JP5472165B2 - Engine control device - Google Patents

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  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Description

本発明は、センサのフェール時における吸入空気量を制御するエンジンの制御装置に関する。   The present invention relates to an engine control device that controls an intake air amount during a sensor failure.

車両に搭載されたエンジンの制御手法の一つとして、エンジンに要求されるトルクの大きさを基準として吸気量や燃料噴射量,点火時期等を制御するトルクベース(トルクディマンド)制御が知られている。トルクベース制御では、例えばアクセル開度やエンジン回転数等に基づいてエンジントルクの目標値が演算され、この目標値のトルクが得られるようにエンジンが制御される。また、自動変速機やオートクルーズ装置,車両安定装置といった外部制御システムを搭載した車両では、各外部制御システムからエンジンへの出力要求がトルクに換算されてエンジンECU(エンジン電子制御装置)内で一元化され、エンジンのトルク挙動が包括的に制御される。   As a control method for an engine mounted on a vehicle, torque base (torque demand) control is known which controls intake air amount, fuel injection amount, ignition timing, etc. based on the magnitude of torque required for the engine. Yes. In the torque-based control, for example, a target value of engine torque is calculated based on the accelerator opening, the engine speed, and the like, and the engine is controlled so as to obtain this target value of torque. Also, in vehicles equipped with external control systems such as automatic transmissions, auto cruise devices, and vehicle stabilizers, output requests from each external control system to the engine are converted into torque and integrated in the engine ECU (engine electronic control unit). The torque behavior of the engine is comprehensively controlled.

トルクベース制御による吸気量の演算では、さまざまなセンサの検出情報が参照される。例えば、エンジントルクの推定演算には、エアフローセンサで検出された吸気流量が用いられ、目標スロットル開度の演算には、大気圧センサやインテークマニホールド(インマニ)圧センサで検出されたスロットル開度の前後圧力が用いられる。また、水温センサで検出された冷却水温に基づいてエンジンのアイドル運転時の負荷を演算する場合もある。したがって、これらのセンサのフェール時や検出精度の低下時には、エンジントルクやスロットル開度の演算精度が低下し、エンジンの制御性を向上させにくい場合がある。   In the calculation of the intake air amount by torque-based control, detection information of various sensors is referred to. For example, the intake flow rate detected by the airflow sensor is used for the estimation calculation of the engine torque, and the throttle opening degree detected by the atmospheric pressure sensor or the intake manifold (intake manifold) pressure sensor is used for the calculation of the target throttle opening degree. Front-rear pressure is used. In some cases, a load during idling of the engine is calculated based on the cooling water temperature detected by the water temperature sensor. Therefore, when these sensors fail or when the detection accuracy is lowered, the calculation accuracy of the engine torque and the throttle opening is lowered, and it may be difficult to improve the controllability of the engine.

また、近年は吸気弁や排気弁の動作を変更するための可変動弁機構を備えたエンジンが開発されている。可変動弁機構とは、バルブの開閉タイミングや開放量(バルブリフト量)を変更可能とするものであり、吸入空気量はスロットルバルブだけでなく可変動弁機構の制御によっても調整される。したがって、上記のセンサ類から正確な情報が得られない状態では、可変動弁機構の動作も正確に制御することが難しくなる。   In recent years, an engine having a variable valve mechanism for changing the operation of an intake valve and an exhaust valve has been developed. The variable valve mechanism allows the valve opening / closing timing and opening amount (valve lift amount) to be changed, and the intake air amount is adjusted not only by the throttle valve but also by control of the variable valve mechanism. Therefore, in a state where accurate information cannot be obtained from the sensors, it is difficult to accurately control the operation of the variable valve mechanism.

これらのような課題に対し、センサフェール時における制御量を予め設定しておくことで制御性を確保する技術が提案されている。例えば特許文献1には、故障の発生時に吸気バルブの位相を最遅角に設定するとともに、バルブリフト量を所定の設定値に設定する制御装置が記載されている。この技術では、可変動弁機構の制御量として故障時用の値を予め設定しておくことで、燃焼安定性を確保している。   In order to solve these problems, a technique for ensuring controllability by setting a control amount at the time of sensor failure in advance has been proposed. For example, Patent Document 1 describes a control device that sets the phase of the intake valve to the most retarded angle and sets the valve lift amount to a predetermined set value when a failure occurs. In this technique, combustion stability is ensured by presetting a value for failure as a control amount of the variable valve mechanism.

特開2009−250029号公報JP 2009-250029 A

ところで、特許文献1の技術では、車速が低速である状態や目標吸入空気量が少ない状態では、センサフェール時におけるバルブリフト量を徐々に変化させている。つまり、吸入空気量の急変を防止することによってエンジントルクの変動を抑制し、ドライバビリティを確保している。
しかしながら、吸気バルブを通ってシリンダ内に導入される吸入空気量は、必ずしもバルブリフト量に比例しない。例えば、バルブリフト量をその最小量から徐々に増大させた場合、最初は吸気ポートからシリンダへの空気の入りやすさが高まることになり、吸気慣性作用と相まって吸入空気量が増大しやすくなる。一方、バルブリフト量がある程度大きくなると吸気開弁時期が遅角するため、シリンダ内の空気の一部が吸気ポート側へと逆流して吸入空気量が減少しやすくなる。
By the way, in the technique of Patent Document 1, when the vehicle speed is low or the target intake air amount is small, the valve lift amount at the time of sensor failure is gradually changed. That is, fluctuations in engine torque are suppressed by preventing sudden changes in the intake air amount, and drivability is ensured.
However, the amount of intake air introduced into the cylinder through the intake valve is not necessarily proportional to the valve lift amount. For example, when the valve lift amount is gradually increased from the minimum amount, the air easily enters the cylinder from the intake port at the beginning, and the intake air amount is likely to increase in combination with the intake inertia action. On the other hand, when the valve lift amount is increased to some extent, the intake valve opening timing is retarded, so that part of the air in the cylinder flows backward to the intake port side and the intake air amount is likely to decrease.

したがって、たとえバルブリフト量を徐々に増加させたとしても、そのバルブリフト量の変化に対して吸入空気量は単調増加せず、あるバルブリフト量を境として減少方向に変化する。つまり、バルブリフト量の変化方向と吸入空気量の変化方向とが必ずしも一致しないため、バルブリフト量が変化する過程で、吸入空気量に不要な増減変化が発生する場合がある。これにより、意図しない車両挙動が生じかねない。   Therefore, even if the valve lift amount is gradually increased, the intake air amount does not increase monotonously with respect to the change in the valve lift amount, but changes in a decreasing direction with a certain valve lift amount as a boundary. That is, since the change direction of the valve lift amount and the change direction of the intake air amount do not necessarily match, an unnecessary increase / decrease change may occur in the intake air amount in the process of changing the valve lift amount. This can cause unintended vehicle behavior.

本件の目的の一つは、上記のような課題に鑑みて創案されたものであり、エンジンの吸入空気量の制御において、センサフェール時のトルク変動を抑制することである。
なお、この目的に限らず、後述する発明を実施するための形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも本件の他の目的として位置づけることができる。
One of the purposes of the present case was created in view of the above-described problems, and is to suppress torque fluctuation during sensor failure in controlling the intake air amount of the engine.
The present invention is not limited to this purpose, and is a function and effect derived from each configuration shown in the embodiments for carrying out the invention described later, and other effects of the present invention are to obtain a function and effect that cannot be obtained by conventional techniques. Can be positioned.

(1)ここで開示するエンジンの制御装置は、エンジンに付設されたセンサの検出情報に基づき吸気弁の目標リフト量としての第一目標量を設定するとともに、前記吸気弁のリフト量を前記第一目標量に制御するバルブリフト制御手段を備える。また、同一のスロットル開度で最もエンジントルクが大きくなるリフト量を第二目標量として設定するバルブリフト設定手段を備える。さらに、前記センサのフェール時に、前記リフト量を前記第二目標量へと徐々に変化させる第一テーリング制御を実施する第一テーリング制御手段を備える。   (1) The engine control device disclosed herein sets a first target amount as a target lift amount of the intake valve based on detection information of a sensor attached to the engine, and sets the lift amount of the intake valve to the first amount. Valve lift control means for controlling to one target amount is provided. Further, there is provided valve lift setting means for setting, as the second target amount, a lift amount at which the engine torque becomes maximum at the same throttle opening. Furthermore, a first tailing control means for performing first tailing control for gradually changing the lift amount to the second target amount at the time of failure of the sensor is provided.

前記第一テーリング制御とは、例えば、所定時間をかけて前記リフト量を前記第二目標量まで変化させる制御である。あるいは、前記リフト量の単位時間あたりの変化量を所定量以下に制限しながら、前記リフト量を前記第二目標量まで変化させる制御である。これらの何れの制御であっても、前記リフト量が前記第二目標量へと徐々に変化する。
なお、上記の最もエンジントルクが大きくなるリフト量とは、前記エンジンのその時点の運転状態で最も気筒内に空気が入りやすくなるリフト量を意味する。
The first tailing control is, for example, control for changing the lift amount to the second target amount over a predetermined time. Or it is control which changes the said lift amount to said 2nd target amount, restrict | limiting the change amount per unit time of the said lift amount to below predetermined amount. In any of these controls, the lift amount gradually changes to the second target amount.
Note that the lift amount at which the engine torque is the largest means the lift amount at which air is most likely to enter the cylinder in the current operating state of the engine.

(2)また、前記センサの検出情報に基づきスロットルバルブの第一目標開度を設定するとともに、スロットル開度を前記第一目標開度に制御するスロットル制御手段を備えることが好ましい。この場合、アクセル開度に基づき前記スロットルバルブの第二目標開度を少なくとも前記第一目標開度以下の範囲で設定するスロットル設定手段を備えることが好ましい。さらに、前記センサのフェール時に、前記スロットル開度を前記第二目標開度へと徐々に変化させる第二テーリング制御を実施する第二テーリング制御手段を備えることが好ましい。   (2) It is preferable that a first control opening of the throttle valve is set based on detection information of the sensor, and a throttle control means for controlling the throttle opening to the first target opening is provided. In this case, it is preferable to include a throttle setting means for setting the second target opening of the throttle valve based on the accelerator opening in a range at least equal to or less than the first target opening. Furthermore, it is preferable that a second tailing control means for performing second tailing control for gradually changing the throttle opening to the second target opening at the time of failure of the sensor is provided.

前記第二テーリング制御とは、例えば、所定時間をかけて前記スロットル開度を前記第二目標開度まで変化させる制御である。あるいは、前記スロットル開度の単位時間あたりの変化量を所定値以下に制限しながら、前記スロットル開度を前記第二目標開度まで変化させる制御である。これらの何れの制御であっても、前記スロットル開度が前記第二目標開度へと徐々に変化する。   The second tailing control is control for changing the throttle opening to the second target opening over a predetermined time, for example. Or it is control which changes the said throttle opening to said 2nd target opening, restrict | limiting the variation | change_quantity per unit time of the said throttle opening to predetermined value or less. In any of these controls, the throttle opening gradually changes to the second target opening.

(3)また、前記第一テーリング制御手段が、前記第二テーリング制御手段による前記第二テーリング制御と同一のテーリング時間で同時に前記第一テーリング制御を実施することが好ましい。
(4)また、前記バルブリフト設定手段が、エンジン回転数に基づいて前記第二目標量を設定することが好ましい。
(3) Further, it is preferable that the first tailing control means simultaneously performs the first tailing control at the same tailing time as the second tailing control by the second tailing control means.
(4) Moreover, it is preferable that the said valve lift setting means sets said 2nd target amount based on an engine speed.

(5)あるいは、前記バルブリフト設定手段が、前記吸気弁のバルブタイミングに基づいて前記第二目標量を設定することが好ましい。なお、前記エンジンのシリンダに導入される空気量や充填効率等に基づいて、前記第二目標量を設定してもよい。
(6)また、前記センサが、少なくともエアフローセンサ,インテークマニホールド圧センサ,大気圧センサ及び冷却水温センサの何れか一つを含むことが好ましい。
(5) Alternatively, it is preferable that the valve lift setting means sets the second target amount based on a valve timing of the intake valve. The second target amount may be set based on the amount of air introduced into the cylinder of the engine, the charging efficiency, or the like.
(6) The sensor preferably includes at least one of an air flow sensor, an intake manifold pressure sensor, an atmospheric pressure sensor, and a cooling water temperature sensor.

開示のエンジンの制御装置によれば、同一のスロットル開度条件下でエンジントルクが最も大きくなるリフト量を第二目標量に設定することにより、センサのフェール時におけるシリンダへの吸気導入性(入りやすさ)を確保することができる。また、第一テーリング制御によるエンジントルクの変動を単調増加にすることができ、車両挙動を安定化させやすくすることができる。   According to the disclosed engine control device, by setting the lift amount at which the engine torque is maximized under the same throttle opening condition as the second target amount, it is possible to introduce the intake air into the cylinder when the sensor fails (entering). Ease). Moreover, the fluctuation | variation of the engine torque by 1st tailing control can be increased monotonously, and it can make it easy to stabilize a vehicle behavior.

