專利名稱：調(diào)節(jié)內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)時(shí)的閥正時(shí)的設(shè)備的制作方法
調(diào)節(jié)內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)時(shí)的閥正時(shí)的設(shè)備
魷鰣
本發(fā)明涉及調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的內(nèi)燃機(jī)的閥正時(shí)的設(shè)備，所述發(fā)動(dòng)機(jī) 具有可變閥正時(shí)機(jī)構(gòu)，每個(gè)可變閥正時(shí)機(jī)構(gòu)用于調(diào)節(jié)進(jìn)氣閥正時(shí)或者排氣 閥正時(shí)。
背景技術(shù)：
已經(jīng)提出的技術(shù)提供了一種在每列上具有可變閥正時(shí)機(jī)構(gòu)的V型內(nèi)燃
機(jī)，并且根據(jù)各列之間的燃燒狀況的差異調(diào)節(jié)閥正時(shí)(例如，參照日本公
開專利公報(bào)No. 10-141097)。進(jìn)一步，日本公開專利公報(bào)No. 2004-150397公開了使用電致動(dòng)器調(diào)節(jié)閥正時(shí)的技術(shù)。
曰本公開專利公報(bào)No. 10-141097公開了一種閥正時(shí)控制設(shè)備。該公 報(bào)沒有直接公開發(fā)動(dòng)機(jī)正在起動(dòng)時(shí)執(zhí)行的閥正時(shí)控制。然而，在通常的狀 況下，不管發(fā)動(dòng)機(jī)是冷機(jī)起動(dòng)還是暖機(jī)起動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)以常規(guī)的閥正時(shí)起 動(dòng)。
例如，通過使用具有電致動(dòng)器(在日本公開專利公報(bào)No. 2004-150397 中公開)的可變閥正時(shí)設(shè)備，將進(jìn)氣閥關(guān)閉正時(shí)設(shè)定為通常發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的 閥關(guān)閉正時(shí)范圍內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)所用的特定閥正時(shí)。通過考慮發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)
得發(fā)動(dòng)機(jī)平滑地旋轉(zhuǎn)，并且燃燒開始引起發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)在較早階段完成。' 然而，如在日本公開專利公報(bào)No. 10-141097中，在氣缸分組為兩 列，并且每個(gè)氣缸組可調(diào)節(jié)閥正時(shí)的情況下，有其中一列的閥正時(shí)調(diào)節(jié)是 異常的情況。在日本公開專利公報(bào)No. 2004-150397的情況下，電致動(dòng)器 會(huì)出現(xiàn)故障。
在此情況下，由于出現(xiàn)故障的進(jìn)氣凸輪軸沒有受到例如由電致動(dòng)器所 產(chǎn)生的用于調(diào)節(jié)閥正時(shí)的驅(qū)動(dòng)力，曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)過程中進(jìn)氣凸輪軸
所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)阻力將進(jìn)氣閥正時(shí)移動(dòng)到最延遲的狀態(tài)。由于能夠例如由電 致動(dòng)器調(diào)節(jié)正常工作的氣缸列的進(jìn)氣閥正時(shí)，進(jìn)氣閥正時(shí)設(shè)定為上述特定 閥關(guān)閉正時(shí)。
然而，考慮到整個(gè)內(nèi)燃機(jī)，出現(xiàn)故障的氣缸列的進(jìn)氣閥關(guān)閉正時(shí)與通 常發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的進(jìn)氣閥關(guān)閉正時(shí)相比延遲，并且已經(jīng)吸入到燃燒室的空 氣中很大一部分從進(jìn)氣閥排出到進(jìn)氣口。即，在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)開始時(shí)足夠量 的空氣不能用在燃燒中。因而，盡管其中一個(gè)氣缸列正常工作，整個(gè)內(nèi)燃 機(jī)的起動(dòng)性能惡化。尤其是，與暖機(jī)后起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)相比，冷機(jī)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī) 需要吸入更大量的空氣。當(dāng)冷機(jī)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，這樣的起動(dòng)性能會(huì)顯著惡 化。
由于在氣缸列中閥正時(shí)的調(diào)節(jié)異常而引起的起動(dòng)性能的惡化還會(huì)在發(fā) 動(dòng)機(jī)配備有用于調(diào)節(jié)排氣閥正時(shí)的設(shè)備的情況下發(fā)生。即，可變排氣閥正 時(shí)機(jī)構(gòu)包括了使閥正時(shí)提前的彈簧。因而，如果可變排氣閥正時(shí)機(jī)構(gòu)出現(xiàn) 故障，并且當(dāng)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)不能使用例如電致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)力，則彈簧的作 用力將排氣閥正時(shí)保持過度提前。發(fā)動(dòng)機(jī)因此以過度提前的排氣閥開啟正 時(shí)起動(dòng)。因此，在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)開始時(shí)的燃燒過程中，燃燒室的壓力未能通 過活塞傳遞到曲軸。因而，盡管其中一個(gè)氣缸列正常工作，整個(gè)內(nèi)燃機(jī)的 起動(dòng)性能惡化。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)冷機(jī)起動(dòng)時(shí)起動(dòng)性能會(huì)顯著惡化。
這樣的閥正時(shí)調(diào)節(jié)異常還能夠在調(diào)節(jié)單個(gè)氣缸列中的進(jìn)氣閥正時(shí)和排 氣閥正時(shí)的內(nèi)燃機(jī)中發(fā)生。艮P，即使正常地執(zhí)行一個(gè)閥正時(shí)調(diào)節(jié)，但是由 于另一個(gè)閥正時(shí)調(diào)節(jié)的異常而引起起動(dòng)性能的惡化使得整個(gè)內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng) 性能降低，這樣的降低在冷機(jī)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)尤其顯著。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明目的是防止多個(gè)可變閥正時(shí)機(jī)構(gòu)一部分出現(xiàn)故障時(shí)發(fā) 動(dòng)機(jī)起動(dòng)性能的惡化。
為了實(shí)現(xiàn)前述和其它目的，并且根據(jù)本發(fā)明目的，提供一種用于凋 節(jié)內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)時(shí)閥正時(shí)的設(shè)備。發(fā)動(dòng)機(jī)具有多個(gè)可變閥正時(shí)機(jī)構(gòu)。每個(gè)閥 正時(shí)機(jī)構(gòu)能夠調(diào)節(jié)進(jìn)氣閥或者排氣閥的閥正時(shí)。該設(shè)備包括異常檢測(cè)部和
