JP2005076552A - Internal combustion engine control device - Google Patents

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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an internal combustion engine control device preventing an internal combustion engine from running out of control or suddenly stopping at a time of occurrence of failure and securing good operation performance. <P>SOLUTION: This device is provided with intake air quantity limiting means 3, 4 individually limiting intake air quantity of each cylinder, an injection valve 6 individually supplying fuel to each cylinder, and an electronic control device 7 controlling the intake air quantity limiting means and the injection valve. The electronic control device 7 includes an intake air quantity regulating means individually regulating intake air quantity by controlling the intake air quantity limiting means 3, 4, an individual fuel quantity regulating means regulating fuel quantity by controlling the injection valve 6, and a failure determination means determining failures of the intake air quantity limiting means 3, 4, and makes a specific cylinder corresponding to failure determination shift to evacuation travel operation and increases or decreases intake air quantity of remaining normal cylinders in relation to normal operation state for compensation. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

この発明は、自動車用の内燃機関の制御装置に関し、特に、内燃機関の吸気量制限手段の故障時での退避走行における安全性を向上させるとともに、故障時での運転性の向上を実現した内燃機関制御装置に関するものである。   The present invention relates to a control device for an internal combustion engine for an automobile, and more particularly to an internal combustion engine that improves safety during retreating when the intake air amount limiting means of the internal combustion engine fails and also improves drivability during the failure. The present invention relates to an engine control device.

一般に、内燃機関制御装置には、電子式スロットル開度制御手段が用いられている。
従来の電子式スロットル開度制御手段は、故障時は全閉または退避走行に必要な最小限度の吸気量を確保するために、スロットル弁が所定開度となるような機構を設けたり、または、スロットル弁を全閉に戻す機構を設け且つスロットル弁をバイパスするソレノイドバルブを設けることにより、故障発生時の安全性を確保すると同時に退避走行も可能な構成を備えている(たとえば、特許文献1参照)。
Generally, an electronic throttle opening control means is used in an internal combustion engine control device.
The conventional electronic throttle opening control means is provided with a mechanism that allows the throttle valve to have a predetermined opening in order to ensure a minimum intake amount necessary for fully closed or evacuation travel in the event of a failure, or By providing a mechanism for returning the throttle valve to a fully closed state and providing a solenoid valve that bypasses the throttle valve, a structure is provided that can ensure safety when a failure occurs and can also retreat (see, for example, Patent Document 1). ).

しかしながら、上記のような従来の退避走行方法においては、減速および停車状態での安全性を重視する必要性があるため、退避走行時の吸気量を、市街地での走行が可能な程度の比較的少ない吸気量に設定せざるを得ず、高速道路や登坂路などで十分な車速を確保することは難しかった。   However, in the conventional evacuation traveling method as described above, since it is necessary to place importance on safety in deceleration and stopping, the intake air amount during evacuation traveling is relatively low enough to allow traveling in urban areas. It had to be set to a small intake amount, and it was difficult to secure a sufficient vehicle speed on highways and uphill roads.

一方、応答性の向上と燃費の向上の両立を図るべく、各気筒にスロットル弁を配するとともに、スロットル下流容積を小さく設定することにより、アクセル踏み込み量に対する応答性を向上させつつ各気筒間の吸気干渉を抑制し、ポンプ損失が低減され且つ燃費の向上も実現するという、いわゆる多連スロットルを採用したエンジンも提案されている。
また、各気筒に配設されるスロットル弁を電子式スロットル開度制御手段で構成することにより、気筒毎に独立した開度制御が可能なシステムも提案されている。
On the other hand, in order to achieve both improved responsiveness and improved fuel efficiency, a throttle valve is provided for each cylinder, and the throttle downstream volume is set to be small, improving the responsiveness to the accelerator depression amount and improving the responsiveness between the cylinders. There has also been proposed an engine employing a so-called multiple throttle that suppresses intake interference, reduces pump loss, and improves fuel efficiency.
In addition, a system has been proposed in which the throttle valve disposed in each cylinder is configured by electronic throttle opening control means so that the opening can be controlled independently for each cylinder.

このように、複数の気筒への吸気量を個別に制限する吸気量制限手段を各気筒に配置したシステムにおいては、1つの吸気量制限手段が故障しても、他の吸気量制限手段は正常に動作させることが可能であるため、退避走行において一層の安全性および走行性を確保することができる。
しかしながら、多連スロットルシステムのような複数気筒への吸気量を個別に制限する吸気量制限手段を備えた内燃機関においては、吸気量制限手段が故障した場合に退避走行時の安全性と走行性を両立させる制御装置が提案されていない。
In this way, in a system in which the intake air amount limiting means for individually limiting the intake air amount to a plurality of cylinders is arranged in each cylinder, even if one intake air amount limiting means fails, the other intake air amount limiting means are normal. Therefore, further safety and traveling performance can be ensured in the retreat traveling.
However, in an internal combustion engine equipped with an intake air amount restricting unit that individually restricts the intake air amount to a plurality of cylinders, such as a multiple throttle system, safety and running performance during retreat travel when the intake air amount restricting unit fails. No control device has been proposed to achieve both.

特開平10−121992号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-121992

従来の内燃機関制御装置では、退避走行時の吸気量を比較的少ない吸気量に設定せざるを得ないので、高速道路や登坂路などで十分な車速を確保することができないという課題があった。
また、多連スロットルシステムのような複数気筒への吸気量を個別に制限する吸気量制限手段を備えた内燃機関においては、吸気量制限手段が故障した場合に退避走行時の安全性と走行性を両立させ得るものの、具体的な実現方法が提案されておらず、結局、十分に両立を達成することができないという課題があった。
In the conventional internal combustion engine control device, there is a problem in that it is not possible to secure a sufficient vehicle speed on a highway or an uphill road because the intake air amount during retreat travel must be set to a relatively small intake air amount. .
In addition, in an internal combustion engine equipped with an intake air amount limiting means for individually limiting the intake air amount to a plurality of cylinders such as a multiple throttle system, safety and running performance during retreating when the intake air amount limiting means fails. However, there has been a problem that a specific method of realization has not been proposed, and it has been impossible to achieve both.

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、複数気筒に対する吸気量制限手段を備えた内燃機関において、吸気量制限手段が故障した場合に退避走行時の安全性と走行性を両立させた内燃機関制御装置を得ることを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems. In an internal combustion engine provided with intake air amount restriction means for a plurality of cylinders, when the intake air amount restriction means fails, the safety during retreat travel can be improved. An object of the present invention is to obtain an internal combustion engine control device that achieves both running performance.

この発明による内燃機関制御装置は、内燃機関の複数の気筒への吸気量を個別に制限する吸気量制限手段と、各気筒に個別に燃料を供給する噴射弁と、吸気量制限手段および噴射弁を制御する電子制御装置とを備えた内燃機関制御装置において、電子制御装置は、吸気量制限手段を制御することにより各気筒への吸気量を個別に調整する吸気量調整手段と、噴射弁を制御することにより各気筒に供給される燃料量を調整する個別燃料量調整手段と、吸気量制限手段の故障を判定する故障判定手段とを含み、故障判定手段により故障と判定された故障吸気量制限手段に対応する特定気筒を、退避走行用の運転に移行させるとともに、残りの正常な吸気量制限手段に対応する他気筒については、通常の運転状態に対する吸気量を増減補正して運転するものである。   An internal combustion engine control apparatus according to the present invention includes an intake air amount limiting unit that individually limits the intake air amount to a plurality of cylinders of an internal combustion engine, an injection valve that individually supplies fuel to each cylinder, an intake air amount limiting unit, and an injection valve The electronic control device includes an electronic control device for controlling the intake air amount adjusting means for individually adjusting the intake air amount to each cylinder by controlling the intake air amount restricting means, and an injection valve. A faulty intake air amount determined to be a failure by the failure determination means, including an individual fuel amount adjustment means for adjusting the amount of fuel supplied to each cylinder by controlling; and a failure determination means for determining a failure of the intake air amount restriction means The specific cylinder corresponding to the restricting means is shifted to the operation for retreat travel, and the other cylinders corresponding to the remaining normal intake amount restricting means are operated by increasing / decreasing the intake amount with respect to the normal operation state. Is shall.

