專利名稱：內(nèi)燃機(jī)中可變氣門機(jī)構(gòu)的控制裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及內(nèi)燃機(jī)中可變氣門機(jī)構(gòu)的相位控制。
背景技術(shù)：
關(guān)于使每個(gè)氣缸所具有的進(jìn)氣門、排氣門動(dòng)作的凸輪軸，采用外側(cè)的外凸輪軸和配置在該外凸輪軸內(nèi)側(cè)的內(nèi)凸輪軸這樣的雙軸構(gòu)造，主凸輪安裝在外凸輪軸上而副凸輪安裝在內(nèi)凸輪軸上的可變氣門機(jī)構(gòu)被日本特開(kāi)2002 - 054410號(hào)公報(bào)、日本特開(kāi)2009 —144521號(hào)公報(bào)等公開(kāi)。這種可變氣門機(jī)構(gòu)相對(duì)于進(jìn)氣門及排氣門中的任意一方或雙方設(shè)置，通過(guò)使凸輪的相位適當(dāng)變化，可變地控制氣門從打開(kāi)到關(guān)閉的工作正時(shí)。通常，在可變氣門機(jī)構(gòu)中，外凸輪軸決定凸輪相對(duì)于曲軸角的相位，內(nèi)凸輪軸調(diào)節(jié)副凸輪相對(duì)于主凸輪的相位來(lái)決定兩者的相位差。通過(guò)這樣相位控制主凸輪和副凸輪，使氣門打開(kāi)及關(guān)閉的各正時(shí)提前或延遲，而且，能夠可變地控制從打開(kāi)到關(guān)閉的打開(kāi)期間的長(zhǎng)度(工作角)。如上所述，在通過(guò)雙軸構(gòu)造的凸輪軸對(duì)主凸輪和副凸輪進(jìn)行相位控制的可變氣門機(jī)構(gòu)中，外凸輪軸和內(nèi)凸輪軸中的任意一方發(fā)生卡死不良的情況下，會(huì)對(duì)內(nèi)燃機(jī)的有效運(yùn)轉(zhuǎn)帶來(lái)影響。即，例如在對(duì)進(jìn)氣門設(shè)置的可變氣門機(jī)構(gòu)中，主凸輪的外凸輪軸在提前角位置卡死的情況下，排氣門和進(jìn)氣門的重疊(兩者同時(shí)打開(kāi)的期間)被較長(zhǎng)地維持。由此，在空轉(zhuǎn)時(shí)等發(fā)生殘余氣體增加的現(xiàn)象，可能導(dǎo)致燃燒不穩(wěn)定等不良情況。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述情況，其目的是提供能夠在凸輪軸的任意一個(gè)上發(fā)生了卡死的情況下執(zhí)行故障安全控制的內(nèi)燃機(jī)中的可變氣門機(jī)構(gòu)的控制裝置及方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)中的可變氣門機(jī)構(gòu)的控制裝置(方法)如下地構(gòu)成。本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)中可變氣門機(jī)構(gòu)的控制裝置，其特征在于，所述可變氣門機(jī)構(gòu)具有外側(cè)凸輪軸和內(nèi)側(cè)凸輪軸組成的雙軸構(gòu)造的凸輪軸，分別在內(nèi)外凸輪軸上安裝凸輪，能夠相對(duì)于一個(gè)所述凸輪軸的凸輪調(diào)節(jié)另一個(gè)所述凸輪軸的凸輪的相位，通過(guò)這一對(duì)凸輪使內(nèi)燃機(jī)的一對(duì)進(jìn)氣門及一對(duì)排氣門中的至少一方動(dòng)作，所述控制裝置由當(dāng)前相位判定部和相位控制部構(gòu)成，在一對(duì)所述凸輪軸中的一個(gè)凸輪軸被檢測(cè)出異常時(shí)，該當(dāng)前相位判定部判定該檢測(cè)出異常的凸輪軸上的凸輪的當(dāng)前相位；該相位控制部與所判定的一方凸輪的當(dāng)前相位相應(yīng)地，對(duì)另一個(gè)凸輪軸上的凸輪進(jìn)行相位控制。本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)中可變氣門機(jī)構(gòu)的控制裝置，其特征在于，所述可變氣門機(jī)構(gòu)具有外側(cè)凸輪軸和內(nèi)側(cè)凸輪軸組成的雙軸構(gòu)造的凸輪軸，分別在內(nèi)外凸輪軸上安裝凸輪，能夠相對(duì)于一個(gè)所述凸輪軸的凸輪調(diào)節(jié)另一個(gè)所述凸輪軸的凸輪的相位，通過(guò)這一對(duì)凸輪使內(nèi)燃機(jī)的一對(duì)進(jìn)氣門及一對(duì)排氣門的至少一方動(dòng)作，所述控制裝置由當(dāng)前相位判定機(jī)構(gòu)和相位控制機(jī)構(gòu)構(gòu)成，在一對(duì)所述凸輪軸中的一個(gè)凸輪軸被檢測(cè)出異常時(shí)，該當(dāng)前相位判定機(jī)構(gòu)判定該產(chǎn)生異常的凸輪軸上的凸輪的當(dāng)前相位；該相位控制機(jī)構(gòu)與所判定的一方凸輪的當(dāng)前相位相應(yīng)地，對(duì)另一個(gè)凸輪軸上的凸輪進(jìn)行相位控制。本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)中可變氣門機(jī)構(gòu)的控制方法，所述可變氣門機(jī)構(gòu)具有外側(cè)凸輪軸和內(nèi)側(cè)凸輪軸組成的雙軸構(gòu)造的凸輪軸，分別在內(nèi)外凸輪軸上安裝凸輪，能夠相對(duì)于一個(gè)所述凸輪軸的凸輪調(diào)節(jié)另一個(gè)所述凸輪軸的凸輪的相位，通過(guò)這一對(duì)凸輪使內(nèi)燃機(jī)的一對(duì)進(jìn)氣門及一對(duì)排氣門中的至少一方動(dòng)作，所述控制方法的特征在于，包括在一對(duì)所述凸輪軸中的一個(gè)凸輪軸被檢測(cè)出異常時(shí)，判定該檢測(cè)出異常的凸輪軸上的凸輪的當(dāng)前相位的步驟，與所判定的一方凸輪的當(dāng)前相位相應(yīng)地，對(duì)另一個(gè)凸輪軸上的凸輪進(jìn)行相位控制的步驟。本發(fā)明中的其他結(jié)構(gòu)和特征，從參考附圖的以下說(shuō)明理解。


圖1是表示可變氣門機(jī)構(gòu)及控制裝置的實(shí)施方式的示意圖。圖2 (A) (C)是表示雙軸構(gòu)造的凸輪軸的實(shí)施方式的剖視圖。圖3 (A) (C)是用于說(shuō)明與運(yùn)轉(zhuǎn)狀況相應(yīng)的通?？刂茣r(shí)的凸輪的相位的一例的正時(shí)圖。圖4 (A) (D)是用于說(shuō)明對(duì)進(jìn)氣門設(shè)置的可變氣門機(jī)構(gòu)中的主凸輪和副凸輪的相位控制例的正時(shí)圖。圖5 (A) (D)是用于說(shuō)明對(duì)排氣門設(shè)置的可變氣門機(jī)構(gòu)中的主凸輪和副凸輪的相位控制例的正時(shí)圖。圖6是表示任意的凸輪軸發(fā)生卡死時(shí)的控制例的概要的一覽表。圖7是表不任意的凸輪軸發(fā)生卡死時(shí)的控制例的詳細(xì)情況的一覽表。圖8是接著圖7的一覽表。圖9是表示實(shí)施方式的控制裝置執(zhí)行的相位控制的第一例的流程圖。圖10是表示實(shí)施方式的控制裝置執(zhí)行的相位控制的第二例的流程圖。圖11是表示實(shí)施方式的控制裝置執(zhí)行的相位控制的第三例的流程圖。圖12是表示實(shí)施方式的控制裝置執(zhí)行的相位控制的第四例的流程圖。
