JP4291703B2 - 内燃機関のリフト量可変制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、吸気バルブのバルブリフト量を可変にする可変動弁機構を備えた内燃機関のリフト量可変制御装置に関し、詳しくは、前記可変動弁機構が故障したときの制御に関する。

特許文献１には、可変バルブタイミング機構の固着故障を検出したときに、固着したバルブタイミングに応じて目標アイドル回転速度を設定することで、アイドル回転速度を増大させると共に、固着したバルブタイミングに応じた目標アイドル回転速度が上限値を超える場合に、目標アイドル回転速度を上限値に制限する一方、補機負荷を増大させる構成の開示があり、これにより、アイドル回転速度の急激な上昇を発生させることなく、エンストの回避を図るようになっている。

ところで、吸気バルブのバルブリフト量を可変とする可変動弁機構を備えた機関において、特に低バルブリフト量で固着故障すると、吸気バルブの開口面積が小さいために、機関のシリンダ内に吸入される空気量が大きく制限されることになってしまい、この状態で補機負荷が加わると、補機駆動に必要な駆動トルクを発生させることができずに、エンストに至る可能性があるという問題があった。

本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、吸気バルブのバルブリフト量が低リフト側で固着故障することがあっても、エンストの発生を回避できる内燃機関のリフト量可変制御装置を提供することを目的とする。

そのため請求項１記載の発明では、吸気バルブのバルブリフト量を可変にする可変動弁機構が所定以下の低バルブリフト量状態で故障したときに、補機負荷の作動を停止させると共に、前記吸気バルブのバルブタイミングを強制的に最遅角側に固定する構成とした。
かかる構成によると、吸気バルブのバルブリフト量が低バルブリフト側から動かなくなる故障が発生すると、機関によって駆動されるエアコン用コンプレッサなどの補機負荷の作動が停止されることで、機関の駆動負荷が軽減される。また、可変動弁機構の故障によって機関のシリンダ内に吸入される空気量が大きく制限されるときに、吸気バルブのバルブタイミングを最遅角側とすることで、シリンダ吸入空気量の増大が図られる。

従って、可変動弁機構が所定以下の低バルブリフト量状態で故障したときに、補機負荷の作動を停止させると共に、シリンダ吸入空気量をなるべく多くして、エンストの発生をより確実に回避することができる。請求項２記載の発明では、可変動弁機構が所定以下の低バルブリフト量状態で故障し、かつ、機関回転速度が目標アイドル回転速度を下回るときに、補機負荷の作動を停止させる構成とした。

かかる構成によると、可変動弁機構が所定以下の低バルブリフト量状態で故障しても、目標アイドル回転速度以上の機関回転速度が得られるときには、補機負荷の作動を許可し、機関回転速度が目標アイドル回転速度を下回るときに、補機負荷の作動を停止させる。
従って、エアコン用コンプレッサなどの補機負荷をなるべく作動させつつ、エンストの発生を回避できる。

請求項３記載の発明では、前記可変動弁機構が故障したときに、前記可変動弁機構の駆動制御を停止し、前記スロットルバルブの開度を制御することによって、機関の吸入空気量を制御する構成とした。かかる構成によると、可変動弁機構が故障しても、スロットルバルブの開度を制御することで、機関吸入空気量の制御が可能である。

図１は、実施形態における車両用内燃機関のシステム構成図である。
図１において、内燃機関１０１の吸気管１０２には、スロットルモータ１０３ａでスロットルバルブ１０３ｂを開閉駆動する電子制御スロットル１０４が介装され、該電子制御スロットル１０４及び吸気バルブ１０５を介して、燃焼室１０６内に空気が吸入される。
燃焼排気は燃焼室１０６から排気バルブ１０７を介して排出され、フロント触媒１０８及びリア触媒１０９で浄化された後、大気中に放出される。

前記排気バルブ１０７は、排気側カム軸１１０に軸支されたカム１１１によって一定のバルブリフト量，バルブ作動角及びバルブタイミングを保って開閉駆動される。
一方、吸気バルブ１０５側には、吸気バルブ１０５のバルブリフト量を作動角と共に連続的に可変する可変動弁機構であるＶＥＬ（Variable valve Event and Lift）機構１１２が設けられる。

