JP2003065131A - 可変バルブタイミング装置を備える内燃機関の制御装置 - Google Patents
可変バルブタイミング装置を備える内燃機関の制御装置Info
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- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 バルブタイミング（バルブオーバーラップ期
間）を連続的に変化可能な可変バルブタイミング装置
（ＶＴＣ）において、これが固着故障した場合に、運転
性へのはね返り無くエンストを回避可能とする。 【解決手段】 ＶＴＣ実角度θnow とＶＴＣ目標角度θ
ｔとの偏差Δθに基づいて、バルブタイミングの固着故
障を検出する（Ｓ１〜Ｓ５）。故障検出時は、アイドル
制御時の目標アイドル回転数Ｎset を、固着したバルブ
タイミング（θnow ）に応じて定めた耐エンスト要求回
転数に設定することで、アイドル回転数をアップさせる
（Ｓ６〜Ｓ９）。また、前記耐エンスト要求回転数が所
定の上限回転数Ｎuaを超える場合は、目標アイドル回転
数Ｎset を上限回転数Ｎua以下に制限する一方、補機負
荷を増大させる（Ｓ１０、Ｓ１１）。
間）を連続的に変化可能な可変バルブタイミング装置
（ＶＴＣ）において、これが固着故障した場合に、運転
性へのはね返り無くエンストを回避可能とする。 【解決手段】 ＶＴＣ実角度θnow とＶＴＣ目標角度θ
ｔとの偏差Δθに基づいて、バルブタイミングの固着故
障を検出する（Ｓ１〜Ｓ５）。故障検出時は、アイドル
制御時の目標アイドル回転数Ｎset を、固着したバルブ
タイミング（θnow ）に応じて定めた耐エンスト要求回
転数に設定することで、アイドル回転数をアップさせる
（Ｓ６〜Ｓ９）。また、前記耐エンスト要求回転数が所
定の上限回転数Ｎuaを超える場合は、目標アイドル回転
数Ｎset を上限回転数Ｎua以下に制限する一方、補機負
荷を増大させる（Ｓ１０、Ｓ１１）。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、可変バルブタイミ
ング装置を備える内燃機関の制御装置に関し、特に可変
バルブタイミング装置故障時の制御装置に関する。
ング装置を備える内燃機関の制御装置に関し、特に可変
バルブタイミング装置故障時の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】可変バルブタイミング装置により、吸気
バルブ又は排気バルブの少なくとも一方のバルブタイミ
ングを制御することで、排気バルブと吸気バルブとが共
に開となるバルブオーバーラップ期間を制御することが
でき、高速運転時には、バルブオーバーラップ期間の拡
大により、残ガス率（筒内に残留する燃焼ガスの割合）
を大として、燃費及び排気性能を向上させ、アイドルを
含む低速運転時には、バルブオーバーラップ期間の短縮
により、燃焼安定性を確保することが可能である。
バルブ又は排気バルブの少なくとも一方のバルブタイミ
ングを制御することで、排気バルブと吸気バルブとが共
に開となるバルブオーバーラップ期間を制御することが
でき、高速運転時には、バルブオーバーラップ期間の拡
大により、残ガス率（筒内に残留する燃焼ガスの割合）
を大として、燃費及び排気性能を向上させ、アイドルを
含む低速運転時には、バルブオーバーラップ期間の短縮
により、燃焼安定性を確保することが可能である。
【０００３】ところが、可変バルブタイミング装置にバ
ルブオーバーラップ期間短縮制御が作動不能となるよう
な故障が発生した場合には、アイドル状態、特に減速か
らアイドルに移行した場合などに、オーバーラップ量が
大きすぎて、エンストに至るおそれがある。このため、
特許第２６０８０７０号公報に記載の従来技術では、バ
ルブ開閉用のカム軸に低速用カムと高速用カムとを備え
る可変バルブタイミング装置において、バルブオーバー
ラップ期間短縮制御が作動不能となるような故障が発生
し、低速運転時にもオーバーラップ量の大きい高速カム
にて駆動するような状態となった場合は、この故障を検
出し、目標アイドル回転数をエンストが回避でき、かつ
アイドル運転が支障がなく続行できる回転数までアップ
させるようにしている。アイドル回転数を通常時よりも
アップすることで、大オーバーラップ状態でも燃焼安定
度の素質を向上させ、エンストの発生を回避することが
できるからである。
ルブオーバーラップ期間短縮制御が作動不能となるよう
な故障が発生した場合には、アイドル状態、特に減速か
らアイドルに移行した場合などに、オーバーラップ量が
大きすぎて、エンストに至るおそれがある。このため、
特許第２６０８０７０号公報に記載の従来技術では、バ
ルブ開閉用のカム軸に低速用カムと高速用カムとを備え
る可変バルブタイミング装置において、バルブオーバー
ラップ期間短縮制御が作動不能となるような故障が発生
し、低速運転時にもオーバーラップ量の大きい高速カム
にて駆動するような状態となった場合は、この故障を検
出し、目標アイドル回転数をエンストが回避でき、かつ
アイドル運転が支障がなく続行できる回転数までアップ
させるようにしている。アイドル回転数を通常時よりも
アップすることで、大オーバーラップ状態でも燃焼安定
度の素質を向上させ、エンストの発生を回避することが
できるからである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、バルブ
タイミング（バルブオーバーラップ期間）を少なくとも
３段以上に切換可能、更にはバルブタイミング（バルブ
オーバーラップ期間）を連続的に変化可能な可変バルブ
タイミング装置において、可変バルブタイミング装置が
中間位置（中間オーバーラップ量）で固着故障した場合
にも、最大オーバーラップ量にて固着した場合を想定し
て決定したアイドル回転数までアップさせてしまうと、
自動変速機のクリープ力の増大代が非常に大きくなり、
ＮレンジからＤレンジにシフトした時などに車体にショ
ックが発生し、不快感を与えるという問題点があった。
タイミング（バルブオーバーラップ期間）を少なくとも
３段以上に切換可能、更にはバルブタイミング（バルブ
オーバーラップ期間）を連続的に変化可能な可変バルブ
タイミング装置において、可変バルブタイミング装置が
中間位置（中間オーバーラップ量）で固着故障した場合
にも、最大オーバーラップ量にて固着した場合を想定し
て決定したアイドル回転数までアップさせてしまうと、
自動変速機のクリープ力の増大代が非常に大きくなり、
ＮレンジからＤレンジにシフトした時などに車体にショ
ックが発生し、不快感を与えるという問題点があった。
【０００５】本発明は、このような従来の問題点を解決
することのできる内燃機関の可変バルブタイミング装置
故障時の制御装置を提供することを目的とする。
することのできる内燃機関の可変バルブタイミング装置
故障時の制御装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このため、請求項１（更
