內(nèi)燃機(jī)的控制裝置及控制方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃機(jī)，該內(nèi)燃機(jī)具有驅(qū)動(dòng)控制可變氣門(mén)正時(shí)裝置的VTC控制器和計(jì)算并傳輸氣門(mén)正時(shí)控制指令的發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊(ECM)。在本發(fā)明中，VTC控制器及ECM分別檢測(cè)用于傳輸控制指令的通信電路有無(wú)異常，在檢測(cè)出異常時(shí)，分別按照相同的特性設(shè)定異常時(shí)用的目標(biāo)值，并基于異常時(shí)用的目標(biāo)值進(jìn)行控制動(dòng)作。由此，抑制發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)性能在控制指令的通信電路中發(fā)生異常時(shí)下降。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
內(nèi)燃機(jī)的控制裝置及控制方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種對(duì)使內(nèi)燃機(jī)的氣門(mén)正時(shí)可變的可變氣門(mén)正時(shí)裝置進(jìn)行控制的控制裝置及控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在專(zhuān)利文獻(xiàn)I中公開(kāi)了一種氣門(mén)正時(shí)調(diào)整裝置，其為利用電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門(mén)正時(shí)的氣門(mén)正時(shí)調(diào)整裝置，具有接收控制電路生成的控制信號(hào)并基于所述控制信號(hào)利用頻率表示的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)的目標(biāo)值對(duì)電動(dòng)機(jī)通電驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)電路，在所述頻率未達(dá)到閾值時(shí)停止向所述電動(dòng)機(jī)通電。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0004]專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0005]專(zhuān)利文獻(xiàn)I:(日本)特許第4269338號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題
[0007]但是，若基于控制指令的異常停止可變氣門(mén)正時(shí)裝置的促動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)，則存在氣門(mén)正時(shí)由于凸輪反作用力而返回至機(jī)械的默認(rèn)位置的情況。
[0008]然而，根據(jù)檢測(cè)出控制指令異常時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，存在氣門(mén)正時(shí)變化至機(jī)械的默認(rèn)位置從而偏離適合此時(shí)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的氣門(mén)正時(shí)，損害起動(dòng)性能和燃燒穩(wěn)定性等發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)性能的可能性。
[0009]本發(fā)明是鑒于上述問(wèn)題點(diǎn)而做出的，目的在于提供一種內(nèi)燃機(jī)的控制裝置及控制方法，該內(nèi)燃機(jī)的控制裝置及控制方法能夠抑制發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)性能在氣門(mén)正時(shí)的控制指令的輸入發(fā)生異常時(shí)下降。
[0010]用于解決技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案
[0011 ]為此，本發(fā)明的控制裝置具有處理部，該處理部在來(lái)自外部的控制指令的輸入發(fā)生異常時(shí)，將可變氣門(mén)正時(shí)裝置控制至偏離機(jī)械的默認(rèn)位置的規(guī)定位置。
[0012]另外，本發(fā)明的控制方法包含:檢測(cè)控制指令有無(wú)輸入異常的步驟;在檢測(cè)出所述輸入異常時(shí)將所述可變氣門(mén)正時(shí)裝置控制至偏離機(jī)械的默認(rèn)位置的規(guī)定位置的步驟。
[0013]發(fā)明的效果
[0014]根據(jù)上述發(fā)明，通過(guò)規(guī)定位置的設(shè)定，與返回至機(jī)械的默認(rèn)位置的情況相比，能夠抑制運(yùn)轉(zhuǎn)性能的下降。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是示出了本發(fā)明實(shí)施方式中的內(nèi)燃機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
[0016]圖2是示出了本發(fā)明實(shí)施方式中的VTC控制器及ECM的功能的一例的框圖。
[0017]圖3是示出了本發(fā)明實(shí)施方式中的VTC控制器及ECM的功能的一例的框圖。
[0018]圖4是示出了本發(fā)明實(shí)施方式中的通信異常狀態(tài)下的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與目標(biāo)相位角的相關(guān)性的一例的圖。
[0019]圖5是示出了本發(fā)明實(shí)施方式中的通信異常狀態(tài)下的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與目標(biāo)相位角的相關(guān)性的一例的圖。
[0020]圖6是示出了本發(fā)明實(shí)施方式中的通信異常狀態(tài)下的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化量及變化方向與目標(biāo)相位角的相關(guān)性的一例的圖。
[0021 ]圖7是示出了本發(fā)明實(shí)施方式中的VTC控制器及ECM的功能的一例的框圖。
[0022]圖8是示出了本發(fā)明實(shí)施方式中的通信異常狀態(tài)下的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速及電池電壓與目標(biāo)相位角的相關(guān)性的一例的圖。
[0023]圖9是示出了本發(fā)明實(shí)施方式中的VTC控制器及ECM的功能的一例的框圖。
[0024]圖10是例示出了本發(fā)明實(shí)施方式中的通信異常狀態(tài)下的目標(biāo)相位角的變化的時(shí)序圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]以下，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
[0026]圖1是示出了使用本發(fā)明的控制裝置及方法的內(nèi)燃機(jī)的一例的圖。
[0027]內(nèi)燃機(jī)101作為搭載于車(chē)輛上的動(dòng)力源使用。
[0028]內(nèi)燃機(jī)101的進(jìn)氣道102中設(shè)有檢測(cè)內(nèi)燃機(jī)101的吸入空氣流量QA的吸入空氣量傳感器103。
[0029]進(jìn)氣門(mén)105開(kāi)關(guān)各汽缸的燃燒室104的進(jìn)氣口。
[0030]在進(jìn)氣門(mén)105的上游側(cè)的進(jìn)氣口102a，為每個(gè)汽缸配置了燃料噴射閥106。
[0031 ]注意，圖1所示的內(nèi)燃機(jī)101雖然是由燃料噴射閥106向進(jìn)氣口 102a內(nèi)噴射燃料的所謂的孔噴射式內(nèi)燃機(jī)，但是可以設(shè)為由燃料噴射閥106直接向燃燒室104內(nèi)噴射燃料的所謂的缸內(nèi)直噴式內(nèi)燃機(jī)。
[0032]由燃料噴射閥106噴射的燃料經(jīng)由進(jìn)氣門(mén)105與空氣一起吸入燃燒室104內(nèi)，利用火花塞107的火花點(diǎn)火而發(fā)火燃燒，由該燃燒產(chǎn)生的壓力將活塞108向曲軸109壓下，由此驅(qū)動(dòng)曲軸109旋轉(zhuǎn)。
[0033]另外，排氣門(mén)110開(kāi)關(guān)燃燒室104的排氣口，通過(guò)打開(kāi)排氣門(mén)110將燃燒室104內(nèi)的排出氣體向排氣管111排出。
[0034]排氣管111中設(shè)置有具有三元催化劑等的催化轉(zhuǎn)換器112，利用催化轉(zhuǎn)換器112凈化排氣。
