JP2002161789A - 可変バルブタイミング装置の診断装置 - Google Patents
可変バルブタイミング装置の診断装置Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/34—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F01L1/34406—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using helically teethed sleeve or gear moving axially between crankshaft and camshaft the helically teethed sleeve being located in the camshaft driving pulley
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】クランク軸に対するカム軸の回転位相（進遅
角）を制御する可変バルブタイミング装置の異常診断の
実行機会を高める。 【解決手段】前記回転位相の目標値（目標角度ＶＴＣＲ
Ｇ）の単位時間あたり変化量｜ＴＲＧＣＨＧ｜がリミッ
ト値ＶＴＣＲＬＩＭ以下である状態が、所定時間以上継
続したときに、異常診断の実行を許可する（Ｓ８〜Ｓ１
２）。
角）を制御する可変バルブタイミング装置の異常診断の
実行機会を高める。 【解決手段】前記回転位相の目標値（目標角度ＶＴＣＲ
Ｇ）の単位時間あたり変化量｜ＴＲＧＣＨＧ｜がリミッ
ト値ＶＴＣＲＬＩＭ以下である状態が、所定時間以上継
続したときに、異常診断の実行を許可する（Ｓ８〜Ｓ１
２）。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンの可変バ
ルブタイミング装置における異常診断装置に関し、特に
異常診断の実行条件を規定する技術に関する。
ルブタイミング装置における異常診断装置に関し、特に
異常診断の実行条件を規定する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、電磁ブレーキによる摩擦制動
によりクランク軸に対するカム軸の回転遅延を制御する
ことで、クランク軸に対するカム軸の回転位相を変化さ
せる構成のエンジンの可変バルブタイミング装置が知ら
れている（特開平１０−１５３１０４号公報参照）。
によりクランク軸に対するカム軸の回転遅延を制御する
ことで、クランク軸に対するカム軸の回転位相を変化さ
せる構成のエンジンの可変バルブタイミング装置が知ら
れている（特開平１０−１５３１０４号公報参照）。
【０００３】前記可変バルブタイミング装置において
は、例えば、目標の回転位相（目標の遅延角）とエンジ
ン回転速度とから電磁ブレーキの基本制御量を演算する
一方、目標の回転位相と実際の回転位相との偏差からフ
ィードバック制御量を演算し、前記基本制御量及びフィ
ードバック制御量から最終的な制御量（例えばデューテ
ィ制御量）を求めて、該制御量で電磁ブレーキを構成す
る電磁コイルに流れる電流を制御するようにしていた。
は、例えば、目標の回転位相（目標の遅延角）とエンジ
ン回転速度とから電磁ブレーキの基本制御量を演算する
一方、目標の回転位相と実際の回転位相との偏差からフ
ィードバック制御量を演算し、前記基本制御量及びフィ
ードバック制御量から最終的な制御量（例えばデューテ
ィ制御量）を求めて、該制御量で電磁ブレーキを構成す
る電磁コイルに流れる電流を制御するようにしていた。
【０００４】エンジンの可変バルブタイミング装置とし
ては、上記の他油圧式のものが一般的である。かかる可
変バルブタイミング装置（ＶＴＣ）の異常診断を行う条
件として、従来、前記クランク軸に対するカム軸の回転
位相の目標値（以下目標角度という）が、所定時間以上
一定に維持されることを条件としていた（特開２０００
−５４８７０号公報参照）。
ては、上記の他油圧式のものが一般的である。かかる可
変バルブタイミング装置（ＶＴＣ）の異常診断を行う条
件として、従来、前記クランク軸に対するカム軸の回転
位相の目標値（以下目標角度という）が、所定時間以上
一定に維持されることを条件としていた（特開２０００
−５４８７０号公報参照）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記可変バルブタイミ
ング装置（ＶＴＣ）では、目標角度毎のエンジン運転領
域が比較的大きく設定されていたため、前記異常診断条
件が成立する機会を確保することができていたが、特
に、前記電磁ブレーキ式の装置では、目標角度が小さい
運転領域毎に細かく設定されていたため、診断条件が成
立する機会を十分確保することが難しく、診断を完了す
ることができなくなる可能性が高い。
ング装置（ＶＴＣ）では、目標角度毎のエンジン運転領
域が比較的大きく設定されていたため、前記異常診断条
件が成立する機会を確保することができていたが、特
に、前記電磁ブレーキ式の装置では、目標角度が小さい
運転領域毎に細かく設定されていたため、診断条件が成
立する機会を十分確保することが難しく、診断を完了す
ることができなくなる可能性が高い。
【０００６】本発明は上記問題点に鑑みなされたもので
あり、目標角度が細かく設定されている場合でも、異常
診断条件が成立する機会を確保でき、診断を完了できる
ようにした可変バルブタイミング装置の診断装置を提供
することを目的とする。
あり、目標角度が細かく設定されている場合でも、異常
