JP4136202B2 - 可変動弁装置の異常検出装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、内燃機関の運転状態に応じて吸排気系の少なくとも一方のバルブ特性を可変とする可変動弁装置についてその異常の有無を検出する可変動弁装置の異常検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関の各異なった運転条件下においてもその機関特性を最大限に維持すべく、同機関の運転状態に応じて機関バルブのバルブタイミングやバルブリフト量等、そのバルブ特性を可変とする可変動弁装置が従来より知られている。
【０００３】
例えば、特開平８−１７７４３４号公報に記載の可変動弁装置にあっては、互いにプロフィールの異なる低速型及び高速型の２種のカムを備え、これらカムを機関の運転状態に応じて選択的に切換利用することで、それらカムに基づき開閉駆動される機関バルブのリフト量を可変としている。
【０００４】
また、同公報に記載の可変動弁装置にあっては、同一のカムを用いる場合であっても、機関出力軸（クランクシャフト）に対するカムシャフトの相対回転位相を同機関の運転状態に応じて適宜変更することで、機関バルブの開閉タイミングをも同時に可変としている。
【０００５】
一方、上記公報に記載の装置には、可変動弁装置、特に上記機関バルブのリフト量を可変とする装置にあって、例えばカムの切換機構が高速用カムのまま固着してしまったような場合に、これを故障として検出する手段（故障検出手段）についても併せて記載されている。ちなみに、吸気バルブ側に設けられた可変動弁装置にあってカムの切換機構がこうして高速用カムのまま固着される場合には、機関の特に低負荷運転域でのバルブオーバーラップが異常に大きくなって吸気の吹き返しが起こるなど、機関性能の維持が難しくなる。
【０００６】
そこで、同公報に記載の装置では、上記切換機構が油圧制御されるものであることに着目して同切換機構内に供給される油圧を検出する油圧センサを設ける、あるいは機関バルブのリフト量を直接検出するセンサ（リフトセンサ）を設けるなどして、こうした異常（故障）の発生を検出するようにしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このように、カムの切換機構が高速用カムのまま固着してしまったような異常であれ、上記油圧センサあるいはリフトセンサを用いることで、確かにその旨を検出することはできる。
【０００８】
しかし、同異常検出のためとはいえ、これら油圧センサやリフトセンサを別途に設けざるを得ないことは、搭載性やそれ自身の小型化が望まれる車載エンジン等の内燃機関にあって望ましくないばかりか、経済的な面でも不利となる。
【０００９】
また、上記公報にもあるように、これらのセンサが別途に必要とされる場合には、それらセンサ自身の故障の有無を診断するための新たな診断処理をも併せて実行する必要がある。
【００１０】
なお、同公報には、上記可変動弁装置の異常の検出を吸入空気流量に基づいて行ってもよい旨の記載もあるが、例えばある１つの気筒での同装置の異常がこうした吸入空気流量あるいは吸気負圧に与える影響は一般に小さく、その検出精度の面での問題が無視できないものとなる。
【００１１】
この発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、上述した可変動弁装置の異常の有無をより簡易に、しかも精度よく検出することのできる可変動弁装置の異常検出装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
まず、請求項１記載の発明では、内燃機関の運転状態に応じて同機関の吸気系及び排気系のバルブ特性をそれぞれ可変とする吸気系の可変動弁装置及び排気系の可変動弁装置についてそれらの異常の有無を検出する可変動弁装置の異常検出装置において、前記機関の失火の発生を検出する失火検出手段と、該失火検出手段により検出される失火の発生頻度を前記機関の各運転領域の別に監視し、該監視する運転領域別の失火発生頻度に基づいて前記可変動弁装置の異常の有無を検出する異常検出手段とを備え、前記各可変動弁装置は、前記機関の高速運転に対応したバルブ特性と低速運転に対応したバルブ特性とを同機関の運転状態に応じて切り替えるものであり、前記異常検出手段は、前記監視する運転領域別の失火発生頻度に基づき、低速低負荷運転領域のみでの失火発生頻度が高いことを条件に前記排気系の可変動弁装置にあって前記高速運転に対応したバルブ特性から前記低速運転に対応したバルブ特性への切換異常が生じている旨を検出し、低速低負荷運転領域及び中速中負荷運転領域での失火発生頻度が高いことを条件に前記吸気系の可変動弁装置にあって前記高速運転に対応したバルブ特性から前記低速運転に対応したバルブ特性への切換異常が生じている旨を検出するものであることをその要旨とする。
【００１３】
機関バルブのリフト量を可変とする可変動弁装置にあってカムの切換機構が高速用カムのまま固着してしまったようなとき、すなわち高速運転に対応したバルブ特性から低速運転に対応したバルブ特性への切換異常が生じているようなときに、機関が低負荷運転されるようなことがあると、前述のようにバルブオーバーラップが異常に大きくなって吸気の吹き返しが起こる。また、こうしてバルブオーバーラップが大きくなる場合には、機関燃焼室内部でのＥＧＲ（排気還流）量も多くなり、失火の発生する確率も高くなる。そして、このような現象は、機関バルブの開閉タイミングを可変とする可変動弁装置にあってこれが例えば高速運転に対応した開閉タイミングに固定されてしまうような場合にも、概ね同様に生ずる。
【００１４】
そこで請求項１記載の発明の上記構成によるように、機関における失火の発生を検出するとともに、該検出される失火の発生頻度を監視することとすれば、それがただ１つの気筒に関するものであれ、こうした可変動弁装置の異常の有無についてこれを高い精度で検出することができるようになる。なお、車載エンジン等の内燃機関にあっては、こうした失火検出も通常の処理として行われることが多いため、同構成によれば、何ら特別なセンサ等を設けることなく可変動弁装置の異常検出を行うことができるようにもなる。また、請求項１記載の同発明において、上記失火検出手段の構成は任意であり、これが何らかのセンサ等を別途に必要とするものであったとしても、その検出される失火の発生頻度を監視する同構成によれば、上記可変動弁装置の異常の有無についてこれを高い精度で検出することができる。
【００１６】
