JP2006220079A - Controller of internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、クランク角センサの故障時にカムセンサから出力されるカム信号に基づいて機関制御タイミングを検出する内燃機関の制御装置に関する。 The present invention relates to a control device for an internal combustion engine that detects engine control timing based on a cam signal output from a cam sensor when a crank angle sensor fails.
特許文献1には、クランク角センサに異常が発生すると、カムセンサから出力されるパルス信号に基づいて疑似基準タイミングを生成し、該疑似基準タイミングを用いて燃料供給制御や点火時期制御を継続実行させる内燃機関用制御装置が開示されている。
ところで、カムシャフトは、クランクシャフトの回転がタイミングチェーン等を介して伝達されるため、カムシャフトの所定回転位置毎にカム信号を発生するカムセンサによるピストン位置の検出誤差は、誤差要因の累積によってクランク角センサに比べて大きくなり、更に、前記タイミングチェーン等の伸びによって検出誤差が拡大する。
このため、クランク角センサの異常時に、カムセンサからのパルス信号に基づき検出される制御基準タイミングの精度が悪く、要求とは大きく異なる時期に燃料供給,点火が行われ、内燃機関の運転性が大きく低下してしまう惧れがあった。
By the way, since the rotation of the crankshaft is transmitted to the camshaft via a timing chain or the like, the detection error of the piston position by the cam sensor that generates a cam signal at every predetermined rotation position of the camshaft is caused by the accumulation of error factors. The detection error becomes larger than that of the angle sensor, and the detection error increases due to the extension of the timing chain or the like.
For this reason, when the crank angle sensor is abnormal, the accuracy of the control reference timing detected based on the pulse signal from the cam sensor is poor, fuel is supplied and ignited at a time significantly different from the required, and the operability of the internal combustion engine is greatly increased. There was a risk of a decline.
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、クランク角センサの異常時にカムセンサの検出信号に基づいて検出される機関制御タイミングの精度を向上させることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to improve the accuracy of the engine control timing detected based on the detection signal of the cam sensor when the crank angle sensor is abnormal.
そのため請求項1記載の発明は、クランクシャフトの所定回転位置毎にクランク角信号を出力するクランク角センサ、及び、カムシャフトの所定回転位置毎にカム信号を発生するカムセンサを備え、前記クランク角センサの故障診断を行い、前記クランク角センサの正常時には、前記クランク角信号に基づいて機関制御タイミングを検出し、前記クランク角センサの故障時には、前記カム信号に基づいて機関制御タイミングを検出する内燃機関の制御装置において、
前記クランク角センサの正常時に、前記クランク角信号を基準にカム信号の出力位置のばらつきを学習し、
前記クランク角センサの故障時に、前記学習したカム信号の出力位置のばらつきに応じて、前記カム信号に基づく機関制御タイミングの検出を補正する構成とした。
Therefore, the invention according to
When the crank angle sensor is normal, the variation in the output position of the cam signal is learned with reference to the crank angle signal,
When the crank angle sensor fails, the detection of the engine control timing based on the cam signal is corrected according to the variation in the output position of the learned cam signal.
かかる構成によると、クランク角センサが故障すると、カムセンサを用いて機関制御タイミングを検出させるが、クランク角センサの正常時に予めカム信号の出力位置のばらつきを学習しておき、カム信号に基づいて機関制御タイミングを検出させるときに、前記学習しておいたばらつきに基づく補正処理を行う。
従って、カム信号の出力位置にばらつきがあっても、クランク角センサの故障時に機関制御タイミングの検出精度が大きく低下することを回避できる。
According to this configuration, when the crank angle sensor breaks down, the engine control timing is detected using the cam sensor. However, when the crank angle sensor is normal, the variation in the output position of the cam signal is learned in advance, and the engine is detected based on the cam signal. When the control timing is detected, correction processing based on the learned variation is performed.
