JP2009197767A - Abnormality determination device for variable operating angle mechanism - Google Patents

Abnormality determination device for variable operating angle mechanism Download PDF

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徳久 中川
Hiroaki Mizoguchi
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an abnormality determination device for a variable operating angle mechanism, detecting the abnormality of the variable operating angle mechanism of an internal combustion engine with a high degree of accuracy. <P>SOLUTION: This abnormality determination device for the variable operating angle mechanism includes the variable operating angle mechanism 12, a control shaft 14, and an actuator moving the control shaft 14. The variable operating angle mechanism 12 enlarges the operating angle of an intake valve 10 arranged in the cylinder of the internal combustion engine when the control shaft 14 is moved in the predetermined direction, and reduces the operating angle of the intake valve 10 when the control shaft 14 is moved in the direction opposite to the predetermined direction. A rotation sensor 26 detects rotation of the actuator. A position sensor 28 detects the position of the control shaft 14. An ECU 50 acquires a leaning value based on a relative relation between output of the rotation sensor 26 and output of the position sensor 28. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、可変作用角機構の異常判定装置に関する。   The present invention relates to an abnormality determination device for a variable working angle mechanism.

内燃機関の吸気弁の作用角やリフト量を連続的に可変とする可変作用角機構が知られている。特開2007−170357号公報には、次のようなエンジン用動弁装置が開示されている。この動弁装置では、モータの回転動作をコントロールシャフトの直線方向の動作に変換し、コントロールシャフトの直線方向の動作に応じてバルブリフト量を可変させる。そして、この動弁装置では、回転センサにより検出されたモータの回転位置に基づいて、バルブリフト量を認識する。この動弁装置において、電源が瞬断した際に、回転センサにより検出された回転角度が消失し、現在のバルブリフト量を見失う場合がある。その場合、バルブリフト量とバルブタイミングとの関係が不適切となり、エンジンの失火またはノッキングが発生するおそれがある。この問題を解決するため、この動弁装置においては、コントロールシャフトの位置に応じてオン/オフする第1接点および第2接点を設けている(同公報の図3および図4参照)。それらの第1接点および第2接点は、バルブリフト量とバルブタイミングとの関係において失火領域およびノック領域の何れにも入らないような領域においてのみ第1接点および第2接点が共にオン状態となるように配置されている(同公報の段落0046)。そして、電源の瞬断のために、回転センサの検出回転角度が消失した場合には、第1接点および第2接点が共にオン状態となるような位置にコントロールシャフトを移動させることにより、失火およびノッキングを防止している(同公報の段落0050)。   There is known a variable working angle mechanism that continuously varies the working angle and lift amount of an intake valve of an internal combustion engine. Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2007-170357 discloses the following valve gear for an engine. In this valve operating apparatus, the rotational operation of the motor is converted into the linear operation of the control shaft, and the valve lift amount is varied according to the linear operation of the control shaft. In this valve operating apparatus, the valve lift amount is recognized based on the rotational position of the motor detected by the rotation sensor. In this valve operating apparatus, when the power supply is momentarily interrupted, the rotation angle detected by the rotation sensor may disappear, and the current valve lift amount may be lost. In that case, the relationship between the valve lift amount and the valve timing becomes inappropriate, and there is a possibility that engine misfire or knocking may occur. In order to solve this problem, the valve operating apparatus is provided with a first contact and a second contact that are turned on / off according to the position of the control shaft (see FIGS. 3 and 4 of the publication). The first contact and the second contact are both turned on only in a region where neither the misfire region nor the knock region enters in the relationship between the valve lift amount and the valve timing. (Paragraph 0046 of the publication). When the rotation angle detected by the rotation sensor disappears due to a momentary power interruption, the control shaft is moved to a position where both the first contact and the second contact are in the on state. Knocking is prevented (paragraph 0050 of the publication).

特開2007−170357号公報JP 2007-170357 A 特開2000−282901号公報JP 2000-282901 A 特開2006−250150号公報JP 2006-250150 A

コントロールシャフトを動かすモータの回転量をセンサで検出することによってバルブ作用角を認識する可変作用角機構においては、実際のバルブ作用角がECUの指令値に一致していないと、エミッション等が悪化する場合がある。近年のOBD(On-Board Diagnostic)規制においては、僅かなエミッション悪化を生じるに過ぎない異常であっても、車両がその異常を自動的に診断可能とすることが要求されている。このため、可変作用角機構においては、実際のバルブ作用角と制御指令値との間に差異(ずれ)が生ずる異常が発生した場合に、そのことを正確に診断することが求められている。その診断を行うために、コントロールシャフトの位置検出センサを用いることが考えられる。   In a variable working angle mechanism that recognizes the valve working angle by detecting the amount of rotation of the motor that moves the control shaft with a sensor, if the actual valve working angle does not match the command value of the ECU, emissions and the like deteriorate. There is a case. In recent OBD (On-Board Diagnostic) regulations, it is required that a vehicle can automatically diagnose an abnormality even if the abnormality only causes a slight deterioration in emission. For this reason, in the variable working angle mechanism, when an abnormality occurs that causes a difference (deviation) between the actual valve working angle and the control command value, it is required to accurately diagnose this. In order to make the diagnosis, it is conceivable to use a control shaft position detection sensor.

しかしながら、位置検出センサで検出されるコントロールシャフトの位置は、必ずしも正確ではない。その理由は、位置検出センサが取り付けられる部材(例えばヘッドカバー等)の寸法誤差や、位置検出センサの組み付け誤差、あるいはセンサ自体の出力特性のばらつきなどが存在するからである。このため、位置検出センサを用いて可変作用角機構の異常診断を行うに際し、バルブ作用角の僅かなずれを精度良く検知することが困難である。つまり、異常を正確に検出することが困難である。逆に、正常であるにもかかわらず、異常と誤判定するおそれもある。   However, the position of the control shaft detected by the position detection sensor is not always accurate. This is because there are dimensional errors of a member (for example, a head cover) to which the position detection sensor is attached, assembly errors of the position detection sensor, or variations in output characteristics of the sensor itself. For this reason, when performing abnormality diagnosis of the variable operating angle mechanism using the position detection sensor, it is difficult to accurately detect a slight deviation in the valve operating angle. That is, it is difficult to accurately detect an abnormality. On the other hand, there is a possibility that it is erroneously determined to be abnormal although it is normal.

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、内燃機関の可変作用角機構の異常を高精度に検出することのできる可変作用角機構の異常判定装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide an abnormality determination device for a variable working angle mechanism that can detect an abnormality of a variable working angle mechanism of an internal combustion engine with high accuracy. .

第1の発明は、上記の目的を達成するため、可変作用角機構の異常判定装置であって、
制御軸と、該制御軸を動かすためのアクチュエータとを有し、前記制御軸を所定方向に動かした場合には内燃機関の気筒に設けられた弁の作用角を拡大させ、前記制御軸を前記所定方向と逆の方向に動かした場合には前記作用角を縮小させる可変作用角機構と、
前記アクチュエータの回転量を検出する回転量センサと、
前記制御軸の位置を検出する位置センサと、
前記回転量センサの出力と前記位置センサの出力との相対関係に基づいて学習値を取得する学習手段と、
を備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a first invention is an abnormality determination device for a variable working angle mechanism,
A control shaft and an actuator for moving the control shaft, and when the control shaft is moved in a predetermined direction, an operating angle of a valve provided in a cylinder of the internal combustion engine is expanded, and the control shaft is A variable working angle mechanism that reduces the working angle when moved in a direction opposite to a predetermined direction;
A rotation amount sensor for detecting the rotation amount of the actuator;
A position sensor for detecting the position of the control axis;
Learning means for acquiring a learning value based on a relative relationship between the output of the rotation amount sensor and the output of the position sensor;
It is characterized by providing.

また、第2の発明は、第1の発明において、
前記回転量センサは、前記アクチュエータの回転量に応じた連続的な出力を発し、
前記位置センサは、前記制御軸が複数の特定位置に来たときに出力を発し、
前記学習値は、前記位置センサの出力が発生したタイミングにおける前記回転量センサの出力値を学習した値であることを特徴とする。
The second invention is the first invention, wherein
The rotation amount sensor emits a continuous output according to the rotation amount of the actuator,
The position sensor emits an output when the control axis reaches a plurality of specific positions,
The learning value is a value obtained by learning an output value of the rotation amount sensor at a timing when an output of the position sensor is generated.

また、第3の発明は、第1または第2の発明において、
前記学習値と、前記回転量センサの出力と、前記位置センサの出力とに基づいて、前記可変作用角機構の異常の有無を判定する異常判定手段を備えることを特徴とする。
The third invention is the first or second invention, wherein
An abnormality determining means is provided for determining whether or not the variable working angle mechanism is abnormal based on the learning value, the output of the rotation amount sensor, and the output of the position sensor.

また、第4の発明は、第1乃至第3の発明の何れかにおいて、
前記学習手段は、前記学習値を前記作用角の変化方向と関連付けて取得することを特徴とする。
According to a fourth invention, in any one of the first to third inventions,
The learning means is characterized in that the learning value is acquired in association with the change direction of the operating angle.

また、第5の発明は、第1乃至第4の発明の何れかにおいて、
前記学習手段が学習を実行する場合には、前記制御軸の変位速度を通常時の変位速度に比して遅くする変位速度低減手段を備えることを特徴とする。
According to a fifth invention, in any one of the first to fourth inventions,
When the learning means performs learning, the learning means is provided with a displacement speed reduction means for slowing the displacement speed of the control shaft as compared with the normal displacement speed.

また、第6の発明は、第5の発明において、
前記弁は、吸気弁であり、
前記内燃機関の吸気通路に設置されたスロットル弁と、
通常時には、主として前記吸気弁の作用角を変化させることによって吸入空気量を制御し、前記学習手段が学習を実行する場合には、主として前記スロットル弁の開度を変化させることによって吸入空気量を制御する吸入空気量制御手段と、
を備えることを特徴とする。
The sixth invention is the fifth invention, wherein
The valve is an intake valve;
A throttle valve installed in the intake passage of the internal combustion engine;
Normally, the intake air amount is controlled mainly by changing the operating angle of the intake valve, and when the learning means performs learning, the intake air amount is mainly changed by changing the opening of the throttle valve. Intake air amount control means to control;
It is characterized by providing.

また、第7の発明は、第1乃至第6の発明の何れかにおいて、
前記学習手段は、前記作用角を実際に拡大方向に変化させた場合の学習値と、前記作用角を実際に縮小方向に変化させた場合の学習値とをそれぞれ取得することを特徴とする。
According to a seventh invention, in any one of the first to sixth inventions,
The learning means obtains a learning value when the working angle is actually changed in the enlargement direction and a learning value when the working angle is actually changed in the reduction direction.

また、第8の発明は、第1乃至第7の発明の何れかにおいて、
前記作用角が拡大方向に変化する過程で発せられる前記位置センサの出力と、前記作用角が縮小方向に変化する過程で発せられる前記位置センサの出力との間に存在するヒステリシスに関する情報を記憶したヒステリシス記憶手段を備え、
前記学習手段は、作用角拡大方向と作用角縮小方向との何れか一方向については、前記作用角を実際に変化させることによって学習値を取得し、前記一方向と反対の方向については、前記一方向の学習値と前記ヒステリシス記憶手段に記憶された情報とに基づいて学習値を算出することを特徴とする。
Further, an eighth invention is any one of the first to seventh inventions,
Information on the hysteresis existing between the output of the position sensor emitted in the process of changing the working angle in the enlargement direction and the output of the position sensor issued in the process of changing the working angle in the reduction direction was stored. Comprising hysteresis storage means,
The learning means obtains a learning value by actually changing the working angle for any one direction of the working angle expansion direction and the working angle reduction direction, and for the direction opposite to the one direction, The learning value is calculated based on the learning value in one direction and the information stored in the hysteresis storage means.

また、第9の発明は、第8の発明において、
前記一方向は、作用角縮小方向であることを特徴とする。
The ninth invention is the eighth invention, wherein
The one direction is a working angle reduction direction.

また、第10の発明は、第1乃至第9の発明の何れかにおいて、
前記位置センサは、前記制御軸が複数の特定位置に来たときに出力を発し、
前記学習手段は、前記複数の特定位置に対応する複数の出力の各々について学習を実行して学習値を取得することを特徴とする。
According to a tenth invention, in any one of the first to ninth inventions,
The position sensor emits an output when the control axis reaches a plurality of specific positions,
The learning means performs learning for each of a plurality of outputs corresponding to the plurality of specific positions to acquire a learning value.

また、第11の発明は、第10の発明において、
前記複数の出力の間隔に関する情報を記憶した出力間隔記憶手段と、
前記学習手段は、前記複数の出力のうちで最初に学習が終了した出力についての学習値と、前記出力間隔記憶手段に記憶された情報とに基づいて、その他の出力についての仮の学習値を算出する手段を含むことを特徴とする。
The eleventh aspect of the invention is the tenth aspect of the invention,
Output interval storage means for storing information relating to the plurality of output intervals;
The learning means obtains temporary learning values for other outputs based on a learning value for an output for which learning has been completed first among the plurality of outputs and information stored in the output interval storage means. It includes a means for calculating.

