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內(nèi)燃機的異常檢測裝置的制作方法

文檔序號:5176315閱讀:200來源:國知局
專利名稱:內(nèi)燃機的異常檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃機的異常檢測裝置。
背景技術(shù)
內(nèi)燃機具有用于驅(qū)動進氣閥、排氣閥的閥驅(qū)動機構(gòu)。目前,一種例如下面的專利文 獻1 4所公開的異常檢測裝置已經(jīng)被熟知,該裝置用于對進氣閥、排氣閥的動作異常、即 閥驅(qū)動機構(gòu)的異常進行檢測。專利文獻1的裝置具有,對進氣閥、排氣閥(以下,有時將這些歸納稱為“進排氣 閥”)的升程量進行檢測的升程傳感器。專利文獻1的裝置根據(jù)該升程傳感器的輸出而直 接地對進排氣閥的動作異常進行檢測。專利文獻2的裝置根據(jù)進氣量,來對用于休止進排 氣閥的驅(qū)動的氣缸休止機構(gòu)的故障進行檢測。另外,專利文獻3的裝置根據(jù)廢氣傳感器輸 出,間接地對進排氣閥的動作異常進行檢測。專利文獻1 日本特開2004-100487號公報專利文獻2 日本特開2005-139962號公報專利文獻3 日本特開2004-100486號公報專利文獻4 日本特開平11-141364號公報

發(fā)明內(nèi)容
如上文所述,用于閥驅(qū)動機構(gòu)的異常檢測的各種異常檢測裝置已經(jīng)為公眾所知。 但是,這些異常檢測裝置也都具有各自的缺點。專利文獻1的裝置需要升程量計測專用的 傳感器、即升程傳感器。專用傳感器的追加有可能會導(dǎo)致成本提高。專利文獻2的裝置及 專利文獻3的裝置,根據(jù)進氣量、廢氣空燃比等的間接信息,來對進排氣閥的機械性的故障 進行檢測。進氣閥與排氣閥中,有時會存在一個閥驅(qū)動功能為正常而另一個閥驅(qū)動功能卻 產(chǎn)生故障的情況。專利文獻3的裝置,因為其以廢氣傳感器輸出作為基礎(chǔ),所以在排氣閥被 休止即被閉閥時,不能判別進氣閥的休止狀態(tài)。同樣地,對于專利文獻2的裝置而言,對休 止氣缸的進氣閥與排氣閥兩方是否都正常地被休止(閉閥)的檢測也是較為困難的。如上文所述,在用于閥驅(qū)動機構(gòu)的異常檢測的現(xiàn)有技術(shù)中,各自具有其長處與短 處。因此,為了獲得優(yōu)秀的異常檢測裝置,不斷在進行進一步的研究開發(fā)。本申請的發(fā)明者 經(jīng)過銳意研究,結(jié)果想到了一種可以通過與現(xiàn)有的技術(shù)不同的方法來進行閥驅(qū)動機構(gòu)的異 常檢測的裝置。本發(fā)明是為了解決上述課題而實施的發(fā)明,其目的在于,提供一種內(nèi)燃機的異常 檢測裝置,其能夠在具有可休止進氣閥與排氣閥中至少一個閥的驅(qū)動的閥驅(qū)動機構(gòu)的內(nèi)燃 機中,進行對閥的驅(qū)動停止功能的異常檢測。另外,該發(fā)明的另一個目的在于,提供一種具有可對閥的驅(qū)動停止功能的異常進 行檢測的功能的內(nèi)燃機。另外,在專利文獻4中,具有關(guān)于通過爆震傳感器對電磁驅(qū)動式閥的驅(qū)動時的振動進行檢測的內(nèi)容。即,在專利文獻4中,具有根據(jù)由爆震傳感器檢測出的振動信息與曲軸 轉(zhuǎn)角之間的比較,來計算出閥開閉正時的內(nèi)容。但是,在專利文獻4中,沒有關(guān)于閥的驅(qū)動 停止控制的內(nèi)容。本發(fā)明的第1技術(shù)方案為,為了達成上述目的,提供一種異常檢測裝置,該異常檢 測裝置對具有驅(qū)動進氣閥與排氣閥的閥驅(qū)動機構(gòu)以及爆震傳感器的內(nèi)燃機的異常進行檢 測,其特征在于,所述閥驅(qū)動機構(gòu)能夠休止進氣閥及排氣閥中的至少一個閥的驅(qū)動,所述爆震傳感器能夠檢測所述進氣閥或者/以及所述排氣閥的落座響,所述內(nèi)燃機的異常檢測裝置具有指示檢測單元,其檢測向所述閥驅(qū)動機構(gòu)施加了閥驅(qū)動信號與閥休止信號中的哪 一種控制信號,判斷單元,其根據(jù)所述指示檢測單元的檢測結(jié)果以及在所述爆震傳感器的輸出中 有無落座響,來判斷所述閥驅(qū)動機構(gòu)是否異常。另外,本發(fā)明的第2技術(shù)方案的特征在于,在本發(fā)明的第1技術(shù)方案中,所述內(nèi)燃機具有多個氣缸,所述多個氣缸分別具有火花塞,所述內(nèi)燃機的異常檢測裝置,還具有點火控制單元,其錯開所述火花塞的點火時刻或者禁止所述火花塞點火,以避免 所述進氣閥及所述排氣閥的落座時刻與所述火花塞的點火時刻重合,輸出取得單元,在通過所述點火控制單元使點火時刻被錯開之后、或者使點火被 禁止之后,所述輸出取得單元取得所述爆震傳感器的輸出,其中,所述判斷單元根據(jù)所述輸出取得單元所取得的所述爆震傳感器的輸出中有 無落座響,來判斷所述閥驅(qū)動機構(gòu)是否異常。另外,本發(fā)明的第3技術(shù)方案的特征在于,在本發(fā)明的第1或第2技術(shù)方案中,所述內(nèi)燃機具有多個進氣閥以及多個排氣閥,所述閥驅(qū)動機構(gòu)為,能夠改變所述多個進氣閥以及所述多個排氣閥的開閥特性的 可變氣門機構(gòu),所述內(nèi)燃機的異常檢測裝置,還具有相位變更單元,其對所述多個進氣閥及所述多個排氣閥的相位進行變更,以避免 這些閥的落座時刻重合,輸出取得單元,在通過所述相位變更單元實施了相位變更之后,所述輸出取得單 元取得所述爆震傳感器的輸出,所述判斷單元根據(jù)在所述輸出取得單元取得的所述爆震傳感器的輸出中有無落 座響,來判斷所述閥驅(qū)動機構(gòu)是否異常。另外,本發(fā)明的第4技術(shù)方案的特征在于,在本發(fā)明的第3技術(shù)方案中,所述相位 變更單元包括落座時刻調(diào)節(jié)單元,所述落座時刻調(diào)節(jié)單元使所述多個進氣閥以及所述多個 排氣閥中落座時刻相鄰的兩個閥的落座時刻相差規(guī)定量以上。另外,本發(fā)明的第5技術(shù)方案的特征在于,在本發(fā)明的第1至第4技術(shù)方案的任意 一項中,具有周期性輸出取得單元,其在曲軸轉(zhuǎn)角相差一個周期之整數(shù)倍的多個時刻,取得在所述進氣閥或者/以及所述排氣閥落座時刻的所述爆震傳感器的輸出,比較檢測單元,其根據(jù)對所述周期性輸出取得單元取得的多個時刻的爆震傳感器 輸出所進行的比較,來檢測在爆震傳感器的輸出中有無落座響。另外,本發(fā)明的第6技術(shù)方案的特征在于,在本發(fā)明的第5技術(shù)方案中,所述閥驅(qū) 動機構(gòu)具有與所述內(nèi)燃機的曲軸同步旋轉(zhuǎn)的凸輪軸、以及傳遞所述凸輪軸的旋轉(zhuǎn)從而開 閉所述進氣閥以及所述排氣閥的凸輪機構(gòu)。另外,本發(fā)明的第7技術(shù)方案的特征在于,在本發(fā)明的第1至第6技術(shù)方案的任意 一項中,所述內(nèi)燃機具有多個氣缸,所述多個氣缸分別具有進氣閥與排氣閥,所述判斷單元為,通過將所述爆震傳感器的輸出與規(guī)定的閾值進行比較,從而判 斷有無落座響的單元,所述內(nèi)燃機的異常檢測裝置具有閾值存儲單元,存儲有多個不同的供所述判斷單元判斷時使用的閾值,閾值選擇單元,按照所述多個氣缸中的各個氣缸的進氣閥以及排氣閥,從所述閾 值存儲單元存儲的多個閾值中,選擇用于所述判斷單元進行判斷的閾值。另外,本發(fā)明的第8技術(shù)方案的特征在于,在本發(fā)明的第1至第7技術(shù)方案的任意 一項中,具有學(xué)習單元,所述學(xué)習單元在所述閥驅(qū)動機構(gòu)對進氣閥以及排氣閥中的至少一 個閥進行驅(qū)動的期間內(nèi),將在所述至少一個閥閉閥時刻的所述爆震傳感器的輸出波形的振 幅最大值,作為學(xué)習值而學(xué)習,所述判斷單元通過將所述爆震傳感器的輸出值與所述學(xué)習值進行比較,從而判斷 所述進氣閥有無落座響以及所述排氣閥有無落座響。另外,本發(fā)明的第9技術(shù)方案的特征在于,在本發(fā)明的第8技術(shù)方案中,所述內(nèi)燃機具有由多個進氣閥以及多個排氣閥組成的閥群,所述閥驅(qū)動機構(gòu)能夠休止所述閥群中的各個閥的驅(qū)動,所述學(xué)習單元為,對所述閥群中的各個閥分別進行學(xué)習值的學(xué)習的單元,所述判斷單元根據(jù)對所述爆震傳感器的輸出與通過所述學(xué)習單元對各個閥進行 學(xué)習而獲得的多個學(xué)習值之間的比較,從而對于所述閥群中的各個閥,判斷在所述爆震傳 感器的輸出中有無落座響。 本發(fā)明的第10技術(shù)方案為,為了達成上述目的,提供一種內(nèi)燃機,其特征在于,具 有閥驅(qū)動機構(gòu),其驅(qū)動內(nèi)燃機的進氣閥以及排氣閥,并接收閥驅(qū)動信號以及閥休止 信號且能夠按照這些信號休止進氣閥以及排氣閥中的至少一個閥的驅(qū)動,爆震傳感器,其被設(shè)置在所述內(nèi)燃機中,能夠檢測所述進氣閥或者/以及所述排 氣閥的落座響,燃料切斷單元,其執(zhí)行所述內(nèi)燃機的燃料切斷,閥休止控制單元,其將閥驅(qū)動信號與閥休止信號以擇一方式輸出到所述閥驅(qū)動機 構(gòu),以使進氣閥或者/以及排氣閥在燃料切斷中維持關(guān)閉狀態(tài),本發(fā)明的第1至第9技術(shù)方案中的任意一項所涉及的內(nèi)燃機的異常檢測裝置,
異常檢測控制單元,其在由所述閥休止控制單元向所述閥驅(qū)動機構(gòu)輸入了閥休止 信號之后,通過所述異常檢測裝置對所述閥驅(qū)動機構(gòu)進行異常檢測。本發(fā)明的第11技術(shù)方案為,為了達成上述目的,提供一種內(nèi)燃機,其特征在于,具 有閥驅(qū)動機構(gòu),其驅(qū)動內(nèi)燃機的進氣閥以及排氣閥,并接收閥驅(qū)動信號以及閥休止 信號且能夠按照這些信號休止進氣閥以及排氣閥中的至少一個閥的驅(qū)動,爆震傳感器,其被設(shè)置在所述內(nèi)燃機中,能夠檢測所述進氣閥或者/以及所述排 氣閥的落座響,燃料切斷單元,其執(zhí)行所述內(nèi)燃機的燃料切斷,閥休止控制單元,其向所述閥驅(qū)動機構(gòu)輸出閥休止信號,以使得進氣閥或者/以 及排氣閥在燃料切斷中維持關(guān)閉狀態(tài),閥恢復(fù)控制單元,當收到燃料切斷結(jié)束指令時,所述閥恢復(fù)控制單元對所述閥驅(qū) 動機構(gòu)輸出閥驅(qū)動信號,以再次開始進氣閥或者/以及排氣閥的開閥動作,本發(fā)明的第1至第9技術(shù)方案中的任意一項所涉及的內(nèi)燃機的異常檢測裝置,異常檢測控制單元,其在由所述閥恢復(fù)控制單元向所述閥驅(qū)動機構(gòu)輸出了閥驅(qū)動 信號之后且所述內(nèi)燃機再次開始燃料噴射之前,通過所述異常檢測裝置對所述閥驅(qū)動機構(gòu) 進行異常檢測。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明的第1技術(shù)方案,能夠?qū)?nèi)燃機所具有的閥驅(qū)動機構(gòu)的異常進行檢 測。即,進氣閥以及排氣閥在驅(qū)動中產(chǎn)生落座響(落座時與氣缸蓋的撞擊響)。如果閥驅(qū)動 機構(gòu)按照閥休止信號將閥休止,那么在爆震傳感器輸出中應(yīng)該不會出現(xiàn)落座響。相反地,如 果閥驅(qū)動機構(gòu)按照閥驅(qū)動信號將閥置于驅(qū)動狀態(tài)(非休止狀態(tài)),那么在爆震傳感器中應(yīng) 該出現(xiàn)落座響。因此,能夠根據(jù)對閥驅(qū)動機構(gòu)的控制內(nèi)容以及爆震傳感器輸出中有無落座 響,來對內(nèi)燃機的閥驅(qū)動機構(gòu)的異常進行檢測。根據(jù)本發(fā)明的第2技術(shù)方案,能夠防止由爆震傳感器對落座響的檢測被點火時的 噪音阻礙。根據(jù)本發(fā)明的第3技術(shù)方案,能夠?qū)ψ鳛榕袛鄦卧呐袛嗷A(chǔ)的落座響,按照各 個閥可靠地進行區(qū)別并檢測。根據(jù)本發(fā)明的第4技術(shù)方案,能夠可靠地回避落座時刻的重合。根據(jù)本發(fā)明的第5技術(shù)方案,能夠利用與曲軸轉(zhuǎn)角相對應(yīng)的閥動作的周期性,高 精度地對有無落座響進行判斷。也就是說,閥的落座時刻是與曲軸轉(zhuǎn)角對應(yīng)的周期性的時 刻。因此,通過進行曲軸轉(zhuǎn)角相差一個周期之整數(shù)倍的多個爆震傳感器輸出的比較,能夠檢 測出與對閥驅(qū)動機構(gòu)的控制指示相對應(yīng)的落座響的產(chǎn)生/消失。并且,根據(jù)該種爆震傳感 器輸出的比較,能夠確定與落座響的產(chǎn)生/消失相對應(yīng)的輸出變化。因此,具有在每次進行 落座響判斷時,不會較大程度地受到噪音影響的優(yōu)點。根據(jù)本發(fā)明的第6技術(shù)方案,本發(fā)明的第5技術(shù)方案中的閥驅(qū)動機構(gòu)為,通過凸輪 軸的轉(zhuǎn)動驅(qū)動來對閥進行開閉的機械驅(qū)動式的閥驅(qū)動機構(gòu)。在該種閥驅(qū)動機構(gòu)中,相對于 曲軸轉(zhuǎn)角的閥動作的周期性以高信賴性得到確保。因此,在進行本發(fā)明的第6技術(shù)方案中 的爆震傳感器輸出比較時,保證了較高的判斷精度。
