JPH04362249A - 可変バルブタイミング装置のフェイルセーフシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は可変バルブタイミング装
置のフェールセーフシステムに係り、特に運転状態に応
じて吸気弁と排気弁のバルブタイミングを可変する装置
が故障したときの内燃機関の不調を防止するフェイルセ
ーフシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、運転状態に応じて吸気弁と排
気弁の各開弁期間がオーバーラップする期間を可変する
ことにより、運転状態に応じた最適な機関トルクを得る
ようにした可変バルブタイミング装置を備えた内燃機関
において、可変バルブタイミング装置が故障したときは
アイドル設定回転数を増大させるようにしたフェイルセ
ーフシステムが知られている（特開平１−１１０８４４
号公報）。

【０００３】すなわち、この従来のフェイルセーフシス
テムでは、可変バルブタイミング装置が故障して低中速
高負荷時のバルブタイミングで制御されると、アイドル
時には吸気弁と排気弁の開弁期間のオーバーラップ量が
大きすぎて有効圧縮比が低下し、機関ストールが発生す
るおそれがあるため、アイドル・スピード・コントロー
ル（ＩＳＣ）システムが目標とするアイドル設定回転数
を増大させるようにしたものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、この従来の
フェイルセーフシステムではアイドル時以外については
故障対策がなされないため、アイドル時以外の運転領域
で可変バルブタイミング装置が故障したときの、特に空
燃比フィードバックシステムが非作動中の機関不調を回
避することができないという問題がある。

【０００５】すなわち、可変バルブタイミング装置が故
障して低中速高負荷時のバルブタイミングのままとなる
と、空燃比フィードバック作動中は低負荷運転時にバル
ブオーバーラップ期間が大きすぎて燃焼不安定状態とな
っても、その場合は排気ガス中の酸素濃度が増大するか
ら空燃比をリッチとするように燃料噴射量のフィードバ
ック制御が行なわれるから問題ないが、空燃比フィード
バック非作動中（すなわち空燃比オープンループ制御時
）には上記のフィードバック制御ができないため、上記
の可変バルブタイミング装置の故障により機関ストール
する可能性がある。

【０００６】本発明は上記の点に鑑みなされたもので、
可変バルブタイミング装置の異常検出時に燃料噴射量を
増量することにより、上記の課題を解決した可変バルブ
タイミング装置のフェイルセーフシステムを提供するこ
とを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】図１は本発明になる可変
バルブタイミング装置のフェイルセーフシステムの原理
構成図を示す。同図中、可変バルブタイミング装置１１
は内燃機関１０の吸気弁と排気弁の各開弁期間がオーバ
ーラップする期間を運転状態に応じて可変する。異常検
出手段１２はこの可変バルブタイミング装置１１の異常
を検出する。

【０００８】空燃比制御手段１３は内燃機関１０の空燃
比を目標空燃比とするよう燃料噴射弁１６による燃料噴
射量をフィードバック制御する。検出手段１４は空燃比
制御手段１３が非作動中で空燃比のオープンループ制御
が行なわれていることを検出する。燃料噴射量増量手段
１５は検出手段１４によるオープンループ制御検出時で
、かつ、異常検出手段１２による異常検出時には燃料噴
射弁１６による燃料噴射量を増量する。

【０００９】

【作用】異常検出手段１２は低負荷運転状態でも可変バ
ルブタイミング装置１１の高負荷運転時のバルブタイミ
ングのままで低負荷運転時のバルブタイミングに切換わ
らないときは、可変バルブタイミング装置１１の異常と
して検出する。この異常検出時で、かつ、空燃比制御手
段１３により空燃比のオープンループ制御が行なわれて
いるときは、吸気弁と排気弁の各開弁期間のオーバーラ
ップ期間が長すぎるため、そのままではラフアイドル状
態となる。しかして、本発明では、この場合は燃料噴射
量増量手段１５により燃料噴射量を増量しているため、
機関の燃焼状態を安定にすることができる。

