JPH0810674Y2 - Valve timing control device for internal combustion engine - Google Patents

Valve timing control device for internal combustion engine

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JPH0810674Y2
JPH0810674Y2 JP1989080514U JP8051489U JPH0810674Y2 JP H0810674 Y2 JPH0810674 Y2 JP H0810674Y2 JP 1989080514 U JP1989080514 U JP 1989080514U JP 8051489 U JP8051489 U JP 8051489U JP H0810674 Y2 JPH0810674 Y2 JP H0810674Y2
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JP
Japan
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valve timing
crank angle
valve
output
internal combustion
Prior art date
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JP1989080514U
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Japanese (ja)
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JPH0319447U (en
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幸生 宮下
勲 矢幡
康成 関
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Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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Description

【考案の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本考案は内燃機関のバルブタイミング制御装置に関
し、より具体的には機関の振動レベルから可変バルブタ
イミング機構の異常を検出するようにした内燃機関のバ
ルブタイミング制御装置に関する。
The present invention relates to a valve timing control device for an internal combustion engine, and more specifically to an internal combustion engine that detects an abnormality of a variable valve timing mechanism from the vibration level of the engine. Valve timing control device.

(従来の技術) 近時、機関の高出力要求に応えるため機関の運転状態
に応じて吸排気弁のバルブタイミングを可変とする技術
が提案されている。その技術にあっては例えば1気筒当
たり4バルブの機関において、カムシャフト上に3個の
カムを並列的に取着し、両端に位置させたカムで機関低
速時のバルブタイミングを決めると共に、中央に位置す
るカムで高速時のバルブタイミングを決定している。即
ち、3個のカムに摺接させて3本のロッカアームを配置
し、両端のロッカアームをそれぞれ吸排気弁に連結する
と共に、低速運転時には中央部のロッカアームを空転せ
しめ、両端のカムで決まるタイミングで吸排気弁を開閉
する。而して、3本のロッカアームはピンによって連結
自在とされ、高速運転時には油圧力でピンを移動させて
3本のロッカアームを連結して中央位置のカムで規定さ
れる高速用のバルブタイミングで吸排気弁を開閉し、斯
くして運転状態に応じてバルブタイミング(及びリフト
量)を変えるように構成している。斯る従来技術の一例
としては例えば、特開昭62−121811号公報記載の技術を
挙げることが出来る。
(Prior Art) Recently, in order to meet the high output demand of the engine, a technique has been proposed in which the valve timing of the intake and exhaust valves is made variable according to the operating state of the engine. In that technology, for example, in an engine having four valves per cylinder, three cams are attached in parallel on a cam shaft, and the cams located at both ends determine the valve timing at low engine speed, and The cam located at determines the valve timing at high speed. That is, the three rocker arms are arranged in sliding contact with the three cams, and the rocker arms at both ends are connected to the intake and exhaust valves, respectively, and at the time of low speed operation, the central rocker arm is made to idle and at the timing determined by the cams at both ends. Open and close the intake and exhaust valves. Thus, the three rocker arms can be connected by pins, and during high speed operation, the pins are moved by hydraulic pressure to connect the three rocker arms and suck at the high speed valve timing defined by the cam at the center position. The exhaust valve is opened and closed so that the valve timing (and lift amount) is changed according to the operating state. As an example of such a conventional technique, for example, a technique described in JP-A-62-121811 can be mentioned.

(考案が解決しようとする課題) 而して、この可変バルブタイミング機構においては、
ピンを駆動する作動油が通る油路に油圧スイッチを設
け、ピンの連結又は切り離しが正常に行われたか否か検
出している。しかしながら、もし連結ピンが異物等を噛
み込んでロックした場合、油圧自体は指令通りに変化し
ていることから油圧スイッチにその異常が現れず、ピン
ロックを検出することが出来ない。斯る可変バルブタイ
ミング制御においては、点火時期乃至は燃料噴射等の機
関の運転がタイミング域に応じて個別に行われることか
ら、例えばバルブタイミング指令信号と油圧スイッチの
出力との変化を監視し、バルブタイミング指令信号と油
圧スイッチ出力が異なる状態を所定時間以上続けるとき
は機構に異常ありと判別する等フェールセーフ対策が別
途なされているが、その手法によるときはタイミング機
構の異常を検出するまでに時間がかかり、また間接的な
異常検出であって、いずれにしても斯る状態を長時間放
置するのはノックの発生を招き易い等の点で好ましくな
い。
(Problems to be solved by the invention) Therefore, in this variable valve timing mechanism,
A hydraulic switch is provided in an oil passage through which the hydraulic oil that drives the pin is detected to detect whether the pin is normally connected or disconnected. However, if the connecting pin bites into a foreign object or the like and locks, the hydraulic pressure itself changes as instructed, so that no abnormality appears in the hydraulic switch and the pin lock cannot be detected. In such a variable valve timing control, since the operation of the engine such as the ignition timing or fuel injection is individually performed according to the timing range, for example, a change in the valve timing command signal and the output of the hydraulic switch is monitored, If the valve timing command signal and hydraulic switch output continue to be in different states for more than a predetermined time, failsafe measures are taken, such as determining that the mechanism is abnormal. It takes time and is an indirect abnormality detection, and in any case, it is not preferable to leave such a state for a long time because knocking is likely to occur.

ところで、斯る可変バルブタイミング機構を備えた内
燃機関においてはバルブタイミングを変えることによ
り、吸排気弁の着座時点が相違する。また吸排気弁の着
座時の振動レベル(乃至は音)は弁径等により多少相違
するが、概ね所定の周波数帯域に生ずる。第15図は吸気
弁についてこのバルブシーティングノイズを計測したも
のであるが、図示の如く、12kHz付近で強く発生してい
る。
By the way, in the internal combustion engine provided with such a variable valve timing mechanism, the seating time of the intake and exhaust valves differs by changing the valve timing. Further, the vibration level (or sound) of the intake / exhaust valve when seated varies slightly depending on the valve diameter and the like, but generally occurs in a predetermined frequency band. FIG. 15 shows a measurement of the valve seating noise of the intake valve, and as shown in the figure, it strongly occurs near 12 kHz.

本考案は上記した知見に基づいてなされたものであ
り、バルブタイミングが相違するとバルブシーティング
位置が変わり、またバルブシーティングノイズも略一定
した値である点に着目してなされたもので、振動レベル
を検出してバルブシーティングノイズの発生位置を検出
し、それから可変バルブタイミング機構の異常を検出す
るようにした内燃機関のバルブタイミング制御装置を提
供することを目的とする。
The present invention was made on the basis of the above-mentioned findings.It was made by paying attention to the fact that the valve seating position changes when the valve timing is different and the valve seating noise is a substantially constant value. An object of the present invention is to provide a valve timing control device for an internal combustion engine, which detects the position where the valve seating noise is generated, and then detects the abnormality of the variable valve timing mechanism.