根據(jù)本發(fā)明的第7技術(shù)方案,能夠進行反映出每個閥的落座響的差異的高精度判 斷。由于在氣缸體中各個閥與爆震傳感器之間的位置關(guān)系的差異,存在閥落座響的大小具 有誤差的情況。本發(fā)明的第7技術(shù)方案預(yù)先存儲有數(shù)值不同的多個閾值,并能夠以與閥對 應(yīng)的方式來對閾值進行變更。因此,能夠進行反映出每個閥的落座響的差異的高精度判斷。根據(jù)本發(fā)明的第8技術(shù)方案,能夠根據(jù)爆震傳感器輸出,對用于有無閥落座響的 判斷的值進行學(xué)習。根據(jù)本發(fā)明的第9技術(shù)方案,能夠高精度地進行爆震傳感器輸出中有無落座響的 判斷。即,根據(jù)各閥的個體差、閥安裝位置等,在一個內(nèi)燃機關(guān)中每個閥的落座響的大小是 不同的。根據(jù)本發(fā)明的第8技術(shù)方案,因為每個閥都可以具有學(xué)習值,所以能夠進行反映出 各個閥的落座響的差異的高精度判斷。根據(jù)本發(fā)明的第10技術(shù)方案,能夠在燃料切斷中休止進排氣閥的情況下,檢測閥 的休止是否被正常進行。根據(jù)本發(fā)明的第11技術(shù)方案,能夠在燃料切斷結(jié)束之后再次開始進排氣閥的驅(qū) 動情況下,檢測閥的驅(qū)動是否被正常地再次開始。


圖1為表示日本特愿2008-122616號所涉及的內(nèi)燃機的概要結(jié)構(gòu)的圖。圖2為表示對進氣閥進行開閉驅(qū)動的機構(gòu)的概要結(jié)構(gòu)的圖。圖3為第1可變組的俯視圖。圖4為第1滾子搖臂的側(cè)視圖。圖5為第2滾子搖臂的側(cè)視圖。圖6為第1可變機構(gòu)的水平剖視圖。圖7為表示第1支承軸與第1銷的結(jié)構(gòu)的圖。圖8為表示第2支承軸與第2銷的結(jié)構(gòu)的圖。圖9為用于說明第1切換機構(gòu)的動作的圖。圖10為第2可變機構(gòu)的水平剖視圖。圖11為用于說明第2切換機構(gòu)的動作的圖。圖12為表示日本特愿2008-122616號的第1實施例中,第1作動器的第1結(jié)構(gòu)例 的圖。圖13為表示日本特愿2008-122616號的第1實施例中,第1作動器的第2結(jié)構(gòu)例 的圖。圖14為表示日本特愿2008-122616號的第1實施例中,第1作動器的第3結(jié)構(gòu)例 的圖。圖15為表示第1作動器以及第2作動器的工作正時的圖。圖16為表示日本特愿2008-122616號的第2實施例中,第1作動器的結(jié)構(gòu)的垂直 剖視圖。圖17為表示日本特愿2008-122616號的第2實施例中,第1作動器的結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖18為表示日本特愿2008-122616號的第2實施例中,進氣凸輪軸的結(jié)構(gòu)的圖。
圖19為表示日本特愿2008-122616號的第2實施例中,脫離用彈簧的結(jié)構(gòu)例的圖。圖20為用于說明日本特愿2008-122616號的第2實施例中,第1作動器的動作的 第1圖。圖21為用于說明日本特愿2008-122616號的第2實施例中,第1作動器的動作的 第2圖。圖22為用于說明日本特愿2008-122616號的第2實施例中,第1作動器的動作的 第3圖示。圖23為表示日本特愿2008-122616號的第2實施例中,第1作動器的其他結(jié)構(gòu)例 的圖。圖24為表示本發(fā)明的實施方式1中的內(nèi)燃機結(jié)構(gòu)的圖。圖25為表示在本發(fā)明的實施方式1中ECU220所執(zhí)行的程序的流程圖。圖26為表示在本發(fā)明的實施方式2中ECU220所執(zhí)行的程序的流程圖。圖27為表示在本發(fā)明的實施方式3中ECU220所執(zhí)行的程序的流程圖。圖28為表示在本發(fā)明的實施方式4中ECU220所執(zhí)行的程序的流程圖。圖29為表示在本發(fā)明的實施方式5中ECU220所執(zhí)行的程序的流程圖。圖30為用于說明閥落座響的重合的圖。圖31為表示進氣閥以及排氣閥的落座響的頻率特性的圖。符號說明
208內(nèi)燃機
210氣缸體
212爆震傳感器
214閥驅(qū)動機構(gòu)
216外部控制電路
218火花塞
222曲軸轉(zhuǎn)角傳感器
具體實施例方式實施方式1[實施方式1的結(jié)構(gòu)]在圖24中,對本發(fā)明實施方式1的異常檢測裝置以及搭載了該異常檢測裝置的內(nèi) 燃機208的全體結(jié)構(gòu)進行了模式化的圖示。實施方式1所涉及的內(nèi)燃機208適合于作為車 輛搭載用。內(nèi)燃機208具有氣缸體210。氣缸體210,雖然未圖示,但其具有直列排列的四 個氣缸。另外,在氣缸體210的內(nèi)部具有與四個氣缸中分別具備的活塞連接的曲軸。內(nèi)燃機208具有用于對各氣缸的進氣閥以及排氣閥進行驅(qū)動的閥驅(qū)動機構(gòu)214。 閥驅(qū)動機構(gòu)214具有凸輪軸、以及將凸輪軸的旋轉(zhuǎn)分別傳遞給進氣閥與排氣閥的機構(gòu)(以 下,為了方便稱為“凸輪機構(gòu)”)。閥驅(qū)動機構(gòu)214能夠在內(nèi)燃機208的運行中(具體來說, 為燃料切斷中),將各氣缸的進氣閥以及排氣閥固定在閉閥狀態(tài)。以下,把將閥固定在閉閥 狀態(tài)稱為“休止”。另外,在以下的說明中單獨地記載了“閥”的情況下,基本上是不區(qū)別進氣閥以及排氣閥而指此雙方。在本實施方式中,閥驅(qū)動機構(gòu)214通過在日本特愿2008-122616 號申請文件中被公開的閥驅(qū)動機構(gòu)來實現(xiàn)。在本說明書的末尾,對日本特愿2008-122616 號所涉及的閥驅(qū)動裝置進行了展示。雖然在圖24中未進行圖示,但是在氣缸體210的氣缸蓋上,每個氣缸都具有燃料 噴射閥以及火花塞218。在圖24中,將火花塞218通過一個框圖來模式化地進行表示。實 際上,在氣缸體210的氣缸蓋上,以每個氣缸具有一個的形式共具有四個火花塞。在氣缸體210中安裝有爆震傳感器212。爆震傳感器212為所謂的非共振型爆震 傳感器(也被稱為“平型爆震傳感器”)。該類型的爆震傳感器,一般來說,能夠?qū)Πū?頻率的廣域頻帶的振動進行檢測。爆震傳感器212的輸出信號被輸入到外部控制電路216 中。外部控制電路216具有爆震窗功能以及帶通濾波功能。通過這些功能,能夠從爆震傳 感器的輸出信號判斷出爆震產(chǎn)生時的振動成分。外部控制電路216連接于ECU (Electronic Control Unit 電子控制模塊)220。 ECU220能夠通過外部控制電路216來取得爆震傳感器212的輸出。另外,在本實施方式1 中,內(nèi)燃機208具有曲軸轉(zhuǎn)角傳感器222。ECU220能夠根據(jù)曲軸轉(zhuǎn)角傳感器222的輸出,計 算出曲軸轉(zhuǎn)角。E⑶220根據(jù)內(nèi)燃機208的運行狀態(tài),對閥驅(qū)動機構(gòu)214,發(fā)出用于對各氣缸的進 氣閥以及排氣閥的驅(qū)動(工作)與休止進行切換的控制信號。以下,將用于把進氣閥以及 排氣閥從驅(qū)動狀態(tài)切換至休止狀態(tài)的控制,也稱為“閥休止控制”。另外,相反地,將用于把 進氣閥以及排氣閥從休止狀態(tài)切換至驅(qū)動狀態(tài)的控制,也稱為“閥恢復(fù)控制”。在本實施 方式中,分別在閥休止控制與閥恢復(fù)控制中由ECU220發(fā)出的控制信號,被發(fā)送至日本特愿 2008-122616號所涉及的閥驅(qū)動裝置的第1作動器91、第2作動器92中。另外,在實施的方式1中,E⑶220能夠根據(jù)需要來執(zhí)行用于停止內(nèi)燃機208的燃 料噴射的燃料切斷控制。關(guān)于燃料切斷,使用已經(jīng)周知的技術(shù)即可,并且因為并不是新的設(shè) 計,所以在這里省略其說明。閥休止控制、閥恢復(fù)控制的執(zhí)行時刻,例如,其可以例示為,在 內(nèi)燃機208的燃料切斷運行開始時、或內(nèi)燃機208的燃料切斷運行結(jié)束時執(zhí)行。[實施方式1的動作]實施方式1所涉及的異常檢測裝置,如下文敘述,其利用爆震傳感器212的輸出來 對閥驅(qū)動機構(gòu)214的異常進行檢測。閥驅(qū)動機構(gòu)214所驅(qū)動的進氣閥以及排氣閥,在開閉 動作中產(chǎn)生落座響。在這里所說的“落座響”為,在閥被關(guān)閉時(也就是說在落座時),閥撞 擊氣缸體210的氣缸蓋而產(chǎn)生的響聲。以下,為了說明的方便,有時適當?shù)貙⒙渥懹涊d為 “閥落座響”。落座響產(chǎn)生時的氣缸體210的爆震(振動、沖擊),被傳遞至安裝在氣缸體210上 的爆震傳感器212中。因此,在爆震傳感器212的輸出波形中將出現(xiàn)由于閥的落座而引起 的輸出變動。如此,能夠通過爆震傳感器212對落座響進行檢測。另外,因為爆震傳感器的 本來的目的為爆震檢測,所以該輸出變動從爆震傳感器212的角度來看可以稱為噪音(落 座噪音)。在閥休止控制時,E⑶220向閥驅(qū)動機構(gòu)214發(fā)出用于休止進氣閥以及排氣閥的控 制信號。如果閥驅(qū)動機構(gòu)214按照該控制信號休止這些閥,那么在爆震傳感器212的輸出 中應(yīng)該不會出現(xiàn)落座響。因此,在實施方式1中,當閥休止控制執(zhí)行之后,在爆震傳感器212中確認到了落座響的情況下,則判斷為在閥驅(qū)動機構(gòu)214中存在異常。另一方面,在閥恢復(fù)控制時,E⑶220向閥驅(qū)動機構(gòu)214發(fā)出用于驅(qū)動進氣閥以及排氣閥的控制信號。如果閥驅(qū)動機構(gòu)214按照該控制信號使這些閥的驅(qū)動再次開始,那么 在爆震傳感器212的輸出中應(yīng)該出現(xiàn)落座響。因此,在實施方式1中,當閥恢復(fù)控制執(zhí)行之 后,在爆震傳感器212中未確認到落座響的情況下,則判斷為閥驅(qū)動機構(gòu)214中存在異常。根據(jù)以上的實施方式1,能夠根據(jù)閥休止控制、閥恢復(fù)控制來檢測出閥驅(qū)動機構(gòu) 214是否正常工作。[實施的方式1的具體處理]以下,對在實施方式1中所執(zhí)行的、用于閥驅(qū)動機構(gòu)214的異常檢測的具體處理進 行說明。圖25為在實施方式1中ECU220所執(zhí)行的程序的流程圖。在本實施方式中,圖25的處理為,分別在內(nèi)燃機208的燃料切斷開始時刻以及燃 料切斷結(jié)束時刻(從燃料切斷起到對燃料噴射控制的恢復(fù)時刻),被執(zhí)行的處理。即,在本 實施方式中,首先,對內(nèi)燃機208的燃料切斷條件(燃料切斷執(zhí)行標記的開啟/關(guān)閉(ON/ OFF))的成立進行判斷。在燃料切斷執(zhí)行標記為開啟(ON)的情況下,燃料切斷控制開始, 且以與此并行的方式由ECU220執(zhí)行閥休止控制。在閥休止控制中,ECU220向閥驅(qū)動機構(gòu) 214發(fā)出用于休止進氣閥以及排氣閥的控制信號。此后,圖24的程序被開始。另外,在本實 施方式中,在燃料切斷中,在燃料切斷恢復(fù)條件成立的情況下,ECU220執(zhí)行閥恢復(fù)控制。