JP2008157198A - Vehicle control device - Google Patents

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大吾 安藤
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vehicle control device capable of restraining erroneous determination that an abnormality has occurred, when determining the existence of the occurrence of the abnormality on a sensor for detecting a rotating position. <P>SOLUTION: A crank angle estimating part 320 estimates an estimated crank angle CRK of a crankshaft based on a rotating speed MRN1 and MRN2 of a motor generator. A crank angle variation calculating part 322 calculates an angle variation ΔCRK between continuous two pulses of a cam angle signal CP. When the angle variation ΔCRK is smaller than a minimum angle interval ΔCPmin, it is determined as the occurrence of chattering in the cam angle signal CP, and when first and second condition signals are activated, a mask signal MSK is issued, and an abnormality determining signal FLT is invalidated. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

この発明は、内燃機関を有する車両の制御装置に関し、特にクランクシャフトの回転位置を検出するためのセンサについての診断技術に関する。   The present invention relates to a control device for a vehicle having an internal combustion engine, and more particularly to a diagnostic technique for a sensor for detecting the rotational position of a crankshaft.

一般的な内燃機関では、最適な燃焼状態で運転するために、クランクシャフトやカムシャフトの回転位置や回転速度などを検出するためのセンサが設けられている。これらのセンサは、内燃機関を制御する上で非常に重要である。そのため、これらのセンサの健全性を担保するために、内燃機関の運転中において異常発生の有無が診断される。   A general internal combustion engine is provided with a sensor for detecting the rotational position and rotational speed of the crankshaft and camshaft in order to operate in an optimal combustion state. These sensors are very important in controlling the internal combustion engine. Therefore, in order to ensure the soundness of these sensors, whether or not an abnormality has occurred is diagnosed during operation of the internal combustion engine.

このような診断を行なう際に、ノイズなどによって異常であると誤って判断されることがある。そのため、ノイズ耐性を高めて高精度に判断できる診断方法が提案されている。たとえば、特開2005−055289号公報(特許文献1)には、ノイズによるエンジン回転数の誤演算に基づく異常の誤判定を防止することを目的とした、内燃機関の出力軸の回転位置を検出する回転位置検出センサの異常を判定する異常判定装置が開示されている。   When such a diagnosis is performed, it may be erroneously determined as abnormal due to noise or the like. Therefore, a diagnostic method has been proposed that can increase noise tolerance and determine with high accuracy. For example, Japanese Patent Laying-Open No. 2005-055289 (Patent Document 1) detects the rotational position of the output shaft of an internal combustion engine for the purpose of preventing erroneous determination of abnormality based on erroneous calculation of engine speed due to noise. An abnormality determination device that determines abnormality of a rotational position detection sensor that performs the above is disclosed.

一方、内燃機関の運転状態(高負荷と低負荷、および低回転域と高回転域など)に応じて最適な燃焼状態を実現するために、各気筒における吸気バルブの開閉タイミングを変更可能なバルブタイミング可変機構が採用されることが多い。たとえば、特開2001−263152号公報(特許文献2)には、バルブタイミング可変機構を備える内燃機関(可変バルブタイミング機構付エンジン)における回転位置検出センサ系の診断装置が開示されている。この診断装置によれば、クランクパルスを出力する第1の回転位置検出センサからの入力パルスのカウント値と、カム位置パルスを出力する第2の回転位置検出センサからの入力パルスとの比を算出し、前記比が規定値外であるとき回転位置検出センサ系の異常と診断する。
特開2005−055289号公報 特開2001−263152号公報 特開2000−054869号公報
On the other hand, a valve that can change the opening / closing timing of the intake valve in each cylinder in order to realize an optimal combustion state according to the operating state of the internal combustion engine (high load and low load, low rotation range and high rotation range, etc.) A variable timing mechanism is often employed. For example, Japanese Patent Laid-Open No. 2001-263152 (Patent Document 2) discloses a diagnostic device for a rotational position detection sensor system in an internal combustion engine (an engine with a variable valve timing mechanism) having a variable valve timing mechanism. According to this diagnostic apparatus, the ratio between the count value of the input pulse from the first rotational position detection sensor that outputs the crank pulse and the input pulse from the second rotational position detection sensor that outputs the cam position pulse is calculated. When the ratio is outside the specified value, it is diagnosed that the rotational position detection sensor system is abnormal.
JP 2005-055289 A JP 2001-263152 A JP 2000-054869 A

バルブタイミング可変機構では、油圧を用いてバルブタイミングを可変させる構成が採用されることが多いが、このような油圧は、内燃機関の回転駆動力を受けて作動するオイルポンプによって発生することが多い。そのため、内燃機関の始動時(クランキング時)などの過渡状態では、十分な油圧が得られず、バルブタイミング可変機構が不安定化しやすい。この結果、バルブタイミング可変機構と連結されたカムシャフトの回転が変動し、カムシャフトの回転位置を検出するためのセンサからの検出信号にチャタリングなどが生じる場合があった。   The variable valve timing mechanism often employs a configuration in which the valve timing is varied using hydraulic pressure, but such hydraulic pressure is often generated by an oil pump that operates by receiving the rotational driving force of the internal combustion engine. . Therefore, in a transient state such as when the internal combustion engine is started (during cranking), sufficient oil pressure cannot be obtained, and the variable valve timing mechanism is likely to become unstable. As a result, the rotation of the camshaft connected to the variable valve timing mechanism fluctuates, and chattering or the like may occur in the detection signal from the sensor for detecting the rotational position of the camshaft.

このような検出信号のチャタリングなどによって、従来の異常診断技術ではセンサの異常発生であると誤って判断するという問題があった。   Due to such chattering of the detection signal, there is a problem that the conventional abnormality diagnosis technique erroneously determines that a sensor abnormality has occurred.

この発明は、このような問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、バルブタイミング可変機構を備えた内燃機関において、回転位置を検出するセンサについての異常発生の有無を判断する際に、誤って異常発生と判断してしまうことを抑制可能な車両の制御装置を提供することである。   The present invention has been made to solve such a problem, and an object thereof is to determine whether or not an abnormality has occurred in a sensor that detects a rotational position in an internal combustion engine having a variable valve timing mechanism. It is an object of the present invention to provide a vehicle control device that can suppress erroneously determining that an abnormality has occurred.

この発明のある局面に従う車両の制御装置は、内燃機関を有し、内燃機関は、回転可能に構成されたクランクシャフトと、クランクシャフトの回転に従って回転するカムシャフトと、カムシャフトの回転に応じて燃焼室に通じる気道を開閉するエアバルブと、カムシャフトのクランクシャフトに対する回転位相を変更することで、エアバルブの開閉タイミングを変更可能に構成されたバルブタイミング可変機構と、クランクシャフトの回転位置を検出する第1検出部と、カムシャフトの回転位置を検出する第2検出部とを含む。そして、この局面に従う制御装置は、第1検出部による検出結果と第2検出部による検出結果との比較に基づいて、第1検出部における異常発生の有無を判断する第1判断手段と、バルブタイミング可変機構が動揺状態であるか否かを判断する第2判断手段と、第2判断手段によってバルブタイミング可変機構が動揺状態であると判断される期間中、第1判断手段による判断結果を無効化する無効化手段とを備える。   A control apparatus for a vehicle according to an aspect of the present invention includes an internal combustion engine, and the internal combustion engine is configured to be rotatable, a camshaft that rotates in accordance with the rotation of the crankshaft, and a rotation of the camshaft. An air valve that opens and closes the air passage leading to the combustion chamber, a variable valve timing mechanism that can change the opening and closing timing of the air valve by changing the rotation phase of the camshaft with respect to the crankshaft, and detects the rotational position of the crankshaft A first detector and a second detector for detecting the rotational position of the camshaft are included. The control device according to this aspect includes: a first determination unit that determines whether or not an abnormality has occurred in the first detection unit based on a comparison between a detection result by the first detection unit and a detection result by the second detection unit; The second determination means for determining whether or not the variable timing mechanism is in a swaying state, and the determination result by the first determination means is invalid during a period in which the second determination means determines that the variable valve timing mechanism is in a swaying state. And invalidating means.

この発明によれば、第1検出部による検出結果と第2検出部による検出結果との比較結果に基づいて、第1検出部における異常発生の有無を判断する際に、バルブタイミング可変機構が動揺状態であるか否かを判断する。そして、バルブタイミング可変機構が動揺状態であれば、第1判断手段による判断結果が無効化される。そのため、バルブタイミング可変機構の動揺によって、第2検出部による検出結果にチャタリングなどの外乱を生じ、第1判断手段で誤った判断がなされたとしても、出力されることがない。よって、回転位置を検出するセンサについての異常発生の有無を判断する際に、誤って異常発生と判断してしまうことを抑制できる。   According to this invention, the variable valve timing mechanism is shaken when determining whether or not an abnormality has occurred in the first detection unit based on the comparison result between the detection result by the first detection unit and the detection result by the second detection unit. It is determined whether or not it is in a state. If the variable valve timing mechanism is in a swaying state, the determination result by the first determination means is invalidated. For this reason, disturbance such as chattering occurs in the detection result by the second detection unit due to the fluctuation of the variable valve timing mechanism, and even if an erroneous determination is made by the first determination unit, it is not output. Therefore, it is possible to suppress erroneously determining that an abnormality has occurred when determining whether or not an abnormality has occurred in the sensor that detects the rotational position.

好ましくは、車両は、内燃機関のクランクシャフトと機械的に接続された少なくとも1個の回転電機をさらに備え、回転電機は、クランクシャフトの回転に従って従動可能に配置されたロータ部と、ロータ部の回転速度を検出する第3検出部とを含む。そして、第2判断手段は、第3検出部による検出結果に基づいて、クランクシャフトの回転位置変化量を推定する推定手段と、推定手段による推定結果と第2検出部による検出結果との比較結果に基づいて、バルブタイミング可変機構が動揺状態であるか否かを判断する第3判断手段とを含む。   Preferably, the vehicle further includes at least one rotating electric machine that is mechanically connected to a crankshaft of the internal combustion engine, and the rotating electric machine includes a rotor portion that is arranged to be driven according to the rotation of the crankshaft, And a third detector for detecting the rotational speed. Then, the second determination means is an estimation means for estimating the amount of change in the rotational position of the crankshaft based on the detection result by the third detection section, and a comparison result between the estimation result by the estimation means and the detection result by the second detection section. And a third determining means for determining whether or not the variable valve timing mechanism is in a swaying state.

