JP2000073797A - Variable valve timing device for engine - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はエンジンの可変バル
ブタイミング装置に関し、詳しくは、エンジンの始動性
を高めるためのバルブタイミングの制御技術に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a variable valve timing apparatus for an engine, and more particularly, to a valve timing control technique for improving the startability of an engine.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来から、車両用エンジンにおいて、カ
ム軸の回転位相を油圧によって変化させることで、吸気
バルブ及び／又は排気バルブの開閉タイミングを早めた
り遅らせたりする可変バルブタイミング機構が知られて
いる（特開平７−２３３７１３号公報，特開平８−２４
６８２０号公報等参照）。2. Description of the Related Art Conventionally, in a vehicle engine, there has been known a variable valve timing mechanism for changing the rotational phase of a cam shaft by hydraulic pressure to advance or delay the opening / closing timing of an intake valve and / or an exhaust valve. (JP-A-7-233713, JP-A-8-24)
No. 6820).
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記可変バ
ルブタイミング機構においては、アイドル等の低負荷・
低回転時には、通常、バルブオーバーラップが最小とな
るバルブタイミングに制御され、始動時においても、バ
ルブオーバーラップは最小に制御されていた。一方、エ
ンジンの始動性を高めるためには、始動開始からの回転
速度の立ち上がりを早めることが有効であることが知ら
れているが、前記立ち上がり応答をスタータモータのト
ルクを増大させて早めようとすると、スタータモータと
して大型のものが必要になって、コストアップやスター
タモータの設置スペースの拡大を招くという問題があっ
た。By the way, in the variable valve timing mechanism, low load such as idle
Normally, the valve timing is controlled at a valve timing at which the valve overlap is minimized at a low rotation speed, and the valve overlap is also controlled at a minimum even at the time of starting. On the other hand, in order to enhance the startability of the engine, it is known that it is effective to increase the rise of the rotation speed from the start of the start. However, it is attempted to increase the start response by increasing the torque of the starter motor. Then, a large-sized starter motor is required, resulting in an increase in cost and an increase in installation space for the starter motor.
【０００４】本発明は上記実情に鑑みなされたものであ
り、可変バルブタイミング機構を備えたエンジンにおい
て、バルブタイミングの変更によって始動時の回転の立
ち上がり応答を早めることができるようにして、コスト
アップ等を招くことなく始動性を向上させることを目的
とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and in an engine having a variable valve timing mechanism, it is possible to increase the response of rotation startup at the time of starting by changing the valve timing, thereby increasing costs and the like. It is intended to improve the startability without inducing.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】そのため、請求項１記載
の発明は、エンジンの始動時に、通常の低負荷，低回転
時のバルブタイミングに対してバルブオーバーラップを
拡大する方向にバルブタイミングを変更する構成とし
た。かかる構成によると、例えばアイドル等の低負荷，
低回転時にオーバーラップ量を最小に制御する設定であ
っても、始動時には、例えば吸気バルブの開時期を早め
るなどしてオーバーラップを大きくする。Therefore, according to the first aspect of the present invention, when the engine is started, the valve timing is changed in a direction to increase the valve overlap with respect to the valve timing at a normal low load and low rotation. Configuration. According to such a configuration, for example, low load such as idle,
Even if the setting is such that the overlap amount is controlled to a minimum at the time of low rotation, at the time of starting, the overlap is increased by, for example, advancing the opening timing of the intake valve.
【０００６】尚、前記可変バルブタイミング装置は、バ
ルブオーバーラップ量を可変にできる構成であれば良
く、例えばクランク軸に対するカム軸の位相を変化させ
て、開閉角一定のまま開閉タイミングをシフトさせる構
成のものや、複数のカムを切り換えて用いるものや、ク
ランク軸の角速度に対するカム軸の角速度を周期的に変
化させる構成のものや、電磁力でバルブを開閉駆動する
構成のものであっても良い。更に、オーバーラップ量の
拡大と共に、開閉角を拡大できる構成であっても良い。The variable valve timing device may have any configuration as long as the valve overlap amount can be varied. For example, a configuration in which the phase of the camshaft with respect to the crankshaft is changed to shift the opening / closing timing while keeping the opening / closing angle constant. , A plurality of cams that are switched and used, a configuration in which the angular speed of the camshaft is periodically changed with respect to the angular speed of the crankshaft, or a configuration in which the valve is opened and closed by electromagnetic force may be used. . Further, the configuration may be such that the opening / closing angle can be increased together with the increase in the amount of overlap.
