JP4983738B2

JP4983738B2 - Abnormality judgment device

Info

Publication number: JP4983738B2
Application number: JP2008176416A
Authority: JP
Inventors: 泰尚横山; 徳久中川
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2008-07-07
Filing date: 2008-07-07
Publication date: 2012-07-25
Anticipated expiration: 2028-07-07
Also published as: JP2010014073A

Description

本発明は、異常判定装置に関する。 The present invention relates to an abnormality determination device.

吸気弁あるいは排気弁の開弁特性を可変とする可変動弁機構を備えた内燃機関が知られている。このような内燃機関では、開弁特性を検出するセンサを設け、そのセンサで検出される開弁特性が目標値に一致するように、可変動弁機構の制御軸を駆動するアクチュエータが制御される。 There is known an internal combustion engine provided with a variable valve mechanism that varies the valve opening characteristics of an intake valve or an exhaust valve. In such an internal combustion engine, a sensor that detects a valve opening characteristic is provided, and an actuator that drives the control shaft of the variable valve mechanism is controlled so that the valve opening characteristic detected by the sensor matches a target value. .

特開２００５−１８８４５０号公報には、開弁特性を検出するセンサを複数備え、それらの各センサからの検出信号間における偏差が所定値以上であると判断されるときに予備的フェイルセーフ処理を実行するとともに、上記偏差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は、センサの異常を判断し、予備的フェイルセーフ処理からセンサ異常時用のフェイルセーフ処理に切り換える装置が開示されている。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-188450 includes a plurality of sensors that detect valve opening characteristics, and performs preliminary fail-safe processing when it is determined that a deviation between detection signals from these sensors is equal to or greater than a predetermined value. An apparatus is disclosed that, when executed, determines a sensor abnormality and switches from a preliminary fail-safe process to a fail-safe process for a sensor abnormality when a state where the deviation is equal to or greater than a predetermined value continues for a predetermined time or more. ing.

特開２００５−１８８４５０号公報JP 2005-188450 A 特開２０００−２８２９０１号公報JP 2000-282901 A 特開２００６−２５０１５０号公報JP 2006-250150 A

しかしながら、上記のようなシステムの異常としては、センサの異常だけでなく、アクチュエータや制御軸に異常が生ずる場合もある。上記従来の技術では、センサ以外の異常に対応することができない。 However, as the above system abnormality, not only a sensor abnormality but also an actuator or a control axis may occur. In the above conventional technique, it is impossible to cope with an abnormality other than the sensor.

本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、可変作用角機構を備えたシステムにおいて、異常時に故障部位を精度良く特定することのできる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 to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an abnormality determination device that can accurately identify a faulty part at the time of abnormality in a system including a variable working angle mechanism. And

第１の発明は、上記の目的を達成するため、異常判定装置であって、
制御軸と、該制御軸を動かす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、
前記作用角の目標値を算出する目標値算出手段と、
前記アクチュエータの動作量を検出する動作量センサと、
前記制御軸の位置を検出する位置センサと、
前記目標値と、前記動作量センサの検出値と、前記位置センサの検出値とを比較することにより、故障が発生した部位を特定する故障部位特定手段と、
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,
A control shaft, and an actuator for moving the control shaft. 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 moved in the predetermined direction. A variable working angle mechanism that reduces the working angle when moved in the opposite direction;
Target value calculating means for calculating a target value of the working angle;
An operation amount sensor for detecting an operation amount of the actuator;
A position sensor for detecting the position of the control axis;
A failure part specifying means for specifying a part where a failure has occurred by comparing the target value, the detection value of the motion amount sensor, and the detection value 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、
前記目標値の変化量と、前記動作量センサの検出値の変化量と、前記位置センサの検出値の変化量とを比較することにより、前記故障部位特定手段により特定された故障部位の故障の内容を判定する故障内容判定手段を備えることを特徴とする。 The second invention is the first invention, wherein
By comparing the amount of change in the target value, the amount of change in the detected value of the motion sensor, and the amount of change in the detected value of the position sensor, the failure of the faulty part specified by the faulty part specifying means is detected. A failure content determining means for determining the content is provided.

また、第３の発明は、第１または第２の発明において、
前記故障部位特定手段は、前記目標値と前記動作量センサの検出値または前記位置センサの検出値とが一致せず、且つ、前記動作量センサの検出値と前記位置センサの検出値とが一致する場合に、故障部位が前記アクチュエータであると特定する手段を含むことを特徴とする。 The third invention is the first or second invention, wherein
The failure part specifying means does not match the target value and the detection value of the motion amount sensor or the detection value of the position sensor, and the detection value of the motion amount sensor and the detection value of the position sensor match. In this case, a means for specifying that the failure part is the actuator is included.

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、
前記故障部位特定手段は、前記目標値または前記動作量センサの検出値と前記位置センサの検出値とが一致せず、且つ、前記目標値と前記動作量センサの検出値とが一致する場合に、故障部位が前記位置センサまたは前記制御軸であると特定する手段を含むことを特徴とする。 According to a fourth invention, in any one of the first to third inventions,
The failure part specifying unit is configured such that the target value or the detection value of the motion amount sensor does not match the detection value of the position sensor, and the target value and the detection value of the motion amount sensor match. And means for identifying that the failure part is the position sensor or the control axis.

また、第５の発明は、第２の発明において、
前記故障内容判定手段は、故障部位が前記アクチュエータであると特定されている場合において、前記目標値の変化量に対して前記動作量センサの検出値の変化量が小さいときには前記アクチュエータの応答性が低下していると判定し、前記目標値の変化に対して前記動作量センサの検出値に変化が見られないときには前記アクチュエータが固着していると判定する手段を含むことを特徴とする。 The fifth invention is the second invention, wherein
In the case where the failure part is specified to be the actuator, the failure content determination means has a response of the actuator when the change amount of the detected value of the operation amount sensor is small with respect to the change amount of the target value. And a means for determining that the actuator is fixed when no change is found in the detection value of the operation amount sensor with respect to the change in the target value.

また、第６の発明は、第２の発明において、
前記故障内容判定手段は、故障部位が前記制御軸であると特定されている場合において、前記動作量センサの検出値の変化量に対して前記位置センサの検出値の変化量が小さいときには前記制御軸の締結部のガタまたは緩みが生じていると判定し、前記動作量センサの検出値の変化に対して前記位置センサの検出値に変化が見られないときには前記制御軸または前記締結部の破損が生じていると判定する手段を含むことを特徴とする。 The sixth invention is the second invention, wherein
In the case where the failure part is specified to be the control axis, the failure content determination unit is configured to perform the control when the change amount of the detection value of the position sensor is smaller than the change amount of the detection value of the operation amount sensor. When it is determined that looseness or looseness of the fastening portion of the shaft has occurred and no change is detected in the detection value of the position sensor with respect to a change in the detection value of the operation amount sensor, the control shaft or the fastening portion is damaged. It is characterized by including a means for determining that occurrence has occurred.