さらに好ましくは、少なくとも1個の回転電機は、クランクシャフトと遊星歯車機構を介して連結される2個の回転電機からなり、推定手段は、2個の回転電機の第3検出部によるそれぞれの検出結果に基づいて、クランクシャフトの回転位置変化量を推定する。   More preferably, the at least one rotating electric machine includes two rotating electric machines connected to the crankshaft via a planetary gear mechanism, and the estimating means detects each of the two rotating electric machines by a third detection unit. Based on the result, the amount of change in the rotational position of the crankshaft is estimated.

好ましくは、第2判断手段は、内燃機関がクランキング中であるときに、バルブタイミング可変機構が動揺状態であるか否かを判断する。   Preferably, the second determination means determines whether or not the variable valve timing mechanism is in a swinging state when the internal combustion engine is cranking.

さらに好ましくは、第2判断手段は、内燃機関の前回の停止から今回のクランキングまでの停止時間が所定のしきい時間を超えているときに、バルブタイミング可変機構が動揺状態であるか否かを判断する。   More preferably, the second determination means determines whether or not the variable valve timing mechanism is in a swaying state when the stop time from the previous stop of the internal combustion engine to the current cranking exceeds a predetermined threshold time. Judging.

好ましくは、この局面に従う制御装置は、無効化手段によって第1判断手段による判断結果が無効化される期間において、内燃機関に対する燃料の供給を禁止する燃料供給禁止手段をさらに備える。   Preferably, the control device according to this aspect further includes fuel supply prohibiting means for prohibiting the supply of fuel to the internal combustion engine during a period in which the determination result by the first determination means is invalidated by the invalidating means.

この発明によれば、バルブタイミング可変機構を備えた内燃機関において、回転位置を検出するセンサについての異常発生の有無を判断する際に、誤って異常発生と判断してしまうことを抑制可能な車両の制御装置を実現できる。   According to the present invention, in an internal combustion engine equipped with a variable valve timing mechanism, a vehicle that can suppress erroneously determining that an abnormality has occurred when determining whether or not an abnormality has occurred in a sensor that detects a rotational position. Can be realized.

この発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中の同一または相当部分については、同一符号を付してその説明は繰返さない。   Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that the same or corresponding parts in the drawings are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.

(車両の全体構成)
図1は、本発明の実施の形態に従う制御装置2を備えた車両1の模式図である。
(Overall configuration of vehicle)
FIG. 1 is a schematic diagram of a vehicle 1 provided with a control device 2 according to an embodiment of the present invention.

図1を参照して、車両1は、一例としてハイブリッド自動車であり、内燃機関(エンジン)100と、ダンパ装置114と、動力分割機構120と、第1モータジェネレータ116と、第2モータジェネレータ122と、制御装置2と、パワーコントロールユニット(PCU)60と、蓄電装置70とを備える。   Referring to FIG. 1, a vehicle 1 is a hybrid vehicle as an example, and includes an internal combustion engine (engine) 100, a damper device 114, a power split mechanism 120, a first motor generator 116, and a second motor generator 122. , Control device 2, power control unit (PCU) 60, and power storage device 70.

燃料の燃焼によって作動する内燃機関100のクランクシャフトと一体に回転する出力軸は、スプリング式のダンパ装置114を介して、動力分割機構120に連結される。ダンパ装置114では内燃機関100の回転変動が吸収される。   An output shaft that rotates integrally with the crankshaft of the internal combustion engine 100 that operates by the combustion of fuel is connected to the power split mechanism 120 via a spring-type damper device 114. The damper device 114 absorbs rotational fluctuations of the internal combustion engine 100.

動力分割機構120は、シングルピニオン型の遊星歯車機構からなり、ダンパ装置114に連結されたキャリア120c、第1モータジェネレータ116のモータ軸124に連結されたサンギヤ120s、および第2モータジェネレータ122のロータ部122rと連結されたリングギヤ120rの3つの回転要素で構成される。そして、内燃機関100、ダンパ装置114、動力分割機構120、および第1モータジェネレータ116は同軸上において軸方向に並んで配置されており、第2モータジェネレータ122は、ダンパ装置114および動力分割機構120の外周側に同心状に配置される。   Power split device 120 is formed of a single pinion type planetary gear mechanism, and includes carrier 120 c connected to damper device 114, sun gear 120 s connected to motor shaft 124 of first motor generator 116, and rotor of second motor generator 122. It is composed of three rotating elements of a ring gear 120r connected to the portion 122r. The internal combustion engine 100, the damper device 114, the power split mechanism 120, and the first motor generator 116 are arranged on the same axis in the axial direction, and the second motor generator 122 includes the damper device 114 and the power split mechanism 120. It is arranged concentrically on the outer peripheral side of the.

すなわち、内燃機関100のクランクシャフト(出力軸)は、動力分割機構120を介してモータジェネレータ116および122と機械的に接続され。そして、内燃機関100、第1モータジェネレータ116および第2モータジェネレータ122は、後述する共線図に示される一定の関係を保って回転する。ここで、内燃機関100の回転駆動に伴って、ロータ部116rおよび122rは従動回転する。   That is, the crankshaft (output shaft) of internal combustion engine 100 is mechanically connected to motor generators 116 and 122 via power split mechanism 120. The internal combustion engine 100, the first motor generator 116, and the second motor generator 122 rotate while maintaining a certain relationship shown in an alignment chart described later. Here, as the internal combustion engine 100 is driven to rotate, the rotor portions 116r and 122r rotate.

さらに、動力分割機構120の出力部材118は、第2モータジェネレータ122のロータ部122rに一体的に固設されており、そのロータ部122rを介して動力分割機構120のリングギヤ120rに連結されている。出力部材118には出力歯車126が設けられており、中間軸128の大歯車130および小歯車132を介して傘歯車式のディファレンシャルギヤ80が減速回転させられて、各駆動車輪90に駆動力が分配される。   Furthermore, output member 118 of power split mechanism 120 is integrally fixed to rotor portion 122r of second motor generator 122, and is connected to ring gear 120r of power split mechanism 120 via the rotor portion 122r. . An output gear 126 is provided on the output member 118, and a bevel gear type differential gear 80 is decelerated and rotated via the large gear 130 and the small gear 132 of the intermediate shaft 128, and a driving force is applied to each driving wheel 90. Distributed.

また、モータジェネレータ116および122のロータ部116rおよび122rには、それぞれの回転速度MRN1およびMRN2を検出するためのレゾルバ117および119がそれぞれ設けられる。レゾルバ117および119で検出された回転速度MRN1およびMRN2は、制御装置2へ出力される。   Resolvers 117 and 119 for detecting respective rotational speeds MRN1 and MRN2 are provided in rotor portions 116r and 122r of motor generators 116 and 122, respectively. Rotational speeds MRN1 and MRN2 detected by resolvers 117 and 119 are output to control device 2.

モータジェネレータ116および122は、パワーコントロールユニット(PCU:Power Control Unit)60を介して蓄電装置70と電気的に接続される。蓄電装置70は、充放電可能な直流電源装置であって、たとえば、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池などの二次電池、もしくは電気二重層キャパシタなどからなる。パワーコントロールユニット60は、それぞれモータジェネレータ116および122と電気的に接続される独立の電力変換部(たとえば、インバータ装置)を含み、蓄電装置70とそれぞれモータジェネレータ116および122との間での電力授受を制御する。具体的には、パワーコントロールユニット60は、蓄電装置70からの電力をモータジェネレータに供給することで、当該モータジェネレータを電動機として作動させる一方、モータジェネレータが発電機として作動する場合には、当該モータジェネレータからの電力を蓄電装置70へ返還(回生)する。   Motor generators 116 and 122 are electrically connected to power storage device 70 via a power control unit (PCU) 60. The power storage device 70 is a chargeable / dischargeable DC power supply device, and includes, for example, a secondary battery such as a nickel metal hydride battery or a lithium ion battery, or an electric double layer capacitor. Power control unit 60 includes independent power conversion units (for example, inverter devices) electrically connected to motor generators 116 and 122, respectively, and exchanges power between power storage device 70 and motor generators 116 and 122, respectively. To control. Specifically, the power control unit 60 supplies the electric power from the power storage device 70 to the motor generator to operate the motor generator as an electric motor. On the other hand, when the motor generator operates as a generator, the motor The electric power from the generator is returned (regenerated) to the power storage device 70.

制御装置2は、CPUとRAM(Random Access Memory)やROM(Read Only Memory)などからなるメモリ領域とを含む電子制御ユニット(ECU:Electronic Control Unit)で構成され、運転者による運転操作に応じて、内燃機関100、第1モータジェネレータ116および第2モータジェネレータ122で発生する駆動トルクや回転速度を最適に制御する。   The control device 2 includes an electronic control unit (ECU) including a CPU and a memory area including a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), and the like. The driving torque and rotational speed generated by the internal combustion engine 100, the first motor generator 116, and the second motor generator 122 are optimally controlled.

特に本実施の形態では、制御装置2は、後述するように内燃機関100において回転位置を検出するセンサについての異常発生の有無を判断する、いわゆるセンサ診断機能を具備する。   In particular, in the present embodiment, the control device 2 includes a so-called sensor diagnostic function that determines whether or not an abnormality has occurred in a sensor that detects a rotational position in the internal combustion engine 100 as will be described later.

(内燃機関の構成)
図2は、本実施の形態に従う内燃機関100の概略構成図である。
(Configuration of internal combustion engine)
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the internal combustion engine 100 according to the present embodiment.