Therefore, even if the output position of the cam signal varies, it can be avoided that the detection accuracy of the engine control timing greatly decreases when the crank angle sensor fails.
請求項2記載の発明では、前記クランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相を変化させることで、機関バルブのバルブタイミングを可変とする可変バルブタイミング機構を備え、前記カム信号の出力位置のばらつき学習を、前記可変バルブタイミング機構を最遅角側に制御した状態で行わせる構成とした。
かかる構成によると、カム信号の出力位置のばらつき学習を行わせる場合には、可変バルブタイミング機構を一旦デフォルト位置である最遅角側に制御する。
The invention according to
According to this configuration, when the variation learning of the output position of the cam signal is performed, the variable valve timing mechanism is once controlled to the most retarded angle side which is the default position.
従って、可変バルブタイミング機構による進角制御状態に影響されることなく、ばらつき学習を行わせることができる。
更に、クランク角センサの故障時に回転位相のフィードバック制御が行えなくなることに基づいて可変バルブタイミング機構をデフォルト位置(最遅角側)に戻す場合、このデフォルト状態でのカム信号の出力位置ばらつきを予め精度良く検出でき、クランク角センサ故障時に高い精度で制御タイミングを補正させることができる。
Accordingly, variation learning can be performed without being influenced by the advance angle control state by the variable valve timing mechanism.
Further, when the variable valve timing mechanism is returned to the default position (the most retarded angle side) based on the fact that the rotational phase feedback control cannot be performed when the crank angle sensor fails, the output position variation of the cam signal in this default state is preliminarily determined. It can be detected with high accuracy, and the control timing can be corrected with high accuracy when the crank angle sensor fails.
請求項3記載の発明では、前記カム信号の出力位置のばらつき学習を、機関の完暖状態で行わせる構成とした。
かかる構成によると、完暖を学習条件とすることで、クランクシャフトとカムシャフトとの間の位相ずれが安定している状態で学習を行わせることになり、ばらつき学習の精度を確保できる。
According to a third aspect of the present invention, the variation learning of the output position of the cam signal is performed while the engine is completely warmed.
According to such a configuration, the learning is performed in a state where the phase shift between the crankshaft and the camshaft is stable by setting the complete warm as a learning condition, and the accuracy of variation learning can be ensured.
以下に本発明の実施の形態を説明する。
図1は、実施形態における4気筒ガソリン機関の構成図である。
図1において、内燃機関101の吸気管102には、スロットルモータ103aでスロットルバルブ103bを開閉駆動する電子制御スロットル104が介装される。
そして、前記電子制御スロットル104及び吸気バルブ105を介して、燃焼室106内に空気が吸入される。
Embodiments of the present invention will be described below.
FIG. 1 is a configuration diagram of a four-cylinder gasoline engine in the embodiment.
In FIG. 1, an
Then, air is sucked into the
各気筒の吸気ポート130には、電磁式の燃料噴射弁131が設けられ、該燃料噴射弁131は、エンジンコントロールユニット(ECU)114からの噴射パルス信号によって開弁駆動されると、所定圧力に調整された燃料を吸気バルブ105に向けて噴射する。
前記燃焼室106内に形成された混合気は、図示省略した点火プラグによる火花点火によって着火燃焼する。
The
The air-fuel mixture formed in the
燃焼室106内の燃焼排気は、排気バルブ107を介して排気管に排出され、フロント触媒108及びリア触媒109で浄化された後、大気中に放出される。
前記吸気バルブ105及び排気バルブ107は、それぞれ排気側カムシャフト110,吸気側カムシャフト134に設けられたカムによって開閉駆動されるが、吸気側カムシャフト134には、可変バルブタイミング機構VTC113が設けられている。
The combustion exhaust in the
The
前記可変バルブタイミング機構VTC113は、クランクシャフト120に対する吸気側カムシャフト134の回転位相を変化させることで、吸気バルブ105のバルブタイミングを変化させる機構である。
図2は、前記可変バルブタイミング機構VTC113の構造を示す。
前記可変バルブタイミング機構VTC113は、クランクシャフト120と同期して回転するスプロケット25に固定され、このスプロケット25と一体的に回転する第1回転体21と、ボルト22aにより前記吸気側カムシャフト134の一端に固定され、吸気側カムシャフト134と一体的に回転する第2回転体22と、ヘリカルスプライン26により第1回転体21の内周面と第2回転体22の外周面とに噛合する筒状の中間ギア23と、を有している。
The variable valve
FIG. 2 shows the structure of the variable valve timing mechanism VTC113.