一実施形態に係る制御装置が適用されたエンジンの構成例を示す図である。It is a figure showing an example of composition of an engine to which a control device concerning one embodiment was applied. 本制御装置のブロック構成を例示する図であり、(a)は第一目標開度設定部、(b)は第二目標開度設定部、(c)は第一目標制御角設定部、(d)は第二目標制御角設定部を示す。It is a figure which illustrates the block configuration of this control apparatus, (a) is a 1st target opening degree setting part, (b) is a 2nd target opening degree setting part, (c) is a 1st target control angle setting part, ( d) shows a second target control angle setting unit. 本制御装置に係るバルブ特性を説明するためのグラフである。It is a graph for demonstrating the valve characteristic which concerns on this control apparatus. 本制御装置で実施される制御のフローチャート例である。It is an example of the flowchart of control implemented by this control apparatus. 本制御装置による制御作用を説明するためのグラフであり、(a)はスロットル開度、(b)はフェールフラグ、(c)はバルブリフト量、(d)はエンジントルクの変動を示す。It is a graph for demonstrating the control effect | action by this control apparatus, (a) is throttle opening, (b) is a fail flag, (c) is a valve lift amount, (d) shows the fluctuation | variation of an engine torque.

図面を参照して制御装置について説明する。なお、以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。   The control device will be described with reference to the drawings. Note that the embodiment described below is merely an example, and there is no intention to exclude various modifications and technical applications that are not explicitly described in the following embodiment.

[1.装置構成]
[1−1.エンジン]
本実施形態のエンジンの制御装置は、図1に示す車載のエンジン10に適用される。ここでは、多気筒のエンジン10に設けられた複数のシリンダ14のうち、一つのシリンダ14を示す。シリンダ14の頂部には、点火プラグ13がその先端を燃焼室側に突出させた状態で設けられる。また、燃焼室のシリンダヘッド側の頂面には、吸気ポート11及び排気ポート12が設けられる。
[1. Device configuration]
[1-1. engine]
The engine control apparatus of this embodiment is applied to the vehicle-mounted engine 10 shown in FIG. Here, one of the plurality of cylinders 14 provided in the multi-cylinder engine 10 is shown. A spark plug 13 is provided at the top of the cylinder 14 with its tip projecting toward the combustion chamber. An intake port 11 and an exhaust port 12 are provided on the top surface of the combustion chamber on the cylinder head side.

この燃焼室の頂面には、吸気ポート11の入口を開閉する吸気弁8と、排気ポート12の入口を開閉する排気弁9とが設けられる。また、吸気ポート11内には、燃料を噴射するインジェクタ18が設けられる。吸気弁8の開閉駆動により吸気ポート11と燃焼室とが連通又は閉鎖され、排気弁9の開閉駆動により排気ポート12と燃焼室とが連通又は遮断される。   An intake valve 8 for opening and closing the inlet of the intake port 11 and an exhaust valve 9 for opening and closing the inlet of the exhaust port 12 are provided on the top surface of the combustion chamber. An injector 18 for injecting fuel is provided in the intake port 11. The intake port 11 and the combustion chamber are communicated or closed by opening and closing the intake valve 8, and the exhaust port 12 and the combustion chamber are communicated or blocked by opening and closing the exhaust valve 9.

吸気弁8及び排気弁9の上端部はそれぞれ、可変動弁機構6内のロッカシャフトの一端に接続される。ロッカシャフトはロッカアームに軸支された揺動部材である。また、ロッカシャフトの他端には、カムシャフトに軸支されたカムが設けられる。これにより、ロッカシャフトの揺動パターンはカムの形状(カムプロファイル)に応じたものとなる。なお、可変動弁機構6については後述する。   The upper ends of the intake valve 8 and the exhaust valve 9 are respectively connected to one end of a rocker shaft in the variable valve mechanism 6. The rocker shaft is a rocking member that is pivotally supported by the rocker arm. A cam supported on the camshaft is provided at the other end of the rocker shaft. As a result, the rocker shaft swing pattern corresponds to the shape of the cam (cam profile). The variable valve mechanism 6 will be described later.

吸気ポート11よりも吸気流の上流側には、インテークマニホールド20(以下、インマニと呼ぶ)が設けられる。このインマニ20には、吸気ポート11側へと流れる空気を一時的に溜めるためのサージタンク21が設けられる。サージタンク21よりも下流側のインマニ20は、複数のシリンダ14の吸気ポート11に向かって分岐するように形成され、サージタンク21はその分岐点に位置する。サージタンク21は、各々のシリンダ14で発生する吸気脈動や吸気干渉を緩和するように機能する。   An intake manifold 20 (hereinafter referred to as intake manifold) is provided upstream of the intake port 11 in the intake air flow. The intake manifold 20 is provided with a surge tank 21 for temporarily storing air flowing toward the intake port 11 side. The intake manifold 20 on the downstream side of the surge tank 21 is formed to branch toward the intake ports 11 of the plurality of cylinders 14, and the surge tank 21 is located at the branch point. The surge tank 21 functions to mitigate intake pulsation and intake interference generated in each cylinder 14.

インマニ20の上流端には、スロットルボディ22が接続される。スロットルボディ22の内部には電子制御式のスロットルバルブ7が内蔵され、インマニ20側へと流通する空気量がスロットルバルブ7の開度(スロットル開度θTH)に応じて調節される。このスロットル開度θTHは、後述するエンジンECU1によって電子制御される。 A throttle body 22 is connected to the upstream end of the intake manifold 20. An electronically controlled throttle valve 7 is built in the throttle body 22 and the amount of air flowing to the intake manifold 20 is adjusted in accordance with the opening of the throttle valve 7 (throttle opening θ TH ). This throttle opening θ TH is electronically controlled by an engine ECU 1 described later.

スロットルボディ22のさらに上流側には、吸気通路23が接続される。この吸気通路23内には、吸気流量QINを検出するエアフローセンサ25が設けられる。ここで検出される吸気流量QINの情報は、エンジンECU1に伝達される。また、吸気通路23のさらに上流側にはエアフィルタ24が介装される。これにより、エアフィルタ24で濾過された新気が吸気通路23及びインマニ20を介してエンジン10のシリンダ14に供給される。 An intake passage 23 is connected further upstream of the throttle body 22. The intake passage 23, an air flow sensor 25 is provided for detecting the intake air flow rate Q IN. Information on the intake air flow rate Q IN detected here is transmitted to the engine ECU 1. An air filter 24 is interposed further upstream of the intake passage 23. Thus, fresh air filtered by the air filter 24 is supplied to the cylinder 14 of the engine 10 via the intake passage 23 and the intake manifold 20.

スロットルバルブ7の上流側及び下流側には、それぞれの位置での圧力を検出する大気圧センサ27及びインマニ圧センサ26が設けられる。大気圧センサ27は大気圧PB(スロットルバルブ7の上流圧)を検出するものであり、インマニ圧センサ26はインマニ圧PA(スロットルバルブ7の下流圧であってサージタンク内の圧力)を検出するものである。これらのインマニ圧センサ26及び大気圧センサ27で検出されたインマニ圧PA及び大気圧PBの情報は、エンジンECU1に伝達される。 An atmospheric pressure sensor 27 and an intake manifold pressure sensor 26 for detecting the pressure at each position are provided on the upstream side and the downstream side of the throttle valve 7. The atmospheric pressure sensor 27 detects the atmospheric pressure P B (upstream pressure of the throttle valve 7), and the intake manifold pressure sensor 26 detects the intake manifold pressure P A (downstream pressure of the throttle valve 7 and pressure in the surge tank). It is to detect. These intake manifold pressure sensor 26 and the intake manifold pressure information P A and the atmospheric pressure P B detected by the atmospheric pressure sensor 27 is transmitted to the engine ECU 1.

シリンダ14内を往復摺動するピストン16は、コネクティングロッドを介してクランクシャフト17に接続される。コネクティングロッドはピストン16の往復運動をクランクシャフト17の回転運動に変換するリンク部材である。クランクシャフト17には、その回転角θCRを検出するクランク角度センサ29が設けられる。なお、単位時間あたりの回転角θCRの変化量はエンジン回転数Neに比例する。したがって、クランク角度センサ29はエンジン10のエンジン回転数Neを検出する機能を持つものといえる。ここで検出(または演算)されたエンジン回転数Neの情報は、エンジンECU1に伝達される。なお、クランク角度センサ29で検出された回転角θCRに基づき、エンジンECU1でエンジン回転数Neを演算する構成としてもよい。 The piston 16 that reciprocates in the cylinder 14 is connected to the crankshaft 17 via a connecting rod. The connecting rod is a link member that converts the reciprocating motion of the piston 16 into the rotational motion of the crankshaft 17. The crankshaft 17, the crank angle sensor 29 for detecting the rotation angle theta CR is provided. Note that the amount of change in the rotation angle θ CR per unit time is proportional to the engine speed Ne. Therefore, it can be said that the crank angle sensor 29 has a function of detecting the engine speed Ne of the engine 10. Information of the engine speed Ne detected (or calculated) here is transmitted to the engine ECU 1. The engine ECU 1 may calculate the engine speed Ne based on the rotation angle θ CR detected by the crank angle sensor 29.

図1に示すエンジン10を搭載した車両の任意の位置には、アクセルペダルの踏み込み操作量に対応するアクセル開度θACを検出するアクセルペダルセンサ30が設けられる。アクセル開度θACは、運転者の加速要求に対応するパラメータである。ここで検出されたアクセル開度θACの情報は、エンジンECU1に伝達される。 An accelerator pedal sensor 30 for detecting an accelerator opening degree θ AC corresponding to the amount of depression of the accelerator pedal is provided at an arbitrary position of the vehicle on which the engine 10 shown in FIG. 1 is mounted. The accelerator opening degree θ AC is a parameter corresponding to the driver's acceleration request. Information on the accelerator opening θ AC detected here is transmitted to the engine ECU 1.

シリンダ14の周囲には、冷却水の流路となるウォータージャケット15が設けられる。冷却水は、エンジン10を冷却するための冷媒であり、ウォータージャケット15や図示しない冷却水流路,ラジエータ等からなる冷却回路内を循環している。また、冷却回路内の任意の位置には、冷却水温Wを検出する水温センサ28が設けられる。冷却水温Wは、シリンダ14とピストン16との間のフリクションに関係するパラメータである。ここで検出された冷却水温Wの情報は、エンジンECU1に伝達される。   A water jacket 15 serving as a cooling water flow path is provided around the cylinder 14. The cooling water is a refrigerant for cooling the engine 10 and circulates in a cooling circuit including a water jacket 15, a cooling water flow path (not shown), a radiator, and the like. Further, a water temperature sensor 28 for detecting the cooling water temperature W is provided at an arbitrary position in the cooling circuit. The cooling water temperature W is a parameter related to the friction between the cylinder 14 and the piston 16. Information on the coolant temperature W detected here is transmitted to the engine ECU 1.

エンジンECU1(Engine Electronic Control Unit)は、エンジン10の各シリンダ14に対して供給される空気量,燃料噴射量及び点火タイミングを制御する電子制御装置であり、例えばマイクロプロセッサやROM,RAM等を集積したLSIデバイスや組み込み電子デバイスとして構成される。ここでは、エンジン10に要求されるトルクの大きさを基準としたトルクベース制御が実施される。エンジンECU1の具体的な制御対象としては、インジェクタ18から噴射される燃料量や噴射時期,点火プラグ13での点火時期,スロットルバルブ7の開度θTHなどが挙げられる。本実施形態では、スロットル開度θTH及びバルブリフト量の調整によるエンジントルクの制御(吸気量制御)に着目してその機能を説明する。 The engine ECU 1 (Engine Electronic Control Unit) is an electronic control device that controls the amount of air supplied to each cylinder 14 of the engine 10, the amount of fuel injection, and the ignition timing. For example, a microprocessor, ROM, RAM, etc. are integrated. Configured as an LSI device or embedded electronic device. Here, torque base control based on the magnitude of torque required for the engine 10 is performed. Specific control objects of the engine ECU 1 include the amount of fuel injected from the injector 18 and the injection timing, the ignition timing at the spark plug 13, the opening θ TH of the throttle valve 7, and the like. In the present embodiment, its function will be described by paying attention to engine torque control (intake air amount control) by adjusting the throttle opening θ TH and the valve lift amount.

[1−2.可変動弁機構]
吸気弁8及び排気弁9のそれぞれには可変動弁機構6が接続される。可変動弁機構6は、吸気弁8及び排気弁9のそれぞれについて、最大バルブリフト量及びバルブタイミングを個別に、又は、連動させつつ変更する機構である。吸気弁8及び排気弁9の上端部は、可変動弁機構6の内部でロッカシャフトに軸支されたロッカアームに対して接続されている。これにより、吸気弁8及び排気弁9はそれぞれのロッカシャフトの揺動によって上下方向に往復駆動される。
[1-2. Variable valve mechanism]
A variable valve mechanism 6 is connected to each of the intake valve 8 and the exhaust valve 9. The variable valve mechanism 6 is a mechanism that changes the maximum valve lift amount and the valve timing individually or in conjunction with each of the intake valve 8 and the exhaust valve 9. Upper ends of the intake valve 8 and the exhaust valve 9 are connected to a rocker arm that is pivotally supported by a rocker shaft inside the variable valve mechanism 6. Thereby, the intake valve 8 and the exhaust valve 9 are reciprocated in the vertical direction by the rocking of the respective rocker shafts.