この発明によれば、吸気量制御手段が故障した場合には、故障発生に対応した特定気筒のみを退避走行状態に移行させるとともに、正常な吸気量制限手段を通過する他気筒の吸気量を故障状態に応じて補正することにより、故障発生時の暴走や急減速などを防止するとともに、全発生トルクを運転者の意思に沿ったものにし、良好な運転性能を確保することができる。   According to the present invention, when the intake air amount control means fails, only the specific cylinder corresponding to the occurrence of the failure is shifted to the retreat travel state, and the intake air amount of other cylinders passing through the normal intake air amount restricting means fails. By correcting according to the state, it is possible to prevent runaway or sudden deceleration when a failure occurs, and to make the total generated torque in line with the driver's intention and to ensure good driving performance.

実施の形態1.
以下、図面を参照にしながら、この発明の実施の形態1について詳細に説明する。
図1はこの発明の実施の形態1による内燃機関制御装置を概略的に示すブロック構成図である。
また、図2および図3はこの発明の実施の形態1による具体的な処理動作を示すフローチャートであり、図2は吸気量制御処理を示し、図3は故障検出処理を示している。
Embodiment 1 FIG.
Hereinafter, the first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
1 is a block diagram schematically showing an internal combustion engine control apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
2 and 3 are flowcharts showing specific processing operations according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 shows intake air amount control processing, and FIG. 3 shows failure detection processing.

さらに、図4はこの発明の実施の形態1により発生するトルク損失(ポンプ損失とも称される)(斜線部参照)を示す説明図であり、横軸はシリンダ(気筒)容積、縦軸はシリンダ内圧力を示している。
なお、図4内の矢印ループは、吸気、圧縮、(正常気筒の)爆発、排気にともなうシリンダ内容積とシリンダ内圧力との特性変化を示している。
Further, FIG. 4 is an explanatory diagram showing torque loss (also referred to as pump loss) (refer to the shaded portion) generated in the first embodiment of the present invention, where the horizontal axis is the cylinder (cylinder) volume, and the vertical axis is the cylinder. The internal pressure is indicated.
Note that an arrow loop in FIG. 4 indicates a characteristic change between the cylinder internal volume and the cylinder internal pressure due to intake, compression, explosion (of a normal cylinder), and exhaust.

図1において、内燃機関(エンジン)1の各気筒には、それぞれ個別の吸気管2が連通されている。
また、気筒毎の各吸気管2には、吸気量を個別に制限するスロットル弁3と、各スロットル弁3を開閉駆動するスロットルアクチュエ−タ4と、各スロットル弁3のスロットル開度θを検出するスロットル開度センサ5と、気筒毎に個別に燃料を噴射するための噴射弁6が設けられている。
各スロットルアクチュエ−タ4および各噴射弁6は、電子制御装置(ECU)7に接続されており、それぞれ、電子制御装置7からの駆動信号A、Fにより駆動される。
In FIG. 1, each intake pipe 2 communicates with each cylinder of an internal combustion engine (engine) 1.
Further, in each intake pipe 2 for each cylinder, a throttle valve 3 for individually limiting the intake amount, a throttle actuator 4 for opening and closing each throttle valve 3, and a throttle opening θ of each throttle valve 3 are detected. There are provided a throttle opening sensor 5 for performing the injection and an injection valve 6 for individually injecting fuel for each cylinder.
Each throttle actuator 4 and each injection valve 6 are connected to an electronic control unit (ECU) 7 and are driven by drive signals A and F from the electronic control unit 7, respectively.

エンジン1には、エンジン1の回転に同期して気筒識別信号SGCを生成する気筒識別センサ8が設けられている。また、エンジン1の各気筒には、吸気バルブ9および排気バルブ10が設けられている。
また、ここでは図示を省略するが、エンジン1には、冷却水の水温Twを検出する水温センサが設けられ、吸気管2には、各気筒に供給される吸気量Qaを個別に検出する吸気量センサ(エアフローセンサ)と、吸入空気の温度(吸気温)Taを検出する吸気温センサとが設けられ、アクセルペダル(図示せず)には、アクセル開度αを検出するアクセルポジションセンサが設けられている。
The engine 1 is provided with a cylinder identification sensor 8 that generates a cylinder identification signal SGC in synchronization with the rotation of the engine 1. Each cylinder of the engine 1 is provided with an intake valve 9 and an exhaust valve 10.
Although not shown here, the engine 1 is provided with a water temperature sensor that detects the water temperature Tw of the cooling water, and the intake pipe 2 is an intake air that individually detects the intake air amount Qa supplied to each cylinder. A quantity sensor (air flow sensor) and an intake air temperature sensor for detecting intake air temperature (intake air temperature) Ta are provided, and an accelerator position sensor for detecting an accelerator opening α is provided in an accelerator pedal (not shown). It has been.

電子制御装置7には、エンジン1の運転状態を示す各種センサの検出情報すなわち、気筒識別センサ8からの気筒識別信号SGCと、スロットル開度センサ5からのスロットル開度θと、水温センサからの水温Twと、吸気温センサからの吸気温Taと、吸気量センサからの吸気量Qaと、アクセルポジションセンサからアクセル開度αとが入力されている。   The electronic control unit 7 includes detection information from various sensors indicating the operating state of the engine 1, that is, a cylinder identification signal SGC from the cylinder identification sensor 8, a throttle opening θ from the throttle opening sensor 5, and a water temperature sensor. The water temperature Tw, the intake air temperature Ta from the intake air temperature sensor, the intake air amount Qa from the intake air amount sensor, and the accelerator opening α are input from the accelerator position sensor.

なお、ここでは、代表的に、エンジン1が直列4気筒エンジンの場合を例にとり、気筒毎の吸気量を個別に制限するための吸気量制限手段として、各気筒の吸気管2内で独立に駆動されるスロットル弁3およびスロットルアクチュエータ4を適用した場合を示している。
また、図1においては、煩雑さを避けるために、代表的にエンジン1の第1気筒のみの周辺構成を示しているが、エンジン1の他(第2〜第4)気筒についても、同様に構成されていることは言うまでもない。
Here, typically, the case where the engine 1 is an in-line four-cylinder engine is taken as an example, and as an intake air amount restriction means for restricting the intake air amount for each cylinder individually, the intake pipe 2 of each cylinder is independently provided. The case where the throttle valve 3 and the throttle actuator 4 to be driven are applied is shown.
In FIG. 1, in order to avoid complexity, the peripheral configuration of only the first cylinder of the engine 1 is typically shown, but the same applies to the other (second to fourth) cylinders of the engine 1. Needless to say, it is composed.

次に、図2および図3を参照しながら、図1に示したこの発明の実施の形態1による吸気量制御処理動作および故障検出動作について説明する。
図2および図3に示す制御処理は、電子制御装置7が中心となって実行される。
最初に、図2に示す吸気量制御処理について説明する。
まず、電子制御装置7は、気筒識別信号SGCに基づくエンジン回転数Ne、各気筒の吸気量Qa、各スロットル弁3のスロットル開度θおよびアクセル開度αなどの、エンジン1の運転状態を示す各種センサ情報を検出し(ステップS101)、各種センサ情報に基づいて、気筒毎のスロットル弁3を含む各電子式スロットル開度制御手段(吸気量制限手段)の故障を検出する(ステップS102)。
なお、ステップS102における具体的な故障検出処理については、図3を参照しながら後述する。
Next, the intake air amount control processing operation and the failure detection operation according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. 1 will be described with reference to FIGS.
The control processing shown in FIGS. 2 and 3 is executed mainly by the electronic control unit 7.
First, the intake air amount control process shown in FIG. 2 will be described.
First, the electronic control unit 7 indicates the operating state of the engine 1 such as the engine speed Ne based on the cylinder identification signal SGC, the intake amount Qa of each cylinder, the throttle opening θ and the accelerator opening α of each throttle valve 3. Various sensor information is detected (step S101), and a failure of each electronic throttle opening control means (intake amount restriction means) including the throttle valve 3 for each cylinder is detected based on the various sensor information (step S102).
The specific failure detection process in step S102 will be described later with reference to FIG.