には請求項２、請求項３）の発明では、バルブタイミン
グ（バルブオーバーラップ期間）を少なくとも３段以上
に切換可能、更にはバルブタイミング（バルブオーバー
ラップ期間）を連続的に変化可能な可変バルブタイミン
グ装置を備える内燃機関において、前記可変バルブタイ
ミング装置によるバルブタイミングの固着故障を検出す
る故障検出手段と、故障検出時に、アイドル回転数制御
時の目標アイドル回転数を、固着したバルブタイミング
に応じて定めた耐エンスト要求回転数に設定するアイド
ル回転数制御手段と、を設けたことを特徴とする。
には請求項２、請求項３）の発明では、バルブタイミン
グ（バルブオーバーラップ期間）を少なくとも３段以上
に切換可能、更にはバルブタイミング（バルブオーバー
ラップ期間）を連続的に変化可能な可変バルブタイミン
グ装置を備える内燃機関において、前記可変バルブタイ
ミング装置によるバルブタイミングの固着故障を検出す
る故障検出手段と、故障検出時に、アイドル回転数制御
時の目標アイドル回転数を、固着したバルブタイミング
に応じて定めた耐エンスト要求回転数に設定するアイド
ル回転数制御手段と、を設けたことを特徴とする。
【０００７】請求項４の発明では、前記耐エンスト要求
回転数は、エンジン回転数−残ガス率相関マップにおけ
るバルブタイミング毎の相関ラインと、耐エンスト性か
らのガイドラインとの交点でのエンジン回転数として決
定することを特徴とする。請求項５（更には請求項６）
の発明では、前記耐エンスト要求回転数に設定される目
標アイドル回転数が所定の上限回転数を超える場合は、
目標アイドル回転数を前記上限回転数以下に制限する一
方、エンジン負荷（特に補機負荷）を増大するエンジン
負荷増大手段を設けたことを特徴とする。
回転数は、エンジン回転数−残ガス率相関マップにおけ
るバルブタイミング毎の相関ラインと、耐エンスト性か
らのガイドラインとの交点でのエンジン回転数として決
定することを特徴とする。請求項５（更には請求項６）
の発明では、前記耐エンスト要求回転数に設定される目
標アイドル回転数が所定の上限回転数を超える場合は、
目標アイドル回転数を前記上限回転数以下に制限する一
方、エンジン負荷（特に補機負荷）を増大するエンジン
負荷増大手段を設けたことを特徴とする。
【０００８】
【発明の効果】請求項１、２、３の発明によれば、可変
バルブタイミング装置が中間位置（中間オーバーラップ
量）で固着した場合には、そのときのバルブタイミング
（オーバーラップ量）を検出し、これに対応した耐エン
スト性からの要求回転数までアイドル回転数をアップさ
せるので、固着したバルブタイミングに対して、耐エン
スト要求を満たす必要最低限の回転数だけアイドル回転
数をアップさせることになるため、アイドル回転数の急
激な上昇に伴う運転性へのはね返り無くエンストの回避
が可能となる。
バルブタイミング装置が中間位置（中間オーバーラップ
量）で固着した場合には、そのときのバルブタイミング
（オーバーラップ量）を検出し、これに対応した耐エン
スト性からの要求回転数までアイドル回転数をアップさ
せるので、固着したバルブタイミングに対して、耐エン
スト要求を満たす必要最低限の回転数だけアイドル回転
数をアップさせることになるため、アイドル回転数の急
激な上昇に伴う運転性へのはね返り無くエンストの回避
が可能となる。
【０００９】請求項４の発明によれば、耐エンスト要求
回転数は、エンジン回転数−残ガス率相関マップにおけ
るバルブタイミング毎の相関ラインと、耐エンスト性か
らのガイドラインとの交点でのエンジン回転数として決
定するので、机上にて求めることが可能となる。請求項
５、６の発明によれば、可変バルブタイミング装置が大
オーバーラップ状態で固着し、耐エンスト性からの要求
回転数が所定の上限回転数を超える場合は、目標アイド
ル回転数を上限回転数以下に制限する一方、エンジン負
荷（具体的にはオルタネータ、エアコン等の補機負荷）
を要求空気量を満足する分だけ増大させるので、エンジ
ン負荷増大に伴う吸入空気量アップにより、アイドル回
転数を過大にアップさせることなく、残ガス率を低減す
ることができ、アイドル回転数のアップ量を制限しつつ
エンストの回避が可能となる。
回転数は、エンジン回転数−残ガス率相関マップにおけ
るバルブタイミング毎の相関ラインと、耐エンスト性か
らのガイドラインとの交点でのエンジン回転数として決
定するので、机上にて求めることが可能となる。請求項
５、６の発明によれば、可変バルブタイミング装置が大
オーバーラップ状態で固着し、耐エンスト性からの要求
回転数が所定の上限回転数を超える場合は、目標アイド
ル回転数を上限回転数以下に制限する一方、エンジン負
荷（具体的にはオルタネータ、エアコン等の補機負荷）
を要求空気量を満足する分だけ増大させるので、エンジ
ン負荷増大に伴う吸入空気量アップにより、アイドル回
転数を過大にアップさせることなく、残ガス率を低減す
ることができ、アイドル回転数のアップ量を制限しつつ
エンストの回避が可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態につい
て説明する。先ずエンジンの可変バルブタイミング装置
（ＶＴＣ）について一例を図１及び図２により説明す
る。図１は電磁ブレーキを用いる可変バルブタイミング
装置の断面構造を示し、図２は同上装置の各部の機能を
明瞭にした概略構成を示している。
て説明する。先ずエンジンの可変バルブタイミング装置
（ＶＴＣ）について一例を図１及び図２により説明す
る。図１は電磁ブレーキを用いる可変バルブタイミング
装置の断面構造を示し、図２は同上装置の各部の機能を
明瞭にした概略構成を示している。
【００１１】尚、ここでは可変バルブタイミング装置と
して、電磁ブレーキを用いるもので、バルブタイミング
を連続的に変化可能なものについて説明するが、本発明
で用いることが可能な可変バルブタイミング装置は、バ
ルブタイミングを少なくとも３段以上に切換可能であれ
ば、作動方式等を問わないものである。また、ここでは
吸気バルブのバルブタイミングを可変制御するものとし
て説明するが、排気バルブのバルブタイミングを可変制
御するものについても構造的には同様であり、電磁ブレ
ーキの摩擦制動力を効かせたときの進遅角の制御方向が
反対となる。
して、電磁ブレーキを用いるもので、バルブタイミング
を連続的に変化可能なものについて説明するが、本発明
で用いることが可能な可変バルブタイミング装置は、バ
ルブタイミングを少なくとも３段以上に切換可能であれ
ば、作動方式等を問わないものである。また、ここでは
吸気バルブのバルブタイミングを可変制御するものとし
て説明するが、排気バルブのバルブタイミングを可変制
御するものについても構造的には同様であり、電磁ブレ
ーキの摩擦制動力を効かせたときの進遅角の制御方向が
反対となる。
【００１２】エンジンのシリンダヘッドに対して回転可
能に支持されるカム軸１の端部１ａの延長線上には、筒
状の伝達部材２が、係合ピン３により周り止め係合され
