JPH11190234A - 内燃機関用制御装置 - Google Patents
内燃機関用制御装置Info
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- JPH11190234A JPH11190234A JP23562198A JP23562198A JPH11190234A JP H11190234 A JPH11190234 A JP H11190234A JP 23562198 A JP23562198 A JP 23562198A JP 23562198 A JP23562198 A JP 23562198A JP H11190234 A JPH11190234 A JP H11190234A
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- combustion engine
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- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
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- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
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- Testing Of Engines (AREA)
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
- Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 バルブタイミング調整装置の異常発生時に、
フェイルセーフを図る。 【解決手段】 バルブタイミング調整装置の異常が検出
されたときには、失火検出禁止、燃料系故障検出禁止、
フロント及びリア空燃比センサ故障検出禁止、触媒劣化
検出禁止、ノックフィードバック制御の禁止等の内燃機
関のフェイルセーフを行うという手段を用いる。バルブ
タイミング調整装置に異常が発生すると、内燃機関の他
の制御装置が適正に制御できなくなり、内燃機関に不具
合が生じる。内燃機関のフェイルセーフを行うことによ
り、誤った異常検出及びノッキングを防止し、内燃機関
の不具合を低減することができる。
フェイルセーフを図る。 【解決手段】 バルブタイミング調整装置の異常が検出
されたときには、失火検出禁止、燃料系故障検出禁止、
フロント及びリア空燃比センサ故障検出禁止、触媒劣化
検出禁止、ノックフィードバック制御の禁止等の内燃機
関のフェイルセーフを行うという手段を用いる。バルブ
タイミング調整装置に異常が発生すると、内燃機関の他
の制御装置が適正に制御できなくなり、内燃機関に不具
合が生じる。内燃機関のフェイルセーフを行うことによ
り、誤った異常検出及びノッキングを防止し、内燃機関
の不具合を低減することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の吸気バ
ルブと排気バルブの少なくともいずれか一方を開閉する
タイミングを運転状態に応じて変更自在な内燃機関用バ
ルブタイミング調整装置を含む内燃機関の制御装置に関
するものである。
ルブと排気バルブの少なくともいずれか一方を開閉する
タイミングを運転状態に応じて変更自在な内燃機関用バ
ルブタイミング調整装置を含む内燃機関の制御装置に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、内燃機関用バルブタイミング調整
装置に関連する先行技術文献としては、特開平７−９１
２８０号公報、特公平７−６８９２１号公報にて開示さ
れたものが知られている。これらのものでは、油圧式の
アクチュエータを用いたバルブタイミング調整装置によ
り所望のバルブタイミングを得る技術が示されている。
装置に関連する先行技術文献としては、特開平７−９１
２８０号公報、特公平７−６８９２１号公報にて開示さ
れたものが知られている。これらのものでは、油圧式の
アクチュエータを用いたバルブタイミング調整装置によ
り所望のバルブタイミングを得る技術が示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、内燃機関は
多くの装置が密接に関連しあって作動している。そのた
め、内燃機関の１つの装置に異常が発生すると、他の装
置の制御が適正にできなくなり、不具合が生じる。例え
ば、バルブタイミング調整装置に異常が発生するとバル
ブタイミングが不正となるため、内燃機関運転状態は不
安定となる。したがって、内燃機関の誤った異常検出を
行ってしまうという問題が生じる。さらには、誤った異
常検出を行った結果、市場で正常な部品を交換してしま
うという問題が生じる。
多くの装置が密接に関連しあって作動している。そのた
め、内燃機関の１つの装置に異常が発生すると、他の装
置の制御が適正にできなくなり、不具合が生じる。例え
ば、バルブタイミング調整装置に異常が発生するとバル
ブタイミングが不正となるため、内燃機関運転状態は不
安定となる。したがって、内燃機関の誤った異常検出を
行ってしまうという問題が生じる。さらには、誤った異
常検出を行った結果、市場で正常な部品を交換してしま
うという問題が生じる。
【０００４】また、バルブタイミング調整装置に異常が
発生すると、バルブタイミングが不正となるため、充填
効率が変化し、点火時期が適正でなくなる。したがっ
て、場合によっては、激しいノッキングが発生し、内燃
機関に悪影響を及ぼす。そこで、本発明はかかる不具合
を解決するためになされたもので、内燃機関用バルブタ
イミング調整装置の異常が検出されたときには、内燃機
関のフェイルセーフを行い、内燃機関の不具合を低減す
ることを課題としている。
発生すると、バルブタイミングが不正となるため、充填
効率が変化し、点火時期が適正でなくなる。したがっ
