JP2003129806A - 内燃機関のバルブタイミング制御装置 - Google Patents

内燃機関のバルブタイミング制御装置

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JP2003129806A
JP2003129806A JP2001326452A JP2001326452A JP2003129806A JP 2003129806 A JP2003129806 A JP 2003129806A JP 2001326452 A JP2001326452 A JP 2001326452A JP 2001326452 A JP2001326452 A JP 2001326452A JP 2003129806 A JP2003129806 A JP 2003129806A
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internal combustion
combustion engine
control
valve timing
phase
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Yoshiyuki Kobayashi
喜幸 小林
Tamotsu Tofuji
保 東藤
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Hitachi Unisia Automotive Ltd
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Hitachi Unisia Automotive Ltd
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  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 組付角調整機構による組付角が維持され、機
関が駆動状態にないと組付角調整機構を作動させること
のできない内燃機関のバルブタイミング制御装置特有の
問題に着目して成されたもので、内燃機関の始動性を改
善すること。 【解決手段】 内燃機関の始動時に、カムシャフトを内
燃機関が始動しやすい初期位相である最遅角位置に配置
させるべく組付角調整手段の第2電磁ブレーキ27を作
動させる制御信号を出力する始動時制御を実行するよう
にした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の吸気弁
および排気弁の少なくとも一方のバルブタイミングを運
転条件に応じで制御するためのバルブタイミング制御装
置に関する。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】従
来、内燃機関のバルブタイミング装置は、内燃機関の駆
動軸から回転を伝達される駆動回転体と、カムシャフト
側の従動回転体とを、組付角調整機構により相対的な組
付角度を変化させ、バルブの開閉タイミングを遅角側お
よび進角側に変位させるようになっている。
【0003】このような内燃機関のバルブタイミング制
御装置において、本願出願人は、駆動回転体と従動回転
体との組付角を変更する組付角調整機構として、一端の
回動部が駆動回転体と従動回転体との一方に回動可能に
連結されているとともに、他端のスライド部が駆動回転
体と従動回転体との他方に設けられた径方向ガイドによ
り径方向にスライド可能に連結されたリンクアームを備
え、前記スライド部の径方向の移動に伴って、回動部の
位置が周方向に変位して駆動回転体と従動回転体との組
付角度が相対的に変位するよう構成されたものを、先に
提案した。
【0004】この従来技術は、特開2001−4101
3号公報に記載されており、従動回転体としてのカムシ
ャフトの外周に駆動回転体としてのハウジングが相対回
動可能に支持され、また、このハウジングに対向してガ
イドプレートが同軸に設けられている。そして、リンク
アームの一端がカムシャフトの軸心部分に回動可能に連
結され、リンクアームの他端に設けられた可動操作部材
が、ハウジングの中間部に径方向にスライド可能に連結
しているとともに、ガイドプレートの端面に設けられた
渦巻状ガイドに、周方向の変位により径方向に変位する
ように連結されている。
【0005】また、ガイドプレートは、渦巻ばねにより