補(bǔ)償部。異常檢測(cè)部檢測(cè)閥正時(shí)機(jī)構(gòu)中的異常。當(dāng)異常檢測(cè)部檢測(cè)到閥正 時(shí)機(jī)構(gòu)中至少一個(gè)異常時(shí)，補(bǔ)償部將由正常工作的閥正時(shí)機(jī)構(gòu)中至少一個(gè) 所實(shí)現(xiàn)的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的閥正時(shí)調(diào)節(jié)為這樣的閥正時(shí)，即與發(fā)動(dòng)機(jī)通常起 動(dòng)過程中所產(chǎn)生的動(dòng)力相比，這樣的閥正時(shí)增大燃燒所產(chǎn)生的動(dòng)力。


本發(fā)明和其目的以及優(yōu)點(diǎn)通過參照以下對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的描述和附圖可 以得到最佳理解，其中
圖1是示出根據(jù)第一實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)和控制系統(tǒng)的簡(jiǎn)圖2是圖示根據(jù)第一實(shí)施例的WT結(jié)構(gòu)的立體圖3是示出由根據(jù)第一實(shí)施例的ECU執(zhí)行的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)閥正時(shí)控制 程序的流程圖4A是示出進(jìn)氣閥的閥正時(shí)的曲線圖4B是示出排氣閥的閥正時(shí)的曲線圖5是示出根據(jù)第一實(shí)施例的正常狀況的控制示例的時(shí)間圖； 圖 6是示出了根據(jù)第一實(shí)施例的異常狀況的控制示例的時(shí)間圖； 圖7是示出根據(jù)第一實(shí)施例的異常狀況的另一個(gè)控制示例的時(shí)間圖； 圖8是示出根據(jù)第二實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)閥正時(shí)控制程序的流程圖； 圖9是示出根據(jù)第二實(shí)施例的異常狀況的控制示例的時(shí)間圖； 圖10是示出根據(jù)第二實(shí)施例的異常狀況的另一個(gè)控制示例的時(shí)間
圖11是示出根據(jù)第三實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)閥正時(shí)控制程序的流程
圖12是示出根據(jù)第三實(shí)施例的異常狀況的控制示例的時(shí)間圖13是示出根據(jù)第三實(shí)施例的異常狀況的另一個(gè)控制示例的時(shí)間
圖14是示出根據(jù)第四實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)閥正時(shí)控制程序的流程 圖15是示出根據(jù)第四實(shí)施例的異常狀況的控制示例的時(shí)間圖16是示出根據(jù)第四實(shí)施例的異常狀況的另一個(gè)控制示例的時(shí)間
圖17是示出根據(jù)第四實(shí)施例的異常狀況的另一個(gè)控制示例的時(shí)間
圖18是示出根據(jù)第四實(shí)施例的異常狀況的另一個(gè)控制示例的時(shí)間
圖19是示出根據(jù)第五實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)和其控制系統(tǒng)的簡(jiǎn)圖； 圖20是示出根據(jù)第五實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)閥正時(shí)控制的流程圖； 圖21是示出根據(jù)第五實(shí)施例的異常狀況控制示例的時(shí)間圖；和 圖22是示出根據(jù)第五實(shí)施例的異常狀況的另一個(gè)控制示例的時(shí)間圖。
具體實(shí)施例方式
圖l是示出車輛發(fā)動(dòng)機(jī)2和其控制系統(tǒng)的簡(jiǎn)圖，其中本發(fā)明應(yīng)用到該 控制系統(tǒng)中。發(fā)動(dòng)機(jī)2是V型六缸汽油發(fā)動(dòng)機(jī)。
發(fā)動(dòng)機(jī)2包括具有兩氣缸列6、 8的氣缸體4。氣缸蓋6a、 8a分別安 裝到氣缸列6、 8。每個(gè)氣缸列6、 8具有三個(gè)氣缸。進(jìn)氣口 6b、 8b和排氣 口6c、 8c形成在氣缸列6、 8中，以對(duì)應(yīng)于每個(gè)氣缸。進(jìn)氣口6b、 8b由進(jìn) 氣閥IO、 12打開和關(guān)閉，排氣口6c、 8c由排氣閥14、 16打開和關(guān)閉。下 面，參照?qǐng)D1僅僅論述氣缸列6、 8中一對(duì)氣缸和有關(guān)部件，來代表所有 的氣缸和周圍的部件。
進(jìn)氣凸輪軸10a、 12a分別設(shè)置在氣缸蓋6a、 8a上。進(jìn)氣閥10、 12由 進(jìn)氣凸輪10b、 12b致動(dòng)，進(jìn)氣凸輪10b、 12b與進(jìn)氣凸輪軸10a、 12a—起 旋轉(zhuǎn)。排氣凸輪軸14a、 16a分別設(shè)置在氣缸蓋6a、 8a上。排氣閥14、 16 由排氣凸輪14b、 16b致動(dòng)，排氣凸輪14b、 16b與排氣凸輪軸14a、 16a — 起旋轉(zhuǎn)。
進(jìn)氣凸輪軸10a、 12a和排氣凸輪軸14a、 16a以曲軸20旋轉(zhuǎn)速度的一 半速度或者發(fā)動(dòng)機(jī)速度NE的一半速度，且與曲軸鏈輪20a的旋轉(zhuǎn)同步進(jìn) 行旋轉(zhuǎn)，其中曲軸鏈輪由曲軸20轉(zhuǎn)動(dòng)。曲軸鏈輪20a的旋轉(zhuǎn)力由虛線所示
的正時(shí)鏈條20b傳遞到凸輪鏈輪10c、 12c、 14c、 16c。凸輪鏈輪10c、 12c、 14c、 16c不直接連接到凸輪軸10a、 12a、 14a、 16a,而是將旋轉(zhuǎn)力 通過可變閥正時(shí)機(jī)構(gòu)(以下稱為WT) 10d、 12d、 14d、 16d傳遞到凸輪 軸10a至16a。
WT 10d至16d每個(gè)包括電致動(dòng)器。取決于有關(guān)電致動(dòng)器的旋轉(zhuǎn)方 向，WT lOd至16d的每個(gè)使相應(yīng)的一個(gè)閥10至16的閥正時(shí)相對(duì)于相應(yīng) 的凸輪鏈輪10c至16c提前或者延遲。電子控制單元(ECU) 22根據(jù)工作 狀況控制電致動(dòng)器。
WT 10d至16d例如可以是在日本公開專利公報(bào)No. 2004-150397中 公開的裝置。圖2的分解立體示了左列6中的WT 10d、 14d。右列8 具有的構(gòu)造基本與所述的左列6的構(gòu)造相同，不同之處在于進(jìn)氣閥12的 WT 12d和排氣閥16的WT 16d的布置左右相反。
如圖2所示，進(jìn)氣閥10的WT lOd包括第一接合板62、第二接合板 64、控制板66、用作電致動(dòng)器的電動(dòng)機(jī)68和三個(gè)控制銷70。第一接合板 62固定到凸輪鏈輪10c，并且與凸輪鏈輪10c—體旋轉(zhuǎn)。第二接合板64固 定到凸輪軸10a，并且與凸輪軸10a —體旋轉(zhuǎn)。電動(dòng)機(jī)68固定到氣缸蓋 6a，并且將旋轉(zhuǎn)扭矩施加到控制板66。
第一接合板62和第二接合板64的每個(gè)具有三個(gè)螺旋狹長(zhǎng)切口 62a、 64a。第一接合板62的螺旋狹長(zhǎng)切口 62a從軸線相對(duì)于凸輪軸10a的旋轉(zhuǎn) 方向逐漸離開，而第二接合板64的蠊旋狹長(zhǎng)切口 64a相對(duì)于旋轉(zhuǎn)方向逐漸 接近軸線?？刂瓢?6具有三個(gè)蠊旋狹長(zhǎng)切口 66a，這些狹長(zhǎng)切口逐漸從軸 線相對(duì)于凸輪軸10a的旋轉(zhuǎn)方向離開。螺旋狹長(zhǎng)切口 66a比第一接合板62 的蠊旋狹長(zhǎng)切口 62a傾斜較緩。
控制銷70沿著軸向方向延伸穿過螺旋狹長(zhǎng)切口 62a、 64a、 66a。電動(dòng) 機(jī)68由ECU22控制，并且通過輸'出軸68a調(diào)節(jié)施加到控制板66的旋轉(zhuǎn)扭 矩。當(dāng)驅(qū)動(dòng)電流沒有供應(yīng)電動(dòng)機(jī)68時(shí)，如果凸輪鏈輪10c旋轉(zhuǎn)，則凸輪軸 10a所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)阻力使第二接合板64相對(duì)于第一接合板62的相位延 遲，并且三個(gè)控制銷70朝著軸線移動(dòng)。結(jié)果，進(jìn)氣閥10的閥正時(shí)最大限 度地延遲。彈簧可以設(shè)置在第一接合板62和第二接合板64之間以當(dāng)驅(qū)動(dòng)
電流沒有供應(yīng)電動(dòng)機(jī)68時(shí)在相位延遲方向相對(duì)于第一接合板62作用第二 接合板64，使得進(jìn)氣閥IO的閥正時(shí)可靠地移動(dòng)到最延遲的閥正時(shí)。