また、第12の発明は、第11の発明において、
前記仮の学習値に基づいて前記異常判定手段が異常の有無を判定する場合に、異常無しと判定する基準を緩和する判定基準緩和手段を備えることを特徴とする。
The twelfth invention is the eleventh invention, in which
When the abnormality determination means determines the presence or absence of an abnormality based on the temporary learning value, the apparatus includes a determination criterion relaxation means that relaxes a criterion for determining that there is no abnormality.

第1の発明によれば、可変作用角機構の制御軸を動かすためのアクチュエータの回転量を検出する回転量センサの出力と、制御軸の位置を検出する位置センサの出力との相対関係に基づいて学習値を取得することができる。可変作用角機構の構成部品や位置センサが取り付けられる部品の設計公差、各部品の組み付け公差、あるいは位置センサ内のセンサ素子の取り付け公差などの影響により、位置センサの出力と実作用角との関係には、個体毎のばらつきが生ずる。第1の発明によれば、回転量センサの出力と位置センサの出力との相対関係を学習することができるので、上記のばらつきを吸収することができる。このため、誤判定をすることなく、可変作用角機構の異常判定を高精度に行うことができる。すなわち、弁の実作用角が作用角指令値に追従しているかどうかを正確に検出することができる。よって、エミッションの悪化等を高精度に診断することができる。   According to the first invention, based on the relative relationship between the output of the rotation amount sensor that detects the rotation amount of the actuator for moving the control shaft of the variable working angle mechanism and the output of the position sensor that detects the position of the control shaft. Learning value can be acquired. The relationship between the output of the position sensor and the actual operating angle due to the influence of the design tolerance of the components of the variable working angle mechanism and the parts to which the position sensor is attached, the assembly tolerance of each part, or the installation tolerance of the sensor elements in the position sensor In this case, there are variations among individuals. According to the first aspect of the invention, the relative relationship between the output of the rotation amount sensor and the output of the position sensor can be learned, so that the above-described variation can be absorbed. For this reason, the abnormality determination of the variable working angle mechanism can be performed with high accuracy without erroneous determination. That is, it is possible to accurately detect whether or not the actual operating angle of the valve follows the operating angle command value. Therefore, it is possible to diagnose deterioration of emissions and the like with high accuracy.

第2の発明によれば、制御軸が複数の特定位置に来たときに出力を発する方式の位置センサを用いて、異常判定を高精度に行うことができる。上記のような位置センサは安価であるので、第2の発明によれば、製造コストを低減することができる。   According to the second aspect of the present invention, it is possible to perform abnormality determination with high accuracy using the position sensor that outputs when the control axis reaches a plurality of specific positions. Since the position sensor as described above is inexpensive, the manufacturing cost can be reduced according to the second invention.

第3の発明によれば、上記学習値と、回転量センサの出力と、位置センサの出力とに基づいて、可変作用角機構の異常の有無を高精度に判定することができる。   According to the third aspect of the present invention, it is possible to determine the presence or absence of abnormality of the variable working angle mechanism with high accuracy based on the learning value, the output of the rotation amount sensor, and the output of the position sensor.

第4の発明によれば、学習値を作用角の変化方向と関連付けて取得することができる。このため、制御軸の変位方向に応じて位置センサの出力にヒステリシスが生ずる場合であっても、異常判定を適切に行うことができる。   According to the fourth invention, the learning value can be acquired in association with the direction of change of the operating angle. For this reason, even when a hysteresis occurs in the output of the position sensor in accordance with the displacement direction of the control shaft, the abnormality determination can be performed appropriately.

第5の発明によれば、学習の実行時に、制御軸の変位速度を通常時の変位速度に比して遅くすることができる。これにより、回転量センサのサンプリング周期の影響による学習値の誤差を低減することができるので、異常判定をより高い精度で行うことができる。   According to the fifth aspect, at the time of execution of learning, the displacement speed of the control shaft can be made slower than the normal displacement speed. Thereby, since the error of the learning value due to the influence of the sampling period of the rotation amount sensor can be reduced, abnormality determination can be performed with higher accuracy.

第6の発明によれば、学習実行時には、吸気弁の作用角可変による吸入空気量制御に代えて、主としてスロットル弁の開度を変化させることによって吸入空気量を制御することができる。これにより、学習の実行に際して制御軸の変位速度を通常時の変位速度に比して遅くした場合であっても、ドライバビリティに影響が出ることを確実に防止することができる。   According to the sixth invention, at the time of learning execution, the intake air amount can be controlled mainly by changing the opening degree of the throttle valve instead of the intake air amount control by varying the operating angle of the intake valve. As a result, even when the displacement speed of the control shaft is made slower than the normal displacement speed when learning is performed, it is possible to reliably prevent the drivability from being affected.

第7の発明によれば、作用角を実際に拡大方向に変化させた場合の学習値と、作用角を実際に縮小方向に変化させた場合の学習値とをそれぞれ取得することができる。このため、制御軸の変位方向に応じて位置センサの出力にヒステリシスが生ずる場合において、作用角拡大方向の学習値と作用角縮小方向の学習値とを共に高い精度で取得することができる。   According to the seventh aspect, it is possible to acquire a learning value when the operating angle is actually changed in the enlargement direction and a learning value when the operating angle is actually changed in the reduction direction. For this reason, when hysteresis occurs in the output of the position sensor in accordance with the displacement direction of the control shaft, both the learning value in the operating angle expansion direction and the learning value in the operating angle reduction direction can be obtained with high accuracy.

第8の発明によれば、作用角拡大方向と作用角縮小方向との何れか一方向については、作用角を実際に変化させることによって学習値を取得し、上記一方向と反対の方向については、上記一方向の学習値と、予め記憶されたヒステリシスに関する情報とに基づいて学習値を算出することができる。これにより、制御軸の変位方向に応じて位置センサの出力にヒステリシスが生ずる場合において、学習を早期に完了させることができる。   According to the eighth aspect of the present invention, the learning value is obtained by actually changing the working angle in any one of the working angle expanding direction and the working angle reducing direction, and the direction opposite to the one direction is obtained. The learning value can be calculated based on the learning value in the one direction and information on hysteresis stored in advance. Thereby, in the case where hysteresis occurs in the output of the position sensor in accordance with the displacement direction of the control shaft, learning can be completed early.

第9の発明によれば、作用角拡大方向については、学習のために制御軸を実際に動かすことが不要となる。作用角拡大方向は、吸入空気量を増大させる方向であり、加速時に要求される。それゆえ、制御軸変位速度を低下させて学習を行った場合には、吸入空気量の増加にタイムラグが生じ、加速感に影響を及ぼすおそれがある。これに対し、第9の発明によれば、作用角拡大方向についての学習が不要となるので、そのような懸念をなくすことができる。   According to the ninth aspect, in the operating angle expansion direction, it is not necessary to actually move the control axis for learning. The working angle expansion direction is a direction in which the amount of intake air is increased, and is required during acceleration. Therefore, when learning is performed by reducing the control shaft displacement speed, a time lag occurs in the increase of the intake air amount, which may affect the feeling of acceleration. On the other hand, according to the ninth aspect, learning about the operating angle expansion direction is not necessary, and thus such a concern can be eliminated.

第10の発明によれば、制御軸が複数の特定位置に来たときに位置センサが発する複数の出力の各々について学習を実行して学習値を取得することができる。このため、異常判定をより高い精度で行うことができる。   According to the tenth aspect, learning can be performed by executing learning for each of a plurality of outputs emitted by the position sensor when the control axis reaches a plurality of specific positions. For this reason, abnormality determination can be performed with higher accuracy.

第11の発明によれば、位置センサが発する複数の出力の間隔に関する情報を予め記憶しておくことにより、最初に学習が終了した出力についての学習値から、その他の出力についての仮の学習値を算出することができる。このため、位置センサが発する複数の出力のうちの何れか一つについて学習が完了すれば、他の出力についても、仮の学習値を用いることにより、異常判定を実行することができる。このため、異常判定を早期に開始することができる。   According to the eleventh aspect, by storing in advance information related to the intervals between a plurality of outputs from the position sensor, provisional learning values for other outputs can be obtained from learning values for the output for which learning has been completed first. Can be calculated. For this reason, if learning is completed for any one of the plurality of outputs emitted by the position sensor, the abnormality determination can be performed for the other outputs using the temporary learning values. For this reason, abnormality determination can be started at an early stage.

第12の発明によれば、仮の学習値に基づいて異常判定を行う場合には、異常無しと判定する基準を緩和することができる。仮の学習値には、設計公差の影響による誤差が含まれている場合がある。第12の発明によれば、そのような誤差が含まれている場合であっても、誤判定が生ずることを確実に防止することができる。   According to the twelfth aspect, when the abnormality determination is performed based on the temporary learning value, the criterion for determining that there is no abnormality can be relaxed. The temporary learning value may include an error due to the influence of design tolerance. According to the twelfth aspect, even when such an error is included, it is possible to reliably prevent an erroneous determination from occurring.

実施の形態1.
[システム構成の説明]
図1は、本発明の実施の形態1のシステム構成を説明するための図である。図1に示すように、本実施形態のシステムは、図示しない内燃機関(以下、「エンジン」と言う)の吸気弁10の作用角(以下、単に「作用角」とも言う)を連続的に可変とする可変作用角機構12を備えている。
Embodiment 1 FIG.
[Description of system configuration]
FIG. 1 is a diagram for explaining a system configuration according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the system of this embodiment continuously varies the working angle (hereinafter also simply referred to as “working angle”) of an intake valve 10 of an internal combustion engine (hereinafter referred to as “engine”) (not shown). The variable working angle mechanism 12 is provided.

可変作用角機構12は、制御軸14と、この制御軸14を軸方向に直進移動させる制御軸駆動装置16とを有している。制御軸駆動装置16には、アクチュエータとしてのモータと、このモータの回転運動を直進運動に変換する運動変換機構(例えば螺旋カム等)とが内蔵されている。制御軸14と、制御軸駆動装置16の出力軸16Aとは、締結部材18を介して連結されている。   The variable working angle mechanism 12 includes a control shaft 14 and a control shaft drive device 16 that moves the control shaft 14 straight in the axial direction. The control shaft drive device 16 includes a motor as an actuator and a motion conversion mechanism (for example, a helical cam) that converts the rotational motion of the motor into a straight motion. The control shaft 14 and the output shaft 16 </ b> A of the control shaft drive device 16 are connected via a fastening member 18.

制御軸14の途中には、ローラーアーム20と、このローラーアーム20を挟んで両側に位置する一対の揺動カム22とが設けられている。ローラーアーム20のローラーには、図示しない吸気カム軸のカムが当接している。その吸気カム軸が回転すると、ローラーアーム20が揺動する。揺動カム22は、ローラーアーム20と共に揺動する。揺動カム22と吸気弁10との間には、ロッカーアーム24が配置されている。揺動カム22は、ロッカーアーム24に設けられたローラーに当接している。揺動カム22が揺動すると、ロッカーアーム24が揺動して、ロッカーアーム24が吸気弁10を押圧することにより、吸気弁10がリフト(開弁)する。   A roller arm 20 and a pair of swing cams 22 located on both sides of the roller arm 20 are provided in the middle of the control shaft 14. A cam of an intake cam shaft (not shown) is in contact with the roller of the roller arm 20. When the intake camshaft rotates, the roller arm 20 swings. The swing cam 22 swings together with the roller arm 20. A rocker arm 24 is disposed between the swing cam 22 and the intake valve 10. The swing cam 22 is in contact with a roller provided on the rocker arm 24. When the swing cam 22 swings, the rocker arm 24 swings and the rocker arm 24 presses the intake valve 10 to lift (open) the intake valve 10.

ローラーアーム20および揺動カム22の内周部には、互いに逆方向の螺旋状をなすヘリカルスプラインが形成されている。また、ローラーアーム20および揺動カム22の内側には、上記ヘリカルスプラインと噛み合うスライダギヤ(図示せず)が設置されている。このスライダギヤは、制御軸14と共に軸方向に移動する。制御軸14を軸方向に移動させると、上記ヘリカルスプラインとスライダギヤとの作用により、ローラーアーム20と揺動カム22との相対角度が変化する。その結果、吸気カム軸の回転に伴う揺動カム22の揺動範囲が変化することにより、吸気弁10のリフト量および作用角が変化する。   Helical splines having spiral shapes in opposite directions are formed on the inner peripheral portions of the roller arm 20 and the swing cam 22. A slider gear (not shown) that meshes with the helical spline is installed inside the roller arm 20 and the swing cam 22. The slider gear moves in the axial direction together with the control shaft 14. When the control shaft 14 is moved in the axial direction, the relative angle between the roller arm 20 and the swing cam 22 changes due to the action of the helical spline and the slider gear. As a result, the lift amount and the operating angle of the intake valve 10 change as the swing range of the swing cam 22 changes as the intake camshaft rotates.

このようにして、可変作用角機構12では、制御軸駆動装置16によって制御軸14を一方向(例えば図1中の左方向)に移動させることにより吸気弁10の作用角を連続的に縮小させることができ、制御軸14をそれとは逆の方向(例えば図1中の右方向)に移動させることにより吸気弁10の作用角を連続的に拡大させることができる。なお、このような可変作用角機構12の詳細な構造は、例えば特開2001−263015号公報に記載されており、公知であるので、本明細書ではこれ以上の説明を省略する。   In this manner, in the variable working angle mechanism 12, the working angle of the intake valve 10 is continuously reduced by moving the control shaft 14 in one direction (for example, the left direction in FIG. 1) by the control shaft driving device 16. The operating angle of the intake valve 10 can be continuously increased by moving the control shaft 14 in the opposite direction (for example, the right direction in FIG. 1). Note that the detailed structure of the variable working angle mechanism 12 is described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-263015, and is well known. Therefore, further description is omitted in this specification.

