JP5593737B2 - Control device for internal combustion engine and auxiliary power mechanism - Google Patents

Control device for internal combustion engine and auxiliary power mechanism Download PDF

Info

Publication number
JP5593737B2
JP5593737B2 JP2010045507A JP2010045507A JP5593737B2 JP 5593737 B2 JP5593737 B2 JP 5593737B2 JP 2010045507 A JP2010045507 A JP 2010045507A JP 2010045507 A JP2010045507 A JP 2010045507A JP 5593737 B2 JP5593737 B2 JP 5593737B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
valve
internal combustion
combustion engine
intake
return abnormality
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2010045507A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2011179432A (en
Inventor
貴志 錦織
徳久 中川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2010045507A priority Critical patent/JP5593737B2/en
Publication of JP2011179432A publication Critical patent/JP2011179432A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5593737B2 publication Critical patent/JP5593737B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)

Description

本発明は、例えばハイブリッド車に好適に用いられる内燃機関及び補助動力機構の制御装置に関する。   The present invention relates to a control device for an internal combustion engine and an auxiliary power mechanism that are preferably used in, for example, a hybrid vehicle.

従来技術として、例えば特許文献1(特開昭60−13929号公報)に開示されているように、吸気弁及び排気弁を弁停止させる可変動弁機構を備えた内燃機関の制御装置が知られている。従来技術では、吸気弁と排気弁のうち何れか一方の弁が故障し、この弁が弁停止状態から復帰しない場合に、当該気筒において正常に作動している他方の弁も弁停止させる構成としている。これにより、従来技術では、吸気弁と排気弁のうち片方の弁だけが作動する状態を回避するようにしている。   As a conventional technique, for example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-13929, there is known a control device for an internal combustion engine provided with a variable valve mechanism for stopping an intake valve and an exhaust valve. ing. In the prior art, when one of the intake valve and the exhaust valve fails and this valve does not return from the valve stop state, the other valve that is operating normally in the cylinder is also stopped. Yes. As a result, in the prior art, a state where only one of the intake valve and the exhaust valve is operated is avoided.

特開昭60−13929号公報JP 60-13929 A

ところで、ハイブリッド車等においては、車両の走行中にも内燃機関の停止及び再始動が行われるので、全気筒の吸気弁(または排気弁)を同時に弁停止、弁復帰させる方式の可変動弁機構(以下、全気筒駆動型の可変動弁機構と称す)を用いる場合がある。しかしながら、全気筒駆動型の可変動弁機構において、例えば一部の気筒の吸気弁が弁停止状態で故障した場合には、従来技術の制御方法を適用すると、全気筒の排気弁を同時に弁停止させることになり、内燃機関を停止せざるを得ないという問題がある。また、この場合には、弁の一時的な固着等により生じた軽微な故障等であっても、弁が自然復帰する可能性を考慮せずに機関停止が継続されるという問題もある。   By the way, in a hybrid vehicle or the like, since the internal combustion engine is stopped and restarted even while the vehicle is running, a variable valve mechanism of a system in which the intake valves (or exhaust valves) of all cylinders are simultaneously stopped and returned. (Hereinafter, referred to as an all-cylinder drive type variable valve mechanism) may be used. However, in the all-cylinder drive type variable valve mechanism, for example, if the intake valves of some cylinders fail while the valves are stopped, applying the control method of the prior art will stop all the exhaust valves at the same time. There is a problem that the internal combustion engine must be stopped. Further, in this case, there is also a problem that the engine stop is continued without considering the possibility that the valve spontaneously recovers even if it is a minor failure caused by temporary sticking of the valve or the like.

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、本発明の目的は、全気筒駆動型の可変動弁機構を備えたシステムにおいて、弁系統が故障した場合でも、最低限の退避走行を確実に行うことができ、また退避走行中に弁系統が自然復帰する機会を維持することが可能な内燃機関及び補助動力機構の制御装置を提供することにある。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a system that includes a variable valve mechanism of an all-cylinder drive type, even if the valve system fails. It is an object of the present invention to provide a control device for an internal combustion engine and an auxiliary power mechanism that can reliably perform the retreat travel and can maintain an opportunity for the valve system to naturally return during the retreat travel.

第1の発明は、吸気弁及び排気弁を有する複数の気筒が搭載された内燃機関と、
前記内燃機関と共に動力源を構成する補助動力機構と、
全気筒の吸気弁を同時に弁停止、弁復帰させる吸気側の可変動弁機構と、
全気筒の排気弁を同時に弁停止、弁復帰させる排気側の可変動弁機構と、
前記可変動弁機構により前記吸気弁及び前記排気弁を弁復帰させる動作を実施しても、前記吸気弁と前記排気弁のうち一方の弁が弁復帰しない弁復帰異常が生じた場合に、前記可変動弁機構により前記一方の弁を自然復帰可能な状態に保持しつつ、前記弁復帰異常が生じていない他方の弁を弁停止させる弁復帰異常対応手段と、
前記弁復帰異常が生じた場合に、前記内燃機関の燃料噴射を停止し、前記補助動力機構の駆動力により退避走行を行う退避走行制御手段と、
前記弁復帰異常が生じた場合に、前記一方の弁を自然復帰可能な状態に保持しつつ、前記補助動力機構の駆動力を利用して前記内燃機関を自立運転が停止した状態で空転させる機関空転制御手段と、
を備えることを特徴とする。
A first invention includes an internal combustion engine equipped with a plurality of cylinders having an intake valve and an exhaust valve;
An auxiliary power mechanism constituting a power source together with the internal combustion engine;
A variable valve mechanism on the intake side that simultaneously stops and returns the intake valves of all cylinders;
A variable valve mechanism on the exhaust side that stops and resets the exhaust valves of all cylinders simultaneously,
Even when an operation of returning the intake valve and the exhaust valve by the variable valve mechanism is performed, when a valve return abnormality occurs in which one of the intake valve and the exhaust valve does not return, Valve return abnormality response means for stopping the other valve in which the valve return abnormality has not occurred while holding the one valve in a state in which the one valve can be naturally returned by a variable valve mechanism;
Retreat travel control means for stopping fuel injection of the internal combustion engine and performing retreat travel by the driving force of the auxiliary power mechanism when the valve return abnormality occurs;
An engine that, when the valve return abnormality occurs, causes the internal combustion engine to idle in a state where the self-sustained operation is stopped using the driving force of the auxiliary power mechanism while maintaining the one valve in a state where it can be naturally returned Idling control means,
It is characterized by providing.

第2の発明によると、前記弁復帰異常対応手段は、
前記内燃機関の運転情報に基いて前記一方の弁の弁復帰異常が生じた気筒を特定する異常気筒特定手段と、
前記一方の弁の弁復帰異常が全気筒で生じた場合に、前記他方の弁を直ちに弁停止させる全気筒異常対応手段と、
前記一方の弁の弁復帰異常が一部の気筒で生じた場合に、所定の待機時間が経過してから前記排気弁と前記吸気弁の両方を弁停止させ、前記待機時間中に前記弁復帰異常が回復した場合には弁停止を実行しない部分気筒異常対応手段と、
を備える構成としている。
According to a second invention, the valve return abnormality handling means is
An abnormal cylinder specifying means for specifying a cylinder in which the valve return abnormality of the one valve has occurred based on the operation information of the internal combustion engine;
All-cylinder abnormality response means for immediately stopping the valve when the valve return abnormality of the one valve occurs in all cylinders;
When a valve return abnormality of the one valve occurs in some cylinders, both the exhaust valve and the intake valve are stopped after a predetermined standby time has elapsed, and the valve return is performed during the standby time. A partial cylinder abnormality countermeasure means that does not stop the valve when the abnormality recovers;
It is set as the structure provided with.

第3の発明によると、前記待機時間は、前記排気弁の弁復帰異常時に用いる第1の待機時間と、前記吸気弁の弁復帰異常時に用いる第2の待機時間とからなり、前記第1の待機時間を前記第2の待機時間よりも短く設定する構成としている。   According to a third aspect of the invention, the standby time includes a first standby time used when the exhaust valve returns abnormally and a second standby time used when the intake valve returns abnormally. The waiting time is set shorter than the second waiting time.

第4の発明によると、前記退避走行制御手段は、前記弁復帰異常が回復した場合に、前記退避走行を停止して前記内燃機関の運転を再開する退避走行停止手段を備える構成としている。   According to a fourth aspect of the present invention, the retreat travel control means includes retreat travel stop means for stopping the retreat travel and restarting the operation of the internal combustion engine when the valve return abnormality is recovered.

第5の発明によると、前記弁復帰異常が回復した場合に、前記可変動弁機構により前記吸気弁及び前記排気弁が再び弁停止されるのを禁止する弁停止禁止手段を備える構成としている。   According to a fifth aspect of the present invention, the valve stop prohibiting means is configured to prohibit the intake valve and the exhaust valve from being stopped again by the variable valve mechanism when the valve return abnormality is recovered.

第6の発明は、前記弁復帰異常が回復しない状態で前記退避走行の継続時間が所定の基準時間を越えた場合に、前記補助動力機構から前記内燃機関への動力伝達を遮断する空転停止手段を備える構成としている。   According to a sixth aspect of the present invention, there is provided an idling stop means for interrupting power transmission from the auxiliary power mechanism to the internal combustion engine when the continuation time of the retreat travel exceeds a predetermined reference time without recovering the valve return abnormality. It is set as the structure provided with.

第7の発明は、前記基準時間は、前記内燃機関の空転が開始されてから筒内に吸い上げられる潤滑油の量が許容限度に達するまでの時間に応じて設定する構成としている。   In a seventh aspect of the invention, the reference time is set according to a time from when the idling of the internal combustion engine is started until the amount of lubricating oil sucked into the cylinder reaches an allowable limit.

第8の発明は、前記弁復帰異常が回復しない状態で前記退避走行の継続時間が所定の制限時間を越えた場合に、前記可変動弁機構によ前記吸気弁及び前記排気弁の弁停止を解除すると共に、前記退避走行を終了させる退避走行制限手段を備える構成としている。 Eighth invention, when the duration of the evacuation travel in a state where the valve return abnormality is not recovered exceeds a predetermined time limit, the valve stop of that due to the variable valve mechanism wherein the intake valve and the exhaust valve the rewritable canceled, and configured to include the evacuation travel limiting means to terminate the evacuation travel.