た上でボルト４により連結固定されている。前記伝達部
材２の軸周に回転可能にスプロケット５が支承される。
このスプロケット５はカム軸１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タイミングチ
ェーンを介して連動して同期回転する。
能に支持されるカム軸１の端部１ａの延長線上には、筒
状の伝達部材２が、係合ピン３により周り止め係合され
た上でボルト４により連結固定されている。前記伝達部
材２の軸周に回転可能にスプロケット５が支承される。
このスプロケット５はカム軸１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タイミングチ
ェーンを介して連動して同期回転する。
【００１３】前記スプロケット５の回転が、以下に説明
する伝達機構を介して前記伝達部材２に伝えられる。カ
ム軸１と同軸に、フランジ６ａを有する筒状のドラム６
が設けられ、このドラム６とスプロケット５との間に
は、ドラム６の回転位相を進ませる方向（排気バルブ用
の場合は遅らせる方向）に付勢するリターンスプリング
としてのコイルスプリング７が介装されている。すなわ
ち、スプロケット５にはケース部材８が固定され、コイ
ルスプリング７の一端部（図示右端部）は、このケース
部材８に固定され、コイルスプリング７の他端部は、ド
ラム６のフランジ６ａに固定されている。
する伝達機構を介して前記伝達部材２に伝えられる。カ
ム軸１と同軸に、フランジ６ａを有する筒状のドラム６
が設けられ、このドラム６とスプロケット５との間に
は、ドラム６の回転位相を進ませる方向（排気バルブ用
の場合は遅らせる方向）に付勢するリターンスプリング
としてのコイルスプリング７が介装されている。すなわ
ち、スプロケット５にはケース部材８が固定され、コイ
ルスプリング７の一端部（図示右端部）は、このケース
部材８に固定され、コイルスプリング７の他端部は、ド
ラム６のフランジ６ａに固定されている。
【００１４】前記ドラム６とケース部材８の対向する端
部には、それぞれ相互の相対回転量を規制するストッパ
６ｂ, ８ａが設けられる。また、伝達部材２の外周面に
形成されたギア２ａと、筒状のピストン部材９の内周に
形成されたギア９ａとが、はすばギヤによるヘリカル機
構により噛み合っている。
部には、それぞれ相互の相対回転量を規制するストッパ
６ｂ, ８ａが設けられる。また、伝達部材２の外周面に
形成されたギア２ａと、筒状のピストン部材９の内周に
形成されたギア９ａとが、はすばギヤによるヘリカル機
構により噛み合っている。
【００１５】一方、ピストン部材９の図示左端部外周面
には雄ネジ９ｂ、ドラム６の内周面には雌ネジ６ｃが、
それぞれ３条程度ずつ形成されていて、この両者はねじ
作用により噛み合っている。また、ピストン部材９の図
示右端部外周面に形成されたギア９ｃと、ケース部材８
の内周面に形成されたギヤ８ｂとが、はすばギヤによる
ヘリカル機構により噛み合っている。
には雄ネジ９ｂ、ドラム６の内周面には雌ネジ６ｃが、
それぞれ３条程度ずつ形成されていて、この両者はねじ
作用により噛み合っている。また、ピストン部材９の図
示右端部外周面に形成されたギア９ｃと、ケース部材８
の内周面に形成されたギヤ８ｂとが、はすばギヤによる
ヘリカル機構により噛み合っている。
【００１６】ドラム軸受部材１０は、伝達部材２の外周
面とドラム６の内周面との間に介装され、この両者の相
対回転を軸受する。尚、ドラム軸受部材１０外周部は、
ドラム６に嵌合された環状の爪部材１１と、伝達部材２
の端部外周面にネジ止めされたナット１２とに係合し
て、軸方向の動きが規制されている。また、ドラム６の
外側（図示左側）に位置して、電磁ブレーキ１３がエン
ジン本体に固定して配設される。この電磁ブレーキ１３
は、ドラム６のフランジ６ａと対向する面に摩擦部材１
３ａを貼り付けたクラッチ部材１３ｂを有し、通電時に
クラッチ部材１３ｂがドラム６のフランジ６ａ方向に伸
びて該フランジ６ａの端面に押し付けられるようになっ
ている。
面とドラム６の内周面との間に介装され、この両者の相
対回転を軸受する。尚、ドラム軸受部材１０外周部は、
ドラム６に嵌合された環状の爪部材１１と、伝達部材２
の端部外周面にネジ止めされたナット１２とに係合し
て、軸方向の動きが規制されている。また、ドラム６の
外側（図示左側）に位置して、電磁ブレーキ１３がエン
ジン本体に固定して配設される。この電磁ブレーキ１３
は、ドラム６のフランジ６ａと対向する面に摩擦部材１
３ａを貼り付けたクラッチ部材１３ｂを有し、通電時に
クラッチ部材１３ｂがドラム６のフランジ６ａ方向に伸
びて該フランジ６ａの端面に押し付けられるようになっ
ている。
【００１７】かかる可変バルブタイミング装置の基本的
な動作を説明する。前記電磁ブレーキ１３が通電されて
いないとき（制御電流＝０）は、前記コイルスプリング
７の付勢力によってドラム６が、ストッパ６ｂ, ８ａの
一方の突き当たり位置で規制される位置に保持され、こ
のとき、カム軸１はクランク軸に対して最も遅角した位
置に保持される。
な動作を説明する。前記電磁ブレーキ１３が通電されて
いないとき（制御電流＝０）は、前記コイルスプリング
７の付勢力によってドラム６が、ストッパ６ｂ, ８ａの
一方の突き当たり位置で規制される位置に保持され、こ
のとき、カム軸１はクランク軸に対して最も遅角した位
置に保持される。
【００１８】上記、最遅角位置を基準としてカム軸１
を、目標角度進角させて目標バルブタイミングに制御す
るときは、電磁ブレーキ１３を通電し、クラッチ部材１
３ｂをドラム６のフランジ６ａに押しつけて摩擦制動を
作用させる。これにより、ドラム６は、クランク軸に同
期するスプロケット５の回転に対して遅れを生じ、その
結果、雄ねじ９ｂと雌ねじ６ｃとで噛み合っているピス
トン部材９は、カム軸１の軸方向に（図示左側から右側
に）移動する。
を、目標角度進角させて目標バルブタイミングに制御す
るときは、電磁ブレーキ１３を通電し、クラッチ部材１
３ｂをドラム６のフランジ６ａに押しつけて摩擦制動を
作用させる。これにより、ドラム６は、クランク軸に同
期するスプロケット５の回転に対して遅れを生じ、その
結果、雄ねじ９ｂと雌ねじ６ｃとで噛み合っているピス
トン部材９は、カム軸１の軸方向に（図示左側から右側
に）移動する。
【００１９】ピストン部材９は、ケース部材８と伝達部
材２とに、互いに逆向きの角で切られた前記のヘリカル
機構により噛み合っており、ピストン部材９が前記軸方
向に移動すると、上記逆向き角に切ってあるヘリカルの
歯スジに沿って、ケース部材８に対して伝達部材２が進
角方向に相対回転し、ひいてはスプロケット５と同期回
転するクランク軸に対してカム軸１が進角方向に相対回
転する。ここで、外周側と内周側とに設けた２つのヘリ
カル機構のうち、１つは真直ぐなスプライン機構で構成
することもできるが、逆向き角に切った２つのヘリカル
機構を設けることで、より大きく進角させることができ
る。
材２とに、互いに逆向きの角で切られた前記のヘリカル