制御軸駆動装置16の近傍には、制御軸駆動装置16のモータの回転量を検出する回転量センサ26が設置されている。また、制御軸14の近傍には、制御軸14の位置を検出する位置センサ28が設置されている。本実施形態の位置センサ28は、制御軸14に設けられたターゲット30の位置を非接触で検出するように構成されている。制御軸駆動装置16のモータと、回転量センサ26と、位置センサ28とは、それぞれ、ECU(Electronic Control Unit)50に電気的に接続されている。また、ECU50には、エンジンの吸気通路に設置されたスロットル弁32が電気的に接続されている。   A rotation amount sensor 26 for detecting the rotation amount of the motor of the control shaft driving device 16 is installed in the vicinity of the control shaft driving device 16. A position sensor 28 that detects the position of the control shaft 14 is installed in the vicinity of the control shaft 14. The position sensor 28 of the present embodiment is configured to detect the position of the target 30 provided on the control shaft 14 in a non-contact manner. The motor of the control shaft driving device 16, the rotation amount sensor 26, and the position sensor 28 are electrically connected to an ECU (Electronic Control Unit) 50, respectively. Further, the ECU 50 is electrically connected to a throttle valve 32 installed in the intake passage of the engine.

図2は、吸気弁10の実作用角と、回転量センサ26の出力値との関係を示す図である。回転量センサ26は、制御軸駆動装置16のモータの回転量に比例した連続的な(リニアな)出力を発する。吸気弁10の実作用角の変化は、制御軸駆動装置16のモータの回転量に比例する。よって、図2に示すように、回転量センサ26の出力値は、吸気弁10の実作用角の変化に伴って、連続的に(リニアに)変化する。すなわち、回転量センサ26の出力値(電圧値)と、吸気弁10の作用角の値とは、1対1に対応する。以下の説明において、回転量センサ26の出力値とは、吸気弁10の実作用角を表すものとする。   FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the actual operating angle of the intake valve 10 and the output value of the rotation amount sensor 26. The rotation amount sensor 26 emits a continuous (linear) output proportional to the rotation amount of the motor of the control shaft driving device 16. The change in the actual operating angle of the intake valve 10 is proportional to the rotation amount of the motor of the control shaft driving device 16. Therefore, as shown in FIG. 2, the output value of the rotation amount sensor 26 changes continuously (linearly) as the actual operating angle of the intake valve 10 changes. That is, the output value (voltage value) of the rotation amount sensor 26 and the value of the operating angle of the intake valve 10 correspond one-to-one. In the following description, the output value of the rotation amount sensor 26 represents the actual operating angle of the intake valve 10.

可変作用角機構12を備えたエンジンでは、吸気弁10の作用角を変化させることにより、スロットル弁32によらずに、吸入空気量を制御することができる。この場合、ECU50は、吸入空気量を制御するため、エンジンの運転状態に応じて、吸気弁10の目標作用角を設定する。そして、ECU50は、回転量センサ26の出力に基づいて吸気弁10の実作用角を把握し、その実作用角が目標作用角に一致するように、制御軸駆動装置16を制御する。   In an engine provided with the variable working angle mechanism 12, the intake air amount can be controlled without depending on the throttle valve 32 by changing the working angle of the intake valve 10. In this case, the ECU 50 sets the target operating angle of the intake valve 10 in accordance with the operating state of the engine in order to control the intake air amount. Then, the ECU 50 grasps the actual operating angle of the intake valve 10 based on the output of the rotation amount sensor 26, and controls the control shaft drive device 16 so that the actual operating angle matches the target operating angle.

図3は、吸気弁10の実作用角と、位置センサ28の出力値との関係を示す図である。位置センサ28は、ターゲット30の位置、すなわち制御軸14の位置に応じて、間欠的に複数(本実施形態では三つ)のエッジ出力を発生する。よって、図3に示すように、位置センサ28は、吸気弁10の実作用角の変化に伴って、三つのエッジ出力を発生する。   FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the actual operating angle of the intake valve 10 and the output value of the position sensor 28. The position sensor 28 intermittently generates a plurality of (three in the present embodiment) edge outputs according to the position of the target 30, that is, the position of the control shaft 14. Therefore, as shown in FIG. 3, the position sensor 28 generates three edge outputs as the actual operating angle of the intake valve 10 changes.

位置センサ28は、制御軸14と共に移動するターゲット30が特定の位置に来たときにエッジ出力を発する。よって、位置センサ28がエッジ出力を発するときの吸気弁10の作用角は決まっている。そこで、本実施形態では、回転量センサ26の出力と、位置センサ28の出力との相対関係に基づいて、制御軸14がECU50の指令値通りに動いているか否かを判定することとした。すなわち、可変作用角機構12が正常であるときに位置センサ28からエッジ出力が発せられるべき制御軸14の位置における作用角の値(以下、「基準作用角」と称する)を予めECU50に記憶しておく。そして、エッジ出力が発生したときの作用角を回転量センサ26から読み込み、予め記憶された基準作用角と比較する。その両者の偏差が、所定の判定値(この判定値は、センサ計測誤差やソフトウェア処理誤差等に起因する検出誤差を考慮して、予め設定される)以下である場合には、制御軸14はECU50の指令値通りに正常に動いていると判断することができる。よって、この場合には、可変作用角機構12は正常であると判定することができる。これに対し、上記偏差が上記判定値より大きい場合には、制御軸14の実際の位置と、ECU50の指令値との間に差異(ずれ)が生じていると判断できる。よって、この場合には、可変作用角機構12に異常が生じていると判定することができる。   The position sensor 28 generates an edge output when the target 30 that moves together with the control shaft 14 comes to a specific position. Therefore, the operating angle of the intake valve 10 when the position sensor 28 generates an edge output is determined. Therefore, in this embodiment, it is determined based on the relative relationship between the output of the rotation amount sensor 26 and the output of the position sensor 28 whether or not the control shaft 14 is moving according to the command value of the ECU 50. That is, the value of the operating angle at the position of the control shaft 14 (hereinafter referred to as “reference operating angle”) at which an edge output should be issued from the position sensor 28 when the variable operating angle mechanism 12 is normal is stored in the ECU 50 in advance. Keep it. Then, the operating angle when the edge output is generated is read from the rotation amount sensor 26 and compared with a reference operating angle stored in advance. When the deviation between the two is equal to or less than a predetermined determination value (this determination value is set in advance in consideration of detection error due to sensor measurement error, software processing error, etc.), the control shaft 14 It can be determined that the motor is operating normally according to the command value of the ECU 50. Therefore, in this case, it can be determined that the variable working angle mechanism 12 is normal. On the other hand, when the deviation is larger than the determination value, it can be determined that there is a difference (deviation) between the actual position of the control shaft 14 and the command value of the ECU 50. Therefore, in this case, it can be determined that an abnormality has occurred in the variable working angle mechanism 12.

上記基準作用角の値は、各構成部品の設計値に基づいて算出することも可能である。しかしながら、現実には、可変作用角機構12の部品や位置センサ28が取り付けられる部品(例えばシリンダヘッドカバー)の設計公差、各部品の組み付け公差、あるいは位置センサ28内の各センサ素子の取り付け公差などの影響により、位置センサ28から実際にエッジ出力が発せられるときの作用角には、個体毎のばらつきが生ずる。このため、設計値から求めた一律の基準作用角を用いて異常判定を行うと、誤判定を生ずるおそれがある。   The value of the reference working angle can be calculated based on the design value of each component. However, in reality, the design tolerance of the parts of the variable working angle mechanism 12 and the parts to which the position sensor 28 is attached (for example, the cylinder head cover), the assembly tolerance of each part, the attachment tolerance of each sensor element in the position sensor 28, etc. Due to the influence, the working angle when the edge output is actually emitted from the position sensor 28 varies among individuals. For this reason, if the abnormality determination is performed using the uniform reference working angle obtained from the design value, there is a risk of erroneous determination.

そこで、本実施形態では、学習を行うことによって基準作用角を求めることとした。すなわち、可変作用角機構12が正常な状態のときに実際に制御軸14を動かして作用角を変化させた上で、位置センサ28からのエッジ出力を検出し、エッジ出力が発生したときの作用角値を読み込むことにより、基準作用角の学習値を求めることとした。このような基準作用角の学習値(以下、単に「学習値」と言う場合もある)を用いて異常判定を行うことにより、上述したような各種の公差に起因する、個体によるばらつきを吸収することができるので、高精度な異常判定を行うことができる。   Therefore, in this embodiment, the reference working angle is obtained by learning. That is, when the variable working angle mechanism 12 is in a normal state, the control shaft 14 is actually moved to change the working angle, the edge output from the position sensor 28 is detected, and the action when the edge output is generated. The learned value of the reference working angle is obtained by reading the angle value. Abnormality determination is performed using a learning value of such a reference working angle (hereinafter, sometimes simply referred to as “learning value”), thereby absorbing variations among individuals due to various tolerances as described above. Therefore, it is possible to make a highly accurate abnormality determination.

以下、図4および図5を参照して、位置センサ28について更に詳しく説明する。図4は、位置センサ28を拡大して示す図である。位置センサ28には、例えばホール素子などの三つのセンサ素子28A,28B,28Cが内蔵されている。図5は、ターゲット30が図4中の矢印のように移動した場合の、位置センサ28の出力を詳細に示す図である。図5中の上段は、センサ素子28Cを基準とするセンサ素子28Aおよび28Bの出力波形を示す。これらの出力波形に対し、所定の信号処理を施すことにより、図5中の下段に示すように、三つのエッジ出力が得られる。   Hereinafter, the position sensor 28 will be described in more detail with reference to FIGS. 4 and 5. FIG. 4 is an enlarged view of the position sensor 28. The position sensor 28 includes three sensor elements 28A, 28B, and 28C such as Hall elements. FIG. 5 is a diagram showing in detail the output of the position sensor 28 when the target 30 moves as indicated by the arrow in FIG. The upper stage in FIG. 5 shows output waveforms of the sensor elements 28A and 28B with the sensor element 28C as a reference. By applying predetermined signal processing to these output waveforms, three edge outputs can be obtained as shown in the lower part of FIG.

各エッジ出力は、それぞれ、ターゲット30が特定の位置に来たときに発せられる。このため、各エッジ出力間での、制御軸14の移動量は決まっている。よって、各エッジ出力間の作用角の間隔も決まっている。しかしながら、各センサ素子28A,28B,28Cの設置位置の公差などの影響により、各エッジ出力間の作用角の間隔には、個体差が生ずるので、設計値と正確には一致しない。そこで、本実施形態では、位置センサ28が発する三つのエッジ出力の各々に対してそれぞれ学習を行って、各エッジ出力毎の学習値を取得することとした。これにより、位置センサ28の個体差による、各エッジ出力間の作用角の間隔のばらつきを吸収することができるので、異常判定をより高精度に行うことができる。   Each edge output is emitted when the target 30 comes to a specific position. For this reason, the movement amount of the control shaft 14 between each edge output is determined. Therefore, the working angle interval between the edge outputs is also determined. However, due to the influence of the tolerance of the installation positions of the sensor elements 28A, 28B, 28C, etc., there is an individual difference in the working angle interval between the edge outputs, so it does not exactly match the design value. Therefore, in this embodiment, learning is performed for each of the three edge outputs emitted from the position sensor 28, and a learning value for each edge output is acquired. As a result, it is possible to absorb variations in the operating angle interval between the edge outputs due to individual differences in the position sensor 28, so that the abnormality determination can be performed with higher accuracy.

また、このような位置センサ28は、ターゲット30の移動方向によって、出力にヒステリシスが生ずるという特性を有している。すなわち、ターゲット30(制御軸14)が図中の右から左へ移動する場合と、左から右へ移動する場合とで、各エッジ出力の発せられる位置が異なる。図6は、制御軸14を両方向に移動させた場合の、回転量センサ26の出力と、位置センサ28の出力との経時変化を示す図である。   Such a position sensor 28 has a characteristic that hysteresis occurs in the output depending on the moving direction of the target 30. That is, the position where each edge output is emitted differs depending on whether the target 30 (control axis 14) moves from right to left in the figure or from left to right. FIG. 6 is a diagram showing temporal changes in the output of the rotation amount sensor 26 and the output of the position sensor 28 when the control shaft 14 is moved in both directions.

図6中の実線で示す位置センサ出力は、回転量センサ値が減少する方向に変化する場合、つまり作用角が縮小する方向に制御軸14が移動する場合のものである。この場合には、回転量センサ値が図6中の○で示す値であるときに、エッジ出力が発せられる。   The position sensor output indicated by the solid line in FIG. 6 is obtained when the rotation amount sensor value changes in the decreasing direction, that is, when the control shaft 14 moves in the direction in which the operating angle decreases. In this case, an edge output is generated when the rotation amount sensor value is a value indicated by a circle in FIG.

