JP3812764B2

JP3812764B2 - Engine control device

Info

Publication number: JP3812764B2
Application number: JP35779096A
Authority: JP
Inventors: 芳輝伊藤
Original assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Current assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Priority date: 1996-12-27
Filing date: 1996-12-27
Publication date: 2006-08-23
Anticipated expiration: 2016-12-27
Also published as: JPH10184406A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はエンジンの制御装置に係り、特に、スロットルアクチュエータによるスロットルバルブの開閉の異常時にアクセルペダルによりスロットルバルブを開閉している場合にも、エンジンの運転を継続し得るエンジンの制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的なエンジンにおいては、アクセルペダルと吸気管に設置されたスロットルバルブとをアクセルワイヤ等により機械的に連絡し、アクセルペダルの踏み込み量に連動してスロットルバルブを開閉させることにより、吸入空気量を調整してエンジンの出力を制御している。
【０００３】
このようにアクセルペダルに連動してスロットルバルブを機械的に開閉するエンジンに代えて、近時は、アクセルペダルと別途にスロットルバルブを開閉するスロットルアクチュエータを設け、このスロットルアクチュエータによりスロットバルブを電子的に開閉する制御装置を設けたエンジンがある。
【０００４】
このような制御装置を設けたエンジンとしては、１気筒当たり２個の吸気弁を設け、これらの吸気弁を夫々開閉する２本のカム軸の位相差を変化させる位相差可変手段を設け、アクセルペダルと別途にスロットルバルブを開閉するスロットルアクチュエータを設け、前記位相差可変手段により変化される位相差と前記スロットルアクチュエータにより開閉されるスロットルバルブとにより吸入空気量を制御するものがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記エンジンの制御装置は、スロットルアクチュエータによるスロットルバルブの開閉の異常時に、アクセルペダルによりスロットルバルブを開閉するフェイルセイフを行っている。これにより、エンジンの制御装置は、異常発生時に、スロットルアクチュエータを切り離してアクセルペダルの踏み込み量をスロットルバルブに伝達させることにより、エンジンの運転を継続できるようにしている。
【０００６】
ところが、前記エンジンにおいて、制御装置は、基本的に、スロットルバルブが全開で、位相差可変手段によって位相角を変化させることにより、吸入空気量を制御している。したがって、スロットル制御装置がフェイルセイフを行っている場合には、スロットルバルブがアクセルペダルに連動した全開以下の開度になることから、吸入空気量が不足することになる。
【０００７】
このため、従来のエンジンの制御装置では、フェイルセイフを行っている場合に、吸入空気量の不足によりエンジンの出力が低下してエンジンストールを招き、運転を継続できなくなる不都合がある。また、エンジンの運転を継続できずに停止した場合には、車両を修理可能な場所に移動させることができなくなる不都合がある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
そこで、この発明は、上述不都合を除去するために、エンジンの複数の気筒に１気筒当たり少なくとも２個配設した吸気弁をクランク軸から伝達された動力により各々開閉する２本のカム軸を設け、一方のカム軸をクランク角に対して固定したカム位相とするとともに他方のカム軸をクランク角に対して可変としてカム軸間の位相差を変化させる位相差可変手段を設け、アクセルペダルと別途にスロットルバルブを開閉するスロットルアクチュエータを設け、前記位相差可変手段により変化される位相差と前記スロットルアクチュエータにより開閉されるスロットルバルブとにより吸入空気量を位相差が大きくなるにつれてスロットルバルブがより大きく開くように制御するとともに前記スロットルアクチュエータによるスロットルバルブの開閉の異常時に前記アクセルペダルによりスロットルバルブを開閉するフェイルセイフを行うエンジンの制御装置において、前記スロットルアクチュエータによるスロットルバルブの開閉の異常時にアクセルペダルによりスロットルバルブを開閉するフェイルセイフを行っている場合には前記位相差可変手段により位相差を０度としてアクセルペダルの踏み込み量の全域にわたってスロットル開度変化を直線的とすべく制御する制御手段を設けたことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
この発明のエンジンの制御装置は、制御手段によって、スロットルアクチュエータによるスロットルバルブの開閉の異常時にアクセルペダルによりスロットルバルブを開閉するフェイルセイフを行っている場合には、位相差可変手段により位相差を０度としてアクセルペダルの踏み込み量の全域にわたってスロットル開度変化を直線的とすべく制御することにより、アクセルペダルを放し操作してスロットルバルブを閉じても、アイドル運転に必要な吸入空気量を確保することができる。また、フェイルセイフを行っている場合には、位相差が０度なのでスロットルバルブによる吸入空気量の制御となり、通常と同様にエンジンを運転することができる。
【００１０】
【実施例】
以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細に説明する。図１〜図１６は、この発明の実施例を示すものである。図６において、２は４サイクルのエンジンである。エンジン２は、図示しない複数の気筒に１気筒当たり少なくとも２個、例えば２個の第１・第２吸気弁４・６を配設するとともに１気筒当たり少なくとも２個、例えば２個の第１・第２排気弁８・１０を配設（図７参照）し、これらの吸気弁４・６及び排気弁８・１０をクランク軸１２から伝達された動力により開閉する２本の第１・第２カム軸１４・１６を設けている。
【００１１】
前記エンジン２は、クランク軸１２の一端に設けたクランクプーリ（図示せず）と、第１カム軸１４の一端に設けた第１プーリ１８と、第２カム軸１６の一端に第２プーリ２０と、に１本のタイミングベルト２２を捲回している。このエンジン４は、４サイクルであるので、クランク軸１２が２回転すると、第１・第２カム軸１４・１６を１回転させる。
【００１２】
エンジン２は、図７に示す如く、第１カム軸１４に吸気弁用第１カム２４及び排気弁用第１・第２カム２６・２８を夫々設けるとともに、第２カム軸１６に吸気弁用第２カム３０を設けている。吸気弁用第１カム２４は、第１吸気弁４を開閉する。吸気弁用第２カム３０は、第２吸気弁６を開閉する。排気弁用第１カム２６は、第１排気弁８を開閉する。排気弁用第２カム２８は、第２排気弁１０を開閉する。ただし、吸気弁用第１カム２４は、ロッカアーム３２を介して第１吸気弁４を開閉する。ロッカアーム３２は、ロッカ軸３４に揺動自在に支持されている。
【００１３】
