JP2002201996A

JP2002201996A - バルブ開特性調整装置を備えた内燃機関の制御装置

Info

Publication number: JP2002201996A
Application number: JP2001000598A
Authority: JP
Inventors: Makoto Yokoyama; 誠横山; Yutaka Takaku; 豊高久; Hisatsugu Ishikura; 久嗣石倉; Satoru Osaki; 悟大崎
Original assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Car Engineering Co Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Automotive Systems Engineering Co Ltd
Priority date: 2001-01-05
Filing date: 2001-01-05
Publication date: 2002-07-19

Abstract

(57)【要約】【課題】バルブ開特性調整装置の応答遅れを補償する
内燃機関の制御装置においても、油通路の詰りやつぶ
れ、フリクションの増大等の異常が発生した場合に、的
確にバルブ開特性調整装置の異常を判定することができ
るバルブ開特性調整装置を備えた内燃機関の制御装置を
提供する。【解決手段】吸気バルブ及び／又は排気バルブの開特
性調整装置を備えた内燃機関の制御装置において、該制
御装置は、前記バルブの目標進角値を算出する手段と、
前記バルブの実進角値を算出する手段と、前記バルブ開
特性調整装置の駆動出力を算出する駆動出力算出手段
と、前記目標進角値と前記実進角値とに基づいて前記駆
動出力を補正する補正値を算出する補正値算出手段と、
前記バルブ開特性調整装置の異常を判定する異常判定手
段と、を備え、該異常判定手段は、前記補正値算出手段
で算出された補正値に基づいて前記バルブ開特性調整装
置の異常を判定してなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、バルブ開特性調整
装置を備えた内燃機関の制御装置に係り、特に、内燃機
関の運転状態に応じて吸気弁又は排気弁のバルブ開特性
を変更させるバルブ開特性調整装置の異常を判定する内
燃機関の制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から内燃機関の吸気弁や排気弁に
は、バルブ開特性調整装置が備えられており、該バルブ
開特性調整装置は、アクチュエータ等の操作で油通路を
介する油圧によって作動調整され、該作動調整によって
吸気弁や排気弁の開閉タイミングが変更調整されるよう
になっている。そして、前記バルブ開特性調整装置は、
内燃機関の運転状態に基づいて目標となる進角値を設定
し、該設定進角値に基づいて制御量を算出して前記アク
チュエータ等を作動させて、吸気バルブや排気バルブの
開閉位置を調整しているものである。

【０００３】このため、前記バルブ開特性調整装置の油
通路に、詰りやつぶれ等の異常が発生したり、該バルブ
開特性調整装置の作動部、例えばロータハウジングと内
部ロータ等との間のフリクションの増大等の異常が発生
すると、前記吸気弁や排気弁の開閉タイミングの応答性
に遅れが生じることになる。そこで、前記不具合に対処
するために、従来からバルブ開特性調整装置の異常を判
定することが行われている。例えば、特開平10-318002
号公報(USP6079381号明細書)には、バルブタイミング制
御装置の異常を、その応答性に基づき判定する手段が開
示されている。これは、吸気バルブまたは排気バルブの
いずれかに設けられた可変バルブタイミング制御機構に
おいて、可変バルブタイミング制御機構の応答性、又
は、可変バルブタイミング制御機構の作動に伴う内燃機
関の運転状態の変化の応答性に基づいて、可変バルブタ
イミング制御機構における異常の判定を行うものであ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、内燃機関の
運転状態に基づいて目標となる進角値を設定し、該設定
進角値に基づいて制御量を算出して前記アクチュエータ
等を作動させて、吸気バルブや排気バルブの開閉位置を
調整しているバルブ開特性調整装置においては、前記不
具合により、その調整の応答性に遅れが生じた場合に
は、点火時期等に影響を及ぼすと共に、その他の運転状
態にも悪影響を及ぼしてしまうことになるので、その応
答性の遅れを改善することが必要となる。そこで、本出
願人においては、特願平11-229210号で、前記調整の応
答性の遅れを、制御量を補正することで、さらには、そ
の制御量の補正を学習することで、補償する制御装置を
備えることで、その調整の応答性を高めることを提案し
ている。