【０００７】請求項２記載の発明では、スタートスイッ
チがＯＮされてから所定時間以上経過したときに、通常
のバルブタイミングに戻す構成とした。かかる構成によ
ると、スタートスイッチがＯＮされてから所定時間内で
は、オーバーラップを通常よりも拡大させるが、所定時
間以上経過すると、通常のオーバーラップ状態に戻され
ることになる。According to a second aspect of the present invention, the normal valve timing is restored when a predetermined time or more has elapsed since the start switch was turned on. According to such a configuration, the overlap is enlarged more than usual within a predetermined time after the start switch is turned on, but after a predetermined time or more, the overlap is returned to the normal overlap state.
【０００８】請求項３記載の発明では、前記エンジンの
回転速度が基準回転速度以上になったときに、通常のバ
ルブタイミングに戻す構成とした。かかる構成による
と、バルブオーバーラップを拡大した状態で充分に回転
が上昇すると、通常のバルブタイミングに戻す。尚、前
記基準回転速度は、完爆状態と見做すことができる回転
速度に設定することが好ましく、例えば800rpm程度とす
ることが好ましい。According to the third aspect of the invention, when the rotational speed of the engine becomes equal to or higher than a reference rotational speed, the valve timing is returned to the normal valve timing. According to such a configuration, when the rotation is sufficiently increased in a state where the valve overlap is enlarged, the normal valve timing is returned. Note that the reference rotation speed is preferably set to a rotation speed that can be regarded as a complete explosion state, and is preferably, for example, about 800 rpm.
【０００９】請求項４記載の発明では、前記可変バルブ
タイミング装置が油圧によってバルブタイミングを変化
させる構成であって、始動開始と同時に最大バルブオー
バーラップ量に相当する油圧制御信号を出力する一方、
実際のバルブタイミングが始動時における許容バルブオ
ーバーラップ量を越えた時点で通常のオーバーラップ量
に相当する油圧制御信号に戻す構成とした。According to a fourth aspect of the present invention, the variable valve timing device changes the valve timing by hydraulic pressure, and outputs a hydraulic control signal corresponding to the maximum valve overlap amount at the same time as starting the engine.
When the actual valve timing exceeds the allowable valve overlap amount at the time of starting, the oil pressure control signal corresponding to the normal overlap amount is returned.
【００１０】かかる構成によると、油圧を制御すること
でバルブタイミングが変更される構成において、始動が
開始されると、最大バルブオーバーラップ量に相当する
油圧制御信号を出力し、バルブタイミングを最大バルブ
オーバーラップとなる位置に向けて変化させるようにす
る。ここで、油圧の応答遅れによって実際のバルブオー
バーラップは制御信号に対して遅れて変化することにな
るので、その後の実際のバルブタイミングを監視し、最
大オーバーラップ量よりも小さな許容オーバーラップ量
を越えた段階で通常のバルブタイミングに戻す。即ち、
最大バルブオーバーラップ量に相当する油圧制御信号を
出力してから、実際のオーバーラップ量が許容オーバー
ラップ量に達するまでの間で、バルブオーバーラップの
拡大が行われることになる。According to this configuration, in the configuration in which the valve timing is changed by controlling the hydraulic pressure, when starting is started, a hydraulic control signal corresponding to the maximum valve overlap amount is output, and the valve timing is adjusted to the maximum valve timing. Change it toward the position where it overlaps. Here, the actual valve overlap changes later than the control signal due to the response delay of the hydraulic pressure.Therefore, the actual valve timing is monitored thereafter, and the allowable overlap amount smaller than the maximum overlap amount is monitored. Return to the normal valve timing at the point where it exceeded. That is,
The enlargement of the valve overlap is performed from the time when the hydraulic control signal corresponding to the maximum valve overlap amount is output to the time when the actual overlap amount reaches the allowable overlap amount.
【００１１】[0011]
【発明の効果】請求項１記載の発明によると、吸・排気
の負荷軽減によって始動時の回転（クランキング速度）
の立ち上がり応答が改善され、以て、始動性を向上させ
ることができる。請求項２記載の発明によると、始動不
良等によりオーバーラップ量を拡大させた状態が過剰に
継続されて排気性状の悪化等が発生することを回避でき
るという効果がある。According to the first aspect of the present invention, the rotation at startup (cranking speed) is reduced by reducing the intake and exhaust loads.
, The start-up response can be improved. According to the second aspect of the invention, there is an effect that it is possible to avoid a situation in which the amount of overlap is increased excessively due to a poor start or the like and deterioration of the exhaust properties or the like is caused.
【００１２】請求項３記載の発明によると、始動が完了
した時点で確実にオーバーラップ量を通常値に戻すこと
ができ、始動直後の運転性を確保できるという効果があ
る。請求項４記載の発明によると、オーバーラップ量を
拡大方向へ応答良く変化させることができると共に、過
剰にオーバーラップ量が大きくなって、燃焼性が大きく
悪化することを防止できるという効果がある。According to the third aspect of the present invention, the overlap amount can be reliably returned to the normal value at the time when the start is completed, and the operability immediately after the start can be ensured. According to the fourth aspect of the invention, there is an effect that the overlap amount can be changed in the enlargement direction with good response, and it is possible to prevent the overlap amount from becoming excessively large and the combustibility from being greatly deteriorated.