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、
前記動作量センサは、前記アクチュエータの作動を制御するための制御用センサとして機能し、
前記位置センサは、故障診断を行うための故障診断用センサとして機能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 operation amount sensor functions as a control sensor for controlling the operation of the actuator,
The position sensor functions as a failure diagnosis sensor for performing failure diagnosis.

第１の発明によれば、可変作用角機構の制御軸の位置を検出する位置センサの検出値と、制御軸を動かすアクチュエータの動作量を検出する動作量センサの検出値と、作用角の目標値とを比較することにより、故障が発生した部位を精度良く特定することができる。このため、適切なフェイルセーフ措置を選択することができ、安全性を向上することができる。また、修理の際にも、修理の必要な箇所をすぐに特定することができるので、効率良く修理を行うことができる。 According to the first invention, the detection value of the position sensor that detects the position of the control shaft of the variable working angle mechanism, the detection value of the operation amount sensor that detects the operation amount of the actuator that moves the control shaft, and the target of the working angle By comparing the values, the part where the failure has occurred can be specified with high accuracy. For this reason, an appropriate fail safe measure can be selected, and safety can be improved. In addition, when repairing, it is possible to immediately identify a portion requiring repair, so that the repair can be performed efficiently.

第２の発明によれば、作用角の目標値の変化量と、動作量センサの検出値の変化量と、位置センサの検出値の変化量とを比較することにより、故障部位の故障の内容を判定することができる。このため、より適切なフェイルセーフ措置を選択することができ、安全性を更に向上することができる。また、修理の際にも、故障内容を事前に知ることができるので、更に効率良く修理を行うことができる。 According to the second aspect of the present invention, by comparing the amount of change in the target value of the operating angle, the amount of change in the detected value of the motion sensor, and the amount of change in the detected value of the position sensor, Can be determined. For this reason, more appropriate fail-safe measures can be selected, and safety can be further improved. Further, since the contents of the failure can be known in advance at the time of repair, the repair can be performed more efficiently.

第３の発明によれば、アクチュエータの故障を精度良く特定することができる。 According to the third invention, it is possible to specify the failure of the actuator with high accuracy.

第４の発明によれば、位置センサまたは制御軸の故障を精度良く特定することができる。 According to the fourth invention, it is possible to accurately identify a failure of the position sensor or the control axis.

第５の発明によれば、アクチュエータの故障の内容を精度良く判定することができる。 According to the fifth aspect, the content of the actuator failure can be determined with high accuracy.

第６の発明によれば、制御軸の故障の内容を精度良く判定することができる。 According to the sixth aspect, it is possible to accurately determine the content of the control axis failure.

第７の発明によれば、内燃機関の可変作用角機構を備えたシステムにおいて、制御用センサの検出値と、故障診断用センサの検出値と、作用角の目標値とを比較することにより、故障が発生した部位を精度良く特定することができる。 According to the seventh invention, in the system including the variable working angle mechanism of the internal combustion engine, by comparing the detected value of the control sensor, the detected value of the failure diagnosis sensor, and the target value of the working angle, It is possible to accurately identify the site where the failure has occurred.

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、車両等に搭載される図示しないエンジン（内燃機関）の吸気弁１０の作用角を可変制御するシステムである。このシステムは、吸気弁１０の作用角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 is a system that variably controls the operating angle of an intake valve 10 of an engine (internal combustion engine) (not shown) mounted on a vehicle or the like. This system includes a variable working angle mechanism 12 that continuously varies the working angle of the intake valve 10.

なお、本実施形態では、本発明を吸気弁１０の可変作用角機構１２に適用した場合について説明するが、本発明は、排気弁の可変作用角機構にも同様に適用可能である。 In the present embodiment, the case where the present invention is applied to the variable working angle mechanism 12 of the intake valve 10 will be described. However, the present invention is also applicable to the variable working angle mechanism of the exhaust valve.

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アクチュエータ１６とを有している。アクチュエータ１６は、モータと、このモータの回転運動を直進移動軸１６Ａの直進運動に変換する運動変換機構（例えば螺旋カム等）とを内蔵している。アクチュエータ１６の直進移動軸１６Ａと、制御軸１４とは、締結部１８により連結されている。これにより、制御軸１４は、直進移動軸１６Ａと一体となって、直進移動する。 The variable working angle mechanism 12 includes a control shaft 14 and an actuator 16 that moves the control shaft 14 straight in the axial direction. The actuator 16 includes a motor and a motion conversion mechanism (for example, a helical cam) that converts the rotational motion of the motor into the linear motion of the linear movement shaft 16A. The straight movement axis 16 </ b> A of the actuator 16 and the control shaft 14 are connected by a fastening portion 18. As a result, the control shaft 14 moves straight along with the straight movement shaft 16A.

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が備えるローラー２１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 21 provided in 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の内周部には、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、揺動カム２２の内周部には、それとは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。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。 A helical spline having a spiral shape is formed on the inner peripheral portion of the roller arm 20. A helical spline having a spiral shape in the opposite direction is formed on the inner peripheral portion of the swing cam 22. Inside the roller arm 20 and the swing cam 22, a slider gear that meshes with the helical spline is installed. 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、アクチュエータ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 can be continuously reduced by moving the control shaft 14 in one direction (for example, the left direction in FIG. 1) by the actuator 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.

アクチュエータ１６の近傍には、アクチュエータ１６の作動を制御することによって吸気弁１０の作用角を制御するための制御センサ２６が設置されている。この制御センサ２６は、アクチュエータ１６が備えるモータの回転量（回転方向も含む）を検出する。また、制御軸１４の近傍には、故障診断（ＯＢＤ：On-Board Diagnostic）を行うためのＯＢＤセンサ（故障診断用センサ）２８が設置されている。このＯＢＤセンサ２８は、制御軸１４の位置を検出する。本実施形態のＯＢＤ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、例えばホール素子等のセンサ素子を用いて非接触で検出するように構成されている。 A control sensor 26 for controlling the operating angle of the intake valve 10 by controlling the operation of the actuator 16 is installed in the vicinity of the actuator 16. The control sensor 26 detects the rotation amount (including the rotation direction) of the motor included in the actuator 16. Further, an OBD sensor (failure diagnosis sensor) 28 for performing a failure diagnosis (OBD: On-Board Diagnostic) is installed in the vicinity of the control shaft 14. The OBD sensor 28 detects the position of the control shaft 14. The OBD 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 using a sensor element such as a Hall element.