一方、可変動弁機構6には、ロッカシャフトの揺動量と揺動のタイミングを変更する機構が併設される。図1に示すように、可変動弁機構6は、可変バルブリフト機構6aと可変バルブタイミング機構6bとを備える。   On the other hand, the variable valve mechanism 6 is provided with a mechanism for changing the rocking amount and rocking timing of the rocker shaft. As shown in FIG. 1, the variable valve mechanism 6 includes a variable valve lift mechanism 6a and a variable valve timing mechanism 6b.

可変バルブリフト機構6aは、吸気弁8や排気弁9の最大バルブリフト量を連続的に変更する機構である。この可変バルブリフト機構6aは、カムシャフトに固定されたカムからロッカアームに伝達される揺動の大きさを変更する機能を有する。ロッカアームの揺動の大きさを変更するための具体的な構造は任意である。   The variable valve lift mechanism 6 a is a mechanism that continuously changes the maximum valve lift amount of the intake valve 8 and the exhaust valve 9. This variable valve lift mechanism 6a has a function of changing the magnitude of the swing transmitted from the cam fixed to the camshaft to the rocker arm. A specific structure for changing the magnitude of the rocker arm swing is arbitrary.

例えば、カムシャフトに固定されたカムとロッカアームとの間に揺動部材を別途介装させ、揺動部材を介してカムシャフトの回転運動をロッカアームの揺動運動に変換する構造とすることが考えられる。この場合、揺動部材の位置を移動させてカムとの接触位置を変更することで、揺動部材の揺動量が変化し、ロッカアームの揺動量も変化する。これにより、バルブリフト量を連続的に変化させることが可能となる。   For example, a structure may be considered in which a swinging member is separately interposed between a cam fixed to the camshaft and a rocker arm, and the rotational movement of the camshaft is converted into the swinging motion of the rocker arm via the swinging member. It is done. In this case, by moving the position of the swing member and changing the contact position with the cam, the swing amount of the swing member changes and the swing amount of the rocker arm also changes. As a result, the valve lift amount can be continuously changed.

以下、ロッカシャフトに対する揺動部材の基準位置からの角度変化量のことを、制御角θVVLと呼ぶ。制御角θVVLはバルブリフト量に対応するパラメータであり、制御角θVVLが大きいほどバルブリフト量が増大するように、揺動部材の基準位置が設定されているものとする。可変バルブリフト機構6aは、この制御角θVVLを調節することによって、バルブリフト量を任意の値に制御する。 Hereinafter, the angle change amount from the reference position of the swinging member with respect to the rocker shaft is referred to as a control angle θ VVL . The control angle θ VVL is a parameter corresponding to the valve lift amount, and the reference position of the swing member is set so that the valve lift amount increases as the control angle θ VVL increases. The variable valve lift mechanism 6a controls the valve lift amount to an arbitrary value by adjusting the control angle θ VVL .

可変バルブタイミング機構6bは、吸気弁8や排気弁9の開閉のタイミング(バルブタイミング)を変更する機構である。この可変バルブタイミング機構6bは、ロッカアームに揺動を生じさせるカム又はカムシャフトの回転位相を変更する機能を有する。カム又はカムシャフトの回転位相を変更することで、クランクシャフト17の回転位相に対するロッカアームの揺動のタイミングを連続的にずらすことが可能となる。   The variable valve timing mechanism 6 b is a mechanism that changes the opening / closing timing (valve timing) of the intake valve 8 and the exhaust valve 9. The variable valve timing mechanism 6b has a function of changing the rotational phase of the cam or camshaft that causes the rocker arm to swing. By changing the rotational phase of the cam or camshaft, it is possible to continuously shift the rocker arm swinging timing with respect to the rotational phase of the crankshaft 17.

以下、基準となるカムシャフトの位相角から実際のカムシャフトの位相角がどの程度進角又は遅角しているかを示す位相角の変化量のことを、位相角θVVTと呼ぶ。位相角θVVTは、バルブタイミングに対応するパラメータである。可変バルブタイミング機構6bは、この位相角θVVTを調整することによって、バルブタイミングを任意に制御する。なお、可変バルブタイミング機構6bには、位相角θVVTを検出(又は演算)する位相検出部が設けられる。ここで得られた位相角θVVTはエンジンECU1に伝達される。 Hereinafter, a change amount of the phase angle indicating how much the actual camshaft phase angle is advanced or retarded from the reference camshaft phase angle is referred to as a phase angle θVVT . The phase angle θ VVT is a parameter corresponding to the valve timing. The variable valve timing mechanism 6b arbitrarily controls the valve timing by adjusting the phase angle θ VVT . The variable valve timing mechanism 6b is provided with a phase detector that detects (or calculates) the phase angle θ VVT . The phase angle θ VVT obtained here is transmitted to the engine ECU 1.

[2.制御構成]
エンジンECU1の入力側にはエアフローセンサ25,インマニ圧センサ26,大気圧センサ27,水温センサ28,クランク角度センサ29及びアクセルペダルセンサ30が接続される。エンジンECU1は、これらのセンサからの情報に基づき、エンジン10に要求されるトルクのうち、吸入空気量の調整によって達成されるトルク分の目標値を目標トルクとして算出する。また、エンジンECU1は、その目標トルクを発生させるのに必要な量の空気がシリンダ14に導入されるように、スロットルバルブ7のスロットル開度θTHと可変バルブリフト機構6aの制御角θVVLを制御する。
[2. Control configuration]
An air flow sensor 25, an intake manifold pressure sensor 26, an atmospheric pressure sensor 27, a water temperature sensor 28, a crank angle sensor 29, and an accelerator pedal sensor 30 are connected to the input side of the engine ECU 1. Based on information from these sensors, the engine ECU 1 calculates a target value corresponding to the torque achieved by adjusting the intake air amount, among the torque required for the engine 10, as the target torque. Further, the engine ECU 1 sets the throttle opening θ TH of the throttle valve 7 and the control angle θ VVL of the variable valve lift mechanism 6 a so that an amount of air necessary for generating the target torque is introduced into the cylinder 14. Control.

図1に示すように、エンジンECU1には、センサフェール判定部2,スロットル制御部3及びバルブリフト制御部4が設けられる。これらのセンサフェール判定部2,スロットル制御部3及びバルブリフト制御部4の各機能は、電子回路(ハードウェア)で実現してもよく、ソフトウェアとしてプログラミングされたものとしてよいし、あるいはこれらの機能のうちの一部をハードウェアとして設け、他部をソフトウェアとしたものであってもよい。   As shown in FIG. 1, the engine ECU 1 is provided with a sensor failure determination unit 2, a throttle control unit 3, and a valve lift control unit 4. Each function of the sensor failure determination unit 2, the throttle control unit 3, and the valve lift control unit 4 may be realized by an electronic circuit (hardware), may be programmed as software, or these functions may be realized. Some of them may be provided as hardware, and the other part may be software.

[2−1.センサフェール判定部]
センサフェール判定部2は、エンジン10に付設された各種センサが適切に作動しているか否かを判定するものである。ここでいうフェールには、センサの故障だけでなく、エンジンECU1がセンサの検出情報を正しく読み取ることができないような不具合が含まれる。フェール状態の具体例としては、センサへの水分,異物の付着によって検出値が正確でない状態や、ノイズ,基準電圧(車体アース電圧)の変動によってエンジンECU1に入力された情報が正確でない状態などが考えられる。
[2-1. Sensor failure determination unit]
The sensor failure determination unit 2 determines whether various sensors attached to the engine 10 are operating properly. The failure here includes not only a failure of the sensor but also a problem that the engine ECU 1 cannot correctly read the detection information of the sensor. Specific examples of the failure state include a state in which the detected value is not accurate due to adhesion of moisture and foreign matter to the sensor, and a state in which information input to the engine ECU 1 is not accurate due to fluctuations in noise and a reference voltage (vehicle body ground voltage). Conceivable.

センサフェール判定部2は、例えば公知の判定手法を用いて、エアフローセンサ25,インマニ圧センサ26,大気圧センサ27及び水温センサ28のそれぞれのフェールを判定し、これらの何れかのセンサがフェール状態であるときにフェールフラグFをF=1(オン)に設定する。一方、全てのセンサがフェール状態でないときにはこのフェールフラグFをF=0(オフ)に設定する。ここで設定されたフェールフラグFの値は、スロットル制御部3及びバルブリフト制御部4に伝達される。   The sensor failure determination unit 2 determines each failure of the air flow sensor 25, the intake manifold pressure sensor 26, the atmospheric pressure sensor 27, and the water temperature sensor 28 using, for example, a known determination method, and any one of these sensors is in a failure state. When it is, the fail flag F is set to F = 1 (ON). On the other hand, when all the sensors are not in the fail state, the fail flag F is set to F = 0 (off). The value of the fail flag F set here is transmitted to the throttle control unit 3 and the valve lift control unit 4.

[2−2.スロットル制御部]
スロットル制御部3は、スロットル開度θTHを制御することで吸入空気量の調整を行うものである。ここには、非フェール時のスロットル開度θTHの目標値である第一目標開度θTH1を設定する第一目標開度設定部3aと、フェール時の目標値である第二目標開度θTH2を設定する第二目標開度設定部3bと、開度制御部3cとが設けられる。
[2-2. Throttle control unit]
The throttle control unit 3 adjusts the intake air amount by controlling the throttle opening θ TH . Here, a first target opening setting unit 3a for setting a first target opening θ TH1 that is a target value of the throttle opening θ TH at the time of non-failure, and a second target opening that is a target value at the time of failure a second target opening setting portion 3b for setting a theta TH2, are provided with opening control section 3c.

第一目標開度設定部3aで設定される第一目標開度θTH1の演算には、エアフローセンサ25,インマニ圧センサ26,大気圧センサ27及び水温センサ28の検出値が用いられる。一方、第二目標開度設定部3bで設定される第二目標値θTH2はフェール時における制御目標値であり、上記のセンサの検出値を用いることなく演算される。 Detection values of the air flow sensor 25, the intake manifold pressure sensor 26, the atmospheric pressure sensor 27, and the water temperature sensor 28 are used for the calculation of the first target opening degree θTH1 set by the first target opening degree setting unit 3a. On the other hand, the second target value θ TH2 set by the second target opening setting unit 3b is a control target value at the time of failure, and is calculated without using the detection value of the sensor.

第一目標開度設定部3a(スロットル制御手段)には、図2(a)に示すように、目標トルク演算部31,目標流量演算部32,実トルク演算部33,流速演算部34及び通常時開度設定部35が設けられる。
目標トルク演算部31は、水温センサ28で検出された冷却水温W,クランク角度センサ29で検出(または演算)されたエンジン回転数Ne,アクセルペダルセンサ30で検出されたアクセル開度θAC等に基づいて、目標トルクPiTGTを演算するものである。この目標トルクPiTGTは、吸気量制御におけるトルクの目標値を図示平均有効圧Pi(エンジン10の指圧線図に基づいて算出される仕事を行程容積で割った圧力値)に換算した値であり、ここでは図示平均有効圧Piを用いてトルクの大きさを表現している。
As shown in FIG. 2A, the first target opening setting unit 3a (throttle control means) includes a target torque calculation unit 31, a target flow rate calculation unit 32, an actual torque calculation unit 33, a flow rate calculation unit 34, and a normal operation. An hour opening setting unit 35 is provided.
The target torque calculation unit 31 determines the coolant temperature W detected by the water temperature sensor 28, the engine speed Ne detected (or calculated) by the crank angle sensor 29, the accelerator opening θ AC detected by the accelerator pedal sensor 30, and the like. Based on this, the target torque Pi TGT is calculated. This target torque Pi TGT is a value obtained by converting the target value of the torque in the intake air amount control into the indicated mean effective pressure Pi (the pressure value obtained by dividing the work calculated based on the finger pressure diagram of the engine 10 by the stroke volume). Here, the magnitude of torque is expressed using the indicated mean effective pressure Pi.

本実施形態では、エンジン10で生じる力のモーメントのことだけでなく、エンジン10のピストン16に作用する平均有効圧(例えば、図示平均有効圧Piや正味平均有効圧Pe)で表現されたトルク相当量(トルクに対応する圧力)のことも便宜的に「トルク」と呼ぶ。ここで演算された目標トルクPiTGTの値は、目標流量演算部32及びバルブリフト制御部4に伝達される。
なお、具体的な目標トルクPiTGTの演算手法は種々考えられる。例えば、図示しないエンジンECU1以外の電子制御装置(例えば、CVT-ECUやESC-ECU,エアコンECU等)から要求される外部要求,パワーステアリング装置からの要求等に基づき、目標トルクPiTGTを演算してもよい。
In the present embodiment, not only the moment of force generated in the engine 10 but also the torque equivalent expressed by the average effective pressure (for example, the indicated average effective pressure Pi and the net average effective pressure Pe) acting on the piston 16 of the engine 10. The amount (pressure corresponding to torque) is also referred to as “torque” for convenience. The value of the target torque Pi TGT calculated here is transmitted to the target flow rate calculation unit 32 and the valve lift control unit 4.
Various specific methods for calculating the target torque Pi TGT are conceivable. For example, the target torque Pi TGT is calculated based on an external request required from an electronic control device (for example, CVT-ECU, ESC-ECU, air conditioner ECU, etc.) other than the engine ECU 1 (not shown), a request from the power steering device, etc. May be.