前記エンジン２は、吸気系として、エアクリーナ３６とスロットルボディ３８とサージタンク４０と吸気マニホルド４１とを連接し、気筒に吸気を導入する吸気通路４２を設けている。スロットルボディ３８には、スロットルバルブ４４を設け、スロットルバルブ４４を開閉するアクセルペダル４６を設けている。なおアクセルペダル４６は、リンク・ケーブル等（図示せず）により機械的に連絡している。また、エンジン２は、排気系として、排気マニホルド４８と排気管５０とを連接し、気筒から排気を排出する排気通路５２を設けている。
【００１４】
このエンジン２は、制御装置５４を設けている。エンジン２の制御装置５４は、第１カム軸１４をクランク軸１２のクランク角に対して固定したカム位相とするとともに第２カム軸１６をクランク角に対して可変としてカム軸１４・１６間の位相差を変化させる位相差可変手段５６を設けている。
【００１５】
位相差可変手段５６は、図８に示す如く、油圧発生部５８と駆動部６０とから構成されている。油圧発生部５８は、油圧ポンプ６２、油路６４、リリーフバルブ６６、電磁バルブ６８、制御バルブ７０、オリフィス７２等から構成されている。駆動部６０は、油圧発生部５８に連通するとともに第２プーリ２０に一体化されたシリンダ７４と、内側で第１ヘリカルスプライン７６を介して第２カム軸１６に噛合されるとともに外側で第２ヘリカルスプライン７８を介してシリンダ７４に噛合され、油圧により押圧されピストンとして動作する円筒状の中間ギヤ８０と、中間ギヤ８０を押し戻すリターンスプリング８２とによって構成されている。
【００１６】
第１・第２ヘリカルスプライン７６・７８は、軸線に沿って若干斜めに形成されるとともに、互いに噛み合う外歯及び内歯（図示せず）からなり、油圧またはリターンスプリング８２の復元力により中間ギヤ８０が軸線方向に移動することにより、第２プーリ２０と第２カム軸１６とに位相差を生じさせる。また、油圧発生部５８の出力側の油路６４は、エンジン２の外壁内及び第２カム軸１６内を通って、シリンダ７４内に連通している。
【００１７】
前記位相差可変手段５６は、油圧発生部５８の電磁バルブ６８が通電を遮断されて開かれると、油圧ポンプ６２により送り出されたオイルがオリフィス７２及び油路６４を経由して電磁バルブ６８より排出されるため、制御バルブ７０に作用する油圧を低下させて開放動作させ、シリンダ７４内の油圧を油路６４を経て排出させる。これにより、中間ギヤ８０は、リターンスプリング８２の付勢力により移動し、第１・第２カム軸１４・１６間の位相差は減少する。
【００１８】
また、位相差可変手段５６は、電磁バルブ６８が通電されて閉じられると、油路６４の油圧を上昇させるため、制御バルブ７０に作用する油圧を上昇させて閉鎖動作させ、シリンダ７４内の油圧を上昇させる。これにより、中間ギヤ８０は、リターンスプリング８２の付勢力に抗して逆方向へ移動し、第１・第２カム軸１４・１６間の位相差を増加させる。
【００１９】
前記エンジン２の制御装置５４は、アクセルペダル４６と別途にスロットルバルブ４４を開閉するスロットルアクチュエータ８４を設けている。スロットルアクチュエータ８４は、例えばステッピングモータからなり、電磁クラッチ８６を介してスロットルバルブ４４に連絡されている。電磁クラッチ８６は、スロットルバルブ４４に伝達されるスロットルアクチュエータ８４の駆動力を断続する。また、アクセルペダル４６は、メカニカル差動機構８８を介してスロットルバルブ４４に連絡されている。メカニカル差動機構８８は、スロットルアクチュエータ８４によりスロットルバルブ４４を開閉している場合に、アクセルペダル４６の踏み込み量との差を吸収する。
【００２０】
前記エンジン２の制御装置５４は、アクセルペダル４６の踏み込み量ｆを検出する負荷状態検出手段としてのアクセルセンサ９０を設け、スロットルバルブ４４のスロットル開度ｓを検出するスロットルセンサ９２を設け、エンジン２の冷却水温度ｔｅｍを検出する温度センサ９４を設け、クランク角、つまりエンジン２の回転数ｎを検出する回転数センサとしてのクランク角センサ９６を設け、カム角を検出するカム角センサ９８を設けている。
【００２１】
前記アクセルセンサ９０は、例えばアクセルペダル４６の踏み込みによって可動接点が回動するポテンショメータであり、アクセルペダル４６の踏み込み量ｆに応じた電圧を出力する。前記スロットルセンサ９２は、例えばスロットルバルブ４４とともに可動接点が回動するポテンショメータであり、スロットル開度ｓに応じた電圧を出力する。前記温度センサ９４は、例えば温度に応じて抵抗値が変化するサーミスタである。
【００２２】
前記クランク角センサ９６は、第１カム軸１４の他端に設けられている。クランク角センサ９６は、第１カム軸１４の回転角及び回転数を検出するが、第１カム軸１４とクランク軸１２とは位相が固定されているので、クランク軸１２の回転角及び回転数（すなわちエンジンの回転数ｎ）も検出することになる。前記カム角センサ９８は、第２カム軸１６の他端に設けられている。カム角センサ９８は、第２カム軸１６の回転角及び回転数を検出する。これらクランク角センサ９６及びカム角センサ９８は、例えばロータリエンコーダであり、一定の回転角毎にパルス信号を発生する。
【００２３】
前記電磁バルブ６８とスロットルアクチュエータ８４と電磁クラッチ８６と各センサ９０〜９８とは、制御手段１００に接続されている。
【００２４】
前記制御手段１００は、図９に示す如く、位相差検出手段１０２と、カム角センサ異常検出手段１０４と、クランク角センサ異常検出手段１０６と、目標位相差設定手段１０８と、目標スロットル開度設定手段１１０と、スロットルアクチュエータ制御手段１１２と、電磁バルブ制御手段１１４と、を有している。
【００２５】
前記位相差検出手段１０２は、図１０に示す如く、クランク角センサ９６の検出信号の周期Ｔとクランク角センサ９６の検出信号及びカム角センサ９８の検出信号の信号のずれ△Ｔとから位相差を検出する。前記カム角センサ異常検出手段１０４は、図１１に示す如く、クランク角センサ９６の検出信号がＮ回入力される間にカム角センサ９８の検出信号が１回も入力されない場合に、カム角センサ９８が異常であると判定する。前記クランク角センサ異常検出手段１０６は、図１２に示す如く、カム角センサ９８の検出信号がＮ回入力される間にクランク角センサ９６の検出信号が１回も入力されない場合に、クランク角センサ９６が異常であると判定する。
【００２６】
前記目標位相差設定手段１０８は、図１３に示す如く、アクセルセンサ９０からの検出信号（つまりアクセルペダル４６の踏み込み量ｆ）に応じて目標位相差を設定する。前記目標スロットル開度設定手段１１０は、図１４に示す如く、アクセルペダル４６の踏み込み量ｆと位相差とに応じて目標スロットル開度を設定する。カム角センサ９８異常時またはクランク角センサ９６異常時には、位相差を検出することはできないが、オープン制御により位相差を０度とすべく電磁バルブ６８を制御しており、位相差を０度として目標スロットル開度を設定する。
【００２７】
前記スロットルアクチュエータ制御手段１１２は、スロットルセンサ９２により検出したスロットル開度が目標スロットル開度になるようにスロットルアクチュエータ８４を制御する。前記電磁バルブ制御手段１１４は、カム角センサ異常検出手段１０４によるカム角センサ９８異常検出時またはクランク角センサ異常検出手段１０６によるクランク角センサ９６異常検出時に、位相差が０度となるように制御デューティを０とする（オープン制御）。また、異常時以外の場合には、位相差が目標位相差となるように電磁バルブ６８への制御デューティを制御する（フィードバック制御）。
【００２８】