(課題を解決するための手段及び作用) 上記の目的を達成するために本考案は第1図に示す如
く、機関の運転状態に応じて吸排気弁の少なくとも一方
のバルブタイミング及び/又はリフト量を複数の特性の
間で選択的に変更する可変バルブタイミング機構を備え
てなる内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
機関に発生する振動レベルを検出する振動レベル検出手
段1、前記可変バルブタイミング機構に指令される動作
特性を判別する動作特性判別手段2、機関のクランク角
度を検出するクランク角検出手段3、該クランク角検出
手段及び前記動作特性判別手段の出力を入力し、指令さ
れた動作特性に応じて前記可変バルブタイミング機構の
フェール判定用のクランク角範囲を設定するクランク角
範囲設定手段4、前記動作特性判別手段の出力を入力
し、指令された動作特性に応じて前記可変バルブタイミ
ング機構のフェール判定用の基準レベルを設定する基準
レベル設定手段5、及び、該基準レベル設定手段及び前
記振動レベル検出手段、並びにクランク角範囲設定手段
の出力を入力し、前記クランク角範囲において振動レベ
ル検出手段の出力値を前記基準レベルと比較し、前記可
変バルブタイミング機構の異常を検出するフェール検出
手段6からなる如く構成した。
(Means and Actions for Solving the Problem) In order to achieve the above-mentioned object, the present invention, as shown in FIG. 1, according to the operating state of the engine, at least one of the intake and exhaust valves has a valve timing and / or a lift amount. In a valve timing control device for an internal combustion engine, which comprises a variable valve timing mechanism for selectively changing among a plurality of characteristics,
Vibration level detection means 1 for detecting the vibration level generated in the engine, operation characteristic determination means 2 for determining the operation characteristic instructed to the variable valve timing mechanism, crank angle detection means 3 for detecting the crank angle of the engine, and the crank Crank angle range setting means 4 for setting the crank angle range for fail determination of the variable valve timing mechanism according to the commanded operation characteristics by inputting the outputs of the angle detection means and the operation characteristic determination means, and the operation characteristic determination Reference level setting means 5 for inputting an output of the means and setting a reference level for fail determination of the variable valve timing mechanism according to a commanded operation characteristic, and the reference level setting means and the vibration level detecting means, And the output of the crank angle range setting means, and the output value of the vibration level detecting means in the crank angle range. The comparison with the reference level, was constructed as consisting of the fail detection means 6 for detecting an abnormality of the variable valve timing mechanism.

(作用) バルブシーティングノイズが、指令されたバルブタイ
ミングに応じて発生すべきクランク角範囲に実際に発生
したか否か検出することにより、可変バルブタイミング
機構が実際に指令されたタイミングで動作しているか否
か判定することが出来る。
(Operation) By detecting whether or not the valve seating noise actually occurs in the crank angle range that should be generated according to the commanded valve timing, the variable valve timing mechanism operates at the actually commanded timing. It is possible to determine whether or not there is.

(実施例) 以下、添付図面に即して本考案の実施例を説明する。
第2図は本考案に係る内燃機関のノック制御装置を全体
的に示す概略図である。同図に従って説明すると、符号
10は4気筒等からなる車両用の多気筒の内燃機関を示し
ており、吸気管12を備える。該吸気管12は適宜位置にス
ロットル弁14を備えており、吸気管先端部に取着したエ
アクリーナ(図示せず)から導入された吸気は、該スロ
ットル弁14で流量を調節され、燃料噴射弁(図示せず)
によって燃料を供給されてシリンダヘッド18に設けられ
た吸気ポート20を経て燃焼室22に送り込まれる。燃焼室
22において、該混合気はピストン24で圧縮された後、点
火プラグ26で着火されて爆発し、ピストン24を下方に駆
動して排気ポート28を経て排気管30を通って機関外に放
出される。
(Embodiment) An embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
FIG. 2 is an overall schematic view of a knock control device for an internal combustion engine according to the present invention. To explain according to FIG.
Reference numeral 10 denotes a multi-cylinder internal combustion engine for a vehicle including four cylinders and the like. The intake pipe 12 is provided with a throttle valve 14 at an appropriate position. The flow rate of intake air introduced from an air cleaner (not shown) attached to the tip of the intake pipe is adjusted by the throttle valve 14, and a fuel injection valve is provided. (Not shown)
Is supplied to the combustion chamber 22 through the intake port 20 provided in the cylinder head 18. Combustion chamber
At 22, the air-fuel mixture is compressed by the piston 24, ignited by the spark plug 26, explodes, and drives the piston 24 downward to be discharged through the exhaust pipe 30 through the exhaust pipe 30 to the outside of the engine. .

ここで、吸気管12に設けられたスロットル弁14の開度
を検出するスロットル位置センサ32が機関の適宜位置に
設けられると共に、吸気管12にはスロットル弁14の下流
においてパイプ(図示せず)が接続されて分岐してお
り、その分岐路の終端部付近に吸入空気の圧力を絶対値
で測定する吸気圧力センサ34が設けられ、また分岐点下
流の適宜位置には吸入空気の温度を検出する吸気温セン
サ36が設けられる。また内燃機関10のシリンダブロック
38内の冷却水通路40の付近には水温センサ42が設けられ
て機関冷却水の温度を検出すると共に、その近傍には燃
焼室22に発生する振動を検出する前記した振動検出手段
たる圧電型のノックセンサ(非共振型)44が設けられ
る。更に、内燃機関10の適宜位置にはディストリビュー
タ46が設けられると共に、その内部にはピストン24の上
下動に伴って回転するクランク軸(図示せず)の回転に
同期して回転する磁石及びそれに対峙して配置された回
転体からなるクランク角センサ48が収納されており、ク
ランク角720度当たりに1回出力する気筒判別信号を含
む種々の角度信号を所定クランク角度毎に出力する。ま
た車両の適宜位置には走行速度を検出する車速センサ50
が設けられる。上記したスロットル位置センサ等のセン
サ32,34,36,42,44,48,50の出力は、制御ユニット52に送
られる。
Here, a throttle position sensor 32 for detecting the opening of the throttle valve 14 provided in the intake pipe 12 is provided at an appropriate position in the engine, and a pipe (not shown) is provided in the intake pipe 12 downstream of the throttle valve 14. Is connected and branched, and an intake pressure sensor 34 that measures the pressure of the intake air in absolute value is provided near the end of the branch path, and the temperature of the intake air is detected at an appropriate position downstream of the branch point. An intake air temperature sensor 36 is provided. The cylinder block of the internal combustion engine 10
In the vicinity of the cooling water passage 40 in the 38, a water temperature sensor 42 is provided to detect the temperature of the engine cooling water, and in the vicinity thereof, a piezoelectric type that is the vibration detecting means for detecting the vibration generated in the combustion chamber 22. The knock sensor (non-resonant type) 44 is provided. Further, a distributor 46 is provided at an appropriate position of the internal combustion engine 10, and inside thereof, a magnet that rotates in synchronization with the rotation of a crank shaft (not shown) that rotates with the vertical movement of the piston 24, and a magnet facing it. A crank angle sensor 48 made up of rotating bodies arranged in the same manner is housed, and various angle signals including a cylinder discrimination signal output once per 720 degrees of crank angle are output for each predetermined crank angle. In addition, a vehicle speed sensor 50 that detects the traveling speed is located at an appropriate position on the vehicle.
Is provided. The outputs of the sensors 32, 34, 36, 42, 44, 48, 50 such as the above-described throttle position sensor are sent to the control unit 52.