所定方向に回動付勢されているとともに、電磁石により
渦巻ばねの付勢方向に抗して制動力を与えることが可能
に構成されている。したがって、電磁石によりガイドプ
レートに制動力を与えると、ガイドプレートがハウジン
グと相対回転し、これによる渦巻状ガイドの変位により
可動操作部材がハウジングに対して径方向に変位し、リ
ンクアームが回動してカムシャフトを押し、ハウジング
とカムシャフトの相対的な組付位置が変位するというも
のであった。
【0006】しかしながら、上述の従来技術にあって
は、渦巻ばねと制動用の電磁石とによりガイドプレート
を回動させるようにしているため、渦巻ばねにより規制
される位置から変位させた場合には、その間、電磁石に
通電を続ける必要があり消費エネルギが多くなる。
【0007】そこで、消費エネルギを改善させる技術と
して、本願出願人は、遊星歯車機構を用いてガイドプレ
ートの回転量を正逆方向に回転方向を変換可能な技術を
提案した(特願2001−24079号)。すなわち、
この先行技術は、遊星歯車機構のリングギヤをガイドプ
レートに連結し、また、キャリア部材に機関の回転を入
力するようにし、電磁ブレーキによりサンギヤを制動し
たりリングギヤを制動することで、リングギヤを増速お
よび減速させることによりガイドプレートを相対変位さ
せるようにしている。したがって、電磁ブレーキを作動
させないときには、遊星歯車機構は等速で回転伝達を行
いガイドプレートは相対変位することなくその位置に保
持される。よって、電磁ブレーキを作動させるのはガイ
ドプレートを変位させる間だけであり、消費エネルギを
改善することができる。
【0008】しかしながら、本願発明者は、このように
組付位置ストッパを設けた場合に、以下に述べる問題点
が生じることを見出した。すなわち、この従来技術のよ
うに、電磁ブレーキを作動させない場合に、組付角調整
機構による組付角変位状態が維持される構成では、組付
角がエンジン始動にふさわしくない位置で内燃機関を停
止させてしまった場合、その位置に保持される。また、
遊星歯車機構を用いる技術では、内燃機関の回転を用い
て増速および減速を行い、それ自身では駆動できないた
め、内燃機関が停止した状態では、組付角調整機構を作
動させることができない。したがって、上述のように、
組付角調整機構による組付角変位状態がエンジン始動に
ふさわしくない状態で機関を停止させた場合、その後に
エンジンを始動させようとしてもエンジンが始動しない
おそれがあった。
【0009】本発明は、本発明者が新たに見出した、組
付角調整機構による組付角が維持され、機関が駆動状態
にないと組付角調整機構を作動させることのできない内
燃機関のバルブタイミング制御装置特有の問題に着目し
て成されたもので、内燃機関の始動性を改善することを
目的としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め本発明の内燃機関のバルブタイミング制御装置は、内
燃機関の駆動軸から回転を伝達される駆動回転体と、こ
の駆動回転体と同軸に設けられて、内燃機関の吸気弁と
排気弁の少なくとも一方を駆動するためのカムシャフト
もしくは同シャフトに結合された別体部材からなる従動
回転体と、この従動回転体と前記駆動回転体とを相対的
に回動させる組付角調整機構と、この組付角調整機構を
作動させる作動装置と、この作動装置の作動を制御させ
る制御手段と、を備え、前記作動装置は、前記駆動軸の
回転が伝達されている状態において制動力発生手段を作
動させることにより組付角調整機構を進角側と遅角側に
選択的に変位させるよう構成されている内燃機関のバル
ブタイミング制御装置において、前記制御手段は、内燃
機関の始動時に、前記制動力発生手段に対して、従動回
転体を内燃機関が始動しやすい初期位相に配置させるべ
く組付角調整手段を作動させる制御信号を出力する始動
時制御を実行することを特徴とする手段とした。
【0011】請求項2に記載の発明では、請求項1に記
載の内燃機関のバルブタイミング制御装置において、前
記組付角調整機構に、従動回転体が最進角位置および最
遅角位置に配置されたときに作動を停止する組付角スト
ッパを設け、前記初期位相を、組付角ストッパにより停
止される位置としたことを特徴とする手段とした。
【0012】請求項3に記載の発明では、請求項1また
は2に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置にお