更に、吸気バルブ１０５側には、クランク軸に対する吸気側カム軸の回転位相を変化させることで、吸気バルブ１０５のバルブ作動角の中心位相を連続的に可変する可変バルブタイミング機構であるＶＴＣ（Variable valve Timing Control）機構１１３が設けられる。
マイクロコンピュータを内蔵するエンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）１１４は、アクセル開度に対応する目標吸入空気量が得られるように、前記電子制御スロットル１０４，ＶＥＬ機構１１２及びＶＴＣ機構１１３を制御する。

前記吸入空気流量の制御では、主に、ＶＥＬ機構１１２によるバルブリフト量の制御によって目標吸入空気量に制御し、バルブリフト量のみでは目標吸入空気量に制御できないときに電子制御スロットル１０４を閉制御する。
前記ＥＣＵ１１４には、内燃機関１０１の吸入空気量を検出するエアフローメータ１１５、アクセル開度を検出するアクセルペダルセンサ１１６、クランク軸１２０からクランク回転信号を取り出すクランク角センサ１１７、スロットルバルブ１０３ｂの開度ＴＶＯを検出するスロットルセンサ１１８、内燃機関１０１の冷却水温度を検出する水温センサ１１９からの検出信号が入力される。

また、各気筒の吸気バルブ１０５上流側の吸気ポート１３０には、電磁式の燃料噴射弁１３１が設けられる。
前記ＥＣＵ１１４は、機関運転状態に基づいて燃料噴射量を演算し、該燃料噴射量に比例するパルス幅の噴射パルス信号を前記燃料噴射弁１３１に出力することで、前記燃料噴射弁１３１による燃料噴射を制御する。

更に、前記ＥＣＵ１１４は、図示省略した点火プラグによる点火時期を制御する。
図２〜図４は、前記ＶＥＬ機構１１２の構造を詳細に示すものである。
図２〜図４に示すＶＥＬ機構１１２は、一対の吸気バルブ１０５，１０５と、シリンダヘッド１１のカム軸受１４に回転自在に支持された中空状のカム軸１３（駆動軸）と、該カム軸１３に軸支された回転カムである２つの偏心カム１５，１５（駆動カム）と、前記カム軸１３の上方位置に同じカム軸受１４に回転自在に支持された制御軸１６と、該制御軸１６に制御カム１７を介して揺動自在に支持された一対のロッカアーム１８，１８と、各吸気バルブ１０５，１０５の上端部にバルブリフター１９，１９を介して配置された一対のそれぞれ独立した揺動カム２０，２０とを備えている。

前記偏心カム１５，１５とロッカアーム１８，１８とは、リンクアーム２５，２５によって連係され、ロッカアーム１８，１８と揺動カム２０，２０とは、リンク部材２６，２６によって連係されている。
上記ロッカアーム１８，１８，リンクアーム２５，２５，リンク部材２６，２６が伝達機構を構成する。

前記偏心カム１５は、図５に示すように、略リング状を呈し、小径なカム本体１５ａと、該カム本体１５ａの外端面に一体に設けられたフランジ部１５ｂとからなり、内部軸方向にカム軸挿通孔１５ｃが貫通形成されていると共に、カム本体１５ａの軸心Ｘがカム軸１３の軸心Ｙから所定量だけ偏心している。
また、前記偏心カム１５は、カム軸１３に対し前記バルブリフター１９に干渉しない両外側にカム軸挿通孔１５ｃを介して圧入固定されている。

前記ロッカアーム１８は、図４に示すように、略クランク状に屈曲形成され、中央の基部１８ａが制御カム１７に回転自在に支持されている。
また、基部１８ａの外端部に突設された一端部１８ｂには、リンクアーム２５の先端部と連結するピン２１が圧入されるピン孔１８ｄが貫通形成されている一方、基部１８ａの内端部に突設された他端部１８ｃには、各リンク部材２６の後述する一端部２６ａと連結するピン２８が圧入されるピン孔１８ｅが形成されている。

