JPH06317116A - Self-diagnostic device for variable valve timing control device - Google Patents

Self-diagnostic device for variable valve timing control device

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JPH06317116A
JPH06317116A JP5103105A JP10310593A JPH06317116A JP H06317116 A JPH06317116 A JP H06317116A JP 5103105 A JP5103105 A JP 5103105A JP 10310593 A JP10310593 A JP 10310593A JP H06317116 A JPH06317116 A JP H06317116A
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JP
Japan
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valve timing
variable valve
control signal
average effective
timing control
Prior art date
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Application number
JP5103105A
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Japanese (ja)
Inventor
Satoru Watanabe
渡邊  悟
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Hitachi Unisia Automotive Ltd
Original Assignee
Unisia Jecs Corp
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Publication date
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Publication of JPH06317116A publication Critical patent/JPH06317116A/en
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D35/00Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for
    • F02D35/02Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions
    • F02D35/023Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions by determining the cylinder pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/22Safety or indicating devices for abnormal conditions
    • F02D41/221Safety or indicating devices for abnormal conditions relating to the failure of actuators or electrically driven elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0002Controlling intake air
    • F02D2041/001Controlling intake air for engines with variable valve actuation
    • 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
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    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

Abstract

PURPOSE:To diagnose troubles, including mechanical, troubles in addition to electric troubles in a variable valve timing control device. CONSTITUTION:An average effective pressure Pi is calculated based on a detected signal of a cylinder-internal pressure sensor 10. In this case, when the average effective pressure falls within a specified diagnosis range containing ON-range and OFF-range of variable valve timing control, an average effective pressure PiON in ON-controlled state and an average effective pressure PiOFF in OFF-controlled state are respectively determined. Further the deviation DELTAPi ( PiON-PiOFF) of the average effective pressure PiON from the average effective pressure PiOFF is calculated, and when DELTAPi is below a specified judging value, the variable valve timing control device is judged to be in trouble.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は可変バルブタイミング制
御装置の自己診断装置に関し、詳しくは、制御信号に応
じて内燃機関のバルブタイミングを可変制御する可変バ
ルブタイミング制御装置の故障を診断する技術に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a self-diagnosis device for a variable valve timing control device, and more particularly to a technique for diagnosing a failure of a variable valve timing control device which variably controls valve timing of an internal combustion engine according to a control signal. .

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、機関の吸気バルブの開閉時期
を切り換えるバルブタイミング可変機構を機関運転条件
に応じて動作させる可変バルブタイミング制御装置を設
け、機関の高回転,高負荷時には吸気バルブと排気バル
ブの開状態のオーバーラップ量を大きくして、吸気慣性
力を利用して充填効率を高めることが行われている
(「新型車解説書(FGY32−1)」編集発行:日産
自動車株式会社 発行年月:1991年8月 等参
照)。
2. Description of the Related Art Conventionally, a variable valve timing control device has been provided for operating a variable valve timing mechanism for switching the opening / closing timing of an intake valve of an engine in accordance with engine operating conditions. Increasing the amount of overlap in the open state of the valve to increase the filling efficiency by using the intake inertial force (edited by "New model car manual (FGY32-1)" published by Nissan Motor Co., Ltd. Date: August 1991 etc.).

【0003】上記のような可変バルブタイミング制御装
置では、例えば回転信号,吸入空気量信号などを入力す
る制御ユニットから出力される制御信号により、可変バ
ルブタイミングコントロールソレノイドをON・OFF
させることで、バルブタイミング可変機構を動作させる
油圧を制御して、吸気バルブの開閉時期を切り換え制御
している。
In the variable valve timing control device as described above, the variable valve timing control solenoid is turned on / off by a control signal output from a control unit for inputting, for example, a rotation signal and an intake air amount signal.
By doing so, the hydraulic pressure for operating the variable valve timing mechanism is controlled to switch the opening / closing timing of the intake valve.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な可変バルブタイミング制御装置の故障を診断する方法
としては、前記可変バルブタイミングコントロールソレ
ノイドに対して所期の制御信号が伝わっているか否か
を、可変バルブタイミングコントロールソレノイドの近
傍における信号ラインから制御信号を制御ユニット内に
取り込むことで確認する方法があった。
By the way, as a method of diagnosing a failure of the variable valve timing control device as described above, it is determined whether or not a desired control signal is transmitted to the variable valve timing control solenoid. There was a method of confirming by taking a control signal into the control unit from a signal line near the variable valve timing control solenoid.