具體實(shí)施例方式圖1示出了作為實(shí)施方式設(shè)置在DOHC型四氣缸發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣門側(cè)的可變氣門機(jī)構(gòu)及其控制裝置。本實(shí)施方式的情況下，在排氣門側(cè)沒(méi)有設(shè)置進(jìn)氣門側(cè)那樣的可變氣門機(jī)構(gòu)，但也可以僅在排氣門側(cè)或在進(jìn)氣門、排氣門雙方設(shè)置同樣的可變氣門機(jī)構(gòu)。本實(shí)施方式的可變氣門機(jī)構(gòu)具有雙軸構(gòu)造的凸輪軸，該雙軸構(gòu)造是外側(cè)的筒狀的外凸輪軸I和被插入該外凸輪軸I內(nèi)部的內(nèi)側(cè)的內(nèi)凸輪軸2。外凸輪軸I借助鏈輪IS通過(guò)正時(shí)帶與未圖示的曲軸同步地旋轉(zhuǎn)。在該外凸輪軸I上與第一 第四氣缸對(duì)應(yīng)地安裝有主凸輪MC，按每個(gè)氣缸使未圖示的第一進(jìn)氣門動(dòng)作。該主凸輪MC的旋轉(zhuǎn)相位通過(guò)設(shè)置在外凸輪軸I端部上的第一氣門正時(shí)設(shè)定部IVT被向提前角側(cè)或延遲角側(cè)控制。內(nèi)凸輪軸2能夠相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地被配置在外凸輪軸I的內(nèi)部并與外凸輪軸I 一起旋轉(zhuǎn)。在該內(nèi)凸輪軸2上與第一 第四氣缸對(duì)應(yīng)地安裝有副凸輪SC，按每個(gè)氣缸使未圖示的第二進(jìn)氣門動(dòng)作。通過(guò)設(shè)置在內(nèi)凸輪軸2端部上的第二氣門正時(shí)設(shè)定部2VT，相對(duì)地調(diào)節(jié)該副凸輪SC相對(duì)于主凸輪MC的旋轉(zhuǎn)相位。這樣，在可變氣門機(jī)構(gòu)中，外凸輪軸I決定主凸輪MC及副凸輪SC相對(duì)于曲軸角的相位(基本相位)，內(nèi)凸輪軸2調(diào)節(jié)副凸輪SC相對(duì)于主凸輪MC的相對(duì)相位來(lái)決定兩者的相位差。此外，關(guān)于執(zhí)行這樣的相位控制的第一氣門正時(shí)設(shè)定部IVT及第二氣門正時(shí)設(shè)定部2VT的詳細(xì)構(gòu)造，如前述的專利文獻(xiàn)1、2等公開(kāi)的那樣，是公知技術(shù)。第一氣門正時(shí)設(shè)定部IVT及第二氣門正時(shí)設(shè)定部2VT通過(guò)凸輪控制器3被控制。由微機(jī)等構(gòu)成的凸輪控制器3作為與發(fā)動(dòng)機(jī)EClXElectronicControl Unit,電子控制單元)相獨(dú)立的設(shè)備而圖示，但也可以與發(fā)動(dòng)機(jī)ECU集成在同一芯片內(nèi)，也可以作為發(fā)動(dòng)機(jī)ECU的一部分功能。檢測(cè)外凸輪軸I的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的磁氣式或光學(xué)式等公知的凸輪傳感器4及檢測(cè)內(nèi)凸輪軸2的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的同樣的凸輪傳感器5的輸出信號(hào)被輸入凸輪控制器3。另外，還輸入有從設(shè)置在曲軸上的公知的曲柄傳感器6輸出的信號(hào)。而且，從發(fā)動(dòng)機(jī)ECU接受與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、發(fā)動(dòng)機(jī)溫度(冷卻水溫等)等運(yùn)轉(zhuǎn)狀況相關(guān)的信息的提供，基于這些輸入，控制第一氣門正時(shí)設(shè)定部IVT及第二氣門正時(shí)設(shè)定部2VT。關(guān)于通過(guò)第一氣門正時(shí)設(shè)定部IVT及第二氣門正時(shí)設(shè)定部2VT被控制的外凸輪軸I及內(nèi)凸輪軸2、和根據(jù)這些凸輪軸相對(duì)地被相位調(diào)節(jié)的主凸輪MC及副凸輪SC，如圖2所
/Jn ο在外凸輪軸I上，長(zhǎng)圓的通孔Ia沿圓周方向形成在副凸輪SC的位置，通過(guò)該通孔Ia連結(jié)內(nèi)凸輪軸2和副凸輪SC。即，副凸輪SC能夠滑動(dòng)地被嵌入外凸輪軸I的周圍，通過(guò)穿過(guò)通孔Ia的連結(jié)銷2a被連結(jié)在內(nèi)凸輪軸2上。因此，能夠以圓周方向上為長(zhǎng)圓的通孔Ia中的連結(jié)銷2a的可動(dòng)范圍的量，調(diào)整副凸輪SC相對(duì)于主凸輪MC的相對(duì)相位。如圖2A所示，主凸輪MC和副凸輪SC重合的狀態(tài)是基準(zhǔn)位置，兩者的凸輪輪廓一致。圖2B示出了使副凸輪SC為最大提前角時(shí)的相位差的狀態(tài)，此時(shí)的進(jìn)氣門根據(jù)副凸輪SC而成為進(jìn)氣門打開(kāi)(IV0)，根據(jù)主凸輪MC而成為進(jìn)氣門關(guān)閉(IVC)，并具有最大的
工作角。圖2C示出了使副凸輪SC為最大延遲角時(shí)的相位差的狀態(tài)，此時(shí)的進(jìn)氣門根據(jù)主凸輪MC而成為IV0，根據(jù)副凸輪SC而成為IVC，該情況下，也具有最大的工作角。關(guān)于如上所述地與通過(guò)凸輪控制器3被控制的主凸輪MC及副凸輪SC相應(yīng)的進(jìn)氣門的工作正時(shí)，與排氣門的工作正時(shí)一起作為一例如圖3所示。圖3所示的是基于由發(fā)動(dòng)機(jī)ECU提供的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況信息被通?？刂茣r(shí)的凸輪相位。此外，排氣門被僅能夠調(diào)整凸輪相對(duì)于曲軸角的相位的氣門機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)。圖3A是默認(rèn)的，主凸輪MC相對(duì)于曲軸角被控制成基準(zhǔn)的相位(0° )，并且副凸輪SC相對(duì)于該主凸輪MC被調(diào)節(jié)成基準(zhǔn)位置(0° )。而且，排氣門的凸輪也被控制成基準(zhǔn)的相位。圖中，IVO =進(jìn)氣門打開(kāi)，IVC =進(jìn)氣門關(guān)閉，EVO =排氣門打開(kāi)，EVC =排氣門關(guān)閉。