診断条件が成立する機会を確保でき、診断を完了できる
ようにした可変バルブタイミング装置の診断装置を提供
することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】そのため請求項１記載の
発明は、クランク軸に対する回転位相を変化させる構成
のエンジンの可変バルブタイミング装置において、前記
回転位相の目標値の単位時間あたり変化量が所定のリミ
ット値以下である状態が、所定時間継続したことを条件
として、本装置の異常診断を行うことを特徴とする。
発明は、クランク軸に対する回転位相を変化させる構成
のエンジンの可変バルブタイミング装置において、前記
回転位相の目標値の単位時間あたり変化量が所定のリミ
ット値以下である状態が、所定時間継続したことを条件
として、本装置の異常診断を行うことを特徴とする。
【０００８】請求項1に係る発明によると、前記回転位
相の目標値（目標角度）が細かく設定されていて、運転
状態がわずかに変化しただけで、目標値が変化した場合
でも、単位時間あたり変化量がリミット以下である状態
が、所定時間継続したことを条件として診断の実行が許
可される。
相の目標値（目標角度）が細かく設定されていて、運転
状態がわずかに変化しただけで、目標値が変化した場合
でも、単位時間あたり変化量がリミット以下である状態
が、所定時間継続したことを条件として診断の実行が許
可される。
【０００９】これにより、十分な診断機会を確保でき、
診断を完了することができる。また、請求項２に係る発
明は、前記所定のリミット値又は所定時間の少なくとも
一方が、エンジン温度に応じて可変に設定されることを
特徴とする。請求項２に係る発明によると、診断を精度
よく行うことができる条件は、可変バルブタイミング装
置の動作特性に影響を与えるエンジン温度によって変化
するので、該エンジン温度に基づいて、診断許可条件を
判定する所定のリミット値又は所定時間の少なくとも一
方を可変に設定することにより、診断精度を高めること
ができる。
診断を完了することができる。また、請求項２に係る発
明は、前記所定のリミット値又は所定時間の少なくとも
一方が、エンジン温度に応じて可変に設定されることを
特徴とする。請求項２に係る発明によると、診断を精度
よく行うことができる条件は、可変バルブタイミング装
置の動作特性に影響を与えるエンジン温度によって変化
するので、該エンジン温度に基づいて、診断許可条件を
判定する所定のリミット値又は所定時間の少なくとも一
方を可変に設定することにより、診断精度を高めること
ができる。
【００１０】また、請求項３に係る発明は、前記所定の
リミット値又は所定時間の少なくとも一方が、エンジン
回転速度に応じて可変に設定されることを特徴とする。
請求項３に係る発明によると、エンジン温度と同様、エ
ンジン回転速度も可変バルブタイミング装置の動作特性
に影響を与えるので、該エンジン回転速度に基づいて、
診断許可条件を判定する所定のリミット値又は所定時間
の少なくとも一方を可変に設定することにより、診断精
度を高めることができる。
リミット値又は所定時間の少なくとも一方が、エンジン
回転速度に応じて可変に設定されることを特徴とする。
請求項３に係る発明によると、エンジン温度と同様、エ
ンジン回転速度も可変バルブタイミング装置の動作特性
に影響を与えるので、該エンジン回転速度に基づいて、
診断許可条件を判定する所定のリミット値又は所定時間
の少なくとも一方を可変に設定することにより、診断精
度を高めることができる。
【００１１】また、請求項４に係る発明は、エンジン運
転状態および環境状態が所定条件を満たしていること
を、本装置の異常診断条件として含むことを特徴とす
る。請求項４に係る発明によると、エンジン回転速度、
エンジン温度、バッテリ電圧など診断に影響を及ぼすエ
ンジン運転状態および環境状態が、所定条件を満たして
いることを、本装置の異常診断条件として含むことによ
り、診断精度を確保することができる。
転状態および環境状態が所定条件を満たしていること
を、本装置の異常診断条件として含むことを特徴とす
る。請求項４に係る発明によると、エンジン回転速度、
エンジン温度、バッテリ電圧など診断に影響を及ぼすエ
ンジン運転状態および環境状態が、所定条件を満たして
いることを、本装置の異常診断条件として含むことによ
り、診断精度を確保することができる。
【００１２】また、請求項５に係る発明は、前記目標値
が、ストッパにより規制される基準値でないことを、本
装置の異常診断条件として含むことを特徴とする。請求
項５に係る発明によると、目標値がストッパにより規制
される基準値であるときは、実質的に通電や油圧などの
制御が行われていない状態であるから、診断が行えない
ので、診断条件から除外することで診断精度を確保する
ことができる。
が、ストッパにより規制される基準値でないことを、本
装置の異常診断条件として含むことを特徴とする。請求
項５に係る発明によると、目標値がストッパにより規制
される基準値であるときは、実質的に通電や油圧などの
制御が行われていない状態であるから、診断が行えない
ので、診断条件から除外することで診断精度を確保する
ことができる。
【００１３】また、請求項６に係る発明は、前記回転位
相の目標値と実際値との偏差が所定範囲から外れた状態
が所定時間以上継続したときに異常があると診断するこ
とを特徴とする。請求項６に係る発明によると、診断方
式の１例として、上記偏差が所定範囲から外れた状態が
所定時間以上継続したときは、目標値への収束の遅れが
大きいので異常と診断することができる。