【００１３】[0013]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
基づいて説明する。図１は、実施の形態における可変バ
ルブタイミング機構を備えたエンジンのシステム構成を
示す図である。この図１において、エンジン１には、ス
ロットルバルブ２で計量された空気が吸気バルブ３を介
してシリンダ内に供給され、燃焼排気は、排気バルブ４
を介して排出される。前記吸気バルブ３，排気バルブ４
は、吸気側カム軸，排気側カム軸にそれぞれ設けられた
カムによって開閉駆動される。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram illustrating a system configuration of an engine including a variable valve timing mechanism according to an embodiment. In FIG. 1, air measured by a throttle valve 2 is supplied to an engine 1 through an intake valve 3 into a cylinder.
Is discharged through. The intake valve 3 and the exhaust valve 4
Are driven to open and close by cams provided on the intake camshaft and the exhaust camshaft, respectively.
【００１４】吸気側カム軸５には、クランク軸に対する
カム軸の回転位相を変化させることで、吸気バルブ３の
開閉タイミングを開閉角一定のまま連続的に早めたり遅
くしたりする可変バルブタイミング機構６が備えられて
いる。前記可変バルブタイミング機構６は、エンジン駆
動される油圧ポンプによって供給される油圧によって前
記回転位相を連続的に変化させる油圧式の機構であり、
回転位相の進角方向へ作用する油圧と遅角方向へ作用す
る油圧とをそれぞれに制御して、カム軸の回転位相を目
標の回転位相に制御するものであり、前記油圧はコント
ロールユニット７からの油圧制御信号によって調整され
る構成となっている。The intake-side camshaft 5 has a variable valve timing mechanism that changes the rotation phase of the camshaft with respect to the crankshaft to continuously advance or delay the opening / closing timing of the intake valve 3 while keeping the opening / closing angle constant. 6 are provided. The variable valve timing mechanism 6 is a hydraulic mechanism that continuously changes the rotation phase by a hydraulic pressure supplied by a hydraulic pump driven by an engine,
The oil pressure acting in the advance direction and the oil pressure acting in the retard direction of the rotation phase are controlled separately to control the rotation phase of the cam shaft to the target rotation phase. The pressure is adjusted by the hydraulic control signal.
【００１５】また、前記可変バルブタイミング機構６に
は、回転位相の遅角方向と進角方向との双方に、回転位
相の変化を規制する機械的なストッパが設けられてお
り、このストッパ位置によって最進角位置及び最遅角位
置が規定されるようになっている。更に、前記最遅角位
置に向けて付勢するリターンスプリングが設けられてい
る。Further, the variable valve timing mechanism 6 is provided with a mechanical stopper for restricting a change in the rotational phase in both the retarded direction and the advanced direction of the rotational phase. The most advanced position and the most retarded position are defined. Further, a return spring that biases toward the most retarded position is provided.
【００１６】尚、吸気側カム軸５の回転位相の遅角方向
とは、吸気バルブ３の開時期が遅れて排気バルブと吸気
バルブとのオーバーラップ量が減少する方向であり、進
角方向とは、吸気バルブ３の開時期が早まって排気バル
ブと吸気バルブとのオーバーラップ量が拡大する方向で
ある。前記可変バルブタイミング機構６は、図２に示す
ように、吸気側カム軸５のカムスプロケット21に付設さ
れ、クランク軸と吸気側カム軸５との位相を変化させる
位相調整機構22と、該位相調整機構22への動作油圧の供
給を制御するコントロールバルブ23とからなる。The term "retarding direction of the rotational phase of the intake camshaft 5" refers to a direction in which the opening timing of the intake valve 3 is delayed so that the amount of overlap between the exhaust valve and the intake valve is reduced. Is a direction in which the opening timing of the intake valve 3 is advanced and the amount of overlap between the exhaust valve and the intake valve is increased. As shown in FIG. 2, the variable valve timing mechanism 6 is attached to a cam sprocket 21 of the intake camshaft 5, and changes a phase between the crankshaft and the intake camshaft 5; The control valve 23 controls the supply of the operating oil pressure to the adjusting mechanism 22.