圖3A的情況下，以排氣門在上死點(diǎn)前成為EVC、且進(jìn)氣門在上死點(diǎn)后成為IVO的方式控制凸輪相位，并設(shè)定進(jìn)氣門、排氣門不存在重疊(O / L)的正時(shí)。圖3B是中負(fù)荷時(shí)的通?？刂疲诰S持主凸輪MC的基準(zhǔn)相位(0° )的狀態(tài)下(基本相位相對(duì)于曲軸角不變)，將副凸輪SC向延遲角(50° )調(diào)節(jié)，由此，僅將進(jìn)氣門的IVC設(shè)定成遲閉。而且，將排氣門向延遲角(30° )控制，由此，將EVO設(shè)定成遲開(kāi)且將EVC設(shè)定成遲閉，由此，設(shè)定在上死點(diǎn)后存在進(jìn)氣門、排氣門重疊的正時(shí)。圖3C是高負(fù)荷時(shí)的通?？刂疲瑢⒅魍馆哅C向提前角(30° )控制(基本相位相對(duì)于曲軸角變更)的同時(shí)，將副凸輪SC維持在基準(zhǔn)位置(0° )，由此，將進(jìn)氣門的IVO設(shè)定成早開(kāi)。而且，通過(guò)將排氣門維持在基準(zhǔn)相位(0° )，設(shè)定在上死點(diǎn)前存在進(jìn)氣門、排氣門重疊的正時(shí)。圖4示出了主凸輪MC及副凸輪SC的基本相位及相對(duì)相位的控制例。圖4A是在對(duì)主凸輪MC進(jìn)行提前角控制且對(duì)副凸輪SC進(jìn)行提前角調(diào)節(jié)的情況下，執(zhí)行進(jìn)氣門的超早開(kāi)且早閉。圖4B是在對(duì)主凸輪MC進(jìn)行提前角控制且對(duì)副凸輪SC進(jìn)行延遲角調(diào)節(jié)的情況下，執(zhí)行進(jìn)氣門的早開(kāi)和工作角擴(kuò)大。圖4C是在對(duì)主凸輪MC進(jìn)行延遲角控制且對(duì)副凸輪SC進(jìn)行提前角調(diào)節(jié)的情況下，執(zhí)行進(jìn)氣門的早開(kāi)和工作角擴(kuò)大。圖4D是在對(duì)主凸輪MC進(jìn)行延遲角控制且對(duì)副凸輪SC進(jìn)行延遲角調(diào)節(jié)的情況下，執(zhí)行進(jìn)氣門的遲開(kāi)且超遲閉。圖5表示在對(duì)排氣門設(shè)置了上述可變氣門機(jī)構(gòu)的情況下，主凸輪MC及副凸輪SC的基本相位及相對(duì)相位的控制例。圖5A是在對(duì)主凸輪MC進(jìn)行延遲角控制且對(duì)副凸輪SC進(jìn)行延遲角調(diào)節(jié)的情況下，執(zhí)行排氣門的遲開(kāi)且超遲閉。圖5B是在對(duì)主凸輪MC進(jìn)行延遲角控制且對(duì)副凸輪SC進(jìn)行提前角調(diào)節(jié)的情況下，執(zhí)行排氣門的遲閉和工作角擴(kuò)大。圖5C是在對(duì)主凸輪MC進(jìn)行提前角控制且對(duì)副凸輪SC進(jìn)行延遲角調(diào)節(jié)的情況下，執(zhí)行排氣門的遲閉和工作角擴(kuò)大。圖是在對(duì)主凸輪MC進(jìn)行提前角控制且對(duì)副凸輪SC進(jìn)行提前角調(diào)節(jié)的情況下，執(zhí)行排氣門的超早開(kāi)且早閉。圖6是關(guān)于圖4及圖5所示的主凸輪MC和副凸輪SC的相位控制，將系統(tǒng)中產(chǎn)生的各種異常事項(xiàng)(凸輪軸的卡死)、每個(gè)事項(xiàng)的發(fā)生現(xiàn)象(氣門的狀態(tài)和發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài))和每個(gè)事項(xiàng)的故障措施的概要作為一覽表表不。圖6還示出了排氣側(cè)具有與進(jìn)氣側(cè)同樣的可變氣門機(jī)構(gòu)的情況。此外，在圖中，將外凸輪軸I (主凸輪MC)驅(qū)動(dòng)側(cè)的可變氣門機(jī)構(gòu)作為第一可變氣門機(jī)構(gòu)表示，將內(nèi)凸輪軸2(副凸輪SC)驅(qū)動(dòng)側(cè)的可變氣門機(jī)構(gòu)作為第二可變氣門機(jī)構(gòu)表示。箭頭al是在通過(guò)如上所述地構(gòu)成的進(jìn)氣側(cè)的一對(duì)可變氣門機(jī)構(gòu)，將外凸輪軸I或內(nèi)凸輪軸2的至少一方向提前角位置控制的情況下，進(jìn)行該控制的可變氣門機(jī)構(gòu)在提前角側(cè)位置引起了卡死(固著)不良的情況(后述的圖7、8的A1、A3、X1、B3)。箭頭a2是通過(guò)與進(jìn)氣側(cè)同樣地構(gòu)成的排氣側(cè)的一對(duì)可變氣門機(jī)構(gòu)，將外凸輪軸I或內(nèi)凸輪軸2的至少一方向延遲角位置控制的情況下，進(jìn)行該控制的可變氣門機(jī)構(gòu)在延遲角側(cè)位置引起了卡死不良的情況(圖7、8的E4、F2、G2、G4)。 這些情況下，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，在al中，進(jìn)氣門的開(kāi)時(shí)期IVO成為過(guò)提前角，另外，在a2中，排氣門的閉時(shí)期EVC成為過(guò)延遲角且重疊成為過(guò)大，空轉(zhuǎn)時(shí)等的燃燒變得不穩(wěn)定，進(jìn)而可能會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)失速。因此，作為該情況下的故障安全措施，向使重疊縮小的方向驅(qū)動(dòng)沒(méi)有卡死的另一方的可變氣門機(jī)構(gòu)。但是，在a2中，將第一可變氣門機(jī)構(gòu)(外凸輪軸I)及第二可變氣門機(jī)構(gòu)(內(nèi)凸輪軸2)都向延遲角位置控制時(shí)，外凸輪軸I在延遲角側(cè)位置發(fā)生了卡死的情況下，即便實(shí)施將內(nèi)凸輪軸2與外凸輪軸I一起從延遲角驅(qū)動(dòng)的位置開(kāi)始進(jìn)行提前角驅(qū)動(dòng)的故障安全措施，也不能充分地減少或消除重疊，由于不能獲得重疊縮小效果，所以不執(zhí)行該故障安全措施(圖 7、8 的 G2)。箭頭bl是在通過(guò)進(jìn)氣側(cè)的一對(duì)可變氣門機(jī)構(gòu)將外凸輪軸I或內(nèi)凸輪軸2的至少一方向提前角位置控制的情況下，進(jìn)行該控制的可變氣門機(jī)構(gòu)在延遲角側(cè)位置引起了卡死不良的情況(圖7,8的A2、A4、X2、B4)。箭頭b2是在通過(guò)排氣側(cè)的一對(duì)可變氣門機(jī)構(gòu)將外凸輪軸I或內(nèi)凸輪軸2的至少一方向延遲角位置控制的情況下，進(jìn)行該控制的可變氣門機(jī)構(gòu)在提前角側(cè)位置引起了卡死不良的情況(圖7、8的E3、F1、G1、G3)。這些情況下，在bl中，卡死側(cè)的進(jìn)氣門的開(kāi)時(shí)期IVO被延遲，在b2中，卡死側(cè)的排氣門的閉時(shí)期EVC被延遲，由此，任意情況下，重疊都縮小，產(chǎn)生油耗的惡化、尾氣排放的惡化。因此，作為這些情況下的故障安全措施，將沒(méi)有卡死的另一方的可變氣門機(jī)構(gòu)向使重疊擴(kuò)大的方向驅(qū)動(dòng)。但是，在b2中，將第一可變氣門機(jī)構(gòu)(外凸輪軸I)向延遲角位置控制、且將第二可變氣門機(jī)構(gòu)(內(nèi)凸輪軸2)向前角位置控制的情況下，外凸輪軸I在提前角側(cè)位置發(fā)生了卡死的情況下，即便實(shí)施將內(nèi)凸輪軸2與外凸輪軸I一起從延遲角驅(qū)動(dòng)的位置開(kāi)始進(jìn)行提前角驅(qū)動(dòng)的故障安全措施，也不能充分地?cái)U(kuò)大重疊，由于不能獲得重疊擴(kuò)大效果，所以不執(zhí)行該故障安全措施(圖7、8的F1)。