此 后,圖24的程序被開始。在圖24所示的程序中,首先,對是否處于閥動作控制指示中進行判斷(步驟 S100)。步驟SlOO為,檢測對閥驅(qū)動機構(gòu)214發(fā)送了閥驅(qū)動信號與閥休止信號中的哪一種 控制信號的處理。在本實施方式中的“閥休止信號”是指,在閥休止控制時應(yīng)該對閥驅(qū)動機 構(gòu)214發(fā)送的控制信號,而在本實施方式中的“閥驅(qū)動信號”是指,在閥休止控制的非執(zhí)行 中應(yīng)該對閥驅(qū)動機構(gòu)214發(fā)送的控制信號。在該步驟中,檢測ECU220對閥驅(qū)動機構(gòu)214發(fā) 送的控制信號的內(nèi)容。在本實施方式中,檢測向日本特愿2008-122616號所涉及的閥驅(qū)動 裝置的第1作動器91、第2作動器92發(fā)送的控制信號。在ECU220向閥驅(qū)動機構(gòu)214 —側(cè)發(fā)出使進氣閥以及排氣閥驅(qū)動的控制信號的情 況下,步驟SlOO的條件成立。其結(jié)果為,處理移至步驟S102。相反地,在E⑶220所發(fā)出的 控制信號為,使進氣閥以及排氣閥休止的控制信號時,換言之,在閥休止控制被執(zhí)行的情況 下,步驟SlOO的條件被否定。其結(jié)果為,處理移至步驟S108。在步驟SlOO的條件成立的情況下,在接下來在步驟S102中,對爆震傳感器中有無 閥落座響進行判斷。在本實施方式中,在爆震傳感器輸出超過了規(guī)定的閾值的情況下,判斷 為存在閥落座響。該規(guī)定的閾值的大小,可以預(yù)先通過實驗等,規(guī)定為能夠判斷出在爆震傳 感器輸出中含有閥落座響的程度的大小。在步驟S102中確認到閥落座響的存在的情況下,則判斷為閥驅(qū)動機構(gòu)214現(xiàn)在為 正常(步驟S104)。由于在所述步驟SlOO的判斷之后處理轉(zhuǎn)移至步驟S102以后,所以在當 前時刻,對閥驅(qū)動機構(gòu)214發(fā)送了應(yīng)對閥進行驅(qū)動的控制信號。處理從步驟S102移至步驟 S104意味著,在閥驅(qū)動機構(gòu)214應(yīng)該對閥進行驅(qū)動的情況下,確認到了閥落座響。因此,在 步驟S104中,判斷為閥驅(qū)動機構(gòu)214是正常的。此后,本次的程序結(jié)束。在步驟S102中未確認到閥落座響存在的情況下,則判斷為閥驅(qū)動機構(gòu)214處于異常(步驟S106)。如前段中所述,在步驟S102的處理執(zhí)行中,本來應(yīng)該產(chǎn)生閥落座響。因 此,在步驟S106中,判斷為閥驅(qū)動機構(gòu)214處于異常,換言之,判斷為閥驅(qū)動機構(gòu)214未遵 循應(yīng)使閥進行工作的控制命令而使閥休止了。此后,本次的程序結(jié)束。在步驟S100的條件被否定的情況下,接下來,在步驟S108中,判斷在爆震傳感器 輸出中是否存在閥落座響。在步驟S108中,通過與所述步驟S102相同的處理,對有無閥的 落座響進行判斷。在步驟S108中確認到閥落座響的存在的情況下,則判斷為閥驅(qū)動機構(gòu)214當前處 于異常(步驟S110)。根據(jù)所述步驟S100的判斷結(jié)果,在步驟S108的處理執(zhí)行中,執(zhí)行了 閥休止控制。因此,步驟S108的處理執(zhí)行中,本來應(yīng)該沒有產(chǎn)生閥落座響。因此,在步驟 S110中,判斷為閥驅(qū)動機構(gòu)214處于異常。此后,本次的程序結(jié)束。另外,在步驟S108中未確認到閥落座響的存在的情況下,則判斷閥為驅(qū)動機構(gòu) 214正常(步驟S112)。此后,本次的程序結(jié)束。根據(jù)以上的處理,能夠根據(jù)對閥驅(qū)動機構(gòu)214的控制內(nèi)容以及爆震傳感器212的 輸出中有無閥落座響,來檢測閥驅(qū)動機構(gòu)214的異常。另外,在所述的實施方式1中,閥驅(qū)動機構(gòu)214相當于所述第1技術(shù)方案中的“閥 驅(qū)動機構(gòu)”,爆震傳感器212相當于所述第1技術(shù)方案中的“爆震傳感器”。另外,在實施方 式1中,通過由E⑶220執(zhí)行圖25的流程圖中步驟S100的處理,從而實現(xiàn)了所述第1技術(shù) 方案中的“指示檢測單元”。另外,在實施的方式1中,通過由ECU220選擇性地執(zhí)行圖25的 流程圖中的步驟S102 S106的處理以及S108 S112的處理,從而實現(xiàn)了第1技術(shù)方案 中的“判斷單元”。另外,在實施方式1中,通過由E⑶220執(zhí)行燃料切斷控制,從而實現(xiàn)了所述第10 或者第11技術(shù)方案中的“燃料切斷單元”,通過由ECU220在燃料切斷控制中進行閥休止控 制,從而實現(xiàn)了所述第10或者第11技術(shù)方案中的“閥休止控制單元”。另外,在實施方式1 中,如在所述具體處理的部分中所述,通過由ECU220在閥休止控制之后開始圖24的程序, 從而實現(xiàn)了所述第10技術(shù)方案中的“異常檢測控制單元”。另外,在實施方式1中,通過由ECU220在燃料切斷結(jié)束時執(zhí)行閥恢復(fù)控制,從而實 現(xiàn)了所述第11技術(shù)方案中的“閥恢復(fù)控制單元”。而且,在實施方式1中,如在所述具體處 理的部分中所述,通過由ECU220在閥恢復(fù)控制之后開始圖24的程序,從而實現(xiàn)了所述第11 技術(shù)方案中的“異常檢測控制單元”。[實施方式1的變形例](第1變形例)在實施方式1中,在直列四氣缸型的內(nèi)燃機208中,進行了閥驅(qū)動機構(gòu)的異常檢 測。但是,本發(fā)明并不限于直列四氣缸型的內(nèi)燃機。只要是具有能夠休止進氣閥以及排氣 閥中的至少一個閥的驅(qū)動的閥驅(qū)動機構(gòu)、以及能夠檢測進氣閥或者/以及排氣閥的落座響 的爆震傳感器的內(nèi)燃機,對氣缸數(shù)以及方式?jīng)]有限定。對于僅對進氣閥的驅(qū)動休止進行切 換的閥驅(qū)動機構(gòu)或僅對排氣閥的驅(qū)動休止進行切換的閥驅(qū)動機構(gòu),本發(fā)明也能夠適用。另 外,例如在直列六氣缸型的內(nèi)燃機中,有時會安裝兩個爆震傳感器。對于這種安裝了多個爆 震傳感器的內(nèi)燃機,本發(fā)明當然也能夠適用。另外,在實施的方式1中,使用了在本說明書的末尾所示的日本特愿2008-122616號中的閥驅(qū)動機構(gòu)。但是,本發(fā)明并非僅限于此。只要是對內(nèi)燃機的進氣閥以及排氣閥進 行驅(qū)動,并且能夠休止這些驅(qū)動的可變氣門機構(gòu)即可。即,對于將全部氣缸的進氣閥、排氣 閥的驅(qū)動/休止一起進行切換的可變氣門機構(gòu),本發(fā)明也能夠適用。(第2變形例) 并且,在實施方式1中,也可以對爆震傳感器212的輸出進行過濾,從而使閥落座 響的頻率的信號通過。在氣缸體中,附加有包括曲軸等的旋轉(zhuǎn)振動以及由于活塞的升降而 產(chǎn)生的振動等的各種各樣的振動。通過對爆震傳感器212的輸出進行過濾,能夠除去這些 噪音成分。另外,在不進行過濾而對有無閥落座響進行確定的情況下,也可以采用如下的方 法。例如,預(yù)先通過實驗等,事先確定爆震傳感器212在閥落座時所產(chǎn)生的輸出的特有模型 (例如,輸出值的大小的范圍、波形的模型等)??梢詫υ撎赜械哪P褪欠裨诒饌鞲衅?12 的輸出值中體現(xiàn)進行判斷,從而確定有無閥落座響。(第3變形例)另外,在實施方式1中,使用一個閾值來對爆震傳感器212的輸出中是否含有閥落 座響進行判斷。但是,本發(fā)明并非僅限于此。在后文敘述的實施方式5中也進行了敘述,由 于在氣缸體中的各個閥與爆震傳感器之間的位置關(guān)系的差異,有時會導(dǎo)致閥落座響的大小 (強度)的差異達到不能忽視的程度。因此,在本變形例中,預(yù)先決定每個閥的閾值,并且將 該多個閾值事先存儲在ECU220中??梢允褂迷摱鄠€閾值來對每個閥進行判斷。具體來說, 只需根據(jù)曲軸轉(zhuǎn)角,對在各個閥的落座時刻是否存在超過了與各個閥相對應(yīng)的閾值的振幅 進行判斷即可。但是,也可以不必為所有的閥分別準備一個閾值。如果在實質(zhì)上可以看作 是相同值,那么也可以多個閥共有一個閾值。另外,在所述第3變形例中,通過由E⑶220存儲多個閾值,從而實現(xiàn)了第7技術(shù)方 案中的“閾值存儲單元”。另外,在所述第3變形例中,通過由ECU220根據(jù)曲軸轉(zhuǎn)角而對每 個閥的閾值進行選擇,從而實現(xiàn)了第7技術(shù)方案中的“閾值選擇單元”。另外,在實施方式1中,也可以使用凸輪角傳感器來取代曲軸轉(zhuǎn)角傳感器222。再者,本實施方式所涉及的異常檢測,能夠在本實施方式的內(nèi)燃機208搭載于車 輛時,用于故障診斷(即,0BD:0n-board diagnosis)。例如也可以在判斷閥驅(qū)動機構(gòu)214 處于異常的情況下,點亮警告燈等來促使駕駛員注意。另外,在實施方式1中,相對于專利文獻1的裝置,具有以下的優(yōu)點。在實施方式 1中,利用了爆震檢測用的爆震傳感器212。并且,在實施方式1中,并未像專利文獻1的裝 置那樣設(shè)有升程量計測專用的升程傳感器。因此,不會出現(xiàn)由于專用傳感器的追加而導(dǎo)致 成本提高的情況。另外,實施形態(tài)1所涉及的異常檢測方法,其相對于專利文獻2、專利文獻3的裝 置,具有以下的優(yōu)點。專利文獻2、專利文獻3的技術(shù)為,以吸入空氣量或廢氣空燃比等為依 據(jù)的異常檢測方法。相對于此,在實施方式1中,是根據(jù)有無落座響來進行異常判斷的。落 座響為,由于閥與氣缸蓋(氣缸體)之間的撞擊而產(chǎn)生的響聲。因此,實施方式1的異常檢 測方法,與專利文獻2、專利文獻3的技術(shù)相比,更直接地對閥的動作進行了檢測。另外,在進氣閥與排氣閥中,有時會出現(xiàn)一個閥驅(qū)動功能正常,而另一個閥驅(qū)動功 能故障的情況。專利文獻3的裝置以廢氣傳感器輸出作為異常檢測的基礎(chǔ)。因此,在排氣 口被排氣閥關(guān)閉的情況下,根據(jù)廢氣傳感器輸出對進氣閥的正常/異常進行檢測將變得困難。另外,專利文獻2的裝置是以進入空氣量作為異常檢測的基礎(chǔ)。因此,在進氣口被進氣 閥關(guān)閉的情況下,根據(jù)進入空氣量(具體來說,是根據(jù)空氣流量計、進氣壓傳感器等的進氣 系傳感器輸出)來對排氣閥的正常/異常進行檢測將變得困難。如此,在專利文獻2、專利文 獻3的技術(shù)中,有時會出現(xiàn)其他的閥將作為檢測對象的閥與異常檢測的基礎(chǔ)用的傳感器之 間遮蔽的情況。在該情況下,在專利文獻2、專利文獻3的技術(shù)中,檢測精度將降低。對此, 根據(jù)實施方式1,爆震傳感器212分別對進氣閥的落座響以及排氣閥的落座響進行檢測。爆 震傳感器能夠在不受一個閥的開閉狀態(tài)的影響的條件下對另一個閥的落座響進行檢測。因 此,在實施方式1中,不用擔心出現(xiàn)像專利文獻2、專利文獻3的技術(shù)中這種檢測精度降低的 情況。實施方式2如實施方式1中的具體處理的部分所述,圖25的程序在燃料切斷開始時刻以及燃 料切斷結(jié)束時刻執(zhí)行。在多氣缸內(nèi)燃機的情況下,各氣缸以規(guī)定的順序迎來燃燒膨脹行程。 在四氣缸的情況下,各氣缸內(nèi)的燃燒膨脹順序為,例如1號氣缸一4號氣缸一3號氣缸一2 號氣缸一1號氣缸…等的順序。由于所述氣缸的燃燒膨脹順序的原因,在燃料切斷的開始時刻將產(chǎn)生,燃料未被 噴射從而能夠即刻休止閥的氣缸(以下,稱為“可休止氣缸”),與由于燃料已經(jīng)被噴射,所 以不結(jié)束燃燒行程就不能休止閥的氣缸(以下,稱為“不可休止氣缸”)。在實施方式2中, 在上述的情況下,對不可休止氣缸的點火時刻進行控制(延遲或者禁止),從而避免不可休 止氣缸的點火響與可休止氣缸的落座響重合。由此,能夠在結(jié)束不可休止氣缸的燃燒行程 的同時,快速地對可休止氣缸進行有無落座響的檢測。優(yōu)選為,點火時刻的延遲量規(guī)定為, 在不會發(fā)生失火等的燃燒故障的范圍內(nèi)盡可能的使點火時刻遠離閥落座時刻。