て、場合によっては、激しいノッキングが発生し、内燃
機関に悪影響を及ぼす。そこで、本発明はかかる不具合
を解決するためになされたもので、内燃機関用バルブタ
イミング調整装置の異常が検出されたときには、内燃機
関のフェイルセーフを行い、内燃機関の不具合を低減す
ることを課題としている。
【０００５】さらに、本発明においては、内燃機関用バ
ルブタイミング調整装置の異常が検出されたときには、
バルブタイミング調整装置の異常の影響を受けるの種々
の装置について、誤った異常検出を防止することを課題
としている。さらに、本発明においては、内燃機関用バ
ルブタイミング調整装置の異常が検出されたときには、
ノッキングを低減し、内燃機関を保護することをその解
決すべき課題としている。
ルブタイミング調整装置の異常が検出されたときには、
バルブタイミング調整装置の異常の影響を受けるの種々
の装置について、誤った異常検出を防止することを課題
としている。さらに、本発明においては、内燃機関用バ
ルブタイミング調整装置の異常が検出されたときには、
ノッキングを低減し、内燃機関を保護することをその解
決すべき課題としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１の内燃機関用制
御装置によれば、バルブタイミング調整装置の異常が検
出されたときには、内燃機関のフェイルセーフを行うと
いう手段を用いる。バルブタイミング調整装置に異常が
発生すると、内燃機関の他の制御装置が適正に制御でき
なくなり、内燃機関に不具合が生じる。内燃機関のフェ
イルセーフを行うことにより、内燃機関の不具合を低減
することができる。
御装置によれば、バルブタイミング調整装置の異常が検
出されたときには、内燃機関のフェイルセーフを行うと
いう手段を用いる。バルブタイミング調整装置に異常が
発生すると、内燃機関の他の制御装置が適正に制御でき
なくなり、内燃機関に不具合が生じる。内燃機関のフェ
イルセーフを行うことにより、内燃機関の不具合を低減
することができる。
【０００７】請求項２の内燃機関用制御装置によれば、
バルブタイミング調整装置の異常が検出されたときに
は、内燃機関の異常のうち、バルブタイミング調整装置
の異常の影響を受ける内燃機関の機器の異常を検出する
他の異常検出を禁止するという手段を用いる。バルブタ
イミング調整装置に異常が発生すると、バルブタイミン
グが不正となるため、内燃機関運転状態は不安定にな
る。したがって、バルブタイミング調整装置以外に異常
はないにもかかわらず、誤って内燃機関の他の異常検出
をする可能性がある。そこでバルブタイミング調整装置
の異常が検出されたときには、内燃機関の他の異常検出
を禁止することにより、誤った異常検出を防止する。
バルブタイミング調整装置の異常が検出されたときに
は、内燃機関の異常のうち、バルブタイミング調整装置
の異常の影響を受ける内燃機関の機器の異常を検出する
他の異常検出を禁止するという手段を用いる。バルブタ
イミング調整装置に異常が発生すると、バルブタイミン
グが不正となるため、内燃機関運転状態は不安定にな
る。したがって、バルブタイミング調整装置以外に異常
はないにもかかわらず、誤って内燃機関の他の異常検出
をする可能性がある。そこでバルブタイミング調整装置
の異常が検出されたときには、内燃機関の他の異常検出
を禁止することにより、誤った異常検出を防止する。
【０００８】請求項３の内燃機関用制御装置では、内燃
機関の他の異常検出手段に、失火検出手段を含むという
手段を用いる。バルブタイミング調整装置に異常が発生
すると、それが原因で失火することがある。そのため、
バルブタイミング調整装置の異常が検出されたときに、
失火検出を行うと、正常な部品を誤って交換してしまう
可能性が生じる。そこで、バルブタイミング調整装置の
異常が検出されたときには、失火検出を禁止して、誤っ
て正常な部品を交換するのを防止する。
機関の他の異常検出手段に、失火検出手段を含むという
手段を用いる。バルブタイミング調整装置に異常が発生
すると、それが原因で失火することがある。そのため、
バルブタイミング調整装置の異常が検出されたときに、
失火検出を行うと、正常な部品を誤って交換してしまう
可能性が生じる。そこで、バルブタイミング調整装置の
異常が検出されたときには、失火検出を禁止して、誤っ
て正常な部品を交換するのを防止する。
【０００９】請求項４の内燃機関用制御装置では、内燃
機関の他の異常検出手段に燃料系故障検出手段を、請求
項５の内燃機関用制御装置では、内燃機関の他の異常検
出手段にフロント及びリアの空燃比センサ故障検出を、
そして請求項６の内燃機関用制御装置では、内燃機関の
他の異常検出手段に触媒劣化検出手段を含むという手段
を用いる。バルブタイミング調整装置に異常が発生する
と、燃料系のフィードバック制御を行っているにもかか
わらず、燃焼が悪化してくる。そのため、燃料系、フロ
ント及びリアの空燃比センサ、触媒劣化の故障検出を行
うと、バルブタイミング調整装置に問題があるにもかか
わらず、前記の各装置に異常があると誤った判断をして
しまう。そこで、バルブタイミング調整異常が検出され
たときには、燃料系、フロント及びリアの空燃比セン
サ、触媒劣化の故障検出を禁止して、誤った異常検出を
防止する。
機関の他の異常検出手段に燃料系故障検出手段を、請求
項５の内燃機関用制御装置では、内燃機関の他の異常検
出手段にフロント及びリアの空燃比センサ故障検出を、
そして請求項６の内燃機関用制御装置では、内燃機関の
他の異常検出手段に触媒劣化検出手段を含むという手段
を用いる。バルブタイミング調整装置に異常が発生する
と、燃料系のフィードバック制御を行っているにもかか
わらず、燃焼が悪化してくる。そのため、燃料系、フロ
ント及びリアの空燃比センサ、触媒劣化の故障検出を行
うと、バルブタイミング調整装置に問題があるにもかか
わらず、前記の各装置に異常があると誤った判断をして
しまう。そこで、バルブタイミング調整異常が検出され
たときには、燃料系、フロント及びリアの空燃比セン
サ、触媒劣化の故障検出を禁止して、誤った異常検出を