【０００５】しかし、前記特願平11-229210号に所載の
バルブ開特性調整装置（バルブタイミング調整装置）の
制御装置においては、前記調整の応答性の遅れを制御量
を補正すること、さらには、学習することで、補償して
いるために、実際の制御においては、応答性の遅れが無
くなることで、バルブ開特性調整装置の調整の制御性は
改善されるが、前記従来技術（特開平10-318002号公報
所載の技術）の如く、応答性に基づいてバルブ開特性調
整装置の異常を判定するものでは、応答性の遅れが無く
なるので、的確に、バルブ開特性調整装置の異常を判定
することができないと云う新たな不具合が生じることに
なる。

【０００６】本発明は、前記課題に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、バルブ開特性調整装
置の応答遅れを補償する内燃機関の制御装置において
も、油通路の詰りやつぶれ、フリクションの増大等の異
常が発生した場合に、的確にバルブ開特性調整装置の異
常を判定することができるバルブ開特性調整装置を備え
た内燃機関の制御装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成すべく、
本発明に係るバルブ開特性調整装置を備えた内燃機関の
制御装置は、基本的には、吸気バルブ及び／又は排気バ
ルブの開特性調整装置を備えたものであって、前記バル
ブの目標進角値を算出する手段と、前記バルブの実進角
値を算出する手段と、前記バルブ開特性調整装置の駆動
出力を算出する駆動出力算出手段と、前記目標進角値と
前記実進角値とに基づいて前記駆動出力を補正する補正
値を算出する補正値算出手段と、前記バルブ開特性調整
装置の異常を判定する異常判定手段とを備え、該異常判
定手段が、前記補正値算出手段で算出された補正値に基
づいて前記バルブ開特性調整装置の異常を判定すること
を特徴としている。

【０００８】本発明は、前記構成の如く、バルブ開特性
調整装置の駆動出力を補正する補正値に基づいて該バル
ブ開特性調整装置の異常を判定する構成としたので、バ
ルブ開特性調整装置の応答遅れを補償する機能を備えた
内燃機関の制御装置であっても、的確にバルブ開特性調
整装置の異常を判定することができる。そして、本発明
に係るバルブ開特性調整装置を備えた内燃機関の制御装
置の具体的な態様は、前記補正値算出手段が、前記補正
値を学習する学習手段を備え、前記異常判定手段が、前
記学習手段により学習された補正値に基づいて異常を判
定し、前記駆動出力算出手段が、前記学習した補正値に
基づいて駆動出力を補正することを特徴としている。

【０００９】また、本発明に係るバルブ開特性調整装置
を備えた内燃機関の制御装置の他の具体的な態様は、前
記補正値を学習する学習手段が、前記バルブ開特性調整
装置の作動を開始する駆動出力を学習する作動開始駆動
出力学習手段と、前記バルブ開特性調整装置が作動しな
い停止時の駆動出力を学習する停止駆動出力学習手段と
を備えていることを特徴としている。

【００１０】更に、本発明に係るバルブ開特性調整装置
を備えた内燃機関の制御装置の他の具体的な態様は、前
記制御装置が、前記駆動出力算出手段で算出された駆動
出力が所定置のとき、前記バルブ開特性調整装置の前記
実進角値の検出値に基づいて前記バルブ開特性調整装置
の異常を判定する他の異常判定手段を備えていることを
特徴としている。

【００１１】更にまた、本発明に係るバルブ開特性調整
装置を備えた内燃機関の制御装置の他の具体的な態様
は、前記制御装置が、前記他の異常判定手段によって前
記バルブ開特性調整装置が異常であると判定したときに
は、前記異常判定手段による異常の判定を実質的に禁止
する禁止手段を備えたことを特徴とし、前記制御装置
が、センサ系の信号位置を検出する位置検出手段と、該
位置検出手段の検出値に基づいて前記センサ系の異常を
判定するセンサ系異常判定手段とを備え、該センサ系異
常判定手段で異常であると判定した場合は、前記異常判
定手段及び／又は前記他の異常判定手段の異常判定を実
質的に禁止する他の禁止手段を備えたことを特徴として
いる。

