JPH1137027A - Controller for internal combustion engine - Google Patents
Controller for internal combustion engineInfo
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- JPH1137027A JPH1137027A JP9187023A JP18702397A JPH1137027A JP H1137027 A JPH1137027 A JP H1137027A JP 9187023 A JP9187023 A JP 9187023A JP 18702397 A JP18702397 A JP 18702397A JP H1137027 A JPH1137027 A JP H1137027A
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- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
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- F02D2041/001—Controlling intake air for engines with variable valve actuation
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、可変バルブタイミ
ング機構を有する内燃機関の制御装置に関し、特に、可
変バルブタイミング機構が故障した場合に排気ガスの排
出量を低減する内燃機関の制御装置に関する。The present invention relates to a control apparatus for an internal combustion engine having a variable valve timing mechanism, and more particularly to a control apparatus for an internal combustion engine that reduces the amount of exhaust gas when the variable valve timing mechanism fails.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、この種の技術として、例えば、特
開平7−77073号公報に開示された可変バルブタイ
ミング機構が知られている。2. Description of the Related Art A variable valve timing mechanism disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-77073 is known as this kind of technology.
【0003】上記公報に記載の可変バルブタイミング機
構は、吸気バルブと排気バルブとのバルブオーバラップ
を制御することにより、排気ガスの浄化を行っている。
バルブオーバラップを拡大することにより、内部EGR
が有効に作用する。その結果、NOxの排出量が低減さ
れる。また、バルブオーバラップを拡大することによ
り、排気系に排出されたHCが燃焼室に再吸入される。
その結果、HCの排出量が低減される。The variable valve timing mechanism described in the above publication purifies exhaust gas by controlling the valve overlap between an intake valve and an exhaust valve.
By increasing the valve overlap, the internal EGR
Works effectively. As a result, the emission amount of NOx is reduced. Further, by expanding the valve overlap, HC discharged to the exhaust system is re-inhaled into the combustion chamber.
As a result, the emission amount of HC is reduced.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかし、可変バルブタ
イミング機構の故障により、吸気バルブまたは排気バル
ブが遅角側(すなわち、バルブオーバラップが縮小する
側)に固着フェールした場合には、上述した排気ガスの
浄化機能が働かなくなるため、NOx、HCなどの有害
排気ガス成分が大量に排出されることになる。However, if the intake valve or the exhaust valve is stuck on the retard side (that is, the side where the valve overlap is reduced) due to the failure of the variable valve timing mechanism, the above-described exhaust gas is exhausted. Since the gas purification function does not work, a large amount of harmful exhaust gas components such as NOx and HC are discharged.
【0005】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたものであり、可変バルブタイミング機構が故障した
場合においても排気ガスの排出量を低減することの可能
な内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problem, and provides a control device for an internal combustion engine capable of reducing the amount of exhaust gas emitted even when a variable valve timing mechanism fails. The purpose is to:
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明の内燃機関の制御
装置は、吸気バルブおよび排気バルブの少なくとも一方
の開閉タイミングを可変に制御する可変バルブタイミン
グ機構を有する内燃機関の制御装置であって、該吸気バ
ルブと該排気バルブとのバルブオーバラップの大きさに
基づいて、該可変バルブタイミング機構の異常を検出す
る手段と、該可変バルブタイミング機構の異常が検出さ
れた場合に、該内燃機関の回転数と負荷とに応じて該内
燃機関の点火時期を調整する手段とを備えており、これ
により上記目的が達成される。A control device for an internal combustion engine according to the present invention is a control device for an internal combustion engine having a variable valve timing mechanism for variably controlling the opening / closing timing of at least one of an intake valve and an exhaust valve. Means for detecting an abnormality in the variable valve timing mechanism based on a magnitude of a valve overlap between the intake valve and the exhaust valve; and detecting an abnormality in the variable valve timing mechanism when the abnormality in the variable valve timing mechanism is detected. Means for adjusting the ignition timing of the internal combustion engine according to the number of revolutions and the load is provided, whereby the object is achieved.
【0007】本発明の他の内燃機関の制御装置は、吸気
バルブおよび排気バルブの少なくとも一方の開閉タイミ
ングを可変に制御する可変バルブタイミング機構を有す
る内燃機関の制御装置であって、該吸気バルブと該排気
バルブとのバルブオーバラップの大きさに基づいて、該
可変バルブタイミング機構の異常を検出する手段と、該
可変バルブタイミング機構の異常が検出された場合に、
該内燃機関の回転数と負荷とに応じて該内燃機関の空燃
比を調整する手段とを備えており、これにより上記目的
が達成される。Another control device for an internal combustion engine according to the present invention is a control device for an internal combustion engine having a variable valve timing mechanism for variably controlling the opening / closing timing of at least one of an intake valve and an exhaust valve. Means for detecting an abnormality in the variable valve timing mechanism based on the magnitude of the valve overlap with the exhaust valve, and when an abnormality in the variable valve timing mechanism is detected,
Means for adjusting the air-fuel ratio of the internal combustion engine according to the number of revolutions and the load of the internal combustion engine, whereby the object is achieved.