相の目標値と実際値との偏差が所定範囲から外れた状態
が所定時間以上継続したときに異常があると診断するこ
とを特徴とする。請求項６に係る発明によると、診断方
式の１例として、上記偏差が所定範囲から外れた状態が
所定時間以上継続したときは、目標値への収束の遅れが
大きいので異常と診断することができる。
【００１４】また、請求項７に係る発明は、電磁ブレー
キによる摩擦制動により、クランク軸に対する回転位相
を変化させる構成であることを特徴とする。請求項７に
係る発明によると、本発明は目標値が細かく設定されて
いるものであれば、油圧式の可変バルブタイミング制御
装置に適用しても効果が得られるが、特に電磁ブレーキ
式のものは、現状でも目標値が細かく設定されているの
で、有効である。
キによる摩擦制動により、クランク軸に対する回転位相
を変化させる構成であることを特徴とする。請求項７に
係る発明によると、本発明は目標値が細かく設定されて
いるものであれば、油圧式の可変バルブタイミング制御
装置に適用しても効果が得られるが、特に電磁ブレーキ
式のものは、現状でも目標値が細かく設定されているの
で、有効である。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を説明
する。図１は、実施の形態における電磁ブレーキを用い
る可変バルブタイミング装置の断面図であり、図２は、
分解斜視図である。図１及び図２に示す可変バルブタイ
ミング装置１において、シリンダヘッド１２０に対して
回転可能に支持されるカム軸１１０の端部１１１の軸周
に回転可能にプーリ（又はスプロケット）２が支承され
る。プーリ２はカム軸１１０に対して相対回転可能に支
承され、エンジンのクランク軸の回転に連動して回転す
る。
する。図１は、実施の形態における電磁ブレーキを用い
る可変バルブタイミング装置の断面図であり、図２は、
分解斜視図である。図１及び図２に示す可変バルブタイ
ミング装置１において、シリンダヘッド１２０に対して
回転可能に支持されるカム軸１１０の端部１１１の軸周
に回転可能にプーリ（又はスプロケット）２が支承され
る。プーリ２はカム軸１１０に対して相対回転可能に支
承され、エンジンのクランク軸の回転に連動して回転す
る。
【００１６】カム軸１１０の端部１１１の延長線上に
は、軸周にギアが形成される伝達部材３がボルト３１に
より固定され、プーリ２の回転が、以下に説明する伝達
機構を介して伝達部材３に伝えられる。カム軸１１０と
同軸に、フランジを有する筒状のドラム４１が設けら
れ、このドラム４１とプーリ２との間には、ドラム４１
の回転位相を進ませる方向に付勢するコイルばね４２が
介装されている。即ち、プーリ２にはケース部材４４が
固定され、コイルばね４２の外周側端部は、このケース
部材４４の内周面部分に固定され、コイルばね４２の内
周側端部は、ドラム４１の外周面に固定されている。
は、軸周にギアが形成される伝達部材３がボルト３１に
より固定され、プーリ２の回転が、以下に説明する伝達
機構を介して伝達部材３に伝えられる。カム軸１１０と
同軸に、フランジを有する筒状のドラム４１が設けら
れ、このドラム４１とプーリ２との間には、ドラム４１
の回転位相を進ませる方向に付勢するコイルばね４２が
介装されている。即ち、プーリ２にはケース部材４４が
固定され、コイルばね４２の外周側端部は、このケース
部材４４の内周面部分に固定され、コイルばね４２の内
周側端部は、ドラム４１の外周面に固定されている。
【００１７】また、伝達部材３の軸周に形成されたギア
３２と、筒状のピストン部材４３の内周に形成されたギ
ア４３３とが、はすばギアによるヘリカル機構により噛
み合っている。ピストン部材４３の外周面の対向する２
箇所に、係合部４３１，４３１が突出形成されていて、
プーリ２の回転中心部分からカム軸１１０の軸方向に延
出している爪部材２１，２１の間に前記係合部４３１，
４３１が係合している。この係合によりピストン部材４
３とプーリ２とは同位相で回転する。
３２と、筒状のピストン部材４３の内周に形成されたギ
ア４３３とが、はすばギアによるヘリカル機構により噛
み合っている。ピストン部材４３の外周面の対向する２
箇所に、係合部４３１，４３１が突出形成されていて、
プーリ２の回転中心部分からカム軸１１０の軸方向に延
出している爪部材２１，２１の間に前記係合部４３１，
４３１が係合している。この係合によりピストン部材４
３とプーリ２とは同位相で回転する。
【００１８】ピストン部材４３の前記係合部４３１，４
３１には、ピストン部材４３の軸を中心とする雄ねじ４
３２が各々形成され、ドラム４１の内周面には雌ねじ４
１１が形成されていて、この両者はねじ作用により噛み
合っている。ドラム軸受部材４５は、伝達部材３の外周
とドラム４１の内周との間に介装され、この両者の相対
回転を軸受する。このドラム軸受部材４５とドラム４１
の内周面との間には、爪受部材７ａが介装されている。
３１には、ピストン部材４３の軸を中心とする雄ねじ４
３２が各々形成され、ドラム４１の内周面には雌ねじ４
１１が形成されていて、この両者はねじ作用により噛み
合っている。ドラム軸受部材４５は、伝達部材３の外周
とドラム４１の内周との間に介装され、この両者の相対
回転を軸受する。このドラム軸受部材４５とドラム４１
の内周面との間には、爪受部材７ａが介装されている。
【００１９】この爪受部材７ａはドラム４１の内周面に
支持され、爪部材２１，２１の先端部の外周面側に形成
されている段部２２，２２に当接して、カム軸１１０の
径方向に爪部材２１，２１を係止している。被吸引部材