The variable valve
前記中間ギア23には3条ネジ28を介してドラム27が連結されており、このドラム27と中間ギア23との間にねじりスプリング29が介装されている。
前記中間ギア23は、ねじりスプリング29によって遅角方向(図2の左方向)へ付勢されており、電磁リターダ24に電圧を印加して磁力を発生すると、ドラム27及び3条ネジ28を介して進角方向(図2の右方向)へ動かされる。
A
The
この中間ギア23の軸方向位置に応じて、回転体21,22の相対位相が変化して、クランクシャフト120に対する吸気側カムシャフト134の位相が変化する。
前記電動アクチュエータ17及び電磁リターダ24は、前記ECU114からの制御信号により、機関の運転状態に応じて駆動制御される。
尚、前記可変バルブタイミング機構VTC113を、図2に示した構造に限定するものではなく、公知の全ての可変バルブタイミング機構を適用できる。
Depending on the position of the
The electric actuator 17 and the
The variable valve
前記ECU114は、マイクロコンピュータを内蔵し、各種センサからの検出信号に基づく演算処理によって、前記電子制御スロットル104,可変バルブタイミング機構VTC113,燃料噴射弁131等を制御する。
前記各種センサとしては、アクセル開度を検出するアクセル開度センサ116、機関101の吸入空気量Qを検出するエアフローメータ115、クランクシャフト120の回転位置を検出するクランク角センサ117、スロットルバルブ103bの開度TVOを検出するスロットルセンサ118、機関101の冷却水温度を検出する水温センサ119、吸気側カムシャフト134の回転位置を検出するカムセンサ132が設けられている。
The ECU 114 has a built-in microcomputer and controls the
Examples of the various sensors include an
前記クランク角センサ117は、クランクシャフト120に軸支したシグナルプレートの被検出部を検出することで、図3に示すように、各気筒の上死点を起点としてクランク角10deg毎に立ち上がるパルス信号である単位クランク角信号POSを出力する。
ここで、前記単位クランク角信号POSは、各気筒の上死点前60deg及び70degの回転位置で抜けを生じるように設定されている。
The
Here, the unit crank angle signal POS is set so as to be missing at the rotational positions 60 deg and 70 deg before the top dead center of each cylinder.
また、前記カムセンサ132は、吸気側カムシャフト134に軸支したシグナルプレートの被検出部を検出することで、図3に示すように、気筒間の行程位相差に相当するクランク角180deg毎に、圧縮上死点の気筒をパルス数で示すカム信号CAMを出力する。
尚、図3は、前記可変バルブタイミング機構VTC113によりカムシャフト134の位相が最遅角に制御されている状態を示す。
Further, the cam sensor 132 detects the detected portion of the signal plate that is pivotally supported on the
FIG. 3 shows a state where the phase of the
本実施形態における点火は、#1気筒→#3気筒→#4気筒→#2気筒の順に行われ、例えば、カム信号CAMとして連続して3つのパルス信号が出力されたときには、次に圧縮上死点となる気筒は、#4気筒であると判断される。
前記ECU114は、前記単位クランク角信号POSの発生周期を計測することで、歯抜け直後のBTDC50degの位置で出力される単位クランク角信号POSを検出し、単位クランク角信号POSが3個入力される毎にカウントアップされるカウンタCRACNT1の値を、前記BTDC50degの位置でクリアする。
The ignition in the present embodiment is performed in the order of # 1 cylinder → # 3 cylinder → # 4 cylinder → # 2 cylinder. For example, when three pulse signals are continuously output as the cam signal CAM, the compression is next performed. The cylinder that is the dead center is determined to be the # 4 cylinder.