本実施形態のシステムは、更に、エンジンのクランク角を検出するクランク角センサ３２と、車両のアクセルペダル位置を検出するアクセルポジションセンサ３４と、ＥＣＵ(Electronic Control Unit)５０とを備えている。アクチュエータ１６が備えるモータ、制御センサ２６、ＯＢＤセンサ２８、クランク角センサ３２、およびアクセルポジションセンサ３４は、それぞれ、ＥＣＵ５０に電気的に接続されている。 The system of this embodiment further includes a crank angle sensor 32 that detects the crank angle of the engine, an accelerator position sensor 34 that detects the accelerator pedal position of the vehicle, and an ECU (Electronic Control Unit) 50. The motor, the control sensor 26, the OBD sensor 28, the crank angle sensor 32, and the accelerator position sensor 34 included in the actuator 16 are each electrically connected to the ECU 50.

図２は、吸気弁１０の作用角と、制御センサ２６の出力値との関係を示す図である。本実施形態の制御センサ２６は、アクチュエータ１６が備えるモータの回転量に比例する、リニアな出力を発する。このモータの回転量と、制御軸１４の移動量とは比例する。そして、制御軸１４の移動量と、吸気弁１０の作用角の変化量とは比例する。従って、図２に示すように、吸気弁１０の作用角と、制御センサ２６の出力値とは、リニアな関係を有する。よって、制御センサ２６の出力値に基づいて、吸気弁１０の作用角を検出することができる。 FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the operating angle of the intake valve 10 and the output value of the control sensor 26. The control sensor 26 of the present embodiment emits a linear output that is proportional to the amount of rotation of the motor provided in the actuator 16. The amount of rotation of the motor is proportional to the amount of movement of the control shaft 14. The amount of movement of the control shaft 14 is proportional to the amount of change in the operating angle of the intake valve 10. Therefore, as shown in FIG. 2, the operating angle of the intake valve 10 and the output value of the control sensor 26 have a linear relationship. Therefore, the operating angle of the intake valve 10 can be detected based on the output value of the control sensor 26.

吸気弁１０の作用角を大きくするほど、エンジンの筒内に吸入される空気量が多くなるため、エンジントルクが大きくなる。ＥＣＵ５０は、クランク角センサ３２の信号に基づいて算出されるエンジン回転数や、アクセルポジションセンサ３４により検出されるアクセルペダル位置などに応じ、所定のマップに従って、吸気弁１０の作用角の目標値（以下「目標作用角」と称する）を算出する。そして、ＥＣＵ５０は、制御センサ２６の出力値に基づいて検出される吸気弁１０の作用角（以下、「制御センサ値」と称する）が、目標作用角に一致するように、アクチュエータ１６が備えるモータの作動を制御する。 As the operating angle of the intake valve 10 increases, the amount of air taken into the cylinder of the engine increases, and the engine torque increases. The ECU 50 according to a predetermined map according to the engine speed calculated based on the signal of the crank angle sensor 32, the accelerator pedal position detected by the accelerator position sensor 34, etc. (Hereinafter referred to as “target operating angle”). Then, the ECU 50 includes a motor provided in the actuator 16 so that the operating angle of the intake valve 10 (hereinafter referred to as “control sensor value”) detected based on the output value of the control sensor 26 matches the target operating angle. Control the operation of

図３は、吸気弁１０の作用角と、ＯＢＤセンサ２８の出力値との関係を示す図である。本実施形態のＯＢＤセンサ２８は、制御軸１４の移動量に比例する、リニアな出力を発する。制御軸１４の移動量と、吸気弁１０の作用角の変化量とは比例する。従って、図３に示すように、吸気弁１０の作用角と、ＯＢＤセンサ２８の出力値とは、リニアな関係を有する。よって、ＯＢＤセンサ２８の出力値に基づいて、吸気弁１０の作用角を検出することができる。以下の説明では、ＯＢＤセンサ２８の出力値に基づいて検出される吸気弁１０の作用角を「ＯＢＤセンサ値」と称する。 FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the operating angle of the intake valve 10 and the output value of the OBD sensor 28. The OBD sensor 28 of this embodiment emits a linear output that is proportional to the amount of movement of the control shaft 14. The amount of movement of the control shaft 14 is proportional to the amount of change in the operating angle of the intake valve 10. Therefore, as shown in FIG. 3, the operating angle of the intake valve 10 and the output value of the OBD sensor 28 have a linear relationship. Therefore, the operating angle of the intake valve 10 can be detected based on the output value of the OBD sensor 28. In the following description, the operating angle of the intake valve 10 detected based on the output value of the OBD sensor 28 is referred to as “OBD sensor value”.

以上説明したようなシステムが正常である場合には、目標作用角と、制御センサ値と、ＯＢＤセンサ値とは、一致するはずである。ここで言う「一致」とは、それらの３つの値の間の偏差が、センサ計測誤差やソフトウェア処理誤差等によって不可避的に生ずる誤差（以下、「設計公差」と称する）の範囲内に収まっている場合が含まれる。これに対し、上記偏差が設計公差の範囲を超えている場合には、それらの値が一致してないと判断できる。上記３つの値が一致しない場合には、システムのどこかに異常が発生していると判断できる。 When the system as described above is normal, the target operating angle, the control sensor value, and the OBD sensor value should match. Here, “match” means that the deviation between these three values falls within the range of errors (hereinafter referred to as “design tolerances”) that inevitably occur due to sensor measurement errors, software processing errors, and the like. Is included. On the other hand, when the deviation exceeds the design tolerance range, it can be determined that the values do not match. If the above three values do not match, it can be determined that an abnormality has occurred somewhere in the system.

本実施形態において、ＥＣＵ５０は、システムに異常が発生した場合に、目標作用角と、制御センサ値と、ＯＢＤセンサ値とを比較することにより、故障が発生した部位を特定する処理を実行する。図４は、故障発生部位の特定方法を説明するための図である。 In the present embodiment, when an abnormality occurs in the system, the ECU 50 executes a process of identifying a site where a failure has occurred by comparing a target operating angle, a control sensor value, and an OBD sensor value. FIG. 4 is a diagram for explaining a method of specifying a failure occurrence site.

図４中の上側の行には、上記３つの値のうちの２つが一致しない場合に、故障の可能性がある部位が記載されている。
（目標作用角と制御センサ値とが一致しない場合）
目標作用角と制御センサ値が一致しない原因としては、アクチュエータ１６の動作不良、あるいは制御センサ２６の異常が考えられる。よって、この場合、故障の可能性がある部位としては、アクチュエータ１６および制御センサ２６が挙げられる。 In the upper row in FIG. 4, there is a description of a portion where there is a possibility of failure when two of the above three values do not match.
(When the target operating angle does not match the control sensor value)
Possible causes of the mismatch between the target operating angle and the control sensor value are a malfunction of the actuator 16 or an abnormality of the control sensor 26. Therefore, in this case, the actuator 16 and the control sensor 26 may be cited as parts that may have a failure.