続いて、ステップS102で故障が検出されたか否かを判定し(ステップS103)、故障が検出された(すなわち、YES)と判定されれば、退避走行用の処理(ステップS104〜S111)を実行し、故障が検出されていない(すなわち、NO)と判定されれば、通常の制御として各気筒の要求トルクを算出し(ステップS112)、後述する処理(ステップS113以下)に進む。   Subsequently, it is determined whether or not a failure has been detected in step S102 (step S103). If it is determined that a failure has been detected (ie, YES), processing for retreat travel (steps S104 to S111) is executed. If it is determined that no failure has been detected (that is, NO), the required torque of each cylinder is calculated as normal control (step S112), and the process proceeds to the process described later (step S113 and subsequent steps).

ここで、ステップS103において故障が検出された場合(故障発生時)の退避走行用処理(ステップS104〜S111)について詳述する。
まず、故障検出されたスロットル弁3(吸気量制限手段)の故障状態を判定するために、故障検出されたスロットル弁3の開度θFが所定値(許容上限値)βよりも大きいか否かを判定する(ステップS104)。
Here, the evacuation travel processing (steps S104 to S111) when a failure is detected in step S103 (when a failure occurs) will be described in detail.
First, in order to determine the failure state of the throttle valve 3 (intake amount restriction means) in which a failure has been detected, whether or not the opening degree θF of the throttle valve 3 in which the failure has been detected is greater than a predetermined value (allowable upper limit value) β. Is determined (step S104).

ステップS104において故障状態を判定する理由は、以下の通りである。
一般に、電子式スロットル開度制御手段の故障時においては、従来から行われている手法では、スロットルアクチュエータ4への通電を停止し、スプリングなどの作用によって、スロットル開度θを全閉(=0)または中間的な所定開度に設定し、退避走行用の状態に移行させている。
The reason for determining the failure state in step S104 is as follows.
In general, when a failure of the electronic throttle opening control means occurs, in the conventional method, the energization to the throttle actuator 4 is stopped, and the throttle opening θ is fully closed (= 0 by the action of a spring or the like. ) Or an intermediate predetermined opening degree to shift to a state for retreat travel.

しかし、上記手法によれば、スロットルアクチュエータ4などの電気的な故障発生時には、退避走行用の状態に移行することができるが、スロットル弁2が異物を噛み込むなどの機械的異変によって動作不能となった場合には、退避走行用の状態に移行することができない事態が考えられる。   However, according to the above method, when an electrical failure occurs in the throttle actuator 4 or the like, it is possible to shift to a state for retreat travel, but the throttle valve 2 becomes inoperable due to a mechanical change such as a foreign object biting in. If this happens, there may be a situation where it is not possible to shift to the state for retreat travel.

このような場合をも考慮すると、故障検出時にスロットル弁3がどのような故障状態になっているかを判定することが重要であり、スロットル弁3(または、スロットルアクチュエータ4など)の故障状態に合わせて、退避走行時の制御を選択することが必要なことが分かる。
具体的に故障状態を判定するためには、図2内のステップS104のように、故障スロットル弁の開度θFが所定値βよりも大きいか否かを判定する必要がある。
Considering such a case, it is important to determine the failure state of the throttle valve 3 when the failure is detected, and it is matched with the failure state of the throttle valve 3 (or the throttle actuator 4 or the like). Thus, it is understood that it is necessary to select the control during the retreat travel.
In order to specifically determine the failure state, it is necessary to determine whether or not the opening degree θF of the failure throttle valve is larger than a predetermined value β as in step S104 in FIG.

もし、ステップS104において、θF>β(すなわち、YES)と判定されれば、ステップS105〜S107の処理を実行し、θF≦β(すなわち、NO)と判定されれば、ステップS108〜S110の処理を実行する。   If it is determined in step S104 that θF> β (that is, YES), the processing in steps S105 to S107 is executed, and if it is determined that θF ≦ β (that is, NO), the processing in steps S108 to S110. Execute.

ここで、故障状態の判定基準となる所定値は、後述するように、故障スロットル弁に対応した特定気筒(故障気筒)に燃料を供給し続けるか否かを判定するための閾値に相当し、エンジン1の運転状態に応じて可変設定することが望ましい。
所定値の可変設定に関しては、たとえば、エンジン回転数Neを横軸とし、アクセル開度αを縦軸とした数値表を参照することなどのマップ演算により、容易に実現することができる。
Here, the predetermined value serving as the determination criterion for the failure state corresponds to a threshold value for determining whether or not to continue supplying fuel to a specific cylinder (failed cylinder) corresponding to the failed throttle valve, as will be described later. It is desirable to variably set according to the operating state of the engine 1.
The variable setting of the predetermined value can be easily realized by, for example, map calculation such as referring to a numerical table with the engine speed Ne as the horizontal axis and the accelerator opening α as the vertical axis.

図2内のステップS104において、θF>β(すなわち、YES)と判定されれば、電子制御装置7は、故障気筒に対する燃料の供給を停止する(ステップS105)。
なぜなら、所定値βよりも大きいスロットル開度θF(吸気量)に見合った量の燃料を供給すると、故障気筒から発生するトルクが大きくなりすぎて、車両の急加速や暴走などの不具合を引き起こしてしまうので、これを防止するためである。
If it is determined in step S104 in FIG. 2 that θF> β (that is, YES), the electronic control unit 7 stops the fuel supply to the failed cylinder (step S105).
This is because if an amount of fuel corresponding to the throttle opening θF (intake amount) larger than the predetermined value β is supplied, the torque generated from the failed cylinder becomes too large, causing problems such as sudden acceleration or runaway of the vehicle. This is to prevent this.

続いて、電子制御装置7は、故障気筒の損失トルクを算出する(ステップS106)。
なぜなら、燃料供給の停止(ステップS105)により故障気筒はトルクを発生しないが、図4内の斜線部で示すようにトルク損失が発生するので、トルク損失値を算出することにより、損失トルクに基づく他の気筒(正常気筒)での要求トルクの算出(後述するステップS111)を可能にするためである。
Subsequently, the electronic control unit 7 calculates a loss torque of the failed cylinder (step S106).
This is because the failure cylinder does not generate torque due to the stop of fuel supply (step S105), but torque loss occurs as shown by the hatched portion in FIG. 4, and therefore, based on the loss torque by calculating the torque loss value. This is to enable calculation of required torque (step S111 described later) in other cylinders (normal cylinders).

ところで、ステップS105において、故障気筒に供給する燃料を停止したことにより、故障気筒からは、吸入した空気がそのまま排気されることになる。したがって、このままでは、排気ガス中の空燃比がリーン(酸素過剰状態)となり、排気管内の三元触媒による排気ガス浄化能力が低下して、未浄化の排気ガスが大量に排出されてしまうおそれがある。
これを防止するためには、正常気筒の空燃比をリッチ化し、リーン化した排気ガスを理論空燃比の近傍に設定すればよい。
By the way, in step S105, by stopping the fuel supplied to the failed cylinder, the sucked air is exhausted as it is from the failed cylinder. Therefore, with this state, the air-fuel ratio in the exhaust gas becomes lean (oxygen-excess state), the exhaust gas purification capacity of the three-way catalyst in the exhaust pipe decreases, and a large amount of unpurified exhaust gas may be discharged. is there.
In order to prevent this, it is only necessary to enrich the air-fuel ratio of the normal cylinder and set the lean exhaust gas in the vicinity of the stoichiometric air-fuel ratio.