第1の発明によれば、退避走行制御手段は、内燃機関が弁復帰異常により故障した状態でも、車両を安全な場所まで移動するために最低限の退避走行を確実に行うことができる。また、弁復帰異常対応手段は、吸気弁と排気弁のうち一方の弁の弁復帰異常が生じた場合に、少なくとも他方の弁を弁停止させることができる。これにより、弁復帰異常が生じた場合でも、内燃機関の部品を保護し、車両の静粛性や退避走行の航続距離を確保することができる。また、機関空転制御手段によれば、退避走行中には、補助動力機構の駆動力により、内燃機関を自立運転が停止した状態で空転させることができる。これにより、退避走行中に弁が自然復帰する機会を維持し、車両が回復する可能性を高めることができる。また、再始動時のクランキング負荷を低減し、振動等を防止することができる。   According to the first aspect, the retreat travel control means can reliably perform the minimum retreat travel in order to move the vehicle to a safe place even when the internal combustion engine has failed due to the valve return abnormality. Further, the valve return abnormality handling means can stop at least the other valve when a valve return abnormality of one of the intake valve and the exhaust valve occurs. As a result, even when a valve return abnormality occurs, it is possible to protect the components of the internal combustion engine and ensure the quietness of the vehicle and the cruising distance of the retreat travel. Further, according to the engine idling control means, the internal combustion engine can be idling while the self-sustained operation is stopped by the driving force of the auxiliary power mechanism during the retreat traveling. Thereby, it is possible to maintain an opportunity for the valve to naturally return during the retreat travel and to increase the possibility that the vehicle recovers. In addition, the cranking load at the time of restart can be reduced, and vibrations can be prevented.

第2の発明によれば、全気筒異常対応手段は、吸気弁と排気弁のうち一方の弁の弁復帰異常が全気筒で生じた場合には、他方の弁を直ちに弁停止させることができる。また、部分気筒異常対応手段は、弁復帰異常が一部の気筒で生じた場合に、待機時間に応じて弁が自然復帰する機会を確保することができる。また、待機時間の経過後には、正常気筒と故障気筒の両方において吸気弁及び排気弁を弁停止させることができ、片方の弁だけが作動することによる不具合を全気筒で回避することができる。従って、故障気筒の数(全気筒または一部の気筒)に応じて適切な対応制御を行うことができる。   According to the second aspect of the invention, the all-cylinder abnormality handling means can immediately stop the other valve when the valve return abnormality of one of the intake valve and the exhaust valve occurs in all the cylinders. . In addition, the partial cylinder abnormality handling means can secure an opportunity for the valve to spontaneously return according to the standby time when a valve return abnormality occurs in some cylinders. In addition, after the standby time elapses, the intake valve and the exhaust valve can be stopped in both the normal cylinder and the failed cylinder, and a malfunction due to the operation of only one of the valves can be avoided in all the cylinders. Therefore, appropriate response control can be performed according to the number of failed cylinders (all cylinders or some cylinders).

第3の発明によれば、排気弁の弁復帰異常時に用いる第1の待機時間を、吸気弁の弁復帰異常時に用いる第2の待機時間よりも短く設定することができる。これにより、排気弁の故障時には、自然復帰を待つ時間を短くして振動の継続時間を抑制し、運転性を確保することができる。また、吸気弁の故障時には、オイル上がりが許容される範囲内で、自然復帰を待つ時間を出来るだけ長くすることができる。従って、故障した弁の種類に応じて適切な対応制御を行うことができる。   According to the third aspect of the invention, the first standby time used when the exhaust valve returns abnormally can be set shorter than the second standby time used when the intake valve returns abnormally. As a result, when the exhaust valve fails, it is possible to shorten the time for waiting for the natural return to suppress the vibration continuation time and to ensure drivability. In addition, when the intake valve fails, the time for waiting for a natural return can be made as long as possible within a range in which oil rise is allowed. Therefore, appropriate response control can be performed according to the type of the failed valve.

第4の発明によれば、退避走行停止手段は、弁復帰異常が回復した場合に、退避走行を停止し、内燃機関の運転を再開することができる。これにより、一時的な応答遅れ等による弁復帰異常が回復した場合には、通常の運転状態へと速やかに復帰することができる。   According to the fourth invention, the retreat travel stop means can stop the retreat travel and resume the operation of the internal combustion engine when the valve return abnormality is recovered. Thereby, when the valve return abnormality due to a temporary response delay or the like is recovered, it is possible to quickly return to the normal operation state.

第5の発明によれば、弁停止禁止手段は、弁復帰異常が回復した場合に、可変動弁機構により吸気弁及び排気弁が再び弁停止されるのを禁止することができる。これにより、弁復帰異常が再発し易い状況において弁停止が実行されるのを回避することができ、故障の再発を確実に防止することができる。   According to the fifth invention, the valve stop prohibiting means can prohibit the intake valve and the exhaust valve from being stopped again by the variable valve mechanism when the valve return abnormality is recovered. As a result, it is possible to avoid the valve stop being executed in a situation where the valve return abnormality is likely to recur, and to reliably prevent the failure from reoccurring.

第6の発明によれば、空転停止手段は、弁復帰異常が回復しない状態で退避走行の継続時間が所定の基準時間を越えた場合に、内燃機関の空転を停止させることができる。これにより、内燃機関が自然復帰する機会を可能な限り維持しながらも、自然復帰が望めない場合には、内燃機関を完全に停止させて退避走行の航続距離を延ばすことができる。   According to the sixth invention, the idling stop means can stop idling of the internal combustion engine when the duration of the evacuation travel exceeds the predetermined reference time in a state where the valve return abnormality is not recovered. Thereby, while maintaining the opportunity for the internal combustion engine to naturally return as much as possible, when the natural recovery cannot be expected, the internal combustion engine can be completely stopped to extend the cruising distance.

第7の発明によれば、内燃機関が自然復帰する機会を可能な限り維持しながらも、オイル上がりの量が許容限度を超える前に、内燃機関の空転を停止させることができる。   According to the seventh aspect of the present invention, the idling of the internal combustion engine can be stopped before the amount of oil rising exceeds the allowable limit while maintaining the opportunity for the internal combustion engine to naturally return as much as possible.

第8の発明によれば、退避走行制限手段は、弁復帰異常が回復しない状態で退避走行の継続時間が所定の制限時間を越えた場合に、退避走行を終了させることができる。これにより、再始動時のクランキング負荷を低減し、始動性を高めることができる。   According to the eighth aspect of the invention, the retreat travel restriction means can terminate the retreat travel when the duration of the retreat travel exceeds the predetermined limit time without recovering the valve return abnormality. Thereby, the cranking load at the time of restart can be reduced and startability can be improved.

本発明の実施の形態1に適用されるエンジンの構成図である。It is a block diagram of the engine applied to Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1に適用されるハイブリッド車のシステム構成を示す構成図である。It is a block diagram which shows the system configuration | structure of the hybrid vehicle applied to Embodiment 1 of this invention. 全気筒駆動型の可変動弁機構を概略的に示す構成図である。It is a block diagram which shows schematically the variable valve mechanism of an all cylinder drive type. 可変動弁機構の一部を拡大して示す斜視図である。It is a perspective view which expands and shows a part of variable valve mechanism. 本発明の実施の形態1において、ECUにより実行される制御のフローチャートである。In Embodiment 1 of this invention, it is a flowchart of the control performed by ECU. 本発明の実施の形態1において、ECUにより実行される制御のフローチャートである。In Embodiment 1 of this invention, it is a flowchart of the control performed by ECU. 本発明の実施の形態1において、ECUにより実行される制御のフローチャートである。In Embodiment 1 of this invention, it is a flowchart of the control performed by ECU. 本発明の実施の形態2において、ECUにより実行される制御のフローチャートである。In Embodiment 2 of this invention, it is a flowchart of the control performed by ECU.

実施の形態1.
[実施の形態1の構成]
以下、図1乃至図7を参照しつつ、本発明の実施の形態1について説明する。図1は、本発明の実施の形態1に適用されるエンジンの構成図である。本実施の形態のシステムは、多気筒型の内燃機関からなるエンジン10を備えている。なお、図1では、エンジン10に搭載された複数気筒のうちの1気筒を例示している。エンジン10の各気筒にはピストン12が設けられており、ピストン12は、各気筒に燃焼室14を形成すると共に、クランク軸16に連結されている。各気筒の燃焼室14には、吸気ポートと排気ポートがそれぞれ設けられている。そして、吸気ポートには、燃焼室14内(筒内)に吸入空気を吸込む吸気通路18が接続され、排気ポートには、筒内から排気ガスを排出する排気通路20が接続されている。吸気通路18には、吸入空気量を検出するエアフローセンサ22と、吸入空気量を増減させる電子制御式のスロットルバルブ24とが設けられている。
Embodiment 1 FIG.
[Configuration of Embodiment 1]
Hereinafter, Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a configuration diagram of an engine applied to Embodiment 1 of the present invention. The system of the present embodiment includes an engine 10 composed of a multi-cylinder internal combustion engine. FIG. 1 illustrates one cylinder among a plurality of cylinders mounted on the engine 10. Each cylinder of the engine 10 is provided with a piston 12. The piston 12 forms a combustion chamber 14 in each cylinder and is connected to a crankshaft 16. An intake port and an exhaust port are provided in the combustion chamber 14 of each cylinder. The intake port is connected to an intake passage 18 for sucking intake air into the combustion chamber 14 (in the cylinder), and the exhaust port is connected to an exhaust passage 20 for discharging exhaust gas from the cylinder. The intake passage 18 is provided with an air flow sensor 22 that detects the intake air amount and an electronically controlled throttle valve 24 that increases or decreases the intake air amount.

また、各気筒には、吸気ポートに燃料を噴射する燃料噴射弁26と、筒内の混合気に点火する点火プラグ28と、筒内に対して吸気ポートを開,閉する吸気弁30と、筒内に対して排気ポートを開,閉する排気弁32とが設けられている。また、エンジン10は、全気筒の吸気弁30を同時に弁停止、弁復帰させる全気筒駆動型の吸気可変動弁機構34と、全気筒の排気弁32を同時に弁停止、弁復帰させる全気筒駆動型の排気可変動弁機構36とを備えている。これらの可変動弁機構34,36については後述する。   Each cylinder has a fuel injection valve 26 for injecting fuel into the intake port, an ignition plug 28 for igniting an air-fuel mixture in the cylinder, an intake valve 30 for opening and closing the intake port with respect to the cylinder, An exhaust valve 32 is provided for opening and closing the exhaust port with respect to the cylinder. The engine 10 also has an all-cylinder drive variable intake valve operating mechanism 34 for stopping and returning the intake valves 30 of all cylinders simultaneously, and an all-cylinder drive for simultaneously stopping and returning the exhaust valves 32 of all cylinders. And an exhaust variable valve mechanism 36 of the type. These variable valve mechanisms 34 and 36 will be described later.