機構により噛み合っており、ピストン部材９が前記軸方
向に移動すると、上記逆向き角に切ってあるヘリカルの
歯スジに沿って、ケース部材８に対して伝達部材２が進
角方向に相対回転し、ひいてはスプロケット５と同期回
転するクランク軸に対してカム軸１が進角方向に相対回
転する。ここで、外周側と内周側とに設けた２つのヘリ
カル機構のうち、１つは真直ぐなスプライン機構で構成
することもできるが、逆向き角に切った２つのヘリカル
機構を設けることで、より大きく進角させることができ
る。
【００２０】そして、電磁ブレーキ１３への電流値を増
大させ、コイルスプリング７の付勢力に対する制動力
（滑り摩擦）を増大させるほど、カム軸１の回転位相が
進角側（排気バルブ用では遅角側）に変更されることに
なる。上記のように、電磁ブレーキ１３による制動力に
応じて決まるドラム６の回転遅れ量によってカム軸１の
回転位相がスプロケット５（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１３による制動力は、
電磁ブレーキ１３に供給される制御電流を例えばデュー
ティ制御することで回転位相の変化量（進角量、排気弁
用では遅角量）を連続的に制御できる。
大させ、コイルスプリング７の付勢力に対する制動力
（滑り摩擦）を増大させるほど、カム軸１の回転位相が
進角側（排気バルブ用では遅角側）に変更されることに
なる。上記のように、電磁ブレーキ１３による制動力に
応じて決まるドラム６の回転遅れ量によってカム軸１の
回転位相がスプロケット５（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１３による制動力は、
電磁ブレーキ１３に供給される制御電流を例えばデュー
ティ制御することで回転位相の変化量（進角量、排気弁
用では遅角量）を連続的に制御できる。
【００２１】従って、エンジンコントロールユニット
（以下ＥＣＵという）２０により、前記電磁ブレーキ１
３への制御電流を制御することで、吸・排気バルブのバ
ルブタイミングを任意に制御可能である。このＥＣＵ２
０には、図３のシステム図に示すように、前記カム軸１
の回転位置を検出するカム角センサ２１、クランク軸の
回転位置を検出するクランク角センサ２２からの信号が
入力されている。これらの信号から、エンジン回転数
や、実際のバルブタイミングを検出可能である。
（以下ＥＣＵという）２０により、前記電磁ブレーキ１
３への制御電流を制御することで、吸・排気バルブのバ
ルブタイミングを任意に制御可能である。このＥＣＵ２
０には、図３のシステム図に示すように、前記カム軸１
の回転位置を検出するカム角センサ２１、クランク軸の
回転位置を検出するクランク角センサ２２からの信号が
入力されている。これらの信号から、エンジン回転数
や、実際のバルブタイミングを検出可能である。
【００２２】また、ＥＣＵ２０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２３、エンジンの吸入
負圧を検出する吸入負圧センサ２４、エンジンの冷却水
温を検出する水温センサ２５、アクセル開度を検出する
アクセルセンサ２６、電制スロットル弁の開度を検出す
るスロットルセンサ２７、車速を検出する車速センサ２
８等からも信号が入力されている。
気量を検出するエアフローメータ２３、エンジンの吸入
負圧を検出する吸入負圧センサ２４、エンジンの冷却水
温を検出する水温センサ２５、アクセル開度を検出する
アクセルセンサ２６、電制スロットル弁の開度を検出す
るスロットルセンサ２７、車速を検出する車速センサ２
８等からも信号が入力されている。
【００２３】ここにおいて、ＥＣＵ２０は、前記各種の
センサ２１〜２８により検出されるエンジンの運転状態
に基づいて、吸・排気バルブの目標バルブタイミングを
設定し、カム角センサ２１及びクランク角センサ２２か
らの信号に基づいて実際のバルブタイミングを検出しつ
つ、目標バルブタイミングと一致するように、可変バル
ブタイミング装置（ＶＴＣ）の電磁ブレーキ１３を制御
する。ここでの吸・排気バルブの目標バルブタイミング
（吸気バルブ開時期及び排気バルブ閉時期）の設定によ
り、排気バルブと吸気バルブとが共に開となるバルブオ
ーバーラップ期間を任意に制御できることは言うまでも
ない。
センサ２１〜２８により検出されるエンジンの運転状態
に基づいて、吸・排気バルブの目標バルブタイミングを
設定し、カム角センサ２１及びクランク角センサ２２か
らの信号に基づいて実際のバルブタイミングを検出しつ
つ、目標バルブタイミングと一致するように、可変バル
ブタイミング装置（ＶＴＣ）の電磁ブレーキ１３を制御
する。ここでの吸・排気バルブの目標バルブタイミング
（吸気バルブ開時期及び排気バルブ閉時期）の設定によ
り、排気バルブと吸気バルブとが共に開となるバルブオ
ーバーラップ期間を任意に制御できることは言うまでも
ない。
【００２４】また、ＥＣＵ２０は、同じくエンジンの運
転状態に基づいて、燃料噴射弁３１、電制スロットル弁
３２、補機負荷３３の作動を制御する。尚、アイドル回
転数制御に際しては、実際のエンジン回転数を検出し、
これが目標アイドル回転数に一致するように、電制スロ
ットル弁３２の開度を制御する。次に上記の可変バルブ
タイミング装置（ＶＴＣ）の故障に対処するための本発
明での制御について説明する。但し、以下では説明の簡
単化のため、吸気バルブのバルブタイミング（開時期）
の制御により排気バルブと吸気バルブとが共に開となる
バルブオーバーラップ期間を制御するものとして説明す
る。
転状態に基づいて、燃料噴射弁３１、電制スロットル弁
３２、補機負荷３３の作動を制御する。尚、アイドル回
転数制御に際しては、実際のエンジン回転数を検出し、
これが目標アイドル回転数に一致するように、電制スロ
ットル弁３２の開度を制御する。次に上記の可変バルブ
タイミング装置（ＶＴＣ）の故障に対処するための本発
明での制御について説明する。但し、以下では説明の簡
単化のため、吸気バルブのバルブタイミング（開時期）
の制御により排気バルブと吸気バルブとが共に開となる
バルブオーバーラップ期間を制御するものとして説明す
る。
【００２５】バルブオーバーラップ期間を連続的に可変
制御できる可変バルブタイミング装置を備えたエンジン
ンにおいて、可変バルブタイミング装置のバルブオーバ
ーラップ期間短縮制御が作動不能となり、オーバーラッ
プ量が耐エンスト性からの基準を超えた状態で減速を実
施した場合、アイドル状態での燃焼安定性が著しく低下
するため、エンスト発生が懸念される。
制御できる可変バルブタイミング装置を備えたエンジン
ンにおいて、可変バルブタイミング装置のバルブオーバ
ーラップ期間短縮制御が作動不能となり、オーバーラッ
プ量が耐エンスト性からの基準を超えた状態で減速を実
施した場合、アイドル状態での燃焼安定性が著しく低下
するため、エンスト発生が懸念される。
【００２６】上記エンスト発生の回避策として、オーバ
ーラップ量に応じて目標アイドル回転数を上昇させるこ