【0008】[0008]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施の形態を説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0009】図1は、本発明の実施形態の内燃機関の制
御装置の構成を示す。本実施の形態では、内燃機関は4
気筒4サイクル式のエンジンであるとする。図1は、エ
ンジンの任意の一気筒の構造断面を示している。FIG. 1 shows the configuration of a control device for an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention. In the present embodiment, the internal combustion engine is 4
It is assumed that the engine is a four-cylinder cylinder engine. FIG. 1 shows a structural cross section of an arbitrary cylinder of the engine.
【0010】エンジン1は、各気筒のシリンダ2内にお
いて上下動可能なピストン3を有している。そのピスト
ン3の上側が燃焼室4となっている。燃焼室4には点火
プラグ5が設けられている。また、燃焼室4には、吸気
ポート6aおよび排気ポート7aを通じて、吸気通路6
および排気通路7がそれぞれ連結されている。吸気ポー
ト6aおよび排気ポート7aには、吸気バルブ8および
排気バルブ9がそれぞれ設けられている。The engine 1 has a piston 3 that can move up and down in a cylinder 2 of each cylinder. The upper side of the piston 3 is a combustion chamber 4. An ignition plug 5 is provided in the combustion chamber 4. The combustion chamber 4 has an intake passage 6 through an intake port 6a and an exhaust port 7a.
And the exhaust passage 7 are connected to each other. An intake valve 8 and an exhaust valve 9 are provided at the intake port 6a and the exhaust port 7a, respectively.
【0011】吸気バルブ8および排気バルブ9は、吸気
側カムシャフト10および排気側カムシャフト11の回
転により駆動される。吸気側カムシャフト10および排
気側カムシャフト11の一端には、吸気側タイミングプ
ーリ12および排気側タイミングプーリ13がそれぞれ
設けられている。吸気側タイミングプーリ12および排
気側タイミングプーリ13は、タイミングベルト14を
介して、クランクシャフト(図示せず)に連結されてい
る。The intake valve 8 and the exhaust valve 9 are driven by the rotation of an intake camshaft 10 and an exhaust camshaft 11. An intake-side timing pulley 12 and an exhaust-side timing pulley 13 are provided at one end of the intake-side camshaft 10 and the exhaust-side camshaft 11, respectively. The intake-side timing pulley 12 and the exhaust-side timing pulley 13 are connected to a crankshaft (not shown) via a timing belt 14.
【0012】エンジン1の運転時には、クランクシャフ
トからタイミングベルト14およびタイミングプーリ1
2、13を介してカムシャフト10、11にエンジン1
の回転が伝達される。カムシャフト10、11の回転に
応じて吸気バルブ8および排気バルブ9が開閉される。When the engine 1 is operating, the timing belt 14 and the timing pulley 1
The engine 1 is connected to the camshafts 10 and 11 via
Is transmitted. The intake valve 8 and the exhaust valve 9 are opened and closed according to the rotation of the camshafts 10 and 11.
【0013】このように、吸気バルブ8および排気バル
ブ9は、クランクシャフトの回転に同期して所定のタイ
ミングで駆動される。すなわち、吸気バルブ8および排
気バルブ9は、吸気サイクル、圧縮サイクル、爆発・膨
張サイクル、排気サイクルという4サイクルに同期して
所定のタイミングで開閉される。As described above, the intake valve 8 and the exhaust valve 9 are driven at a predetermined timing in synchronization with the rotation of the crankshaft. That is, the intake valve 8 and the exhaust valve 9 are opened and closed at a predetermined timing in synchronization with four cycles of an intake cycle, a compression cycle, an explosion / expansion cycle, and an exhaust cycle.
【0014】吸気通路6の入口側には、エアクリーナ1
5が設けられている。吸気通路6にはエアクリーナ15
を通じて外気が取り込まれる。エアクリーナ15の近傍
には、吸気温THAを検出する吸気温センサ71が設け
られている。吸気ポート6aの近傍には、燃料噴射用の
インジェクタ16が設けられている。At the inlet side of the intake passage 6, an air cleaner 1 is provided.
5 are provided. An air cleaner 15 is provided in the intake passage 6.
Outside air is taken in through. An intake air temperature sensor 71 for detecting the intake air temperature THA is provided near the air cleaner 15. An injector 16 for fuel injection is provided near the intake port 6a.