さらに、本実施の形態のシステムは、クランク角センサ38等を含むセンサ系統と、エンジン10の運転状態を制御するためのECU(Electronic Control Unit)40とを備えている。クランク角センサ38は、クランク軸16の回転に同期した信号を出力するもので、ECU40は、この出力に基いて機関回転数を検出したり、クランク角を検出することができる。また、センサ系統には、前記センサ22,38に加えて、車両やエンジンの制御に必要な各種のセンサ(例えばエンジン冷却水の温度を検出する水温センサ、吸気圧を検出する吸気圧センサ、スロットル開度を検出するスロットルセンサ、アクセル開度を検出するアクセル開度センサ、排気空燃比を検出する空燃比センサ等)が含まれており、これらのセンサはECU40の入力側に接続されている。また、ECU40の出力側には、スロットルバルブ24、燃料噴射弁26、点火プラグ28、後述の弁停止アクチュエータ90,92等を含む各種のアクチュエータが接続されている。   Furthermore, the system of the present embodiment includes a sensor system including a crank angle sensor 38 and the like, and an ECU (Electronic Control Unit) 40 for controlling the operating state of the engine 10. The crank angle sensor 38 outputs a signal synchronized with the rotation of the crankshaft 16, and the ECU 40 can detect the engine speed and the crank angle based on this output. In addition to the sensors 22 and 38, the sensor system includes various sensors (for example, a water temperature sensor that detects the temperature of engine cooling water, an intake pressure sensor that detects intake pressure, and a throttle) that are necessary for vehicle and engine control. A throttle sensor that detects the opening, an accelerator opening sensor that detects the accelerator opening, an air-fuel ratio sensor that detects the exhaust air-fuel ratio, and the like. These sensors are connected to the input side of the ECU 40. Further, various actuators including a throttle valve 24, a fuel injection valve 26, a spark plug 28, and valve stop actuators 90 and 92 described later are connected to the output side of the ECU 40.

そして、ECU40は、エンジンの運転情報をセンサ系統により検出し、その検出結果に基いて各アクチュエータを駆動することにより、運転制御を行う。具体的には、クランク角センサ38の出力に基いて機関回転数とクランク角とを検出し、エアフローセンサ22により検出した吸入空気量と、前記機関回転数とに基いて機関負荷を算出する。また、クランク角の検出値に基いて燃料噴射時期、点火時期等を決定する。そして、吸入空気量、機関負荷等に基いて燃料噴射量を算出し、燃料噴射弁26を駆動すると共に、点火プラグ28を駆動する。また、ECU40は、減速時などに燃料噴射を停止する燃料カット(F/C)を実行する。   The ECU 40 detects operation information of the engine by a sensor system, and performs operation control by driving each actuator based on the detection result. Specifically, the engine speed and the crank angle are detected based on the output of the crank angle sensor 38, and the engine load is calculated based on the intake air amount detected by the air flow sensor 22 and the engine speed. Further, the fuel injection timing, ignition timing, etc. are determined based on the detected value of the crank angle. Then, the fuel injection amount is calculated based on the intake air amount, the engine load, etc., and the fuel injection valve 26 is driven and the spark plug 28 is driven. Further, the ECU 40 executes a fuel cut (F / C) for stopping the fuel injection at the time of deceleration or the like.

一方、本実施の形態では、エンジン10をハイブリッド車の車両50に搭載する構成としている。図2は、本発明の実施の形態1に適用されるハイブリッド車のシステム構成を示す構成図である。図2に示すように、車両50には、電動モータ52、動力分割機構54等が搭載されており、これらは本実施の形態の補助動力機構を構成している。電動モータ52は、エンジン10と共に車両の動力源を構成するもので、エンジン10及び電動モータ52の出力側は、動力分割機構54に連結されている。そして、動力分割機構54の出力側は、減速機構等を含む伝達機構56を介して車輪58に連結されると共に、ジェネレータにも連結されている。また、電動モータ52及びジェネレータは、インバータを介してバッテリと接続されている。   On the other hand, in the present embodiment, the engine 10 is mounted on the vehicle 50 of the hybrid vehicle. FIG. 2 is a configuration diagram showing a system configuration of the hybrid vehicle applied to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, an electric motor 52, a power split mechanism 54, and the like are mounted on the vehicle 50, and these constitute an auxiliary power mechanism of the present embodiment. The electric motor 52 constitutes a power source of the vehicle together with the engine 10, and the output side of the engine 10 and the electric motor 52 is connected to the power split mechanism 54. The output side of the power split mechanism 54 is connected to a wheel 58 via a transmission mechanism 56 including a speed reduction mechanism and the like, and is also connected to a generator. The electric motor 52 and the generator are connected to the battery via an inverter.

ここで、動力分割機構54は、ECU40から入力される制御信号に応じて、エンジン10及び電動モータ52の駆動力を所望の比率で伝達機構56に伝達するものである。従って、ECU40は、動力分割機構54を制御することにより、車輪58側に伝達されるエンジン10及び電動モータ52の駆動力の配分を任意に変更することができる。これにより、エンジン10の駆動力により走行する機関走行と、電動モータ52の駆動力により走行するEV走行と、両方の駆動力を併用するHV走行とが実現される。   Here, the power split mechanism 54 transmits the driving force of the engine 10 and the electric motor 52 to the transmission mechanism 56 at a desired ratio in accordance with a control signal input from the ECU 40. Therefore, the ECU 40 can arbitrarily change the distribution of the driving force of the engine 10 and the electric motor 52 transmitted to the wheel 58 side by controlling the power split mechanism 54. As a result, engine traveling that travels by the driving force of the engine 10, EV traveling that travels by the driving force of the electric motor 52, and HV traveling that uses both driving forces are realized.

次に、図3及び図4を参照して、エンジン10に搭載された可変動弁機構34,36について説明する。図3は、全気筒駆動型の可変動弁機構を概略的に示す構成図であり、図4は、可変動弁機構の一部を拡大して示す斜視図である。なお、2つの可変動弁機構34,36は同様の構造を有しているので、以下の説明では、吸気可変動弁機構34の構造を例に挙げて説明する。また、本実施の形態では、例えば4気筒型のエンジン10において、各気筒に吸気弁30及び排気弁32がそれぞれ2つずつ配置されているものとする。   Next, the variable valve mechanisms 34 and 36 mounted on the engine 10 will be described with reference to FIGS. 3 and 4. FIG. 3 is a block diagram schematically showing an all cylinder drive type variable valve mechanism, and FIG. 4 is an enlarged perspective view showing a part of the variable valve mechanism. Since the two variable valve mechanisms 34 and 36 have the same structure, in the following description, the structure of the intake variable valve mechanism 34 will be described as an example. In the present embodiment, for example, in the four-cylinder engine 10, two intake valves 30 and two exhaust valves 32 are arranged in each cylinder.

まず、図3は、後述するロッカーシャフト68の軸線と切換ピン72,74,76の軸線とを含む平面で、可変動弁機構34の一部を破断して表した部分断面図である。図3に示すように、可変動弁機構34は、カムシャフト60のカム62から作用力を受ける第1ロッカーアーム64と、第1ロッカーアーム64との連結時にカム62の作用力を吸気弁30に伝達する第2ロッカーアーム66と、ロッカーアーム64,66を揺動可能に支持する中空構造のロッカーシャフト68と、ロッカーアーム64,66の連結状態を切換える切換機構70とを備えている。ここで、カム62、ロッカーアーム64,66及び切換機構70は、各気筒にそれぞれ配置されている。   First, FIG. 3 is a partial cross-sectional view in which a part of the variable valve mechanism 34 is broken and shown on a plane including an axis of a rocker shaft 68 and an axis of switching pins 72, 74, 76, which will be described later. As shown in FIG. 3, the variable valve mechanism 34 is configured such that when the first rocker arm 64 receives the acting force from the cam 62 of the camshaft 60 and the first rocker arm 64, the acting force of the cam 62 is applied to the intake valve 30. A rocker shaft 68 having a hollow structure that supports the rocker arms 64 and 66 so as to be swingable, and a switching mechanism 70 that switches a connection state of the rocker arms 64 and 66. Here, the cam 62, the rocker arms 64 and 66, and the switching mechanism 70 are arranged in each cylinder.

切換機構70は、互いに端面が当接した状態で軸方向に並んだ3本の切換ピン72,74,76と、切換ピン72,74,76をリンクアーム80(102)に向けて付勢する戻しばね78とを備えている。切換ピン72〜76のうち中央の切換ピン72は、第1ロッカーアーム64に設けられたピン孔に移動可能に挿嵌され、左,右の切換ピン74,76は、第2ロッカーアーム66に設けられたピン孔に移動可能に挿嵌されている。一方、右側の切換ピン76が当接するリンクアーム80,82のうち、第1リンクアーム80は、任意の1気筒(例えば、#4気筒)に配置され、第2リンクアーム82は、他の気筒(#1〜#3気筒)にそれぞれ配置されている。これらのリンクアーム80,82は、ロッカーシャフト68により揺動可能に支持されている。ロッカーシャフト68の内周側には、リンクシャフト84が移動可能に配置されている。そして、リンクアーム80,82は、固定ピン86によってリンクシャフト84に固定され、リンクシャフト84と一緒に軸方向及び周方向に変位する構成となっている。   The switching mechanism 70 urges the three switching pins 72, 74, 76 arranged in the axial direction with their end faces in contact with each other and the switching pins 72, 74, 76 toward the link arm 80 (102). And a return spring 78. Of the switching pins 72 to 76, the central switching pin 72 is movably inserted into a pin hole provided in the first rocker arm 64, and the left and right switching pins 74 and 76 are connected to the second rocker arm 66. The pin hole is provided so as to be movable. On the other hand, of the link arms 80 and 82 with which the right switching pin 76 contacts, the first link arm 80 is disposed in any one cylinder (for example, # 4 cylinder), and the second link arm 82 is connected to other cylinders. (# 1 to # 3 cylinders). These link arms 80 and 82 are supported by a rocker shaft 68 so as to be swingable. A link shaft 84 is movably disposed on the inner peripheral side of the rocker shaft 68. The link arms 80 and 82 are fixed to the link shaft 84 by a fixing pin 86 and are displaced together with the link shaft 84 in the axial direction and the circumferential direction.

また、第1リンクアーム80には、図4に示すように、カムシャフト60の外周に向けて突出した突起部80aが設けられている。一方、カムシャフト60は、突起部88に対応する位置に螺旋状のガイド溝88が設けられている。また、第1リンクアーム80の近傍には、電磁ソレノイド等からなる弁停止アクチュエータ90が設けられており、弁停止アクチュエータ90は駆動軸90aを備えている。そして、弁停止アクチュエータ90は、ECU40から通電されることにより、第1リンクアーム80の突起部80aをガイド溝88に係合させるように構成されている。   Further, as shown in FIG. 4, the first link arm 80 is provided with a protrusion 80 a that protrudes toward the outer periphery of the camshaft 60. On the other hand, the camshaft 60 is provided with a spiral guide groove 88 at a position corresponding to the protrusion 88. A valve stop actuator 90 made of an electromagnetic solenoid or the like is provided in the vicinity of the first link arm 80, and the valve stop actuator 90 includes a drive shaft 90a. The valve stop actuator 90 is configured to engage the protrusion 80 a of the first link arm 80 with the guide groove 88 when energized from the ECU 40.