（制御センサ値とＯＢＤセンサ値とが一致しない場合）
制御センサ値とＯＢＤセンサ値とが一致しない原因としては、制御センサ２６あるいはＯＢＤセンサ２８の異常が考えられる。更に、この場合には、締結部１８のガタや緩み、あるいは締結部１８や制御軸１４の破損（以下、締結部１８も含めたこれらの故障を総称して「制御軸１４の故障」と言う）なども原因として考えられる。制御軸１４の故障が発生した場合には、アクチュエータ１６の動作量と制御軸１４の移動量とが一致しなくなるので、制御センサ２６とＯＢＤセンサ２８とが共に正常であったとしても、制御センサ値とＯＢＤセンサ値とが一致しなくなるからである。従って、制御センサ値とＯＢＤセンサ値とが一致しない場合に故障の可能性がある部位としては、制御センサ２６、ＯＢＤセンサ２８および制御軸１４が挙げられる。 (When the control sensor value does not match the OBD sensor value)
A possible cause of the mismatch between the control sensor value and the OBD sensor value is that the control sensor 26 or the OBD sensor 28 is abnormal. Further, in this case, looseness or looseness of the fastening portion 18 or damage of the fastening portion 18 or the control shaft 14 (hereinafter, these failures including the fastening portion 18 are collectively referred to as “control shaft 14 failure”. ) Etc. are also considered as causes. When a failure occurs in the control shaft 14, the operation amount of the actuator 16 and the movement amount of the control shaft 14 do not coincide with each other. Therefore, even if both the control sensor 26 and the OBD sensor 28 are normal, the control sensor This is because the value does not match the OBD sensor value. Therefore, the parts that may fail when the control sensor value does not match the OBD sensor value include the control sensor 26, the OBD sensor 28, and the control shaft 14.

（目標作用角とＯＢＤセンサ値とが一致しない場合）
目標作用角とＯＢＤセンサ値との不一致は、アクチュエータ１６、制御センサ２６、ＯＢＤセンサ２８、および制御軸１４の何れの故障によっても起こり得る。従って、この場合に故障の可能性がある部位としては、アクチュエータ１６、制御センサ２６、ＯＢＤセンサ２８および制御軸１４が挙げられる。 (When the target operating angle does not match the OBD sensor value)
The mismatch between the target operating angle and the OBD sensor value can be caused by any failure of the actuator 16, the control sensor 26, the OBD sensor 28, and the control shaft 14. Accordingly, in this case, the parts that may be broken down include the actuator 16, the control sensor 26, the OBD sensor 28, and the control shaft 14.

一方、図４の左側の列には、上記３つの値のうちの２つが一致する場合に、正常であると判断できる部位が記載されている。 On the other hand, the left column of FIG. 4 describes a part that can be determined to be normal when two of the three values match.

（目標作用角と制御センサ値とが一致する場合）
この場合には、アクチュエータ１６がＥＣＵ５０の指令通りに動いていると認められる。よって、この場合には、アクチュエータ１６および制御センサ２６は正常であると判断できる。 (When the target operating angle and the control sensor value match)
In this case, it is recognized that the actuator 16 is moving according to the command of the ECU 50. Therefore, in this case, it can be determined that the actuator 16 and the control sensor 26 are normal.

（制御センサ値とＯＢＤセンサ値とが一致する場合）
この場合には、アクチュエータ１６の動作量と制御軸１４の移動量とが同じであると判断できる。よって、制御軸１４は正常であると判断できる。また、アクチュエータ１６の動作量および制御軸１４の移動量がそれぞれ正確に検出されていると判断できる。よって、制御センサ２６およびＯＢＤセンサ２８も正常であると判断できる。 (When the control sensor value and the OBD sensor value match)
In this case, it can be determined that the operation amount of the actuator 16 and the movement amount of the control shaft 14 are the same. Therefore, it can be determined that the control shaft 14 is normal. Further, it can be determined that the operation amount of the actuator 16 and the movement amount of the control shaft 14 are accurately detected. Therefore, it can be determined that the control sensor 26 and the OBD sensor 28 are also normal.

（目標作用角とＯＢＤセンサ値とが一致する場合）
この場合には、制御軸１４の位置が目標作用角に一致していることがＯＢＤセンサ２８によって確認されていることになる。この場合には、アクチュエータ１６、制御センサ２６、ＯＢＤセンサ２８および制御軸１４の何れもが正常であると判断できる。 (When the target operating angle and the OBD sensor value match)
In this case, the OBD sensor 28 confirms that the position of the control shaft 14 matches the target operating angle. In this case, it can be determined that all of the actuator 16, the control sensor 26, the OBD sensor 28, and the control shaft 14 are normal.

本実施形態では、上述したパターンを組み合わせることにより、故障部位を特定することができる。すなわち、図４のＡに示すように、目標作用角と制御センサ値とが一致しておらず、且つ、制御センサ値とＯＢＤセンサ値とが一致している場合には、アクチュエータ１６の故障であると特定することができる。また、図４のＤに示すように、目標作用角とＯＢＤセンサ値とが一致しておらず、且つ、制御センサ値とＯＢＤセンサ値とが一致している場合にも、アクチュエータ１６の故障であると特定することができる。 In the present embodiment, a failure site can be specified by combining the above-described patterns. That is, as shown in FIG. 4A, when the target operating angle and the control sensor value do not match and the control sensor value and the OBD sensor value match, the actuator 16 has failed. Can be identified. Further, as shown in FIG. 4D, when the target working angle and the OBD sensor value do not match and the control sensor value and the OBD sensor value match, a failure of the actuator 16 occurs. Can be identified.

更に、図４のＢに示すように、制御センサ値とＯＢＤセンサ値とが一致しておらず、且つ、目標作用角と制御センサ値とが一致している場合には、ＯＢＤセンサ２８または制御軸１４の故障であると特定することができる。また、図４のＣに示すように、目標作用角とＯＢＤセンサ値とが一致しておらず、且つ、目標作用角と制御センサ値とが一致している場合にも、ＯＢＤセンサ２８または制御軸１４の故障であると特定することができる。 Furthermore, as shown in FIG. 4B, when the control sensor value and the OBD sensor value do not match and the target operating angle and the control sensor value match, the OBD sensor 28 or the control It can be determined that the shaft 14 has failed. Further, as shown in FIG. 4C, the OBD sensor 28 or the control is also performed when the target operating angle and the OBD sensor value do not match and the target operating angle and the control sensor value match. It can be determined that the shaft 14 has failed.

本実施形態によれば、以上のようにして、システムに異常が発生した場合に、故障部位を精度良く特定することができる。このため、適切なフェイルセーフ措置を選択することができ、安全性を向上することができる。また、修理の際にも、修理の必要な箇所をすぐに特定することができるので、効率良く修理を行うことができる。 According to the present embodiment, when an abnormality occurs in the system as described above, it is possible to accurately identify the failure site. For this reason, an appropriate fail safe measure can be selected, and safety can be improved. In addition, when repairing, it is possible to immediately identify a portion requiring repair, so that the repair can be performed efficiently.