ここで第3図を参照して制御ユニット52を説明する
と、スロットル位置センサ32等のアナログ出力は、制御
ユニット内においてレベル変換回路64に入力されて所定
レベルに変換され、マイクロ・コンピュータ66に入力さ
れる。該マイクロ・コンピュータは、A/D変換回路66a、
I/O66b、CPU66c、ROM66d、RAM66e及び演算用のレジスタ
並びにタイマ(レジスタ及びタイマの図示は省略した)
を備えており、レベル変換回路出力はCPU66cの指令に応
じてA/D変換回路66aにおいてデジタル値に変換された
後、RAM66eに一時格納される。又、クランク角センサ48
等のデジタル出力は波形整形回路68において波形整形さ
れた後、I/O66bを介してマイクロ・コンピュータ内に入
力される。
The control unit 52 will now be described with reference to FIG. 3. An analog output of the throttle position sensor 32 or the like is input to a level conversion circuit 64 in the control unit to be converted to a predetermined level and input to a microcomputer 66. To be done. The microcomputer includes an A / D conversion circuit 66a,
I / O 66b, CPU 66c, ROM 66d, RAM 66e, registers for operation and timer (register and timer are not shown)
The output from the level conversion circuit is converted into a digital value in the A / D conversion circuit 66a in accordance with a command from the CPU 66c, and then temporarily stored in the RAM 66e. Also, the crank angle sensor 48
And the like are input to the microcomputer via the I / O 66b after waveform shaping in the waveform shaping circuit 68.

更に、前記したノックセンサ44の出力は制御ユニット
52に送出された後、ノック検出回路70に入力される。ノ
ック検出回路70は、フィルタ手段70a、コンパレータ手
段70b及びD/A変換手段70cを備える。フィルタ手段70aは
12kHz付近の周波数成分を通過させる帯域特性を備えて
おり、前記ノックセンサ44の出力を受け、その周波数成
分のみを通過させ、コンパレータ手段70bの非反転入力
端子に送出する。コンパレータ手段70bの出力端子はマ
イクロ・コンピュータ66に接続されると共に、その反転
入力端子はD/A変換手段70cの出力端子に接続される。D/
A変換手段70cの入力端子は、マイクロ・コンピュータ66
に接続される。
Furthermore, the output of the knock sensor 44 is the control unit.
After being transmitted to 52, it is input to knock detection circuit 70. The knock detection circuit 70 includes a filter means 70a, a comparator means 70b and a D / A conversion means 70c. The filter means 70a is
It has a band characteristic of passing a frequency component near 12 kHz, receives the output of the knock sensor 44, passes only that frequency component, and sends it to the non-inverting input terminal of the comparator means 70b. The output terminal of the comparator means 70b is connected to the microcomputer 66, and its inverting input terminal is connected to the output terminal of the D / A conversion means 70c. D /
The input terminal of the A conversion means 70c is a microcomputer 66
Connected to.

このノック検出回路70にあっては、コンパレータ手段
70bにおいてセンサ出力をマイクロ・コンピュータ66が
設定する基準値と比較し、ノイズレベルの算出及びノッ
クの判定を行うが、この点について第4図タイミング・
チャートを参照して説明すると、マイクロ・コンピュー
タ66から燃焼状態にない適宜なクランク角範囲(例えば
ATDC120〜140度、以下「ノイズゲート」と称する)にお
いて、D/A変換手段70cに対し機関振動のバックグラウン
ド値たるノイズレベルVNOISEが比較基準値として出力さ
れる。出力値はD/A変換手段70cによりアナログ値に変換
され、センサ出力レベルとコンパレータ手段70bにて比
較される。マイクロ・コンピュータ66は比較結果に基づ
き、このノイズレベルの変更を行う。該ノイズレベル
は、センサ出力レベルの略ピーク値近辺になるように設
定される。
In the knock detection circuit 70, a comparator means
At 70b, the sensor output is compared with the reference value set by the microcomputer 66 to calculate the noise level and determine the knocking.
Explaining with reference to the chart, from the microcomputer 66, an appropriate crank angle range which is not in a combustion state (for example,
At ATDC 120 to 140 degrees, hereinafter referred to as "noise gate"), the noise level VNOISE which is the background value of engine vibration is output to the D / A conversion means 70c as a comparison reference value. The output value is converted into an analog value by the D / A converter 70c, and is compared with the sensor output level by the comparator 70b. The microcomputer 66 changes the noise level based on the comparison result. The noise level is set to be near the peak value of the sensor output level.

またマイクロ・コンピュータ66は燃焼状態にある適宜
なクランク角範囲(例えばATDC10〜50度、以下「ノック
ゲート」と称する)において、前記ノイズレベルVNOISE
を基に所定の係数G(運転状態に応じ適宜設定される
値)を乗じてノック判定レベルを算出し、算出されたノ
ック判定レベルをD/A変換手段70cを介してコンパレータ
手段70bに出力する。コンパレータ手段70bはセンサ出力
レベルを該ノック判定レベルと比較し、比較結果をマイ
クロ・コンピュータ66に送出する。マイクロ・コンピュ
ータ66はセンサ出力がノック判定レベルを超えていると
き、ノック発生と判断する。この比較結果に基づき、マ
イクロ・コンピュータ66は最終点火時期を決定し、出力
回路74を介してイグナイタ等からなる点火装置62を駆動
し、点火プラグ26を通じて燃焼室22内の混合気を点火す
る。尚、ノイズゲートとノックゲートとの間には適宜な
位置において、同図に「フェールゲート」として示す角
度区間が設けられ、そこにおいて可変バルブタイミング
機構の動作が正常に行われているか否か判別するための
フェール判別動作がなされるが、それについては後述す
る。このフェールゲートは吸気弁の着座を監視するため
のものであるので、言うまでもなく、ノック判別が行わ
れる爆発工程にある気筒とは異なる気筒のものである。
Further, the microcomputer 66 controls the noise level VNOISE in an appropriate crank angle range (for example, ATDC 10 to 50 degrees, hereinafter referred to as "knock gate") in a combustion state.
A knock determination level is calculated by multiplying a predetermined coefficient G (a value appropriately set according to the driving state) on the basis of the above, and the calculated knock determination level is output to the comparator means 70b via the D / A conversion means 70c. . The comparator means 70b compares the sensor output level with the knock determination level, and sends the comparison result to the microcomputer 66. When the sensor output exceeds the knock determination level, the microcomputer 66 determines that knock has occurred. Based on the comparison result, the microcomputer 66 determines the final ignition timing, drives the igniter 62 composed of an igniter or the like via the output circuit 74, and ignites the air-fuel mixture in the combustion chamber 22 through the ignition plug 26. In addition, at an appropriate position between the noise gate and the knock gate, an angle section shown as "fail gate" in the figure is provided, and it is determined whether or not the operation of the variable valve timing mechanism is normally performed therein. A fail determination operation for performing the operation is performed, which will be described later. Since the fail gate is for monitoring the seating of the intake valve, it goes without saying that it is a cylinder different from the cylinder in the explosion process in which knock determination is performed.

