JPH0810674Y2 - 内燃機関のバルブタイミング制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は内燃機関のバルブタイミング制御装置に関
し、より具体的には機関の振動レベルから可変バルブタ
イミング機構の異常を検出するようにした内燃機関のバ
ルブタイミング制御装置に関する。

（従来の技術） 近時、機関の高出力要求に応えるため機関の運転状態
に応じて吸排気弁のバルブタイミングを可変とする技術
が提案されている。その技術にあっては例えば１気筒当
たり４バルブの機関において、カムシャフト上に３個の
カムを並列的に取着し、両端に位置させたカムで機関低
速時のバルブタイミングを決めると共に、中央に位置す
るカムで高速時のバルブタイミングを決定している。即
ち、３個のカムに摺接させて３本のロッカアームを配置
し、両端のロッカアームをそれぞれ吸排気弁に連結する
と共に、低速運転時には中央部のロッカアームを空転せ
しめ、両端のカムで決まるタイミングで吸排気弁を開閉
する。而して、３本のロッカアームはピンによって連結
自在とされ、高速運転時には油圧力でピンを移動させて
３本のロッカアームを連結して中央位置のカムで規定さ
れる高速用のバルブタイミングで吸排気弁を開閉し、斯
くして運転状態に応じてバルブタイミング（及びリフト
量）を変えるように構成している。斯る従来技術の一例
としては例えば、特開昭62−121811号公報記載の技術を
挙げることが出来る。

（考案が解決しようとする課題） 而して、この可変バルブタイミング機構においては、
ピンを駆動する作動油が通る油路に油圧スイッチを設
け、ピンの連結又は切り離しが正常に行われたか否か検
出している。しかしながら、もし連結ピンが異物等を噛
み込んでロックした場合、油圧自体は指令通りに変化し
ていることから油圧スイッチにその異常が現れず、ピン
ロックを検出することが出来ない。斯る可変バルブタイ
ミング制御においては、点火時期乃至は燃料噴射等の機
関の運転がタイミング域に応じて個別に行われることか
ら、例えばバルブタイミング指令信号と油圧スイッチの
出力との変化を監視し、バルブタイミング指令信号と油
圧スイッチ出力が異なる状態を所定時間以上続けるとき
は機構に異常ありと判別する等フェールセーフ対策が別
途なされているが、その手法によるときはタイミング機
構の異常を検出するまでに時間がかかり、また間接的な
異常検出であって、いずれにしても斯る状態を長時間放
置するのはノックの発生を招き易い等の点で好ましくな
い。

ところで、斯る可変バルブタイミング機構を備えた内
燃機関においてはバルブタイミングを変えることによ
り、吸排気弁の着座時点が相違する。また吸排気弁の着
座時の振動レベル（乃至は音）は弁径等により多少相違
するが、概ね所定の周波数帯域に生ずる。第15図は吸気
弁についてこのバルブシーティングノイズを計測したも
のであるが、図示の如く、12kHz付近で強く発生してい
る。

本考案は上記した知見に基づいてなされたものであ
り、バルブタイミングが相違するとバルブシーティング
位置が変わり、またバルブシーティングノイズも略一定
した値である点に着目してなされたもので、振動レベル
を検出してバルブシーティングノイズの発生位置を検出
し、それから可変バルブタイミング機構の異常を検出す
るようにした内燃機関のバルブタイミング制御装置を提
供することを目的とする。

（課題を解決するための手段及び作用） 上記の目的を達成するために本考案は第１図に示す如
く、機関の運転状態に応じて吸排気弁の少なくとも一方
のバルブタイミング及び／又はリフト量を複数の特性の
間で選択的に変更する可変バルブタイミング機構を備え
てなる内燃機関のバルブタイミング制御装置において、
機関に発生する振動レベルを検出する振動レベル検出手
段１、前記可変バルブタイミング機構に指令される動作
特性を判別する動作特性判別手段２、機関のクランク角
度を検出するクランク角検出手段３、該クランク角検出
手段及び前記動作特性判別手段の出力を入力し、指令さ
れた動作特性に応じて前記可変バルブタイミング機構の
フェール判定用のクランク角範囲を設定するクランク角
範囲設定手段４、前記動作特性判別手段の出力を入力
し、指令された動作特性に応じて前記可変バルブタイミ
ング機構のフェール判定用の基準レベルを設定する基準
レベル設定手段５、及び、該基準レベル設定手段及び前
記振動レベル検出手段、並びにクランク角範囲設定手段
の出力を入力し、前記クランク角範囲において振動レベ
ル検出手段の出力値を前記基準レベルと比較し、前記可
変バルブタイミング機構の異常を検出するフェール検出
手段６からなる如く構成した。