箭頭c是在通過(guò)進(jìn)氣側(cè)的一對(duì)可變氣門機(jī)構(gòu)進(jìn)行使外凸輪軸I或內(nèi)凸輪軸2的至少一方延遲而使進(jìn)氣門的閉時(shí)期IVC延遲到下死點(diǎn)后的遲閉控制的情況下，進(jìn)行該控制的可變氣門機(jī)構(gòu)在提前角側(cè)位置引起了卡死不良的情況(圖7、8的X3、B 1、C1、C3)。該情況下，不能進(jìn)行進(jìn)氣門的遲閉控制。因此，作為該情況的故障安全措施，以使另一方的凸輪的相位延遲而能夠進(jìn)行進(jìn)氣門的遲閉控制的方式驅(qū)動(dòng)沒(méi)有卡死的另一方的凸輪軸的可變氣門機(jī)構(gòu)。但是，將第一可變氣門機(jī)構(gòu)(外凸輪軸I)向延遲角側(cè)、且將第二可變氣門機(jī)構(gòu)(內(nèi)凸輪軸2)向提前角側(cè)控制時(shí)，外凸輪軸I側(cè)在提前角側(cè)位置發(fā)生了卡死的情況下，即便實(shí)施將內(nèi)凸輪軸2與外凸輪軸I一起從提前角驅(qū)動(dòng)的位置開(kāi)始進(jìn)行延遲角驅(qū)動(dòng)的故障安全措施，也不能充分地延遲，由于不能進(jìn)行遲閉控制，所以不執(zhí)行該故障安全措施(圖7、8的BI)。箭頭dl是在通過(guò)進(jìn)氣側(cè)的一對(duì)可變氣門機(jī)構(gòu)將外凸輪軸I或內(nèi)凸輪軸2的至少一方向延遲角位置控制的情況下，進(jìn)行該控制可變氣門機(jī)構(gòu)在延遲角側(cè)位置引起了卡死不良的情況(圖7、8的X4、B2、C2、C4)。該情況下，成為始終遲閉，不能在要獲得輸出的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域中確保輸出。箭頭d2是在通過(guò)排氣側(cè)的一對(duì)可變氣門機(jī)構(gòu)將外凸輪軸I或內(nèi)凸輪軸2的至少一方向提前角位置控制的情況下，進(jìn)行該控制的可變氣門機(jī)構(gòu)在提前角側(cè)位置引起了卡死不良的情況(圖7、8的D1、D3、E1、F3)。該情況下，排氣門的開(kāi)時(shí)期EVO始終被提前并成為早開(kāi)，與dl的情況同樣地，不能在要獲得輸出的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域中確保輸出。因此，作為這些dl、d2的情況的故障安全措施，驅(qū)動(dòng)沒(méi)有卡死的另一方的凸輪軸的可變氣門機(jī)構(gòu)，在dl中，使進(jìn)氣門的閉時(shí)期IVC提前，在d2中，使排氣門的開(kāi)時(shí)期EVO延遲，由此分別確保輸出區(qū)域中的輸出。箭頭e是在通過(guò)排氣側(cè)的一對(duì)可變氣門機(jī)構(gòu)將外凸輪軸I或內(nèi)凸輪軸2的至少一方向提前角位置控制的情況下，進(jìn)行該控制的可變氣門機(jī)構(gòu)在延遲角側(cè)位置引起了卡死不良的情況(圖7,8的D2、D4、E2、F4)。該情況下，使排氣門的開(kāi)時(shí)期EVO提前變得困難，但由此帶來(lái)的影響小，從而不需
要故障安全措施。圖7及接著其的圖8是關(guān)于圖4及圖5所示的主凸輪MC和副凸輪SC的相位控制，將系統(tǒng)目標(biāo)的提前角/延遲角控制的目的、和凸輪軸發(fā)生了卡死的情況的不良情況及其故障措施的詳細(xì)情況作為一覽表表示。圖中,Fr-Valve所示的是主凸輪MC的相位,Rr-Valve所示的是副凸輪SC的相位。例如，關(guān)于進(jìn)氣門，參考圖7及圖8中的箭頭X所示的橫欄時(shí)，對(duì)主凸輪MC(Fr-Valve)進(jìn)行提前角控制且對(duì)副凸輪SC (Rr-Valve)進(jìn)行延遲角調(diào)節(jié)的目的是對(duì)于主凸輪MC的IV0，擴(kuò)大與排氣門的重疊(重疊)，對(duì)于副凸輪SC的IVC，擴(kuò)大遲閉產(chǎn)生的工作角。此時(shí)，如圖7及圖8中的箭頭Xl的欄所示，外凸輪軸I在提前角引起卡死不良，主凸輪MC成為提前角卡死時(shí)(異常凸輪軸的凸輪的當(dāng)前相位)，IVO在過(guò)提前角，重疊成為過(guò)大，由此，發(fā)生空轉(zhuǎn)時(shí)的燃燒不穩(wěn)定，進(jìn)而可能會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)失速。因此，該情況下，使副凸輪SC (另一方的凸輪軸的凸輪)的相位進(jìn)一步延遲，以使第二進(jìn)氣門的IVO沒(méi)有重疊的方式減小重疊中的進(jìn)氣門開(kāi)面積，執(zhí)行使重疊縮小的控制。也就是說(shuō)，向極力地抑制因外凸輪軸I的卡死使內(nèi)燃機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的不良情況的方向(接近最佳效率的運(yùn)轉(zhuǎn))，對(duì)內(nèi)凸輪軸2的副凸輪SC進(jìn)行相位控制。另外，如圖7及圖8中的箭頭X2的欄所示，外凸輪軸I在延遲角弓丨起卡死不良，主凸輪MC成為延遲角卡死時(shí)，不使IVO提前，導(dǎo)致重疊不足的情況。因此，該情況下，執(zhí)行如下控制使副凸輪SC的相位提前，以補(bǔ)充不足的重疊量的方式實(shí)現(xiàn)重疊的擴(kuò)大。而且，如圖7及圖8中的箭頭X3的欄所示，內(nèi)凸輪軸2在提前角引起卡死不良，副凸輪SC成為提前角卡死時(shí)，不能擴(kuò)大工作角，不能遲閉，由此導(dǎo)致油耗的惡化。
因此，該情況下，執(zhí)行如下控制使主凸輪MC的相位延遲，以實(shí)現(xiàn)作為目標(biāo)的IVC的方式使IVC延遲。而且，如圖7及圖8中的箭頭X4的欄所示，內(nèi)凸輪軸2在延遲角引起卡死不良，副凸輪SC成為延遲角卡死時(shí)，IVC在過(guò)延遲角處，工作角過(guò)大，導(dǎo)致輸出不足。因此，該情況下，執(zhí)行如下控制使主凸輪MC的相位提前，以實(shí)現(xiàn)作為目標(biāo)的IVC的方式使IVC提前。凸輪控制器3根據(jù)圖9 圖12的流程圖執(zhí)行上述圖7及圖8所示的對(duì)于當(dāng)前要求的提前角/延遲角控制的故障安全控制。用于執(zhí)行該處理流程的程序被存儲(chǔ)在凸輪控制器3的內(nèi)置存儲(chǔ)器，根據(jù)該程序，凸輪控制器3作為當(dāng)前相位判定部(或當(dāng)前相位判定機(jī)構(gòu))、相位控制部(或相位控制機(jī)構(gòu))等工作，流程被執(zhí)行。圖9 圖12所示的各處理例如在 發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后數(shù)ms或μ s單位內(nèi)被反復(fù)執(zhí)行。