防止する。
【００１０】請求項７の内燃機関用制御装置では、内燃
機関の他の異常検出手段であるキャニスタに吸着された
蒸発燃料を吸気系に放出するエバポ系の故障検出をファ
イルセーフ手段により禁止する。バルブタイミング調整
装置が故障すると内燃機関の燃焼状態が悪化して内燃機
関の吸気管圧力が高くなる。ところで、エバポ系の故障
検出は、吸気管負圧をエバポ系に導入して、導入された
負圧の挙動に基づいて実施される。よって、バルブタイ
ミング調整装置の故障時にエバポ系の異常検出を実施す
るとエバポ系に導入する負圧が高いためエバポ系に異常
があると誤った判定をする可能性がある。そこでバルブ
タイミング装置の故障時にはエバポ系の故障検出を禁止
することにより、誤検出を防止することができる。
機関の他の異常検出手段であるキャニスタに吸着された
蒸発燃料を吸気系に放出するエバポ系の故障検出をファ
イルセーフ手段により禁止する。バルブタイミング調整
装置が故障すると内燃機関の燃焼状態が悪化して内燃機
関の吸気管圧力が高くなる。ところで、エバポ系の故障
検出は、吸気管負圧をエバポ系に導入して、導入された
負圧の挙動に基づいて実施される。よって、バルブタイ
ミング調整装置の故障時にエバポ系の異常検出を実施す
るとエバポ系に導入する負圧が高いためエバポ系に異常
があると誤った判定をする可能性がある。そこでバルブ
タイミング装置の故障時にはエバポ系の故障検出を禁止
することにより、誤検出を防止することができる。
【００１１】請求項８の内燃機関用制御装置では、バル
ブタイミング調整装置に異常が発生したときには、ノッ
クフィードバック制御を禁止し、点火時期を異常検出時
には異常非検出時より遅角側に設定するという手段を用
いる。バルブタイミング調整装置に異常が発生すると、
バルブタイミングが不正となるため、充填効率が変化
し、点火時期が適正でなくなるため、激しいノッキング
が発生することがある。そこで、バルブタイミング調整
の異常が検出されたときには、ノックフィードバック制
御を禁止し、点火時期を異常非検出時より遅角側に設定
し、ノッキングを起こさないようにして、内燃機関を保
護する。
ブタイミング調整装置に異常が発生したときには、ノッ
クフィードバック制御を禁止し、点火時期を異常検出時
には異常非検出時より遅角側に設定するという手段を用
いる。バルブタイミング調整装置に異常が発生すると、
バルブタイミングが不正となるため、充填効率が変化
し、点火時期が適正でなくなるため、激しいノッキング
が発生することがある。そこで、バルブタイミング調整
の異常が検出されたときには、ノックフィードバック制
御を禁止し、点火時期を異常非検出時より遅角側に設定
し、ノッキングを起こさないようにして、内燃機関を保
護する。
【００１２】請求項９の内燃機関用制御装置では、他の
異常検出を禁止する手段に代えて他の異常検出結果を無
効にするという手段を用いる。異常検出結果を無効にし
ても、異常検出を禁止したときと同様に、誤った異常検
出は防止でき、同様の効果を得ることができる。
異常検出を禁止する手段に代えて他の異常検出結果を無
効にするという手段を用いる。異常検出結果を無効にし
ても、異常検出を禁止したときと同様に、誤った異常検
出は防止でき、同様の効果を得ることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を実施
例に基づいて説明する。図１は本発明の実施の形態の一
実施例にかかる内燃機関用バルブタイミング調整装置を
適用したダブルオーバヘッドカム式内燃機関とその周辺
機器を示す概略構成図である。
例に基づいて説明する。図１は本発明の実施の形態の一
実施例にかかる内燃機関用バルブタイミング調整装置を
適用したダブルオーバヘッドカム式内燃機関とその周辺
機器を示す概略構成図である。
【００１４】図１において、内燃機関１０の駆動軸とし
てのクランクシャフト１１からチェーン１２を介して一
対のチェーンスプロケット１３，１４に駆動力が伝達さ
れる。このクランクシャフト１１と同期して回転される
一対のチェーンスプロケット１３，１４は従動軸として
の一対のカムシャフト１５，１６の端部に配設されてい
る。カムシャフト１５によって図示しない吸気バルブ
が，カムシャフト１６によって図示しない排気バルブが
開閉駆動される。
てのクランクシャフト１１からチェーン１２を介して一
対のチェーンスプロケット１３，１４に駆動力が伝達さ
れる。このクランクシャフト１１と同期して回転される
一対のチェーンスプロケット１３，１４は従動軸として
の一対のカムシャフト１５，１６の端部に配設されてい
る。カムシャフト１５によって図示しない吸気バルブ
が，カムシャフト１６によって図示しない排気バルブが
開閉駆動される。
【００１５】クランクシャフト１１にはクランクポジシ
ョンセンサ２１、カムシャフト１５にはカムポジション
センサ２２がそれぞれ配設されている。このクランクポ
ジションセンサ２１から出力されるパルス信号θ1 及び
カムポジションセンサ２２から出力されるパルス信号θ
2 はＥＣＵ（Electronic Control Unit:電子制御装置）
３０に入力される。
ョンセンサ２１、カムシャフト１５にはカムポジション
センサ２２がそれぞれ配設されている。このクランクポ
ジションセンサ２１から出力されるパルス信号θ1 及び
カムポジションセンサ２２から出力されるパルス信号θ
2 はＥＣＵ（Electronic Control Unit:電子制御装置）
３０に入力される。
【００１６】内燃機関１０は排気バルブを介して排気系
９０と接続されている。排気系９０には三元触媒８０が
備えられている。排気系９０において、三元触媒８０の
前後には、フロントＯ2 センサ６０及びリアＯ2 センサ
７０が配設されていて、これらフロント2 センサ６０及
びリアＯ2 センサ７０から出力される信号はＥＣＵ３０
に入力される。
９０と接続されている。排気系９０には三元触媒８０が
備えられている。排気系９０において、三元触媒８０の
前後には、フロントＯ2 センサ６０及びリアＯ2 センサ