（作用） バルブシーティングノイズが、指令されたバルブタイ
ミングに応じて発生すべきクランク角範囲に実際に発生
したか否か検出することにより、可変バルブタイミング
機構が実際に指令されたタイミングで動作しているか否
か判定することが出来る。

（実施例） 以下、添付図面に即して本考案の実施例を説明する。
第２図は本考案に係る内燃機関のノック制御装置を全体
的に示す概略図である。同図に従って説明すると、符号
10は４気筒等からなる車両用の多気筒の内燃機関を示し
ており、吸気管12を備える。該吸気管12は適宜位置にス
ロットル弁14を備えており、吸気管先端部に取着したエ
アクリーナ（図示せず）から導入された吸気は、該スロ
ットル弁14で流量を調節され、燃料噴射弁（図示せず）
によって燃料を供給されてシリンダヘッド18に設けられ
た吸気ポート20を経て燃焼室22に送り込まれる。燃焼室
22において、該混合気はピストン24で圧縮された後、点
火プラグ26で着火されて爆発し、ピストン24を下方に駆
動して排気ポート28を経て排気管30を通って機関外に放
出される。

ここで、吸気管12に設けられたスロットル弁14の開度
を検出するスロットル位置センサ32が機関の適宜位置に
設けられると共に、吸気管12にはスロットル弁14の下流
においてパイプ（図示せず）が接続されて分岐してお
り、その分岐路の終端部付近に吸入空気の圧力を絶対値
で測定する吸気圧力センサ34が設けられ、また分岐点下
流の適宜位置には吸入空気の温度を検出する吸気温セン
サ36が設けられる。また内燃機関10のシリンダブロック
38内の冷却水通路40の付近には水温センサ42が設けられ
て機関冷却水の温度を検出すると共に、その近傍には燃
焼室22に発生する振動を検出する前記した振動検出手段
たる圧電型のノックセンサ（非共振型）44が設けられ
る。更に、内燃機関10の適宜位置にはディストリビュー
タ46が設けられると共に、その内部にはピストン24の上
下動に伴って回転するクランク軸（図示せず）の回転に
同期して回転する磁石及びそれに対峙して配置された回
転体からなるクランク角センサ48が収納されており、ク
ランク角720度当たりに１回出力する気筒判別信号を含
む種々の角度信号を所定クランク角度毎に出力する。ま
た車両の適宜位置には走行速度を検出する車速センサ50
が設けられる。上記したスロットル位置センサ等のセン
サ32,34,36,42,44,48,50の出力は、制御ユニット52に送
られる。

ここで第３図を参照して制御ユニット52を説明する
と、スロットル位置センサ32等のアナログ出力は、制御
ユニット内においてレベル変換回路64に入力されて所定
レベルに変換され、マイクロ・コンピュータ66に入力さ
れる。該マイクロ・コンピュータは、A/D変換回路66a、
I/O66b、CPU66c、ROM66d、RAM66e及び演算用のレジスタ
並びにタイマ（レジスタ及びタイマの図示は省略した）
を備えており、レベル変換回路出力はCPU66cの指令に応
じてA/D変換回路66aにおいてデジタル値に変換された
後、RAM66eに一時格納される。又、クランク角センサ48
等のデジタル出力は波形整形回路68において波形整形さ
れた後、I/O66bを介してマイクロ・コンピュータ内に入
力される。

更に、前記したノックセンサ44の出力は制御ユニット
52に送出された後、ノック検出回路70に入力される。ノ
ック検出回路70は、フィルタ手段70a、コンパレータ手
段70b及びD/A変換手段70cを備える。フィルタ手段70aは
12kHz付近の周波数成分を通過させる帯域特性を備えて
おり、前記ノックセンサ44の出力を受け、その周波数成
分のみを通過させ、コンパレータ手段70bの非反転入力
端子に送出する。コンパレータ手段70bの出力端子はマ
イクロ・コンピュータ66に接続されると共に、その反転
入力端子はD/A変換手段70cの出力端子に接続される。D/
A変換手段70cの入力端子は、マイクロ・コンピュータ66
に接続される。