為了獲得恒定的進(jìn)氣閥10的閥正時(shí)，電動(dòng)機(jī)68向控制板66施加在相 位延遲方向或者在與凸輪軸10a的旋轉(zhuǎn)方向相反的方向上的相位保持旋轉(zhuǎn) 扭矩。這防止了三個(gè)控制銷70朝向軸線移動(dòng)或者離開軸線移動(dòng)，并且進(jìn) 氣閥10的閥正時(shí)得到固定。
當(dāng)ECU22控制電動(dòng)機(jī)68削弱相位保持旋轉(zhuǎn)扭矩，或者向控制板66施 加與凸輪軸10a的旋轉(zhuǎn)方向相同方向(相位提前方向)的旋轉(zhuǎn)扭矩時(shí)，控 制板66在相位提前方向上旋轉(zhuǎn)。因而，控制銷70在由螺旋狹長(zhǎng)切口 66a 引導(dǎo)的同時(shí)朝著軸線移動(dòng)，并且第一接合板64相對(duì)于第一接合板62移 動(dòng)，使得第二接合板64的旋轉(zhuǎn)相位相對(duì)于第一接合板62的旋轉(zhuǎn)相位延 遲。凸輪軸10a的相位因此相對(duì)于凸輪鏈輪10c延遲。結(jié)果，由進(jìn)氣凸輪 10b確定的進(jìn)氣閥IO的閥正時(shí)被延遲了。
相反，如果具有一定大小或者更大的旋轉(zhuǎn)扭矩沿相位延遲方向施加到 控制板66,則隨著控制板66沿相位延遲方向旋轉(zhuǎn)，控制銷70在由螺旋狹 長(zhǎng)切口66a引導(dǎo)的同時(shí)徑向向外移動(dòng)。因而，第二接合板64相對(duì)于第一接 合板62移動(dòng)，使得第二接合板64的旋轉(zhuǎn)相位相對(duì)于第一接合板62的旋轉(zhuǎn) 相位提前。凸輪軸10a的相位因此相對(duì)于凸輪鏈輪10c提前。結(jié)果，提前' 了由進(jìn)氣凸輪10b確定的進(jìn)氣閥10的閥正時(shí)。
上述構(gòu)造和功能對(duì)于右列的進(jìn)氣閥12的WT 12d是一樣的。ECU22 因此能夠提前和延遲進(jìn)氣閥10、 12的閥正時(shí)。
排氣閥14的WT 14d包括第一接合板72、第二接合板74、控制板 76、電動(dòng)機(jī)78、三個(gè)控制銷80和彈簧82。第一接合板72、第二接合板 74、控制板76、電動(dòng)機(jī)78和控制銷80的構(gòu)造與進(jìn)氣閥10、 12的WT 10d、 12d中的相應(yīng)部件的構(gòu)造相同。
然而，排氣閥14的WT 14d具有在第一接合板72和第二接合板74 之間延伸的彈簧82。彈簧82常常相對(duì)于第一接合板72沿相位提前方向作 用第二接合板74。因而，當(dāng)驅(qū)動(dòng)電流沒有供應(yīng)到電動(dòng)機(jī)78時(shí)，彈簧82的 力使第二接合板74的相位相對(duì)于第一接合板72提前，并且結(jié)果排氣閥14
的閥正時(shí)最大程度地提前。為了獲得恒定的排氣閥14的閥正時(shí)，電動(dòng)機(jī) 78向控制板76沿著相位提前方向施加具有一定大小的相位保持旋轉(zhuǎn)扭 矩。上述構(gòu)造和功能對(duì)于右列8中的排氣閥16的WT 16d也是一樣的。 因此ECU22能夠通過控制相應(yīng)的電動(dòng)機(jī)78提前和延遲排氣閥14、 16的閥 正時(shí)。
在進(jìn)氣口 6b、 8b中，如上所述調(diào)節(jié)進(jìn)氣閥10、 12的閥正時(shí)。如圖1 所示進(jìn)氣口6b、 8b聚集在穩(wěn)壓箱24處，并且穩(wěn)壓箱24接收已經(jīng)通過進(jìn)氣 通道26經(jīng)過空氣濾清器(未示出)的空氣。用于檢測(cè)吸入空氣溫度TIIA 的進(jìn)氣溫度傳感器28和用于檢測(cè)吸入空氣量GA的吸入空氣量傳感器30 設(shè)置在進(jìn)氣通道26中。節(jié)氣門32由電動(dòng)機(jī)36驅(qū)動(dòng)，并且具有檢測(cè)節(jié)氣門 開度TA的節(jié)氣門開度傳感器34。
在排氣口 6c、 6c中，以如上所述的方式調(diào)節(jié)排氣閥14、 16的閥正 時(shí)。排氣口6c、 6c由排氣歧管連接到排氣管，其中排氣凈化催化劑和消音 器設(shè)置在排氣管中。
ECU22接收來自各種類型傳感器和開關(guān)以及來自進(jìn)氣溫度傳感器 28、吸入空氣量傳感器30和節(jié)氣門開度傳感器34的信號(hào)。即，ECU22接 收來自設(shè)置用于曲軸20的旋轉(zhuǎn)速度傳感器38、用于檢測(cè)凸輪軸10a至16a 的旋轉(zhuǎn)相位的凸輪角傳感器10e、 12e、 14e、 16e、加速器踏板位置傳感器 40、起動(dòng)器開關(guān)42和用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑溫度THW的冷卻劑溫度傳感 器43。
基于這些信號(hào)和通過各種類型計(jì)算獲得的控制量，ECU22控制各種類 型裝置。艮卩，ECU22用節(jié)氣門32控制吸入空氣量、控制燃料噴射閥44、 46的燃料噴射量和噴射正時(shí)、用火花塞48、 50控制點(diǎn)火正時(shí)、用VVT 10d至16d控制閥正時(shí)和用起動(dòng)電動(dòng)機(jī)52控制發(fā)動(dòng)機(jī)2的起動(dòng)。
在由ECU22執(zhí)行的程序中，發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)閥正時(shí)控制程序在圖3的流 程圖中示出。在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)閥正時(shí)控制程序中，ECU22在發(fā)動(dòng)機(jī)2起動(dòng)時(shí) 調(diào)節(jié)各個(gè)閥10至16的閥正時(shí)。當(dāng)起動(dòng)器開關(guān)42接通時(shí)開始該程序，并且 以較短的時(shí)間間隔重復(fù)執(zhí)行該程序，直到WT 10d至16d的正常調(diào)節(jié)完 成。當(dāng)該程序開始時(shí)，ECU22判定起動(dòng)過程中要求完成的WT 10d至16d 的閥正時(shí)調(diào)節(jié)是否沒有完成(S102)。由于開始時(shí)調(diào)節(jié)沒有完成(S102中 的"是")，判定左列6和右列8中的WT 10d至16d是否都正常工作 (S104)。開始時(shí)，沒有檢測(cè)到異常。因而，判定WT 10d至16d正常工 作(S104中的"是")。
然后，控制WT 10d至16d以將閥10至16的閥正時(shí)調(diào)節(jié)至通常發(fā)動(dòng) 機(jī)起動(dòng)閥正時(shí)(S106)。艮卩，基于凸輪角傳感器10e、 12e和旋轉(zhuǎn)速度傳感 器38的檢測(cè)值，如圖4A中實(shí)線所示設(shè)定進(jìn)氣閥10、 12的閥正時(shí)。進(jìn)一 步，基于凸輪角傳感器14e、 16e和旋轉(zhuǎn)速度傳感器38的檢測(cè)值，如圖4B 中實(shí)線所示設(shè)定排氣閥14、 16的閥正時(shí)(S106)。即，進(jìn)氣閥正時(shí)設(shè)定 成每個(gè)進(jìn)氣閥關(guān)閉正時(shí)相對(duì)于在相關(guān)氣缸的進(jìn)氣行程的下死^ (BDC)延 遲達(dá)相位延遲值仍s。相位延遲值訴s通過實(shí)驗(yàn)并且考慮起動(dòng)電動(dòng)機(jī)52的 功率和燃燒室的壓縮壓力之間的關(guān)系確定，使得通過起動(dòng)電動(dòng)機(jī)52轉(zhuǎn)動(dòng) 曲軸20而平滑起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)2，并且緊接在發(fā)動(dòng)機(jī)2起動(dòng)之后的燃燒使發(fā)動(dòng) 機(jī)旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定化。
排氣閥正時(shí)設(shè)定成每個(gè)排氣閥的開啟正時(shí)相對(duì)于相關(guān)氣缸的膨脹行程 的BDC提前達(dá)相位提前值0es。相位提前值0es通過實(shí)驗(yàn)并且考慮發(fā)動(dòng)機(jī) 2的旋轉(zhuǎn)力和有利的閥正時(shí)之間的平衡而確定，其中，發(fā)動(dòng)機(jī)2的旋轉(zhuǎn)力 由發(fā)動(dòng)機(jī)2起動(dòng)時(shí)燃燒開始獲得，有利的閥正時(shí)通過考慮發(fā)動(dòng)機(jī)2起動(dòng)之 后的閥重疊度而確定。