図2を参照して、内燃機関100は、内燃機関100の出力軸として回転可能に構成されたクランクシャフト36と、シリンダブロック内に設けられたシリンダ30と、燃焼室であるシリンダ30内を往復運動するピストン32と、ピストン32とクランクシャフト36とを接続するコネクティングロッド34とを含む。また、内燃機関100は、インテークカムシャフト20(以下、単に「カムシャフト」とも称す)と、カムシャフト20に取付けられたカム26と、カムシャフト20の回転に応じてカム26に押し下げられて開閉する吸気バルブ28とを含む。吸気バルブ28は、吸気経路から燃焼室に通じる気道を開閉するためのエアバルブである。   Referring to FIG. 2, an internal combustion engine 100 reciprocates between a crankshaft 36 configured to be rotatable as an output shaft of the internal combustion engine 100, a cylinder 30 provided in a cylinder block, and a cylinder 30 serving as a combustion chamber. It includes a moving piston 32 and a connecting rod 34 connecting the piston 32 and the crankshaft 36. In addition, the internal combustion engine 100 is opened and closed by an intake camshaft 20 (hereinafter also simply referred to as “camshaft”), a cam 26 attached to the camshaft 20, and pushed down by the cam 26 in accordance with the rotation of the camshaft 20. And an intake valve 28. The intake valve 28 is an air valve for opening and closing an air passage leading from the intake path to the combustion chamber.

カムシャフト20は、カムシャフト20の一端に取付けられたスプロケットホイール18と、クランクシャフト36の一端に取付けられたスプロケットホイール38とがタイミングチェーン40で機械的に連結される。これにより、カムシャフト20は、クランクシャフト36の回転に連動して回転する。   The camshaft 20 is mechanically connected by a timing chain 40 to a sprocket wheel 18 attached to one end of the camshaft 20 and a sprocket wheel 38 attached to one end of the crankshaft 36. As a result, the camshaft 20 rotates in conjunction with the rotation of the crankshaft 36.

内燃機関100は、さらに、カムシャフト20のクランクシャフト36に対する回転位相を変更することで吸気バルブ28の開閉タイミングを変更可能にするバルブタイミング可変機構(VVT:Variable Valve Timing)200を含む。バルブタイミング可変機構200は、油圧配管15を介して接続されたオイルコントロールバルブ(OCV)14からの作動油によって制御される。また、バルブタイミング可変機構200は、スプロケットホイール18に固定されたハウジングと、カムシャフト20に固定されたロータとを含む(いずれも図示しない)。そして、オイルコントロールバルブ14が、制御装置2からのタイミング制御信号VTに応じて、ハウジング部とベーン部との間に存在する進角室もしくは遅角室に作動油を供給することで、カムシャフト20のクランクシャフト36に対する回転位相を連続的に変化させる。   The internal combustion engine 100 further includes a variable valve timing (VVT) mechanism 200 that can change the opening / closing timing of the intake valve 28 by changing the rotational phase of the camshaft 20 relative to the crankshaft 36. The variable valve timing mechanism 200 is controlled by hydraulic oil from an oil control valve (OCV) 14 connected via a hydraulic pipe 15. Further, the variable valve timing mechanism 200 includes a housing fixed to the sprocket wheel 18 and a rotor fixed to the camshaft 20 (none is shown). Then, the oil control valve 14 supplies hydraulic oil to the advance chamber or the retard chamber existing between the housing portion and the vane portion in accordance with the timing control signal VT from the control device 2, so that the camshaft The rotational phase of the 20 crankshafts 36 is continuously changed.

内燃機関100は、さらに、カムシャフト20に取付けられた燃料ポンプ駆動カム24と、カムシャフト20の回転により駆動される燃料ポンプ27とを含む。制御装置2は、制御信号SPを出力して燃料ポンプ27の燃料圧や燃料の供給禁止(フューエルカット)を制御する。   The internal combustion engine 100 further includes a fuel pump drive cam 24 attached to the camshaft 20 and a fuel pump 27 driven by the rotation of the camshaft 20. The control device 2 outputs a control signal SP to control fuel pressure of the fuel pump 27 and fuel supply prohibition (fuel cut).

内燃機関100は、さらに、クランクシャフト36の回転位置を検出するクランク角センサ10と、カムシャフト20の端面に設けられた突起部の回転を検知することによりカムシャフト20の回転角を検出するカム角センサ22とを含む。そして、クランク角センサ10およびカム角センサ22は、それぞれ回転数信号NEおよびカム角信号CPを制御装置2へ出力する。制御装置2は、回転数信号NEとカム角信号CPとの間の回転位相が、運転者の運転操作および内燃機関の運転状態などに応じた所定値となるように、タイミング制御信号VTを調整する。   The internal combustion engine 100 further includes a crank angle sensor 10 that detects the rotational position of the crankshaft 36, and a cam that detects the rotation angle of the camshaft 20 by detecting the rotation of the protrusion provided on the end surface of the camshaft 20. Angle sensor 22. Then, the crank angle sensor 10 and the cam angle sensor 22 output the rotational speed signal NE and the cam angle signal CP to the control device 2, respectively. The control device 2 adjusts the timing control signal VT so that the rotational phase between the rotational speed signal NE and the cam angle signal CP becomes a predetermined value according to the driving operation of the driver and the operating state of the internal combustion engine. To do.

(クランク角センサ)
図3は、クランク角センサ10の取付け状態を示す図である。
(Crank angle sensor)
FIG. 3 is a view showing a state in which the crank angle sensor 10 is attached.

図3を参照して、クランク角センサ10は、クランクシャフト36の一端にスプロケットホイール38と並置して取付けられたクランクシャフトタイミングロータ11の外周面に近接して配置される。クランクシャフトタイミングロータ11の外周面には、所定の数の信号歯(一例として、30°CAごとに12歯)が形成されている。クランク角センサ10は、電磁ピックアップ式センサであり、クランクシャフトタイミングロータ11の回転に伴う信号歯との間の空隙距離(エアギャップ)の変化によって、クランク角センサ10のコイル部を通過する磁束が増減されてコイル部に逆起電圧が発生する。そして、この逆起電圧の変化に応じた交流信号(パルス信号)が回転数信号NEとして出力される。ここで、「CA」とは、「クランクシャフト回転角」を意味する。   Referring to FIG. 3, the crank angle sensor 10 is disposed close to the outer peripheral surface of the crankshaft timing rotor 11 attached to one end of the crankshaft 36 in parallel with the sprocket wheel 38. A predetermined number of signal teeth (for example, 12 teeth for every 30 ° CA) are formed on the outer peripheral surface of the crankshaft timing rotor 11. The crank angle sensor 10 is an electromagnetic pickup sensor, and the magnetic flux passing through the coil portion of the crank angle sensor 10 is changed by a change in the gap distance (air gap) between the crank teeth and the signal teeth accompanying the rotation of the crankshaft timing rotor 11. The counter electromotive voltage is generated in the coil portion by being increased or decreased. Then, an AC signal (pulse signal) corresponding to the change in the counter electromotive voltage is output as the rotation speed signal NE. Here, “CA” means “crankshaft rotation angle”.

なお、図3では、全周にわたって信号歯を形成したクランクシャフトタイミングロータ11を示すが、ピストン32(図2)の上死点をより正確に検出できるように、上死点に対応する回転角位置の信号歯を欠歯するように構成したクランクシャフトタイミングロータを用いてもよい。   3 shows the crankshaft timing rotor 11 in which signal teeth are formed over the entire circumference, the rotation angle corresponding to the top dead center is such that the top dead center of the piston 32 (FIG. 2) can be detected more accurately. You may use the crankshaft timing rotor comprised so that the signal tooth of a position might be missing.

(カム角センサ)
図4は、カム角センサ12の取付け状態を示す図である。
(Cam angle sensor)
FIG. 4 is a view showing a mounting state of the cam angle sensor 12.

図4を参照して、カム角センサ12は、カムシャフト20のバルブタイミング可変機構200が配置された側と反対側の端面13に設けられた突起部を検出する。上述のクランク角センサ10と同様に、カム角センサ12も電磁ピックアップ式センサであり、カムシャフト20の回転に伴う各突起部とカム角センサ12との間の空隙距離(エアギャップ)の変化による磁束変化を利用して、カム角信号CPを出力する。なお、端面13には、一例として、60−60−180−120−120−180°CAの不均一な間隔で6個の突起部が配置されている。   Referring to FIG. 4, cam angle sensor 12 detects a protrusion provided on end surface 13 of camshaft 20 opposite to the side on which valve timing variable mechanism 200 is disposed. Similar to the crank angle sensor 10 described above, the cam angle sensor 12 is also an electromagnetic pickup sensor, and is based on a change in the gap distance (air gap) between each protrusion and the cam angle sensor 12 as the cam shaft 20 rotates. The cam angle signal CP is output using the magnetic flux change. As an example, six protrusions are arranged on the end face 13 at non-uniform intervals of 60-60-180-120-120-180 ° CA.

なお、図4には、カムシャフト20と共にタイミングチェーン40で機械的に連結され、排気バルブを開閉するために回転するエギゾーストカムシャフト21が図示されている。   FIG. 4 shows an exhaust camshaft 21 that is mechanically coupled with the camshaft 20 by a timing chain 40 and rotates to open and close the exhaust valve.

(センサ診断機能)
本実施の形態では、制御装置2がクランク角センサ10による検出結果である回転数信号NEと、カム角センサ12による検出結果であるカム角信号CPとを比較することで、クランク角センサ10における異常発生の有無を判断する。より具体的には、制御装置2は、入力されるカム角信号CPに基づいてクランクシャフト36の4回転分(360×4=1440°CA)に相当する期間を特定し、各期間内に入力される回転数信号NEのカウント数が規定値(本実施の形態では、4回転あたり48パルス)と一致するか否かを判断する。
(Sensor diagnostic function)
In the present embodiment, the control device 2 compares the rotation speed signal NE, which is the detection result by the crank angle sensor 10, with the cam angle signal CP, which is the detection result by the cam angle sensor 12, so that the crank angle sensor 10 Determine whether an abnormality has occurred. More specifically, the control device 2 specifies a period corresponding to four rotations of the crankshaft 36 (360 × 4 = 1440 ° CA) based on the input cam angle signal CP, and inputs it within each period. It is determined whether or not the count number of the rotation speed signal NE to be coincided with a specified value (48 pulses per four rotations in the present embodiment).