また、制御手段１００は、図９に示す如く、前記各手段１０２〜１１４に加えて、アクセルセンサ異常検出手段１１６と、スロットルセンサ異常検出手段１１８と、スロットルアクチュエータ異常検出手段１２０と、を設けている。
【００２９】
前記アクセルセンサ異常検出手段１１６は、アクセルセンサ９０の出力する電圧が正常範囲外にある場合に、アクセルセンサ９０が異常であると判定する。前記スロットルセンサ異常検出手段１１８は、スロットルセンサ９２の出力する電圧が正常範囲外にある場合に、スロットルセンサ９２が異常であると判定する。前記スロットルアクチュエータ異常検出手段１２０は、アクセルセンサ９０及びスロットルセンサ９２が異常でないにもかかわらず、目標スロットル開度と実際のスロットル開度との差の絶対値が所定値以上である状態が所定時間以上継続した場合に、スロットルアクチュエータ８４が異常である判定する。
【００３０】
制御手段１００は、アクセルセンサ９０で検出された踏み込み量ｆに応じて位相差可変手段５６を制御して位相差を変化させる。また、制御手段１００は、アクセルペダル４６の踏み込み量ｆと位相差とに応じてスロットルアクチュエータ８４を制御し、スロットルバルブ４４を開閉する。
【００３１】
これにより、制御手段１００は、位相差可変手段５８により変化される位相差とスロットルアクチュエータ８４により開閉されるスロットルバルブ４４とによりエンジン２の吸入空気量を制御する。また、制御手段１００は、スロットルアクチュエータ８４によるスロットルバルブ４４の開閉の異常時に、スロットルバルブ４４に伝達されるスロットルアクチュエータ８４の駆動力を電磁クラッチ８６により遮断し、アクセルペダル４６によりスロットルバルブ４４を開閉するフェイルセイフを行う。
【００３２】
このエンジン２の制御装置５４は、制御手段１００によって、スロットルアクチュエータ８４によるスロットルバルブ４４の開閉の異常時にアクセルペダル４６によりスロットルバルブ４４を開閉するフェイルセイフを行っている場合には、位相差可変手段５８により位相差を０度とすべく制御する。
【００３３】
次に作用を説明する。
【００３４】
エンジン２の制御装置５４の制御手段１００は、図１５に示す如く、プログラムがスタート（２００）すると、カム角センサ異常検出手段１０４によってカム角センサ９８が異常であるか否かを判断（２０２）する。この判断（２０２）がＮＯの場合は、クランク角センサ異常検出手段１０６によってクランク角センサ９６が異常であるか否かを判断（２０４）する。
【００３５】
前記判断（２０２）がＹＥＳの場合、また、前記判断（２０４）がＹＥＳの場合は、位相差を０度とするように制御デューティを０（２１６）とし、プログラムをエンド（２１８）させる。
【００３６】
前記判断（２０４）がＮＯの場合は、目標位相差設定手段１０８によってアクセルペダル４６の踏み込み量ｆによる目標位相差テーブルのテーブル検索値から目標位相差を算出（２０６）し、位相差検出手段１０２によって検出信号のずれ△Ｔと周期Ｔと定数Ｋとから式＝Ｋ×△Ｔ／Ｔによってカム軸間の位相差を算出（２０８）し、位相差が目標位相差未満（位相差＜目標位相差）か否かを判断（２１０）する。
【００３７】
判断（２１０）がＮＯの場合は、電磁バルブ制御手段１１４によって電磁バルブ６８の制御デューティを減少（２１２）させ、プログラムをエンド（２１８）させる。判断（２１０）がＹＥＳの場合は、電磁バルブ６８の制御デューティを増加（２１４）させ、プログラムをエンド（２１８）させる。
【００３８】
また、エンジン２の制御装置５４の制御手段１００は、図１６に示す如く、プログラムがスタート（３００）すると、カム角センサ異常検出手段１０４によってカム角センサ９８が異常であるか否かを判断（３０２）する。この判断（３０２）がＮＯの場合は、クランク角センサ異常検出手段１０６によってクランク角センサ９６が異常であるか否かを判断（３０４）する。
【００３９】
前記判断（３０２）がＹＥＳの場合、また、前記判断（３０４）がＹＥＳの場合は、制御デューティを０として位相差を０度（３０６）とする。前記判断（３０４）がＮＯの場合、また、前記位相差を０度（３０６）とした場合は、目標スロットル開度設定手段１０６によってアクセル踏み込み量ｆ及び位相差の目標スロットル開度マップから目標スロットル開度を検索（３０８）し、スロットル開度が目標スロットル開度と等しいか否かを判断（３１０）する。この判断（３１０）がＹＥＳの場合は、プログラムをエンド（３１８）させる。この判断（３１０）がＮＯの場合は、スロットル開度が目標スロットル開度未満であるか否かを判断（３１２）する。
【００４０】
この判断（３１２）がＹＥＳの場合は、スロットルアクチュエータ制御手段１１２によってスロットルアクチュエータ８４を制御してスロットル開度を増加（３１４）させ、プログラムをエンド（３１８）させる。この判断（３１２）がＮＯの場合は、スロットル開度を減少（３１６）させ、プログラムをエンド（３１８）させる。
【００４１】
これにより、このエンジン２の制御装置５４は、通常は位相差とスロットル開度とを対応させて運転者のアクセルワークに見合った制御を行っており、クランク角センサ９６またはカム角センサ９８の異常が検出された場合に、位相差を０度とすることにより通常通りの走行が可能、つまり通常時もセンサ異常時も運転者の感覚に影響を及ぼすことがなく、エンジン２を運転することができ、実用上有利である。
【００４２】
また、このエンジン２の制御装置５４は、制御手段１００によって、位相差可変手段５６により変化される位相差とスロットルアクチュエータ８４により開閉さるスロットルバルブ４４とにより吸入空気量を制御するとともに、スロットルアクチュエータ８４によるスロットルバルブ４４の開閉の異常時にアクセルペダル４６によりスロットルバルブ４４を開閉するフェイルセイフを行っている。
【００４３】
前記スロットルバルブ４４には、図２に示す如く、電磁クラッチ８６を介してスロットルアクチュエータ８４が連絡され、メカニカル差動機構８８を介してアクセルペダル４６が連絡されている。スロットルバルブ４４は、制御手段１００によって、位相差検出手段１０２の検出する位相差とアクセルセンサ９０の検出する踏み込み量ｆとにより設定された目標スロットル開度になるように、スロットルセンサ９２の検出するスロットル開度ｓによりスロットルアクチュエータ８４を制御される。
【００４４】
前記制御手段１００によってフェイルセイフが行われるのは、前記アクセルセンサ９０とスロットルセンサ９２とスロットルアクチュエータ８４との少なくとも一つが異常の場合である。
【００４５】
アクセルセンサ９０の異常は、図３に示す如く判断される。プログラムがスタート（４００）すると、アクセルセンサ異常検出手段１１６によってアクセルセンサ９０の出力する電圧が正常範囲外か否かを判断（４０２）する。
【００４６】
この判断（４０２）がＹＥＳの場合は、アクセルセンサ９０が異常（４０４）であるとし、プログラムをエンド（４０８）させる。この判断（４０２）がＮＯの場合は、アクセルセンサ９０が異常でない（４０６）とし、プログラムをエンド（４０８）させる。
【００４７】
スロットルセンサ９２の異常は、図４に示す如く判断される。プログラムがスタート（５００）すると、スロットルセンサ異常検出手段１１８によってスロットルセンサ９２の出力する電圧が正常範囲外か否かを判断（５０２）する。
【００４８】
この判断（５０２）がＹＥＳの場合は、スロットルセンサ９２が異常（５０４）であるとし、プログラムをエンド（５０８）させる。この判断（５０２）がＮＯの場合は、スロットルセンサ９２が異常でない（５０６）とし、プログラムをエンド（５０８）させる。
【００４９】
