JP2006207404A

JP2006207404A - Operation control device for engine

Info

Publication number: JP2006207404A
Application number: JP2005017380A
Authority: JP
Inventors: Yuji Egashira; 雄二江頭
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2005-01-25
Filing date: 2005-01-25
Publication date: 2006-08-10

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make a driver know positively by feeling if there is any abnormality in an engine, without too much damage to an engine and without lowering in output or torque more than necessary even if any abnormality of the engine occurs. SOLUTION: An exhaust timing variable mechanism 30 has an exhaust timing valve 32 for changing exhaust timing by moving forward and backward in a valve displacement chamber 39. A control unit 40 determines an abnormality of a state of the engine 11 based on a cooling water level sensor 41, a cooling water temperature sensor 42, a cooling water level WLEV supplied from an oil level sensor 48, a cooling water temperature TW, and an oil level OLEV. If there is any abnormality, a valve actuator 38 is controlled so that an exhaust timing valve 32 is driven in a mode different from that in a reference control performed when the engine is normal to thereby change an engine characteristic. COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、車両に搭載されるエンジンの運転状態を、排気タイミング可変機構により排気タイミングを変化させて制御するエンジンの運転制御装置に関する。 The present invention relates to an engine operation control device that controls an operation state of an engine mounted on a vehicle by changing an exhaust timing using an exhaust timing variable mechanism.

従来、雪上車等の車両に搭載されるエンジンにオーバーヒート等の異常が発生した場合、例えば、メータパネル中のランプを点灯、点滅させて運転者に異常を告知することが一般的である。 Conventionally, when an abnormality such as overheating has occurred in an engine mounted on a vehicle such as a snow vehicle, for example, a lamp in a meter panel is turned on and blinked to notify the driver of the abnormality.

また、オーバーヒートに近くなると、断続的に燃料カットを行い、エンジン運転状態を間欠的に変動させて、運転時のフィーリングを変化させることで、運転者に異常を体感的に告知するようにするか（下記特許文献１参照）、あるいは、意図的に失火させる手法も知られている。 In addition, when it is close to overheating, fuel is cut intermittently, the engine operating state is changed intermittently, and the feeling during driving is changed, so that the driver is informed of the abnormality. (See Patent Document 1 below), or a method of intentionally misfiring is also known.

このほか、異常発生時用のオーバーレボ（過回転）の回転数を設け、異常発生時には、エンジン回転数が制限されるようにして、運転時のフィーリングを変化させることで異常を告知する手法も考えられる。
特開２００３−２６２１５１号公報 In addition, there is a method to notify the abnormality by changing the feeling during operation by providing an over-revo (over-rotation) rotation speed for occurrence of abnormality and limiting the engine rotation speed when abnormality occurs. Is also possible.
JP 2003-262151 A

しかしながら、上記ランプを点灯、点滅させる手法では、運転者がランプに気が付かない場合が多く、特に、２輪車や雪上車等、ヘルメットを装着して運転する車両においてはその傾向が顕著である。 However, in the method of lighting and blinking the lamp, the driver often does not notice the lamp, and this tendency is particularly remarkable in a vehicle that is operated with a helmet, such as a motorcycle or a snow vehicle.

また、上記のように、燃料カットや意図的な失火による告知手法によると、特に２サイクルエンジンにおいてはアフタファイア、焼き付き等の発生が憂慮され、エンジンに与えるダメージが大きい場合がある。 Further, as described above, according to the notification method by fuel cut or intentional misfire, particularly in a two-cycle engine, there is concern about the occurrence of afterfire, burn-in, etc., and the damage to the engine may be large.

さらに、上記燃料カットや意図的な失火、または上記エンジン回転数の制限による告知手法によると、異常発生後は、十分なエンジン出力（馬力）・トルクを得ることができず、円滑な走行ができない。特に、例えば、雪山斜面を走行中の雪上車等においては、安全な場所まで走行することさえ困難となって、かえって危険でもある。 Furthermore, according to the notification method based on the fuel cut, intentional misfire, or engine speed limitation, sufficient engine output (horsepower) and torque cannot be obtained after the occurrence of an abnormality, and smooth running is not possible. . In particular, for example, in a snow vehicle traveling on a snowy mountain slope, it is difficult to even travel to a safe place, which is dangerous.

本発明は上記従来技術の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、エンジンの異常発生時でも、エンジンに余計なダメージを与えることなく、また、出力・トルクを必要以上に低下させることなく、エンジンの異常発生を運転者に体感により明瞭に告知することができるエンジンの運転制御装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and its purpose is to reduce the output and torque more than necessary without causing extra damage to the engine even when an abnormality occurs in the engine. It is an object of the present invention to provide an engine operation control device that can clearly notify the driver of the occurrence of an abnormality of the engine without experiencing the problem.

上記目的を達成するために本発明の請求項１のエンジンの運転制御装置は、車両に搭載されたエンジンの運転状態を制御するエンジンの運転制御装置において、駆動されることで排気タイミングを変化させる排気タイミング可変機構（３０）と、前記排気タイミング可変機構を駆動するアクチュエータ（３８）と、前記アクチュエータを制御することで前記エンジンの運転状態を制御する制御手段（４０）と、前記エンジンの状態を検出するエンジン状態検出手段（４１、４２、４８）と、前記エンジン状態検出手段により検出されたエンジンの状態に基づいて前記エンジンの正常／異常を判定する判定手段（４０）とを有し、前記制御手段は、前記判定手段により前記エンジンの異常が判定された場合は、正常が判定された場合に対してエンジン特性を変更するように前記アクチュエータを制御することを特徴とする。 In order to achieve the above object, an engine operation control apparatus according to claim 1 of the present invention is an engine operation control apparatus that controls an operation state of an engine mounted on a vehicle, and changes exhaust timing by being driven. An exhaust timing variable mechanism (30), an actuator (38) for driving the exhaust timing variable mechanism, a control means (40) for controlling the operating state of the engine by controlling the actuator, and a state of the engine Engine state detection means (41, 42, 48) for detecting, and determination means (40) for determining normality / abnormality of the engine based on the engine state detected by the engine state detection means, When the determination unit determines that the engine is abnormal, the control unit performs an error check when the normality is determined. And controlling the actuator to change the gin characteristics.