[0035]進(jìn)氣門(mén)105伴隨著由曲軸109驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的進(jìn)氣凸輪軸115a的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行打開(kāi)動(dòng)作。另夕卜，排氣門(mén)110伴隨著由曲軸109驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的排氣凸輪軸115b的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行打開(kāi)動(dòng)作。
[0036]可變氣門(mén)正時(shí)裝置114，作為一個(gè)例子，是電動(dòng)式的可變氣門(mén)正時(shí)裝置，其利用作為促動(dòng)器的電動(dòng)機(jī)使進(jìn)氣凸輪軸115a相對(duì)于曲軸109的相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位角變化，由此使進(jìn)氣門(mén)105的氣門(mén)工作角的相位、即進(jìn)氣門(mén)105的氣門(mén)正時(shí)連續(xù)地向提前方向或延遲方向變化。
[0037]注意，作為電動(dòng)式的可變氣門(mén)正時(shí)裝置114，可以采用例如日本特開(kāi)2013-227919號(hào)公報(bào)中公開(kāi)的機(jī)構(gòu)。另外，可變氣門(mén)正時(shí)裝置114不限于是電動(dòng)式的機(jī)構(gòu)，能夠適當(dāng)?shù)夭捎靡簤菏交螂姶攀降裙臋C(jī)構(gòu)。
[0038]另外，在為每個(gè)汽缸設(shè)置的火花塞107上，分別直接安裝有向火花塞107供給點(diǎn)火能量的點(diǎn)火模塊116。點(diǎn)火模塊116具有點(diǎn)火線(xiàn)圈及對(duì)向點(diǎn)火線(xiàn)圈的通電進(jìn)行控制的功率晶體管。
[0039]另外，作為控制單元，設(shè)有作為驅(qū)動(dòng)控制可變氣門(mén)正時(shí)裝置114的第一控制單元的VTC控制器201A和作為控制燃料噴射閥106與點(diǎn)火模塊116等的第二控制單元或外部控制裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊(ECM)201B。
[0040]VTC控制器201A及發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊201B分別具有包括CPU、RAM、R0M等的微型計(jì)算機(jī)，通過(guò)按照預(yù)先存儲(chǔ)于ROM等存儲(chǔ)器中的程序進(jìn)行計(jì)算處理，從而對(duì)各種裝置的操作量進(jìn)行計(jì)算并輸出。
[0041 ] VTC控制器201A具有驅(qū)動(dòng)可變氣門(mén)正時(shí)裝置114的電動(dòng)機(jī)的逆變器等驅(qū)動(dòng)回路。
[0042]另外，VTC控制器201A與ECM201B以能夠利用控制器局域網(wǎng)(CAN)211相互進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞綐?gòu)成。
[0043]注意，在作為通信電路的CAN211上，除了VTC控制器201A、ECM201B之外，還連接有例如控制與內(nèi)燃機(jī)101組合的自動(dòng)變速器的AT控制器等。
[0044]作為檢測(cè)內(nèi)燃機(jī)101的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的各種傳感器，除了吸入空氣量傳感器103之外，還設(shè)有輸出曲軸109的旋轉(zhuǎn)角信號(hào)POS的曲軸角傳感器203、檢測(cè)油門(mén)踏板207的踏入量、換言之即油門(mén)開(kāi)度ACC的油門(mén)開(kāi)度傳感器206、輸出進(jìn)氣凸輪軸115a的旋轉(zhuǎn)角信號(hào)CAM的凸輪角傳感器204、檢測(cè)內(nèi)燃機(jī)101的冷卻水的溫度TW的水溫傳感器208、設(shè)置于催化轉(zhuǎn)換器112的上游側(cè)的排氣管111中的基于排氣中的氧氣濃度檢測(cè)空燃比AF的空燃比傳感器209、檢測(cè)作為可變氣門(mén)正時(shí)裝置114的促動(dòng)器的電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)角Θ的電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角傳感器210等。
[0045]并且，VTC控制器201A及ECM201B基于上述各種傳感器的信號(hào)、作為內(nèi)燃機(jī)101的運(yùn)轉(zhuǎn)及停止的總開(kāi)關(guān)的點(diǎn)火開(kāi)關(guān)205的關(guān)/開(kāi)信號(hào)等，檢測(cè)內(nèi)燃機(jī)101的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，并基于發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)實(shí)施控制處理。
[0046]圖2是示出了VTC控制器201A及ECM201B的功能的一例的框圖。
[0047]ECM201B輸入曲軸角傳感器203及凸輪角傳感器204，雖然在圖2中省略了圖示，但也輸入吸入空氣量傳感器103、油門(mén)開(kāi)度傳感器206、水溫傳感器208、空燃比傳感器209的信號(hào)，還輸入點(diǎn)火開(kāi)關(guān)205的信號(hào)。
[0048]并且，ECM201B的第一目標(biāo)計(jì)算部501基于發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速等發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，計(jì)算可變氣門(mén)正時(shí)裝置114的目標(biāo)相位角TGPAb。該目標(biāo)相位角TGPAb相當(dāng)于目標(biāo)氣門(mén)正時(shí)、目標(biāo)值、氣門(mén)正時(shí)的控制指令值等。
[0049]由第一目標(biāo)計(jì)算部501輸出的目標(biāo)相位角TGPAb的數(shù)據(jù)向切換部502輸出。
[0050]經(jīng)由CAN211的數(shù)據(jù)傳輸發(fā)生異常時(shí)所使用的目標(biāo)相位角TGPAa的數(shù)據(jù)與第一目標(biāo)計(jì)算部501計(jì)算出的目標(biāo)相位角TGPAb的數(shù)據(jù)被一起輸入到切換部502，并且將表示經(jīng)由CAN211的數(shù)據(jù)傳輸有無(wú)異常的信號(hào)即選擇指令信號(hào)作為指定兩個(gè)目標(biāo)值中的任一個(gè)值的信號(hào)輸入到切換部502。
[0051 ] 并且，在經(jīng)由CAN211的數(shù)據(jù)傳輸正常進(jìn)行的情況下，即，在能夠經(jīng)由CAN211向VTC控制器201A正確地傳輸TGPA的數(shù)據(jù)的狀態(tài)下，切換部502選擇第一目標(biāo)計(jì)算部501計(jì)算出的目標(biāo)相位角TGPAb作為最終的目標(biāo)值TGPAf輸出。
[0052]另一方面，在經(jīng)由CAN211的數(shù)據(jù)傳輸發(fā)生異常的情況下，S卩，在不能夠經(jīng)由CAN211向VTC控制器201A正確地傳輸TGPA的數(shù)據(jù)的狀態(tài)下，切換部502選擇目標(biāo)相位角TGPAa作為最終的目標(biāo)值TGPAf輸出。
[0053]第二目標(biāo)計(jì)算部503計(jì)算在經(jīng)由CAN211的數(shù)據(jù)傳輸發(fā)生異常的情況下所使用的目標(biāo)相位角TGPAa并輸出。
[0054]另外，基于經(jīng)由CAN211從VTC控制器201A傳輸來(lái)的信號(hào)等，異常判定部504判定經(jīng)由CAN211的數(shù)據(jù)傳輸有無(wú)異常。
[0055]切換部502所輸出的目標(biāo)相位角TGPAf被向CAN信號(hào)發(fā)送部505傳輸，并且被作為控制信息向進(jìn)行燃料噴射控制和點(diǎn)火時(shí)間控制等的發(fā)動(dòng)機(jī)控制部506傳輸。
[0056]信號(hào)發(fā)送部505經(jīng)由CAN211將目標(biāo)相位角TGPAf的數(shù)據(jù)向VTC控制器201A的信號(hào)接收部601傳輸。
[0057]在VTC控制器201A中，將由信號(hào)接收部601接收的目標(biāo)相位角TGPAf的數(shù)據(jù)輸出到切換部602。
[0058]經(jīng)由CAN211的數(shù)據(jù)傳輸發(fā)生異常時(shí)所使用的目標(biāo)相位角TGPAa的數(shù)據(jù)與從ECM201B傳輸來(lái)的目標(biāo)相位角TGPAf的數(shù)據(jù)被一起輸入到切換部602，并且將表示經(jīng)由CAN211的數(shù)據(jù)傳輸有無(wú)異常的信號(hào)DIA作為指定兩個(gè)目標(biāo)值中的任一個(gè)值的信號(hào)輸入到切換部602。