スロットルアクチュエータ８４の異常は、図５に示す如く判断される。プログラムがスタート（６００）すると、アクセルセンサ９０が異常か否かを判断（６０２）する。この判断（６０２）は、前記図３に示す如く行われる。
【００５０】
この判断（６０２）がＹＥＳの場合は、プログラムをエンド（６１２）させる。この判断（６０２）がＮＯの場合は、スロットルセンサ９２が異常か否かを判断（６０４）する。この判断（６０４）は、前記図４に示す如く行われる。
【００５１】
この判断（６０４）がＹＥＳの場合は、プログラムをエンド（６１２）させる。この判断（６０４）がＮＯの場合は、目標スロットル開度と実際のスロットル開度との差の絶対値が所定値以上である状態が所定時間以上継続したか否かを判断（６０６）する。
【００５２】
この判断（６０６）がＹＥＳの場合は、スロットルアクチュエータ８４が異常（６０８）であるとし、プログラムをエンド（６１２）させる。この判断（６０６）がＮＯの場合は、スロットルアクチュエータ８４が異常でない（６０８）とし、プログラムをエンド（６１２）させる。
【００５３】
アクセルセンサ９０とスロットルセンサ９２とスロットルアクチュエータ８４との少なくとも一つが異常の場合には、スロットルアクチュエータ８４によるスロットルバルブ４４の開閉に異常を生じる。
【００５４】
このため、エンジン２の制御装置５４は、アクセルセンサ９０とスロットルセンサ９２とスロットルアクチュエータ８４との少なくとも一つが異常の場合に、スロットルバルブ４４に伝達されるスロットルアクチュエータ８４の駆動力を電磁クラッチ８６により遮断し、アクセルペダル４６によりスロットルバルブ４４を開閉するフェイルセイフを行っている。
【００５５】
このエンジン２の制御装置５４は、制御手段１００によって、スロットルアクチュエータ８４によるスロットルバルブ４４の開閉の異常時にアクセルペダル４６によりスロットルバルブ４４を開閉するフェイルセイフを行っている場合は、位相差可変手段５６によって位相差を０度とすべく制御する。
【００５６】
エンジン２の制御装置５４の制御手段１００は、図１に示す如く、プログラムがスタート（７００）すると、スロットルアクチュエータ８４によるスロットルバルブ４４の開閉の異常時にアクセルペダル４６によりスロットルバルブ４４を開閉するフェイルセイフを行っているか否かを判断（７０２）する。
【００５７】
この判断（７０２）がＮＯの場合は、電磁バルブ制御手段１１４によって電磁バルブ６８を制御して位相差を変化させるとともにスロットルアクチュエータ制御手段１１２によってスロットルアクチュエータ８４を制御してスロットル開度を変化させる通常制御（７０４）をし、プログラムをエンド（７０８）させる。
【００５８】
この判断（７０２）がＹＥＳの場合は、目標位相差設定手段１０８によって目標位相差を０（７０６）とすることにより、位相差可変手段５６によって位相差を最小値である０度とすべく制御し、プログラムをエンド（７０８）させる。
【００５９】
このように、このエンジン２の制御装置５４は、制御手段１００によって、スロットルアクチュエータ８４によるスロットルバルブ４４の開閉の異常時にアクセルペダル４６によりスロットルバルブ４４を開閉するフェイルセイフを行っている場合に、位相差可変手段５６により位相差を０度とすべく制御する。
【００６０】
これにより、このエンジン２の制御装置５４は、アクセルペダル４６を放し操作してスロットルバルブ４４を閉じても、アイドル運転に必要な吸入空気量を確保することができる。また、フェイルセイフを行っている場合には、位相差が０度なのでスロットルバルブ４４による吸入空気量の制御となり、通常と同様にエンジン２を運転することができる。
【００６１】
このため、このエンジン２の制御装置５４は、スロットルアクチュエータ８４によるスロットルバルブ４４の開閉の異常時にアクセルペダル４６によりスロットルバルブ４４を開閉している場合にも、エンジン２の運転に支障を来すことなく継続することができ、車両を修理可能な場所に移動させることができる。
【００６２】
【発明の効果】
このように、この発明のエンジンの制御装置は、スロットルアクチュエータによるスロットルバルブの開閉の異常時にアクセルペダルによりスロットルバルブを開閉するフェイルセイフを行っている場合に、位相差可変手段により位相差を０度としてアクセルペダルの踏み込み量の全域にわたってスロットル開度変化を直線的とすべく制御することにより、アクセルペダルを放し操作してスロットルバルブを閉じても、アイドル運転に必要な吸入空気量を確保することができる。また、フェイルセイフを行っている場合には、位相差が０度なのでスロットルバルブによる吸入空気量の制御となり、通常と同様にエンジンを運転することができる。
【００６３】
このため、この発明のエンジンの制御装置は、スロットルアクチュエータによるスロットルバルブの開閉の異常時にアクセルペダルによりスロットルバルブを開閉している場合にも、エンジンの運転を継続することができ、車両を修理可能な場所に移動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例を示すエンジンの制御装置のフェイルセイフにおけるフローチャートである。
【図２】スロットルバルブ制御のブロック図である。
【図３】アクセルセンサ異常検出のフローチャートである。
【図４】スロットルセンサ異常検出のフローチャートである。
【図５】スロットルアクチュエータ異常検出のフローチャートである。
【図６】エンジンの制御装置の構成図である。
【図７】カム軸の平面図である。
【図８】位相差可変手段の断面図である。
【図９】エンジンの制御装置のブロック図である。
【図１０】位相差検出のタイムチャートである。
【図１１】カム角センサ異常検出のタイムチャートである。
【図１２】クランク角センサ異常検出のタイムチャートである。
【図１３】目標位相差テーブルを示す図である。
【図１４】目標スロットル開度マップを示す図である。
【図１５】電磁バルブの制御を示すフローチャートである。
【図１６】スロットルアクチュエータの制御を示すフローチャートである。
【符号の説明】
２エンジン
４第１吸気弁
６第２吸気弁
１４第１カム軸
１６第２カム軸
４４スロットルバルブ
４６アクセルペダル
５４制御装置
５６位相差可変手段
８４スロットルアクチュエータ
８８メカニカル差動機構
９０アクセルセンサ
９２スロットルセンサ
９４温度センサ
９６クランク角センサ
９８カム角センサ
１００制御手段
１０２位相差検出手段
１０４カム角センサ異常検出手段
１１６クランク角センサ異常検出手段
１０８目標位相差設定手段
１１０目標スロットル開度設定手段
１１２スロットルアクチュエータ制御手段
１１４電磁バルブ制御手段
１１６アクセルセンサ異常検出手段
１１８スロットルセンサ異常検出手段
１２０スロットルアクチュエータ異常検出手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an engine control apparatus, and more particularly to an engine control apparatus that can continue the operation of an engine even when the throttle valve is opened and closed by an accelerator pedal when the throttle valve is abnormally opened and closed by a throttle actuator.