なお、上記括弧内の符号は例示である。 In addition, the code | symbol in the said parenthesis is an illustration.

本発明の請求項１に係るエンジンの運転制御装置によれば、エンジンの異常発生時でも、エンジンに余計なダメージを与えることなく、また、出力・トルクを必要以上に低下させることなく、エンジンの異常発生を運転者に体感により明瞭に告知することができる。 According to the engine operation control apparatus of the first aspect of the present invention, even when an abnormality occurs in the engine, the engine is not damaged, and the output / torque is not reduced more than necessary. Abnormality can be clearly notified to the driver by experience.

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は、本発明の一実施の形態に係る運転制御装置が適用される雪上車の右側面図である。この雪上車１０において、ボディーカバー１２内には、エンジン１１が搭載されている。雪上車１０は、トラックベルトを循環させて車両を推進する駆動装置６１を有し、駆動装置６１はトラックハウジング６３に覆われている。トラックハウジング６３の上方には、熱交換器６２が配置される。熱交換器６２を循環する冷却水は、駆動装置６１が巻き上げる雪、氷、水等で直接冷却される。 FIG. 1 is a right side view of a snow vehicle to which an operation control apparatus according to an embodiment of the present invention is applied. In the snow vehicle 10, an engine 11 is mounted in a body cover 12. The snow vehicle 10 includes a drive device 61 that circulates a track belt and propels the vehicle, and the drive device 61 is covered with a track housing 63. A heat exchanger 62 is disposed above the track housing 63. The cooling water circulating in the heat exchanger 62 is directly cooled by snow, ice, water or the like that the driving device 61 rolls up.

図２は、エンジン１１の左側面図である。 FIG. 2 is a left side view of the engine 11.

図２に示すように、エンジン１１は、そのクランクケース２０に、後傾されたシリンダブロック２１が設けられた、水冷式の２気筒２サイクルエンジンである。シリンダブロック２１の上部には、各気筒２６（図３（ａ）、（ｂ）参照）毎にシリンダヘッド２７が覆着されている。エンジン１１は、前方吸気、前方排気型に構成される。すなわち、クランクケース２０の前部には各気筒２６に対応して吸気ポート２２が設けられ、各吸気ポート２２の途中にそれぞれインジェクタ２４が設けられ、各吸気ポート２２の上流側にスロットルボディ２３が配設される。 As shown in FIG. 2, the engine 11 is a water-cooled two-cylinder two-cycle engine in which a crankcase 20 is provided with a tilted cylinder block 21. A cylinder head 27 is covered on the cylinder block 21 for each cylinder 26 (see FIGS. 3A and 3B). The engine 11 is configured as a front intake type and a front exhaust type. That is, an intake port 22 is provided in front of the crankcase 20 corresponding to each cylinder 26, an injector 24 is provided in the middle of each intake port 22, and a throttle body 23 is provided upstream of each intake port 22. Arranged.

図３（ａ）、（ｂ）は、１つの排気タイミング可変機構の構成を示す断面図である。同図（ａ）は、バルブ全開（オープン）時、同図（ｂ）は、バルブ全閉（クローズ）時の状態を示す。 3A and 3B are cross-sectional views illustrating the configuration of one exhaust timing variable mechanism. FIG. 4A shows a state when the valve is fully opened (opened), and FIG. 4B shows a state when the valve is fully closed (closed).

シリンダブロック２１の気筒２６の前部には、排気ポート２５が対応して設けられている。各排気ポート２５には、各１つの排気タイミング可変機構３０が設けられる。２つの排気タイミング可変機構３０の構成は同一であるので、一方の排気タイミング可変機構３０の構成、動作についてのみ説明する。 An exhaust port 25 is provided in correspondence with the front portion of the cylinder 26 of the cylinder block 21. Each exhaust port 25 is provided with one exhaust timing variable mechanism 30. Since the two exhaust timing variable mechanisms 30 have the same configuration, only the configuration and operation of one exhaust timing variable mechanism 30 will be described.

図３（ａ）、（ｂ）に示すように、排気タイミング可変機構３０は、カバー３１で覆われたバルブ変位室３９を有し、気筒２６の排気開口部２６ａの上部の面積を調節するための排気タイミングバルブ３２が、ガイド部材３３に沿ってバルブ変位室３９内を進退動可能にされている。排気タイミングバルブ３２は、その断面形状が略クサビ形であり、排気ポート２５を斜めに遮断して排気開口部２６ａの上下方向の開口位置を制御するようにされている。 As shown in FIGS. 3A and 3B, the exhaust timing variable mechanism 30 has a valve displacement chamber 39 covered with a cover 31 to adjust the area of the upper portion of the exhaust opening 26a of the cylinder 26. The exhaust timing valve 32 is capable of moving back and forth in the valve displacement chamber 39 along the guide member 33. The exhaust timing valve 32 has a substantially wedge shape in cross section, and controls the opening position of the exhaust opening 26a in the vertical direction by blocking the exhaust port 25 obliquely.

排気タイミングバルブ３２には、ケーブル３７を介してバルブアクチュエータ３８が接続されている。バルブアクチュエータ３８は、ケーブル３７を係動するためのモータ等の機構を備えており（図示せず）、排気タイミングバルブ３２を駆動することにより排気時期が変化するようになっている。 A valve actuator 38 is connected to the exhaust timing valve 32 via a cable 37. The valve actuator 38 includes a mechanism such as a motor for engaging the cable 37 (not shown), and the exhaust timing is changed by driving the exhaust timing valve 32.