【００１０】

【実施例】図２は本発明の一実施例のシステム構成図を
示す。本実施例は内燃機関１０として４気筒４サイクル
火花点火式内燃機関（エンジン）に適用した例で、図２
には任意の一気筒の構造断面図を示しており、後述する
マイクロコンピュータ２１によってシステム各部が制御
される。

【００１１】図２において、エンジンブロック２２内に
図中、上下方向に往復運動するピストン２３が収納され
、また燃焼室２４が吸気弁２６を介してインテークマニ
ホルド２５に連通される一方、排気弁２７を介してエキ
ゾーストマニホルド２８に連通されている。また、燃焼
室２４にプラグギャップが突出するように点火プラグ２
９が設けられている。

【００１２】インテークマニホルド２５の上流側はサー
ジタンク３０を介して４気筒共通に吸気管３１に連通さ
れている。この吸気管３１内にはスロットルバルブ３３
、エアフローメータ３２が夫々設けられている。スロッ
トルバルブ３３はアクセルペダルに連動して開度が調整
される構成とされており、またその開度はスロットルポ
ジションセンサ３４により検出される構成とされている
。エアフローメータ３２の下流側には吸入空気温を測定
する吸気温センサ３５が設けられている。また、スロッ
トルバルブ３３を迂回し、かつ、スロットルバルブ３３
の上流側と下流側とを連通するバイパス通路３６が設け
られ、そのバイパス通路３６の途中にソレノイドによっ
て開弁度が制御されるアイドル・スピード・コントロー
ル・バルブ（ＩＳＣＶ）３７が取付けられている。

【００１３】３８は燃料噴射弁で、前記燃料噴射弁１６
に相当し、インテークマニホルド２５を通る空気流中に
、後述のマイクロコンピュータ２１の指示に従い、燃料
を噴射する。また、酸素濃度検出センサ（Ｏ２　センサ
）３９はエキゾーストマニホルド２８を一部貫通突出す
るように設けられ、触媒装置に入る前の排気ガス中の酸
素濃度を検出する。４０は水温センサで、エンジンブロ
ック２２を貫通して一部がウォータジャケット内に突出
するように設けられており、エンジン冷却水の水温を検
出する。４１はイグナイタで、イグニッションコイル（
図示せず）の一次電流を開閉する。

【００１４】また、４２はディストリビュータで、エン
ジンクランクシャフトの基準位置検出信号を発生する気
筒判別センサ４３と、エンジン回転数信号を例えば３０
℃Ａ毎に発生する回転角センサ４４とを有している。

【００１５】更に、４５は油圧コントロールソレノイド
バルブで、動弁機構４６と共に前記した可変バルブタイ
ミング装置１１を構成している。動弁機構４６は後述す
る如く、吸気弁２６と排気弁２７の開閉タイミング制御
を油圧コントロールソレノイドバルブ４５からの油圧の
オン／オフに応じて切換える周知の構造とされている。

【００１６】このような構成の各部の動作を制御するマ
イクロコンピュータ２１は図３に示す如きハードウェア
構成とされている。同図中、図２と同一構成部分には同
一符号を付し、その説明を省略する。図３において、マ
イクロコンピュータ２１は中央処理装置（ＣＰＵ）５０
，処理プログラムを格納したリード・オンリ・メモリ（
ＲＯＭ）５１，作業領域として使用されるランダム・ア
クセス・メモリ（ＲＡＭ）５２，エンジン停止後もデー
タを保持するバックアップＲＡＭ５３，入力インタフェ
ース回路５４，マルチプレクサ付きＡ／Ｄコンバータ５
６及び入出力インタフェース回路５５などから構成され
ており、それらはバス５７を介して互いに接続されてい
る。

【００１７】Ａ／Ｄコンバータ５６はエアフローメータ
３２からの吸入空気量検出信号、吸気温センサ３５から
の吸気温検出信号、スロットルポジションセンサ３４か
らの検出信号、水温センサ４０からの水温検出信号、Ｏ
２　センサ３９からの酸素濃度検出信号を入力インタフ
ェース回路５４を通して順次切換えて取り込み、それを
アナログ・ディジタル変換してバス５７へ順次送出する
。