這些用于通常發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)的閥正時(shí)預(yù)先確定為通用發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)閥正 時(shí)，并且儲(chǔ)存在ECU22的ROM中。
致動(dòng)設(shè)置用于WT 10d至16d的電動(dòng)機(jī)68、 78，使得實(shí)際閥正時(shí)與 由圖4A和圖4B中實(shí)線所示的通常發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)閥正時(shí)相等。然后，該程序 暫時(shí)結(jié)束。
當(dāng)開始控制四個(gè)電動(dòng)機(jī)68、 78時(shí)，ECU22能夠基于施加到電動(dòng)機(jī) 68、 78的驅(qū)動(dòng)電壓和驅(qū)動(dòng)電流的值檢測(cè)到電動(dòng)機(jī)68、 78的異常。
如果在隨后的循環(huán)中還判定閥正時(shí)調(diào)節(jié)沒有完成(在S102中的 "是")，則判定左列和右列6、 8中的所有WT 10d至16d是否正常工作
(S104)。如果驅(qū)動(dòng)電壓和驅(qū)動(dòng)電流沒有與電動(dòng)機(jī)68、 78中的任何一個(gè) 中的通常條件下的驅(qū)動(dòng)電壓和驅(qū)動(dòng)電流不同，則判定左右列6、 8中的 WT 10d至16d正常工作(S104中的"是")，并且繼續(xù)上述通常發(fā)動(dòng)機(jī)起 動(dòng)WT控制(S106)。
當(dāng)實(shí)現(xiàn)圖4中的實(shí)線的閥正時(shí)時(shí)，判定該調(diào)節(jié)完成(S102中的 "否")。在此情況下，執(zhí)行用于停止周期性執(zhí)行該程序的程序(S116)。 以此方式，發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)閥正時(shí)控制程序結(jié)束，并且開始曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)起動(dòng)發(fā)動(dòng) 機(jī)之后的控制。
在周期性執(zhí)行發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)閥正時(shí)控制程序期間，如果到任何一個(gè)電動(dòng)
同，則判定不是所有的左右列6、 8中的WT 10d至16d正常工作(S104 中的"否")。因而，判定左列6中的WT 10d、 14d是否正常工作 (S108)。艮卩，判定右列8中的WT 12d、 16d中一個(gè)還是兩個(gè)是否出現(xiàn) 故障。
如果左列6中的WT 10d、 14d正常工作(S108中"是")，則致動(dòng)左 列6中用于進(jìn)氣閥10的WT 10d的電動(dòng)機(jī)68，以將閥正時(shí)變?yōu)橛蓤D4A 中的點(diǎn)劃線所示的補(bǔ)償用正時(shí)。即，執(zhí)行這樣的程序，進(jìn)氣閥10的閥關(guān) 閉正時(shí)從相對(duì)于進(jìn)氣行程BDC延遲達(dá)相位延遲值0is的閥正時(shí)起變化，然 后接近進(jìn)氣行程BDC (S110)。具體地，執(zhí)行用于提前進(jìn)氣閥10的閥關(guān) 閉正時(shí)的控制。
例如，當(dāng)右列8中的進(jìn)氣閥WT 12d出現(xiàn)故障時(shí)，電動(dòng)機(jī)68的旋轉(zhuǎn) 扭矩沒有傳遞到圖2所示的控制板66。在曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)2的過程 中，凸輪軸12a的旋轉(zhuǎn)阻力使進(jìn)氣閥12的閥正時(shí)成為圖4A的虛線(表示 出現(xiàn)故障)所示的最延遲閥正時(shí)。當(dāng)進(jìn)氣閥12的閥關(guān)閉正時(shí)是最延遲的 閥正時(shí)時(shí)，已經(jīng)通過進(jìn)氣閥12吸入燃燒室的吸入空氣的較大一部分回流 到進(jìn)氣口 8b。這顯著減小了用于燃燒的吸入空氣量，因而防礙了發(fā)動(dòng)機(jī)2 的起動(dòng)。
當(dāng)起動(dòng)性能由于右列8中的WT 12d出現(xiàn)故障而惡化時(shí)，通過使進(jìn)氣 閥10的閥關(guān)閉正時(shí)更接近進(jìn)氣行程BDC，與使正常工作的左列6的閥正
時(shí)是通常狀況的進(jìn)氣閥正時(shí)相比，能夠更大地提高起動(dòng)性能。即，由于如
上所述在出現(xiàn)故障的右列8中吸入空氣量減小，由于壓縮壓力而引起的旋 轉(zhuǎn)阻力也減小了。因而，即使使正常工作的左列6的進(jìn)氣閥10的閥關(guān)閉 正時(shí)接近進(jìn)氣行程BDC以增大吸入空氣量，使得補(bǔ)償阻力得到增大，補(bǔ) 償阻力的增大在整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)2中抵消了。因此，左列6的吸入空氣量所增 大的量對(duì)應(yīng)于正常工作的進(jìn)氣閥10的閥關(guān)閉正時(shí)朝著進(jìn)氣行程BDC提前 的量。這增大了由燃燒產(chǎn)生的發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力，并且防止了起動(dòng)性能由于右列 8中的WT 12d出現(xiàn)故障而惡化。
例如，當(dāng)右列8中的排氣閥WT 16d出現(xiàn)故障時(shí)，電動(dòng)機(jī)78的旋轉(zhuǎn) 扭矩沒有傳遞到圖2所示的控制板76。在曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)2的過程 中，彈簧82的作用力使排氣閥16的閥正時(shí)變成如圖4B虛線(表示出現(xiàn) 故障)所示的最提前的閥正時(shí)。當(dāng)排氣閥16的閥開啟正時(shí)是最提前時(shí)， 緊接在燃燒開始之后，活塞8d不能夠充分受到燃燒室內(nèi)的燃燒壓力。這 防礙了發(fā)動(dòng)機(jī)2的穩(wěn)定起動(dòng)。
當(dāng)起動(dòng)性能由于右列8中的WT 16d出現(xiàn)故障而惡化時(shí)，通過使進(jìn)氣 閥10的閥關(guān)閉正時(shí)接近進(jìn)氣行程BDC而增大在正常工作的左列6處燃燒 所產(chǎn)生的動(dòng)力。因而，提高了緊接在燃燒開始之后的整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)2的旋轉(zhuǎn) 穩(wěn)定性。結(jié)果，防止了起動(dòng)性能的惡化。
當(dāng)在重復(fù)用于使正常工作的進(jìn)氣閥10從延遲達(dá)相位延遲值0is的狀態(tài) 接近進(jìn)氣行程BDC的程序(S110)之后，閥正時(shí)調(diào)節(jié)完成(S102中的 "否")時(shí)，執(zhí)行結(jié)束程序(S116)以結(jié)束發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)閥正時(shí)控制程序(圖 3)。
接著，將討論左列6中WT 10d、 14d中的一個(gè)或者兩個(gè)出現(xiàn)故障 (S108中的"否")和右列8中的WT 12d、 16d出現(xiàn)故障(S112中的 "是")的情況。與以上討論的情況相反，致動(dòng)右列8中的用于進(jìn)氣閥12的 WT 12d的電動(dòng)機(jī)68，以將閥正時(shí)改變到由圖4A中點(diǎn)劃線所示的補(bǔ)償閥 正時(shí)。艮卩，執(zhí)行這樣的程序，進(jìn)氣閥12的閥關(guān)閉正時(shí)從相對(duì)于進(jìn)氣行程 BDC延遲達(dá)相位延遲值訴s的閥正時(shí)起變化，然后接近進(jìn)氣行程BDC (S114)。具體地，執(zhí)行用于提前進(jìn)氣閥10的閥關(guān)閉正時(shí)的控制。以上
述方式，防止起動(dòng)性能惡化。
當(dāng)左右列6、 8都出現(xiàn)故障時(shí)(S112中的"否")，在執(zhí)行結(jié)朿程序 (S116)之后，程序結(jié)束。
當(dāng)左右列6、 8中的任何一個(gè)WT 10d至16d出現(xiàn)故障時(shí)(S104中的 "否")，ECU22例如通過使設(shè)置在儀表板中的警報(bào)燈變亮而輸出警報(bào)信息。