再び第2図に戻ると、内燃機関10において、吸気ポー
ト20を開閉する吸気弁54と排気ポート28を開閉する排気
弁56には前記した可変バルブタイミング機構60が連結さ
れ、制御ユニット52の指令に応じて吸排気弁54,56のバ
ルブタイミング及びリフト量を可変に駆動する。この可
変バルブタイミング機構について第5図を参照して簡単
に説明する。第5図は、可変バルブタイミング機構の油
圧切換装置を示す説明断面図である。尚、可変バルブタ
イミング機構60は吸気弁側も排気弁側も同種構造である
ので、図面において吸気側の部材には添字iを、排気側
の部材には添字eを付し、以下の説明に際しては添字を
付さずに両者共通して行う。
Returning to FIG. 2 again, in the internal combustion engine 10, the variable valve timing mechanism 60 is connected to the intake valve 54 that opens and closes the intake port 20 and the exhaust valve 56 that opens and closes the exhaust port 28. The valve timings and lift amounts of the intake and exhaust valves 54 and 56 are variably driven according to the above. This variable valve timing mechanism will be briefly described with reference to FIG. FIG. 5 is an explanatory sectional view showing a hydraulic pressure switching device of a variable valve timing mechanism. Since the variable valve timing mechanism 60 has the same structure on both the intake valve side and the exhaust valve side, the members on the intake side are denoted by the suffix i and the members on the exhaust side are denoted by the suffix e in the drawings. Is performed in common for both, without adding a subscript.

第5図の下部においてカムシャフト(図示せず)に平
行して設けられたロッカシャフト612上には3本のロッ
カアームが回転自在に支承される。この中、両端の第1
のロッカアーム614と第2のロッカアーム616とはカムシ
ャフト上に固定された2個の低速回転用のカム(図示せ
ず)に摺接し、中央の第3のロッカアーム618は同じく
カムシャフト上に固定された高速回転用のカム(同様に
図示せず)に摺接する如く構成される。尚、高速用のカ
ムは低速用のカムに比し、カムシャフト径方向の突出度
が大きく、ロッカアームの揺動量が大きいように、その
プロフィールが設定される。而して、3本のロッカアー
ム614,616,618はその自由端側で内部を横断的に穿設さ
れて穴632及び孔634,636が連続的に形成されており、そ
こに第1の連結ピン640、第2の連結ピン642及び規制ピ
ン644が摺動自在に収納される。第1連結ピン640は一端
が径小となってそこに油室646が形成され、該油室646は
分岐路648を介して油路650に連通する。また規制ピン64
4にはバネ652が設けられており、該ピンを第2連結ピン
642側に付勢している。即ち、油室646に高圧油が導入さ
れると第1、第2連結ピン640,642はバネ力に抗して突
出し、規制ピン644を押圧してロッカアーム間を架橋し
て連結すると共に、その油圧が低下するとバネ652の付
勢力で図示位置に復帰して連結を解くように構成され
る。
Three rocker arms are rotatably supported on a rocker shaft 612 provided in parallel with a cam shaft (not shown) in the lower part of FIG. Of these, the first of both ends
Rocker arm 614 and second rocker arm 616 are in sliding contact with two low-speed rotation cams (not shown) fixed on the camshaft, and the third rocker arm 618 at the center is also fixed on the camshaft. A high-speed rotation cam (also not shown). The profile of the high-speed cam is set such that the cam has a greater degree of protrusion in the radial direction of the camshaft and a larger rocking amount of the rocker arm than the low-speed cam. Thus, the three rocker arms 614, 616, 618 are bored transversely at their free ends to form a hole 632 and a hole 634, 636 continuously, in which the first connecting pin 640, the second The connecting pin 642 and the regulating pin 644 are slidably housed. One end of the first connection pin 640 has a small diameter, and an oil chamber 646 is formed therein. The oil chamber 646 communicates with the oil path 650 via the branch path 648. Also regulate pin 64
4 is provided with a spring 652.
It is biased to 642 side. That is, when high-pressure oil is introduced into the oil chamber 646, the first and second connecting pins 640, 642 project against the spring force, press the restriction pin 644 to bridge the rocker arms to connect them, and When lowered, it is configured to return to the position shown by the urging force of the spring 652 to release the connection.

油路650と油圧源(図示せず)との間には第5図上方
に示す油圧切換機構660が介挿される。油圧切換機構660
はスプール弁662を備えており、該スプール弁は油圧源
に連通する入口ポート664と、前記油路650に連通路654
を介して連通する出口ポート666間の流量を制御する。
即ち、スプール弁662が図示の閉鎖位置にあるときは、
入口ポート664から流入する圧油はオリフィス孔668を通
じて出口ポート666に流れる。このとき圧油の一部がバ
イパスポート670を通じて流出することも相まって、油
路650に流入して油室646に作用する油圧は低く、よって
3本のロッカアーム614,616,118は別々に揺動し、低速
バルブタイミングで吸排気弁54,56を開閉する。
A hydraulic pressure switching mechanism 660 shown in the upper part of FIG. 5 is inserted between the oil passage 650 and the hydraulic pressure source (not shown). Hydraulic switching mechanism 660
Is provided with a spool valve 662, which has an inlet port 664 communicating with a hydraulic pressure source, and a communication passage 654 communicating with the oil passage 650.
To control the flow rate between the outlet ports 666 communicating with each other.
That is, when the spool valve 662 is in the illustrated closed position,
The pressure oil flowing from the inlet port 664 flows through the orifice hole 668 to the outlet port 666. At this time, a part of the pressure oil flows out through the bypass port 670, and the hydraulic pressure that flows into the oil passage 650 and acts on the oil chamber 646 is low. Therefore, the three rocker arms 614, 616, 118 swing separately and the low speed valve The intake / exhaust valves 54 and 56 are opened and closed at the timing.

このスプール弁662は管路672,674を介して電磁弁680
と接続されており、入口ポート664から流入した圧油は
管路672を経て電磁弁680に送出され、該弁が消磁されて
図示の閉鎖位置にあるときはそこで塞止される。而し
て、電磁弁680は励磁されると開弁し、圧油は第2の管
路674を通ってスプール弁662の頂部に作用し、該スペー
ル弁を想像線で示す開弁位置に駆動する。その結果、入
口ポート664から流入する圧油は前記したオリフィス孔6
68に加えて、矢印(想像線)で示す如くスプール弁662
の環状凹部と収納壁面間に形成される間隙を通って出力
ポート666に流れ、油路650に流入する。これによって油
路650の油圧が高まり、連結ピン640,642が移動し、3本
のロッカアーム614,616,618を串刺し状に連結して吸排
気弁54,56を高速バルブタイミングで開閉駆動する。こ
の高速バルブタイミング域においては、低速バルブタイ
ミング域に比して、オーバラップタイム及びリフト量が
増大し、よって吸気弁の着座位置はTDC位置から一層離
れた角度に位置する。尚、スプール弁662の付近には油
圧スイッチ600が設けられる。
The spool valve 662 is connected to the solenoid valve 680 via lines 672 and 674.
The pressure oil flowing from the inlet port 664 is sent to the solenoid valve 680 via the line 672, and when the valve is demagnetized and is in the illustrated closed position, it is closed there. Thus, the solenoid valve 680 opens when energized, and the pressure oil acts on the top of the spool valve 662 through the second line 674 to drive the spare valve to the open position indicated by the imaginary line. I do. As a result, the pressure oil flowing from the inlet port 664 flows into the orifice hole 6 described above.
In addition to 68, spool valve 662 as shown by the arrow (imaginary line)
Flows into the output port 666 through the gap formed between the annular concave portion and the storage wall surface, and flows into the oil passage 650. As a result, the oil pressure in the oil passage 650 increases, the connecting pins 640, 642 move, and the three rocker arms 614, 616, 618 are connected in a skewered manner to drive the intake and exhaust valves 54, 56 to open and close at high speed valve timing. In this high speed valve timing range, the overlap time and the lift amount increase as compared with the low speed valve timing range, so that the seating position of the intake valve is located at an angle further away from the TDC position. A hydraulic switch 600 is provided near the spool valve 662.