このノック検出回路70にあっては、コンパレータ手段
70bにおいてセンサ出力をマイクロ・コンピュータ66が
設定する基準値と比較し、ノイズレベルの算出及びノッ
クの判定を行うが、この点について第４図タイミング・
チャートを参照して説明すると、マイクロ・コンピュー
タ66から燃焼状態にない適宜なクランク角範囲（例えば
ATDC120〜140度、以下「ノイズゲート」と称する）にお
いて、D/A変換手段70cに対し機関振動のバックグラウン
ド値たるノイズレベルVNOISEが比較基準値として出力さ
れる。出力値はD/A変換手段70cによりアナログ値に変換
され、センサ出力レベルとコンパレータ手段70bにて比
較される。マイクロ・コンピュータ66は比較結果に基づ
き、このノイズレベルの変更を行う。該ノイズレベル
は、センサ出力レベルの略ピーク値近辺になるように設
定される。

またマイクロ・コンピュータ66は燃焼状態にある適宜
なクランク角範囲（例えばATDC10〜50度、以下「ノック
ゲート」と称する）において、前記ノイズレベルVNOISE
を基に所定の係数Ｇ（運転状態に応じ適宜設定される
値）を乗じてノック判定レベルを算出し、算出されたノ
ック判定レベルをD/A変換手段70cを介してコンパレータ
手段70bに出力する。コンパレータ手段70bはセンサ出力
レベルを該ノック判定レベルと比較し、比較結果をマイ
クロ・コンピュータ66に送出する。マイクロ・コンピュ
ータ66はセンサ出力がノック判定レベルを超えていると
き、ノック発生と判断する。この比較結果に基づき、マ
イクロ・コンピュータ66は最終点火時期を決定し、出力
回路74を介してイグナイタ等からなる点火装置62を駆動
し、点火プラグ26を通じて燃焼室22内の混合気を点火す
る。尚、ノイズゲートとノックゲートとの間には適宜な
位置において、同図に「フェールゲート」として示す角
度区間が設けられ、そこにおいて可変バルブタイミング
機構の動作が正常に行われているか否か判別するための
フェール判別動作がなされるが、それについては後述す
る。このフェールゲートは吸気弁の着座を監視するため
のものであるので、言うまでもなく、ノック判別が行わ
れる爆発工程にある気筒とは異なる気筒のものである。

再び第２図に戻ると、内燃機関10において、吸気ポー
ト20を開閉する吸気弁54と排気ポート28を開閉する排気
弁56には前記した可変バルブタイミング機構60が連結さ
れ、制御ユニット52の指令に応じて吸排気弁54,56のバ
ルブタイミング及びリフト量を可変に駆動する。この可
変バルブタイミング機構について第５図を参照して簡単
に説明する。第５図は、可変バルブタイミング機構の油
圧切換装置を示す説明断面図である。尚、可変バルブタ
イミング機構60は吸気弁側も排気弁側も同種構造である
ので、図面において吸気側の部材には添字ｉを、排気側
の部材には添字ｅを付し、以下の説明に際しては添字を
付さずに両者共通して行う。

第５図の下部においてカムシャフト（図示せず）に平
行して設けられたロッカシャフト612上には３本のロッ
カアームが回転自在に支承される。この中、両端の第１
のロッカアーム614と第２のロッカアーム616とはカムシ
ャフト上に固定された２個の低速回転用のカム（図示せ
ず）に摺接し、中央の第３のロッカアーム618は同じく
カムシャフト上に固定された高速回転用のカム（同様に
図示せず）に摺接する如く構成される。尚、高速用のカ
ムは低速用のカムに比し、カムシャフト径方向の突出度
が大きく、ロッカアームの揺動量が大きいように、その
プロフィールが設定される。而して、３本のロッカアー
ム614,616,618はその自由端側で内部を横断的に穿設さ
れて穴632及び孔634,636が連続的に形成されており、そ
こに第１の連結ピン640、第２の連結ピン642及び規制ピ
ン644が摺動自在に収納される。第１連結ピン640は一端
が径小となってそこに油室646が形成され、該油室646は
分岐路648を介して油路650に連通する。また規制ピン64
4にはバネ652が設けられており、該ピンを第２連結ピン
642側に付勢している。即ち、油室646に高圧油が導入さ
れると第１、第２連結ピン640,642はバネ力に抗して突
出し、規制ピン644を押圧してロッカアーム間を架橋し
て連結すると共に、その油圧が低下するとバネ652の付
勢力で図示位置に復帰して連結を解くように構成され
る。