【００１７】前記位相調整機構22において、カムスプロ
ケット21に内蔵のプランジャ24のフロント側に油圧を供
給するフロント側油圧通路25と、前記プランジャ24のリ
ア側に油圧を供給するリア側油圧通路26とが設けられて
いる。前記プランジャ24は、ヘリカルギヤ27でカムスプ
ロケット21及び吸気側カム軸５と噛み合っており、フロ
ント側に供給される油圧とリア側に供給される油圧との
バランスによって、プランジャ24は回転しながらカム軸
５の軸方向に沿って移動する。このとき、カムスプロケ
ット21は、図示しないタイミングチェーン（又はタイミ
ングベルト）によって固定されるから、カム軸５側がプ
ランジャ24と共に回転し、カムスプロケット21とカム軸
５との位相位置が変化することになり、本実施形態で
は、プランジャ24をカム軸５に近づける方向（図２の右
方向）に移動させると、カム軸５の回転位相は進角方向
に変化し、逆に、プランジャ24をカム軸５から離れる方
向（図２の左方向）に移動させると、カム軸５の回転位
相は遅角方向に変化するようになっている。In the phase adjusting mechanism 22, a front hydraulic passage 25 for supplying hydraulic pressure to a front side of a plunger 24 built in the cam sprocket 21, and a rear hydraulic passage 26 for supplying hydraulic pressure to a rear side of the plunger 24 are provided. Is provided. The plunger 24 meshes with the cam sprocket 21 and the intake camshaft 5 by a helical gear 27. The balance between the hydraulic pressure supplied to the front side and the hydraulic pressure supplied to the rear side causes the plunger 24 to rotate while rotating the camshaft. 5 along the axial direction. At this time, since the cam sprocket 21 is fixed by a timing chain (or timing belt) (not shown), the cam shaft 5 rotates together with the plunger 24, and the phase position between the cam sprocket 21 and the cam shaft 5 changes. In the present embodiment, when the plunger 24 is moved in a direction to approach the camshaft 5 (to the right in FIG. 2), the rotation phase of the camshaft 5 changes in the advance direction, and conversely, the plunger 24 is moved to the camshaft 5. When the camshaft 5 is moved in a direction away from the camshaft 5 (to the left in FIG. 2), the rotational phase of the camshaft 5 changes in the retard direction.
【００１８】また、プランジャ24をカム軸から離れる方
向に付勢するリターンスプリング28が設けられており、
該リターンスフリング28の付勢力よりもプランジャ24の
フロント側の油圧が小さい状態においては、前記リター
ンスプリング28の付勢力によって、プランジャ24はカム
軸５から離れた最遅角位置に移動するようにしてある。A return spring 28 for urging the plunger 24 in a direction away from the camshaft is provided.
When the hydraulic pressure on the front side of the plunger 24 is smaller than the urging force of the return sling 28, the plunger 24 is moved to the most retarded position away from the cam shaft 5 by the urging force of the return spring 28. It is.
【００１９】プランジャ24のフロント側及びリア側に対
する供給油圧を制御する前記コントロールバルブ23は、
リニアソレノイド29とスプール弁30とからなり、リニア
ソレノイド29によってスプール弁30の位置を変化させる
ことで、フロント側油圧通路25を介してプランジャ24の
フロント側に供給される油圧と、リア側油圧通路26を介
してプランジャ24のリア側に供給される油圧とを制御す
る。The control valve 23 for controlling the hydraulic pressure supplied to the front and rear sides of the plunger 24 is
It comprises a linear solenoid 29 and a spool valve 30, and by changing the position of the spool valve 30 by the linear solenoid 29, the hydraulic pressure supplied to the front side of the plunger 24 via the front hydraulic passage 25 and the rear hydraulic passage It controls the hydraulic pressure supplied to the rear side of the plunger 24 via 26.
【００２０】前記リニアソレノイド29は、前記コントロ
ールユニット７によってその通電のＯＮ・ＯＦＦがデュ
ーティ制御されるようになっており、デューティ比（Ｏ
Ｎ時間割合）が０％のときには、専らプランジャ24のリ
ア側に油圧が供給され、カム軸５は最遅角位置（最小オ
ーバーラップ位置）に制御される一方、デューティ比が
100 ％のときには、専らプランジャ24のフロント側に油
圧が供給され、カム軸５は最進角位置（最大オーバーラ
ップ位置）に制御されるようになっている。The ON / OFF of the energization of the linear solenoid 29 is duty-controlled by the control unit 7, and the duty ratio (O
When the N time ratio is 0%, hydraulic pressure is exclusively supplied to the rear side of the plunger 24, and the camshaft 5 is controlled to the most retarded position (minimum overlap position), while the duty ratio is reduced.
At 100%, hydraulic pressure is exclusively supplied to the front side of the plunger 24, and the camshaft 5 is controlled to the most advanced position (maximum overlap position).