７０が配設されていて、これらフロント2 センサ６０及
びリアＯ2 センサ７０から出力される信号はＥＣＵ３０
に入力される。
【００１７】更に内燃機関１０は周知の蒸発燃料蒸散防
止装置（図示せず）を備えている。この蒸発燃料蒸散防
止装置は燃料タンクで発生した燃料をキャニスタに吸着
するとともに、吸着した燃料を吸気管に放出するもので
ある。なお、ＥＣＵ３０は、周知の中央処理装置として
のＣＰＵ、制御プログラムを格納したＲＯＭ、各種デー
タを格納するＲＡＭ、入出力回路及びそれらを接続する
バスライン等からなる論理演算回路として構成されてい
る。
止装置（図示せず）を備えている。この蒸発燃料蒸散防
止装置は燃料タンクで発生した燃料をキャニスタに吸着
するとともに、吸着した燃料を吸気管に放出するもので
ある。なお、ＥＣＵ３０は、周知の中央処理装置として
のＣＰＵ、制御プログラムを格納したＲＯＭ、各種デー
タを格納するＲＡＭ、入出力回路及びそれらを接続する
バスライン等からなる論理演算回路として構成されてい
る。
【００１８】ＥＣＵ３０には、これらの信号の他に内燃
機関１０の運転状態に対応するエアフローメータ（図示
略）からの単位機関回転数当たりの吸気量（吸入空気
量）ＧＮ、水温センサ（図示略）からの冷却水温ＴＨＷ
等の各種センサ信号が入力されており、後述のクランク
シャフト１１に対するカムシャフト１５の相対回転角Ｖ
Ｔ及び目標相対回転角ＶＴＴが算出される。そして、Ｅ
ＣＵ３０からの駆動信号によりスプールバルブ４０のリ
ニアソレノイド４１が駆動される。油タンク４５内の油
は、ポンプ４６により供給油通路４７とスプールバルブ
４０を通ってバルブタイミング制御機構５０（図１の斜
線部）に圧送される。このバルブタイミング制御機構５
０に供給される油の油量が調整されることで、カムシャ
フト１５のチェーンスプロケット１３、即ち、クランク
シャフト１１に対する回転位相差が調整される。なお、
バルブタイミング制御機構５０からの油は排出油通路４
８を通って油タンク４５内に戻される。
機関１０の運転状態に対応するエアフローメータ（図示
略）からの単位機関回転数当たりの吸気量（吸入空気
量）ＧＮ、水温センサ（図示略）からの冷却水温ＴＨＷ
等の各種センサ信号が入力されており、後述のクランク
シャフト１１に対するカムシャフト１５の相対回転角Ｖ
Ｔ及び目標相対回転角ＶＴＴが算出される。そして、Ｅ
ＣＵ３０からの駆動信号によりスプールバルブ４０のリ
ニアソレノイド４１が駆動される。油タンク４５内の油
は、ポンプ４６により供給油通路４７とスプールバルブ
４０を通ってバルブタイミング制御機構５０（図１の斜
線部）に圧送される。このバルブタイミング制御機構５
０に供給される油の油量が調整されることで、カムシャ
フト１５のチェーンスプロケット１３、即ち、クランク
シャフト１１に対する回転位相差が調整される。なお、
バルブタイミング制御機構５０からの油は排出油通路４
８を通って油タンク４５内に戻される。
【００１９】本発明の実施の形態の一実施例にかかる内
燃機関用バルブタイミング調整装置で使用されているＥ
ＣＵ３０の制御デューティ比（以下、「制御デューティ
比」を制御Dutyという）演算の処理手順を図２のフロー
チャートに基づき、図３〜図５のマップを参照して説明
する。ここで、図３は機関回転数Ｎｅと吸気量ＧＮとか
ら目標相対回転角ＶＴＴを算出するマップであり、図４
は相対回転角偏差（ＶＴＴ−ＶＴ）から制御回転角ＤＶ
ＦＢを算出するマップであり、図５はスプールバルブ４
０の制御DutyＤＶに対する流量特性である。なお、保持
DutyＤＶＴは相対回転角ＶＴを保持するための制御Duty
である。図２の制御Duty演算ルーチンは所定時間毎にＥ
ＣＵ３０にて繰返し実行される。
燃機関用バルブタイミング調整装置で使用されているＥ
ＣＵ３０の制御デューティ比（以下、「制御デューティ
比」を制御Dutyという）演算の処理手順を図２のフロー
チャートに基づき、図３〜図５のマップを参照して説明
する。ここで、図３は機関回転数Ｎｅと吸気量ＧＮとか
ら目標相対回転角ＶＴＴを算出するマップであり、図４
は相対回転角偏差（ＶＴＴ−ＶＴ）から制御回転角ＤＶ
ＦＢを算出するマップであり、図５はスプールバルブ４
０の制御DutyＤＶに対する流量特性である。なお、保持
DutyＤＶＴは相対回転角ＶＴを保持するための制御Duty
である。図２の制御Duty演算ルーチンは所定時間毎にＥ
ＣＵ３０にて繰返し実行される。
【００２０】図２において、まず、ステップＳ２０１
で、各種センサ信号としてクランクポジションセンサ２
１の出力信号θ1 及びカムポジションセンサ２２の出力
信号θ2 、内燃機関１０の運転状態を表す機関回転数Ｎ
ｅ及び吸気量ＧＮ等が読込まれる。次にステップＳ２０
２に移行して、ステップＳ２０１で読込まれたクランク
ポジションセンサ２１の出力信号θ1 及びカムポジショ
ンセンサ２２の出力信号θ2 からクランクシャフト１１
に対するカムシャフト１５の現在の位相差である相対回
転角ＶＴ（＝θ1 −θ2 ）が算出される。
で、各種センサ信号としてクランクポジションセンサ２
１の出力信号θ1 及びカムポジションセンサ２２の出力
信号θ2 、内燃機関１０の運転状態を表す機関回転数Ｎ
ｅ及び吸気量ＧＮ等が読込まれる。次にステップＳ２０
２に移行して、ステップＳ２０１で読込まれたクランク
ポジションセンサ２１の出力信号θ1 及びカムポジショ
ンセンサ２２の出力信号θ2 からクランクシャフト１１
に対するカムシャフト１５の現在の位相差である相対回
転角ＶＴ（＝θ1 −θ2 ）が算出される。
【００２１】次にステップＳ２０３に移行して、ステッ
プＳ２０１で読込まれた機関回転数Ｎｅ及び吸気量ＧＮ
に基づき、図３に示すマップから現在の目標相対回転角
ＶＴＴが算出される。次にステップＳ２０４に移行し
て、ステップＳ２０２で算出された相対回転角ＶＴとス
テップＳ２０３で算出された目標相対回転角ＶＴＴとの
相対回転角偏差（ＶＴＴ−ＶＴ）に基づき、図４に示す
マップからフィードバック補正量としての制御回転角Ｄ
ＶＦＢが算出される。
プＳ２０１で読込まれた機関回転数Ｎｅ及び吸気量ＧＮ