排気タイミングバルブ３２にはストッパ当接部３５が固定され、ストッパ当接部３５とカバー３１との間に、コイルスプリング３６が介装されている。排気タイミングバルブ３２は、コイルスプリング３６の反力により、突出する方向、すなわち、排気開口部２６ａを閉じる方向に常に付勢されており、図３（ｂ）に示すように、ストッパ当接部３５がストッパ部３４に当接することで、排気タイミングバルブ３２が最も閉じられた位置であるバルブ全閉位置が規制される。 A stopper contact portion 35 is fixed to the exhaust timing valve 32, and a coil spring 36 is interposed between the stopper contact portion 35 and the cover 31. The exhaust timing valve 32 is always urged by the reaction force of the coil spring 36 in the protruding direction, that is, in the direction of closing the exhaust opening 26a, and as shown in FIG. Comes into contact with the stopper portion 34, thereby restricting the valve fully closed position, which is the position where the exhaust timing valve 32 is most closed.

一方、図３（ａ）に示すように、バルブアクチュエータ３８により、ケーブル３７を介して排気タイミングバルブ３２が所定量引っ張られて、バルブ全開位置が規制されて、排気開口部２６ａは全開状態となる。 On the other hand, as shown in FIG. 3A, the valve actuator 38 pulls the exhaust timing valve 32 by a predetermined amount via the cable 37 to regulate the valve fully open position, so that the exhaust opening 26a is fully opened. .

図４は、雪上車１０の制御機構のブロック図である。 FIG. 4 is a block diagram of the control mechanism of the snow vehicle 10.

雪上車１０は、全体の制御を司るコントロールユニット４０を有し、コントロールユニット４０は、いずれも不図示のＣＰＵ、記憶装置、タイマ等を有している。コントロールユニット４０の制御に従って、燃料タンク５５の燃料が燃料ポンプ５６によってインジェクタ２４に圧送され、コントロールユニット４０からの噴射信号に基づいてインジェクタ２４によって吸気ポート２２に燃料が噴射される。上記圧送された燃料の余剰分が、プレッシャレギュレータ５４によって燃料タンク５５に戻される。 The snow vehicle 10 has a control unit 40 that controls the whole, and the control unit 40 has a CPU, a storage device, a timer, and the like (not shown). Under the control of the control unit 40, the fuel in the fuel tank 55 is pumped to the injector 24 by the fuel pump 56, and the fuel is injected into the intake port 22 by the injector 24 based on the injection signal from the control unit 40. The excess of the pumped fuel is returned to the fuel tank 55 by the pressure regulator 54.

また、コントロールユニット４０からの点火信号に基づいて、点火コイル５３に高電圧が供給され、点火プラグ５２によって点火がなされる。フライホイールマグネト４９からは、コントロールユニット４０に点火用電源等の各種の電源が供給される。 Further, a high voltage is supplied to the ignition coil 53 based on the ignition signal from the control unit 40, and ignition is performed by the spark plug 52. Various power sources such as an ignition power source are supplied from the flywheel magneto 49 to the control unit 40.

図５は、センサ群の検出信号に基づく排気タイミングバルブ３２の制御の流れを示すブロック図である。 FIG. 5 is a block diagram showing a flow of control of the exhaust timing valve 32 based on the detection signal of the sensor group.

図４、図５に示すように、雪上車１０には、各種のセンサ群が設けられ、それらのセンサ情報がコントロールユニット４０に供給される。具体的には、冷却水レベルセンサ４１、冷却水温度センサ４２、空気温センサ４３、スロットル開度センサ４４、排気温センサ４５、大気圧センサ４６、電磁ピックアップコイル４７及びオイルレベルセンサ４８等が設けられている。 As shown in FIGS. 4 and 5, the snow vehicle 10 is provided with various sensor groups, and the sensor information is supplied to the control unit 40. Specifically, a cooling water level sensor 41, a cooling water temperature sensor 42, an air temperature sensor 43, a throttle opening sensor 44, an exhaust temperature sensor 45, an atmospheric pressure sensor 46, an electromagnetic pickup coil 47, an oil level sensor 48, and the like are provided. It has been.

冷却水レベルセンサ４１は、例えば、不図示のリザーバタンク内に設けられて、エンジン冷却水の残量を検出し、その検出信号である冷却水レベルＷＬＥＶをコントロールユニット４０に供給する。冷却水温度センサ４２は、エンジン冷却水の温度を検出し、その検出信号である冷却水温度ＴＷをコントロールユニット４０に供給する。空気温センサ４３、排気温センサ４５は、吸気温度、排気温度を検出し、それぞれの検出信号をコントロールユニット４０に供給する。大気圧センサ４６は、コントロールユニット４０に内蔵され、大気圧を検出する。 The coolant level sensor 41 is provided, for example, in a reservoir tank (not shown), detects the remaining amount of engine coolant, and supplies the coolant level WLEV as a detection signal to the control unit 40. The cooling water temperature sensor 42 detects the temperature of the engine cooling water, and supplies the control unit 40 with the cooling water temperature TW that is the detection signal. The air temperature sensor 43 and the exhaust temperature sensor 45 detect the intake air temperature and the exhaust gas temperature, and supply respective detection signals to the control unit 40. The atmospheric pressure sensor 46 is built in the control unit 40 and detects atmospheric pressure.

スロットル開度センサ４４は、スロットルバルブ５１の開度を検出し、その検出信号をコントロールユニット４０に供給する。電磁ピックアップコイル４７は、フライホイールマグネト４９に近接して設けられ、その検出信号をコントロールユニット４０に供給する。オイルレベルセンサ４８は、潤滑オイルの残量を検出し、その検出信号であるオイルレベルＯＬＥＶをコントロールユニット４０に供給する。 The throttle opening sensor 44 detects the opening of the throttle valve 51 and supplies the detection signal to the control unit 40. The electromagnetic pickup coil 47 is provided in the vicinity of the flywheel magneto 49 and supplies the detection signal to the control unit 40. The oil level sensor 48 detects the remaining amount of the lubricating oil and supplies the control unit 40 with an oil level OLEV that is a detection signal thereof.