【００２１】尚、図２において、31は油圧源（エンジン
駆動される油圧ポンプ）であり、32はスプール弁30から
のドレイン通路である。また、図２に示すように、カム
軸５の所定角度位置で検出信号を出力するカムセンサ９
が設けられている。更に、クランク軸の所定角度位置で
検出信号を出力するクランク角センサ８が設けられてい
て、コントロールユニット７は、前記クランク角センサ
８及びカムセンサ９からの検出信号に基づいて、クラン
ク軸に対するカム軸５の回転位相を検出し、以て、吸気
バルブ３の開閉タイミングを検出すると共に、前記クラ
ンク角センサ８からの検出信号に基づいてエンジン１の
回転速度Ｎｅを算出する。In FIG. 2, reference numeral 31 denotes a hydraulic pressure source (hydraulic pump driven by the engine), and reference numeral 32 denotes a drain passage from the spool valve 30. As shown in FIG. 2, a cam sensor 9 for outputting a detection signal at a predetermined angular position of the cam shaft 5 is provided.
Is provided. Further, a crank angle sensor 8 for outputting a detection signal at a predetermined angular position of the crank shaft is provided, and the control unit 7 controls the cam shaft with respect to the crank shaft based on the detection signals from the crank angle sensor 8 and the cam sensor 9. 5, the opening / closing timing of the intake valve 3 is detected, and the rotation speed Ne of the engine 1 is calculated based on the detection signal from the crank angle sensor 8.
【００２２】前記コントロールユニット７には、前記ク
ランク角センサ８及びカムセンサ９からの検出信号の
他、エンジン１の吸入空気量を検出するエアフローメー
タ10、エンジン１の冷却水温度Ｔｗを検出する水温セン
サ11等からの検出信号が入力される。そして、コントロ
ールユニット７は、エンジン負荷，エンジン回転速度Ｎ
ｅ，冷却水温度Ｔｗ等の情報に基づいて、カム軸５の位
相の目標進角値を決定し、該目標進角値に対応するデュ
ーティの油圧制御信号を前記リニアソレノイド29に出力
する。The control unit 7 includes, in addition to the detection signals from the crank angle sensor 8 and the cam sensor 9, an air flow meter 10 for detecting an intake air amount of the engine 1, and a water temperature sensor for detecting a cooling water temperature Tw of the engine 1. A detection signal from 11 or the like is input. Then, the control unit 7 determines the engine load and the engine speed N.
e, a target advance value of the phase of the camshaft 5 is determined based on information such as the cooling water temperature Tw, and a hydraulic control signal having a duty corresponding to the target advance value is output to the linear solenoid 29.
【００２３】ここで、少なくともアイドルを含む所定の
低回転，低負荷領域では、前記目標進角値が０°に設定
されることで、デューティ０％の油圧制御信号が前記リ
ニアソレノイド29に出力され、カム軸５の位相が最遅角
側（最小オーバーラップ量）に制御されるようになって
いる。しかし、本実施形態では、始動時においては、た
とえ低回転，低負荷条件であっても通常に最遅角側に制
御するのではなく、より進角側に制御してバルブオーバ
ーラップ量を拡大させるようになっており、かかる始動
時における吸気バルブ３の開閉タイミング制御の様子
を、図３のフローチャートに従って詳細に説明する。Here, in a predetermined low rotation and low load region including at least idling, the target advance value is set to 0 °, so that a hydraulic control signal having a duty of 0% is output to the linear solenoid 29. The phase of the cam shaft 5 is controlled to the most retarded side (minimum overlap amount). However, in the present embodiment, at the time of starting, the valve overlap amount is expanded by controlling to the advanced angle side instead of controlling to the most retarded side normally, even under low rotation and low load conditions. The state of the opening / closing timing control of the intake valve 3 at the time of the start will be described in detail with reference to the flowchart of FIG.
【００２４】図３のフローチャートにおいて、Ｓ１で
は、スタートスイッチのＯＮ・ＯＦＦを判別する。そし
て、スタートスイッチがＯＦＦであれば、Ｓ６へ進み、
少なくともアイドルを含む所定の低回転，低負荷領域で
あれば前記目標進角値を０°（最小オーバーラップ量相
当）に設定する通常制御に従って吸気バルブ３の開閉タ
イミングを制御する。In the flowchart of FIG. 3, in S1, it is determined whether the start switch is ON or OFF. If the start switch is OFF, the process proceeds to S6,
At least in a predetermined low rotation and low load region including idling, the opening / closing timing of the intake valve 3 is controlled in accordance with the normal control in which the target advance value is set to 0 ° (corresponding to the minimum overlap amount).
【００２５】一方、スタートスイッチがＯＮである始動
時には、Ｓ２へ進み、スタートスイッチがＯＮされてか
らの経過時間が所定時間以上になっているか否かを判別
し、所定時間内であれば、Ｓ３へ進む。Ｓ３では、エン
ジン回転速度Ｎｅが完爆状態として認められる基準回転
速度Ｎｓ（例えば800rpm) 以下であるか否かを判別し、
基準回転速度Ｎｓ以下であれば、Ｓ４へ進む。On the other hand, when the engine is started with the start switch turned on, the process proceeds to S2, where it is determined whether or not the elapsed time since the start switch is turned on is longer than a predetermined time. Proceed to. In S3, it is determined whether or not the engine rotation speed Ne is equal to or lower than a reference rotation speed Ns (for example, 800 rpm) recognized as a complete explosion state,
If it is equal to or lower than the reference rotation speed Ns, the process proceeds to S4.