【0005】しかしながら、かかる方法によると、例え
ばONの制御信号が出力されているにも関わらず、実際
には可変バルブタイミングコントロールソレノイドがO
N制御に見合った動作状態に切り換わらずにOFF状態
のままである場合や、ソレノイドは正常に動作している
が油圧回路やバルブタイミング可変機構に異常があって
所期の切り換え制御が行われないような機械的な故障を
診断することができず、実際にはバルブタイミングが所
期状態に切り換わっていないのに、正常であると誤診断
してしまうことがあった。
However, according to such a method, the variable valve timing control solenoid is actually turned on even though the ON control signal is output.
If the solenoid is operating normally without switching to the operating state suitable for N control, or the hydraulic circuit or valve timing variable mechanism is abnormal, the desired switching control is performed. It was not possible to diagnose a mechanical failure that does not exist, and in some cases, the valve timing was not switched to the desired state, but the valve timing was erroneously diagnosed as normal.

【0006】本発明は上記問題点に鑑みなされたもので
あり、機関の可変バルブタイミング制御装置において、
機械的な故障も含めた診断が行える自己診断装置を提供
し、診断性能を向上させることを目的とする。
The present invention has been made in view of the above problems, and in a variable valve timing control device for an engine,
It is an object of the present invention to provide a self-diagnosis device capable of performing a diagnosis including mechanical failure and to improve the diagnosis performance.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、制御ユニット
から出力される制御信号に基づいて内燃機関のバルブタ
イミングを可変制御する可変バルブタイミング制御装置
の自己診断装置であって、図1に示すように構成され
る。図1において、燃焼圧計測手段は機関の燃焼圧を計
測する手段であり、自己診断手段は、前記燃焼圧計測手
段で計測される燃焼圧の前記制御信号に応じた値に基づ
いて、前記可変バルブタイミング制御装置の故障診断を
行う。
The present invention is a self-diagnosis device for a variable valve timing control device which variably controls the valve timing of an internal combustion engine based on a control signal output from a control unit, which is shown in FIG. Is configured as follows. In FIG. 1, the combustion pressure measuring means is a means for measuring the combustion pressure of the engine, and the self-diagnosing means is the variable based on the value of the combustion pressure measured by the combustion pressure measuring means according to the control signal. Performs a failure diagnosis of the valve timing control device.

【0008】[0008]

【作用】かかる構成によると、バルブタイミングの可変
制御は、充填効率の変化を来し、これが燃焼圧の変化を
招くことになるから、制御信号に応じて実際にバルブタ
イミングが切り換えられていれば、所期のバルブタイミ
ングに対応する燃焼圧を示すはずであり、逆に、所期の
バルブタイミングに制御されていない場合には、制御信
号に応じた燃焼圧の変化を示さなくなる。そこで、燃焼
圧を計測する手段を備え、該手段で計測される燃焼圧を
制御信号に応じて監視することで、制御信号に応じて実
際にバルブタイミングが切り換えられているか否かを診
断できるようにした。
According to this structure, the variable control of the valve timing causes a change in the charging efficiency, which causes a change in the combustion pressure. Therefore, if the valve timing is actually switched according to the control signal. , Should indicate the combustion pressure corresponding to the desired valve timing, and conversely, when the desired valve timing is not controlled, the combustion pressure does not change according to the control signal. Therefore, it is possible to diagnose whether or not the valve timing is actually switched according to the control signal by providing a means for measuring the combustion pressure and monitoring the combustion pressure measured by the means according to the control signal. I chose

【0009】[0009]

【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。図2は本
発明にかかる可変バルブタイミング制御装置の構成例を
示す図であり、かかる可変バルブタイミング制御装置が
適用される内燃機関は、吸気側カムシャフトと排気側カ
ムシャフトとをそれぞれ独立に備えたものである。
EXAMPLES Examples of the present invention will be described below. FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of a variable valve timing control device according to the present invention. An internal combustion engine to which the variable valve timing control device is applied includes an intake side camshaft and an exhaust side camshaft independently of each other. It is a thing.