[0002]
[Prior art]
In general engines, the accelerator pedal and the throttle valve installed in the intake pipe are mechanically connected by an accelerator wire, etc., and the throttle valve is opened and closed in conjunction with the amount of depression of the accelerator pedal. The engine output is controlled by adjusting.
[0003]
Instead of the engine that mechanically opens and closes the throttle valve in conjunction with the accelerator pedal in this way, recently, a throttle actuator that opens and closes the throttle valve is provided separately from the accelerator pedal. There is an engine provided with a control device that opens and closes.
[0004]
As an engine provided with such a control device, there are provided two intake valves per cylinder, phase difference varying means for changing the phase difference between two camshafts that open and close these intake valves, respectively, and an accelerator. A throttle actuator that opens and closes a throttle valve is provided separately from a pedal, and an intake air amount is controlled by a phase difference that is changed by the phase difference variable means and a throttle valve that is opened and closed by the throttle actuator.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the engine control device performs fail-safe that opens and closes the throttle valve by the accelerator pedal when the throttle valve is abnormally opened and closed by the throttle actuator. Thus, the engine control device can continue the engine operation by disconnecting the throttle actuator and transmitting the depression amount of the accelerator pedal to the throttle valve when an abnormality occurs.
[0006]
However, in the engine, the control device basically controls the intake air amount by changing the phase angle by the phase difference variable means with the throttle valve fully opened. Therefore, when the throttle control device performs fail-safe operation, the throttle valve has an opening degree that is less than or equal to the fully open position linked to the accelerator pedal, so that the intake air amount is insufficient.
[0007]
For this reason, in the conventional engine control device, when fail-safe is performed, there is a problem that the engine output is reduced due to the shortage of the intake air amount, causing engine stall, and the operation cannot be continued. Further, when the engine is stopped without being continued, there is a disadvantage that the vehicle cannot be moved to a place where it can be repaired.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
Therefore, in order to eliminate the above-mentioned inconveniences, the present invention is provided with two camshafts that open and close at least two intake valves arranged in a plurality of cylinders of the engine by the power transmitted from the crankshaft. In addition, a phase difference variable means for changing the phase difference between the camshafts with one camshaft fixed to the crank angle and the other camshaft variable with respect to the crank angle is provided separately from the accelerator pedal. Provided with a throttle actuator for opening and closing the throttle valve, and the amount of intake air is controlled by the phase difference changed by the phase difference varying means and the throttle valve opened and closed by the throttle actuator. The throttle valve opens more widely as the phase difference increases In an engine control device for performing a fail-safe operation for opening and closing the throttle valve by the accelerator pedal when the throttle valve is abnormally opened and closed by the throttle actuator, the throttle valve is controlled by the accelerator pedal when the throttle valve is abnormally opened and closed by the throttle actuator. When performing fail-safe opening and closing, the phase difference is set to 0 degrees by the phase difference varying means. As a result, the change in the throttle opening is linear over the entire amount of depression of the accelerator pedal. It is characterized by providing control means for controlling as much as possible.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the engine control apparatus according to the present invention, when the control means performs fail-safe that opens and closes the throttle valve by the accelerator pedal when the throttle valve is abnormally opened and closed by the throttle actuator, the phase difference is changed by the phase difference variable means. Degree and As a result, the change in the throttle opening is linear over the entire amount of depression of the accelerator pedal. By controlling as much as possible, even if the accelerator pedal is released and the throttle valve is closed, the amount of intake air necessary for idle operation can be secured. Further, when fail-safe is performed, the phase difference is 0 degree, so the intake air amount is controlled by the throttle valve, and the engine can be operated as usual.
[0010]
【Example】
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. 1 to 16 show an embodiment of the present invention. In FIG. 6, 2 is a 4-cycle engine. The engine 2 includes at least two, for example, two first and second intake valves 4, 6 per cylinder in a plurality of cylinders (not shown) and at least two, for example, two first The second exhaust valves 8 and 10 are disposed (see FIG. 7), and the two first and second valves that open and close the intake valves 4 and 6 and the exhaust valves 8 and 10 by the power transmitted from the crankshaft 12 are provided. Cam shafts 14 and 16 are provided.
[0011]
The engine 2 includes a crank pulley (not shown) provided at one end of the crankshaft 12, a first pulley 18 provided at one end of the first camshaft 14, and a second pulley 20 at one end of the second camshaft 16. One timing belt 22 is wound around. Since the engine 4 has four cycles, when the crankshaft 12 rotates twice, the first and second camshafts 14 and 16 rotate once.
[0012]
As shown in FIG. 7, the engine 2 is provided with a first cam 24 for the intake valve and first and second cams 26 and 28 for the exhaust valve on the first cam shaft 14, and an intake valve for the second cam shaft 16. A second cam 30 is provided. The first intake valve cam 24 opens and closes the first intake valve 4. The second intake valve cam 30 opens and closes the second intake valve 6. The first exhaust valve cam 26 opens and closes the first exhaust valve 8. The second exhaust valve cam 28 opens and closes the second exhaust valve 10. However, the first intake valve cam 24 opens and closes the first intake valve 4 via the rocker arm 32. The rocker arm 32 is swingably supported by the rocker shaft 34.
[0013]
The engine 2 is connected to an air cleaner 36, a throttle body 38, a surge tank 40, and an intake manifold 41 as an intake system, and is provided with an intake passage 42 for introducing intake air into the cylinder. The throttle body 38 is provided with a throttle valve 44 and an accelerator pedal 46 that opens and closes the throttle valve 44. The accelerator pedal 46 is mechanically connected by a link cable or the like (not shown). Further, the engine 2 is provided with an exhaust passage 52 that connects an exhaust manifold 48 and an exhaust pipe 50 as an exhaust system and exhausts exhaust from the cylinder.