そこで、電子制御装置7は、正常気筒をリッチ化するためのA/F(空燃比)補正係数を計算し(ステップS107)、ステップS111に進む。
この際、故障気筒の吸気量が所定値よりも多いので、正常気筒の吸気量が少ない場合に排気ガスを理論空燃比に設定しようとすると、正常気筒のA/F補正係数が可燃空燃比の範囲を超えてリッチ化する必要性が生じることが考えられる。この場合は、無理にA/Fを補正しようとすると、失火などを引き起こすので、補正係数を「1.0」に固定して補正を禁止する。
Therefore, the electronic control unit 7 calculates an A / F (air-fuel ratio) correction coefficient for enriching the normal cylinder (step S107), and proceeds to step S111.
At this time, since the intake amount of the failed cylinder is larger than the predetermined value, if the exhaust gas is set to the stoichiometric air-fuel ratio when the intake amount of the normal cylinder is small, the A / F correction coefficient of the normal cylinder is equal to the combustible air-fuel ratio. It may be necessary to enrich beyond the range. In this case, forcibly correcting the A / F causes misfires and the like, and the correction coefficient is fixed to “1.0” and the correction is prohibited.

一方、ステップS104において、θF≦β(すなわち、NO)と判定されれば、故障気筒に対して燃料の供給を継続することを決定する(ステップS108)。
なぜなら、θF≦βの状態は、故障気筒に吸入される吸気量が少ないことを意味しており、この吸気量に応じた燃料量が供給されて故障気筒内で燃焼しても発生トルクが小さくなるので、故障発生時でも車両の急加速や暴走などが発生しにくく、燃料供給を継続しても安全性の観点から問題がないうえ、退避走行時の走行性を良好に保つために燃料供給を継続した方が好ましいと言えるからである。
On the other hand, if it is determined in step S104 that θF ≦ β (that is, NO), it is determined to continue supplying fuel to the failed cylinder (step S108).
This is because the state of θF ≦ β means that the amount of intake air taken into the failed cylinder is small, and the generated torque is small even if the amount of fuel corresponding to this intake amount is supplied and burned in the failed cylinder. Therefore, even if a failure occurs, sudden acceleration or runaway of the vehicle is unlikely to occur, and there is no problem from the viewpoint of safety even if fuel supply is continued, and fuel is supplied to maintain good running performance during evacuation It is because it can be said that it is more preferable to continue.

続いて、電子制御装置7は、故障気筒の発生トルクを算出する(ステップS109)。
前述(θF>β)の場合の演算処理(ステップS106)では、故障気筒の「損失トルク」を算出したが、この場合(θF≦β)では、故障気筒に燃料を供給しているので、燃料量に見合った「発生トルク」を算出する。
Subsequently, the electronic control unit 7 calculates the generated torque of the failed cylinder (step S109).
In the calculation process (step S106) in the case of the above (θF> β), the “loss torque” of the failed cylinder is calculated. In this case (θF ≦ β), fuel is supplied to the failed cylinder. Calculate “generated torque” commensurate with the quantity.

続いて、電子制御装置7は、正常気筒のA/F補正係数を「1.0」に設定してA/Fの補正を禁止し(ステップS107)、ステップS111に進む。
なぜなら、この場合、故障気筒に対しても燃料供給して燃焼させているので、正常気筒のA/Fを補正して排気ガスの空燃比を理論空燃比に合わせる必要が無いからである。
Subsequently, the electronic control unit 7 sets the A / F correction coefficient of the normal cylinder to “1.0” to prohibit A / F correction (step S107), and proceeds to step S111.
This is because in this case, since the fuel is supplied to the failed cylinder and burned, it is not necessary to correct the A / F of the normal cylinder so that the air-fuel ratio of the exhaust gas matches the stoichiometric air-fuel ratio.

上記ステップS104〜S110のように、故障スロットルの状態に応じた選択処理を終了すると、続いて、電子制御装置7は、正常気筒で発生させるべきトルク(要求トルク)を算出する(ステップS111)。
具体的には、ステップS111において、まず、アクセル開度αとエンジン回転数Neに基づいて、エンジン1の全体で発生すべき基本要求トルクを算出し、基本要求トルクに対して、ステップS106で算出した損失トルクを加算し、また、ステップS109で算出した発生トルクを減算するなどして、正常気筒のみで発生すべき総合要求トルクを算出し、総合要求トルクを正常気筒数で除算して、正常気筒の1気筒当たりの要求トルクを算出する。
When the selection process corresponding to the failure throttle state is completed as in steps S104 to S110, the electronic control unit 7 calculates the torque (requested torque) to be generated in the normal cylinder (step S111).
Specifically, in step S111, first, a basic required torque that should be generated in the entire engine 1 is calculated based on the accelerator opening α and the engine speed Ne, and the basic required torque is calculated in step S106. The total required torque that should be generated only in the normal cylinders is calculated by adding the generated loss torque and subtracting the generated torque calculated in step S109, and dividing the total required torque by the number of normal cylinders. A required torque per cylinder of the cylinder is calculated.

次に、気筒別のバラツキや吸気温Taおよび水温Twなどから、気筒別の要求トルクの補正値を算出して、気筒別の要求吸気量を算出する(ステップS113)。
また、補正後の各気筒別の要求トルクに基づいて、各気筒の目標スロットル開度θoを算出し(ステップS114)、スロットルアクチュエ−タ4を駆動して、スロットル開度θを目標スロットル開度θoに一致させて(ステップS115)、図2の処理ルーチンを終了してリターンする。
ただし、故障していると判定されたスロットル弁については、前述のようにスロットルアクチュエータ4への通電を停止して、退避走行状態となるようにする。
Next, the correction value of the required torque for each cylinder is calculated from the variation for each cylinder, the intake air temperature Ta, the water temperature Tw, etc., and the required intake air amount for each cylinder is calculated (step S113).
Further, the target throttle opening degree θo of each cylinder is calculated based on the corrected required torque for each cylinder (step S114), the throttle actuator 4 is driven, and the throttle opening degree θ is set to the target throttle opening degree. It is made to correspond to (theta) o (step S115), the processing routine of FIG. 2 is complete | finished, and it returns.
However, the throttle valve that is determined to be in failure is deenergized as described above by stopping energization of the throttle actuator 4.

次に、図3を参照しながら、図2内のステップS102に対応する故障検出処理について詳細に説明する。
まず、気筒番号Nに初期値「1」をセットして(ステップS201)、以下の処理(ステップS202〜S208)を全気筒数(N=1〜4)分だけ繰り返し実行する。
Next, the failure detection process corresponding to step S102 in FIG. 2 will be described in detail with reference to FIG.
First, an initial value “1” is set to the cylinder number N (step S201), and the following processing (steps S202 to S208) is repeatedly executed for the total number of cylinders (N = 1 to 4).

最初に、気筒番号Nに対応するスロットル弁3の実際のスロットル開度θNが目標スロットル開度θoを中心とした所定範囲(±Δθ)以内に制御できているか否かを判定する(ステップS202)。
ステップS202において、N番気筒のスロットル開度θNが目標スロットル開度θoから所定範囲Δθ内に制御できている(すなわち、YES)と判定されれば、故障判定タイマTMF(N)に初期値をセットして(ステップS203)、次の判定処理(ステップS207)に進む。
First, it is determined whether or not the actual throttle opening θN of the throttle valve 3 corresponding to the cylinder number N can be controlled within a predetermined range (± Δθ) centered on the target throttle opening θo (step S202). .
In step S202, if it is determined that the throttle opening θN of the Nth cylinder can be controlled within the predetermined range Δθ from the target throttle opening θo (that is, YES), an initial value is set in the failure determination timer TMF (N). After setting (step S203), the process proceeds to the next determination process (step S207).