【0010】この図2に示す可変バルブタイミング制御
装置は、吸気側カムスプロケット1に付設され、クラン
クシャフト(図示省略)と吸気側カムシャフト2との位
相を可変制御するバルブタイミング可変機構3と、該バ
ルブタイミング可変機構3の動作させるための油圧の供
給を制御する可変バルブタイミングコントロールソレノ
イド4と、該可変バルブタイミングコントロールソレノ
イド4にオン・オフの制御信号を機関の運転条件に応じ
て出力する制御ユニット5とによって構成される。
The variable valve timing control device shown in FIG. 2 is attached to the intake cam sprocket 1 and has a variable valve timing mechanism 3 for variably controlling the phases of a crankshaft (not shown) and the intake camshaft 2. A variable valve timing control solenoid 4 that controls the supply of hydraulic pressure for operating the variable valve timing mechanism 3, and a control that outputs an on / off control signal to the variable valve timing control solenoid 4 according to the operating conditions of the engine. And the unit 5.

【0011】前記可変バルブタイミングコントロールソ
レノイド4は、図3及び図4に示すように、基端側(図
3及び図4で上方側)に設けられたソレノイドのオフ
(非通電)状態では前記ロッド11はソレノイド側に退
き、ソレノイドのオン(通電)状態では、前記ロッド11
はソレノイドから離れる方向に伸びる。一方、前記ロッ
ド11を囲むように支持されたハウジング12の先端部に
は、該ハウジング12の内周面に案内されて軸方向に移動
する筒状の弁体13が内設されており、この弁体13は前記
ハウジング12先端部との間に介装されたコイルスプリン
グ14によってロッド11側に付勢されており、該付勢力に
よって弁体13はロッド11先端面に当接するようになって
おり、これにより、弁体13はロッド11の進退に連動して
軸方向に移動するようになっている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the variable valve timing control solenoid 4 includes the rod when the solenoid provided on the base end side (upper side in FIGS. 3 and 4) is in an off (non-energized) state. 11 is retracted to the solenoid side, and when the solenoid is on (energized), the rod 11
Extends away from the solenoid. On the other hand, at the tip of the housing 12 supported so as to surround the rod 11, there is internally provided a cylindrical valve body 13 which is guided by the inner peripheral surface of the housing 12 and moves in the axial direction. The valve body 13 is biased toward the rod 11 side by a coil spring 14 which is interposed between the valve body 13 and the tip end portion of the housing 12, and the biasing force causes the valve body 13 to contact the tip end surface of the rod 11. As a result, the valve body 13 moves in the axial direction in conjunction with the forward / backward movement of the rod 11.

【0012】また、前記ハウジング12の先端側周壁に
は、図示しない油圧源から圧送される作動油をハウジン
グ12内周と弁体13内側とによって囲まれる空間内に導入
するための導入孔15が開口されている。また、弁体13に
は、導入孔15を介して導入した作動油を弁体13外側のハ
ウジング12内周とロッド11外周とによって囲まれる空間
に排出するための連通孔16が開口されている。更に、ハ
ウジング12内周とロッド11外周とによって囲まれる空間
に臨むドレーン孔17がハウジング12の周壁に開口されて
いる。
An inlet hole 15 is provided in the peripheral wall of the front end of the housing 12 for introducing hydraulic oil pressure-fed from a hydraulic source (not shown) into the space surrounded by the inner periphery of the housing 12 and the inside of the valve body 13. It is open. Further, the valve body 13 is provided with a communication hole 16 for discharging the hydraulic oil introduced through the introduction hole 15 into a space surrounded by the inner circumference of the housing 12 and the outer circumference of the rod 11 outside the valve body 13. . Further, a drain hole 17 facing a space surrounded by the inner circumference of the housing 12 and the outer circumference of the rod 11 is opened in the peripheral wall of the housing 12.

【0013】ここで、可変バルブタイミングコントロー
ルソレノイド4のオフ(非通電)状態では、ロッド11が
ソレノイド側に退くことによって、弁体13がハウジング
12先端から離れ、この状態では弁体13の周壁と前記導入
孔15とが干渉せず、作動油は前記導入孔15を対してハウ
ジング12内に導入され、ハウジング12内で連通孔16を介
して移動し、ドレーン孔17から排出される。
Here, when the variable valve timing control solenoid 4 is in the off (non-energized) state, the rod 11 retreats to the solenoid side so that the valve body 13 is housed.
12 away from the tip, in this state the peripheral wall of the valve body 13 and the introduction hole 15 do not interfere, the hydraulic oil is introduced into the housing 12 against the introduction hole 15, through the communication hole 16 in the housing 12. And is discharged from the drain hole 17.