【0015】吸気通路6に取り込まれた外気に対してイ
ンジェクタ16から燃料が噴射される。外気と燃料との
混合気は、吸入サイクルにおける吸気バルブ8の開きに
同期して燃焼室4に吸入される。燃焼室4に吸入された
混合気は、点火プラグ5の作動により爆発・燃焼され
る。これにより、クランクシャフトが回転し、エンジン
1の駆動力が得られる。燃焼室4内での爆発・燃焼によ
り発生する排気ガスは、排気サイクルにおける排気バル
ブ9の開きに同期して、燃焼室4から排気ポート7aを
通じて排出され、更には排気通路7を通じて外部に排出
される。Fuel is injected from the injector 16 into the outside air taken into the intake passage 6. The mixture of the outside air and the fuel is sucked into the combustion chamber 4 in synchronization with the opening of the intake valve 8 in the suction cycle. The air-fuel mixture sucked into the combustion chamber 4 is exploded and burned by the operation of the ignition plug 5. Thereby, the crankshaft rotates, and the driving force of the engine 1 is obtained. Exhaust gas generated by the explosion and combustion in the combustion chamber 4 is discharged from the combustion chamber 4 through the exhaust port 7a and further through the exhaust passage 7 to the outside in synchronization with the opening of the exhaust valve 9 in the exhaust cycle. You.
【0016】吸気通路6には、アクセルペダル(図示せ
ず)の操作に連動して開閉されるスロットルバルブ17
が設けられている。スロットルバルブ17の開閉によ
り、吸気通路6に取り込まれる外気の量(すなわち、吸
気量)が調整される。スロットルバルブ17の近傍に
は、そのスロットル開度TAを検出するストットルセン
サ72が設けられている。スロットルバルブ17の下流
側には、吸気脈動を平滑化するサージタンク18が設け
られている。サージタンク18には、吸気圧PMを検出
する吸気圧センサ73が設けられている。A throttle valve 17 which opens and closes in response to operation of an accelerator pedal (not shown) is provided in the intake passage 6.
Is provided. By opening and closing the throttle valve 17, the amount of outside air taken into the intake passage 6 (that is, the amount of intake air) is adjusted. A throttle sensor 72 for detecting the throttle opening TA is provided near the throttle valve 17. A surge tank 18 for smoothing intake pulsation is provided downstream of the throttle valve 17. The surge tank 18 is provided with an intake pressure sensor 73 for detecting the intake pressure PM.
【0017】排気通路7には、排気ガスを浄化するため
の三元触媒19を内蔵する触媒コンバータ20と、排気
中の酸素濃度を検出する酸素センサ74とが設けられて
いる。また、エンジン1の冷却水の温度(冷却水温)T
HWを検出する水温センサ75が設けられている。The exhaust passage 7 is provided with a catalytic converter 20 having a three-way catalyst 19 for purifying exhaust gas, and an oxygen sensor 74 for detecting oxygen concentration in exhaust gas. Further, the temperature of the cooling water of the engine 1 (cooling water temperature) T
A water temperature sensor 75 for detecting HW is provided.
【0018】点火プラグ5には、ディストリビュータ2
1によって分配された点火信号が印加される。ディスト
リビュータ21は、イグナイタ22から出力される高電
圧をクランクシャフトの回転(すなわち、クランク角)
に同期して点火プラグ5に分配する。点火プラグ5の点
火タイミングは、イグナイタ22から高電圧が出力され
るタイミングによって決定される。The ignition plug 5 includes a distributor 2
The ignition signal distributed by 1 is applied. The distributor 21 applies the high voltage output from the igniter 22 to the rotation of the crankshaft (that is, the crank angle).
Is distributed to the ignition plug 5 in synchronization with. The ignition timing of the ignition plug 5 is determined by the timing at which the igniter 22 outputs a high voltage.
【0019】ディストリビュータ21は、クランクシャ
フトの回転に同期して回転するロータ(図示せず)を有
している。ディストリビュータ21には、そのロータの
回転に応じてエンジン1の回転数(エンジン回転数)N
Eを検出する回転数センサ76が取り付けられている。
ディストリビュータ21には、そのロータの回転に応じ
てエンジン1のクランク角基準位置GPを所定の割合で
検出する気筒判別センサ77が取り付けられている。The distributor 21 has a rotor (not shown) that rotates in synchronization with the rotation of the crankshaft. The distributor 21 has a rotation speed (engine rotation speed) N of the engine 1 according to the rotation of the rotor.
A rotation speed sensor 76 for detecting E is attached.
The distributor 21 is provided with a cylinder discrimination sensor 77 that detects a crank angle reference position GP of the engine 1 at a predetermined rate in accordance with the rotation of the rotor.
【0020】エンジン1の4サイクルに対してクランク
シャフトは2回転する。回転数センサ76は、1パルス
当たり30°CAの割合でクランク角を検出する。気筒
判別センサ77は、1パルス当たり360°CAの割合
でクランク角を検出する。The crankshaft rotates twice for four cycles of the engine 1. The rotation speed sensor 76 detects the crank angle at a rate of 30 ° CA per pulse. The cylinder discriminating sensor 77 detects the crank angle at a rate of 360 ° CA per pulse.