また、上述のように、可変動弁装置の異常に起因する失火の発生頻度は通常、機関の運転領域毎に異なったものとなる。換言すれば、機関の各運転領域の別に失火の発生頻度を監視することとすれば、可変動弁装置において検出対象とする異常、すなわち上記高速運転に対応したバルブ特性から低速運転に対応したバルブ特性への切換異常等の有無もより的確に検出することができるようになる。
【００１８】
ここで、上記高速運転に対応したバルブ特性から低速運転に対応したバルブ特性への切換異常が生じている場合、この異常が吸気系の可変動弁装置において生じている場合には、上記機関燃焼室内部でのＥＧＲ量もより多くなることから、機関の低負荷運転領域から中負荷運転領域にわたる比較的広い運転領域において失火の発生頻度が増すようになる。一方、上記異常が排気系の可変動弁装置において生じている場合には、上記機関燃焼室内部でのＥＧＲ量は比較的少なくなり、機関の低負荷運転領域のみにおいて失火の発生頻度が高まるようになる。
【００２０】
したがって、請求項１記載の発明によれば、機関の高速運転に対応したバルブ特性と低速運転に対応したバルブ特性とを同機関の運転状態に応じて切り換える可変動弁装置について、吸気系あるいは排気系の同装置の一方に高速運転に対応したバルブ特性から低速運転に対応したバルブ特性への切換異常が生じている場合であれ、これを的確に識別検出することができるようになる。
【００２１】
請求項２記載の発明では、内燃機関の運転状態に応じて同機関の吸気系及び排気系のバルブ特性をそれぞれ可変とする吸気系の可変動弁装置及び排気系の可変動弁装置についてそれらの異常の有無を検出する可変動弁装置の異常検出装置において、前記機関の失火の発生を検出する失火検出手段と、該失火検出手段により検出される失火の発生頻度を前記機関の各運転領域の別に監視し、該監視する運転領域別の失火発生頻度に基づいて前記可変動弁装置の異常の有無を検出する異常検出手段とを備え、前記各可変動弁装置は、前記機関の高速運転に対応したバルブ特性と低速運転に対応したバルブ特性とを同機関の運転状態に応じて切り換えるものであり、前記異常検出手段は、前記監視する運転領域別の失火発生頻度に基づき、低速低負荷運転領域のみでの失火発生頻度が所定の第１の値よりも高く且つ同第１の値よりも大きい第２の値よりも低いことを条件に前記排気系の１つの気筒の可変動弁装置にあって前記高速運転に対応したバルブ特性から前記低速運転に対応したバルブ特性への切換異常が生じている旨を検出し、同低速低負荷運転領域のみでの失火発生頻度が前記第２の値よりも高いことを条件に前記排気系の複数の気筒の可変動弁装置にあって前記高速運転に対応したバルブ特性から前記低速運転に対応したバルブ特性への切換異常が生じている旨を検出し、低速低負荷運転領域及び中速中負荷運転領域での失火発生頻度が前記第１の値よりも高く且つ前記第２の値よりも低いことを条件に前記吸気系の１つの気筒の可変動弁装置にあって前記高速運転に対応したバルブ特性から前記低速運転に対応したバルブ特性への切換異常が生じている旨を検出し、低速低負荷運転領域での失火発生頻度が前記第２の値よりも高いこと及び中速中負荷運転領域での失火発生頻度が前記第１の値よりも高く且つ前記第２の値よりも低いことを条件に前記吸気系及び排気系の各１つの気筒の可変動弁装置にあって前記高速運転に対応したバルブ特性から前記低速運転に対応したバルブ特性への切換異常が生じている旨を検出し、低速低負荷運転領域での失火発生頻度が前記第１の値よりも高く且つ中速中負荷運転領域での失火発生頻度が前記第２の値よりも高いことを条件に前記吸気系の複数の気筒の可変動弁装置にあって前記高速運転に対応したバルブ特性から前記低速運転に対応したバルブ特性への切換異常が生じている旨を検出するものであることをその要旨とする。
【００２２】
また、上記失火の発生頻度が所定以上に増大するような場合、２つの気筒等、複数の気筒において、上記可変動弁装置の異常に起因する失火が発生している可能性がある。すなわち、失火発生頻度についての上記第１の値がある１つの気筒での同可変動弁装置の異常に起因する失火発生を判別するためのしきい値となるとき、この失火発生頻度については、複数の気筒での同可変動弁装置の異常に起因する失火発生を判別するためのしきい値として、該第１の値よりも所定値だけ大きい上記第２の値を定めることができる。そしてこの場合には、更に次のことがいえるようになる。
【００２３】
（イ）低速低負荷運転領域のみでの失火発生頻度が上記第１の値よりも高く且つ上記第２の値よりも低いときには、排気系の１つの気筒の可変動弁装置にあって高速運転に対応したバルブ特性から低速運転に対応したバルブ特性への切換異常が生じている可能性がある。
【００２４】
（ロ）低速低負荷運転領域のみでの失火発生頻度が上記第２の値よりも高いときには、排気系の複数の気筒の可変動弁装置にあって高速運転に対応したバルブ特性から低速運転に対応したバルブ特性への切換異常が生じている可能性がある。
【００２５】
（ハ）低速低負荷運転領域及び中速中負荷運転領域での失火発生頻度が上記第１の値よりも高く且つ上記第２の値よりも低いときには、吸気系の１つの気筒の可変動弁装置にあって高速運転に対応したバルブ特性から低速運転に対応したバルブ特性への切換異常が生じている可能性がある。
【００２６】
（ニ）低速低負荷運転領域での失火発生頻度が上記第２の値よりも高く、また中速中負荷運転領域での失火発生頻度が上記第１の値よりも高く且つ上記第２の値よりも低いときには、吸気系及び排気系の各１つの気筒の可変動弁装置にあって高速運転に対応したバルブ特性から低速運転に対応したバルブ特性への切換異常が生じている可能性がある。
【００２７】
（ホ）低速低負荷運転領域での失火発生頻度が上記第１の値よりも高く且つ中速中負荷運転領域での失火発生頻度が上記第２の値よりも高いときには、吸気系の複数の気筒の可変動弁装置にあって高速運転に対応したバルブ特性から低速運転に対応したバルブ特性への切換異常が生じている可能性がある。
【００２８】
したがって、これら（イ）〜（ロ）についての検出を併せ実行する請求項２記載の発明の上記構成によれば、内燃機関の吸気系及び排気系の双方に配設される可変動弁装置について、その上記切換異常の有無、並びに異常内容をより的確に識別検出することができるようになる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
以下に、本発明にかかる可変動弁装置の異常検出装置を具体化した第１の実施形態について説明する。なお、本実施形態にかかる可変動弁装置は、カム切換式可変動弁機構を有し、該機構によるカムの切換に応じて機関バルブのリフト量を主に可変とする装置として構成されている。