圖9的流程圖是在根據(jù)從發(fā)動(dòng)機(jī)ECU提供的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況信息對(duì)主凸輪MC的基本相位進(jìn)行提前角控制且對(duì)副凸輪SC的相對(duì)相位進(jìn)行提前角調(diào)節(jié)時(shí)(圖7及圖8中的箭頭A所示的橫欄)，凸輪軸1、2中的任意一個(gè)發(fā)生了卡死時(shí)，凸輪控制器3執(zhí)行的處理。凸輪控制器3在步驟S I中從凸輪傳感器4、5及曲柄傳感器6的輸出信號(hào)監(jiān)視外凸輪軸I或內(nèi)凸輪軸2的異常。例如，監(jiān)視凸輪傳感器4、5的傳感器值在規(guī)定的期間中是否達(dá)到控制目標(biāo)，來(lái)判定可變氣門機(jī)構(gòu)的卡死。若步驟S I中判定為正常，則進(jìn)入步驟S2，并繼續(xù)進(jìn)行通?？刂?，返回并重復(fù)進(jìn)行可變氣門機(jī)構(gòu)卡死判定。步驟SI的結(jié)果，判定為卡死發(fā)生的情況下的凸輪控制器3在步驟S3中判斷凸輪傳感器4、5中的哪一個(gè)輸出信號(hào)是異常的，由此判斷卡死在主凸輪MC的外凸輪軸I發(fā)生，還是在副凸輪SC的內(nèi)凸輪軸2發(fā)生。若是主凸輪MC側(cè)發(fā)生卡死的情況下，凸輪控制器3在步驟S4中從凸輪傳感器4的輸出信號(hào)判斷主凸輪MC在提前角位置或延遲角位置中的哪一個(gè)發(fā)生了卡死。而且，凸輪控制器3是在提前角位置發(fā)生了卡死的情況下(圖7及圖8中的箭頭Al的欄)，在步驟S5中，與該主凸輪MC的當(dāng)前相位(提前角卡死)相應(yīng)地，對(duì)副凸輪SC進(jìn)行相位控制。該步驟S5的凸輪控制器3為使第二進(jìn)氣門的IVO延遲而使重疊縮小，將副凸輪SC的控制目標(biāo)設(shè)定成最大延遲角。另一方面，在延遲角位置發(fā)生了卡死的情況下(圖7及圖8中的箭頭Α2的欄)的凸輪控制器3在步驟S6中與該主凸輪MC的當(dāng)前相位(延遲角卡死)相應(yīng)地，為使第二進(jìn)氣門的IVO提前而使重疊擴(kuò)大，將副凸輪SC的控制目標(biāo)設(shè)定成與必要的重疊(不足的重疊量)相應(yīng)的提前角。此時(shí)的“必要的重疊”能夠根據(jù)從發(fā)動(dòng)機(jī)ECU提供的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況信息判斷。設(shè)定了副凸輪目標(biāo)之后的凸輪控制器3在步驟S7中控制第二氣門正時(shí)設(shè)定部2VT將副凸輪SC向目標(biāo)驅(qū)動(dòng)，并通過(guò)凸輪傳感器5監(jiān)視。然后，返回并從步驟SI開(kāi)始重復(fù)。步驟S3中的副凸輪SC側(cè)發(fā)生了卡死的情況下的凸輪控制器3在步驟S8中從凸輪傳感器5的輸出信號(hào)判斷副凸輪SC在提前角位置或延遲角位置中的哪一個(gè)發(fā)生了卡死。而且，凸輪控制器3是在提前角位置發(fā)生了卡死的情況下(圖7及圖8中的箭頭A3的欄)，在步驟S9中與該副凸輪SC的當(dāng)前相位(提前角卡死)相應(yīng)地，對(duì)主凸輪MC進(jìn)行相位控制。該步驟S9的凸輪控制器3為使第一進(jìn)氣門的IVO延遲而使重疊縮小，將主凸輪MC的控制目標(biāo)設(shè)定成至少第一進(jìn)氣門的IVO沒(méi)有重疊的程度的延遲角。此時(shí)的“沒(méi)有重疊的程度”能夠作為IVO = EVC判斷。另一方面，在延遲角位置發(fā)生了卡死的情況下(圖7及圖8中的箭頭A4的欄)的凸輪控制器3是在步驟SlO中與該副凸輪SC的當(dāng)前相位(延遲角卡死)相應(yīng)地，為使第一進(jìn)氣門的IVO提前而使重疊擴(kuò)大，將主凸輪MC的控制目標(biāo)設(shè)定成與上述必要的重疊(不足的重疊量)相應(yīng)的提前角。設(shè)定了主凸輪目標(biāo)之后的凸輪控制器3在步驟S 11中控制第一氣門正時(shí)設(shè)定部IVT將主凸輪MC向目標(biāo)驅(qū)動(dòng)，并通過(guò)凸輪傳感器4監(jiān)視。然后，返回并從步驟SI開(kāi)始重復(fù)。圖10的流程圖是根據(jù)從發(fā)動(dòng)機(jī)ECU提供的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況信息對(duì)主凸輪MC的基本相位進(jìn)行提前角控制且對(duì)副凸輪SC的相對(duì)相位進(jìn)行延遲角調(diào)節(jié)時(shí)(圖7及圖8中的箭頭X所示的橫欄)，在凸輪軸1、2中的任意一個(gè)發(fā)生了卡死時(shí)，凸輪控制器3執(zhí)行的處理。凸輪控制器3是在步驟S20中與上述同樣地從凸輪傳感器4、5及曲柄傳感器6的輸出信號(hào)監(jiān)視外凸輪軸I或內(nèi)凸輪軸2的異常，并判定可變氣門機(jī)構(gòu)的卡死。若步驟S20中判定為正常，則進(jìn)入步驟S21并繼續(xù)進(jìn)行通?？刂?，返回并重復(fù)可變氣門機(jī)構(gòu)卡死判定。步驟S20的結(jié)果，判定為卡死發(fā)生的情況下的凸輪控制器3在步驟S22中與上述同樣地基于凸輪傳感器4、5的輸出信號(hào)，判斷卡死在主凸輪MC的外凸輪軸I發(fā)生，還是在副凸輪SC的內(nèi)凸輪軸2發(fā)生。若是在主凸輪MC側(cè)發(fā)生卡死的情況下，凸輪控制器3在步驟S23中從凸輪傳感器4的輸出信號(hào)判斷主凸輪MC在提前角位置或延遲角位置中的哪一個(gè)發(fā)生了卡死。而且，凸輪控制器3是在提前角位置發(fā)生了卡死的情況下(圖7及圖8中的箭頭Xl的欄)，在步驟S24中與該主凸輪MC的當(dāng)前相位(提前角卡死)相應(yīng)地，對(duì)副凸輪SC進(jìn)行相位控制。該步驟S24的凸輪控制器3為使第二進(jìn)氣門的IVO延遲而使重疊縮小，將副凸輪SC的控制目標(biāo)設(shè)定成第二進(jìn)氣門的IVO沒(méi)有重疊的程度的延遲角。另一方面，在延遲角位置發(fā)生了卡死的情況下(圖7及圖8中的箭頭X2的欄)的凸輪控制器3在步驟S25中與該主凸輪MC的當(dāng)前相位(延遲角卡死)相應(yīng)地，為使第二進(jìn)氣門的IVO提前而使重疊擴(kuò)大，將副凸輪SC的控制目標(biāo)設(shè)定成與必要的重疊(不足的重疊量)相應(yīng)的提前角。設(shè)定了副凸輪目標(biāo)之后的凸輪控制器3在步驟S26中控制第二氣門正時(shí)設(shè)定部2VT將副凸輪SC向目標(biāo)驅(qū)動(dòng)，并通過(guò)凸輪傳感器5監(jiān)視。然后，返回并從步驟S20開(kāi)始重復(fù)。步驟S22中副凸輪SC側(cè)發(fā)生了卡死的情況下的凸輪控制器3在步驟S27中從凸輪傳感器5的輸出信號(hào)判斷副凸輪SC在提前角位置或延遲角位置中的哪一個(gè)發(fā)生了卡死。而且，凸輪控制器3是在提前角位置發(fā)生了卡死的情況下(圖7及圖8中的箭頭X3的欄)，在步驟S28中與該副凸輪SC的當(dāng)前相位(提前角卡死)相應(yīng)地，對(duì)主凸輪MC進(jìn)行相位控制。