この可変バルブタイミング制御を第6図フロー・チャ
ートを参照して簡単に説明すると、S10において前述し
たセンサ群の出力から機関回転数Ne及び吸気圧力Pba並
びに水温Tw等を含む機関の運転状態を示すパラメータを
読み込み、S12においてバルブタイミング切換の禁止条
件が成立しているか否か判断する。S12において禁止条
件が成立していないと判断されるときはS14に進み、機
関回転数Neと吸気圧力Pba(負荷)とからROM66dに格納
したマップを検索してバルブタイミング域を決定する。
第7図はこのバルブタイミング域を示す説明図であり、
図示の如く適宜な機関回転数と負荷とから切換ポイント
が設定され、高低2種の領域に大別されている。S14に
おいてはセンサ出力から低速側と高速側のバルブタイミ
ングのいずれが選択されるべきか判断する。
This variable valve timing control will be briefly described with reference to the flow chart of FIG. 6. In S10, the operation state of the engine including the engine speed Ne, the intake pressure Pba, the water temperature Tw, etc. is shown from the output of the sensor group described above. The parameters are read, and it is determined in S12 whether a prohibition condition of the valve timing switching is satisfied. When it is determined in S12 that the prohibition condition is not satisfied, the process proceeds to S14, in which a map stored in the ROM 66d is searched from the engine speed Ne and the intake pressure Pba (load) to determine a valve timing range.
FIG. 7 is an explanatory view showing this valve timing range,
As shown in the drawing, a switching point is set based on an appropriate engine speed and load, and the switching point is roughly classified into two regions of high and low. In S14, it is determined which of the low-speed valve timing and the high-speed valve timing should be selected from the sensor output.

続いてS16に進んで決定されたバルブタイミングが高
速側であるか否か判断し、高速側であればS18に進んで
出力回路72を介して電磁弁680を励磁し、また低速側で
あればS20に進んで同様に出力回路72を介して電磁弁680
を消磁し、S22又はS24において決定したバルブタイミン
グ域を適宜なフラグで指令表示する。尚、バルブタイミ
ングによって充填効率乃至は燃焼特性が異なることか
ら、マイクロ・コンピュータ66は決定したタイミングに
応じて点火時期及び燃料噴射制御の基本特性を変更す
る。
Then, in S16, it is determined whether or not the determined valve timing is on the high speed side, and if it is on the high speed side, it advances to S18 to excite the solenoid valve 680 via the output circuit 72, and on the low speed side. Proceed to S20 and similarly through the output circuit 72, the solenoid valve 680
Is demagnetized, and the valve timing range determined in S22 or S24 is commanded and displayed with an appropriate flag. Since the charging efficiency or the combustion characteristics vary depending on the valve timing, the microcomputer 66 changes the ignition timing and the basic characteristics of the fuel injection control according to the determined timing.

続いて、第8図フロー・チャートを参照して本考案の
実施例を説明する。
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the flow chart of FIG.

先ず、S100において前記したクランク角センサ48の出
力する気筒判別信号から気筒判別を行い、次いでS102に
おいて前記したフラグからバルブタイミング域がいずれ
に指令されているか判断し、続いてS104にそのバルブタ
イミング域に所定時間継続してあったか否か判断する。
これは第6図フロー・チャートにおいてS22,S24におい
てバルブタイミング指令がなされる度に起動されるタイ
マカウンタの値を参照して行うものとする。尚、このス
テップは、バルブタイミングの切換があった場合、その
動作が安定したことを確認するためである。
First, in S100, cylinder discrimination is performed based on the cylinder discrimination signal output from the crank angle sensor 48 described above, then in S102 it is determined from which flag the valve timing range is commanded, and then in S104, the valve timing range is determined. It is determined whether or not it has continued for a predetermined time.
This is performed by referring to the value of the timer counter that is activated each time the valve timing command is issued in S22 and S24 in the flow chart of FIG. This step is to confirm that the operation is stable when the valve timing is switched.

続いて、S106において前記したフェールゲート区間に
あるか否か判断する。第4図に示す如く、このフェール
ゲートは吸気弁の着座を確認するためのものであり、そ
の着座位置はバルブタイミングによって異なるが、本実
施例においては高速バルブタイミング時の吸気弁着座位
置を含む所定のクランク角範囲とする。而して、S106に
おいて高速バルブタイミング域用のフェールゲートにあ
ることが確認されたときはS108に進み、バルブタイミン
グ域の判別結果が高速側であるか否か判断し、高速側に
あればS110に進んでノックセンサ出力NOISEと所定の基
準値NOISErefとを比較する。この作業は具体的には前記
したノック検出回路において、所定の基準値NOISErefを
D/A変換回路70cを介してコンパレータ手段70bの反転入
力端子に出力して行う。ここで、基準値NOISErefは第4
図に示すように、ノイズレベルVNOISE(或いはノック判
定レベル)より大きく、かつ吸気弁のバルブシーティン
グノイズより小さい値を予め実験によって求め、前記し
たROM66dに格納しておく。コンパレータ手段70bの非反
転入力端子にはノックセンサ44の出力NOISEが入力さ
れ、両者が比較される。
Subsequently, in S106, it is determined whether or not the vehicle is in the fail gate section. As shown in FIG. 4, this fail gate is for confirming the seating of the intake valve, and its seating position differs depending on the valve timing, but in the present embodiment, the seating position of the intake valve at the time of high speed valve timing is included. Within a predetermined crank angle range. When it is confirmed in S106 that the fail gate is for the high speed valve timing range, the process proceeds to S108, in which it is determined whether the determination result of the valve timing range is the high speed side. Next, the knock sensor output NOISE is compared with a predetermined reference value NOISEref. Specifically, this work involves setting a predetermined reference value NOISEref in the knock detection circuit described above.
The data is output to the inverting input terminal of the comparator means 70b via the D / A conversion circuit 70c. Here, the reference value NOISEref is the fourth
As shown in the figure, a value larger than the noise level VNOISE (or knock determination level) and smaller than the valve seating noise of the intake valve is previously obtained by experiments and stored in the ROM 66d. The output NOISE of the knock sensor 44 is input to the non-inverting input terminal of the comparator means 70b, and both are compared.

S110においてセンサ出力NOISEが基準値NOISErefと等
しいかそれを上廻ると判断されるときは、期待された位
置で吸気弁が着座している、即ち可変バルブタイミング
機構においてマイクロ・コンピュータ66が指令した通り
に油圧機構が動作して高速バルブタイミングとなってい
ることを意味するので、機構が正常に動作していると判
定してS112に進み、そこでダウンカウンタ(後述)に所
定の値をセットしてプログラムを終了する。
When it is determined in S110 that the sensor output NOISE is equal to or exceeds the reference value NOISEref, the intake valve is seated at the expected position, that is, as commanded by the microcomputer 66 in the variable valve timing mechanism. Since it means that the hydraulic mechanism is operating at high speed valve timing, it is determined that the mechanism is operating normally and the process proceeds to S112 where a down counter (described later) is set to a predetermined value. Exit the program.