【００３２】
まず、本実施形態にかかる可変動弁装置が設けられた内燃機関の概略構成について、図１に基づき説明する。なお、この内燃機関１はガソリンを燃料とし、シリンダヘッド３に２本のカムシャフトが設けられたＤＯＨＣ方式の内燃機関である。また、この内燃機関１は、４つの気筒が直列に配置された直列４気筒式であるとともに、各気筒には吸気バルブおよび排気バルブがそれぞれ２つずつ設けられた４バルブ式となっている。また、同図１では便宜上、内燃機関１の吸気系と排気系とに対称的に設けられて、基本的に同等の機能を有する部材については同一の符号を付し、特に吸気系の部材にはその末尾に「ｉ」を、排気系の部材にはその末尾に「ｅ」を添付することで区別する。さらに以下の説明において、これら部材の符号についてその末尾の識別子ｉ，ｅを省略する場合には、特に断りがない限り、吸気系、排気系の両方の部材を示すものとする。
【００３３】
さて、内燃機関１は、大きくはシリンダブロック２と、その上部に設けられたシリンダヘッド３と、シリンダブロック２内に形成されたシリンダボア４内を往復動するピストン５とを備えている。また、ピストン５は、コネクティングロッド６を介してクランクシャフト７と連結されている。このクランクシャフト７は、ピストン５が往復動することで回転される。
【００３４】
クランクシャフト７には、クランクプーリ２３が一体回転可能に接続されている。さらに、同シャフト７には、円盤形状を呈したロータ８が一体回転可能に取り付けられている。このロータ８の外周部には、所定数の凸部が形成されている。また、このロータ８の近傍には、クランク角センサ９が設けられている。このクランク角センサ９は、ロータ８の凸部を電磁ピックアップにより検出し、パルス状の信号を出力する。このクランク角センサ９から出力される信号に基づき、後述する電子制御装置（以下「ＥＣＵ」という）１０は、クランクシャフト７の回転数、すなわち機関回転数ＮＥと同シャフト７の回転位相と、後述する失火検出率とを算出する。
【００３５】
また、シリンダヘッド３およびシリンダボア４の内壁と、ピストン５の上端面によって、混合気を燃焼させるための燃焼室１１が区画形成される。この燃焼室１１の上部中央には、同室１１内の混合気に点火するための点火プラグ３５が設けられている。さらに、この燃焼室１１には、同室１１に混合気を供給するための吸気ポート１２ｉと同室１１から燃焼ガスを排出するための排気ポート１２ｅとが接続されている。燃焼室１１にあってこれら吸気・排気ポート１２ｉ，１２ｅとの接続部には、それぞれ吸気バルブ１３ｉと排気バルブ１３ｅとが配設されている。これら吸気バルブ１３ｉおよび排気バルブ１３ｅは、シリンダヘッド３に摺動可能に支持されている。また、これらバルブ１３ｉ，１３ｅの摺動にともない、各ポート１２ｉ，１２ｅと燃焼室１１とは連通あるいは遮断される。
【００３６】
一方、吸気ポート１２ｉおよび排気ポート１２ｅには、それぞれ吸気管１４ｉおよび排気管１４ｅが接続されている。吸気管１４ｉには、燃焼室１１に燃料を噴射供給するためのインジェクタ１５が、吸気ポート１２ｉと燃焼室１１との接続部近傍に設けられている。また、吸気管１４ｉにあってインジェクタ１５の上流側には、燃焼室１１に導入される吸入空気の量を調整するためのスロットルバルブ１６が設けられている。このスロットルバルブ１６は、アクセルペダル１７の踏み込みに基づいて開閉駆動される。
【００３７】
さらに、この吸気管１４ｉの先端は、同管１４ｉ内に導入される空気を清浄化するエアクリーナ１８に接続されている。このエアクリーナ１８の下流には、吸気管１４ｉ内を流れる空気の量、すなわち吸入空気量を検出するエアフローメータ１９が設けられている。なお、この吸入空気量によって、内燃機関１の負荷状態を把握することが可能である。本実施形態では、この吸入空気量を機関１回転あたりの量ＧＮ（ｇ／ｒｅｖ）として検出する。
【００３８】
続いて、上記内燃機関１にあって、吸気バルブ１３ｉおよび排気バルブ１３ｅを開閉駆動させる動弁系の構成について、同じく図１に基づき説明する。
シリンダヘッド３の上部にあって、吸気・排気バルブ１３ｉ，１３ｅの上方には、それぞれ吸気側カムシャフト２０ｉおよび排気側カムシャフト２０ｅが回転可能に支持されている。これらカムシャフト２０ｉ，２０ｅは、それぞれ吸気側カムプーリ２１ｉおよび排気側カムプーリ２１ｅと一体回転可能に接続されている。これらのカムプーリ２１は、タイミングベルト２２を介して上記クランクプーリ２３と１／２の減速比にて駆動連結されている。その結果、クランクシャフト７が２回転する毎に各カムシャフト２０は１回転される構成となっている。
【００３９】
カムシャフト２０には、各気筒毎に２つのカム、すなわち低速用カム２９および高速用カム３１が一体回転可能に装着されている。低速用カム２９に対して高速用カム３１は、それによって開閉駆動される機関バルブ１３のリフト量や開弁期間の少なくとも一方が大きくなるように、そのカムプロフィールが設定されている。本実施形態では、リフト量と開弁時期とが共に大きくなるように同高速用カム３１のカムプロフィールを設定している。
【００４０】
これら各カムシャフト２０ｉおよび２０ｅの下方には、それぞれ吸気側ロッカシャフト２４ｉおよび排気側ロッカシャフト２４ｅが設けられている。これら各ロッカシャフト２４ｉ，２４ｅには、各気筒毎にロッカアーム２５を中心として構成されるカム切換式可変動弁機構５０が回動可能に装着されている。ロッカアーム２５は、一対の機関バルブ１３の頭部と当接している。そして、各機関バルブ１３に設けられたバルブスプリング２８の付勢力によって、これらのロッカアーム２５はカムシャフト２０に設けられたカム２９，３１に向けて付勢されている。そしてカムシャフト２０の回転にともない、ロッカアーム２５はカムのリフト部にて押圧され、ロッカシャフト２４を中心として揺動される。このロッカアーム２５の揺動にともない各バルブ１３は開閉駆動される。なお以下では、ロッカアーム２５にあってロッカシャフト２４に支持される側を基端側、バルブ１３の頭部と当接する側を先端側とよぶこととする。
【００４１】
次に、上記ロッカアーム２５を中心として構成されるカム切換式可変動弁機構５０の構造について、図２〜図４に基づき詳細に説明する。
なお、図２はカム切換式可変動弁機構５０の平面構造を、図３および図４は同機構５０に設けられた油圧式ロック機構の断面構造を示している。
【００４２】