次に、上述した可変動弁機構34の作動について説明する。まず、可変動弁機構34の非作動時(弁停止アクチュエータ90に通電していない状態)において、第1リンクアーム80は、カムシャフト60から離れた位置で戻しばね78の付勢力を受けることにより、図3中に示す変位端Pmax1に位置している。この状態では、ロッカーアーム64,66が切換ピン72,74を介して連結されているので、カム62の作用力は、第1ロッカーアーム64から第2ロッカーアーム66を介して2つの吸気弁30に伝達される。従って、吸気弁30は、カム62のプロフィールに応じて、バルブスプリング30a(図4参照)のばね力に抗しつつ、通常の開閉動作を行う。   Next, the operation of the variable valve mechanism 34 described above will be described. First, when the variable valve mechanism 34 is not operated (the valve stop actuator 90 is not energized), the first link arm 80 receives the biasing force of the return spring 78 at a position away from the camshaft 60. , Located at the displacement end Pmax1 shown in FIG. In this state, the rocker arms 64, 66 are connected via the switching pins 72, 74, so that the acting force of the cam 62 is applied to the two intake valves 30 from the first rocker arm 64 via the second rocker arm 66. Is transmitted to. Therefore, the intake valve 30 performs a normal opening / closing operation against the spring force of the valve spring 30a (see FIG. 4) according to the profile of the cam 62.

一方、弁停止アクチュエータ90に通電した場合には、その駆動軸90aにより第1リンクアーム80の突起部80aが押動される。この結果、突起部80aは、カムシャフト60のガイド溝88に係合し、この状態でカムシャフト60と共に回転するガイド溝88に案内されることにより、図3中に示す変位端Pmax2に向けて軸方向に移動する。これにより、各リンクアーム80,82は、ロッカーシャフト68と共に軸方向に変位し、各気筒の切換ピン72,74,76を戻しばね78に向けて押動する。そして、中央の切換ピン72が第1ロッカーアーム64のピン孔にちょうど収容される位置に達すると、ロッカーアーム64,66の連結状態が解除される。この結果、カム62の作用力により第1ロッカーアーム64が揺動しても、この揺動動作は第2ロッカーアーム66に伝達されなくなる。これにより、全気筒において、吸気弁30は、カム62の作用力を受けなくなるので、バルブスプリング30aにより閉弁状態に保持される。   On the other hand, when the valve stop actuator 90 is energized, the projection 80a of the first link arm 80 is pushed by the drive shaft 90a. As a result, the protrusion 80a engages with the guide groove 88 of the camshaft 60 and is guided by the guide groove 88 that rotates together with the camshaft 60 in this state, thereby moving toward the displacement end Pmax2 shown in FIG. Move in the axial direction. As a result, the link arms 80 and 82 are displaced together with the rocker shaft 68 in the axial direction, and push the switching pins 72, 74, and 76 of each cylinder toward the return spring 78. When the central switching pin 72 reaches a position where it is just accommodated in the pin hole of the first rocker arm 64, the connected state of the rocker arms 64 and 66 is released. As a result, even if the first rocker arm 64 swings due to the acting force of the cam 62, this swinging motion is not transmitted to the second rocker arm 66. As a result, in all cylinders, the intake valve 30 is not subjected to the acting force of the cam 62, and is thus kept closed by the valve spring 30a.

このように、ECU40は、弁停止アクチュエータ90に通電することにより、全気筒の吸気弁30を同時に弁停止させる(閉弁状態に保持する)ことができる。また、弁停止アクチュエータ90への通電を停止した場合には、全気筒の吸気弁30を同時に弁復帰させ、通常の開閉動作を行わせることができる。一方、排気可変動弁機構36も、上述した吸気可変動弁機構34と同様に構成されており、弁停止アクチュエータ92を備えている。従って、ECU40は、弁停止アクチュエータ92に対して通電、通電停止を行うことにより、全気筒の排気弁32を同時に弁停止、弁復帰させることができる。   In this manner, the ECU 40 can stop the intake valves 30 of all the cylinders at the same time (hold the valve closed) by energizing the valve stop actuator 90. When energization of the valve stop actuator 90 is stopped, the intake valves 30 of all cylinders can be simultaneously returned to perform normal opening / closing operations. On the other hand, the exhaust variable valve mechanism 36 is configured similarly to the intake variable valve mechanism 34 described above, and includes a valve stop actuator 92. Therefore, the ECU 40 can simultaneously stop and return the exhaust valves 32 of all the cylinders by energizing and deenergizing the valve stop actuator 92.

[実施の形態1の特徴]
上述したエンジンの制御では、車両が減速運転を行うときに、燃料カットを実施し、かつ、可変動弁機構34,36により全気筒の吸気弁30及び排気弁32を弁停止状態に保持する。そして、減速運転が解除されるときには、燃料カットを停止して燃料噴射を再開すると共に、可変動弁機構34,36への通電を停止し、全気筒の吸気弁30及び排気弁32を弁復帰させる。しかし、吸気弁30や排気弁32は、何らかの異常により閉弁状態で固着することがあり、可変動弁機構34,36への通電を停止しても、弁復帰しない場合がある。そこで、本実施の形態では、このような弁復帰異常が生じた場合に、以下に述べる弁復帰異常対応制御と異常時走行制御とを実施する構成としている。
[Features of Embodiment 1]
In the engine control described above, when the vehicle performs a deceleration operation, fuel cut is performed, and the variable valve mechanisms 34 and 36 hold the intake valves 30 and the exhaust valves 32 of all the cylinders in the valve stop state. When the deceleration operation is cancelled, the fuel cut is stopped and the fuel injection is restarted, the energization to the variable valve mechanisms 34 and 36 is stopped, and the intake valves 30 and the exhaust valves 32 of all the cylinders are returned to the valve. Let However, the intake valve 30 and the exhaust valve 32 may be stuck in a closed state due to some abnormality, and even if energization to the variable valve mechanisms 34 and 36 is stopped, the valve may not return. Therefore, in this embodiment, when such a valve return abnormality occurs, a valve return abnormality response control and an abnormal time travel control described below are performed.

(弁復帰異常対応制御)
弁復帰異常対応制御では、まず、可変動弁機構34,36への通電を停止した状態(全ての吸気弁30及び排気弁32が弁復帰しているはずの状態)において、弁復帰異常が生じている気筒(故障気筒)を検出する。この検出処理は、エンジン10の運転情報(吸気圧、トルク、クランク角等)に基いて行われる。具体的に述べると、弁復帰異常が生じた場合には、エンジンの吸気圧やトルク等が正常時と異なるパターンで変動するようになり、その変動パターンは、故障気筒の位置(番号)や故障した弁の種類に応じて異なるものとなる。従って、センサ系統により検出した吸気圧やトルクの変動パターンを正常時のパターンと比較すれば、故障気筒を特定することができ、また、故障気筒において吸気弁と排気弁の何れが故障しているかを特定することができる。
(Valve return abnormality control)
In the valve return abnormality control, first, valve return abnormality occurs in the state where the energization to the variable valve mechanisms 34 and 36 is stopped (the state where all the intake valves 30 and the exhaust valves 32 should be returned). Cylinder (failed cylinder) is detected. This detection process is performed based on operation information (intake pressure, torque, crank angle, etc.) of the engine 10. More specifically, when a valve return abnormality occurs, the engine intake pressure, torque, etc., vary in a different pattern than normal, and the fluctuation pattern is determined by the position (number) of the failed cylinder and the failure. It depends on the type of valve. Therefore, if the fluctuation pattern of the intake pressure and torque detected by the sensor system is compared with the normal pattern, the failed cylinder can be specified, and which of the intake cylinder and the exhaust valve is malfunctioning in the failed cylinder? Can be specified.

そして、上記検出動作により、少なくとも1つの弁で弁復帰異常が検出された場合には、退避走行モードが実施される。退避走行モードでは、燃料カットを実行(再開)し、エンジン10の自立運転を停止する。そして、電動モータ52を作動させ、モータの駆動力により車両をEV走行させる。これにより、エンジンが弁復帰異常により故障した状態でも、車両を安全な場所まで移動するために最低限の退避走行を確実に行うことができる。   Then, when a valve return abnormality is detected by at least one valve by the detection operation, the retreat travel mode is performed. In the retreat travel mode, the fuel cut is executed (resumed), and the self-sustaining operation of the engine 10 is stopped. Then, the electric motor 52 is operated, and the vehicle is EV-driven by the driving force of the motor. As a result, even when the engine has failed due to a valve return abnormality, the minimum retreat travel can be reliably performed in order to move the vehicle to a safe place.

また、退避走行モードでは、エンジン10が完全な停止状態となるのを禁止する(以下、この制御をエンジンの停止禁止制御と称する)。エンジンの完全な停止状態とは、クランク軸16が静止し、機関回転数が零となる停止状態である。より具体的に述べると、エンジンの停止禁止制御では、動力分割機構54等を介して電動モータ52の駆動力をクランク軸16に伝達し、エンジン10を自立運転が停止した状態で空転させる。このように、エンジンの停止禁止制御を行う理由は次の通りである。   In the retreat travel mode, the engine 10 is prohibited from being completely stopped (hereinafter, this control is referred to as engine stop prohibition control). The completely stopped state of the engine is a stopped state in which the crankshaft 16 is stationary and the engine speed is zero. More specifically, in the engine stop prohibition control, the driving force of the electric motor 52 is transmitted to the crankshaft 16 through the power split mechanism 54 and the like, and the engine 10 is idled in a state where the independent operation is stopped. Thus, the reason why the engine stop prohibition control is performed is as follows.

弁の固着等により発生した弁復帰異常は、復帰動作の一時的な応答遅れだけで済む場合があり、エンジンを空転させているうちに自然復帰する可能性がある。このため、弁復帰異常の発生時にエンジンを完全に停止させてしまうと、自然復帰の機会を逃すことになる。また、エンジンが完全に停止した状態で退避走行が終了し、その後に、吸気弁及び排気弁が停止した状態でエンジンが再始動されると、排気行程の気筒でも圧縮動作が行われるため、クランキング時の負荷が増大し、振動等が生じ易くなる。そこで、本実施の形態では、エンジン10を停止状態で空転させつつ、退避走行を行う。これにより、弁復帰異常が生じた場合でも、退避走行中に弁が自然復帰する機会を維持し、車両が正常な状態に復帰する可能性を高めることができる。また、再始動時のクランキング負荷を低減し、振動等を防止することができる。   The valve return abnormality caused by the sticking of the valve or the like may be only a temporary response delay of the return operation, and may return spontaneously while the engine is idling. For this reason, if the engine is completely stopped when the valve return abnormality occurs, the opportunity for natural return is missed. In addition, when the evacuation travel ends with the engine completely stopped, and then the engine is restarted with the intake valve and the exhaust valve stopped, the compression operation is performed even in the cylinders in the exhaust stroke. The load at the time of ranking increases, and vibration and the like easily occur. Therefore, in the present embodiment, the retreat travel is performed while the engine 10 is idling in the stopped state. As a result, even when a valve return abnormality occurs, it is possible to maintain an opportunity for the valve to naturally return during retreat travel, and to increase the possibility that the vehicle will return to a normal state. In addition, the cranking load at the time of restart can be reduced, and vibrations can be prevented.