[0014]
The engine 2 is provided with a control device 54. The control device 54 of the engine 2 sets the first camshaft 14 to a cam phase fixed with respect to the crank angle of the crankshaft 12 and makes the second camshaft 16 variable with respect to the crank angle between the camshafts 14 and 16. Phase difference varying means 56 for changing the phase difference is provided.
[0015]
As shown in FIG. 8, the phase difference varying means 56 includes a hydraulic pressure generator 58 and a drive unit 60. The hydraulic pressure generator 58 includes a hydraulic pump 62, an oil passage 64, a relief valve 66, an electromagnetic valve 68, a control valve 70, an orifice 72, and the like. The drive unit 60 communicates with the hydraulic pressure generation unit 58 and is meshed with the second camshaft 16 via the first helical spline 76 on the inner side and the cylinder 74 integrated with the second pulley 20 and the second side on the outer side. A cylindrical intermediate gear 80 meshed with the cylinder 74 via a helical spline 78, pressed by hydraulic pressure and operating as a piston, and a return spring 82 that pushes back the intermediate gear 80 are configured.
[0016]
The first and second helical splines 76 and 78 are formed slightly obliquely along the axis, and are composed of external teeth and internal teeth (not shown) that mesh with each other. When 80 moves in the axial direction, a phase difference is generated between the second pulley 20 and the second cam shaft 16. Further, the oil passage 64 on the output side of the hydraulic pressure generator 58 communicates with the cylinder 74 through the outer wall of the engine 2 and the second camshaft 16.
[0017]
When the electromagnetic valve 68 of the hydraulic pressure generating unit 58 is turned off and opened, the phase difference varying means 56 discharges the oil sent by the hydraulic pump 62 from the electromagnetic valve 68 via the orifice 72 and the oil passage 64. For this reason, the hydraulic pressure acting on the control valve 70 is lowered to release the hydraulic pressure in the cylinder 74 via the oil passage 64. Accordingly, the intermediate gear 80 is moved by the urging force of the return spring 82, and the phase difference between the first and second cam shafts 14 and 16 is reduced.
[0018]
Further, the phase difference varying means 56 increases the hydraulic pressure of the oil passage 64 when the electromagnetic valve 68 is energized and is closed. Therefore, the hydraulic pressure acting on the control valve 70 is increased to close the hydraulic pressure in the cylinder 74. To raise. As a result, the intermediate gear 80 moves in the opposite direction against the urging force of the return spring 82 and increases the phase difference between the first and second camshafts 14 and 16.
[0019]
The control device 54 of the engine 2 is provided with a throttle actuator 84 that opens and closes the throttle valve 44 separately from the accelerator pedal 46. The throttle actuator 84 is composed of a stepping motor, for example, and communicates with the throttle valve 44 via an electromagnetic clutch 86. The electromagnetic clutch 86 interrupts the driving force of the throttle actuator 84 transmitted to the throttle valve 44. The accelerator pedal 46 is connected to the throttle valve 44 via a mechanical differential mechanism 88. The mechanical differential mechanism 88 absorbs the difference from the depression amount of the accelerator pedal 46 when the throttle valve 44 is opened and closed by the throttle actuator 84.
[0020]
The control device 54 of the engine 2 is provided with an accelerator sensor 90 as load state detecting means for detecting the depression amount f of the accelerator pedal 46 and a throttle sensor 92 for detecting the throttle opening s of the throttle valve 44. Is provided with a temperature sensor 94 for detecting the coolant temperature tem of the engine, a crank angle sensor 96 as a rotation speed sensor for detecting the crank angle, that is, the rotation speed n of the engine 2, and a cam angle sensor 98 for detecting the cam angle. ing.
[0021]
The accelerator sensor 90 is, for example, a potentiometer whose movable contact rotates when the accelerator pedal 46 is depressed, and outputs a voltage corresponding to the depression amount f of the accelerator pedal 46. The throttle sensor 92 is a potentiometer whose movable contact rotates together with the throttle valve 44, for example, and outputs a voltage corresponding to the throttle opening s. The temperature sensor 94 is a thermistor whose resistance value changes according to temperature, for example.
[0022]
The crank angle sensor 96 is provided at the other end of the first cam shaft 14. The crank angle sensor 96 detects the rotation angle and the number of rotations of the first camshaft 14, but the phase of the first camshaft 14 and the crankshaft 12 is fixed, so the rotation angle and the number of rotations of the crankshaft 12 are fixed. (That is, the engine speed n) is also detected. The cam angle sensor 98 is provided at the other end of the second cam shaft 16. The cam angle sensor 98 detects the rotation angle and the rotation speed of the second cam shaft 16. The crank angle sensor 96 and the cam angle sensor 98 are, for example, rotary encoders, and generate a pulse signal at every fixed rotation angle.
[0023]
The electromagnetic valve 68, the throttle actuator 84, the electromagnetic clutch 86, and the sensors 90 to 98 are connected to the control means 100.
[0024]
As shown in FIG. 9, the control means 100 includes a phase difference detection means 102, a cam angle sensor abnormality detection means 104, a crank angle sensor abnormality detection means 106, a target phase difference setting means 108, and a target throttle opening setting. Means 110, throttle actuator control means 112, and electromagnetic valve control means 114 are provided.
[0025]
As shown in FIG. 10, the phase difference detecting means 102 detects the phase difference from the period T of the detection signal of the crank angle sensor 96 and the difference ΔT between the detection signal of the crank angle sensor 96 and the detection signal of the cam angle sensor 98. Is detected. As shown in FIG. 11, the cam angle sensor abnormality detecting means 104 detects the cam angle sensor when the detection signal of the cam angle sensor 98 is not inputted once while the detection signal of the crank angle sensor 96 is inputted N times. 98 is determined to be abnormal. As shown in FIG. 12, the crank angle sensor abnormality detecting means 106 detects the crank angle sensor when the detection signal of the crank angle sensor 96 is not input once while the detection signal of the cam angle sensor 98 is input N times. 96 is determined to be abnormal.
[0026]
The target phase difference setting means 108 sets the target phase difference according to the detection signal from the accelerator sensor 90 (that is, the depression amount f of the accelerator pedal 46) as shown in FIG. The target throttle opening setting means 110 sets the target throttle opening according to the depression amount f of the accelerator pedal 46 and the phase difference, as shown in FIG. When the cam angle sensor 98 is abnormal or when the crank angle sensor 96 is abnormal, the phase difference cannot be detected. However, the electromagnetic valve 68 is controlled to set the phase difference to 0 degrees by open control, and the phase difference is set to 0 degrees. Set the target throttle opening.
[0027]
The throttle actuator control means 112 controls the throttle actuator 84 so that the throttle opening detected by the throttle sensor 92 becomes the target throttle opening. The electromagnetic valve control means 114 controls the phase difference to be 0 degree when the cam angle sensor 98 abnormality is detected by the cam angle sensor abnormality detection means 104 or when the crank angle sensor 96 abnormality is detected by the crank angle sensor abnormality detection means 106. The duty is set to 0 (open control). In cases other than the time of abnormality, the control duty to the electromagnetic valve 68 is controlled so that the phase difference becomes the target phase difference (feedback control).