前記制御カム１７は、円筒状を呈し、制御軸１６外周に固定されていると共に、図２に示すように軸心Ｐ１位置が制御軸１６の軸心Ｐ２からαだけ偏心している。
前記揺動カム２０は、図２及び図６，図７に示すように略横Ｕ字形状を呈し、略円環状の基端部２２にカム軸１３が嵌挿されて回転自在に支持される支持孔２２ａが貫通形成されていると共に、ロッカアーム１８の他端部１８ｃ側に位置する端部２３にピン孔２３ａが貫通形成されている。

また、揺動カム２０の下面には、基端部２２側の基円面２４ａと該基円面２４ａから端部２３端縁側に円弧状に延びるカム面２４ｂとが形成されており、該基円面２４ａとカム面２４ｂとが、揺動カム２０の揺動位置に応じて各バルブリフター１９の上面所定位置に当接するようになっている。
即ち、図８に示すバルブリフト特性からみると、図２に示すように基円面２４ａの所定角度範囲θ１がベースサークル区間になり、カム面２４ｂの前記ベースサークル区間θ１から所定角度範囲θ２が所謂ランプ区間となり、更に、カム面２４ｂのランプ区間θ２から所定角度範囲θ３がリフト区間になるように設定されている。

また、前記リンクアーム２５は、円環状の基部２５ａと、該基部２５ａの外周面所定位置に突設された突出端２５ｂとを備え、基部２５ａの中央位置には、前記偏心カム１５のカム本体１５ａの外周面に回転自在に嵌合する嵌合穴２５ｃが形成されている一方、突出端２５ｂには、前記ピン２１が回転自在に挿通するピン孔２５ｄが貫通形成されている。
更に、前記リンク部材２６は、所定長さの直線状に形成され、円形状の両端部２６ａ，２６ｂには前記ロッカアーム１８の他端部１８ｃと揺動カム２０の端部２３の各ピン孔１８ｄ，２３ａに圧入した各ピン２８，２９の端部が回転自在に挿通するピン挿通孔２６ｃ，２６ｄが貫通形成されている。

尚、各ピン２１，２８，２９の一端部には、リンクアーム２５やリンク部材２６の軸方向の移動を規制するスナップリング３０，３１，３２が設けられている。
上記構成において、制御軸１６の軸心Ｐ２と制御カム１７の軸心Ｐ１との位置関係によって、図６，７に示すように、バルブリフト量が変化することになり、前記制御軸１６を回転駆動させることで、制御カム１７の軸心Ｐ１に対する制御軸１６の軸心Ｐ２の位置を変化させる。

前記制御軸１６は、図１０に示すような構成によって、ストッパにより制限される所定回転角度範囲内でＤＣサーボモータ（アクチュエータ）１２１により回転駆動されるようになっており、前記制御軸１６の角度を前記アクチュエータ１２１で変化させることで、吸気バルブ１０５のバルブリフト量及びバルブ作動角が、前記ストッパで制限される最大バルブリフト量と最小バルブリフト量との間の可変範囲内で連続的に変化する（図９参照）。

図１０において、ＤＣサーボモータ１２１は、その回転軸が制御軸１６と平行になるように配置され、回転軸の先端には、かさ歯車１２２が軸支されている。
一方、前記制御軸１６の先端に一対のステー１２３ａ，１２３ｂが固定され、一対のステー１２３ａ，１２３ｂの先端部を連結する制御軸１６と平行な軸周りに、ナット１２４が揺動可能に支持される。

前記ナット１２４に噛み合わされるネジ棒１２５の先端には、前記かさ歯車１２２に噛み合わされるかさ歯車１２６が軸支されており、ＤＣサーボモータ１２１の回転によってネジ棒１２５が回転し、該ネジ棒１２５に噛み合うナット１２４の位置が、ネジ棒１２５の軸方向に変位することで、制御軸１６が回転されるようになっている。
ここで、ナット１２４の位置をかさ歯車１２６に近づける方向が、バルブリフト量が小さくなる方向で、逆に、ナット１２４の位置をかさ歯車１２６から遠ざける方向が、バルブリフト量が大きくなる方向となっている。