一方、吸気弁30や排気弁32が弁復帰しない場合には、次のような問題が生じる。即ち、例えば排気弁が弁復帰しない場合には、吸気弁の開弁時に排気ガスが吸気系に逆流し、振動や騒音が発生する。また、吸気弁が弁復帰しない場合には、吸気行程で筒内の負圧が増大するので、オイルパン側に収容された潤滑油が筒内に吸い上げられる現象(所謂オイル上がり)が生じ、オイル消費量が増大する。また、吸気弁と排気弁の片方だけが作動した状態でエンジンが作動すると、各部品に想定外の負荷が作用したり、EV走行によりエンジンを空転させるのに必要な負荷(抵抗)が増大する可能性がある。   On the other hand, when the intake valve 30 or the exhaust valve 32 does not return, the following problem occurs. That is, for example, when the exhaust valve does not return, the exhaust gas flows back to the intake system when the intake valve is opened, causing vibration and noise. Also, if the intake valve does not return, the negative pressure in the cylinder increases during the intake stroke, so that a phenomenon (so-called oil rise) occurs in which the lubricating oil stored on the oil pan side is sucked into the cylinder. Consumption increases. Further, if the engine is operated with only one of the intake valve and the exhaust valve being operated, an unexpected load is applied to each component, or a load (resistance) required for idling the engine by EV traveling increases. there is a possibility.

このため、弁復帰異常対応制御では、吸気弁30と排気弁32のうち少なくとも一方の弁に弁復帰異常が生じた場合に、正常な状態である他方の弁を可変動弁機構34(36)により弁停止させる構成としている。より具体的に述べると、まず、例えば全気筒で排気弁32の弁復帰異常が生じた場合には、前述した排気ガスの逆流により著しい振動が生じ易いので、吸気可変動弁機構34により全気筒の吸気弁30を直ちに弁停止させる。また、全気筒で吸気弁30の弁復帰異常が生じた場合には、オイル上がりが生じてオイル消費量が急増するので、排気可変動弁機構36により全気筒の排気弁32を直ちに弁停止させる。これにより、弁復帰異常が生じた場合でも、エンジンの部品を保護し、車両の静粛性やEV走行の航続距離を確保することができる。   For this reason, in the valve return abnormality control, when at least one of the intake valve 30 and the exhaust valve 32 has a valve return abnormality, the other valve that is in a normal state is changed to the variable valve mechanism 34 (36). It is set as the structure which stops a valve by. More specifically, first, for example, when the valve return abnormality of the exhaust valve 32 occurs in all cylinders, significant vibration easily occurs due to the backflow of the exhaust gas described above. The intake valve 30 is immediately stopped. Further, when the valve return abnormality of the intake valve 30 occurs in all the cylinders, the oil consumption rises and the oil consumption increases rapidly. Therefore, the exhaust valves 32 of all the cylinders are immediately stopped by the variable exhaust valve mechanism 36. . As a result, even when a valve return abnormality occurs, it is possible to protect engine components and ensure the quietness of the vehicle and the cruising distance of EV travel.

次に、弁復帰異常が一部の気筒だけで生じた場合について説明する。まず、例えば排気弁の弁復帰異常が一部の気筒だけで生じた場合には、全気筒の吸気弁を弁停止させると、排気弁が正常な気筒において前述したオイル上がりが急増する。そこで、この場合には、まず、故障した排気弁が自然復帰しないかどうかを監視しつつ、所定の待機時間αだけ待機する。そして、待機時間αが経過した後には、自然復帰が望めないものと判断して可変動弁機構34,36の両方に通電し、全気筒の吸気弁30及び排気弁32を弁停止させる。一方、故障した排気弁が待機時間αの経過中に自然復帰した場合には、吸気弁の弁停止を実行せずに、状況に応じて退避走行モードを解除する。   Next, a case where a valve return abnormality occurs in only some cylinders will be described. First, for example, in the case where an exhaust valve return abnormality occurs only in a part of the cylinders, when the intake valves of all the cylinders are stopped, the above-described oil rise increases rapidly in the cylinders in which the exhaust valves are normal. Therefore, in this case, first, the system waits for a predetermined waiting time α while monitoring whether the failed exhaust valve does not return spontaneously. After the waiting time α elapses, it is determined that natural recovery cannot be expected, and both the variable valve mechanisms 34 and 36 are energized to stop the intake valves 30 and the exhaust valves 32 of all the cylinders. On the other hand, when the failed exhaust valve naturally returns during the elapse of the waiting time α, the retreat travel mode is canceled according to the situation without executing the valve stop of the intake valve.

また、吸気弁の弁復帰異常が一部の気筒だけで生じた場合には、全気筒の排気弁を弁停止させると、吸気弁が正常な気筒において前述した排気ガスの逆流が発生する。そこで、この場合には、故障した吸気弁が自然復帰しないかどうかを監視しつつ、所定の待機時間βだけ待機する。そして、待機時間βが経過した後には、可変動弁機構34,36の両方に通電し、全気筒の吸気弁30及び排気弁32を弁停止させる。また、故障した吸気弁が待機時間βの経過中に自然復帰した場合には、排気弁の弁停止を実行せずに、状況に応じて退避走行モードを解除する。   In addition, when the valve return abnormality of the intake valve occurs only in some cylinders, when the exhaust valves of all the cylinders are stopped, the above-described exhaust gas reverse flow occurs in the cylinders in which the intake valves are normal. Therefore, in this case, the system waits for a predetermined waiting time β while monitoring whether the failed intake valve does not return spontaneously. Then, after the standby time β has elapsed, both the variable valve mechanisms 34 and 36 are energized to stop the intake valves 30 and the exhaust valves 32 of all the cylinders. Further, when the failed intake valve naturally returns during the waiting time β, the evacuation travel mode is canceled according to the situation without performing the valve stop of the exhaust valve.

上記制御によれば、弁復帰異常が一部の気筒で生じた場合には、待機時間α,βにより弁が自然復帰する機会を確保することができる。また、待機時間α,βの経過後には、正常気筒と故障気筒の両方において吸気弁及び排気弁を弁停止させることができ、片方の弁だけが作動することによる不具合を全気筒で回避することができる。従って、故障気筒の数(全気筒または一部の気筒)に応じて適切な対応制御を行うことができる。   According to the above control, when the valve return abnormality occurs in some cylinders, it is possible to secure an opportunity for the valve to return naturally by the standby times α and β. In addition, after the standby times α and β have elapsed, the intake valve and the exhaust valve can be stopped in both the normal cylinder and the malfunctioning cylinder, and problems due to the operation of only one of the valves can be avoided in all cylinders. Can do. Therefore, appropriate response control can be performed according to the number of failed cylinders (all cylinders or some cylinders).

さらに、上述した待機時間αの経過中には、排気弁が故障した気筒で吸気弁だけが作動しているので、排気ガスの逆流により振動が発生している可能性が高い。一方、待機時間βの経過中には、吸気弁が故障した気筒で排気弁だけが作動しているので、オイル上がりが急増している可能性が高い。これらの状況を比較した場合、振動の発生は運転性に大きな影響を与えるので、オイル上がりよりも重大な不具合であると考えられる。このため、第1の待機時間αは、第2の待機時間βよりも短い時間に設定されている(α<β)。   Further, during the above-described waiting time α, since only the intake valve is operating in the cylinder in which the exhaust valve has failed, there is a high possibility that vibration has occurred due to the backflow of the exhaust gas. On the other hand, during the elapse of the waiting time β, since only the exhaust valve is operating in the cylinder in which the intake valve has failed, there is a high possibility that the oil increase has increased rapidly. When these conditions are compared, the occurrence of vibration has a great influence on the drivability, so it is considered to be a more serious problem than oil rise. For this reason, the first waiting time α is set to be shorter than the second waiting time β (α <β).

これにより、排気弁の故障時には、自然復帰を待つ時間を短くして振動の継続時間を抑制し、運転性を確保することができる。また、吸気弁の故障時には、オイル上がりが許容される範囲内で、自然復帰を待つ時間を出来るだけ長くすることができる。従って、故障した弁の種類に応じて適切な対応制御を行うことができる。なお、上述した待機時間α,βの値は、後述の異常経過時間カウンタC1と比較するためのカウンタ値として設定され、ECU40に予め記憶されている。従って、待機時間αのカウンタ値は、待機時間βよりも小さな値に設定されている。   As a result, when the exhaust valve fails, it is possible to shorten the time for waiting for the natural return to suppress the vibration continuation time and to ensure drivability. In addition, when the intake valve fails, the time for waiting for a natural return can be made as long as possible within a range in which oil rise is allowed. Therefore, appropriate response control can be performed according to the type of the failed valve. Note that the values of the waiting times α and β described above are set as counter values for comparison with an abnormal elapsed time counter C1 described later, and are stored in the ECU 40 in advance. Therefore, the counter value of the standby time α is set to a value smaller than the standby time β.

(異常時走行制御)
次に、異常時走行制御について説明する。異常時走行制御は、上述した弁復帰異常対応制御(1次対応処理)が実施された後に、2次対応処理として実施されるもので、弁復帰異常の回復状態を監視しつつ、退避走行の継続時間やエンジンの空転状態を制御するものである。異常時走行制御では、弁復帰異常が回復した場合に、電動モータ52による退避走行を停止し、エンジン10の運転を再開する。エンジンの運転再開は、可変動弁機構34,36への通電を停止して吸気弁30及び排気弁32を弁復帰させ、燃料噴射を再開することにより実施される。これにより、一時的な応答遅れ等による弁復帰異常が回復した場合には、通常の運転状態へと速やかに復帰することができる。
(Travel control during abnormal conditions)
Next, the abnormal time traveling control will be described. The abnormal time travel control is performed as a secondary response process after the above-described valve return abnormality response control (primary response process) is performed. It controls the duration and idling state of the engine. In the abnormality traveling control, when the valve return abnormality is recovered, the retreat traveling by the electric motor 52 is stopped and the operation of the engine 10 is resumed. The engine operation is resumed by stopping energization of the variable valve mechanisms 34 and 36, returning the intake valve 30 and the exhaust valve 32, and restarting fuel injection. Thereby, when the valve return abnormality due to a temporary response delay or the like is recovered, it is possible to quickly return to the normal operation state.