とにより、吸入空気量を増大させて、アイドル状態での
残ガス率を低下させる。他方で、アイドル回転数アップ
には、クリープ力増大による運転性へのはね返り要求よ
り、回転数アップ代に上限値があるため、耐エンスト性
からの要求回転数が上限回転数を超える場合は、補機負
荷トルクアップにより吸入空気量を増大させ、アイドル
状態での残ガス率を低下させる必要がある。
ーラップ量に応じて目標アイドル回転数を上昇させるこ
とにより、吸入空気量を増大させて、アイドル状態での
残ガス率を低下させる。他方で、アイドル回転数アップ
には、クリープ力増大による運転性へのはね返り要求よ
り、回転数アップ代に上限値があるため、耐エンスト性
からの要求回転数が上限回転数を超える場合は、補機負
荷トルクアップにより吸入空気量を増大させ、アイドル
状態での残ガス率を低下させる必要がある。
【００２７】従って、下記（１）と（２）の場合に分け
て制御する。 （１）耐エンスト要求回転数≦上限回転数の場合 可変バルブタイミング装置のオーバーラップ量制御機能
について、実際のオーバーラップ量が大きく、かつ、運
転条件により決まる目標値との差が、ＰＩＤ制御の制御
不感帯の上限値を超える場合、制御機能の故障等によ
り、オーバーラップ量が大きい状態で固着していると考
えられる。
て制御する。 （１）耐エンスト要求回転数≦上限回転数の場合 可変バルブタイミング装置のオーバーラップ量制御機能
について、実際のオーバーラップ量が大きく、かつ、運
転条件により決まる目標値との差が、ＰＩＤ制御の制御
不感帯の上限値を超える場合、制御機能の故障等によ
り、オーバーラップ量が大きい状態で固着していると考
えられる。
【００２８】この状態で減速した場合、アイドル状態に
おけるオーバーラップ量は、耐エンスト性からの残ガス
率要求より決まるオーバーラップ量限界を超えるため、
エンストに至ることが予想される。上記エンストを回避
するためには、アイドル状態での燃焼安定度基準を確保
できるに充分なレベルまで残ガス率を低下させることが
必要であるが、具体的手段として、エンジン回転数アッ
プにより面積×時間で見たバルブオーバーラップ期間の
短縮が挙げられる。
おけるオーバーラップ量は、耐エンスト性からの残ガス
率要求より決まるオーバーラップ量限界を超えるため、
エンストに至ることが予想される。上記エンストを回避
するためには、アイドル状態での燃焼安定度基準を確保
できるに充分なレベルまで残ガス率を低下させることが
必要であるが、具体的手段として、エンジン回転数アッ
プにより面積×時間で見たバルブオーバーラップ期間の
短縮が挙げられる。
【００２９】上記において、クランク角に対するオーバ
ーラップ面積（バルブ開口面積）は、アイドル回転数を
アップしても同一であるが、回転数アップによりサイク
ル時間が短縮されるため、結果として有効開口面積が縮
小し、筒内に残留する燃焼ガスを減少させることができ
る。また一方で、アイドル回転数が上昇することによ
り、エンストに至る回転落ち基準値（５００rpm ）に対
する余裕代が増大するため、耐エンスト性からのオーバ
ーラップ量限界は大きくなる。
ーラップ面積（バルブ開口面積）は、アイドル回転数を
アップしても同一であるが、回転数アップによりサイク
ル時間が短縮されるため、結果として有効開口面積が縮
小し、筒内に残留する燃焼ガスを減少させることができ
る。また一方で、アイドル回転数が上昇することによ
り、エンストに至る回転落ち基準値（５００rpm ）に対
する余裕代が増大するため、耐エンスト性からのオーバ
ーラップ量限界は大きくなる。
【００３０】これより、オーバーラップ量が決まれば、
耐エンスト性からの要求残ガス率を満足する目標アイド
ル回転数（耐エンスト要求回転数）は、エンジン回転数
−残ガス率相関マップを基に、決定することができる。
すなわち、図４を参照し、耐エンスト要求回転数は、エ
ンジン回転数−残ガス率相関マップにおけるバルブタイ
ミング（オーバーラップ量）毎の相関ラインａと、耐エ
ンスト性からの残ガス率ガイドラインｂとの交点でのエ
ンジン回転数ｃとして、机上にて決定することができ
る。
耐エンスト性からの要求残ガス率を満足する目標アイド
ル回転数（耐エンスト要求回転数）は、エンジン回転数
−残ガス率相関マップを基に、決定することができる。
すなわち、図４を参照し、耐エンスト要求回転数は、エ
ンジン回転数−残ガス率相関マップにおけるバルブタイ
ミング（オーバーラップ量）毎の相関ラインａと、耐エ
ンスト性からの残ガス率ガイドラインｂとの交点でのエ
ンジン回転数ｃとして、机上にて決定することができ
る。
【００３１】尚、図４において、丸付き数字１は、ＶＴ
Ｃ＝３０°進角（吸気バルブ開時期が上死点より３０°
進角しているオーバーラップ量大の状態）で固着した場
合、アイドル時の残ガス率基準を満足できず、エンスト
が発生する状況を示している。また、丸付き数字２は、
回転数アップにより、残ガス率を低減し、耐エンスト基
準を満足することが可能な状況を示している。
Ｃ＝３０°進角（吸気バルブ開時期が上死点より３０°
進角しているオーバーラップ量大の状態）で固着した場
合、アイドル時の残ガス率基準を満足できず、エンスト
が発生する状況を示している。また、丸付き数字２は、
回転数アップにより、残ガス率を低減し、耐エンスト基
準を満足することが可能な状況を示している。
【００３２】本制御では、大オーバーラップ量のまま、
アクセル全閉で、かつ車両が減速中と判断（アクセル開
度、車速、吸入負圧、エンジン回転数などにより判断）
した場合は、目標アイドル回転数が、上記オーバーラッ
プ量に対応した耐エンスト要求回転数となるように、目
標アイドル回転数の補正を行う。アクセル全閉、かつ、
減速中の目標バルブタイミングは、通常、運転性要求よ
り最小オーバーラップ量となる設定としており、制御機
能の故障は減速開始後の比較的早いタイミングでの検知
が可能であるため、減速開始後に回転数の補正を実施し
てもエンストの回避には充分に間に合う。
アクセル全閉で、かつ車両が減速中と判断（アクセル開
度、車速、吸入負圧、エンジン回転数などにより判断）
した場合は、目標アイドル回転数が、上記オーバーラッ
プ量に対応した耐エンスト要求回転数となるように、目
標アイドル回転数の補正を行う。アクセル全閉、かつ、
減速中の目標バルブタイミングは、通常、運転性要求よ
り最小オーバーラップ量となる設定としており、制御機
能の故障は減速開始後の比較的早いタイミングでの検知
が可能であるため、減速開始後に回転数の補正を実施し
てもエンストの回避には充分に間に合う。
【００３３】（２）耐エンスト要求回転数＞上限回転数
の場合 上記（１）にて算出した耐エンスト要求回転数が、所定
の上限回転数を超えると判定された場合は、目標アイド
ル回転数を上限回転数に設定し、補機負荷トルクを増大
させることによりエンストを回避する。ここで、補機負
荷トルクを増大させることにより、吸入空気量が増大
し、吸気ポート付近の圧力が上昇するため、バルブオー
バーラップ期間中に筒内に残留する燃焼ガスを減少させ
ることが可能となる。