現(xiàn)在將參照?qǐng)D5至圖7描述根據(jù)上述程序執(zhí)行的控制示例。圖5示出 了正常狀況的時(shí)間圖。圖6示出了右列8中的進(jìn)氣閥WT出現(xiàn)故障的情 況的時(shí)間圖。圖7示出了右列8中排氣閥WT出現(xiàn)故障的時(shí)間圖。在圖5 中，當(dāng)在時(shí)刻tl起動(dòng)器開關(guān)42接通(起動(dòng)器開啟)時(shí)，所有閥正時(shí)移動(dòng) 到通常發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)閥正時(shí)。在圖6和圖7中，緊接在起動(dòng)器開關(guān)42接通之 后(t2、 t3)使正常工作的左列6的進(jìn)氣閥關(guān)閉正時(shí)接近進(jìn)氣行程BDC， 以防止起動(dòng)性能惡化。
在上述構(gòu)造中，ECU22對(duì)應(yīng)于異常檢測(cè)部和補(bǔ)償部?；谑┘拥诫妱?dòng) 機(jī)68、 78的驅(qū)動(dòng)電壓和驅(qū)動(dòng)電流執(zhí)行的用于WT 10d至16d的異常判定 程序?qū)?yīng)于由異常檢測(cè)部執(zhí)行的程序，并且發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)閥正時(shí)控制程序 (圖3)的步驟S108至S114對(duì)應(yīng)于由補(bǔ)償部執(zhí)行的程序。
第一實(shí)施例具有以下優(yōu)點(diǎn)。
(1) 當(dāng)在發(fā)動(dòng)機(jī)2起動(dòng)過程中左右列6、 8中任何一列中的WT 10d 至16d中任何一個(gè)出現(xiàn)故障時(shí)，正常工作列的進(jìn)氣閥關(guān)閉正時(shí)變化到這柞 的閥正時(shí)，即與發(fā)動(dòng)機(jī)通常起動(dòng)過程中所產(chǎn)生的動(dòng)力相比，該閥正時(shí)增大 燃燒所產(chǎn)生的動(dòng)力。即，控制正常工作列的進(jìn)氣閥關(guān)閉正時(shí)以接近進(jìn)氣行 程BDC (SllO、 S114)。因而，如上所述，由于列6、 8中其中出現(xiàn)故障 一列所引起的發(fā)動(dòng)機(jī)2的起動(dòng)性能的惡化在某種程度上得到補(bǔ)償。以此方 式，即使屬于兩列6、 8中的一列的WT 10d至16d中任何一個(gè)出現(xiàn)故 障，起動(dòng)性能不會(huì)由于出現(xiàn)故障而惡化。
(2) WT 10d至16d由電致動(dòng)器(在本實(shí)施例中是電動(dòng)機(jī))68、 79 驅(qū)動(dòng)。由于當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)2起動(dòng)時(shí)WT 10d至16d能夠由電動(dòng)機(jī)68、 78的最 大功率驅(qū)動(dòng)，閥正時(shí)的可調(diào)節(jié)范圍較寬。
利用這樣寬的可調(diào)節(jié)范圍，如果電動(dòng)機(jī)68、 78由于異常而停止工 作，則進(jìn)氣閥10、 12的閥關(guān)閉正時(shí)延遲達(dá)較大的量，并且排氣閥14、 16 的閥開啟正時(shí)提前達(dá)較大的量。這很可能使起動(dòng)性能惡化。
然而，由于以上述方式執(zhí)行發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)閥正時(shí)控制程序(圖3)，由 出現(xiàn)故障的WT而引起的起動(dòng)性能惡化在某種程度上得到補(bǔ)償。因而， 有效防止了由于這種異常導(dǎo)致的起動(dòng)性能的惡化。
第二實(shí)施例與第一實(shí)施例不同之處在于執(zhí)行圖8所示的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)閥 正時(shí)控制程序，而不是執(zhí)行圖3所示的程序。其它部件與第一實(shí)施例中的 部件相同，并且參照?qǐng)D1和圖2描述。進(jìn)一步，在圖8的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)閥正 時(shí)控制程序中，步驟S202至S208、 S212和S216與圖3中的步驟S102至 S108、 S112和S116相同。
不同之處是以下兩個(gè)程序(S210、 S214)。艮卩，當(dāng)右列8中至少一-個(gè) WT 12d、 16d出現(xiàn)故障，并且左列6中的WT 10d、 14d都正常工作時(shí) (S208中的"是")時(shí)，致動(dòng)左列6中的排氣閥WT 14d，使得排氣閥14 的閥開啟正時(shí)接近膨脹行程BDC (S210)。當(dāng)左列6中的至少一個(gè)WT 10d、 14d出現(xiàn)故障，并且右列8中的WT 12d、 16d都正常工作(S212中 的"是")時(shí)，致動(dòng)右列8中的排氣閥WT，以使排氣閥16的閥開啟正時(shí) 接近膨脹行程BDC (S214)。
為了使排氣閥14、 16中任何一個(gè)的閥開啟正時(shí)接近膨脹行程BDC， 致動(dòng)排氣閥14、 16中相應(yīng)一個(gè)的電動(dòng)機(jī)78，使得閥正時(shí)如圖4B所示變 化。B卩，執(zhí)行這樣的程序，即排氣閼開啟正時(shí)從相對(duì)于膨脹行程BDC提 前達(dá)相位提前值0es的閥正時(shí)起變化，然后接近膨脹行程BDC (S210、 S214)。具體地，執(zhí)行用于延遲閥開啟正時(shí)的控制。
如第一實(shí)施例所述，當(dāng)左右列6、 8中任何一列中的WT 10d至16d 中任何一個(gè)出現(xiàn)故障時(shí)，因此發(fā)動(dòng)機(jī)2的起動(dòng)性能惡化。然而，假定正常 工作列中的WT (例如，左列6中的WT 10d、 14d)正常工作，左列6 中用于排氣閥14的WT 14d用于執(zhí)行這樣的控制，即，使排氣閥14的閥 開啟正時(shí)從相對(duì)于膨脹行程BDC提前達(dá)相位提前值0es的閥正時(shí)起接近膨 脹行程BDC。這允許緊接在燃燒開始之后，左列6中的活塞6受到燃燒室
中的燃燒壓力的時(shí)間延長(zhǎng)。因此，與通常狀況相比，左列6向曲軸20施 加更大的旋轉(zhuǎn)力。防止了整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)2的起動(dòng)性能惡化。
如果右列8中的WT 12d、 16d正常工作，則右列8中用于排氣閥16 的WT 16d用于執(zhí)行這樣的控制，艮P，使排氣閥16的閥開啟正時(shí)從相對(duì) 于膨脹行程提前達(dá)相位提前值0es的閥正時(shí)起接近膨脹行程BDC。防止了 整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)2的起動(dòng)性能在如之前情況下惡化。
現(xiàn)在將參照?qǐng)D9和圖IO描述根據(jù)上述程序執(zhí)行的控制示例。圖90示 出了右列8中的進(jìn)氣閥WT出現(xiàn)故障情況的時(shí)間圖。圖10示出了右列8 中的排氣閥WT出現(xiàn)故障情況的時(shí)間圖。正常狀況的時(shí)間圖與圖5所/天 的第一實(shí)施例的時(shí)間圖相同。在圖9和圖10中，接近在起動(dòng)器開關(guān)42接 通之后(tl2、 t13)使正常工作的左列6的排氣閥開啟正時(shí)接近膨脹行程 BDC,以防止起動(dòng)性能惡化。
發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)閥正時(shí)控制程序(圖8)的步驟S208至S214對(duì)應(yīng)于右補(bǔ) 償部執(zhí)行的程序。
第二實(shí)施例具有以下優(yōu)點(diǎn)。
(1) 當(dāng)左右列6、 8中任何一列中的WT 10d至16d中任何一列出現(xiàn) 故障時(shí)，正常工作列的排氣閥開啟正時(shí)變化到這樣的閥正時(shí)，即與發(fā)動(dòng)機(jī) 通常起動(dòng)過程中所產(chǎn)生的動(dòng)力相比，該閥正時(shí)增大了燃燒所產(chǎn)生的動(dòng)力。 即，控制正常工作列的排氣閥開啟正時(shí)以接近膨脹行程BDC (S210、 S214)。因而，如上所述，出現(xiàn)敵障一列所引起的發(fā)動(dòng)機(jī)2的起動(dòng)性能的 惡化在某種程度上得到抵消。在此方式，即使屬于兩個(gè)列6、 8中的一列 的WT 10d至16d中任何一個(gè)出現(xiàn)故障，起動(dòng)性能不會(huì)由于出現(xiàn)故障而惡 化。