コントロールユニット４０は、後述するように、排気タイミング変更処理においては、供給されるセンサ群のセンサ情報、特に、冷却水レベルＷＬＥＶ、冷却水温度ＴＷ及びオイルレベルＯＬＥＶに基づいてバルブアクチュエータ３８を制御することで、排気タイミングバルブ３２を駆動する。 As will be described later, the control unit 40 controls the valve actuator 38 based on the sensor information of the supplied sensor group, in particular, the cooling water level WLEV, the cooling water temperature TW, and the oil level OLEV in the exhaust timing changing process. As a result, the exhaust timing valve 32 is driven.

図６（ａ）は、エンジン回転数とエンジントルクとの関係を示す図、図６（ｂ）は、エンジン回転数とエンジン出力との関係を示す図である。 FIG. 6A is a diagram showing the relationship between the engine speed and the engine torque, and FIG. 6B is a diagram showing the relationship between the engine speed and the engine output.

同図（ａ）において、曲線Ｌ１、Ｌ２が、それぞれ、バルブ全開状態、バルブ全閉状態の場合の、エンジン回転数（ｒｐｍ）に対するエンジントルク（Ｎ・ｍ）の変化を示している。同図（ｂ）において、曲線Ｌ３、Ｌ４が、それぞれ、バルブ全開状態、バルブ全閉状態の場合の、エンジン回転数に対するエンジン出力（ｋＷ）の変化を示している。 In FIG. 5A, curves L1 and L2 indicate changes in engine torque (N · m) with respect to engine speed (rpm) in the valve fully open state and the valve fully closed state, respectively. In FIG. 5B, curves L3 and L4 indicate changes in engine output (kW) with respect to the engine speed when the valve is fully opened and the valve is fully closed, respectively.

同図（ａ）、（ｂ）からわかるように、エンジントルク、出力共に、中〜低回転域では、バルブ全閉状態の方がバルブ全開状態に比し高いが、中〜高回転域では、逆に、バルブ全開状態の方がバルブ全閉状態に比し高くなる。このような性質に鑑み、本実施の形態では、中〜低回転域ではバルブ全閉状態、中〜高回転域ではバルブ全開状態となるように、排気タイミングバルブ３２を駆動制御することを基本の制御としている。 As can be seen from FIGS. 7A and 7B, both the engine torque and the output are higher in the middle to low rotation range in the valve fully closed state than in the valve full open state, but in the middle to high rotation range, Conversely, the valve fully open state is higher than the valve fully closed state. In view of such properties, the present embodiment basically controls the exhaust timing valve 32 so that the valve is fully closed in the middle to low rotation range and the valve is fully opened in the middle to high rotation range. Control.

一方、以下に説明するように、オーバーヒート等の異常が発生した場合は、上記の基本の制御に代えて、排気タイミングバルブ３２の駆動態様を変更してエンジン特性を変化させるように制御することで、運転者に異常を知らせるようにしている。 On the other hand, as described below, when an abnormality such as overheating occurs, instead of the basic control described above, the drive mode of the exhaust timing valve 32 is changed to change the engine characteristics. The driver is informed of the abnormality.

図７は、排気タイミング変更処理のフローチャートである。本処理は、エンジン始動後において、コントロールユニット４０により一定時間間隔で実行される。 FIG. 7 is a flowchart of the exhaust timing change process. This process is executed at regular time intervals by the control unit 40 after the engine is started.

まず、各種センサ群の動作確認を行い、動作異常があるか否かを判別し（ステップＳ１０１）、動作異常がある場合は、最も警告が必要な場合であると判断して、ステップＳ１０７に進む一方、異常がない場合は、各種センサ群のセンサ情報を読み込んで（ステップＳ１０２）、冷却水温度ＴＷが第１の判定温度ｔｗ１以上であるか否かを判別する（ステップＳ１０３）。 First, the operation of each sensor group is checked to determine whether or not there is an operation abnormality (step S101). If there is an operation abnormality, it is determined that the most warning is necessary, and the process proceeds to step S107. On the other hand, when there is no abnormality, the sensor information of various sensor groups is read (step S102), and it is determined whether or not the coolant temperature TW is equal to or higher than the first determination temperature tw1 (step S103).

その判別の結果、ＴＷ≧ｔｗ１が成立する場合は、オーバーヒートと判断されるので、冷却水温度ＴＷが、第１の判定温度ｔｗ１より高い第２の判定温度ｔｗ２以上であるか否かを判別する（ステップＳ１０４）。その判別の結果、ＴＷ≧ｔｗ２が成立する場合は、重度のオーバーヒートであると判断して、ステップＳ１０８に進む一方、ＴＷ＜ｔｗ２が成立する場合は、軽度のオーバーヒートであると判断して、ステップＳ１０９に進む。 As a result of the determination, if TW ≧ tw1 is established, it is determined that the engine is overheated. Therefore, it is determined whether or not the coolant temperature TW is equal to or higher than the second determination temperature tw2 higher than the first determination temperature tw1. (Step S104). As a result of the determination, if TW ≧ tw2 is satisfied, it is determined that the overheating is severe, and the process proceeds to step S108. On the other hand, if TW <tw2 is satisfied, it is determined that the overheating is mild, The process proceeds to S109.