【００１２】更にまた、本発明に係るバルブ開特性調整
装置を備えた内燃機関の制御装置の他の具体的な態様
は、前記異常判定手段、前記他の異常判定手段、あるい
は、前記センサ系異常判定手段が、異常と判定した場合
には、バルブ開特性調整装置の調整を実質的に禁止する
ことを特徴とし、前記制御装置が、前記異常判定がされ
た場合に、故障コードを記憶する故障コード記憶手段と
異常を警告する異常警告手段の内の少なくともいずれか
一方を備えていることを特徴とし、前記制御装置が、前
記バルブ開特性調整装置の開特性の位相を変化させるこ
とを特徴としている。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面により本発明に係るバ
ルブ開特性調整装置を備えた内燃機関の制御装置の一実
施形態について詳細に説明する。図１は、本実施形態の
バルブ開特性調整装置を備えた内燃機関の全体のシステ
ム構成を示したものである。内燃機関１００は、複数の
気筒を備え、それぞれの気筒１には、点火プラグ３とイ
グナイタ内蔵のプラグトップコイル２１が配置されると
ともに、可変バルブタイミング調整装置（バルブ開特性
調整装置）３１を介してアクチュエータであるオイルコ
ントロールバルブ（ＯＣＶ）４によって駆動制御される
吸気弁２と、カム駆動の排気弁６０とが設けられてお
り、気筒１には、吸気管５と排気管６とが接続されてい
る。

【００１４】吸排気系は、エアクリーナ７を介して導入
された空気が、ターボチャージャ８，インタークーラ
９，電子制御スロットル弁１０を経て、前記吸気管５か
ら気筒１内に供給される。気筒１で燃焼した排ガスは、
排気弁６０から排気管６を通り、触媒１９に導かれて浄
化された後に排出される。燃料供給系は、燃料タンク１
２、フューエルポンプ１３、燃料配管１４、フィルタ１
５、プレッシャレギュレータ１６、キャニスタ１７とか
らなり、前記燃料タンク１２内の燃料は、燃料配管１４
を介してインジェクタ（燃料噴射弁）１１に供給され、
該インジェクタ１１から吸気管５内に噴射される。

【００１５】内燃機関１００の運転状態を検知するため
に、気筒１には、吸気弁２の開閉位置を検知するカム角
センサ２３、排気弁６０の開閉位置等を検知するクラン
ク角センサ２４、水温センサ２５が各々の適宜位置に配
置されており、吸気管５の管路には、内燃機関の負荷状
態を検知するための圧力センサ２８、吸気温センサ２
７、スロットルセンサ２６が配置されている。排気管６
の管路には、サーモヒューズ１８，触媒１９の上流側に
おいて排ガス中の酸素濃度を測定し、気筒１に供給され
た混合気の空燃比を検知するＯ2センサ２０が配置され
ている。

【００１６】また、内燃機関１００には、制御装置２２
が配置され、該制御装置２２は、カム角センサ２３、ク
ランク角センサ２４、水温センサ２５、スロットルセン
サ２６等の各種センサからの検出信号及びエンジン回転
数信号等を取り込み、取り込んだ検出信号に基づき演算
し、吸気弁２の開閉タイミングの変更を行う可変バルブ
タイミング調整装置３１を駆動するアクチュエータ（Ｏ
ＣＶ）４に駆動Duty信号を出力するとともに、燃料噴射
弁１１及び点火プラグ３等に、燃料の噴射時期・噴射
量、点火時期等の駆動Dutyを出力して、気筒１内に空気
と燃料とを供給すると共に、点火プラグ３を点火させ
る。

【００１７】図２と図３は、可変バルブタイミング調整
装置（バルブ開特性調整装置）３１の構造の一部とアク
チュエータ（ＯＣＶ）４とを説明したものでる。アクチ
ュエータ（ＯＣＶ）４は、図３に示すように、加圧され
た作動油を供給するオイルポンプ４６に供給通路４７を
介し接続され、アクチュエータ（ＯＣＶ）４に供給され
た作動油は、第１油通路４８と第２油通路４９を介し、
可変バルブタイミング調整装置（バルブ開特性調整装
置）３１のそれぞれの第１油圧室５０と第２油圧室５１
に接続されている。

【００１８】アクチュエータ（ＯＣＶ）４を制御するこ
とで、第１油圧室５０と第２油圧室５１への作動油の供
給量が調整され、図示しないタイミングベルトに接続さ
れたロータハウジング５２に対して、図示しない吸気カ
ムと一体回転可能に固定された内部ロータ５３を相対回
転することで、吸気弁２の開閉タイミングを調整するよ
うになっている。なお、可変バルブタイミング調整装置
３１からの作動油は、排出油通路５４を通って油タンク
５５内に戻される。

【００１９】ここで、油通路４８、４９のいずれか、も
しくは、両方に詰りやつぶれ等の異常が発生したり、作
動部、例えばロータハウジング５２と内部ロータ５３と
の間のフリクションの増大等の異常が発生した場合に
は、吸気弁２の開閉タイミングの応答性に遅れが生じ、
点火時期にずれが生じたり、その他の運転状態へ悪影響
を及ぼす可能性がある。そこで、前記不具合を防止する
ための補正制御について、以下説明する。