更に、本実施形態では、システムに異常が発生し、その故障部位が特定された場合において、目標作用角、制御センサ値およびＯＢＤセンサ値の各々の変化量を比較することにより、その故障の内容を判定することとした。この点に関しては、後に詳しく説明する。 Furthermore, in the present embodiment, when an abnormality occurs in the system and the failure part is specified, the contents of the failure are compared by comparing the respective amounts of change in the target operating angle, the control sensor value, and the OBD sensor value. Was decided. This will be described in detail later.

［実施の形態１における具体的処理］
図５乃至図７は、本実施形態において、ＥＣＵ５０が本システムの故障診断を行う際に実行するルーチンのフローチャートである。 [Specific Processing in Embodiment 1]
5 to 7 are flowcharts of routines executed when the ECU 50 performs failure diagnosis of the present system in the present embodiment.

図５に示すルーチンによれば、まず、現在の目標作用角θ₁が読み込まれる（ステップ１００）。前述したように、目標作用角θ₁は、アクセルペダル位置やエンジン回転数などに基づいて逐次算出されている。次いで、制御センサ値θ₂が読み込まれ（ステップ１０２）、更に、ＯＢＤセンサ値θ₃が読み込まれる（ステップ１０４）。 According to the routine shown in FIG. 5, first, the current target operating angle θ ₁ is read (step 100). As described above, the target operating angle θ ₁ is sequentially calculated based on the accelerator pedal position, the engine speed, and the like. Next, the control sensor value θ ₂ is read (step 102), and further, the OBD sensor value θ ₃ is read (step 104).

続いて、目標作用角θ₁と制御センサ値θ₂との差の絶対値が所定値α以上であるか否かが判別される（ステップ１０６）。所定値αは、両者の値が一致しているかどうかを判定するために、センサ計測誤差やソフトウェア処理誤差等を考慮して、予め設定された値である。 Subsequently, it is determined whether or not the absolute value of the difference between the target operating angle θ ₁ and the control sensor value θ ₂ is greater than or equal to a predetermined value α (step 106). The predetermined value α is a value set in advance in consideration of sensor measurement errors, software processing errors, and the like in order to determine whether or not the two values match.

上記ステップ１０６において、目標作用角θ₁と制御センサ値θ₂との差の絶対値が所定値α以上である場合には、目標作用角θ₁と制御センサ値θ₂とは一致していないと判断できる。この場合には、アクチュエータ１６が故障していると判定される（ステップ１０８）。続いて、制御センサ値θ₂とＯＢＤセンサ値θ₃との差の絶対値が所定値β以上であるか否かが判別される（ステップ１１０）。所定値βは、両者が一致しているかどうかを判定するために、センサ計測誤差やソフトウェア処理誤差等を考慮して、予め設定された値である。 In step 106, if the absolute value of the difference between the target working angle theta ₁ and the control sensor value theta ₂ is equal to or larger than the predetermined value α it does not fit in the target working angle theta ₁ and the control sensor value theta ₂ It can be judged. In this case, it is determined that the actuator 16 has failed (step 108). Subsequently, it is determined whether or not the absolute value of the difference between the control sensor value θ ₂ and the OBD sensor value θ ₃ is equal to or greater than a predetermined value β (step 110). The predetermined value β is a value set in advance in consideration of a sensor measurement error, a software processing error, or the like in order to determine whether or not the two match.

上記ステップ１１０において、制御センサ値θ₂とＯＢＤセンサ値θ₃との差の絶対値が所定値β以上である場合には、制御センサ値θ₂とＯＢＤセンサ値θ₃とは一致していないと判断できる。この場合には、目標作用角θ₁と制御センサ値θ₂とＯＢＤセンサ値θ₃との何れもが一致していないことになる。従って、制御センサ２６、ＯＢＤセンサ２８、制御軸１４の何れにも故障の可能性がある。そこで、この場合には、制御センサ２６、ＯＢＤセンサ２８、および制御軸１４が故障していると判定される（ステップ１１２，１１４，１１６）。そして、システムに異常が生じていると判定される（ステップ１１８）。 In step 110, if the absolute value of the difference between the control sensor value theta ₂ and OBD sensor value theta ₃ is equal to or larger than the predetermined value β is not identical with the control sensor value theta ₂ and OBD sensor value theta ₃ It can be judged. In this case, the target operating angle θ ₁ , the control sensor value θ _2, and the OBD sensor value θ ₃ do not match. Therefore, any of the control sensor 26, the OBD sensor 28, and the control shaft 14 may have a failure. Therefore, in this case, it is determined that the control sensor 26, the OBD sensor 28, and the control shaft 14 are out of order (steps 112, 114, 116). Then, it is determined that an abnormality has occurred in the system (step 118).

これに対し、上記ステップ１１０において、制御センサ値θ₂とＯＢＤセンサ値θ₃との差の絶対値が所定値β未満である場合には、制御センサ値θ₂とＯＢＤセンサ値θ₃とは一致していると判断できる。この場合は、図４のＡに該当するので、アクチュエータ１６のみの故障であると判断できる。そこで、この場合には、上記ステップ１１２，１１４，１１６の処理はスキップされる。そして、システムに異常が生じていると判定される（ステップ１１８）。 In contrast, in step 110, if the absolute value of the difference between the control sensor value theta ₂ and OBD sensor value theta ₃ is less than the predetermined value β, the control sensor value theta ₂ and OBD sensor value theta ₃ is It can be determined that they match. In this case, since it corresponds to A in FIG. 4, it can be determined that the failure is only in the actuator 16. Therefore, in this case, the processes of steps 112, 114, and 116 are skipped. Then, it is determined that an abnormality has occurred in the system (step 118).

一方、上記ステップ１０６において、目標作用角θ₁と制御センサ値θ₂との差の絶対値が所定値α未満である場合には、目標作用角θ₁と制御センサ値θ₂とは一致していると判断できる。この場合には、次に、制御センサ値θ₂とＯＢＤセンサ値θ₃との差の絶対値が所定値β未満であるか否かが判別される（ステップ１２０）。 On the other hand, in step 106, when the absolute value of the difference between the target working angle theta ₁ and the control sensor value theta ₂ is less than the predetermined value α is matched the target working angle theta ₁ and the control sensor value theta ₂ Can be judged. In this case, it is next determined whether or not the absolute value of the difference between the control sensor value θ ₂ and the OBD sensor value θ ₃ is less than a predetermined value β (step 120).

上記ステップ１２０において、制御センサ値θ₂とＯＢＤセンサ値θ₃との差の絶対値が所定値β未満でない場合には、制御センサ値θ₂とＯＢＤセンサ値θ₃とは一致していないと判断できる。この場合は、図４のＢに該当するので、ＯＢＤセンサ２８および制御軸１４に故障の可能性があると判断できる。そこで、この場合には、ＯＢＤセンサ２８および制御軸１４が故障していると判定される（ステップ１１４，１１６）。そして、システムに異常が生じていると判定される（ステップ１１８）。 In step 120, if the absolute value of the difference between the control sensor value theta ₂ and OBD sensor value theta ₃ is not less than the predetermined value β, the control sensor value theta ₂ and OBD sensor value theta ₃ If do not coincide I can judge. In this case, since it corresponds to B in FIG. 4, it can be determined that there is a possibility of failure in the OBD sensor 28 and the control shaft 14. Therefore, in this case, it is determined that the OBD sensor 28 and the control shaft 14 are out of order (steps 114 and 116). Then, it is determined that an abnormality has occurred in the system (step 118).