【0014】一方、可変バルブタイミングコントロール
ソレノイド4のオン(通電)状態では、ロッド11が弁体
13側に伸びることによって、弁体13がハウジング12先端
に向けて下降し、弁体13の周壁が前記導入孔15を内側か
ら閉塞することになるため、作動油はドレーン孔17を介
して排出されない状態となる。前記導入孔15に連通する
作動油通路18は、その上流側でバルブタイミング可変機
構3の作動油通路に連通しており、ソレノイド4のオフ
状態では、作動油が前記ドレーン孔17を介して排出され
ることによって、油圧がバルブタイミング可変機構3に
作用せず、ソレノイド4がオンされてドレーン孔17が閉
じられると、油圧がバルブタイミング可変機構3に作用
する。
On the other hand, when the variable valve timing control solenoid 4 is in the ON (energized) state, the rod 11 moves to the valve body.
By extending to the 13 side, the valve body 13 descends toward the tip of the housing 12, and the peripheral wall of the valve body 13 closes the introduction hole 15 from the inside, so the hydraulic oil is discharged through the drain hole 17. It will not be done. The hydraulic oil passage 18 communicating with the introduction hole 15 communicates with the hydraulic oil passage of the variable valve timing mechanism 3 on the upstream side thereof, and when the solenoid 4 is off, the hydraulic oil is discharged through the drain hole 17. As a result, the hydraulic pressure does not act on the variable valve timing mechanism 3, and when the solenoid 4 is turned on and the drain hole 17 is closed, the hydraulic pressure acts on the variable valve timing mechanism 3.

【0015】前記作動油通路18は、前記ソレノイド4に
至る前にカムシャフト2に設けられた作動油通路19に連
通しており、ソレノイド4がオン状態でソレノイド4側
から作動油が排出されない状態では、前記作動油通路19
に供給された作動油が、カムスプロケット1に設けられ
た作動油通路20を経由してカムスプロケット1内蔵のプ
ランジャー21の前面に達する。そして、プランジャー21
の前面に達した作動油は、その油圧によってプランジャ
ー21をカムシャフト2側に押し付けるように作用する。
The working oil passage 18 communicates with a working oil passage 19 provided in the camshaft 2 before reaching the solenoid 4, and the working oil is not discharged from the solenoid 4 side when the solenoid 4 is on. Then, the hydraulic oil passage 19
The hydraulic oil supplied to the cam sprocket 1 reaches the front surface of the plunger 21 built in the cam sprocket 1 via the hydraulic oil passage 20 provided in the cam sprocket 1. And plunger 21
The hydraulic oil that has reached the front surface of the cylinder acts to press the plunger 21 against the camshaft 2 side due to the hydraulic pressure.

【0016】前記プランジャー21は、ヘリカルギヤ22で
カムスプロケット1及びカムシャフト2と噛み合ってい
るため、前記油圧によって押し付けられると、回転しな
がらストッパ位置まで軸方向に移動し、このときカムス
プロケット1は図示しないタイミングチェーンによって
固定されているから、カムシャフト2側がプランジャー
21と共に回転し、カムスプロケット1とカムシャフト2
との周方向の相対位置が変化する。
Since the plunger 21 meshes with the cam sprocket 1 and the cam shaft 2 by the helical gear 22, when it is pressed by the hydraulic pressure, it moves axially to the stopper position while rotating, and at this time, the cam sprocket 1 Since it is fixed by a timing chain (not shown), the camshaft 2 side is the plunger.
It rotates with 21 and cam sprocket 1 and cam shaft 2
The relative position in the circumferential direction with changes.

【0017】一方、コントロールソレノイド4がオフさ
れると、ソレノイド4のドレーン孔17を介して作動油が
排出されることによって、前記プランジャー21をカムシ
ャフト2側に押し付ける力が無くなり、前記プランジャ
ー21はリターンスプリング23の付勢力よってカムシャフ
ト2側から離れた元の位置に戻ることになる。このよう
にして、本実施例の可変バルブタイミング制御装置で
は、吸気側カムシャフト2のクランクシャフトに対する
位相を変化させることで、作動角一定のまま吸気側カム
の位相を変化させるものであり、本実施例では、図5
(a),(b)に示すように、ソレノイド4のオフ状態
では吸気バルブの開時期が遅れ、逆に、ソレノイド4の
オン状態では吸気バルブの開時期が早まり、排気バルブ
とのオーバーラップ量が増大するようになっている。
On the other hand, when the control solenoid 4 is turned off, the hydraulic oil is discharged through the drain hole 17 of the solenoid 4, so that the force for pressing the plunger 21 against the camshaft 2 is lost, and the plunger 21 is removed. 21 is returned to the original position separated from the side of the camshaft 2 by the urging force of the return spring 23. In this way, in the variable valve timing control device of the present embodiment, the phase of the intake side camshaft 2 is changed with respect to the crankshaft to change the phase of the intake side cam with the operating angle kept constant. In the embodiment, FIG.
As shown in (a) and (b), the opening timing of the intake valve is delayed when the solenoid 4 is off, and conversely, the opening timing of the intake valve is early when the solenoid 4 is on and the amount of overlap with the exhaust valve is large. Is increasing.