図5は、制御装置2におけるセンサ診断機能に係る制御構造を示すブロック図である。
図5を参照して、制御装置2の制御構造は、カウンタ部302,304と、比較部306とを含む。
FIG. 5 is a block diagram showing a control structure related to the sensor diagnosis function in the control device 2.
Referring to FIG. 5, the control structure of control device 2 includes counter units 302 and 304 and a comparison unit 306.

カウンタ部302は、カム角センサ12から与えられるカム角信号CPのパルス変化をカウントし、そのカウント値がクランクシャフト36の4回転分(1440°CA)に相当する値(本実施の形態では、12回)に達する毎に、リセット信号をカウンタ部304へ出力する。カウンタ部304は、カム角センサ22から与えられる回転数信号NEのパルス数をカウントする。そして、カウンタ部304は、カウンタ部302からリセット信号が与えられると、その時点でのカウント値を比較部306へ出力し、さらに自身のカウント値をゼロリセットする。そのため、カウンタ部304からは、カム角信号CPに基づいて判断されたクランクシャフト36の4回転に相当する期間毎における回転数信号NEのカウント値が出力される。比較部306は、カウンタ部304から出力されるカウント値をしきい値αと比較し、両者が一致していなければ、クランク角センサ10での異常発生を示す異常判定信号FLTを発する。このようにして、クランク角センサ10の異常発生の有無が判断される。   The counter unit 302 counts the pulse change of the cam angle signal CP given from the cam angle sensor 12, and the count value corresponds to a value corresponding to four rotations (1440 ° CA) of the crankshaft 36 (in this embodiment, 12 times), a reset signal is output to the counter unit 304. The counter unit 304 counts the number of pulses of the rotation speed signal NE given from the cam angle sensor 22. Then, when the reset signal is given from the counter unit 302, the counter unit 304 outputs the count value at that time to the comparison unit 306, and further resets its own count value to zero. Therefore, the counter unit 304 outputs the count value of the rotation speed signal NE for each period corresponding to four rotations of the crankshaft 36 determined based on the cam angle signal CP. The comparison unit 306 compares the count value output from the counter unit 304 with the threshold value α, and if both do not match, generates an abnormality determination signal FLT indicating an abnormality in the crank angle sensor 10. In this way, it is determined whether or not an abnormality has occurred in the crank angle sensor 10.

制御装置2の制御構造は、さらに、マスク部308と、動揺状態判断部300とを含む。これらのブロックは、後述するように、バルブタイミング可変機構200が動揺状態である場合に、クランク角センサ10の異常発生と誤って判断することを防止するためのものである。   The control structure of the control device 2 further includes a mask unit 308 and a shaking state determination unit 300. As will be described later, these blocks are for preventing erroneous determination that the crank angle sensor 10 is abnormal when the variable valve timing mechanism 200 is in a swaying state.

具体的には、マスク部308は、比較部306の出力側に介挿され、動揺状態判断部300からのマスク信号MSKに応答して、比較部306からの出力をマスクすることで、異常判定信号FLTを無効化する。動揺状態判断部300は、バルブタイミング可変機構200が動揺状態であるか否かを判断し、バルブタイミング可変機構200が動揺状態であるときに、マスク信号MSKを出力する。   Specifically, the mask unit 308 is inserted on the output side of the comparison unit 306 and masks the output from the comparison unit 306 in response to the mask signal MSK from the sway state determination unit 300, thereby determining abnormality. The signal FLT is invalidated. The swing state determination unit 300 determines whether or not the variable valve timing mechanism 200 is in a swing state, and outputs a mask signal MSK when the variable valve timing mechanism 200 is in a swing state.

(バルブタイミング可変機構)
先に、バルブタイミング可変機構200の構成およびその動揺状態について説明する。
(Valve timing variable mechanism)
First, the configuration of the variable valve timing mechanism 200 and the shaking state thereof will be described.

図6は、本実施の形態に従うバルブタイミング可変機構200の斜視図である。
図6を参照して、バルブタイミング可変機構200は、ベーン部221が形成されたロータ220と、ロータ220を収容するハウジング210とを含む。ロータ220は、カムシャフト20に固定されており、カムシャフト20とともに回転する。一方、ハウジング210は、タイミングチェーン40(図2)が掛けられるスプロケットホイール18に固定されており、スプロケットホイール18とともに回転する。
FIG. 6 is a perspective view of variable valve timing mechanism 200 according to the present embodiment.
Referring to FIG. 6, the variable valve timing mechanism 200 includes a rotor 220 in which a vane portion 221 is formed, and a housing 210 that accommodates the rotor 220. The rotor 220 is fixed to the camshaft 20 and rotates together with the camshaft 20. On the other hand, the housing 210 is fixed to the sprocket wheel 18 on which the timing chain 40 (FIG. 2) is hung, and rotates together with the sprocket wheel 18.

さらに、ハウジング210には、油圧室である進角室211および遅角室212が形成される。進角室211と遅角室212とは、ベーン部221によって区画されている。そして、進角室211および遅角室212には、オイルコントロールバルブ14(図2)に通じる油路がそれぞれ独立して接続されている。その油路を通じて進角室211もしくは遅角室212に作動油が供給されると、ベーン部121が進角室211と遅角室212との間の気密を保ちながらハウジング210内で移動し、進角室211および遅角室212の体積を変化させる。このとき、カムシャフト20がロータ220とともに回転することによって、カムシャフト20のクランクシャフト36(図2)に対する回転位相が変化する。   Further, the housing 210 is formed with an advance chamber 211 and a retard chamber 212 which are hydraulic chambers. The advance chamber 211 and the retard chamber 212 are partitioned by a vane portion 221. The advance chamber 211 and the retard chamber 212 are each independently connected to an oil passage leading to the oil control valve 14 (FIG. 2). When hydraulic oil is supplied to the advance chamber 211 or the retard chamber 212 through the oil passage, the vane part 121 moves in the housing 210 while maintaining the airtightness between the advance chamber 211 and the retard chamber 212, The volumes of the advance chamber 211 and the retard chamber 212 are changed. At this time, when the camshaft 20 rotates together with the rotor 220, the rotational phase of the camshaft 20 relative to the crankshaft 36 (FIG. 2) changes.

矢印201に示す進角方向(カムシャフト20の回転方向と同じ方向)にカムシャフト20を回転させる場合には、進角室211が大きくされ、遅角室212が小さくされる。一方、矢印202に示す遅角方向(カムシャフト20の回転方向と反対方向)にカムシャフト20を回転させる場合には、進角室211が小さくされ、遅角室212が大きくされる。なお、進角室211および遅角室212に供給される作動油の油圧は、クランクシャフト36(図2)と連結されて回転するオイルポンプ(図示しない)によって発生される。   When the camshaft 20 is rotated in the advance direction indicated by the arrow 201 (the same direction as the rotation direction of the camshaft 20), the advance chamber 211 is enlarged and the retard chamber 212 is reduced. On the other hand, when the camshaft 20 is rotated in the retarded direction indicated by the arrow 202 (the direction opposite to the rotational direction of the camshaft 20), the advance chamber 211 is reduced and the retard chamber 212 is increased. The hydraulic pressure of the hydraulic oil supplied to the advance chamber 211 and the retard chamber 212 is generated by an oil pump (not shown) that is connected to the crankshaft 36 (FIG. 2) and rotates.

さらに、本実施の形態に従うバルブタイミング可変機構200では、内燃機関100の停止時にベーン部221を所定の位置(たとえば、最遅角状態)に固定するためのロックピンがベーン部221の内部に設けられる。   Furthermore, in variable valve timing mechanism 200 according to the present embodiment, a lock pin for fixing vane portion 221 at a predetermined position (for example, the most retarded state) is provided inside vane portion 221 when internal combustion engine 100 is stopped. It is done.

図7は、ベーン部221の内部構造を示す断面図である。図7(a)は、内燃機関100が停止時の状態を示す。図7(b)は、内燃機関100が作動中の状態を示す。図7(c)は、バルブタイミング可変機構200に動揺状態が生じうる状態を示す。   FIG. 7 is a cross-sectional view showing the internal structure of the vane portion 221. FIG. 7A shows a state when the internal combustion engine 100 is stopped. FIG. 7B shows a state where the internal combustion engine 100 is operating. FIG. 7C shows a state in which the variable valve timing mechanism 200 can be shaken.

図7を参照して、ベーン部221の内部には、カムシャフト20の中心軸Ax(図6)に沿って移動可能に配置され、かつばね230によってハウジング210側に付勢されたロックピン232が設けられる。一方、ハウジング210には、ベーン部221が最遅角状態であるときに、ロックピン232と嵌合できる位置にロック穴234が形成される。さらに、ロックピン232は、進角室211および遅角室212に供給される作動油の油圧を受けて、ばね230によるばね力に打ち勝つような力を発生可能に形成される。   Referring to FIG. 7, a lock pin 232 is arranged inside the vane portion 221 so as to be movable along the central axis Ax (FIG. 6) of the camshaft 20 and biased toward the housing 210 by a spring 230. Is provided. On the other hand, a lock hole 234 is formed in the housing 210 at a position where the lock pin 232 can be fitted when the vane portion 221 is in the most retarded state. Further, the lock pin 232 is formed so as to generate a force that overcomes the spring force of the spring 230 by receiving the hydraulic pressure of the hydraulic oil supplied to the advance chamber 211 and the retard chamber 212.

内燃機関100が停止されると、作動油の供給も停止するので、図7(a)に示すように、ベーン部221が最遅角状態になるとともに、ばね230のばね力によってロックピン232がロック穴234と嵌合する。そのため、ベーン部221は最遅角状態で固定される。そして、内燃機関100が作動開始すると、オイルポンプからの作動油圧の供給が開始されるので、図7(b)に示すように、ロックピン232がベーン部221側に押し戻されて、ロック穴234との嵌合が解除される。そのため、ベーン部221は回転自在となる。   When the internal combustion engine 100 is stopped, the supply of hydraulic oil is also stopped. Therefore, as shown in FIG. 7A, the vane portion 221 is in the most retarded state, and the lock pin 232 is moved by the spring force of the spring 230. The lock hole 234 is fitted. Therefore, the vane part 221 is fixed in the most retarded state. When the internal combustion engine 100 starts to operate, supply of the hydraulic pressure from the oil pump is started, so that the lock pin 232 is pushed back toward the vane portion 221 as shown in FIG. Is released from the mating. Therefore, the vane part 221 becomes rotatable.