これに対し、図6中の破線で示す位置センサ出力は、回転量センサ値が増大する方向に変化する場合、つまり作用角が拡大する方向に制御軸14が移動する場合のものである。この場合には、回転量センサ値が図6中の×で示す値であるときに、エッジ出力が発せられる。   On the other hand, the position sensor output indicated by the broken line in FIG. 6 corresponds to the case where the rotation amount sensor value changes in the increasing direction, that is, the control shaft 14 moves in the direction in which the operating angle increases. In this case, an edge output is generated when the rotation amount sensor value is a value indicated by x in FIG.

このように、作用角が縮小する方向に変化している場合と、作用角が拡大する方向に変化している場合とでは、位置センサ28からエッジ出力が発せられるときの回転量センサ値(作用角)が異なる。そこで、本実施形態では、エッジ出力が発せられるときの回転量センサ値を学習する際、作用角の変化方向毎に、学習値を取得することとした。   Thus, the rotation amount sensor value (action) when the edge output is emitted from the position sensor 28 in the case where the working angle changes in the direction of reduction and the case where the action angle changes in the direction of enlargement. The corners are different. Therefore, in the present embodiment, when learning the rotation amount sensor value when the edge output is generated, the learning value is acquired for each change direction of the operating angle.

ところで、回転量センサ出力は、所定のサンプリング周期毎にA−D変換されて、ECU50に読み込まれる。このため、エッジ出力が発せられたときの回転量センサ値であるとしてECU50で扱われる値は、厳密には、エッジ出力が発せられた瞬間の回転量センサ出力には一致しない。両者の間には、最大で、A−D変換周期(サンプリング周期)の分だけのタイミングのずれがある。このため、学習値には、最大で、A−D変換周期の期間における回転量センサ出力の変化量に相当する誤差が生じ得る。   By the way, the rotation amount sensor output is A / D converted at every predetermined sampling period and read into the ECU 50. For this reason, the value handled by the ECU 50 as the rotation amount sensor value when the edge output is generated does not exactly match the rotation amount sensor output at the moment when the edge output is generated. There is a timing difference between the two at the maximum by an AD conversion cycle (sampling cycle). For this reason, an error corresponding to the amount of change in the rotation amount sensor output during the AD conversion cycle can occur in the learning value at the maximum.

上記の誤差を少なくするには、A−D変換周期を短くすればよいが、ECU50の処理負荷が増大するという背反がある。これに対し、A−D変換周期を短くしなくても、制御軸14の移動速度(作用角の変化速度)を遅くすれば、A−D変換の1周期中の回転量センサ出力変化量も小さくなるので、誤差が小さくなる。そこで、本実施形態では、エッジ出力が発せられるときの回転量センサ値を学習する際には、制御軸14の移動速度、すなわち作用角の変化速度を、通常時よりも遅くすることとした。これにより、学習精度を向上することができる。   In order to reduce the above error, the AD conversion cycle may be shortened, but there is a trade-off that the processing load of the ECU 50 increases. On the other hand, even if the AD conversion cycle is not shortened, if the moving speed of the control shaft 14 (the change speed of the working angle) is slowed, the amount of change in the rotation sensor output during one AD conversion cycle is also reduced. Since it becomes smaller, the error becomes smaller. Therefore, in the present embodiment, when learning the rotation amount sensor value when the edge output is generated, the moving speed of the control shaft 14, that is, the change speed of the working angle is made slower than the normal time. Thereby, learning accuracy can be improved.

前述したように、本システムでは、通常、吸気弁10の作用角を変化させることによって吸入空気量を制御している。このため、作用角変化速度を遅くすると、エンジントルクの変化速度が遅くなるので、運転者の要求するトルクを迅速に発生させることが困難となる。すなわち、吸気弁10の作用角変化によって吸入空気量を制御している場合に作用角変化速度を遅くすると、吸入空気量の制御速度が低下するので、エンジンのトルク応答性が悪化するおそれがある。そこで、本実施形態では、基準作用角の学習のために作用角変化速度を通常時より遅くする場合には、主としてスロットル弁32の開度によって吸入空気量を制御するスロットル制御に切り替えることとした。これにより、トルク応答性の悪化を確実に回避することができる。   As described above, in this system, the intake air amount is normally controlled by changing the operating angle of the intake valve 10. For this reason, if the operating angle change speed is slowed down, the engine torque changing speed slows down, making it difficult to quickly generate the torque requested by the driver. That is, when the intake air amount is controlled by the change in the operation angle of the intake valve 10, if the operation angle change speed is slowed down, the control speed of the intake air amount is reduced, so that the torque response of the engine may be deteriorated. . Therefore, in the present embodiment, when the operating angle change speed is made slower than the normal time for learning the reference operating angle, the control is switched to the throttle control that mainly controls the intake air amount by the opening of the throttle valve 32. . Thereby, deterioration of torque responsiveness can be avoided reliably.

[実施の形態1における具体的処理]
図7は、本実施形態において、基準作用角の学習値を取得する際にECU50が実行するルーチンのフローチャートである。本ルーチンは、後述する図9のルーチンの処理により、作用角変化速度が通常時より遅くされている間に実行される。
[Specific Processing in Embodiment 1]
FIG. 7 is a flowchart of a routine executed by the ECU 50 when acquiring the learning value of the reference operating angle in the present embodiment. This routine is executed while the operating angle change speed is made slower than normal by the processing of the routine shown in FIG.

図7に示すルーチンによれば、まず、位置センサ28からエッジ出力が発せられたか否かが判別される(ステップ100)。エッジ出力が発せられたと判別された場合には、位置センサ28が発する三つのエッジ出力のうち、今回発生したエッジ出力についての学習が完了しているか否かが判別される(ステップ102)。   According to the routine shown in FIG. 7, first, it is determined whether or not an edge output is issued from the position sensor 28 (step 100). If it is determined that an edge output has been issued, it is determined whether or not learning of the edge output generated this time has been completed among the three edge outputs generated by the position sensor 28 (step 102).

上記ステップ102で、今回発生したエッジ出力についての学習が未完了であった場合には、次に、回転量センサ26の出力値が読み込まれる(ステップ104)。続いて、作用角が縮小する方向(以下、「閉じ側」とも言う)へ変化している途中であるか否かが判別される(ステップ106)。   If learning about the edge output generated this time has not been completed in step 102, next, the output value of the rotation amount sensor 26 is read (step 104). Subsequently, it is determined whether or not the operating angle is changing in the direction of reduction (hereinafter also referred to as “closed side”) (step 106).

ECU50では、作用角が縮小する方向へ制御軸駆動装置16が駆動されている場合には、閉じ側フラグがオンとされる。よって、上記ステップ106で、閉じ側フラグがオンである場合には、作用角が縮小する方向へ変化中であると判別される。この場合には、上記ステップ104で読み込まれた回転量センサ値が、閉じ側の学習値として記憶される(ステップ108)。その後、当該エッジ出力について、作用角が縮小する方向の学習が完了した旨が記憶される(ステップ110)。   In the ECU 50, when the control shaft driving device 16 is driven in the direction in which the operating angle is reduced, the closing side flag is turned on. Therefore, when the closing side flag is on in step 106, it is determined that the operating angle is changing in the direction of decreasing. In this case, the rotation amount sensor value read in step 104 is stored as a learning value on the closing side (step 108). Thereafter, the fact that the learning in the direction in which the working angle is reduced is stored for the edge output (step 110).

一方、上記ステップ106で、閉じ側フラグがオフである場合には、作用角が拡大する方向(以下、「開き側」とも言う)へ変化中であると判別される。この場合には、上記ステップ104で読み込まれた回転量センサ値が、開き側の学習値として記憶される(ステップ112)。その後、当該エッジ出力について作用角が拡大する方向の学習が完了した旨が記憶される(ステップ114)。   On the other hand, if the closing side flag is OFF in step 106, it is determined that the operating angle is changing in the direction in which the operating angle increases (hereinafter also referred to as “opening side”). In this case, the rotation amount sensor value read in step 104 is stored as the learning value on the opening side (step 112). Thereafter, the fact that the learning of the direction in which the operating angle is enlarged for the edge output is completed is stored (step 114).

本実施形態では、上述した図7に示すルーチンが、位置センサ28の各エッジ出力に対して繰り返し実行されることにより、各エッジ出力毎の学習値を取得することができる。また、本実施形態では、各エッジ出力について、作用角縮小方向(閉じ側)と作用角拡大方向(開き側)との両方向について、実際に制御軸14を動かして学習値を取得することができる。このため、各学習値を特に高い精度で取得することができるので、可変作用角機構12の異常を特に高い精度で判定することができる。   In the present embodiment, the routine shown in FIG. 7 described above is repeatedly executed for each edge output of the position sensor 28, whereby a learning value for each edge output can be acquired. In the present embodiment, for each edge output, the learning value can be acquired by actually moving the control axis 14 in both the working angle reduction direction (closed side) and the working angle widening direction (open side). . For this reason, since each learning value can be acquired with particularly high accuracy, an abnormality of the variable working angle mechanism 12 can be determined with particularly high accuracy.

図8は、本実施形態において、可変作用角機構12の異常を判定する際にECU50が実行するルーチンのフローチャートである。図8に示すルーチンによれば、まず、位置センサ28からエッジ出力が発せられたか否かが判別される(ステップ120)。エッジ出力が発せられたと判別された場合には、今回発生したそのエッジ出力についての学習が完了しているか否かが判別される(ステップ122)。   FIG. 8 is a flowchart of a routine executed by the ECU 50 when determining an abnormality of the variable working angle mechanism 12 in the present embodiment. According to the routine shown in FIG. 8, first, it is determined whether or not an edge output is issued from the position sensor 28 (step 120). If it is determined that an edge output has been issued, it is determined whether or not learning about the edge output that has occurred this time has been completed (step 122).

上記ステップ122で、今回発生したエッジ出力についての学習が完了していると判別された場合には、次に、回転量センサ26の出力値が読み込まれる(ステップ124)。続いて、作用角が縮小する方向へ変化している途中であるか否かが判別される(ステップ126)。このステップ126で、閉じ側フラグがオンであった場合には、作用角が縮小する方向へ変化中であると判別される。この場合には、閉じ側の学習値として記憶されている値が読み込まれる(ステップ128)。一方、上記ステップ126で、閉じ側フラグがオフであった場合には、作用角が拡大する方向へ変化中であると判別される。この場合には、開き側の学習値として記憶されている値が読み込まれる(ステップ130)。   If it is determined in step 122 that learning about the edge output generated this time has been completed, then the output value of the rotation amount sensor 26 is read (step 124). Subsequently, it is determined whether or not the operating angle is changing in the direction of reduction (step 126). In step 126, if the closing side flag is ON, it is determined that the operating angle is changing in the direction of reduction. In this case, the value stored as the learning value on the closing side is read (step 128). On the other hand, if the closing side flag is OFF in step 126, it is determined that the operating angle is changing in the increasing direction. In this case, the value stored as the learning value on the open side is read (step 130).

続いて、上記ステップ124で読み込まれた回転量センサ値と、上記ステップ128あるいは130で読み込まれた学習値との偏差が算出される(ステップ132)。すなわち、前者の値から後者の値を減算することにより、偏差が算出される。次いで、上記ステップ132で算出された偏差の絶対値と、所定の判定値とが比較される(ステップ134)。その比較の結果、偏差の絶対値が判定値より小さい場合には、吸気弁10の実作用角と、ECU50の指令値(制御目標値)との間に有意なずれはないと判断できる。そこで、この場合には、可変作用角機構12は正常であると判定される(ステップ136)。   Subsequently, a deviation between the rotation amount sensor value read in step 124 and the learned value read in step 128 or 130 is calculated (step 132). That is, the deviation is calculated by subtracting the latter value from the former value. Next, the absolute value of the deviation calculated in step 132 is compared with a predetermined determination value (step 134). As a result of the comparison, when the absolute value of the deviation is smaller than the determination value, it can be determined that there is no significant deviation between the actual operating angle of the intake valve 10 and the command value (control target value) of the ECU 50. Therefore, in this case, it is determined that the variable working angle mechanism 12 is normal (step 136).

これに対し、偏差の絶対値が判定値以上である場合には、吸気弁10の実作用角と、ECU50の指令値との間に有意なずれが生じていると判断できる。そこで、この場合には、可変作用角機構12に異常が発生していると判定される(ステップ138)。   On the other hand, when the absolute value of the deviation is greater than or equal to the determination value, it can be determined that a significant deviation has occurred between the actual operating angle of the intake valve 10 and the command value of the ECU 50. Therefore, in this case, it is determined that an abnormality has occurred in the variable working angle mechanism 12 (step 138).

以上説明した図8のルーチンの処理によれば、作用角の変化方向(制御軸14の移動方向)を判別し、その変化方向毎の学習値と比較することによって、可変作用角機構12の異常判定を行うことができる。よって、制御軸14の移動方向によって出力にヒステリシスが生ずるような位置センサ28を用いた場合であっても、異常判定を高精度に実行することができる。   According to the processing of the routine of FIG. 8 described above, the change direction of the operating angle (the moving direction of the control shaft 14) is determined and compared with the learned value for each of the changing directions. Judgment can be made. Therefore, even when the position sensor 28 is used in which hysteresis occurs in the output depending on the moving direction of the control shaft 14, the abnormality determination can be performed with high accuracy.

