内燃机的制作方法_4

文档序号:9793623阅读:来源:国知局
F(步骤S127)。因此,正式判定不存在异常形式是销Pnll的斜向插入的切换异常。
[0143]随后至步骤S127,E⑶70计算偏差T12(步骤S131)并且判定计算出的偏差T12是否为零(步骤S132)。偏差T12是相对于拐点MPl的第二偏差并且代表在第一模式下切换使用凸轮之前和之后所获得的轨迹M中拐点MPI之间的相位差的大小。因此,在步骤13 2中判定拐点MPl是否为不可移动的且因而判定是否存在切换异常以及异常形式是否为销Pnll的固定。例如,根据偏差T12是否小于预定值,可以判定拐点MPl是否为不可移动的。
[0144]当步骤S132的判定结果为肯定时,ECU70设定标记A3’为ON(步骤S133)。标记A3’是暂时异常标记,其指示临时地判定存在切换异常且判定异常形式是销Pnll的固定。随后至步骤S133,E⑶70判定标记A3’在ON状态下的状态是否维持了预定时间(步骤S134)。当判定结果为否定时,控制处理流返回至步骤131。在该情况下,在步骤S131中,基于紧接于先前计算出偏差T12的燃烧周期之后的燃烧周期中的拐点MPl来计算偏差T12作为执行切换使用凸轮之后所获得的拐点MPl。
[0145]当步骤S134的判定结果为肯定时,ECU70设定标记A3’为OFF并且设定标记A3为ON(步骤S135)。标记A3是约定的异常标记,其指示正式判定存在切换异常以及判定异常形式是销Pn11的固定。在该情况下,ECU70限制内燃机50的最大转速以及限制喷射的燃料量(步骤SI36)。在步骤SI36之后,机械故障判定A的子程序结束。
[0146]当步骤S132的判定结果为否定时,ECU70设定标记A3’为OFF(步骤S137)。因此,正式判定不存在异常形式是销Pnll的固定的切换异常。在该情况下,因为步骤S112、S122以及S132的判定结果为否定,所以正式判定不存在基于机械故障的切换异常。在步骤S137之后,机械故障判定A的子程序结束。
[0147]图19A至19F是示出第二模式下的第一机械故障的示意图。图19A至19F示出了机械故障是销Pn21的弹起的示例。图19A至图19F是与图12A至图12F相同的示意图。
[0148]如图19A所示,当销Pn21的弹起发生在变动部63b、63c联接的第二模式下时,停止将用凸轮Ca驱动的排气阀55的打开操作。结果,如图19B所示,排气阀55的提升曲线L描述了在途中背离提升曲线Lc并且从提升曲线Lc下降的曲线。如图19C所示,在该情况下,轨迹M描述了以下轨迹。也即,该轨迹描述了在中途背离轨迹Mc且从轨迹Mc下降的轨迹,所述轨迹Mc是当排气阀55根据凸轮Ce的凸轮轮廓被驱动时所获得的轨迹M。结果,拐点MP2作为第二拐点出现在与拐点MPc的相位不同的相位下。
[0149]拐点MP2是在轨迹M中的使用基于凸轮Ce的排气阀55的操作所获得的拐点。具体地,拐点MP2是在轨迹M中的由于缸内压力Pc随基于凸轮Ce的排气阀55的操作的变化而出现的拐点。拐点MPc是第二预定拐点并且是在轨迹M中的当排气阀55根据凸轮Ce的轮廓被驱动时使用基于凸轮Ce的排气阀55的操作所获得的拐点。因此,拐点MPc存在于轨迹Mc中。
[0150]具体地,如上所述拐点MP2是由于下文将描述的缸内压力Pc的变化而出现。也即,如图19D和图19E所示,在该情况下,缸内压力Pc随停止排气阀55的打开操作而变化。因此,在该情况下,拐点MP2出现在与图19F中所示的拐点MPc的相位偏差T21的相位下。偏差T21是相对于拐点MP2的第一偏差并且代表拐点MP2、MPc之间的相位差的大小。