油路650と油圧源（図示せず）との間には第５図上方
に示す油圧切換機構660が介挿される。油圧切換機構660
はスプール弁662を備えており、該スプール弁は油圧源
に連通する入口ポート664と、前記油路650に連通路654
を介して連通する出口ポート666間の流量を制御する。
即ち、スプール弁662が図示の閉鎖位置にあるときは、
入口ポート664から流入する圧油はオリフィス孔668を通
じて出口ポート666に流れる。このとき圧油の一部がバ
イパスポート670を通じて流出することも相まって、油
路650に流入して油室646に作用する油圧は低く、よって
３本のロッカアーム614,616,118は別々に揺動し、低速
バルブタイミングで吸排気弁54,56を開閉する。

このスプール弁662は管路672,674を介して電磁弁680
と接続されており、入口ポート664から流入した圧油は
管路672を経て電磁弁680に送出され、該弁が消磁されて
図示の閉鎖位置にあるときはそこで塞止される。而し
て、電磁弁680は励磁されると開弁し、圧油は第２の管
路674を通ってスプール弁662の頂部に作用し、該スペー
ル弁を想像線で示す開弁位置に駆動する。その結果、入
口ポート664から流入する圧油は前記したオリフィス孔6
68に加えて、矢印（想像線）で示す如くスプール弁662
の環状凹部と収納壁面間に形成される間隙を通って出力
ポート666に流れ、油路650に流入する。これによって油
路650の油圧が高まり、連結ピン640,642が移動し、３本
のロッカアーム614,616,618を串刺し状に連結して吸排
気弁54,56を高速バルブタイミングで開閉駆動する。こ
の高速バルブタイミング域においては、低速バルブタイ
ミング域に比して、オーバラップタイム及びリフト量が
増大し、よって吸気弁の着座位置はTDC位置から一層離
れた角度に位置する。尚、スプール弁662の付近には油
圧スイッチ600が設けられる。

この可変バルブタイミング制御を第６図フロー・チャ
ートを参照して簡単に説明すると、S10において前述し
たセンサ群の出力から機関回転数Ne及び吸気圧力Pba並
びに水温Tw等を含む機関の運転状態を示すパラメータを
読み込み、S12においてバルブタイミング切換の禁止条
件が成立しているか否か判断する。S12において禁止条
件が成立していないと判断されるときはS14に進み、機
関回転数Neと吸気圧力Pba（負荷）とからROM66dに格納
したマップを検索してバルブタイミング域を決定する。
第７図はこのバルブタイミング域を示す説明図であり、
図示の如く適宜な機関回転数と負荷とから切換ポイント
が設定され、高低２種の領域に大別されている。S14に
おいてはセンサ出力から低速側と高速側のバルブタイミ
ングのいずれが選択されるべきか判断する。

続いてS16に進んで決定されたバルブタイミングが高
速側であるか否か判断し、高速側であればS18に進んで
出力回路72を介して電磁弁680を励磁し、また低速側で
あればS20に進んで同様に出力回路72を介して電磁弁680
を消磁し、S22又はS24において決定したバルブタイミン
グ域を適宜なフラグで指令表示する。尚、バルブタイミ
ングによって充填効率乃至は燃焼特性が異なることか
ら、マイクロ・コンピュータ66は決定したタイミングに
応じて点火時期及び燃料噴射制御の基本特性を変更す
る。

続いて、第８図フロー・チャートを参照して本考案の
実施例を説明する。

先ず、S100において前記したクランク角センサ48の出
力する気筒判別信号から気筒判別を行い、次いでS102に
おいて前記したフラグからバルブタイミング域がいずれ
に指令されているか判断し、続いてS104にそのバルブタ
イミング域に所定時間継続してあったか否か判断する。
これは第６図フロー・チャートにおいてS22,S24におい
てバルブタイミング指令がなされる度に起動されるタイ
マカウンタの値を参照して行うものとする。尚、このス
テップは、バルブタイミングの切換があった場合、その
動作が安定したことを確認するためである。

