(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン制御ユニット（１）及び複数のバルブアクチュエータ（３）を有するバルブ付き燃焼エンジン制御システムであって、
前記エンジン制御ユニットは、通信バス（２）に接続され、前記バルブアクチュエータには、前記通信バスに接続する接続インタフェース（４）が設けられ、前記バルブアクチュエータと前記接続インタフェースとによりセットを構成し、当該セットは少なくとも２セット構成され、
前記エンジン制御ユニットは、バルブアクチュエータ駆動命令を定め、各セット宛に、関与するセット用の駆動命令を含む個別のフレームを、前記通信バスに伝送し、
前記燃焼エンジンは、複数のシリンダを備え、複数のシリンダのそれぞれは、バルブアクチュエータ（３）に関連する少なくとも１個のバルブを有し、セットのそれぞれは、１個のシリンダに対応し、
セットのそれぞれは、前記接続インタフェース（４）に接続された１個のバルブアクチュエータ（３）を備え、
セットのそれぞれは、前記エンジン制御ユニット（１）宛に、前記バルブアクチュエータの動作パラメータ値を含むフレームを、前記通信バス（２）に伝送するようになっていることを特徴とするエンジン制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジン制御システム、特に車両用４ストローク型マルチシリンダエンジンの如きバルブ付き燃焼エンジン制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のエンジン制御システムは、エンジン制御ユニット（以下、ＥＣＵという）を備え、ＥＣＵは、シリアルバスを介して、電磁バルブアクチュエータに接続されたバルブ制御ユニット（以下、ＶＣＵという）に接続されている。
【０００３】
ＥＣＵは、特にエンジン速度及び負荷に応じて、バルブ制御命令を定めるように設計されている。バルブ制御命令は、シリアルバス上を、エンジン速度及び温度のようなエンジン動作に関する情報を有する１つのフレームで伝わる。この制御命令は、バルブ移動モード、バルブ開角度及びバルブ閉角度を含んでいる。
【０００４】
ＶＣＵは、このフレームを受け取り、フレームに含まれる制御命令に基づいてバルブ駆動命令を作成する。バルブ駆動命令は、各バルブアクチュエータへ個別に伝わる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したシステムアーキテクチャでは、車両メーカーが、各種のエンジンタイプ、特にエンジン毎に異なるシリンダ数に適合させることは困難である。その理由は、これらの差異に合わせてＥＣＵのプログラミングを変更し、制御する必要のあるアクチュエータの数に適切なモデル用に、ＶＣＵを変更する必要があるためである。
【０００６】
更に、ＶＣＵは、一方では制御命令が実際に適用されたか否かを示す情報を含み、他方ではＶＣＵの動作に関する情報を含む、１つのフレームをＥＣＵに送り返す。この制御システムアーキテクチャでは、アクチュエータの動作に関する個別情報をフィードバックすることが困難であるという課題を有する。
【０００７】
本発明は、従来技術の上述した課題に鑑みなされたものであり、比較的フレキシビリティが優れ、種々のエンジン形態又は駆動方法に適合可能なバルブ付き燃焼エンジン制御システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決すると共に、上述した目的を達成するために、本発明のバルブ付き燃焼エンジン制御システムは、次の如き特徴的な構成を採用している。
【０００９】
本発明のバルブ付き燃焼エンジン制御システムは、ＥＣＵおよび複数のバルブアクチュエータを備えており、ＥＣＵは、通信バスに接続され、複数のバルブアクチュエータは、少なくとも２セットに分割され、少なくとも２セットのそれぞれには、通信バスに接続するための接続インタフェースが設けられている。このＥＣＵは、アクチュエータ駆動命令を定め、各セットに向けられた個別のフレームを通信バスに伝送するように、設計され、個別のフレームは、関連するセットの駆動命令を含んでいる。
【００１０】
従って、アクチュエータは、通信バスに直接接続された複数（例えば数個）セットに分割され、ＥＣＵは、駆動命令をこれらのセットに直接伝送する。この分割は、ファンクショナル又は作用的（即ち、好ましくは制御ユニット内で論理的）であり、制御システムの物理的構成とは無関係である。
【００１１】
１つの実施形態では、燃焼エンジンは、バルブアクチュエータに関連する少なくとも１個のバルブを有する数個のシリンダを備え、各セットは、１個のシリンダに対応している。これにより、制御システムをシリンダ数の異なるエンジンに適用させ易くする。ＥＣＵに必要であった介入は、比較的小さなプログラミングの変更に制限される。
【００１２】
ＥＣＵは、一般に各シリンダに関連するインジェクタ、及び点火プラグ（スパーク点火エンジンの場合）を直接駆動し、この場合には、このシリンダの駆動セットも駆動する。
【００１３】
各アクチュエータは、アクチュエータの動作パラメータの値を含むフレームを、ＥＣＵに向けられたバスに伝送するように設計されているのが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
上述の如き特徴的な構成を有する本発明によると、次の如き効果が奏せられる。即ち、ＥＣＵには、各アクチュエータに関する詳細な情報、及び特に実際に供給された角度、動作温度、電圧等をフィードバックすることが可能である。これにより、異常時には、ＥＣＵは、欠陥が生じたアクチュエータをディセーブルさせることが可能である。