該步驟S28的凸輪控制器3為使第一進(jìn)氣門的IVC延遲而使整體的IVC延遲，將主凸輪MC的控制目標(biāo)設(shè)定成與最佳的IVC相應(yīng)的延遲角。此時(shí)的“最佳的IVC”能夠根據(jù)從發(fā)動(dòng)機(jī)E⑶提供的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況信息判斷。另一方面，在延遲角位置發(fā)生了卡死的情況下(圖7及圖8中的箭頭X4的欄)的凸輪控制器3在步驟S29中與該副凸輪SC的當(dāng)前相位(延遲角卡死)相應(yīng)地，為使第一進(jìn)氣門的IVC提前而使整體的IVC提前，將主凸輪MC的控制目標(biāo)設(shè)定成與上述最佳的IVC相應(yīng)的提前角。設(shè)定了主凸輪目標(biāo)之后的凸輪控制器3在步驟S30中控制第一氣門正時(shí)設(shè)定部IVT將主凸輪MC向目標(biāo)驅(qū)動(dòng)，并通過(guò)凸輪傳感器4監(jiān)視。然后，返回并從步驟S20開(kāi)始重復(fù)。圖11的流程圖是根據(jù)從發(fā)動(dòng)機(jī)ECU提供的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況信息對(duì)主凸輪MC的基本相位進(jìn)行延遲角控制且對(duì)副凸輪SC的相對(duì)相位進(jìn)行提前角調(diào)節(jié)時(shí)(圖7及圖8中的箭頭B所示的橫欄)，在凸輪軸1、2中的任意一個(gè)發(fā)生了卡死時(shí)，凸輪控制器3執(zhí)行的處理。凸輪控制器3在步驟S40中與上述同樣地從凸輪傳感器4、5及曲柄傳感器6的輸出信號(hào)監(jiān)視外凸輪軸I或內(nèi)凸輪軸2的異常，并判定可變氣門機(jī)構(gòu)的卡死。若步驟S40中判定為正常，則進(jìn)入步驟S41并繼續(xù)進(jìn)行通常控制，返回并重復(fù)可變氣門機(jī)構(gòu)卡死判定。步驟S40的結(jié)果，判定為卡死發(fā)生的情況下的凸輪控制器3在步驟S42中與上述同樣地基于凸輪傳感器4、5的輸出信號(hào)判斷卡死在主凸輪MC的外凸輪軸I發(fā)生，還是在副凸輪SC的內(nèi)凸輪軸2發(fā)生。若是主凸輪MC側(cè)發(fā)生了卡死的情況下，凸輪控制器3在步驟S43中從凸輪傳感器4的輸出信號(hào)判斷主凸輪MC在提前角位置或延遲角位置中的哪一個(gè)發(fā)生了卡死。而且，凸輪控制器3是在提前角位置發(fā)生了卡死的情況下(圖7及圖8中的箭頭BI的欄)，在步驟S44中不對(duì)副凸輪SC進(jìn)行特別的相位控制，而繼續(xù)進(jìn)行通?？刂?但是，該情況下，也可以將副凸輪SC向延遲角控制)。另一方面，在延遲角位置發(fā)生了卡死的情況下(圖7及圖8中的箭頭B2的欄)的凸輪控制器3在步驟S45中與該主凸輪MC的當(dāng)前相位(延遲角卡死)相應(yīng)地，為使第二進(jìn)氣門的IVC提前而以最佳的正時(shí)成為IVC，將副凸輪SC的控制目標(biāo)設(shè)定成與最佳的IVC相應(yīng)的提前角。此時(shí)的“最佳的IVC”能夠根據(jù)從基于從發(fā)動(dòng)機(jī)ECU提供的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況信息得到的目標(biāo)的IVC與發(fā)生了卡死的主凸輪MC的當(dāng)前的基本相位的IVC之差算出的修正值來(lái)決定。發(fā)生了卡死的主凸輪MC的IVC比基于運(yùn)轉(zhuǎn)狀況信息得到的目標(biāo)的IVC延遲的情況下，使副凸輪SC提前而成為目標(biāo)IVC，由此，能夠以目標(biāo)IVC使氣門開(kāi)面積減小，而接近最佳控制。設(shè)定了副凸輪目標(biāo)之后的凸輪控制器3在步驟S46中控制第二氣門正時(shí)設(shè)定部2VT并將副凸輪SC向目標(biāo)驅(qū)動(dòng)，并通過(guò)凸輪傳感器5監(jiān)視。然后，返回并從步驟S40開(kāi)始重復(fù)。步驟S42中副凸輪SC側(cè)發(fā)生了卡死的情況下的凸輪控制器3在步驟S47中從凸輪傳感器5的輸出信號(hào)判斷副凸輪SC在提前角位置或延遲角位置中的哪一個(gè)發(fā)生了卡死。而且，凸輪控制器3是在提前角位置發(fā)生了卡死的情況下(圖7及圖8中的箭頭B3的欄)，在步驟S48中與該副凸輪SC的當(dāng)前相位(提前角卡死)相應(yīng)地，對(duì)主凸輪MC進(jìn)行相位控制。該步驟S48的凸輪控制器3為使第一進(jìn)氣門的IVO延遲而使重疊縮小，將主凸輪MC的控制目標(biāo)設(shè)定成至少第一進(jìn)氣門的IVO沒(méi)有重疊的程度的延遲角。另一方面，在延遲角位置發(fā)生了卡死的情況下(圖7及圖8中的箭頭B4的欄)的凸輪控制器3在步驟S49中與該副凸輪SC的當(dāng)前相位(延遲角卡死)相應(yīng)地，為使第一進(jìn)氣門的IVO提前而使重疊擴(kuò)大，將主凸輪MC的控制目標(biāo)設(shè)定成與必要的重疊(不足的重疊量)相應(yīng)的提前角。設(shè)定了主凸輪目標(biāo)之后的凸輪控制器3在步驟S50中控制第一氣門正時(shí)設(shè)定部IVT并將主凸輪MC向目標(biāo)驅(qū)動(dòng)，并通過(guò)凸輪傳感器4監(jiān)視。然后，返回并從步驟S40開(kāi)始重復(fù)。圖12的流程圖是根據(jù)從發(fā)動(dòng)機(jī)E⑶提供的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況信息對(duì)主凸輪MC的基本相位進(jìn)行延遲角控制且對(duì)副凸輪SC的相對(duì)相位進(jìn)行延遲角調(diào)節(jié)時(shí)(圖7及圖8中的箭頭C所示的橫欄)，在凸輪軸1、2中的任意一個(gè)發(fā)生了卡死時(shí)，凸輪控制器3執(zhí)行的處理。凸輪控制器3在步驟S60中與上述同樣地從凸輪傳感器4、5及曲柄傳感器6的輸出信號(hào)監(jiān)視外凸輪軸I或內(nèi)凸輪軸2的異常，并判定可變氣門機(jī)構(gòu)的卡死。若步驟S60中判定為正常，則進(jìn)入步驟S61并繼續(xù)進(jìn)行通?？刂疲祷夭⒅貜?fù)可變氣門機(jī)構(gòu)卡死判定。步驟S60的結(jié)果,判定為卡死發(fā)生的情況下的凸輪控制器3在步驟S62中與上述同樣地基于凸輪傳感器4、5的輸出信號(hào)判斷卡死在主凸輪MC的外凸輪軸I發(fā)生,還是在副凸輪SC的內(nèi)凸輪軸2發(fā)生。若是主凸輪MC側(cè)發(fā)生了卡死的情況下，凸輪控制器3在步驟S63中從凸輪傳感器4的輸出信號(hào)判斷主凸輪MC在提前角位置或延遲角位置中的哪一個(gè)發(fā)生了卡死。而且，凸輪控制器3是在提前角位置發(fā)生了卡死的情況下(圖7及圖8中的箭頭Cl的欄)，在步驟S64中與該主凸輪MC的當(dāng)前相位(提前角卡死)相應(yīng)地，對(duì)副凸輪SC進(jìn)行相位控制。