目標流量演算部32は、目標トルク演算部31で演算された目標トルクPiTGTを発生させるのに必要な新気の目標流量QTGTを演算するものである。ここでは、目標トルクPiTGTに対応する筒内空気量が演算され、その筒内空気量を得るためにスロットルバルブ7を通過させたい空気量の目標値である新気の目標流量QTGTが演算される。ここで演算された目標流量QTGTの値は、通常時開度設定部35に伝達される。 The target flow rate calculation unit 32 calculates a fresh air target flow rate Q TGT necessary for generating the target torque Pi TGT calculated by the target torque calculation unit 31. Here, the in-cylinder air amount corresponding to the target torque Pi TGT is calculated, and the fresh air target flow rate Q TGT, which is the target value of the air amount to be passed through the throttle valve 7 in order to obtain the in-cylinder air amount, is calculated. Is done. The value of the target flow rate Q TGT calculated here is transmitted to the normal time opening degree setting unit 35.

実トルク演算部33は、エンジン10で発生するトルク(実トルク)を演算するものである。ここでは、エアフローセンサ25で検出された吸気流量QINに基づいて充填効率Ecが演算され、この充填効率Ecとエンジン回転数Neとに基づいてエンジン10の軸トルクFmが演算される。さらに、インマニ圧PAや大気圧PBに基づいて軸トルクFmが補正され、実トルクMが演算される。ここで演算された実トルクMの値は、通常時開度設定部35に伝達される。
なお、充填効率Ecとは、一回の吸気行程(ピストン16が上死点から下死点に移動するまでの一行程)の間にシリンダ内に充填される空気の体積を標準状態での気体体積に正規化したのちシリンダ容積で除算したものである。充填効率Ecの値はその行程でシリンダ内に導入された空気量に対応するため、例えば吸気流量QINのみを用いて演算してもよい。
The actual torque calculation unit 33 calculates torque (actual torque) generated in the engine 10. Here, the charging efficiency Ec is calculated based on the intake air flow rate Q IN detected by the air flow sensor 25, and the shaft torque Fm of the engine 10 is calculated based on the charging efficiency Ec and the engine speed Ne. Furthermore, the shaft torque Fm is corrected based on the intake manifold pressure P A and the atmospheric pressure P B, the actual torque M is calculated. The value of the actual torque M calculated here is transmitted to the normal time opening degree setting unit 35.
Note that the charging efficiency Ec means the volume of air filled in the cylinder during one intake stroke (one stroke until the piston 16 moves from the top dead center to the bottom dead center). Normalized to volume and then divided by cylinder volume. The value of the charging efficiency and Ec in order to respond to the amount of air introduced into the cylinder at its stroke may be calculated using, for example, only the intake air flow rate Q IN.

流速演算部34は、インマニ圧PA及び大気圧PBに基づいてスロットルバルブ7を通過する空気の流速Vを演算するものである。一般に、管内の絞りを流通する圧縮性流体(圧力変化に応じて密度が変化する流体)の流速は、絞りの前後の圧力比(上流圧に対する下流圧の比)と相関がある。流速演算部34はこのような相関関係を用いて流速Vを演算する。ここで演算された流速Vの値は、通常時開度設定部35に伝達される。 Flow rate calculation unit 34 is for calculating a flow velocity V of the air passing through the throttle valve 7 on the basis of the intake manifold pressure P A and the atmospheric pressure P B. In general, the flow rate of a compressible fluid (fluid whose density changes according to pressure change) flowing through the throttle in the pipe is correlated with the pressure ratio before and after the throttle (ratio of downstream pressure to upstream pressure). The flow velocity calculator 34 calculates the flow velocity V using such a correlation. The value of the flow velocity V calculated here is transmitted to the normal time opening degree setting unit 35.

通常時開度設定部35は、センサフェール判定部2で設定されたフェールフラグF,目標流量演算部32で演算された目標流量QTGT,実トルク演算部33で演算された実トルクM及び流速演算部34で演算された流速Vに基づいて、スロットルバルブ7の第一目標開度θTH1を演算するものである。ここでは、フェールフラグFがF=0の場合に、目標流量QTGTを流速Vで除算した値がスロットルバルブ7の目標開口面積Sとして演算される。その後、スロットルバルブ7の流路断面積が目標開口面積Sとなるスロットル開度が第一目標開度θTH1として演算される。 The normal-time opening setting unit 35 includes a fail flag F set by the sensor failure determination unit 2, a target flow rate Q TGT calculated by the target flow rate calculation unit 32, an actual torque M and a flow velocity calculated by the actual torque calculation unit 33. Based on the flow velocity V calculated by the calculation unit 34, the first target opening degree θ TH1 of the throttle valve 7 is calculated. Here, when the fail flag F is F = 0, a value obtained by dividing the target flow rate Q TGT by the flow velocity V is calculated as the target opening area S of the throttle valve 7. Thereafter, the throttle opening at which the flow path cross-sectional area of the throttle valve 7 becomes the target opening area S is calculated as the first target opening θ TH1 .

なお、第一目標開度θTH1の演算には、吸気流量QINやインマニ圧PAといったセンサフェール判定部2での判定対象となるセンサでの検出情報が用いられる。したがって、フェールフラグFがF=0のときに演算される第一目標開度θTH1は信頼性が高い。一方、フェールフラグFがF=1のときには第一目標開度θTH1の信頼性が低下する。そこで、フェールフラグFがF=1の場合には、前回の演算周期で演算された第一目標開度θTH1をそのまま今回の演算周期の第一目標開度θTH1として演算する。つまり、フェールフラグFがF=0にならない限り、第一目標開度θTH1は変化しない。ここで演算された第一目標開度θTH1の値は、開度制御部3cに伝達される。 Note that the calculation of the first target opening theta TH1, the detection information of the sensor to be determined in the intake flow rate Q IN and the intake manifold pressure P A such sensor failure determination unit 2 is used. Therefore, the first target opening degree θ TH1 calculated when the fail flag F is F = 0 is highly reliable. On the other hand, when the fail flag F is F = 1, the reliability of the first target opening θTH1 is lowered. Therefore, the fail flag F is in the case of F = 1 calculates as a first target opening theta TH1 neat present calculation cycle a first target opening theta TH1 calculated in the previous computation cycle. That is, as long as the fail flag F does not become F = 0, the first target opening degree θ TH1 does not change. The value of the first target opening θ TH1 calculated here is transmitted to the opening controller 3c.

第二目標開度設定部3b(スロットル設定手段)には、図2(b)に示すように、フェール時開度設定部36が設けられる。フェール時開度設定部36は、アクセル開度θACに基づいて第二目標開度θTH2を設定するものである。ここでは、アクセル開度θACの関数として第二目標開度θTH2が設定される。ただし、第二目標開度θTH2の大きさは第一目標開度θTH1以下の値である。なお、アクセルペダルの踏み込み速度(アクセル開度θACの変化勾配)やエンジン回転数Neを用いて第二目標開度θTH2の値をさらに補正する構成としてもよい。ここで設定された第二目標開度θTH2の値は、開度制御部3cに伝達される。 The second target opening setting unit 3b (throttle setting means) is provided with a failure opening setting unit 36 as shown in FIG. The fail-time opening setting unit 36 sets the second target opening θ TH2 based on the accelerator opening θ AC . Here, the second target opening θ TH2 is set as a function of the accelerator opening θ AC . However, the magnitude of the second target opening θ TH2 is a value equal to or smaller than the first target opening θ TH1 . The second target opening θ TH2 may be further corrected using the accelerator pedal depression speed (change gradient of the accelerator opening θ AC ) and the engine speed Ne. The value of the second target opening θ TH2 set here is transmitted to the opening controller 3c.

開度制御部3c(第二テーリング制御手段,スロットル制御手段)は、第一目標開度θTH1及び第二目標開度θTH2に基づいて、スロットルバルブ7に制御信号を出力するものである。ここでは、以下の式1に従って目標スロットル開度θTH_TGTが設定される。
θTH_TGT = (1-K)・θTH1 + K・θTH2 ・・・(式1)
The opening degree control unit 3c (second tailing control means, throttle control means) outputs a control signal to the throttle valve 7 based on the first target opening degree θTH1 and the second target opening degree θTH2 . Here, the target throttle opening degree θ TH_TGT is set according to the following formula 1.
θ TH_TGT = (1-K) · θ TH1 + K · θ TH2 (Formula 1)

なお、式1中のKは、フェールフラグFの変化時における目標スロットル開度θTH_TGTの変動を緩やかにするためのテーリング係数である。テーリングとは、所定時間をかけた連続的,漸次的な変化を意味する。このテーリング係数Kは、例えば定義域が0以上1以下の変数として設定される。また、フェールフラグFが1のときに徐々に増大し、フェールフラグFが0のときに徐々に減少する特性を持つものとする。これにより、テーリング係数Kは、フェールフラグFが1に変化した時点から所定時間をかけて1まで増大するとともに、フェールフラグFが0に変化した時点から所定時間をかけて0まで減少する。 In Equation 1, K is a tailing coefficient for gradual fluctuation of the target throttle opening θ TH_TGT when the fail flag F changes. The tailing means a continuous and gradual change over a predetermined time. For example, the tailing coefficient K is set as a variable having a domain of 0 or more and 1 or less. Further, it is assumed that the characteristic gradually increases when the fail flag F is 1 and gradually decreases when the fail flag F is 0. Thus, the tailing coefficient K increases to 1 over a predetermined time from the time when the fail flag F changes to 1, and decreases to 0 over a predetermined time from the time when the fail flag F changes to 0.

このように、センサフェール時におけるスロットル開度θTHの切り換え時に、その切り換え動作を滑らかにする制御のことを、第二テーリング制御と呼ぶ。第二テーリング制御では、目標スロットル開度θTH_TGTが第一目標開度θTH1から第二目標開度θTH2へと徐々に変化するように制御される。 As described above, the control for smoothing the switching operation when the throttle opening θTH is switched at the time of the sensor failure is referred to as second tailing control. In the second tailing control, the target throttle opening θ TH_TGT is controlled so as to gradually change from the first target opening θ TH1 to the second target opening θ TH2 .

式1の右辺の第二項はセンサの非フェール時に0となるため、非フェール時の目標スロットル開度θTH_TGTは第一目標開度θTH1となる。また、センサのフェールが検出された直後の過渡状態では、式1の右辺の第一項が徐々に減少しながら第二項が徐々に増加するため、目標スロットル開度θTH_TGTが第一目標開度θTH1から第二目標開度θTH2へとテーリング変化する。センサフェール時にテーリング係数Kが1になった後は、式1の右辺の第一項が0となり、目標スロットル開度θTH_TGTは第二目標開度θTH2となる。
また、開度制御部3cは、実際のスロットル開度θTHが目標スロットル開度θTH_TGTに近づくように、スロットルバルブ7の制御信号(例えば制御電圧)を出力する。
Since the second term on the right side of Equation 1 is 0 when the sensor is not failing, the target throttle opening θ TH_TGT when not failing is the first target opening θ TH1 . In the transient state immediately after the sensor failure is detected, the first term on the right side of Equation 1 gradually decreases while the second term gradually increases. Therefore , the target throttle opening θ TH_TGT is set to the first target opening. The tailing changes from the degree θ TH1 to the second target opening θ TH2 . After the tailing coefficient K becomes 1 at the time of sensor failure, the first term on the right side of Equation 1 becomes 0, and the target throttle opening θ TH_TGT becomes the second target opening θ TH2 .
Further, the opening control unit 3c, as the actual throttle opening theta TH approaches the target throttle opening theta TH_TGT, outputs a control signal of the throttle valve 7 (e.g., control voltage).

[2−3.バルブリフト制御部]
バルブリフト制御部4は、制御角θVVLを制御することで吸入空気量の調整を行うものである。ここには、非フェール時の制御角θVVLの目標値である第一目標制御角θVVL1を設定する第一目標制御角設定部4aと、フェール時の制御角θVVLの目標値である第二目標制御角θVVL2を設定する第二目標制御角設定部4bと、リフト量制御部4cとが設けられる。
[2-3. Valve lift control unit]
The valve lift control unit 4 adjusts the intake air amount by controlling the control angle θ VVL . Here, a first target control angle setting unit 4a that sets a first target control angle θ VVL1 that is a target value of the control angle θ VVL at the time of non-failure, and a first value that is a target value of the control angle θ VVL at the time of failure. A second target control angle setting unit 4b for setting the two target control angle θ VVL2 and a lift amount control unit 4c are provided.

第一目標制御角設定部4a(バルブリフト制御手段)には、図2(c)に示すように、通常時バルブリフト量設定部41が設けられる。通常時バルブリフト量設定部41は、スロットル制御部3の目標トルク演算部31で演算された目標トルクPiTGTやエンジン回転数Ne等に基づいて、吸気弁8の目標バルブリフト量に対応する第一目標制御角θVVL1(第一目標量)を設定するものである。なお、具体的な第一目標制御角θVVL1の設定手法は任意であり、例えば目標トルクPiTGTとは別個に算出されたバルブリフト制御専用のトルクに基づいて第一目標制御角θVVL1を設定してもよいし、これに吸気流量QINやインマニ圧PA,大気圧PB,冷却水温W等を用いた補正演算を加えてもよい。 The first target control angle setting unit 4a (valve lift control means) is provided with a normal valve lift amount setting unit 41 as shown in FIG. The normal valve lift amount setting unit 41 corresponds to the target valve lift amount of the intake valve 8 based on the target torque Pi TGT calculated by the target torque calculation unit 31 of the throttle control unit 3 and the engine speed Ne. One target control angle θ VVL1 (first target amount) is set. The specific method for setting the first target control angle θ VVL1 is arbitrary. For example, the first target control angle θ VVL1 is set based on the torque exclusively for valve lift control calculated separately from the target torque Pi TGT. Alternatively, a correction calculation using the intake air flow rate Q IN , the intake manifold pressure P A , the atmospheric pressure P B , the cooling water temperature W, or the like may be added thereto.