の場合 上記（１）にて算出した耐エンスト要求回転数が、所定
の上限回転数を超えると判定された場合は、目標アイド
ル回転数を上限回転数に設定し、補機負荷トルクを増大
させることによりエンストを回避する。ここで、補機負
荷トルクを増大させることにより、吸入空気量が増大
し、吸気ポート付近の圧力が上昇するため、バルブオー
バーラップ期間中に筒内に残留する燃焼ガスを減少させ
ることが可能となる。
【００３４】補機負荷トルクアップ手段としては、オル
タネータ（ＡＬＴ）発電量の増大、エアコン（Ａ／Ｃ）
負荷ＯＮ等が挙げられる。図５は、補機負荷アップ（Ａ
／ＣのＯＦＦ→ＯＮ）による制御について示しており、
図中の丸付き数字１は、オーバーラップ量大で固着した
場合、残ガス率基準を満足するための要求回転数が上限
回転数を超えてしまう状況を示している。これに対し、
図中の丸付き数字２は、補機負荷アップ（Ａ／ＣのＯＦ
Ｆ→ＯＮ）により、残ガス率を低減し、上限回転数以下
の回転数アップでも耐エンスト基準を満足することが可
能な状況を示している。
タネータ（ＡＬＴ）発電量の増大、エアコン（Ａ／Ｃ）
負荷ＯＮ等が挙げられる。図５は、補機負荷アップ（Ａ
／ＣのＯＦＦ→ＯＮ）による制御について示しており、
図中の丸付き数字１は、オーバーラップ量大で固着した
場合、残ガス率基準を満足するための要求回転数が上限
回転数を超えてしまう状況を示している。これに対し、
図中の丸付き数字２は、補機負荷アップ（Ａ／ＣのＯＦ
Ｆ→ＯＮ）により、残ガス率を低減し、上限回転数以下
の回転数アップでも耐エンスト基準を満足することが可
能な状況を示している。
【００３５】次に具体的な制御手法について、図６のフ
ローチャートにより説明する。Ｓ１では、エンジンの各
種運転状態を読込む。Ｓ２では、運転状態より、目標と
するオーバーラップ量の設定のための目標バルブタイミ
ング（ここでは吸気バルブ開時期で上死点からの進角
値；以下ではＶＴＣ目標角度という）θｔを算出する。
ローチャートにより説明する。Ｓ１では、エンジンの各
種運転状態を読込む。Ｓ２では、運転状態より、目標と
するオーバーラップ量の設定のための目標バルブタイミ
ング（ここでは吸気バルブ開時期で上死点からの進角
値；以下ではＶＴＣ目標角度という）θｔを算出する。
【００３６】Ｓ３では、実際のオーバーラップ量に対応
する実際のバルブタイミング（同じく吸気バルブ開時期
で上死点からの進角値；以下ではＶＴＣ実角度という）
θnow を読込む。Ｓ４では、ＶＴＣ実角度θnow とＶＴ
Ｃ目標角度θｔとの差（以下ＶＴＣ偏差という）Δθ＝
θnow −θｔを算出する。
する実際のバルブタイミング（同じく吸気バルブ開時期
で上死点からの進角値；以下ではＶＴＣ実角度という）
θnow を読込む。Ｓ４では、ＶＴＣ実角度θnow とＶＴ
Ｃ目標角度θｔとの差（以下ＶＴＣ偏差という）Δθ＝
θnow −θｔを算出する。
【００３７】Ｓ５では、前記ＶＴＣ偏差Δθと所定値ｄ
θとを比較する。この結果、Δθ≧ｄθの場合、すなわ
ちＶＴＣ目標角度θｔに対しＶＴＣ実角度が所定値ｄθ
以上、大きい場合は、可変バルブタイミング装置の中間
オーバーラップ量又は最大オーバーラップ量での固着故
障と判定し、Ｓ６へ進む。これに対し、Δθ＜ｄθの場
合は、正常とみなし、本ルーチンを終了する。この場合
は、アイドル状態であれば、通常の目標アイドル回転数
Ｎset となるようにアイドル回転数制御が行われる。
尚、Δθ＜ｄθの場合には、ＶＴＣ目標角度θｔに対し
ＶＴＣ実角度θnow が所定値ｄθ以上、小さい場合、す
なわち可変バルブタイミング制御装置の最小オーバーラ
ップ量での固着故障も含まれるが、中間オーバーラップ
量又は最大オーバーラップ量での固着故障に比べ、問題
は少ないので、特別な処理は行わない。勿論、警告等を
行うことが望ましい。
θとを比較する。この結果、Δθ≧ｄθの場合、すなわ
ちＶＴＣ目標角度θｔに対しＶＴＣ実角度が所定値ｄθ
以上、大きい場合は、可変バルブタイミング装置の中間
オーバーラップ量又は最大オーバーラップ量での固着故
障と判定し、Ｓ６へ進む。これに対し、Δθ＜ｄθの場
合は、正常とみなし、本ルーチンを終了する。この場合
は、アイドル状態であれば、通常の目標アイドル回転数
Ｎset となるようにアイドル回転数制御が行われる。
尚、Δθ＜ｄθの場合には、ＶＴＣ目標角度θｔに対し
ＶＴＣ実角度θnow が所定値ｄθ以上、小さい場合、す
なわち可変バルブタイミング制御装置の最小オーバーラ
ップ量での固着故障も含まれるが、中間オーバーラップ
量又は最大オーバーラップ量での固着故障に比べ、問題
は少ないので、特別な処理は行わない。勿論、警告等を
行うことが望ましい。
【００３８】Ｓ６では、アクセル全閉状態での減速走行
か否かを判定する。この結果、減速状態を含むアイドル
状態の場合は、Ｓ７へ進む。これ以外の場合は、本ルー
チンを終了する。Ｓ７では、可変バルブタイミング装置
の中間オーバーラップ量又は最大オーバーラップ量での
固着故障を生じ、アクセル全閉での減速走行状態の場合
であるので、固着したバルブタイミングであるＶＴＣ実
角度θnow より、所定のテーブルなどを参照して、目標
アイドル回転数を耐エンスト要求回転数に設定するため
の、目標アイドル回転数の補正量（アップ量）ΔＮを算
出する。
か否かを判定する。この結果、減速状態を含むアイドル
状態の場合は、Ｓ７へ進む。これ以外の場合は、本ルー
チンを終了する。Ｓ７では、可変バルブタイミング装置
の中間オーバーラップ量又は最大オーバーラップ量での
固着故障を生じ、アクセル全閉での減速走行状態の場合
であるので、固着したバルブタイミングであるＶＴＣ実
角度θnow より、所定のテーブルなどを参照して、目標
アイドル回転数を耐エンスト要求回転数に設定するため
の、目標アイドル回転数の補正量（アップ量）ΔＮを算
出する。
【００３９】Ｓ８では、通常の目標アイドル回転数Ｎse
t を補正量ΔＮ分アップした回転数（補正後目標アイド
ル回転数）Ｎset ＋ΔＮについて、所定の上限回転数Ｎ
uaと比較する。この結果、Ｎset ＋ΔＮ≦Ｎuaの場合
は、アイドル回転数をアップしても運転性へのはね返り
は問題無いので、Ｓ９へ進む。
t を補正量ΔＮ分アップした回転数（補正後目標アイド
ル回転数）Ｎset ＋ΔＮについて、所定の上限回転数Ｎ
uaと比較する。この結果、Ｎset ＋ΔＮ≦Ｎuaの場合
は、アイドル回転数をアップしても運転性へのはね返り
は問題無いので、Ｓ９へ進む。
【００４０】Ｓ９では、通常の目標アイドル回転数Ｎse
t に補正量ΔＮを加算することで、目標アイドル回転数
Ｎset をアップ側に補正し（Ｎset ＝Ｎset ＋ΔＮ）、
これに基づいてアイドル回転数制御を行わせるようにす
る。これに対し、Ｎset ＋ΔＮ＞Ｎuaの場合は、アイド
ル回転数をΔＮ分アップすると、上限回転数Ｎuaを超え
て、運転性へのはね返りが問題となるので、Ｓ１０、Ｓ
１１へ進む。
t に補正量ΔＮを加算することで、目標アイドル回転数
Ｎset をアップ側に補正し（Ｎset ＝Ｎset ＋ΔＮ）、