(2) 所提供的優(yōu)點(diǎn)與第一實(shí)灘例的優(yōu)點(diǎn)(2)相同。 第三實(shí)施例與第一實(shí)施例不同之處在于執(zhí)行圖11所示的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)
閥正時(shí)控制程序，而不是執(zhí)行圖3所示的程序。其它部件與第一實(shí)施例中 的部件相同，并且參照?qǐng)D1和圖2描述。
在圖11的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)閥正時(shí)控制程序中，步驟S302至S308、 S312 和S316與圖3中的步驟S102至S108、 S112和S116相同。不同之處是以下兩個(gè)程序(S310、 S314)。即，當(dāng)右列8中WT 12d、 16d中一個(gè)或者兩個(gè)出現(xiàn)故障，并且左列6中的WT 10d、 14d都正 常工作時(shí)(S308中的"是")時(shí)，在步驟S310中致動(dòng)左列6中的用于進(jìn)氣 閥10的WT 10d，使得通常狀況的進(jìn)氣閥關(guān)閉正時(shí)接近進(jìn)氣行程BDC。 進(jìn)一步，在步驟S310，致動(dòng)左列6中的用于排氣閥14的WT 14d，以執(zhí) 行使通常狀況的排氣閥開啟正時(shí)接近膨脹行程BDC的程序。
當(dāng)左列6中的WT 10d、 14d中一個(gè)或者兩個(gè)出現(xiàn)故障時(shí)，并且右列 8中的WT12d、 16d都正常工作時(shí)(S312中的"是")時(shí)，在步驟S314致 動(dòng)右列8中用于進(jìn)氣閥12的WT 12d，以使通常狀況的進(jìn)氣閥關(guān)閉正時(shí) 接近進(jìn)氣行程BDC。進(jìn)一步，在步驟S314,致動(dòng)右列8中的針對(duì)排氣閥 16的WT 16d以執(zhí)行使通常狀況的排氣閥開啟正時(shí)接近膨脹行程BDC的 程序。
執(zhí)行作為防止起動(dòng)性能惡化的程序的使進(jìn)氣閥關(guān)閉正時(shí)接近進(jìn)氣行程 BDC的程序和使排氣闊開啟正時(shí)接近膨脹行程BDC的程序。
現(xiàn)在將參照?qǐng)D12和圖13描述根據(jù)上述程序執(zhí)行的控制示例。圖9示 出了右列8中的進(jìn)氣闊WT出現(xiàn)故障情況的時(shí)間圖，圖10示出了右列8 中的排氣閥WT出現(xiàn)故障的時(shí)間圖。正常狀況的時(shí)間圖與根據(jù)圖5所示 的第一實(shí)施例的時(shí)間圖相同。在圖12和圖13中，緊接在起動(dòng)器開關(guān)42接 通之后(t22、 t23)使正常工作的左列6的進(jìn)氣閥關(guān)閉正時(shí)接近進(jìn)氣行程 BDC，使得排氣閥開啟正時(shí)接近膨脹行程BDC。這防止了起動(dòng)性能惡化。
發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)閥正時(shí)控制程序(圖ll)的步驟S308至S314對(duì)應(yīng)于由補(bǔ) 償部執(zhí)行的程序。
第三實(shí)施例具有以下優(yōu)點(diǎn)。
(1)由于第三實(shí)施例具有的優(yōu)點(diǎn)與第一實(shí)施例和第二實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn) 相同，所以更有效地防止了發(fā)動(dòng)機(jī)2的起動(dòng)性能惡化。
第四實(shí)施例與第一實(shí)施例不同之處在于執(zhí)行圖14所示的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng) 閥正時(shí)控制程序，而不是執(zhí)行圖3所示的程序。其它部件與第一實(shí)施例中 的部件相同，并且參照?qǐng)D1和圖2描述。
ECU22判定起動(dòng)過程中要求完成的WT 10d至16d的閥正時(shí)調(diào)節(jié)是
否沒有完成(S402)。由于開始時(shí)調(diào)節(jié)沒有完成(S402中的"是")，判定 左列6和右列8中的WT 10d至16d是否都正常工作(S404)。開始時(shí)， 沒有檢測(cè)到異常。因而，判定WT 10d至16d都正常工作(S404中的 "是")。然后，控制WT 10d至16d，以將閥正時(shí)調(diào)節(jié)到通常發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng) 正時(shí)(S406)。步驟S406的程序與圖3中步驟S106的程序相同，并且進(jìn) 氣閥正時(shí)和排氣閥正時(shí)如圖4A和圖4B所示調(diào)節(jié)。然后暫時(shí)結(jié)束當(dāng)前程 序。
如果再次開始該程序并且沒有完成(S402中的"是")，判定左列6和 右列8中的WT 10d至16d是否都正常工作(S404)。如果驅(qū)動(dòng)電壓和驅(qū) 動(dòng)電流沒有和電動(dòng)機(jī)68、 78中任何一個(gè)的正常狀況的驅(qū)動(dòng)電壓和驅(qū)動(dòng)電 流不同，則判定左右列6、 8中的WT 10d至16d為正常(S404中的 "是")。并且繼續(xù)上述通常發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)WT控制(S406)。
當(dāng)實(shí)線圖4所示的閥正時(shí)時(shí)，判定調(diào)節(jié)完成(S402中的"否")。在此 情況下，執(zhí)行用于結(jié)束周期性執(zhí)行該程序的程序，以結(jié)束該程序。以此方 式，發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)閥正時(shí)控制程序結(jié)束，并且開始曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)之后 的控制。
如果所有WT 10d至16d都正常工作，則執(zhí)行與圖3所示的正常狀況 程序相同的程序。
在周期性執(zhí)行發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)閥正時(shí)控制程序過程中，如果四個(gè)電動(dòng)機(jī)
電流不同，則判定不是所有的WT 10d至16d都正常工作(S104中 "否")。
然后，判定WT 10d至16d中至少一個(gè)是否正常工作(S408)。如果 所有WT 10d至16d出現(xiàn)故障(S408中的"否")，則執(zhí)行步驟S416的程 序，然后結(jié)束當(dāng)前程序。
如果VVT 10d至16d中至少一個(gè)正常工作(S408中的"是")，并且 WT 10d至16d中正常工作的一個(gè)是用于進(jìn)氣閥時(shí)，執(zhí)行用于使進(jìn)氣閥關(guān) 閉正時(shí)接近進(jìn)氣行程BDC的程序(S410)。如果WT 10d至16d中正常 工作一個(gè)是用于排氣閥，則執(zhí)行用于使排氣閥開啟正時(shí)接近膨脹行程BDC
的程序(S414)。
例如，圖15的時(shí)間圖示出的情況是左列6中的用于進(jìn)氣閥10的WT 10d和用于排氣閥14的WT 14d，以及右列8中用于排氣閥16的WT 16d正常工作，而右列8中用于進(jìn)氣閥12的WT 12d出現(xiàn)故障。在此情況 下，執(zhí)行用于使左列6的進(jìn)氣閥關(guān)閉正時(shí)接近進(jìn)氣行程BDC的程序
(S410),然后執(zhí)行用于使左列6和右列8的排氣閥開啟正時(shí)接近膨脹行 程BDC的程序(S414)。
圖16示出的情況是左列6中的用于進(jìn)氣閥10的WT 10d和用于排氣 閥14的WT 14d以及右列8中用于進(jìn)氣閥12的WT 12d正常工作，并且 右列8中用于排氣閥16的WT 16d出現(xiàn)故障。在此情況下，執(zhí)行用于使 左右列6、 8的進(jìn)氣閥關(guān)閉正時(shí)接近進(jìn)氣行程BDC的程序(S410)，然后 執(zhí)行用于使左列6的排氣閥開啟正時(shí)接近膨脹行程BDC的程序
(S414)。
圖17示出的情況是左列6中的用于進(jìn)氣閥10的WT 10d和右列8中 的用于排氣閥16的WT 16d正常工作，并且左列6中的用于排氣閥14的 WT 14d和右列8中的用于進(jìn)氣閥12的WT 12d出現(xiàn)故障。在此情況 下，執(zhí)行用于使左列6的進(jìn)氣閥關(guān)閉正時(shí)接近進(jìn)氣行程BDC的程序 (S410)，然后執(zhí)行用于使右列8的排氣閥打開正時(shí)接近膨脹行程BDC 的程序(S414)。