【００２０】図４は、図１の本実施形態の制御装置２２
における各制御手段を示した全体構成の制御ブロック図
である。被制御対象である吸気弁２は、アクチュエータ
（ＯＣＶ）４によって駆動制御される可変バルブタイミ
ング調整装置３１で開閉調整されるものである。前記吸
気弁２の開閉位置は、直接的には、カム角センサ２３に
よって検出されるが、位置検出手段３２では、カム角セ
ンサ２３の検出信号及びクランク角センサ２４の検出信
号に基づいて、クランク角センサ２４の検出信号に対す
るカム角センサ２３の検出信号（可変バルブタイミング
信号）の発生位置が検出される。

【００２１】そして、前記検出値は、可変バルブタイミ
ング信号位置算出手段３３、及び、イニシャルオフセッ
ト学習手段３５により、可変バルブタイミング信号の信
号位置の認識及びオフセット量の学習がなされて、カム
角センサ２３の信号位置を補正し、該補正値に基づいて
実進角値算出手段３４で、可変バルブタイミング調整装
置３１の実進角値RLVVTが算出される。

【００２２】目標進角値算出手段３６では、可変バルブ
タイミング調整装置３１の目標進角値TAGVVTを算出し、
該目標進角値TAGVVT及び前記実進角値RLVVTは、目標偏
差算出手段３７に出力されて、その目標偏差DEFCAが算
出され、速度補正算出手段３９に出力する。該速度補正
算出手段３９は、この目標偏差DEFCAの推移とエンジン
回転数及び水温とから速度補正分の駆動Dutyを算出し、
速度補正VVTPを求める。前記実進角値RLVVTは、カム移
動速度算出手段３８にも出力されて、該実進角値RLVVT
の変化からカム移動速度SPOCVが算出される。

【００２３】そして、目標偏差DEFCAと、速度補正VVTP
と、カム移動速度SPOCVとが、補正値算出手段４０に出
力される。該補正値算出手段４０は、動作開始Duty学習
手段４１ａと停止Duty学習手段４１ｂとを備えている。
動作開始Duty学習手段４１ａでは、カム移動速度に基づ
いて学習して、次回の動作開始Dutyに反映する。つま
り、詳細は後述するが、動作開始Dutyを学習すること
で、応答性の遅れを補償することができる。このため、
応答性に基づいたバルブ開特性調整装置の異常判定をす
ることができないため後述する異常判定手段が必要とな
る。

【００２４】また、該動作開始Duty学習手段４１ａは、
動作開始Dutyから進角側への動作開始Duty KLDTYAと、
遅角側への動作開始Duty KLDTYRとの両方を求めて停止D
uty学習手段４１ｂが出力され、ＯＣＶ４が動かない信
号、すなわち停止Dutyを学習する。この停止Dutyの学習
結果は、前記進角側への動作開始Duty KLDTYAと前記遅
角側への動作開始Duty KLDTYRとの基準位置である停止D
uty学習値VVTIになる。

【００２５】さらに、駆動出力算出手段４２にて、前記
進角側への動作開始Duty KLDTYAまたは前記遅角側への
動作開始Duty KLDTYRから求めた動作開始Duty学習値KLD
TYと、停止Duty学習値VVTIと、速度補正VVTPとに、基本
Duty算出手段３０でエンジン回転数と水温とから求める
基本Dutyを加えることによって、ＯＣＶ４の出力駆動Du
ty VVTDTYVが求められる。このように、ＯＣＶ４の動作
開始Duty及び停止Dutyが学習され、目標進角値TAGVVTの
動きに対して、速度補正VVTPが加わり、実進角値RLVVT
は、前記目標進角値TAGVVTに追従して動作する構成とな
っている。

【００２６】図５は、前記補正値算出手段４０の動作開
始Duty学習手段４１ａの学習値に基づいてバルブ開特性
調整装置３１の異常を判定するブロック図を示し、第一
異常判定手段４３を備えており、その詳細を以下に説明
する。