The
更に、単位クランク角信号POSが3個入力される毎にカウントアップされるカウンタCRACNT2の値を、前記カウンタCRACNT1の値が4になる毎にクリアさせる。
そして、前記カウンタCRACNT2がクリアされる周期の間、即ち、BTDC110degから次のBTDC110degまでの間で、前記カム信号CAMの発生数をカウントし、次の1周期に含まれる上死点位置がどの気筒の圧縮上死点であるかを判別し、気筒判別値CTYLCNTを更新設定する。
Further, the value of the counter CRACNT2, which is counted up every time three unit crank angle signals POS are input, is cleared every time the value of the counter CRACNT1 becomes 4.
The number of occurrences of the cam signal CAM is counted during the period in which the counter CRACCNT2 is cleared, that is, from BTDC 110deg to the next BTDC 110deg, and the top dead center position included in the next one cycle It is discriminated whether the compression top dead center is present, and the cylinder discrimination value CTYLCNT is updated and set.
各気筒の燃料噴射時期や点火時期の制御においては、前記気筒判別値CTYLCNTに基づいて燃料噴射・点火を行わせる気筒を特定し、要求の燃料噴射時期・点火時期を、前記単位クランク角信号POSの歯抜け位置に基づいて検出される制御基準とする単位クランク角信号POSからの単位クランク角信号POSのカウント及び10deg以下の角度の時間換算によって検出し、燃料噴射させる気筒の燃料噴射弁131に噴射パルス信号を出力し、点火する気筒の点火コイルの通電を制御するパワートランジスタに点火制御信号を出力する。
In the control of the fuel injection timing and ignition timing of each cylinder, the cylinder for performing fuel injection / ignition is specified based on the cylinder discrimination value CTYLCNT, and the required fuel injection timing / ignition timing is set to the unit crank angle signal POS. Is detected by counting the unit crank angle signal POS from the unit crank angle signal POS as a control reference detected based on the tooth missing position and time conversion of an angle of 10 deg or less, and injects fuel into the
また、前記単位クランク角信号POSの歯抜け位置に基づいて検出される制御基準から、前記先頭のカム信号CAMまでの角度として、クランクシャフト120に対するカムシャフト134の回転位相が検出され、このようにして検出される回転位相が、機関運転状態に応じた目標値になるように、前記可変バルブタイミング機構VTC113がフィードバック制御される。
Further, the rotational phase of the
また、前記クランク角センサ117が故障すると、前記可変バルブタイミング機構VTC113を、カムシャフト134の位相を最遅角とするデフォルト位置に戻す一方、前記カム信号CAMの発生周期を計測することで、BTDC50degの位置で出力される先頭信号を特定し、該先頭信号に続くカム信号CAMの数から気筒判別を行い、更に、前記先頭信号を基準とする時間計測によって、燃料噴射時期・点火時期を検出する(図4参照)。
Further, when the
ところで、前記カムセンサ132からのカム信号CAMの発生位置は、タイミングチェーンの伸びなどによってばらつきを生じるため、クランク角センサ117の故障時に、カム信号CAMに基づき検出される燃料噴射時期・点火時期(機関制御タイミング)に誤差を生じ、機関の運転性が大きく低下してしまう可能性がある。
そこで、本実施形態では、クランク角センサ117の正常時に予めカム信号CAMの出力位置のばらつきを学習しておき、クランク角センサ117が故障したときに、前記学習しておいたばらつきに基づいて燃料噴射時期・点火時期(機関制御タイミング)の検出を補正するようにしてある。
By the way, the position where the cam signal CAM is generated from the cam sensor 132 varies depending on the extension of the timing chain, etc., so that the fuel injection timing / ignition timing (engine) detected based on the cam signal CAM when the
Therefore, in this embodiment, when the
図5は、前記ばらつき学習の様子を示すフローチャートである。
図5のフローチャートにおいて、ステップS1では、クランク角センサ117の故障診断を行う。
前記故障診断は、例えば、カム信号CAMの発生によって機関回転中であると判断されるときに、単位クランク角信号POSが出力されない場合に、クランク角センサ117の故障を判定する。
FIG. 5 is a flowchart showing the variation learning.