４６は、その回転中心部分に内歯の平ギヤ４６１が形成
され、このギヤ４６１には、伝達部材３の先端部に形成
されている平ギヤ３３に噛み合っている。これにより、
被吸引部材４６は伝達部材３に対し、その軸方向に摺動
可能に構成されると共に、被吸引部材４６と伝達部材３
とは同位相で回転する。
支持され、爪部材２１，２１の先端部の外周面側に形成
されている段部２２，２２に当接して、カム軸１１０の
径方向に爪部材２１，２１を係止している。被吸引部材
４６は、その回転中心部分に内歯の平ギヤ４６１が形成
され、このギヤ４６１には、伝達部材３の先端部に形成
されている平ギヤ３３に噛み合っている。これにより、
被吸引部材４６は伝達部材３に対し、その軸方向に摺動
可能に構成されると共に、被吸引部材４６と伝達部材３
とは同位相で回転する。
【００２０】ドラム４１のフランジ部分４１２の側面に
はギア４１３が形成され、被吸引部材４６の一方の面４
６２に形成されているギア４６３と対峙していて、この
両ギアは噛み合うことで、ドラム４１と被吸引部材４６
とが回転方向に係合するようにしてある。第１の電磁ソ
レノイド５ｂと第２の電磁ソレノイド５ａは、カム軸１
１０の軸芯線を囲むように、カム軸１１０の端部１１１
に固定されている伝達部材３や、この伝達部材３を固定
しているボルト３１の外周面を囲むように軸受部材６を
介して配置されている。
はギア４１３が形成され、被吸引部材４６の一方の面４
６２に形成されているギア４６３と対峙していて、この
両ギアは噛み合うことで、ドラム４１と被吸引部材４６
とが回転方向に係合するようにしてある。第１の電磁ソ
レノイド５ｂと第２の電磁ソレノイド５ａは、カム軸１
１０の軸芯線を囲むように、カム軸１１０の端部１１１
に固定されている伝達部材３や、この伝達部材３を固定
しているボルト３１の外周面を囲むように軸受部材６を
介して配置されている。
【００２１】すなわち、スペーサ部材４７が、ボルト３
１の頭部３１１と伝達部材３の先端部との間に嵌合固定
されていて、このスペーサ部材４７の外周側には、第２
の電磁ソレノイド５ａがスペーサ部材４７との間に軸受
部材６を介して配置されている。さらに第２の電磁ソレ
ノイド５ａと被吸引部材４６の外周側には、電磁ブレー
キを構成する第１の電磁ソレノイド５ｂが配置されてい
る。第２の電磁ソレノイド５ａはボルト５１ａにより、
ケース８に固定されている。
１の頭部３１１と伝達部材３の先端部との間に嵌合固定
されていて、このスペーサ部材４７の外周側には、第２
の電磁ソレノイド５ａがスペーサ部材４７との間に軸受
部材６を介して配置されている。さらに第２の電磁ソレ
ノイド５ａと被吸引部材４６の外周側には、電磁ブレー
キを構成する第１の電磁ソレノイド５ｂが配置されてい
る。第２の電磁ソレノイド５ａはボルト５１ａにより、
ケース８に固定されている。
【００２２】次に作用について説明する。カム軸１１０
の回転位相を進角側に変更するためには、第１の電磁ソ
レノイド５ｂが発生する磁界によりピストン部材４３を
カム軸１１０の軸方向に移動することにより行う。すな
わち、まず、第２の電磁ソレノイド５ａの発生磁界によ
り、被吸引部材４６が吸引されて、被吸引部材４６のギ
ア４６３と、ドラム４１のギア４１３とが離れ、ドラム
４１がプーリ２に対して相対的に回転できるようにす
る。
の回転位相を進角側に変更するためには、第１の電磁ソ
レノイド５ｂが発生する磁界によりピストン部材４３を
カム軸１１０の軸方向に移動することにより行う。すな
わち、まず、第２の電磁ソレノイド５ａの発生磁界によ
り、被吸引部材４６が吸引されて、被吸引部材４６のギ
ア４６３と、ドラム４１のギア４１３とが離れ、ドラム
４１がプーリ２に対して相対的に回転できるようにす
る。
【００２３】そして、第１の電磁ソレノイド５ｂの発生
磁界により、ドラム４１を吸引することで、ドラム４１
を第１の電磁ソレノイド５ｂの端面に押し付けて、摩擦
制動を作用させる。これにより、ドラム４１はコイルば
ね４２の付勢力に抗してプーリ２に対して回転遅れを生
じて相対回転し、ねじ４１１とねじ４３２とで噛み合っ
ているピストン部材４３はカム軸１１０の軸方向に移動
する。ピストン部材４３と伝達部材３とは前記のヘリカ
ル機構により噛み合っているので、ピストン部材４３の
移動により、伝達部材３引いてはカム軸１１０の回転位
相がプーリ２に対して進角側に変わることになる。従っ
て、第１の電磁ソレノイド５ｂへの電流値を増大させ、
コイルばね４２の付勢力に抗する制動力（滑り摩擦）を
増大させるほど、カム軸１１０の回転位相が進角側に変
更されることになる。
磁界により、ドラム４１を吸引することで、ドラム４１
を第１の電磁ソレノイド５ｂの端面に押し付けて、摩擦
制動を作用させる。これにより、ドラム４１はコイルば
ね４２の付勢力に抗してプーリ２に対して回転遅れを生
じて相対回転し、ねじ４１１とねじ４３２とで噛み合っ
ているピストン部材４３はカム軸１１０の軸方向に移動
する。ピストン部材４３と伝達部材３とは前記のヘリカ
ル機構により噛み合っているので、ピストン部材４３の
移動により、伝達部材３引いてはカム軸１１０の回転位
相がプーリ２に対して進角側に変わることになる。従っ
て、第１の電磁ソレノイド５ｂへの電流値を増大させ、
コイルばね４２の付勢力に抗する制動力（滑り摩擦）を
増大させるほど、カム軸１１０の回転位相が進角側に変
更されることになる。
【００２４】上記のように、電磁ブレーキによる制動力
に応じて決まるドラム４１の回転遅れ量によってカム軸
１１０の回転位相がプーリ２（クランク軸）に対して変
わるものであり、前記電磁ブレーキによる制動力は、第