故障判定タイマTMF(N)は、気筒毎に設定されており、それぞれの初期値も気筒毎にあらかじめ決定されている。
なお、故障判定タイマTMF(N)の初期値は、たとえば、始動時のエンジン1の冷却水温Twsや、現在のエンジン冷却水温Tw、吸入空気温Taなどを軸とした多次元の数値表を参照することにより、マップデータとして設定することができる。
The failure determination timer TMF (N) is set for each cylinder, and the initial value of each is determined in advance for each cylinder.
For the initial value of the failure determination timer TMF (N), for example, refer to a multi-dimensional numerical table centered on the cooling water temperature Tws of the engine 1 at the start, the current engine cooling water temperature Tw, the intake air temperature Ta, etc. By doing so, it can be set as map data.

上記初期値設定に温度パラメータTws、Tw、Taが用いられている理由は、たとえば、スロットル弁3が異物を噛み込むなどして動作しなくなった場合には故障と判定する必要があるが、低気温時期の駐車中にスロットル弁3の周囲に氷がついて一時的に動作しなくなった場合などには、故障と判定しないように、温度に関する値として初期値を設定する必要があるからである。   The reason why the temperature parameters Tws, Tw, and Ta are used for the initial value setting is that, for example, when the throttle valve 3 does not operate due to a foreign object or the like, it is necessary to determine that a failure has occurred. This is because an initial value needs to be set as a temperature-related value so as not to determine that a failure has occurred, for example, when ice is attached around the throttle valve 3 during parking during the temperature period and temporarily stops operating.

また、故障判定タイマTMF(N)の初期値を気筒毎に設定している理由は、たとえば、エンジン1が4気筒エンジンの場合には、両端(1番および4番)の気筒よりも、内側(2番および3番)の気筒の方が温度上昇し易いなど、温度条件が異なることが考えられるからである。   The reason why the initial value of the failure determination timer TMF (N) is set for each cylinder is, for example, when the engine 1 is a four-cylinder engine, on the inner side of the cylinders at both ends (first and fourth). This is because the temperature conditions are considered to be different, for example, the temperature of the (second and third) cylinders is likely to increase in temperature.

また、N番気筒のスロットル開度θNが所定値βよりも大きい場合には、そうでない場合よりも、故障判定タイマTMF(N)の初期値を小さい値にしておく必要がある。
なぜなら、暴走などに繋がり易い全開(最大開度)側の故障は、できるだけ早く検出(判定)すべきであり、所定値β以下の全閉(最小開度)側の故障時においては、危険性が少ないので、早い故障判定よりも誤判定防止の方を重視すべきだからである。
When the throttle opening θN of the Nth cylinder is larger than the predetermined value β, the initial value of the failure determination timer TMF (N) needs to be set to a smaller value than when the throttle opening θN is not larger than the predetermined value β.
This is because a failure on the fully open (maximum opening) side that is likely to lead to runaway or the like should be detected (judged) as soon as possible. This is because the prevention of misjudgment should be emphasized rather than early failure judgment.

一方、ステップS202において、N番気筒のスロットル開度θNが目標スロットル開度θoから所定範囲Δθ内に制御できていない(すなわち、NO)と判定されれば、N番気筒に対応する故障判定タイマTMF(N)が「0」までカウントダウン(故障状態が所定期間継続)したか否かを判定する(ステップS204)。   On the other hand, if it is determined in step S202 that the throttle opening θN of the Nth cylinder is not controlled within the predetermined range Δθ from the target throttle opening θo (that is, NO), a failure determination timer corresponding to the Nth cylinder. It is determined whether TMF (N) has been counted down to “0” (the failure state has continued for a predetermined period) (step S204).

ステップS204において、TMF(N)=0(すなわち、YES)と判定されれば、故障フラグFF(N)をセットして(ステップS205)、ステップS207に進む。
一方、ステップS204において、故障判定タイマTMF(N)が「0」までカウントダウンされておらず、TMF>0(すなわち、NO)と判定されれば、故障判定タイマTMF(N)をデクリメントして(ステップS206)、ステップS207に進む。
If it is determined in step S204 that TMF (N) = 0 (that is, YES), the failure flag FF (N) is set (step S205), and the process proceeds to step S207.
On the other hand, in step S204, if failure determination timer TMF (N) is not counted down to “0” and it is determined that TMF> 0 (that is, NO), failure determination timer TMF (N) is decremented ( Step S206), the process proceeds to Step S207.

上記ステップS202〜S206の処理が終了した時点で、最後に、全気筒について処理を終了したか否かを判定する(ステップS207)。
この場合、4気筒エンジンを想定しているので、気筒番号N=4であるか否かを判定する。
ステップS207において、N=4(すなわち、YES)と判定されれば、図3の処理ルーチンを終了してリターンする。
When the processes of steps S202 to S206 are completed, it is finally determined whether or not the processes have been completed for all cylinders (step S207).
In this case, since a 4-cylinder engine is assumed, it is determined whether or not the cylinder number N = 4.
If it is determined in step S207 that N = 4 (that is, YES), the processing routine of FIG. 3 is terminated and the process returns.

一方、ステップS207において、N<4(すなわち、NO)と判定されれば、気筒番号Nに1を加算(インクリメント)して(ステップS208)、ステップS202に戻り、次の気筒について、上記処理ステップS202〜S206を繰り返し実行する。   On the other hand, if it is determined in step S207 that N <4 (that is, NO), 1 is added (incremented) to the cylinder number N (step S208), and the process returns to step S202. S202 to S206 are repeatedly executed.

このように、個別の吸気量制限手段(スロットル弁3、スロットルアクチュエータ4など)の故障判定を行い、故障判定されたスロットルに対応する特定気筒のみを退避走行用の運転に移行させるとともに、故障状態に応じて故障気筒の退避走行用の制御を切替え、他の正常気筒については通常運転状態に対する吸気量や燃料量を増減補正することにより、故障発生時に安全性を確保しつつ、退避走行中の運転性も良好に保つことができる。
また、スロットル機能が所定期間にわたって不全状態を示す場合に故障と判定するとともに、各スロットルの設置された環境(特に、温度に関連する環境)や、機能不全の状態に応じて、また、各気筒の設置条件や運転条件および環境条件などに応じて、故障判定するための期間(故障判定タイマTMF(N))を個別に設定することにより、故障の誤判定を確実に防止しつつ、迅速な判定を行うことができ、故障発生時の安全性をさらに向上させることができる。
In this way, the failure determination of the individual intake air amount limiting means (throttle valve 3, throttle actuator 4, etc.) is performed, and only the specific cylinder corresponding to the determined failure is shifted to the driving for retreat travel, and the failure state The control for the evacuation travel of the failed cylinder is switched according to the normal operation state, and the intake amount and the fuel amount with respect to the normal operation state are corrected for increase and decrease for the other normal cylinders, while ensuring safety at the time of the failure, The drivability can also be kept good.
In addition, when the throttle function shows a malfunctioning state for a predetermined period, it is determined that there is a failure, and depending on the environment in which each throttle is installed (particularly, the environment related to temperature), the malfunctioning condition, and each cylinder By setting the period for failure determination (failure determination timer TMF (N)) individually according to the installation conditions, operating conditions, environmental conditions, etc. The determination can be made, and the safety when a failure occurs can be further improved.

すなわち、スロットル故障が判定されたときに、正常スロットルを通過する吸気量を、故障気筒の状態に応じて補正することにより、故障発生時の暴走や急減速などを確実に防止するとともに、エンジン1の全発生トルクを運転者の意思に沿ったものに制御することができ、良好な運転性能を確保することができる。
また、故障気筒を含めたエンジン全体での排気ガスの空燃比が理論空燃比に相当するように、正常気筒に供給する燃料量を増量補正することにより、故障発生時の排ガスの悪化を最小限に抑制することができる。
In other words, when a throttle failure is determined, the amount of intake air that passes through the normal throttle is corrected according to the state of the failed cylinder, so that runaway or sudden deceleration at the time of the failure can be reliably prevented and the engine 1 Can be controlled in accordance with the driver's intention, and good driving performance can be ensured.
In addition, the amount of fuel supplied to normal cylinders is corrected to increase so that the air-fuel ratio of exhaust gas in the entire engine including the failed cylinder corresponds to the stoichiometric air-fuel ratio. Can be suppressed.