【0018】前記ソレノド4のオン・オフは、制御ユニ
ット5からの制御信号によって制御されるようになって
おり、機関運転条件に応じて前記ソレノイド4をオン・
オフさせ、吸気バルブの開閉時期を運転条件に適合して
変化させるために、制御ユニット5には、クランク角セ
ンサ8,エアフローメータ9からの機関回転信号Ne,
機関吸入空気量信号Qが入力されるようになっている。
Turning on / off of the solenoid 4 is controlled by a control signal from the control unit 5, and the solenoid 4 is turned on / off according to engine operating conditions.
In order to turn it off and change the opening / closing timing of the intake valve in accordance with the operating conditions, the control unit 5 includes a crank angle sensor 8, an engine rotation signal Ne from the air flow meter 9,
The engine intake air amount signal Q is input.

【0019】そして、マイクロコンピュータを内蔵する
制御ユニット5は、前記吸入空気量信号Qと回転信号N
eとから機関負荷相当値(例えば基本噴射量Tp)を演
算し、予め機関負荷と回転とをパラメータとして設定さ
れているバルブタイミング制御マップ(図6参照)を参
照して、ソレノイド4のオン・オフを決定し、該決定に
応じたオン・オフ制御信号をソレノイド4に出力する。
Then, the control unit 5 incorporating the microcomputer has the intake air amount signal Q and the rotation signal N.
The engine load equivalent value (for example, the basic injection amount Tp) is calculated from e and the valve timing control map (see FIG. 6) set in advance with the engine load and the rotation as parameters is referred to so that the solenoid 4 is turned on. It is determined to be off, and the on / off control signal corresponding to the determination is output to the solenoid 4.

【0020】更に、本実施例では、上記構成の可変バル
ブタイミング制御装置の自己診断を行う機能を制御ユニ
ット5に設けてあり、前記自己診断を行うために、制御
ユニット5には、機関の燃焼圧を検出するための筒内圧
センサ10(燃焼圧計測手段)からの検出信号が入力され
るようになっている。尚、前記筒内圧センサ10は、点火
栓の座金として設けられるタイプの他、直接センサ部を
燃焼室内に臨ませて圧力を検出するタイプのものであっ
ても良い。
Further, in the present embodiment, the control unit 5 is provided with the function of performing self-diagnosis of the variable valve timing control device having the above-mentioned configuration. A detection signal from an in-cylinder pressure sensor 10 (combustion pressure measuring means) for detecting pressure is input. The in-cylinder pressure sensor 10 may be of a type that is provided as a washer of an ignition plug, or may be of a type that directly detects the pressure in the combustion chamber to detect the pressure.

【0021】以下に、制御ユニット5における自己診断
の様子を、図7のフローチャートに従って説明する。
尚、本実施例において、自己診断手段としての機能は、
前記図7のフローチャートに示すように制御ユニット5
がソフトウェア的に備えている。図7のフローチャート
において、まず、ステップ1(図中ではS1としてあ
る。以下同様)では、前記筒内圧センサ10からの検出信
号を所定クランク角範囲で積分して平均有効圧相当値P
iを求める。
The state of self-diagnosis in the control unit 5 will be described below with reference to the flowchart of FIG.
In this embodiment, the function as self-diagnosis means is as follows.
As shown in the flow chart of FIG. 7, the control unit 5
Is equipped with software. In the flowchart of FIG. 7, first, in step 1 (denoted as S1 in the figure; the same applies hereinafter), the detection signal from the in-cylinder pressure sensor 10 is integrated within a predetermined crank angle range to obtain an average effective pressure equivalent value P.
Find i.