１の電磁ソレノイド５ｂに供給される電流値をデューテ
ィ制御することで制御されるようになっており、前記デ
ューティ比を変化させることで、回転位相の変化量（進
角量）を連続的に制御できる。尚、電磁ブレーキの制御
量に相当するデューティ値（％）の増大に応じて、前記
第１の電磁ソレノイド５ｂに供給される電流値が増大す
るものとする。
に応じて決まるドラム４１の回転遅れ量によってカム軸
１１０の回転位相がプーリ２（クランク軸）に対して変
わるものであり、前記電磁ブレーキによる制動力は、第
１の電磁ソレノイド５ｂに供給される電流値をデューテ
ィ制御することで制御されるようになっており、前記デ
ューティ比を変化させることで、回転位相の変化量（進
角量）を連続的に制御できる。尚、電磁ブレーキの制御
量に相当するデューティ値（％）の増大に応じて、前記
第１の電磁ソレノイド５ｂに供給される電流値が増大す
るものとする。
【００２５】図３は、上記構成の可変バルブタイミング
装置の制御系を示すブロック図であり、前記第１の電磁
ソレノイド５ｂ及び第２の電磁ソレノイド５ａへの通電
を制御するマイクロコンピュータを内蔵するコントロー
ルユニット５１１には、エンジンの吸入空気量を検出す
るエアフローメータ５１２、クランク回転を検出するク
ランク角センサ５１３、エンジンの冷却水温度を検出す
る水温センサ５１４、外気温度を検出する外気温度セン
サ５１５、カム回転を検出するカムセンサ５１６等から
の検出信号が入力される。
装置の制御系を示すブロック図であり、前記第１の電磁
ソレノイド５ｂ及び第２の電磁ソレノイド５ａへの通電
を制御するマイクロコンピュータを内蔵するコントロー
ルユニット５１１には、エンジンの吸入空気量を検出す
るエアフローメータ５１２、クランク回転を検出するク
ランク角センサ５１３、エンジンの冷却水温度を検出す
る水温センサ５１４、外気温度を検出する外気温度セン
サ５１５、カム回転を検出するカムセンサ５１６等から
の検出信号が入力される。
【００２６】そして、前記コントロールユニット５１１
は、第１の電磁ソレノイド５ｂの通電をデューティ制御
してカム軸１１０の回転位相を変化させ、目標回転位相
に一致すると、第２の電磁ソレノイド５ａへの通電を遮
断することで、被吸引部材４６のギア４６３と、ドラム
４１のギア４１３とを噛み合わせ、ドラム４１をプーリ
２に対してそのときの位相状態で固定し、第１の電磁ソ
レノイド５ｂへの通電を遮断する。
は、第１の電磁ソレノイド５ｂの通電をデューティ制御
してカム軸１１０の回転位相を変化させ、目標回転位相
に一致すると、第２の電磁ソレノイド５ａへの通電を遮
断することで、被吸引部材４６のギア４６３と、ドラム
４１のギア４１３とを噛み合わせ、ドラム４１をプーリ
２に対してそのときの位相状態で固定し、第１の電磁ソ
レノイド５ｂへの通電を遮断する。
【００２７】上記のように制御される可変バルブタイミ
ング装置の異常診断が以下のように実行される。図４、
図５は、異常診断実行許可条件の成否を判別する本発明
に係るルーチンのフローチャートである。図において、
ステップ１では、前記各センサにより検出される各種運
転条件を読み込む。
ング装置の異常診断が以下のように実行される。図４、
図５は、異常診断実行許可条件の成否を判別する本発明
に係るルーチンのフローチャートである。図において、
ステップ１では、前記各センサにより検出される各種運
転条件を読み込む。
【００２８】ステップ２では、エンジン回転速度Neが所
定範囲にあるか（NeL≦Ne≦NeH）を判定し、所定範囲に
あるときは、ステップ３へ進む。ステップ３では、エン
ジン冷却水温度（水温）Twが所定範囲にあるか（TwL≦T
w≦TwH）を判定し、所定範囲にあるときは、ステップ４
へ進む。ステップ４では、バッテリ電圧VBが所定範囲に
あるか（VBL≦VB≦VBH）を判定し、所定範囲にあるとき
は、ステップ５へ進む。
定範囲にあるか（NeL≦Ne≦NeH）を判定し、所定範囲に
あるときは、ステップ３へ進む。ステップ３では、エン
ジン冷却水温度（水温）Twが所定範囲にあるか（TwL≦T
w≦TwH）を判定し、所定範囲にあるときは、ステップ４
へ進む。ステップ４では、バッテリ電圧VBが所定範囲に
あるか（VBL≦VB≦VBH）を判定し、所定範囲にあるとき
は、ステップ５へ進む。
【００２９】ステップ５では、前記カムセンサ５１６の
信号の断線、ショート診断における診断結果がＯＫであ
るかを判定し、ＯＫのときはステップ６へ進む。ステッ
プ６では、目標角度ＶＴＣＴＲＧが、ストッパによって
規制される基準位置、具体的には０（最大遅角位置）で
ないか否かを判定し、基準位置でないときは、ステップ
８へ進む。
信号の断線、ショート診断における診断結果がＯＫであ
るかを判定し、ＯＫのときはステップ６へ進む。ステッ
プ６では、目標角度ＶＴＣＴＲＧが、ストッパによって
規制される基準位置、具体的には０（最大遅角位置）で
ないか否かを判定し、基準位置でないときは、ステップ
８へ進む。
【００３０】ステップ７では、前記目標角度ＶＴＣＴＲ
Ｇの変化率ＴＲＧＣＨＧを次式のように算出する。 ＴＲＧＣＨＧ＝|ＶＴＣＴＲＧ−ＶＴＣＴＲＧｚ｜ ＶＴＣＴＲＧｚ：１０ｍｓ前の目標角度ＶＴＣＴＲＧ ステップ８では、水温Ｔｗとエンジン回転速度Ｎｅとに
基づいて、目標角度変化率ＴＲＧＣＨＧの診断許可条件
のしきい値となるリミット値ＶＴＲＬＩＭを設定する。
Ｇの変化率ＴＲＧＣＨＧを次式のように算出する。 ＴＲＧＣＨＧ＝|ＶＴＣＴＲＧ−ＶＴＣＴＲＧｚ｜ ＶＴＣＴＲＧｚ：１０ｍｓ前の目標角度ＶＴＣＴＲＧ ステップ８では、水温Ｔｗとエンジン回転速度Ｎｅとに