【００１８】入出力インタフェース回路５５はスロット
ルポジションセンサ３４からの検出信号及び回転角セン
サ４４からのエンジン回転数（ＮＥ）に応じた回転数信
号などが夫々入力され、それをバス５７を介してＣＰＵ
５０へ入力する。

【００１９】また、ＣＰＵ５０は上記の入出力インタフ
ェース回路５５及びＡ／Ｄ変換器５６からバス５７を通
して入力された各データに基づいて、各種演算処理を実
行し、得られたデータをバス５７及び入出力インタフェ
ース回路５５を通してＩＳＣＶ３７，燃料噴射弁３８，
イグナイタ４１及び油圧コントロールソレノイドバルブ
４５へ適宜選択出力し、ＩＳＣＶ３７の開度を制御して
アイドル回転数を目標回転数に制御したり、燃料噴射弁
３８による燃料噴射時間、すなわち単位時間当りの燃料
噴射量を制御したり、イグナイタ４１により点火時期制
御を行なわせ、また油圧コントロールソレノイドバルブ
４５を介して動弁機構４６による公知のバルブタイミン
グ制御を行なう。

【００２０】次に、このバルブタイミング制御について
説明する。図４は可変バルブタイミング装置の特性図を
示し、縦軸はスロットル開度、横軸はエンジン回転数（
単位ｒｐｍ）を示す。同図に示すように、スロットル開
度が所定値以下の低負荷運転状態、及びエンジン回転数
が所定値Ｎ１　以上の高速運転状態の運転領域Ｉでは油
圧コントロールソレノイドバルブ４５はオフとされる。

【００２１】これにより、動弁機構４６は図５（Ａ）に
示す如く、排気弁２７の開弁期間Ｔ２７に対して吸気弁
２６の開弁タイミングを遅らせて、吸気弁２６の開弁期
間Ｔ２６のうち吸気弁２６が開き始めてからθ１　の小
なる期間、排気弁２７の開弁期間Ｔ２７とオーバーラッ
プさせることにより、燃焼室のガス吹き抜け等を防止す
ると共に機関トルクを抑える。

【００２２】これに対し、図４にＩＩで示す如く、スロ
ットル開度が所定値以上で、かつ、エンジン回転数がＮ
１　未満の高負荷運転領域では油圧コントロールソレノ
イドバルブ４５はオンとされる。これにより、動弁機構
４６は図５（Ｂ）に示す如く吸気弁２６の開弁タイミン
グだけを早めて、吸気弁２６の開弁期間Ｔ２６’（上死
点前３０°から下死点後４０°）のうち吸気弁２６が開
き始めてからθ２　（ただしθ２　＞θ１　）の大なる
期間、排気弁２７の開弁期間Ｔ２７とオーバーラップさ
せることにより、十分な吸気及び排気期間を確保して充
填効率を高め、機関トルクを向上させる。

【００２３】このような動作を行なう可変バルブタイミ
ング装置を備えた内燃機関において、本実施例は前記し
た異常検出手段１２，空燃比制御手段１３，検出手段１
４及び燃料噴射量増量手段１５をマイクロコンピュータ
２１によって実現するものであり、次に異常検出手段１
２について説明する。

【００２４】図６は可変バルブタイミング装置（ＶＶＴ
装置）の異常検出ルーチンの一実施例のフローチャート
を示す。このルーチンは３０℃Ａ毎に割り込み起動され
るルーチンで、まずＣＰＵ５０は回転角センサ４４から
の検出信号に基づいて今回のエンジン回転数ＮＥｉ　を
計算した後（ステップ１０１）、次式に基づいてエンジ
ン回転数の加重平均値ＮＥＡＶｉ　を算出する（ステッ
プ１０２）。