に基づき、図３に示すマップから現在の目標相対回転角
ＶＴＴが算出される。次にステップＳ２０４に移行し
て、ステップＳ２０２で算出された相対回転角ＶＴとス
テップＳ２０３で算出された目標相対回転角ＶＴＴとの
相対回転角偏差（ＶＴＴ−ＶＴ）に基づき、図４に示す
マップからフィードバック補正量としての制御回転角Ｄ
ＶＦＢが算出される。
【００２２】次にステップＳ２０５に移行して、図５の
マップに示すような、現在の相対回転角ＶＴを保持する
ための保持DutyＤＶＴと、制御回転角ＤＶＦＢとに基づ
き、制御DutyＤＶが次式（１）により算出され、リニア
ソレノイド４１に出力され、本ルーチンを終了する。
マップに示すような、現在の相対回転角ＶＴを保持する
ための保持DutyＤＶＴと、制御回転角ＤＶＦＢとに基づ
き、制御DutyＤＶが次式（１）により算出され、リニア
ソレノイド４１に出力され、本ルーチンを終了する。
【００２３】
【数１】 ＤＶ＝ＤＶＴ＋ＤＶＦＢ ・・・（１） 次に、上述の実施例にかかる内燃機関用バルブタイミン
グ調整装置の異常検出の処理手順を図６を用いて説明す
る。さらに、その他の異常検出の処理手順を図７を用い
て説明する。なお、このバルブタイミング調整装置の異
常検出ルーチン及びその他の異常検出ルーチンは１８０
°ＣＡ毎にＥＣＵ３０にて繰り返し実行される。
グ調整装置の異常検出の処理手順を図６を用いて説明す
る。さらに、その他の異常検出の処理手順を図７を用い
て説明する。なお、このバルブタイミング調整装置の異
常検出ルーチン及びその他の異常検出ルーチンは１８０
°ＣＡ毎にＥＣＵ３０にて繰り返し実行される。
【００２４】バルブタイミング調整装置は、上述の図２
のフローチャートにより、相対回転角ＶＴを目標相対回
転角ＶＴＴに追従させるように制御される。そのため、
相対回転角ＶＴが目標相対回転角から所定値以上外れて
いる状態が所定時間以上継続するとき、バルブタイミン
グ調整装置が異常と判定できる。そこで図６において、
まず、Ｓ３０１で、各種データとして目標相対角ＶＴ
Ｔ、相対回転角ＶＴ、及びあらかじめ設定された判定値
ｋが読み込まれる。次にＳ３０２に移行して｜ＶＴＴ−
ＶＴ｜がｋより大きいか否かが判断される。Ｓ３０２に
おいて｜ＶＴＴ−ＶＴ｜＞ｋのとき、Ｓ３０３におい
て、｜ＶＴＴ−ＶＴ｜がｋより大きくなってから所定時
間が経過しているかが判定される。Ｓ３０３の判定結果
がYes のとき、バルブタイミング調整装置は異常である
として、Ｓ３０４で、ＸＶＶＴ＝１と設定し、本ルーチ
ンを終了する。Ｓ３０２とＳ３０３の少なくとも一方の
判定結果がNoのとき、バルブタイミング調整装置は正常
と判定し、Ｓ３０５においてＸＶＶＴ＝０と設定し、本
ルーチンを終了する。
のフローチャートにより、相対回転角ＶＴを目標相対回
転角ＶＴＴに追従させるように制御される。そのため、
相対回転角ＶＴが目標相対回転角から所定値以上外れて
いる状態が所定時間以上継続するとき、バルブタイミン
グ調整装置が異常と判定できる。そこで図６において、
まず、Ｓ３０１で、各種データとして目標相対角ＶＴ
Ｔ、相対回転角ＶＴ、及びあらかじめ設定された判定値
ｋが読み込まれる。次にＳ３０２に移行して｜ＶＴＴ−
ＶＴ｜がｋより大きいか否かが判断される。Ｓ３０２に
おいて｜ＶＴＴ−ＶＴ｜＞ｋのとき、Ｓ３０３におい
て、｜ＶＴＴ−ＶＴ｜がｋより大きくなってから所定時
間が経過しているかが判定される。Ｓ３０３の判定結果
がYes のとき、バルブタイミング調整装置は異常である
として、Ｓ３０４で、ＸＶＶＴ＝１と設定し、本ルーチ
ンを終了する。Ｓ３０２とＳ３０３の少なくとも一方の
判定結果がNoのとき、バルブタイミング調整装置は正常
と判定し、Ｓ３０５においてＸＶＶＴ＝０と設定し、本
ルーチンを終了する。
【００２５】図７において、まず、Ｓ４０１でＸＶＶＴ
＝０の真偽を判定する。ＸＶＶＴ＝０と判定されたと
き、すなわち、バルブタイミング調整装置が正常なとき
には、Ｓ４０２では失火検出を、Ｓ４０３では燃料検出
を、Ｓ４０４ではフロント及びリアの空燃比センサ故障
検出を、Ｓ４０５では触媒劣化検出を、Ｓ４０６ではエ
バポ系の故障検出を、そしてＳ４０７ではノックフィー
ドバック制御を実行し、本ルーチンを終了する。
＝０の真偽を判定する。ＸＶＶＴ＝０と判定されたと
き、すなわち、バルブタイミング調整装置が正常なとき
には、Ｓ４０２では失火検出を、Ｓ４０３では燃料検出
を、Ｓ４０４ではフロント及びリアの空燃比センサ故障
検出を、Ｓ４０５では触媒劣化検出を、Ｓ４０６ではエ
バポ系の故障検出を、そしてＳ４０７ではノックフィー
ドバック制御を実行し、本ルーチンを終了する。
【００２６】Ｓ４０１においてＸＶＶＴ＝０でないと判
定されたとき、すなわち、バルブタイミング調整装置の
異常が検出されたときには、Ｓ４０８にて後述する理由
によりフェールセーフ手段を実行し、本ルーチンを終了
する。フェイルセーフ手段には、バルブタイミング調整
装置の異常により誤動作の可能性のある内燃機関に備え
られた各種装置の異常検出禁止手段、およびノックフィ
ードバック制御を禁止し点火時期を即最遅角に設定する
手段を含む。
定されたとき、すなわち、バルブタイミング調整装置の
異常が検出されたときには、Ｓ４０８にて後述する理由
によりフェールセーフ手段を実行し、本ルーチンを終了
する。フェイルセーフ手段には、バルブタイミング調整
装置の異常により誤動作の可能性のある内燃機関に備え
られた各種装置の異常検出禁止手段、およびノックフィ
ードバック制御を禁止し点火時期を即最遅角に設定する
手段を含む。
【００２７】バルブタイミング調整装置に異常が発生す
ると、バルブタイミングが不正となるため、内燃機関運
転状態は不安定になる。特に、進角した状態で異常が発
生すると、低負荷側ではバルブオーバーラップが大きく
なり、燃焼が悪化し、失火してしまう。そのような際に
失火検出を行い、誤って異常を検出してしまうと、バル
ブタイミング調整装置以外に異常はないにもかかわら
ず、正常な部品を誤って交換してしまう可能性が生じ
る。そこで、バルブタイミング調整装置の異常を検出し