図9は、本実施形態において、学習時に作用角変化速度を通常時より遅くするためにECU50が実行するルーチンのフローチャートである。図9に示すルーチンによれば、まず、ベースの目標作用角値θ1が算出される(ステップ150)。このベースの目標作用角値θ1とは、要求トルクに対応する空気量をエンジンに吸入させるために必要な、吸気弁10の作用角である。ベースの目標作用角値θ1は、例えばアクセルペダル開度、エンジン回転数などに基づいて算出される。 FIG. 9 is a flowchart of a routine executed by the ECU 50 in order to make the operating angle change speed slower than normal during learning in the present embodiment. According to the routine shown in FIG. 9, first, the base target operating angle value θ 1 is calculated (step 150). The base target operating angle value θ 1 is an operating angle of the intake valve 10 that is necessary for the engine to suck an air amount corresponding to the required torque. The base target operating angle value θ 1 is calculated based on, for example, the accelerator pedal opening, the engine speed, and the like.

次いで、前回の最終目標作用角値θ2が読み込まれる(ステップ152)。この値は、本ルーチンが前回実行された際に、後述するステップ160,172または178で算出された値である。続いて、通常時の目標作用角変化制限量Δθが読み込まれる(ステップ154)。この目標作用角変化制限量Δθは、通常時の作用角変化速度を規定する値として予め設定されているものであり、本ルーチンの1実行周期当たりの作用角変化量を表す値である。 Next, the previous final target operating angle value θ 2 is read (step 152). This value is a value calculated in step 160, 172, or 178 described later when this routine was executed last time. Subsequently, the normal target operating angle change limit amount Δθ is read (step 154). This target operating angle change limit amount Δθ is set in advance as a value that defines the normal operating angle change speed, and is a value representing the operating angle change amount per execution cycle of this routine.

続いて、各エッジ出力についての学習(作用角縮小方向と作用角拡大方向との両方向)が完了しているか否かが判別される(ステップ156)。各エッジ出力についての学習が完了している場合には、これ以降、学習を行う必要はない。そこで、この場合には、スロットル制御要求がオフされる(ステップ158)。スロットル制御要求がオフされると、吸気弁10の作用角変化による通常の吸入空気量制御が実行される。続いて、上記ステップ152で読み込まれた前回の最終目標作用角値θ2と、上記ステップ154で読み込まれた通常時の目標作用角変化制限量Δθとに基づいて、今回の最終目標作用角値が算出される(ステップ160)。すなわち、このステップ160においては、作用角が拡大方向へ変化している場合には、(θ2+Δθ)が最終目標作用角値とされ、作用角が縮小方向へ変化している場合には、(θ2−Δθ)が最終目標作用角値とされる。ECU50は、回転量センサ26によって検出される実作用角が、この最終目標作用角値に一致するように、制御軸駆動装置16を作動させる。 Subsequently, it is determined whether or not learning (both directions of the working angle reduction direction and the working angle enlargement direction) for each edge output has been completed (step 156). When learning about each edge output is completed, it is not necessary to perform learning thereafter. Therefore, in this case, the throttle control request is turned off (step 158). When the throttle control request is turned off, normal intake air amount control based on a change in the operating angle of the intake valve 10 is executed. Subsequently, based on the previous final target working angle value θ 2 read in step 152 and the normal target working angle change limit amount Δθ read in step 154, the final target working angle value this time is determined. Is calculated (step 160). That is, in step 160, when the operating angle changes in the enlargement direction, (θ 2 + Δθ) is set as the final target operating angle value, and when the operating angle changes in the reduction direction, (Θ 2 −Δθ) is set as the final target operating angle value. The ECU 50 operates the control shaft driving device 16 so that the actual working angle detected by the rotation amount sensor 26 matches the final target working angle value.

一方、上記ステップ156で、学習が完了していないエッジ出力が存在する場合には、学習を行う必要があるので、作用角変化速度を通常時より遅くすることが必要となる。そこで、この場合には、スロットル制御要求がオンされる(ステップ162)。スロットル制御要求がオンされた状態では、主としてスロットル弁32の開度を変化させることによって吸入空気量が制御される。続いて、上記ステップ152で読み込まれた前回の最終目標作用角値θ2が、上記ステップ150で算出されたベースの目標作用角値θ1より大きいか否かが判別される(ステップ164)。 On the other hand, if there is an edge output for which learning has not been completed in step 156, it is necessary to perform learning, and therefore it is necessary to make the operating angle change rate slower than normal. Therefore, in this case, the throttle control request is turned on (step 162). In a state where the throttle control request is turned on, the intake air amount is controlled mainly by changing the opening of the throttle valve 32. Subsequently, it is determined whether or not the previous final target operating angle value θ 2 read in step 152 is larger than the base target operating angle value θ 1 calculated in step 150 (step 164).

本実施形態では、実作用角がベースの目標作用角値θ1より大きい状態でのみ、学習を実行することとしている。実作用角がベースの目標作用角値θ1より大きい状態であれば、スロットル弁32で空気量を絞ることにより、吸入空気量を目標値に一致させることができる。よって、エンジントルクに影響を及ぼさずに学習を行うことができる。これに対し、実作用角がベースの目標作用角値θ1より小さい範囲では、吸気弁10によって吸入空気量が制限されてしまうので、スロットル弁32をいくら開いても、目標とする吸入空気量(目標とするエンジントルク)が得られない。従って、ドライバビリティの観点からは、実作用角がベースの目標作用角値θ1より小さい範囲では、学習を行わないことが望ましい。 In the present embodiment, learning is performed only when the actual operating angle is larger than the base target operating angle value θ 1 . If the actual working angle is greater than the base target working angle value θ 1 , the amount of intake air can be made equal to the target value by reducing the amount of air with the throttle valve 32. Therefore, learning can be performed without affecting the engine torque. On the other hand, since the intake air amount is limited by the intake valve 10 in the range where the actual operating angle is smaller than the base target operating angle value θ 1 , the target intake air amount is no matter how much the throttle valve 32 is opened. (Target engine torque) cannot be obtained. Therefore, from the viewpoint of drivability, it is desirable not to perform learning in a range where the actual operating angle is smaller than the base target operating angle value θ 1 .

そこで、本実施形態では、上記ステップ164で、前回の最終目標作用角値θ2がベースの目標作用角値θ1より大きくない場合には、学習を行わないこととし、通常制御に戻ることとした。すなわち、この場合には、前述したステップ158以下の処理が実行される。 Therefore, in the present embodiment, if the previous final target operating angle value θ 2 is not larger than the base target operating angle value θ 1 in step 164, learning is not performed, and normal control is returned to. did. That is, in this case, the processing from step 158 onward is executed.

一方、上記ステップ164で、前回の最終目標作用角値θ2がベースの目標作用角値θ1より大きい場合には、学習が実行される。この場合には、まず、学習時の目標作用角変化制限量Δφが読み込まれる(ステップ166)。この学習時の目標作用角変化制限量Δφは、通常時の目標作用角変化制限量Δθより小さい値として、予め設定されている。よって、この学習時の目標作用角変化制限量Δφを使用して今回の最終目標作用角値を算出した場合には、作用角変化速度が通常時よりも遅くなる。 On the other hand, when the previous final target operating angle value θ 2 is larger than the base target operating angle value θ 1 in step 164, learning is executed. In this case, first, the target working angle change limit amount Δφ at the time of learning is read (step 166). The target operating angle change limit amount Δφ during learning is set in advance as a value smaller than the normal target operating angle change limit amount Δθ. Therefore, when the final target working angle value this time is calculated using the target working angle change limit amount Δφ at the time of learning, the working angle change speed becomes slower than normal.

次いで、回転量センサ26の出力値、すなわち実作用角θ3が読み込まれる(ステップ168)。続いて、作用角が縮小する方向へ変化中であるか、拡大する方向へ変化中であるかが判別される(ステップ170)。作用角が縮小する方向へ変化中である場合、すなわち閉じ側フラグがオンである場合には、上記ステップ152で読み込まれた前回の最終目標作用角値θ2から、学習時の目標作用角変化制限量Δφを差し引いた値である(θ2−Δφ)が今回の最終目標作用角値とされる(ステップ172)。この場合には、次に、上記ステップ168で読み込まれた実作用角θ3がエッジ発生下限作用角値α以下であるか否かが判別される(ステップ174)。 Next, the output value of the rotation amount sensor 26, that is, the actual operating angle θ 3 is read (step 168). Subsequently, it is determined whether the operating angle is changing in the direction of reducing or changing in the direction of increasing (step 170). When the operating angle is changing in the direction of reduction, that is, when the closing side flag is ON, the target operating angle change during learning is determined from the previous final target operating angle value θ 2 read in step 152 above. The value obtained by subtracting the limit amount Δφ (θ 2 −Δφ) is set as the final target operating angle value (step 172). In this case, it is next determined whether or not the actual operating angle θ 3 read in step 168 is equal to or smaller than the edge generation lower limit operating angle value α (step 174).

実作用角がエッジ発生下限作用角値αより小さい領域では、位置センサ28のエッジ出力が発せられることはないので、学習のために作用角を変化させる必要はない。そこで、上記ステップ174で、実作用角θ3がエッジ発生下限作用角値α以下であった場合には、制御軸駆動装置16の作動方向を作用角拡大方向へと切り替えるべく、閉じ側フラグがオフとされる(ステップ176)。これにより、この後は、各エッジ出力について、作用角拡大方向の学習値を取得する処理が(当該処理が未完了の場合には)実行される。 In the region where the actual operating angle is smaller than the edge generation lower limit operating angle value α, the edge output of the position sensor 28 is not emitted, so it is not necessary to change the operating angle for learning. Therefore, if the actual operating angle θ 3 is equal to or smaller than the edge generation lower limit operating angle value α in step 174, the closing side flag is set to switch the operating direction of the control shaft drive device 16 to the operating angle expanding direction. It is turned off (step 176). Thereby, after this, the process of acquiring the learning value in the working angle expansion direction is executed for each edge output (when the process is not completed).

これに対し、上記ステップ174で、実作用角θ3がエッジ発生下限作用角値αより大きかった場合には、より作用角の小さい領域に向けて学習を継続する必要がある。よって、この場合には、閉じ側フラグがオンとされたままで学習が継続される。 On the other hand, when the actual operating angle θ 3 is larger than the edge generation lower limit operating angle value α in step 174, it is necessary to continue learning toward a region with a smaller operating angle. Therefore, in this case, learning is continued while the closing side flag is kept on.

一方、上記ステップ170で、閉じ側フラグがオフである場合、すなわち作用角が拡大する方向へ変化中であると判別された場合には、次に、上記ステップ152で読み込まれた前回の最終目標作用角値θ2に、学習時の目標作用角変化制限量Δφを加算した値である(θ2+Δφ)が今回の最終目標作用角値とされる(ステップ178)。この場合には、次に、上記ステップ168で読み込まれた実作用角θ3がエッジ発生上限作用角値β以上であるか否かが判別される(ステップ180)。 On the other hand, if it is determined in step 170 that the closing side flag is OFF, that is, if it is determined that the operating angle is changing in the increasing direction, the previous final target read in step 152 is then executed. The final target operating angle value for this time is (θ 2 + Δφ), which is a value obtained by adding the target operating angle change limit amount Δφ during learning to the operating angle value θ 2 (step 178). In this case, it is next determined whether or not the actual operating angle θ 3 read in step 168 is equal to or larger than the edge generation upper limit operating angle value β (step 180).

実作用角がエッジ発生上限作用角値βより大きい領域では、位置センサ28のエッジ出力が発せられることはないので、学習のために作用角を変化させる必要はない。そこで、上記ステップ180で、実作用角θ3がエッジ発生上限作用角値β以上であった場合には、制御軸駆動装置16の作動方向を作用角縮小方向へと切り替えるべく、閉じ側フラグがオンとされる(ステップ182)。これにより、この後は、各エッジ出力について、作用角縮小方向の学習値を取得する処理が(当該処理が未完了の場合には)実行される。 In the region where the actual operating angle is larger than the edge generation upper limit operating angle value β, the edge output of the position sensor 28 is not emitted, so there is no need to change the operating angle for learning. Therefore, if the actual operating angle θ 3 is equal to or larger than the edge generation upper limit operating angle value β in step 180, the closing side flag is set to switch the operating direction of the control shaft drive device 16 to the operating angle reducing direction. It is turned on (step 182). Thereby, after this, the process of acquiring the learning value in the working angle reduction direction is executed (when the process is not completed) for each edge output.

これに対し、上記ステップ180で、実作用角θ3がエッジ発生上限作用角値βより小さい場合には、より作用角の大きい領域に向けて学習を継続する必要がある。よって、この場合には、閉じ側フラグがオフとされたままで学習が継続される。 On the other hand, when the actual operating angle θ 3 is smaller than the edge generation upper limit operating angle value β in step 180, it is necessary to continue learning toward a region with a larger operating angle. Therefore, in this case, learning is continued while the closing side flag is kept off.