另外,相反地,在從燃料切斷向燃料噴射控制的恢復(fù)時也產(chǎn)生,閥動作先被再次開 始的氣缸(以下,稱為“先恢復(fù)氣缸”)、以及閥動作后被再次開始的氣缸(以下,稱為“后恢 復(fù)氣缸”)。在實施方式2中,在從閥工作狀態(tài)向閥休止狀態(tài)的切換中、以及在從閥休止狀態(tài) 向閥工作狀態(tài)的切換中,將禁止點火。由此,在應(yīng)該進行閥落座響檢測的期間,能夠回避由 于點火而產(chǎn)生的噪音。實施方式2是通過在圖24所示的硬件結(jié)構(gòu)中,由ECU220執(zhí)行圖26的流程圖所示 的控制而實現(xiàn)的。圖26的程序在圖25的程序執(zhí)行前被執(zhí)行。具體來說,能夠在燃料切斷 開始時,以與閥休止控制并行的方式執(zhí)行圖26的程序。在圖26的程序中,首先,對是否存在閥動作狀態(tài)變更指示進行判斷(步驟S120)。 在該步驟中,具體來說,是對在從閥工作狀態(tài)向閥休止狀態(tài)的切換(即閥休止控制)與從閥 休止狀態(tài)向閥工作狀態(tài)的切換(即閥恢復(fù)控制)之中的某一個控制是否在執(zhí)行中進行判 斷。在任何控制都未被執(zhí)行時,本次的程序結(jié)束。在步驟S120的條件成立的情況下,接下來對是否能夠切斷點火進行判斷(步驟 S122)。在步驟S122中,對是否在全部的氣缸中未存在混合氣體進行判斷。例如,如果是在 燃料切斷開始時刻,則對各氣缸是否分別處于前一個循環(huán)的燃燒行程之后迎接下一個循環(huán) 的燃料噴射之前進行判斷。該判斷例如通過取得曲軸轉(zhuǎn)角、燃料噴射閥的噴射記錄,并根據(jù) 這些信息來進行即可。在全部氣缸中都不存在混合氣體的情況下,判斷為可以切斷點火。在步驟S122中判斷為可以切斷點火的情況下,火花塞218的點火被禁止(步驟S124)。此后,本次的程序結(jié)束,接下來繼續(xù)執(zhí)行圖25所示的程序。由此,能夠在防止產(chǎn)生 點火噪音的同時,進行有無閥落座響的檢測以及利用了該檢測結(jié)果的閥驅(qū)動機構(gòu)214的異 常檢測。在步驟S122中判斷為不可切斷點火的情況下,執(zhí)行點火時刻的延遲(步驟S124)。 此后,本次的程序結(jié)束,接下來開始執(zhí)行圖25所示的程序。通過以上的處理,能夠在避免點火噪音與閥落座響重合的同時,進行有無閥落座 響的檢測以及利用了該檢測結(jié)果的閥驅(qū)動機構(gòu)214的異常檢測。并且,通過將點火時刻向 延遲一側(cè)錯開,從而也能夠可靠地抑制爆震。因此,不存在爆震妨礙閥落座響的檢測的情 況,從而能夠提高閥落座響的檢測精度。此外,雖然在實施方式2中,在步驟S126將點火時刻進行了延遲,但相反地,也可 以將點火時刻提前。另外,在上述的實施方式2中,通過由E⑶220執(zhí)行在圖26的流程圖中的步驟 S122U24以及S126的處理,從而實現(xiàn)了所述第2技術(shù)方案中的“點火控制單元”。另外,在 實施方式2中,通過由E⑶220在圖26的流程圖結(jié)束之后開始圖25的流程圖的處理,并且 執(zhí)行步驟S102或者S108的處理,從而實現(xiàn)了所述第2技術(shù)方案中的“輸出取得單元”。實施方式3在多氣缸內(nèi)燃機中,有時會出現(xiàn)一個氣缸的進氣閥、排氣閥的落座時刻與其他氣 缸的進氣閥、排氣閥的落座時刻重合(或者極為接近)的情況。在該情況下,在想要判斷一 個氣缸的閥有無落座響時,其他氣缸的閥的落座響將成為噪音。因此,在實施方式3中,將 閥驅(qū)動機構(gòu)214構(gòu)成為VVT機構(gòu)(Variablevalve timing system 可變氣門正時系統(tǒng))。 在此基礎(chǔ)上,通過對各閥的開閥特性進行變更來抑制閥落座時刻的重合。實施方式3通過在圖24所示的硬件結(jié)構(gòu)中,由ECU220執(zhí)行在圖27的流程圖中所 示的控制而實現(xiàn)。但是,圖27的程序在燃料切斷開始時刻中,于閥休止控制開始前被執(zhí)行。在圖27的程序中,首先,對是否存在閥動作狀態(tài)變更指示進行判斷(步驟S120)。 在該步驟中,執(zhí)行與實施方式2的步驟S120相同的處理。在該步驟的條件不成立的情況下, 本次的程序結(jié)束。在步驟S120的條件成立的情況下,接下來對在各氣缸之間閉閥正時是否一致進 行判斷(步驟S132)。在該步驟中,在多個氣缸之間,將進氣閥以及排氣閥的閉閥正時(閉 閥的曲軸轉(zhuǎn)角)進行比較。實際上,根據(jù)氣缸的燃燒膨脹順序,落座時刻相鄰的進氣閥與排 氣閥的組已被確定。因此,進行該相鄰的閥之間的閉閥正時的比較即可。在步驟S132中,在判斷為存在閉閥正時一致的閥的情況下,氣門正時被變更(步 驟S134)。在該步驟中,使被判斷為閉閥正時一致的兩個閥的落座時刻相差規(guī)定量以上。具 體來說,氣門正時被變更為,一個閥的落座時刻與其他閥的落座時刻錯開規(guī)定的曲軸轉(zhuǎn)角
CA。a°的值在設(shè)計時預(yù)先決定即可,例如可以為10° CA 20° CA左右。再者,也 可以取凸輪角為基準。接下來,執(zhí)行閥動作狀態(tài)的變更(步驟S136)。在步驟S136中,在燃料切斷開始時 刻執(zhí)行閥休止控制,且在燃料切斷結(jié)束時刻執(zhí)行閥恢復(fù)控制。此后本次的程序結(jié)束,接下來 開始執(zhí)行圖25的程序。根據(jù)以上的處理,在想要判斷一個氣缸的閥有無落座響時,能夠防止其他氣缸的閥落座響成為噪音。其結(jié)果為,爆震傳感器212能夠在多個閥之間,可靠地對作為有無落座 響的判斷基礎(chǔ)的落座響進行區(qū)別并檢測。另外,在所述的實施方式3中,通過將閥驅(qū)動機構(gòu)214構(gòu)成為VVT機構(gòu)(未圖示), 從而實現(xiàn)了所述第3技術(shù)方案的“可變氣門機構(gòu)”。另外,在實施方式3中,通過由E⑶220 執(zhí)行在圖27的流程圖中的步驟S132以及S134的處理,從而實現(xiàn)了所述第3技術(shù)方案中的 “相位變更單元”。另外,在實施方式3中,通過由E⑶220在圖27的流程圖結(jié)束之后開始圖 25的流程圖的處理,并且執(zhí)行步驟S102或者S108的處理,從而實現(xiàn)了所述第3技術(shù)方案中 的“輸出取得單元”。實施方式4實施方式4具有與實施方式1相同的硬件結(jié)構(gòu)。實施方式4通過在圖24中所示 的硬件結(jié)構(gòu)中,由ECU220執(zhí)行在圖28的流程圖中所示的控制而實現(xiàn)。以下,以與實施方式 1之間的不同點為中心對實施方式4進行說明。如在實施方式1中所述,如果閥驅(qū)動機構(gòu)214按照閥休止控制、閥恢復(fù)控制而正常 地工作,那么在爆震傳感器212的輸出中應(yīng)當出現(xiàn)與閥落座響相當?shù)淖兓?。進氣閥與排氣閥的開閉動作通常與曲軸的旋轉(zhuǎn)同步。內(nèi)燃機208為四沖程型。因 此,在各閥未被休止并且各閥的開閥特性未被較大變更的情況下,曲軸每旋轉(zhuǎn)720°,各閥 的落座響將在規(guī)定的正時產(chǎn)生。例如,設(shè)想從1號氣缸的進氣閥產(chǎn)生落座響時起,到曲軸旋 轉(zhuǎn)了 720°之后,1號氣缸的進氣閥將再次產(chǎn)生落座響。因此,在實施方式4中,在各個閥的落座時刻,對曲軸轉(zhuǎn)角720°之前的爆震傳感 器輸出值與當前的爆震傳感器輸出值進行比較。并且,在兩個爆震傳感器輸出值之間確認 到與閥落座響相當?shù)淖兓那闆r下,則判斷是閥從驅(qū)動狀態(tài)切換至了休止狀態(tài)、或者閥從 休止狀態(tài)切換至了驅(qū)動狀態(tài)。圖28為在實施方式4中由E⑶220所執(zhí)行的程序的流程圖。在實施方式4中,包 括燃料切斷開始時、燃料切斷結(jié)束時等,在內(nèi)燃機208的運行中圖28的程序被反復(fù)執(zhí)行。在圖28的程序中,首先,進行爆震傳感器輸出的比較(步驟S140)。在該步驟中, 首先,計算出進氣閥、排氣閥的各個落座時刻。并且,由ECU220取得在作為有無落座響的判 斷對象的閥的落座時刻中的、爆震傳感器212的輸出值。有無落座響判斷的對象閥,在設(shè)計 時預(yù)先規(guī)定即可。接下來,執(zhí)行從取得的本次的爆震傳感器212的輸出值中減去曲軸轉(zhuǎn)角 為720°之前的爆震傳感器212的輸出值的處理。以下,將通過該減法計算得到的值標記為 “AK”。另外,在本實施方式中,該AK為兩個爆震傳感器輸出的差的絕對值。并且,在本實 施方式中,ECU220對數(shù)次循環(huán)之前的爆震傳感器212的輸出進行保持/存儲,以便至少能 夠參照在曲軸轉(zhuǎn)角為720°之前的爆震傳感器212的輸出。接下來,對是否存在閥動作狀態(tài)變更指示進行判斷(步驟S142)。在該步驟中,對 在本次的程序執(zhí)行之前是否執(zhí)行了閥休止控制與閥恢復(fù)控制之中的哪一個控制進行判斷。 實際上,通過參照ECU220的控制記錄,能夠判斷出是否執(zhí)行了閥休止控制與閥恢復(fù)控制中 的哪一個控制。在步驟S142中,在判斷為執(zhí)行了閥休止控制與閥恢復(fù)控制之中的某一個的情況 下,處理轉(zhuǎn)移至步驟S144。在該步驟中,對在步驟S140中計算出的A K是否在規(guī)定范圍內(nèi) 進行判斷。另外,由于在本實施方式中AK為絕對值,所以實際上是進行AK是否在規(guī)定值以下的判斷。在AK的值大到超過規(guī)定范圍的情況下,則判斷為存在新的閥落座響的產(chǎn)生、 或者落座響的消失。相反地,在A K小到在規(guī)定范圍內(nèi)的情況下,則判斷為不存在閥落座響 的產(chǎn)生與消失。也就是說,判斷為未引起閥的動作狀態(tài)的切換。該規(guī)定范圍,通過預(yù)先進行 的實驗等而規(guī)定即可。在步驟S144中判斷為爆震傳感器輸出比較值(即AK)在規(guī)定范圍內(nèi)的情況下, 則判斷為閥驅(qū)動機構(gòu)214處于異常(步驟S146)。如前文所述,從步驟S142向步驟S144的 過渡意味著執(zhí)行了閥休止控制與閥恢復(fù)控制之中的某一個。在該情況下設(shè)想為,由于閥落 座響的消失而導(dǎo)致的爆震傳感器輸出值的減少,或者由于閥落座響的產(chǎn)生而導(dǎo)致的爆震傳 感器輸出值的增加,被表現(xiàn)為AK的變化。由于與該設(shè)想相反,AK在規(guī)定的范圍內(nèi),所以 判斷為閥驅(qū)動機構(gòu)214處于異常。此后,本次的程序結(jié)束。在步驟S144中判斷為爆震傳感器輸出比較值(即AK)未在規(guī)定范圍內(nèi)的情況 下,則判斷為閥驅(qū)動機構(gòu)214為正常(步驟S148)。這是由于,與步驟S146相反地,AK表 現(xiàn)為超過規(guī)定范圍的大小,從而在爆震傳感器輸出中確認到與閥落座響相當?shù)淖兓4撕螅?本次的程序結(jié)束。在步驟S142中,在判斷為閥休止控制與閥恢復(fù)控制之中的任何一個控制都未被 執(zhí)行的情況下,處理轉(zhuǎn)移至步驟S150。在步驟S150中,執(zhí)行與所述步驟S144相同的處理, 從而對AK的大小是否在規(guī)定范圍內(nèi)進行判斷。此后,在判斷為AK在規(guī)定范圍內(nèi)的情況下,則判斷為閥驅(qū)動機構(gòu)214為正常(步 驟S152)。另外,在判斷為AK未在規(guī)定范圍內(nèi)的情況下,則判斷為閥驅(qū)動機構(gòu)214處于異 常(步驟S154)。這些判斷與步驟S146以及S148的情況相反。即,在不存在閥的動作狀態(tài) 的變更指示的情況下,A K應(yīng)該小至收斂于規(guī)定范圍之內(nèi)。因此,在處理自步驟S142 — S150 前進并且A K表現(xiàn)為規(guī)定范圍內(nèi)的值的情況下,能夠判斷出閥驅(qū)動機構(gòu)214為正常。另外, 在不存在閥的動作狀態(tài)的變更指示的情況下,AK應(yīng)該小至收斂于規(guī)定范圍內(nèi)。因此,在處 理向步驟S142 — S150前進并且A K未表現(xiàn)為在規(guī)定范圍內(nèi)的值的情況下,能夠判斷出閥 驅(qū)動機構(gòu)214處于異常。此后,本次的程序結(jié)束。根據(jù)以上的處理,能夠利用與曲軸轉(zhuǎn)角相對應(yīng)的閥動作的周期性,從而高精度地 對有無落座響進行判斷。并且,在本實施方式中,對曲軸轉(zhuǎn)角相差720°的兩個爆震傳感器輸出進行比較。 由此,能夠確定與落座響的產(chǎn)生/消失相對應(yīng)的輸出變化。因此,具有在進行落座響判斷 時,不會較大程度地受到噪音的影響的優(yōu)點。另外,噪音、爆震等產(chǎn)生的時刻并不是周期性 的。相對于此,由于閥的開閉動作與曲軸的旋轉(zhuǎn)高精度地同步,所以落座響的產(chǎn)生時刻顯示 出足夠高的周期性。另外,在所述實施方式4中,通過由E⑶220執(zhí)行在圖28的流程圖中的步驟S140的 處理,從而實現(xiàn)了所述第5技術(shù)方案中的“周期性輸出取得單元”,并且通過由E⑶220執(zhí)行 在圖28的流程圖中的步驟S144或者S150的處理,從而實現(xiàn)了所述第5技術(shù)方案中的“比 較檢測單元”。[實施方式4的變形例]在實施方式4中,所述步驟S140的處理中,對于預(yù)先規(guī)定的判斷對象閥的落座時 刻,對兩個爆震傳感器輸出進行了比較。但是,本發(fā)明并非僅限于此。也可以對于全部的閥或者對于預(yù)先選擇的多個閥,分別將兩個爆震傳感器輸出進行比較。在實施方式4中,AK為絕對值。但是,本發(fā)明并非僅限于此。AK是通過從本次 的爆震傳感器212的輸出值中減去曲軸轉(zhuǎn)角為720°之前的爆震傳感器212的輸出值從而 獲得的。因此,如果AK為正值,那么本次的爆震傳感器輸出值要大于曲軸轉(zhuǎn)角為720°之 前的爆震傳感器輸出值。在該情況下,因為爆震傳感器輸出值增大了,所以能夠判斷為新產(chǎn) 生了閥落座響,也就是說,能夠判斷出閥從休止狀態(tài)切換到了驅(qū)動狀態(tài)。相反同樣地,如果 AK為負值,那么能夠判斷閥從驅(qū)動狀態(tài)切換到了休止狀態(tài)。如此,根據(jù)AK的正負,能夠?qū)?現(xiàn)更加詳細的異常判斷。在實施方式4中,由于是四沖程的內(nèi)燃機,所以對曲軸轉(zhuǎn)角720°的前后的兩個爆 震傳感器輸出進行了比較。但是,本發(fā)明并非僅限于此。即,對于二沖程、六沖程的內(nèi)燃機, 也能夠通過對錯開了一次燃燒循環(huán)的曲軸轉(zhuǎn)角的兩個爆震傳感器輸出進行比較,而以與實 施方式4同樣的方式進行有無閥落座響的判斷。另外,不僅可以采用曲軸轉(zhuǎn)角720°之前的 爆震傳感器輸出,還可以采用曲軸轉(zhuǎn)角1440°之前等的、曲軸轉(zhuǎn)角720° Xn(但是,n為1 以上的整數(shù))之前的爆震傳感器輸出以作為比較用的值而使用。即,只需進行曲軸轉(zhuǎn)角相 差一個周期之整數(shù)倍的多個爆震傳感器輸出的比較即可。由此,能夠檢測出與對閥驅(qū)動機 構(gòu)214的控制指示相對應(yīng)的落座響的產(chǎn)生/消失。實施方式5在所述的實施方式1 4中,是利用爆震傳感器212的輸出,對進氣閥、排氣閥有 無落座響進行判斷。在實施方式5中,ECU220能夠執(zhí)行對用于閥落座響判斷的閾值進行學(xué) 習的學(xué)習用程序。另外,實施方式5的硬件構(gòu)成與實施方式3相同,即,在實施方式1的內(nèi) 燃機208中將閥驅(qū)動機構(gòu)214構(gòu)成為VVT機構(gòu)。圖29為,在實施方式5中ECU220所執(zhí)行的學(xué)習用程序的流程圖。該學(xué)習用程序 在內(nèi)燃機208的燃料切斷中并且在閥驅(qū)動機構(gòu)214對閥進行驅(qū)動的期間執(zhí)行。實際上,在 本實施方式中,E⑶220的處理,以內(nèi)燃機208的燃料切斷開始一學(xué)習用程序執(zhí)行一閥休止 控制一實施方式1 4的各種程序的異常檢測執(zhí)行的順序進行。也就是說,在通過學(xué)習用 程序而進行的學(xué)習結(jié)束之前,閥休止控制不會開始。在圖29的程序中,首先,使各個閥的開閥特性分別與規(guī)定的VVT相位一致(步驟 S200)。如在實施的方式3中所述,在多個閥的閉閥時刻重合時,閥的落座響也將重合。因 此,在實施方式5中,為了避免所述的閥落座響的重合,也執(zhí)行步驟S200的處理。圖30為用于對閥落座響的重合進行說明的圖。在圖30中,AEX為表示排氣閥落座 響的變動,而AIN為表示進氣閥落座響的變動。在圖30中,閉閥正時相鄰的進氣閥與排氣閥 的落座響,表現(xiàn)在爆震傳感器212的輸出中。在圖30中,箭頭224表示產(chǎn)生落座響AEX的 排氣閥的閉閥時刻的可動范圍;箭頭228表示產(chǎn)生落座響Ain的進氣閥的閉閥時刻的可動 范圍。在如圖30所示的這種閉閥時刻的可動范圍重合的情況下,通過簡單地對閥的相位 進行變更,有可能無法充分地對閥落座響的重合進行抑制。因此,在實施方式5中,在步驟 S200中將需要設(shè)定的相位預(yù)先決定在,各個閥的閉閥時刻充分錯開的相位上。在本實施方 式中,將進氣閥落座的曲軸轉(zhuǎn)角與排氣閥落座的曲軸轉(zhuǎn)角之間的差a °,設(shè)定為10° CA 20° CA左右。接下來,執(zhí)行將檢測頻率從fQ切換至f inv或者f exv的處理(步驟S202)。在這里,“檢測頻率”為外部控制電路216的帶通濾波器的通頻帶的基準頻率。檢測頻率士規(guī)定值 的幅寬的頻帶成為帶通濾波器的通頻帶?!癴/’為在內(nèi)燃機208產(chǎn)生爆震時,爆震傳感器212 應(yīng)該檢測到的振動的頻率?!癴—inv”、“f—”分別表示進氣閥的落座響的頻率以及排氣閥的落 座響的頻率。圖31表示進氣閥以及排氣閥的落座響的頻率特性。在圖31中,圖示了在圖30所 示的爆震傳感器輸出波形上實施FFT (快速傅里葉變換fast Fouriertransform =FFT)的 運算處理所得到的結(jié)果。在圖31中,箭頭Pex所指的峰值為由于排氣閥的落座響而產(chǎn)生的 峰值,而Pin所指的峰值為由于進氣閥的落座響而產(chǎn)生的峰值。并且,如圖31所示,與Pex以 及Pin的峰值分別對應(yīng)的頻率為“f—inv”與“f—_”。在本實施方式中,預(yù)先通過實驗等取得圖 31的頻率特性,而“f inv”與“f ”為預(yù)先確定的頻率。在圖29的程序中的步驟S204中,外部控制電路216的帶通濾波器的檢測頻率被 切換為“f—inv”或者“f—”。此后,爆震傳感器212的輸出被帶通濾波器過濾。 接下來,在規(guī)定的正時,執(zhí)行對過濾后的爆震傳感器輸出的峰值進行獲取、存儲的 處理(步驟S206)。因為在步驟S200中將各個閥固定在規(guī)定的相位,所以決定在哪個曲軸 轉(zhuǎn)角處,落座響出現(xiàn)在爆震傳感器輸出中。因此,以即將出現(xiàn)落座響的曲軸轉(zhuǎn)角的前后士 規(guī)定曲軸轉(zhuǎn)角(在實施方式5中為士 10° CA左右)的范圍作為對象,進行爆震傳感器輸 出的峰值的獲取即可。在這里所存儲的峰值作為進氣閥或者排氣閥的落座響的閾值而被使 用。在步驟S204中選擇了 “f inv”的情況下,在本步驟中將峰值作為進氣閥用的閾值而存 儲,而在步驟S204中選擇了 “f exv”的情況下,在本步驟中將峰值作為排氣閥用的閾值而存 儲。此后,本次的程序結(jié)束。根據(jù)以上的處理,能夠?qū)τ糜陂y落座響判斷的閾值進行學(xué)習。在該學(xué)習用程序中 被學(xué)習的閾值,作為在實施方式1的圖24的程序中的步驟S102的閾值而被使用。另外,在所述的實施方式5中,通過由E⑶220執(zhí)行在圖29的流程圖中的步驟S206 的處理,從而實現(xiàn)了所述第8技術(shù)方案中的“學(xué)習單元”。[實施方式5的變形例]作為實施方式5的優(yōu)選變形例,可以例舉出以下這種變形。根據(jù)閥的個體差、閥安 裝位置等,在氣缸體210中每個閥的落座響的大小(撞擊的強度)有所不同。例如,即使同 為進氣閥或者同為排氣閥,嚴格來說也存在直徑的誤差。另外,由于內(nèi)燃機208具有四個氣 缸,所以從爆震傳感器212的安裝位置到各個氣缸的閥的距離是各自不同的。另外,由于氣 缸體210的構(gòu)造、以及被安裝在氣缸體210上的各種輔助機械類的緣故,爆震傳感器212與 各個閥之間的振動傳遞系統(tǒng)有所不同。因此,在本變形例中,分別對每個閥執(zhí)行實施方式5中的學(xué)習用程序。S卩,分別 對l· 4號氣缸的進氣閥與排氣閥進行各一次的學(xué)習,從而進行共計八次的學(xué)習。并且, ECU220將各個學(xué)習值與對應(yīng)的閥相關(guān)聯(lián)并存儲。此外,在判斷有無落座響時,首先讀取與當 前的判斷對象的閥相對應(yīng)的學(xué)習值。并且,將讀出的學(xué)習值設(shè)定為閾值,從而進行有無落座 響的判斷。學(xué)習值與閥之間的關(guān)聯(lián)、以及讀取學(xué)習值時的判斷對象閥的確定,以曲軸轉(zhuǎn)角、 凸輪角作為基準而進行即可。通過這種方式,將各個學(xué)習值分別設(shè)定為閾值,從而對全部閥 進行有無落座響的判斷。根據(jù)該變形例,由于能夠使每個閥均具有一個學(xué)習值,所以能夠進 行反映了每個閥的落座響的差異的高精度判斷。
實施方式6
在實施方式6中,E⑶220具有用于進行實施方式5中的“f inv”以及“f exv”的學(xué)習 的頻率學(xué)習用程序。另外,ECU220具有FFT運算部,從而能夠?qū)Ρ饌鞲衅?12的輸出值 進行 FFT (快速傅里葉變換:fast Fourier transform :FFT)。閥落座響的頻率特性如圖31所示,在進氣閥與排氣閥之間有所不同。即使同為進 氣閥或者同為排氣閥,其頻率特性根據(jù)時效變化等也有所不同。因此,在實施方式6中,對 “f—inv ”以及“f—exv ”也進行學(xué)習。在實施方式6中,首先,對在規(guī)定的曲軸轉(zhuǎn)角范圍中的爆震傳感器212的輸出波形 實施FFT運算。在實施方式6中,規(guī)定的曲軸轉(zhuǎn)角范圍為-60° CA 90° CA。也可以為 0° CA 60° CA。由此,如在圖30中所示,能夠?qū)蠥ex以及Ain的爆震傳感器輸出波形 進行FFT運算。FFT運算的結(jié)果為,獲得了如圖31所示的頻率特性。在獲得的頻率特性之中,將與 峰值Pex相對應(yīng)的頻率作為新的f—而存儲,并將與峰值Pin相對應(yīng)的頻率作為新的f—inv而 存儲。此后,在執(zhí)行圖29的程序時,只需在步驟S202中使用最新的“f inv”以及“f—exv”即可。閥驅(qū)動機構(gòu)214的硬件結(jié)構(gòu)以下,作為本發(fā)明實施方式的閥驅(qū)動機構(gòu)214的具體結(jié)構(gòu),參照圖1至圖23,對日 本特愿2008-122616號申請文件的內(nèi)容進行說明。雖然下文敘述的內(nèi)容是對進氣閥一側(cè)的 結(jié)構(gòu)進行說明,但是由于在排氣閥一側(cè)也適用了與下文敘述的進氣閥一側(cè)的結(jié)構(gòu)相同的結(jié) 構(gòu),所以對于排氣閥一側(cè)也能夠進行驅(qū)動/休止的切換。因此,關(guān)于排氣閥一側(cè)的結(jié)構(gòu),為 避免重復(fù)而省略其說明。圖1為表示日本特愿2008-122616號所涉及的內(nèi)燃機的概要結(jié)構(gòu)的圖。圖1所示的內(nèi)燃機1為,四沖程/循環(huán)的火花點火型內(nèi)燃機(汽油發(fā)動機)。該內(nèi) 燃機1具有四個氣缸21、22、23、24。在各氣缸21、22、23、24中配置有兩個進氣閥3與兩個 排氣閥4。并且,在各氣缸21、22、23、24中配置有用于在缸內(nèi)產(chǎn)生火花的火花塞5。各進氣閥3如圖2所示,利用安裝在進氣凸輪軸6上的凸輪70、71的作用力與閥 簧30的施力而進行開閉。進氣凸輪軸6通過正時鏈或者正時皮帶與未圖示的內(nèi)燃機輸出 軸(曲軸)連接,且以曲軸的1/2的速度而進行旋轉(zhuǎn)。在進氣凸輪軸6上,在一個氣缸中形成有一個主凸輪70與兩個副凸輪71。主凸輪 70被配置在兩個副凸輪71之間。主凸輪70的凸輪輪廓被形成為,作用角以及升程量(凸 輪凸頭的高度)要比副凸輪71大。另外,在本實施例中,副凸輪71的輪廓被形成為,進氣閥3的升程量為零(凸輪凸 頭的高度為零)。換言之,副凸輪71為只具有基圓部的凸輪(零升程凸輪)。在各氣缸21、22、23、24的凸輪70、71與進氣閥3之間,存在可變機構(gòu)81、82、83、 84。S卩,凸輪70、71的作用力通過可變機構(gòu)81、82、83、84被傳遞至兩個進氣閥3??勺儥C構(gòu)81、82、83、84為,通過在主凸輪70的作用力傳遞至進氣閥3的狀態(tài)、與 將副凸輪71的作用力傳遞至進氣閥3的狀態(tài)之間進行切換,從而對進氣閥3的開閥特性進 行變更的機構(gòu)。另外,由于在本實施例中,副凸輪71為零升程凸輪,所以副凸輪71的作用力被傳遞至進氣閥3的狀態(tài)是指,進氣閥3未進行開閉的狀態(tài)(閥休止狀態(tài))。1號氣缸(#1)21的可變機構(gòu)(以下,稱為“第1可變機構(gòu)”)81與2號氣缸(#2)22 的可變機構(gòu)(以下,稱為“第2可變機構(gòu)”)82被一個作動器(以下,稱為“第1作動器”)91 所驅(qū)動。在下文中,將第1可變機構(gòu)81、第2可變機構(gòu)82以及第1作動器91統(tǒng)稱為第1可
變組。 同樣地,3號氣缸(#3)23的可變機構(gòu)(以下,稱為“第3可變機構(gòu)”)83與4號氣 缸(#4)24的可變機構(gòu)(以下,稱為“第4可變機構(gòu)”)84也被一個作動器(以下,稱為“第2 作動器”)92所驅(qū)動。在下文中,將第3可變機構(gòu)83、第4可變機構(gòu)84以及第2作動器92 統(tǒng)稱為第2可變組。以下,對第1可變組以及第2可變組的結(jié)構(gòu)進行說明。另外,由于第1可變組以及 第2可變組的結(jié)構(gòu)相同,所以在這里對第1可變組的結(jié)構(gòu)進行說明。圖3為第1可變組的俯視圖。在圖3中,第1可變機構(gòu)81具有與進氣凸輪軸6平 行配置的搖臂軸10。搖臂軸10通過氣門間隙調(diào)節(jié)器11被內(nèi)燃機1的氣缸蓋支撐。在所述搖臂軸10上以旋轉(zhuǎn)自如的方式安裝有一個第1滾子搖臂8110、與一對第2 滾子搖臂8120、8130。另外,第1滾子搖臂8110被配置在兩個第2滾子搖臂8120、8130之 間。并且,在本實施例中,第1滾子搖臂8110的長度短于第2滾子搖臂8120、8130的長度。在第1滾子搖臂8110的頂端部分上,支撐有第1滾子8111。第1滾子搖臂8110 通過被安裝在所述搖臂軸10上的線圈彈簧8112,而向圖4中的箭頭X所示的方向施力。 艮口,線圈彈簧8112以使第1滾子8111常時與所述的主凸輪70抵接的方式對第1滾子搖臂 8110施力。以這種方式構(gòu)成的第1滾子搖臂8110,通過所述的主凸輪70的作用力與線圈彈簧 8112的施力的協(xié)同作用,從而以搖臂軸10作為支點而進行擺動。該第1滾子搖臂8110相 當于日本特愿2008-122616號申請文件中的第1擺動部件。另一方面,各第2滾子搖臂8120、8130的頂端部分,如圖5所示,與進氣閥3的基 端部(詳細來說,為閥桿的基端部)抵接。在各第2滾子搖臂8120、8130中,在比進氣閥3 的抵接部位更靠搖臂軸10—側(cè)的部位上,支撐有第2滾子8121、8131。第2滾子8121、8131 的外徑與所述第1滾子8111的外徑相等。另外,第2滾子8121、8131的位置被規(guī)定為,在所述第1滾子8111與所述主凸輪 70的基圓部抵接(參照圖4),并且該第2滾子8121、8131與所述副凸輪71的基圓部抵接 (參照圖5)時,該第2滾子8121、8131的軸心與所述第1滾子8111的軸心位于同一條直線 L上(參照圖3)。第2滾子搖臂8120、8130被閥簧30向圖5中的箭頭Y所示的方向施力。因此,第 2滾子8121、8131在副凸輪71使進氣閥3上升時,將被閥簧30壓接在副凸輪71上。但是, 由于本實施例的副凸輪71為零升程凸輪,所以并不屬于此范圍內(nèi)。另外,第2滾子搖臂8120、8130在副凸輪71未使進氣閥3上升時,將通過氣門間 隙調(diào)節(jié)器11而被壓接在副凸輪71上。以這種方式構(gòu)成的第2滾子搖臂8120、8130,相當于日本特愿2008-122616號申請 文件中的第2擺動部件。在這里,對用于切換第1滾子搖臂8110與第2滾子搖臂8120、8130之間的連接/分離的機構(gòu)(以下,稱為“第1切換機構(gòu)”)進行說明。圖6為第1可變機構(gòu)的水平剖視圖。另外,第2可變機構(gòu)82位于圖6中的右手邊 方向。在圖6中,在第1滾子8111的支撐軸(以下,稱為“第1支撐軸”)8113上,形成有
沿著軸向延伸的第1銷孔8114。第1銷孔8114的兩端在第1滾子搖臂8110的兩側(cè)面上開
□。 在第1銷孔8114中,如圖7所示,以可自由滑動的方式插入有圓柱形的第1銷181。 第1銷181的外徑與第1銷孔8114的內(nèi)徑大致相等。第1銷181的軸向上的長度與所述 第1銷孔8114大致相等。在這里返回到圖6,在第2滾子8121、8131的各支撐軸(以下,稱為“第2支撐 軸”)8122、8132上,形成有沿著軸向延伸的第2銷孔8123、8133。第2銷孔8123、8133的內(nèi) 徑,與所述的第1銷孔8114的內(nèi)徑相等。兩個第2銷孔8123、8133之中,一方的第2銷孔8123(以第1滾子搖臂8110作為 基準,位于與第2可變機構(gòu)82相反一側(cè)的第2銷孔)被形成為,其第1滾子搖臂8110 —側(cè) 的端部開口,并且與第1滾子搖臂8110相反一側(cè)的端部8124被封閉(以下,將被封閉的端 部稱為“封閉端”)。在所述的第2銷孔8123中,如圖8所示,以可自由滑動的方式插入有圓柱形的第 2銷182。第2銷182的外徑與第2銷孔8123的內(nèi)徑大致相等。第2銷182的軸向長度短 于第2銷孔8123。另外,在所述的第2銷孔8123中,第2銷182的基端(位于封閉端8124 —側(cè)的端 部)與所述封閉端8124之間配置有回位彈簧18?;匚粡椈?8為對第2銷182向所述第1 滾子搖臂8110 —側(cè)施力的部件。在這里返回到圖6,所述的兩個第2銷孔8123、8133之中,另一方的第2銷孔 8133 (以第1滾子搖臂8110作為基準,位于第2可變機構(gòu)82 —側(cè)的第2銷孔)的兩端,與 所述的第1銷孔8114相同地,在第2滾子搖臂8130的兩側(cè)面上開口。在所述第2銷孔8133中,以可自由滑動的方式插入有圓柱形的第2銷183。第2 銷183的外徑與所述第2銷孔8133的內(nèi)徑相等。第2銷183的軸向長度長于所述第2銷 孔8133。另外,雖然各銷孔8114、8123、8133的軸心也可以不與各支撐軸8113、8122、8132 的軸心一致,但是三個銷孔8114、8123、8133的相對位置需要滿足以下的條件。即,三個銷孔8114、8123、8133的相對位置被規(guī)定為,在第1滾子8111與主凸輪70 的基圓部抵接(參照圖4),并且第2滾子8121、8131與副凸輪71的基圓部抵接(參照圖 5)時,三個銷孔8114、8123、8133的軸心位于同一條直線上。在以這種方式構(gòu)成的第1切換機構(gòu)中,第2銷182通過回位彈簧18常時向第1滾 子搖臂8110 —側(cè)被施力。因此,第2銷182的頂端被壓接在第1銷181的基端上。與此對 應(yīng),第1銷181的頂端被壓接在第2銷183的基端上。其結(jié)果為,第2銷183的頂端常時與 第1作動器91的位移部件910抵接。所述位移部件910為,在支撐軸8113、8122、8132的軸向(換言之,即銷181、182、 183的軸向)上進退自如的部件,且通過驅(qū)動部911而被進行位移驅(qū)動。
所述驅(qū)動部911為,以油壓或電力作為動力源,來使所述位移部件910位移的裝 置。驅(qū)動部911由E⑶100進行電子控制。E⑶100為,用于對內(nèi)燃機1的運行狀態(tài)進行控制 的電子控制單元,其根據(jù)曲軸位置傳感器101等的輸出信號來對所述驅(qū)動部911進行控制。 曲軸位置傳感器101為,對內(nèi)燃機1的輸出軸(曲軸)的旋轉(zhuǎn)角度進行檢測的傳感器。另外,所述的位移部件910、回位彈簧18、第1銷181以及第2銷182、183的相對 位置以及尺寸被規(guī)定為,滿足以下的兩個條件。 (1)當所述位移部件910位于第2可變機構(gòu)82 —側(cè)的位移端Pmaxl時,換言之, 當回位彈簧18伸長至預(yù)先規(guī)定的最大長度時,第2銷182的頂端以及第1銷181的基端位 于第2滾子搖臂8120與第1滾子搖臂8110之間的間隙中,并且第1銷181的頂端以及第 2銷183的基端位于第1滾子搖臂8110與第2滾子搖臂8130之間的間隙中(參照圖6)。(2)當所述位移部件910位于第1可變機構(gòu)81 —側(cè)的位移端Pmax2時,換言之, 在回位彈簧18收縮至預(yù)先規(guī)定的最小長度時,第2銷182的頂端以及第1銷181的基端位 于第2銷孔8123內(nèi),并且第1銷181的頂端以及第2銷183的基端位于第1銷孔8114內(nèi) (參照圖9)。在按照上述(1)、(2)的條件來規(guī)定位移部件910、回位彈簧18、第1銷181以及第 2銷182、183的相對位置以及尺寸時,在位移部件910位于所述位移端Pmaxl時,第1滾子 搖臂8110以及第2滾子搖臂8120、8130成為相互分離的狀態(tài)。在該情況下,第1滾子搖臂8110受到主凸輪70的作用力而進行擺動,而第2滾子 搖臂8120、8130受到副凸輪71的作用力而進行擺動。另外,由于本實施例的副凸輪71為 零升程凸輪,所以第2滾子搖臂8120、8130不會進行擺動。其結(jié)果為,進氣閥3成為未進行 開閉動作的閥休止狀態(tài)。此外,如上文所述,在僅有第1滾子搖臂8110進行擺動的情況下,第1銷181的軸 心與第2銷182、183的軸心將錯開。此時,需要第1銷181的端面的一部分與第2銷182、 183的端面的一部分相互抵接。因此,第1銷181以及第2銷182、183的端面的形狀、尺寸 被規(guī)定為,滿足上述的條件。另一方面,在位移部件910向所述位移端Pmax2位移時,第2滾子搖臂8120與第1 滾子搖臂8110將通過第1銷181而被連接在一起,同時第1滾子搖臂8110與第2滾子搖 臂8130將通過第2銷183而被連接在一起。如果第1滾子搖臂8110以及第2滾子搖臂8120、8130被相互連接在一起,則在第 1滾子搖臂8110受到主凸輪70的作用力而進行擺動時,第2滾子搖臂8120、8130也將與 第1滾子搖臂8110 —同進行擺動。其結(jié)果為,進氣閥3將按照主凸輪70的凸輪輪廓而進 行開閉動作。因此,通過由第1作動器91使銷181、182、183在軸向上位移,從而能夠?qū)M氣閥 3的工作狀態(tài)與休止狀態(tài)進行切換。在這里返回到圖3,對第2可變機構(gòu)82的結(jié)構(gòu)進行敘述。第2可變機構(gòu)與所述的 第1可變機構(gòu)同樣地,具有以旋轉(zhuǎn)自如的方式被安裝在搖臂軸10上的一個第1滾子搖臂 8210與一對第2滾子搖臂8220、8230。第1滾子搖臂8210相當于日本特愿2008-122616號申請文件中的第1擺動部件。 在第1滾子搖臂8210的頂端部分,支撐有第1滾子8211。第1滾子8211通過被安裝在所述搖臂軸10上的線圈彈簧8212的施力,而被壓接在主凸輪70上。第2滾子搖臂8220、8230相當于日本特愿2008-122616號申請文件中的第2擺動 部件。各第2滾子搖臂8220、8230的頂端部分抵接于進氣閥3的基端部。在各第2滾子搖 臂8220、8230中,在比進氣閥3的抵接部位更靠搖臂軸10 —側(cè)的部位上,支撐有第2滾子 8221、8231。第2滾子8221、8231通過閥簧30以及/或者氣門間隙調(diào)節(jié)器11而被壓接在 副凸輪71上。 另外,用于對第1滾子搖臂8210與第2滾子搖臂8220、8230之間的連接/分離進 行切換的機構(gòu)(以下,稱為“第2切換機構(gòu)”)被構(gòu)成為,與第1切換機構(gòu)大致對稱。圖10為第2可變機構(gòu)82的水平剖視圖。另外,第1可變機構(gòu)81位于圖10中的