[0151]因此,当凸轮切换模式是第二模式,拐点MP2出现在轨迹M中,且拐点MP2是在该拐点下偏差T21大于预定值βτ(此处大于或者等于预定值βτ)的拐点时,判定单元判定存在切换异常。判定单元判定异常形式是销ΡΠ21的弹起。当正式判定异常形式是销Ρη21的弹起时,第二控制单元能够执行例如限制内燃机50的最大转速以及限制喷射的燃料量。
[0152]图20Α至图20F是示出第二模式下的第二机械故障的示意图。图20Α至图20F示出了机械故障是销Ρη21的斜向插入的示例。图20Α至图20F是与图12Α至图12F相同的示意图。
[0153]如图20Α所示,当销Ρη21的斜向插入发生在第二模式下时,排气阀55用凸轮Ce驱动,同时产生提升损失。结果,如图20Β所示,排气阀55的提升曲线L描述了整体上提升量小于提升曲线Lc的提升量的曲线。如图20C所不,在该情况下,拐点MP2、MPc之间的相位是相等的,但是其值(缸内压力改变率dPc/d0)在拐点MP2、MPc之间是不同的。具体地,拐点MP2随着下文将描述的缸内压力Pc的变化而出现。
[0154]也即,如图20D和图20E所示,在该情况下,缸内压力Pc由于提升损失而下降。因此,在该情况下,值相差如图20F所示的拐点MP2、MPc之间的偏差P21。偏差P21是相对于拐点MP2的第二偏差并且代表拐点MP2的值和拐点MPc的值之间的差的大小。
[0155]因此,当凸轮切换模式是第二模式,拐点MP2出现在轨迹M中,且拐点MP2是在该拐点下偏差T21小于预定值βτ和偏差P21大于预定值βΡ(此处大于或者等于预定值βΡ)时,判定单元判定存在切换异常。判定单元还判定异常形式是销Ρη21的斜向插入。当正式判定异常形式是销Ρη21的斜向插入时,第二控制单元能够执行例如限制内燃机50的最大转速以及限制喷射的燃料量。第三控制单元能够执行减小EGR率。
[0156]图21Α至图21F是示出第二模式下的第三机械故障的示意图。图21Α至图21F示出了机械故障是销Ρη21的固定的示例。图21至图21F是与图12Α至图12F相同的示意图。
[0157]如图21Α所示,当销Ρη21的固定发生在第二模式下时,排气阀55不用凸轮Ce来驱动。因此,如图21Β所示,排气阀55的提升曲线L不随凸轮Ce而改变。在该情况下,轨迹M并不如图2IC所示的随凸轮Ce而改变。结果,拐点ΜΡ2未出现。在该情况下,缸内压力Pc并不如图21D和图21F所示的随凸轮Ce而改变。结果,如图21F所示的拐点ΜΡ2未出现。
[0158]因此,当凸轮切换模式是第二模式并且拐点ΜΡ2未出现在轨迹M中时,判定单元判定存在切换异常。判定单元判定异常形式是销Ρη21的固定。当正式判定异常形式是销Ρη21的固定时,第二控制单元能够执行例如限制内燃机50的最大转速以及限制喷射的燃料量。第三控制单元能够执行减小EGR率。
[0159]当凸轮切换模式是第二模式时如上所述判定异常形式的判定单元基于凸轮切换模式和当凸轮切换模式是第二模式时的拐点MP2来判定异常形式。基于拐点MP2的异常形式的判定单元的判定结果包括基于存在或者不存在拐点MP2的异常形式的判定单元的判定结果O
[0160]下文将参考图22至图25中所示的流程图来描述第二控制示例。第二控制示例是造成ECU70执行基于第二模式的使用凸轮的切换操作和判定在切换操作中是否存在由于机械故障引起的切换异常的单一控制操作的示例。当在第一控制示例中时,可以在多个气缸51a的每个气缸中判定是否存在切换异常。在以下描述中,与上述提到的控制操作相同的操作的描述将适当地不再重复。