しかしながら、図7(c)に示すように、内燃機関100の停止時における振動などによって、ばね230によって付勢されているロックピン232がロック穴234以外の位置でハウジング210と接触し、ロック穴234と嵌合しない場合がある。このような場合には、ベーン部221は実質的に固定されておらず、内燃機関100を始動させるためにクランクシャフト36を回転させるクランキング時(始動時)に生じる振動などによって、ベーン部221が遅角側および進角側に振動的に変動する。特に、内燃機関100の停止時間が長く、進角室211および遅角室212が作動油で満たされていない場合などには、ベーン部221の動揺を妨げるものがないので、振幅が大きくなりやすい。   However, as shown in FIG. 7C, the lock pin 232 biased by the spring 230 comes into contact with the housing 210 at a position other than the lock hole 234 due to vibration when the internal combustion engine 100 is stopped, etc. 234 may not fit. In such a case, the vane portion 221 is not substantially fixed, and the vane portion 221 is caused by vibrations generated during cranking (starting) for rotating the crankshaft 36 to start the internal combustion engine 100. Fluctuates in an oscillating manner toward the retard side and the advance side. In particular, when the stop time of the internal combustion engine 100 is long and the advance chamber 211 and the retard chamber 212 are not filled with hydraulic oil, the amplitude tends to increase because there is nothing to prevent the vane portion 221 from shaking. .

この動揺によって、ベーン部221に固定されるカムシャフト20の回転位置も振動的に変動する。そのため、カム角センサ12が同一の突起物を短時間の間に重複して検出してしまい、カム角センサ12から出力されるカム角信号CPに不規則なパルス成分、いわゆるチャタリングが生じる。この結果、クランクシャフト36が実施に4回転する前に、カウンタ部302(図5)がリセット信号を出力してしまい、回転数信号NEのカウント値が本来の値より小さくなり、クランク角センサ10での異常発生と誤って判断される。   Due to this fluctuation, the rotational position of the camshaft 20 fixed to the vane portion 221 also fluctuates in a vibrational manner. Therefore, the cam angle sensor 12 repeatedly detects the same protrusion in a short time, and an irregular pulse component, so-called chattering, occurs in the cam angle signal CP output from the cam angle sensor 12. As a result, the counter unit 302 (FIG. 5) outputs a reset signal before the crankshaft 36 actually rotates four times, the count value of the rotation speed signal NE becomes smaller than the original value, and the crank angle sensor 10 It is erroneously determined that an abnormality has occurred.

このように、バルブタイミング可変機構200が動揺状態になると、クランク角センサ10での異常発生を示す異常判定信号FLTが誤って出力されてしまう。そこで、本実施の形態では、このようなバルブタイミング可変機構200の動揺状態を検出し、異常判定信号FLTが誤って出力されないようにマスク処理を行なう。   As described above, when the variable valve timing mechanism 200 is in a swaying state, the abnormality determination signal FLT indicating the occurrence of abnormality in the crank angle sensor 10 is erroneously output. Therefore, in the present embodiment, such a fluctuation state of the variable valve timing mechanism 200 is detected, and mask processing is performed so that the abnormality determination signal FLT is not erroneously output.

(動揺状態判断部の構成)
本実施の形態では、一例として、モータジェネレータ116および122(図1)の回転速度MRN1およびMRN2に基づいてクランクシャフト36の回転状態を推定し、カム角センサ22からのカム角信号CPと当該推定した回転状態との比較によって、バルブタイミング可変機構200の動揺状態を検出する。
(Configuration of shaking state judgment unit)
In the present embodiment, as an example, the rotational state of crankshaft 36 is estimated based on rotational speeds MRN1 and MRN2 of motor generators 116 and 122 (FIG. 1), and cam angle signal CP from cam angle sensor 22 and the estimated value are estimated. The fluctuation state of the variable valve timing mechanism 200 is detected by comparison with the rotated state.

再度、図5を参照して、動揺状態判断部300は、クランク角推定部320と、クランク角変化量算出部322と、比較部324,328と、タイマ部326と、論理積部330とを含む。   Referring to FIG. 5 again, the sway state determination unit 300 includes a crank angle estimation unit 320, a crank angle change amount calculation unit 322, comparison units 324 and 328, a timer unit 326, and a logical product unit 330. Including.

クランク角推定部320は、モータジェネレータ116および122の回転速度MRN1およびMRN2に基づいて、クランクシャフト36の推定クランク角CRKを推定する。具体的には、クランク角推定部320では、動力分割機構120を構成する遊星歯車機構の各要素間の減速比に応じた共線図の関係から、クランクシャフト36の推定クランク角CRKが推定される。   Crank angle estimation unit 320 estimates estimated crank angle CRK of crankshaft 36 based on rotational speeds MRN1 and MRN2 of motor generators 116 and 122. Specifically, the crank angle estimation unit 320 estimates the estimated crank angle CRK of the crankshaft 36 from the collinear relationship according to the reduction ratio between the elements of the planetary gear mechanism constituting the power split mechanism 120. The

図8は、内燃機関100、第1モータジェネレータ116および第2モータジェネレータ122の間の回転速度の関係を示す共線図である。   FIG. 8 is a collinear diagram showing the rotational speed relationship among the internal combustion engine 100, the first motor generator 116 and the second motor generator 122.

図8に示す共線図では、横軸に遊星歯車機構の各要素間の減速比に応じた距離が規定され、縦軸に各要素の回転速度が規定される。この共線図において、それぞれサンギヤ120s、キャリア120cおよびリングギヤ120rと接続された第1モータジェネレータ116、内燃機関100および第2モータジェネレータ122の回転速度は、常に一直線上に配置される。そのため、第1および第2モータジェネレータの回転速度MRN1およびMRN2、ならびに遊星歯車機構の各要素間の減速比が既知であれば、内燃機関100の回転速度を算出することができる。   In the collinear chart shown in FIG. 8, the horizontal axis defines the distance according to the reduction ratio between each element of the planetary gear mechanism, and the vertical axis defines the rotational speed of each element. In this alignment chart, the rotational speeds of the first motor generator 116, the internal combustion engine 100, and the second motor generator 122 connected to the sun gear 120s, the carrier 120c, and the ring gear 120r, respectively, are always arranged in a straight line. Therefore, if the rotational speeds MRN1 and MRN2 of the first and second motor generators and the reduction ratio between the elements of the planetary gear mechanism are known, the rotational speed of the internal combustion engine 100 can be calculated.

したがって、クランク角推定部320は、予め格納した遊星歯車機構の減速比に従って、レゾルバ117および119(図1)から出力される回転速度MRN1およびMRN2に基づいて推定クランク角CRKを算出し、算出した推定クランク角CRKをクランク角変化量算出部322へ出力する。なお、本実施の形態では、推定クランク角CRKは、0〜720°CAの範囲で出力される。   Therefore, the crank angle estimation unit 320 calculates the estimated crank angle CRK based on the rotational speeds MRN1 and MRN2 output from the resolvers 117 and 119 (FIG. 1) according to the reduction gear ratio of the planetary gear mechanism stored in advance. The estimated crank angle CRK is output to the crank angle change amount calculation unit 322. In the present embodiment, the estimated crank angle CRK is output in the range of 0 to 720 ° CA.

以上のように得られる各信号波形について、図9を用いて説明する。
図9は、各信号の時間波形を示す図である。なお、図9には、クランクシャフト36の4回転に相当する期間の時間波形を示す。
Each signal waveform obtained as described above will be described with reference to FIG.
FIG. 9 is a diagram illustrating a time waveform of each signal. FIG. 9 shows a time waveform for a period corresponding to four rotations of the crankshaft 36.

クランク角センサ10は、図3に示すような30°CAごとに信号歯が形成されたクランクシャフトタイミングロータ11を用いて、クランクシャフト36の回転状態を検出するので、回転数信号NEは、図9(a)に示すような30°CA間隔のパルス波形となる。   Since the crank angle sensor 10 detects the rotational state of the crankshaft 36 using the crankshaft timing rotor 11 in which signal teeth are formed every 30 ° CA as shown in FIG. 3, the rotational speed signal NE is It becomes a pulse waveform with an interval of 30 ° CA as shown in 9 (a).

また、カム角センサ22は、60−60−180−120−120−180°CAの不均一な間隔で6個の突起部が配置された端面13を用いて、カムシャフト20の回転状態を検出するので、カム角信号CPは、図9(b)に示すように、隣接する突起部の間の角間隔に応じたパルス波形となる。図9(b)に示すカム角信号CPは、突起部の検出に応答して「高レベル」と「低レベル」とが交互に切替わる状態パルス信号として出力されるが、図9(a)に示すように、突起部の検出に応答して短時間幅のパルスを出力するようにしてもよい。   The cam angle sensor 22 detects the rotational state of the camshaft 20 using the end face 13 on which six protrusions are arranged at non-uniform intervals of 60-60-180-120-120-180 ° CA. Therefore, as shown in FIG. 9B, the cam angle signal CP has a pulse waveform corresponding to the angular interval between adjacent protrusions. The cam angle signal CP shown in FIG. 9B is output as a state pulse signal in which “high level” and “low level” are alternately switched in response to the detection of the protrusion, but FIG. As shown in FIG. 6, a pulse having a short time width may be output in response to detection of the protrusion.

クランク角推定部320で算出される推定クランク角CRKは、図9(d)に示すように、720°CAで1サイクルとなるような鋸歯状の波形を有する。   As shown in FIG. 9D, the estimated crank angle CRK calculated by the crank angle estimation unit 320 has a saw-tooth waveform that forms one cycle at 720 ° CA.

一方、図9(c)には、チャタリング400が生じたカム角信号CPの一例を示す。上述したように、バルブタイミング可変機構200が動揺状態になると、カム角センサ12が同一の突起物を短時間の間に重複して検出してしまう。この結果、カム角信号CPにおいて、短時間の間に連続してパルスが発生してしまうことになる。カウンタ部302(図5)は、このようなチャタリング400であっても、2個のパルスとしてカウントしてしまうので誤判断の原因になる。   On the other hand, FIG. 9C shows an example of the cam angle signal CP in which chattering 400 occurs. As described above, when the variable valve timing mechanism 200 is in a swaying state, the cam angle sensor 12 repeatedly detects the same protrusion in a short time. As a result, in the cam angle signal CP, pulses are continuously generated in a short time. The counter unit 302 (FIG. 5) counts as two pulses even in such chattering 400, which causes an erroneous determination.