【0022】次のステップ2では、図6の機関負荷と機
関回転とをパラメータとする運転領域マップ上で二重線
で囲んで示した診断領域内の運転条件であるか否かを判
別する。前記診断領域は、バルブタイミングの可変がな
ければ、略一定の平均有効圧を得られるように、機関負
荷の範囲を狭く設定してあり、かつ、通常の可変バルブ
タイミング制御で、制御信号のON領域とOFF領域と
に跨がるように、機関回転及び機関負荷の範囲を設定し
てある。
In the next step 2, it is determined whether or not the operating conditions are within the diagnostic region surrounded by double lines on the operating region map having the engine load and the engine rotation of FIG. 6 as parameters. In the diagnosis area, the engine load range is set to be narrow so that a substantially constant average effective pressure can be obtained unless the valve timing is variable, and the control signal is turned on by normal variable valve timing control. The range of engine rotation and engine load is set so as to straddle the region and the OFF region.

【0023】ここで、前記診断領域内の運転条件である
ときには、ステップ3へ進み、制御信号としてON信号
とOFF信号とのいずれを出力している状態であるかを
判別する。そして、制御信号がONである場合には、ス
テップ4へ進み、診断領域内でかつ制御信号がONであ
るときに前記ステップ1で演算された平均有効圧Piの
平均値を求め、かかる平均値を制御信号がON状態に対
応するデータとしてPiONにセットする。
Here, when the operating condition is within the diagnostic range, the routine proceeds to step 3, where it is judged which of the ON signal and the OFF signal is being outputted as the control signal. Then, when the control signal is ON, the process proceeds to step 4, and when the control signal is ON in the diagnostic region and the average effective pressure Pi calculated in step 1 is calculated, the average value is calculated. Is set to Pi ON as data corresponding to the ON state of the control signal.

【0024】一方、制御信号がOFFである場合には、
ステップ5へ進み、診断領域内でかつ制御信号がOFF
であるときに前記ステップ1で演算された平均有効圧P
iの平均値を求め、かかる平均値を制御信号がOFF状
態に対応するデータとしてPiOFF にセットする。ステ
ップ6では、上記のようにして求めた診断領域内におけ
るON状態の平均有効圧PiONとOFF状態の平均有効
圧PiOFF との偏差を求め、該偏差をΔPiにセットす
る。
On the other hand, when the control signal is OFF,
Proceed to step 5, and the control signal is OFF in the diagnostic area
When the average effective pressure P calculated in step 1 is
The average value of i is calculated, and the average value is set to Pi OFF as data corresponding to the OFF state of the control signal. In step 6, a deviation between the average effective pressure Pi OFF the mean effective pressure Pi ON and OFF states of the ON state in the diagnostic area determined as described above, to set the deviation in .DELTA.Pi.

【0025】次のステップ7では、前記偏差ΔPiと所
定の判定値とを比較し、診断領域内で制御信号のON・
OFFによる平均有効圧Piの変化が所定値以上となっ
ているか否かを判別する。即ち、図6に示すような診断
領域において、制御信号がONである場合には、吸気バ
ルブの開時期が早まって排気バルブの開時期とのオーバ
ーラップ量が大きくなり、充填効率の増加により前記平
均有効圧Piは、制御信号がOFFであるときに比べて
大きくなる(図8参照)。
In the next step 7, the deviation ΔPi is compared with a predetermined judgment value, and the control signal is turned on in the diagnostic area.
It is determined whether or not the change in the average effective pressure Pi due to OFF is equal to or larger than a predetermined value. That is, in the diagnostic region as shown in FIG. 6, when the control signal is ON, the opening timing of the intake valve is advanced, the overlap amount with the opening timing of the exhaust valve is increased, and the charging efficiency is increased, so that The average effective pressure Pi becomes larger than when the control signal is OFF (see FIG. 8).

【0026】従って、制御信号のON・OFFに応じて
所期のバルブタイミング切り換えがなされていれば、前
記偏差ΔPi(←PiON−PiOFF )は所定値以上とな
り、何らかの故障によって制御信号をON・OFF切り
換えしても、実際のバルブタイミングが変化せずに一定
であるような異常時には、制御信号のON・OFFに関
わらず前記平均有効圧Piが略一定であり、前記偏差Δ
Piは正常時に比して小さくなる。
Therefore, if the desired valve timing is switched according to ON / OFF of the control signal, the deviation ΔPi (← Pi ON- Pi OFF ) becomes a predetermined value or more, and the control signal is turned on due to some failure. -In an abnormal state where the actual valve timing does not change and is constant even when switched OFF, the average effective pressure Pi is substantially constant regardless of ON / OFF of the control signal, and the deviation Δ
Pi becomes smaller than that in the normal state.