圖18示出的情況是僅僅右列8中用于進(jìn)氣閥12的WT 12d正常工 作，并且其它WT10d、 14d、 16d出現(xiàn)故障。在此情況下，執(zhí)行用于使右 列8的進(jìn)氣閥關(guān)閉正時(shí)接近進(jìn)氣行程BDC的程序(S410)，但是不執(zhí)行 步驟S414的程序。
以此方式，當(dāng)WT 10d至16d中任何一個(gè)出現(xiàn)故障時(shí)，在VVT 10d 至16d中所有正常工作的WT中執(zhí)行用于防止起動(dòng)性能惡化的程序。所 有WT 10d至16d正常工作的情況的時(shí)間圖與根據(jù)第一實(shí)施例的圖5相 同。
發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)閥正時(shí)控制程序(圖14)的步驟S408至S414對(duì)應(yīng)于由補(bǔ) 償部執(zhí)行的程序。
上述第四實(shí)施例具有以下優(yōu)點(diǎn)。 (1)第四實(shí)施例不僅具有與第三實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)相同的優(yōu)點(diǎn)，而且還
具有以下優(yōu)點(diǎn)，即當(dāng)其中一列6、 8中的其中一個(gè)WT出現(xiàn)故障時(shí)，如果 相同列中的其它WT正常工作，則致動(dòng)正常工作WT以防止起動(dòng)性能惡 化。因而，更有利地防止了起動(dòng)性能的惡化。
第五實(shí)施例涉及如圖19所示的單列發(fā)動(dòng)機(jī)502。在發(fā)動(dòng)機(jī)502中，針 對(duì)所有氣缸設(shè)置公共的進(jìn)氣凸輪軸510a和公共的排氣凸輪軸514a。進(jìn)氣 凸輪軸510a具有進(jìn)氣閥WT 10d,其結(jié)構(gòu)與圖2所示的第一實(shí)施例的進(jìn) 氣閥WT 10d相同。因而，所有氣缸的進(jìn)氣閥510的閥正時(shí)由進(jìn)氣閥 WT510d統(tǒng)一調(diào)節(jié)。
同樣，排氣凸輪軸514a具有排氣WT514d，其結(jié)構(gòu)與圖2所示的排 氣閥WT 14d相同。因而，所有氣缸的排氣閥514的閥正時(shí)由排氣閥 WT514d統(tǒng)一調(diào)節(jié)。
在這樣構(gòu)造的發(fā)動(dòng)機(jī)502中，ECU 522執(zhí)行圖20流程圖所示的發(fā)動(dòng)機(jī) 起動(dòng)閥正時(shí)控制程序。在此程序中，步驟S502至S506和S516與圖14所 示的第四實(shí)施例中的步驟S402至S406和S416相同。
與圖14不同之處是當(dāng)進(jìn)氣閥WT 510d和排氣閥WT 514d中一個(gè)出 現(xiàn)故障時(shí)執(zhí)行的程序。當(dāng)進(jìn)氣閥WT 510d正常工作，并且排氣閥VVT 514d出現(xiàn)故障時(shí)(S508中的"是")，執(zhí)行進(jìn)氣閥WT 510d使進(jìn)氣閥關(guān)閉 正時(shí)接近進(jìn)氣行程BDC的程序(S510)。當(dāng)進(jìn)氣閥WT510d出現(xiàn)故障， 并且排氣閥WT 514d正常工作(S512中的"是")時(shí)，執(zhí)行排氣閥WT 514d使排氣閥開啟正時(shí)接近膨脹行程BDC的程序(S514)。
圖21的時(shí)間圖示出的情況是在發(fā)動(dòng)機(jī)502起動(dòng)過程中，進(jìn)氣閥WT 510d正常工作，并且排氣閥WT 514d出現(xiàn)故障。圖22示出的情況是在 發(fā)動(dòng)機(jī)502起動(dòng)過程中，進(jìn)氣閥WT 510d出現(xiàn)故障，并且排氣閥WT 514d正常工作。
在上述構(gòu)造中，ECU 522對(duì)應(yīng)于異常檢測(cè)部和補(bǔ)償部?；谑┘拥诫?動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電壓和驅(qū)動(dòng)電流執(zhí)行的用于WT 510d至514d的異常判定程序 對(duì)應(yīng)于由異常檢測(cè)部執(zhí)行的程序，并且發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)閥正時(shí)控制程序(圖20)的步驟S508至S514對(duì)應(yīng)于由補(bǔ)償部執(zhí)行的程序。
上述第五實(shí)施例具有以下優(yōu)點(diǎn)。 (1)即使在具有所有氣缸共用的進(jìn)氣閥WT 510d和排氣閥WT 514d的發(fā)動(dòng)機(jī)502，當(dāng)WT510d、 514d中一個(gè)出現(xiàn)故障時(shí)，WT 510d、 514d中其它一個(gè)能夠用來防止起動(dòng)性能惡化。第五實(shí)施例因而具有的優(yōu)點(diǎn) 與第一實(shí)施例優(yōu)點(diǎn)相同。
現(xiàn)在將描述除了上述實(shí)施例以外的實(shí)施例。
(a) 在所圖示的實(shí)施例中，正常工作的WT使進(jìn)氣閥關(guān)閉正時(shí)或者 排氣閥開啟正時(shí)接近BDC。接近程度可以設(shè)定為閥正時(shí)精確地與BDC相 匹配，或者閥正時(shí)在包括BDC在內(nèi)的一定范圍內(nèi)。
(b) 在所圖示的實(shí)施例中，使進(jìn)氣閥關(guān)閉正時(shí)或者排氣閥開啟正時(shí) 接近的基準(zhǔn)是BDC。然而，可以將發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)動(dòng)力補(bǔ)償范圍設(shè)定在每個(gè) BDC附近，并且可以控制閥正時(shí)接近這些范圍。為了防止起動(dòng)性能惡化，圍內(nèi)。
(c) 圖2所示的WT結(jié)構(gòu)僅僅是一個(gè)示例。本發(fā)明可以應(yīng)用到任何 WT,只要其使用電動(dòng)機(jī)、除了電動(dòng)機(jī)以外的電致動(dòng)器或者其它驅(qū)動(dòng)源來 改變閥正時(shí)。
例如，本發(fā)明應(yīng)用到的WT可以具有布置在凸輪軸周圍的相位提前 液壓壓力室和相位延遲的液壓壓力室，并且使用液壓壓力調(diào)節(jié)閥正時(shí)。為 了將本發(fā)明應(yīng)用到這樣的WT中，在起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)之前蓄積液壓壓力或者 產(chǎn)生液壓壓力。
(d) 在圖示的第一和第四實(shí)施例中，發(fā)動(dòng)機(jī)2的V形角是60度。然 而，V形角可以是40度或者卯度。進(jìn)一步，本發(fā)明可以應(yīng)用到水平對(duì)置 的發(fā)動(dòng)機(jī)。
(e) 在第一到第五實(shí)施例中，針對(duì)進(jìn)氣閥和排氣閥兩者提供WT。 然而，可以這樣構(gòu)造僅僅左右列的進(jìn)氣閥或者排氣閥設(shè)置有WT。換言 之，可以針對(duì)兩組或者多組一種類型的閥(即進(jìn)氣閥組或者排氣閥組)提 供獨(dú)立受控的兩個(gè)或者多個(gè)WT。在此情況下，通過以在所圖示實(shí)施例的
任何一個(gè)實(shí)施例中所述方式控制正常工作的WT，能夠防止由其屮一個(gè)出 現(xiàn)故障的WT引起的起動(dòng)性能惡化。
本發(fā)明還可以應(yīng)用到如在第五實(shí)施例中的單列發(fā)動(dòng)機(jī)，然而，氣缸分 成兩個(gè)或者多個(gè)氣缸組，并且針對(duì)兩組或者多組一種類型的閥(即進(jìn)氣閥 組或者排氣閥組)提供兩個(gè)或者多個(gè)WT。在此情況下，通過以在所閣示 實(shí)施例的任何一個(gè)實(shí)施例中所述方式控制正常工作的WT，能夠防L卜.由其 中一個(gè)出現(xiàn)故障的WT引起的起動(dòng)性能惡化。
(f)在圖示實(shí)施例中，進(jìn)氣閥關(guān)閉正時(shí)和排氣閥開啟正時(shí)通過提前或 者延遲閥開啟的整個(gè)時(shí)間段而得到調(diào)節(jié)。然而，對(duì)于進(jìn)氣閥，在不改變閥 開啟正時(shí)的情況下可以僅僅調(diào)節(jié)閥關(guān)閉正時(shí)。對(duì)于排氣閥，在不改變閥關(guān) 閉正時(shí)的情況下可以僅僅調(diào)節(jié)閥開啟正時(shí)。通過將用于調(diào)節(jié)閥升程的機(jī)構(gòu) 增加到根據(jù)所圖示實(shí)施例的WT中，這樣的調(diào)節(jié)是可行的。