いて、前記制御手段は、始動時制御として、内燃機関を
始動させるセルモータが駆動されたときに、前記制御信
号を出力するとともにタイマを所定時間カウントし、こ
のカウントが終了すると、タイマをクリアするとともに
前記制御信号の出力を停止して始動時制御を終了する制
御を実行し、また、タイマクリア後もセルモータが駆動
されたら、前記始動時制御を繰り返すことを特徴とする
手段とした。
【0013】請求項4に記載の発明では、請求項1また
は2に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置にお
いて、内燃機関が始動したことを検出する始動状態検出
手段を設け、前記制御手段は、始動時制御として、内燃
機関始動時に前記制御信号を出力し、前記始動状態検出
手段が始動を検出した時点で前記制御信号の出力を停止
して始動時制御を終了する制御を実行することを特徴と
する手段とした。
【0014】請求項5に記載の発明では、請求項1また
は2に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置にお
いて、前記カムシャフトの位相を検出する位相検出手段
を設け、前記制御手段は、始動時制御として、内燃機関
始動時に前記制御信号を出力し、前記位相検出手段が初
期位相を検出した時点で前記制御信号の出力を停止して
始動時制御を終了する制御を実行することを特徴とする
手段とした。
【0015】請求項6に記載の発明では、請求項1また
は2に記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置にお
いて、前記カムシャフトの位相を検出する位相検出手段
を設け、前記内燃機関停止時の位相を記憶する記憶手段
を設け、前記制御手段は、始動時制御として、内燃機関
始動時に、記憶手段に記憶された位相が前記初期位相と
異なる場合に、前記制御信号を出力する制御を実行する
ことを特徴とする手段とした。
【0016】
【発明の作用および効果】本発明では、内燃機関の始動
時に、制御手段は、始動時制御を実行して、作動装置の
制動力発生手段に制御信号を出力する。これにより、内
燃機関を始動させる駆動軸の回転が作動装置および組付
角調整装置に入力されるとともに、作動装置における回
転要素に制動力が作用して組付角調整機構を作動させ、
従動回転体が駆動回転体に対して初期位相に向けて相対
変位する。したがって、内燃機関の始動性が向上する。
このように、本発明では、内燃機関の始動時に作動装置
の制動力発生手段に向けて制御信号を出力する始動時制
御を実行するようにしたため、組付角調整機構がその組
付角を維持するとともに機関が駆動状態にないと組付角
調整機構を作動させることのできない構成の内燃機関の
バルブタイミング制御装置であっても、内燃機関の始動
時には、位相が初期位置側に戻されるため、内燃機関の
停止時の位相にかかわらず、良好な始動性を得ることが
できるという効果を奏する。なお、内燃機関の始動しや
すい初期位相とは、例えば、吸気側では遅角側の位相で
あり、排気側では進角側の位相である。
【0017】請求項2に記載の発明では、始動時制御を
実行したときに、従動回転体を初期位相に向けて作動さ
せるにあたり、組付角調整機構が組付角ストッパにより
作動を停止する最遅角位置あるいは最進角位置に向けて
作動させるようにしたため、従動回転体の位相を検出す
ることなく、確実に初期位相に配置させることができ
る。したがって、従動回転体の位相を検出する手段を有
しないとともに、単純な制御を実行する安価な手段を用
いて、短時間に初期位相に向けて作動させることが可能
であるという効果を奏する。
【0018】請求項3に記載の発明では、機関の始動時
にセルモータを駆動させると、タイマがカウントされ、
このカウント中は制御信号が出力されて制動力発生手段
が作動され、これにより作動装置が作動する。また、カ
ウントの終了に伴って制御信号の出力が停止され、制動
力発生手段の作動が停止されて作動装置の作動も停止さ
れる。また、1度の始動時制御により従動回転体が初期
位相に戻らず、内燃機関の始動が成されなかった場合、
再び、セルモータを駆動させると、上記の作動が再度繰
り返される。この始動時制御は、セルモータを駆動させ
るたびに実行される。したがって、1度の始動時制御に
より従動回転体が初期位置に戻らなくて内燃機関の始動