前記ステップＳ１０３の判別の結果、ＴＷ＜ｔｗ１が成立する場合は、オイルレベルＯＬＥＶが判定レベルＯｌｅｖより低いか否かを判別し（ステップＳ１０５）、ＯＬＥＶ＜Ｏｌｅｖが成立する場合は、潤滑オイル不足であると判断して、ステップＳ１１０に進む。一方、ＯＬＥＶ≧Ｏｌｅｖが成立する場合は、冷却水レベルＷＬＥＶが、判定レベルＷｌｅｖより低いか否かを判別し（ステップＳ１０６）、ＷＬＥＶ＜Ｗｌｅｖが成立する場合は、冷却水不足であると判断して、ステップＳ１１１に進む。一方、ＷＬＥＶ≧Ｗｌｅｖが成立する場合は、エンジン状態が正常であると判断して、前記ステップＳ１０２に戻る。この場合は、上記基本の制御に従った排気タイミングバルブ３２の駆動制御が継続されることになる。 If TW <tw1 is satisfied as a result of the determination in step S103, it is determined whether the oil level OLEV is lower than the determination level Olev (step S105). If OLEV <Olev is satisfied, the lubricating oil is insufficient. It judges that there exists, and progresses to step S110. On the other hand, when OLEV ≧ Olev is established, it is determined whether or not the cooling water level WLEV is lower than the determination level Wlev (step S106). When WLEV <Wlev is established, it is determined that the cooling water is insufficient. The process proceeds to step S111. On the other hand, if WLEV ≧ Wlev is established, it is determined that the engine state is normal, and the process returns to step S102. In this case, the drive control of the exhaust timing valve 32 according to the above basic control is continued.

コントロールユニット４０は、上記基本の制御の他に、エンジン状態の異常時における排気タイミングバルブ３２の駆動パターンとして、それぞれ異なる５つの駆動パターン１〜５を有している。 In addition to the above basic control, the control unit 40 has five different drive patterns 1 to 5 as drive patterns of the exhaust timing valve 32 when the engine state is abnormal.

前記ステップＳ１０７〜Ｓ１１１では、それぞれ対応する駆動パターン１〜５で排気タイミングバルブ３２が駆動されるように、バルブアクチュエータ３８が制御される。まず、前記ステップＳ１０７（駆動パターン１）では、バルブ全開状態と全閉状態とが周期Ｔ１で交互に繰り返されるように制御する。同様に、前記ステップＳ１０８（駆動パターン２）、Ｓ１０９（駆動パターン３）では、それぞれ、バルブ全開状態と全閉状態とが周期Ｔ２、Ｔ３で交互に繰り返されるように制御する。ここで、一例として、周期Ｔ３は周期Ｔ２の２倍の長さ、周期Ｔ２は周期Ｔ１の２倍の長さに、それぞれ設定されている。 In steps S107 to S111, the valve actuator 38 is controlled so that the exhaust timing valve 32 is driven with the corresponding drive patterns 1 to 5, respectively. First, in step S107 (drive pattern 1), control is performed so that the valve fully open state and the fully closed state are alternately repeated at a cycle T1. Similarly, in steps S108 (drive pattern 2) and S109 (drive pattern 3), control is performed so that the valve fully open state and the fully closed state are alternately repeated in cycles T2 and T3, respectively. Here, as an example, the period T3 is set to be twice as long as the period T2, and the period T2 is set to be twice as long as the period T1.

図８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、駆動パターン１、２、３を実現するための排気タイミングバルブ３２の具体的な駆動態様を示すタイミングチャートである。 FIGS. 8A, 8 B, and 8 C are timing charts showing specific driving modes of the exhaust timing valve 32 for realizing the driving patterns 1, 2, and 3.

駆動パターン１では、図８（ａ）に示すように、排気タイミングバルブ３２の位置をバ全開位置と全閉位置とに交互に変化させることを、時間間隔ｔ１毎に周期Ｔ１で繰り返す。駆動パターン２では、同図（ｂ）に示すように、排気タイミングバルブ３２の位置を、全開位置と全閉位置との間で、時間間隔ｔ１毎に２段階で変化させることを周期Ｔ２で繰り返す。駆動パターン３では、同図（ｃ）に示すように、排気タイミングバルブ３２の位置を、全開位置と全閉位置との間で、時間間隔ｔ１毎にさらに多段階（例えば６段階）で変化させることを周期Ｔ３で繰り返す。 In drive pattern 1, as shown in FIG. 8 (a), alternately changing the position of the exhaust timing valve 32 between the fully open position and the fully closed position is repeated at a time interval t1 with a period T1. In the drive pattern 2, as shown in FIG. 4B, the position of the exhaust timing valve 32 is repeatedly changed in two steps every time interval t1 between the fully open position and the fully closed position at a cycle T2. . In the drive pattern 3, as shown in FIG. 5C, the position of the exhaust timing valve 32 is changed between the fully open position and the fully closed position in more stages (for example, 6 stages) at every time interval t1. This is repeated at cycle T3.

このようにして、排気タイミングバルブ３２の位置が、駆動パターン１では全開位置と全閉位置との間で小刻みに変化し、駆動パターン２では少し緩やかに、駆動パターン３では一層緩やかに変化する。排気タイミングバルブ３２の駆動態様が、上記基本の制御の場合とは異なるため、運転者は、エンジントルク及び出力の変化、すなわち、エンジン特性の変化を体感的に感じることとなる。これにより、センサ動作異常またはオーバーヒートの発生を知ることができる。異常の程度としては、前記ステップＳ１０７の場合が最も高く、次に前記ステップＳ１０８、Ｓ１０９の順である。運転者は、特に、駆動パターン２、３間で周期Ｔ２、Ｔ３の相違によりエンジン特性が異なることから、オーバーヒートという同じ種類の異常でありながら、その異常の程度を体感で把握することもできる。 In this way, the position of the exhaust timing valve 32 changes little by little between the fully open position and the fully closed position in the drive pattern 1, slightly changes in the drive pattern 2, and changes more gradually in the drive pattern 3. Since the driving mode of the exhaust timing valve 32 is different from that in the above basic control, the driver feels a change in engine torque and output, that is, a change in engine characteristics. Thereby, it is possible to know the occurrence of sensor operation abnormality or overheating. The degree of abnormality is highest in step S107, followed by steps S108 and S109. In particular, since the engine characteristics differ depending on the periods T2 and T3 between the drive patterns 2 and 3 between the driving patterns 2 and 3, the driver can grasp the degree of the abnormality by experiencing the same kind of abnormality as overheating.