第二目標制御角設定部4b(バルブリフト設定手段)には、図2(d)に示すように、フェール時バルブリフト量設定部42が設けられる。フェール時バルブリフト量設定部42は、センサフェール時に用いられるバルブリフト量の基準値として予め設定された値を、目標バルブリフト量に対応する第二目標制御角θVVL2(第二目標量)として設定するものである。第二目標制御角θVVL2は、同一のスロットル開度θTHで最もエンジントルクを大きくする制御角θVVLである。 As shown in FIG. 2D, the second target control angle setting unit 4b (valve lift setting means) is provided with a valve lift amount setting unit 42 at the time of failure. The valve lift amount setting unit 42 at the time of failure uses, as a second target control angle θ VVL2 (second target amount) corresponding to the target valve lift amount, a value preset as a reference value of the valve lift amount used at the time of sensor failure. It is to set. The second target control angle θ VVL2 is a control angle θ VVL that maximizes the engine torque at the same throttle opening θ TH .

ここで、シリンダ14に一定量の空気を導入する際のスロットル開度θTHと制御角θVVL(バルブリフト量)との関係を図3に例示する。ここでは、三通りのエンジン回転数Neのそれぞれで位相角θVVT(バルブタイミング)を相違させた六種類のグラフが重ねて表示されている。エンジン回転数Neの大小関係をNe1>Ne2>Ne3として、グラフA,Bはエンジン回転数NeがNe1の場合、グラフC,Dはエンジン回転数NeがNe2の場合、グラフE,Fはエンジン回転数NeがNe3の場合を示す。また、グラフA,C,Eは位相角θVVTがθVVT1の場合、グラフB,D,Fは位相角θVVTがθVVT2の場合を示す。 Here, FIG. 3 illustrates the relationship between the throttle opening θ TH and the control angle θ VVL (valve lift amount) when a certain amount of air is introduced into the cylinder 14. Here, six types of graphs in which the phase angle θ VVT (valve timing) is different for each of the three engine speeds Ne are displayed in an overlapping manner. Assuming that the engine speed Ne is Ne 1 > Ne 2 > Ne 3 , graphs A and B are graphs E and B when the engine speed Ne is Ne 1 , and graphs C and D are graph E when the engine speed Ne is Ne 2. , F indicates the case where the engine speed Ne is Ne 3 . A graph A, C, E if the phase angle theta VVT of theta VVT1, graph B, D, F denotes a case where the phase angle theta VVT of theta VVT2.

グラフの縦軸は、その制御角θVVLで所定の吸入空気量を確保するのに必要なスロットル開度θTHであるから、縦軸の値が小さいほど(グラフの下方に位置するほど)、シリンダ14内に空気が入りやすい(吸気導入性が高い)ことを意味する。したがって、グラフAの状態で最も空気が入りやすいのは、制御角θVVLがθVVL_Aのときである。一方、グラフBの状態で最も空気が入りやすいのは、制御角θVVLがθVVL_Bのときである。 Since the vertical axis of the graph is the throttle opening θ TH required to secure a predetermined intake air amount at the control angle θ VVL , the smaller the vertical axis value (the lower the graph is), It means that air can easily enter the cylinder 14 (high intake performance). Therefore, air is most likely to enter in the state of graph A when the control angle θ VVL is θ VVL_A . On the other hand, air is most likely to enter in the state of graph B when the control angle θ VVL is θ VVL_B .

つまり、エンジン回転数Neや目標吸入空気量が同一であったとしても、位相角θVVTが異なれば、シリンダ14内に最も空気が入る制御角θVVLは異なる値となる。同様に、グラフD,Fに示すように、たとえ位相角θVVTや目標吸入空気量が一定であったとしても、エンジン回転数Neが相違すれば、最も空気の導入効率が高くなる制御角θVVLが相違する。このような特性に基づき、第二目標制御角設定部4bは、最も空気が入りやすい制御角θVVL、すなわち、同一のスロットル開度θTHで最もエンジントルクが大きくなるリフト量に対応する制御角θVVLを第二目標制御角θVVL2として設定する。 That is, even if the engine speed Ne and the target intake air amount are the same, if the phase angle θ VVT is different, the control angle θ VVL at which the air enters the cylinder 14 is a different value. Similarly, as shown in graphs D and F, even if the phase angle θ VVT and the target intake air amount are constant, if the engine speed Ne is different, the control angle θ that provides the highest air introduction efficiency. VVL is different. Based on such characteristics, the second target control angle setting unit 4b controls the control angle θ VVL that allows air to enter most easily, that is, the control angle corresponding to the lift amount at which the engine torque becomes maximum at the same throttle opening θ TH. θ VVL is set as the second target control angle θ VVL2 .

本実施形態では、第二目標制御角θVVL2の値がエンジン回転数Ne及び位相角θVVTの関数やマップ,テーブルとして予め設定されている。第二目標制御角設定部4bは、このような対応関係を用いて、エンジン回転数Ne及び位相角θVVTに基づき第二目標制御角θVVL2を設定する。なお、第二目標制御角θVVL2の設定手法はこれに限らず、エンジン回転数Neのみに応じて設定してもよいし、位相角θVVTのみに応じて設定してもよい。また、充填効率Ecや吸気流量QINといった他のパラメータを併用して第二目標制御角θVVL2を設定してもよい。あるいは、第二目標制御角θVVL2をθVVL_AとθVVL_Bとの間で固定値として設定してもよい。 In the present embodiment, the value of the second target control angle θ VVL2 is preset as a function, map, or table of the engine speed Ne and the phase angle θ VVT . The second target control angle setting unit 4b sets the second target control angle θ VVL2 based on the engine speed Ne and the phase angle θ VVT using such a correspondence. The method for setting the second target control angle θ VVL2 is not limited to this, and may be set only according to the engine speed Ne, or may be set only according to the phase angle θ VVT . Further, the second target control angle θ VVL2 may be set using other parameters such as the charging efficiency Ec and the intake air flow rate Q IN together. Alternatively, the second target control angle θ VVL2 may be set as a fixed value between θ VVL_A and θ VVL_B .

図3のグラフは、制御角θVVLを四段階に変更したときのスロットル開度θTHをプロットしたグラフであり、グラフの極小点の横軸座標は四つの制御角θVVLのうちの何れかとなる。一方、制御角θVVLをより多段階に変更して同様の試験を実施すれば、図3のグラフよりもやや滑らかな形状のグラフが得られ、極小点の横軸座標が変化する可能性がある。逆に、制御角θVVLを変更する段数を少なくして試験を実施した場合も同様であり、グラフの極小点がθVVL_AとθVVL_Bとの中間あたりに位置することがありうる。したがって、第二目標制御角θVVL2の値は、可変バルブリフト機構6aによる制御角θVVLの制御分解能に応じて設定することができる。 The graph of FIG. 3 is a graph plotting the throttle opening θ TH when the control angle θ VVL is changed in four stages, and the horizontal axis coordinate of the minimum point of the graph is any one of the four control angles θ VVL. Become. On the other hand, if the control angle θ VVL is changed in more stages and the same test is performed, a graph with a slightly smoother shape than the graph of FIG. 3 can be obtained, and the horizontal axis coordinate of the minimum point may change. is there. Conversely, the same applies when the test is performed with the number of steps for changing the control angle θ VVL being reduced, and the minimum point of the graph may be located in the middle between θ VVL_A and θ VVL_B . Therefore, the value of the second target control angle θ VVL2 can be set according to the control resolution of the control angle θ VVL by the variable valve lift mechanism 6a.

リフト量制御部4c(第一テーリング制御手段,バルブリフト制御手段)は、第一目標制御角θVVL1及び第二目標制御角θVVL2に基づいて、可変バルブリフト機構6aに制御信号を出力するものである。ここでは、以下の式2に従って目標制御角θVVL_TGTが設定される。
θVVL_TGT = (1-K)・θVVL1 + K・θVVL2 ・・・(式2)
The lift amount control unit 4c (first tailing control means, valve lift control means) outputs a control signal to the variable valve lift mechanism 6a based on the first target control angle θ VVL1 and the second target control angle θ VVL2. It is. Here, the target control angle θ VVL_TGT is set according to the following equation 2.
θ VVL_TGT = (1-K) · θ VVL1 + K · θ VVL2 (Equation 2)

式2中のテーリング係数Kは、式1中のものと共通である。したがって、センサの非フェール時の目標制御角θVVL_TGTは第一目標制御角θVVL1となり、センサのフェールが検出された直後の過渡状態では、目標制御角θVVL_TGTが第一目標制御角θVVL1から第二目標制御角θVVL2へとテーリング変化する。また、センサフェールが検出されてテーリング係数Kが1になった後は、目標制御角θVVL_TGTが第二目標制御角θVVL2となる。 The tailing coefficient K in Equation 2 is the same as that in Equation 1. Therefore, the target control angle θ VVL_TGT when the sensor is not failing becomes the first target control angle θ VVL1 , and in the transient state immediately after the sensor failure is detected, the target control angle θ VVL_TGT is changed from the first target control angle θ VVL1. The tailing changes to the second target control angle θ VVL2 . In addition, after the sensor failure is detected and the tailing coefficient K becomes 1, the target control angle θ VVL_TGT becomes the second target control angle θ VVL2 .

また、リフト量制御部4cは、実際の制御角θVVLが目標制御角θVVL_TGTに近づくように、可変バルブリフト機構6aに制御信号を出力する。
このように、センサフェール時におけるバルブリフト量の切り換え時に、その切り換え動作を滑らかにする制御のことを、第一テーリング制御と呼ぶ。第一テーリング制御では、目標制御角θVVL_TGTが第一目標制御角θVVL1から第二目標制御角θVVL2へと徐々に変化するように制御される。
Further, the lift amount control unit 4c outputs a control signal to the variable valve lift mechanism 6a so that the actual control angle θ VVL approaches the target control angle θ VVL_TGT .
Thus, the control for smoothing the switching operation when the valve lift amount is switched at the time of the sensor failure is referred to as first tailing control. In the first tailing control, the target control angle θ VVL_TGT is controlled so as to gradually change from the first target control angle θ VVL1 to the second target control angle θ VVL2 .

[3.フローチャート]
図4は、エンジンECU1で実行される制御手順を例示するフローチャートである。ここでは、スロットルバルブ7のスロットル開度θTHと可変バルブリフト機構6aの制御角θVVLとを制御するためのフローを説明する。
[3. flowchart]
FIG. 4 is a flowchart illustrating a control procedure executed by the engine ECU 1. Here, a flow for controlling the throttle opening θ TH of the throttle valve 7 and the control angle θ VVL of the variable valve lift mechanism 6a will be described.

ステップA10では、エンジンECU1に各種センサの検出情報が読み込まれる。ここで入力される情報の種類は例えば、アクセル開度θAC,エンジン回転数Ne,吸気流量QIN,インマニ圧PA,大気圧PB,冷却水温W等である。また、可変バルブタイミング機構6bの位相角θVVTもエンジンECU1に伝達される。
ステップA20では、第一目標開度設定部3aにおいて、各種センサの検出情報に基づいてスロットル開度θTHの第一目標開度θTH1が設定される。ここで設定される第一目標開度θTH1は、エンジン10の目標トルクPiTGTや実トルクM等が考慮された値である。
In step A10, detection information of various sensors is read into the engine ECU1. The types of information input here are, for example, accelerator opening θ AC , engine speed Ne, intake air flow rate Q IN , intake manifold pressure P A , atmospheric pressure P B , cooling water temperature W, and the like. Further, the phase angle θ VVT of the variable valve timing mechanism 6 b is also transmitted to the engine ECU 1.
In step A20, the first target opening setting portion 3a, the first target opening theta TH1 of the throttle opening theta TH based on detection information from various sensors are set. The first target opening θ TH1 set here is a value in consideration of the target torque Pi TGT , the actual torque M, and the like of the engine 10.

一方、ステップA30では、第二目標開度設定部3bにおいて、アクセル操作量θACに基づきスロットル開度θTHの第二目標開度θTH2が設定される。ここで設定される第二目標開度θTH2は、センサフェール判定部2での判定対象となるセンサでの検出情報を使わずに与えられる値である。
また、ステップA40では、第一目標制御角設定部4aにおいて、各種センサの検出情報に基づいて可変バルブリフト機構6aの制御角θVVLの第一目標制御角θVVL1が設定される。ここで設定される第一目標制御角θVVL1は、目標トルクPiTGT等が考慮された値である。
On the other hand, in step A30, the second target opening setting unit 3b sets the second target opening θ TH2 of the throttle opening θ TH based on the accelerator operation amount θ AC . The second target opening degree θ TH2 set here is a value given without using detection information from the sensor to be determined by the sensor failure determination unit 2.
In Step A40, the first target control angle setting unit 4a sets the first target control angle θ VVL1 of the control angle θ VVL of the variable valve lift mechanism 6a based on the detection information of various sensors. The first target control angle θ VVL1 set here is a value that takes into account the target torque Pi TGT and the like.