【００１５】
本発明の上述した効果及び更なる特徴は、本発明の実施形態に基づく以下の説明から明らかになると思う。しかし、この実施形態は、本発明の単なる例示に過ぎず、本発明をなんら限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明によるバルブ付き燃焼エンジン制御システムの全体構成を示す簡略した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照して、本発明によるバルブ付き燃焼エンジン制御システム（以下、単にエンジン制御システムと省略する場合もある）の構成及び動作を詳細に説明する。
【００１８】
図１に示すエンジン制御システムにおいて、ＥＣＵ（エンジン制御ユニット）１は、通信バス、この特定の実施例ではシリアルバス２に接続されている。また、この通信バス２には、複数のバルブアクチュエータ３が接続されている。
【００１９】
ＥＣＵ１は、当業者には周知の如く、メモリに関連するプロセッサを備え、メモリは、特にエンジン速度及び負荷、バルブ移動モード（スイッチド又はバリスチック）等に対するバルブの開閉角度に関するマッピングされたデータを含む。また、ＥＣＵは、エンジン速度、エンジン負荷、温度等を検出するコンポーネントに、及びインジェクタ、点火プラグ、冷却システム等の他の燃焼エンジンコンポーネントに、接続されている。
【００２０】
ここで、通信バス２は、ＣＡＮ、即ち「コントローラエリアネットワーク」タイプのバスである。
【００２１】
アクチュエータ３は、周知のように、電源回路に接続された制御回路を備え、電源回路は、バルブ駆動部材の吸引コイルに接続され、バルブ駆動部材は、バルブ開位置及び閉位置に対応する２つの位置へバルブを駆動する。
【００２２】
各アクチュエータ３には、バス２への接続用の接続インタフェース４が設けられ、アクチュエータ制御回路が、ＥＣＵ１によって自己用に伝送されるフレームを受け取ることができ、フレームが、ＥＣＵ１に送り返されることができるようになっている。接続インタフェース４と関連する各アクチュエータ３は、ＥＣＵ１と通信するセットを構成する。
【００２３】
このように、ＥＣＵ１は、各アクチュエータ用に、フレームを伝送するように設計され、フレームは、２つのクランクシャフトの回転に応じたアクチュエータ３用の駆動命令（これらの命令は、バルブ開閉角度、移動の方法等を含む）と、速度、冷却液温度等のようなエンジン動作パラメータに関する情報とを含む。
【００２４】
アクチュエータ３及び接続インタフェース４用の制御回路により形成されるセットは、ＥＣＵ１により自己に向けられたフレームを受け取ると、そのフレームから駆動命令を抽出し、この受け取った駆動命令に従ってアクチュエータ電源回路を制御し、アクチュエータについての診断情報やこの種の他の情報を含むフレームをＥＣＵ１に送り返す。アクチュエータについての診断情報は、実際に適用された開閉角度、アクチュエータ温度、アクチュエータ内の電圧等であり、この種の他の情報は、例えばアクチュエータの誤動作を示すような情報である。
【００２５】
これらのセットからフレームを受け取ると、ＥＣＵ１は、受け取った情報から、特に究極的にエンジンの一般的な誤動作を引き起こし得るトラブルの兆候の有無を解析する。必要ならば、ＥＣＵ１は、故障したアクチュエータを遮断する決定が可能である。
【００２６】
アクチュエータ３については、ＥＣＵ１内においてグループ分けするアクチュエータを割り当て、これらのグループのうち、１つのグループ内の１個のアクチュエータに欠陥が見つかった場合には、そのグループ内の全てのアクチュエータを遮断してもよい。グループ当たりのアクチュエータの数が少なければ少ないほど、これら不能アクチュエータによるエンジン動作の影響が少ないことは、言うまでもない。
【００２７】
好ましくは、複数のアクチュエータは、シリンダごとに、ＥＣＵ１の内部で、機能的又は論理的にグループ分けされる。よって、ＥＣＵ１により送られる各フレームは、駆動命令、及び１個のシリンダの１個又は複数のアクチュエータに関する情報を含んでいる。１個のシリンダ当り２個以上のアクチュエータがある場合には、そのシリンダの全てのアクチュエータに共通である制御回路を設けることが可能である。
【００２８】
１個のシリンダの複数のアクチュエータのうち、１個のアクチュエータが故障すると、ＥＣＵ１は、そのシリンダの１個又は複数のアクチュエータ宛のフレームを、最早送信しない。燃焼エンジンは、少なくとも２個のシリンダを有するので、車両が少なくとも修理施設へ到達するまでは動作し続けることが可能である。
【００２９】
シリンダによってグループ分けすることにより、エンジン制御システムを、異なるシリンダ数のエンジンに容易に適用可能にすることができる。
【００３０】
以上、本発明のバルブ付き燃焼エンジン制御システムの好適な実施形態について詳述した。しかし、この実施形態は、単なる例示に過ぎず、本発明は、その精神や要旨を逸脱することなく、特定用途に応じて、種々の変形変更が可能であることは、当業者には容易に理解できると思う。
【００３１】
本発明を、単一のアクチュエータよりなる制御セットに関して説明したが、このセットを、２以上のアクチュエータについてグループ化してもよい。即ち、本発明では、少なくとも２セットが存在することが必要である。
【符号の説明】
【００３２】
１  ＥＣＵ（エンジン制御ユニット）
２  通信バス
３  アクチュエータ
４  接続インタフェース
【図１】
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