これに対し、上記ステップ１２０において、制御センサ値θ₂とＯＢＤセンサ値θ₃との差の絶対値が所定値β未満である場合には、制御センサ値θ₂とＯＢＤセンサ値θ₃とは一致していると判断できる。この場合には、次に、目標作用角θ₁とＯＢＤセンサ値θ₃との差の絶対値が所定値γ未満であるか否かが判別される（ステップ１２２）。所定値γは、両者の値が一致しているかどうかを判定するために、センサ計測誤差やソフトウェア処理誤差等を考慮して、予め設定された値である。 In contrast, in step 120, if the absolute value of the difference between the control sensor value theta ₂ and OBD sensor value theta ₃ is less than the predetermined value β, the control sensor value theta ₂ and OBD sensor value theta ₃ is It can be determined that they match. In this case, it is next determined whether or not the absolute value of the difference between the target operating angle θ ₁ and the OBD sensor value θ ₃ is less than a predetermined value γ (step 122). The predetermined value γ is a value set in advance in consideration of sensor measurement error, software processing error, and the like in order to determine whether or not the two values match.

上記ステップ１２２において、目標作用角θ₁とＯＢＤセンサ値θ₃との差の絶対値が所定値γ未満でない場合には、目標作用角θ₁とＯＢＤセンサ値θ₃とは一致していないと判断できる。この場合は、図４のＣに該当するので、ＯＢＤセンサ２８および制御軸１４に故障の可能性があると判断できる。そこで、この場合には、ＯＢＤセンサ２８および制御軸１４が故障していると判定される（ステップ１１４，１１６）。そして、システムに異常が生じていると判定される（ステップ１１８）。 If the absolute value of the difference between the target operating angle θ ₁ and the OBD sensor value θ ₃ is not less than the predetermined value γ in step 122, the target operating angle θ ₁ and the OBD sensor value θ ₃ do not match. I can judge. In this case, since it corresponds to C in FIG. 4, it can be determined that there is a possibility of failure in the OBD sensor 28 and the control shaft 14. Therefore, in this case, it is determined that the OBD sensor 28 and the control shaft 14 are out of order (steps 114 and 116). Then, it is determined that an abnormality has occurred in the system (step 118).

一方、上記ステップ１２２において、目標作用角θ₁とＯＢＤセンサ値θ₃との差の絶対値が所定値γ未満である場合には、目標作用角θ₁とＯＢＤセンサ値θ₃とは一致していると判断できる。この場合には、目標作用角θ₁と制御センサ値θ₂とＯＢＤセンサ値θ₃が何れも一致していることになる。従って、この場合には、制御センサ２６、ＯＢＤセンサ２８、および制御軸１４が何れも正常であると判断できる。よって、システムは正常であると判定される（ステップ１２４）。 On the other hand, in step 122, if the absolute value of the difference between the target working angle theta ₁ and OBD sensor value theta ₃ is less than the predetermined value γ it is consistent with the target working angle theta ₁ and OBD sensor value theta ₃ Can be judged. In this case, the target operating angle θ ₁ , the control sensor value θ _2, and the OBD sensor value θ ₃ all match. Therefore, in this case, it can be determined that the control sensor 26, the OBD sensor 28, and the control shaft 14 are all normal. Therefore, it is determined that the system is normal (step 124).

上述した図５に示すルーチンの処理に続いて、目標作用角の変化量Δθ₁、制御センサ値の変化量Δθ₂、およびＯＢＤセンサ値の変化量Δθ₃を算出するために、図６に示すルーチンが実行される。図６に示すルーチンによれば、まず、前回の目標作用角、制御センサ値およびＯＢＤセンサ値がそれぞれ読み込まれる（ステップ１２６，１２８，１３０）。次いで、上記ステップ１００で読み込まれた今回の目標作用角から、上記ステップ１２６で読み込まれた前回の目標作用角を差し引くことにより、目標作用角の変化量Δθ₁が算出される（ステップ１３２）。また、上記ステップ１０２で読み込まれた今回の制御センサ値から、上記ステップ１２８で読み込まれた前回の制御センサ値を差し引くことにより、制御センサ値の変化量Δθ₂が算出される（ステップ１３４）。更に、上記ステップ１０４で読み込まれた今回のＯＢＤセンサ値から、上記ステップ１３０で読み込まれた前回のＯＢＤセンサ値を差し引くことにより、ＯＢＤセンサ値の変化量Δθ₃が算出される（ステップ１３６）。続いて、今回の目標作用角、制御センサ値およびＯＢＤセンサ値がそれぞれ記憶される（ステップ１３８，１４０，１４２）。 In order to calculate the target operating angle change amount Δθ ₁ , the control sensor value change amount Δθ ₂ , and the OBD sensor value change amount Δθ ₃ subsequent to the processing of the routine shown in FIG. 5 described above, FIG. The routine is executed. According to the routine shown in FIG. 6, first, the previous target operating angle, control sensor value, and OBD sensor value are read (steps 126, 128, and 130). Next, by subtracting the previous target operating angle read in step 126 from the current target operating angle read in step 100, a target operating angle change amount Δθ ₁ is calculated (step 132). Further, the change Δθ ₂ of the control sensor value is calculated by subtracting the previous control sensor value read in step 128 from the current control sensor value read in step 102 (step 134). Further, the amount of change Δθ ₃ of the OBD sensor value is calculated by subtracting the previous OBD sensor value read in step 130 from the current OBD sensor value read in step 104 (step 136). Subsequently, the current target operating angle, control sensor value, and OBD sensor value are stored (steps 138, 140, 142).

図７に示すルーチンは、アクチュエータ１６または制御軸１４が故障していると判定された場合に、その故障の内容を判定するためのルーチンである。図７に示すルーチンによれば、まず、システムに異常が発生しているとの判定がなされているか否かが判別される（ステップ１５０）。システムに異常が発生していると判定されていない場合には、以下の処理を実行する必要はないので、本ルーチンがそのまま終了される。一方、システムに異常が発生していると判定されている場合には、次に、図６のルーチンの処理によって算出された目標作用角の変化量Δθ₁、制御センサ値の変化量Δθ₂、およびＯＢＤセンサ値の変化量Δθ₃がそれぞれ読み込まれる（ステップ１５２，１５４，１５６）。 The routine shown in FIG. 7 is a routine for determining the content of the failure when it is determined that the actuator 16 or the control shaft 14 has failed. According to the routine shown in FIG. 7, it is first determined whether or not it is determined that an abnormality has occurred in the system (step 150). If it is not determined that an abnormality has occurred in the system, it is not necessary to execute the following processing, and thus this routine is terminated as it is. On the other hand, if it is determined that an abnormality has occurred in the system, then, the amount of change Δθ ₁ in the target operating angle, the amount of change Δθ ₂ in the control sensor value calculated by the routine processing of FIG. And the change amount Δθ ₃ of the OBD sensor value is read (steps 152, 154, 156).