而して、S110においてセンサ出力NOISEが基準値NOISE
refを下廻ると判断されたときは、期待位置で吸気弁が
着座していない、即ちマイクロ・コンピュータ66は電磁
弁680を励磁して油路を切り換えてピンを連結して高速
バルブタイミングになるように指令しているにも関わら
ず、ピンロック等でその通り動作していないことを意味
するので、動作異常と判断してS114において前記ダウン
カウンタをデクリメントし、一旦プログラムを終了す
る。而して、次回以降のプログラム起動時にS116におい
てカウンタ値が零に達したことが確認されると、S118に
進んでフェールと決定し、後で述べるフェール動作を行
う。従って、前記したダウンカウンタはセンサ出力が基
準値を下廻った回数をカウントするためのものであり、
斯く構成したのはフェール判断を確実に行うためであ
る。
Thus, in S110, the sensor output NOISE is the reference value NOISE.
When it is determined that the value falls below ref, the intake valve is not seated at the expected position, that is, the microcomputer 66 excites the solenoid valve 680 to switch the oil passage and connect the pins to achieve high-speed valve timing. Although it is instructed as described above, it means that the pin lock or the like is not operating as it is. Therefore, it is determined that the operation is abnormal and the down counter is decremented in S114, and the program is once terminated. Then, when it is confirmed that the counter value has reached zero in S116 at the time of starting the program from the next time onward, the process proceeds to S118, it is determined that the failure has occurred, and the fail operation described later is performed. Therefore, the above-mentioned down counter is for counting the number of times that the sensor output falls below the reference value,
The reason for this configuration is to ensure fail determination.

尚、S108において低速バルブタイミング域にあると判
断されるときはS120以降に進み、前記した論理と逆の論
理から異常が判断される。即ち、S120でセンサ出力NOIS
Eと基準値NOISErefとが同様に比較されるが、フェール
ゲートが高速バルブタイミング用に設定されていること
から、機構が正常に動作していればセンサ出力NOISEは
基準値NOISErefを下廻る筈であり、逆にセンサ出力NOIS
Eが基準値NOISEref以上であれば機構がフェールしてい
ると判定することが出来るからである(S122〜S128)。
尚、S104,S106で否定されたときは直ちにプログラムを
終了する。
When it is determined in S108 that the valve is in the low speed valve timing range, the process proceeds to S120 and the subsequent steps, and an abnormality is determined from the reverse logic to the above logic. That is, the sensor output NOIS in S120
E and the reference value NOISEref are compared in the same way, but since the fail gate is set for high speed valve timing, the sensor output NOISE should be below the reference value NOISEref if the mechanism is operating normally. Yes, conversely sensor output NOIS
This is because it can be determined that the mechanism has failed if E is equal to or greater than the reference value NOISEref (S122 to S128).
When the result in S104 and S106 is negative, the program is immediately terminated.

ここでフェール動作について述べると、異常が検出さ
れたときは先ずバルブタイミングの切換が禁止され、ロ
ックされた側のバルブタイミングに基づく制御値にて点
火時期、燃料噴射等の機関制御値を決定する。或いは、
高速バルブタイミングにロックされた場合であっても制
御は低速バルブタイミング側にあるものとして行っても
良い。燃料噴射については機関出力を制御する意味で機
関回転数を適宜な値、例えば第7図に示す切換ポイント
付近の値以下に抑制し、機関回転数がそれを超えるとき
は燃料カットを行うようにしても良い。尚、斯るフェー
ル動作は、異常検出気筒についてのみ行っても良く、或
いは異常検出気筒を含めた全気筒について行っても良
い。また上記したフェール動作と平行してマイクロ・コ
ンピュータ66に適宜な警告表示手段を接続して警告動作
を行っても良い。
The fail operation will be described here. When an abnormality is detected, switching of the valve timing is first prohibited, and the engine control value such as ignition timing and fuel injection is determined by the control value based on the valve timing of the locked side. . Alternatively,
Even when locked to the high speed valve timing, the control may be performed on the low speed valve timing side. Regarding fuel injection, in order to control the engine output, the engine speed is suppressed to an appropriate value, for example, below the value near the switching point shown in FIG. 7, and when the engine speed exceeds it, fuel cut is performed. May be. It should be noted that such a fail operation may be performed only for the abnormality detection cylinder, or may be performed for all cylinders including the abnormality detection cylinder. Further, in parallel with the fail operation described above, an appropriate warning display means may be connected to the microcomputer 66 to perform the warning operation.

上記した実施例においてはバルブタイミングによって
弁の着座位置が相違することに着目し、着座位置におい
て所定以上の振動が生じたか否かを検出して機構の動作
を監視しているので、フェールの検出を迅速かつ正確に
行うことが出来る。またフェールゲートを高速バルブタ
イミング用に固定して行うので、装置を簡略にすること
が出来る。
In the above-mentioned embodiment, focusing on the fact that the seating position of the valve differs depending on the valve timing, the operation of the mechanism is monitored by detecting whether or not there is vibration above a predetermined value at the seating position, so failure detection is performed. Can be done quickly and accurately. Moreover, since the fail gate is fixed for high speed valve timing, the device can be simplified.

尚、上記した実施例においてフェール検出回数が所定
値以上になったときフェール動作を行うようにしたが、
所定時間当たりのフェール検出頻度からフェール動作を
行うようにしても良い。
In the above-described embodiment, the fail operation is performed when the number of times of fail detection exceeds a predetermined value.
The fail operation may be performed based on the fail detection frequency per predetermined time.

また気筒を判別して気筒毎にフェールを検出するよう
にしたが、気筒を特定せずに行っても良く、また吸気弁
の着座位置から判断したが排気弁を用いても良く、或い
は低速バルブタイミング用のフェールゲートを用いても
良く、乃至は両者を別々に設定しても良い。更に、基準
値NOISErefを固定値としたが、センサ出力に応じて可変
にしても良い。
Further, although the cylinders are discriminated and the failure is detected for each cylinder, it is possible to carry out without specifying the cylinders. Also, it is possible to use the exhaust valve although it is judged from the seating position of the intake valve, or the low speed valve. A fail gate for timing may be used, or both may be set separately. Further, although the reference value NOISEref is a fixed value, it may be variable according to the sensor output.

第9図は本考案の第2の実施例を示す第8図と同様の
フロー・チャートである。この実施例は前記した可変バ
ルブタイミング機構において、バルブタイミング域を高
速と低速との2種のみならず、中速域をも設けた場合を
前提とする。即ち、先に示した機構を適宜変えて低速バ
ルブタイミング域と高速バルブタイミング域との間に第
10図に示す如く中速バルブタイミング域を設定した場合
を前提とする。
FIG. 9 is a flow chart similar to FIG. 8 showing the second embodiment of the present invention. This embodiment is premised on the case where the variable valve timing mechanism described above is provided with not only two types of valve timing regions, high speed and low speed, but also a medium speed region. That is, by changing the mechanism shown above appropriately, it is possible to change the mechanism between the low speed valve timing range and the high speed valve timing range.
It is assumed that the medium speed valve timing range is set as shown in Fig. 10.