權(quán)利要求
1.一種設(shè)備，用于調(diào)節(jié)內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)時(shí)的閥正時(shí)，所述發(fā)動(dòng)機(jī)具有多個(gè)可變閥正時(shí)機(jī)構(gòu)，其中，每個(gè)閥正時(shí)機(jī)構(gòu)能夠調(diào)節(jié)進(jìn)氣閥或者排氣閥的閥正時(shí)，所述設(shè)備的特征在于異常檢測(cè)部，其檢測(cè)所述閥正時(shí)機(jī)構(gòu)中的異常；和補(bǔ)償部，其中，當(dāng)所述異常檢測(cè)部檢測(cè)到所述閥正時(shí)機(jī)構(gòu)中至少一個(gè)異常時(shí)，所述補(bǔ)償部將所述發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間由至少一個(gè)正常工作的所述閥正時(shí)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的所述閥正時(shí)調(diào)節(jié)到這樣的閥正時(shí)，即與在所述發(fā)動(dòng)機(jī)正常起動(dòng)期間所產(chǎn)生的動(dòng)力相比，所述閥正時(shí)增大了燃燒所產(chǎn)生的動(dòng)力。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，如果當(dāng)所述異常檢測(cè)部檢測(cè)到 異常時(shí)調(diào)節(jié)所述進(jìn)氣閥的所述閥正時(shí)的所述可變閥正時(shí)機(jī)構(gòu)正常工作，則 所述補(bǔ)償部控制正常工作的所述可變閥正時(shí)機(jī)構(gòu)，使得與所述發(fā)動(dòng)機(jī)通常 起動(dòng)過程中所述進(jìn)氣閥的所述閥關(guān)閉正時(shí)相比，所述進(jìn)氣閥的所述閥關(guān)閉 正時(shí)變得接近所述發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣行程的下死點(diǎn)，或者在所述下死點(diǎn)附近設(shè) 定的動(dòng)力補(bǔ)償范圍。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，如果當(dāng)所述異常檢測(cè)部檢測(cè)到 異常時(shí)調(diào)節(jié)所述排氣閥的所述閥正時(shí)的可變閥正時(shí)機(jī)構(gòu)正常工作，則所述 補(bǔ)償部控制所述正常工作的可變閥正時(shí)機(jī)構(gòu)，使得與所述發(fā)動(dòng)機(jī)通常起動(dòng) 過程中所述排氣閥的所述閥開啟正時(shí)相比，所述排氣閥的所述閥開啟正時(shí) 變得接近所述發(fā)動(dòng)機(jī)的膨脹行程的下死點(diǎn)，或者在所述下死點(diǎn)附近設(shè)定的 動(dòng)力補(bǔ)償范圍。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，所述發(fā)動(dòng)機(jī)包括 多組氣缸，每個(gè)可變閥正時(shí)機(jī)構(gòu)均對(duì)應(yīng)于一組所述氣缸組，其中，當(dāng)所述異常檢測(cè)部檢測(cè)到異常時(shí)，所述補(bǔ)償部調(diào)節(jié)所述發(fā)動(dòng)機(jī) 起動(dòng)期間所述氣缸組的所述閥正時(shí)，所述氣缸組對(duì)應(yīng)于所述正常工作的可 變閥正時(shí)機(jī)構(gòu)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中，發(fā)動(dòng)機(jī)包括多列，每列均ft有 一組所述氣缸組，每個(gè)可變閥正時(shí)機(jī)構(gòu)均對(duì)應(yīng)于所述列中一列。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4或者5所述的設(shè)備，其中，所述可變閥正時(shí)機(jī)構(gòu)包 括第一可變閥正時(shí)機(jī)構(gòu)和第二可變閥正時(shí)機(jī)構(gòu)，所述第一可變閥正時(shí)機(jī)構(gòu)至少二個(gè)，并且所述第二可變閥正時(shí)機(jī)構(gòu)能夠調(diào)節(jié)所述進(jìn)氣閥的所述閥關(guān) 閉正時(shí)，其中，所述氣缸組包括第一氣缸組和第二氣缸組，所述第一氣缸 組具有所述第一可變閥正時(shí)機(jī)構(gòu)，所述第二氣缸組具有所述第二可變閥正 時(shí)機(jī)構(gòu)，其中，當(dāng)所述異常檢測(cè)部?jī)H在所述第一可變閥正時(shí)機(jī)構(gòu)中檢測(cè)到異常 時(shí)，所述補(bǔ)償部使所述第二可變閥正時(shí)機(jī)構(gòu)在所述發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間調(diào)節(jié)所 述進(jìn)氣閥的所述閥關(guān)閉正時(shí)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4或者5所述的設(shè)備，其中，所述可變閥正時(shí)機(jī)構(gòu)包 括第一可變閥正時(shí)機(jī)構(gòu)和第二可變閥正時(shí)機(jī)構(gòu)，所述第一可變閥正時(shí)機(jī)構(gòu)至少二個(gè)，并且所述第二可變閥正時(shí)機(jī)構(gòu)能夠調(diào)節(jié)所述排氣閥的所述閥開 啟正時(shí)，其中，所述氣缸組包括第一氣缸組和第二氣缸組，所述第一氣缸 組具有所述第一可變閥正時(shí)機(jī)構(gòu)，所述第二氣缸組具有所述第二可變閥正 時(shí)機(jī)構(gòu)，其中，當(dāng)所述異常檢測(cè)部?jī)H在所述第一可變閥正時(shí)機(jī)構(gòu)中檢測(cè)到異常 時(shí)，所述補(bǔ)償部使所述第二可變閥正時(shí)機(jī)構(gòu)在所述發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間調(diào)節(jié)所 述排氣閥的所述閥開啟正時(shí)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，每個(gè)可變閥正時(shí) 機(jī)構(gòu)均由電致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)。
全文摘要
內(nèi)燃機(jī)(2)包括多個(gè)可變閥正時(shí)機(jī)構(gòu)(VVT)(10d至16d)，每個(gè)可變正時(shí)機(jī)構(gòu)對(duì)應(yīng)于一對(duì)列(6、8)中一列。當(dāng)在對(duì)應(yīng)于其中一列(6、8)的VVT中檢測(cè)到異常時(shí)，將對(duì)應(yīng)于正常VVT的列中發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的進(jìn)氣閥(10、12)的閥關(guān)閉正時(shí)調(diào)節(jié)到這樣的閥正時(shí)，即與在發(fā)動(dòng)機(jī)通常起動(dòng)過程中所產(chǎn)生的發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力相比，所述閥正時(shí)增大燃燒所產(chǎn)生的動(dòng)力。具體地，在對(duì)應(yīng)于正常工作的VVT的列中發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的進(jìn)氣閥(10、12)的閥關(guān)閉正時(shí)接近發(fā)動(dòng)機(jī)(2)的進(jìn)氣行程的下死點(diǎn)。結(jié)果，補(bǔ)償了由于VVT異常而導(dǎo)致的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)性能的惡化。
文檔編號(hào)F01L1/344GK101107427SQ200680003118
公開日2008年1月16日 申請(qǐng)日期2006年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月25日
發(fā)明者守谷嘉人 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社