一方、前記ステップＳ１１０、Ｓ１１１では、判断された異常の種類はオーバーヒートと異なり、それぞれ、潤滑オイル不足、冷却水不足である。従って、対応する駆動パターン４、５では、単に周期を異ならせるのではなく、図７に示すように、排気タイミングバルブ３２が全開または全閉位置となる状態がパルス的に発生するように制御する。駆動パターン４では、排気タイミングバルブ３２の全開状態が周期Ｔ４毎にパルス的に発生する。駆動パターン５では、排気タイミングバルブ３２の全閉状態が周期Ｔ５毎にパルス的に発生する。 On the other hand, in steps S110 and S111, the type of abnormality determined is different from overheating, in which there are insufficient lubricating oil and insufficient cooling water, respectively. Accordingly, in the corresponding drive patterns 4 and 5, the cycle is not simply changed, but control is performed so that the exhaust timing valve 32 is fully opened or fully closed as shown in FIG. . In the drive pattern 4, the exhaust timing valve 32 is fully opened in a pulse manner every cycle T4. In the drive pattern 5, the exhaust timing valve 32 is fully closed in a pulse manner every cycle T5.

駆動パターン４のように制御するためには、例えば、排気タイミングバルブ３２を周期Ｔ４毎に時間間隔ｔ１だけ全開位置に制御し、それ以外の時は全閉位置に制御する。一方、駆動パターン５のように制御するためには、排気タイミングバルブ３２を周期Ｔ５毎に時間間隔ｔ１だけ全閉位置に制御し、それ以外の時は全開位置に制御する。なお、周期Ｔ４の長さは周期Ｔ５と同じであってもよい。 In order to perform the control as in the driving pattern 4, for example, the exhaust timing valve 32 is controlled to the fully open position for the time interval t1 every period T4, and is controlled to the fully closed position at other times. On the other hand, in order to perform the control as in the drive pattern 5, the exhaust timing valve 32 is controlled to the fully closed position for the time interval t1 every cycle T5, and is controlled to the fully open position at other times. Note that the length of the period T4 may be the same as the period T5.

このように制御することで、エンジン特性が、駆動パターン４、５間で異なるだけでなく、駆動パターン４、５が、駆動パターン１〜３のいずれとも異なることから、運転者は、異常の発生及びその異常の種類を体感で知ることができる。すなわち、駆動パターン４、５で制御された場合は、オーバーヒートではなく、潤滑オイル不足、冷却水不足が発生したことを知ることができる。これらにより、運転者は、今後、オーバーヒートが発生するおそれがある状態であることを知ることができる。 By controlling in this way, not only the engine characteristics are different between the drive patterns 4 and 5, but also the drive patterns 4 and 5 are different from any of the drive patterns 1 to 3. And the type of abnormality can be known from the experience. That is, when controlled by the drive patterns 4 and 5, it is possible to know that not the overheating but the lubricating oil shortage and the cooling water shortage have occurred. Thus, the driver can know that there is a possibility that overheating will occur in the future.

図７において、前記ステップＳ１０７の処理後は、本処理を終了する。前記ステップＳ１０８〜Ｓ１１１の処理後は、前記ステップＳ１０２に戻る。 In FIG. 7, after the process of step S107, this process is terminated. After the processes of steps S108 to S111, the process returns to step S102.

本実施の形態によれば、冷却水レベルＷＬＥＶ、冷却水温度ＴＷ及びオイルレベルＯＬＥＶに基づいてエンジン１１の状態の異常を判定し、異常である場合は、正常である場合になされる基本の制御とは異なる態様で排気タイミングバルブ３２が駆動されるようにバルブアクチュエータ３８を制御し、エンジン特性を変更するので、エンジン１１の異常発生を運転者に体感により告知することができ、特に、ランプ等による告知に比し、運転者に気づかせやすい。しかも、異常時における排気タイミングバルブ３２の駆動の態様は、排気タイミングバルブ３２の全開位置と全閉位置との交互変位の繰り返しであるので、特に２サイクルエンジンであるエンジン１１においては、燃料カットや意図的な失火による告知に比し、アフタファイア、焼き付き等の発生の心配がなく、エンジン１１に与えるダメージが小さくて済む。さらには、燃料カットや意図的な失火、またはエンジン回転数の制限による告知に比し、異常発生後においても、エンジントルク、出力が低下しすぎることがなく、円滑な走行ができる。例えば、雪山斜面を走行中の雪上車等においても、安全な場所までの走行を確保することができる。よって、エンジン１１の異常発生時でも、エンジン１１に余計なダメージを与えることなく、また、出力・トルクを必要以上に低下させることなく、エンジン１１の異常発生を運転者に体感により明瞭に告知することができる。 According to the present embodiment, the abnormality of the state of the engine 11 is determined based on the cooling water level WLEV, the cooling water temperature TW, and the oil level OLEV, and if it is abnormal, the basic control that is performed when it is normal Since the valve actuator 38 is controlled so that the exhaust timing valve 32 is driven in a manner different from that of the engine and the engine characteristics are changed, it is possible to notify the driver of the occurrence of an abnormality of the engine 11 from the experience. Compared with the notification by the driver, it is easier for the driver to notice. In addition, the driving mode of the exhaust timing valve 32 at the time of abnormality is repetition of alternating displacement between the fully open position and the fully closed position of the exhaust timing valve 32. Therefore, particularly in the engine 11 that is a two-cycle engine, fuel cut or Compared to the notification due to intentional misfire, there is no concern about the occurrence of afterfire, burn-in, etc., and the damage to the engine 11 can be reduced. Furthermore, as compared with notifications due to fuel cuts, intentional misfires, or engine speed limitations, even after an abnormality has occurred, the engine torque and output are not excessively reduced, and smooth running is possible. For example, even in a snow vehicle traveling on a snowy mountain slope, traveling to a safe place can be ensured. Therefore, even when an abnormality occurs in the engine 11, the occurrence of the abnormality in the engine 11 is clearly notified to the driver by experiencing it without causing extra damage to the engine 11 and without reducing the output / torque more than necessary. be able to.