ロッカアーム２５は、図２に示されるように、ほぼ平面矩形状に形成されており、前述したようにその基端側がロッカシャフト２４によって支持されている。ロッカアーム２５の先端側からは、２本のアーム５１が斜め前方に延伸されて形成されており、その先端部は前記バルブ１３（図１）の頭部と当接可能となっている。
【００４３】
ロッカアーム２５の上面には、ローラフォロワ５２が回動可能に支持されている。このローラフォロワ５２は、前記低速用カム２９と転接可能となっている。さらに、ロッカアーム２５の上面にあって前記ローラフォロワ５２の側方（図２中右側）には、断面円形状を呈するガイド穴５３が垂直下方に形成されている。このガイド穴５３内には、図３および図４に示すように、略円柱形状をした可動カムフォロワ５４が摺動可能に挿入されている。この可動カムフォロワ５４は、頭部に設けられた断面矩形状を呈するスリッパ５５と、前記ガイド穴５３内に挿入可能なように円柱形状をなす脚部５６から構成されている。スリッパ５５の上端面は、図３，図４に示される態様で円弧面となっており、前記高速用カム３１と摺接可能となっている。また、スリッパ５５の下端面とロッカアーム２５の上面との間には、ロストモーションスプリング５７が配設されている。可動カムフォロワ５４は、このロストモーションスプリング５７によって高速用カム３１（図１，図２）側に付勢されている。なお、このロストモーションスプリング５７のばね力は、前記バルブスプリング２８（図１）のばね力よりも十分に小さく設定されている。
【００４４】
一方、図３，図４に示すように、ロッカアーム２５の下方には、ガイド穴５３と直交する断面円形状のシリンダ穴５８が同ロッカアーム２５の先端側から形成されている。このシリンダ穴５８内には、略円柱形状をなす油圧ピストン５９が挿入されており、図３に示す位置と図４に示す位置との間を摺動可能となっている。
【００４５】
この油圧ピストン５９の斜視構造を図５に示す。油圧ピストン５９の先端から中央にかけて、断面矩形状をなす係合溝６０が形成されており、同溝６０を挟んで一対の側辺６１が設けられている。係合溝６０の内底部は平面となっており、前記可動カムフォロワ５４の脚部５６（図３，図４）の底面を当接支持可能な支持部６２となっている。一方、同溝６０の先端側６３の内底部は切り欠かれており、側辺６１のみが突出された格好となっている。なお、図３（ｂ）及び図４（ｂ）に上記可動カムフォロワ５４の脚部５６についてその断面構造を併せ示すように、同脚部５６には係合溝６０の側壁と対向する面に平面が形成されており、脚部５６はその平面部を通じて同溝６０内に挿入可能となっている。
【００４６】
すなわち、油圧ピストン５９が図３（ａ），（ｂ）に示す位置に位置した際には、可動カムフォロワ５４の脚部５６は係合溝６０の切り欠き部に位置し、同カムフォロワ５４はガイド穴５３内を自由に摺動可能となる。一方、油圧ピストン５９が図４（ａ），（ｂ）に示す位置に位置した際には、可動カムフォロワ５４の脚部５６はその底面が係合溝６０の支持部６２に当接支持され、同可動カムフォロワ５４の摺動は制限される。
【００４７】
さらにこの係合溝６０内には、ばね受け部材６４が配設されるとともに、このばね受け部材６４と油圧ピストン５９との間には、図３および図４に示される態様でコイルスプリング６５が配設されている。このコイルスプリング６５は、ばね受け部材６４を可動カムフォロワ５４側に付勢すると共に、油圧ピストン５９を上記シリンダ穴５８の内底面側、すなわちロッカアーム２５の基端側に付勢している。
【００４８】
ここで、シリンダ穴５８の内底面と油圧ピストン５９の基端側端面との間に形成された空間は油圧室６６となっている。この油圧室６６は、ロッカアーム２５内に形成された油通路６７と連通している。なお、この油通路６７は、ロッカシャフト２４内に、その軸心に沿って形成されたロッカシャフト油通路６８（図２）と連通している。
【００４９】
すなわち、このように構成されたカム切換式可変動弁機構５０において、上記油圧室６６内に供給される潤滑油の圧力がある程度以上高くなると、油圧ピストン５９はコイルスプリング６５の付勢力に抗して図３に示す位置から図４に示す位置に移動し、ロッカアーム２５内での可動カムフォロワ５４の摺動を制限する。こうして摺動が制限された可動カムフォロワ５４は、高速用カム３１（図１，図２）の回転、押圧に基づきロッカアーム２５と一体となって揺動するようになる。
【００５０】
一方、油圧室６６内に供給される潤滑油の圧力が低くなると、油圧ピストン５９はコイルスプリング６５の付勢力により図４に示す位置から図３に示す位置に移動し、可動カムフォロワ５４はロッカアーム２５内で自由に摺動可能となる。このとき可動カムフォロワ５４はロッカアーム２５とは切り離されて、いわば空揺動されるかたちとなり、ロッカアーム２５は低速用カム２９（図１，図２）の回転、押圧に基づき揺動するようになる。
【００５１】
本実施形態にあっては、上記シリンダ穴５８に設けられた油圧ピストン５９、コイルスプリング６５、及び油圧室６６によって、上記可動カムフォロワ５４のガイド穴５３内での摺動を制限あるいは制限解除する油圧式ロック機構（以下、単に「ロック機構」という）が構成されている。
【００５２】
次に、上述のように構成される可変動弁装置の制御様態について説明する。
低速運転時には、 ＥＣＵ１０は、上記油圧室６６からオイルを排除すべく図示しない適宜の油圧切り換え弁を作動させ、油圧室６６内の油圧を低下させる。
【００５３】
こうして油圧室６６内の油圧が低下すると、油圧ピストン５９はコイルスプリング６５の付勢力によってロッカアーム２５の基底側に押し付けられ、図３に示す位置に位置するようになる。このときの可動カムフォロワ５４の下端部は、油圧ピストン５９の係合溝６０の底面が切り欠かれた部分に位置するため、その上下方向の摺動が許容される。
【００５４】
なお、先述した可動カムフォロワ５４を上記高速用カム３１に向けて付勢するロストモーションスプリング５７の付勢力は、機関バルブ１３のコイルスプリング６５の付勢力に対して十分に小さく設定されている。そのため、この時の高速用カム３１は単に可動カムフォロワ５４を摺動させるだけで、その押圧はロッカアーム２５に対してはほとんど伝達されない。したがって、このときのロッカアーム２５はローラフォロワ５２を介して伝達される低速用カム２９の押圧に基づき揺動されるようになり、機関バルブ１３も低速用カム２９によって開閉駆動されるようになる。
【００５５】
一方、高速運転時には、 ＥＣＵ１０は、油圧室６６にオイルを供給すべく上記油圧切り換え弁を作動させ、油圧室６６内の油圧を高めるようにする。