【0027】そこで、前記ステップ7では、前記偏差Δ
Piと判定値とを比較し、偏差ΔPiが判定値以上であ
って、制御信号のON・OFFによる平均有効圧Piの
変化が正規に生じていると判断される場合には、ステッ
プ8へ進み、可変バルブタイミングシステムの正常判定
を行う。一方、前記偏差ΔPiが前記判定値を下回る場
合には、制御信号をON・OFFしてもバルブタイミン
グが正規に切り換わっていないために、制御信号のON
・OFF状態間における平均有効圧Piの変化が小さい
ものと推定し、ステップ9へ進んで、可変バルブタイミ
ングシステムの故障判定を行う。
Therefore, in the step 7, the deviation Δ
If the deviation ΔPi is greater than or equal to the determination value and it is determined that the change in the average effective pressure Pi due to ON / OFF of the control signal is normal, Pi proceeds to step 8. , Determine the normality of the variable valve timing system. On the other hand, when the deviation ΔPi is less than the determination value, the valve timing is not properly switched even if the control signal is turned on / off, and thus the control signal is turned on.
It is estimated that the change in the average effective pressure Pi between the OFF states is small, and the process proceeds to step 9 to judge the failure of the variable valve timing system.

【0028】このように、本実施例では、可変バルブタ
イミング制御装置の故障を、バルブタイミングの切り換
えに対応する平均有効圧Pi(燃焼圧)の変化が得られ
ているか否かによって診断する構成であるから、制御信
号の伝達系の電気的故障のみならず、可変機構の機械的
な故障も診断することができ、信頼性の高い診断結果を
提供できることになる。
As described above, in this embodiment, the failure of the variable valve timing control device is diagnosed by whether or not the change of the average effective pressure Pi (combustion pressure) corresponding to the switching of the valve timing is obtained. Therefore, not only the electrical failure of the control signal transmission system but also the mechanical failure of the variable mechanism can be diagnosed, and a highly reliable diagnostic result can be provided.

【0029】上記実施例では、通常のON・OFF制御
におけるON領域とOFF領域とを含む診断領域を設定
したが、図9に示すように、通常制御におけるON領域
又はOFF領域内に診断領域を設定し、かかる領域内に
該当するときに、強制的に制御信号をON・OFF切り
換えさせて、ON制御状態における燃焼圧(平均有効
圧)とOFF制御状態における燃焼圧(平均有効圧)と
をそれぞれにサンプリングさせる構成としても良い。
In the above embodiment, the diagnostic area including the ON area and the OFF area in the normal ON / OFF control is set, but as shown in FIG. 9, the diagnostic area is set in the ON area or the OFF area in the normal control. When the control signal is set and falls within such a range, the control signal is forcibly switched ON / OFF to set the combustion pressure (average effective pressure) in the ON control state and the combustion pressure (average effective pressure) in the OFF control state. It may be configured to sample each.

【0030】また、前記実施例では、燃焼圧の積分によ
って平均有効圧相当値を演算し、かかる平均有効圧に基
づいて診断を行わせる構成としたが、所定クランク角位
置における燃焼圧や所定クランク角範囲内における最大
燃焼圧などを求めて診断を行わせる構成であっても良
い。更に、制御信号のON状態における燃焼圧とOFF
状態における燃焼圧とを比較するのではなく、制御信号
のON・OFFと運転条件とから予測される燃焼圧(又
は平均有効圧)と、実際に計測された燃焼圧(平均有効
圧)とを比較することによって、自己診断を行わせる構
成としても良い。
Further, in the above embodiment, the average effective pressure equivalent value is calculated by integrating the combustion pressure, and the diagnosis is made based on the average effective pressure. However, the combustion pressure at a predetermined crank angle position or the predetermined crank angle position is determined. The configuration may be such that the maximum combustion pressure within the angular range is obtained and the diagnosis is performed. Furthermore, the combustion pressure and OFF in the ON state of the control signal
The combustion pressure (or average effective pressure) predicted from the ON / OFF of the control signal and the operating conditions and the actually measured combustion pressure (average effective pressure) are not compared with the combustion pressure in the state. It may be configured such that self-diagnosis is performed by comparison.