次いで、目標作用角が変化しているか否か、つまりΔθ₁≠０が成立するか否かが判別される（ステップ１５８）。本実施形態では、目標作用角が変化しているときに、故障内容の判定を行う。よって、目標作用角が変化していない場合には、本ルーチンがそのまま終了される。 Next, it is determined whether or not the target operating angle has changed, that is, whether or not Δθ ₁ ≠ 0 is established (step 158). In the present embodiment, the failure content is determined when the target operating angle is changing. Therefore, when the target operating angle has not changed, this routine is terminated as it is.

上記ステップ１５８で、目標作用角が変化していると判別された場合には、次に、制御センサ２６が正常であるか否かが判別される（ステップ１６０）。本実施形態では、制御センサ２６が正常である場合に、アクチュエータ１６または制御軸１４の故障内容の判定を行う。よって、制御センサ２６に異常が発生していると判定されている場合には、本ルーチンがそのまま終了される。一方、上記ステップ１６０で、制御センサ２６が正常であると判別された場合には、次に、アクチュエータ１６の故障と判定されているか否かが確認される（ステップ１６２）。 If it is determined in step 158 that the target operating angle has changed, it is next determined whether or not the control sensor 26 is normal (step 160). In this embodiment, when the control sensor 26 is normal, the failure content of the actuator 16 or the control shaft 14 is determined. Therefore, when it is determined that an abnormality has occurred in the control sensor 26, this routine is terminated as it is. On the other hand, if it is determined in step 160 that the control sensor 26 is normal, it is next checked whether or not it is determined that the actuator 16 has failed (step 162).

上記ステップ１６２で、アクチュエータ１６の故障と判定されていることが確認された場合には、次に、制御センサ値が変化しているか否か、つまりΔθ₂≠０が成立するか否かが判別される（ステップ１６４）。制御センサ値が変化していない場合、つまりΔθ₂＝０である場合には、目標作用角が変化しているにもかかわらず、アクチュエータ１６が全く作動していないと判断できる。そこで、この場合には、アクチュエータ１６が固着していると判定される（ステップ１６６）。 If it is confirmed in step 162 that the actuator 16 has failed, it is next determined whether the control sensor value has changed, that is, whether Δθ ₂ ≠ 0 holds. (Step 164). If the control sensor value has not changed, that is, if Δθ ₂ = 0, it can be determined that the actuator 16 is not operating at all, even though the target operating angle has changed. Therefore, in this case, it is determined that the actuator 16 is fixed (step 166).

これに対し、上記ステップ１６４で、制御センサ値に変化が見られる場合には、次に、制御センサ値の変化量Δθ₂の絶対値が目標作用角の変化量Δθ₁の絶対値より小さいか否かが判別される（ステップ１６８）。制御センサ値の変化が目標作用角の変化より小さい場合には、アクチュエータ１６は、作動してはいるものの、目標作用角の変化に追従できていないと判断できる。そこで、上記ステップ１６８で、制御センサ値の変化量Δθ₂の絶対値が目標作用角の変化量Δθ₁の絶対値より小さいと判別された場合には、アクチュエータ１６の応答性が低下していると判定される（ステップ１７０）。 On the other hand, if there is a change in the control sensor value in the above step 164, then whether the absolute value of the change amount Δθ ₂ of the control sensor value is smaller than the absolute value of the change amount Δθ ₁ of the target operating angle. It is determined whether or not (step 168). If the change in the control sensor value is smaller than the change in the target operating angle, it can be determined that the actuator 16 is operating but cannot follow the change in the target operating angle. Therefore, if it is determined in step 168 that the absolute value of the change amount Δθ ₂ of the control sensor value is smaller than the absolute value of the change amount Δθ ₁ of the target operating angle, the response of the actuator 16 is lowered. Is determined (step 170).

一方、上記ステップ１６２でアクチュエータ１６の故障ではないことが確認された場合には、次に、制御軸１４の故障と判定されているか否かが確認される（ステップ１７２）。その結果、制御軸１４の故障と判定されていることが確認された場合には、次に、ＯＢＤセンサ値が変化しているか否か、つまりΔθ₃≠０が成立するか否かが判別される（ステップ１７４）。ＯＢＤセンサ値が変化していない場合、つまりΔθ₃＝０である場合には、アクチュエータ１６が作動しているにもかかわらず、制御軸１４が全く動いていないと判断できる。すなわち、アクチュエータ１６と制御軸１４との連結が断たれていると判断できる。よって、この場合には、締結部１８あるいは制御軸１４が破損していると判定される（ステップ１７６）。 On the other hand, if it is confirmed in step 162 that the actuator 16 is not in failure, it is next checked whether or not it is determined that the control shaft 14 has failed (step 172). As a result, when it is confirmed that it is determined that the control shaft 14 has failed, it is next determined whether or not the OBD sensor value has changed, that is, whether or not Δθ ₃ ≠ 0 holds. (Step 174). When the OBD sensor value does not change, that is, when Δθ ₃ = 0, it can be determined that the control shaft 14 does not move at all even though the actuator 16 is operating. That is, it can be determined that the connection between the actuator 16 and the control shaft 14 is broken. Therefore, in this case, it is determined that the fastening portion 18 or the control shaft 14 is damaged (step 176).

これに対し、上記ステップ１７４で、ＯＢＤセンサ値に変化が見られる場合には、次に、ＯＢＤセンサ値の変化量Δθ₃の絶対値が制御センサ値の変化量Δθ₂の絶対値より小さいか否かが判別される（ステップ１７８）。ＯＢＤセンサ値の変化が制御センサ値の変化より小さい場合には、制御軸１４は、動いてはいるものの、アクチュエータ１６の作動に追従できていないと判断できる。よって、上記ステップ１７８で、ＯＢＤセンサ値の変化量Δθ₃の絶対値が制御センサ値の変化量Δθ₂の絶対値より小さいと判別された場合には、締結部１８のガタあるいは緩みが発生していると判定される（ステップ１８０）。 On the other hand, if there is a change in the OBD sensor value in the above step 174, then whether the absolute value of the change amount Δθ ₃ of the OBD sensor value is smaller than the absolute value of the change amount Δθ ₂ of the control sensor value. It is determined whether or not (step 178). When the change in the OBD sensor value is smaller than the change in the control sensor value, it can be determined that the control shaft 14 is moving but cannot follow the operation of the actuator 16. Therefore, when it is determined in step 178 that the absolute value of the change amount Δθ ₃ of the OBD sensor value is smaller than the absolute value of the change amount Δθ ₂ of the control sensor value, looseness or looseness of the fastening portion 18 occurs. (Step 180).