実施の形態2.
なお、上記実施の形態1では、故障状態の判定処理(ステップS104)において、故障スロットルの開度θFを許容上限値(第1の所定値β)のみと比較したが、さらに許容下限値(第2の所定値)と比較してもよい。
図5は第1および第2の所定値に基づいて故障モード判定を行うこの発明の実施の形態2による吸気量制御処理を示すフローチャートである。
また、図6はこの発明の実施の形態2により「全閉側故障」の場合に発生するトルク損失(斜線部参照)を示す説明図であり、前述の図4に対応している。
Embodiment 2. FIG.
In the first embodiment, in the failure state determination process (step S104), the failure throttle opening θF is compared with only the allowable upper limit value (first predetermined value β). Or a predetermined value of 2).
FIG. 5 is a flowchart showing an intake air amount control process according to the second embodiment of the present invention in which failure mode determination is performed based on the first and second predetermined values.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing torque loss (see the shaded area) that occurs in the case of “fully closed side failure” according to Embodiment 2 of the present invention, and corresponds to FIG. 4 described above.

図5において、故障モード判定処理(ステップS304)は、前述のステップS104に対応している。なお、前述(図2参照)と同様の処理(ステップS101〜S103、S105〜S115)については、前述と同一符号を付して、または符号の後に「A」を付して、詳述を省略する。
この場合、この発明の実施の形態2による全体構成は図1に示した通りであり、また、故障検出処理については、図3に示した通りなので詳述を省略する。
In FIG. 5, the failure mode determination process (step S304) corresponds to the above-described step S104. In addition, about the process (step S101-S103, S105-S115) similar to the above-mentioned (refer FIG. 2), the same code | symbol as the above is attached | subjected, or "A" is attached after a code | symbol, and detailed description is abbreviate | omitted. To do.
In this case, the overall configuration according to the second embodiment of the present invention is as shown in FIG. 1, and the failure detection process is as shown in FIG.

この場合も、吸気量制御処理(図5)および故障検出処理(図3)は、電子制御装置7(図1参照)内の吸気量制御手段が中心となって実行される。
以下、図5を参照しながら、この発明の実施の形態2による吸気量制御処理について説明する。
図5においては、基本的に前述(図2)と同様の処理が実行されており、ステップS304のみが前述と異なる。
また、ステップS304に関連して、ステップS106AおよびS107Aの処理結果も若干異なってくるので、ステップS304、S106AおよびS107Aに注目して説明する。
Also in this case, the intake air amount control process (FIG. 5) and the failure detection process (FIG. 3) are executed mainly by the intake air amount control means in the electronic control unit 7 (see FIG. 1).
Hereinafter, the intake air amount control process according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
In FIG. 5, basically the same processing as described above (FIG. 2) is executed, and only step S304 is different from the above.
Further, since the processing results of steps S106A and S107A are slightly different in relation to step S304, the description will be given focusing on steps S304, S106A and S107A.

前述と同様の故障検出処理(ステップS102)に続いて、ステップS103で故障判定された場合、ステップS304においては、ステップS102で検出された故障がどのような状態(モード)であるかを判定する。
具体的には、3通りに場合分けを行い、故障と判定されたスロットルの開度θFが、第1の所定値β(許容上限値)よりも大きい場合には「全開側故障」と判定し、第1の所定値β以下で且つ第2の所定値γ(許容下限値<β)以上の場合には「中間開度故障」と判定し、第2の所定値γよりも小さい場合には「全閉側故障」と判定する。
Following failure detection processing (step S102) similar to that described above, if a failure is determined in step S103, it is determined in step S304 what state (mode) the failure detected in step S102 is. .
Specifically, the case is classified into three cases, and when the throttle opening θF determined to be failure is larger than the first predetermined value β (allowable upper limit value), it is determined as “full-open failure”. If the first predetermined value β is equal to or smaller than the second predetermined value γ (allowable lower limit value <β), it is determined as “intermediate opening failure”, and if it is smaller than the second predetermined value γ, Determined as “fully closed fault”.

ステップS304において、「全閉側故障」または「全開側故障」と判定された場合には、前述のステップS105に移行して燃料供給を停止し、続いて、ステップS106AおよびS107Aの処理を実行する。
この場合、「全閉側故障」の場合にもステップS105〜S107Aを実行する点が前述と異なる。
If it is determined in step S304 that the “fully closed side failure” or “fully opened side failure” has occurred, the process proceeds to step S105 described above to stop the fuel supply, and then the processing in steps S106A and S107A is executed. .
In this case, the point that steps S105 to S107A are executed also in the case of “fully closed side failure” is different from the above.

前述では、故障スロットルの開度θFが所定値β以下の場合には、暴走のおそれが少ないので、燃料供給を継続した方が望ましいと述べたが、故障スロットルの開度θFが全閉に近い(θF<γ)場合には、故障気筒内への吸気量が非常に少なくなるので、特にエンジン回転数Neの高い領域では、燃焼が不安定になり易く失火に至るおそれがある。
したがって、「全閉側故障」の場合には、燃料供給を停止した方が、運転状態が安定すると考えられるので、全閉に近い開度の場合も燃料供給を停止している。
なお、ステップS304のモード判定に用いられる第1および第2の所定値β、γは、前述と同様に、エンジン1の運転状態に応じて可変設定することが望ましい。
In the above description, it is preferable that the fuel supply is continued because the risk of runaway is less when the failure throttle opening θF is equal to or less than the predetermined value β. However, the failure throttle opening θF is almost fully closed. In the case of (θF <γ), the amount of intake air into the failed cylinder becomes very small. Therefore, particularly in a region where the engine speed Ne is high, combustion is likely to become unstable and may cause misfire.
Therefore, in the case of the “fully closed side failure”, it is considered that the operation state is more stable when the fuel supply is stopped. Therefore, the fuel supply is stopped even when the opening degree is close to the fully closed state.
It should be noted that the first and second predetermined values β and γ used for the mode determination in step S304 are desirably variably set according to the operating state of the engine 1 as described above.

一方、ステップS304において、「中間開度故障」と判定された場合には、前述と同様に、ステップS108で燃料供給を継続して、各ステップS109およびS110を実行する。   On the other hand, if it is determined in step S304 that “intermediate opening failure”, the fuel supply is continued in step S108 and the steps S109 and S110 are executed as described above.

ここで、「全閉側故障」と「全開側故障」とでは、ステップS106AおよびS107Aでの計算結果が異なってくるので、補足説明を行う。
すなわち、ステップS106AおよびS107Aの計算結果は、「全開側故障」の場合には前述と同様であるが、「全閉側故障」の場合には、ステップS106Aの故障気筒の損失トルクは、図6の斜線部分で示すように、「全開側故障」の場合(図3内の斜線部)に比べて非常に大きくなる。
したがって、この場合、正常気筒で補正すべき吸気量を前述よりも大きく設定する必要がある。
Here, since the calculation results in steps S106A and S107A differ between "fully closed side failure" and "fully open side failure", a supplementary explanation will be given.
That is, the calculation results of steps S106A and S107A are the same as those described above in the case of “fully open side failure”, but in the case of “fully closed side failure”, the loss torque of the failed cylinder in step S106A is as shown in FIG. As shown by the shaded portion of, it is much larger than in the case of “full open side failure” (shaded portion in FIG. 3).
Therefore, in this case, it is necessary to set the intake air amount to be corrected in the normal cylinder larger than the above.

一方、ステップS107Aにおける正常気筒のA/F補正処理については、この場合、故障スロットルの開度θFが全閉に近い状態となっており、故障気筒から排出される空気量が少ないので、補正量は少なくて済む。   On the other hand, regarding the A / F correction processing of the normal cylinder in step S107A, in this case, the opening degree θF of the failed throttle is almost fully closed, and the amount of air discharged from the failed cylinder is small. Is less.