続いて、S106において前記したフェールゲート区間に
あるか否か判断する。第４図に示す如く、このフェール
ゲートは吸気弁の着座を確認するためのものであり、そ
の着座位置はバルブタイミングによって異なるが、本実
施例においては高速バルブタイミング時の吸気弁着座位
置を含む所定のクランク角範囲とする。而して、S106に
おいて高速バルブタイミング域用のフェールゲートにあ
ることが確認されたときはS108に進み、バルブタイミン
グ域の判別結果が高速側であるか否か判断し、高速側に
あればS110に進んでノックセンサ出力NOISEと所定の基
準値NOISErefとを比較する。この作業は具体的には前記
したノック検出回路において、所定の基準値NOISErefを
D/A変換回路70cを介してコンパレータ手段70bの反転入
力端子に出力して行う。ここで、基準値NOISErefは第４
図に示すように、ノイズレベルVNOISE（或いはノック判
定レベル）より大きく、かつ吸気弁のバルブシーティン
グノイズより小さい値を予め実験によって求め、前記し
たROM66dに格納しておく。コンパレータ手段70bの非反
転入力端子にはノックセンサ44の出力NOISEが入力さ
れ、両者が比較される。

S110においてセンサ出力NOISEが基準値NOISErefと等
しいかそれを上廻ると判断されるときは、期待された位
置で吸気弁が着座している、即ち可変バルブタイミング
機構においてマイクロ・コンピュータ66が指令した通り
に油圧機構が動作して高速バルブタイミングとなってい
ることを意味するので、機構が正常に動作していると判
定してS112に進み、そこでダウンカウンタ（後述）に所
定の値をセットしてプログラムを終了する。

而して、S110においてセンサ出力NOISEが基準値NOISE
refを下廻ると判断されたときは、期待位置で吸気弁が
着座していない、即ちマイクロ・コンピュータ66は電磁
弁680を励磁して油路を切り換えてピンを連結して高速
バルブタイミングになるように指令しているにも関わら
ず、ピンロック等でその通り動作していないことを意味
するので、動作異常と判断してS114において前記ダウン
カウンタをデクリメントし、一旦プログラムを終了す
る。而して、次回以降のプログラム起動時にS116におい
てカウンタ値が零に達したことが確認されると、S118に
進んでフェールと決定し、後で述べるフェール動作を行
う。従って、前記したダウンカウンタはセンサ出力が基
準値を下廻った回数をカウントするためのものであり、
斯く構成したのはフェール判断を確実に行うためであ
る。

尚、S108において低速バルブタイミング域にあると判
断されるときはS120以降に進み、前記した論理と逆の論
理から異常が判断される。即ち、S120でセンサ出力NOIS
Eと基準値NOISErefとが同様に比較されるが、フェール
ゲートが高速バルブタイミング用に設定されていること
から、機構が正常に動作していればセンサ出力NOISEは
基準値NOISErefを下廻る筈であり、逆にセンサ出力NOIS
Eが基準値NOISEref以上であれば機構がフェールしてい
ると判定することが出来るからである（S122〜S128）。
尚、S104,S106で否定されたときは直ちにプログラムを
終了する。

ここでフェール動作について述べると、異常が検出さ
れたときは先ずバルブタイミングの切換が禁止され、ロ
ックされた側のバルブタイミングに基づく制御値にて点
火時期、燃料噴射等の機関制御値を決定する。或いは、
高速バルブタイミングにロックされた場合であっても制
御は低速バルブタイミング側にあるものとして行っても
良い。燃料噴射については機関出力を制御する意味で機
関回転数を適宜な値、例えば第７図に示す切換ポイント
付近の値以下に抑制し、機関回転数がそれを超えるとき
は燃料カットを行うようにしても良い。尚、斯るフェー
ル動作は、異常検出気筒についてのみ行っても良く、或
いは異常検出気筒を含めた全気筒について行っても良
い。また上記したフェール動作と平行してマイクロ・コ
ンピュータ66に適宜な警告表示手段を接続して警告動作
を行っても良い。

上記した実施例においてはバルブタイミングによって
弁の着座位置が相違することに着目し、着座位置におい
て所定以上の振動が生じたか否かを検出して機構の動作
を監視しているので、フェールの検出を迅速かつ正確に
行うことが出来る。またフェールゲートを高速バルブタ
イミング用に固定して行うので、装置を簡略にすること
が出来る。