前記制御軸１６の先端には、図１０に示すように、制御軸１６の角度を検出するポテンショメータ式の角度センサ１２７が設けられており、該角度センサ１２７で検出される実際の角度が目標角度に一致するように、前記ＥＣＵ１１４が前記ＤＣサーボモータ１２１をフィードバック制御する。
ここで、制御軸１６の角度によって吸気バルブ１０５のバルブリフト量が決まるので、本実施形態において前記角度センサ１２７は、実質的にバルブリフト量を検出することになる。

尚、本実施形態では、角度センサ１２７で認識される制御軸１６の角度が増大する方向が、バルブリフト量の大きくなる方向としてある。
また、前記制御軸１６の外周に突出形成したストッパ部材１２８が、固定側の受け部材（図示省略）に対してバルブリフトの増大方向及び減少方向の双方で当接することで、制御軸１６の回転範囲が規制され、これにより最小バルブリフト量及び最大バルブリフト量が規定されるようになっている。

次に、前記ＶＴＣ機構１１３の構成を、図１１に基づいて説明する。
本実施形態におけるＶＴＣ機構１１３は、ベーン式の可変バルブタイミング機構であり、クランク軸１２０によりタイミングチェーンを介して回転駆動されるカムスプロケット５１（タイミングスプロケット）と、吸気側カム軸１３の端部に固定されてカムスプロケット５１内に回転自在に収容された回転部材５３と、該回転部材５３をカムスプロケット５１に対して相対的に回転させる油圧回路５４と、カムスプロケット５１と回転部材５３との相対回転位置を所定位置で選択的にロックするロック機構６０とを備えている。

前記カムスプロケット５１は、外周にタイミングチェーン（又はタイミングベルト）が噛合する歯部を有する回転部（図示省略）と、該回転部の前方に配置されて前記回転部材５３を回転自在に収容するハウジング５６と、該ハウジング５６の前後開口を閉塞するフロントカバー，リアカバー（図示省略）とから構成される。
前記ハウジング５６は、前後両端が開口形成された円筒状を呈し、内周面には、横断面台形状を呈し、それぞれハウジング５６の軸方向に沿って設けられる４つの隔壁部６３が９０°間隔で突設されている。

前記回転部材５３は、吸気側カム軸１４の前端部に固定されており、円環状の基部７７の外周面に９０°間隔で４つのベーン７８ａ，７８ｂ，７８ｃ，７８ｄが設けられている。
前記第１〜第４ベーン７８ａ〜７８ｄは、それぞれ断面が略逆台形状を呈し、各隔壁部６３間の凹部に配置され、前記凹部を回転方向の前後に隔成し、ベーン７８ａ〜７８ｄの両側と各隔壁部６３の両側面との間に、進角側油圧室８２と遅角側油圧室８３を構成する。

前記ロック機構６０は、ロックピン８４が、回転部材５３の最大遅角側の回動位置（基準作動状態）において係合孔（図示省略）に係入するようになっている。
前記油圧回路５４は、進角側油圧室８２に対して油圧を給排する第１油圧通路９１と、遅角側油圧室８３に対して油圧を給排する第２油圧通路９２との２系統の油圧通路を有し、この両油圧通路９１，９２には、供給通路９３とドレン通路９４ａ，９４ｂとがそれぞれ通路切り換え用の電磁切換弁９５を介して接続されている。

前記供給通路９３には、オイルパン９６内の油を圧送する機関駆動のオイルポンプ９７が設けられている一方、ドレン通路９４ａ，９４ｂの下流端がオイルパン９６に連通している。
前記第１油圧通路９１は、回転部材５３の基部７７内に略放射状に形成されて各進角側油圧室８２に連通する４本の分岐路９１ｄに接続され、第２油圧通路９２は、各遅角側油圧室８３に開口する４つの油孔９２ｄに接続される。

前記電磁切換弁９５は、内部のスプール弁体が各油圧通路９１，９２と供給通路９３及びドレン通路９４ａ，９４ｂとを相対的に切り換え制御するようになっている。
前記ＥＣＵ１１４は、前記電磁切換弁９５を駆動する電磁アクチュエータ９９に対する通電量を、ディザ信号が重畳されたデューティ制御信号に基づいて制御する。
例えば、電磁アクチュエータ９９にデューティ比０％の制御信号（ＯＦＦ信号）を出力すると、オイルポンプ４７から圧送された作動油は、第２油圧通路９２を通って遅角側油圧室８３に供給されると共に、進角側油圧室８２内の作動油が、第１油圧通路９１を通って第１ドレン通路９４ａからオイルパン９６内に排出される。