こうして油圧室６６内の油圧が高まると、油圧ピストン５９はコイルスプリング６５の付勢力に抗してロッカアーム２５の先端側に移動するようになる。そして、油圧ピストン５９が図４に示す位置まで移動すると、可動カムフォロワ５４の下端部は、油圧ピストン５９の係合溝６０の支持部６２に位置するようになる。このとき可動カムフォロワ５４が押し下げられると、その下端面と係合溝６０の支持部６２とが当接するようになる。
【００５６】
そして、このときの高速用カム３１の押圧は、可動カムフォロワ５４及び油圧ピストン５９の当接を通じてロッカアーム２５にも直接的に伝達されるようになる。すなわち、このときの可動カムフォロワ５４とロッカアーム２５とは締結された状態となり、一体となって回転するようになる。そしてこの場合には、ロッカアーム２５は高速用カム３１によって回転されるようになり、機関バルブ１３も高速用カム３１によって開閉駆動されるようになる。
【００５７】
図６は、上述の高速用カム３１及び低速用カム２９を用いたときの、機関バルブ１３のリフト特性を表したグラフである。ここで、図６（ａ）は、吸排気系共に低速用カム２９を用いた場合のリフト特性を、図６（ｂ）は、吸排気系共に高速用カム３１を用いた場合のリフト特性をそれぞれ示す。また、このグラフにおいて、横軸はクランク角を、縦軸はリフト量を示す。高速用カム３１によるリフト量は、低速用カム２９によるリフト量より多いために、図の曲線と横軸で囲まれた面積で表される吸気量も大きなものとなっている。
【００５８】
ところで、何らかの理由により、高速用カム３１又は低速用カム２９への切換の指令がＥＣＵ１０より送られても、油圧ピストン５９がシリンダ穴５８を自由に動くことができず、指令が実行されないことがある。特に、この実施形態のように、カム特性の異なる複数のカムの押圧をそれぞれ受けて機関バルブ１３を開閉駆動する複数のカムフォロワを備え、これら各カムフォロワを一体となるよう係合することで上記機関バルブ１３のバルブ特性を内燃機関の高速運転に対応したバルブ特性へと切り換え、上記係合した各カムフォロワをそれぞれ分離することで低速運転に対応したバルブ特性へと切り換える方式の可変動弁装置では、上記油圧ピストン５９の固着等によって、高速運転に対応したバルブ特性から低速運転に対応したバルブ特性への切り換え不良が発生するおそれがある。
【００５９】
図７は、上述のカムの切り換え不良が生じたときの機関バルブ１３のリフト特性を示すグラフである。この図７では、図７（ａ）に示す低速カム使用時のバルブリフト特性に対し、特に、図７（ｂ）には吸気系の高速用カム３１ｉがロックされた状態を、図７（ｃ）には排気系の高速用カム３１ｅがロックされたときの特性をそれぞれ示している。これらのグラフを比較して明らかなように、高速用カム３１のロック状態が、吸気系で生じているか、排気系で生じているかによって、内燃機関１の燃焼室１１内での吸排気態様も異なったものとなる。すなわち、吸気系の高速用カム３１ｉがロックされた場合は、排気系の高速用カム３１ｅがロックされた場合と比べて早いタイミングでオーバーラップＶＯが生じている。よって、燃焼ガスは排気系ばかりでなく吸気系へも流入するようになる。こうした吸気側への吹き返しが生ずると、吸気行程において燃焼室に導入されるガスの中に多くの燃焼ガスが含まれているようになり、残留ガスの流量が増大する。すなわち内部ＥＧＲ量が増大する。このため、吸気系の高速用カム３１ｉがロックされた場合には排気系の場合に比べて気筒内に残留ガスが多く存在することとなり、低速低負荷運転時ばかりか中速中負荷運転時においても失火の頻度が増大する。一方、排気系の高速用カムｅがロックされた場合には低速低負荷運転時のみで失火の頻度が増大する。
【００６０】
この点を考慮して、内燃機関の運転時の失火検出を利用することにより失火検出許可（可能）回数に対する実際の失火検出回数で定義される失火検出率の特定運転領域での増加態様に注目し、吸気系又は排気系において少なくとも１つの高速用カム３１がロックされていることを検出する本実施形態の検出原理について、図８及び図９を用いて説明する。
【００６１】
図８に例示するように、本実施形態では、機関運転領域を３つの領域に分類する。すなわち、回転数ＮＥが１５００（ｒｐｍ）より小さく、吸入空気量ＧＮが０．２（ｇ／ｒｅｖ）より小さい低速低負荷領域を領域１として分類し、回転数ＮＥが１５００（ｒｐｍ）以上で３０００（ｒｐｍ）より小さく、吸入空気量ＧＮが０．２（ｇ／ｒｅｖ）以上で０．４（ｇ／ｒｅｖ）より小さい中速中負荷領域を領域２として分類し、それ以外の領域を領域３として分類する。
【００６２】
一方、上述した理由により、吸気系の高速用カム３１ｉがロックされているか、排気系の高速用カム３１ｅがロックされているかにより、上記失火検出率には図９に示すような差異が生ずる。すなわち、排気系の高速用カム３１ｅがロックされている場合（ＥＸカムＨｉロック）には、領域１のみで失火検出率が増加するのに対し、吸気系の高速用カムｉがロックされている場合（ＩＮカムＨｉロック）には、領域１及び領域２において失火検出率が増大する。
【００６３】
以下に、この性質を考慮してカム切り換え不良を検出する本実施形態の異常検出装置の具体的な検出動作について述べる。
図１０から図１２は、本実施形態における可変動弁装置の異常検出に際してＥＣＵ１０が実行する異常検出処理の処理手順を示すフローチャートである。ＥＣＵ１０は、内燃機関の運転中、このルーチンの処理を所定クランク角毎に周期的に繰り返し実行する。
【００６４】
このルーチンが実行されると、まずステップＳ１００において、失火検出条件が成立しているか否かが判断される。この失火検出条件としては、フューエルカット中でないこと等がある。そして、同条件が成立していない旨判断される場合は、一旦このルーチンを終了する。
【００６５】
一方、失火検出条件が成立していると判断されると、予め用意されている失火検出許可カウンタのカウント数に「１」を加える（インクリメントする）。なお、このルーチンの始動時には、同カウント数は「０」に設定されており、また同カウント数が「１００１」に達すると「１」として設定され直される。
【００６６】