また、異常時走行制御では、弁復帰異常が回復しない状態で退避走行の継続時間が所定の基準時間γを越えた場合に、エンジン10の空転を停止する。具体的には、動力分割機構54に搭載されたクラッチ機構等を制御することにより、電動モータ52からエンジン10への動力伝達を遮断し、エンジン10が完全な停止状態となるのを許可する。ここで、退避走行中にエンジンを空転させた場合には、その分だけモータに余分な負荷がかかり、モータの消費電力が増大して航続距離が減少する。   Further, in the abnormal time traveling control, the idling of the engine 10 is stopped when the duration of the evacuation traveling exceeds a predetermined reference time γ in a state where the valve return abnormality is not recovered. Specifically, the power transmission from the electric motor 52 to the engine 10 is interrupted by controlling a clutch mechanism or the like mounted on the power split mechanism 54, and the engine 10 is allowed to be completely stopped. Here, when the engine is idled during retreat, an excessive load is applied to the motor, and the power consumption of the motor increases and the cruising distance decreases.

このため、異常時走行制御では、退避走行を開始してから、エンジンが自然回復しないことが確認される程度の基準時間γが経過した時点で、エンジンの停止禁止制御を解除し、退避走行時の動力系統からエンジンを切り離す。これにより、エンジンが自然復帰する機会を可能な限り維持しながらも、自然復帰が望めない場合には、エンジンを完全に停止させて退避走行の航続距離を延ばすことができる。なお、エンジンの完全停止を許可する場合には、再始動時のクランキング負荷を低減するために、排気可変動弁機構36への通電を停止して排気弁を弁復帰可能な状態に保持するのが好ましい。   For this reason, in the abnormal time travel control, the engine stop prohibition control is canceled at the time when the reference time γ is passed so that it is confirmed that the engine does not recover naturally after the start of the retreat travel. Disconnect the engine from the power system. Thereby, while maintaining the opportunity for the engine to return spontaneously as much as possible, when the natural recovery cannot be expected, the engine can be completely stopped to extend the cruising range. When permitting the complete stop of the engine, in order to reduce the cranking load at the time of restart, the energization to the exhaust variable valve mechanism 36 is stopped and the exhaust valve is held in a state where the valve can be returned. Is preferred.

なお、弁停止した状態(弁復帰しない状態)でエンジンを空転させると、オイル上がりの量が増大するので、上述した基準時間γは、エンジンの空転が開始されてからオイル上がりの量が許容限度に達するまでの時間に応じて設定してもよい。ここで、空転の継続時間とオイル上がりの量との関係は、実験等により容易に求めることができる。この構成によれば、エンジンが自然復帰する機会を可能な限り維持しながらも、オイル上がりの量が許容限度を超える前に、エンジンの空転を停止させることができる。   Note that if the engine is idling while the valve is stopped (the valve is not returning), the amount of oil rise increases. Therefore, the above-mentioned reference time γ is the allowable amount of oil rise after the engine has started idling. You may set according to the time until it reaches. Here, the relationship between the duration of idling and the amount of oil rise can be easily obtained by experiments or the like. According to this configuration, it is possible to stop the idling of the engine before the amount of oil rising exceeds the allowable limit while maintaining the opportunity for the engine to return naturally.

さらに、異常時走行制御では、退避走行中に弁復帰異常が回復してエンジンの運転を再開した場合でも、可変動弁機構34,36による弁停止が禁止される。何故なら、弁復帰異常が生じた弁は、何らかの理由により固着し易い状態になっていると考えられるので、回復後に弁停止を行うと、一旦復帰した弁が再び固着する可能性がある。このため、弁復帰異常からの回復後には弁停止を再び実行しない。この構成によれば、弁復帰異常が再発し易い状況において弁停止が実行されるのを回避することができ、故障の再発を確実に防止することができる。   Furthermore, in the abnormal time traveling control, even when the valve return abnormality is recovered during retreat traveling and the engine is restarted, the valve stop by the variable valve mechanisms 34 and 36 is prohibited. This is because the valve in which the valve return abnormality has occurred is considered to be easily stuck for some reason, and if the valve is stopped after recovery, the valve once returned may be stuck again. For this reason, the valve stop is not executed again after the recovery from the valve return abnormality. According to this configuration, it is possible to avoid the valve stop being executed in a situation where the valve return abnormality is likely to recur, and it is possible to reliably prevent the failure from reoccurring.

[実施の形態1を実現するための具体的な処理]
次に、図5乃至7を参照しつつ、上述した制御を実現するための具体的な処理について説明する。図5乃至7は、本発明の実施の形態1において、ECUにより実行される制御のフローチャートである。これらの図に示すルーチンは、エンジンの運転中に繰返し実行されるものとする。
[Specific Processing for Realizing Embodiment 1]
Next, specific processing for realizing the control described above will be described with reference to FIGS. 5 to 7 are flowcharts of control executed by the ECU in the first embodiment of the present invention. The routines shown in these drawings are repeatedly executed during operation of the engine.

まず、図5に示すルーチンでは、エンジンの減速運転時などに、可変動弁機構34,36により全気筒の吸気弁30及び排気弁32が弁停止状態に保持され、かつ燃料カットが実行されているか否かを判定する(ステップ100)。そして、減速運転が終了することにより、燃料カットから通常の燃料噴射状態に復帰する要求があるか否かを判定する(ステップ102)。これら2つの判定成立時には、吸気側及び排気側の可変動弁機構34,36を停止し、全気筒の吸気弁及び排気弁を通常の作動状態に弁復帰させる(ステップ104)。また、ステップ100,102のうち何れかの判定が不成立の場合には、弁復帰を行うタイミングではないので、制御を終了する。   First, in the routine shown in FIG. 5, the variable valve mechanisms 34 and 36 hold the intake valves 30 and the exhaust valves 32 of all the cylinders in the valve stop state and perform the fuel cut when the engine is decelerated. It is determined whether or not there is (step 100). Then, when the deceleration operation is completed, it is determined whether or not there is a request to return from the fuel cut to the normal fuel injection state (step 102). When these two determinations are satisfied, the intake side and exhaust side variable valve mechanisms 34 and 36 are stopped, and the intake valves and exhaust valves of all the cylinders are returned to their normal operating states (step 104). If any of the determinations in steps 100 and 102 is not established, the control is terminated because it is not the timing to perform the valve return.

次の処理では、可変動弁機構34,36の停止後に、エンジンの運転情報に基いて各気筒の吸気弁及び排気弁の動作を確認し、全ての弁が弁復帰したか否かを判定する(ステップ106)。そして、この判定が成立した場合には、全気筒の弁復帰が正常に行われたものと判断して制御を終了する。一方、ステップ106の判定が不成立の場合には、何れかの弁で弁復帰異常が生じているので、弁復帰異常対応制御と異常時走行制御とを実行する(ステップ108,110)。   In the next processing, after the variable valve mechanisms 34 and 36 are stopped, the operation of the intake valve and the exhaust valve of each cylinder is confirmed based on the operation information of the engine, and it is determined whether or not all the valves have returned. (Step 106). When this determination is established, it is determined that the valve return has been normally performed for all the cylinders, and the control is terminated. On the other hand, if the determination in step 106 is not established, a valve return abnormality has occurred in any of the valves, so that the valve return abnormality response control and the abnormal time running control are executed (steps 108 and 110).

次に、図6を参照しつつ、図5中のステップ108で実行される弁復帰異常対応制御の処理について説明する。図6に示すルーチンでは、まず、弁復帰異常が生じているので、異常経過時間カウンタC1による計数を開始する(ステップ200)。異常経過時間カウンタC1は、弁復帰異常が生じてからの経過時間を計測するカウンタであり、ECU40のタイマ機能によって所定時間毎に増加するものである。また、ECU40は、弁復帰異常の発生に対応して、燃料カットを再開し、EV退避走行モードを実施する(ステップ202,204)。これにより、退避走行モードでは、エンジンの自立運転が停止した状態で、電動モータ52の駆動力により車両がEV走行する。   Next, referring to FIG. 6, the processing of the valve return abnormality handling control executed in step 108 in FIG. 5 will be described. In the routine shown in FIG. 6, first, since valve return abnormality has occurred, counting by the abnormality elapsed time counter C1 is started (step 200). The abnormal elapsed time counter C1 is a counter that measures the elapsed time after the valve return abnormality has occurred, and is incremented every predetermined time by the timer function of the ECU 40. Further, in response to the occurrence of the valve return abnormality, the ECU 40 restarts the fuel cut and performs the EV retreat travel mode (steps 202 and 204). Thus, in the retreat travel mode, the vehicle travels EV by the driving force of the electric motor 52 in a state where the independent operation of the engine is stopped.

次の処理では、エンジンの運転情報に基いて弁復帰異常が生じた気筒及び弁の種類を検出する。そして、弁復帰異常が排気弁で生じたものか否かを判定し、この判定成立時には、更に全気筒で故障が生じたのか否かを判定する(ステップ206,208)。ステップ206,208の判定が何れも成立した場合には、全気筒で排気弁の弁復帰異常が生じているので、吸気可変動弁機構34を作動させ、全気筒の吸気弁を弁停止させる(ステップ210)。そして、電動モータ52の駆動力を利用してエンジンを空転させることにより、エンジンの停止禁止制御を実行する(ステップ212)。   In the next processing, the type of cylinder and valve in which valve return abnormality has occurred is detected based on engine operation information. Then, it is determined whether or not a valve return abnormality has occurred in the exhaust valve. When this determination is satisfied, it is further determined whether or not a failure has occurred in all the cylinders (steps 206 and 208). If the determinations in steps 206 and 208 are both satisfied, an exhaust valve return abnormality has occurred in all the cylinders. Therefore, the intake variable valve mechanism 34 is operated to stop the intake valves in all the cylinders ( Step 210). Then, engine stop prohibition control is executed by idling the engine using the driving force of the electric motor 52 (step 212).