従って、遅角側油圧室８３の内圧が高、進角側油圧室８２の内圧が低となって、回転部材５３は、ベーン７８ａ〜７８ｂを介して最大遅角側に回転し、この結果、吸気バルブ１０５の開期間（開時期及び閉時期）が遅くなる。
一方、電磁アクチュエータ９９にデューティ比１００％の制御信号（ＯＮ信号）を出力すると、作動油は、第１油圧通路９１を通って進角側油圧室８２内に供給されると共に、遅角側油圧室８３内の作動油が第２油圧通路９２及び第２ドレン通路９４ｂを通ってオイルパン９６に排出され、遅角側油圧室８３が低圧になる。

このため、回転部材５３は、ベーン７８ａ〜７８ｄを介して進角側へ最大に回転し、これによって、吸気バルブ１０５の開期間（開時期及び閉時期）が早くなる。
前記ＥＣＵ１１４は、前記ＶＥＬ機構１１２及びＶＴＣ機構１１３を制御することで、機関のシリンダ吸入空気量や排気残留率などを制御する一方、前記ＶＥＬ機構１１２の故障を診断し、故障発生時に機関１０１がエンストすることを回避すべく、図１２のフローチャートに示すような処理を行なう。

図１２のフローチャートにおいて、ステップＳ１では、ＶＥＬ機構１１２の故障診断を行なう。
前記故障診断は、例えば、ＶＥＬ機構１１２の制御軸１６の角度を目標値に追従変化させるフィードバック制御系において、制御偏差が所定以上である状態が所定時間以上継続したときに、ＶＥＬ機構１１２の故障の発生を判定する。

前記制御偏差に基づく故障診断によってＶＥＬ機構１１２の故障の発生が判定される一方で、前記制御軸１６の角度を検出する角度センサ１２７や制御軸１６を回転駆動するアクチュエータに異常がない場合には、バルブリフトの固着故障の発生が推定されることになる。
尚、角度センサ１２７の診断は、例えばセンサを複数設け、複数のセンサの検出結果に所定値以上の偏差がないときに正常と判断し、所定値以上の偏差を示す状態が所定時間以上継続したときに、センサ異常を判断することができる。

ステップＳ２では、ＶＥＬ機構１１２においてバルブリフトの固着故障が発生しているか否かを判別する。
そして、バルブリフトの固着故障が発生していると判断されるときには、ステップＳ３へ進む。
ステップＳ３では、前記制御軸１６の駆動を停止し、電子制御スロットル１０４の制御（スロットルバルブの開度制御）によって吸入空気量を変化させるようにする。

尚、吸気バルブ１０５の高バルブリフト側で固着故障した場合には、電子制御スロットル１０４を制御することで、通常時と略同様な可変範囲で吸入空気量を制御できることになるが、吸気バルブ１０５の低バルブリフト側で固着故障した場合には、吸気バルブ１０５の開口面積が小さくシリンダ吸入空気量が制限されるため、電子制御スロットル１０４で制御できる吸入空気量の範囲は、空気量の少ない側に限定されることになる。

次のステップＳ４では、故障により固着したバルブリフト量が所定値以下であるか否かを、そのときの制御軸１６の角度位置から判断する。
前述のように、低バルブリフト側で固着故障した場合、シリンダ吸入空気量が制限されることになり、特に、前記所定値以下のバルブリフト量で固着故障した場合には、シリンダ吸入空気量が大幅に制限されることで、エンストに至る可能性がある。

そこで、故障により固着したバルブリフト量が前記所定値以下であると判別されたときには、ステップＳ５以降へ進んで、耐エンスト性を高めるための処理を行なう。
ステップＳ５では、目標アイドル回転速度を、ＶＥＬ機構１１２が正常に機能する通常時よりも所定値だけ増大させる。
次のステップＳ６では、吸気バルブ１０５のバルブタイミングを強制的に最遅角位置に固定すべく前記ＶＴＣ機構１１３を制御する。