【0021】電子制御装置(以下、「ECU」という)
80は、エンジン1の各部を制御する。ECU80に
は、吸気温センサ71、スロットルセンサ72、吸気圧
センサ73、酸素センサ74、水温センサ75、回転数
センサ76および気筒判別センサ77がそれぞれ接続さ
れている。ECU80は、これらのセンサ71〜77の
出力信号に基づいてインジェクタ16、イグナイタ22
を制御する。Electronic control unit (hereinafter referred to as "ECU")
80 controls each part of the engine 1. The ECU 80 is connected to an intake air temperature sensor 71, a throttle sensor 72, an intake pressure sensor 73, an oxygen sensor 74, a water temperature sensor 75, a rotation speed sensor 76, and a cylinder discrimination sensor 77, respectively. The ECU 80 controls the injector 16 and the igniter 22 based on the output signals of these sensors 71 to 77.
Control.
【0022】ECU80は、吸気バルブ8の開閉タイミ
ングを可変とするために可変バルブタイミング機構(以
下、単に「VVT」という)25を制御する。VVT2
5は、吸気側タイミングプーリ12に設けられている。The ECU 80 controls a variable valve timing mechanism (hereinafter, simply referred to as "VVT") 25 to make the opening / closing timing of the intake valve 8 variable. VVT2
Reference numeral 5 is provided on the intake-side timing pulley 12.
【0023】VVTプーリ92は、吸気カムの前端部に
設けられている。VVTプーリ92は、OCV94から
の制御油圧に応じて吸気カムとクランクシャフトの位相
を可変とすることによって吸気バルブタイミングを連続
的に変化させる。OCV94は、ECU80からの指令
に応じて油圧を制御する。カム角センサ96は、吸気カ
ムのカム角を検出し、カム角を示すカムタイミング信号
をECU80に出力する。The VVT pulley 92 is provided at the front end of the intake cam. The VVT pulley 92 continuously changes the intake valve timing by making the phases of the intake cam and the crankshaft variable according to the control oil pressure from the OCV 94. The OCV 94 controls the oil pressure according to a command from the ECU 80. The cam angle sensor 96 detects the cam angle of the intake cam, and outputs a cam timing signal indicating the cam angle to the ECU 80.
【0024】ECU80は、クランク角センサから出力
されるクランク角信号とカム角センサ96から出力され
るカムタイミング信号とに基づいて逐次バルブタイミン
グを演算し、エンジン1の運転状態に応じた最適なバル
ブタイミングへの制御量を演算する。The ECU 80 sequentially calculates the valve timing based on the crank angle signal output from the crank angle sensor and the cam timing signal output from the cam angle sensor 96, and calculates the optimal valve timing according to the operating state of the engine 1. Calculate the control amount for the timing.
【0025】図2は、VVTプーリ92の断面構造を示
す。ピストン110は、その内外に逆ねじれのヘリカル
スプラインを有している。ピストン110の内歯は、イ
ンナギア112を介してカムシャフト10に固定されて
いる。ピストン110の外歯は、アウタギア116を介
してVVTプーリ92に固定されている。ピストン11
0の前後には油圧室(進角側油圧室120aおよび遅角
側油圧室120b)が配置されている。OCV94によ
って制御された油圧を進角側油圧室120aおよび遅角
側油圧室120bに供給することにより、ピストン11
0をカムシャフト10に沿った方向の任意の位置に移動
させることができる。これにより、VVTプーリ92に
対するカムシャフト10の位相を連続的に変化させるこ
とが可能になる。FIG. 2 shows a sectional structure of the VVT pulley 92. The piston 110 has a helical spline with a reverse twist inside and outside. The internal teeth of the piston 110 are fixed to the camshaft 10 via the inner gear 112. The external teeth of the piston 110 are fixed to the VVT pulley 92 via the outer gear 116. Piston 11
Hydraulic chambers (advance side hydraulic chamber 120a and retard side hydraulic chamber 120b) are arranged before and after zero. By supplying the hydraulic pressure controlled by the OCV 94 to the advance hydraulic chamber 120a and the retard hydraulic chamber 120b, the piston 11
0 can be moved to any position in the direction along the camshaft 10. This makes it possible to continuously change the phase of the camshaft 10 with respect to the VVT pulley 92.
【0026】図3は、OCV94の断面構造を示す。O
CV94は、スプールバルブ130を用いて、エンジン
潤滑用の油圧を進角側と遅角側の2方向に連続的に制御
する。OCV94によって制御される油圧がVVTプー
リ92に供給される。FIG. 3 shows a sectional structure of the OCV 94. O
The CV 94 uses a spool valve 130 to continuously control the oil pressure for engine lubrication in two directions, an advance side and a retard side. The hydraulic pressure controlled by the OCV 94 is supplied to the VVT pulley 92.