In the flowchart of FIG. 5, in step S1, failure diagnosis of the
In the failure diagnosis, for example, when it is determined that the engine is rotating due to the generation of the cam signal CAM, the failure of the
次のステップS2では、前記ステップS1における故障診断で、クランク角センサ117が正常であると診断されたか否かを判別する。
クランク角センサ117(及びカムセンサ132)が正常であるときには、ステップS3へ進む。
ステップS3では、カム信号CAMの出力位置のばらつきを学習させるために、前記可変バルブタイミング機構VTC113を一時的に最遅角位置(ストッパの突き当て位置)に制御する。
In the next step S2, it is determined whether or not the
When the crank angle sensor 117 (and the cam sensor 132) is normal, the process proceeds to step S3.
In step S3, in order to learn variation in the output position of the cam signal CAM, the variable valve timing mechanism VTC113 is temporarily controlled to the most retarded position (stopper abutting position).
ステップS4では、学習許可条件が成立しているか否かを判断する。
前記学習許可条件として、前記可変バルブタイミング機構VTC113を最遅角位置に制御してから所定時間が経過していること、前記可変バルブタイミング機構VTC113の故障診断で正常判定がなされていること、機関の冷却水温度(機関温度)が所定以上の完暖状態であること、を少なくとも含むものとする。
In step S4, it is determined whether or not a learning permission condition is satisfied.
As the learning permission condition, a predetermined time has passed since the variable valve timing mechanism VTC113 was controlled to the most retarded position, a normal determination was made by a failure diagnosis of the variable valve timing mechanism VTC113, an engine The cooling water temperature (engine temperature) is at least a predetermined temperature or higher.
前記最遅角位置への制御からの時間経過の条件は、可変バルブタイミング機構VTC113の応答遅れに対応するためのものであり、正常の条件は故障により進角されている状態での学習を回避するためであり、温度条件は、クランクシャフトとカムシャフトとの間の位相ずれが安定している状態で学習を行わせるための条件である。
ステップS4で学習許可条件が成立していると判断されると、ステップS5へ進む。
The condition for the passage of time from the control to the most retarded angle position is to cope with the response delay of the variable valve timing mechanism VTC113, and the normal condition avoids learning in a state where the valve is advanced by a failure. Therefore, the temperature condition is a condition for performing learning in a state where the phase shift between the crankshaft and the camshaft is stable.
If it is determined in step S4 that the learning permission condition is satisfied, the process proceeds to step S5.
ステップS5では、カム信号CAMの位相角度CAMANGn(nは気筒番号)を検出する。
前記カム信号CAMの位相角度CAMANGnは、図3に示すように、前記カウンタCRACNT2がクリアされるBTDC110degの位置(歯抜け直後の単位クランク角信号POSの発生位置)からの先頭のカム信号CAMまでの角度である。
In step S5, the phase angle CAMANGn (n is a cylinder number) of the cam signal CAM is detected.