【0031】また、上記実施例では、作動角一定のまま
吸気バルブの開閉時期を可変としたが、開閉時期と共に
作動角(リフト量)を変化させる構成の可変バルブタイ
ミング制御装置であっても良く、また、作動角一定のま
まバルブタイミングを変える場合であっても、上記の可
変機構に限定されるものではないことは明らかである。
Further, in the above embodiment, the opening / closing timing of the intake valve is variable while the operating angle is constant, but a variable valve timing control device having a configuration in which the operating angle (lift amount) is changed with the opening / closing timing may be used. Also, even when the valve timing is changed while the operating angle is constant, it is obvious that the variable mechanism is not limited to the above-mentioned variable mechanism.

【0032】[0032]

【発明の効果】以上説明したように本発明によると、制
御ユニットから出力される制御信号に基づいて内燃機関
のバルブタイミングを可変制御する可変バルブタイミン
グ制御装置において、バルブタイミングの切り換えによ
り燃焼圧が変化する特性を利用し、制御信号に応じた燃
焼圧の計測値に基づいて自己診断を行わせるようにした
ので、制御信号出力系の電気的な故障の他、バルブタイ
ミング制御機構の機械的な故障についても診断すること
ができ、信頼性の高い診断結果を提供できるようになる
という効果がある。
As described above, according to the present invention, in the variable valve timing control device for variably controlling the valve timing of the internal combustion engine based on the control signal output from the control unit, the combustion pressure is changed by switching the valve timing. By utilizing the changing characteristics, the self-diagnosis is performed based on the measured value of the combustion pressure according to the control signal. There is an effect that a failure can be diagnosed and a highly reliable diagnosis result can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の基本構成を示すブロック図。FIG. 1 is a block diagram showing the basic configuration of the present invention.

【図2】本発明の一実施例を示すシステム概略図。FIG. 2 is a system schematic diagram showing an embodiment of the present invention.

【図3】制御信号のオン状態における油圧制御の状態を
示す図。
FIG. 3 is a diagram showing a state of hydraulic control when a control signal is on.

【図4】制御信号のオフ状態における油圧制御の状態を
示す図。
FIG. 4 is a diagram showing a state of hydraulic control in the off state of a control signal.

【図5】制御信号による吸気バルブの開閉時期の変化を
示す図。
FIG. 5 is a diagram showing a change in opening / closing timing of an intake valve according to a control signal.

【図6】制御信号のオン・オフ制御領域及び診断領域を
示す線図。
FIG. 6 is a diagram showing an on / off control region of a control signal and a diagnostic region.

【図7】実施例の自己診断制御を示すフローチャート。FIG. 7 is a flowchart showing self-diagnosis control of the embodiment.

【図8】実施例の診断特性を説明するための燃焼圧線
図。
FIG. 8 is a combustion pressure diagram for explaining the diagnostic characteristics of the embodiment.

【図9】制御信号のオン・オフ制御領域及び診断領域を
示す線図。
FIG. 9 is a diagram showing an on / off control region of a control signal and a diagnostic region.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 カムスプロケット 2 カムシャフト 3 バルブタイミング可変機構 4 可変バルブタイミングコントロールソレノイド 5 制御ユニット 8 クランク角センサ 9 エアフローメータ 10 筒内圧センサ 18〜20 作動油通路 21 プランジャー 22 ヘリカルギヤ 23 リターンスプリング 1 cam sprocket 2 cam shaft 3 variable valve timing mechanism 4 variable valve timing control solenoid 5 control unit 8 crank angle sensor 9 air flow meter 10 in-cylinder pressure sensor 18 to 20 hydraulic fluid passage 21 plunger 22 helical gear 23 return spring

フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G01M 15/00 Z 7324−2G Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification number Office reference number FI technical display location G01M 15/00 Z 7324-2G

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】制御ユニットから出力される制御信号に基
づいて内燃機関のバルブタイミングを可変制御する可変
バルブタイミング制御装置の自己診断装置であって、 機関の燃焼圧を計測する燃焼圧計測手段と、 前記燃焼圧計測手段で計測される燃焼圧の前記制御信号
に応じた値に基づいて、前記可変バルブタイミング制御
装置の故障診断を行う自己診断手段と、 を含んで構成されたことを特徴とする可変バルブタイミ
ング制御装置の自己診断装置。
1. A self-diagnosis device for a variable valve timing control device for variably controlling valve timing of an internal combustion engine based on a control signal output from a control unit, comprising combustion pressure measuring means for measuring combustion pressure of the engine. A self-diagnosis means for diagnosing a failure of the variable valve timing control device based on a value of the combustion pressure measured by the combustion pressure measurement means according to the control signal. Self-diagnosis device for variable valve timing controller.
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Cited By (2)

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