基づいて、目標角度変化率ＴＲＧＣＨＧの診断許可条件
のしきい値となるリミット値ＶＴＲＬＩＭを設定する。
【００３１】ステップ９では、前記ステップ７で算出さ
れた目標角度ＶＴＣＴＲＧの変化率ＴＲＧＣＨＧの絶対
値が、前記リミット値ＶＴＲＬＩＭ以下であるかを判定
し、リミット値ＶＴＲＬＩＭ以下のときは、ステップ１
０へ進んで、タイマをカウントアップする。ステップ１
１では、前記タイマカウント値が、所定値ＣＬＥＲＴＩ
Ｍに達したかを判定する。
れた目標角度ＶＴＣＴＲＧの変化率ＴＲＧＣＨＧの絶対
値が、前記リミット値ＶＴＲＬＩＭ以下であるかを判定
し、リミット値ＶＴＲＬＩＭ以下のときは、ステップ１
０へ進んで、タイマをカウントアップする。ステップ１
１では、前記タイマカウント値が、所定値ＣＬＥＲＴＩ
Ｍに達したかを判定する。
【００３２】そして、タイマカウント値が、所定値ＣＬ
ＥＲＴＩＭに達するまでは、ステップ１３で異常診断の
実行を不許可とし、所定値ＣＬＥＲＴＩＭに達したと
き、つまり、所定時間以上目標角度ＶＴＣＴＲＧの変化
率ＴＲＧＣＨＧの絶対値が、前記リミット値ＶＴＲＬＩ
Ｍ以下に維持されたときは、ステップ１２へ進んで、異
常診断の実行を許可する。
ＥＲＴＩＭに達するまでは、ステップ１３で異常診断の
実行を不許可とし、所定値ＣＬＥＲＴＩＭに達したと
き、つまり、所定時間以上目標角度ＶＴＣＴＲＧの変化
率ＴＲＧＣＨＧの絶対値が、前記リミット値ＶＴＲＬＩ
Ｍ以下に維持されたときは、ステップ１２へ進んで、異
常診断の実行を許可する。
【００３３】このようにすれば、目標角度が細かく設定
され、運転状態のわずかな変化で目標角度が変化した場
合でも、目標角度の変化率が所定時間以上、所定値以下
に維持されていれば、診断が許可され診断機会を確保で
きる。上記診断許可条件が成立したときは、異常診断を
実行する。図６は、異常診断ルーチンのフローチャート
である。
され、運転状態のわずかな変化で目標角度が変化した場
合でも、目標角度の変化率が所定時間以上、所定値以下
に維持されていれば、診断が許可され診断機会を確保で
きる。上記診断許可条件が成立したときは、異常診断を
実行する。図６は、異常診断ルーチンのフローチャート
である。
【００３４】図において、ステップ２１では、エンジン
回転速度Ｎｅと負荷の代表値である基本燃料噴射量Ｔｐ
とに基づいて設定される目標角度ＶＴＣＴＲＧを読み込
む。ステップ２２では、前記カムセンサ５１６の信号に
基づいて、実角度（カム軸の実際の回転位相）ＶＴＣＮ
ＯＷを読み込む。ステップ２３では、目標角度ＶＴＣＴ
ＧＲと実角度ＶＴＣＮＯＷとの偏差ＥＲＲＯＲ（エラー
量）を次式のように算出する。
回転速度Ｎｅと負荷の代表値である基本燃料噴射量Ｔｐ
とに基づいて設定される目標角度ＶＴＣＴＲＧを読み込
む。ステップ２２では、前記カムセンサ５１６の信号に
基づいて、実角度（カム軸の実際の回転位相）ＶＴＣＮ
ＯＷを読み込む。ステップ２３では、目標角度ＶＴＣＴ
ＧＲと実角度ＶＴＣＮＯＷとの偏差ＥＲＲＯＲ（エラー
量）を次式のように算出する。
【００３５】ＶＴＣＴＧＲ−ＶＴＣＮＯＷ ステップ２４では、前記偏差ＥＲＲＯＲが所定範囲内
（ＯＦＡＧＢ≦ＥＲＲＯＲ≦ＯＦＡＧＦ）にあるか否か
を判定する。偏差ＥＲＲＯＲが所定範囲内にあるとき
は、ステップ２５で診断結果をＯＫとするが、所定範囲
から外れたときはステップ２６でタイマをカウントアッ
プし、ステップ２７で該カウント値が所定値ＣＮＧＤＬ
Ｙに達したかを判定する。
（ＯＦＡＧＢ≦ＥＲＲＯＲ≦ＯＦＡＧＦ）にあるか否か
を判定する。偏差ＥＲＲＯＲが所定範囲内にあるとき
は、ステップ２５で診断結果をＯＫとするが、所定範囲
から外れたときはステップ２６でタイマをカウントアッ
プし、ステップ２７で該カウント値が所定値ＣＮＧＤＬ
Ｙに達したかを判定する。
【００３６】そして、カウント値が所定値ＣＮＧＤＬＹ
に達したとき、つまり、偏差ＥＲＲＯＲが所定範囲から
外れた状態が、所定時間以上となったときは、ステップ
２８へ進んで診断結果をＮＧ（異常あり）とする。な
お、電磁ブレーキ式の可変バルブタイミング制御装置と
して、上記のような第２の電磁ソレノイドによるロック
機構を備えず、常時電磁ブレーキを通電してデューティ
制御する構成のものもあり、本発明は、かかる構成のも
のにも適用できる。また、油圧式の可変バルブタイミン
グ制御装置にも適用できる。
に達したとき、つまり、偏差ＥＲＲＯＲが所定範囲から
外れた状態が、所定時間以上となったときは、ステップ
２８へ進んで診断結果をＮＧ（異常あり）とする。な
お、電磁ブレーキ式の可変バルブタイミング制御装置と
して、上記のような第２の電磁ソレノイドによるロック
機構を備えず、常時電磁ブレーキを通電してデューティ
制御する構成のものもあり、本発明は、かかる構成のも
のにも適用できる。また、油圧式の可変バルブタイミン
グ制御装置にも適用できる。
【図１】実施の形態における可変バルブタイミング装置
の断面図。
の断面図。
【図２】実施の形態における可変バルブタイミング装置
の分解斜視図。
の分解斜視図。
【図３】実施の形態における可変バルブタイミング装置
のブロック図。
のブロック図。
【図４】実施の形態における異常診断実行許可条件の成
否を判別する本発明に係るルーチンの前段を示すフロー
チャート。
否を判別する本発明に係るルーチンの前段を示すフロー
チャート。
【図５】実施の形態における異常診断実行許可条件の成
否を判別する本発明に係るルーチンの後段を示すフロー
チャート。
否を判別する本発明に係るルーチンの後段を示すフロー