As shown in FIG. 3, the phase angle CAMANGn of the cam signal CAM is from the position of
前記位相角度CAMANGnは、前記カウンタCRACNT2の値、及び、先頭カム信号CAMの出力タイミング直前における前記カウンタCRACNT2の更新タイミングから先頭カム信号CAMまでの時間TCAM(図6参照)として、気筒毎に計測される。
前記時間TCAMは、前記カウンタCRACNT2の更新周期TCRA30に基づき角度に換算される。
The phase angle CAMANGn is measured for each cylinder as the value of the counter CRACNT2 and the time TCAM (see FIG. 6) from the update timing of the counter CRACNT2 to the start cam signal CAM immediately before the output timing of the start cam signal CAM. The
The time TCAM is converted into an angle based on the update cycle TCRA30 of the counter CRACNT2.
即ち、前記位相角度CAMANGnは、
CAMANGn=(CRACNT2+TCAM/TCRA30)×30
として求められる。
ステップS5でカム信号CAMの位相角度CAMANGnを検出すると、次のステップS6では、気筒毎に設定される、カム信号CAMのばらつき学習値KOFSTn(nは気筒番号)を、以下の式に従って更新する。
That is, the phase angle CAMANGn is
CAMANGn = (CRACNT2 + TCAM / TCRA30) × 30
As required.
When the phase angle CAMANGn of the cam signal CAM is detected in step S5, in the next step S6, the variation learning value KOFSTn (n is the cylinder number) of the cam signal CAM set for each cylinder is updated according to the following equation.
KOFSTn=((60−CAMANGn)×(1−K))+KOFSTn-1×K
上式で、60は位相角度CAMANGの基準値であり、KOFSTn-1は学習値KOFSTnの前回値、Kは0<K<1である重み係数である。
上記式によって学習値KOFSTnの前回値と最新に検出されたカム信号CAMの位相ばらつきとを加重平均して、KOFSTnを更新させる構成とすれば、例えばカム信号CAMにノイズが重畳しても、それに影響されて学習値KOFSTnが大きく変動してしまうことを回避でき、学習値KOFSTnの信頼性を向上させることができる。
KOFSTn = ((60−CAMANGn) × (1−K)) + KOFSTn−1 × K
In the above equation, 60 is a reference value of the phase angle CAMANG, KOFSTn−1 is the previous value of the learning value KOFSTn, and K is a weighting coefficient where 0 <K <1.
According to the above formula, if the previous value of the learning value KOFSTn and the phase variation of the latest detected cam signal CAM are weighted and averaged to update KOFSTn, for example, even if noise is superimposed on the cam signal CAM, It is possible to avoid the learning value KOFSTn from fluctuating greatly due to the influence, and the reliability of the learning value KOFSTn can be improved.
一方、ステップS2においてクランク角センサ117の故障が診断されていると判断すると、ステップS7へ進む。
ステップS7では、カム信号CAMに基づき機関制御タイミングの検出を行わせて、機関運転を行わせるが、ここで、前記学習値KOFSTnに基づき機関制御タイミングの検出が補正される。
On the other hand, if it is determined in step S2 that the failure of the
In step S7, the engine control timing is detected based on the cam signal CAM and the engine is operated. Here, the detection of the engine control timing is corrected based on the learning value KOFSTn.
例えば、点火時期をカム信号CAMに基づき検出させる場合で、点火進角値を20degとすると、図4に示すように、先頭カム信号CAMを基準に点火タイミングまでの角度FIGN(deg)を演算させる。
FIGN(deg)=50deg−20deg(点火進角値)+KOFSTn
上式で、50degは、上死点TDCから直前の先頭カム信号CAMまでの角度であり、角度FIGN(deg)は、先頭カム信号CAMから点火タイミングまでの角度となる。
For example, when the ignition timing is detected based on the cam signal CAM and the ignition advance value is 20 deg, the angle FIG. N (deg) up to the ignition timing is calculated based on the leading cam signal CAM as shown in FIG. .
FIG (deg) = 50 deg−20 deg (ignition advance value) + KOFSTn
In the above equation, 50 deg is an angle from the top dead center TDC to the immediately preceding leading cam signal CAM, and the angle FIGN (deg) is an angle from the leading cam signal CAM to the ignition timing.