【００２５】

【数１】

【００２６】ただし、上式中、ＮＥＡＶｉ−１　は前回
算出した加重平均値を示す。

【００２７】続いて、スロットルポジションセンサ３４
からのアイドルバルブ３３が全閉であることを示す信号
が入力されてから（アイドル接点オンから）１０秒以内
かどうか判定され（ステップ１０３）、１０秒以内のと
きはステップ１０１で算出した回転数ＮＥｉ　とステッ
プ１０２で算出した回転数の加重平均値ＮＥＡＶｉ　と
の差の絶対値が所定値（例えば１００ｒｐｍ）より大で
あるか否か判定される（ステップ１０４）。アイドル状
態において可変バルブタイミング装置を構成する油圧コ
ントロールソレノイドバルブ４５又は動弁機構４６に異
常が発生し、本来、図５（Ａ）に示す如きバルブタイミ
ング関係になるところ、高負荷運転時の図５（Ｂ）に示
如きバルブタイミングになってしまうと、現在のエンジ
ン回転数ＮＥｉ　は上記の加重平均値ＮＥＡＶｉ　に対
して少なくとも１００ｒｐｍ以上変動する（ばらつく）
。吸気弁２６と排気弁２７のオーバーラップ期間が長す
ぎるために、ガスの吹き抜けが発生し、充填効率が減少
し燃焼が悪化するためである。そこでステップ１０４で
この変動が生じたかを検出し、エンジン回転数変動が生
じている場合はカウンタ値Ｃを“１”だけインクリメン
トした後（ステップ１０５）、このルーチンを終了する
（ステップ１０６）。また、エンジン回転数変動が生じ
ていない場合は、カウンタ値Ｃはそのままの値としてこ
のルーチンを終了する（ステップ１０６）。

【００２８】アイドル状態が１０秒以内の間は上記ステ
ップ１０１〜１０５の演算処理が３０℃Ａ毎に繰り返さ
れ、アイドル状態になってから１０秒経過すると、カウ
ンタ値Ｃが「３０」より大か否か判定される（ステップ
１０６）。カウンタ値Ｃは１０秒間のアイドル状態中に
、前記したエンジン回転数変動が何回生じたかを示して
おり、これが３１回以上生じたときは前記油圧コントロ
ールソレノイドバルブ４５又は動弁機構４６の異常であ
ると判断して異常判定フラグｆを“１”とし（ステップ
１０７）、その後カウンタ値Ｃをクリアして（ステップ
１０８）、このルーチンを終了する（ステップ１０９）
。カウンタ値Ｃが「３０」以下のときは異常と判断する
ことなくカウンタ値Ｃをクリアして（ステップ１０８）
、このルーチンを終了する（ステップ１０９）。なお、
カウンタ値Ｃ及び異常判定フラグｆはイニシャルルーチ
ンにより初期値は“０”にセットされている。

【００２９】次に空燃比制御手段１３及び検出手段１４
について説明する。図７は空燃比制御手段１３及び検出
手段１４を実現する空燃比（Ａ／Ｆ）フィードバック制
御ルーチンのフローチャートを示す。このＡ／Ｆフィー
ドバック制御ルーチンは例えば４ｍｓ毎に割り込み起動
されるルーチンで、まずＡ／Ｆのフィードバック（Ｆ／
Ｂ）条件が成立しているか否かを判別する（ステップ２
０１）。Ｆ／Ｂ条件不成立（例えば、冷却水温が所定値
以下、機関始動中、始動後増量中、暖機増量中、パワー
増量中、燃料カット中等のいずれか）の時は、Ａ／Ｆフ
ィードバック制御判定フラグＸＡＦを“０”にした後（
ステップ２０２）、空燃比フィードバック補正係数ＦＡ
Ｆの値を“１．０”にして（ステップ２０３）、このル
ーチンを終了する（ステップ２１３）。これによりＡ／
Ｆのオープンループ制御が行なわれる。ステップ２０１
，２０２により検出手段１４が実現される。