上述したような学習値取得処理は、可変作用角機構12が正常な状態のときに実行する必要がある。そうでないと、不適切な値が学習されてしまい、適正な異常判定を行うことができなくなるからである。例えば新車完成時や整備工場での整備完了時であれば、可変作用角機構12が正常な状態であると保証することができる。従って、新車完成時や整備完了時等において、学習または再学習を実行することが望ましい。そこで、本実施形態では、新車完成時や整備完了時等に、作業者が外部スイッチを操作することにより、学習履歴をクリアし、その後、ECU50に学習または再学習を実行させることとした。   The learning value acquisition process as described above needs to be executed when the variable working angle mechanism 12 is in a normal state. Otherwise, an inappropriate value is learned, and proper abnormality determination cannot be performed. For example, when the new vehicle is completed or when maintenance is completed at a maintenance shop, it can be guaranteed that the variable working angle mechanism 12 is in a normal state. Therefore, it is desirable to perform learning or relearning when a new vehicle is completed or maintenance is completed. Therefore, in the present embodiment, when a new vehicle is completed or maintenance is completed, the operator operates the external switch to clear the learning history, and then causes the ECU 50 to perform learning or relearning.

図10は、外部スイッチが操作された場合にECU50が実行するルーチンのフローチャートである。新車完成時あるいは整備完了時等に、作業者は、図示しない外部スイッチをオンする。ECU50は、外部スイッチがオンしたか否かを判別し(ステップ190)、外部スイッチがオンしたことが検知された場合には、各エッジ出力について記憶された学習値を消去する(ステップ192)。これにより、この後、前述した図7のルーチンの処理によって、学習が実行される。その結果、正常状態における適切な学習値を取得することができる。   FIG. 10 is a flowchart of a routine that the ECU 50 executes when the external switch is operated. An operator turns on an external switch (not shown) when a new vehicle is completed or maintenance is completed. The ECU 50 determines whether or not the external switch is turned on (step 190). If it is detected that the external switch is turned on, the ECU 50 deletes the learning value stored for each edge output (step 192). Thereby, learning is performed thereafter by the processing of the routine shown in FIG. As a result, an appropriate learning value in a normal state can be acquired.

上述した実施の形態1においては、ECU50が、図7のルーチンの処理を実行することにより前記第1、第4、第7および第10の発明における「学習手段」が、図8のルーチンの処理を実行することにより前記第3の発明における「異常判定手段」が、図9のルーチンの処理を実行することにより前記第5の発明における「変位速度低減手段」が、図9のルーチンの処理を実行することにより前記第6の発明における「吸入空気量制御手段」が、それぞれ実現されている。   In the first embodiment described above, the ECU 50 executes the routine of FIG. 7 so that the “learning means” in the first, fourth, seventh and tenth inventions is the routine of FIG. 9 is executed, the "abnormality determination means" in the third invention executes the routine of FIG. 9, and the "displacement speed reducing means" in the fifth invention executes the processing of the routine of FIG. By executing this, the “intake air amount control means” in the sixth aspect of the invention is realized.

実施の形態2.
次に、図11および図12を参照して、本発明の実施の形態2について説明するが、上述した実施の形態1との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を簡略化または省略する。本実施形態のハードウェア構成は、前述した図1の構成と同様である。
Embodiment 2. FIG.
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 11 and FIG. 12. The description will focus on the differences from the first embodiment described above, and the same matters will be described. Simplify or omit. The hardware configuration of this embodiment is the same as the configuration of FIG. 1 described above.

前述したように、位置センサ28のエッジ出力が発生する位置には、制御軸14の移動方向に応じて、ヒステリシスが生ずる。前述した実施の形態1では、このことに対応するため、作用角縮小方向と作用角拡大方向との両方向に制御軸14を実際に動かすことにより、位置センサ28の各エッジ出力について、その両方向の学習値を取得することとしている。このような手法によれば、作用角縮小方向と作用角拡大方向との各方向について、学習値を高精度に求めることができる。その一方で、学習に要する時間が長くなり易い傾向がある。   As described above, hysteresis occurs in the position where the edge output of the position sensor 28 is generated in accordance with the moving direction of the control shaft 14. In the first embodiment described above, in order to cope with this, by actually moving the control shaft 14 in both the working angle reduction direction and the working angle enlargement direction, each edge output of the position sensor 28 is changed in both directions. The learning value is to be acquired. According to such a method, the learning value can be obtained with high accuracy in each of the operating angle reduction direction and the operating angle expansion direction. On the other hand, the time required for learning tends to be long.

そこで、本実施形態では、作用角縮小方向については制御軸14を実際に動かして学習値を取得するが、作用角拡大方向については、作用角縮小方向の学習値に、予め記憶されたヒステリシス値を加算することによって、学習値を求めることとした。   Therefore, in the present embodiment, the learning value is acquired by actually moving the control shaft 14 in the working angle reduction direction, but the hysteresis value stored in advance in the learning value in the working angle reduction direction is obtained for the working angle expansion direction. The learning value was determined by adding.

[実施の形態2における具体的処理]
図11は、本実施形態において、基準作用角の学習値を取得する際にECU50が実行するルーチンのフローチャートである。図11に示すルーチンによれば、まず、位置センサ28からエッジ出力が発せられたか否かが判別される(ステップ200)。エッジ出力が発せられたと判別された場合には、今回発生したそのエッジ出力についての学習が完了しているか否かが判別される(ステップ202)。
[Specific Processing in Second Embodiment]
FIG. 11 is a flowchart of a routine executed by the ECU 50 when acquiring the learning value of the reference working angle in the present embodiment. According to the routine shown in FIG. 11, first, it is determined whether or not an edge output is issued from the position sensor 28 (step 200). If it is determined that an edge output has been issued, it is determined whether or not learning about the edge output that has occurred this time has been completed (step 202).

上記ステップ202で、そのエッジ出力についての学習が未完了であった場合には、次に、回転量センサ26の出力値がθ4として読み込まれる(ステップ204)。続いて、作用角が縮小する方向(閉じ側)へ変化している途中であるか否かが判別される(ステップ206)。 If the learning about the edge output is not completed in step 202, the output value of the rotation amount sensor 26 is read as θ 4 (step 204). Subsequently, it is determined whether or not the operating angle is changing in the direction of reduction (closed side) (step 206).

上記ステップ206で、作用角が拡大する方向へ変化中であった場合には、本実施形態では、学習を行わない。このため、この場合には、今回のルーチンの実行がそのまま終了される。   In the above-described step 206, when the operating angle is changing in the increasing direction, learning is not performed in this embodiment. Therefore, in this case, the execution of the current routine is terminated as it is.

これに対し、上記ステップ206で、作用角が縮小する方向へ変化中であると判別された場合には、上記ステップ204で読み込まれた回転量センサ値θ4が、閉じ側(作用角縮小方向)の学習値として記憶される(ステップ208)。続いて、その閉じ側の学習値θ4に、予め記憶されたヒステリシス値を加算した値がθ5として算出される(ステップ210)。次いで、その算出された値θ5が、開き側(作用角拡大方向)の学習値として記憶される(ステップ212)。その後、当該エッジ出力についての学習が完了した旨が記憶される(ステップ214)。 On the other hand, when it is determined in step 206 that the operating angle is changing in the direction of reducing, the rotation amount sensor value θ 4 read in step 204 is set to the closed side (operating angle reducing direction). ) Is stored as a learning value (step 208). Subsequently, a value obtained by adding a hysteresis value stored in advance to the learning value θ 4 on the closing side is calculated as θ 5 (step 210). Next, the calculated value θ 5 is stored as a learning value on the opening side (direction of operation angle expansion) (step 212). Thereafter, the fact that learning about the edge output has been completed is stored (step 214).

前述したような構造の位置センサ28においては、個体差によるヒステリシス値のばらつきは、比較的小さく、設計値に精度良く一致する。本実施形態において、ECU50には、設計上のヒステリシス値が予め記憶されている。よって、上述したルーチンに示すように、作用角縮小方向の学習値θ4に、そのヒステリシス値を加算することにより、作用角拡大方向の学習値θ5を精度良く算出することができる(図6参照)。このため、作用角拡大方向については、実際に制御軸14を動かしての学習処理を省略することができるので、学習を短時間に完了させることができる。 In the position sensor 28 having the structure as described above, the variation of the hysteresis value due to the individual difference is relatively small and accurately matches the design value. In the present embodiment, the ECU 50 stores design hysteresis values in advance. Therefore, as shown in the routine described above, the learned value θ 5 in the operating angle expansion direction can be accurately calculated by adding the hysteresis value to the learned value θ 4 in the operating angle reduction direction (FIG. 6). reference). For this reason, in the operating angle expansion direction, the learning process by actually moving the control shaft 14 can be omitted, so that learning can be completed in a short time.

本実施形態では、上述した図11に示すルーチンが、位置センサ28の各エッジ出力に対して繰り返し実行されることにより、各エッジ出力毎の学習値を取得することができる。   In the present embodiment, the routine shown in FIG. 11 described above is repeatedly executed for each edge output of the position sensor 28, whereby a learning value for each edge output can be acquired.

図12は、本実施形態において、学習時に作用角変化速度を通常時より遅くするためにECU50が実行するルーチンのフローチャートである。図12に示すルーチンによれば、まず、要求トルクに対応する空気量をエンジンに吸入させるために必要な、ベースの目標作用角値θ1が算出される(ステップ220)。 FIG. 12 is a flowchart of a routine executed by the ECU 50 in order to make the operating angle change speed slower than normal during learning in the present embodiment. According to the routine shown in FIG. 12, first, the base target operating angle value θ 1 necessary for causing the engine to inhale the air amount corresponding to the required torque is calculated (step 220).

次いで、前回の最終目標作用角値θ2が読み込まれる(ステップ222)。この値は、本ルーチンが前回実行された際に、後述するステップ228または236で算出された値である。続いて、通常時の目標作用角変化制限量Δθが読み込まれる(ステップ224)。 Next, the previous final target operating angle value θ 2 is read (step 222). This value is a value calculated in step 228 or 236 described later when this routine was executed last time. Subsequently, the normal target operating angle change limit amount Δθ is read (step 224).

続いて、上記ステップ224で読み込まれた前回の最終目標作用角値θ2が、上記ステップ220で算出されたベースの目標作用角値θ1より大きいか否かが判別される(ステップ226)。このステップ226で、前回の最終目標作用角値θ2がベースの目標作用角値θ1以下であった場合には、実作用角は拡大方向へ変化中であると判断できる。本実施形態では、作用角拡大方向については、学習を行わないので、作用角変化速度を遅くする必要はない。このため、この場合には、前回の最終目標作用角値θ2に、通常時の目標作用角変化制限量Δθを加算した値である(θ2+Δθ)が最終目標作用角値として算出される(ステップ228)。また、この場合には、作用角が拡大方向に変化中であることを示すため、閉じ側フラグがオフとされる(ステップ230)。 Subsequently, it is determined whether or not the previous final target operating angle value θ 2 read in step 224 is larger than the base target operating angle value θ 1 calculated in step 220 (step 226). In this step 226, if the previous final target operating angle value θ 2 is less than or equal to the base target operating angle value θ 1 , it can be determined that the actual operating angle is changing in the enlargement direction. In the present embodiment, learning is not performed for the working angle expansion direction, so there is no need to slow down the working angle change speed. Therefore, in this case, (θ 2 + Δθ), which is a value obtained by adding the normal target operating angle change limit amount Δθ to the previous final target operating angle value θ 2 , is calculated as the final target operating angle value. (Step 228). In this case, the closing flag is turned off to indicate that the operating angle is changing in the enlargement direction (step 230).

一方、上記ステップ226で、前回の最終目標作用角値θ2がベースの目標作用角値θ1より大きかった場合には、実作用角は縮小方向へ変化中であると判断できる。この場合には、次に、各エッジ出力についての学習が完了しているか否かが判別される(ステップ232)。 On the other hand, when the previous final target operating angle value θ 2 is larger than the base target operating angle value θ 1 in step 226, it can be determined that the actual operating angle is changing in the reduction direction. In this case, it is next determined whether or not learning for each edge output has been completed (step 232).

上記ステップ232で、何れかのエッジ出力についての学習が未完了であると判別された場合には、学習を実行する必要があるので、作用角変化速度を通常時より遅くすることが必要となる。そこで、この場合には、学習時の目標作用角変化制限量Δφが読み込まれる(ステップ234)。次いで、前回の最終目標作用角値θ2から、学習時の目標作用角変化制限量Δφを減算した値である(θ2−Δφ)が最終目標作用角値として算出される(ステップ236)。学習時の目標作用角変化制限量Δφは、通常時の目標作用角変化制限量Δθより小さい値である。このため、上記の処理によれば、作用角変化速度を通常時より遅くすることができ、学習精度を向上することができる。 If it is determined in step 232 that learning for any edge output has not been completed, it is necessary to perform learning, so that the operating angle change speed needs to be slower than normal. . Therefore, in this case, the target operating angle change limit amount Δφ at the time of learning is read (step 234). Next, (θ 2 −Δφ), which is a value obtained by subtracting the target working angle change limit Δφ at the time of learning from the previous final target working angle value θ 2 , is calculated as the final target working angle value (step 236). The target operating angle change limit amount Δφ during learning is a value smaller than the normal target operating angle change limit amount Δθ. For this reason, according to said process, a working angle change speed can be made slower than normal time, and a learning precision can be improved.