【００２７】図６は、出力Dutyと動作速度との関係にお
ける動作開始Dutyと停止Dutyとの位置関係を示したもの
であり、図７は、前記関係の動作図で、出力Dutyと実進
角値との関係を示したものである。図６に示すように、
前記バルブ開特性調整装置３１が正常な場合には、動作
速度と出力Dutyの関係は特性Ａ（実線）を示している。
一方、油通路等に詰りやつぶれ、作動部のフリクション
の増大等の異常が発生した場合、応答性の遅れが生じ、
例えば特性Ｂ（点線）を示す。このときの動作におい
て、正常な場合の実進角値の変化は、図７の曲線ａとな
り、そのときの出力Dutyはａ'を示すことになる。一
方、応答性の遅れが発生した場合には、応答性を補償し
ない制御においては、実進角値は、図７の曲線ｂとな
る。

【００２８】ここで、図７の曲線ｂのような応答性の遅
れを補償するために、ｂ'に示す出力Dutyを与える。つ
まり、目標進角値を与えても、実進角値に所定時間動き
がない場合には、前記動作開始Dutyを所定時間毎に実進
角値が動くまで所定値増加させ学習し、次回の動作開始
Dutyとして反映する。これにより、次回からの応答性が
補償され、応答遅れが生じた曲線ｂは曲線ｃのように補
正され、正常な曲線ａに近づくことになる。このとき、
補正された曲線ｃは正常時の曲線ａと類似し、異常判定
が困難になる。

【００２９】しかしながら、学習値である動作開始Duty
に基づき、つまり、進角側動作開始Duty KLDTYAまたは
遅角側動作開始Duty KLDTYRの少なくともいずれか一方
の動作開始Dutyが所定値より大きければ、第一異常判定
手段４３により、油通路等の詰りやつぶれ、動作部のフ
リクションの増大等、バルブ開特性調整装置に何らかの
異常が発生したと的確に判定することができる。

【００３０】次に、その他の学習値に基づいた異常を判
定する手段について説明する。図８は、停止Duty学習手
段４１の学習値に基づいてバルブ開特性調整装置３１の
異常を判定するブロック図を示し、第二異常判定手段４
４を備えており、その詳細を以下に説明する。

【００３１】図９は、出力Dutyと動作速度との関係にお
ける動作開始Dutyと停止Dutyとの位置関係からの異常判
定を示す図である。前記学習された進角側動作開始Duty
と遅角側動作開始Dutyの中立な点を算出し、それを停止
Dutyとして学習する。前記バルブ開特性調整装置３１の
構造等の違いにより、図９の正常時の特性Ｃ（実線）に
対して、特性Ｄ、Ｅ（点線）のような故障モードも想定
されるが、前記停止Dutyに基づき、つまり、第二異常判
定手段４３により前記停止Dutyが所定値よりも大きい
か、又は小さいかを算出することで、バルブ開特性調整
装置３１に何らかの異常が発生したと判定することがで
き、前記故障モードにおいても、的確に異常を判定する
ことができる。

【００３２】そして、図８の異常判定の制御ブロック図
の第二異常判定手段４４により前記異常判定の演算を行
うものである。このように、前記動作開始Dutyや停止Du
tyが学習されることで、バルブ開特性調整装置３１にお
いての応答遅れが補償され、応答遅れに基づいた異常の
判定がしにくくなる。しかしながら、制御量の学習値す
なわち動作開始Dutyまたは停止Duty等に基づいて異常を
判定することで、応答性を補償してしまうような制御に
おいても、的確にバルブ開特性調整装置３１の異常を判
定することができる。前記実施例では、動作開始Dutyや
停止Dutyの学習値に基づいて異常を判定しているが、そ
れに限定するものではない。以下、他の実施例について
説明する。

【００３３】図１０は、ＯＣＶ４のＰＩ補正量と実進角
値との動作図である。図１０の実進角値の線ａが正常な
場合の実進角値とし、該実進角値ａに対して、詰まりや
つぶれ、作動部のフリクションの増大等による曲線ｂに
示すような応答性の遅れが生じた場合、目標速度と実速
度の偏差に対して、いわゆるＰＩ補正となる次式（１）
〜（４）により算出されるＶＣ(曲線ｄ)を与える。

【００３４】

【数１】偏差△＝目標速度−実速度（１）Ｐ分：ＶＣｐ＝Ｋｐ△ （２）Ｉ分：ＶＣｉ＝ΣＫｉ△ （３）補正量：ＶＣ＝ＶＣｐ＋ＶＣｉ（４）

【００３５】この場合、曲線ｃに示すようにある程度の
速度の遅れをＰＩ補正により補償することができる。つ
まり補正値により応答性が補償されることになる。しか
し、このような応答性を補償する制御においても、前記
ＰＩ補正の補正値ＶＣ等に基づいて判定が可能である。
すなわち、ＶＣ＞所定値、あるいは、ＶＣｉ＞所定値、
であるなら、バルブ開特性に異常が発生したと判定でき
る。