尚、上記した実施例においてフェール検出回数が所定
値以上になったときフェール動作を行うようにしたが、
所定時間当たりのフェール検出頻度からフェール動作を
行うようにしても良い。

また気筒を判別して気筒毎にフェールを検出するよう
にしたが、気筒を特定せずに行っても良く、また吸気弁
の着座位置から判断したが排気弁を用いても良く、或い
は低速バルブタイミング用のフェールゲートを用いても
良く、乃至は両者を別々に設定しても良い。更に、基準
値NOISErefを固定値としたが、センサ出力に応じて可変
にしても良い。

第９図は本考案の第２の実施例を示す第８図と同様の
フロー・チャートである。この実施例は前記した可変バ
ルブタイミング機構において、バルブタイミング域を高
速と低速との２種のみならず、中速域をも設けた場合を
前提とする。即ち、先に示した機構を適宜変えて低速バ
ルブタイミング域と高速バルブタイミング域との間に第
10図に示す如く中速バルブタイミング域を設定した場合
を前提とする。

第９図を参照して説明すると、先ずS200においてバル
ブタイミング域を判別し、S202において同一バルブタイ
ミング域で所定時間経過したことを確認した後、S204で
気筒を判別し、S206で判別されたバルブタイミング域に
応じたフェールゲートVTFSCRをROM66dから検索する。本
実施例はバルブタイミング毎に個別にフェールゲートを
設定することを予定する。第11図はその特性を示してお
り、図示の如く、高速側になるに従ってクランク角度が
大きくなる、即ち吸気弁の着座位置がTDC位置から離れ
ることに対応するように設定される。斯る特性が予め実
験によって求められ、ROM66d内に格納されているものと
する。続いて、S208において判別したバルブタイミング
に応じて基準値VTFSrefを同様にROM66dから検索する。
第12図にその特性を示す。高速側になる程リフト量も大
きくなることから、基準値も高速側程大きくなるように
設定する。

続いて、S210においてフェールゲート中にあるか否か
判断し、肯定されればS212以降において第１実施例と同
様にセンサ出力NOISEと基準値VTFSrefとを比較し、セン
サ出力が基準値以上であれば正常、未満であれば異常と
判断する（S214〜S220）。

本実施例の場合、バルブタイミング域が３種以上ある
場合に特に有益である。尚、気筒を特定せずに行っても
良く、基準値を可変としても良い点等は第１実施例と同
様である。

以上の第１及び第２実施例において、センサ出力NOIS
Eと基準値NOISEref,VTFSrefとを比較するとき単に高低
を判断して行ったが、この場合パルス幅乃至パルスの個
数を勘案して行って良い。即ち、第13図（ａ）に示す如
く、一過性のノイズが発生したときはコンパレータ手段
70bの発生するパルスは１個であり、バルブシーティン
グノイズに起因するときは第14図（ａ）（ｂ）に示すよ
うに複数個のパルスが生ずるのが普通であるので、所定
個数以上のパルスが発生したときセンサ出力が基準値を
超えると判断しても良い。またその場合パルスの個数で
はなく、パルス幅、例えば図示のように最初のパルスの
立ち上がり時点から最後のパルスの立ち下がり時点まで
の経過時間を計測する等、適宜なフィルタリング手法を
用いても良い。

更に、第１及び第２実施例を通じてバルブシーティン
グノイズを検出するのにノックセンサを使用したが、ノ
ックセンサとは別に振動センサを設けても良いことは言
うまでもない。

（考案の効果） 請求項１項に係る装置においては可変バルブタイミン
グ機構に指令されている特性に応じて設定したクランク
角範囲において振動レベル検出手段の出力レベルを基準
レベルと比較して可変バルブタイミング機構のフェール
を検出するように構成したので、可変バルブタイミング
機構のフェール検出が迅速且つ正確となる利点を備え
る。