吸気バルブ１０５のバルブタイミングを遅角することで、バルブオーバーラップを減らして残留ガス率を減らし、シリンダへの新気吸入空気量を増大させることができる。
ステップＳ７では、吸気バルブ１０５のバルブタイミングを最遅角位置にした状態でのスロットルバルブ制御によって、機関回転速度が目標アイドル回転速度に到達したか否かを判別する。

尚、ステップＳ５，ステップＳ６の処理の後で、ステップＳ７の判定を行なうときに、所定のディレー時間が経過した後でステップＳ７の判定を行なわせたり、機関回転速度の変化率が所定値以下になった段階でステップＳ７の判定を行なわせたりするようにし、機関回転速度が増大して目標アイドル回転速度に近づきつつあるときに、ステップＳ７の判定が行なわれることがないようにすると良い。

機関回転速度が目標アイドル回転速度に到達するようであれば、エンストを回避するのに必要な吸入空気量が確保されているものと判断し、スロットルバルブによる空気量制御，目標アイドル回転速度の増大設定，吸気バルブ１０５のバルブタイミングの最遅角位置固定を保持して、本ルーチンを終了させる。
一方、機関回転速度が目標アイドル回転速度に到達しない場合には、スロットルバルブの開度や吸気バルブ１０５のバルブタイミングの制御によって最大限に空気量を増やすようにしても、目標アイドル回転速度に到達するだけのトルクを発生させることができないものと判断される。

係る状態では、機関の発生トルクをより増大させて機関回転速度の増大を図ることができないが、機関が駆動する補機の負荷を減らせば、機関回転速度を増大させることが可能である。
そこで、ステップＳ７で目標アイドル回転速度に到達しないと判断されたときには、ステップＳ８へ進む。

ステップＳ８では、機関駆動される補機負荷のうち、その時点でＯＮになっている補機負荷を強制的にＯＦＦすることで、機関の外部負荷を減らし、機関回転速度を増大させる制御を行う。
前記補機負荷は、例えばエアコン用のコンプレッサであり、エアコン用のコンプレッサの駆動負荷が除かれることで、機関の回転速度は増大することになり、これによって目標アイドル回転速度に到達させて耐エンスト性を確保することができる。

但し、エアコン用のコンプレッサ等の補機負荷を強制的に停止させるのは、機関回転速度が空気量制御によって目標アイドル回転速度に到達しない場合に限定されるので、無用にエアコン用のコンプレッサ等の補機負荷を停止させてしまうことはない。
尚、前記エアコン用のコンプレッサが可変容量タイプである場合には、コンプレッサの容量を強制的に低下させる構成であっても良く、また、駆動を停止させる補機負荷の優先順位を予め設定しておいて、目標アイドル回転速度に到達するようになるまで、停止させる補機負荷を順次増やしていくようにしても良い。

また、補機負荷には、オルタネータが含まれるので、機関運転・走行に直接の影響がないオーディオ・テレビ・シートヒーターなどの電気負荷を停止させることで、オルタネータ負荷を軽減させる構成とすることができる。
前記ステップＳ８では、補機負荷の停止のみによって回転速度の増大を図ることができるが、図１３のフローチャートに示すような処理によって回転速度の増大を図るようにしても良い。

ステップ１３のフローチャートにおいて、ステップＳ８１では、点火時期を進角補正し、ステップＳ８２では、前記進角補正から所定時間が経過したか否かを判別する。
点火時期を補正した後、その効果が表れる時間が過ぎても、目標アイドル回転速度に到達しない場合には、ステップＳ８３へ進んで、補機負荷を強制的に停止させる。
更に、ステップＳ８４では、前記補機負荷の停止から所定時間が経過したか否かを判別する。

補機負荷を停止した後、その効果が表れる時間が過ぎても、目標アイドル回転速度に到達しない場合には、ステップＳ８５へ進んで、機関への燃料噴射量を増量補正する。
上記構成によれば、点火時期の進角補正，補機負荷の停止及び燃料増量によって回転速度の増大を図るので、目標アイドル回転速度をより確実に確保することができる。
ここで、上記実施形態から把握し得る請求項以外の技術思想について、以下にその効果と共に記載する。