以上説明したように、本実施形態の処理によれば、システムに異常が発生した場合に、故障部位を精度良く特定することができるだけでなく、その故障部位の故障の内容を判定することもできる。このため、より適切なフェイルセーフ措置を選択することができ、安全性を更に向上することができる。また、修理の際にも、故障内容を事前に知ることができるので、更に効率良く修理を行うことができる。 As described above, according to the processing of the present embodiment, when an abnormality occurs in the system, not only can a faulty part be specified with high accuracy, but also the content of the fault at the faulty part can be determined. . For this reason, more appropriate fail-safe measures can be selected, and safety can be further improved. Further, since the contents of the failure can be known in advance at the time of repair, the repair can be performed more efficiently.

なお、本実施形態では、制御センサ２６やＯＢＤセンサ２８は、リニアな出力を発するものであるとして説明したが、ステップ状の出力、あるいはパルス状の出力などを発するものであってもよい。 In the present embodiment, the control sensor 26 and the OBD sensor 28 have been described as emitting linear outputs, but may output step-like outputs or pulse-like outputs.

また、本実施形態においては、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、本発明における可変作用角機構は、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てもよい。 In the present embodiment, the control shaft 14 is described as moving straight in the axial direction. However, the variable operating angle mechanism in the present invention rotates the control shaft 14 and the intake valve 10 according to the rotational position. The working angle may be changed.

上述した実施の形態１においては、制御センサ２６が前記第１の発明における「動作量センサ」に、ＯＢＤセンサ２８が前記第１の発明における「位置センサ」に、また、ＥＣＵ５０が、エンジン回転数やアクセルペダル位置などに応じ、所定のマップに従って目標作用角を算出することにより前記第１の発明における「目標値算出手段」が、図５に示すルーチンの処理を実行することにより前記第１、第３および第４の発明における「故障部位特定手段」が、図６および図７に示すルーチンの処理を実行することにより前記第２、第５および第６の発明における「故障内容判定手段」が、それぞれ実現されている。 In the first embodiment described above, the control sensor 26 is the “operation amount sensor” in the first invention, the OBD sensor 28 is the “position sensor” in the first invention, and the ECU 50 is the engine speed. By calculating the target operating angle according to a predetermined map according to the accelerator pedal position and the accelerator pedal position, the “target value calculating means” in the first invention executes the processing of the routine shown in FIG. In the third and fourth inventions, the “failure site specifying means” executes the routine processing shown in FIGS. 6 and 7, whereby the “failure content determination means” in the second, fifth, and sixth inventions. , Each has been realized.

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. 吸気弁の作用角と、制御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 working angle of an intake valve, and the output value of a control sensor. 吸気弁の作用角と、ＯＢＤ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 working angle of an intake valve, and the output value of an OBD sensor. 本発明の実施の形態１における故障発生部位の特定方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the identification method of the failure location in Embodiment 1 of this 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.

Explanation of symbols

１０吸気弁
１２可変作用角機構
１４制御軸
１６アクチュエータ
１６Ａ直進移動軸
１８締結部
２０ローラーアーム
２２揺動カム
２４ロッカーアーム
２６制御センサ
２８ＯＢＤセンサ
３０ターゲット
５０ＥＣＵ DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Intake valve 12 Variable working angle mechanism 14 Control shaft 16 Actuator 16A Straight movement shaft 18 Fastening part 20 Roller arm 22 Swing cam 24 Rocker arm 26 Control sensor 28 OBD sensor 30 Target 50 ECU

Claims

A control shaft, and an actuator for moving the control shaft. 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 moved in the predetermined direction. A variable working angle mechanism that reduces the working angle when moved in the opposite direction;
Target value calculating means for calculating a target value of the working angle;
An operation amount sensor for detecting an operation amount of the actuator;
A position sensor for detecting the position of the control axis;
A failure part specifying means for specifying a part where a failure has occurred by comparing the target value, the detection value of the motion amount sensor, and the detection value of the position sensor;
By comparing the amount of change in the target value, the amount of change in the detected value of the motion sensor, and the amount of change in the detected value of the position sensor, the failure of the faulty part specified by the faulty part specifying means is detected. A failure content determination means for determining the content;
An abnormality determination device comprising:

A control shaft, and an actuator for moving the control shaft. 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 moved in the predetermined direction. A variable working angle mechanism that reduces the working angle when moved in the opposite direction;
Target value calculating means for calculating a target value of the working angle;
An operation amount sensor for detecting an operation amount of the actuator;
A position sensor for detecting the position of the control axis;
A failure part specifying means for specifying a part where a failure has occurred by comparing the target value, the detection value of the motion amount sensor, and the detection value of the position sensor;
With
The failure part specifying means does not match the target value and the detection value of the motion amount sensor or the detection value of the position sensor, and the detection value of the motion amount sensor and the detection value of the position sensor match. In this case, the abnormality determination device includes means for specifying that the failure part is the actuator.

A control shaft, and an actuator for moving the control shaft. 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 moved in the predetermined direction. A variable working angle mechanism that reduces the working angle when moved in the opposite direction;
Target value calculating means for calculating a target value of the working angle;
An operation amount sensor for detecting an operation amount of the actuator;
A position sensor for detecting the position of the control axis;
A failure part specifying means for specifying a part where a failure has occurred by comparing the target value, the detection value of the motion amount sensor, and the detection value of the position sensor;
With
The failure part specifying unit is configured such that the target value or the detection value of the motion amount sensor does not match the detection value of the position sensor, and the target value and the detection value of the motion amount sensor match. An abnormality determination device including means for specifying that a failure part is the position sensor or the control axis.

In the case where the failure part is specified to be the actuator, the failure content determination means has a response of the actuator when the change amount of the detected value of the operation amount sensor is small with respect to the change amount of the target value. And a means for determining that the actuator is fixed when there is no change in the detection value of the operation amount sensor with respect to the change in the target value. The abnormality determination device according to 1 .

In the case where the failure part is specified to be the control axis, the failure content determination unit is configured to perform the control when the change amount of the detection value of the position sensor is smaller than the change amount of the detection value of the operation amount sensor. When it is determined that looseness or looseness of the fastening portion of the shaft has occurred and no change is detected in the detection value of the position sensor with respect to a change in the detection value of the operation amount sensor, the control shaft or the fastening portion is damaged. malfunction determining device according to claim 1, characterized in that it comprises means for determining a occurs.

The operation amount sensor functions as a control sensor for controlling the operation of the actuator,
The position sensor abnormality determining device according to any one of claims 1 to 5, characterized in that it functions as a trouble diagnosis sensor for performing fault diagnosis.