[0059]并且，在經(jīng)由CAN211的數(shù)據(jù)傳輸正常進(jìn)行的情況下，即，在能夠經(jīng)由CAN211正確地從ECM201B側(cè)接收目標(biāo)相位角TGPA的數(shù)據(jù)的狀態(tài)下，切換部602選擇從ECM201B傳輸來(lái)的目標(biāo)相位角TGPAf作為最終的目標(biāo)值TGPA輸出。
[0060]另一方面，在經(jīng)由CAN211的數(shù)據(jù)傳輸發(fā)生異常的情況下，S卩，在不能夠經(jīng)由CAN211正確地從ECM201B側(cè)接收目標(biāo)相位角TGPA的數(shù)據(jù)的狀態(tài)下，切換部602選擇目標(biāo)相位角TGPAa作為最終的目標(biāo)值TGPA輸出。
[0061]第三目標(biāo)計(jì)算部603計(jì)算并輸出目標(biāo)相位角TGPAa。
[0062]在此，VTC控制器201A側(cè)的第三目標(biāo)計(jì)算部603輸出的目標(biāo)相位角TGPAa和ECM201B偵啲第二目標(biāo)計(jì)算部503輸出的目標(biāo)相位角TGPAa是相同的值。換言之，第三目標(biāo)計(jì)算部603和第二目標(biāo)計(jì)算部503按相同特性計(jì)算并輸出目標(biāo)相位角TGPAa。
[0063]另外，基于經(jīng)由CAN211從ECM201B傳輸來(lái)的信號(hào)等，異常判定部604判定經(jīng)由CAN211的數(shù)據(jù)傳輸有無(wú)異常。
[0064]即，VTC控制器201A及ECM201B分別具有設(shè)定在數(shù)據(jù)傳輸?shù)漠惓顟B(tài)下使用的目標(biāo)相位角TGPAa的功能，并單獨(dú)判斷利用CAN211的數(shù)據(jù)傳輸有無(wú)異常，并且，VTC控制器201A及ECM201B分別具有基于該判定結(jié)果選擇ECM201B計(jì)算出的目標(biāo)值和異常狀態(tài)時(shí)用的目標(biāo)值的任一方的功能。
[0065]切換部602輸出的目標(biāo)相位角TGPA的數(shù)據(jù)被輸入到驅(qū)動(dòng)控制部605中。
[0066]旋轉(zhuǎn)相位角的檢測(cè)值A(chǔ)CPA與目標(biāo)相位角TGPA的數(shù)據(jù)被一起輸入到驅(qū)動(dòng)控制器605中。并且，驅(qū)動(dòng)控制部605以使檢測(cè)值A(chǔ)CPA接近目標(biāo)相位角TGPA的方式，例如根據(jù)目標(biāo)相位角TGPA與檢測(cè)值A(chǔ)CPA的偏差計(jì)算可變氣門(mén)正時(shí)裝置114的電動(dòng)機(jī)114a的目標(biāo)電流。
[0067]角度檢測(cè)部606輸入曲軸角傳感器203的旋轉(zhuǎn)角信號(hào)P0S、凸輪角傳感器204的旋轉(zhuǎn)角信號(hào)CAM、電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角傳感器210的旋轉(zhuǎn)角信號(hào)Θ，并且基于這些信號(hào)檢測(cè)進(jìn)氣凸輪軸115a相對(duì)于曲軸109的旋轉(zhuǎn)相位角，并將旋轉(zhuǎn)相位角的檢測(cè)值A(chǔ)CPA向驅(qū)動(dòng)控制部605輸出。
[0068]角度檢測(cè)部606輸入的曲軸角傳感器203的旋轉(zhuǎn)角信號(hào)POS及凸輪角傳感器204的旋轉(zhuǎn)角信號(hào)CAM是從ECM201B的復(fù)制電路(複製回路)507經(jīng)由專(zhuān)用的信號(hào)線(xiàn)212a、212b發(fā)送至IjVTC控制器201A的信號(hào)。
[0069]ECM201B的復(fù)制回路507與曲軸角傳感器203及凸輪角傳感器204直接連接，將輸入的旋轉(zhuǎn)角信號(hào)P0S、CAM復(fù)制并發(fā)送到VTC控制器201A的角度檢測(cè)部606中。
[0070]即，VTC控制器201A及ECM201B以不經(jīng)由CAN211便輸入旋轉(zhuǎn)角信號(hào)P0S、CAM的方式構(gòu)成，即使在CAN211發(fā)生異常的情況下，VTC控制器201A及ECM201B也能夠輸入旋轉(zhuǎn)角信號(hào)P0S、CAM作為控制信息使用。
[0071]在此，可以形成將利用VTC控制器201A復(fù)制的旋轉(zhuǎn)角信號(hào)P0S、CAM經(jīng)由專(zhuān)用的信號(hào)線(xiàn)向ECM201B發(fā)送的結(jié)構(gòu)。
[0072]P麗輸出部607輸入由驅(qū)動(dòng)控制部605輸出的目標(biāo)電流，基于目標(biāo)電流確定PWM(脈沖寬度調(diào)制(Pulse Width Modulat1n))控制中的占空比，并且利用該占空比的PffM控制信號(hào)控制電動(dòng)機(jī)114a的通電。
[0073]圖2的功能框圖中所示的VTC控制器201A及ECM201B按以下方式動(dòng)作。
[0074]在經(jīng)由CAN211的數(shù)據(jù)傳輸正常進(jìn)行的狀態(tài)下，ECM201B的異常判定部504及VTC控制器201A的異常判定部604共同判定CAN通信正常。
[0075]然后，接收CAN211的正常判定，ECM201B的切換部502將第一目標(biāo)計(jì)算部501計(jì)算出的目標(biāo)相位角TGPAb輸出，該目標(biāo)相位角TGPAb經(jīng)由正常的CAN211傳輸?shù)絍TC控制器201A中。
[0076]VTC控制器20IA的切換部602接收CAN211的正常判定，輸出從ECM20IB經(jīng)由CAN211傳輸來(lái)的目標(biāo)相位角TGPAb，驅(qū)動(dòng)控制部605基于目標(biāo)相位角TGPAb，即，基于設(shè)定為可根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)改變的目標(biāo)值，驅(qū)動(dòng)控制可變氣門(mén)正時(shí)裝置114。
[0077]由此，進(jìn)氣門(mén)105的氣門(mén)正時(shí)被控制為與發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的最佳值。
[0078]另一方面，在經(jīng)由CAN211的數(shù)據(jù)傳輸無(wú)法正常進(jìn)行的CAN211的異常狀態(tài)下，VTC控制器201A無(wú)法經(jīng)由CAN211從ECM201B側(cè)接收目標(biāo)相位角TGPA的數(shù)據(jù)。
[0079]此時(shí)，通過(guò)ECM201B的異常判定部504及VTC控制器201A的異常判定部604共同判定CAN通信異常，ECM201B的切換部502選擇并輸出第二目標(biāo)計(jì)算部503輸出的目標(biāo)相位角TGPAa，并且VTC控制器201A的切換部602選擇并輸出第三目標(biāo)計(jì)算部603輸出的目標(biāo)相位角TGPAa0
[0080]在此，ECM201B側(cè)的第二目標(biāo)計(jì)算部503及VTC控制器201A側(cè)的第三目標(biāo)計(jì)算部603計(jì)算并輸出相同值的目標(biāo)相位角TGPAa，并且，將目標(biāo)相位角TGPAa計(jì)算為可變氣門(mén)正時(shí)裝置114的偏離機(jī)械的默認(rèn)位置的固定位置。
[0081 ]在使進(jìn)氣門(mén)105的氣門(mén)正時(shí)可變的可變氣門(mén)正時(shí)裝置114中，默認(rèn)位置是由止動(dòng)件以機(jī)械方式確定的相位可變范圍的最大延遲側(cè)，目標(biāo)相位角TGPAa作為從該默認(rèn)位置即最大延遲位置向提前側(cè)偏離的相位角，被分別預(yù)先存儲(chǔ)到ECM201B側(cè)及VTC控制器201A側(cè)的存儲(chǔ)器中。
[0082]VTC控制器201A若在不能從ECM201B側(cè)輸入目標(biāo)相位角TGPA、即氣門(mén)正時(shí)的控制指令時(shí)，停止對(duì)可變氣門(mén)正時(shí)裝置114的控制，則會(huì)受到凸輪反作用力的影響而導(dǎo)致進(jìn)氣門(mén)105的氣門(mén)正時(shí)返回到作為最大延遲位置的默認(rèn)位置。在該情況下，在要求比最大延遲位置提前的氣門(mén)正時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下，運(yùn)轉(zhuǎn)性能變得下降。
[0083]例如，在使內(nèi)燃機(jī)101起動(dòng)時(shí)，在進(jìn)氣門(mén)105的氣門(mén)正時(shí)要求比最大延遲位置提前的情況下，若由于CAN異常而導(dǎo)致氣門(mén)正時(shí)被固定在最大延遲位置，則無(wú)法起動(dòng)內(nèi)燃機(jī)101。另外，在使內(nèi)燃機(jī)101的轉(zhuǎn)速上升的加速狀態(tài)下，若由于CAN異常而導(dǎo)致氣門(mén)正時(shí)被固定在最大延遲位置，則由于氣門(mén)重疊量變得過(guò)少等而存在燃燒穩(wěn)定性下降的可能性。