続く一連のステップＳ１０２〜Ｓ１０９により、クランク角センサ９を通じて検出される回転数ＮＥ及びエアフローメータ１９を通じて検出される吸入空気量ＧＮに基づき、当該機関１の運転領域が上記いずれの領域に属するかを判別し、その判別結果に基づいて、それら運転領域を記憶し、かつそれら運転領域別に予め用意されている失火検出許可カウンタを個別にインクリメントする。すなわち、ステップＳ１０２，Ｓ１０５において上記運転領域の判別が行われるとともに、ステップＳ１０３，Ｓ１０６又はＳ１０８において該判別された運転領域の記憶が行われる。そして、この運転領域が「領域１」と判別されている場合にはステップＳ１０４において領域１失火検出許可カウンタのインクリメントが行われ、「領域２」と判別されている場合にはステップＳ１０７において領域２失火検出許可カウンタのインクリメントが行われ、「領域３」と判別されている場合にはステップＳ１０９において領域３失火検出許可カウンタのインクリメントが行われる。なお、これら領域１，領域２及び領域３の各失火検出許可カウンタのカウント数も始動時には「０」に設定されており、また、ステップＳ１０１において上記失火検出許可カウンタのカウント数が「１００１」に達したときに「０」にリセットされるように設定されている。
【００６７】
続くステップＳ１１０（図１１）においては、クランク角センサ９を通じて検出される回転数ＮＥの変動に基づいて失火判定が行われる。本実施形態においては、失火判定の対象となる爆発行程でのクランク角速度と一定期間前の所定時期に測定された同クランク角速度との差ΔＮＥが、所定の失火スレッシュレベル値を越えていた場合に失火した旨判定される。
【００６８】
この失火判定により、失火していないと判定されるとステップＳ１１７へ移行する。一方、失火が検出された場合には、ステップＳ１１１における失火回数のカウントにおいて、予め用意されている失火カウンタのカウント数を１増加させる（インクリメントする）。なお、同カウント数も始動時には「０」に設定されており、また、ステップＳ１０１において上記失火検出許可カウンタのカウント数が「１００１」に達したときに「０」にリセットされるように設定されている。
【００６９】
そして、上記ステップＳ１１１において失火カウンタがインクリメントされた後には、ステップＳ１１２〜Ｓ１１６において、上記いずれの運転領域で失火が検出されたのかを上記ステップＳ１０３，Ｓ１０６，Ｓ１０８において記憶された領域を参照することにより判断し、この判断結果に基づいてそれら運転領域別に予め用意されている失火カウンタを個別にインクリメントする。すなわち、「領域１」と判断される場合にはステップＳ１１３において領域１失火カウンタのインクリメントが行われ、「領域２」と判断される場合にはステップＳ１１５において領域２失火カウンタのインクリメントが行われ、「領域３」と判断される場合にはステップＳ１１６において領域３失火カウンタのインクリメントが行われる。なお、これら「領域１」，「領域２」及び「領域３」の各失火カウンタのカウント数も始動時には「０」に設定されており、また、ステップＳ１０１において上記失火検出許可カウンタのカウント数が「１００１」に達したときに「０」にリセットされるように設定されている。
【００７０】
次に、ステップＳ１１７において、失火許可カウンタのカウント数が「１０００」に達しているかが判断され、達していない場合には、このルーチンを一旦終了する。一方、同カウント数が「１０００」に達している場合には、ステップＳ１１８に移行し、失火回数（失火カウンタのカウント数）が「６０」を越えているか否かを判断する。失火回数が「６０」以下である場合には、ステップＳ１２０（図１２）に移行し、「６０」を越えている場合には、ステップＳ１１９において失火異常と判定された後、ステップＳ１２０に移行する。
【００７１】
ステップＳ１２０においては、本実施形態の上述した異常検出原理に基づく可変動弁装置の異常を判定するために十分なカウント数を各領域の失火検出許可カウンタが有しているか否かを判断する。本実施形態においては、同カウント数が各領域において「２００」を越えているか否かが判断される。そして、一つでも「２００」以下のカウント数を有するカウンタが存在する場合には、一旦このルーチンを終了する。
【００７２】
ここで、本実施形態の原理を直接適用しない「領域３」のカウント数に対しても十分な値を要求するのは、「領域１」及び「領域２」に特有な失火異常を判定するためには、それ以外の領域との失火検出率の差を考慮する必要があるからである。
【００７３】
さて、ステップＳ１２０において、本実施形態の上記原理を適用するために十分な条件が整っていると判断された場合には、ステップＳ１２１において、「領域３」の失火検出率が「５％」より小さいか否かが判断され、この条件が満たされている場合には、ステップＳ１２２において、「領域１」の失火検出率が「１５％」より大きいか否かが判断される。これらＳ１２１及びＳ１２２の各ステップは、本実施形態の原理を適用した、高速用カム３１のロックに起因した失火異常を判定するための条件となるものであり、どちらかのステップで条件が満たされていない場合には、このルーチンは一旦終了される。
【００７４】
また、上記ステップＳ１２２の条件が満たされていると判断された場合には、ステップＳ１２３において「領域２」の失火検出率が「１５％」より大きいか否かが更に判断される。そして、「領域２」の失火検出率が「１５％」より大きい旨判断される場合には「領域１」及び「領域２」において失火検出率が増大していることから、上述した理由により吸気系の高速用カム３１ｉがロックされている（ＩＮカムＨｉロック異常）と判定される（ステップＳ１２４）。他方、「領域２」の失火検出率が「１５％」以下の場合には、「領域１」のみで失火検出率が増大していることから、上述した理由により排気系の高速用カム３１ｅがロックされている（ＥＸカムＨｉロック異常）と判定される（ステップＳ１２５）。これらステップＳ１２４又はＳ１２５の判定が終了するとこのルーチンは一旦終了される。
【００７５】
以上説明した態様にて可変動弁装置の異常検出が行われる本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）検出される失火の発生頻度（失火検出率）を監視することとしたことで、ただ１つの気筒に関してであれ、可変動弁装置の異常の有無についてこれを高い精度で検出することができる。
【００７６】
（２）機関の各運転領域の別に失火の発生頻度（失火検出率）を監視することとしたことで、可変動弁装置の異常検出かかる精度をより向上させることができる。
【００７７】
（３）また、失火の発生頻度をこれら機関の吸気系及び排気系のそれぞれに可変動弁装置が設けられる場合であれ、それら可変動弁装置の異常の有無を好適に識別検出することができる。
【００７８】
（４）上記失火検出は、通常の処理として行われることが多いため、何ら特別なセンサ等を設けることなく可変動弁装置の異常検出をおこなうことができる。（第２の実施形態）
次に、本発明を具体化した第２の実施形態について、第１の実施形態との違いを説明する。
【００７９】