これに対し、ステップA50では、第二目標制御角設定部4bにおいて、エンジン回転数Neやバルブ位相角θVVTに基づいて制御角θVVLの第二目標制御角θVVL2が設定される。ここで設定される第二目標制御角θVVL2は、センサフェール判定部2での判定対象となるセンサでの検出情報を使わずに与えられる値である。
続くステップA60では、センサフェール判定部2においてセンサフェールの判定がなされる。ここでは、エアフローセンサ25,インマニ圧センサ26,大気圧センサ27及び水温センサ28のそれぞれのフェールが判定され、少なくとも何れか一つのセンサがフェール状態であればフェールフラグFがF=1に設定されて、制御がステップA70に進む。一方、全てのセンサがフェール状態でなければ、フェールフラグFがF=0に設定され、制御がステップA80に進む。
On the other hand, in step A50, the second target control angle setting unit 4b sets the second target control angle θ VVL2 of the control angle θ VVL based on the engine speed Ne and the valve phase angle θ VVT . The second target control angle θ VVL2 set here is a value given without using detection information from the sensor to be determined by the sensor failure determination unit 2.
In subsequent step A60, the sensor failure determination unit 2 determines the sensor failure. Here, the failure of each of the air flow sensor 25, the intake manifold pressure sensor 26, the atmospheric pressure sensor 27, and the water temperature sensor 28 is determined, and if at least one of the sensors is in a failure state, the failure flag F is set to F = 1. Then, control proceeds to step A70. On the other hand, if all the sensors are not in the fail state, the fail flag F is set to F = 0, and the control proceeds to step A80.

ステップA70〜A84は、テーリング係数Kの設定に係るステップである。まず、フェールフラグFがF=1である場合に進むステップA70では、テーリング係数Kに所定のテーリングゲインGが加算される。テーリングゲインGは、制御周期毎のテーリング係数Kの増減幅に対応する値であり、予め設定された固定値としてもよいし、ステップA10で読み込まれた各種センサの検出情報に基づいて設定してもよい。   Steps A70 to A84 are steps relating to the setting of the tailing coefficient K. First, in step A70 which proceeds when the fail flag F is F = 1, a predetermined tailing gain G is added to the tailing coefficient K. The tailing gain G is a value corresponding to the increase / decrease width of the tailing coefficient K for each control cycle, and may be a fixed value set in advance, or set based on the detection information of various sensors read in step A10. Also good.

続くステップA72では、テーリング係数Kが1以下であるか否かが判定される。ここでK>1の場合にはステップA74へ進み、K=1に設定されてステップA90に進む。一方、K≦1の場合にはそのままステップA90に進む。ステップA72,A74を通してテーリング係数Kの上限値が1に制限されるため、フェールフラグFがF=1である限り、その後のテーリング係数KはK=1に維持される。   In subsequent step A72, it is determined whether or not the tailing coefficient K is 1 or less. If K> 1, the process proceeds to step A74, K = 1 is set, and the process proceeds to step A90. On the other hand, if K ≦ 1, the process proceeds directly to step A90. Since the upper limit value of the tailing coefficient K is limited to 1 through steps A72 and A74, as long as the fail flag F is F = 1, the subsequent tailing coefficient K is maintained at K = 1.

また、フェールフラグFがF=0である場合に進むステップA80では、テーリング係数Kから所定のテーリングゲインGが減算される。また、続くステップA82では、テーリング係数Kが0以上であるか否かが判定される。ここでK<0の場合にはステップA84へ進み、K=0に設定されてステップA90に進む。一方、K≧0の場合にはそのままステップA90に進む。ステップA82,A84を通してテーリング係数Kの下限値が0に制限されるため、フェールフラグFがF=0である限り、その後のテーリング係数KはK=0に維持される。   Further, in step A80 which proceeds when the fail flag F is F = 0, a predetermined tailing gain G is subtracted from the tailing coefficient K. In step A82, it is determined whether the tailing coefficient K is 0 or more. If K <0, the process proceeds to step A84, K = 0 is set, and the process proceeds to step A90. On the other hand, if K ≧ 0, the process proceeds to step A90. Since the lower limit value of the tailing coefficient K is limited to 0 through steps A82 and A84, the subsequent tailing coefficient K is maintained at K = 0 as long as the fail flag F is F = 0.

ステップA90では、開度制御部3cにおいて、式1に従って目標スロットル開度θTH_TGTが設定される。同様に、ステップA100では、リフト量制御部4cにおいて、式2に従って目標制御角θVVL_TGTが設定される。その後、ステップA110では、開度制御部3cからスロットルバルブ7に制御信号が出力され、実際のスロットル開度θTHが目標スロットル開度θTH_TGTに近づくように制御が実施される。また、リフト量制御部4cから可変バルブリフト機構6aに制御信号が出力され、実際の制御角θVVLが目標制御角θVVL_TGTに近づくように制御が実施される。 In step A90, the target throttle opening θ TH_TGT is set in accordance with the expression 1 in the opening control unit 3c. Similarly, in step A100, the lift control unit 4c sets the target control angle θ VVL_TGT according to Equation 2. Thereafter, in step A110, the control signal from the opening control unit 3c to the throttle valve 7 is outputted, control is performed such that the actual throttle opening theta TH approaches the target throttle opening degree θ TH_TGT. Further, a control signal is output from the lift amount control unit 4c to the variable valve lift mechanism 6a, and control is performed so that the actual control angle θ VVL approaches the target control angle θ VVL_TGT .

[4.作用]
[4−1.スロットル開度の制御]
本制御装置による制御作用を説明する。図5(a)中の破線グラフはスロットル制御部3の第一目標開度設定部3aで設定される第一目標開度θTH1の変動を示し、一点鎖線グラフは第二目標開度設定部3bで設定される第二目標開度θTH2の変動を示し、太実線は開度制御部3cで演算される目標スロットル開度θTH_TGTの変動を示す。
[4. Action]
[4-1. Control of throttle opening]
The control action by this control apparatus will be described. The broken line graph in FIG. 5A shows the variation of the first target opening θ TH1 set by the first target opening setting unit 3a of the throttle control unit 3, and the alternate long and short dash line graph shows the second target opening setting unit. The variation of the second target opening θ TH2 set in 3b is shown, and the thick solid line shows the variation of the target throttle opening θ TH_TGT calculated by the opening control unit 3c.

時刻t0に運転者によるアクセルペダルの踏み込みが開始されると、アクセル開度θACが徐々に増大し、目標トルクPiTGTも上昇する。このとき、フェールフラグFはF=0であり、テーリング係数Kの値は初期値0であるとする。
目標トルクPiTGTの上昇に応じて、時刻t0以降に第一目標開度設定部3aで設定される第一目標開度θTH1が増大すると、目標スロットル開度θTH_TGTが増加する。また、第二目標開度設定部3bで設定される第二目標開度θTH2もアクセル開度θACの関数として設定されるため、時刻t0以降で増加する。なお、第二目標開度θTH2は第一目標開度θTH1以下の範囲で設定されており、図5(a)中では第一目標開度θTH1よりも下方に第二目標開度θTH2のグラフが位置する。
When the driver starts depressing the accelerator pedal at time t 0 , the accelerator opening θ AC gradually increases and the target torque Pi TGT also increases. At this time, it is assumed that the fail flag F is F = 0, and the value of the tailing coefficient K is the initial value 0.
In response to an increase in the target torque Pi TGT, when the first target opening theta TH1 is increased to be set at the first target opening setting portion 3a at time t 0 after the target throttle opening theta TH_TGT increases. Further, since the second target opening θ TH2 set by the second target opening setting unit 3b is also set as a function of the accelerator opening θ AC , it increases after time t 0 . Note that the second target opening theta TH2 is set in a range of the first target opening theta TH1, in FIG. 5 (a) the second target opening theta downward than the first target opening theta TH1 The TH2 graph is located.

アクセルペダルの踏み込み中である時刻t1にセンサフェールが発生すると、図5(b)に示すように、フェールフラグFがF=1に設定される。この時点からテーリング係数Kが0から徐々に増加し始める。図5(a)に示すように、第一目標開度設定部3aでは時刻t1のときの第一目標開度θTH1の値が保持される。一方、第二目標開度設定部3bではアクセル開度θACの増大に伴って第二目標開度θTH2が増加するように設定される。これにより、第一目標開度θTH1と第二目標開度θTH2との間を補間した目標スロットル開度θTH_TGTが開度制御部3cで設定される。仮に、時刻t1の時点で第一目標開度θTH1と第二目標開度θTH2との差が大きく開いていたとしても、目標スロットル開度θTH_TGTは第一目標開度θTH1から緩やかに第二目標開度θTH2へと近づくように変化するため、スロットル開度変更に伴うトルクの急変が抑制される。 When the sensor failure occurs at time t 1 is in the depression of the accelerator pedal, as shown in FIG. 5 (b), the fail flag F is set to F = 1. From this point, the tailing coefficient K starts to gradually increase from zero. As shown in FIG. 5 (a), the value of the first target opening theta TH1 when the first target opening degree setting unit 3a at time t 1 is held. On the other hand, the second target opening theta TH2 with the second target opening setting portion 3b in an increase of the accelerator opening theta AC is set to increase. Thus, the target throttle opening θ TH_TGT obtained by interpolating between the first target opening θ TH1 and the second target opening θ TH2 is set by the opening control unit 3c. Even if the difference between the first target opening theta TH1 and the second target opening theta TH2 is wide open at time t 1, the target throttle opening theta TH_TGT moderately from the first target opening theta TH1 to vary so as to approach to the second target opening theta TH2, sudden change in torque due to the throttle opening change is suppressed.

テーリング係数Kが1となる時刻t2には、目標スロットル開度θTH_TGTが第二目標開度θTH2に一致し、テーリング制御が完了する。時刻t1から時刻t2までの時間(例えば数秒)は、テーリングゲインGの大きさを変更することで調整可能である。また、時刻t2以降の目標スロットル開度θTH_TGTは、アクセル開度θACに応じて設定される第二目標開度θTH2と同一値となる。 At time t 2 when the tailing factor K is 1, the target throttle opening theta TH_TGT matches the second target opening theta TH2, tailing control is completed. The time from the time t 1 to the time t 2 (for example, several seconds) can be adjusted by changing the magnitude of the tailing gain G. Further, the target throttle opening θ TH_TGT after time t 2 has the same value as the second target opening θ TH2 set according to the accelerator opening θ AC .

時刻t3にセンサフェール判定部2でセンサフェールが検出されなくなると、テーリング係数Kが1から徐々に減少し始める。開度制御部3cでは、目標スロットル開度θTH_TGTが第二目標開度θTH2から第一目標開度θTH1へと緩やかに近づくように設定されるため、スロットル開度変更に伴うトルクの急変が抑制される。テーリング係数Kが0となる時刻t4には、目標スロットル開度θTH_TGTが第一目標開度θTH1に一致し、テーリング制御が完了する。 When sensor failure by the sensor failure determining portion 2 at time t 3 is not detected, the tailing factor K starts to gradually decrease from 1. In the opening degree control unit 3c, the target throttle opening degree θ TH_TGT is set so as to approach gradually from the second target opening degree θ TH2 to the first target opening degree θ TH1 , so that a sudden change in torque accompanying a change in the throttle opening degree Is suppressed. At time t 4 when tailing coefficient K is 0, the target throttle opening theta TH_TGT matches the first target opening theta TH1, tailing control is completed.

なお、上述の実施形態の通常時開度設定部35では、フェールフラグFがF=1の場合に、前回の演算周期で演算された第一目標開度θTH1をそのまま今回の演算周期の第一目標開度θTH1として演算しているが、このような演算値の繰り越し操作を省略した場合の第一目標開度θTH1の変動を、図5(a)中の時刻t1〜t3に細実線で示す。この演算値は、必ずしも正確な検出情報に基づいて演算された値であるとはいえないため、目標スロットル開度θTH_TGTの補間演算には使用しないことが好ましい。 In the normal-time opening setting unit 35 of the above-described embodiment, when the fail flag F is F = 1, the first target opening θTH1 calculated in the previous calculation cycle is used as it is in the current calculation cycle. Although calculated as a target opening theta TH1, the variation of the first target opening theta TH1 in the case of omitting the carry-over operation of such calculated values, the time t 1 ~t 3 in FIG. 5 (a) Is indicated by a thin solid line. Since this calculated value is not necessarily a value calculated based on accurate detection information, it is preferably not used for the interpolation calculation of the target throttle opening θ TH_TGT .

[4−2.バルブリフト量の制御]
本制御装置では、スロットル開度の制御と並行してバルブリフト量の制御が実施される。例えば、図5(c)中に実線で示すように、時刻t1以前に第一目標制御角設定部4aで設定された第一目標制御角θVVL1の値が所定値θVVL_Cであるとする。時刻t1にセンサフェールが発生すると、テーリング係数Kが0から徐々に増加し始め、第一目標制御角θVVL1と第二目標制御角θVVL2との間を補間した目標制御角θVVL_TGTがリフト量制御部4cで設定される。
[4-2. Control of valve lift]
In the present control device, the valve lift amount is controlled in parallel with the throttle opening control. For example, as indicated by a solid line in FIG. 5C , the value of the first target control angle θ VVL1 set by the first target control angle setting unit 4a before time t 1 is a predetermined value θ VVL_C. . When the sensor failure at time t 1 is generated, tailing coefficient K begins to gradually increase from 0, the target control angle theta VVL_TGT interpolated between the first target control angle theta VVL1 the second target control angle theta VVL2 lift It is set by the quantity control unit 4c.