[0084]因此，例如，作為能夠使內(nèi)燃機(jī)101起動(dòng)、另外能夠充分抑制內(nèi)燃機(jī)101的燃燒穩(wěn)定性下降的固定氣門(mén)正時(shí)，使用目標(biāo)相位角TGPAa。這樣，在CAN異常狀態(tài)下，VTC控制器201A基于目標(biāo)相位角TGPAa對(duì)可變氣門(mén)正時(shí)裝置114進(jìn)行控制。
[0085 ]因此，g卩使CAN發(fā)生異常，也可以使內(nèi)燃機(jī)1I起動(dòng)，另外，能夠使內(nèi)燃機(jī)1I持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，可以使以?xún)?nèi)燃機(jī)101作為動(dòng)力源的車(chē)輛移動(dòng)到安全的場(chǎng)所。
[0086]另外，假定在CAN發(fā)生異常時(shí)，在ECM201B側(cè)也選擇目標(biāo)相位角TGPAa替換正常狀態(tài)下的目標(biāo)相位角TGPAb，ECM201B向該目標(biāo)相位角TGPAa控制可變氣門(mén)正時(shí)裝置114，由于對(duì)內(nèi)燃機(jī)101的燃料噴射量和點(diǎn)火時(shí)間等進(jìn)行控制，因此能夠根據(jù)在VTC控制器201A中實(shí)際作為控制目標(biāo)的氣門(mén)正時(shí)控制內(nèi)燃機(jī)101。
[0087]另外，在ECM201B例如具有將目標(biāo)相位角TGPA與基于旋轉(zhuǎn)角信號(hào)P0S、CAM檢測(cè)出的實(shí)際的旋轉(zhuǎn)相位進(jìn)行比較從而診斷可變氣門(mén)正時(shí)裝置114及/或VTC控制器201A的故障的功能的情況下，即使CAN211發(fā)生異常，由于能夠?qū)⒃赩TC控制器201A中實(shí)際作為控制目標(biāo)的氣門(mén)正時(shí)用作診斷信息，因此能夠抑制對(duì)氣門(mén)正時(shí)控制系統(tǒng)的異常的錯(cuò)誤診斷。
[0088]因此，例如，在ECM201B具有在判定氣門(mén)正時(shí)控制系統(tǒng)有異常時(shí)，實(shí)施切斷向可變氣門(mén)正時(shí)裝置114的驅(qū)動(dòng)電路的電源供給等處理的功能的情況下，在VTC控制器201A側(cè)能夠?qū)⒖勺儦忾T(mén)正時(shí)裝置114向目標(biāo)值控制，另一方面能夠抑制錯(cuò)誤地切斷向驅(qū)動(dòng)電路的電源供給。
[0089]在此，若切斷向驅(qū)動(dòng)電路的電源供給，則氣門(mén)正時(shí)會(huì)返回最大延遲位置，因此通過(guò)能夠抑制錯(cuò)誤地切斷向驅(qū)動(dòng)電路的電源供給，能夠利用VTC控制器201A將氣門(mén)正時(shí)向目標(biāo)相位角TGPAa控制，通過(guò)這樣，也能夠抑制CAN異常狀態(tài)下的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)性能的下降。
[0090]注意，在由于CAN異常而使得VTC控制器201基于目標(biāo)相位角TGPAa控制可變氣門(mén)正時(shí)裝置114的情況下，ECM201B能夠?qū)?nèi)燃機(jī)101的負(fù)荷的增大限制為比正常時(shí)低，在能夠充分抑制運(yùn)轉(zhuǎn)性能下降的發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷范圍內(nèi)使內(nèi)燃機(jī)101運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0091]在圖2的功能框圖示出的例子中，在CAN211的異常狀態(tài)下使用的目標(biāo)相位角TGPAa是一樣的固定值，但是可以將目標(biāo)相位角TGPAa設(shè)定為可根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)改變。
[0092]圖3的功能框圖示出了第二目標(biāo)計(jì)算部503及第三目標(biāo)計(jì)算部603將目標(biāo)相位角TGPAa設(shè)定為可根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)改變的結(jié)構(gòu)的一例。
[0093]注意，在圖3中，對(duì)于與圖2示出的模塊相同的模塊，使用同一附圖標(biāo)記并省略詳細(xì)的說(shuō)明。
[0094]在圖3中，ECM201B具有基于由凸輪角傳感器203輸出的旋轉(zhuǎn)角信號(hào)POS計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE的速度計(jì)算部508，速度計(jì)算部508將計(jì)算出的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE的數(shù)據(jù)向第二目標(biāo)計(jì)算部503輸出。
[0095]第二目標(biāo)計(jì)算部503具有基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE變更目標(biāo)相位角TGPAa的功能。
[0096]另外，VTC控制器201A具有基于從ECM201B的復(fù)制回路507發(fā)送來(lái)的旋轉(zhuǎn)角信號(hào)POS計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE的速度計(jì)算部608，速度計(jì)算部608將計(jì)算出的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE的數(shù)據(jù)向第三目標(biāo)計(jì)算部603輸出。
[0097]第三目標(biāo)計(jì)算部603與第二目標(biāo)計(jì)算部503—樣，具有基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE變更目標(biāo)相位角TGPAa的功能。
[0098]在此，第二目標(biāo)計(jì)算部503與第三目標(biāo)計(jì)算部603將基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE的目標(biāo)相位角TGPAa設(shè)定特性設(shè)定為相同，在同一發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE條件下分別設(shè)定同一個(gè)目標(biāo)相位角TGPAa0
[0099]圖4示出了第二目標(biāo)計(jì)算部503及第三目標(biāo)計(jì)算部603中的、基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE的目標(biāo)相位角TGPAa設(shè)定處理的一例，是在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE的區(qū)域內(nèi)設(shè)定多個(gè)不同的目標(biāo)相位角TGPAa的例子。
[0100]圖4示出了第二目標(biāo)計(jì)算部503及第三目標(biāo)計(jì)算部603中共通的目標(biāo)相位角TGPAa的設(shè)定特性，TDC表示上止點(diǎn)，BDC表示下止點(diǎn)，IVO表示進(jìn)氣門(mén)105的打開(kāi)時(shí)間，IVC表示進(jìn)氣門(mén)105的關(guān)閉時(shí)間，EVO表示排氣門(mén)110的打開(kāi)時(shí)間，EVC表示排氣門(mén)110的關(guān)閉時(shí)間。
[0101 ]如圖4所示，第二目標(biāo)計(jì)算部503及第三目標(biāo)計(jì)算部603為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的多個(gè)區(qū)域中的每一個(gè)存儲(chǔ)目標(biāo)相位角TGPAa，并且選擇此時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速所符合的速度區(qū)域的目標(biāo)相位角TGPAa輸出。
[0102]在如圖4所示的例子中，示出了將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速劃分為三個(gè)區(qū)域，在三個(gè)區(qū)域內(nèi)設(shè)定不同的目標(biāo)相位角TGPAa的例子。
[0103]在圖4中，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE為第一閾值以下的第一轉(zhuǎn)速區(qū)域是比內(nèi)燃機(jī)1I的怠速轉(zhuǎn)速更低、符合用于使內(nèi)燃機(jī)1I起動(dòng)的發(fā)動(dòng)狀態(tài)的轉(zhuǎn)速區(qū)域。
[0104]另外，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE比第一閾值高且比第二閾值(第一閾值〈第二閾值)低的第二轉(zhuǎn)速區(qū)域是符合內(nèi)燃機(jī)101的怠速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)、換言之即無(wú)負(fù)荷狀態(tài)或輕負(fù)荷狀態(tài)的轉(zhuǎn)速區(qū)域。