また、ステップ208の判定が不成立の場合には、一部の気筒で排気弁の弁復帰異常が生じている。そこで、この場合には、故障した気筒(排気弁)が自然復帰しないかどうかを監視しつつ、異常経過時間カウンタC1が待機時間αよりも増加したか否かを判定する処理を繰り返す(ステップ214,216)。そして、故障した排気弁が自然復帰しない状態で待機時間αが経過した場合には、ステップ216の判定が成立するので、可変動弁機構34,36を停止し、全気筒の吸気弁及び排気弁を弁停止させる(ステップ218)。そして、ステップ212において、エンジンの停止禁止制御を実行する。また、待機時間αが経過する前に排気弁が自然復帰した場合には、ステップ214の判定が成立するので、そのまま何もせずにリターンする。   Further, when the determination in step 208 is not established, an exhaust valve return abnormality has occurred in some cylinders. In this case, therefore, the process of determining whether or not the abnormal elapsed time counter C1 has increased beyond the waiting time α is repeated while monitoring whether the failed cylinder (exhaust valve) does not return spontaneously (step 214). 216). When the standby time α elapses when the failed exhaust valve does not return spontaneously, the determination in step 216 is established, so the variable valve mechanisms 34 and 36 are stopped, and the intake valves and exhaust valves of all the cylinders are stopped. Is stopped (step 218). In step 212, engine stop prohibition control is executed. If the exhaust valve naturally returns before the waiting time α elapses, the determination in step 214 is established, and the process returns without doing anything.

一方、ステップ206の判定が不成立の場合には、吸気弁で弁復帰異常が生じているので、全気筒で故障が生じたのか否かを判定する(ステップ220)。この判定成立時には、全気筒で吸気弁の弁復帰異常が生じているので、排気可変動弁機構36を作動させ、全気筒の排気弁を弁停止させる(ステップ222)。そして、ステップ212において、エンジンの停止禁止制御を実行する。また、ステップ220の判定が不成立の場合には、一部の気筒で吸気弁の弁復帰異常が生じている。そこで、この場合には、排気弁の場合とほぼ同様に、故障した吸気弁が自然復帰しないかどうかを監視しつつ、異常経過時間カウンタC1が待機時間βよりも増加したか否かを判定する処理を繰り返す(ステップ224,226)。そして、故障した吸気弁が自然復帰しない状態で待機時間βが経過した場合には、全気筒の吸気弁及び排気弁を弁停止させ(ステップ228)、ステップ212でエンジンの停止禁止制御を実行する。また、待機時間βが経過する前に吸気弁が自然復帰した場合には、そのまま何もせずにリターンする。   On the other hand, if the determination in step 206 is not satisfied, it is determined whether or not a failure has occurred in all the cylinders because a valve return abnormality has occurred in the intake valve (step 220). When this determination is established, since the valve return abnormality of the intake valves has occurred in all the cylinders, the exhaust variable valve mechanism 36 is operated to stop the exhaust valves of all the cylinders (step 222). In step 212, engine stop prohibition control is executed. Further, when the determination in step 220 is not established, an abnormality in the return of the intake valve has occurred in some cylinders. Therefore, in this case, as in the case of the exhaust valve, it is determined whether or not the abnormal elapsed time counter C1 has increased beyond the waiting time β while monitoring whether or not the failed intake valve has returned spontaneously. The process is repeated (steps 224 and 226). When the standby time β has elapsed with the failed intake valve not returning spontaneously, the intake valves and exhaust valves of all the cylinders are stopped (step 228), and engine stop prohibition control is executed in step 212. . Also, if the intake valve naturally returns before the waiting time β has elapsed, the process returns without doing anything.

次に、図7を参照しつつ、図5中のステップ110で実行される異常時走行制御の処理について説明する。図7に示すルーチンでは、まず、EV退避走行モードであるか否かを判定する(ステップ300)。この判定が不成立の場合には、EV走行時間カウンタC2を零にクリアし、そのままリターンする(ステップ302)。EV走行時間カウンタC2は、退避走行が開始されてからの経過時間を計測するカウンタである。ステップ300の判定成立時には、EV走行時間カウンタC2による計数を開始する(ステップ304)。   Next, with reference to FIG. 7, a description will be given of the abnormality traveling control process executed in step 110 in FIG. 5. In the routine shown in FIG. 7, it is first determined whether or not the EV retreat travel mode is set (step 300). If this determination is not established, the EV travel time counter C2 is cleared to zero and the process returns as it is (step 302). The EV travel time counter C2 is a counter that measures an elapsed time from the start of the retreat travel. When the determination in step 300 is satisfied, counting by the EV travel time counter C2 is started (step 304).

次の処理では、固着気筒(弁復帰異常が生じた気筒)が自然復帰したか否かを判定する(ステップ306)。この判定成立時には、エンジンの運転が可能となるので、吸気弁及び排気弁の弁停止を解除し、これらの弁を通常の状態で駆動する(ステップ308)。また、EV退避走行モード及びエンジンの停止禁止制御を解除する(ステップ310)。このとき、エンジンの燃料噴射も再開する。さらに、前述したように、弁復帰異常が再び生じるのを回避するために、エンジン運転中の弁停止を禁止する(ステップ312)。そして、前記カウンタC1,C2を零にクリアし、リターンする(ステップ314)。   In the next process, it is determined whether or not the fixed cylinder (cylinder in which the valve return abnormality has occurred) has returned spontaneously (step 306). When this determination is established, the engine can be operated. Therefore, the stop of the intake valve and the exhaust valve is released, and these valves are driven in a normal state (step 308). Further, the EV retreat travel mode and the engine stop prohibition control are canceled (step 310). At this time, the fuel injection of the engine is also resumed. Further, as described above, in order to avoid the occurrence of the valve return abnormality again, the valve stop during the engine operation is prohibited (step 312). Then, the counters C1 and C2 are cleared to zero and the process returns (step 314).

一方、ステップ306の判定が不成立の場合には、固着気筒の弁が自然復帰しないかどうかを監視しつつ、EV走行時間カウンタC2が基準時間γよりも増加したか否かを判定する処理を繰り返す(ステップ316)。そして、ステップ316の判定成立時には、エンジンの空転状態をこれ以上継続しても弁の自然復帰が望めないので、エンジンの停止を許可(停止禁止制御を解除)し、リターンする(ステップ318)。   On the other hand, if the determination in step 306 is not established, the process of determining whether the EV travel time counter C2 has increased beyond the reference time γ is repeated while monitoring whether the valve of the fixed cylinder does not return spontaneously. (Step 316). When the determination in step 316 is satisfied, since the valve cannot be spontaneously restored even if the idling state of the engine continues further, stop of the engine is permitted (stop prohibition control is released), and the process returns (step 318).

なお、前記実施の形態1では、図6中のステップ206〜210及びステップ214〜222が、請求項1,2における弁復帰異常対応手段の具体例を示している。また、ステップ206,208,220は請求項2における異常気筒特定手段の具体例、ステップ210,222は請求項2における全気筒異常対応手段の具体例、ステップ214〜218及びステップ224〜228は請求項2における部分気筒異常対応手段の具体例をそれぞれ示している。また、ステップ202,204は請求項1における退避走行制御手段の具体例、ステップ212は請求項1における機関空転制御手段の具体例をそれぞれ示している。さらに、図7中のステップ308,310は請求項4における退避走行停止手段の具体例、ステップ312は請求項5における弁停止禁止手段の具体例、ステップ316,318は請求項6における空転停止手段の具体例をそれぞれ示している。   In the first embodiment, steps 206 to 210 and steps 214 to 222 in FIG. 6 show a specific example of the valve return abnormality handling means in claims 1 and 2. Steps 206, 208, and 220 are specific examples of the abnormal cylinder specifying means in claim 2, steps 210 and 222 are specific examples of the all cylinder abnormality response means in claim 2, and steps 214 to 218 and steps 224 to 228 are charged. Specific examples of the partial cylinder abnormality handling means in item 2 are shown. Steps 202 and 204 show a specific example of the retreat travel control means in claim 1, and step 212 shows a specific example of the engine idling control means in claim 1, respectively. Further, steps 308 and 310 in FIG. 7 are specific examples of the retreat travel stop means in claim 4, step 312 is a specific example of valve stop prohibiting means in claim 5, and steps 316 and 318 are idling stop means in claim 6. Each specific example is shown.

実施の形態2.
次に、図8を参照して、本発明の実施の形態2について説明する。本実施の形態では、前記実施の形態1と同様のシステム構成及び制御(図1乃至図6)を採用しているものの、退避走行の継続時間に制限を設ける構成としており、この点において実施の形態1と構成が異なっている。なお、本実施の形態では、実施の形態1と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
Embodiment 2. FIG.
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the present embodiment, the same system configuration and control (FIGS. 1 to 6) as in the first embodiment are adopted, but the duration of the evacuation travel is limited. The configuration is different from that of Form 1. In the present embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

[実施の形態2の特徴]
本実施の形態では、弁復帰異常が回復しない状態で退避走行の継続時間が所定の制限時間Lを越えた場合に、可変動弁機構34,36により吸気弁30及び排気弁32を弁復帰させると共に、EV退避走行を終了させる構成としている。これにより、再始動時のクランキング負荷を低減し、始動性を高めることができる。
[Features of Embodiment 2]
In the present embodiment, the variable valve mechanisms 34 and 36 return the intake valve 30 and the exhaust valve 32 when the evacuation running duration exceeds a predetermined time limit L in a state where the valve return abnormality is not recovered. At the same time, the EV evacuation travel is terminated. Thereby, the cranking load at the time of restart can be reduced and startability can be improved.

[実施の形態2を実現するための具体的な処理]
図8は、本発明の実施の形態2において、ECUにより実行される制御のフローチャートである。本実施の形態では、実施の形態1と同様に図5及び図6に示すルーチンを実行し、図8に示すルーチンは、図7に示すルーチンに代えて実行するものとする。また、図8に示すルーチンでは、実施の形態1と同一の処理に同一のステップ番号を付している。
[Specific Processing for Realizing Embodiment 2]
FIG. 8 is a flowchart of control executed by the ECU in the second embodiment of the present invention. In the present embodiment, the routine shown in FIGS. 5 and 6 is executed as in the first embodiment, and the routine shown in FIG. 8 is executed instead of the routine shown in FIG. In the routine shown in FIG. 8, the same step numbers are assigned to the same processes as those in the first embodiment.

図8に示すように、本実施の形態では、ステップ306で固着気筒の弁が自然復帰しないかどうかを監視しつつ、EV走行時間カウンタC2が所定の制限時間Lよりも増加したか否かを判定する処理を繰り返す(ステップ316′)。そして、ステップ316′の判定成立時には、ステップ308〜314を実行することにより、吸気弁及び排気弁の弁停止、EV退避走行モード及びエンジンの停止禁止制御を解除する。なお、ステップ316′は、請求項8における退避走行制限手段の具体例を示している。   As shown in FIG. 8, in the present embodiment, whether or not the EV travel time counter C2 has increased beyond a predetermined time limit L is monitored while monitoring whether or not the valve of the fixed cylinder does not return spontaneously at step 306. The determination process is repeated (step 316 ′). When the determination in step 316 ′ is established, steps 308 to 314 are executed to cancel the valve stop of the intake valve and the exhaust valve, the EV retreat travel mode, and the engine stop prohibition control. Step 316 'shows a specific example of the retreat travel restricting means in claim 8.