【００２６】Ｓ４では、前記クランク角センサ８及びカ
ムセンサ９からの検出信号に基づいて検出される実際の
カム軸５の進角値（実際のバルブオーバーラップ量）
が、始動時における許容最大進角値（許容バルブオーバ
ーラップ量）以下であるか否かを判別する。前記許容最
大進角値は、始動時に正常に燃焼させることができる進
角範囲の最大値であり、前記可変バルブタイミング機構
６における最大進角値以下の値に設定されることにな
る。At S4, the actual advance value of the camshaft 5 (actual valve overlap amount) detected based on the detection signals from the crank angle sensor 8 and the cam sensor 9
Is less than or equal to an allowable maximum advance value (allowable valve overlap amount) at the time of starting. The allowable maximum advance value is a maximum value of an advance range in which combustion can be normally performed at the time of starting, and is set to a value equal to or less than the maximum advance value in the variable valve timing mechanism 6.
【００２７】Ｓ４で、実際のカム軸５の進角値が許容最
大進角値以下であると判別されると、Ｓ５へ進んで、前
記油圧制御信号としてデューティ100 ％（最大オーバー
ラップ量相当の）の信号を前記リニアソレノイド29に出
力する。従って、スタートスイッチのＯＮと同時に、前
記油圧制御信号としてデューティ100 ％の信号が前記リ
ニアソレノイド29に出力されることになり、この最進角
位置（最大オーバーラップ量）に対応するデューティ10
0 ％の油圧制御信号を出力することで、吸気側カム軸５
の回転位相を最大の応答で進角側に変化させるようにす
るものである。If it is determined in step S4 that the actual advance value of the camshaft 5 is equal to or less than the allowable maximum advance value, the process proceeds to step S5, and the hydraulic control signal has a duty of 100% (corresponding to the maximum overlap amount). ) Is output to the linear solenoid 29. Therefore, at the same time when the start switch is turned on, a signal having a duty of 100% is output to the linear solenoid 29 as the hydraulic control signal, and the duty 10 corresponding to the most advanced position (maximum overlap amount).
By outputting a 0% hydraulic control signal, the intake side camshaft 5
Is changed to the advance side with the maximum response.
【００２８】そして、スタートスイッチのＯＮからデュ
ーティ100 ％の油圧制御信号を継続的に出力し、スター
トスイッチがＯＦＦされた場合、スタートスイッチのＯ
Ｎから所定時間以上経過した場合、エンジン回転速度Ｎ
ｅが基準回転速度Ｎｓを越えた場合、実際のカム軸５の
進角値が許容最大進角値を越えた場合には、Ｓ６へ進ん
で通常の制御に復帰させることで、それまで進角されて
いたカム位相を通常の最遅角位置（最小オーバーラップ
量）に制御させるようにする。Then, a hydraulic control signal having a duty of 100% is continuously output from the start switch being turned on. When the start switch is turned off, the start switch is turned off.
If a predetermined time has elapsed from N, the engine speed N
If e exceeds the reference rotational speed Ns, and if the actual advance value of the camshaft 5 exceeds the allowable maximum advance value, the process proceeds to S6 and returns to the normal control. The cam phase, which has been set, is controlled to a normal maximum retard position (minimum overlap amount).
【００２９】ここで、前述のように、始動開始と同時に
デューティ100 ％の油圧制御信号をリニアソレノイド29
に出力しても、油圧の応答遅れがあり、また、特に始動
時には油圧ポンプ下流の油圧経路の油圧が抜けていてい
る場合があるため、図４に示すように、デューティ100
％の油圧制御信号の出力から遅れて実際のバルブタイミ
ングが進角方向に変化し始めることになる。Here, as described above, a hydraulic control signal having a duty of 100% is applied to the linear solenoid 29 at the same time as starting.
However, there is a case where the hydraulic pressure is delayed in the hydraulic path downstream of the hydraulic pump especially at the time of starting, so that the duty is not increased as shown in FIG.
%, The actual valve timing starts to change in the advance direction with a delay from the output of the% hydraulic control signal.