たときには、失火検出を禁止して誤った異常検出を防止
するとともに、誤って正常な部品を交換するのを防止す
る。
ると、バルブタイミングが不正となるため、内燃機関運
転状態は不安定になる。特に、進角した状態で異常が発
生すると、低負荷側ではバルブオーバーラップが大きく
なり、燃焼が悪化し、失火してしまう。そのような際に
失火検出を行い、誤って異常を検出してしまうと、バル
ブタイミング調整装置以外に異常はないにもかかわら
ず、正常な部品を誤って交換してしまう可能性が生じ
る。そこで、バルブタイミング調整装置の異常を検出し
たときには、失火検出を禁止して誤った異常検出を防止
するとともに、誤って正常な部品を交換するのを防止す
る。
【００２８】さらに、バルブタイミング調整装置に異常
が発生すると、燃焼が悪化してくる。この場合も、ＥＣ
Ｕからは燃料系のフィードバック制御信号を送っている
にもかかわらず、燃焼の悪化が改善されないため、燃料
系の装置、フロント及びリアの空燃比センサ、触媒劣化
等の異常検出を行うと誤って異常と検出してしまう。そ
のため、バルブタイミング調整装置５０の異常を検出し
たときには、燃料系故障検出、フロント及びリアの空燃
比センサ故障検出、触媒劣化検出を禁止し、誤った異常
検出を防止する。
が発生すると、燃焼が悪化してくる。この場合も、ＥＣ
Ｕからは燃料系のフィードバック制御信号を送っている
にもかかわらず、燃焼の悪化が改善されないため、燃料
系の装置、フロント及びリアの空燃比センサ、触媒劣化
等の異常検出を行うと誤って異常と検出してしまう。そ
のため、バルブタイミング調整装置５０の異常を検出し
たときには、燃料系故障検出、フロント及びリアの空燃
比センサ故障検出、触媒劣化検出を禁止し、誤った異常
検出を防止する。
【００２９】またエバポ系の異常検出は、まず吸気管負
圧をエバポ系内に正常に導入できるかどうかを判断し、
エバポ系の異常を検出する。つまり、エバポ系内に穴が
あくと負圧がこの穴から抜けるため正常に負圧が導入で
きなくなる。バルブタイミング制御装置に異常が発生す
ると、燃焼の悪化により吸気管圧力が高くなるため、エ
バポ系が正常であっても負圧を正常に導入できなくなる
ため故障と判断してしまう。よって、本実施例ではバル
ブタイミング制御装置に異常が生じた時にはエバポ系の
故障検出を禁止し、誤検出を防止している。
圧をエバポ系内に正常に導入できるかどうかを判断し、
エバポ系の異常を検出する。つまり、エバポ系内に穴が
あくと負圧がこの穴から抜けるため正常に負圧が導入で
きなくなる。バルブタイミング制御装置に異常が発生す
ると、燃焼の悪化により吸気管圧力が高くなるため、エ
バポ系が正常であっても負圧を正常に導入できなくなる
ため故障と判断してしまう。よって、本実施例ではバル
ブタイミング制御装置に異常が生じた時にはエバポ系の
故障検出を禁止し、誤検出を防止している。
【００３０】また、バルブタイミング調整装置に異常が
発生すると、バルブタイミングが不正となるため、充填
効率が変化し、点火時期が適正でなくなる。特に、中〜
高負荷域では燃費・エミッション要求から、バルブタイ
ミング制御機構５０を進角側とするよう図３のマップは
設定されている。バルブタイミング調整機構５０を進角
側に設定すると、内部ＥＧＲ増加のため、点火時期のノ
ック限界は進角側になる。ここで、バルブタイミング調
整装置の異常により、バルブタイミング制御機構５０が
遅角側に固定されると、ノック限界は遅角側になるた
め、ノッキングが発生する。Ｓ４０８のノックフィード
バック制御では安全な点火時期までフィードバックする
のに時間を要するため、ノックフィードバック制御を中
止し、内燃機関保護のため即最遅角の点火時期に設定す
る。もちろん、ノックフィードバック制御を中止せず、
バルブタイミング調整装置の異常検出時はフィードバッ
クゲインの遅角量を大きくしてフィードバックを敏感に
しても同等の効果がある。
発生すると、バルブタイミングが不正となるため、充填
効率が変化し、点火時期が適正でなくなる。特に、中〜
高負荷域では燃費・エミッション要求から、バルブタイ
ミング制御機構５０を進角側とするよう図３のマップは
設定されている。バルブタイミング調整機構５０を進角
側に設定すると、内部ＥＧＲ増加のため、点火時期のノ
ック限界は進角側になる。ここで、バルブタイミング調
整装置の異常により、バルブタイミング制御機構５０が
遅角側に固定されると、ノック限界は遅角側になるた
め、ノッキングが発生する。Ｓ４０８のノックフィード
バック制御では安全な点火時期までフィードバックする
のに時間を要するため、ノックフィードバック制御を中
止し、内燃機関保護のため即最遅角の点火時期に設定す
る。もちろん、ノックフィードバック制御を中止せず、
バルブタイミング調整装置の異常検出時はフィードバッ
クゲインの遅角量を大きくしてフィードバックを敏感に
しても同等の効果がある。
【００３１】このように、バルブタイミング調整装置に
異常が発生したときには、各種異常検出を禁止すること
によって、誤った異常検出を防止することができ、正常
な部品を交換してしまうことを防止することができる。
さらには、誤った異常検出を防止することにより、異常
検出の信頼性を高めることもできる。また、バルブタイ
ミング調整装置に異常が発生したときには、点火時期を
最遅角にすることにより、ノッキングを防止し、内燃機
関を保護することができる。
異常が発生したときには、各種異常検出を禁止すること
によって、誤った異常検出を防止することができ、正常
な部品を交換してしまうことを防止することができる。
さらには、誤った異常検出を防止することにより、異常
検出の信頼性を高めることもできる。また、バルブタイ
ミング調整装置に異常が発生したときには、点火時期を
最遅角にすることにより、ノッキングを防止し、内燃機
関を保護することができる。
【００３２】本実施例では、カム位相変換式のバルブタ
イミング調整装置について説明したが、本発明のフェイ
ルセーフ手段は、カム切替式、リフト量可変式、カム位
相／リフト量可変式等他の方式のバルブタイミング調整