10 エンジン(内燃機関)
16 クランク軸
30 吸気弁
32 排気弁
34 吸気可変動弁機構
36 排気可変動弁機構
38 クランク角センサ
40 ECU
50 車両
52 電動モータ(補助動力機構)
54 動力分割機構(補助動力機構)
56 伝達機構
58 車輪
10 Engine (Internal combustion engine)
16 Crankshaft 30 Intake valve 32 Exhaust valve 34 Intake variable valve mechanism 36 Exhaust variable valve mechanism 38 Crank angle sensor 40 ECU
50 Vehicle 52 Electric motor (auxiliary power mechanism)
54 Power split mechanism (auxiliary power mechanism)
56 Transmission mechanism 58 Wheel

Claims (8)

吸気弁及び排気弁を有する複数の気筒が搭載された内燃機関と、
前記内燃機関と共に動力源を構成する補助動力機構と、
全気筒の吸気弁を同時に弁停止、弁復帰させる吸気側の可変動弁機構と、
全気筒の排気弁を同時に弁停止、弁復帰させる排気側の可変動弁機構と、
前記可変動弁機構により前記吸気弁及び前記排気弁を弁復帰させる動作を実施しても、前記吸気弁と前記排気弁のうち一方の弁が弁復帰しない弁復帰異常が生じた場合に、前記可変動弁機構により前記一方の弁を自然復帰可能な状態に保持しつつ、前記弁復帰異常が生じていない他方の弁を弁停止させる弁復帰異常対応手段と、
前記弁復帰異常が生じた場合に、前記内燃機関の燃料噴射を停止し、前記補助動力機構の駆動力により退避走行を行う退避走行制御手段と、
前記弁復帰異常が生じた場合に、前記一方の弁を自然復帰可能な状態に保持しつつ、前記補助動力機構の駆動力を利用して前記内燃機関を自立運転が停止した状態で空転させる機関空転制御手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関及び補助動力機構の制御装置。
An internal combustion engine equipped with a plurality of cylinders having an intake valve and an exhaust valve;
An auxiliary power mechanism constituting a power source together with the internal combustion engine;
A variable valve mechanism on the intake side that simultaneously stops and returns the intake valves of all cylinders;
A variable valve mechanism on the exhaust side that stops and resets the exhaust valves of all cylinders simultaneously,
Even when an operation of returning the intake valve and the exhaust valve by the variable valve mechanism is performed, when a valve return abnormality occurs in which one of the intake valve and the exhaust valve does not return, Valve return abnormality response means for stopping the other valve in which the valve return abnormality has not occurred while holding the one valve in a state in which the one valve can be naturally returned by a variable valve mechanism;
Retreat travel control means for stopping fuel injection of the internal combustion engine and performing retreat travel by the driving force of the auxiliary power mechanism when the valve return abnormality occurs;
An engine that, when the valve return abnormality occurs, causes the internal combustion engine to idle in a state where the self-sustained operation is stopped using the driving force of the auxiliary power mechanism while maintaining the one valve in a state where it can be naturally returned Idling control means,
A control device for an internal combustion engine and an auxiliary power mechanism.
前記弁復帰異常対応手段は、
前記内燃機関の運転情報に基いて前記一方の弁の弁復帰異常が生じた気筒を特定する異常気筒特定手段と、
前記一方の弁の弁復帰異常が全気筒で生じた場合に、前記他方の弁を直ちに弁停止させる全気筒異常対応手段と、
前記一方の弁の弁復帰異常が一部の気筒で生じた場合に、所定の待機時間が経過してから前記排気弁と前記吸気弁の両方を弁停止させ、前記待機時間中に前記弁復帰異常が回復した場合には弁停止を実行しない部分気筒異常対応手段と、
を備えてなる請求項1に記載の内燃機関及び補助動力機構の制御装置。
The valve return abnormality handling means is
An abnormal cylinder specifying means for specifying a cylinder in which the valve return abnormality of the one valve has occurred based on the operation information of the internal combustion engine;
All-cylinder abnormality response means for immediately stopping the valve when the valve return abnormality of the one valve occurs in all cylinders;
When a valve return abnormality of the one valve occurs in some cylinders, both the exhaust valve and the intake valve are stopped after a predetermined standby time has elapsed, and the valve return is performed during the standby time. A partial cylinder abnormality countermeasure means that does not stop the valve when the abnormality recovers;
The control apparatus for an internal combustion engine and an auxiliary power mechanism according to claim 1, comprising:
前記待機時間は、前記排気弁の弁復帰異常時に用いる第1の待機時間と、前記吸気弁の弁復帰異常時に用いる第2の待機時間とからなり、前記第1の待機時間を前記第2の待機時間よりも短く設定してなる請求項2に記載の内燃機関及び補助動力機構の制御装置。   The standby time is composed of a first standby time used when the exhaust valve returns abnormally and a second standby time used when the intake valve returns abnormally, and the first standby time is the second standby time. The control device for an internal combustion engine and an auxiliary power mechanism according to claim 2, wherein the control device is set shorter than the standby time. 前記退避走行制御手段は、前記弁復帰異常が回復した場合に、前記退避走行を停止して前記内燃機関の運転を再開する退避走行停止手段を備えてなる請求項1乃至3のうち何れか1項に記載の内燃機関及び補助動力機構の制御装置。   4. The retreat travel control means comprises retreat travel stop means for stopping the retreat travel and restarting the operation of the internal combustion engine when the valve return abnormality is recovered. A control device for an internal combustion engine and an auxiliary power mechanism according to the item. 前記弁復帰異常が回復した場合に、前記可変動弁機構により前記吸気弁及び前記排気弁が再び弁停止されるのを禁止する弁停止禁止手段を備えてなる請求項1乃至4のうち何れか1項に記載の内燃機関及び補助動力機構の制御装置。   5. The valve stop prohibiting means for prohibiting the intake valve and the exhaust valve from being stopped again by the variable valve mechanism when the valve return abnormality is recovered. The control device for an internal combustion engine and an auxiliary power mechanism according to claim 1. 前記弁復帰異常が回復しない状態で前記退避走行の継続時間が所定の基準時間を越えた場合に、前記補助動力機構から前記内燃機関への動力伝達を遮断する空転停止手段を備えてなる請求項1乃至5のうち何れか1項に記載の内燃機関及び補助動力機構の制御装置。   2. An idling stop means for interrupting power transmission from the auxiliary power mechanism to the internal combustion engine when the duration of the retreat travel exceeds a predetermined reference time in a state where the valve return abnormality is not recovered. The control apparatus for an internal combustion engine and an auxiliary power mechanism according to any one of 1 to 5. 前記基準時間は、前記内燃機関の空転が開始されてから筒内に吸い上げられる潤滑油の量が許容限度に達するまでの時間に応じて設定する構成としてなる請求項6に記載の内燃機関及び補助動力機構の制御装置。   The internal combustion engine according to claim 6, wherein the reference time is set according to a time from when the idling of the internal combustion engine is started until the amount of lubricating oil sucked into the cylinder reaches an allowable limit. Power mechanism control device. 前記弁復帰異常が回復しない状態で前記退避走行の継続時間が所定の制限時間を越えた場合に、前記可変動弁機構によ前記吸気弁及び前記排気弁の弁停止を解除すると共に、前記退避走行を終了させる退避走行制限手段を備えてなる請求項1乃至7のうち何れか1項に記載の内燃機関及び補助動力機構の制御装置。 If the duration of the evacuation travel in a state where the valve return abnormality is not recovered exceeds a predetermined time limit, The rewritable release valve stop of that due to the variable valve mechanism wherein the intake valve and the exhaust valve, The control device for an internal combustion engine and an auxiliary power mechanism according to any one of claims 1 to 7, further comprising a retreat travel restriction unit that terminates the retreat travel.
JP2010045507A 2010-03-02 2010-03-02 Control device for internal combustion engine and auxiliary power mechanism Expired - Fee Related JP5593737B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010045507A JP5593737B2 (en) 2010-03-02 2010-03-02 Control device for internal combustion engine and auxiliary power mechanism

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010045507A JP5593737B2 (en) 2010-03-02 2010-03-02 Control device for internal combustion engine and auxiliary power mechanism

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011179432A JP2011179432A (en) 2011-09-15
JP5593737B2 true JP5593737B2 (en) 2014-09-24

Family

ID=44691193

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010045507A Expired - Fee Related JP5593737B2 (en) 2010-03-02 2010-03-02 Control device for internal combustion engine and auxiliary power mechanism

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5593737B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5821569B2 (en) * 2011-11-28 2015-11-24 トヨタ自動車株式会社 Hybrid car
JP6202132B2 (en) * 2016-04-15 2017-09-27 トヨタ自動車株式会社 Hybrid vehicle
WO2022150404A1 (en) 2021-01-11 2022-07-14 Tula Technology Inc. Exhaust valve failure diagnostics and management

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6013929A (en) * 1983-07-06 1985-01-24 Mazda Motor Corp Trouble-shooting apparatus for engine capable of changing number of cylinder to be operated
JP4191149B2 (en) * 2005-02-14 2008-12-03 本田技研工業株式会社 Hybrid vehicle driving force control device
JP4396615B2 (en) * 2005-10-19 2010-01-13 トヨタ自動車株式会社 Control device for hybrid vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
JP2011179432A (en) 2011-09-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2647812B1 (en) Internal combustion engine control apparatus
EP2634397B1 (en) Control apparatus for internal combustion engine
JP4506493B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP5245874B2 (en) Control device for internal combustion engine
US8326519B2 (en) Oxygen flow reduction during engine start/stop operation
KR100935708B1 (en) Apparatus for and method of controlling a starting operation to restart an engine
US8443588B2 (en) Control apparatus for internal combustion engine
US20150369199A1 (en) Automatic stop/restart control system for an internal combustion engine and variable valve actuating apparatus
JP5218678B2 (en) Control device for internal combustion engine
CN105089832A (en) Control system for internal combustion engine
US10683821B2 (en) Engine control device
JP6037748B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP5593737B2 (en) Control device for internal combustion engine and auxiliary power mechanism
JP6132931B2 (en) In-vehicle control device
JP5330923B2 (en) Engine control device
JP2014043771A (en) Control device of internal combustion engine
JP2004036428A (en) Control device for internal combustion engine
WO2016194605A1 (en) Engine starter device for vehicles
JP6048439B2 (en) Engine control device
JP2009041530A (en) Controller of internal combustion engine
JP2015224554A (en) Internal combustion engine decompression device
JP6319071B2 (en) System control unit
JP2008101511A (en) Engine control device
JP7385553B2 (en) Vehicle with engine
EP3315748B1 (en) Vehicle-mounted control device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130207

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20131028

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20131105

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20131217

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140708

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140721

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5593737

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees