專利名稱:內(nèi)燃機(jī)的控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及具備至少對進(jìn)氣閥的開閥正時(shí)進(jìn)行控制的進(jìn)氣閥控制 裝置的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置,特別涉及內(nèi)燃機(jī)的控制裝置(進(jìn)氣閥控制裝 置)的故障檢測。
背景技術(shù):
以往,已知有一種內(nèi)燃機(jī)(例如,參照J(rèn)P特開平6-317116號7>凈艮), 其具備可控制進(jìn)氣閥的開閉正時(shí)(及最大上升量)的進(jìn)氣閥控制裝置。 當(dāng)進(jìn)氣閥開閉正時(shí)提前時(shí),則進(jìn)氣閥和出氣閥都被維持開狀態(tài)的期間 (以下,稱為"重疊期間,,)變長,其結(jié)果,已知發(fā)動(dòng)機(jī)高旋轉(zhuǎn)、高負(fù) 荷時(shí)利用進(jìn)氣慣性來向燃燒室內(nèi)充填空氣的效率變大。當(dāng)向燃燒室內(nèi)充 填空氣的效率變大時(shí),則膨脹行程中的缸內(nèi)壓力(燃燒壓力)變高。從 而,發(fā)動(dòng)機(jī)高旋轉(zhuǎn)、高負(fù)荷時(shí),在提前進(jìn)氣閥開閉正時(shí)的情況下,與不 提前的情況相比,膨脹行程中的缸內(nèi)壓力變高。
在該文獻(xiàn)記載的裝置中,基于這種觀點(diǎn),當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)高旋轉(zhuǎn)、高負(fù)荷 時(shí)進(jìn)行了進(jìn)氣閥開閉正時(shí)的提前指示時(shí)和未進(jìn)行該提前指示時(shí)的平均 缸內(nèi)有效壓力之差未達(dá)到規(guī)定的判定值時(shí),判定為進(jìn)氣閥開閉正時(shí)實(shí)際 上未按指示變更,并檢測出進(jìn)氣閥控制裝置的故障。
然而,如上所述,對進(jìn)氣閥的開閉正時(shí)進(jìn)行提前時(shí)和不進(jìn)行提前時(shí), 膨脹行程中的缸內(nèi)壓力上產(chǎn)生明確的差僅是在發(fā)動(dòng)機(jī)的高旋轉(zhuǎn)、高負(fù)荷 時(shí)。因此,在上述文獻(xiàn)記栽的裝置中,在高旋轉(zhuǎn)、高負(fù)荷時(shí)以外的運(yùn)轉(zhuǎn) 狀態(tài)下,產(chǎn)生不能正確地檢測出進(jìn)氣閥控制裝置的故障的問題。
而且,膨脹行程中的缸內(nèi)壓力也可以因重疊期間以外的各種因素而 變動(dòng)。因此,在上述文獻(xiàn)記載的裝置中,即使在高旋轉(zhuǎn)、高負(fù)荷時(shí),也 有可能不能正確地檢測出進(jìn)氣閥控制裝置的故障。以上可以說明期望能 夠?qū)M(jìn)氣閥控制裝置的故障進(jìn)行更加精確地檢測的裝置的到來。
發(fā)明內(nèi)容
從而,本發(fā)明的目的在于,在具備至少控制進(jìn)氣閥的開閥正時(shí)的進(jìn) 氣閥控制裝置的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置中,能夠精確地檢測出進(jìn)氣閥控制裝 置的故障。
本發(fā)明涉及的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置包括進(jìn)氣閥控制裝置、燃燒率取得 單元、故障檢測單元。以下,對它們按順序進(jìn)行說明。
進(jìn)氣閥控制裝置(進(jìn)氣閥可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu))至少控制進(jìn)氣閥的開 閥正時(shí)。該進(jìn)氣閥控制裝置可構(gòu)成為不僅能夠控制進(jìn)氣閥的開閥正時(shí), 還能夠控制進(jìn)氣閥的關(guān)閥正時(shí)、進(jìn)氣閥的最大上升量。
燃燒率取得單元取得燃燒率相對(膨脹行程中的)曲軸轉(zhuǎn)角的變化, 該燃燒率是指在膨脹行程中逐漸增大的燃燒了的燃料的量相對在進(jìn)氣 行程中被吸入到上述內(nèi)燃機(jī)的燃燒室的燃料總量的比例。該燃燒率相對 曲軸轉(zhuǎn)角的變化可以利用膨脹行程中的缸內(nèi)壓力的變化等并通過周知 的方法來取得。
故障檢測單元利用伴隨上述進(jìn)氣閥控制裝置對進(jìn)氣閥的開閥正時(shí) 的控制而變化的上述膨脹行程中的規(guī)定曲軸轉(zhuǎn)角范圍中的上述燃燒率 的增大量,來檢測出上述內(nèi)燃機(jī)的控制裝置的故障(特別是上述進(jìn)氣岡 控制裝置的故障)。以下,說明該故障檢測單元對進(jìn)氣閥控制裝置進(jìn)行 的故障檢測的原理。
一般來講,當(dāng)提前進(jìn)氣閥的開閥正時(shí)而使重疊期間變長時(shí),從排氣 通路通過排氣閥返回到燃?xì)馐覂?nèi)的已燃?xì)怏w的量(從而,殘留在燃?xì)馐?內(nèi)的已燃?xì)怏w的量,以下稱"殘留已燃?xì)怏w量")變大。即,越提前進(jìn) 氣閥的開閥正時(shí),殘留已燃?xì)怏w量越大。另一方面,殘留已燃?xì)怏w量越 大,則因混合氣燃燒不穩(wěn)定等的原因膨脹行程中的混合氣的燃燒速度 (從而,上述燃燒率的增加梯度)變小。
換言之,膨脹行程中的規(guī)定曲軸轉(zhuǎn)角范圍中的上述燃燒率的增大量 (以下,簡稱為"燃燒率的增大量")強(qiáng)烈依賴于殘留已燃?xì)怏w量(即, 進(jìn)氣閥的開閥正時(shí)),對上述燃燒率的增大量而言進(jìn)氣岡的開閥正時(shí)越 靠提前角側(cè)則越小。根據(jù)以上內(nèi)容,如果利用上述燃燒率的增大量,則 能夠高精度地檢測出可否按計(jì)劃控制著進(jìn)氣閥的開閥正時(shí),即進(jìn)氣閥控制裝置的故障。上述構(gòu)成是基于這種見解而成的。
這種情況下,上述故障檢測單元優(yōu)選構(gòu)成為,使上述進(jìn)氣閥控制裝 置執(zhí)行將上述進(jìn)氣閥的開岡正時(shí)變更規(guī)定量的變更控制,并利用上述變 更控制執(zhí)行前和上述變更控制執(zhí)行后的上述燃燒率的增大量的變化量, 來檢測出上述內(nèi)燃機(jī)的控制裝置的故障(特別是上述進(jìn)氣閥控制裝置的 故障)。具體是此時(shí)在上述燃燒率的增大量的變化量未達(dá)到規(guī)定值時(shí)判 定為上述內(nèi)燃機(jī)的控制裝置的故障。
考慮使進(jìn)氣閥控制裝置執(zhí)行將進(jìn)氣閥的開閥正時(shí)變更規(guī)定量的變 更控制的情況。在該情況下,如果進(jìn)氣閥的開閥正時(shí)實(shí)際上變化了上述 規(guī)定量(即,如果進(jìn)氣閥控制裝置正常),則變更控制執(zhí)行前和變更控 制執(zhí)行后的上述燃燒率的增大量的變化量成為對應(yīng)于上述規(guī)定值的某 個(gè)值。另一方面,如果進(jìn)氣閥的開閥正時(shí)實(shí)際上沒變化上述規(guī)定量(即, 如果進(jìn)氣閥控制裝置異常),則變更控制執(zhí)行前和變更控制執(zhí)行后的上 述燃燒率的增大量的變化量小于上述某個(gè)值。
上述構(gòu)成是基于這種見解而成的?;诖耍軌蚝唵蔚貥?gòu)成高精度 地檢測出內(nèi)燃機(jī)的控制裝置的故障。
而且,上述故障檢測單元構(gòu)成為,使上述進(jìn)氣閥控制裝置執(zhí)行將上 述進(jìn)氣閥的開閥正時(shí)維持恒定的維持控制,并利用上述維持控制執(zhí)行中 的上述燃燒率的增大量的變動(dòng)程度,來檢測出上述內(nèi)燃機(jī)的控制裝置的 故障(特別是上述進(jìn)氣閥控制裝置的故障)。具體是此時(shí)上述維持控制 執(zhí)行中的上述燃燒率的增大量的變動(dòng)程度大于規(guī)定程度時(shí)判定為上述 內(nèi)燃機(jī)的控制裝置的故障。
考慮使進(jìn)氣閥控制裝置執(zhí)行將進(jìn)氣閥的開閥正時(shí)維持恒定的維持 控制的情況。在該情況下,如果進(jìn)氣岡的開閥正時(shí)實(shí)際上維持恒定(即, 如果進(jìn)氣閥控制裝置正常),則維持控制執(zhí)行中的上述燃燒率的增大量 的變動(dòng)程度小。另一方面,如果進(jìn)氣閥的開閥正時(shí)實(shí)際上沒有維持恒定 (即,如果進(jìn)氣閥控制裝置異常),則維持控制執(zhí)行中的上述燃燒率的 增大量的變化量變大。
上述構(gòu)成是基于這種見解而成的。基于此,能夠簡單地構(gòu)成高精度 地檢測出內(nèi)燃機(jī)的控制裝置的故障。上述本發(fā)明涉及的控制裝置中,當(dāng)具備進(jìn)氣閥控制單元,其進(jìn)行使 上述進(jìn)氣閥控制裝置對上述進(jìn)氣閥的開閥正時(shí)以上述燃燒率的增大量 成為增大量目標(biāo)值的方式進(jìn)行控制的燃燒率增大量控制時(shí),上述故障檢 測單元構(gòu)成為,當(dāng)上述燃燒率增大量控制中上述燃燒率的增大量從上述 增大量目標(biāo)值偏離的程度大于規(guī)定程度時(shí),判定為上述內(nèi)燃機(jī)的控制裝 置的故障(特別是上述進(jìn)氣閥控制裝置的故障)。
在此,"增大量目標(biāo)值,,可以是恒定值,也可以是對應(yīng)于運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài) (例如,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、缸內(nèi)吸入空氣量、負(fù)荷等)的值。而且,例如通 過進(jìn)行當(dāng)上述燃燒率的增大量小于增大量目標(biāo)值時(shí),對進(jìn)氣閥的開閥正 時(shí)進(jìn)行延遲(即,縮短重疊期間)、當(dāng)上述燃燒率的增大量大于增大量 目標(biāo)值時(shí),對進(jìn)氣閥的開岡正時(shí)進(jìn)行提前(即,延長重疊期間)的控制 (反饋控制),來達(dá)成燃燒率增大量控制。
考慮通常進(jìn)行上述燃燒率增大量控制的情況。此時(shí),如果進(jìn)氣岡控 制裝置正常,則能夠高精度地調(diào)整上述燃燒率的增大量以使與增大量目 標(biāo)值一致,因此從上述燃燒率的增大量的增大量目標(biāo)值偏離的程度變 小。另一方面,如果進(jìn)氣閥控制裝置異常,則不能高精度地調(diào)整上述燃 燒率的增大量以使與增大量目標(biāo)值一致,因此從上述燃燒率的增大量的 增大量目標(biāo)值偏離的程度變大。
上述構(gòu)成是基于這種見解而成的。在進(jìn)行上述燃燒率增大量控制 時(shí),基于此,能夠簡單地構(gòu)成高精度地檢測出進(jìn)氣閥控制裝置的故障。 另外,基于上述構(gòu)成,在上述燃燒率增大量控制中內(nèi)燃機(jī)的控制裝置的 故障檢測成為可能。從而,無需為了內(nèi)燃機(jī)的控制裝置的故障檢測而變 更進(jìn)氣閥的開閥正時(shí)的控制內(nèi)容(控制方式)。
上述本發(fā)明涉及的控制裝置中,當(dāng)具備進(jìn)行燃燒率增大量控制的進(jìn) 氣閥控制單元時(shí),上述故障檢測單元構(gòu)成為,當(dāng)上述燃燒率增大量控制 中上述增大量目標(biāo)值變更了規(guī)定量時(shí),利用上述增大量目標(biāo)值的變更前 與變更后的上述燃燒率的增大量的變化量來檢測出上述內(nèi)燃機(jī)的控制 裝置的故障(特別是,上述進(jìn)氣閥控制裝置的故障)。具體是此時(shí)在上 述燃燒率的增大量的變化量未達(dá)到規(guī)定值時(shí),判定為上述內(nèi)燃機(jī)的控制 裝置的故障。
考慮通常進(jìn)行的上述燃燒率增大量控制中,增大量目標(biāo)值變更規(guī)定量的情況。此時(shí),如果進(jìn)氣閥控制裝置正常,則增大量目標(biāo)值的變更前 與變更后的上述燃燒率的增大量的變化量成為與上述規(guī)定值(大致)相 等的值。另一方面,如果進(jìn)氣閥控制裝置異常,則增大量目標(biāo)值的變更 前與變更后的上述燃燒率的增大量的變化量小于上述規(guī)定值。
上述構(gòu)成是基于這種見解而成的。在進(jìn)行上述燃燒率增大量控制且 增大量目標(biāo)值被根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)變更時(shí),基于此,能夠以簡單的構(gòu)成來高 精度地檢測出內(nèi)燃機(jī)的控制裝置的故障。另外,基于上述構(gòu)成,在上述 燃燒率增大量控制中內(nèi)燃機(jī)的控制裝置的故障檢測成為可能。從而,無 需為了內(nèi)燃機(jī)的控制裝置的故障檢測而變更進(jìn)氣閥的開閥正時(shí)的控制 內(nèi)容(控制方式)。
在上述本發(fā)明涉及的控制裝置中,當(dāng)具備進(jìn)氣閥控制單元,其進(jìn)行 使上述進(jìn)氣閥控制裝置對上述進(jìn)氣閥的開閥正時(shí)以上述進(jìn)氣閥的開閥 正時(shí)成為開閥正時(shí)目標(biāo)值的方式進(jìn)行控制的開閥正時(shí)控制時(shí),上述進(jìn)氣 閥控制單元優(yōu)選構(gòu)成為,當(dāng)上述故障檢測單元判定為作為上述內(nèi)燃機(jī)的 控制裝置的故障的上述進(jìn)氣閥控制裝置的故障時(shí),取代上述開閥正時(shí)控 制,而進(jìn)行使上述進(jìn)氣閥控制裝置對上述進(jìn)氣閥的開閥正時(shí)以上述燃燒 率的增大量成為增大量目標(biāo)值的方式進(jìn)行控制的燃燒率增大量控制。
在此,"開閥正時(shí)目標(biāo)值"可以是恒定值,也可以是對應(yīng)于運(yùn)轉(zhuǎn)狀 態(tài)(例如,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、缸內(nèi)吸入空氣量、負(fù)荷等)的值。而且,例如 通過以從檢測進(jìn)氣閥的開閥正時(shí)的傳感器(凸輪旋轉(zhuǎn)角度傳感器)的輸 出值得到的進(jìn)氣閥的開閥正時(shí)檢測值與開岡正時(shí)目標(biāo)值一致的方式進(jìn) 行控制(反饋控制),來達(dá)成開閥正時(shí)控制。
考慮在通常進(jìn)行上述開閥正時(shí)控制時(shí),由上述故障檢測單元判定為 進(jìn)氣閥控制裝置的故障,并且,該進(jìn)氣閥控制裝置的故障原因是上述凸 輪旋轉(zhuǎn)角度傳感器的故障、用于進(jìn)氣閥的開閥正時(shí)變更的油壓低下等的 情況。該情況下,繼續(xù)進(jìn)行使進(jìn)氣閥的開閥正時(shí)與目標(biāo)值一致的控制 (即,上述開閥正時(shí)控制)是困難的,但變更進(jìn)氣閥的開閥正時(shí)的情況 (從而調(diào)整所述燃燒率的增大量)更為可能的場合很多。
上述構(gòu)成是基于這種見解而成的?;诖?,在通常進(jìn)行上述開閥正 時(shí)控制時(shí),當(dāng)發(fā)生了上述凸輪旋轉(zhuǎn)角度傳感器的故障、用于進(jìn)氣閥的開 閥正時(shí)變更的油壓降續(xù)進(jìn)行的開閥正時(shí)控制而進(jìn)行可執(zhí)行的上述燃燒率增大量控制。其結(jié) 果,在進(jìn)氣閥控制裝置的故障發(fā)生后,也可以穩(wěn)定地繼續(xù)進(jìn)行內(nèi)燃機(jī)的 運(yùn)轉(zhuǎn)。
考慮上述本發(fā)明涉及的控制裝置,當(dāng)除了上述進(jìn)氣閥控制裝置外還 具備至少控制上述內(nèi)燃機(jī)排氣閥的關(guān)閥正時(shí)的排氣閥控制裝置(排氣閥 可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu))時(shí),且進(jìn)行使上述進(jìn)氣閥控制裝置對上述進(jìn)氣閥的
上述開閥正時(shí)控制,且進(jìn)行使上述排氣閥控制裝置對上述排氣閥的關(guān)閥 正時(shí)以上述排氣閥的關(guān)閥正時(shí)成為關(guān)閥正時(shí)目標(biāo)值的方式進(jìn)行控制的 關(guān)閥正時(shí)控制的情況。
此時(shí),進(jìn)氣閥的上述開閥正時(shí)控制和排氣閥的上述關(guān)岡正時(shí)控制均 正常進(jìn)行,由此可以恰當(dāng)?shù)貓?zhí)行重疊期間的控制(即所述燃燒率增大量 的控制)。從而,上述故障檢測單元可構(gòu)成為,利用伴隨上述進(jìn)氣閥控 制裝置對進(jìn)氣閥的開閥正時(shí)的控制以及上述排氣閥控制裝置對排氣閥 的關(guān)閥正時(shí)的控制而變化的上述燃燒率的增大量,來檢測出作為上述內(nèi) 燃機(jī)的控制裝置的故障的上述進(jìn)氣閥控制裝置的故障以及上述排氣閥 控制裝置的故障。
在這種構(gòu)成中,由上述故障檢測單元判定為上述進(jìn)氣閥控制裝置的 故障時(shí),上述排氣閥控制單元優(yōu)選構(gòu)成為,取代上述關(guān)閥正時(shí)控制而進(jìn) 行使上述排氣閥控制裝置對上述排氣閥的關(guān)閥正時(shí)以上述燃燒率的增 大量成為增大量目標(biāo)值的方式進(jìn)行控制的燃燒率增大量控制。此時(shí),上 述進(jìn)氣閥控制單元最好中止上述開閥正時(shí)控制。
當(dāng)在進(jìn)氣閥控制裝置和排氣閥控制裝置中僅檢測出進(jìn)氣閥控制裝 置的故障時(shí),由于難于繼續(xù)進(jìn)行進(jìn)氣閥的上述開閥正時(shí)控制,所以即使 繼續(xù)進(jìn)行未檢測出故障的排氣閥控制裝置對排氣閥的上述關(guān)閥正時(shí)控 制也不能適當(dāng)?shù)乜刂浦丿B期間。然而,通過利用排氣閥控制裝置來變更 排氣閥的關(guān)閥正時(shí)而調(diào)整上述燃燒率的增大量的情況也有可能。上述構(gòu) 成是基于這種見解而成的?;诖耍?dāng)僅檢測出進(jìn)氣閥控制裝置的故障 時(shí),其后利用排氣閥控制裝置來執(zhí)行燃燒率增大量控制,其結(jié)果,能夠 穩(wěn)定地繼續(xù)進(jìn)行內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。
同樣,在由上述故障檢測單元判定為上述排氣閥控制裝置的故障時(shí),上述進(jìn)氣閥控制單元優(yōu)選構(gòu)成為,取代上述開閥正時(shí)控制而進(jìn)行使 上述進(jìn)氣閥控制裝置對上述進(jìn)氣閥的開閥正時(shí)以上述燃燒率的增大量 成為上述增大量目標(biāo)值的方式進(jìn)行控制的燃燒率增大量控制。此時(shí),上 述排氣閥控制單元最好中止上述關(guān)閥正時(shí)控制。
當(dāng)在進(jìn)氣閥控制裝置和排氣閥控制裝置中僅檢測出排氣閥控制裝 置的故障時(shí),由于難于繼續(xù)進(jìn)行排氣閥的上述關(guān)閥正時(shí)控制,所以即使 繼續(xù)進(jìn)行未檢測出故障的進(jìn)氣閥控制裝置對進(jìn)氣閥的上述開閥正時(shí)控 制也仍不能適當(dāng)?shù)乜刂浦丿B期間。然而,通過利用進(jìn)氣閥控制裝置變更 進(jìn)氣閥的開閥正時(shí)來調(diào)整上述燃燒率的增大量的情況也有可能。上述構(gòu) 成是基于這種見解而成的?;诖耍?dāng)僅檢測出排氣岡控制裝置的故障 時(shí),其后利用進(jìn)氣閥控制裝置來執(zhí)行燃燒率增大量控制,其結(jié)果,能夠 穩(wěn)定地繼續(xù)進(jìn)行內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。
在上述本發(fā)明涉及的控制裝置中,上述故障檢測單元優(yōu)選構(gòu)成為, 當(dāng)上述內(nèi)燃機(jī)的負(fù)荷為小于規(guī)定程度的低負(fù)荷狀態(tài)時(shí)檢測出上述故障。 在上述低負(fù)荷狀態(tài)下,因?yàn)檫M(jìn)氣通路內(nèi)的壓力小,所以上述殘留已燃?xì)?體量大。存在殘留已燃?xì)怏w量越大,殘留已燃?xì)怏w量相對重疊期間變化 的變化量變大的傾向。
這意味著,在上述低負(fù)荷狀態(tài)下,上述燃燒率的增大量相對重疊期
間變化的變化量大。因此,利用隨著重疊期間的變化而變化的上述燃燒
率的增大量來檢測出進(jìn)氣閥控制裝置(及排氣閥控制裝置)故障的上述 故障檢測單元,如果在上述低負(fù)荷狀態(tài)下進(jìn)行故障的檢測,則其檢測精
度變高。上述構(gòu)成是基于這種見解而成的?;诖?,能夠提高進(jìn)氣閥控 制裝置(及排氣閥控制裝置)的故障的檢測精度。
而且,在上述本發(fā)明涉及的控制裝置中,當(dāng)具備點(diǎn)火正時(shí)控制單元, 其進(jìn)行對點(diǎn)火裝置的點(diǎn)火正時(shí)以膨脹行程中的規(guī)定曲軸轉(zhuǎn)角下的上述 燃燒率成為燃燒率目標(biāo)值的方式進(jìn)行控制的點(diǎn)火正時(shí)控制的情況下,上 述故障檢測單元可構(gòu)成為,根據(jù)上述點(diǎn)火正時(shí)控制中的上述規(guī)定曲軸轉(zhuǎn) 角下的燃燒率與上述燃燒率目標(biāo)值之間的偏差,來取得上述燃燒率的增 大量。
在此,"燃燒率目標(biāo)值"可以是恒定值,也可以是對應(yīng)于運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài) (例如,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、缸內(nèi)吸入空氣量、負(fù)荷等)的值。而且,例如通過進(jìn)行當(dāng)上述規(guī)定曲軸轉(zhuǎn)角下的燃燒率小于燃燒率目標(biāo)值時(shí)對點(diǎn)火正 時(shí)進(jìn)行提前,且當(dāng)上述規(guī)定曲軸轉(zhuǎn)角下的燃燒率大于燃燒率目標(biāo)值時(shí)對 點(diǎn)火正時(shí)進(jìn)行延遲的控制(反饋控制),來達(dá)成點(diǎn)火正時(shí)控制。
圖l是適用本發(fā)明實(shí)施方式涉及的控制裝置的內(nèi)燃機(jī)的簡要圖。
圖2是表示膨脹行程中的燃燒率相對曲軸轉(zhuǎn)角的變化的一例的曲線圖。
圖3是表示燃燒率相對曲軸轉(zhuǎn)角的增大特性與點(diǎn)火正時(shí)之間的關(guān)系 的曲線圖。
圖4是表示燃燒率相對曲軸轉(zhuǎn)角的增大特性與進(jìn)氣閥的開閥正時(shí)之 間的關(guān)系的曲線圖。
圖5是表示點(diǎn)火正時(shí)與規(guī)定曲軸轉(zhuǎn)角下的燃燒率之間的關(guān)系的曲線圖。
圖6是表示進(jìn)氣閥的開閥正時(shí)與規(guī)定曲軸轉(zhuǎn)角范圍中的燃燒率的增 大量之間的關(guān)系的曲線圖。
圖7是表示圖1所示的CPU執(zhí)行的用于計(jì)算燃燒率的程序的流程圖。
圖8是表示圖1所示的CPU執(zhí)行的用于進(jìn)行點(diǎn)火正時(shí)的控制(MBT 控制)的程序的流程圖。
圖9是表示圖l所示的CPU執(zhí)行的用于進(jìn)行進(jìn)氣閥的開閥正時(shí)控 制(AMFB控制)的程序的流程圖。
圖IO是表示圖1所示的CPU執(zhí)行的用于進(jìn)行進(jìn)氣岡控制裝置的異 常判定的程序的流程圖。
圖11是用于說明進(jìn)氣閥控制裝置的異常判定處理的時(shí)間圖。
具體實(shí)施例方式
以下,參照
根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置的實(shí)施方式。圖1表示將基于本發(fā)明實(shí)施方式的控制裝置適用于火花點(diǎn)火式多缸
(4缸)4循環(huán)內(nèi)燃機(jī)10中的系統(tǒng)簡要構(gòu)成。該內(nèi)燃機(jī)10包括包含 氣缸體、氣缸體底座、以及油盤等的氣缸體部20;固定在氣缸體部20 上的氣缸蓋部30;用于向氣缸體部20供給汽油混合氣的進(jìn)氣系統(tǒng)40; 用于向外部排放來自氣缸體部20的排出氣體的排氣系統(tǒng)50。
氣釭體部20包含氣釭21、活塞22、連桿23及曲軸24?;钊?2在 氣缸21內(nèi)往返移動(dòng),通過連桿23而使活塞22的往返運(yùn)動(dòng)傳遞給曲軸 24,由此曲軸24進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。氣缸21和活塞22的蓋與氣缸蓋部30—起 形成燃燒室25。
氣缸蓋部30具備連通到燃燒室25的進(jìn)氣口 31;對進(jìn)氣口 31進(jìn) 行開閉的進(jìn)氣閥32;對進(jìn)氣閥32進(jìn)行開閉驅(qū)動(dòng)的進(jìn)氣岡控制裝置33; 連通到燃燒室25的排氣口 34;對排氣口 34進(jìn)行開閉的排氣閥35;對 排氣閥35進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的排氣凸輪軸36;火花塞37;包括點(diǎn)火線圏的點(diǎn)火 器38,該點(diǎn)火線圏產(chǎn)生賦予火花塞37的高電壓;將燃料噴射到進(jìn)氣口 31內(nèi)的噴射器(燃料噴射單元)39。
進(jìn)氣閥控制裝置33由利用油壓對進(jìn)氣凸輪軸與進(jìn)氣凸輪(未圖示) 的相對旋轉(zhuǎn)角度(相位角度)進(jìn)行調(diào)整/控制的周知的構(gòu)成之一來構(gòu)成, 能夠調(diào)整進(jìn)氣閥32的開閥正時(shí)VVT (開閉正時(shí))。由此,能夠調(diào)整上 述重疊期間。
進(jìn)氣系統(tǒng)40具備包括進(jìn)氣歧管的進(jìn)氣管41,該進(jìn)氣歧管連通到 進(jìn)氣口 31并與進(jìn)氣口 31 —起形成進(jìn)氣通路;在進(jìn)氣管41端部設(shè)置的 空氣過濾器42;在進(jìn)氣管41內(nèi)使進(jìn)氣通路開口截面積可變的節(jié)氣門43; 由構(gòu)成節(jié)氣門驅(qū)動(dòng)單元的DC馬達(dá)組成的節(jié)氣門作動(dòng)器43a。
排氣系統(tǒng)50具備連通到排氣口 34的排氣歧管51;連接于排氣歧 管51的排氣管52;配設(shè)(插裝)在排氣管52上的上游側(cè)的三元催化劑 53;配設(shè)(插裝)在該第一催化劑53下游側(cè)的排氣管52上的下游側(cè)的 三元催化劑54。排氣口 34、排氣歧管51以及排氣管52構(gòu)成排氣通路。
另一方面,該系統(tǒng)具備熱線式空氣流量計(jì)61;節(jié)氣門位置傳感器 62;進(jìn)氣凸輪旋轉(zhuǎn)角度傳感器63;曲軸位置傳感器64;缸內(nèi)壓力傳感 器65;配設(shè)在第一催化劑53上游的排氣通路上的空燃比傳感器66;配設(shè)在第一催化劑53的下游且第二催化劑54上游的排氣通路上的空燃比 傳感器67;油門開度傳感器68。
熱線式空氣流量計(jì)61檢測出在進(jìn)氣管41內(nèi)流動(dòng)的進(jìn)入空氣的單位 時(shí)間的質(zhì)量流量,并輸出表示質(zhì)量流量Ga的信號。節(jié)氣門位置傳感器 62檢測出節(jié)氣門43的開度,并輸出表示節(jié)氣門開度TA的信號。進(jìn)氣 凸輪旋轉(zhuǎn)角度傳感器63檢測出進(jìn)氣凸輪的旋轉(zhuǎn)角度,并輸出表示進(jìn)氣 閥32的開閥正時(shí)VVT的信號。曲軸位置傳感器64檢測出曲軸24的旋 轉(zhuǎn)角度,并輸出表示發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE的信號。缸內(nèi)壓力傳感器65檢測 出燃燒室25內(nèi)的壓力,并輸出表示缸內(nèi)壓力Pc的信號。
上游側(cè)空燃比傳感器66及下游側(cè)空燃比傳感器67檢測出第一催化 劑53上下游的空燃比,并分別輸出表示該上下游空燃比的信號。油門 開度傳感器68檢測出由駕駛員操作的油門踏板81的操作量,并輸出表 示油門踏板81的操作量Accp的信號。
電控裝置70是由相互通過總線連接的CPU71、 CPU71執(zhí)行的程序 (電腦程序)、圖表(查閱表、分配圖)、以及預(yù)存儲(chǔ)常數(shù)等的ROM72、 CPU71根據(jù)需要臨時(shí)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的RAM73、在通電狀態(tài)下存儲(chǔ)數(shù)據(jù)并且 在斷電期間也保持所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)的備份RAM74、包含AD轉(zhuǎn)換器的接 口75等構(gòu)成的微機(jī)。接口 75與上述傳感器61~68連接,且向CPU71 供給來自傳感器61 68的信號,并且根據(jù)CPU71的指示向進(jìn)氣閥控制 裝置33、點(diǎn)火器38、噴射器39以及節(jié)氣門作動(dòng)器43a送出驅(qū)動(dòng)信號。
(燃燒率的控制及燃燒率的增大量的控制)
接下來,簡單說明如上述構(gòu)成的內(nèi)燃機(jī)10的控制裝置(以下,稱 為"本裝置")所進(jìn)行的燃燒率MFB的控制、燃燒率MFB的增大量 AMFB的控制。
本說明書中,定義"燃燒率MFB"為膨脹行程中逐漸增大的(到當(dāng) 前時(shí)刻為止)燃燒后的燃料的量相對進(jìn)氣行程中被吸入到內(nèi)燃機(jī)10的 燃燒室25的燃料總量的比例(%)。該燃燒率MFB相當(dāng)于由在燃燒室 25內(nèi)的燃料燃燒所發(fā)生的發(fā)熱量到當(dāng)前時(shí)刻為止的累計(jì)值。
圖2是表示膨脹行程中的燃燒率MFB相對曲軸轉(zhuǎn)角CA的變化的 一例的曲線圖。另外,表示火花塞37的點(diǎn)火正時(shí)被設(shè)定在壓縮上止點(diǎn)TDC (曲軸轉(zhuǎn)角0° )之前的情況。如圖2所示,在膨脹行程中,隨著從壓縮上止點(diǎn)TDC的曲軸轉(zhuǎn)角 CA的行進(jìn),燃燒率MFB增大。在此,燃燒率MFB相對曲軸轉(zhuǎn)角CA 的增大特性可通過調(diào)整火花塞37的點(diǎn)火正時(shí)(即著火正時(shí))SA及進(jìn)氣 閥32的開岡正時(shí)VVT來控制。圖3是表示燃燒率MFB相對曲軸轉(zhuǎn)角CA的增大特性與點(diǎn)火正時(shí) SA之間的關(guān)系的曲線圖。從圖3能夠理解,若變更點(diǎn)火正時(shí)SA,則燃 燒率MFB的增加開始時(shí)期變化,但燃燒率MFB的增加梯度(燃燒速 度)不變化。圖4是表示燃燒率MFB相對曲軸轉(zhuǎn)角CA的增大特性與進(jìn)氣閥32 的開閥正時(shí)VVT之間的關(guān)系的曲線圖。從圖4可理解,(不變更點(diǎn)火正 時(shí)SA)若變更進(jìn)氣閥32的開閥正時(shí)VVT,則雖然燃燒率MFB的增加 開始時(shí)期不變化,但燃燒率MFB的增加梯度(燃燒速度)變化。具體 而言,進(jìn)氣閥32的開閥正時(shí)VVT越向提前角側(cè)移動(dòng),燃燒率MFB的 增加梯度則越小。這是基于以下的理由。即,若進(jìn)氣閥32的開閥正時(shí)VVT越向提前角側(cè)移動(dòng),重疊期間則 越變長。若重疊期間變長,則從排氣通路經(jīng)由排氣閥35返回到燃?xì)馐?25內(nèi)的已燃?xì)怏w的量(即,上述殘留已燃?xì)怏w量)變大。殘留已燃?xì)怏w 量越大,則因混合氣燃燒不穩(wěn)定等原因而膨脹行程中的混合氣燃燒速度 (由此,上述燃燒率MFB的增加梯度)變小。另一方面,本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)如下情況,即若控制點(diǎn)火正時(shí)SA (從而著火正時(shí))以使壓縮上止點(diǎn)TDC后的某曲軸轉(zhuǎn)角a (恒定)下 的燃燒率MFB (以下稱為"MFBa,,)成為某值A(chǔ) (恒定)(參照圖2), 則能夠?qū)⑷紵?能量效率)維持在較大的值。再有,本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)如下情況,即若控制燃燒率的增加梯度 (由此,進(jìn)氣閥32的開閥正時(shí)VVT)以使從壓縮上止點(diǎn)TDC到壓縮 上止點(diǎn)TDC后的某曲軸轉(zhuǎn)角卩(>a、恒定)為止的曲軸轉(zhuǎn)角范圍中的 燃燒率的增大量AMFB (以下稱為"AMFBP")成為某值B ( > A、恒 定)(參照圖2),則能夠?qū)⑴艢鈿怏w中的HC量維持在較小的值,并且 能夠使輸出轉(zhuǎn)矩變大。以上內(nèi)容詳細(xì)記載在日本專利申請2006-127409號中。在此,如圖3所明確的那樣,值MFBa如圖5所示,有越提前點(diǎn)火 正時(shí)SA則越變大的傾向。而且,如圖4所明確的那樣,值A(chǔ)MFB卩如 圖6所示,有越提前進(jìn)氣閥32的開岡正時(shí)VVT則越變小的傾向。本裝 置利用這些傾向,控制點(diǎn)火正時(shí)SA以使值MFBa成為值A(chǔ) (對應(yīng)前述 點(diǎn)火正時(shí)控制),并且控制進(jìn)氣閥32的開閥正時(shí)VVT以使值A(chǔ)MFBp 成為值B (對應(yīng)前述燃燒率增大量控制)。為使值MFBa成為值A(chǔ)的點(diǎn) 火正時(shí)SA的控制被稱為"MBT控制",為使值A(chǔ)MFB卩成為值B的進(jìn) 氣閥32的開閥正時(shí)VVT的控制被稱為"AMFB控制"。(實(shí)際的動(dòng)作)本裝置通常執(zhí)行上述MBT控制和AMFB控制。另外,本裝置還利 用值A(chǔ)MFB(3來檢測出進(jìn)氣閥控制裝置33的故障。以下,對于進(jìn)行MBT 控制、AMFB控制、以及進(jìn)氣閥控制裝置33的異常判定時(shí)的本裝置的 實(shí)際動(dòng)作,參照圖7~圖IO所示的程序以及圖ll所示的時(shí)間圖來進(jìn)行 說明。CPU71按每一次規(guī)定的微小曲軸轉(zhuǎn)角ACA的行進(jìn)在每個(gè)氣釭反復(fù) 執(zhí)行圖7流程圖所示的計(jì)算燃燒率MFB的程序。因此,當(dāng)達(dá)到規(guī)定的 正時(shí)時(shí),對任意的氣缸,CPU71從步驟700開始處理進(jìn)行到步驟705, 并判定是否是膨脹行程中,在判定為"否"的情況下,立即進(jìn)入步驟795, 暫時(shí)中止本程序。另一方面,在是膨脹行程中的情況下,CPU71在步驟705判定為 "是",并進(jìn)入到步驟710,將缸內(nèi)壓力取樣值Pc(N)設(shè)定并存儲(chǔ)為從 缸內(nèi)壓力傳感器65得到的當(dāng)前時(shí)刻的缸內(nèi)壓力Pc的值。在此,關(guān)于自 變量N(N-l, 2,...),是在膨脹行程開始后,在最初執(zhí)行步驟710的 時(shí)刻被設(shè)定為"1",之后每執(zhí)行一次步驟710 (即,每行進(jìn)一次微小曲 軸轉(zhuǎn)角ACA)都增加"1"。也就是,自變量N成為對應(yīng)于膨脹行程中 的曲軸轉(zhuǎn)角ACA的值,且表示到當(dāng)前時(shí)刻為止存儲(chǔ)有數(shù)據(jù)的缸內(nèi)壓力 取樣值Pc (N)的個(gè)數(shù)。接著,CPU71進(jìn)入到步驟715,判定是否是膨脹行程結(jié)束之前,當(dāng) 判定為"否,,時(shí),立即進(jìn)入到步驟795并暫時(shí)中止本程序。也就是,在膨脹行程中反復(fù)執(zhí)行步驟710。其結(jié)果,缸內(nèi)壓力取樣值Pc(N)(N4, 2,…),對應(yīng)于從壓縮上止點(diǎn)TDC的曲軸轉(zhuǎn)角CA的每一次微小曲軸 轉(zhuǎn)角ACA的行進(jìn)來按順序被存儲(chǔ)。換言之,在整個(gè)膨脹行程中,對于 從壓縮上止點(diǎn)TDC的缸內(nèi)壓力Pc相對曲軸轉(zhuǎn)角CA的變化被存儲(chǔ)。當(dāng)臨到膨脹行程結(jié)束時(shí),CPU71進(jìn)入到步驟715時(shí)判定為"是"并 進(jìn)入到步驟720,從多個(gè)缸內(nèi)壓力取樣值Pc (N) (N=l, 2,…)(即, 從整個(gè)膨脹行程中的缸內(nèi)壓力Pc的變化),利用周知的一個(gè)方法來分別 求出燃燒率取樣值MFB(N)(N=1, 2,…)。換言之,求出膨脹行程 中的燃燒率MFB相對曲軸轉(zhuǎn)角CA的變化(參照圖2)。接下來,CPU71進(jìn)入到步驟725,并從多個(gè)燃燒率取樣值MFB(N) (N-l, 2,...)分別計(jì)算這次膨脹行程中的值MFBa和值A(chǔ)MFBp,進(jìn) 入到步驟795,并暫時(shí)結(jié)束本程序。如此這樣,當(dāng)每一次膨脹行程結(jié)束 時(shí),值MFBa和值A(chǔ)MFBP被分別計(jì)算并更新。以上,圖7的程序?qū)?yīng) 于上述燃燒率取得單元。另外,CPU71與圖7程序的執(zhí)行同步地,按每一個(gè)氣缸反復(fù)執(zhí)行對 圖8流程圖所示的點(diǎn)火正時(shí)SA進(jìn)行控制的程序。由此,當(dāng)達(dá)到規(guī)定的 正時(shí)時(shí),對任意氣缸,CPU71從步驟800開始進(jìn)行處理并進(jìn)入到步驟 805,且判定點(diǎn)火正時(shí)SA的設(shè)定/更新時(shí)期是否來到,當(dāng)判定為"否" 時(shí),立即進(jìn)入到步驟895并暫時(shí)結(jié)束本程序。點(diǎn)火正時(shí)SA的設(shè)定/更新 時(shí)期,例如是膨脹行程剛結(jié)束(即,基于圖7的步驟725處理的值MFBa 剛更新之后)等。當(dāng)點(diǎn)火正時(shí)SA的設(shè)定/更新時(shí)期到來時(shí),CPU71在步驟805中判定 為"是"并進(jìn)入到步驟810,且判定在步驟725中被更新的值MFBa的 最新值是否比值A(chǔ)大(參照圖2),當(dāng)判定為"是,,時(shí)(MFBa〉A(chǔ))進(jìn) 入到步驟815,將點(diǎn)火正時(shí)SA從當(dāng)前時(shí)刻的正時(shí)延遲規(guī)定的微小曲軸 轉(zhuǎn)角并進(jìn)入到步驟830。另一方面,當(dāng)在步驟810中判定為"否,,時(shí)(MFBa<A), CPU71 進(jìn)入到步驟820,且判定上述值MFBa的最新值是否小于值A(chǔ),當(dāng)判定 為"是"時(shí)(MFBoKA),進(jìn)入到步驟825,將點(diǎn)火正時(shí)SA從當(dāng)前時(shí)刻 的正時(shí)提前規(guī)定的微小曲軸轉(zhuǎn)角并進(jìn)入到步驟830。當(dāng)在步驟820中判 定為"否"時(shí)(MFBa=A), CPU71對點(diǎn)火正時(shí)SA不從當(dāng)前時(shí)刻的正17時(shí)進(jìn)行變更而直接進(jìn)入到步驟830。當(dāng)CPU71進(jìn)入到步驟830時(shí),對火花塞37 (實(shí)際是點(diǎn)火器38 )進(jìn) 行控制指示,以使火花塞37在下一個(gè)膨脹行程中的點(diǎn)火正時(shí)SA進(jìn)行點(diǎn) 火,進(jìn)入到步驟895并暫時(shí)結(jié)束本程序。由此,當(dāng)MFBa〉A(chǔ)時(shí),點(diǎn)火正時(shí)SA被延遲,在下一個(gè)膨脹行程 中的值MFBa變小(參照圖5)。另一方面,MFBa<A時(shí)點(diǎn)火正時(shí)SA 被提前,在下一個(gè)膨脹行程中的值MFBa變大(參照圖5)。由此,以 值MFBa與值A(chǔ)—致的方式來控制點(diǎn)火正時(shí)SA。也就是,執(zhí)行MBT 控制。另外,CPU71與圖8程序的執(zhí)行同步地,按每一個(gè)氣釭反復(fù)執(zhí)行對 圖9流程圖所示的進(jìn)氣閥32的開閥正時(shí)VVT ( AMFB控制)進(jìn)行控制 的程序。由此,當(dāng)達(dá)到規(guī)定的正時(shí)時(shí),對任意氣缸,CPU71從步驟卯0 開始進(jìn)行處理并進(jìn)入到步驟卯5,且判定是否是標(biāo)志F=0。在此,關(guān)于標(biāo)志F,其值為"1"時(shí),表示后述的進(jìn)氣閥控制裝置 33的異常判定處理在執(zhí)行中,其值為"0"時(shí),表示該異常判定處理不 在執(zhí)行中。因此,當(dāng)進(jìn)氣閥控制裝置33的異常判定處理執(zhí)行中時(shí)(F=l ), CPU71在步驟905中判定為"否"并立即進(jìn)入到步驟995,暫時(shí)結(jié)束本 程序。當(dāng)進(jìn)氣閥控制裝置33的異常判定處理不是執(zhí)行中時(shí)(F-O ), CPU71 在步驟905判定為"是"并進(jìn)入到步驟910,且判定進(jìn)氣閥32的開閥正 時(shí)VVT的設(shè)定/更新時(shí)期是否來到,當(dāng)判定為"否"時(shí)立即進(jìn)入到步驟 995并暫時(shí)結(jié)束本程序。進(jìn)氣閥32的開閥正時(shí)VVT的設(shè)定/更新時(shí)期例 如是膨脹行程剛結(jié)束后(即,基于圖7的步驟725處理的值A(chǔ)MFBP剛 更新之后)等。進(jìn)氣閥32的開閥正時(shí)VVT的設(shè)定/更新時(shí)期到來時(shí),CPU71在步 驟910中判定為"是"并進(jìn)入到步驟915,且判定在步驟725中被更新 的值A(chǔ)MFBp的最新值是否比值B大(參照圖2),當(dāng)判定為"是"時(shí) (AMFBP > B )進(jìn)入到步驟920,對進(jìn)氣閥控制裝置33指示而將進(jìn)氣閥 32的開閥正時(shí)VVT從當(dāng)前時(shí)刻的正時(shí)提前規(guī)定的微小曲軸轉(zhuǎn)角,進(jìn)入 到步驟995并暫時(shí)結(jié)束本程序。另一方面,當(dāng)在步驟915中判定為"否"時(shí)(AMFBp《B), CPU71 進(jìn)入到步驟925,且判定上述值A(chǔ)MFBP的最新值是否小于值B,當(dāng)判 定為"是"時(shí)(AMFB|5<B),進(jìn)入到步驟930,對進(jìn)氣閥控制裝置33 指示而將進(jìn)氣閥32的開閥正時(shí)VVT從當(dāng)前時(shí)刻的正時(shí)延遲規(guī)定的微小 曲軸轉(zhuǎn)角,進(jìn)入到步驟995并暫時(shí)結(jié)束本程序。當(dāng)在步驟925中判定為 "否"時(shí)(AMFBp=B), CPU71對進(jìn)氣閥32的開閥正時(shí)VVT不從當(dāng) 前時(shí)刻的正時(shí)進(jìn)行變更而直接進(jìn)入到步驟995并暫時(shí)結(jié)束本程序。由此,當(dāng)AMFBp>B時(shí)進(jìn)氣閥32的開閥正時(shí)VVT被提前,在下 一個(gè)膨脹行程中的值A(chǔ)MFBP變小(參照圖6 )。另 一方面,當(dāng)AMFB(3〈B 時(shí)進(jìn)氣閥32的開閥正時(shí)VVT被延遲,在下一個(gè)膨脹行程中的值A(chǔ)MFBp 變大(參照圖6)。由此,在進(jìn)氣閥控制裝置33的異常判定處理不在執(zhí) 行中時(shí)(F=0),以值A(chǔ)MFB(3與值B—致的方式來控制進(jìn)氣閥32的開 閥正時(shí)VVT。也就是,執(zhí)行AMFB控制。以上,圖9的程序?qū)?yīng)于"進(jìn) 行燃燒率增大量控制的進(jìn)氣閥控制方法"。另外,CPU71與圖9程序的執(zhí)行同步地,按每一個(gè)氣缸反復(fù)執(zhí)行對 圖10流程圖所示的進(jìn)氣閥控制裝置33進(jìn)行異常判定的程序。由此,當(dāng) 達(dá)到規(guī)定的正時(shí)時(shí),對任意氣缸,CPU71從步驟1000開始處理并進(jìn)入 到步驟1002,且判定是否是F-O?,F(xiàn)在,設(shè)F=0 (進(jìn)氣閥控制裝置33的異常判定處理不在執(zhí)行中)并 繼續(xù)進(jìn)行說明。該情況下,CPU71在步驟1002判定為"是"并進(jìn)入到 步驟1004,且判定進(jìn)氣閥控制裝置33的異常判定開始條件是否成立, 當(dāng)判定為"否"時(shí),立即進(jìn)入到步驟1095并暫時(shí)結(jié)束本程序。該異常判定開始條件,比如是在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE在規(guī)定值以下且油 門踏板操作量Accp在規(guī)定值以下的規(guī)定的低負(fù)荷狀態(tài),而且,從當(dāng)前 時(shí)刻規(guī)定時(shí)間以前到當(dāng)前時(shí)刻之間的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE的變動(dòng)幅度和油門 踏板操作量Accp的變動(dòng)幅度都在規(guī)定值以下的規(guī)定的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài), 而且,從前一次進(jìn)氣閥控制裝置33的異常判定開始條件成立時(shí)候開始 經(jīng)過了規(guī)定時(shí)間以上的情況下成立?,F(xiàn)在,設(shè)該異常判定開始條件成立來繼續(xù)進(jìn)行說明(參照圖11的時(shí) 刻tl ),當(dāng)CPU71進(jìn)入到步驟1004時(shí)判定為"是"并進(jìn)入到步驟1006, 將標(biāo)志F的值從"0"變更為"1",在接著的步驟1008中,對進(jìn)氣閥控制裝置33進(jìn)行指示以將進(jìn)氣閥32的開閥正時(shí)VVT固定在當(dāng)前時(shí)刻下 的正時(shí)。由此,如果進(jìn)氣閥控制裝置33正常,則進(jìn)氣閥32的開岡正時(shí)VVT 被固定在時(shí)刻tl下的正時(shí),如果進(jìn)氣閥控制裝置33異常,則有進(jìn)氣閥 32的開閥正時(shí)VVT不能被固定在時(shí)刻tl下的正時(shí)的情況。以后,因?yàn)?標(biāo)志F=0,所以基于圖9程序的AMFB控制被中斷。接著,CPU71進(jìn)入到步驟1010,且判定是否是標(biāo)志G=0。在此, 標(biāo)志G如后所述,是進(jìn)行變更控制(參照圖11的時(shí)刻t2)時(shí)所需的標(biāo) 志,該變更控制是指為了進(jìn)行進(jìn)氣閥控制裝置33的異常判定而指示將 進(jìn)氣閥32的開閥正時(shí)VVT變更規(guī)定量,圖11的時(shí)刻tl t2對應(yīng)于標(biāo) 志G=0,圖11的時(shí)刻t2 ~ t3對應(yīng)于標(biāo)志G=l?,F(xiàn)在,設(shè)標(biāo)志G-O,則CPU71在步驟1010中判定為"是"并進(jìn)入 到步驟1012,每一次更新圖7的步驟725中的AMFBP (即,每一次膨 脹行程結(jié)束)時(shí),都將AMFBP的取樣值A(chǔ)MFB1 ( Ml)設(shè)定并存儲(chǔ)為 被更新過的最新值A(chǔ)MFBp。這里,自變量M1(M14, 2,…)在異常 判定開始條件成立后(在步驟1004中"是"),在步驟1012中取樣值 AMFB1 (Ml)被最初設(shè)定并存儲(chǔ)的時(shí)候(即圖11緊接時(shí)刻tl之后的 時(shí)刻)被設(shè)定為"1",之后,在每一次新設(shè)定/存儲(chǔ)取樣值A(chǔ)MFB1 ( Ml) (即,每一次膨脹行程結(jié)束)時(shí)都被增加"1"。這樣,自變量M1表示 到當(dāng)前時(shí)刻為止存儲(chǔ)有數(shù)據(jù)的取樣值A(chǔ)MFB1 (Ml)的個(gè)數(shù)。接著,CPU71進(jìn)入到步驟1014,并判定自變量Ml是否達(dá)到規(guī)定值 Mlref (即,取樣值A(chǔ)MFB1 ( Ml)的個(gè)數(shù)是否達(dá)到Mlref ),當(dāng)判定為 "否"時(shí),立即進(jìn)入到步驟1095并暫時(shí)結(jié)束本程序。以后,在自變量M1達(dá)到值Mlref為止的期間,CPU71反復(fù)執(zhí)行步 驟1002(判定為"否")、1010 (判定為"是")、1012、 1014(判定為"否") 的處理。其結(jié)果,在每一次膨脹行程結(jié)束時(shí)取樣值MFB1(M1)(M1=1, 2,...)都被按順序存儲(chǔ)(參照圖11的時(shí)刻tl t2之間的多個(gè)點(diǎn))。換 言之,進(jìn)氣閥32的開閥正時(shí)VVT被固定在圖11時(shí)刻tl下的正時(shí)的狀 態(tài)(進(jìn)氣閥控制裝置33為異常情況時(shí)不限于此)下,存儲(chǔ)圖ll的跨時(shí) 刻tl t2之間的值MFBp的變化。當(dāng)自變量Ml達(dá)到值Mlref時(shí)(參照圖11的時(shí)刻t2 ), CPU71在進(jìn) 入到步驟1014時(shí)判定為"是"并進(jìn)入到步驟1016,關(guān)于Mlref個(gè)取樣 值MFB1 (Ml) (Ml=l, 2,…,Mlref ),計(jì)算平均值avel (AMFB1 (Ml))和標(biāo)準(zhǔn)偏差ol (AMFB1 (Ml))。接著,CPU71進(jìn)入到步驟1018,將標(biāo)志G的值從"O"變更為"1", 在接著的步驟1020中,對進(jìn)氣閥控制裝置33進(jìn)行指示而將進(jìn)氣閥32 的開閥正時(shí)VVT從當(dāng)前時(shí)刻的正時(shí)延遲規(guī)定曲軸轉(zhuǎn)角并固定。由此, 如果進(jìn)氣閥控制裝置33正常,則進(jìn)氣閥32的開閥正時(shí)VVT被延遲上 述規(guī)定曲軸轉(zhuǎn)角并固定(參照圖11的時(shí)刻t2以后的實(shí)線),如果進(jìn)氣 閥控制裝置33異常,則進(jìn)氣閥32的開閥正時(shí)VVT不變化,或開閥正 時(shí)VVT的延遲角量變得比上述規(guī)定曲軸轉(zhuǎn)角小(參照圖11的時(shí)刻t2 以后的雙點(diǎn)劃線)。以后,由于標(biāo)志G=l,所以CPU71進(jìn)入到步驟1010時(shí)判定為"否" 并進(jìn)入到步驟1022。當(dāng)CPU71進(jìn)入到步驟1022時(shí),與步驟1012同樣, 在每一次圖7步驟725中的值A(chǔ)MFBP的更新(即,每一次膨脹行程結(jié) 束)時(shí),都將AMFB(J的取樣值A(chǔ)MFB2 ( M2 )設(shè)定并存儲(chǔ)為被更新的 最新值A(chǔ)MFB卩。這里,自變量M2(M2-1, 2,...)在自變量Ml達(dá)到 值Mlref后(;步驟1014中"是"),在步驟1022中取樣值A(chǔ)MFB2( M2 ) 被最初設(shè)定并存儲(chǔ)的時(shí)候(即圖11緊接時(shí)刻t2之后的時(shí)刻)被設(shè)定為 "1",之后,在每一次新設(shè)定并存儲(chǔ)取樣值A(chǔ)MFB2 (M2)(即每次膨 脹行程結(jié)束)時(shí)都被增加'T,。這樣,自變量M2表示到當(dāng)前時(shí)刻為止 存儲(chǔ)有數(shù)據(jù)的取樣值A(chǔ)MFB2 (M2)的個(gè)數(shù)。接著,CPU71進(jìn)入到步驟1024,判定自變量M2是否達(dá)到規(guī)定值 M2ref (即,取樣值A(chǔ)MFB2 ( M2 )的個(gè)數(shù)是否達(dá)到M2ref),當(dāng)判定為 "否"時(shí),立即進(jìn)入到步驟1095并暫時(shí)結(jié)束本程序。以后,在自變量M2達(dá)到值M2ref為止的期間,CPU71反復(fù)執(zhí)行步 驟1002(判定為"否")、1010 (判定為"否")、1022、 1024 (判定為"否") 的處理。其結(jié)果,在每一次膨脹行程結(jié)束時(shí)取樣值MFB2(M2)(M2=1, 2,...)都被按順序存儲(chǔ)(參照圖11的時(shí)刻t2 t3之間的多個(gè)點(diǎn))。換 言之,進(jìn)氣岡32的開閥正時(shí)VVT被固定在圖11的時(shí)刻t2緊接的正時(shí) 的狀態(tài)(進(jìn)氣閥控制裝置33為異常情況時(shí)不限于此)下,存儲(chǔ)圖11的 跨時(shí)刻t2 ~ t3之間的值MFBp的變化。當(dāng)自變量M2達(dá)到值M2ref時(shí)(參照圖11的時(shí)刻t3 ), CPU71在進(jìn) 入到步驟1024時(shí)判定為"是"并進(jìn)入到步驟1026,關(guān)于M2ref個(gè)取樣 值MFB2 (M2) (M2=l, 2,…,M2ref),計(jì)算平均值ave2 ( AMFB2 (M2 ))和標(biāo)準(zhǔn)偏差o2 ( AMFB2 ( M2 ))。接著,CPU71進(jìn)入到步驟1028,并將AMFBP的變化量Aave設(shè)定 為從在步驟1026中計(jì)算出的平均值ave2減去在如驟1016中計(jì)算出的 平均值avel所得到的值(ave2- avel )。在此,對AMFBP的變化量Aave進(jìn)行說明。如上所述,值A(chǔ)MFB卩 強(qiáng)烈依賴于上述殘留已燃?xì)怏w量(從而,進(jìn)氣閥32的開閥正時(shí)VVT), 對值A(chǔ)MFBP而言,進(jìn)氣閥32的開閥正時(shí)VVT越在延遲角側(cè),值A(chǔ)MFB卩 越大。因此,進(jìn)氣閥32的開閥正時(shí)VVT如果在時(shí)刻t2上實(shí)際變化(延 遲角)上述規(guī)定曲軸轉(zhuǎn)角(即,如果進(jìn)氣閥控制裝置33正常)(參照圖 11的時(shí)刻t2以后的實(shí)線),則AMFBp的變化量Aave ( ave2- avel)成 為與上述規(guī)定曲軸轉(zhuǎn)角對應(yīng)的值。該值大于值C(參照圖11的粗箭頭)。 另一方面,進(jìn)氣閥32的開閥正時(shí)VVT實(shí)際上不變化上述規(guī)定曲軸轉(zhuǎn)角 (即,如果進(jìn)氣閥控制裝置異常)(參照圖11的時(shí)刻t2以后的雙點(diǎn)劃 線),AMFBp的變化量Aave ( =ave2,- avel)可變成小于上述值C的值。接著,CPU71進(jìn)入到步驟1030,且判定AMFBP的變化量Aave是 否小于值C,在判定為"否"時(shí),直接進(jìn)入到步驟1034。另一方面,在 判定為"是"時(shí),進(jìn)入到步驟1032,且判定為進(jìn)氣閥控制裝置33發(fā)生"異常1",并進(jìn)入到步驟1034。該"異常1"表示在圖11的時(shí)刻t2, 進(jìn)氣閥32的開閥正時(shí)VVT實(shí)際上只能變化上述規(guī)定曲軸轉(zhuǎn)角時(shí)所對應(yīng) 的進(jìn)氣閥控制裝置33的異常。該"異常1"例如對應(yīng)于進(jìn)氣凸輪軸與進(jìn) 氣凸輪的相對旋轉(zhuǎn)時(shí)摩擦力異常變大的異常(進(jìn)氣閥控制裝置33的機(jī) 械性鎖定)發(fā)生的情況等。CPU71在進(jìn)入到步驟1034時(shí),判定標(biāo)準(zhǔn)偏差(Tl是否大于規(guī)定值D, 或是標(biāo)準(zhǔn)偏差o2是否大于該規(guī)定值D,當(dāng)判定為"否"時(shí)(即<rl、o2<D), 立即進(jìn)入到步驟1038。另一方面,當(dāng)判定為"是"時(shí),進(jìn)入到步驟1036, 判定為進(jìn)氣岡控制裝置33發(fā)生"異常2",并進(jìn)入到步驟1038。該"異 常2"表示在圖11的時(shí)刻tl t2或時(shí)刻t2~t3下,進(jìn)氣閥32的開閥正 時(shí)VVT盡管被固定指示但實(shí)際上進(jìn)行變動(dòng)而值A(chǔ)MFBp的誤差變大所 引起的標(biāo)準(zhǔn)偏差ol、 ci2變大時(shí)所對應(yīng)的進(jìn)氣閥控制裝置33的異常。該"異常2"例如對應(yīng)于進(jìn)氣凸輪軸與進(jìn)氣凸輪的相對旋轉(zhuǎn)時(shí)成為驅(qū)動(dòng)源 的油壓降低的情況等。CPU71在進(jìn)入到步驟1038時(shí),將標(biāo)志F、 G的值都從"1"返回到 "0",在接著的步驟1040中解除進(jìn)氣閥32的開閥正時(shí)VVT的固定指 示后,進(jìn)入到步驟1095并暫時(shí)結(jié)束本程序。以后,因?yàn)闃?biāo)志F-O,所 以在步驟1002中再次判定為"是",并在步驟1004中進(jìn)氣閥控制裝置 33的異常判定開始條件是否成立再次被監(jiān)測。再有,因?yàn)闃?biāo)志F-O,所 以基于圖9的程序的AMFB控制再開始。以上,圖10的程序?qū)?yīng)于上 述故障檢測單元。如以上說明的那樣,根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置的實(shí)施方式, 通常以膨脹行程中的規(guī)定曲軸轉(zhuǎn)角a下的燃燒率(值MFBa )成為目標(biāo) 值(值A(chǔ))的方式,控制點(diǎn)火正時(shí)SA (MBT控制),并且以膨脹行程 中的規(guī)定曲軸轉(zhuǎn)角P下的燃燒率的增大量(值A(chǔ)MFBp)成為增大量目 標(biāo)值(值B)的方式,控制進(jìn)氣閥32的開閥正時(shí)VVT (AMFB控制, 上述"燃燒率增大量控制")。當(dāng)包括處于規(guī)定的低負(fù)荷狀態(tài)的情況的規(guī)定條件成立時(shí),在(取代 AMFB控制)執(zhí)行了固定指示進(jìn)氣閥32的開閥正時(shí)VVT的維持控制后, 執(zhí)行對該開閥正時(shí)VVT進(jìn)行規(guī)定量變更(延遲角)指示的變更控制, 其后執(zhí)行再次固定指示該開閥正時(shí)VVT的維持控制。利用該變更控制 執(zhí)行前的維持控制中的值A(chǔ)MFBP (的多個(gè)取樣值A(chǔ)MFB1 (Ml)的平 均值avel)和變更控制執(zhí)行后的維持控制中的值A(chǔ)MFBP (的多個(gè)取樣 值A(chǔ)MFB2 ( M2 )的平均值ave2 )的變化量Aave ( =ave2- avel ),當(dāng)變 化量Aave (=ave2- avel)未達(dá)到規(guī)定值C時(shí),判定為進(jìn)氣閥控制裝置 33的"異常1"。該"異常1"例如對應(yīng)于進(jìn)氣閥控制裝置33的機(jī)械性 鎖定等的故障。另外,利用上述變更控制執(zhí)行前的維持控制中的值A(chǔ)MFBp的變動(dòng) 程度(多個(gè)取樣值A(chǔ)MFB1 ( Ml)的標(biāo)準(zhǔn)偏差ol)和上述變更控制執(zhí)行 后的維持控制中的值A(chǔ)MFB(5的變動(dòng)程度(多個(gè)取樣值A(chǔ)MFB2 ( M2 ) 的標(biāo)準(zhǔn)偏差o2 ),當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)偏差或標(biāo)準(zhǔn)偏差大于規(guī)定值D時(shí),判定 為進(jìn)氣閥控制裝置33的"異常2"。該"異常2"例如對應(yīng)于成為使進(jìn) 氣凸輪軸與進(jìn)氣凸輪相對旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)源的油壓降低時(shí)等的故障。