【0027】ECU80からOCV94に供給される信
号のデューティ比が小さい場合には、OCV94は、V
VTプーリ92の遅角側油圧室120bに油圧を導入
し、VVTプーリ92の進角側油圧室120aから油圧
を排出する。これにより、VVTプーリ92のピストン
110は、図2において右側に移動する。ピストン11
0に切られたヘリカルスプラインのねじれにより、カム
シャフト10はVVTプーリ92に対して遅角側に回転
する。その結果、バルブタイミングが遅角側に変位す
る。When the duty ratio of the signal supplied from the ECU 80 to the OCV 94 is small, the OCV 94
The hydraulic pressure is introduced into the retard hydraulic chamber 120b of the VT pulley 92, and the hydraulic pressure is discharged from the advance hydraulic chamber 120a of the VVT pulley 92. Thereby, the piston 110 of the VVT pulley 92 moves rightward in FIG. Piston 11
The camshaft 10 rotates to the retard side with respect to the VVT pulley 92 due to the helical spline torsion cut to zero. As a result, the valve timing shifts to the retard side.
【0028】ECU80からOCV94に供給される信
号のデューティ比が大きい場合には、OCV94は、V
VTプーリ92の進角側油圧室120aに油圧を導入
し、VVTプーリ92の遅角側油圧室120bから油圧
を排出する。これにより、VVTプーリ92のピストン
110は、図2において左側に移動する。ピストン11
0に切られたヘリカルスプラインのねじれにより、カム
シャフト10はVVTプーリ92に対して進角側に回転
する。その結果、バルブタイミングが進角側に変位す
る。When the duty ratio of the signal supplied from the ECU 80 to the OCV 94 is large, the OCV 94
The hydraulic pressure is introduced into the advance hydraulic chamber 120a of the VT pulley 92, and the hydraulic pressure is discharged from the retard hydraulic chamber 120b of the VVT pulley 92. Thereby, the piston 110 of the VVT pulley 92 moves to the left in FIG. Piston 11
The camshaft 10 rotates to the advance side with respect to the VVT pulley 92 due to the helical spline torsion cut to zero. As a result, the valve timing shifts to the advance side.
【0029】このように、OCV94から出力される信
号の波形を連続的に制御することにより、バルブタイミ
ングを連続的に変位させることができる。As described above, by continuously controlling the waveform of the signal output from the OCV 94, the valve timing can be continuously changed.
【0030】図4(a)および(b)は、クランク角と
吸気バルブ8および排気バルブ9の開閉タイミングとの
関係を示す。図4(a)および(b)において、TDC
はシリンダ2内でピストン3が最も上昇した位置(すな
わち、上死点)を示し、BDCはシリンダ2内でピスト
ン3が最も下降した位置(すなわち、下死点)を示す。FIGS. 4A and 4B show the relationship between the crank angle and the opening / closing timing of the intake valve 8 and the exhaust valve 9. FIG. 4A and 4B, the TDC
Indicates the position where the piston 3 rises most in the cylinder 2 (that is, top dead center), and BDC indicates the position where the piston 3 descends most in the cylinder 2 (that is, bottom dead center).
【0031】吸気バルブ8の開閉タイミングは、図4
(a)に示す状態と図4(b)に示す状態との間で連続
的に変化する。これにより、バルブオーバラップが連続
的に変化する。ここで、バルブオーバラップとは、吸気
バルブ8が開状態であり、かつ、排気バルブ9が開状態
である期間をいう。このようなバルブオーバラップの変
化は、排気バルブ9の開閉タイミングに対して、吸気バ
ルブ8の開閉タイミングを遅角させたり、進角させたり
することによって達成される。The opening / closing timing of the intake valve 8 is shown in FIG.
The state continuously changes between the state shown in FIG. 4A and the state shown in FIG. Thereby, the valve overlap changes continuously. Here, the valve overlap refers to a period during which the intake valve 8 is open and the exhaust valve 9 is open. Such a change in the valve overlap is achieved by retarding or advancing the opening / closing timing of the intake valve 8 with respect to the opening / closing timing of the exhaust valve 9.
【0032】吸気バルブ8の開閉タイミングの制御は、
目標変位角に対して実際の変位角を追従させるフィード
バック制御により行われる。目標変位角は、エンジン1
の回転数NEとエンジン1の負荷(例えば、吸気圧P
M)とに基づいてECU80によって計算される。実際
の変位角は、クランク角センサ(例えば、回転数センサ
76)とカム角センサ96とによって検出され、ECU
80に供給される。ECU80は、目標変位角と実際の
変位角とが一致するようにVVT25を制御する。The opening / closing timing of the intake valve 8 is controlled as follows.