また請求項２項に係る装置においては気筒毎に可変バ
ルブタイミング機構のフェールを検出するようにしたの
で、フェール検出気筒について迅速にフェール動作を行
うことが出来ると共に、正常気筒についてはバルブタイ
ミング制御を継続し、可変バルブタイミング機構が予定
する高出力を可能な限り利用することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案のクレーム対応図、第２図は本考案に係
る内燃機関のバルブタイミング制御装置を全体的に示す
説明図、第３図は第１図装置中の制御ユニットの詳細を
示す説明ブロック図、第４図はその中のノック検出及び
フェール判定回路の動作を示す説明波形図、第５図は可
変バルブタイミング機構の油圧切換装置を示す説明断面
図、第６図は可変バルブタイミングの制御動作を一般的
に示す説明フロー・チャート、第７図はその切換特性を
示す説明図、第８図は本考案に係る内燃機関のバルブタ
イミング制御装置の動作を示すフロー・チャート、第９
図は本考案の第２実施例を示す第８図と同様のフロー・
チャート、第10図は第２実施例が予定する３種のバルブ
タイミング域を示す説明図、第11図は第２実施例が使用
するフェールゲート特性を示す説明図、第12図は第２実
施例が使用する基準値特性を示す説明図、第13図（ａ）
（ｂ）はセンサ出力と基準値の比較手法を示す説明図、
第14図（ａ）（ｂ）は同様にセンサ出力と基準値の比較
手法を示す説明図及び第15図は吸気弁のバルブシーティ
ングノイズを示す説明図である。 10……内燃機関、12……吸気管、14……スロットル弁、
18……シリンダヘッド、20……吸気ポート、22……燃焼
室、24……ピストン、26……点火プラグ、28……排気ポ
ート、30……排気管、32……スロットル位置センサ、34
……吸気圧力センサ、36……吸気温センサ、38……シリ
ンダブロック、40……冷却水通路、42……水温センサ、
44……ノックセンサ、46……ディストリビュータ、48…
…クランク角センサ、50……車速センサ、52……制御ユ
ニット、54……吸気弁、56……排気弁、60……可変バル
ブタイミング機構、62……点火装置、64……レベル変換
回路、66……マイクロ・コンピュータ、68……波形整形
回路、70……ノック検出回路、70a……フィルタ手段、7
0b……コンパレータ手段、70c……D/A変換回路、72,74
……出力回路、600……油圧スイッチ、612……ロッカシ
ャフト、614,616,618……ロッカアーム、632……穴、63
4,636……孔、640,642……連結ピン、644……規制ピ
ン、646……油室、648……分岐路、650……油路、652…
…バネ、654……連通路、660……油圧切換機構、662…
…スプール弁、664……入口ポート、666……出口ポー
ト、668……オリフィス孔、670……バイパスポート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｄ 45/00 ３５８ Ｋ Ｆ０２Ｐ 17/00 (56)参考文献 実願昭60−68718号（実開昭61−183406 号）の願書に添付した明細書及び図面の内 容を撮影したマイクロフィルム（ＪＰ, Ｕ) 実願昭60−71843号（実開昭61−186708 号）の願書に添付した明細書及び図面の内 容を撮影したマイクロフィルム（ＪＰ, Ｕ)

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】機関の運転状態に応じて吸排気弁の少なく
   とも一方のバルブタイミング及び／又はリフト量を複数
   の特性の間で選択的に変更する可変バルブタイミング機
   構を備えてなる内燃機関のバルブタイミング制御装置に
   おいて、 a.機関に発生する振動レベルを検出する振動レベル検出
   手段、 b.前記可変バルブタイミング機構に指令される動作特性
   を判別する動作特性判別手段、 c.機関のクランク角度を検出するクランク角検出手段、 d.該クランク角検出手段及び前記動作特性判別手段の出
   力を入力し、指令された動作特性に応じて前記可変バル
   ブタイミング機構のフェール判定用のクランク角範囲を
   設定するクランク角範囲設定手段、 e.前記動作特性判別手段の出力を入力し、指令された動
   作特性に応じて前記可変バルブタイミング機構のフェー
   ル判定用の基準レベルを設定する基準レベル設定手段、 及び f.該基準レベル設定手段及び前記振動レベル検出手段、
   並びにクランク角範囲設定手段の出力を入力し、前記ク
   ランク角範囲において振動レベル検出手段の出力値を前
   記基準レベルと比較し、前記可変バルブタイミング機構
   の異常を検出するフェール検出手段、 からなることを特徴とする内燃機関のバルブタイミング
   制御装置。
2. 【請求項２】前記内燃機関が複数個の気筒を備えるもの
   であって、 g.気筒を判別する気筒判別手段、 を備え、前記フェール検出手段は該気筒判別手段の出力
   を入力し、前記可変バルブタイミング機構の異常を気筒
   毎に検出することを特徴とする請求項１項記載の内燃機
   関のバルブタイミング制御装置。