チャート。
【図６】実施の形態における異常診断ルーチンのフロー
チャート。
チャート。
１…可変バルブタイミング装置 ２…プーリ ３…伝達部材 ５ａ…第２の電磁ソレノイド ５ｂ…第１の電磁ソレノイド ４１…ドラム ４２…コイルバネ ４３…ピストン部材 ４６…被吸引部材 １１０…カム軸 １２０…シリンダヘッド ５１１…コントロールユニット ５１２…エアフローメータ ５１３…クランク角センサ ５１４…水温センサ ５１６…カムセンサ
フロントページの続き Ｆターム(参考） 3G018 AB16 BA09 BA29 BA34 CA06 CA12 DA58 DA66 DA75 EA02 EA17 EA18 EA22 FA01 FA07 GA40 3G084 BA23 DA27 EA04 EA07 EA11 EC06 FA02 FA03 FA13 FA18 FA20 FA33 FA38 3G092 AA11 DA03 DF06 DG09 EA09 EA17 EA22 EC08 FB06 HA04Z HA11Z HA13X HB01Z HE01Z HE03Z HE08Z HF02Z 3G301 HA19 JB09 LC01 NA08 ND41 NE19 NE23 PA10Z PA18Z PB03Z PE01Z PE03Z PE08Z PG01Z
Claims (7)
- 【請求項１】クランク軸に対する回転位相を変化させる
構成のエンジンの可変バルブタイミング装置において、 前記回転位相の目標値の単位時間あたり変化量が所定の
リミット値以下である状態が、所定時間継続したことを
条件として、本装置の異常診断を行うことを特徴とする
可変バルブタイミング装置の診断装置。 - 【請求項２】前記所定のリミット値又は所定時間の少な
くとも一方が、エンジン温度に応じて可変に設定される
ことを特徴とする請求項１に記載の可変バルブタイミン
グ装置の診断装置。 - 【請求項３】前記所定のリミット値又は所定時間の少な
くとも一方が、エンジン回転速度に応じて可変に設定さ
れることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の可
変バルブタイミング装置の診断装置。 - 【請求項４】エンジン運転状態および環境状態が所定条
件を満たしていることを、本装置の異常診断条件として
含むことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１
つに記載の可変バルブタイミング装置の診断装置。 - 【請求項５】前記目標値が、ストッパにより規制される
基準値でないことを、本装置の異常診断条件として含む
ことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１つに
記載の可変バルブタイミング装置の診断装置。 - 【請求項６】前記回転位相の目標値と実際値との偏差が
所定範囲から外れた状態が所定時間以上継続したときに
異常があると診断することを特徴とする請求項１〜請求
項５のいずれか１つに記載の可変バルブタイミング装置
の診断装置。 - 【請求項７】電磁ブレーキによる摩擦制動により、クラ
ンク軸に対する回転位相を変化させる構成であることを
特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１つに記載の
可変バルブタイミング装置の診断装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000360057A JP4115663B2 (ja) | 2000-11-27 | 2000-11-27 | 可変バルブタイミング装置の診断装置 |
| US09/989,380 US6615778B2 (en) | 2000-11-27 | 2001-11-21 | Apparatus and method for diagnosing variable valve timing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000360057A JP4115663B2 (ja) | 2000-11-27 | 2000-11-27 | 可変バルブタイミング装置の診断装置 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2008036623A Division JP4695658B2 (ja) | 2008-02-18 | 2008-02-18 | 可変バルブタイミング装置の診断装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002161789A true JP2002161789A (ja) | 2002-06-07 |
| JP4115663B2 JP4115663B2 (ja) | 2008-07-09 |
Family
ID=18831714
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000360057A Expired - Fee Related JP4115663B2 (ja) | 2000-11-27 | 2000-11-27 | 可変バルブタイミング装置の診断装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
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| JP (1) | JP4115663B2 (ja) |