This is performed by feedback control that causes the actual displacement angle to follow the target displacement angle. The target displacement angle is the engine 1
Of the engine 1 and the load of the engine 1 (for example, the intake pressure P
M) is calculated by the ECU 80 based on The actual displacement angle is detected by a crank angle sensor (for example, a rotation speed sensor 76) and a cam angle sensor 96,
80. The ECU 80 controls the VVT 25 so that the target displacement angle matches the actual displacement angle.
【0033】VVT25の故障により、目標変位角に対
して実際の変位角が追従しなくなると、バルブオーバラ
ップが正常動作時に比べて小さくなってしまうことが起
こり得る。例えば、吸気バルブ8の開閉タイミングが遅
角側に固着フェールした場合には、バルブオーバラップ
は図4(a)に示す大きさに固定されることになる。こ
のような状態を放置すると、NOxやHCなどの有害排
気ガス成分が多量に排出されることになる。これを防止
するために、ECU80は、VVT遅角フェイル判定ル
ーチンと点火時期計算ルーチンとを実行する。If the actual displacement angle does not follow the target displacement angle due to the failure of the VVT 25, the valve overlap may become smaller than in the normal operation. For example, when the opening / closing timing of the intake valve 8 is stuck on the retard side, the valve overlap is fixed to the size shown in FIG. If such a state is left, a large amount of harmful exhaust gas components such as NOx and HC will be discharged. In order to prevent this, the ECU 80 executes a VVT retarded fail determination routine and an ignition timing calculation routine.
【0034】図5は、VVT遅角フェイル判定ルーチン
の処理手順を示す。この処理手順は、例えば、プログラ
ムコードの形式でECU80内のROM(図示せず)に
格納される。VVT遅角フェイル判定ルーチンは、EC
U80によって実行される。FIG. 5 shows a processing procedure of a VVT retarded fail determination routine. This processing procedure is stored in, for example, a ROM (not shown) in the ECU 80 in the form of a program code. The VVT retard fail determination routine is performed by the EC
Performed by U80.
【0035】ステップS11では、VVT25がフィー
ドバック制御中であるか否かが判定される。このような
判定は、フィードバック条件が成立しているか否かを判
定することによって達成される。フィードバック条件
は、例えば、冷却水の温度THWに関する条件やエンジ
ン1の回転数NEに関する条件であり得る。In step S11, it is determined whether or not VVT 25 is under feedback control. Such a determination is achieved by determining whether a feedback condition is satisfied. The feedback condition may be, for example, a condition relating to the temperature THW of the cooling water or a condition relating to the rotational speed NE of the engine 1.
【0036】ステップS12では、目標変位角(VT
T)と実際の変位角(VT)の偏差が所定の値α以上で
あるか否かが判定される。ここで、VTTおよびVTは
所定の基準角(例えば、最遅角基準)に対する進角量で
表される。目標変位角(VTT)と実際の変位角(V
T)の偏差が所定の値α以上であることは、バルブオー
バラップが正常動作時に比べて小さいことを意味する。In step S12, the target displacement angle (VT
It is determined whether the deviation between T) and the actual displacement angle (VT) is equal to or greater than a predetermined value α. Here, VTT and VT are represented by advance amounts with respect to a predetermined reference angle (for example, the most retarded angle reference). The target displacement angle (VTT) and the actual displacement angle (V
When the deviation of T) is equal to or larger than the predetermined value α, it means that the valve overlap is smaller than that during normal operation.
【0037】ステップS13では、目標変位角(VT
T)と実際の変位角(VT)の偏差が所定の値α以上で
あるという状態が所定の時間β以上継続したか否かが判
定される。In step S13, the target displacement angle (VT
It is determined whether or not the state in which the deviation between T) and the actual displacement angle (VT) is equal to or greater than a predetermined value α has continued for a predetermined time β.
【0038】ステップS11〜S13の判定においてい
ずれも「Yes」である場合には、遅角フェイルフラグ
XVTFRの値は「1」に設定される(ステップS1
4)。それ以外の場合には、遅角フェイルフラグXVT
FRの値は「0」に設定される(ステップS15)。遅
角フェイルフラグXVTFRの値は、ECU80内のR
AM(図示せず)に格納される。If the determinations in steps S11 to S13 are all "Yes", the value of the retard fail flag XVTFR is set to "1" (step S1).
4). Otherwise, the retard fail flag XVT
The value of FR is set to "0" (step S15). The value of the retard fail flag XVTFR is determined by R
AM (not shown).
【0039】図6は、点火時期計算ルーチンの処理手順
を示す。この処理手順は、例えば、プログラムコードの
形式でECU80内のROM(図示せず)に格納され
る。点火時期計算ルーチンは、ECU80によって実行
される。FIG. 6 shows a processing procedure of an ignition timing calculation routine. This processing procedure is stored in, for example, a ROM (not shown) in the ECU 80 in the form of a program code. The ignition timing calculation routine is executed by the ECU 80.