そこで、クランク角変化量算出部322および比較部324は、バルブタイミング可変機構が動揺状態であるか否かを判断するための条件として、このようなチャタリング400を検出する。   Therefore, the crank angle change amount calculation unit 322 and the comparison unit 324 detect such chattering 400 as a condition for determining whether or not the valve timing variable mechanism is in a swaying state.

図10は、クランク角変化量算出部322における処理の概略を示す図である。
図10(a)に示すように、クランク角変化量算出部322には、カム角センサ12からパルス状のカム角信号CPが入力される。ここで、カム角信号CPのパルス間隔は、図4に示す端面13に設けられた突起部の間隔に対応する。本実施の形態に従う端面13における突起部は、60,120,180°CAの3種類の間隔に設定されているため、カム角信号CP内の連続した2つのパルスが発生する間に、推定クランク角CRKは少なくとも60°CAより大きく変化するはずである。
FIG. 10 is a diagram showing an outline of the processing in the crank angle change amount calculation unit 322.
As shown in FIG. 10A, the cam angle sensor CP receives a pulsed cam angle signal CP from the cam angle sensor 12. Here, the pulse interval of the cam angle signal CP corresponds to the interval between the protrusions provided on the end face 13 shown in FIG. Since the protrusions on the end face 13 according to the present embodiment are set at three types of intervals of 60, 120, and 180 ° CA, the estimated crank is generated while two consecutive pulses in the cam angle signal CP are generated. The angle CRK should change at least greater than 60 ° CA.

一方、チャタリングによる連続した2つのパルスの時間間隔は短くなるので、推定クランク角CRKの変化量は60°CAより小さくなる。そこで、カム角信号CPのパルス発生タイミング毎に推定クランク角CRKの変化量、すなわち回転位置変化量を算出することで、カム角信号CPでのチャタリング発生の有無を判断できる。   On the other hand, since the time interval between two consecutive pulses due to chattering is shortened, the amount of change in the estimated crank angle CRK is smaller than 60 ° CA. Therefore, by calculating the change amount of the estimated crank angle CRK, that is, the rotation position change amount at every pulse generation timing of the cam angle signal CP, it is possible to determine whether or not chattering has occurred in the cam angle signal CP.

すなわち、図10(a)に示すように、時刻t1およびt2においてカム角信号CPのパルスが発生したとすると、クランク角変化量算出部322は、時刻t1から時刻t2まで(時間間隔Δt)の推定クランク角CRKの角変化量ΔCRKを算出する(図10(b))。   That is, as shown in FIG. 10 (a), when the cam angle signal CP pulse is generated at times t1 and t2, the crank angle change amount calculation unit 322 performs the operation from time t1 to time t2 (time interval Δt). An angle change amount ΔCRK of the estimated crank angle CRK is calculated (FIG. 10B).

再度、図5を参照して、クランク角変化量算出部322で算出された角変化量ΔCRKは比較部324へ出力され、最小角間隔ΔCPminより小さいか否かが判断される。比較部324は、角変化量ΔCRKが最小角間隔ΔCPminより小さいと、論理積部330への出力を活性化する。なお、最小角間隔ΔCPminは、カム角センサ12によって検出される突起部間の最小角度を超えないように決定される。   Referring to FIG. 5 again, the angle change amount ΔCRK calculated by the crank angle change amount calculation unit 322 is output to the comparison unit 324, and it is determined whether or not it is smaller than the minimum angle interval ΔCPmin. The comparison unit 324 activates the output to the AND unit 330 when the angle change amount ΔCRK is smaller than the minimum angle interval ΔCPmin. The minimum angle interval ΔCPmin is determined so as not to exceed the minimum angle between the protrusions detected by the cam angle sensor 12.

そして、論理積部330は、比較部324からの出力が活性化され、かつ後述する第1および第2条件信号がいずれも活性化されていれば、マスク信号MSKを比較部306へ与える。ここで、論理積部330には、バルブタイミング可変機構200の進角室211および遅角室212(図6)に作動油が残存していないときに活性化される第1条件信号と、内燃機関100がクランキング中において活性化される第2条件信号が与えられる。これらの条件信号は、バルブタイミング可変機構200の動揺状態をより高い精度で判断するためのものである。   Then, the AND unit 330 supplies the mask signal MSK to the comparison unit 306 when the output from the comparison unit 324 is activated and both the first and second condition signals described later are activated. Here, the logical product unit 330 includes a first condition signal that is activated when no hydraulic oil remains in the advance chamber 211 and the retard chamber 212 (FIG. 6) of the variable valve timing mechanism 200, and the internal combustion engine. A second condition signal is provided that is activated when engine 100 is cranking. These condition signals are used for determining the fluctuation state of the variable valve timing mechanism 200 with higher accuracy.

すなわち、進角室211および遅角室212が作動油で充填されていれば、ベーン部221は自在に回転することができないので動揺状態となることはない。そのため、バルブタイミング可変機構200の動揺状態をより高い精度で判断するために、進角室211および遅角室212に作動油が残存していない場合に限って、バルブタイミング可変機構200が動揺状態であるか否かが判断される(第1条件信号)。   In other words, if the advance chamber 211 and the retard chamber 212 are filled with hydraulic oil, the vane portion 221 cannot rotate freely and will not be in a swaying state. Therefore, in order to determine the fluctuation state of the variable valve timing mechanism 200 with higher accuracy, the variable valve timing mechanism 200 is in the fluctuation state only when no hydraulic oil remains in the advance chamber 211 and the retard chamber 212. Is determined (first condition signal).

具体的には、第1条件信号を生成するタイマ部326および比較部328は、内燃機関100の停止時間に基づいて、進角室211および遅角室212に作動油が残存しているか否かを判断する。すなわち、内燃機関100が停止されると、進角室211および遅角室212の作動油は、重力に従って内燃機関100の下部に設けられたオイルパンに戻される。このオイルパンへの作動油の戻りは時間とともに進行するので、内燃機関100が停止されてからクランキングまでの停止時間を計測することで、どの程度の作動油が進角室211および遅角室212に残存しているかを推定することができる。   Specifically, the timer unit 326 and the comparison unit 328 that generate the first condition signal determine whether hydraulic oil remains in the advance chamber 211 and the retard chamber 212 based on the stop time of the internal combustion engine 100. Judging. That is, when the internal combustion engine 100 is stopped, the hydraulic oil in the advance chamber 211 and the retard chamber 212 is returned to an oil pan provided in the lower portion of the internal combustion engine 100 according to gravity. Since the return of the hydraulic oil to the oil pan proceeds with time, by measuring the stop time from when the internal combustion engine 100 is stopped to cranking, how much hydraulic oil is in the advance chamber 211 and the retard chamber It can be estimated whether or not 212 remains.

そこで、タイマ部326は、内燃機関100の作動が停止されるごとに時間積算を開始し、その積算した停止時間を比較部328へ出力する。比較部328は、タイマ部326で積算された停止時間と、進角室211および遅角室212に十分な作動油が残存していないと推定されるしきい時間βとを比較し、積算された停止時間がしきい時間βを超えていれば、論理積部330への出力を活性化する。   Therefore, the timer unit 326 starts time integration every time the operation of the internal combustion engine 100 is stopped, and outputs the accumulated stop time to the comparison unit 328. The comparison unit 328 compares the stop time accumulated by the timer unit 326 with the threshold time β estimated that sufficient hydraulic oil does not remain in the advance chamber 211 and the retard chamber 212, and accumulates them. If the stop time exceeds the threshold time β, the output to the AND unit 330 is activated.

また、バルブタイミング可変機構200は、作動油の油圧が十分に確保できない始動時に生じるため、内燃機関100がクランキング中である場合に限って、バルブタイミング可変機構200が動揺状態であるか否かが判断される(第2条件信号)。   Further, since the variable valve timing mechanism 200 is generated at the time of starting when the hydraulic oil pressure cannot be sufficiently secured, whether or not the variable valve timing mechanism 200 is in a swaying state only when the internal combustion engine 100 is cranking. Is determined (second condition signal).

さらに、論理積部330は、比較部306へマスク信号MSKを出力している期間において、内燃機関100での燃料の供給を禁止するための燃料噴射禁止(制御信号SP)を燃料ポンプ27(図2)へ与える。これは、マスク信号MSKが出力されている期間中には、クランク角センサ10の診断機能が無効化されるため、クランク角センサ10の健全性を確保できないからである。   Further, the logical product unit 330 performs the fuel injection prohibition (control signal SP) for prohibiting the fuel supply in the internal combustion engine 100 during the period in which the mask signal MSK is output to the comparison unit 306 in the fuel pump 27 (FIG. To 2). This is because the diagnostic function of the crank angle sensor 10 is invalidated during the period in which the mask signal MSK is being output, so that the soundness of the crank angle sensor 10 cannot be ensured.

なお、燃料供給が禁止されると内燃機関100は始動できないが、クランキング動作によって、ロックピン232がロック穴234と嵌合し、もしくは進角室211および遅角室212に作動油が供給され、バルブタイミング可変機構200の動揺状態は比較的迅速(数100ミリ秒から数秒程度)に解消される。そのため、実用上、運転者などが内燃機関100への燃料供給の禁止によるストレスを感じることはない。   The internal combustion engine 100 cannot be started when the fuel supply is prohibited, but the lock pin 232 is fitted into the lock hole 234 or the hydraulic oil is supplied to the advance chamber 211 and the retard chamber 212 by the cranking operation. The shaking state of the variable valve timing mechanism 200 is resolved relatively quickly (about several hundred milliseconds to several seconds). Therefore, in practice, a driver or the like does not feel stress due to prohibition of fuel supply to the internal combustion engine 100.

(処理フロー)
図11は、本実施の形態に従うクランク角センサ10についての誤判定防止に係る処理手順を示すフローチャートである。
(Processing flow)
FIG. 11 is a flowchart showing a processing procedure related to prevention of erroneous determination for crank angle sensor 10 according to the present embodiment.