[0161]E⑶70判定是否发出用于将使用凸轮从凸轮Cb切换至凸轮Ca、Cc的切换请求(步骤S201)。当判定结果为肯定时,ECU70通过步骤S202和步骤S203的判定结果而打开0CV82(步骤S204)。因此,执行在第二模式下切换使用凸轮的操作。随后,E⑶70执行机械故障判定B(步骤S205)。机械故障判定B作为子程序示出在图23至图25所示的流程图中。
[0162]在机械故障判定B的子程序中,E⑶70计算偏差T21(步骤S211)并且判定计算出的偏差T21是否大于或者等于预定值βτ(步骤S212)。在步骤S212中,判定是否存在切换异常以及其的异常形式是否为销Ρη21的弹起。当拐点ΜΡ2未出现并且无法计算出偏差T21时,步骤S212的判定结果为否定。
[0163]当步骤S212的判定结果为肯定时,ECU70设定标记BI’为ON(步骤S213)。标记BI’是暂时异常标记,其指示临时地判定存在切换异常以及判定异常形式是销Ρη21的弹起。
[0164]随后至步骤S213,ECU70关闭0CV82(步骤S214)并且判定标记BI’在ON状态下的状态是否维持了预定时间(步骤S215)。当判定结果为否定时,机械故障判定B的子程序结束。在该情况下,执行使用凸轮的再切换。当步骤S215的判定结果为肯定时,ECU70设定标记BI’为OFF并且设定标记BI为ON(步骤S216)。
[0165]标记BI是约定的异常标记,其指示正式判定存在切换异常以及判定异常形式是销Pn21的弹起。在该情况下,ECU70限制内燃机50的最大转速以及限制喷射的燃料量(步骤S217)。在步骤S217之后,机械故障判定B的子程序结束。
[0166]当步骤S212的判定结果为否定时,ECU70设定标记BI’为OFF(步骤S218)。因此,正式判定不存在异常形式是销Pn21的弹起的切换异常。
[0167]随后至步骤S218,E⑶70计算偏差P21(步骤S221)并且判定计算出的偏差P21是否大于或者等于预定值βΡ(步骤S222)。在步骤S222中,判定是否存在切换异常以及异常形式是否为销Ρη21的斜向插入。因此,当步骤S222的判定结果为肯定时,E⑶70设定标记Β2’为ON(步骤S223)。标记Β2’是指示临时地判定存在切换异常以及判定异常形式是销Ρη21的斜向插入的标记。
[0168]随后至步骤S223,E⑶70判定标记Β2’在ON状态下的状态是否维持了预定时间(步骤S224)。当判定结果为否定时,控制处理流返回至步骤S221。在步骤S221中,基于在紧接于先前计算出偏差P21的燃烧周期之后的燃烧周期中的拐点MP21来计算偏差P21作为在使用凸轮的切换操作之后所获得的拐点MP2的值。
[0169]当步骤S224的判定结果为肯定时,ECU70设定标记B2’为OFF并且设定标记B2为ON(步骤S225)。标记B2是约定的异常标记,其指示正式判定存在切换异常以及判定异常形式是销Pn21的斜向插入。在该情况下,ECU70限制内燃机50的最大转速和喷射的燃料量并且减小EGR率(步骤S226)。在步骤S226之后,机械故障判定B的子程序结束。
[0170]当步骤S222的判定结果为否定时,ECU70设定标记B2’为OFF(步骤S227)。因此,正式判定不存在异常形式是销Pn21的斜向插入的切换异常。在步骤S222中,甚至当拐点MP2未出现并且无法计算出偏差P21时,判定结果也为否定。
[0171]随后至步骤S227,ECU70计算偏差P22(步骤S231)并且判定计算出的偏差P22是否为零(步骤S232)。偏差P22是相对于拐点MP2的第三偏差并且代表根据在第三模式下使用凸轮的切换之前和之后所获得的轨迹M中拐点MPc的相位所获得的缸内压力改变率dPc/d0之间的差的大小。在步骤S232中,判定拐点MP2是否出现,以及当偏差P22为零时,判定拐点MP2未出现。例如,可以根据偏差P22是否小于预定值来判定拐点MP2是否出现。