本実施の形態によればまた、エンジン１１の同じ種類の異常であっても、その程度に応じて排気タイミングバルブ３２の駆動パターン（駆動パターン２、３）を異ならせたので、運転者に、異常告知の際に、エンジン１１の異常の程度も把握させることができる。 Further, according to the present embodiment, even if there is an abnormality of the same type of the engine 11, the drive pattern (drive patterns 2 and 3) of the exhaust timing valve 32 is made different depending on the degree thereof. The degree of abnormality of the engine 11 can also be grasped at the time of abnormality notification.

しかも、エンジン１１の異常の種類に応じて、排気タイミングバルブ３２の駆動パターンを異ならせたので、運転者に、異常告知の際に、エンジンの異常の種類も把握させることができる。また、異常の種類毎に別途の告知手段を有しなくても、排気タイミングバルブ３２の駆動態様変更という同じ告知手段で異常を告知できるので、構成がいたずらに複雑化しなくて済む。 In addition, since the drive pattern of the exhaust timing valve 32 is varied according to the type of abnormality of the engine 11, the driver can be made aware of the type of abnormality of the engine at the time of abnormality notification. Further, even if there is no separate notification means for each type of abnormality, since the abnormality can be notified by the same notification means of changing the drive mode of the exhaust timing valve 32, the configuration does not have to be complicated.

なお、上記エンジン特性の変更による異常の告知に加えて、メータパネル中のランプ表示や音声等による警告を併用してもよいことはもちろんである。 Of course, in addition to the notification of abnormality due to the change in engine characteristics, a warning by a lamp display or sound in the meter panel may be used together.

なお、上記した駆動パターン１〜５の態様は例示であり、運転者にエンジン特性が変化したことを体感させることができれば、駆動パターンはこれら以外の態様であってもよい。また、駆動パターンは必ずしも規則的である必要もなく、ある一定の位置に排気タイミングバルブ３２を強制的に固定する駆動パターンを含めてもよい。 Note that the above-described aspects of the drive patterns 1 to 5 are merely examples, and the drive patterns may be other aspects as long as the driver can feel that the engine characteristics have changed. Further, the drive pattern is not necessarily regular, and a drive pattern for forcibly fixing the exhaust timing valve 32 at a certain position may be included.

また、同一種類の異常に対して、その異常の程度に応じて設ける駆動パターンの数は、例示したものに限られず、多数であってもよい。さらに、潤滑オイル不足、冷却水不足についても、オーバーヒートの場合と同様に、その程度に応じた複数の駆動パターンを設けてもよい。また、エンジン特性変更による告知の対象は、上記例示した種類の異常に限定されず、エンジン１１の状態に関するものであれば、他の異常も対象にしてもよい。 Further, the number of drive patterns provided for the same type of abnormality according to the degree of the abnormality is not limited to the example illustrated, and may be many. Furthermore, as for the shortage of lubricating oil and the shortage of cooling water, a plurality of drive patterns corresponding to the degree may be provided as in the case of overheating. Further, the notification target due to the engine characteristic change is not limited to the types of abnormalities exemplified above, and other abnormalities may be targeted as long as they relate to the state of the engine 11.

なお、オイルレベルセンサ４８、冷却水レベルセンサ４１については、構成を簡単にする観点からは、潤滑オイルの残量、エンジン冷却水の残量が、それぞれ所定量を下回った場合にのみ、それらの旨を示す警告信号をコントロールユニット４０に供給し、コントロールユニット４０は、図７のステップＳ１０５、Ｓ１０６において、それらの警告信号を受けたとき、潤滑オイル不足、冷却水不足であると判断するようにしてもよい。 From the viewpoint of simplifying the configuration of the oil level sensor 48 and the cooling water level sensor 41, only when the remaining amount of the lubricating oil and the remaining amount of the engine cooling water are below a predetermined amount, respectively. A warning signal indicating this is supplied to the control unit 40, and when the control unit 40 receives the warning signal in steps S105 and S106 in FIG. 7, it is determined that the lubricating oil is insufficient or the cooling water is insufficient. Also good.

なお、エンジン１１は、前方吸気、前方排気の形式としたが、本発明が適用されるエンジンの吸排気の形式は問わず、例えば、後方吸気、前方排気の形式であってもよい。 Note that the engine 11 is in the form of front intake and front exhaust, but the form of intake and exhaust in the engine to which the present invention is applied is not limited, and may be in the form of rear intake and front exhaust, for example.

なお、本実施の形態で例示したように、本発明は、２サイクルエンジンに適用した方がエンジン特性の変更による体感の変化が明瞭に現れるので、好適である。ただし、４サイクルエンジンについても本発明を適用することは可能であり、例えば、可変バルブタイミング機構を備えた４サイクルエンジンにも適用することができる。また、本発明の適用対象は、雪上車に限らず、車両に搭載されるエンジンを制御するエンジン制御装置に広く適用可能である。 Note that, as exemplified in the present embodiment, the present invention is preferably applied to a two-cycle engine because a change in sensation due to a change in engine characteristics appears clearly. However, the present invention can also be applied to a four-cycle engine, for example, a four-cycle engine having a variable valve timing mechanism. Moreover, the application target of the present invention is not limited to a snow vehicle, but can be widely applied to an engine control device that controls an engine mounted on a vehicle.