[0028]
Further, as shown in FIG. 9, the control means 100 is provided with an accelerator sensor abnormality detecting means 116, a throttle sensor abnormality detecting means 118, and a throttle actuator abnormality detecting means 120 in addition to the means 102 to 114. Yes.
[0029]
The accelerator sensor abnormality detecting means 116 determines that the accelerator sensor 90 is abnormal when the voltage output from the accelerator sensor 90 is outside the normal range. The throttle sensor abnormality detection means 118 determines that the throttle sensor 92 is abnormal when the voltage output from the throttle sensor 92 is outside the normal range. The throttle actuator abnormality detection means 120 is in a state in which the absolute value of the difference between the target throttle opening and the actual throttle opening is equal to or greater than a predetermined value even though the accelerator sensor 90 and the throttle sensor 92 are not abnormal. When the operation is continued, it is determined that the throttle actuator 84 is abnormal.
[0030]
The control means 100 changes the phase difference by controlling the phase difference variable means 56 according to the depression amount f detected by the accelerator sensor 90. Further, the control means 100 controls the throttle actuator 84 according to the depression amount f of the accelerator pedal 46 and the phase difference, and opens and closes the throttle valve 44.
[0031]
Thereby, the control means 100 controls the intake air amount of the engine 2 by the phase difference changed by the phase difference variable means 58 and the throttle valve 44 opened and closed by the throttle actuator 84. Further, the control means 100 cuts off the driving force of the throttle actuator 84 transmitted to the throttle valve 44 by the electromagnetic clutch 86 when the throttle valve 84 is abnormally opened and closed by the throttle actuator 84, and opens and closes the throttle valve 44 by the accelerator pedal 46. Perform fail-safe.
[0032]
The control device 54 of the engine 2 has a phase difference variable means when the control means 100 performs fail-safe to open and close the throttle valve 44 by the accelerator pedal 46 when the throttle valve 84 is abnormally opened and closed by the throttle actuator 84. 58 to control the phase difference to 0 degree.
[0033]
Next, the operation will be described.
[0034]
As shown in FIG. 15, when the program starts (200), the control means 100 of the control device 54 of the engine 2 determines whether or not the cam angle sensor 98 is abnormal by the cam angle sensor abnormality detection means 104 (202). To do. If this determination (202) is NO, the crank angle sensor abnormality detection means 106 determines whether or not the crank angle sensor 96 is abnormal (204).
[0035]
If the determination (202) is YES, or if the determination (204) is YES, the control duty is set to 0 (216) so that the phase difference is 0 degree, and the program is ended (218).
[0036]
If the judgment (204) is NO, the target phase difference setting means 108 calculates (206) the target phase difference from the table search value of the target phase difference table based on the depression amount f of the accelerator pedal 46, and the phase difference detection means 102 To calculate the phase difference between the cam shafts from the detected signal deviation ΔT, the period T and the constant K by the equation = K × ΔT / T (208), and the phase difference is less than the target phase difference (phase difference <target position It is judged whether or not (phase difference) (210).
[0037]
If the determination (210) is NO, the control duty of the electromagnetic valve 68 is decreased (212) by the electromagnetic valve control means 114, and the program is ended (218). If the determination (210) is YES, the control duty of the electromagnetic valve 68 is increased (214), and the program is ended (218).
[0038]
Further, as shown in FIG. 16, when the program starts (300), the control means 100 of the control device 54 of the engine 2 determines whether or not the cam angle sensor 98 is abnormal by the cam angle sensor abnormality detection means 104 ( 302). If the determination (302) is NO, the crank angle sensor abnormality detection means 106 determines whether or not the crank angle sensor 96 is abnormal (304).
[0039]
When the determination (302) is YES or when the determination (304) is YES, the control duty is set to 0 and the phase difference is set to 0 degree (306). If the determination (304) is NO, or if the phase difference is 0 degree (306), the target throttle opening setting means 106 determines the target throttle from the accelerator depression amount f and the target throttle opening map of the phase difference. The opening is searched (308), and it is determined (310) whether the throttle opening is equal to the target throttle opening. If this determination (310) is YES, the program is ended (318). If this determination (310) is NO, it is determined (312) whether or not the throttle opening is less than the target throttle opening.
[0040]
If the determination (312) is YES, the throttle actuator control means 112 controls the throttle actuator 84 to increase the throttle opening (314) and end the program (318). If this determination (312) is NO, the throttle opening is decreased (316) and the program is ended (318).
[0041]
As a result, the control device 54 of the engine 2 normally performs control corresponding to the accelerator work of the driver by making the phase difference and the throttle opening correspond to each other, and the crank angle sensor 96 or the cam angle sensor 98 is abnormal. Is detected, it is possible to drive as usual by setting the phase difference to 0 degree, that is, the engine 2 can be operated without affecting the driver's feeling in both normal and sensor abnormalities. This is practically advantageous.
[0042]
The control device 54 of the engine 2 controls the intake air amount by the control means 100 by the phase difference changed by the phase difference variable means 56 and the throttle valve 44 opened and closed by the throttle actuator 84, and the throttle actuator 84. When the opening / closing of the throttle valve 44 is abnormal, the accelerator pedal 46 opens / closes the throttle valve 44.
[0043]
As shown in FIG. 2, a throttle actuator 84 is communicated with the throttle valve 44 via an electromagnetic clutch 86, and an accelerator pedal 46 is communicated with a mechanical differential mechanism 88. The throttle valve 44 is detected by the throttle sensor 92 so that the target throttle opening is set by the control means 100 based on the phase difference detected by the phase difference detection means 102 and the depression amount f detected by the accelerator sensor 90. The throttle actuator 84 is controlled by the throttle opening s.
[0044]
The fail safe is performed by the control means 100 when at least one of the accelerator sensor 90, the throttle sensor 92, and the throttle actuator 84 is abnormal.
[0045]
The abnormality of the accelerator sensor 90 is determined as shown in FIG. When the program starts (400), the accelerator sensor abnormality detection means 116 determines whether the voltage output from the accelerator sensor 90 is outside the normal range (402).
[0046]
If this determination (402) is YES, it is determined that the accelerator sensor 90 is abnormal (404), and the program is ended (408). If this determination (402) is NO, it is determined that the accelerator sensor 90 is not abnormal (406), and the program is ended (408).
[0047]
The abnormality of the throttle sensor 92 is determined as shown in FIG. When the program starts (500), the throttle sensor abnormality detection means 118 determines whether the voltage output from the throttle sensor 92 is outside the normal range (502).
[0048]
If this determination (502) is YES, it is determined that the throttle sensor 92 is abnormal (504), and the program is ended (508). If this determination (502) is NO, it is determined that the throttle sensor 92 is not abnormal (506), and the program is ended (508).
[0049]
The abnormality of the throttle actuator 84 is determined as shown in FIG. When the program starts (600), it is determined (602) whether the accelerator sensor 90 is abnormal. This determination (602) is made as shown in FIG.