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| JP2016142180A (ja) * | 2015-02-02 | 2016-08-08 | 富士重工業株式会社 | バルブタイミング可変装置の故障診断装置 |
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| JP4385971B2 (ja) * | 2005-03-02 | 2009-12-16 | トヨタ自動車株式会社 | 車両の異常検知装置 |
| JP2009041413A (ja) * | 2007-08-08 | 2009-02-26 | Hitachi Ltd | オイルコントロールバルブの制御装置 |
| JP4968178B2 (ja) * | 2008-05-21 | 2012-07-04 | 株式会社デンソー | レンジ切換機構の制御装置 |
| US8613266B2 (en) * | 2008-09-05 | 2013-12-24 | Nittan Valve Co., Ltd. | Cam shaft phase variable device in engine for automobile |
| JP5510402B2 (ja) * | 2011-06-28 | 2014-06-04 | 株式会社デンソー | シフトバイワイヤシステム |
| JP6220288B2 (ja) * | 2014-03-04 | 2017-10-25 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 内燃機関の制御装置及び制御方法 |
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| JPH07127407A (ja) * | 1993-11-05 | 1995-05-16 | Toyota Motor Corp | 内燃機関のバルブタイミング制御装置 |
| JP3846600B2 (ja) * | 1996-07-03 | 2006-11-15 | 日産自動車株式会社 | 可変バルブタイミング機構の診断装置 |
| JPH10153104A (ja) | 1996-11-22 | 1998-06-09 | Nittan Valve Kk | 可変バルブタイミング装置 |
| JP3337396B2 (ja) * | 1997-06-11 | 2002-10-21 | 株式会社ユニシアジェックス | 内燃機関のバルブタイミング制御装置 |
| JP3822950B2 (ja) * | 1997-06-12 | 2006-09-20 | 株式会社日立製作所 | 内燃機関用可変バルブタイミング機構の自己診断装置 |
| JP3068806B2 (ja) * | 1997-12-15 | 2000-07-24 | 三菱電機株式会社 | 内燃機関のバルブタイミング制御装置 |
| JP3752387B2 (ja) | 1998-08-10 | 2006-03-08 | 株式会社日立製作所 | 油圧式可変バルブタイミング機構の診断装置 |
| US6257184B1 (en) * | 1998-08-10 | 2001-07-10 | Unisia Jecs Corporation | Apparatus and method for diagnosing of a hydraulic variable valve timing mechanism |
| KR100406777B1 (ko) * | 1999-08-17 | 2003-11-21 | 가부시키가이샤 덴소 | 가변밸브 타이밍 제어장치 |
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-
2000
- 2000-11-27 JP JP2000360057A patent/JP4115663B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2001
- 2001-11-21 US US09/989,380 patent/US6615778B2/en not_active Expired - Lifetime
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|---|---|---|---|---|
| WO2004092549A1 (en) | 2003-04-15 | 2004-10-28 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Apparatus for abnormal diagnosis of variable valve timing mechanism |
| US7343887B2 (en) | 2003-04-15 | 2008-03-18 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Apparatus for abnormal diagnosis of variable valve timing mechanism |
| JP2016142180A (ja) * | 2015-02-02 | 2016-08-08 | 富士重工業株式会社 | バルブタイミング可変装置の故障診断装置 |
Also Published As
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