【００３０】図４のタイムチャートには、スタートスイ
ッチのＯＮと同時に、デューティ100 ％の油圧制御信号
の出力を開始した後、エンジン回転速度Ｎｅが基準回転
速度Ｎｓを越えたために、通常（最遅角位置（最小オー
バーラップ量）に相当するデューティ０％）に復帰させ
た場合の例を示してある。上記構成によると、始動時に
吸気バルブの開閉タイミングを通常よりも進角させて、
吸気バルブ３と排気バルブ４とのオーバーラップ量を拡
大させるので、吸・排気の負荷が軽減し、以て、回転
（クランキング速度）の立ち上がり応答が改善され、始
動性が向上する。The time chart of FIG. 4 shows that the output of the hydraulic control signal having a duty of 100% is started at the same time as the start switch is turned on, and then the engine rotation speed Ne exceeds the reference rotation speed Ns. An example in the case of returning to the angular position (duty 0% corresponding to the minimum overlap amount) is shown. According to the above configuration, the opening and closing timing of the intake valve is advanced more than usual at the time of starting,
Since the amount of overlap between the intake valve 3 and the exhaust valve 4 is increased, the load of intake and exhaust is reduced, and thus the rising response of rotation (cranking speed) is improved, and startability is improved.
【００３１】また、スタートスイッチがＯＦＦされたと
き，所定時間以上経過したとき，基準速度を越える速度
になったとき、許容最大進角値を越える進角値となった
ときには、直ちに通常の進角値（最遅角位置，最小オー
バーラップ位置）に戻すので、過剰な進角制御によって
却って始動性を悪化させることを防止できる。更に、ス
タートスイッチのＯＮと同時に、デューティ100 ％の油
圧制御信号を出力することで、吸気側カム軸５の回転位
相を最大の応答で進角側に変化させることができる。When the start switch is turned off, when a predetermined time or more has elapsed, when the speed exceeds the reference speed, or when the advance value exceeds the allowable maximum advance value, the normal advance is immediately performed. Since the values are returned to the values (the most retarded position and the least overlapped position), it is possible to prevent the startability from being deteriorated due to excessive advance control. Further, by outputting a hydraulic control signal having a duty of 100% simultaneously with the turning on of the start switch, the rotational phase of the intake camshaft 5 can be changed to the advance angle side with the maximum response.
【００３２】尚、上記実施形態では、吸気バルブ３の開
閉タイミングを進角させることで、オーバーラップ量を
拡大させる構成としたが、吸気バルブ３と共に又は吸気
バルブ３に代えて排気バルブ４の開閉タイミングを遅ら
せてオーバーラップ量を拡大する構成であっても良い。
また、クランク軸に対するカム軸の位相を変化させるこ
とで、バルブタイミングを開閉角一定のまま変更する機
構に限定するものではなく、開閉角の増大を伴ってオー
バーラップ量を拡大させる構成の可変バルブタイミング
機構を用いても良い。In the above-described embodiment, the overlap amount is increased by advancing the opening / closing timing of the intake valve 3. However, the opening / closing of the exhaust valve 4 together with or instead of the intake valve 3 is performed. A configuration in which the timing is delayed to increase the overlap amount may be employed.
Also, the present invention is not limited to a mechanism in which the valve timing is changed while keeping the opening angle constant by changing the phase of the camshaft with respect to the crankshaft. The variable valve is configured to increase the amount of overlap with an increase in the opening angle. A timing mechanism may be used.
【図１】実施の形態におけるエンジンのシステム構成
図。FIG. 1 is a system configuration diagram of an engine according to an embodiment.
【図２】実施の形態における可変バルブタイミング機構
を示す部分断面図。FIG. 2 is a partial cross-sectional view showing a variable valve timing mechanism according to the embodiment.
【図３】実施の形態における始動時のバルブタイミング
制御の様子を示すフローチャート。FIG. 3 is a flowchart showing a state of valve timing control at the time of starting according to the embodiment.
【図４】実施の形態における始動時のバルブタイミング
制御の特性を示すタイムチャート。FIG. 4 is a time chart showing characteristics of valve timing control at the time of starting according to the embodiment.