[0172]具体地,在步骤S232中判定是否存在切换异常以及异常形式是否为销Pn21的固定。因此,当步骤S232的判定结果为肯定时,E⑶70设定标记B3 ’为ON(步骤S233)。标记B3 ’是暂时异常标记,其指示临时地判定存在切换异常以及判定异常形式是销Pn21的固定。随后至步骤S233,E⑶70判定标记B3 ’在ON状态下的状态是否维持了预定时间(步骤S234)。当判定结果为否定时,机械故障判定B的子程序结束。
[0173]当步骤S234的判定结果为肯定时,ECU70设定标记B3’为OFF并且设定标记B3为ON(步骤S235)。标记B3是约定的异常标记,其指示正式判定存在切换异常以及判定异常形式是销Pn21的固定。在该情况下,ECU70限制内燃机50的最大转速和喷射的燃料量并且减小EGR率(步骤S236)。在步骤S236之后,机械故障判定B的子程序结束。
[0174]当步骤S232的判定结果为否定时,ECU70设定标记B3’为OFF(步骤S237)。因此,正式判定不存在异常形式是销Pn21的固定的切换异常。在该情况下,因为步骤S212、S222以及S232的判定结果为否定,所以正式判定不存在基于机械故障的切换异常。在步骤S237之后,机械故障判定B的子程序结束。
[0175]图26A至图261是示出第三模式下的机械故障的示意图。在第三模式下,机械故障可以发生在各个联接机构631、632中。发生在联接机构631中的机械故障与第一模式下的机械故障相同。因此,将不再重复对发生在联接机构631中的机械故障的描述。
[0176]图26A至图26C示出了机械故障是销Pn21的弹起的情形。图26D至图26F示出了机械故障是销Pn21不完全脱开的情形且图26G至图261示出了机械故障是销Pn21的固定的情形。图26A、图26D和图26G是与图12A相同的示意图。图26B、图26E和图26H是与图12B相同的示意图。图26C、图26F和图261是与图12C相同的示意图。
[0177]如图26A和图26B所示,当销Pn21的弹起发生在使变动部63b、63c脱离的第三模式下时,排气阀55暂时用凸轮Ce驱动。在该情况下,如图26C所示出现了在正常时未出现的拐点MP2。在该情况下,拐点MP2出现在与拐点MPc的相位不同的相位下。
[0178]因此,当凸轮切换模式是第三模式,拐点MP2出现在轨迹M中,且拐点MP2是在该拐点下偏差T21大于预定值βτ的拐点时,判定单元判定存在可变气门机构60的切换异常。判定单元判定异常形式是销Ρη21的弹起。当正式判定异常形式是销Ρη21的弹起时,第二控制单元能够执行例如限制内燃机50的最大转速和限制喷射的燃料量。
[0179]如图26D和图26E所示,当销Pn21的不完全脱开发生在第三模式下时,排气阀55用凸轮Ce来驱动,同时产生提升损失。在该情况下,如图26F所示出现了在正常时未出现的拐点MP2 ο在该情况下,拐点MP2、MPc之间的相位是相等的,但是其值在拐点MP2、MPc之间是不同的。
[0180]因此,当凸轮切换模式是第三模式,拐点MP2出现在轨迹M中,且拐点MP2是在该拐点下偏差T21小于预定值βτ并且偏差P21大于预定值仏的拐点时,判定单元判定存在切换异常。判定单元还判定异常形式是销Ρη21的不完全脱开。当正式判定异常形式是销Ρη21的不完全脱开时,第二控制单元能够执行例如限制内燃机50的最大转速和限制喷射的燃料量。第三控
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