の出力を比較することができる。また、過渡運転
時でも、バルブ駆動条件の１サイクル分の変化量は少な
いため、片弁運転モード実行中に、駆動する吸気バルブ
１３（排気バルブ１５）のリフトセンサ４０の出力を、
１サイクル前の他方の吸気バルブ１３（排気バルブ１
５）のリフトセンサ４０の出力と比較して、両センサ出
力の差がシステム誤差とバルブ駆動条件の１サイクル分
の変化量とを合わせた最大許容誤差範囲に相当する所定
範囲内であれば、駆動制御系及びセンサ系が正常と判断
することができる。

【００３２】これに対し、両センサ出力の差がシステム
誤差とバルブ駆動条件の１サイクル分の変化量とを合わ
せた最大許容誤差範囲に相当する所定範囲を越えていれ
ば、駆動制御系又はセンサ系が異常と判断してステップ
１０５に進み、フェイル処理を実行する。このフェイル
処理では、異常と判断された気筒（異常気筒）への燃料
噴射を停止し、且つ、該異常気筒の駆動可能なバルブを
閉弁してガスの流動を遮断した状態に保持しながら、残
りの正常な気筒の吸気／排気バルブ１３，１５を片弁運
転モード又は通常運転モードで駆動する。この機能が特
許請求の範囲でいう異常時制御手段としての役割を果た
す。このフェイル処理でも、警告ランプ（図示せず）を
点灯又は点滅させて運転者に知らせると共に、異常情報
を不揮発性メモリ（例えばバックアップＲＡＭ）に記憶
する。

【００３３】尚、ステップ１０２，１０４で用いる異常
判定条件（所定範囲）は固定値でも良いが、異常判定精
度を高めるために、バルブ駆動条件やエンジン運転条件
に応じて異常判定条件（所定範囲）をマップ等で可変設
定するようにしても良い。

【００３４】以上説明した本実施形態によれば、通常運
転モード実行中に、各気筒の同じ駆動条件で同時に駆動
される２個の吸気バルブ１３（２個の排気バルブ１５）
は、駆動制御系やセンサ系が正常であれば、開弁／閉弁
動作が同じになるという特性に着目し、各気筒の２個の
吸気バルブ１３（２個の排気バルブ１５）のリフトセン
サ４０の出力の差がシステムの最大許容誤差範囲に相当
する所定範囲以内であるか否かで正常／異常を判定する
ようにしたので、各バルブ１３，１５にリフトセンサ４
０をそれぞれ１個ずつ設置するだけで、２個ずつ設置し
た場合とほぼ同様の異常検出を実施することができ、リ
フトセンサ４０の数を増加させずに済み、コスト性やリ
フトセンサ４０の搭載性を損なわずに駆動制御系やセン
サ系の異常を精度良く検出することができる。しかも、
２個のリフトセンサ４０の出力を比較して異常検出を行
うため、異常検出のための演算処理も簡単であり、演算
負荷を軽減できる利点もある。

【００３５】更に、本実施形態では、片弁運転モード実
行中に、駆動する吸気バルブ１３（排気バルブ１５）
と、駆動しない吸気バルブ１３（排気バルブ１５）とを
１サイクル毎に交互に切り換え、駆動する吸気バルブ１
３（排気バルブ１５）のリフトセンサ４０の出力を、１
サイクル前の他方の吸気バルブ１３（排気バルブ１５）
のリフトセンサ４０の出力と比較して、両センサ出力の
差がシステム誤差とバルブ駆動条件の１サイクル分の変
化量とを合わせた最大許容誤差範囲に相当する所定範囲
以内であるか否かによって正常／異常を判定するように
したので、片弁運転モード実行中でも、通常運転モード
実行時と同じように、各バルブ１３，１５にリフトセン
サ４０をそれぞれ２個ずつ設置した場合とほぼ同様の異
常検出を行うことができる。

【００３６】しかも、異常と判定された時に、異常気筒
への燃料噴射を停止し、且つ、該異常気筒の駆動可能な
バルブを閉弁してガスの流動を遮断した状態に保持しな
がら、残りの正常な気筒の吸気／排気バルブ１３，１５
を駆動してエンジン１１を運転するようにしたので、駆
動制御系やセンサ系の異常によるバルブとピストンの衝
突や排気エミッションの悪化を回避しながら、正常な気
筒のみでエンジン１１の運転を継続することができ、サ
ービス工場までの退避走行が可能となる。