[0105]另外，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE比第二閾值高的第三轉(zhuǎn)速區(qū)域是符合比內(nèi)燃機(jī)101的怠速狀態(tài)負(fù)荷更高的中負(fù)荷狀態(tài)、高負(fù)荷狀態(tài)的轉(zhuǎn)速區(qū)域。
[0106]并且，目標(biāo)計(jì)算部503、603在符合內(nèi)燃機(jī)101起動(dòng)狀態(tài)的第一轉(zhuǎn)速區(qū)域中，通過(guò)使進(jìn)氣門(mén)105的氣門(mén)正時(shí)比默認(rèn)位置提前，使進(jìn)氣門(mén)105的關(guān)閉時(shí)間IVC靠近下止點(diǎn)BDC附近，以使起動(dòng)狀態(tài)下的吸入空氣量比默認(rèn)位置多，從而確保內(nèi)燃機(jī)101的起動(dòng)性能。
[0107]換言之，目標(biāo)計(jì)算部503、603通過(guò)將目標(biāo)相位角TGPAa設(shè)定為比默認(rèn)位置更靠提前偵似使關(guān)閉時(shí)間IVC靠近下止點(diǎn)BDC附近的位置，從而在CAN異常狀態(tài)下也能夠起動(dòng)內(nèi)燃機(jī)101。
[0108]例如，存在這樣的情況:以將可變氣門(mén)正時(shí)裝置114設(shè)為默認(rèn)位置時(shí)進(jìn)氣門(mén)105的關(guān)閉時(shí)間IVC在比下止點(diǎn)BDC延遲的位置從而能夠?qū)崿F(xiàn)延遲關(guān)閉的米勒循環(huán)的方式設(shè)定相位角的可變范圍，在一定低速等的運(yùn)轉(zhuǎn)條件下選擇默認(rèn)位置或默認(rèn)位置近旁的相位角以期增高燃油效率。
[0109]在這樣設(shè)定相位角的可變范圍的情況下，在關(guān)閉時(shí)間IVC比下止點(diǎn)BDC延遲的默認(rèn)位置，內(nèi)燃機(jī)101的填充效率變低。因此，若在將進(jìn)氣門(mén)105的氣門(mén)正時(shí)設(shè)為默認(rèn)位置的狀態(tài)下進(jìn)行發(fā)動(dòng)，則在內(nèi)燃機(jī)101的起動(dòng)狀態(tài)下無(wú)法得到充足的吸入空氣量從而使內(nèi)燃機(jī)101的起動(dòng)性能下降，存在無(wú)法使內(nèi)燃機(jī)101起動(dòng)的可能性。
[0110]因此，目標(biāo)計(jì)算部503、603在符合第一轉(zhuǎn)速區(qū)域(該第一轉(zhuǎn)速區(qū)域被推定為是內(nèi)燃機(jī)101的起動(dòng)狀態(tài))的情況下，通過(guò)將目標(biāo)相位角TGPAa設(shè)為相較于默認(rèn)位置更靠提前側(cè)從而使進(jìn)氣門(mén)105的關(guān)閉時(shí)間IVC比默認(rèn)位置的關(guān)閉時(shí)間IVC更靠近下止點(diǎn)BDC的相位角，可在起動(dòng)狀態(tài)下獲得充足的吸入空氣量，以使內(nèi)燃機(jī)1I能夠穩(wěn)定地起動(dòng)。
[0111]另外，目標(biāo)計(jì)算部503、603在符合內(nèi)燃機(jī)101的怠速狀態(tài)的第二轉(zhuǎn)速區(qū)域使進(jìn)氣門(mén)105的氣門(mén)正時(shí)比默認(rèn)位置提前，但是從默認(rèn)位置的提前量比第一轉(zhuǎn)速區(qū)域小，抑制了氣門(mén)重疊變得過(guò)大的情況。由此，可確保CAN異常狀態(tài)下的怠速運(yùn)轉(zhuǎn)中的燃燒穩(wěn)定性，獲得足夠的抗熄火性。
[0112]并且，在符合比怠速狀態(tài)還要增大發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷情況的第三轉(zhuǎn)速區(qū)域，由于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速比怠速狀態(tài)高，因此通過(guò)使氣門(mén)重疊量更大能夠確保燃燒穩(wěn)定性。
[0113]因此，在第三轉(zhuǎn)速區(qū)域，目標(biāo)計(jì)算部503、603將目標(biāo)相位角TGPAa定為比符合第二轉(zhuǎn)速區(qū)域的情況提前的位置且比符合第一轉(zhuǎn)速區(qū)域的情況延遲的位置，從而相比符合第二轉(zhuǎn)速區(qū)域的情況擴(kuò)大氣門(mén)重疊量，確保了中負(fù)荷狀態(tài)下的燃燒穩(wěn)定性，獲得了足夠的抗熄火性。
[0114]如上所述，在CAN異常狀態(tài)下，若根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的高低水平使目標(biāo)相位角TGPAa變化，則能夠根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的不同所導(dǎo)致的要求氣門(mén)正時(shí)的不同，對(duì)實(shí)際的氣門(mén)正時(shí)作出變更，與將目標(biāo)相位角TGPAa設(shè)為固定值的情況相比，能夠改善CAN異常狀態(tài)下的內(nèi)燃機(jī)101的起動(dòng)性能和燃燒穩(wěn)定性等發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)性能。
[0115]注意，在圖4所示的例子中，將內(nèi)燃機(jī)101起動(dòng)后的轉(zhuǎn)速區(qū)域劃分為怠速旋轉(zhuǎn)區(qū)域與非怠速旋轉(zhuǎn)區(qū)域兩個(gè)區(qū)域，但是可以將轉(zhuǎn)速區(qū)域劃分得更細(xì)以使目標(biāo)相位角TGPAa以更小的跨度變化。
[0116]另外，例如，可以劃分為包含發(fā)動(dòng)狀態(tài)及怠速狀態(tài)的低速旋轉(zhuǎn)區(qū)域和轉(zhuǎn)速比怠速高的高速旋轉(zhuǎn)區(qū)域這兩個(gè)區(qū)域，且目標(biāo)計(jì)算部503、603根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速將目標(biāo)相位角TGPAa切換成兩個(gè)種類(lèi)，可以對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的區(qū)域劃分作任意的設(shè)定。
[0117]另外，即使在相同發(fā)動(dòng)狀態(tài)下，冷機(jī)狀態(tài)下的起動(dòng)與暖機(jī)完了狀態(tài)下的起動(dòng)所要求的氣門(mén)正時(shí)也有所不同，因此如圖5所示，可以將發(fā)動(dòng)狀態(tài)下的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速劃分為冷機(jī)狀態(tài)下的低速旋轉(zhuǎn)區(qū)域和暖機(jī)完了狀態(tài)下的高速旋轉(zhuǎn)區(qū)域，根據(jù)發(fā)動(dòng)轉(zhuǎn)速的不同使目標(biāo)相位角TGPAa不同。
[0118]S卩，在冷機(jī)狀態(tài)下的起動(dòng)中，內(nèi)燃機(jī)101的摩擦較大，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)轉(zhuǎn)速比在暖機(jī)完了狀態(tài)下的起動(dòng)中低，因此在發(fā)動(dòng)轉(zhuǎn)速符合能夠推定為是冷機(jī)狀態(tài)的低速旋轉(zhuǎn)區(qū)域的情況下，設(shè)定適合冷機(jī)狀態(tài)下的起動(dòng)的目標(biāo)相位角TGPAa。
[0119]另一方面，在暖機(jī)完了狀態(tài)即內(nèi)燃機(jī)101的摩擦較低的狀態(tài)下，由于發(fā)動(dòng)轉(zhuǎn)速比冷機(jī)起動(dòng)狀態(tài)下的高，因此在發(fā)動(dòng)轉(zhuǎn)速符合能夠推定為暖機(jī)完了狀態(tài)的高速旋轉(zhuǎn)區(qū)域的情況下，目標(biāo)計(jì)算部503、603設(shè)定適合暖機(jī)完了狀態(tài)下的起動(dòng)的目標(biāo)相位角TGPAa。
[0120]例如，目標(biāo)計(jì)算部503、603在冷機(jī)起動(dòng)狀態(tài)下，為了確保起動(dòng)性能，將目標(biāo)相位角TGPAa設(shè)定為進(jìn)氣門(mén)105的關(guān)閉時(shí)間IVC處于下止點(diǎn)BDC附近的提前量，在暖機(jī)完了狀態(tài)下的起動(dòng)中，為了抑制提前點(diǎn)火的發(fā)生，通過(guò)使進(jìn)氣門(mén)105的關(guān)閉時(shí)間IVC比冷機(jī)起動(dòng)狀態(tài)下更向下止點(diǎn)BDC之后延遲，使有效壓縮比比冷機(jī)起動(dòng)狀態(tài)下低。