上記失火の発生頻度（失火検出率）が所定以上に増大するような場合、２つの気筒等、複数の気筒において、上記高速用カム３１のロックに起因する失火が発生している可能性がある。すなわち、失火検出率についての上記「１５％」といった値がある１つの気筒での同高速用カム３１のロックに起因する失火発生を判別するためのしきい値となるとき、この失火検出率については、複数の気筒での同高速用カム３１のロックに起因する失火発生を判別するためのしきい値として、「２５％」といった値を定めることができることが発明者等によって確認されている。そしてこの場合には、前述した異常検出原理に基づき、更に図１３に示す次のことがいえるようになる。
【００８０】
（イ）前記「領域１」のみでの失火検出率が上記「１５％」よりも大きく且つ上記「２５％」以下ときには、排気系の１つの気筒の可変動弁装置にあって高速用カム３１ｅから低速用カム２９ｅへの切換異常（１気筒ＥＸカムＨｉロック異常）が生じている可能性がある。
【００８１】
（ロ）前記「領域１」のみでの失火検出率が上記「２５％」よりも大きいときには、排気系の複数の気筒の可変動弁装置にあって高速用カム３１ｅから低速用カム２９ｅへの切換異常（２気筒ＥＸカムＨｉロック異常）が生じている可能性がある。
【００８２】
（ハ）前記「領域１」及び「領域２」での失火検出率が上記「１５％」よりも大きく且つ上記「２５％」以下のときには、吸気系の１つの気筒の可変動弁装置にあって高速用カム３１ｉから低速用カム２９ｉへの切換異常（１気筒ＩＮカムＨｉロック異常）が生じている可能性がある。
【００８３】
（ニ）「領域１」での失火検出率が上記「２５％」よりも大きく、また前記「領域２」での失火検出率が上記「１５％」よりも大きく且つ上記「２５％」以下のときには、吸気系及び排気系の各１つの気筒の可変動弁装置にあって高速用カム３１から低速用カム２９への切換異常（ＩＮカム１気筒ＥＸカム１気筒Ｈｉロック異常）が生じている可能性がある。
【００８４】
（ホ）前記「領域１」での失火検出率が上記「１５％」よりも大きく且つ前記「領域２」での失火検出率が上記「２５％」よりも大きいときには、吸気系の複数の気筒の可変動弁装置にあって高速用カム３１ｉから低速用カム２９ｉへの切換異常（２気筒ＩＮカムＨｉロック異常）が生じている可能性がある。
【００８５】
図１４は、こうした拡張原理に基づいて、前記可変動弁装置の異常検出を行う本実施形態の異常検出処理手順を示すフローチャートである。ただしこの図１４において、ステップＳ１００からステップＳ１２３までの処理（図１０〜図１２）は、第１の実施形態での処理と同様であるため、それら重複する処理についての図示は割愛している。さて、この異常検出処理において、ステップＳ１２３（図１２）の処理で、「領域２」の失火検出率が「１５％」以下である旨判断される場合には、吸気系の高速用カム３１ｉがロックされている可能性がないことから、ステップＳ１３５において「領域１」の失火検出率が「２５％」より大きいか否かが判断される。そして、「領域１」の失火検出率が「２５％」より大きい場合には、２気筒以上の排気系の高速用カム３１ｅがロックされている（ＥＸカム２気筒Ｈｉロック異常）と判定され（ステップＳ１３６）、「領域１」の失火検出率が「２５％」以下である場合には、１気筒の排気系の高速用カム３１ｅがロックされている（ＥＸカム１気筒Ｈｉロック異常）と判定される（ステップ１３７）。
【００８６】
一方、上記ステップＳ１２３において、「領域２」の失火検出率が「１５％」より大きいと判断されると、ステップＳ１３０において、「領域２」の失火検出率が「２５％」より大きいか否かが更に判断され、大きい場合には２気筒以上の吸気系の高速用カム３１ｉがロックされている（ＩＮカム２気筒Ｈｉロック異常）と判定される（ステップＳ１３１）。
【００８７】
また、上記ステップＳ１３０において、「領域２」の失火検出率が「２５％」以下であると判断された場合には、ステップＳ１３２において「領域１」の失火検出率が「２５％」より大きいか否かが更に判断され、大きい場合には吸気系の高速用カム３１ｉ及び排気系の高速用カム３１ｅがロックされている（ＩＮカム・ＥＸカム１気筒Ｈｉロック異常）と判定される（ステップＳ１３３）。他方、「領域１」の失火検出率が「２５％」以下である場合には、１気筒の吸気系の高速用カム３１ｉがロックされている（ＩＮカム１気筒Ｈｉロック異常）と判定される（ステップＳ１３４）。
【００８８】
そして、上記Ｓ１３１，Ｓ１３３，Ｓ１３４，Ｓ１３６，Ｓ１３７の各ステップの終了後にこのルーチンを一旦終了する。
以上説明した態様で可変動弁装置の異常検出が行われる本実施形態によれば、第１の実施形態による前記（１）〜（４）の効果に加えて、更に以下のような効果を得られるようになる。
【００８９】
（５）内燃機関１の吸気系及び排気系の双方に配設される可変動弁装置について、その上記切換異常の有無、並びに異常内容をより的確に識別することができるようになる。
【００９０】
なお、以上説明した本実施形態の内燃機関の可変動弁装置の異常検出装置は、次のように変更して実施してもよい。
・上記各実施形態では吸入空気量の測定手段としてエアフローメータ１９を用いたが、吸気圧センサを用いて機関負荷を求める等任意の方法及び手段を用いることができる。
・上記各実施形態で設定した運転領域及びそれらの運転領域での基準となる失火検出率については、機関の種類やその設置される状況等に応じて任意の値に設定することができる。
・上記各実施形態では、高速用のカムと低速用のカムの特性を生かした領域を設定して失火検出を行い、その発生頻度（失火検出率）に基づいて当該可変動弁装置の異常検出を行った。他に例えば、３段階のカム切り換え特性を備える可変動弁装置についても、それらの特性を生かした領域を設定して失火の検出を行うことで、その異常の有無を検出することはできる。
・上記各実施形態では、失火の発生頻度が増大した内燃機関の運転領域に応じてカム切換不良にかかる異常が発生した可変動弁装置が吸気側のものか排気側のものかを判定するようにしているが、必ずしもこうした吸気側／排気側の判定を行わずともよい。また、吸気系、排気系のいずれか一方のみに設けられた可変動弁装置についても、同様に異常検出の対象とすることができる。
・上記各実施形態では、内燃機関の特定運転領域における失火の発生頻度（失火検出）の増大に基づき可変動弁装置の異常を検出するようにしているが、いかなる運転領域であれ、単に機関運転中の失火の発生頻度を監視することとしても、可変動弁装置の異常の有無をある程度検出することはできる。