23這些故障判定是基于值A(chǔ)MFBp強(qiáng)烈依賴于上述殘留已燃?xì)怏w量 (從而,上述重疊期間即進(jìn)氣閥32的開閥正時(shí)VVT),且進(jìn)氣閥32的 開閥正時(shí)VVT越在延遲角側(cè)則值A(chǔ)MFBp越大的情況進(jìn)行的。這樣, 因?yàn)槔脧?qiáng)烈依賴于進(jìn)氣閥32的開閥正時(shí)VVT的值A(chǔ)MFBP,來判定 進(jìn)氣閥控制裝置33的異常,所以能夠高精度地檢測出進(jìn)氣閥控制裝置 33的異常(故障)。本發(fā)明不限定于上述實(shí)施方式,在本發(fā)明的范圍內(nèi)能夠釆用各種變 形例。例如,在上述實(shí)施方式中,在進(jìn)氣閥控制裝置33的異常判定處 理執(zhí)行中(F=l),取代AMFB控制而執(zhí)行了上述維持控制、上述變更 控制,但在AMFB控制中,當(dāng)從AMFBP(燃燒率的增大量)的值B(增 大量目標(biāo)值)的相差量比規(guī)定值大時(shí),可判定為進(jìn)氣閥控制裝置33的 "異常"。此時(shí)省略圖IO的程序,且在圖9的程序中省略步驟卯5,在 步驟920、 930與步驟995之間,插入"當(dāng)| AMFB卩-B | >值E時(shí)判定 為異常,,的步驟即可。而且,在上述實(shí)施方式中,AMFB控制中值A(chǔ)MFB卩的目標(biāo)值即值 B (增大量目標(biāo)值)為恒定,但也可以根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)(例如,進(jìn)入空氣 (質(zhì)量)流量Ga、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE等)來變更值B。這樣,當(dāng)在AMFB 控制中根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)來變更值B時(shí),在AMFB控制中值B (增大量目 標(biāo)值)被變更規(guī)定量時(shí)值B的變更前與變更后的值A(chǔ)MFBp的變化量未 達(dá)到上述規(guī)定量(或者未達(dá)到比規(guī)定量稍^L小的值)時(shí)可以判定為進(jìn)氣 閥控制裝置33的"異常"。而且,在上述實(shí)施方式中,通常執(zhí)行以燃燒率的增大量(值A(chǔ)MFBp ) 成為增大量目標(biāo)值(值B )的方式控制進(jìn)氣閥32的開閥正時(shí)VVT( AMFB 控制),但通常是根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)(例如進(jìn)入空氣(質(zhì)量)流量Ga、發(fā)動(dòng) 機(jī)轉(zhuǎn)速NE等)來決定進(jìn)氣岡32的開閥正時(shí)VVT的目標(biāo)值VVTt,也 可以執(zhí)行以成為目標(biāo)值VVTt的方式控制進(jìn)氣閥32的開閥正時(shí)VVT的 "VVT控制"。該VVT控制例如通過以從進(jìn)氣凸輪旋轉(zhuǎn)角度傳感器63 得到的進(jìn)氣岡32的開閥正時(shí)VVT的檢測值與目標(biāo)值VVTt —致的方式 進(jìn)行反饋控制來達(dá)成。這樣,通常在執(zhí)行VVT控制時(shí),例如,通過圖IO程序的執(zhí)行等來 檢測出進(jìn)氣閥控制裝置33的異常,并且,其異常的原因是基于進(jìn)氣凸 輪旋轉(zhuǎn)角度傳感器63的異常、成為使進(jìn)氣凸輪軸與進(jìn)氣凸輪相對旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)源的油壓降低等的異常時(shí),也可以取代VVT控制而執(zhí)行上述的 AMFB控制。這是基于進(jìn)氣閥32的開閥正時(shí)VVT的變更(進(jìn)而調(diào)整值 AMFB(3)是也有可能的情況進(jìn)行的。這種情況下的值A(chǔ)MFBp的目標(biāo)值 B可以是與上述實(shí)施方式相同的值,也可以是與在進(jìn)氣閥控制裝置33 的異常檢測時(shí)刻的值A(chǔ)MFB(5相等的值(恒定)。這樣,在進(jìn)氣閥控制 裝置33的故障發(fā)生后也可以穩(wěn)定地繼續(xù)進(jìn)行內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。而且,在上述實(shí)施方式中,在排氣閥35側(cè)未采用相當(dāng)于進(jìn)氣閥控 制裝置33的裝置,但也可以具備調(diào)整并控制排氣閥35的關(guān)閥正時(shí)(開 閉正時(shí))的排氣閥控制裝置。此時(shí),通常考慮的是在進(jìn)氣閥32側(cè)執(zhí)行 上述VVT控制的同時(shí)在排氣閥35側(cè)也執(zhí)行與進(jìn)氣閥32側(cè)同樣的VVT 控制(使排氣閥35的關(guān)岡正時(shí)與目標(biāo)值一致的控制)的裝置。該裝置中,通過執(zhí)行關(guān)于進(jìn)氣閥32側(cè)的圖IO的程序,能夠檢測出 進(jìn)氣閥控制裝置33的異常,并且,通過執(zhí)行關(guān)于排氣閥35側(cè)的與圖10 的程序同樣的程序(未圖示),也能夠檢測出排氣閥控制裝置的異常。該裝置中,關(guān)于進(jìn)氣閥32側(cè)和排氣閥32側(cè)都執(zhí)行了上述VVT控 制時(shí),當(dāng)檢測出進(jìn)氣閥控制裝置33的異常時(shí),中斷進(jìn)氣閥32側(cè)的上述 VVT控制(固定進(jìn)氣閥32的開閥正時(shí)VVT),并且,關(guān)于排氣閥35 側(cè)也可以取代上述VVT控制而執(zhí)行與上述AMFB同樣的AMFB控制 (將值A(chǔ)MFBp作為目標(biāo)值B的控制)。這是基于即使進(jìn)氣岡控制裝置 33發(fā)生故障也可以僅利用排氣閥控制裝置來繼續(xù)AMFB控制。此時(shí)的 值A(chǔ)MFBp的目標(biāo)值B可以是與上述實(shí)施方式相同的值,也可以是與在 進(jìn)氣閥控制裝置33的異常檢測時(shí)刻的值A(chǔ)MF邵相等的值(恒定)。這 樣,在進(jìn)氣閥控制裝置33的故障發(fā)生后也能夠穩(wěn)定地繼續(xù)進(jìn)行內(nèi)燃機(jī) 的運(yùn)轉(zhuǎn)。同樣,該裝置中,關(guān)于進(jìn)氣閥32側(cè)和排氣閥32側(cè)都執(zhí)行了上述VVT 控制時(shí),當(dāng)檢測出排氣閥控制裝置的異常時(shí),中斷排氣閥35側(cè)的上述 VVT控制(固定排氣閥35的關(guān)閥正時(shí)VVT),并且,關(guān)于進(jìn)氣閥32 側(cè)也可以取代上述VVT控制而執(zhí)行上述AMFB控制(將值A(chǔ)MFBP作 為目標(biāo)值B的控制)。這是基于即使排氣閥控制裝置發(fā)生故障也可以僅 利用進(jìn)氣閥控制裝置33來繼續(xù)AMFB控制。此時(shí)的值A(chǔ)MFBP的目標(biāo) 值B可以是與上述實(shí)施方式相同的值,也可以是與在排氣閥控制裝置的 異常檢測時(shí)刻的值A(chǔ)MFBj3相等的值(恒定)。這樣,在排氣閥控制裝置的故障發(fā)生后也可以穩(wěn)定地繼續(xù)進(jìn)行內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。而且,在上述實(shí)施方式中,進(jìn)氣閥控制裝置33構(gòu)成為僅可以調(diào)整 進(jìn)氣閥32的開閉正時(shí),但進(jìn)氣閥控制裝置33也可以構(gòu)成為除了進(jìn)氣閥 32的開閉正時(shí)還可以調(diào)整進(jìn)氣閥32的最大上升量。而且,在上述實(shí)施方式中,通過圖9的程序的執(zhí)行來執(zhí)行AMFB控 制(將值A(chǔ)MFBP作為目標(biāo)值B的控制),但也可以通過對于偏差 (B-AMFBJ5)進(jìn)行PID控制來執(zhí)行AMFB控制。同樣,在上述實(shí)施方 式中,通過圖8的程序的執(zhí)行來執(zhí)行MBT控制(將值MFBa作為目標(biāo) 值A(chǔ)的控制),但也可以通過對于偏差(A-MFBa)進(jìn)行PID控制來執(zhí) 行MBT控制。而且,在上述實(shí)施方式中,MBT控制中的值MFBa的目標(biāo)值A(chǔ)為 恒定,但也可以根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)(例如,進(jìn)入空氣(質(zhì)量)流量Ga、發(fā) 動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE等)來變更值A(chǔ)。而且,在上述實(shí)施方式中,利用上述變化量Aave來判定進(jìn)氣閥控 制裝置33的"異常l,,,利用上述標(biāo)準(zhǔn)偏差ol、 cr2來判定進(jìn)氣閥控制 裝置33的"異常2",也可以僅判定"異常1"、"異常2"的任意一個(gè)。而且,在上述實(shí)施方式中,在圖10的步驟1032及步驟1036中判 定為進(jìn)氣閥控制裝置33發(fā)生了異常,也可以判定為內(nèi)燃機(jī)10的控制裝 置發(fā)生了異常。該"內(nèi)燃機(jī)IO的控制裝置的異常"包括例如上述燃燒 率取得單元的異常(具體是缸內(nèi)壓力傳感器65的異常、圖7步驟720 中的燃燒率MFB的計(jì)算本身的異常等)、點(diǎn)火裝置的異常(具體是火花 塞37及點(diǎn)火器38的異常)、燃料噴射裝置的異常(具體是噴射器39的 異常)等。