左手邊方向。在圖10中,在第1滾子8211的支撐軸(第1支撐軸)8213上,形成有沿著軸向延 伸的第1銷孔8214。第1銷孔8214的兩端在第1滾子搖臂8210的兩側(cè)面上開口。在第1銷孔8214中,以可自由滑動的方式插入有圓柱形的第1銷281。第1銷281 的外徑與第1銷孔8214的內(nèi)徑大致相等。第1銷孔8214的軸向長度與所述第1銷孔8214 大致相等。在第2滾子8221、8231的各支撐軸(第2支撐軸)8222,8232上,形成有沿著軸向 延伸的第2銷孔8223、8233。第2銷孔8223、8233的內(nèi)徑與所述第1銷孔8214的內(nèi)徑相寸。兩個第2銷孔8223、8233之中,一方的第2銷孔8223(以第1滾子搖臂8110作為 基準,位于與第1可變機構(gòu)82相反一側(cè)的第2銷孔)被形成為,其第1滾子搖臂8210 —側(cè) 的端部開口,并且與第1滾子搖臂8210相反一側(cè)的端部8224被封閉(以下,將被封閉的端 部稱為“封閉端”)。在所述的第2銷孔8223中,以滑動自如的方式插入有圓柱形的第2銷282。第2銷 282的外徑與第2銷孔8223的內(nèi)徑大致相等。第2銷282的軸向長度短于第2銷孔8223。另外,在所述的第2銷孔8223中,在第2銷282的基端(位于封閉端8224 —側(cè)的 端部)與所述封閉端8224之間配置有回位彈簧28?;匚粡椈?8為,對第2銷282向所述 第1滾子搖臂8210 —側(cè)施力的部件,其相當于日本特愿2008-122616號申請文件中的施力 部件。在所述的兩個第2銷孔8223、8233之中,另一方的第2銷孔8233 (以第1滾子搖 臂8210作為基準,位于第1可變機構(gòu)81 —側(cè)的第2銷孔)的兩端,與所述的第1銷孔8214 同樣地,在第2滾子搖臂8230的兩側(cè)面上開口。在所述第2銷孔8233中,以滑動自如的方式插入有圓柱形的第2銷283。第2銷 283的外徑與所述第2銷孔8233的內(nèi)徑相等。第2銷283的軸向長度長于所述第2銷孔 8233。上述三個銷孔8214、8223、8233的相對位置被規(guī)定為,滿足與所述的第1切換機構(gòu) 的銷孔8114、8123、8133相同的條件。在以這種方式構(gòu)成的第2切換機構(gòu)中,第2銷282通過回位彈簧28而常時向第1 滾子搖臂8210—側(cè)被施力。因此,第2銷282的頂端被壓接在第1銷281的基端上。與此 對應(yīng),第1銷281的頂端被壓接在第2銷283的基端上。其結(jié)果為,第2銷283的頂端常時與第1作動器91的位移部件910抵接。在這里,回位彈簧28、第1銷孔8214以及第2銷282、283的相對位置以及尺寸被 規(guī)定為,滿足以下的兩個條件。
(3)當所述位移部件910位于所述位移端Pmaxl時,換言之,當回位彈簧28收縮至 預(yù)先規(guī)定的最小長度時,第2銷282的頂端以及第1銷281的基端位于第2滾子搖臂8220 與第1滾子搖臂8210之間的間隙中,并且第1銷281的頂端以及第2銷283的基端位于第 1滾子搖臂8210與第2滾子搖臂8230之間的間隙中(參照圖10)。(4)當所述位移部件910位于所述的位移端Pmax2時,換言之,在回位彈簧28伸長 至預(yù)先規(guī)定的最大長度時,第2銷282的頂端以及第1銷孔8214的基端位于第1銷孔8214 內(nèi),并且第1銷孔8214的頂端以及第2銷283的基端位于第2銷孔8233內(nèi)(參照圖11)。在以滿足上述(3)、(4)的條件的方式來規(guī)定回位彈簧28、第1銷孔8214以及第 2銷282、283的相對位置以及尺寸時,在位移部件910位于所述位移端Pmaxl時,與所述的 第1可變機構(gòu)81同樣地,第1滾子搖臂8210以及第2滾子搖臂8220、8230成為相互分離 的狀態(tài)。在該情況下,進氣閥3成為閥休止狀態(tài)。此時,第1銷孔281以及第2銷孔282、283的端面的形狀以及尺寸,設(shè)定為與所述 第1切換機構(gòu)相同。另一方面,在位移部件910位于所述位移端Pmax2時,第2滾子搖臂8220與第1 滾子搖臂8210通過第2銷282而被連接在一起,同時第1滾子搖臂8210與第2滾子搖臂 8230成為通過第2銷283而被連接在一起的狀態(tài)。即,在位移部件910位于所述位移端 Pmax2的情況下,第1滾子搖臂8210以及第2滾子搖臂8220、8230成為被相互連接在一起 的狀態(tài)。在該情況下,進氣閥3按照主凸輪70的凸輪輪廓而進行開閉動作。因此,通過第1作動器91使銷281、282、283在軸向上位移,從而能夠?qū)M氣閥3的 工作狀態(tài)與休止狀態(tài)進行切換。該情況下的銷281、282、283相當于日本特愿2008-122616 號申請文件中的切換銷。接下來,對第1作動器91的具體結(jié)構(gòu)進行敘述。圖12為表示位移部件910的結(jié) 構(gòu)的俯視圖。在圖12中,位移部件910具有被氣缸蓋以旋轉(zhuǎn)自如的方式支撐的旋轉(zhuǎn)體9101 ; 從該旋轉(zhuǎn)體9101的外周部分向徑向延伸的兩根臂9102、9103。兩根臂9102、9103中,一根臂9102的頂端與所述第1可變機構(gòu)81的第2銷183的 頂端抵接。另外,兩根臂9102、9103中的另一根臂9103的頂端與所述第2可變機構(gòu)82的 第2銷283的頂端抵接。根據(jù)以這種方式構(gòu)成的位移部件910,能夠通過所述旋轉(zhuǎn)體9101的旋轉(zhuǎn),由兩根 臂9102、9103的頂端使第2銷183、283在軸向上發(fā)生位移。在該情況下,驅(qū)動部911只需使所述旋轉(zhuǎn)體9101的軸9104旋轉(zhuǎn)即可。作為該種 驅(qū)動部911,可以例示為電動機。作為驅(qū)動部911的其他實施方式,如圖13所示,可以例示為,將被設(shè)置在旋轉(zhuǎn)體 9101上的驅(qū)動用臂9105向一個旋轉(zhuǎn)方向施力的彈簧9111、以及向與所述彈簧9106相反的 方向按壓所述驅(qū)動用臂9105的電磁閥9112。另外,通過使所述第1切換機構(gòu)的回位彈簧18的施力大于第2切換機構(gòu)的回位彈簧28的施力,也可以省略所述的彈簧9111。作為位移部件910的其他實施方式,如圖14所示,也可以例舉,在第1可變機構(gòu)81 的第2銷183與第2可變機構(gòu)82的第2銷283之間,以在軸向上進退自如的方式被支撐的 圓柱體9106。根據(jù)該種位移部件910 (9106),由于在位移部件910 (9106)進行位移時,不會在該 位移部件910(9106)與第2銷183、283之間產(chǎn)生滑動阻力,因此可以使位移部件910的所
需動力更小一些。
作為適用于如圖14所示的位移部件910的驅(qū)動部911,可以例舉將所述圓柱體 9106向第2可變機構(gòu)82 —側(cè)施力的彈簧9114、以及向第1可變機構(gòu)81 —側(cè)按壓所述圓柱 體9106的電磁閥9113。此外,該情況下,也可以通過使所述第1切換機構(gòu)的回位彈簧18的 施力大于第2切換機構(gòu)的回位彈簧28的施力,從而省略彈簧9114。另外,作為驅(qū)動部911的其他實施方式,也可以例舉為,通過凹槽機構(gòu)而與所述圓 柱體9106相連接的電動機。根據(jù)以上所述的第1可變組,能夠通過一個作動器91驅(qū)動兩個可變機構(gòu)81、82。 此時,因為第1作動器91只需使切換銷進行少量位移即可,所以能夠迅速地對兩個氣缸21、 22的進氣閥3的開閥特性進行切換。另外,由于切換銷的質(zhì)量較小,所以第1作動器91通 過較小的動力就能夠使切換銷位移。另外,第2可變組通過采用與第1可變組相同的結(jié)構(gòu),也能夠獲得與第1可變組相 同的效果。其結(jié)果為,能夠很好地實現(xiàn)氣門系統(tǒng)整體的小型輕量化。接下來,根據(jù)圖15對由E⑶100對第1作動器91以及第2作動器92實施的控制 方法進行說明。所述切換銷的位移需要在第1銷孔的軸心與第2銷孔的軸心位于同一條直線時進 行。即,切換銷的位移需要在第1滾子搖臂未進行擺動時進行。例如,E⑶100對第1作動器91進行控制,以使切換銷在1號氣缸(#1) 21以及2號 氣缸(#2) 22的主凸輪70的基圓區(qū)間(主凸輪70的基圓部與第1滾子8111、8211抵接的 期間)Tl中進行位移。此時,優(yōu)選為,E⑶100以使切換銷在所述基圓區(qū)間Tl的開始時、或者剛開始之后 開始進行位移的方式,來對第1作動器91進行控制。詳細來說,E⑶100只需在曲軸位置傳感器101的輸出信號與基圓區(qū)間Tl開始時 的曲軸轉(zhuǎn)角角度CAl —致時,使第1作動器91工作即可。所述的曲軸轉(zhuǎn)角角度CAl可以預(yù) 先通過實驗的方式求出。同樣地,ECU100只需在3號氣缸(#3) 23以及4號氣缸(#4) 24的主凸輪70的基 圓區(qū)間T2被開始時的CA2,使第2作動器92工作即可。在E⑶100以上述方式對第1作動器91以及第2作動器92進行控制時,能夠在各 基圓區(qū)間Tl、T2內(nèi)完成切換銷的位移。作為上述這種控制的合適的實施時刻,可以例舉為,內(nèi)燃機1的燃料切斷運行開 始時或內(nèi)燃機1的燃料切斷運行結(jié)束時等。以下,對實施方式1的可變氣門機構(gòu)的其他方式進行說明。另外,下述的結(jié)構(gòu)以及 基本動作在日本特愿2008-122616號申請文件中作為第2實施例被公開。
以下,利用圖16 圖22進行說明。在這里,對與所述的第1實施例不同的結(jié)構(gòu)進 行說明,并省略對于相同結(jié)構(gòu)的說明。在這里敘述的其他的方式中的氣門系統(tǒng)的特征在于,作動器91、92的結(jié)構(gòu)。S卩,在 這里敘述的其他方式的作動器91、92的特征在于,利用進氣凸輪軸6的旋轉(zhuǎn)力來使所述切 換銷發(fā)生位移。首先,在這里根據(jù)圖16 圖19,對所述其他方式中的作動器91、92的結(jié)構(gòu)進行說 明。另外,由于與第1作動器91和第2作動器92的結(jié)構(gòu)相同,所以在這里僅對第1作動器 91的結(jié)構(gòu)進行說明。第1作動器91的位移部件910具有,被配置在第1可變機構(gòu)81的第2銷183與 第2可變機構(gòu)82的第2銷283之間的圓柱體9106。該圓柱體9106通過被固定在氣缸蓋上 的托架9107,以在軸向上進退自如并且在周向上旋轉(zhuǎn)自如的方式被支撐。在所述圓柱體9106的外周面上,直立設(shè)置有臂9108。臂9108的頂端部延伸至與 進氣凸輪軸6的圓周面對置的位置上。而且,在臂9108的頂端部上,形成有插脫銷9109。在進氣凸輪軸6中與所述插脫銷9109對置的外周面上,形成有具有大于該進氣凸 輪軸6的外徑的大徑部600。在大徑部600的圓周面上,形成有沿著周向延伸的螺旋狀槽 60。螺旋狀槽60的寬度被形成為,略大于所述插脫銷9109的外徑。在進氣凸輪軸6軸向上的螺旋狀槽60的基端位置被規(guī)定為,與位移部件910位于 所述位移端Pmaxl時的插脫銷9109的位置相一致。另外,在進氣凸輪軸6的周向(旋轉(zhuǎn)方 向)上的螺旋狀槽60的基端位置(旋轉(zhuǎn)角度位置)被規(guī)定為,在所述基圓區(qū)間T1被開始 時的旋轉(zhuǎn)角度位置。另一方面,在進氣凸輪軸6軸向中的螺旋狀槽60的末端位置被規(guī)定為,與位移部 件910位于所述位移端Pmax2時的插脫銷9109的位置相一致。另外,在進氣凸輪軸6周向 上的螺旋狀槽60的末端位置被規(guī)定為,略靠前于所述基圓區(qū)間T1結(jié)束時的旋轉(zhuǎn)角度位置。其次,第1作動器91的驅(qū)動部911具有用于使所述插脫銷9109插入所述螺旋 狀槽60中的電磁閥9114 ;用于使所述插脫銷9109從所述螺旋狀槽60脫離的脫離用彈簧 9116 ;以及對所述圓柱體9106向第2可變機構(gòu)82 —側(cè)施力(向位移端Pmaxl —側(cè)施力) 的彈簧9114。電磁閥9114被配置于,該電磁閥9114的驅(qū)動軸9115能夠向所述大徑部600按壓 所述臂9108的頂端部背面(與設(shè)置有插脫銷9109的面相反一側(cè)的面)的位置上。脫離用彈簧9116被設(shè)置于,能夠?qū)λ鰣A柱體9106向使所述臂9108的頂端部遠 離所述大徑部600的方向施力的位置上。