【００３０】一方、Ｆ／Ｂ条件成立時（上記のＦ／Ｂ条
件不成立以外のとき）はステップ２０４へ進み、Ａ／Ｆ
フィードバック制御判定フラグＸＡＦを“１”にセット
した後、Ｏ２　センサ３９の検出電圧Ｖ１　を変換して
取り込む（ステップ２０５）。次にステップ２０６で検
出電圧Ｖ１　が比較電圧ＶＲ１以下か否かを判別するこ
とにより、空燃比がリッチかリーンかを判別する。リッ
チのとき（Ｖ１　＞ＶＲ１）はその状態かそれまでリー
ンであった状態からリッチへ反転した状態であるかの判
定が行なわれ（ステップ２０７）、リッチへの反転であ
るときは前回の空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦの
値からスキップ定数ＲＳＬを減算した値を新たな空燃比
フィードバック補正係数ＦＡＦとする（ステップ２０８
）。一方、前回もリッチの状態であり、リッチが継続し
ているときは前回のＦＡＦの値から積分定数ＫＩを減算
して新たなＦＡＦの値とし（ステップ２０９）、このル
ーチンを抜ける（ステップ２１３）。

【００３１】他方、ステップ２０６でリーンと判定され
たとき（Ｖ１　≦ＶＲ１）は、その状態がそれまでリッ
チであった状態からリーンへ反転した状態であるかの判
定が行なわれ（ステップ２１０）、リーンへの反転であ
るときは前回のＦＡＦの値からスキップ定数ＲＳＲを加
算した値を新たな空燃比フィードバック補正係数ＦＡＦ
とする（ステップ２１１）。一方、前回もリーンの状態
で引続きリーンと判定されたときはＦＡＦの値に積分定
数ＫＩを加算して新たなＦＡＦの値とし（ステップ２１
２）、このルーチンを終了する（ステップ２１３）。こ
こで、上記のスキップ定数ＲＳＬ及びＲＳＲは積分定数
ＫＩに比べて十分大なる値に設定されている。

【００３２】これにより、空燃比が図８（Ａ）に模式的
に示す如く変化した場合は、空燃比フィードバック補正
係数ＦＡＦは同図（Ｂ）に示す如く、空燃比がリーンか
らリッチへ反転した時はスキップ定数ＲＳＬだけスキッ
プ的に大きく減衰されて燃料噴射時間ＴＡＵを小なる値
に変更させ、空燃比がリッチからリーンへ反転した時は
スキップ定数ＲＳＲだけスキップ的に大きく増加されて
燃料噴射時間ＴＡＵを大なる値に変更させる。また、空
燃比が同じ状態のときは、ＦＡＦは図８（Ｂ）に示す如
く積分定数（時定数）ＫＩに従ってリーンのときは大な
る値へ、またリッチのときは小なる値へ徐々に変化する
。

【００３３】図９は燃料噴射時間ＴＡＵ計算ルーチンの
一例のフローチャートを示す。このＴＡＵ計算ルーチン
はメインルーチンの一部で実行され、ＣＰＵ５０はバッ
クアップＲＡＭ５３（又はＲＡＭ５２）から、エンジン
回転数ＮＥ、吸入空気量Ｑ、前記空燃比フィードバック
補正係数ＦＡＦなどの各値を取り込む（ステップ３０１
）。

【００３４】続いて、ＣＰＵ５０は上記の吸入空気量Ｑ
とエンジン回転数ＮＥとに基づいて周知の如く基本燃料
噴射時間ＴＰを算出した後、次式に基づいて最終的な燃
料噴射時間ＴＡＵを算出する（ステップ３０２）。

【００３５】ＴＡＵ＝ＴＰ×ＦＡＦ×β　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　（２） ただし、上式中、βは始動後増量、暖機増量などの補正
係数である。このようにして、内燃機関の空燃比は例え
ば理論空燃比になるように、燃料噴射時間ＴＡＵ（すな
わち単位時間当りの燃料噴射量）が制御される。