[0121]另外，在圖4、圖5所示的例子中，目標(biāo)計(jì)算部503、603根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE的高低切換目標(biāo)相位角TGPAa，而如圖6所示，目標(biāo)計(jì)算部503、603可以是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE的變化、詳細(xì)而言是根據(jù)變化方向及/或變化量切換目標(biāo)相位角TGPAa的結(jié)構(gòu)。
[0122]在圖6所示的例子中，基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE的變化劃分出五個(gè)條件下的情況，目標(biāo)計(jì)算部503、603按各情況切換目標(biāo)相位角TGPAa。
[0123 ]在此，設(shè)定了第一條件、第二條件、第三條件、第四條件和第五條件這五個(gè)條件，其中第一條件是發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速?gòu)牡∷俎D(zhuǎn)速開(kāi)始上升的加速狀態(tài)，第二條件是發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速?gòu)纳仙蟮臓顟B(tài)開(kāi)始向怠速轉(zhuǎn)速降低的減速狀態(tài)，第三條件是從發(fā)動(dòng)轉(zhuǎn)速開(kāi)始向怠速轉(zhuǎn)速上升的快轉(zhuǎn)怠速狀態(tài)，第四條件是從發(fā)動(dòng)機(jī)停止?fàn)顟B(tài)向高發(fā)動(dòng)轉(zhuǎn)速上升的高溫起動(dòng)狀態(tài)，第五條件是從發(fā)動(dòng)機(jī)停止?fàn)顟B(tài)向低發(fā)動(dòng)轉(zhuǎn)速上升的通常起動(dòng)狀態(tài)。
[0124]并且，在第一條件成立的情況下，為了擴(kuò)大氣門(mén)重疊量從而維持燃燒穩(wěn)定性，目標(biāo)計(jì)算部503、603使目標(biāo)相位角TGPAa從比默認(rèn)位置更靠提前側(cè)且適合怠速狀態(tài)的、氣門(mén)重疊量較小的目標(biāo)相位角TGPAa開(kāi)始做提前變化，以確保加速狀態(tài)下的燃燒穩(wěn)定性。
[0125]另外，在第二條件成立的情況下，目標(biāo)計(jì)算部503、603從氣門(mén)重疊量較大的目標(biāo)相位角TGPAa向適合怠速轉(zhuǎn)速狀態(tài)的、氣門(mén)重疊量較小的目標(biāo)相位角TGPAa做延遲變化，以確保減速狀態(tài)下的燃燒穩(wěn)定性。
[0126]另外，在第三條件成立的情況下，換言之，在推定為處于暖機(jī)過(guò)程中的情況下，目標(biāo)計(jì)算部503、603設(shè)定比暖機(jī)后的怠速運(yùn)轉(zhuǎn)中的氣門(mén)正時(shí)提前的目標(biāo)相位角TGPAa，通過(guò)提前使氣門(mén)重疊擴(kuò)大，利用擴(kuò)大后的氣門(mén)重疊使吸入氣體發(fā)生風(fēng)向倒轉(zhuǎn)，利用吸入氣體的風(fēng)向倒轉(zhuǎn)促進(jìn)燃料的氣化，確保暖機(jī)過(guò)程中的燃燒穩(wěn)定性。
[0127]另外，第四條件是發(fā)動(dòng)轉(zhuǎn)速比低溫?常溫起動(dòng)條件的情況下高換言之即從停止?fàn)顟B(tài)開(kāi)始的轉(zhuǎn)速的上升變化量大、推定起動(dòng)狀態(tài)下的內(nèi)燃機(jī)101處于暖機(jī)完成狀態(tài)的條件。在該條件下，目標(biāo)計(jì)算部503、603設(shè)定進(jìn)氣門(mén)105的關(guān)閉時(shí)間IVC以比冷機(jī)起動(dòng)狀態(tài)時(shí)更遠(yuǎn)離下止點(diǎn)BDC的方式延遲的目標(biāo)相位角TGPAa，由此使有效壓縮比降低，實(shí)現(xiàn)對(duì)提前點(diǎn)火的抑制等。
[0128]另外，第五條件是發(fā)動(dòng)轉(zhuǎn)速比高溫起動(dòng)狀態(tài)低換言之從停止開(kāi)始的轉(zhuǎn)速的上升變化量小、推定出起動(dòng)狀態(tài)下的發(fā)動(dòng)機(jī)溫度是低溫?高溫條件的條件。在該條件下，目標(biāo)計(jì)算部50 3、60 3通過(guò)使目標(biāo)相位角TGPAa比第四條件的情況下提前，使進(jìn)氣門(mén)1 5的關(guān)閉時(shí)間IVC靠近下止點(diǎn)BDC，通過(guò)由此引起的填充效率的增加確保發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)性能。
[0129]注意，雖然圖6中所示的第一條件是從怠速旋轉(zhuǎn)開(kāi)始的旋轉(zhuǎn)上升的情況，但是例如可以劃分為從怠速旋轉(zhuǎn)開(kāi)始的旋轉(zhuǎn)上升條件和從中間轉(zhuǎn)速開(kāi)始的旋轉(zhuǎn)上升條件這兩種情況，同樣可以劃分為從高轉(zhuǎn)速到中間轉(zhuǎn)速之間的旋轉(zhuǎn)降低和從中間轉(zhuǎn)速到怠速轉(zhuǎn)速之間的旋轉(zhuǎn)降低兩種情況。
[0130]另外，如圖4、5、6所示，VTC控制器201A及ECM201B可以為如下結(jié)構(gòu):除了能夠基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE對(duì)目標(biāo)相位角TGPAa變更以外，還基于用作起動(dòng)電動(dòng)機(jī)電源的電池電壓VB變更目標(biāo)相位角TGPAa。
[0131 ]圖7是在根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE及電池電壓VB變更CAN異常狀態(tài)下的目標(biāo)相位角TGPAa的情況下的VTC控制器201A及ECM201B的功能框圖。
[0132]圖7的功能框圖在電池電壓VB的信號(hào)與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE的信號(hào)一起輸入到第三目標(biāo)計(jì)算部603和第二目標(biāo)計(jì)算部503中這一點(diǎn)與圖3不同，圖7中所示的第三目標(biāo)計(jì)算部603及第二目標(biāo)計(jì)算部503是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE及電池電壓VB變更目標(biāo)相位角TGPAa。
[0133]圖8例示出了基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE及電池電壓VB變更目標(biāo)相位角TGPAa的例子，在與圖4示出的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE的區(qū)域?qū)?yīng)的目標(biāo)相位角TGPAa設(shè)定中的發(fā)動(dòng)轉(zhuǎn)速區(qū)域中，目標(biāo)計(jì)算部503、603基于電池電壓VB變更目標(biāo)相位角TGPAa。
[ΟΙ34]具體地，在圖8例示的目標(biāo)相位角TGPAa的變更特性中，與圖4示出的特性相同，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE的區(qū)域劃分為發(fā)動(dòng)轉(zhuǎn)速區(qū)域、怠速轉(zhuǎn)速區(qū)域及中等轉(zhuǎn)速區(qū)域三個(gè)區(qū)域，在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE符合怠速轉(zhuǎn)速區(qū)域、中等轉(zhuǎn)速區(qū)域的情況下，目標(biāo)計(jì)算部503、603以與圖4例示的同樣的特性設(shè)定目標(biāo)相位角TGPAa。
[0135]另一方面，在圖8例示的目標(biāo)相位角TGPAa的變更特性中，在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE符合發(fā)動(dòng)轉(zhuǎn)速區(qū)域的情況下，目標(biāo)計(jì)算部503、603根據(jù)這時(shí)的電池電壓VB變更目標(biāo)相位角TGPAa。
[0136]S卩，在電池電壓VB高于設(shè)定電壓的情況下能夠推定出電池的環(huán)境溫度高，在電池設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)室內(nèi)情況下，通過(guò)環(huán)境溫度高能夠推定出處于內(nèi)燃機(jī)101的溫度較高的暖機(jī)完成狀態(tài)。
[0137]另一方面，在電池電壓VB低于設(shè)定電壓的情況下能夠推定出電池的環(huán)境溫度低，在電池設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)室內(nèi)情況下，通過(guò)環(huán)境溫度低能夠推定出內(nèi)燃機(jī)101的溫度處于低溫?高溫狀態(tài)。