装置についても適用できる。またバルブタイミング調整
装置の異常を本実施例とは別の方法で検出したときに
も、本発明のフェイルセーフ手段を適用できる。
イミング調整装置について説明したが、本発明のフェイ
ルセーフ手段は、カム切替式、リフト量可変式、カム位
相／リフト量可変式等他の方式のバルブタイミング調整
装置についても適用できる。またバルブタイミング調整
装置の異常を本実施例とは別の方法で検出したときに
も、本発明のフェイルセーフ手段を適用できる。
【００３３】なお本実施例では、バルブタイミング調整
装置に異常が発生したときに禁止する異常検出として、
失火検出、燃料系故障検出、フロント及びリアの空燃比
センサ故障検出、触媒劣化検出、およびエバポ系故障検
出をあげたが、これら以外のバルブタイミング調整装置
の異常の影響を受ける異常検出を禁止してもよい。例え
ば回転角センサの異常等の検出を禁止してもよい。ま
た、これらの異常検出を全て禁止するのではなく、これ
らの内、任意のものについて禁止してもよい。その場合
には、禁止した異常検出についての誤った異常検出が防
止できる。
装置に異常が発生したときに禁止する異常検出として、
失火検出、燃料系故障検出、フロント及びリアの空燃比
センサ故障検出、触媒劣化検出、およびエバポ系故障検
出をあげたが、これら以外のバルブタイミング調整装置
の異常の影響を受ける異常検出を禁止してもよい。例え
ば回転角センサの異常等の検出を禁止してもよい。ま
た、これらの異常検出を全て禁止するのではなく、これ
らの内、任意のものについて禁止してもよい。その場合
には、禁止した異常検出についての誤った異常検出が防
止できる。
【００３４】また本実施例では、バルブタイミング調整
装置に異常が発生したときには、バルブタイミング調整
装置の異常の影響を受ける内燃機関に備えられた機器の
異常検出を禁止するとしたが、禁止する代わりに、異常
検出結果を無効にしてもよい。つまり、図７のＳ４０１
の判定結果がNoのとき、バルブタイミング調整装置の異
常の影響を受ける内燃機関に備えられた機器の異常検出
を通常通り行い、リターンするまでにその検出結果を無
効にするとしてもよい。または内燃機関に備えられた機
器が異常か否かの判定基準値を緩める等の補正を加え、
実質的に異常検出を無効にしても同様の効果がある。
装置に異常が発生したときには、バルブタイミング調整
装置の異常の影響を受ける内燃機関に備えられた機器の
異常検出を禁止するとしたが、禁止する代わりに、異常
検出結果を無効にしてもよい。つまり、図７のＳ４０１
の判定結果がNoのとき、バルブタイミング調整装置の異
常の影響を受ける内燃機関に備えられた機器の異常検出
を通常通り行い、リターンするまでにその検出結果を無
効にするとしてもよい。または内燃機関に備えられた機
器が異常か否かの判定基準値を緩める等の補正を加え、
実質的に異常検出を無効にしても同様の効果がある。
【図１】図１は本発明の実施の形態の一実施例にかかる
内燃機関用バルブタイミング調整装置の全体構成を示す
概略図である。
内燃機関用バルブタイミング調整装置の全体構成を示す
概略図である。
【図２】図２は本発明の実施の形態の一実施例にかかる
内燃機関用バルブタイミング調整装置で使用されている
ＥＣＵの制御Duty算出の処理手順を示すフローチャート
である。
内燃機関用バルブタイミング調整装置で使用されている
ＥＣＵの制御Duty算出の処理手順を示すフローチャート
である。
【図３】図３は図２で用いられる目標相対回転角を機関
回転数と吸気量とから求めるマップである。
回転数と吸気量とから求めるマップである。
【図４】図４は図２で用いられる制御回転角を相対回転
角偏差から求めるマップである。
角偏差から求めるマップである。
【図５】図５は図２で用いられる保持Dutyを示す制御Du
tyと流量とのマップである。
tyと流量とのマップである。
【図６】図６は本発明の実施の形態の一実施例にかかる
内燃機関用バルブタイミング調整装置の異常判定の処理
手順を示すフローチャートである。
内燃機関用バルブタイミング調整装置の異常判定の処理
手順を示すフローチャートである。
【図７】図７は本発明の実施の形態の一実施例にかかる
その他の異常判定の処理手順を示すフローチャートであ
る。
その他の異常判定の処理手順を示すフローチャートであ
る。
１０ 内燃機関 １１ クランクシャフト（駆動軸） １２ チェーン １３ チェーンスプロケット １５ カムシャフト（従動軸） ２１ クランクポジションセンサ ２２ カムポジションセンサ ３０ ＥＣＵ（電子制御装置） ４０ スプールバルブ ４１ リニアソレノイド ５０ バルブタイミング制御機構 ６０ フロントＯ2 センサ ７０ リアＯ2 センサ ８０ 三元触媒 ９０ 排気系
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｄ 41/14 ３１０ Ｆ０２Ｄ 41/14 ３１０Ｋ 41/22 ３０１ 41/22 ３０１Ｚ ３２０ ３２０ ３２５ ３２５Ｚ 45/00 ３４５ 45/00 ３４５Ｋ ３６８ ３６８Ｚ ３６８Ｆ Ｆ０２Ｍ 25/08 Ｆ０２Ｍ 25/08 Ｚ Ｆ０２Ｐ 5/152 Ｇ０１Ｍ 15/00 Ｚ 5/153 Ｆ０２Ｐ 5/15 Ｄ 5/15 Ｌ 17/12 17/00 Ｆ Ｇ０１Ｍ 15/00
Claims (9)
- 【請求項１】 吸気バルブまたは排気バルブの少なくと
もいずれか一方の開閉タイミングおよび／またはバルブ
リフト量を調整するバルブタイミング調整装置を有する
内燃機関の制御装置において、 前記バルブタイミング調整装置の異常検出手段と、 前記バルブタイミング調整装置の異常検出手段により、
前記バルブタイミング調整装置の異常が検出されたとき
に、内燃機関のフェイルセーフを行うフェイルセーフ手
段とを具備することを特徴とする内燃機関用制御装置。 - 【請求項２】 前記内燃機関の異常のうち、前記バルブ
タイミング調整装置の異常の影響を受ける前記内燃機関
に備えられた機器の異常を検出する他の異常検出手段を
さらに備え、前記フェイルセーフ手段は、前記他の異常