本発明の一実施の形態に係る運転制御装置が適用される雪上車の右側面図である。1 is a right side view of a snow vehicle to which an operation control device according to an embodiment of the present invention is applied. エンジンの左側面図である。It is a left view of an engine. １つの排気タイミング可変機構の構成を示す断面図であり、バルブ全開（オープン）時（図（ａ））、及びバルブ全閉（クローズ）時（図（ｂ））の状態を示す。It is sectional drawing which shows the structure of one exhaust timing variable mechanism, and shows the state at the time of valve | bulb fully open (open) (FIG. (A)) and valve | bulb fully closed (closed) (figure (b)). 雪上車の制御機構のブロック図である。It is a block diagram of the control mechanism of a snow vehicle. センサ群の検出信号に基づく排気タイミングバルブの制御の流れを示すブロック図である。It is a block diagram which shows the flow of control of the exhaust timing valve based on the detection signal of a sensor group. エンジン回転数とエンジントルクとの関係を示す図（図（ａ））、及びエンジン回転数とエンジン出力との関係を示す図（図（ｂ））である。It is a figure (figure (a)) showing a relation between engine speed and engine torque, and a figure (figure (b)) showing a relation between engine speed and engine output. 排気タイミング変更処理のフローチャートである。It is a flowchart of an exhaust timing change process. ３種類の駆動パターンを実現するための排気タイミングバルブの具体的な駆動態様を示すタイミングチャート（図（ａ）、図（ｂ）、図（ｃ））である。It is a timing chart (a figure (a), a figure (b), and a figure (c)) showing the concrete drive mode of an exhaust timing valve for realizing three kinds of drive patterns.

符号の説明Explanation of symbols

１０雪上車
１１エンジン
３０排気タイミング可変機構
３２排気タイミングバルブ
３８バルブアクチュエータ（アクチュエータ）
４０コントロールユニット（制御手段、判定手段）
４１冷却水レベルセンサ
４２冷却水温度センサ（エンジン状態検出手段の１つ）
４５排気温センサ（エンジン状態検出手段の１つ）
４８オイルレベルセンサ（エンジン状態検出手段の１つ） DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Snowmobile 11 Engine 30 Exhaust timing variable mechanism 32 Exhaust timing valve 38 Valve actuator (actuator)
40 Control unit (control means, determination means)
41 Cooling water level sensor 42 Cooling water temperature sensor (one of engine state detection means)
45 Exhaust temperature sensor (one of engine condition detection means)
48 Oil level sensor (one of engine condition detection means)

Claims

車両に搭載されたエンジンの運転状態を制御するエンジンの運転制御装置において、
駆動されることで排気タイミングを変化させる排気タイミング可変機構と、
前記排気タイミング可変機構を駆動するアクチュエータと、
前記アクチュエータを制御することで前記エンジンの運転状態を制御する制御手段と、
前記エンジンの状態を検出するエンジン状態検出手段と、
前記エンジン状態検出手段により検出されたエンジンの状態に基づいて前記エンジンの正常／異常を判定する判定手段とを有し、
前記制御手段は、前記判定手段により前記エンジンの異常が判定された場合は、正常が判定された場合に対してエンジン特性を変更するように前記アクチュエータを制御することを特徴とするエンジンの運転制御装置。 In an engine operation control device that controls an operation state of an engine mounted on a vehicle,
An exhaust timing variable mechanism that changes the exhaust timing by being driven;
An actuator for driving the exhaust timing variable mechanism;
Control means for controlling the operating state of the engine by controlling the actuator;
Engine state detecting means for detecting the state of the engine;
Determination means for determining normality / abnormality of the engine based on the state of the engine detected by the engine state detection means;
The control means controls the actuator so as to change the engine characteristics when the abnormality of the engine is judged by the judging means, when the normality is judged. apparatus.

前記制御手段は、前記アクチュエータを制御することによる前記排気タイミング可変機構の駆動パターンとして、前記エンジンの同一種類の異常状態に対して、その異常の程度に対応する複数の駆動パターンを有し、前記判定手段は、前記エンジンの異常を判定する際、その異常の程度も判定し、前記制御手段は、前記判定手段により前記エンジンの異常が判定された場合は、その異常の程度に対応する駆動パターンで前記排気タイミング可変機構が駆動されるように、前記アクチュエータを制御することを特徴とする請求項１記載のエンジンの運転制御装置。 The control means has a plurality of drive patterns corresponding to the degree of abnormality with respect to the same type of abnormal state of the engine as a drive pattern of the exhaust timing variable mechanism by controlling the actuator, When determining the abnormality of the engine, the determination unit also determines the degree of abnormality, and when the determination unit determines the abnormality of the engine, the driving unit corresponds to the degree of abnormality. The engine operation control device according to claim 1, wherein the actuator is controlled so that the exhaust timing variable mechanism is driven.

前記制御手段は、前記アクチュエータを制御することによる前記排気タイミング可変機構の駆動パターンとして、前記エンジンの複数種類の異常状態の各々に対応する複数の駆動パターンを有し、前記判定手段は、前記エンジンの異常を判定する際、その異常の種類も判定し、前記制御手段は、前記判定手段により前記エンジンの異常が判定された場合は、その異常の種類に対応する駆動パターンで前記排気タイミング可変機構が駆動されるように、前記アクチュエータを制御することを特徴とする請求項１または２記載のエンジンの運転制御装置。 The control unit has a plurality of drive patterns corresponding to each of a plurality of types of abnormal states of the engine as a drive pattern of the exhaust timing variable mechanism by controlling the actuator, and the determination unit includes the engine When the abnormality of the engine is determined, the type of abnormality is also determined, and when the determination unit determines that the abnormality of the engine is present, the exhaust timing variable mechanism is driven with a drive pattern corresponding to the type of abnormality. The engine operation control device according to claim 1, wherein the actuator is controlled such that the engine is driven.

前記エンジンは、雪上車に搭載された２サイクルエンジンであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のエンジンの運転制御装置。 The engine operation control device according to any one of claims 1 to 3, wherein the engine is a two-cycle engine mounted on a snow vehicle.