これに対し、上記ステップ232で、各エッジ出力についての学習が完了していると判別された場合には、学習を実行する必要はないので、作用角変化速度を遅くする必要もない。このため、この場合には、上記ステップ234を飛ばして、最終目標作用角値が算出される(ステップ236)。すなわち、この場合には、前回の最終目標作用角値θ2から、通常時の目標作用角変化制限量Δθを減算した値である(θ2−Δθ)が最終目標作用角値として算出される。そして、この場合には、作用角が縮小方向に変化中であることを示すため、閉じ側フラグがオンとされる(ステップ238)。 On the other hand, if it is determined in step 232 that learning for each edge output has been completed, it is not necessary to perform learning, so there is no need to slow down the operating angle change rate. Therefore, in this case, step 234 is skipped, and the final target operating angle value is calculated (step 236). That is, in this case, (θ 2 −Δθ), which is a value obtained by subtracting the normal target operating angle change limit Δθ from the previous final target operating angle value θ 2 , is calculated as the final target operating angle value. . In this case, the closing side flag is turned on to indicate that the operating angle is changing in the reduction direction (step 238).

以上説明したように、本実施形態によれば、作用角縮小方向についてのみ学習を行えばよく、作用角拡大方向については学習を省略することができる。このため、学習を早期に完了することができる。なお、本実施形態において、可変作用角機構12の異常を判定する際にECU50が実行する処理は、前述した実施の形態1と同様(図8)である。   As described above, according to the present embodiment, it is only necessary to perform learning for the operating angle reduction direction, and learning can be omitted for the operating angle expansion direction. For this reason, learning can be completed early. In the present embodiment, the processing executed by the ECU 50 when determining the abnormality of the variable working angle mechanism 12 is the same as that in the first embodiment (FIG. 8).

なお、上述した実施の形態2においては、ECU50が前記第8の発明における「ヒステリシス記憶手段」に相当している。また、ECU50が、図11に示すルーチンの処理を実行することにより前記第8の発明における「学習手段」が、図12に示すルーチンの処理を実行することにより前記第5の発明における「変位速度低減手段」が、それぞれ実現されている。   In the second embodiment described above, the ECU 50 corresponds to the “hysteresis storage means” in the eighth invention. Further, when the ECU 50 executes the routine shown in FIG. 11, the “learning means” in the eighth invention executes the routine shown in FIG. "Reducing means" are realized respectively.

実施の形態3.
次に、図13乃至図15を参照して、本発明の実施の形態3について説明するが、上述した実施の形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を簡略化または省略する。本実施形態のハードウェア構成は、前述した図1の構成と同様である。
Embodiment 3 FIG.
Next, the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 13 to FIG. 15. The description will focus on the differences from the above-described embodiment, and the description of the same matters will be simplified. Or omit. The hardware configuration of this embodiment is the same as the configuration of FIG. 1 described above.

前述した実施の形態では、可変作用角機構12の異常を判定する場合、発生したエッジ出力についての学習が完了していないと、異常を判定することができない(図8のステップ122)。このため、位置センサ28が発する三つのエッジ出力の各々についての学習が完了するまでは、異常判定を実行できない場合がある。   In the above-described embodiment, when the abnormality of the variable working angle mechanism 12 is determined, the abnormality cannot be determined unless learning about the generated edge output is completed (step 122 in FIG. 8). For this reason, the abnormality determination may not be executed until the learning for each of the three edge outputs emitted by the position sensor 28 is completed.

本実施形態では、一部のエッジ出力について学習が完了していない状態であっても、異常判定を実行可能とするために、次のような処理を行うこととした。図13は、本実施形態の特徴部分を説明するための図である。図13に示すように、本実施形態では、各エッジ出力間の作用角間隔の設計値γをECU50に予め記憶しておく。後述する設計公差の影響がないとすれば、あるエッジ出力の学習値と、それに隣接するエッジ出力の学習値とは、上記設計値γだけ異なっていることとなる。そこで、本実施形態では、三つのエッジ出力のうちの何れか一つについて最初に学習が完了した場合には、その学習値に上記設計値γ(二つ離れているエッジ出力の場合には2γ)を加算(または減算)した値を算出し、その値を他の二つのエッジ出力についての暫定的な学習値として使用することとした。これにより、本実施形態では、三つのエッジ出力のうちの何れか一つについて学習が完了すれば、他の二つのエッジ出力についても、上記の暫定的な学習値(以下、「仮の学習値」と称する)を用いることにより、異常判定を開始することが可能となる。   In the present embodiment, the following processing is performed in order to make it possible to perform abnormality determination even when learning has not been completed for some edge outputs. FIG. 13 is a diagram for explaining a characteristic part of the present embodiment. As shown in FIG. 13, in this embodiment, the design value γ of the operating angle interval between the edge outputs is stored in advance in the ECU 50. If there is no influence of a design tolerance described later, a learning value of a certain edge output and a learning value of an edge output adjacent thereto are different from each other by the design value γ. Therefore, in the present embodiment, when learning is first completed for any one of the three edge outputs, the learning value is set to the design value γ (2γ in the case of two edge outputs separated from each other). ) Is added (or subtracted), and the value is used as a provisional learning value for the other two edge outputs. Thereby, in this embodiment, if learning is completed for any one of the three edge outputs, the above-described provisional learning values (hereinafter referred to as “provisional learning values”) are also applied to the other two edge outputs. It is possible to start the abnormality determination.

ただし、前述したように、設計公差の影響により、各エッジ出力間の実際の作用角間隔は、設計値γと必ずしも正確には一致しない。すなわち、上記仮の学習値には、設計公差分の誤差が包含されている可能性がある。このため、仮の学習値を用いて異常判定を行った場合、正常であるにもかかわらず異常と誤判定するおそれがある。本実施形態では、そのような誤判定を確実に防止するため、仮の学習値を用いて異常判定を行う場合には、判定基準を緩和することとした。   However, as described above, due to the influence of the design tolerance, the actual working angle interval between the edge outputs does not necessarily coincide with the design value γ. In other words, the temporary learning value may include a design tolerance error. For this reason, when the abnormality determination is performed using the provisional learning value, there is a possibility that the abnormality is erroneously determined although it is normal. In the present embodiment, in order to reliably prevent such erroneous determination, the determination criterion is relaxed when abnormality determination is performed using a provisional learning value.

また、本実施形態では、前述した実施の形態2と同様に、作用角縮小方向については制御軸14を実際に動かして学習値を取得するが、作用角拡大方向については、作用角縮小方向の学習値に、予め記憶されたヒステリシス値を加算することによって、学習値を求めることとした。   In the present embodiment, as in the second embodiment described above, the learning value is acquired by actually moving the control shaft 14 in the operating angle reduction direction. However, the operating angle reduction direction is the same as that in the operating angle reduction direction. The learning value is obtained by adding a hysteresis value stored in advance to the learning value.

[実施の形態3における具体的処理]
図14は、本実施形態において、基準作用角の学習値を取得する際にECU50が実行するルーチンのフローチャートである。図14に示すルーチンのステップ200〜214は、前述した実施の形態2の図11のルーチンと同様である。このため、この部分については説明を省略する。
[Specific Processing in Embodiment 3]
FIG. 14 is a flowchart of a routine executed by the ECU 50 when acquiring the learning value of the reference working angle in the present embodiment. Steps 200 to 214 of the routine shown in FIG. 14 are the same as the routine of FIG. 11 of the second embodiment described above. For this reason, description of this part is omitted.

図14に示すルーチンのステップ214において、今回発生したエッジ出力についての学習が完了した旨が記憶された後は、次に、今回学習されたエッジ出力が、位置センサ28の発する三つのエッジ出力のうちで最初に学習されたものであるか否かが判別される(ステップ240)。そして、今回学習されたエッジ出力が最初に学習されたものであると判別された場合には、次に、今回取得された学習値(上記ステップ208および212で記憶された値)と、予め記憶された各エッジ出力間の作用角間隔の設計値γとに基づいて、他の二つのエッジ出力についての仮の学習値が算出される(ステップ242)。   After it is stored in step 214 of the routine shown in FIG. 14 that learning about the edge output generated this time is completed, the edge output learned this time is the three edge outputs generated by the position sensor 28. It is determined whether or not it is the first learned item (step 240). If it is determined that the edge output learned this time is the one learned first, then the learning value obtained this time (the value stored in steps 208 and 212 above) is stored in advance. Based on the design value γ of the working angle interval between the edge outputs thus obtained, provisional learning values for the other two edge outputs are calculated (step 242).

すなわち、ステップ242においては、他の二つのエッジ出力の各々について、上記ステップ208で記憶された値にγ(または2γ)を加算(または減算)した値が閉じ側(作用角縮小方向)の学習値として記憶され、上記ステップ212で記憶された値にγ(または2γ)を加算(または減算)した値が開き側(作用角拡大方向)の学習値として記憶される。このようにして、仮の学習値を算出する処理が終了すると、異常判定の実行が許可される(ステップ244)。   That is, in step 242, for each of the other two edge outputs, the value obtained by adding (or subtracting) γ (or 2γ) to the value stored in step 208 is the learning on the closed side (working angle reduction direction). A value obtained by adding (or subtracting) γ (or 2γ) to the value stored in the above step 212 is stored as a learning value on the opening side (working angle expansion direction). In this way, when the process of calculating the temporary learning value is completed, the execution of the abnormality determination is permitted (step 244).

上述したように、図14に示すルーチンの処理によれば、位置センサ28の三つのエッジ出力のうちの何れか一つについて学習が完了すれば、異常判定を実行することが可能となる。このため、異常判定を早期に開始することができる。   As described above, according to the routine processing shown in FIG. 14, it is possible to execute abnormality determination when learning is completed for any one of the three edge outputs of the position sensor 28. For this reason, abnormality determination can be started at an early stage.

なお、三つのエッジ出力のうちの何れか一つについて学習が完了した後も、図14に示すルーチンが繰り返し実行され、他の二つのエッジ出力についても真の学習値が取得される。真の学習値が取得された場合には、仮の学習値は、真の学習値によって置換される。   Note that even after learning is completed for any one of the three edge outputs, the routine shown in FIG. 14 is repeatedly executed, and true learning values are acquired for the other two edge outputs. When the true learning value is acquired, the temporary learning value is replaced with the true learning value.

図15は、本実施形態において、可変作用角機構12の異常を判定する際にECU50が実行するルーチンのフローチャートである。図15に示すルーチンによれば、まず、位置センサ28からエッジ出力が発せられたか否かが判別される(ステップ250)。エッジ出力が発せられたと判別された場合には、次に、異常判定の実行が許可されているか否かが判別される(ステップ252)。前述した図14のステップ244による許可がなされていれば、このステップ252の判断が肯定される。   FIG. 15 is a flowchart of a routine executed by the ECU 50 when determining an abnormality of the variable working angle mechanism 12 in the present embodiment. According to the routine shown in FIG. 15, it is first determined whether or not an edge output is issued from the position sensor 28 (step 250). If it is determined that an edge output has been issued, it is next determined whether or not execution of abnormality determination is permitted (step 252). If the permission in step 244 of FIG. 14 described above has been made, the determination in step 252 is affirmed.

上記ステップ252の判断が肯定された場合には、次に、回転量センサ26の出力値が読み込まれる(ステップ254)。続いて、作用角が縮小する方向へ変化している途中であるか否かが判別される(ステップ256)。このステップ256で、閉じ側フラグがオンであった場合には、作用角が縮小する方向へ変化中であると判別される。この場合には、閉じ側の学習値として記憶されている値が読み込まれる(ステップ258)。一方、上記ステップ256で、閉じ側フラグがオフであった場合には、作用角が拡大する方向へ変化中であると判別される。この場合には、開き側の学習値として記憶されている値が読み込まれる(ステップ260)。   If the determination in step 252 is affirmed, next, the output value of the rotation amount sensor 26 is read (step 254). Subsequently, it is determined whether or not the operating angle is changing in the direction of reduction (step 256). In step 256, if the closing side flag is ON, it is determined that the operating angle is changing in the direction of decreasing. In this case, the value stored as the learning value on the closing side is read (step 258). On the other hand, if the closing side flag is OFF in step 256, it is determined that the operating angle is changing in the increasing direction. In this case, the value stored as the learning value on the open side is read (step 260).

続いて、上記ステップ254で読み込まれた回転量センサ値と、上記ステップ258あるいは260で読み込まれた学習値との偏差が算出される(ステップ262)。すなわち、前者の値から後者の値を減算することにより、偏差が算出される。次いで、予め記憶された異常判定用の判定値が読み込まれる(ステップ264)。   Subsequently, a deviation between the rotation amount sensor value read in step 254 and the learning value read in step 258 or 260 is calculated (step 262). That is, the deviation is calculated by subtracting the latter value from the former value. Next, a determination value for abnormality determination stored in advance is read (step 264).

続いて、今回発生したエッジ出力(上記ステップ250で発生したエッジ出力)についての学習が完了しているか否かが判別される(ステップ266)。今回発生したエッジ出力が、学習が完了していないものである場合には、上記ステップ258あるいは260で読み込まれた学習値は仮の学習値である。このため、当該学習値には、設計公差分の誤差が包含されている可能性がある。そこで、今回発生したエッジ出力についての学習が完了していない場合には、誤判定を防止するべく、判定基準を緩和するための処理が実行される(ステップ268)。このステップ268では、具体的には、上記ステップ264で読み込まれた通常の判定値が、所定値κを加算した値に置換される。なお、所定値κは、設計公差等に応じて予め設定された値である。   Subsequently, it is determined whether or not learning about the edge output generated this time (the edge output generated in step 250 above) has been completed (step 266). If the edge output generated this time is one for which learning has not been completed, the learning value read in step 258 or 260 is a temporary learning value. For this reason, the learning value may include a design tolerance error. Therefore, when learning about the edge output that has occurred this time has not been completed, processing for relaxing the determination criteria is executed in order to prevent erroneous determination (step 268). In step 268, specifically, the normal determination value read in step 264 is replaced with a value obtained by adding the predetermined value κ. The predetermined value κ is a value set in advance according to design tolerance or the like.