【0040】ステップS21では、遅角フェイルフラグ
XVTFRの値が「1」であるか否かが判定される。In step S21, it is determined whether the value of the retard fail flag XVTFR is "1".
【0041】ステップS21の判定において「Yes」
である場合には処理はステップS22に進み、それ以外
の場合には処理は処理はステップS23に進む。"Yes" in the determination of step S21
If so, the process proceeds to step S22; otherwise, the process proceeds to step S23.
【0042】ステップS22では、最終出力点火時期A
OPが(数1)に従って計算される。In step S22, the final output ignition timing A
OP is calculated according to (Equation 1).
【0043】[0043]
【数1】AOP=ABSE−ARET ここで、ABSEは、エンジン1の回転数NEとエンジ
ン1の負荷(例えば、吸気圧PM)とに基づいて計算さ
れる基本点火時期を表す。ARETは、VVT遅角フェ
イル時の点火時期遅角量を表す。## EQU1 ## where ASE represents the basic ignition timing calculated based on the rotational speed NE of the engine 1 and the load of the engine 1 (for example, the intake pressure PM). ARET represents the ignition timing retard amount at the time of the VVT retard failure.
【0044】ステップS23では、最終出力点火時期A
OPが(数2)に従って計算される。In step S23, the final output ignition timing A
OP is calculated according to (Equation 2).
【0045】[0045]
【数2】AOP=ABSE (数1)または(数2)に従ってECU80によって計
算された最終出力点火時期AOPは、イグナイタ22に
供給される。これにより、点火プラグ5が所定のタイミ
ングで発火する。AOP = ABSE The final output ignition timing AOP calculated by the ECU 80 according to (Equation 1) or (Equation 2) is supplied to the igniter 22. Thus, the ignition plug 5 fires at a predetermined timing.
【0046】このように、本実施の形態では、VVT遅
角フェイル時にはエンジン1の点火時期が遅らされる。
これにより、NOxやHCの排出量を低減することがで
きる。As described above, in the present embodiment, the ignition timing of the engine 1 is delayed at the time of the VVT retarded fail.
This makes it possible to reduce the emission amount of NOx and HC.
【0047】また、エンジン1の点火時期を制御するの
に代えて、VVT遅角フェイル時にエンジン1の空燃比
の中心をリッチ側にずらすことによっても同様のNOx
低減効果が得られる。このようなエンジン1の空燃比の
調整は、例えば、触媒コンバータ20の空燃比フィード
バックの積分定数を置き換えることによって達成され得
る。The same NOx can also be obtained by shifting the center of the air-fuel ratio of the engine 1 to the rich side at the time of the VVT retarded fail, instead of controlling the ignition timing of the engine 1.
A reduction effect is obtained. Such adjustment of the air-fuel ratio of the engine 1 can be achieved, for example, by replacing the integration constant of the air-fuel ratio feedback of the catalytic converter 20.
【0048】なお、上述した実施の形態では、吸気側の
カムシャフト10に設けられたVVT25により吸気バ
ルブ8の開閉タイミングのみを変更することにより、バ
ルブオーバラップを調整するようにした。これに対し、
排気側のカムシャフト11にVVTを設け、そのVVT
により排気バルブ9の開閉タイミングのみを変更するこ
とにより、バルブオーバラップを調整するようにしても
よい。あるいは、カムシャフト10、11のそれぞれに
VVTを設け、各VVTにより吸気バルブ8および排気
バルブ9の開閉タイミングをそれぞれ変更することによ
り、バルブオーバラップを調整するようにしてもよい。In the above-described embodiment, the valve overlap is adjusted by changing only the opening / closing timing of the intake valve 8 by the VVT 25 provided on the camshaft 10 on the intake side. In contrast,
A VVT is provided on the camshaft 11 on the exhaust side, and the VVT is provided.
By changing only the opening / closing timing of the exhaust valve 9, the valve overlap may be adjusted. Alternatively, a VVT may be provided for each of the camshafts 10 and 11, and the valve overlap may be adjusted by changing the opening / closing timing of the intake valve 8 and the exhaust valve 9 with each VVT.
【0049】[0049]
【発明の効果】本発明による内燃機関の制御装置によれ
ば、吸気バルブと排気バルブとのバルブオーバラップの
大きさに基づいて、可変バルブタイミング機構の異常が
検出される。可変バルブタイミング機構の異常が検出さ
れた場合に、内燃機関の回転数と負荷とに応じて内燃機
関の点火時期が調整される。あるいは、可変バルブタイ
ミング機構の異常が検出された場合に、内燃機関の回転
数と負荷とに応じて内燃機関の空燃比が調整される。こ
れにより、NOxやHCなどの有害排気ガス成分の排出
量が低減される。According to the control apparatus for an internal combustion engine according to the present invention, the abnormality of the variable valve timing mechanism is detected based on the magnitude of the valve overlap between the intake valve and the exhaust valve. When the abnormality of the variable valve timing mechanism is detected, the ignition timing of the internal combustion engine is adjusted according to the rotation speed and the load of the internal combustion engine. Alternatively, when the abnormality of the variable valve timing mechanism is detected, the air-fuel ratio of the internal combustion engine is adjusted according to the rotation speed and the load of the internal combustion engine. Thereby, the emission amount of harmful exhaust gas components such as NOx and HC is reduced.