[0138]因此，在電池電壓VB比設(shè)定電壓低，推定出內(nèi)燃機(jī)1I在冷機(jī)狀態(tài)下起動(dòng)的情況下，目標(biāo)計(jì)算部503、603以使進(jìn)氣門(mén)105的關(guān)閉時(shí)間IVC靠近下止點(diǎn)BDC附近，從而使吸入空氣量盡可能地增加進(jìn)而能夠確保起動(dòng)性能的方式，設(shè)定目標(biāo)相位角TGPAa。
[0139]另一方面，在電池電壓VB比設(shè)定電壓高，推定出內(nèi)燃機(jī)101在暖機(jī)完成狀態(tài)下起動(dòng)的情況下，目標(biāo)計(jì)算部503、603以通過(guò)使進(jìn)氣門(mén)105的關(guān)閉時(shí)間IVC比冷機(jī)起動(dòng)狀態(tài)更加延遲而遠(yuǎn)離下止點(diǎn)BDC，從而使有效壓縮比降低進(jìn)而能夠抑制發(fā)生提前點(diǎn)火的方式，設(shè)定比電池電壓VB低于設(shè)定電壓的情況更靠延遲側(cè)的目標(biāo)相位角TGPAa。
[0140]注意，雖然在圖8所示的特性例中，目標(biāo)計(jì)算部503、603基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE及電池電壓VB可變地設(shè)定目標(biāo)相位角TGPAa，但是目標(biāo)計(jì)算部503、603可以不使用發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE的信息而是基于電池電壓VB可變地設(shè)定目標(biāo)相位角TGPAa。
[0141]但是，若在內(nèi)燃機(jī)101的停止過(guò)程中操作可變氣門(mén)正時(shí)裝置114以圖使旋轉(zhuǎn)相位發(fā)生變化，則有可能由于電動(dòng)機(jī)扭矩不能克服凸輪扭矩而使實(shí)際的相位不發(fā)生變化，導(dǎo)致產(chǎn)生鎖閉電流(口5/夕電流)從而引起過(guò)熱，或成為可變氣門(mén)正時(shí)裝置114或電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路出現(xiàn)故障的主要原因，或由于鎖閉扭矩(口夕卜少夕)而發(fā)生電動(dòng)機(jī)輸出軸咬入減速機(jī)構(gòu)等故障。
[0142]因此，可以通過(guò)圖9的功能框圖所示的結(jié)構(gòu)，發(fā)出CAN異常狀態(tài)下的可變氣門(mén)正時(shí)裝置114的驅(qū)動(dòng)許可/不許可的指令。
[0143]在圖9的功能框圖中，ECM201B具有基于內(nèi)燃機(jī)101和車(chē)輛狀態(tài)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)許可判定的第一判定部510和基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE進(jìn)行驅(qū)動(dòng)許可判定的第二判定部511作為判定是否許可驅(qū)動(dòng)可變氣門(mén)正時(shí)裝置114的判定部。
[0144]并且，ECM201B具有切換部512，該切換部512輸入第一判定部501的許可/不許可信號(hào)及第二判定部511的許可/不許可信號(hào)，并基于CAN通信的診斷結(jié)果選擇任一方的信號(hào)輸出。
[0145]并且，切換部512所輸出的驅(qū)動(dòng)許可/不許可指令信號(hào)經(jīng)由CAN211向VTC控制器201A側(cè)傳輸。
[0146]VTC控制器201A具有第三判定部611和切換部612，第三判定部611基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE進(jìn)行驅(qū)動(dòng)許可判定，切換部612輸入從ECM201B側(cè)輸送來(lái)的驅(qū)動(dòng)許可/不許可的指令信號(hào)與第三判定部611輸出的驅(qū)動(dòng)許可/不許可的指令信號(hào)，并基于CAN通信的診斷結(jié)果選擇任一方的信號(hào)輸出。
[0147]在切換部612輸出驅(qū)動(dòng)許可的指令信號(hào)的情況下，VTC控制器201A的驅(qū)動(dòng)控制部605基于目標(biāo)相位角對(duì)可變氣門(mén)正時(shí)裝置114進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制，并且在切換部612輸出驅(qū)動(dòng)不許可的指令信號(hào)的情況下，VTC控制器201A的驅(qū)動(dòng)控制部605停止對(duì)可變氣門(mén)正時(shí)裝置114的驅(qū)動(dòng)。
[0148]注意，如前所述，驅(qū)動(dòng)控制部605輸入的目標(biāo)相位角是根據(jù)CAN有無(wú)異常選擇從ECM20IB傳輸來(lái)的目標(biāo)相位角和第三目標(biāo)計(jì)算部603計(jì)算出的目標(biāo)相位角中的任一方而確定的目標(biāo)值。即，圖9中雖然省略了對(duì)用于設(shè)定目標(biāo)相位角的模塊的記載，但是其具有圖2、圖3、圖7示出的目標(biāo)計(jì)算部603、503等的結(jié)構(gòu)。
[0149]并且，ECM201B側(cè)的切換部512在CAN正常狀態(tài)下選擇并輸出第一判定部510的驅(qū)動(dòng)許可/不許可的指令信號(hào)，在CAN異常狀態(tài)下選擇并輸出第二判定部511的驅(qū)動(dòng)許可/不許可的指令信號(hào)。
[0150]同樣，VTC控制器201A側(cè)的切換部612在CAN正常狀態(tài)下選擇并輸出從ECM201B側(cè)輸送來(lái)的驅(qū)動(dòng)許可/不許可的指令信號(hào)，在CAN異常狀態(tài)下選擇并輸出第三判定部611的驅(qū)動(dòng)許可/不許可的指令信號(hào)。
[0151]另外，向第二判定部511中輸入速度計(jì)算部508計(jì)算出的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE的數(shù)據(jù)，向第三判定部611中輸入速度計(jì)算部508計(jì)算出的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE的數(shù)據(jù)。并且，第二判定部511及第三判定部611在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE是Orpm的內(nèi)燃機(jī)101停止?fàn)顟B(tài)下輸出驅(qū)動(dòng)不許可的指令信號(hào)，在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE不是Orpm、進(jìn)氣凸輪軸115a旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下輸出驅(qū)動(dòng)許可的指令信號(hào)。
[0152]根據(jù)如圖9所示的結(jié)構(gòu)，即使由于CAN異常而使VTC控制器201A側(cè)無(wú)法正確地輸入在ECM201B側(cè)設(shè)定的驅(qū)動(dòng)許可/不許可的指令信號(hào)，由于在CAN發(fā)生異常時(shí)選擇來(lái)自第三判定部611的指令，并基于來(lái)自第三判定部611的指令進(jìn)行驅(qū)動(dòng)/停止驅(qū)動(dòng)，因此至少在內(nèi)燃機(jī)101的停止?fàn)顟B(tài)下能夠抑制對(duì)可變氣門(mén)正時(shí)裝置114的驅(qū)動(dòng)。
[0153]因此，當(dāng)在內(nèi)燃機(jī)101的停止?fàn)顟B(tài)下發(fā)生CAN異常時(shí)，能夠抑制由于對(duì)可變氣門(mén)正時(shí)裝置114的錯(cuò)誤的驅(qū)動(dòng)而導(dǎo)致的驅(qū)動(dòng)電路的過(guò)熱故障或減速器的咬入故障等的發(fā)生。
[0154]但是，如上所述，在發(fā)生CAN異常時(shí)，VTC控制器20IA雖然從自ECM20IB側(cè)傳輸來(lái)的目標(biāo)相位角切換為由第三目標(biāo)計(jì)算部603計(jì)算的目標(biāo)相位角，利用驅(qū)動(dòng)控制部605繼續(xù)對(duì)可變氣門(mén)正時(shí)裝置114的驅(qū)動(dòng)控制，但是目標(biāo)相位角有可能伴隨著CAN發(fā)生異常而階躍性地發(fā)生變化，導(dǎo)致內(nèi)燃機(jī)1I的輸出等劇烈地發(fā)生變化。
[0155]因此，如圖10所示，通過(guò)設(shè)置從CAN正常狀態(tài)下的目標(biāo)相位角向CAN異常狀態(tài)下的目標(biāo)相位角慢慢地變化的過(guò)渡期間，能夠抑制內(nèi)燃機(jī)101的運(yùn)轉(zhuǎn)性能伴隨CAN發(fā)生異常而突變。
[0156]以上參照優(yōu)選實(shí)施方式具體說(shuō)明了本發(fā)明的內(nèi)容，但本領(lǐng)域技術(shù)人員顯然能夠基于本發(fā)明的基本技術(shù)思想及教導(dǎo)選取各種變形方式。
[0157]在上述實(shí)施方式中雖然例示了對(duì)使進(jìn)氣門(mén)105的氣門(mén)正時(shí)可變的可變氣門(mén)正時(shí)裝置114的控制，但顯然能夠?qū)⒈景l(fā)明的控制裝置及控制方法應(yīng)用于使排氣門(mén)110的氣門(mén)正時(shí)可變的可變氣門(mén)正時(shí)裝置的控制。