上記ステップ268の処理に続いて、上記ステップ262で算出された偏差の絶対値と、上記判定値とが比較される(ステップ270)。その比較の結果、偏差の絶対値が判定値より小さい場合には、可変作用角機構12は正常であると判定される(ステップ272)。これに対し、偏差の絶対値が判定値以上である場合には、可変作用角機構12に異常が発生していると判定される(ステップ274)。上記ステップ268の処理が実行された場合には、上記判定値は、設計公差等に応じた量だけ拡大されている。このため、上記ステップ270で正常と判定される範囲は広くなっている。よって、仮の学習値に誤差が包含されている場合であっても、誤判定を確実に防止することができる。   Following the processing in step 268, the absolute value of the deviation calculated in step 262 is compared with the determination value (step 270). As a result of the comparison, when the absolute value of the deviation is smaller than the determination value, it is determined that the variable working angle mechanism 12 is normal (step 272). On the other hand, if the absolute value of the deviation is greater than or equal to the determination value, it is determined that an abnormality has occurred in the variable working angle mechanism 12 (step 274). When the process of step 268 is executed, the determination value is enlarged by an amount corresponding to a design tolerance or the like. For this reason, the range determined to be normal in step 270 is wide. Therefore, even when an error is included in the provisional learning value, erroneous determination can be reliably prevented.

一方、上記ステップ266で、今回発生したエッジ出力についての学習が完了していると判別された場合には、上記ステップ258あるいは260で読み込まれた学習値は真の学習値であるため、誤差は包含されていないと判断できる。そこで、この場合には、上記ステップ268を飛ばして、上記ステップ270の処理が実行される。これにより、上記ステップ264で読み込まれた通常の判定値をそのまま用いて異常判定がなされる。よって、本来の高い精度で異常判定を行うことができる。   On the other hand, if it is determined in step 266 that learning about the edge output that has occurred this time has been completed, the learning value read in step 258 or 260 is a true learning value, so the error is It can be judged that it is not included. Therefore, in this case, step 268 is skipped and the process of step 270 is executed. As a result, the abnormality determination is made using the normal determination value read in step 264 as it is. Therefore, the abnormality determination can be performed with the original high accuracy.

なお、上述した実施の形態3においては、ECU50が前記第11の発明における「出力間隔記憶手段」に相当している。また、ECU50が、図14に示すルーチンの処理を実行することにより前記第11の発明における「学習手段」が、上記ステップ266および268の処理を実行することにより前記第12の発明における「判定基準緩和手段」が、それぞれ実現されている。   In the third embodiment described above, the ECU 50 corresponds to the “output interval storage means” in the eleventh aspect of the invention. Further, when the ECU 50 executes the routine shown in FIG. 14, the “learning means” according to the eleventh aspect of the invention executes the processes of steps 266 and 268 described above. "Mitigation measures" are realized respectively.

以上説明した各実施の形態においては、制御軸14がその軸方向に直進移動するものとして説明したが、本発明は、制御軸14が回転し、その回転位置に応じて吸気弁10の作用角を変化させるように構成されている可変作用角機構にも適用可能である。   In each of the embodiments described above, the control shaft 14 has been described as moving linearly in the axial direction. However, in the present invention, the control shaft 14 rotates and the operating angle of the intake valve 10 depends on the rotational position. The present invention can also be applied to a variable working angle mechanism configured to change the angle.

本発明の実施の形態1のシステム構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the system configuration | structure of Embodiment 1 of this invention. 吸気弁の実作用角と、回転量センサの出力値との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the actual operating angle of an intake valve, and the output value of a rotation amount sensor. 吸気弁の実作用角と、位置センサの出力値との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the actual operating angle of an intake valve, and the output value of a position sensor. 位置センサを拡大して示す図である。It is a figure which expands and shows a position sensor. 位置センサの出力を詳細に示す図である。It is a figure which shows the output of a position sensor in detail. 制御軸を両方向に移動させた場合の、回転量センサの出力と、位置センサの出力との経時変化を示す図である。It is a figure which shows the time-dependent change of the output of a rotation amount sensor, and the output of a position sensor at the time of moving a control axis in both directions. 本発明の実施の形態1において実行されるルーチンのフローチャートである。It is a flowchart of the routine performed in Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施の形態1において実行されるルーチンのフローチャートである。It is a flowchart of the routine performed in Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施の形態1において実行されるルーチンのフローチャートである。It is a flowchart of the routine performed in Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施の形態1において実行されるルーチンのフローチャートである。It is a flowchart of the routine performed in Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施の形態2において実行されるルーチンのフローチャートである。It is a flowchart of the routine performed in Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態2において実行されるルーチンのフローチャートである。It is a flowchart of the routine performed in Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態3の特徴部分を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the characteristic part of Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施の形態3において実行されるルーチンのフローチャートである。It is a flowchart of the routine performed in Embodiment 3 of the present invention. 本発明の実施の形態3において実行されるルーチンのフローチャートである。It is a flowchart of the routine performed in Embodiment 3 of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

10 吸気弁
12 可変作用角機構
14 制御軸
16 制御軸駆動装置
16A 出力軸
18 締結部材
20 ローラーアーム
22 揺動カム
24 ロッカーアーム
26 回転量センサ
28 位置センサ
30 ターゲット
32 スロットル弁
50 ECU
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Intake valve 12 Variable working angle mechanism 14 Control shaft 16 Control shaft drive device 16A Output shaft 18 Fastening member 20 Roller arm 22 Swing cam 24 Rocker arm 26 Rotation amount sensor 28 Position sensor 30 Target 32 Throttle valve 50 ECU

Claims (12)

制御軸と、該制御軸を動かすためのアクチュエータとを有し、前記制御軸を所定方向に動かした場合には内燃機関の気筒に設けられた弁の作用角を拡大させ、前記制御軸を前記所定方向と逆の方向に動かした場合には前記作用角を縮小させる可変作用角機構と、
前記アクチュエータの回転量を検出する回転量センサと、
前記制御軸の位置を検出する位置センサと、
前記回転量センサの出力と前記位置センサの出力との相対関係に基づいて学習値を取得する学習手段と、
を備えることを特徴とする可変作用角機構の異常判定装置。
A control shaft and an actuator for moving the control shaft, and when the control shaft is moved in a predetermined direction, an operating angle of a valve provided in a cylinder of the internal combustion engine is expanded, and the control shaft is A variable working angle mechanism that reduces the working angle when moved in a direction opposite to a predetermined direction;
A rotation amount sensor for detecting the rotation amount of the actuator;
A position sensor for detecting the position of the control axis;
Learning means for acquiring a learning value based on a relative relationship between the output of the rotation amount sensor and the output of the position sensor;
An abnormality determination device for a variable working angle mechanism, comprising:
前記回転量センサは、前記アクチュエータの回転量に応じた連続的な出力を発し、
前記位置センサは、前記制御軸が複数の特定位置に来たときに出力を発し、
前記学習値は、前記位置センサの出力が発生したタイミングにおける前記回転量センサの出力値を学習した値であることを特徴とする請求項1記載の可変作用角機構の異常判定装置。
The rotation amount sensor emits a continuous output according to the rotation amount of the actuator,
The position sensor emits an output when the control axis reaches a plurality of specific positions,
The abnormality determination device for a variable working angle mechanism according to claim 1, wherein the learned value is a value learned from an output value of the rotation amount sensor at a timing when an output of the position sensor is generated.
前記学習値と、前記回転量センサの出力と、前記位置センサの出力とに基づいて、前記可変作用角機構の異常の有無を判定する異常判定手段を備えることを特徴とする請求項1または2記載の可変作用角機構の異常判定装置。   3. An abnormality determining unit that determines whether or not the variable working angle mechanism is abnormal based on the learning value, the output of the rotation amount sensor, and the output of the position sensor. The abnormality determination device for the variable working angle mechanism as described. 前記学習手段は、前記学習値を前記作用角の変化方向と関連付けて取得することを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項記載の可変作用角機構の異常判定装置。   The abnormality determination device for a variable operating angle mechanism according to any one of claims 1 to 3, wherein the learning means acquires the learned value in association with a change direction of the operating angle. 前記学習手段が学習を実行する場合には、前記制御軸の変位速度を通常時の変位速度に比して遅くする変位速度低減手段を備えることを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項記載の可変作用角機構の異常判定装置。   5. The apparatus according to claim 1, further comprising: a displacement speed reducing unit that slows a displacement speed of the control shaft as compared with a normal displacement speed when the learning unit performs learning. An abnormality determination device for a variable working angle mechanism according to the item. 前記弁は、吸気弁であり、
前記内燃機関の吸気通路に設置されたスロットル弁と、
通常時には、主として前記吸気弁の作用角を変化させることによって吸入空気量を制御し、前記学習手段が学習を実行する場合には、主として前記スロットル弁の開度を変化させることによって吸入空気量を制御する吸入空気量制御手段と、
を備えることを特徴とする請求項5記載の可変作用角機構の異常判定装置。
The valve is an intake valve;
A throttle valve installed in the intake passage of the internal combustion engine;
Normally, the intake air amount is controlled mainly by changing the operating angle of the intake valve, and when the learning means performs learning, the intake air amount is mainly changed by changing the opening of the throttle valve. Intake air amount control means to control;
The abnormality determination device for a variable working angle mechanism according to claim 5, comprising:
前記学習手段は、前記作用角を実際に拡大方向に変化させた場合の学習値と、前記作用角を実際に縮小方向に変化させた場合の学習値とをそれぞれ取得することを特徴とする請求項1乃至6の何れか1項記載の可変作用角機構の異常判定装置。   The learning means acquires a learning value when the working angle is actually changed in the enlargement direction and a learning value when the working angle is actually changed in the reduction direction, respectively. Item 7. The abnormality determination device for a variable working angle mechanism according to any one of Items 1 to 6. 前記作用角が拡大方向に変化する過程で発せられる前記位置センサの出力と、前記作用角が縮小方向に変化する過程で発せられる前記位置センサの出力との間に存在するヒステリシスに関する情報を記憶したヒステリシス記憶手段を備え、
前記学習手段は、作用角拡大方向と作用角縮小方向との何れか一方向については、前記作用角を実際に変化させることによって学習値を取得し、前記一方向と反対の方向については、前記一方向の学習値と前記ヒステリシス記憶手段に記憶された情報とに基づいて学習値を算出することを特徴とする請求項1乃至7の何れか1項記載の可変作用角機構の異常判定装置。
Information on the hysteresis existing between the output of the position sensor emitted in the process of changing the working angle in the enlargement direction and the output of the position sensor issued in the process of changing the working angle in the reduction direction was stored. Comprising hysteresis storage means,
The learning means obtains a learning value by actually changing the working angle for any one direction of the working angle expansion direction and the working angle reduction direction, and for the direction opposite to the one direction, The abnormality determination device for a variable working angle mechanism according to any one of claims 1 to 7, wherein the learning value is calculated based on a learning value in one direction and information stored in the hysteresis storage means.
前記一方向は、作用角縮小方向であることを特徴とする請求項8記載の可変作用角機構の異常判定装置。   9. The abnormality determining device for a variable working angle mechanism according to claim 8, wherein the one direction is a working angle reducing direction. 前記位置センサは、前記制御軸が複数の特定位置に来たときに出力を発し、
前記学習手段は、前記複数の特定位置に対応する複数の出力の各々について学習を実行して学習値を取得することを特徴とする請求項1乃至9の何れか1項記載の可変作用角機構の異常判定装置。
The position sensor emits an output when the control axis reaches a plurality of specific positions,
The variable working angle mechanism according to claim 1, wherein the learning unit performs learning for each of the plurality of outputs corresponding to the plurality of specific positions to acquire a learning value. Abnormality judgment device.
前記複数の出力の間隔に関する情報を記憶した出力間隔記憶手段と、
前記学習手段は、前記複数の出力のうちで最初に学習が終了した出力についての学習値と、前記出力間隔記憶手段に記憶された情報とに基づいて、その他の出力についての仮の学習値を算出する手段を含むことを特徴とする請求項10記載の可変作用角機構の異常判定装置。
Output interval storage means for storing information relating to the plurality of output intervals;
The learning means obtains temporary learning values for other outputs based on a learning value for an output for which learning has been completed first among the plurality of outputs and information stored in the output interval storage means. The abnormality determining device for a variable working angle mechanism according to claim 10, further comprising a calculating unit.
前記仮の学習値に基づいて前記異常判定手段が異常の有無を判定する場合に、異常無しと判定する基準を緩和する判定基準緩和手段を備えることを特徴とする請求項11記載の可変作用角機構の異常判定装置。   The variable working angle according to claim 11, further comprising a determination reference relaxation unit that relaxes a reference for determining that there is no abnormality when the abnormality determination unit determines whether there is an abnormality based on the temporary learning value. Mechanism abnormality determination device.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2020129934A (en) * 2019-02-12 2020-08-27 日立オートモティブシステムズ株式会社 Actuator control device
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