[0050]
If this determination (602) is YES, the program is ended (612). If this determination (602) is NO, it is determined (604) whether the throttle sensor 92 is abnormal. This determination (604) is made as shown in FIG.
[0051]
If this determination (604) is YES, the program is ended (612). When this determination (604) is NO, it is determined (606) whether or not the state where the absolute value of the difference between the target throttle opening and the actual throttle opening is equal to or greater than a predetermined value has continued for a predetermined time.
[0052]
If this determination (606) is YES, it is determined that the throttle actuator 84 is abnormal (608), and the program is ended (612). If this determination (606) is NO, the throttle actuator 84 is not abnormal (608), and the program is ended (612).
[0053]
When at least one of the accelerator sensor 90, the throttle sensor 92, and the throttle actuator 84 is abnormal, an abnormality occurs in the opening / closing of the throttle valve 44 by the throttle actuator 84.
[0054]
Therefore, the control device 54 of the engine 2 uses the electromagnetic clutch 86 to transmit the driving force of the throttle actuator 84 transmitted to the throttle valve 44 when at least one of the accelerator sensor 90, the throttle sensor 92, and the throttle actuator 84 is abnormal. A fail-safe operation is performed in which the throttle valve 44 is opened and closed by the accelerator pedal 46.
[0055]
The control device 54 of the engine 2 has a phase difference variable means 56 when the control means 100 performs fail-safe to open and close the throttle valve 44 by the accelerator pedal 46 when the throttle valve 84 is abnormally opened and closed by the throttle actuator 84. To control the phase difference to 0 degree.
[0056]
As shown in FIG. 1, when the program starts (700), the control means 100 of the control device 54 of the engine 2 is a fail safe that opens and closes the throttle valve 44 by the accelerator pedal 46 when the throttle valve 84 is abnormally opened or closed by the throttle actuator 84. It is determined whether or not (702).
[0057]
If this determination (702) is NO, the electromagnetic valve control means 114 controls the electromagnetic valve 68 to change the phase difference, and the throttle actuator control means 112 controls the throttle actuator 84 to change the throttle opening. Control (704) and end (708) the program.
[0058]
If this determination (702) is YES, the target phase difference is set to 0 (706) by the target phase difference setting means 108, and the phase difference variable means 56 is controlled to set the phase difference to the minimum value of 0 degrees. Then, the program is ended (708).
[0059]
As described above, the control device 54 of the engine 2 is operated when the control means 100 performs fail-safe that opens and closes the throttle valve 44 by the accelerator pedal 46 when the throttle valve 84 is abnormally opened and closed by the throttle actuator 84. The phase difference varying means 56 controls the phase difference to be 0 degree.
[0060]
As a result, the control device 54 of the engine 2 can secure the intake air amount necessary for the idling operation even when the accelerator pedal 46 is released and the throttle valve 44 is closed. Further, when fail-safe is performed, the phase difference is 0 degree, so the intake air amount is controlled by the throttle valve 44, and the engine 2 can be operated as usual.
[0061]
For this reason, the control device 54 of the engine 2 may interfere with the operation of the engine 2 even when the throttle valve 44 is opened and closed by the accelerator pedal 46 when the throttle valve 44 is abnormally opened and closed by the throttle actuator 84. And the vehicle can be moved to a repairable location.
[0062]
【The invention's effect】
As described above, the engine control device according to the present invention sets the phase difference to 0 degree by the phase difference variable means when the throttle valve is opened / closed by the accelerator pedal when the throttle valve is abnormally opened / closed by the throttle actuator. When As a result, the change in the throttle opening is linear over the entire amount of depression of the accelerator pedal. By controlling as much as possible, even if the accelerator pedal is released and the throttle valve is closed, the amount of intake air necessary for idle operation can be secured. Further, when fail-safe is performed, the phase difference is 0 degree, so the intake air amount is controlled by the throttle valve, and the engine can be operated as usual.
[0063]
For this reason, the engine control device of the present invention can continue the engine operation even when the throttle valve is opened and closed by the accelerator pedal when the throttle valve is abnormally opened and closed by the throttle actuator, and the vehicle can be repaired. Can be moved to any location.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a flowchart for fail-safe operation of an engine control apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram of throttle valve control.
FIG. 3 is a flowchart of accelerator sensor abnormality detection.
FIG. 4 is a flowchart of detecting a throttle sensor abnormality.
FIG. 5 is a flowchart of detecting a throttle actuator abnormality.
FIG. 6 is a configuration diagram of an engine control device.
FIG. 7 is a plan view of a cam shaft.
FIG. 8 is a cross-sectional view of phase difference varying means.
FIG. 9 is a block diagram of an engine control device.
FIG. 10 is a time chart of phase difference detection.
FIG. 11 is a time chart of cam angle sensor abnormality detection.
FIG. 12 is a time chart of crank angle sensor abnormality detection.
FIG. 13 shows a target phase difference table.
FIG. 14 is a diagram showing a target throttle opening degree map.
FIG. 15 is a flowchart showing control of an electromagnetic valve.
FIG. 16 is a flowchart showing control of a throttle actuator.
[Explanation of symbols]
2 Engine
4 First intake valve
6 Second intake valve
14 First camshaft
16 Second camshaft
44 Throttle valve
46 Accelerator pedal
54 Control device
56 Phase difference variable means
84 Throttle actuator
88 Mechanical differential mechanism
90 Accelerator sensor
92 Throttle sensor
94 Temperature sensor
96 Crank angle sensor
98 Cam angle sensor
100 Control means
102 Phase difference detection means
104 Cam angle sensor abnormality detection means
116 Crank angle sensor abnormality detection means
108 Target phase difference setting means
110 Target throttle opening setting means
112 Throttle actuator control means
114 Electromagnetic valve control means
116 Accelerator sensor abnormality detection means
118 Throttle sensor abnormality detection means
120 Throttle actuator abnormality detection means

Claims

Two camshafts that open and close at least two intake valves for each cylinder of the engine and that are opened and closed by the power transmitted from the crankshaft, and one camshaft is fixed with respect to the crank angle The phase difference variable means for changing the phase difference between the cam shafts with the other cam shaft being variable with respect to the crank angle is provided, and a throttle actuator for opening and closing the throttle valve is provided separately from the accelerator pedal. The intake air amount is controlled so that the throttle valve opens more greatly as the phase difference becomes larger by the phase difference changed by the variable means and the throttle valve opened and closed by the throttle actuator, and the throttle valve is opened and closed by the throttle actuator. Throttle by the accelerator pedal in case of abnormality In the engine control device that performs the fail-safe operation for opening and closing the lube, when the fail-safe operation for opening and closing the throttle valve by the accelerator pedal is performed when the throttle valve is abnormally opened and closed by the throttle actuator, the phase difference is changed by the phase difference variable means. the engine control apparatus is characterized by providing control means for controlling so as to linearly throttle opening change over the entire amount of depression of the accelerator pedal to be 0 degrees.