第9図を参照して説明すると、先ずS200においてバル
ブタイミング域を判別し、S202において同一バルブタイ
ミング域で所定時間経過したことを確認した後、S204で
気筒を判別し、S206で判別されたバルブタイミング域に
応じたフェールゲートVTFSCRをROM66dから検索する。本
実施例はバルブタイミング毎に個別にフェールゲートを
設定することを予定する。第11図はその特性を示してお
り、図示の如く、高速側になるに従ってクランク角度が
大きくなる、即ち吸気弁の着座位置がTDC位置から離れ
ることに対応するように設定される。斯る特性が予め実
験によって求められ、ROM66d内に格納されているものと
する。続いて、S208において判別したバルブタイミング
に応じて基準値VTFSrefを同様にROM66dから検索する。
第12図にその特性を示す。高速側になる程リフト量も大
きくなることから、基準値も高速側程大きくなるように
設定する。
Explaining with reference to FIG. 9, first, in S200, the valve timing range is determined, and in S202, it is confirmed that a predetermined time has passed in the same valve timing range, then in S204, the cylinder is determined, and in S206, the valve determined. Search the fail gate VTFSCR according to the timing range from ROM66d. In this embodiment, it is planned to set the fail gate individually for each valve timing. FIG. 11 shows the characteristic thereof, and as shown in the figure, the crank angle becomes larger as the speed becomes higher, that is, the seating position of the intake valve is set to be away from the TDC position. It is assumed that such characteristics are obtained in advance by experiments and stored in the ROM 66d. Subsequently, the reference value VTFSref is similarly retrieved from the ROM 66d according to the valve timing determined in S208.
Figure 12 shows its characteristics. Since the lift amount increases with increasing speed, the reference value is set to increase with increasing speed.

続いて、S210においてフェールゲート中にあるか否か
判断し、肯定されればS212以降において第1実施例と同
様にセンサ出力NOISEと基準値VTFSrefとを比較し、セン
サ出力が基準値以上であれば正常、未満であれば異常と
判断する(S214〜S220)。
Then, in S210, it is determined whether or not the fail gate is in progress. If affirmative, in S212 and subsequent steps, the sensor output NOISE and the reference value VTFSref are compared in the same manner as in the first embodiment, and if the sensor output is greater than or equal to the reference value. If it is less than normal, it is determined to be abnormal (S214 to S220).

本実施例の場合、バルブタイミング域が3種以上ある
場合に特に有益である。尚、気筒を特定せずに行っても
良く、基準値を可変としても良い点等は第1実施例と同
様である。
The present embodiment is particularly useful when there are three or more valve timing ranges. It should be noted that it is the same as in the first embodiment in that the reference value may be variable without specifying the cylinder.

以上の第1及び第2実施例において、センサ出力NOIS
Eと基準値NOISEref,VTFSrefとを比較するとき単に高低
を判断して行ったが、この場合パルス幅乃至パルスの個
数を勘案して行って良い。即ち、第13図(a)に示す如
く、一過性のノイズが発生したときはコンパレータ手段
70bの発生するパルスは1個であり、バルブシーティン
グノイズに起因するときは第14図(a)(b)に示すよ
うに複数個のパルスが生ずるのが普通であるので、所定
個数以上のパルスが発生したときセンサ出力が基準値を
超えると判断しても良い。またその場合パルスの個数で
はなく、パルス幅、例えば図示のように最初のパルスの
立ち上がり時点から最後のパルスの立ち下がり時点まで
の経過時間を計測する等、適宜なフィルタリング手法を
用いても良い。
In the first and second embodiments described above, the sensor output NOIS
When E is compared with the reference values NOISEref and VTFSref, the height is simply judged, but in this case, the pulse width or the number of pulses may be taken into consideration. That is, as shown in FIG. 13 (a), when transient noise occurs, the comparator means
70b generates one pulse, and when it is caused by valve seating noise, a plurality of pulses are usually generated as shown in FIGS. 14 (a) and 14 (b). It may be determined that the sensor output exceeds the reference value when occurs. In that case, instead of the number of pulses, an appropriate filtering method may be used, such as measuring the pulse width, for example, the elapsed time from the rising time of the first pulse to the falling time of the last pulse as shown in the figure.

更に、第1及び第2実施例を通じてバルブシーティン
グノイズを検出するのにノックセンサを使用したが、ノ
ックセンサとは別に振動センサを設けても良いことは言
うまでもない。
Further, although the knock sensor is used to detect the valve seating noise in the first and second embodiments, it goes without saying that a vibration sensor may be provided separately from the knock sensor.

(考案の効果) 請求項1項に係る装置においては可変バルブタイミン
グ機構に指令されている特性に応じて設定したクランク
角範囲において振動レベル検出手段の出力レベルを基準
レベルと比較して可変バルブタイミング機構のフェール
を検出するように構成したので、可変バルブタイミング
機構のフェール検出が迅速且つ正確となる利点を備え
る。
(Effect of the Invention) In the device according to claim 1, in the crank angle range set according to the characteristics instructed to the variable valve timing mechanism, the output level of the vibration level detecting means is compared with the reference level to obtain the variable valve timing. Since it is configured to detect the failure of the mechanism, it has an advantage that the failure detection of the variable valve timing mechanism is quick and accurate.

また請求項2項に係る装置においては気筒毎に可変バ
ルブタイミング機構のフェールを検出するようにしたの
で、フェール検出気筒について迅速にフェール動作を行
うことが出来ると共に、正常気筒についてはバルブタイ
ミング制御を継続し、可変バルブタイミング機構が予定
する高出力を可能な限り利用することが出来る。
Further, in the apparatus according to the second aspect, the fail of the variable valve timing mechanism is detected for each cylinder, so that the fail operation can be quickly performed for the fail detected cylinder, and the valve timing control is performed for the normal cylinder. The high output that the variable valve timing mechanism is designed to continue can be utilized as much as possible.