以上のように、吸気量制御処理の一部(ステップS304)を変更することのみで、故障スロットルの開度θFが全閉近くの場合において、燃焼が不安定になることを防止することができるので、故障時の退避走行をさらに安全化し、さらに良好な運転性能を確保するとともに、排気ガスの悪化もさらに抑制することができる。   As described above, it is possible to prevent the combustion from becoming unstable when the throttle opening degree θF is nearly fully closed only by changing a part of the intake air amount control process (step S304). Therefore, the evacuation travel at the time of failure can be further made safer, further excellent driving performance can be secured, and exhaust gas deterioration can be further suppressed.

実施の形態3.
なお、上記実施の形態1(図1参照)では、気筒毎に個別の吸気量制限手段として、吸気管2に設けられたスロットル弁3およびスロットルアクチュエータ4を用いたが、吸気バルブ9に設けられたバルブアクチュエータを用いてもよい。
図7は吸気量制限手段としてバルブアクチュエータ11を用いたこの発明の実施の形態3を示すブロック構成図であり、前述(図1参照)と同様のものについては、前述と同一符号を付して、または符号の後に「B」を付して詳述を省略する。
Embodiment 3 FIG.
In the first embodiment (see FIG. 1), the throttle valve 3 and the throttle actuator 4 provided in the intake pipe 2 are used as the individual intake air amount limiting means for each cylinder, but the intake valve 9 is provided. A valve actuator may be used.
FIG. 7 is a block diagram showing a third embodiment of the present invention in which the valve actuator 11 is used as the intake air amount restricting means. The same components as those described above (see FIG. 1) are denoted by the same reference numerals as those described above. Or, “B” is added after the reference numeral, and the detailed description is omitted.

図7においては、代表的にエンジン1の第1気筒のみが示されているが、他の第2気筒〜第4気筒も同様に構成されているものとする。
図7において、吸気バルブ9の一端に設けられたバルブアクチュエータ11(吸気量制限手段)は、吸気バルブ9の開弁期間、開弁タイミングまたは開弁動作量を電子的に制御する電子直動バルブ制御手段により構成されており、電子制御装置7Bからの駆動信号Vaにより駆動される。
In FIG. 7, only the first cylinder of the engine 1 is shown as a representative, but the other second to fourth cylinders are configured similarly.
In FIG. 7, a valve actuator 11 (intake amount restriction means) provided at one end of the intake valve 9 is an electronic direct acting valve that electronically controls the valve opening period, valve opening timing or valve opening operation amount of the intake valve 9. It is comprised by the control means and is driven by the drive signal Va from the electronic control unit 7B.

バルブアクチュエータ11には、吸気バルブ9のリフト量Lを検出するためのリフト量センサ12が設けられており、リフト量センサ12により検出されたリフト量Lは、電子制御装置7Bに入力されている。
この場合、各気筒に供給される吸気量Qaは、バルブアクチュエータ11により制限される。
The valve actuator 11 is provided with a lift amount sensor 12 for detecting the lift amount L of the intake valve 9, and the lift amount L detected by the lift amount sensor 12 is input to the electronic control unit 7B. .
In this case, the intake air amount Qa supplied to each cylinder is limited by the valve actuator 11.

この場合も、4気筒のいずれかの気筒に対応するバルブアクチュエータ11が故障すると、前述(図2、図3参照)の処理手順にしたがって、故障気筒により故障状態に応じた退避走行運転を行い、残りの正常なバルブアクチュエータ11を有する正常気筒への吸気量および供給燃料を補正する。これにより、前述と同等の効果を奏する。
すなわち、図2、図3内の各手順中で記載された「スロットル開度」を、「吸気バルブ9を通過する吸気量」に置き換えることにより、容易に実現することができる。
Also in this case, when the valve actuator 11 corresponding to any one of the four cylinders fails, according to the processing procedure described above (see FIGS. 2 and 3), the evacuation traveling operation according to the failure state is performed by the failed cylinder, The intake air amount and the supplied fuel to the normal cylinder having the remaining normal valve actuator 11 are corrected. As a result, the same effects as described above can be obtained.
That is, it can be easily realized by replacing the “throttle opening” described in each procedure in FIGS. 2 and 3 with “the amount of intake air passing through the intake valve 9”.

この発明の実施の形態1を示すブロック構成図である。It is a block block diagram which shows Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1によるスロットル(吸気量)制御処理動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the throttle (intake amount) control processing operation | movement by Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1による故障検出処理動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the failure detection processing operation by Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1によるスロットル全開側故障に対応する特定気筒のポンプ損失(トルク損失)を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the pump loss (torque loss) of the specific cylinder corresponding to the throttle full open side failure by Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態2によるスロットル(吸気量)制御処理動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the throttle (intake amount) control processing operation | movement by Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態2によるスロットル全閉側故障に対応する特定気筒のポンプ損失を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the pump loss of the specific cylinder corresponding to the throttle full close side failure by Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態3を示すブロック構成図である。It is a block block diagram which shows Embodiment 3 of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 エンジン(内燃機関)、2 吸気管、3 スロットル弁、4 スロットルアクチュエータ、5 スロットル開度センサ、6 噴射弁、7、7B 電子制御装置、8 気筒識別センサ、9 吸気バルブ、10 排気バルブ、11 バルブアクチュエータ、12 リフト量センサ、A、F、Va 駆動信号、L リフト量、Qa 吸気量、Tw 水温、Ta 吸気温、α アクセル開度、θ スロットル開度、θo 目標スロットル開度、β 所定値。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Engine (internal combustion engine), 2 Intake pipe, 3 Throttle valve, 4 Throttle actuator, 5 Throttle opening sensor, 6 Injection valve, 7, 7B Electronic control unit, 8 cylinder identification sensor, 9 Intake valve, 10 Exhaust valve, 11 Valve actuator, 12 Lift sensor, A, F, Va Drive signal, L Lift, Qa Intake, Tw Water temperature, Ta Intake temperature, α accelerator opening, θ throttle opening, θo Target throttle opening, β Predetermined value .

Claims (16)