[0158]另外，可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速區(qū)域、電池電壓、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化方向、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化量中的多個(gè)的組合可變地設(shè)定目標(biāo)相位角TGPAa。
[0159]另外，ECM201B和VTC控制器201A之間的數(shù)據(jù)通信不限于是基于CAN標(biāo)準(zhǔn)的通信，而是能夠適當(dāng)?shù)夭捎霉母鞣N通信。
[0160]附圖標(biāo)記說(shuō)明
[0161]101…內(nèi)燃機(jī)、105…進(jìn)氣門(mén)、109…曲軸、114…可變氣門(mén)正時(shí)機(jī)構(gòu)、114a...電動(dòng)機(jī)、115a...進(jìn)氣凸輪軸、201A-VTC控制器、201B...發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊(ECM)、203...曲軸角傳感器、204…凸輪角傳感器、210…電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角傳感器、211…CAN。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，其為根據(jù)由外部輸入的控制指令控制使內(nèi)燃機(jī)的氣門(mén)正時(shí)可變的可變氣門(mén)正時(shí)裝置的控制裝置，其特征在于， 具有處理部，該處理部在所述控制指令的輸入發(fā)生異常時(shí)，將所述可變氣門(mén)正時(shí)裝置控制至偏離機(jī)械的默認(rèn)位置的規(guī)定位置。2.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，其特征在于，所述處理部根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變更所述規(guī)定位置。3.如權(quán)利要求2所述的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，其特征在于，所述處理部在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的多個(gè)區(qū)域內(nèi)分別變更所述規(guī)定位置。4.如權(quán)利要求2所述的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，其特征在于，所述處理部根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化方向和變化量的至少一方變更所述規(guī)定位置。5.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，其特征在于，所述處理部根據(jù)用于起動(dòng)所述內(nèi)燃機(jī)的電池的電壓變更所述規(guī)定位置。6.如權(quán)利要求5所述的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，其特征在于，所述處理部在所述內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)狀態(tài)下根據(jù)所述電池的電壓變更所述規(guī)定位置。7.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，其特征在于， 所述控制指令的輸入的異常是指與第二控制裝置之間的通信異常，所述第二控制裝置輸出所述控制指令并且控制所述內(nèi)燃機(jī)， 所述第二控制裝置在發(fā)生所述通信異常時(shí)，假定所述可變氣門(mén)正時(shí)裝置被控制至所述規(guī)定位置而進(jìn)行所述內(nèi)燃機(jī)的控制處理。8.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，其特征在于， 所述可變氣門(mén)正時(shí)裝置是使所述內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣門(mén)的氣門(mén)正時(shí)可變的裝置， 所述處理部在所述內(nèi)燃機(jī)的溫度比規(guī)定溫度低的所述內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)狀態(tài)下，將所述規(guī)定位置設(shè)為使所述進(jìn)氣門(mén)的關(guān)閉時(shí)間為下止點(diǎn)附近的第一關(guān)閉時(shí)間的位置，并且在所述內(nèi)燃機(jī)的溫度比所述規(guī)定溫度高的所述內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)狀態(tài)下，將所述規(guī)定位置設(shè)為使所述進(jìn)氣門(mén)的關(guān)閉時(shí)間比所述第一關(guān)閉時(shí)間更靠延遲側(cè)的位置。9.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，其特征在于， 所述可變氣門(mén)正時(shí)裝置是使所述內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣門(mén)的氣門(mén)正時(shí)可變的裝置，所述默認(rèn)位置是使所述進(jìn)氣門(mén)的關(guān)閉時(shí)間在下止點(diǎn)之后的位置， 所述處理部在所述內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)狀態(tài)下，將所述規(guī)定位置設(shè)為使所述進(jìn)氣門(mén)的關(guān)閉時(shí)間比所述默認(rèn)位置靠近下止點(diǎn)的位置。10.如權(quán)利要求9所述的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，其特征在于，所述處理部在所述內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)后的怠速狀態(tài)下，將所述規(guī)定位置設(shè)為使所述進(jìn)氣門(mén)的關(guān)閉時(shí)間比起動(dòng)狀態(tài)延遲的位置。11.如權(quán)利要求10所述的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，其特征在于，所述處理部在所述內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速比怠速轉(zhuǎn)速高的狀態(tài)下，將所述規(guī)定位置設(shè)為使所述進(jìn)氣門(mén)的關(guān)閉時(shí)間比所述怠速狀態(tài)下的關(guān)閉時(shí)間更靠提前側(cè)的位置。12.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)的控制裝置，其特征在于， 所述可變氣門(mén)正時(shí)裝置是使所述內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣門(mén)的氣門(mén)正時(shí)可變的裝置， 所述處理部在所述內(nèi)燃機(jī)從怠速狀態(tài)開(kāi)始加速時(shí)，變更所述規(guī)定位置以使所述進(jìn)氣門(mén)的關(guān)閉時(shí)間比怠速運(yùn)轉(zhuǎn)下的關(guān)閉時(shí)間靠近下止點(diǎn)。13.一種內(nèi)燃機(jī)的控制方法，其為根據(jù)由外部輸入的控制指令控制使內(nèi)燃機(jī)的氣門(mén)正時(shí)可變的可變氣門(mén)正時(shí)裝置的方法，其特征在于，包含: 檢測(cè)所述控制指令有無(wú)輸入異常的步驟； 在檢測(cè)出所述輸入異常時(shí)，將所述可變氣門(mén)正時(shí)裝置控制至偏離機(jī)械的默認(rèn)位置的規(guī)定位置的步驟。14.如權(quán)利要求13所述的內(nèi)燃機(jī)的控制方法，其特征在于，還包含根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變更所述規(guī)定位置的步驟。15.如權(quán)利要求13所述的內(nèi)燃機(jī)的控制方法，其特征在于，還包含根據(jù)用于起動(dòng)所述內(nèi)燃機(jī)的電池的電壓變更所述規(guī)定位置的步驟。
【文檔編號(hào)】F02D41/08GK106062345SQ201480076748
【公開(kāi)日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2014年9月25日
【發(fā)明人】三河謙太郎
【申請(qǐng)人】日立汽車(chē)系統(tǒng)株式會(huì)社