・上記各実施形態では、単に失火の発生頻度（失火検出率）を監視していたが、各気筒で爆発のタイミングが異なることを利用して、各気筒ごとに失火の発生頻度を検出してもよい。これにより、どの気筒の可変動弁装置で異常が発生したかを知ることができるようにもなる。
・上記各実施形態では、クランクシャフト７の回転変動に基づいて失火検出を行うこととしたが、該失火検出を行うための手段は任意である。他に例えば、イオン電流等に基づいて失火検出を行うものであってもよく、その場合であれ、その検出される失火の発生頻度を監視することで、上記可変動弁装置の異常の有無を高い精度で検出することができる。
・異常検出の対象となる可変動弁装置としては、上述した機関バルブのリフト量を可変とする装置には限られない。他に、機関バルブの開閉タイミングを可変とする装置にも本発明は同様に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の可変動弁装置の異常検出装置の第１の実施形態についてその全体構造を示す概略図。
【図２】 カム切換式可変動弁機構の平面構造を示す平面図。
【図３】 同機構のロック機構の構造を示す断面図。
【図４】 同じくロック機構の構造を示す断面図。
【図５】 油圧ピストンの形状を示す斜視図。
【図６】 低速用カム及び高速用カムによるバルブリフト特性を示すグラフ。
【図７】 カムの切り換え不良が生じているときのバルブリフト特性を示すグラフ。
【図８】 第１の実施形態で参照する機関運転領域の分割態様を示すグラフ。
【図９】 同第１の実施形態による異常判定態様を示すグラフ。
【図１０】 同第１の実施形態による異常検出処理手順を示すフローチャート。
【図１１】 同第１の実施形態による異常検出処理手順を示すフローチャート。
【図１２】 同第１の実施形態による異常検出処理手順を示すフローチャート。
【図１３】 本発明の可変動弁装置の第２の実施形態についてその異常判定態様を示すグラフ。
【図１４】 同第２の実施形態による異常検出処理手順についてその一部を示すフローチャート。
【符号の説明】
１…内燃機関、２…シリンダブロック、３…シリンダヘッド、４…シリンダボア、５…ピストン、６…コネクティングロッド、７…クランクシャフト、８…ロータ、９…クランク角センサ、１０…電子制御装置（ＥＣＵ）、１１…燃焼室、１２ｉ…吸気ポート、１２ｅ…排気ポート、１３…機関バルブ、１４ｉ…吸気管、１４ｅ…排気管、１５…インジェクタ、１６…スロットルバルブ、１７…アクセルペダル、１８…エアクリーナ、１９…エアフローメータ、２０…カムシャフト、２１…カムプーリ、２２…タイミングベルト、２３…クランクプーリ、２４…ロッカシャフト、２５…ロッカアーム、２８…バルブスプリング、２９…低速用カム、３１…高速用カム、３５…点火プラグ、５０…カム切換式可変動弁機構。

Claims (2)

1. 内燃機関の運転状態に応じて同機関の吸気系及び排気系のバルブ特性をそれぞれ可変とする吸気系の可変動弁装置及び排気系の可変動弁装置についてそれらの異常の有無を検出する可変動弁装置の異常検出装置において、
   前記機関の失火の発生を検出する失火検出手段と、該失火検出手段により検出される失火の発生頻度を前記機関の各運転領域の別に監視し、該監視する運転領域別の失火発生頻度に基づいて前記可変動弁装置の異常の有無を検出する異常検出手段とを備え、
   前記各可変動弁装置は、前記機関の高速運転に対応したバルブ特性と低速運転に対応したバルブ特性とを同機関の運転状態に応じて切り替えるものであり、
   前記異常検出手段は、前記監視する運転領域別の失火発生頻度に基づき、低速低負荷運転領域のみでの失火発生頻度が高いことを条件に前記排気系の可変動弁装置にあって前記高速運転に対応したバルブ特性から前記低速運転に対応したバルブ特性への切換異常が生じている旨を検出し、低速低負荷運転領域及び中速中負荷運転領域での失火発生頻度が高いことを条件に前記吸気系の可変動弁装置にあって前記高速運転に対応したバルブ特性から前記低速運転に対応したバルブ特性への切換異常が生じている旨を検出するものである
   ことを特徴とする可変動弁装置の異常検出装置。
2. 内燃機関の運転状態に応じて同機関の吸気系及び排気系のバルブ特性をそれぞれ可変とする吸気系の可変動弁装置及び排気系の可変動弁装置についてそれらの異常の有無を検出する可変動弁装置の異常検出装置において、
   前記機関の失火の発生を検出する失火検出手段と、該失火検出手段により検出される失火の発生頻度を前記機関の各運転領域の別に監視し、該監視する運転領域別の失火発生頻度に基づいて前記可変動弁装置の異常の有無を検出する異常検出手段とを備え、
   前記各可変動弁装置は、前記機関の高速運転に対応したバルブ特性と低速運転に対応したバルブ特性とを同機関の運転状態に応じて切り替えるものであり、
   前記異常検出手段は、前記監視する運転領域別の失火発生頻度に基づき、低速低負荷運転領域のみでの失火発生頻度が所定の第１の値よりも高く且つ同第１の値よりも大きい第２の値よりも低いことを条件に前記排気系の１つの気筒の可変動弁装置にあって前記高速運転に対応したバルブ特性から前記低速運転に対応したバルブ特性への切換異常が生じている旨を検出し、同低速低負荷運転領域のみでの失火発生頻度が前記第２の値よりも高いことを条件に前記排気系の複数の気筒の可変動弁装置にあって前記高速運転に対応したバルブ特性から前記低速運転に対応したバルブ特性への切換異常が生じている旨を検出し、低速低負荷運転領域及び中速中負荷運転領域での失火発生頻度が前記第１の値よりも高く且つ前記第２の値よりも低いことを条件に前記吸気系の１つの気筒の可変動弁装置にあって前記高速運転に対応したバルブ特性から前記低速運転に対応したバルブ特性への切換異常が生じている旨を検出し、低速低負荷運転領域での失火発生頻度が前記第２の値よりも高いこと及び中速中負荷運転領域での失火発生頻度が前記第１の値よりも高く且つ前記第２の値よりも低いことを条件に前記吸気系及び排気系の各１つの気筒の可変動弁装置にあって前記高速運転に対応したバルブ特性から前記低速運転に対応したバルブ特性への切換異常が生じている旨を検出し、低速低負荷運転領域での失火発生頻度が前記第１の値よりも高く且つ中速中負荷運転領域での失火発生頻度が前記第２の値よりも高いことを条件に前記吸気系の複数の気筒の可変動弁装置にあって前記高速運転に対応したバルブ特性から前記低速運転に対応したバルブ特性への切換異常が生じている旨を検出するものである
   ことを特徴とする可変動弁装置の異常検出装置。

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