在本實施例中,如圖19所示,脫離用彈簧9116被 纏繞在所述圓柱體9106上。另外,脫離用彈簧9116的一端被卡止于臂9108上,而另一端 被卡止于氣缸蓋或者托架9107上。接下來,根據(jù)圖20 圖22對第1作動器91的動作進行說明。首先,在電磁閥9114的非工作時,插脫銷9109通過脫離用彈簧9116的施力而成 為從螺旋狀槽60中脫離的狀態(tài)。在該情況下,圓柱體9106以及臂9108受到彈簧9114的 施力而被定位于所述位移端Pmaxl處。在E⑶100使電磁閥9114工作時,該電磁閥9114的驅(qū)動軸9115向所述大徑部600 按壓所述臂9108的頂端部。此時,在進氣凸輪軸6軸向上的螺旋狀槽60的基端位置,與插脫銷9109的位置相一致。并且,當進氣凸輪軸6旋轉(zhuǎn)方向上的螺旋狀槽60的位置,與插脫 銷9109的位置相一致時(S卩,曲軸的旋轉(zhuǎn)角度與基圓區(qū)間T1的開始位置CA1 —致時),插 脫銷9109被插入到螺旋狀槽60中(參照圖20)。在插脫銷9109被插入到螺旋狀槽60中時,在進氣凸輪軸6軸向上的插脫銷9109 的位置將沿著螺旋狀槽60而進行位移。隨之,圓柱體9106的時軸方向上的位置將從位移 端Pmaxl向位移端PmaX2位移。并且,在所述插脫銷9109到達所述螺旋狀槽60的末端時, 圓柱體9106將到達位移端Pmax2處(參照圖21)。但是,在所述插脫銷9109到達所述螺旋狀槽60的末端之后,存在所述圓柱體9106 受到所述彈簧9114的施力而從位移端Pmax2返回到位移端Pmaxl的可能性。因此,如圖22所示,也可以在所述插脫銷9109到達所述螺旋狀槽60的末端時,使 該插脫銷9109從大徑部600下降至進氣凸輪軸6的圓周面上。在該情況下,由于所述插脫 銷9109的側(cè)面將與所述進氣凸輪軸6的圓周面和大徑部600的圓周面之間的臺階抵接,所 以所述圓柱體9106的位置被保持在位移端Pmax2處。另外,在使圓柱體9106從位移端Pmax2向位移端Pmaxl位移時,電磁閥9114只需 使驅(qū)動軸9115后退即可。在該情況下,由于所述插脫銷9109與所述臺階之間的卡合被脫 離用彈簧9116所解除,所以所述圓柱體9106將受到彈簧9114的施力而從位移端Pmax2向 位移端Pmaxl位移。以上所述的第1作動器91,由于只需產(chǎn)生按壓插脫銷9109的動力即可,所以可以 使該第1作動器91的額定值更小一些。另外,雖然在所述說明中,對圓柱體9106兼為臂9108的旋轉(zhuǎn)軸的結(jié)構(gòu)進行了敘 述,但如圖23所示,也可以采用臂9108被獨立于圓柱體9106的旋轉(zhuǎn)軸9119所支撐的結(jié)構(gòu)。在所述的實施例中,雖然例舉了四個氣缸被直列配置的內(nèi)燃機1的例子,但這些 并不是對內(nèi)燃機的氣缸數(shù)、氣缸的排列的限定。另外,每個氣缸的進氣閥或者排氣閥的個數(shù)也不僅限于兩個,只要是每個氣缸具 有至少一個進氣閥或者排氣閥的內(nèi)燃機即可。而且,雖然在所述實施例中,對由一個作動器驅(qū)動兩個氣缸的可變機構(gòu)的例子進 行了敘述,但是,如果是基圓區(qū)間重復(fù)的氣缸,那么也可以由一個作動器來驅(qū)動三個氣缸以 上的可變機構(gòu)。另外,也可以將閥驅(qū)動機構(gòu)構(gòu)成為,各氣缸之間能夠以各自不同的時亥IJ,進行對內(nèi) 燃機的各個氣缸的進氣閥的驅(qū)動/休止。在所述的閥驅(qū)動機構(gòu)中,通過第1作動器使對1 號氣缸與2號氣缸的閥的驅(qū)動/休止進行切換的切換銷發(fā)生位移,通過第2作動器使對3 號氣缸與4號氣缸的閥的驅(qū)動/休止進行切換的切換銷發(fā)生位移。在這里,也可對1號氣 缸 4號氣缸分別設(shè)置閥動作切換用的切換銷,并且通過不同的作動器獨立地使各個切換 銷進行位移。也就是說,也可以將閥驅(qū)動機構(gòu)構(gòu)成為,共搭載四個作動器,且使各氣缸的切 換銷各自進行位移。由此,每個氣缸都能夠在希望的正時對進氣閥以及排氣閥的驅(qū)動/休 止進行控制。
權(quán)利要求
一種內(nèi)燃機的異常檢測裝置,該裝置對具有驅(qū)動進氣閥與排氣閥的閥驅(qū)動機構(gòu)以及爆震傳感器的內(nèi)燃機的異常進行檢測,其特征在于,所述閥驅(qū)動機構(gòu)能夠休止進氣閥及排氣閥中的至少一個閥的驅(qū)動,所述爆震傳感器能夠檢測所述進氣閥或者/以及所述排氣閥的落座響,所述內(nèi)燃機的異常檢測裝置具有指示檢測單元,其檢測對所述閥驅(qū)動機構(gòu)施加了閥驅(qū)動信號與閥休止信號中的哪一種控制信號,判斷單元,其根據(jù)所述指示檢測單元的檢測結(jié)果以及在所述爆震傳感器的輸出中有無落座響,來判斷所述閥驅(qū)動機構(gòu)是否異常。
2.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機的異常檢測裝置,其特征在于, 所述內(nèi)燃機具有多個氣缸,所述多個氣缸分別具有火花塞, 所述內(nèi)燃機的異常檢測裝置,還具有點火控制單元,其錯開所述火花塞的點火時刻或者禁止所述火花塞點火,以避免所述 進氣閥及所述排氣閥的落座時刻與所述火花塞的點火時刻重合,輸出取得單元,在通過所述點火控制單元使點火時刻被錯開之后、或者使點火被禁止 之后,所述輸出取得單元取得所述爆震傳感器的輸出,其中,所述判斷單元根據(jù)所述輸出取得單元所取得的所述爆震傳感器的輸出中有無落 座響,來判斷所述閥驅(qū)動機構(gòu)是否異常。
3.如權(quán)利要求1或2所述的內(nèi)燃機的異常檢測裝置,其特征在于, 所述內(nèi)燃機具有多個進氣閥以及多個排氣閥,所述閥驅(qū)動機構(gòu)為,能夠改變所述多個進氣閥以及所述多個排氣閥的開閥特性的可變 氣門機構(gòu),所述內(nèi)燃機的異常檢測裝置,還具有相位變更單元,其對所述多個進氣閥及所述多個排氣閥的相位進行變更,以避免這些 閥的落座時刻重合,輸出取得單元,在通過所述相位變更單元實施了相位變更之后,所述輸出取得單元取 得所述爆震傳感器的輸出,所述判斷單元根據(jù)在所述輸出取得單元取得的所述爆震傳感器的輸出中有無落座響, 來判斷所述閥驅(qū)動機構(gòu)是否異常。
4.如權(quán)利要求3所述的內(nèi)燃機的異常檢測裝置,其特征在于,所述相位變更單元包括 落座時刻調(diào)節(jié)單元,所述落座時刻調(diào)節(jié)單元使所述多個進氣閥以及所述多個排氣閥中落座 時刻相鄰的兩個閥的落座時刻相差規(guī)定量以上。
5.如權(quán)利要求1至4中的任意一項所述的內(nèi)燃機的異常檢測裝置,其特征在于,具有 周期性輸出取得單元,其在曲軸轉(zhuǎn)角相差一個周期之整數(shù)倍的多個時刻,取得在所述進氣閥或者/以及所述排氣閥落座時刻的所述爆震傳感器的輸出,比較檢測單元,其根據(jù)對所述周期性輸出取得單元取得的多個時刻的爆震傳感器輸出 所進行的比較,來檢測在爆震傳感器的輸出中有無落座響。
6.如權(quán)利要求5所述的內(nèi)燃機的異常檢測裝置,其特征在于,所述閥驅(qū)動機構(gòu)具有與 所述內(nèi)燃機的曲軸同步旋轉(zhuǎn)的凸輪軸、以及傳遞所述凸輪軸的旋轉(zhuǎn)從而開閉所述進氣閥以及所述排氣閥的凸輪機構(gòu)。
7.如權(quán)利要求1至6中的任意一項所述的內(nèi)燃機的異常檢測裝置,其特征在于, 所述內(nèi)燃機具有多個氣缸,所述多個氣缸分別具有進氣閥與排氣閥,所述判斷單元為,通過將所述爆震傳感器的輸出與規(guī)定的閾值進行比較,從而判斷有 無落座響的單元,所述內(nèi)燃機的異常檢測裝置具有閾值存儲單元,存儲有多個不同的供所述判斷單元判斷時使用的閾值, 閾值選擇單元,按照所述多個氣缸中的各個氣缸的進氣閥以及排氣閥,從所述閾值存 儲單元存儲的多個閾值中,選擇用于所述判斷單元進行判斷的閾值。
8.如權(quán)利要求1至7中的任意一項所述的內(nèi)燃機的異常檢測裝置,其特征在于,具有學(xué)習單元,所述學(xué)習單元在所述閥驅(qū)動機構(gòu)對進氣閥以及排氣閥中的至少一個閥 進行驅(qū)動的期間內(nèi),將在所述至少一個閥閉閥時刻的所述爆震傳感器的輸出波形的振幅最 大值,作為學(xué)習值而學(xué)習,所述判斷單元通過將所述爆震傳感器的輸出值與所述學(xué)習值進行比較,從而判斷所述 進氣閥有無落座響以及所述排氣閥有無落座響。
9.如權(quán)利要求8所述的內(nèi)燃機的異常檢測裝置,其特征在于, 所述內(nèi)燃機具有由多個進氣閥以及多個排氣閥組成的閥群, 所述閥驅(qū)動機構(gòu)能夠休止所述閥群中的各個閥的驅(qū)動,所述學(xué)習單元為,對所述閥群中的各個閥分別進行學(xué)習值的學(xué)習的單元, 所述判斷單元根據(jù)對所述爆震傳感器的輸出與通過所述學(xué)習單元對各個閥進行學(xué)習 而獲得的多個學(xué)習值之間的比較,從而對于所述閥群中的各個閥,判斷在所述爆震傳感器 的輸出中有無落座響。
10.一種內(nèi)燃機,其特征在于,具有閥驅(qū)動機構(gòu),其驅(qū)動內(nèi)燃機的進氣閥以及排氣閥,并接收閥驅(qū)動信號以及閥休止信號 且能夠按照這些信號休止進氣閥以及排氣閥中的至少一個閥的驅(qū)動,爆震傳感器,其被設(shè)置在所述內(nèi)燃機中,能夠檢測所述進氣閥或者/以及所述排氣閥 的落座響,燃料切斷單元,其執(zhí)行所述內(nèi)燃機的燃料切斷,閥休止控制單元,其將閥驅(qū)動信號與閥休止信號以擇一方式輸出到所述閥驅(qū)動機構(gòu), 以使進氣閥或者/以及排氣閥在燃料切斷中維持關(guān)閉狀態(tài),權(quán)利要求1至9中的任意一項所述的內(nèi)燃機的異常檢測裝置, 異常檢測控制單元,其在由所述閥休止控制單元向所述閥驅(qū)動機構(gòu)輸入了閥休止信號 之后,通過所述異常檢測裝置對所述閥驅(qū)動機構(gòu)進行異常檢測。
11.一種內(nèi)燃機,其特征在于,具有閥驅(qū)動機構(gòu),其驅(qū)動內(nèi)燃機的進氣閥以及排氣閥,并接收閥驅(qū)動信號以及閥休止信號 且能夠按照這些信號休止進氣閥以及排氣閥中的至少一個閥的驅(qū)動,爆震傳感器,其被設(shè)置在所述內(nèi)燃機中,能夠檢測所述進氣閥或者/以及所述排氣閥 的落座響,燃料切斷單元,其執(zhí)行所述內(nèi)燃機的燃料切斷,閥休止控制單元,其向所述閥驅(qū)動機構(gòu)輸出閥休止信號,以使得進氣閥或者/以及排 氣閥在燃料切斷中維持關(guān)閉狀態(tài),閥恢復(fù)控制單元,當收到燃料切斷結(jié)束指令時,所述閥恢復(fù)控制單 元對所述閥驅(qū)動機 構(gòu)輸出閥驅(qū)動信號,以再次開始進氣閥或者/以及排氣閥的開閥動作, 權(quán)利要求1至9中的任意一項所述的內(nèi)燃機的異常檢測裝置, 異常檢測控制單元,其在由所述閥恢復(fù)控制單元向所述閥驅(qū)動機構(gòu)輸出了閥驅(qū)動信號 之后且所述內(nèi)燃機再次開始燃料噴射之前,通過所述異常檢測裝置對所述閥驅(qū)動機構(gòu)進行 異常檢測。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于,提供一種內(nèi)燃機的異常檢測裝置。該異常檢測裝置在具有能夠休止進氣閥及排氣閥中的至少一個閥的驅(qū)動的閥驅(qū)動機構(gòu)的內(nèi)燃機中,能夠進行閥的驅(qū)動休止功能的異常檢測。內(nèi)燃機具有能夠檢測進氣閥或者/以及排氣閥的落座響的爆震傳感器。ECU檢測是否向閥驅(qū)動機構(gòu)發(fā)送了閥驅(qū)動信號與閥休止信號中的哪一種控制信號。根據(jù)ECU的檢測結(jié)果以及在爆震傳感器的輸出中有無落座響,來判斷閥驅(qū)動機構(gòu)是否處于異常。
文檔編號F02D17/02GK101868603SQ20098010036
公開日2010年10月20日 申請日期2009年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月9日
發(fā)明者若尾和弘, 錦織貴志, 麻生纮司 申請人:豐田自動車株式會社
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