【００３６】次に、本発明の要部をなす燃料噴射量増量
手段１５について説明する。図１０は本発明の要部の一
実施例のメインルーチンを示すフローチャート、図１１
は図１０中のフェイル処理の一実施例を示すフローチャ
ートである。図１０及び図１１は燃料噴射量増量手段１
５を実現するフローチャートである。図１０に示すメイ
ンルーチンが起動されると、まず、スロットルポジショ
ンセンサ３４からの検出信号に基づいて、アイドル接点
がオン（スロットルバルブ３３が全閉）であるか否か判
定される（ステップ４０１）。

【００３７】アイドル接点がオフのときはこのルーチン
を抜け（ステップ４０５）、アイドル接点がオンのとき
は前記した異常判定フラグｆが“１”か否か判定される
（ステップ４０２）。異常判定フラグｆが“０”のとき
はこのルーチンを終了するが（ステップ４０５）、異常
判定フラグｆが“１”のときはフェイル処理を行なう（
ステップ４０３）。フェイル処理後は異常判定フラグｆ
を“０”とした後（ステップ４０４）、このルーチンを
終了する（ステップ４０５）。

【００３８】フェイル処理４０３は図１１に示すサブル
ーチンにより実行される。図１１において、まず前記し
たＡ／Ｆフィードバック制御フラグＸＡＦの値が“０”
であるか否か、すなわちＡ／Ｆフィードバック制御が非
作動で、空燃比がオープンループ制御されているか否か
判定される（ステップ５０１）。

【００３９】前記フラグＸＡＦの値が“０”であるとき
は前記図９のＴＡＵ計算ルーチンで計算された燃料噴射
時間ＴＡＵを１．２倍した値を、新たな燃料噴射時間（
ＴＡＵとして（ステップ５０２）、このルーチンを抜け
る（ステップ５０３）。またステップ５０１でフラグＸ
ＡＦの値が“１”と判定されたときは燃料噴射時間ＴＡ
Ｕは変更せず、このルーチンを抜ける（ステップ５０３
）。

【００４０】このように、本実施例によれば、空燃比が
オープンループ制御中で、かつ、油圧コントロールソレ
ノイドバルブ４５又は動弁機構４６が異常で、吸気弁２
６のバルブ開タイミングが本来の遅いタイミングに切り
換わらず、早いタイミングのままであるときには、燃料
噴射時間ＴＡＵが１．２倍されることとなるため、上記
異常発生時でも、そのときの燃焼悪化を防止し、これに
より機関ストールの発生を防止することができ、車両の
走行を可能にすることができる。

【００４１】ところで、本実施例では図１２及び図１３
に示すルーチンによって公知のアイドル・スピード・コ
ントロール（ＩＳＣ）制御が行なわれている。図１２に
示すＩＳＣ制御ルーチンが所定のタイミングで起動され
ると、ステップ６０１にてＩＳＣのＦ／Ｂ制御を行なう
に適する条件であるか否か、即ち■スロットルポジショ
ンセンサ３４より出力される信号によりスロットルバル
ブが全閉である、■図示していない車速センサより車速
が零である等の条件（以下単にＦ／Ｂ条件と呼ぶ）を満
足するか否かが判定され、Ｆ／Ｂ条件を満足していない
ときはステップ６１４の「ガード処理」ルーチンに移行
し、Ｆ／Ｂ条件を満足していると判定されたときは、ス
テップ６０２に示すＦ／Ｂ制御のための処理に移行する
。

【００４２】ステップ６０２では、バックアップＲＡＭ
５３内に既に記憶されている学習値ＤＧを制御値Ｄとし
てＩＳＣＶ３７へ出力し、ＩＳＣＶ３７を制御値Ｄに応
じた開度に維持する。その結果、バイパス通路３６を通
過する空気量が制御されて空気量に応じたアイドル回転
数に制御される。またこの時の回転数ＮＥが目標値ＮＦ
と異なる時は、当該目標値ＮＦにアイドル回転数を近づ
けるべくＩＳＣＶ３７の制御値Ｄを増減する処理を行な
う。

【００４３】次にステップ６０３では、アイドル回転数
ＮＥが「目標値ＮＦ＋α（α＞０）」以上であるか否か
判定され、判定結果が「以上」であればステップ６０４
に移り、制御値Ｄと学習値ＤＧとの大小が判定され、「
Ｄ≦ＤＧ」であれば学習値ＤＧから補正値Ｇ１を減算し
、，減算した結果を新たな学習値ＤＧとして記憶し（ス
テップ６０５）、その後「ガード処理」ルーチンに移行
する（ステップ６１４）。一方、ステップ６０４で「Ｄ
＞ＤＧ」の判定結果が得られたときは学習値ＤＧに何の
補正を行なう事なく「ガード処理」ルーチン６１４に移
行する。

【００４４】他方、ステップ６０３において、アイドル
回転数ＮＥが「ＮＦ＋α」より小であると判定されたと
きは、更にアイドル回転数ＮＥと目標回転数ＮＦとの大
小が比較される（ステップ６０６）。このステップ６０
６において「ＮＥ≧ＮＦ」と判定された場合は、制御値
Ｄと学習値ＤＧの大小判定を行ない（ステップ６０７）
、「Ｄ≦ＤＧ」であれば学習値ＤＧから補正値Ｇ２を減
算し（ステップ６０８）、減算した結果を新たな学習値
ＤＧとして記憶して「ガード処理」ルーチン６１４に移
行する。またステップ６０７にて「Ｄ＞ＤＧ」と判定さ
れたならば学習値ＤＧに何の補正を行なう事なく「ガー
ド処理」ルーチン６１４に移行する。

【００４５】また、ステップ６０６において「ＮＥ＜Ｎ
Ｆ」と判定された場合は「ＮＥ≧ＮＦ−α」であるか否
かが判定される（ステップ６０９）。このステップ６０
９で「ＮＥ≧ＮＦ−α」と判定された場合は、制御値Ｄ
と学習値ＤＧの大小が判定され（ステップ６１０）、「
Ｄ＜ＤＧ」と判定されたならば、「ガード処理」ルーチ
ン６１４の処理に移り、判定結果が「Ｄ≧ＤＧ」ならば
学習値ＤＧに補正値Ｇ２を加算し（ステップ６１１）、
加算した結果を新たな学習値ＤＧとして記憶した後に「
ガード処理」ルーチン６１４の処理に移行する。

【００４６】更にステップ６０９においてエンジン回転
数ＮＥが「目標回転数ＮＦ−α」よりも小であると判定
されたならば、「Ｄ＜ＤＧ」であるか否かが判定され（
ステップ６１２）、判定結果が「Ｄ＜ＤＧ」ならば「ガ
ード処理」ルーチン６１４に移行し、「Ｄ≧ＤＧ」であ
れば学習値ＤＧに補正値Ｇ１を加算し（ステップ６１３
）、加算した結果を新たな学習値ＤＧとして記憶した後
「ガード処理」ルーチン６１４に移行する。

【００４７】次に図１３と共に、上記の「ガード処理」
ルーチン６１４を説明する。

【００４８】まずステップ７０１において学習値ＤＧが
上限値ＤＧＭＡＸより小さいか否かが判定され、学習値
ＤＧが上限値ＤＧＭＡＸ以上の値であると判定されたと
きは学習値ＤＧを上限値ＤＧＭＡＸに示す値として（ス
テップ７０２）、本ルーチンの処理を終え、一方、学習
値ＤＧが上限値ＤＧＭＡＸを越えないと判定されたとき
は、学習値ＤＧが下限値ＤＧＭＩＮより大きいか否かが
判定される（ステップ７０３）。判定結果が「ＤＧ≦Ｄ
ＧＭＩＮ」の場合は学習値ＤＧを下限値ＤＧＭＩＮに示
す値として（ステップ７０４）本ルーチンの処理を終え
（ステップ７０５）、判定結果が「ＤＧ＞ＤＧＭＩＮ」
であれば学習値ＤＧをそのままの値に維持して本ルーチ
ンの処理を終える（ステップ７０５）。