【図1】本発明の実施形態の内燃機関の制御装置の構成
を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a control device for an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention.
【図2】VVTプーリ92の断面構造を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a cross-sectional structure of a VVT pulley 92.
【図3】OCV94の断面構造を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a cross-sectional structure of the OCV 94.
【図4】(a)および(b)は、クランク角と吸気バル
ブ8および排気バルブ9の開閉タイミングとの関係を示
す図である。FIGS. 4A and 4B are diagrams showing the relationship between the crank angle and the opening / closing timing of an intake valve 8 and an exhaust valve 9;
【図5】VVT遅角フェイル判定ルーチンの処理手順を
示すフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart illustrating a processing procedure of a VVT retard failure determination routine;
【図6】点火時期計算ルーチンの処理手順を示すフロー
チャートである。FIG. 6 is a flowchart showing a processing procedure of an ignition timing calculation routine.
1 エンジン 4 燃焼室 6 吸気通路 7 排気通路 8 吸気バルブ 9 排気バルブ 25 可変バルブタイミング機構(VVT) 72 スロットルセンサ 73 吸気圧センサ 76 回転数センサ 77 気筒判別センサ 80 ECU Reference Signs List 1 engine 4 combustion chamber 6 intake passage 7 exhaust passage 8 intake valve 9 exhaust valve 25 variable valve timing mechanism (VVT) 72 throttle sensor 73 intake pressure sensor 76 rotation speed sensor 77 cylinder discrimination sensor 80 ECU
Claims (2)
も一方の開閉タイミングを可変に制御する可変バルブタ
イミング機構を有する内燃機関の制御装置であって、 該吸気バルブと該排気バルブとのバルブオーバラップの
大きさに基づいて、該可変バルブタイミング機構の異常
を検出する手段と、 該可変バルブタイミング機構の異常が検出された場合
に、該内燃機関の回転数と負荷とに応じて該内燃機関の
点火時期を調整する手段とを備えた内燃機関の制御装
置。1. A control device for an internal combustion engine having a variable valve timing mechanism for variably controlling the opening / closing timing of at least one of an intake valve and an exhaust valve, wherein a valve overlap between the intake valve and the exhaust valve is large. Means for detecting an abnormality of the variable valve timing mechanism based on the ignition timing, and, when an abnormality of the variable valve timing mechanism is detected, an ignition timing of the internal combustion engine according to a rotation speed and a load of the internal combustion engine. A control device for an internal combustion engine, comprising: means for adjusting pressure.
も一方の開閉タイミングを可変に制御する可変バルブタ
イミング機構を有する内燃機関の制御装置であって、 該吸気バルブと該排気バルブとのバルブオーバラップの
大きさに基づいて、該可変バルブタイミング機構の異常
を検出する手段と、 該可変バルブタイミング機構の異常が検出された場合
に、該内燃機関の回転数と負荷とに応じて該内燃機関の
空燃比を調整する手段とを備えた内燃機関の制御装置。2. A control device for an internal combustion engine having a variable valve timing mechanism for variably controlling the opening / closing timing of at least one of an intake valve and an exhaust valve, wherein a valve overlap between the intake valve and the exhaust valve is large. Means for detecting an abnormality of the variable valve timing mechanism based on the detected value, and, when an abnormality of the variable valve timing mechanism is detected, an air-fuel ratio of the internal combustion engine according to a rotation speed and a load of the internal combustion engine. A control device for an internal combustion engine, comprising: means for adjusting pressure.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9187023A JPH1137027A (en) | 1997-07-11 | 1997-07-11 | Controller for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9187023A JPH1137027A (en) | 1997-07-11 | 1997-07-11 | Controller for internal combustion engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1137027A true JPH1137027A (en) | 1999-02-09 |
Family
ID=16198852
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9187023A Pending JPH1137027A (en) | 1997-07-11 | 1997-07-11 | Controller for internal combustion engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1137027A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014163240A (en) * | 2013-02-22 | 2014-09-08 | Toyota Motor Corp | Control device for hybrid vehicle |
-
1997
- 1997-07-11 JP JP9187023A patent/JPH1137027A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014163240A (en) * | 2013-02-22 | 2014-09-08 | Toyota Motor Corp | Control device for hybrid vehicle |
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