【００３７】尚、本実施形態では、エンジン運転条件等
に応じて通常運転モードと片弁運転モードとを切り換え
るようにしたが、片弁運転モードを無くして、常時、通
常運転モードで運転するようにしても良い。

【００３８】また、本実施形態では、図４の異常監視プ
ログラムをバルブ制御用コンピュータ４３で実行するよ
うにしたが、これ以外の車載コンピュータ、例えばサブ
コンピュータ４２やメインコンピュータ４１等で実行す
るようにしても良い。

【００３９】その他、本発明は、エンジンの気筒数、バ
ルブ数を問わず適用でき、また、吸気バルブと排気バル
ブのいずれか一方のみを電磁駆動バルブで構成したシス
テムにも適用でき、また、バルブ制御用コンピュータ４
１を複数個設けても良く、或は、リフトセンサ４０の構
成を変更しても良い等、要旨を逸脱しない範囲内で種々
変更して実施できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示すエンジン制御系のブ
ロック図

【図２】エンジンの構造を概略的に示す縦断面図

【図３】吸気バルブと電磁アクチュエータの構造を示す
縦断面図

【図４】異常監視プログラムの処理を流れを示すフロー
チャート

【符号の説明】

１１…エンジン（内燃機関）、１２…吸気ポート、１３
…吸気バルブ、１４…排気ポート、１５…排気バルブ、
１５，１６…電磁アクチュエータ、２１…エンジン制御
回路、２３…弁シャフト、２７…閉側スプリング、３１
…閉側コイル、３２…閉側コア、３３…開側コイル、３
４…開側コア、３６…可動鉄心、３７…プランジャ、３
９…開側スプリング、４０…リフトセンサ、４１…メイ
ンコンピュータ、４２…サブコンピュータ、４３…バル
ブ制御用コンピュータ（バルブ制御手段，異常判定手
段，異常時制御手段）、５１…バルブ駆動回路。

フロントページの続き Ｆターム(参考） 3G084 BA23 DA13 DA27 DA33 EA11 EB22 FA00 3G092 AA11 BB10 CA04 CB02 DA01 DA02 DA03 DA11 EA08 EA11 EA12 EC04 FA15 FB06 HA13Z HD10Z

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関の各気筒の吸気バルブと排気バ
   ルブの少なくとも一方を、電磁アクチュエータで駆動さ
   れるバルブ（以下「電磁駆動バルブ」という）で構成
   し、且つ、各気筒に同じ駆動条件で同時に駆動される複
   数の電磁駆動バルブを設けた内燃機関において、 各電磁駆動バルブにそれぞれ１個ずつ設けられ、各電磁
   駆動バルブの動作状態を検出するセンサと、 各気筒の同じ駆動条件で同時に駆動される複数の電磁駆
   動バルブのセンサの出力を比較して異常の有無を判定す
   る異常判定手段とを備えていることを特徴とする内燃機
   関の電磁駆動バルブの異常診断装置。
2. 【請求項２】 各気筒の複数の電磁駆動バルブを全て駆
   動して内燃機関を運転する通常運転モードと、各気筒の
   複数の電磁駆動バルブのうちの一部を閉弁状態に維持し
   て残りの電磁駆動バルブのみを駆動して内燃機関を運転
   する片弁運転モードとを運転条件等に応じて切り換えて
   実行するバルブ制御手段を備え、 前記バルブ制御手段は、片弁運転モード実行中に、駆動
   する電磁駆動バルブと駆動しない電磁駆動バルブとを１
   サイクル毎に交互に切り換え、 前記異常判定手段は、片弁運転モード実行中に、駆動す
   る電磁駆動バルブのセンサの出力を１サイクル前の他方
   の電磁駆動バルブのセンサの出力と比較して異常の有無
   を判定することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関
   の電磁駆動バルブの異常診断装置。
3. 【請求項３】 前記異常判定手段により異常と判定され
   た時に、異常気筒への燃料噴射を停止し、且つ、該異常
   気筒の駆動可能な電磁駆動バルブを閉弁してガスの流動
   を遮断した状態に保持しながら、残りの正常な気筒で内
   燃機関を運転する異常時制御手段を備えていることを特
   徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関の電磁駆動バ
   ルブの異常診断装置。