【００４９】即ち、本ルーチンは、学習値ＤＧに上限・
下限のガードを設ける処理を行なうものである。

【００５０】かかるＩＳＣ制御を行なう本実施例におい
ては、図１０に示したフェイル処理４０３として、更に
図１４に示した処理も行なう。図１４において、フェイ
ル処理としてＩＳＣ上限値（図１３のＤＧＭＡＸ）を大
きくする（ステップ８０１）。これにより、低負荷運転
時に吸気弁２６のバルブ開タイミングが早過ぎる異常発
生時には、バルブオーバーラップ期間が大となり、エン
ジン不調となるも、通常の上限値ＤＧＭＡＸより大きく
することにより、ＩＳＣＶ３７の開度が通常より大とさ
れ、バイパス通路３６を流れる空気が増量されるため、
燃焼が促進され、エンジン不調を防止できる。

【００５１】なお、ステップ８０１ではＩＳＣ上限値Ｄ
ＧＭＡＸを大きな値に変更したが、ＩＳＣ上限値ＤＧＭ
ＡＸを外すようにしてもよい。

【００５２】

【発明の効果】上述の如く、本発明によれば、空燃比の
オープンループ制御時に可変バルブタイミング装置の異
常発生により、吸気弁と排気弁の各開弁期間のオーバー
ラップ期間が長すぎた場合には、燃料噴射量を増量して
機関の燃焼状態を安定にしているため、可変バルブタイ
ミング装置の異常発生時にも機関ストールを生じさせる
ことなく車両の走行を可能とすることができる等の特長
を有するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理構成図である。

【図２】本発明の一実施例のシステム構成図である。

【図３】図２中のマイクロコンピュータのハードウェア
構成図である。

【図４】可変バルブタイミング装置の特性説明図である
。

【図５】可変バルブタイミング装置による吸気弁と排気
弁の開タイミングを説明する図である。

【図６】本発明の一実施例のＶＶＴ異常検出ルーチンを
示すフローチャートである。

【図７】空燃比のフィードバック制御ルーチンを示すフ
ローチャートである。

【図８】図７のルーチンにより算出される空燃比フィー
ドバック係数の変化を示す図である。

【図９】燃料噴射時間の計算ルーチンを示すフローチャ
ートである。

【図１０】本発明の要部の一実施例のメインルーチンを
示すフローチャートである。

【図１１】図１０中のフェイル処理ルーチンの一実施例
を示すフローチャートである。

【図１２】ＩＳＣ制御ルーチンの一例を示すフローチャ
ートである。

【図１３】図１２中のガード処理ルーチンを示すフロー
チャートである。

【図１４】図１０中のフェイル処理ルーチンの他の実施
例を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１０　　内燃機関 １１　　可変バルブタイミング装置 １２　　異常検出手段 １３　　空燃比制御手段 １４　　検出手段 １５　　燃料噴射量増量手段 １６，３８　　燃料噴射弁 ２１　　マイクロコンピュータ ４５　　油圧コントロールソレノイドバルブ４６　　動
弁機構

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　内燃機関の吸気弁と排気弁の各開弁期
   間がオーバーラップする期間を運転状態に応じて可変す
   る可変バルブタイミング装置の異常を検出する異常検出
   手段と、前記内燃機関の空燃比を目標空燃比にするよう
   燃料噴射弁による燃料噴射量をフィードバック制御する
   空燃比制御手段と、前記空燃比制御手段が非作動中で、
   空燃比のオープンループ制御が行なわれていることを検
   出する検出手段と、該検出手段によるオープンループ制
   御検出時で、かつ、前記異常検出手段による異常検出時
   には前記燃料噴射弁による燃料噴射量を増量する燃料噴
   射量増量手段とを有することを特徴とする可変バルブタ
   イミング装置のフェイルセーフシステム。