検出を禁止する手段を含むことを特徴とする請求項１に
記載の内燃機関用制御装置。 - 【請求項３】 前記他の異常検出手段は、失火検出手段
を含むことを特徴とする請求項２に記載の内燃機関用制
御装置。 - 【請求項４】 前記他の異常検出手段は、燃料系故障検
出手段を含むことを特徴とする請求項２から請求項３の
いずれかに記載の内燃機関用制御装置。 - 【請求項５】 前記他の異常検出手段は、フロント空燃
比センサ及びリア空燃比センサの故障検出手段を含むこ
とを特徴とする請求項２から請求項４のいずれかに記載
の内燃機関用制御装置。 - 【請求項６】 前記他の異常検出手段は、触媒劣化検出
手段を含むことを特徴とする請求項２から請求項５のい
ずれかに記載の内燃機関用制御装置。 - 【請求項７】 前記他の異常検出手段は、キャニスタに
吸着された蒸発燃料を吸気系に放出するエバポ系の故障
検出手段を含むことを特徴とする請求項２から６のいず
れかに記載の内燃機関用制御装置。 - 【請求項８】 さらにノックフィードバック制御手段を
備え、前記フェイルセーフ手段は、前記ノックフィード
バック制御を禁止し、点火時期を異常検出時には異常非
検出時より遅角側に設定する手段を含むことを特徴とす
る請求項１から請求項７のいずれかに記載の内燃機関用
制御装置。 - 【請求項９】 前記他の異常検出を禁止する手段に代え
て、前記他の異常検出の結果を無効とする手段を含むこ
とを特徴とする請求項２から請求項８のいずれかに記載
の内燃機関用制御装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23562198A JPH11190234A (ja) | 1997-10-23 | 1998-08-21 | 内燃機関用制御装置 |
| US09/150,029 US6047674A (en) | 1997-09-12 | 1998-09-09 | Valve timing control apparatus for internal combustion engine |
| DE19841734A DE19841734A1 (de) | 1997-09-12 | 1998-09-11 | Ventilzeitgebungsregelvorrichtung für einen Brennkraftmotor |
| US09/418,571 US6085706A (en) | 1997-09-12 | 1999-10-15 | Valve timing control apparatus for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29127397 | 1997-10-23 | ||
| JP9-291273 | 1997-10-23 | ||
| JP23562198A JPH11190234A (ja) | 1997-10-23 | 1998-08-21 | 内燃機関用制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11190234A true JPH11190234A (ja) | 1999-07-13 |
Family
ID=26532237
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23562198A Pending JPH11190234A (ja) | 1997-09-12 | 1998-08-21 | 内燃機関用制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11190234A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7103468B2 (en) | 2001-09-14 | 2006-09-05 | Honda Motor Co., Ltd. | Trouble detector of vehicle having deceleration idling-cylinder engine |
| CN102809480A (zh) * | 2011-06-03 | 2012-12-05 | 北京理工大学 | 一种用于监测单体泵滑阀运动状况的方法 |
| KR20200014074A (ko) * | 2018-07-31 | 2020-02-10 | 현대자동차주식회사 | 페일 세이프 적용 엔진 시동 제어 방법 및 차량 |
-
1998
- 1998-08-21 JP JP23562198A patent/JPH11190234A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7103468B2 (en) | 2001-09-14 | 2006-09-05 | Honda Motor Co., Ltd. | Trouble detector of vehicle having deceleration idling-cylinder engine |
| CN102809480A (zh) * | 2011-06-03 | 2012-12-05 | 北京理工大学 | 一种用于监测单体泵滑阀运动状况的方法 |
| KR20200014074A (ko) * | 2018-07-31 | 2020-02-10 | 현대자동차주식회사 | 페일 세이프 적용 엔진 시동 제어 방법 및 차량 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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|
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|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070420 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070612 |