これに基づいてアイドル回転数制御を行わせるようにす
る。これに対し、Ｎset ＋ΔＮ＞Ｎuaの場合は、アイド
ル回転数をΔＮ分アップすると、上限回転数Ｎuaを超え
て、運転性へのはね返りが問題となるので、Ｓ１０、Ｓ
１１へ進む。
【００４１】Ｓ１０では、目標アイドル回転数Ｎset を
運転性要求からの上限回転数Ｎsetに設定（Ｎset ＝Ｎs
et ）することで、目標アイドル回転数Ｎset のアップ
量を制限し、これに基づいてアイドル回転数制御を行わ
せるようにする。次のＳ１１では、目標アイドル回転数
Ｎset のアップ量を制限した分、補機負荷を増大させ
る。具体的には、オルタネータ（ＡＬＴ）の発電量をア
ップしたり、エアコン（Ａ／Ｃ）をＯＦＦからＯＮにし
たりする。
運転性要求からの上限回転数Ｎsetに設定（Ｎset ＝Ｎs
et ）することで、目標アイドル回転数Ｎset のアップ
量を制限し、これに基づいてアイドル回転数制御を行わ
せるようにする。次のＳ１１では、目標アイドル回転数
Ｎset のアップ量を制限した分、補機負荷を増大させ
る。具体的には、オルタネータ（ＡＬＴ）の発電量をア
ップしたり、エアコン（Ａ／Ｃ）をＯＦＦからＯＮにし
たりする。
【００４２】ここで、Ｓ１〜Ｓ５の部分が可変バルブタ
イミング装置によるバルブタイミングの固着故障を検出
する故障検出手段に相当し、Ｓ５〜Ｓ９の部分が故障検
出時にアイドル回転数制御時の目標アイドル回転数を固
着したバルブタイミングに応じて定めた耐エンスト要求
回転数に設定するアイドル回転数制御手段に相当する。
また、Ｓ１０、Ｓ１１の部分が前記耐エンスト要求回転
数に設定される目標アイドル回転数が所定の上限回転数
を超える場合に、目標アイドル回転数を前記上限回転数
以下に制限する一方、エンジン負荷を増大するエンジン
負荷増大手段に相当する。尚、本フローでは、固着した
バルブタイミング（θnow ）より耐エンスト要求回転数
に補正するための補正量（ΔＮ）を求めて加算補正する
ようにしているが、固着したバルブタイミング（θnow
）より耐エンスト要求回転数を直接求めるようにして
もよい。
イミング装置によるバルブタイミングの固着故障を検出
する故障検出手段に相当し、Ｓ５〜Ｓ９の部分が故障検
出時にアイドル回転数制御時の目標アイドル回転数を固
着したバルブタイミングに応じて定めた耐エンスト要求
回転数に設定するアイドル回転数制御手段に相当する。
また、Ｓ１０、Ｓ１１の部分が前記耐エンスト要求回転
数に設定される目標アイドル回転数が所定の上限回転数
を超える場合に、目標アイドル回転数を前記上限回転数
以下に制限する一方、エンジン負荷を増大するエンジン
負荷増大手段に相当する。尚、本フローでは、固着した
バルブタイミング（θnow ）より耐エンスト要求回転数
に補正するための補正量（ΔＮ）を求めて加算補正する
ようにしているが、固着したバルブタイミング（θnow
）より耐エンスト要求回転数を直接求めるようにして
もよい。
【００４３】最後に、図７及び図８のタイミングチャー
トについて説明する。尚、各図とも、横軸に時間Ｔｉｍ
ｅ［ｓ］をとり、縦軸に、車速［km/h］、オーバーラッ
プ量（Ｏ／Ｌ量）に対応するＶＴＣ実角度（ＶＴＣ進角
量）［deg ］、残ガス率［％］、ＶＴＣ偏差［deg ］、
エンジン回転数［rpm ］、図８では更に補機負荷トルク
［kgfm］をとっている。
トについて説明する。尚、各図とも、横軸に時間Ｔｉｍ
ｅ［ｓ］をとり、縦軸に、車速［km/h］、オーバーラッ
プ量（Ｏ／Ｌ量）に対応するＶＴＣ実角度（ＶＴＣ進角
量）［deg ］、残ガス率［％］、ＶＴＣ偏差［deg ］、
エンジン回転数［rpm ］、図８では更に補機負荷トルク
［kgfm］をとっている。
【００４４】図７は、前記（１）の場合、すなわち、耐
エンスト要求回転数が上限回転数以下の場合のタイミン
グチャートである。図中の丸付き数字１は、可変バルブ
タイミング装置（ＶＴＣ）が固着故障し、ＶＴＣ実角度
が進角した状態（Ｏ／Ｌ量大）のままで減速を開始した
状況を示している。
エンスト要求回転数が上限回転数以下の場合のタイミン
グチャートである。図中の丸付き数字１は、可変バルブ
タイミング装置（ＶＴＣ）が固着故障し、ＶＴＣ実角度
が進角した状態（Ｏ／Ｌ量大）のままで減速を開始した
状況を示している。
【００４５】また、丸付き数字２は、Ｏ／Ｌ量が大きす
ぎることにより、補正無しの場合に、減速中の残ガス率
が増加する状況を示している。また、丸付き数字３は、
補正無しの場合に、残ガス率が耐エンスト性からの限界
値を超えることで、エンストが発生する状況を示してい
る。また、丸付き数字４は、ＶＴＣ実角度とＶＴＣ目標
角度との差であるＶＴＣ偏差が増大し、制御不感帯の上
限値を超えることで、ＶＴＣ故障と判定される状況を示
している。
ぎることにより、補正無しの場合に、減速中の残ガス率
が増加する状況を示している。また、丸付き数字３は、
補正無しの場合に、残ガス率が耐エンスト性からの限界
値を超えることで、エンストが発生する状況を示してい
る。また、丸付き数字４は、ＶＴＣ実角度とＶＴＣ目標
角度との差であるＶＴＣ偏差が増大し、制御不感帯の上
限値を超えることで、ＶＴＣ故障と判定される状況を示
している。
【００４６】また、丸付き数字５は、ＶＴＣ故障判定時
点で目標アイドル回転数の補正（アップ）を実施した状
況を示している。また、丸付き数字６は、アイドル回転
数アップにより、吸入空気量を増大させ、減速中の残ガ
ス率を低下させることで、エンストを回避できる状況を
示している。
点で目標アイドル回転数の補正（アップ）を実施した状
況を示している。また、丸付き数字６は、アイドル回転
数アップにより、吸入空気量を増大させ、減速中の残ガ
ス率を低下させることで、エンストを回避できる状況を
示している。
【００４７】図８は、前記（２）の場合、すなわち、耐
エンスト要求回転数が上限回転数を超える場合のタイミ
ングチャートである。図８中の丸付き数字１〜６は、図
７中の丸付き数字１〜６の状況と略同じである。図８中
の丸付き数字７は、補機負荷アップにより、吸入空気量
を増大させ、減速中の残ガス率を低下させる状況を示し
ている。
エンスト要求回転数が上限回転数を超える場合のタイミ
ングチャートである。図８中の丸付き数字１〜６は、図
７中の丸付き数字１〜６の状況と略同じである。図８中
の丸付き数字７は、補機負荷アップにより、吸入空気量
を増大させ、減速中の残ガス率を低下させる状況を示し
ている。
【図１】 可変バルブタイミング装置の一例を示す断面
図
図
【図２】 同上装置の各部の機能を明瞭にした概略構成
図
図
【図３】 制御系のシステム図
【図４】 エンジン回転数−残ガス率相関マップを示す
図
図
【図５】 補機負荷アップの場合の説明図
【図６】 可変バルブタイミング装置の故障に対処する
制御のフローチャート
制御のフローチャート
【図７】 耐エンスト要求回転数≧上限回転数の場合の
タイミングチャート
タイミングチャート
【図８】 耐エンスト要求回転数＞上限回転数の場合の