図11を参照して、バルブタイミング可変機構200が動揺状態であるか否かが判断される(ステップS10〜S20)。より詳細には、まず、内燃機関100がクランキング中であるか否かが判断される(ステップS10)。そして、内燃機関100がクランキング中であれば(ステップS10においてYES)、後述する停止時間判定サブルーチンが実行され(ステップS12)、バルブタイミング可変機構200の進角室211および遅角室212に十分な作動油が残存しているか否かが判断される(ステップS14)。バルブタイミング可変機構200の進角室211および遅角室212に十分な作動油が残存している場合(ステップS14においてYESの場合)には、後述するチャタリング判定サブルーチンが実行され(ステップS16)、カム角センサ12からのカム角信号CPにチャタリングが生じているか否かが判断される(ステップS18)。カム角センサ12からのカム角信号CPにチャタリングが生じている場合(ステップS18においてYESの場合)には、バルブタイミング可変機構200が動揺状態であると決定される(ステップS20)。   Referring to FIG. 11, it is determined whether or not variable valve timing mechanism 200 is in a swaying state (steps S10 to S20). More specifically, it is first determined whether or not the internal combustion engine 100 is cranking (step S10). If the internal combustion engine 100 is being cranked (YES in step S10), a stop time determination subroutine described later is executed (step S12), and the advance chamber 211 and the retard chamber 212 of the variable valve timing mechanism 200 are sufficient. It is determined whether or not there is any remaining hydraulic oil (step S14). When sufficient hydraulic fluid remains in the advance chamber 211 and the retard chamber 212 of the variable valve timing mechanism 200 (YES in step S14), a chattering determination subroutine described later is executed (step S16). It is determined whether chattering has occurred in the cam angle signal CP from the cam angle sensor 12 (step S18). If chattering has occurred in the cam angle signal CP from the cam angle sensor 12 (YES in step S18), it is determined that the variable valve timing mechanism 200 is in an oscillating state (step S20).

バルブタイミング可変機構200が動揺状態であると決定されると(ステップS20)、マスク信号MSKが発せられて、異常判定信号FLTが無効化される(ステップS22)。さらに、燃料噴射禁止が燃料ポンプ27へ与えられて、内燃機関100での燃料の供給が禁止される(ステップS24)。そして、処理は最初に戻される。   When it is determined that the variable valve timing mechanism 200 is in a swaying state (step S20), a mask signal MSK is issued and the abnormality determination signal FLT is invalidated (step S22). Furthermore, fuel injection prohibition is given to the fuel pump 27, and fuel supply in the internal combustion engine 100 is prohibited (step S24). Processing is then returned to the beginning.

一方、ステップS10,S14,S18のいずれか一つでもNOである場合には、バルブタイミング可変機構200が動揺状態ではないと決定され(ステップS26)、発せられているマスク信号MSKが解除され、異常判定信号FLTが有効化される(ステップS28)。なお、マスク信号MSKが発せられていなければ、ステップS28の処理は省略される。そして、処理は最初に戻される。   On the other hand, if any one of steps S10, S14, and S18 is NO, it is determined that the valve timing variable mechanism 200 is not in a swaying state (step S26), and the generated mask signal MSK is canceled. Abnormality determination signal FLT is validated (step S28). If the mask signal MSK has not been issued, the process of step S28 is omitted. Processing is then returned to the beginning.

図12は、図11のステップS12で実行される停止時間判定サブルーチンに係る処理手順を示すフローチャートである。   FIG. 12 is a flowchart showing a processing procedure according to the stop time determination subroutine executed in step S12 of FIG.

図12を参照して、内燃機関100が停止されてから現時点まで積算された停止時間が読出される(ステップS100)。そして、読出された積算時間がしきい時間βを超えているか否かが判断される(ステップS102)。積算時間がしきい時間βを超えている場合(ステップS102においてYESの場合)には、バルブタイミング可変機構200の進角室211および遅角室212に十分な作動油が残存していないと決定され(ステップS104)、図11に示すメインルーチンに処理が戻る。   Referring to FIG. 12, the stop time accumulated from the time when internal combustion engine 100 is stopped to the present time is read (step S100). Then, it is determined whether or not the read accumulated time exceeds the threshold time β (step S102). If the accumulated time exceeds the threshold time β (YES in step S102), it is determined that sufficient hydraulic oil does not remain in the advance chamber 211 and the retard chamber 212 of the variable valve timing mechanism 200. Then, the process returns to the main routine shown in FIG.

積算時間がしきい時間βを超えていない場合(ステップS102においてNOの場合)には、バルブタイミング可変機構200の進角室211および遅角室212に十分な作動油が残存していると決定され(ステップS106)、図11に示すメインルーチンに処理が戻る。   When the accumulated time does not exceed the threshold time β (NO in step S102), it is determined that sufficient hydraulic oil remains in the advance chamber 211 and the retard chamber 212 of the variable valve timing mechanism 200. Then, the process returns to the main routine shown in FIG.

図13は、図11のステップS16で実行されるチャタリング判定サブルーチンに係る処理手順を示すフローチャートである。   FIG. 13 is a flowchart showing a processing procedure related to the chattering determination subroutine executed in step S16 of FIG.

図13を参照して、モータジェネレータ116および122の回転速度MRN1およびMRN2に基づいて、クランクシャフト36の推定クランク角CRKが推定される(ステップS200)。   Referring to FIG. 13, estimated crank angle CRK of crankshaft 36 is estimated based on rotation speeds MRN1 and MRN2 of motor generators 116 and 122 (step S200).

カム角信号CPの連続した2つのパルス間(時間間隔Δt)における推定クランク角CRKの角変化量ΔCRKが算出される(ステップS202)。そして、算出された角変化量ΔCRKが最小角間隔ΔCPminより小さいか否かが判断される(ステップS204)。   An angular change amount ΔCRK of the estimated crank angle CRK between two consecutive pulses of the cam angle signal CP (time interval Δt) is calculated (step S202). Then, it is determined whether or not the calculated angle change amount ΔCRK is smaller than the minimum angle interval ΔCPmin (step S204).

角変化量ΔCRKが最小角間隔ΔCPminより小さい場合(ステップS204においてYESの場合)には、カム角信号CPにチャタリングが生じていると決定され(ステップS206)、図11に示すメインルーチンに処理が戻る。一方、角変化量ΔCRKが最小角間隔ΔCPminより小さくない場合(ステップS204においてNOの場合)には、カム角信号CPにチャタリングが生じていないと決定され(ステップS208)、図11に示すメインルーチンに処理が戻る。   If the angle change amount ΔCRK is smaller than the minimum angle interval ΔCPmin (YES in step S204), it is determined that chattering has occurred in the cam angle signal CP (step S206), and the main routine shown in FIG. Return. On the other hand, if angle change amount ΔCRK is not smaller than minimum angle interval ΔCPmin (NO in step S204), it is determined that chattering has not occurred in cam angle signal CP (step S208), and the main routine shown in FIG. The process returns to.

本実施の形態では、クランク角センサ10が「第1検出部」に相当し、カム角センサ22が「第2検出部」に相当し、レゾルバ117および119が「第3検出部」に相当し、カウンタ部302,304および比較部306が「第1判断手段」に相当し、動揺状態判断部300が「第2判断手段」に相当し、クランク角推定部320、クランク角変化量算出部322および比較部324が「第3判断手段」に相当し、マスク部308が「無効化手段」に相当し、第1モータジェネレータ116および第2モータジェネレータ122が「回転電機」に相当する。   In the present embodiment, the crank angle sensor 10 corresponds to a “first detector”, the cam angle sensor 22 corresponds to a “second detector”, and the resolvers 117 and 119 correspond to “third detectors”. The counter units 302 and 304 and the comparison unit 306 correspond to the “first determination unit”, the swing state determination unit 300 corresponds to the “second determination unit”, the crank angle estimation unit 320, and the crank angle change amount calculation unit 322. The comparison unit 324 corresponds to “third determination unit”, the mask unit 308 corresponds to “invalidation unit”, and the first motor generator 116 and the second motor generator 122 correspond to “rotating electric machine”.

本実施の形態によれば、クランク角センサ10からの回転数信号NEと、カム角センサ22からのカム角信号CPとを比較して、クランク角センサ10における異常発生の有無を判断する際に、バルブタイミング可変機構200が動揺状態であるか否かを判断する。そして、バルブタイミング可変機構200が動揺状態であると判断されると、クランク角センサ10での異常発生を示す異常判定信号FLTが無効化される。   According to the present embodiment, the rotation speed signal NE from the crank angle sensor 10 and the cam angle signal CP from the cam angle sensor 22 are compared to determine whether or not an abnormality has occurred in the crank angle sensor 10. Then, it is determined whether or not the variable valve timing mechanism 200 is in an oscillating state. When it is determined that the variable valve timing mechanism 200 is in a swaying state, the abnormality determination signal FLT indicating the occurrence of abnormality in the crank angle sensor 10 is invalidated.

そのため、バルブタイミング可変機構200の動揺によって、カム角センサ22からのカム角信号CPにチャタリングなどが生じ、これにより異常判定信号FLTが誤って出力されることを抑制できる。   Therefore, chattering or the like occurs in the cam angle signal CP from the cam angle sensor 22 due to the fluctuation of the variable valve timing mechanism 200, and thus it is possible to suppress the abnormality determination signal FLT being erroneously output.