另外,在上述實(shí)施方式中,從圖7的步驟720中計(jì)算的燃燒率取樣 值MFB(N),在步驟725中計(jì)算燃燒率的增大量AMFB(5,也可以枸成 為基于在該步驟725中計(jì)算的燃燒率MFBa (對應(yīng)于上述"規(guī)定的曲軸 轉(zhuǎn)角下的燃燒率")與值A(chǔ) (對應(yīng)于上述"燃燒率目標(biāo)值")的偏差,并 利用周知的方法之一來計(jì)算燃燒率的增大量AMFBP。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)燃機(jī)的控制裝置,具備至少對內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣閥的開閥正時(shí)進(jìn)行控制的進(jìn)氣閥控制裝置,該內(nèi)燃機(jī)的控制裝置包括燃燒率取得單元,其取得燃燒率相對曲軸轉(zhuǎn)角的變化,該燃燒率是指在膨脹行程中逐漸增大的燃燒了的燃料的量相對在進(jìn)氣行程中被吸入到上述內(nèi)燃機(jī)的燃燒室的燃料總量的比例,故障檢測單元,其利用伴隨上述進(jìn)氣閥控制裝置對進(jìn)氣閥的開閥正時(shí)的控制而變化的上述膨脹行程中的規(guī)定曲軸轉(zhuǎn)角范圍中的上述燃燒率的增大量,來檢測出上述內(nèi)燃機(jī)的控制裝置的故障。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置,其中,上述故障檢 測單元構(gòu)成為,作為上述內(nèi)燃機(jī)的控制裝置的故障而檢測出上述進(jìn)氣閥 控制裝置的故障。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置,其中,上述故障檢 測單元構(gòu)成為,使上述進(jìn)氣閥控制裝置執(zhí)行將上述進(jìn)氣閥的開閥正時(shí)變 更規(guī)定量的變更控制,并利用上述變更控制執(zhí)行前和上述變更控制執(zhí)行 后的上述燃燒率的增大量的變化量,來檢測出上述內(nèi)燃機(jī)的控制裝置的 故障。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置,其中,上述故障檢 測單元構(gòu)成為,當(dāng)上述燃燒率的增大量的變化量未達(dá)到規(guī)定值時(shí),判定 為上述內(nèi)燃機(jī)的控制裝置的故障。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置,其中,上述故障檢 測單元構(gòu)成為,使上述進(jìn)氣閥控制裝置執(zhí)行將上述進(jìn)氣閥的開閥正時(shí)維 持恒定的維持控制,并利用上述維持控制執(zhí)行中的上述燃燒率的增大量 的變動(dòng)程度,來檢測出上述內(nèi)燃機(jī)的控制裝置的故障。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置,其中,上述故障檢 測單元構(gòu)成為,當(dāng)上述維持控制執(zhí)行中的上述燃燒率的增大量的變動(dòng)程 度大于規(guī)定程度時(shí),判定為上述內(nèi)燃機(jī)的控制裝置的故障。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置,其中,該控制裝置具備進(jìn)氣閥控制單元,其進(jìn)行使上述進(jìn)氣閥控制裝置對 上述進(jìn)氣閥的開閥正時(shí)以上述燃燒率的增大量成為增大量目標(biāo)值的方式進(jìn)行控制的燃燒率增大量控制,上述故障檢測單元構(gòu)成為,當(dāng)上述燃燒率增大量控制中上述燃燒率 的增大量從上述增大量目標(biāo)值偏離的程度大于規(guī)定程度時(shí),判定為上述 內(nèi)燃機(jī)的控制裝置的故障。
8.根據(jù)權(quán)利要求l所述的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置,其中, 該控制裝置具備進(jìn)氣閥控制單元,其進(jìn)行使上述進(jìn)氣閥控制裝置對上述進(jìn)氣閥的開閥正時(shí)以上述燃燒率的增大量成為增大量目標(biāo)值的方式進(jìn)行控制的燃燒率增大量控制,上述故障檢測單元構(gòu)成為,上述燃燒率增大量控制中,當(dāng)上述增大量目標(biāo)值被變更規(guī)定量時(shí),利用上述增大量目標(biāo)值的變更前和變更后的上述燃燒率的增大量的變化量,來檢測出上述內(nèi)燃機(jī)的控制裝置的故
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置,其中,上述故障檢 測單元構(gòu)成為,當(dāng)上述燃燒率的增大量的變化量未達(dá)到規(guī)定值時(shí),判定 為上述內(nèi)燃機(jī)的控制裝置的故障。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求6的任意一項(xiàng)所述的內(nèi)燃機(jī)的控制 裝置,其中,該控制裝置具備進(jìn)氣閥控制單元,其進(jìn)行使上述進(jìn)氣岡控制裝置對的方式進(jìn)行控制的開閥正時(shí)控制,上述進(jìn)氣閥控制單元構(gòu)成為,當(dāng)由上述故障檢測單元判定為作為上 述內(nèi)燃機(jī)的控制裝置的故障的上述進(jìn)氣閥控制裝置的故障時(shí),取代上述 開閥正時(shí)控制,而進(jìn)行使上述進(jìn)氣閥控制裝置對上述進(jìn)氣閥的開閥正時(shí) 以上述燃燒率的增大量成為增大量目標(biāo)值的方式進(jìn)行控制的燃燒率增 大量控制。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求6的任意一項(xiàng)所述的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置,其中,該控制裝置具備排氣閥控制裝置,其至少對上述內(nèi)燃機(jī)排氣閥的關(guān)閥正時(shí)進(jìn)行控制,進(jìn)氣閥控制單元,其進(jìn)行使上述進(jìn)氣閥控制裝置對上述進(jìn)氣閥的開的開閥正時(shí)控制,排氣閥控制單元,其進(jìn)行使上述排氣閥控制裝置對上述排氣閥的關(guān) 閥正時(shí)以上述排氣閥的關(guān)閥正時(shí)成為關(guān)閥正時(shí)目標(biāo)值的方式進(jìn)行控制 的關(guān)閥正時(shí)控制,上述故障檢測單元構(gòu)成為,利用伴隨上述進(jìn)氣閥控制裝置對進(jìn)氣閥 的開閥正時(shí)的控制以及上述排氣閥控制裝置對排氣閥的關(guān)閥正時(shí)的控 制而變化的上述規(guī)定曲軸轉(zhuǎn)角范圍中的上述燃燒率的增大量,來檢測出 作為上述內(nèi)燃機(jī)的控制裝置的故障的上述進(jìn)氣岡控制裝置的故障以及 上述排氣閥控制裝置的故障,上述排氣閥控制單元構(gòu)成為,當(dāng)由上述故障檢測單元判定為上述進(jìn) 氣閥控制裝置的故障時(shí),取代上述關(guān)岡正時(shí)控制,而進(jìn)行使上述排氣閥 控制裝置對上述排氣閥的關(guān)閥正時(shí)以上述燃燒率的增大量成為增大量 目標(biāo)值的方式進(jìn)行控制的燃燒率增大量控制,上述進(jìn)氣閥控制單元構(gòu)成為,當(dāng)由上述故障檢測單元判定為上述排 氣閥控制裝置的故障時(shí),取代上述開岡正時(shí)控制,而進(jìn)行使上述進(jìn)氣閥 控制裝置對上述排氣閥的開閥正時(shí)以上述燃燒率的增大量成為上述增 大量目標(biāo)值的方式進(jìn)行控制的燃燒率增大量控制。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求11的任意一項(xiàng)所迷的內(nèi)燃機(jī)的控 制裝置,其中,上述故障檢測單元構(gòu)成為,當(dāng)上述內(nèi)燃機(jī)的負(fù)荷為小于 規(guī)定程度的低負(fù)荷狀態(tài)時(shí)檢測出上述故障。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求12的任意一項(xiàng)所述的內(nèi)燃機(jī)的控 制裝置,其中,該控制裝置具備點(diǎn)火正時(shí)控制單元,其進(jìn)行對點(diǎn)火裝置的點(diǎn)火正時(shí)式進(jìn)行控制的點(diǎn)火正時(shí)控制,上述故障檢測單元構(gòu)成為,根據(jù)上述點(diǎn)火正時(shí)控制中的上迷規(guī)定曲 軸轉(zhuǎn)角的燃燒率與上述燃燒率目標(biāo)值的偏差,來取得上述燃燒率的增大 量。
全文摘要
在本裝置中,在規(guī)定的低負(fù)荷狀態(tài)下,執(zhí)行對進(jìn)氣閥的開閥正時(shí)VVT進(jìn)行固定指示的維持控制(時(shí)刻t1~t2)之后,執(zhí)行對該開閥正時(shí)VVT進(jìn)行規(guī)定量變更(延遲角)指示的變更控制(時(shí)刻t2),在其后執(zhí)行對該開閥正時(shí)VVT進(jìn)行再次固定指示的維持控制(時(shí)刻t2~t3)。當(dāng)平均值ave1與ave2之間的變化量Δave(=ave2-ave1)未達(dá)到規(guī)定值C時(shí),判定為“進(jìn)氣閥控制裝置的異?!保渲?,平均值ave1是上述變更控制執(zhí)行前的維持控制中的ΔMFBβ(膨脹行程中的規(guī)定曲軸轉(zhuǎn)角范圍β中的燃燒率的增大量)的多個(gè)取樣值的平均值,平均值ave2是上述變更控制執(zhí)行后的維持控制中的ΔMFBβ的多個(gè)取樣值的平均值。
文檔編號F02D41/22GK101568714SQ20078004810
公開日2009年10月28日 申請日期2007年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月28日
發(fā)明者守谷榮記, 田所亮 申請人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社