目標制御角θVVL_TGTは、第一目標制御角θVVL1から緩やかに第二目標制御角θVVL2へと近づくように変化し、バルブリフト量の変更に伴うトルクの急変が抑制される。バルブリフト制御部4での演算に係るテーリング係数Kは、スロットル制御部3での演算に係るテーリング係数Kと同一のものであるから、バルブリフト量のテーリング制御に係る時間(テーリング時間)は、目標スロットル開度のテーリング制御に係る時間と一致する。 The target control angle θ VVL_TGT changes so as to gradually approach the second target control angle θ VVL2 from the first target control angle θ VVL1 , and a sudden change in torque accompanying a change in the valve lift amount is suppressed. Since the tailing coefficient K related to the calculation in the valve lift control unit 4 is the same as the tailing coefficient K related to the calculation in the throttle control unit 3, the time (tailing time) related to tailing control of the valve lift amount is It coincides with the time for tailing control of the target throttle opening.

第二目標制御角設定部4bで設定される第二目標制御角θVVL2は、同一のスロットル開度θTHで最もエンジントルクが大きくなるリフト量に対応する制御角θVVLである。つまり、その時点のエンジン10の運転状態で最もシリンダ14内に空気が入りやすい制御角θVVLである。したがって、図5(d)中に斜線で示すように、バルブリフト量の制御によって賄われるエンジントルクは、時刻t1から時刻t2にかけて単調に増加する。 The second target control angle θ VVL2 set by the second target control angle setting unit 4b is a control angle θ VVL corresponding to the lift amount at which the engine torque becomes maximum at the same throttle opening θ TH . That is, the control angle θ VVL is such that air is most likely to enter the cylinder 14 in the operating state of the engine 10 at that time. Accordingly, as indicated by hatching in FIG. 5 (d), the engine torque financed by controlling the valve lift amount is monotonously increased from the time t 1 to time t 2.

なお、図5(c)中に一点鎖線で示すように、時刻t1以前の第一目標制御角θVVL1の値が仮に第二目標制御角θVVL2よりも小さい値(例えば、所定値θVVL_D)であったとしても、時刻t1〜t2間のバルブリフトの変更方向が必ず、空気が入りやすくなる方向になる。したがって、時刻t1〜t2間にバルブリフト量の制御によって賄われるエンジントルクは、直前の制御角θVVLの値に関わらず、常に単調増加する。 As indicated by the alternate long and short dash line in FIG. 5C , the value of the first target control angle θ VVL1 before time t 1 is temporarily smaller than the second target control angle θ VVL2 (for example, a predetermined value θ VVL_D ), The change direction of the valve lift between the times t 1 and t 2 is always the direction in which air can easily enter. Therefore, the engine torque provided by the control of the valve lift amount between times t 1 and t 2 always increases monotonously regardless of the value of the immediately preceding control angle θ VVL .

一方、目標スロットル開度の制御においては、第二目標開度θTH2が第一目標開度θTH1以下の範囲で設定されている。そのため、エンジントルク全体に対して、スロットル開度の制御によって賄われるエンジントルクの割合は、図5(d)に示すように、減少傾向となる。つまり、テーリング制御時におけるエンジントルクに着目すれば、制御角θVVLはエンジントルクを単調増加させる方向にコントロールされるのに対して、スロットル開度θTHはエンジントルクを単調減少させる方向にコントロールされる。これにより、テーリング制御中のエンジントルクの変化が単調変化となり、トルクの変動方向が途中で逆になるような事態が防止される。 On the other hand, in the control of the target throttle opening, the second target opening θ TH2 is set in a range equal to or smaller than the first target opening θ TH1 . Therefore, the ratio of the engine torque provided by controlling the throttle opening with respect to the entire engine torque tends to decrease as shown in FIG. In other words, focusing on the engine torque during tailing control, the control angle θ VVL is controlled in a direction that monotonously increases the engine torque, while the throttle opening θ TH is controlled in a direction that monotonously decreases the engine torque. The As a result, a change in engine torque during tailing control becomes a monotonous change, and a situation in which the torque fluctuation direction is reversed in the middle is prevented.

また、テーリング係数Kが1である時刻t2から時刻t3までの間は、目標制御角θVVL_TGTが第二目標制御角θVVL2と同一値となる。つまり、センサフェール中は、空気の導入効率が高くなるようにバルブリフト量が制御される。時刻t3に非フェール状態となり、テーリング係数Kが1から徐々に減少し始めると、リフト量制御部4cにおいて、目標制御角θVVL_TGTが第二目標制御角θVVL2から第一目標制御角θVVL1へと緩やかに近づくように設定される。これにより、バルブリフト量の変更に伴うトルクの急変が抑制されつつテーリング制御が終了する。 In addition, the target control angle θ VVL_TGT has the same value as the second target control angle θ VVL2 from time t 2 to time t 3 when the tailing coefficient K is 1. That is, during the sensor failure, the valve lift amount is controlled so that the air introduction efficiency is increased. When the non-fail state is entered at time t 3 and the tailing coefficient K starts to gradually decrease from 1, the lift control unit 4c changes the target control angle θ VVL_TGT from the second target control angle θ VVL2 to the first target control angle θ VVL1. It is set to approach slowly. As a result, the tailing control is terminated while the sudden change in torque accompanying the change in the valve lift amount is suppressed.

[5.効果]
[5−1.スロットル制御]
トルクベース制御では、エアフローセンサ25,インマニ圧センサ26,大気圧センサ27,水温センサ28といったセンサ類がフェールすると、実トルクの演算(推定演算)やスロットルバルブ7を通過する空気の流速V、アイドル負荷等の演算が困難となり、正確なスロットルバルブの目標開度設定やバルブリフト量の設定が難しくなる。
[5. effect]
[5-1. Throttle control]
In the torque-based control, when the sensors such as the air flow sensor 25, the intake manifold pressure sensor 26, the atmospheric pressure sensor 27, and the water temperature sensor 28 fail, the actual torque calculation (estimation calculation), the flow velocity V of the air passing through the throttle valve 7, the idle It becomes difficult to calculate the load and the like, and it becomes difficult to accurately set the target opening of the throttle valve and the valve lift amount.

また、シリンダ14内に実際に導入される空気量は、可変バルブタイミング機構6bの位相角θVVTや可変バルブリフト機構の制御角θVVLだけでなく、吸気通路内の圧力やスロットル開度θTHに応じて変動する。そのため、本制御装置によらないスロットル制御では、可変動弁機構6の制御量として故障時用の値を予め設定しておいたとしてもエンジントルクが不安定になることがあり、車両挙動の安定性を確保できない場合がある。 The amount of air actually introduced into the cylinder 14 is not only the phase angle θ VVT of the variable valve timing mechanism 6b and the control angle θ VVL of the variable valve lift mechanism, but also the pressure in the intake passage and the throttle opening θ TH. Fluctuates depending on Therefore, in throttle control not using this control device, even if a value for failure is set in advance as the control amount of the variable valve mechanism 6, the engine torque may become unstable, and the vehicle behavior is stabilized. May not be able to secure the sex.

一方、上記のエンジン10の制御装置では、スロットル制御部3において、アクセル開度θACに基づきフェール時の第二目標開度θTH2を設定している。このように、エアフローセンサ25,インマニ圧センサ26,大気圧センサ27,水温センサ28といったセンサ類を使用しない開度設定を行うことにより、フェール時であってもスロットルバルブ7を制御することが可能となる。また、このようなフェール時にはテーリングを付けてスロットル開度θTHを変化させることで、エンジントルクを滑らかに変化させることができ、トルク変動やこれに伴うトルクショックを抑制することができる。
さらに、フェール後の目標値である第二目標開度θTH2が、フェール前の目標値である第一目標開度θTH1以下の範囲で設定されるため、フェール制御によるエンジントルクの変動、すなわち、スロットル開度θTHの制御によって賄われるエンジントルクの変動を単調減少にすることができる。
On the other hand, in the control device for the engine 10 described above, the throttle control unit 3 sets the second target opening θ TH2 at the time of failure based on the accelerator opening θ AC . In this way, by setting the opening without using sensors such as the airflow sensor 25, the intake manifold pressure sensor 26, the atmospheric pressure sensor 27, and the water temperature sensor 28, the throttle valve 7 can be controlled even during a failure. It becomes. Also, with this arrangement varying the throttle opening theta TH with a tailing the failure time, it is possible to smoothly change the engine torque, it is possible to suppress the torque fluctuation and the torque shock due to this.
Further, since the second target opening θ TH2 that is the target value after the failure is set within the range of the first target opening θ TH1 that is the target value before the failure, the fluctuation of the engine torque due to the fail control, that is, In addition, the fluctuation of the engine torque covered by the control of the throttle opening θ TH can be monotonously reduced.

なお、エンジン10で発生するエンジントルクの大きさは、スロットル開度θTHのみによって決まるものではなく、目標トルクPiTGTや外部要求トルク,エンジン回転数Ne,制御角θVVL,位相角θVVT等といったさまざまな条件によって決まる値である。そのため、スロットル開度θTHの制御によって賄われるエンジントルクを減少させたとしても、エンジントルク全体が減少するとは限らない。
しかし、本制御装置では、少なくともスロットル開度θTHに依存するトルク変動に関しては減少させることができる。言い換えれば、エンジントルクの変化方向に減少傾向を与えることができ、エンジントルクを安定化させやすくすることができる。
The magnitude of the engine torque generated in the engine 10 is not determined only by the throttle opening θ TH , but the target torque Pi TGT , the external required torque, the engine speed Ne, the control angle θ VVL , the phase angle θ VVT, etc. The value is determined by various conditions. Therefore, even if the engine torque provided by controlling the throttle opening θ TH is reduced, the overall engine torque is not necessarily reduced.
However, in the present control device, it is possible to reduce the torque fluctuation depending on at least the throttle opening θTH . In other words, a decreasing tendency can be given in the direction of change of the engine torque, and the engine torque can be easily stabilized.

[5−2.バルブリフト制御]
前述の通り、吸気弁8を通ってシリンダ14内に導入される吸入空気量は、必ずしもバルブリフト量に比例しない。したがって、本制御装置によらないバルブリフト制御では、たとえバルブリフト量を徐々に増加させたとしても、そのバルブリフト量の変化に対して吸入空気量は単調増加せず、あるバルブリフト量を境として減少方向に変化する。つまり、バルブリフト量の変化方向と吸入空気量の変化方向とが必ずしも一致しないため、バルブリフト量が変化する過程で、吸入空気量に不要な増減変化が発生する場合がある。これにより、意図しない車両挙動が発生するおそれがある。
[5-2. Valve lift control]
As described above, the intake air amount introduced into the cylinder 14 through the intake valve 8 is not necessarily proportional to the valve lift amount. Therefore, in valve lift control that does not depend on this control device, even if the valve lift amount is gradually increased, the intake air amount does not increase monotonously with respect to the change in the valve lift amount, and a certain valve lift amount is bounded. As the direction of decrease. That is, since the change direction of the valve lift amount and the change direction of the intake air amount do not necessarily match, an unnecessary increase / decrease change may occur in the intake air amount in the process of changing the valve lift amount. As a result, unintended vehicle behavior may occur.

これに対し、本制御装置の第二目標制御角設定部4bで設定される第二目標制御角θVVL2は、同一のスロットル開度θTHで最もエンジントルクを大きくする制御角θVVLであるから、バルブリフト量の変化に対して吸入空気量を単調増加させることができる。つまり、バルブリフト量の変化方向と吸入空気量の変化方向とを一致させることができ、第一テーリング制御によるエンジントルクの変動、すなわち、バルブリフト量に係る制御角θVVLの制御によって賄われるエンジントルクの変動を単調増加にすることができる。 On the other hand, the second target control angle θ VVL2 set by the second target control angle setting unit 4b of the present control device is the control angle θ VVL that maximizes the engine torque at the same throttle opening θ TH. The intake air amount can be monotonously increased with respect to the change in the valve lift amount. That is, the change direction of the valve lift amount and the change direction of the intake air amount can be matched, and the engine is covered by the fluctuation of the engine torque by the first tailing control, that is, the control of the control angle θ VVL related to the valve lift amount. The torque fluctuation can be monotonously increased.

これにより、トルクの変動方向が途中で逆になるような事態(例えば、増加してから引き続き減少するようなトルク変動)を防止することができ、車両挙動を安定化させやすくすることができる。また、第二目標制御角θVVL2で発生するエンジントルクは第一目標制御角θVVL1で発生するエンジントルク以上の大きさになるため、センサのフェール時におけるシリンダ14への吸気導入性(吸入空気の入りやすさ)を確保することができる。 As a result, it is possible to prevent a situation in which the torque fluctuation direction is reversed in the middle (for example, torque fluctuation that increases and then decreases), and it is possible to easily stabilize the vehicle behavior. In addition, since the engine torque generated at the second target control angle θ VVL2 is greater than the engine torque generated at the first target control angle θ VVL1 , intake performance (intake air) to the cylinder 14 at the time of sensor failure is obtained. Can be secured.