【００３６】図１１は、イニシャルオフセット学習手段
３５の学習値に基づいてバルブ開特性調整装置３１の異
常を判定するブロック図を示し、第三異常判定手段４５
を備えており、該第三異常判定手段４５は、駆動出力算
出手段４２から所定の出力Dutyを出力したとき(例えば
最進角や最遅角である状態)、実開特性検出手段の一つ
である実進角値算出手段３４の検出値に基づいて、バル
ブ開特性調整装置３１の異常を判定する。そこで、前記
異常判定手段４５について説明する。

【００３７】図１２は、バルブ開特性調整装置３１のイ
ニシャルオフセット量の学習を説明したものである。イ
ニシャルオフセット学習手段３５では、クランク角セン
サ２４及びカム角センサ２３の機械的な組付け誤差を吸
収するために、実進角値算出手段３４に基づき基準信号
オフセット量を学習している。

【００３８】可変バルブタイミング調整装置３１が確実
に最遅角の状態において、実進角量が０°であれば、ク
ランク角センサ信号と可変バルブタイミング調整装置信
号の各イニシャル位置間を基準信号オフセット量とする
ものであるが、組付け寸法の公称値は２２．５°であっ
ても、部品寸法公差及び組付け公差が存在し、その可変
バルブタイミング調整装置信号の発生位置は、前記公称
値に対してプラス若しくはマイナス方向に存在する。

【００３９】従って、まず最初に、基準信号オフセット
量である組付け公称値２２．５°に対してマイナス側
（図の遅角側）の値をセットし、この位置から進角側
に向けて、、の順に後述する可変バルブタイミン
グ調整装置信号オフセット量CAOFSを持ち上げて変化さ
せる。そして、該オフセット量CAOFSを変化させる毎に
実進角値を演算し、前記最遅角状態で実進角量が０°と
なった位置までを前記基準信号オフセット量としてい
る。すなわち、クランク角センサ信号のイニシャル位置
から可変バルブタイミング信号のイニシャル位置までの
値を可変バルブタイミング信号のイニシャル学習オフセ
ット量caofsbとし、該オフセット量caofsbを用いて実進
角量を演算することによって、前記組付け誤差分を取り
除いている。

【００４０】ここで、前記オフセット量caofsbが所定範
囲外にある場合、バルブ開特性調整装置３１に何らかの
異常が発生したことを前記第三異常判定手段４５で判定
する。前記第三の異常判定手段４５により、異常と判定
された場合は、前記第一異常判定手段４３による異常判
定を実質的に禁止する。

【００４１】また、位置検出手段３２の検出値に基づ
き、例えば、カム角センサ２３とクランク角センサ２４
の検出値の位相が所定範囲外、あるいは、カム角センサ
２３とクランク角センサ２４の信号を検出できない等に
よりセンサ系の異常を判定する。これにより、センサ系
の異常と判定した場合には、前記第一異常判定手段４３
と前記第三異常判定手段４５を実質的に禁止している。
更にまた、前記記載の異常判定に関し、夫々の異常判定
に対応した故障コードを準備し、また、異常を警告する
ために、前記異常判定がなされた場合には、図示されて
いない警告灯を点灯させる。

【００４２】図１３は、前記した本実施形態の異常判定
の各実施例を組み合わせた制御フローチャートである。
まずステップＳ８０では、診断条件１(バッテリ電圧が
所定値以上、始動後所定時間経過等)が成立したか否か
を判定する。診断条件１が成立ならば、ステップＳ８１
でクランク角センサ２４やカム角センサ２３等のセンサ
系に異常がないか否かをチェックし、異常が無ければ、
ステップＳ８２に進み、該ステップＳ８２で、ＮＧフラ
グ１＝０とし、ステップＳ８３に移行する。異常があっ
た場合は、ステップＳ８９に移行し、ＮＧフラグ１＝１
とする。

【００４３】次に、ステップＳ８３で、診断条件２(イ
ニシャル学習正常終了)が成立したか否かを判定し、成
立ならば、ステップＳ８４に移行し、第三異常判定手段
４５で異常判定を実行する。ステップＳ８４で、異常判
定がされなければ、ＮＧフラグ２＝０とし、ステップＳ
８６に移行する。ステップＳ８４で、異常判定がなされ
た場合は、ステップＳ９１で、ＮＧフラグ２＝１とす
る。