内燃機関の複数の気筒への吸気量を個別に制限する吸気量制限手段と、
前記各気筒に個別に燃料を供給する噴射弁と、
前記吸気量制限手段および前記噴射弁を制御する電子制御装置と
を備えた内燃機関制御装置において、
前記電子制御装置は、
前記吸気量制限手段を制御することにより前記各気筒への吸気量を個別に調整する吸気量調整手段と、
前記噴射弁を制御することにより前記各気筒に供給される燃料量を調整する個別燃料量調整手段と、
前記吸気量制限手段の故障を判定する故障判定手段とを含み、
前記故障判定手段により故障と判定された故障吸気量制限手段に対応する特定気筒を、退避走行用の運転に移行させるとともに、残りの正常な吸気量制限手段に対応する他気筒については、通常の運転状態に対する吸気量を増減補正して運転することを特徴とする内燃機関制御装置。
Intake air amount limiting means for individually limiting the intake air amount to a plurality of cylinders of the internal combustion engine;
An injection valve for individually supplying fuel to each cylinder;
An internal combustion engine control device comprising: the intake air amount limiting means and an electronic control device that controls the injection valve;
The electronic control device
An intake air amount adjusting means for individually adjusting the intake air amount to each cylinder by controlling the intake air amount limiting means;
Individual fuel amount adjusting means for adjusting the amount of fuel supplied to each cylinder by controlling the injection valve;
Failure determination means for determining failure of the intake air amount restriction means,
The specific cylinder corresponding to the failure intake amount restriction means determined to be a failure by the failure determination means is shifted to the retreat travel operation, and other cylinders corresponding to the remaining normal intake amount restriction means are An internal-combustion-engine control apparatus that operates by correcting an increase or decrease in an intake air amount with respect to an operating state.
前記電子制御装置は、前記特定気筒への燃料供給を遮断することにより、前記退避走行用の運転を実行することを特徴とする請求項1に記載の内燃機関制御装置。   2. The internal combustion engine control device according to claim 1, wherein the electronic control device executes the operation for the retreat travel by cutting off a fuel supply to the specific cylinder. 前記電子制御装置は、吸気量の許容上限値に相当する第1の所定値を設定し、前記故障吸気量制限手段を通過する空気の量が第1の所定値よりも多い場合に、前記特定気筒への燃料供給を遮断することを特徴とする請求項2に記載の内燃機関制御装置。   The electronic control unit sets a first predetermined value corresponding to an allowable upper limit value of the intake air amount, and the specific control is performed when the amount of air passing through the failed intake air amount limiting means is larger than the first predetermined value. 3. The internal combustion engine control device according to claim 2, wherein the fuel supply to the cylinder is cut off. 前記電子制御装置は、前記第1の所定値よりも小さく吸気量の許容下限値に相当する第2の所定値を設定し、前記故障吸気量制限手段を通過する空気の量が前記第2の所定値よりも少ない場合に、前記特定気筒への燃料供給を遮断することを特徴とする請求項3に記載の内燃機関制御装置。   The electronic control unit sets a second predetermined value that is smaller than the first predetermined value and corresponds to an allowable lower limit value of the intake air amount, and the amount of air passing through the failed intake air amount limiting means is the second 4. The internal combustion engine control device according to claim 3, wherein when less than a predetermined value, fuel supply to the specific cylinder is cut off. 前記電子制御装置は、前記第1または第2の所定値を前記内燃機関の運転状態に応じて設定することを特徴とする請求項3または請求項4に記載の内燃機関制御装置。   5. The internal combustion engine control device according to claim 3, wherein the electronic control device sets the first or second predetermined value according to an operating state of the internal combustion engine. 6. 前記電子制御装置は、前記特定気筒への燃料供給を遮断する場合に、前記他気筒の吸気量を、前記特定気筒で発生する損失を補償するように増量補正して運転することを特徴とする請求項2から請求項5までのいずれか1項に記載の内燃機関制御装置。   The electronic control device operates by correcting the intake amount of the other cylinders to be increased so as to compensate for the loss generated in the specific cylinder when the fuel supply to the specific cylinder is shut off. The internal combustion engine control device according to any one of claims 2 to 5. 前記電子制御装置は、前記特定気筒への燃料供給を遮断する場合に、前記他気筒の燃料量を、前記特定気筒から前記内燃機関の排気系に流入する空気の量に応じた分だけ増量補正して運転することを特徴とする請求項2から請求項5までのいずれか1項に記載の内燃機関制御装置。   When the electronic control unit shuts off the fuel supply to the specific cylinder, the electronic control unit corrects the fuel amount of the other cylinders by an amount corresponding to the amount of air flowing from the specific cylinder into the exhaust system of the internal combustion engine. The internal combustion engine control device according to any one of claims 2 to 5, wherein the internal combustion engine control device is operated. 前記電子制御装置は、前記特定気筒への燃料供給を継続する場合に、前記他気筒の吸気量を、前記特定気筒で発生するトルクに応じて増減補正して運転することを特徴とする請求項2から請求項5までのいずれか1項に記載の内燃機関制御装置。   The electronic control unit is configured to operate with the intake air amount of the other cylinders corrected to increase or decrease in accordance with the torque generated in the specific cylinders when the fuel supply to the specific cylinders is continued. The internal combustion engine control device according to any one of claims 2 to 5. 前記故障判定手段は、前記吸気量制限手段が所定期間にわたって機能不全を示す場合に故障と判定することを特徴とする請求項1から請求項8までのいずれか1項に記載の内燃機関制御装置。   9. The internal combustion engine control device according to claim 1, wherein the failure determination unit determines that a failure occurs when the intake air amount restriction unit has failed for a predetermined period. . 前記吸気量制限手段は、前記各気筒への吸気量を個別に制限するための複数の吸気量制限手段からなり、
前記所定期間は、前記各吸気量制限手段に対して個別に設定されたことを特徴とする請求項9に記載の内燃機関制御装置。
The intake air amount restricting means comprises a plurality of intake air amount restricting means for individually restricting the intake air amount to each cylinder,
10. The internal combustion engine control device according to claim 9, wherein the predetermined period is individually set for each intake air amount restriction unit.
前記所定期間は、前記各吸気量制限手段の温度に対応するパラメータに応じて可変設定されることを特徴とする請求項9または請求項10に記載の内燃機関制御装置。   11. The internal combustion engine control device according to claim 9, wherein the predetermined period is variably set according to a parameter corresponding to a temperature of each intake air amount restriction unit. 前記所定期間は、前記各吸気量制限手段の始動時の温度に対応する第1のパラメータと現在の温度に対応する第2のパラメータとの少なくとも一方に応じて設定されることを特徴とする請求項11に記載の内燃機関制御装置。   The predetermined period is set according to at least one of a first parameter corresponding to a temperature at the start of each intake air amount restriction unit and a second parameter corresponding to a current temperature. Item 12. The internal combustion engine controller according to Item 11. 前記所定期間は、前記各吸気量制限手段の機能不全の状態に応じて可変設定させることを特徴とする請求項9に記載の内燃機関制御装置。   10. The internal combustion engine control device according to claim 9, wherein the predetermined period is variably set in accordance with a malfunctioning state of each intake air amount limiting unit. 前記所定期間は、前記機能不全の状態にある吸気量制限手段を通過する空気の量が所定値よりも大きい場合には短縮され、前記機能不全の状態にある吸気量制限手段を通過する空気の量が前記所定値よりも小さい場合には延長されることを特徴とする請求項13に記載の内燃機関制御装置。   The predetermined period is shortened when the amount of air passing through the malfunctioning intake air amount limiting means is greater than a predetermined value, and the amount of air passing through the malfunctioning intake air amount limiting means is reduced. 14. The internal combustion engine control device according to claim 13, wherein the control is extended when the amount is smaller than the predetermined value. 前記吸気量制限手段は、
前記各気筒に個別に連通された各吸気管に個別に設けられたスロットル弁と、
前記スロットル弁を開閉駆動するスロットルアクチュエータと
により構成されたことを特徴とする請求項1から請求項14までのいずれか1項に記載の内燃機関制御装置。
The intake air amount limiting means is
A throttle valve individually provided in each intake pipe communicated with each cylinder individually;
The internal combustion engine control device according to any one of claims 1 to 14, characterized by comprising: a throttle actuator that opens and closes the throttle valve.
前記吸気量制限手段は、前記各気筒の吸気弁に個別に設けられたバルブアクチュエータにより構成されたことを特徴とする請求項1から請求項14までのいずれか1項に記載の内燃機関制御装置。   The internal combustion engine control device according to any one of claims 1 to 14, wherein the intake air amount limiting means is configured by a valve actuator provided individually for an intake valve of each cylinder. .
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008267253A (en) * 2007-04-19 2008-11-06 Mitsubishi Electric Corp Control device for internal combustion engine
US9002619B2 (en) 2007-11-28 2015-04-07 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Apparatus for controlling a vehicle
JP2019137321A (en) * 2018-02-14 2019-08-22 日立オートモティブシステムズ株式会社 Driving control device
JP2019210832A (en) * 2018-06-01 2019-12-12 スズキ株式会社 Throttle control method, throttle control device and throttle control system

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008267253A (en) * 2007-04-19 2008-11-06 Mitsubishi Electric Corp Control device for internal combustion engine
JP4583402B2 (en) * 2007-04-19 2010-11-17 三菱電機株式会社 Control device for internal combustion engine
US9002619B2 (en) 2007-11-28 2015-04-07 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Apparatus for controlling a vehicle
JP2019137321A (en) * 2018-02-14 2019-08-22 日立オートモティブシステムズ株式会社 Driving control device
JP2019210832A (en) * 2018-06-01 2019-12-12 スズキ株式会社 Throttle control method, throttle control device and throttle control system
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