ここで、クランク角センサ117の正常時に学習させておいた学習値KOFSTnに基づいて点火タイミングまでの角度FIGN(deg)を補正することで、実際に先頭カム信号CAMが出力される位置がBTDC50degからずれていても、所望の点火タイミングを精度良く検出することができる。
前記角度FIGN(deg)は、先頭カム信号CAMの周期TNEに基づいて時間TIGNに換算され、先頭カム信号CAMから前記時間TIGNが経過した時点を点火タイミングとして検出する。
Here, the position where the leading cam signal CAM is actually output from BTDC 50 deg is corrected by correcting the angle FIGN (deg) up to the ignition timing based on the learned value KOFSTn learned when the
The angle FIGN (deg) is converted into time TIGN based on the cycle TNE of the leading cam signal CAM, and the time point when the time TIGN has elapsed from the leading cam signal CAM is detected as the ignition timing.
TIGN=FIGN×TIDG (TIDG=TNE/180)
尚、本実施形態では、カム信号CAMの出力位置のばらつきを、気筒毎(先頭カム信号CAM毎)に学習させる構成としたが、全気筒に共通の値として学習させても良く、また、V型機関であればバンク毎に学習させることができ、更に、同時噴射などの同期制御を行わせる気筒グループ毎に学習させる構成とすることができる。
TIGN = FIGN × TIDG (TIDG = TNE / 180)
In this embodiment, the variation in the output position of the cam signal CAM is learned for each cylinder (for each head cam signal CAM). However, the variation may be learned as a value common to all the cylinders. If it is a type | mold engine, it can be made to learn for every bank and can also be set as the structure made to learn for every cylinder group which performs synchronous control, such as simultaneous injection.
また、前記学習値KOFSTnにより、カムシャフト134の回転位相の検出結果を補正することで、前記回転位相の制御精度を向上させることができる。
ここで、上記実施形態から把握し得る請求項以外の技術的思想について、以下に効果と共に記載する。
(イ)請求項1〜3のいずれか1つに記載の内燃機関の制御装置において、
前記カム信号が少なくとも気筒間の行程位相差毎に出力され、該行程位相差毎のカム信号を各気筒にそれぞれ対応させる構成であり、
前記出力位置のばらつき学習を、気筒毎、多バンク機関のバンク毎、同期制御を行う気筒グループ毎のいずれかで行うことを特徴とする内燃機関の制御装置。
Further, the control accuracy of the rotational phase can be improved by correcting the detection result of the rotational phase of the
Here, technical ideas other than the claims that can be grasped from the above embodiment will be described together with effects.
(A) In the control device for an internal combustion engine according to any one of
The cam signal is output at least for each stroke phase difference between the cylinders, and the cam signal for each stroke phase difference is associated with each cylinder.
The control apparatus for an internal combustion engine, wherein the variation learning of the output position is performed for each cylinder, for each bank of a multi-bank engine, or for each cylinder group performing synchronous control.
かかる構成によると、各気筒に対応するカム信号それぞれについてばらつきを学習するか、V型機関のような多バンク機関である場合にバンク毎(カムシャフト毎)にばらつきを学習するか、更には、同時に燃料供給を行うなどの同期制御を行う気筒グループ毎にばらつきを学習する。
従って、気筒毎の学習では、気筒毎に制御タイミングの検出ばらつきを補正でき、また、バンク毎の学習では、各バンクのカムシャフトに設けられるカムセンサ毎に制御タイミングの検出ばらつきを補正でき、更に、同期制御を行う気筒グループ毎の学習では、気筒グループ毎に制御タイミングの検出ばらつきを補正することで、各気筒について制御タイミングの検出ばらつきが補正される。
(ロ)請求項1〜3のいずれか1つに記載の内燃機関の制御装置において、
前記出力位置のばらつき学習において、前記出力位置のばらつきの最新検出結果と前回までの学習値とに重み付けして学習値を更新させることを特徴とする内燃機関の制御装置。
According to such a configuration, whether to learn variation for each cam signal corresponding to each cylinder, or to learn variation for each bank (for each camshaft) in the case of a multi-bank engine such as a V-type engine, The variation is learned for each cylinder group that performs synchronous control such as fuel supply at the same time.