なお、本実施の形態では、2つのモータジェネレータを備えるハイブリッド自動車について例示したが、バルブタイミング可変機構を有する内燃機関と、バルブタイミング可変機構の動揺状態を判断できる構成とを備える車両であれば、ハイブリッド自動車に限られない。たとえば、内燃機関の出力軸(クランクシャフト)に連結された自動変速機のギヤ回転数と、カム角センサからのカム角信号とを比較して、チャタリング発生の有無を判定し、この判定結果に基づいて、バルブタイミング可変機構の動揺状態を判断してもよい。   In the present embodiment, a hybrid vehicle including two motor generators has been exemplified. However, if the vehicle includes an internal combustion engine having a variable valve timing mechanism and a configuration that can determine the oscillation state of the variable valve timing mechanism, It is not limited to hybrid cars. For example, the number of chattering occurrences is determined by comparing the gear speed of an automatic transmission connected to the output shaft (crankshaft) of an internal combustion engine with a cam angle signal from a cam angle sensor. Based on this, the state of fluctuation of the variable valve timing mechanism may be determined.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

本発明の実施の形態に従う制御装置を備えた車両の模式図である。It is a schematic diagram of the vehicle provided with the control apparatus according to embodiment of this invention. 本実施の形態に従う内燃機関の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the internal combustion engine according to the present embodiment. クランク角センサの取付け状態を示す図である。It is a figure which shows the attachment state of a crank angle sensor. カム角センサの取付け状態を示す図である。It is a figure which shows the attachment state of a cam angle sensor. 制御装置におけるセンサ診断機能に係る制御構造を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the control structure which concerns on the sensor diagnostic function in a control apparatus. 本実施の形態に従うバルブタイミング可変機構の斜視図である。It is a perspective view of the valve timing variable mechanism according to the present embodiment. ベーン部の内部構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the internal structure of a vane part. 内燃機関、第1モータジェネレータおよび第2モータジェネレータの間の回転速度の関係を示す共線図である。It is a collinear diagram which shows the relationship of the rotational speed between an internal combustion engine, a 1st motor generator, and a 2nd motor generator. 各信号の時間波形を示す図である。It is a figure which shows the time waveform of each signal. クランク角変化量算出部における処理の概略を示す図である。It is a figure which shows the outline of the process in a crank angle variation | change_quantity calculation part. 本実施の形態に従うクランク角センサについての誤判定防止に係る処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence which concerns on prevention of misjudgment about the crank angle sensor according to this Embodiment. 図11のステップS12で実行される停止時間判定サブルーチンに係る処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence which concerns on the stop time determination subroutine performed by step S12 of FIG. 図11のステップS16で実行されるチャタリング判定サブルーチンに係る処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence which concerns on the chattering determination subroutine performed by step S16 of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 車両、2 制御装置、10 クランク角センサ、11 クランクシャフトタイミングロータ、12 カム角センサ、13 端面、14 オイルコントロールバルブ(OCV)、15 油圧配管、18 スプロケットホイール、20 インテークカムシャフト(カムシャフト)、21 エギゾーストカムシャフト、22 カム角センサ、24 燃料ポンプ駆動カム、26 カム、27 燃料ポンプ、28 吸気バルブ、30 シリンダ、32 ピストン、34 コネクティングロッド、36 クランクシャフト、38 スプロケットホイール、40 タイミングチェーン、60 パワーコントロールユニット(PCU)、70 蓄電装置、80 ディファレンシャルギヤ、90 駆動車輪、100 内燃機関、114 ダンパ装置、116 第1モータジェネレータ、116r ロータ部、117 レゾルバ、118 出力部材、120 動力分割機構、120c キャリア、120s サンギヤ、120r リングギヤ、121 ベーン部、122 第2モータジェネレータ、122r ロータ部、124 モータ軸、126 出力歯車、128 中間軸、130 大歯車、132 小歯車、200 バルブタイミング可変機構(VVT)、201,202 矢印、210 ハウジング、211 進角室、212 遅角室、220 ロータ、221 ベーン部、232 ロックピン、234 ロック穴、300 動揺状態判断部、302,304 カウンタ部、306,324,328 比較部、308 マスク部、320 クランク角推定部、322 クランク角変化量算出部、326 タイマ部、330 論理積部、400 チャタリング。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vehicle, 2 Control apparatus, 10 Crank angle sensor, 11 Crankshaft timing rotor, 12 Cam angle sensor, 13 End surface, 14 Oil control valve (OCV), 15 Hydraulic piping, 18 Sprocket wheel, 20 Intake camshaft (camshaft) , 21 exhaust camshaft, 22 cam angle sensor, 24 fuel pump drive cam, 26 cam, 27 fuel pump, 28 intake valve, 30 cylinder, 32 piston, 34 connecting rod, 36 crankshaft, 38 sprocket wheel, 40 timing chain, 60 power control unit (PCU), 70 power storage device, 80 differential gear, 90 driving wheel, 100 internal combustion engine, 114 damper device, 116 first motor generator 116r rotor section, 117 resolver, 118 output member, 120 power split mechanism, 120c carrier, 120s sun gear, 120r ring gear, 121 vane section, 122 second motor generator, 122r rotor section, 124 motor shaft, 126 output gear, 128 intermediate shaft, 130 large gear, 132 small gear, 200 valve timing variable mechanism (VVT), 201, 202 arrow, 210 housing, 211 advance chamber, 212 retard chamber, 220 rotor, 221 vane portion, 232 lock pin, 234 Lock hole, 300 Oscillating state determination unit, 302, 304 counter unit, 306, 324, 328 comparison unit, 308 mask unit, 320 crank angle estimation unit, 322 crank angle change amount calculation unit, 326 timer unit, 330 logical product unit 4 00 Chattering.

Claims (6)

内燃機関を有する車両の制御装置であって、
前記内燃機関は、
回転可能に構成されたクランクシャフトと、
前記クランクシャフトの回転に従って回転するカムシャフトと、
前記カムシャフトの回転に応じて燃焼室に通じる気道を開閉するエアバルブと、
前記カムシャフトの前記クランクシャフトに対する回転位相を変更することで、前記エアバルブの開閉タイミングを変更可能に構成されたバルブタイミング可変機構と、
前記クランクシャフトの回転位置を検出する第1検出部と、
前記カムシャフトの回転位置を検出する第2検出部とを含み、
前記制御装置は、
前記第1検出部による検出結果と前記第2検出部による検出結果との比較に基づいて、前記第1検出部における異常発生の有無を判断する第1判断手段と、
前記バルブタイミング可変機構が動揺状態であるか否かを判断する第2判断手段と、
前記第2判断手段によって前記バルブタイミング可変機構が動揺状態であると判断される期間中、前記第1判断手段による判断結果を無効化する無効化手段とを備える、車両の制御装置。
A control device for a vehicle having an internal combustion engine,
The internal combustion engine
A crankshaft configured to be rotatable;
A camshaft that rotates according to the rotation of the crankshaft;
An air valve that opens and closes an airway leading to the combustion chamber according to the rotation of the camshaft;
A variable valve timing mechanism configured to change the opening / closing timing of the air valve by changing the rotational phase of the camshaft relative to the crankshaft;
A first detector for detecting a rotational position of the crankshaft;
A second detector for detecting the rotational position of the camshaft,
The controller is
First determination means for determining whether or not an abnormality has occurred in the first detection unit based on a comparison between a detection result by the first detection unit and a detection result by the second detection unit;
Second determination means for determining whether or not the valve timing variable mechanism is in a swaying state;
A vehicle control apparatus comprising: invalidating means for invalidating a determination result by the first determination means during a period in which the second determination means determines that the variable valve timing mechanism is in a swaying state.
前記車両は、前記内燃機関の前記クランクシャフトと機械的に接続された少なくとも1個の回転電機をさらに備え、
前記回転電機は、
前記クランクシャフトの回転に従って従動可能に配置されたロータ部と、
前記ロータ部の回転速度を検出する第3検出部とを含み、
前記第2判断手段は、
前記第3検出部による検出結果に基づいて、前記クランクシャフトの回転位置変化量を推定する推定手段と、
前記推定手段による推定結果と前記第2検出部による検出結果との比較結果に基づいて、前記バルブタイミング可変機構が動揺状態であるか否かを判断する第3判断手段とを含む、請求項1に記載の車両の制御装置。
The vehicle further includes at least one rotating electrical machine mechanically connected to the crankshaft of the internal combustion engine,
The rotating electric machine is
A rotor portion arranged to be driven according to the rotation of the crankshaft;
A third detection unit for detecting the rotational speed of the rotor unit,
The second determination means includes
Estimation means for estimating a rotational position change amount of the crankshaft based on a detection result by the third detection unit;
3. A third determination unit that determines whether or not the variable valve timing mechanism is in a swaying state based on a comparison result between an estimation result by the estimation unit and a detection result by the second detection unit. The vehicle control device described in 1.
前記少なくとも1個の回転電機は、前記クランクシャフトと遊星歯車機構を介して連結される2個の回転電機からなり、
前記推定手段は、前記2個の回転電機の前記第3検出部によるそれぞれの検出結果に基づいて、前記クランクシャフトの回転位置変化量を推定する、請求項2に記載の車両の制御装置。
The at least one rotating electric machine includes two rotating electric machines connected to the crankshaft via a planetary gear mechanism,
The vehicle control device according to claim 2, wherein the estimation unit estimates a rotational position change amount of the crankshaft based on detection results of the third detection units of the two rotating electrical machines.
前記第2判断手段は、前記内燃機関がクランキング中であるときに、前記バルブタイミング可変機構が動揺状態であるか否かを判断する、請求項2または3に記載の車両の制御装置。   4. The vehicle control device according to claim 2, wherein the second determination unit determines whether or not the variable valve timing mechanism is in a swinging state when the internal combustion engine is cranking. 5. 前記第2判断手段は、前記内燃機関の前回の停止から今回のクランキングまでの停止時間が所定のしきい時間を超えているときに、前記バルブタイミング可変機構が動揺状態であるか否かを判断する、請求項4に記載の車両の制御装置。   The second determination means determines whether or not the variable valve timing mechanism is in a swaying state when the stop time from the previous stop of the internal combustion engine to the current cranking exceeds a predetermined threshold time. The vehicle control device according to claim 4, wherein the determination is made. 前記制御装置は、前記無効化手段によって前記第1判断手段による判断結果が無効化される期間において、前記内燃機関に対する燃料の供給を禁止する燃料供給禁止手段をさらに備える、請求項1〜5のいずれか1項に記載の車両の制御装置。   The control device according to claim 1, further comprising a fuel supply prohibiting unit that prohibits the supply of fuel to the internal combustion engine during a period in which the determination result by the first determination unit is invalidated by the invalidation unit. The vehicle control device according to claim 1.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017210942A (en) * 2016-05-27 2017-11-30 三菱電機株式会社 Device and method for controlling engine

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