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

第1図は本考案のクレーム対応図、第2図は本考案に係
る内燃機関のバルブタイミング制御装置を全体的に示す
説明図、第3図は第1図装置中の制御ユニットの詳細を
示す説明ブロック図、第4図はその中のノック検出及び
フェール判定回路の動作を示す説明波形図、第5図は可
変バルブタイミング機構の油圧切換装置を示す説明断面
図、第6図は可変バルブタイミングの制御動作を一般的
に示す説明フロー・チャート、第7図はその切換特性を
示す説明図、第8図は本考案に係る内燃機関のバルブタ
イミング制御装置の動作を示すフロー・チャート、第9
図は本考案の第2実施例を示す第8図と同様のフロー・
チャート、第10図は第2実施例が予定する3種のバルブ
タイミング域を示す説明図、第11図は第2実施例が使用
するフェールゲート特性を示す説明図、第12図は第2実
施例が使用する基準値特性を示す説明図、第13図(a)
(b)はセンサ出力と基準値の比較手法を示す説明図、
第14図(a)(b)は同様にセンサ出力と基準値の比較
手法を示す説明図及び第15図は吸気弁のバルブシーティ
ングノイズを示す説明図である。 10……内燃機関、12……吸気管、14……スロットル弁、
18……シリンダヘッド、20……吸気ポート、22……燃焼
室、24……ピストン、26……点火プラグ、28……排気ポ
ート、30……排気管、32……スロットル位置センサ、34
……吸気圧力センサ、36……吸気温センサ、38……シリ
ンダブロック、40……冷却水通路、42……水温センサ、
44……ノックセンサ、46……ディストリビュータ、48…
…クランク角センサ、50……車速センサ、52……制御ユ
ニット、54……吸気弁、56……排気弁、60……可変バル
ブタイミング機構、62……点火装置、64……レベル変換
回路、66……マイクロ・コンピュータ、68……波形整形
回路、70……ノック検出回路、70a……フィルタ手段、7
0b……コンパレータ手段、70c……D/A変換回路、72,74
……出力回路、600……油圧スイッチ、612……ロッカシ
ャフト、614,616,618……ロッカアーム、632……穴、63
4,636……孔、640,642……連結ピン、644……規制ピ
ン、646……油室、648……分岐路、650……油路、652…
…バネ、654……連通路、660……油圧切換機構、662…
…スプール弁、664……入口ポート、666……出口ポー
ト、668……オリフィス孔、670……バイパスポート
FIG. 1 is a diagram corresponding to the claims of the present invention, FIG. 2 is an explanatory diagram generally showing a valve timing control device for an internal combustion engine according to the present invention, and FIG. 3 shows details of a control unit in the device of FIG. Fig. 4 is an explanatory block diagram, Fig. 4 is an explanatory waveform diagram showing the operation of the knock detection and fail determination circuit therein, Fig. 5 is an explanatory sectional view showing the hydraulic switching device of the variable valve timing mechanism, and Fig. 6 is variable valve timing. 7 is an explanatory flow chart generally showing the control operation of the engine, FIG. 7 is an explanatory view showing the switching characteristic thereof, FIG. 8 is a flow chart showing the operation of the valve timing control device for an internal combustion engine according to the present invention, and FIG.
The figure shows the same flow as FIG. 8 showing the second embodiment of the present invention.
A chart, FIG. 10 is an explanatory diagram showing three types of valve timing ranges planned for the second embodiment, FIG. 11 is an explanatory diagram showing fail gate characteristics used in the second embodiment, and FIG. 12 is a second embodiment. Explanatory drawing showing the reference value characteristics used in the example, FIG. 13 (a)
(B) is an explanatory view showing a method of comparing the sensor output and the reference value,
Similarly, FIGS. 14 (a) and 14 (b) are explanatory views showing a method of comparing the sensor output and the reference value, and FIG. 15 is an explanatory view showing valve seating noise of the intake valve. 10 …… Internal combustion engine, 12 …… Intake pipe, 14 …… Throttle valve,
18 ... Cylinder head, 20 ... Intake port, 22 ... Combustion chamber, 24 ... Piston, 26 ... Spark plug, 28 ... Exhaust port, 30 ... Exhaust pipe, 32 ... Throttle position sensor, 34
...... Intake pressure sensor, 36 ...... Intake temperature sensor, 38 ...... Cylinder block, 40 ...... Cooling water passage, 42 ...... Water temperature sensor,
44 …… knock sensor, 46 …… distributor, 48…
… Crank angle sensor, 50 …… Vehicle speed sensor, 52 …… Control unit, 54 …… Intake valve, 56 …… Exhaust valve, 60 …… Variable valve timing mechanism, 62 …… Ignition device, 64 …… Level conversion circuit, 66 ... Microcomputer, 68 ... Waveform shaping circuit, 70 ... Knock detection circuit, 70a ... Filter means, 7
0b …… Comparator means, 70c …… D / A conversion circuit, 72,74
...... Output circuit, 600 ...... Hydraulic switch, 612 ...... Rocker shaft, 614,616,618 ...... Rocker arm, 632 ...... Hole, 63
4,636 ... Hole, 640,642 ... Connecting pin, 644 ... Regulating pin, 646 ... Oil chamber, 648 ... Branching path, 650 ... Oil path, 652 ...
... Spring, 654 ... Communication passage, 660 ... Hydraulic switching mechanism, 662 ...
… Spool valve, 664 …… Inlet port, 666 …… Outlet port, 668 …… Orifice hole, 670 …… Bypass port

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F02D 45/00 358 K F02P 17/00 (56)参考文献 実願昭60−68718号(実開昭61−183406 号)の願書に添付した明細書及び図面の内 容を撮影したマイクロフィルム(JP, U) 実願昭60−71843号(実開昭61−186708 号)の願書に添付した明細書及び図面の内 容を撮影したマイクロフィルム(JP, U)─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical display location F02D 45/00 358 K F02P 17/00 (56) References Japanese Utility Model Application No. 60-68718 Specification attached to the application of Sho 61-183406) and the description attached to the application of Microfilm (JP, U) Jpn 60-71843 (Kaikai 61-186708) A micro film (JP, U) of the contents of the calligraphy and drawings

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 【請求項1】機関の運転状態に応じて吸排気弁の少なく
とも一方のバルブタイミング及び/又はリフト量を複数
の特性の間で選択的に変更する可変バルブタイミング機
構を備えてなる内燃機関のバルブタイミング制御装置に
おいて、 a.機関に発生する振動レベルを検出する振動レベル検出
手段、 b.前記可変バルブタイミング機構に指令される動作特性
を判別する動作特性判別手段、 c.機関のクランク角度を検出するクランク角検出手段、 d.該クランク角検出手段及び前記動作特性判別手段の出
力を入力し、指令された動作特性に応じて前記可変バル
ブタイミング機構のフェール判定用のクランク角範囲を
設定するクランク角範囲設定手段、 e.前記動作特性判別手段の出力を入力し、指令された動
作特性に応じて前記可変バルブタイミング機構のフェー
ル判定用の基準レベルを設定する基準レベル設定手段、 及び f.該基準レベル設定手段及び前記振動レベル検出手段、
並びにクランク角範囲設定手段の出力を入力し、前記ク
ランク角範囲において振動レベル検出手段の出力値を前
記基準レベルと比較し、前記可変バルブタイミング機構
の異常を検出するフェール検出手段、 からなることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング
制御装置。
1. A valve of an internal combustion engine comprising a variable valve timing mechanism for selectively changing valve timing and / or lift amount of at least one of intake and exhaust valves among a plurality of characteristics in accordance with an operating state of the engine. In the timing control device, a. Vibration level detecting means for detecting the vibration level generated in the engine, b. Operating characteristic determining means for determining the operating characteristic instructed to the variable valve timing mechanism, c. Detecting the crank angle of the engine A crank angle detecting means for performing a crank angle range for fail determination of the variable valve timing mechanism according to a commanded operation characteristic by inputting outputs of the crank angle detection means and the operation characteristic determination means. Angular range setting means, e. The variable valve timing mechanism that receives the output of the operation characteristic determination means, and responds to the commanded operation characteristics. Reference level setting means for setting a reference level for failure determination, and f. The reference level setting means and the vibration level detecting means,
And a fail detecting means for inputting an output of the crank angle range setting means, comparing an output value of the vibration level detecting means with the reference level in the crank angle range, and detecting an abnormality of the variable valve timing mechanism. A characteristic valve timing control device for an internal combustion engine.
【請求項2】前記内燃機関が複数個の気筒を備えるもの
であって、 g.気筒を判別する気筒判別手段、 を備え、前記フェール検出手段は該気筒判別手段の出力
を入力し、前記可変バルブタイミング機構の異常を気筒
毎に検出することを特徴とする請求項1項記載の内燃機
関のバルブタイミング制御装置。
2. The internal combustion engine comprises a plurality of cylinders, g. Cylinder discrimination means for discriminating cylinders, wherein the fail detection means inputs the output of the cylinder discrimination means, and The valve timing control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein an abnormality of the valve timing mechanism is detected for each cylinder.
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