該步驟S64的凸輪控制器3為使第二進(jìn)氣門的IVC延遲而成為與運(yùn)轉(zhuǎn)狀況相應(yīng)的目標(biāo)的IVC，將副凸輪SC的控制目標(biāo)設(shè)定成與最佳的IVC相應(yīng)的延遲角。另一方面，在延遲角位置發(fā)生了卡死的情況下(圖7及圖8中的箭頭C2的欄)的凸輪控制器3在步驟S65中與該主凸輪MC的當(dāng)前相位(延遲角卡死)相應(yīng)地，為使第二進(jìn)氣門的IVC提前而成與運(yùn)轉(zhuǎn)狀況相應(yīng)的目標(biāo)的IVC，將副凸輪SC的控制目標(biāo)設(shè)定成與最佳的IVC相應(yīng)的提前角。設(shè)定了副凸輪目標(biāo)之后的凸輪控制器3在步驟S66中控制第二氣門正時(shí)設(shè)定部2VT并將副凸輪SC向目標(biāo)驅(qū)動(dòng)，并通過(guò)凸輪傳感器5監(jiān)視。然后，返回并從步驟S60開(kāi)始重復(fù)。步驟S62中副凸輪SC側(cè)發(fā)生了卡死的情況下的凸輪控制器3在步驟S67中從凸輪傳感器5的輸出信號(hào)判斷副凸輪SC在提前角位置或延遲角位置中的哪一個(gè)發(fā)生了卡死。而且，凸輪控制器3是在提前角位置發(fā)生了卡死的情況下(圖7及圖8中的箭頭C3的欄)，在步驟S68中與該副凸輪SC的當(dāng)前相位(提前角卡死)相應(yīng)地，對(duì)主凸輪MC進(jìn)行相位控制。該步驟S68的凸輪控制器3為使第一進(jìn)氣門的IVC延遲而使整體的IVC延遲，將主凸輪MC的控制目標(biāo)設(shè)定成與最佳的IVC相應(yīng)的延遲角。另一方面，在延遲角位置發(fā)生了卡死的情況下(圖7及圖8中的箭頭C4的欄)的凸輪控制器3在步驟S69中與該副凸輪SC的當(dāng)前相位(延遲角卡死)相應(yīng)地，為使第一進(jìn)氣門的IVC提前而使整體的IVC提前，將主凸輪MC的控制目標(biāo)設(shè)定成與上述最佳的IVC相應(yīng)的提前角。設(shè)定了主凸輪目標(biāo)之后的凸輪控制器3在步驟S70中控制第一氣門正時(shí)設(shè)定部IVT并將主凸輪MC向目標(biāo)驅(qū)動(dòng)，并通過(guò)凸輪傳感器4監(jiān)視。然后，返回并從步驟S60開(kāi)始重復(fù)。如上所述，凸輪控制器3能夠與發(fā)生了卡死的凸輪的當(dāng)前相位相應(yīng)地，將沒(méi)有卡死的另一方的凸輪的相位，向使重疊的期間最佳化的方向、或者使進(jìn)氣門的IVO或IVC正時(shí)最佳化的方向，進(jìn)行故障安全控制?？梢岳斫?，圖9 圖12的流程圖對(duì)于可變氣門機(jī)構(gòu)被設(shè)置在排氣門這一側(cè)的情況，也能用于實(shí)現(xiàn)與凸輪軸的卡死狀態(tài)相應(yīng)的適當(dāng)?shù)腅V0/EVC。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)燃機(jī)中可變氣門機(jī)構(gòu)的控制裝置，其特征在于， 所述可變氣門機(jī)構(gòu)具有外側(cè)凸輪軸和內(nèi)側(cè)凸輪軸組成的雙軸構(gòu)造的凸輪軸，分別在內(nèi)外凸輪軸上安裝凸輪，能夠相對(duì)于一個(gè)所述凸輪軸的凸輪調(diào)節(jié)另一個(gè)所述凸輪軸的凸輪的相位，通過(guò)這一對(duì)凸輪使內(nèi)燃機(jī)的一對(duì)進(jìn)氣門及一對(duì)排氣門中的至少一方動(dòng)作， 所述控制裝置由當(dāng)前相位判定部和相位控制部構(gòu)成， 在一對(duì)所述凸輪軸中的一個(gè)凸輪軸被檢測(cè)出異常時(shí)，該當(dāng)前相位判定部判定該檢測(cè)出異常的凸輪軸上的凸輪的當(dāng)前相位； 該相位控制部與所判定的一方凸輪的當(dāng)前相位相應(yīng)地，對(duì)另一個(gè)凸輪軸上的凸輪進(jìn)行相位控制。
2.如權(quán)利要求1所述的可變氣門機(jī)構(gòu)的控制裝置，其特征在于， 所述相位控制部中的另一個(gè)所述凸輪軸上的凸輪的相位控制是向使所述進(jìn)氣門和所述排氣門的重疊期間最佳化的方向進(jìn)行控制。
3.如權(quán)利要求1所述的可變氣門機(jī)構(gòu)的控制裝置，其特征在于， 所述相位控制部中的另一個(gè)所述凸輪軸上的凸輪的相位控制是向使所述進(jìn)氣門和所述排氣門的打開(kāi)正時(shí)或關(guān)閉正時(shí)最佳化的方向進(jìn)行控制。
4.如權(quán)利要求2所述的可變氣門機(jī)構(gòu)的控制裝置，其特征在于， 所述當(dāng)前相位判定部在所述凸輪軸中的一個(gè)凸輪軸被檢測(cè)出卡死時(shí)，判定該產(chǎn)生卡死的凸輪軸上凸輪的當(dāng)前相位為提前角位置還是延遲角位置， 所述相位控制部與所判定的凸輪的當(dāng)前相位相應(yīng)地，以使所述進(jìn)氣門和所述排氣門的重疊期間最佳化的方式，對(duì)另一個(gè)凸輪軸上的凸輪進(jìn)行提前角控制或延遲角控制。
5.如權(quán)利要求3所述的可變氣門機(jī)構(gòu)的控制裝置，其特征在于， 所述當(dāng)前相位判定部在所述凸輪軸中的一個(gè)凸輪軸被檢測(cè)出卡死時(shí)，判定該產(chǎn)生卡死的凸輪軸上凸輪的當(dāng)前相位為提前角位置還是延遲角位置， 所述相位控制部與所判定的凸輪的當(dāng)前相位相應(yīng)地，以使所述進(jìn)氣門或所述排氣門的打開(kāi)正時(shí)或關(guān)閉正時(shí)最佳化的方式，對(duì)另一個(gè)凸輪軸上的凸輪進(jìn)行提前角控制或延遲角控制。
6.如權(quán)利要求4所述的可變氣門機(jī)構(gòu)的控制裝置，其特征在于， 在所述當(dāng)前相位判定部判定為產(chǎn)生卡死的一個(gè)凸輪軸上凸輪的當(dāng)前相位是提前角位置時(shí)，所述相位控制部對(duì)另一個(gè)凸輪軸上的凸輪進(jìn)行延遲角控制， 在所述當(dāng)前相位判定部判定為產(chǎn)生卡死的一個(gè)凸輪軸上凸輪的當(dāng)前相位是延遲角位置時(shí)，所述相位控制部對(duì)另一個(gè)凸輪軸上的凸輪進(jìn)行提前角控制，由此，使所述進(jìn)氣門和所述排氣門的重疊期間最佳化。
7.如權(quán)利要求5所述的可變氣門機(jī)構(gòu)的控制裝置，其特征在于， 在所述當(dāng)前相位判定部判定為產(chǎn)生卡死的一個(gè)凸輪軸上凸輪的當(dāng)前相位是提前角位置時(shí)，所述相位控制部對(duì)另一個(gè)凸輪軸上的凸輪進(jìn)行延遲角控制， 在所述當(dāng)前相位判定部判定為產(chǎn)生卡死的一個(gè)凸輪軸上凸輪的當(dāng)前相位是延遲角位置時(shí)，所述相位控制部對(duì)另一個(gè)凸輪軸上的凸輪進(jìn)行提前角控制，由此，使所述進(jìn)氣門或所述排氣門的打開(kāi)正時(shí)或關(guān)閉正時(shí)最佳化。