[5−3.複合制御]
さらに、本制御装置では、スロットル開度θTHに係る第二テーリング制御とバルブリフト量に係る第一テーリング制御とが同一のテーリング時間で同時に実施される。これにより、スロットル開度θTHの制御によるエンジントルクの減少分を、バルブリフト量の制御によるエンジントルクの増加分で補填することができる。エンジントルクの減少分と増加分とは必ずしも同一値ではないものの、これらを合算することでエンジントルクの変化量は小さくなる。これにより、フェールの発生前後でのエンジントルクの変化を抑制することができ、車両挙動をより安定化させやすくすることができる。
[5-3. Compound control]
Further, in the present control device, the second tailing control related to the throttle opening θ TH and the first tailing control related to the valve lift amount are simultaneously performed with the same tailing time. Thus, the decrease in engine torque due to the control of the throttle opening θTH can be compensated by the increase in engine torque due to the control of the valve lift amount. Although the decrease amount and the increase amount of the engine torque are not necessarily the same value, the change amount of the engine torque becomes small by adding them together. Thereby, the change of the engine torque before and after the occurrence of the failure can be suppressed, and the vehicle behavior can be further stabilized.

また、本制御装置では、第二目標制御角設定部4bでの第二目標制御角θVVL2の設定に際し、エンジン回転数Neを用いている。これにより、エンジン回転数Neとエンジントルクとの相関を利用した第二目標制御角θVVL2の設定が可能となり、最もエンジントルクが大きくなるリフト量に対応する制御角θVVLを正確に把握することができる。 Further, in the present control device, the engine speed Ne is used when setting the second target control angle θ VVL2 in the second target control angle setting unit 4b. This makes it possible to set the second target control angle θ VVL2 using the correlation between the engine speed Ne and the engine torque, and accurately grasp the control angle θ VVL corresponding to the lift amount at which the engine torque becomes the largest. Can do.

同様に、第二目標制御角設定部4bでは、可変バルブタイミング機構6bの位相角θVVTを用いて第二目標制御角θVVL2を設定している。これにより、位相角θVVTとエンジントルクとの相関をも利用することが可能となり、最もエンジントルクが大きくなるリフト量に対応する制御角θVVLをより正確に把握することができる。 Similarly, the second target control angle setting unit 4b sets the second target control angle θ VVL2 using the phase angle θ VVT of the variable valve timing mechanism 6b. Thereby, the correlation between the phase angle θ VVT and the engine torque can also be used, and the control angle θ VVL corresponding to the lift amount at which the engine torque becomes maximum can be grasped more accurately.

なお、充填効率Ecや吸気流量QINといった他のパラメータを併用して第二目標制御角θVVL2を設定する構成とすれば、さらに制御角θVVLの設定精度を向上させることができる。あるいは、第二目標制御角θVVL2をθVVL_AとθVVL_Bとの間で固定値として設定すれば、第二目標制御角θVVL2の演算に係るROM容量や演算負荷を軽減することができ、製造コストを削減することができる。 If the second target control angle θ VVL2 is set in combination with other parameters such as the charging efficiency Ec and the intake air flow rate Q IN , the setting accuracy of the control angle θ VVL can be further improved. Alternatively, if the second target control angle θ VVL2 is set as a fixed value between θ VVL_A and θ VVL_B , the ROM capacity and calculation load related to the calculation of the second target control angle θ VVL2 can be reduced. Cost can be reduced.

また、本制御装置では、センサフェール判定部2において、エアフローセンサ25,インマニ圧センサ26,大気圧センサ27及び水温センサ28のそれぞれのフェールを判定している。これにより、トルクベース制御において重要な情報を検出するセンサの故障や読み取りに係る不具合を把握することができ、迅速に第二テーリング制御や第一テーリング制御を実施して、不正確な情報に基づくスロットル制御やバルブリフト制御を防止することができる。   In the present control device, the sensor failure determination unit 2 determines each failure of the airflow sensor 25, the intake manifold pressure sensor 26, the atmospheric pressure sensor 27, and the water temperature sensor 28. As a result, it is possible to grasp the failure of the sensor that detects important information in torque-based control and the trouble related to reading, and quickly execute the second tailing control and the first tailing control, based on inaccurate information Throttle control and valve lift control can be prevented.

[6.変形例]
上述した実施形態に関わらず、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。本実施形態の各構成は、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせてもよい。
上述の実施形態では、式1及び式2を用いて目標スロットル開度θTH_TGT及び目標制御角θVVL_TGTの変動にテーリングを付与するものを例示したが、具体的なテーリングの付与方法はこれに限定されない。例えば、目標スロットル開度θTH_TGTや目標制御角θVVL_TGTの単位時間あたりの変化量を所定値以下に制限することによってテーリングを付与してもよい。単位時間あたりの変化量が大きいほどテーリング時間が短縮され、その変化量が小さいほどテーリング時間が長くなる。
[6. Modified example]
Regardless of the embodiment described above, various modifications can be made without departing from the spirit of the invention. Each structure of this embodiment can be selected as needed, or may be combined appropriately.
In the above-described embodiment, the example in which tailing is given to the variation of the target throttle opening θ TH_TGT and the target control angle θ VVL_TGT using the formula 1 and the formula 2 is exemplified, but the specific tailing imparting method is limited to this. Not. For example, tailing may be applied by limiting the amount of change per unit time of the target throttle opening θ TH_TGT and the target control angle θ VVL_TGT to a predetermined value or less. The larger the amount of change per unit time, the shorter the tailing time, and the smaller the amount of change, the longer the tailing time.

目標スロットル開度θTH_TGTに関しては、少なくとも、センサフェールの検出時に第二目標開度θTH2へと漸次的に近づける演算を開始し、センサフェールの非検出時に第一目標開度θTH1へと漸次的に近づける演算を開始するものであればよい。目標制御角θVVL_TGTのテーリングについても同様である。
また、上述の実施形態では、目標スロットル開度θTH_TGTのテーリング時間と目標制御角θVVL_TGTのテーリング時間とが一致したものを例示したが、二種類の異なるテーリング係数を用いて目標スロットル開度θTH_TGT及び目標制御角θVVL_TGTのテーリング時間を個別に制御してもよい。少なくとも、センサフェールの検出及び非検出の切り換え時に、目標スロットル開度θTH_TGTに係る第二テーリング制御と目標制御角θVVL_TGTに係る第一テーリング制御とが同時に実施される期間が設けられていればよい。
For the target throttle opening θ TH_TGT , at least start calculation to gradually approach the second target opening θ TH2 when a sensor failure is detected, and gradually increase to the first target opening θ TH1 when no sensor failure is detected It is only necessary to start the calculation to approach the target. The same applies to tailing of the target control angle θ VVL_TGT .
In the above-described embodiment, the tailing time of the target throttle opening θ TH_TGT and the tailing time of the target control angle θ VVL_TGT are exemplified, but the target throttle opening θ using two different tailing coefficients. The tailing time of TH_TGT and target control angle θ VVL_TGT may be individually controlled. At least when there is a period in which the second tailing control related to the target throttle opening θ TH_TGT and the first tailing control related to the target control angle θ VVL_TGT are simultaneously performed at the time of switching between detection and non-detection of sensor failure Good.

また、上述の実施形態では、センサフェール判定部2,スロットル制御部3及びバルブリフト制御部4の各機能を備えたエンジンECU1を例示したが、エンジンECU1の具体的な制御構成はこれに限定されない。スロットル開度θTHの制御は少なくともスロットル制御部3に相当する手段があれば実施可能であり、可変バルブリフト機構6aの制御角θVVLの制御は少なくともバルブリフト制御部4に相当する手段があればよい。したがって、具体的な制御構成については適宜追加、あるいは簡素化することが可能である。 In the above-described embodiment, the engine ECU 1 having the functions of the sensor failure determination unit 2, the throttle control unit 3, and the valve lift control unit 4 has been exemplified. However, the specific control configuration of the engine ECU 1 is not limited to this. . The throttle opening θ TH can be controlled with at least means corresponding to the throttle control unit 3, and the control angle θ VVL of the variable valve lift mechanism 6 a can be controlled with at least means corresponding to the valve lift control unit 4. That's fine. Therefore, a specific control configuration can be added or simplified as appropriate.

また、上述の実施形態では吸気弁8のバルブリフト量を制御するものを例示したが、これに代えて、あるいは加えて、排気弁9のバルブリフト量を制御してもよい。なお、上述の実施形態のエンジン10の動弁系の形式は任意である。少なくともバルブリフト量を可変とする機構を備えたものであればよく、例えば、可変バルブタイミング機構6bを持たないエンジンであってもよい。   In the above embodiment, the valve lift amount of the intake valve 8 is exemplified. However, instead of or in addition to this, the valve lift amount of the exhaust valve 9 may be controlled. In addition, the form of the valve operating system of the engine 10 of the above-mentioned embodiment is arbitrary. Any engine having at least a mechanism for making the valve lift variable can be used. For example, an engine without the variable valve timing mechanism 6b may be used.

1 エンジンECU
2 センサフェール判定部
3 スロットル制御部
3a 第一目標開度設定部(スロットル制御手段)
3b 第二目標開度設定部(スロットル設定手段)
3c 開度制御部(第二テーリング制御手段,スロットル制御手段)
4 バルブリフト制御部
4a 第一目標制御角設定部(バルブ制御手段)
4b 第二目標制御角設定部(バルブ設定手段)
4c リフト量制御部(第一テーリング制御手段,バルブ制御手段)
6 可変動弁機構
7 スロットルバルブ
8 吸気弁
10 エンジン
1 Engine ECU
2 Sensor failure determination unit 3 Throttle control unit 3a First target opening setting unit (throttle control means)
3b Second target opening setting section (throttle setting means)
3c Opening control unit (second tailing control means, throttle control means)
4 Valve lift control unit 4a First target control angle setting unit (valve control means)
4b Second target control angle setting section (valve setting means)
4c Lift amount control unit (first tailing control means, valve control means)
6 Variable valve mechanism 7 Throttle valve 8 Intake valve 10 Engine

Claims (6)

エンジンに付設されたセンサの検出情報に基づき吸気弁の目標リフト量としての第一目標量を設定するとともに、前記吸気弁のリフト量を前記第一目標量に制御するバルブリフト制御手段と、
同一のスロットル開度で最もエンジントルクが大きくなるリフト量を第二目標量として設定するバルブリフト設定手段と、
前記センサのフェール時に、前記リフト量を前記第二目標量へと徐々に変化させる第一テーリング制御を実施する第一テーリング制御手段と
を備えたことを特徴とする、エンジンの制御装置。
A first target amount as a target lift amount of the intake valve based on detection information of a sensor attached to the engine, and a valve lift control means for controlling the lift amount of the intake valve to the first target amount;
A valve lift setting means for setting, as a second target amount, a lift amount at which the engine torque becomes maximum at the same throttle opening;
An engine control device comprising: first tailing control means for performing first tailing control for gradually changing the lift amount to the second target amount when the sensor fails.
前記センサの検出情報に基づきスロットルバルブの第一目標開度を設定するとともに、スロットル開度を前記第一目標開度に制御するスロットル制御手段と、
アクセル開度に基づき前記スロットルバルブの第二目標開度を少なくとも前記第一目標開度以下の範囲で設定するスロットル設定手段と、
前記センサのフェール時に、前記スロットル開度を前記第二目標開度へと徐々に変化させる第二テーリング制御を実施する第二テーリング制御手段と
を備えたことを特徴とする、請求項1記載のエンジンの制御装置。
A throttle control means for setting the first target opening of the throttle valve based on the detection information of the sensor and controlling the throttle opening to the first target opening;
Throttle setting means for setting a second target opening of the throttle valve based on an accelerator opening within a range of at least the first target opening;
2. The second tailing control means for performing second tailing control for gradually changing the throttle opening to the second target opening at the time of failure of the sensor. Engine control device.
前記第一テーリング制御手段が、前記第二テーリング制御手段による前記第二テーリング制御と同一のテーリング時間で同時に前記第一テーリング制御を実施する
ことを特徴とする、請求項2記載のエンジンの制御装置。
The engine control device according to claim 2, wherein the first tailing control means simultaneously performs the first tailing control at the same tailing time as the second tailing control by the second tailing control means. .
前記バルブリフト設定手段が、エンジン回転数に基づいて前記第二目標量を設定する
ことを特徴とする、請求項1〜3の何れか1項に記載のエンジンの制御装置。
The engine control device according to any one of claims 1 to 3, wherein the valve lift setting means sets the second target amount based on an engine speed.
前記バルブリフト設定手段が、前記吸気弁のバルブタイミングに基づいて前記第二目標量を設定する
ことを特徴とする、請求項1〜4の何れか1項に記載のエンジンの制御装置。
The engine control device according to any one of claims 1 to 4, wherein the valve lift setting means sets the second target amount based on a valve timing of the intake valve.
前記センサが、少なくともエアフローセンサ,インテークマニホールド圧センサ,大気圧センサ及び冷却水温センサの何れか一つを含む
ことを特徴とする、請求項1〜5の何れか1項に記載のエンジンの制御装置。
The engine control device according to any one of claims 1 to 5, wherein the sensor includes at least one of an air flow sensor, an intake manifold pressure sensor, an atmospheric pressure sensor, and a cooling water temperature sensor. .
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