１ エンジン ２ スロットルバルブ ３ 吸気バルブ ４ 排気バルブ ５ 吸気側カム軸 ６ 可変バルブタイミング機構 ７ コントロールユニット ８ クランク角センサ ９ カムセンサ 10 エアフローメータ 11 水温センサ 21 カムスプロケット 22 位相調整機構 23 コントロールバルブ 24 プランジャ 25 フロント側油圧通路 26 リア側油圧通路 27 ヘリカルギヤ 28 リターンスプリング 29 リニアソレノイド 30 スプール弁 Reference Signs List 1 engine 2 throttle valve 3 intake valve 4 exhaust valve 5 intake side camshaft 6 variable valve timing mechanism 7 control unit 8 crank angle sensor 9 cam sensor 10 air flow meter 11 water temperature sensor 21 cam sprocket 22 phase adjustment mechanism 23 control valve 24 plunger 25 front Side hydraulic passage 26 rear hydraulic passage 27 helical gear 28 return spring 29 linear solenoid 30 spool valve
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡邊 悟 神奈川県厚木市恩名1370番地 株式会社ユ ニシアジェックス内 (72)発明者 中沢 孝志 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 Ｆターム(参考） 3G016 AA08 AA19 BA38 BA39 BB04 DA06 DA22 GA07 3G092 AA11 DA01 DA09 DA12 DF04 DF06 DG02 DG05 DG09 EA01 EA08 EA17 FA15 FA31 GA01 HA11Z HA13X HA13Z HE01Z HE03Z HE08Z HF19Z 3G301 HA19 JA00 KA01 LA07 LC08 NE01 NE23 PA17Z PE01Z PE03Z PE08Z PE10A PE10Z ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Satoru Watanabe 1370 Onna, Atsugi-shi, Kanagawa Prefecture Inside Unisia Gex Co., Ltd. (72) Takashi Nakazawa 2 Takaracho, Kanagawa-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Nissan Motor F Terms (reference) 3G016 AA08 AA19 BA38 BA39 BB04 DA06 DA22 GA07 3G092 AA11 DA01 DA09 DA12 DF04 DF06 DG02 DG05 DG09 EA01 EA08 EA17 FA15 FA31 GA01 HA11Z HA13X HA13Z HE01Z HE03Z HE08Z PE10PE03 NE13 PE01 PE03
Claims (4)
転時のバルブタイミングに対してバルブオーバーラップ
を拡大する方向にバルブタイミングを変更することを特
徴とするエンジンの可変バルブタイミング装置。1. A variable valve timing device for an engine, wherein the valve timing is changed at the start of the engine so as to increase the valve overlap with respect to the normal valve timing at a low load and low rotation.
間以上経過したときに、通常のバルブタイミングに戻す
ことを特徴とする請求項１記載のエンジンの可変バルブ
タイミング装置。2. The variable valve timing apparatus for an engine according to claim 1, wherein the normal valve timing is returned when a predetermined time or more has elapsed since the start switch was turned on.
上になったときに、通常のバルブタイミングに戻すこと
を特徴とする請求項１記載のエンジンの可変バルブタイ
ミング装置。3. The variable valve timing apparatus for an engine according to claim 1, wherein the normal valve timing is returned when the rotation speed of the engine becomes equal to or higher than a reference rotation speed.
ってバルブタイミングを変化させる構成であって、 始動開始と同時に最大バルブオーバーラップ量に相当す
る油圧制御信号を出力する一方、実際のバルブタイミン
グが始動時における許容バルブオーバーラップ量を越え
た時点で通常のオーバーラップ量に相当する油圧制御信
号に戻すことを特徴とする請求項１記載のエンジンの可
変バルブタイミング装置。4. The variable valve timing apparatus according to claim 1, wherein the variable valve timing device changes a valve timing by a hydraulic pressure. The variable valve timing device outputs a hydraulic control signal corresponding to a maximum valve overlap amount at the same time as starting the engine. 2. The variable valve timing apparatus for an engine according to claim 1, wherein the hydraulic control signal is returned to a hydraulic control signal corresponding to a normal overlap amount when the allowable valve overlap amount is exceeded.
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|---|---|---|---|---|
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| EP1167734A2 (en) | 2000-06-26 | 2002-01-02 | Nissan Motor Co., Ltd. | Enhanced multiple injection for auto-ignition in internal combustion engines |
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| US6705257B2 (en) | 2000-11-27 | 2004-03-16 | Unisia Jecs Corporation | Apparatus and method for controlling variable valve in internal combustion engine |
-
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Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1057988A2 (en) | 1999-06-01 | 2000-12-06 | Nissan Motor Co., Ltd. | Fuel supply apparatus of internal combustion engine |
| EP1138896A2 (en) | 2000-03-30 | 2001-10-04 | Nissan Motor Company, Limited | Auto-ignition of gasoline engine by varying exhaust gas retaining duration |
| US6612294B2 (en) | 2000-03-30 | 2003-09-02 | Nissan Motor Co., Ltd. | Auto-ignition of gasoline engine by varying exhaust gas retaining duration |
| EP1164277A2 (en) | 2000-06-15 | 2001-12-19 | Nissan Motor Company, Limited | Auto-ignition combustion management in internal combustion engine |
| US6508229B2 (en) | 2000-06-15 | 2003-01-21 | Nissan Motor Co., Ltd. | Auto-ignition combustion management in internal combustion engine |
| EP1167734A2 (en) | 2000-06-26 | 2002-01-02 | Nissan Motor Co., Ltd. | Enhanced multiple injection for auto-ignition in internal combustion engines |
| US6636797B2 (en) | 2000-06-26 | 2003-10-21 | Nissan Motor Co., Ltd. | Enhanced multiple injection for auto-ignition in internal combustion engines |
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