8.一種內(nèi)燃機(jī)中可變氣門機(jī)構(gòu)的控制裝置，其特征在于，所述可變氣門機(jī)構(gòu)具有外側(cè)凸輪軸和內(nèi)側(cè)凸輪軸組成的雙軸構(gòu)造的凸輪軸，分別在內(nèi)外凸輪軸上安裝凸輪，能夠相對(duì)于一個(gè)所述凸輪軸的凸輪調(diào)節(jié)另一個(gè)所述凸輪軸的凸輪的相位，通過(guò)這一對(duì)凸輪使內(nèi)燃機(jī)的一對(duì)進(jìn)氣門及一對(duì)排氣門的至少一方動(dòng)作， 所述控制裝置由當(dāng)前相位判定機(jī)構(gòu)和相位控制機(jī)構(gòu)構(gòu)成， 在一對(duì)所述凸輪軸中的一個(gè)凸輪軸被檢測(cè)出異常時(shí)，該當(dāng)前相位判定機(jī)構(gòu)判定該產(chǎn)生異常的凸輪軸上的凸輪的當(dāng)前相位； 該相位控制機(jī)構(gòu)與所判定的一方凸輪的當(dāng)前相位相應(yīng)地，對(duì)另一個(gè)凸輪軸上的凸輪進(jìn)行相位控制。
9.一種內(nèi)燃機(jī)中可變氣門機(jī)構(gòu)的控制方法， 所述可變氣門機(jī)構(gòu)具有外側(cè)凸輪軸和內(nèi)側(cè)凸輪軸組成的雙軸構(gòu)造的凸輪軸，分別在內(nèi)外凸輪軸上安裝凸輪，能夠相對(duì)于一個(gè)所述凸輪軸的凸輪調(diào)節(jié)另一個(gè)所述凸輪軸的凸輪的相位，通過(guò)這一對(duì)凸輪使內(nèi)燃機(jī)的一對(duì)進(jìn)氣門及一對(duì)排氣門中的至少一方動(dòng)作，所述控制方法的特征在于，包括 在一對(duì)所述凸輪軸中的一個(gè)凸輪軸被檢測(cè)出異常時(shí)，判定該檢測(cè)出異常的凸輪軸上的凸輪的當(dāng)前相位的步驟， 與所判定的一方凸輪的當(dāng)前相位相應(yīng)地，對(duì)另一個(gè)凸輪軸上的凸輪進(jìn)行相位控制的步驟。
10.如權(quán)利要求9所述的可變氣門機(jī)構(gòu)的控制方法，其特征在于， 控制所述另一個(gè)凸輪軸上的凸輪的相位的步驟是向使所述進(jìn)氣門和所述排氣門的重疊期間最佳化的方向進(jìn)行控制的步驟。
11.如權(quán)利要求9所述的可變氣門機(jī)構(gòu)的控制方法，其特征在于， 控制所述另一個(gè)凸輪軸上的凸輪的相位的步驟是向使所述進(jìn)氣門和所述排氣門的打開(kāi)正時(shí)或關(guān)閉正時(shí)最佳化的方向進(jìn)行控制的步驟。
12.如權(quán)利要求10所述的可變氣門機(jī)構(gòu)的控制方法，其特征在于， 判定檢測(cè)出異常的凸輪軸上的凸輪的當(dāng)前相位的步驟，是在所述凸輪軸中一個(gè)凸輪軸被檢測(cè)出卡死時(shí)，判定該產(chǎn)生卡死的凸輪軸上凸輪的當(dāng)前相位是提前角位置還是延遲角位置， 對(duì)另一個(gè)凸輪軸上的凸輪進(jìn)行相位控制的步驟，是與所判定的凸輪的當(dāng)前相位相應(yīng)地，以使所述進(jìn)氣門和所述排氣門的重疊期間最佳化的方式，對(duì)另一個(gè)凸輪軸上的凸輪進(jìn)行提前角控制或延遲角控制。
13.如權(quán)利要求11所述的可變氣門機(jī)構(gòu)的控制方法，其特征在于， 判定檢測(cè)出異常的凸輪軸上的凸輪的當(dāng)前相位的步驟，是在所述凸輪軸中一個(gè)凸輪軸被檢測(cè)出卡死時(shí)，判定該產(chǎn)生卡死的凸輪軸上凸輪的當(dāng)前相位是提前角位置還是延遲角位置， 對(duì)另一個(gè)凸輪軸上的凸輪進(jìn)行相位控制的步驟，是與所判定的凸輪的當(dāng)前相位相應(yīng)地，，以使所述進(jìn)氣門或所述排氣門的打開(kāi)正時(shí)或關(guān)閉正時(shí)最佳化的方式，對(duì)另一個(gè)凸輪軸上的凸輪進(jìn)行提前角控制或延遲角控制。
14.如權(quán)利要求12所述的可變氣門機(jī)構(gòu)的控制方法，其特征在于， 在判定檢測(cè)出異常的凸輪軸上凸輪的當(dāng)前相位的步驟中，當(dāng)判定為產(chǎn)生卡死的一個(gè)凸輪軸上凸輪的當(dāng)前相位是提前角位置時(shí)，在對(duì)另一個(gè)凸輪軸上的凸輪進(jìn)行相位控制的步驟中，對(duì)另一個(gè)凸輪軸上的凸輪進(jìn)行延遲角控制， 在判定檢測(cè)出異常的凸輪軸上凸輪的當(dāng)前相位的步驟中，當(dāng)判定為產(chǎn)生卡死的一個(gè)凸輪軸上凸輪的當(dāng)前相位是延遲角位置時(shí)，在對(duì)另一個(gè)凸輪軸上的凸輪進(jìn)行相位控制的步驟中，對(duì)另一個(gè)凸輪軸上的凸輪進(jìn)行提前角控制，由此，使所述進(jìn)氣門和所述排氣門的重疊期間最佳化。
15.如權(quán)利要求13所述的可變氣門機(jī)構(gòu)的控制方法，其特征在于， 在判定檢測(cè)出異常的凸輪軸上的凸輪的當(dāng)前相位的步驟中，判定為產(chǎn)生卡死的一個(gè)凸輪軸上凸輪的當(dāng)前相位是提前角位置時(shí)，在對(duì)另一個(gè)凸輪軸的凸輪進(jìn)行相位控制的步驟中，對(duì)另一個(gè)凸輪軸的凸輪進(jìn)行延遲角控制， 在判定檢測(cè)出異常的凸輪軸上的凸輪的當(dāng)前相位的步驟中，判定為產(chǎn)生卡死的一個(gè)凸輪軸上凸輪的當(dāng)前相位是延遲角位置時(shí)，在對(duì)另一個(gè)凸輪軸的凸輪進(jìn)行相位控制的步驟中，對(duì)另一個(gè)凸輪軸的凸輪進(jìn)行提前角控制，由此，使所述進(jìn)氣門或所述排氣門的打開(kāi)正時(shí)或關(guān)閉正時(shí)最佳化。
全文摘要
本發(fā)明提供一種內(nèi)燃機(jī)中可變氣門機(jī)構(gòu)的控制裝置及方法，能夠在雙軸構(gòu)造的凸輪軸中的任一個(gè)發(fā)生了卡死的情況下執(zhí)行故障安全控制。該可變氣門機(jī)構(gòu)的控制裝置(3)具有外凸輪軸(1)和內(nèi)凸輪軸(2)組成的雙軸構(gòu)造的凸輪軸，分別在凸輪軸(1、2)上安裝主凸輪(MC)和副凸輪(SC)，能夠相對(duì)于外凸輪軸(1)的主凸輪(MC)調(diào)節(jié)內(nèi)凸輪軸(2)的副凸輪(SC)的相位，通過(guò)這些凸輪使內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣門及排氣門的至少一方動(dòng)作，監(jiān)視凸輪軸(1、2)的異常，在凸輪軸(1、2)中的一個(gè)凸輪軸(1或2)被檢測(cè)出異常時(shí)，判定該異常凸輪軸的凸輪的當(dāng)前相位，與該判定的凸輪的當(dāng)前相位相應(yīng)地，對(duì)另一方凸輪軸(2或1)的凸輪進(jìn)行相位控制。
文檔編號(hào)F01L1/34GK103016087SQ20121032757
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月20日
發(fā)明者新屋典宏, 町田憲一 申請(qǐng)人:日立汽車系統(tǒng)株式會(huì)社