（イ）請求項２記載の内燃機関のリフト量可変制御装置において、前記可変動弁機構が所定以下の低バルブリフト量状態で故障したときに、目標アイドル回転速度を増大補正し、該増大補正された目標アイドル回転速度を機関回転速度が下回るときに、補機負荷の作動を停止させることを特徴とする内燃機関のリフト量可変制御装置。

かかる構成によると、吸気バルブが低バルブリフト側に固着故障している状態で、アイドル回転速度をより高くすることで、耐エンスト性の確保を図ることができる。
（ロ）請求項１〜３のいずれか１つに記載の内燃機関のリフト量可変制御装置において、
前記補機負荷がエアコン用の可変容量型コンプレッサであって、吸気バルブのバルブリフト量を可変にする可変動弁機構が所定以下の低バルブリフト量状態で故障したときに、前記コンプレッサの容量を強制的に低下させることを特徴とする内燃機関のリフト量可変制御装置。

かかる構成によると、エアコン用の可変容量型コンプレッサの容量を低下させることで、見かけ上、コンプレッサの作動を部分的に停止させることができ、コンプレッサの作動を必要最小限だけ制限することで、耐エンスト性の改善が図れる。
（ハ）請求項１〜３のいずれか１つに記載の内燃機関のリフト量可変制御装置において、
前記補機負荷の停止と共に、点火時期の進角補正及び／又は燃料噴射量の増量補正を行なうことを特徴とする内燃機関のリフト量可変制御装置。

かかる構成によると、補機負荷を停止させると共に、点火時期の進角補正及び／又は燃料噴射量の増量補正を行なうことで、吸気バルブのバルブリフト量が低リフト側で固着しも、エンストに至ることをより確実に回避できる。

実施形態における内燃機関のシステム構成図。 ＶＥＬ（Variable valve Event and Lift）機構を示す断面図（図３のＡ−Ａ断面図）。 上記ＶＥＬ機構の側面図。 上記ＶＥＬ機構の平面図。 上記ＶＥＬ機構に使用される偏心カムを示す斜視図。 上記ＶＥＬ機構の低リフト時の作用を示す断面図（図３のＢ−Ｂ断面図）。 上記ＶＥＬ機構の高リフト時の作用を示す断面図（図３のＢ−Ｂ断面図）。 上記ＶＥＬ機構における揺動カムの基端面とカム面に対応したバルブリフト特性図。 上記ＶＥＬ機構のバルブタイミングとバルブリフトの特性図。 上記ＶＥＬ機構における制御軸の回転駆動機構を示す斜視図。 ＶＴＣ（Variable valve Timing Control）機構を示す縦断面図。 上記ＶＥＬ機構の故障時における機関制御を示すフローチャート。 上記ＶＥＬ機構の故障時における補機負荷停止処理の詳細を示すフローチャート。

符号の説明

１６…制御軸、１０１…内燃機関、１０４…電子制御スロットル、１０５…吸気バルブ、１０７…排気バルブ、１１２…ＶＥＬ機構（可変動弁機構）、１１３…ＶＴＣ機構（可変バルブタイミング機構）、１１４…エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）、１２１…ＤＣサーボモータ、１２７…角度センサ

Claims (3)

1. 吸気バルブのバルブリフト量を可変にする可変動弁機構と、前記吸気バルブの作動角の中心位相を可変にする可変バルブタイミング機構とを備えた内燃機関のリフト量可変制御装置であって、
   前記可変動弁機構が所定以下の低バルブリフト量状態で故障したときに、補機負荷の作動を停止させると共に、前記吸気バルブのバルブタイミングを強制的に最遅角側に固定することを特徴とする内燃機関のリフト量可変制御装置。
2. 前記可変動弁機構が所定以下の低バルブリフト量状態で故障し、かつ、機関回転速度が目標アイドル回転速度を下回るときに、補機負荷の作動を停止させることを特徴とする請求項１記載の内燃機関のリフト量可変制御装置。
3. 前記可変動弁機構が故障したときに、前記可変動弁機構の駆動制御を停止し、前記スロットルバルブの開度を制御することによって、機関の吸入空気量を制御することを特徴とする請求項１又は２記載の内燃機関のリフト量可変制御装置。

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