【００４４】更に、ステップＳ８６で、診断条件３(診
断に適した条件、例えば、始動後所定時間経過、急加速
時でない等)が成立したか否かを判定し、成立ならば、
ステップＳ８７に移行し、第一異常判定手段４３もしく
は第二異常判定手段４４を実行する。ステップＳ８７
で、異常判定がされなければ、ＮＧフラグ３＝０とし、
ステップＳ９６に移行し、警告ランプを消灯し、本ルー
チンを終了する。異常判定がなされた場合は、ステップ
Ｓ９３で、ＮＧフラグ３＝１とする。ステップＳ８９、
Ｓ９１、Ｓ９３で、ＮＧフラグ＝１となった場合は、そ
れぞれのＮＧコードをステップＳ９０、Ｓ９２、Ｓ９４
で記憶し、ステップＳ９５に移行して警告ランプを点灯
する。以上、本発明のいくつかの実施例を備えた実施形
態について詳述したが、本発明は、前記実施形態に限定
されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発
明の精神を逸脱することなく、設計において種々の変更
ができるものである。

【００４５】例えば、前記実施形態では、吸気バルブの
バルブ開特性調整装置について記載したが、排気バルブ
であっても、適用できるものであることは明らかであ
り、前記実施形態の応答性とは、可変バルブタイミング
調整装置の応答性であるが、運転状態変化に基づいて判
断されるものであってもよい。

【００４６】また、本実施形態においては、可変バルブ
タイミング調整装置に関して記載したが、可変バルブリ
フト制御装置であっても良いものである。更に、補正量
の学習値や補正値に基づいてバルブ開特性調整装置の異
常を判定する手段についてのいくつかの実施例を説明し
たが、これらの実施例に限定するものではなく、内燃機
関の制御の他の値に基づいても、バルブ開特性調整装置
の異常を判定することができるものである。

【００４７】

【発明の効果】以上の説明から理解されるように、本発
明に係る内燃機関の制御装置は、バルブ開特性調整装置
の駆動出力を補正する補正値に基づいて該バルブ開特性
調整装置の異常を判定する構成としたので、バルブ開特
性調整装置の応答遅れを補償する機能を備えた内燃機関
の制御装置であっても、的確にバルブ開特性調整装置の
異常を判定することができる。また、バルブ開特性調整
装置の調整に必要な実進角値のイニシャル学習オフセッ
ト量を検証することによっても、バルブ開特性調整装置
の異常を容易に判定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態のバルブ開特性調整装置を
備えた内燃機関の全体のシステム構成図。

【図２】図１のバルブ開特性調整装置の一部の機構構成
図。

【図３】図２のバルブ開特性調整装置の調整操作するア
クチュエータと各油通路との構成図。

【図４】図１のバルブ開特性調整装置の制御装置の制御
ブロック図。

【図５】図４の制御装置の第一異常判定手段の制御ブロ
ック図。

【図６】図５の第一異常判定手段の説明用の動作開始Du
tyと停止Dutyの関係図。

【図７】図５の第一異常判定手段の説明用の出力Dutyと
実進角値の関係図。

【図８】図４の制御装置の第二異常判定手段の制御ブロ
ック図。

【図９】図８の第二異常判定手段の説明用の動作開始Du
tyと停止Dutyの関係図。

【図１０】図４の制御装置のＰＩ補正量と実進角値の動
作関係図。

【図１１】図４の制御装置の第三異常判定手段の制御ブ
ロック図。

【図１２】図１１の第三異常判定手段の説明用のバルブ
開特性調整装置のイニシャル学習オフセット量の学習説
明図。

【図１３】図４の制御装置の異常判定の各実施例を組み
合わせた制御フローチャート。

【符号の説明】

２吸気弁４アクチュエータ（ＯＣＶ）２２制御装置２３カム角センサ２４クランク角センサ３１バルブ開特性調整装置（可変バルブタイミング
調整装置）３２位置検出手段３３可変バルブタイミング信号位置算出手段３４実進角値算出手段３５イニシャルオフセット学習手段３６目標進角値算出手段３７目標偏差算出手段３８カム移動速度算出手段３９速度補正算出手段４０補正値算出手段４１ａ動作開始Duty学習手段４１ｂ停止Duty学習手段４２駆動出力算出手段４３第一異常判定手段４４第二異常判定手段４５第三異常判定手段１００内燃機関