Therefore, in the learning for each cylinder, the detection variation in the control timing can be corrected for each cylinder. In the learning for each bank, the detection variation in the control timing can be corrected for each cam sensor provided in the camshaft of each bank. In learning for each cylinder group that performs synchronous control, the control timing detection variation is corrected for each cylinder by correcting the control timing detection variation for each cylinder group.
(B) In the control device for an internal combustion engine according to any one of
The control apparatus for an internal combustion engine, wherein the learning value is updated by weighting the latest detection result of the variation in the output position and the learning value until the previous time in the learning of the variation in the output position.
かかる構成によると、カム信号の出力位置のばらつきの最新検出結果を、そのまま機関制御タイミングの補正に反映させるのではなく、前回までの学習値と最新のばらつき検出結果とに重み付けして学習値を更新させ、該更新後の学習値に基づいてカム信号に基づく機関制御タイミングの検出を補正する。
従って、ノイズの重畳等によってばらつきの検出結果が一時的に異常となっても、この異常な検出結果がそのまま機関制御タイミングの補正に用いられることがなく、補正処理の信頼性・安定性を向上させることができる。
According to such a configuration, the latest detection result of the variation in the output position of the cam signal is not reflected in the correction of the engine control timing as it is, but the learning value is weighted to the previous learning value and the latest variation detection result. Update the engine control timing based on the cam signal based on the updated learning value.
Therefore, even if the variation detection result becomes temporarily abnormal due to noise superimposition, etc., this abnormal detection result is not used as it is for correcting the engine control timing, improving the reliability and stability of the correction process. Can be made.
101…内燃機関、105…吸気バルブ、113…可変バルブタイミング機構VTC、114…エンジンコントロールユニット、117…クランク角センサ、120…クランクシャフト、132…カムセンサ、134…カムシャフト
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記クランク角センサの故障診断を行い、
前記クランク角センサの正常時には、前記クランク角信号に基づいて機関制御タイミングを検出し、前記クランク角センサの故障時には、前記カム信号に基づいて機関制御タイミングを検出する内燃機関の制御装置において、
前記クランク角センサの正常時に、前記クランク角信号を基準にカム信号の出力位置のばらつきを学習し、
前記クランク角センサの故障時に、前記学習したカム信号の出力位置のばらつきに応じて、前記カム信号に基づく機関制御タイミングの検出を補正することを特徴とする内燃機関の制御装置。 A crank angle sensor that outputs a crank angle signal for each predetermined rotation position of the crankshaft, and a cam sensor that generates a cam signal for each predetermined rotation position of the camshaft,
Perform a failure diagnosis of the crank angle sensor,
When the crank angle sensor is normal, the engine control timing is detected based on the crank angle signal, and when the crank angle sensor is faulty, the engine control timing is detected based on the cam signal.
When the crank angle sensor is normal, the variation in the output position of the cam signal is learned with reference to the crank angle signal,
A control apparatus for an internal combustion engine that corrects detection of engine control timing based on the cam signal in accordance with a variation in the output position of the learned cam signal when the crank angle sensor fails.
前記カム信号の出力位置のばらつき学習を、前記可変バルブタイミング機構を最遅角側に制御した状態で行わせ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。 A variable valve timing mechanism that varies the valve timing of the engine valve by changing the rotational phase of the camshaft relative to the crankshaft;
2. The control apparatus for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the variation learning of the output position of the cam signal is performed in a state where the variable valve timing mechanism is controlled to the most retarded angle side.
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