タイミングチャート
タイミングチャート
１ カム軸
１３ 可変バルブタイミング装置の電磁ブレーキ
２０ ＥＣＵ
３１ 燃料噴射弁
３２ 電制スロットル弁
３３ 補機負荷
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）
Ｆ０２Ｄ 41/08 ３２０ Ｆ０２Ｄ 41/08 ３２０
41/16 41/16 Ｄ
45/00 ３１２ 45/00 ３１２Ｌ
Ｆターム(参考） 3G018 BA34 CA12 DA34 DA36 DA70
EA02 EA05 EA11 EA12 EA16
EA17 EA22 EA23 EA24 EA31
EA32 FA01 FA07 FA09 GA00
GA01 GA39 GA40
3G084 BA35 BA36 CA03 DA18 DA33
DA34 EB06 EB11 EB13 EB22
FA00 FA05 FA07 FA10 FA11
FA20 FA33 FA38
3G092 AA11 DA08 DA10 EA01 EA02
EA03 EA04 EA25 EC01 EC02
EC04 FA04 FA40 FB03 GA04
HA01Z HA05Z HA06Z HA13Y
HA13Z HE00Z HE01X HE01Z
HE08Z HF01X HF04X HF21Z
3G093 AA11 AA12 AA16 BA03 BA05
BA12 CA04 DA00 DA01 DA03
DA05 DA06 DA07 DA09 DB05
DB25 DB26 EA03 EA15 FA04
FA07 FB01 FB02
3G301 HA19 JA04 JA31 JB02 KA07
LA01 LA07 LC02 MA11 NA08
NC01 ND01 ND02 NE01 NE06
NE11 NE12 PA01Z PA07Z
PA11Z PE00Z PE01A PE01Z
PE03Z PE08Z PE10B PF01Z
PF03Z PF12A PF13A
Claims (6)
- 【請求項１】バルブタイミングを少なくとも３段以上に
切換可能な可変バルブタイミング装置を備える内燃機関
において、 前記可変バルブタイミング装置によるバルブタイミング
の固着故障を検出する故障検出手段と、 故障検出時に、アイドル回転数制御時の目標アイドル回
転数を、固着したバルブタイミングに応じて定めた耐エ
ンスト要求回転数に設定するアイドル回転数制御手段
と、 を設けたことを特徴とする内燃機関の制御装置。 - 【請求項２】前記可変バルブタイミング装置は、バルブ
タイミングを連続的に変化可能であ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】前記可変バルブタイミング装置は、バルブ
タイミングの制御により排気バルブと吸気バルブとが共
に開となるバルブオーバーラップ期間を制御するもので
あることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の内燃
機関の制御装置。 - 【請求項４】前記耐エンスト要求回転数は、エンジン回
転数−残ガス率相関マップにおけるバルブタイミング毎
の相関ラインと、耐エンスト性からのガイドラインとの
交点でのエンジン回転数として決定することを特徴とす
る請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載の内燃機関
の制御装置。 - 【請求項５】前記耐エンスト要求回転数に設定される目
標アイドル回転数が所定の上限回転数を超える場合は、
目標アイドル回転数を前記上限回転数以下に制限する一
方、エンジン負荷を増大するエンジン負荷増大手段を設
けたことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１
つに記載の内燃機関の制御装置。 - 【請求項６】前記エンジン負荷増大手段は、補機負荷を
増大させるものであることを特徴とする請求項５記載の
内燃機関の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001254518A JP2003065131A (ja) | 2001-08-24 | 2001-08-24 | 可変バルブタイミング装置を備える内燃機関の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001254518A JP2003065131A (ja) | 2001-08-24 | 2001-08-24 | 可変バルブタイミング装置を備える内燃機関の制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003065131A true JP2003065131A (ja) | 2003-03-05 |
Family
ID=19082672
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001254518A Pending JP2003065131A (ja) | 2001-08-24 | 2001-08-24 | 可変バルブタイミング装置を備える内燃機関の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003065131A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7092813B2 (en) | 2004-10-08 | 2006-08-15 | Nissan Motor Co., Ltd. | Fuel injection control of engine |
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| US7168410B2 (en) | 2004-10-22 | 2007-01-30 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Idle speed controller for internal combustion engine |
| JP2008014257A (ja) * | 2006-07-07 | 2008-01-24 | Nikki Co Ltd | エンジンの吸入空気量制御方法及びその制御装置 |
| US10054063B2 (en) | 2016-06-14 | 2018-08-21 | Hyundai Kefico Corporation | System for controlling continuously variable valve duration and operating method thereof |
-
2001
- 2001-08-24 JP JP2001254518A patent/JP2003065131A/ja active Pending
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