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｆ０１Ｌ 1/34 Ｆ０１Ｌ 1/34 Ｚ 13/00 ３０１ 13/00 ３０１ＹＦ０２Ｄ 13/02 Ｆ０２Ｄ 13/02 Ｇ (72)発明者高久豊茨城県ひたちなか市大字高場2520番地株式会社日立製作所自動車機器グループ内 (72)発明者石倉久嗣茨城県ひたちなか市高場2477番地株式会社日立カーエンジニアリング内 (72)発明者大崎悟茨城県ひたちなか市大字高場2520番地株式会社日立製作所自動車機器グループ内Ｆターム(参考） 3G018 AB07 AB17 BA29 BA33 CA20 DA70 DA74 EA02 EA11 EA17 EA22 EA24 EA35 FA01 FA07 GA39 GA40 3G084 BA23 BA33 DA27 DA30 DA31 EA03 EB17 EB19 EB20 EB22 EC06 FA02 FA10 FA11 FA20 FA29 FA33 FA38 FA39 3G092 AA01 AA11 AA18 AB02 DA01 DA09 DG05 EA03 EA04 EA14 EA22 EA25 EC05 EC08 EC09 FB02 FB03 FB06 HA04Z HA05Z HA06Z HA13Z HB01X HB02X HC09X HD05Z HE01Z HE03Z HE04Z HE08Z

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】吸気バルブ及び／又は排気バルブの開特
性調整装置を備えた内燃機関の制御装置において、該制御装置は、前記バルブの目標進角値を算出する手段
と、前記バルブの実進角値を算出する手段と、前記バル
ブ開特性調整装置の駆動出力を算出する駆動出力算出手
段と、前記目標進角値と前記実進角値とに基づいて前記
駆動出力を補正する補正値を算出する補正値算出手段
と、前記バルブ開特性調整装置の異常を判定する異常判
定手段と、を備え、該異常判定手段は、前記補正値算出手段で算出された補
正値に基づいて前記バルブ開特性調整装置の異常を判定
することを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】前記補正値算出手段は、前記補正値を学
習する学習手段を備え、前記異常判定手段は、前記学習
手段により学習された補正値に基づいて異常を判定する
ことを特徴とする請求項１記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】駆動出力算出手段は、前記学習した補正
値に基づいて駆動出力を補正することを特徴とする請求
項２に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】前記補正値を学習する学習手段は、前記
バルブ開特性調整装置の作動を開始する駆動出力を学習
する作動開始駆動出力学習手段を備えていることを特徴
とする請求項２又３に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項５】前記補正値を学習する学習手段は、前記
バルブ開特性調整装置が作動しない停止時の駆動出力を
学習する停止駆動出力学習手段を備えていることを特徴
とする請求項２又３に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項６】前記制御装置は、前記駆動出力算出手段
で算出された駆動出力が所定値のとき前記バルブ開特性
調整装置の前記実進角値の検出値に基づいて前記バルブ
開特性調整装置の異常を判定する他の異常判定手段を備
えていることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の
制御装置。
【請求項７】前記制御装置は、前記他の異常判定手段
によって前記バルブ開特性調整装置が異常であると判定
したときには、前記異常判定手段による異常の判定を実
質的に禁止する禁止手段を備えたことを特徴とする請求
項６記載の内燃機関の制御装置。
【請求項８】前記制御装置は、センサ系の信号位置を
検出する位置検出手段と、該位置検出手段の検出値に基
づいて前記センサ系の異常を判定するセンサ系異常判定
手段とを備え、該センサ系異常判定手段で異常であると
判定した場合は、前記異常判定手段及び／又は前記他の
異常判定手段の異常判定を実質的に禁止する他の禁止手
段を備えたことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか
一項に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項９】前記異常判定手段、前記他の異常判定手
段、あるいは、前記センサ系異常判定手段が、異常と判
定した場合には、バルブ開特性調整装置の調整を実質的
に禁止することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか
一項に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項１０】前記制御装置は、前記異常判定がされ
た場合に、故障コードを記憶する故障コード記憶手段と
異常を警告する異常警告手段の内の少なくともいずれか
一方を備えていることを特徴とする請求項１乃至９のい
ずれか一項に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項１１】前記制御装置は、前記バルブ開特性調
整装置の開特性の位相を変化させることを特徴とする請
求項１乃至１０のいずれか記載の内燃機関の制御装置。