が行われなくても、確実に内燃機関を始動させることが
できる。
【0019】請求項4に記載の発明では、始動時制御に
おいて、始動状態検出手段が内燃機関の始動を検出した
時点で、制御信号の出力を停止し、作動装置の制動力発
生手段の作動を停止させる。したがって、機関の始動後
に制動力発生手段が機関の負荷となることが無いという
効果を奏する。
【0020】請求項5に記載の発明では、始動時制御に
おいて、従動回転体が初期位相となると制御信号の出力
を停止する。したがって、無駄に制動力発生手段を作動
させることが無く、消費エネルギの軽減を図ることがで
きるとともに、良好な始動性を得ることができる。
【0021】請求項6に記載の発明では、内燃機関の停
止時の従動回転体の位相を記憶手段に記憶しておき、始
動制御時には、記憶された位相が初期位相と異なる場合
に、制御信号を出力する。したがって、始動制御時に位
相を検出する必要が無く、短時間に初期位相に向けて制
御することができる。さらに、初期位相が最遅角位置と
最進角位置との中間に設定されている場合に、現在の位
相から遅角・進角いずれの方向に作動させればよいかを
短時間に的確に判断することができる。
【0022】
【発明の実施の形態】本発明実施の形態の内燃機関のバ
ルブタイミング制御装置について、図面に基づいて説明
する。まず、実施の形態の内燃機関のバルブタイミング
制御装置の構成について、図1の実施の形態の内燃機関
のバルブタイミング制御装置の断面図、図2の装置の同
分解斜視図、図3および図4の同装置の要部の作動説明
図、図5の図1の要部の拡大断面図に基づいて説明す
る。なお、上記実施の形態の内燃機関のバルブタイミン
グ制御装置は内燃機関の吸気側に適用したものである
が、排気側に同様に適用することも可能である。
【0023】このバルブタイミング制御装置は、図1に
示す、カムシャフト1と、駆動プレート2と、組付角調
整機構4と、作動装置15と、VTCカバー6と、コン
トローラ7とを主たる構成要素としている。これらの構
成について簡単に説明すると、前記カムシャフト1は、
吸気側の機関弁71を開閉する作動を行うものである。
前記駆動プレート2は、機関から回転が伝達されて回転
する部材である。前記組付角調整機構4は、前記カムシ
ャフト1と駆動プレート2との相対組付角度を任意に変
位させる機構である。前記作動装置15は、組付角調整
機構4を作動させる装置である。前記VTCカバー6
は、図外のシリンダヘッドとロッカカバーの前端面に跨
って取り付けられて駆動プレート2と組付角調整機構4
の前面とその周域を覆うカバーである。前記コントロー
ラ7は、機関の運転状況に応じて作動装置15の作動を
制御するものである。
【0024】以下、上述の各構成について詳細に説明す
る。まず、図1に示すカムシャフト1について説明する
と、このカムシャフト1は、機関のシリンダヘッドに回
転自在に支持されており、回転に伴い外周に設けられた
吸気弁駆動用のカム70により、機関の吸気ポートを開
閉する機関弁71を、閉方向に付勢するバルブスプリン
グ73の付勢力に抗して開閉作動させるものである。ま
た、前記カムシャフト1の前端部(図1において左側が
前側である)にはスペーサ8が嵌合され、さらに、この
スペーサ8は、カムシャフト1の一般部よりも大径とな
ったフランジ1fにピン80により回転規制されてい
る。なお、前記カムシャフト1には、径方向に油供給孔
1rが複数貫通形成されている。前記スペーサ8は、図
2に示すように、円盤形状の係止フランジ8aと、この
係止フランジ8aの前端面から軸方向に伸びる円管形状
の円管部8bと、同じく係止フランジ8aの前端面であ
って円管部8bの基端部から外径方向の3方に伸びて軸
方向と平行な圧入穴8cが形成された軸支持部8dとが
形成されている。なお、これら軸支持部8dおよび圧入
穴8cは、図2に示すように、それぞれ周方向に120
°毎に配置されている。また、スペーサ8には、油を供
給する油供給孔8rが径方向に貫通して形成されてい
る。
【0025】前記駆動プレート2は、中心に貫通穴2a
が形成された円盤形状に形成されており、前記スペーサ
8に対して係止フランジ8aによって軸方向変位を規制
された状態において相対回転自在に組み付けられてい
る。また、この駆動プレート2は、図2に示すように、
その後部外周には機関から図外のチェーンを介して回転
が伝達されるタイミングスプロケット3が形成されてい
る。また、前端面には、貫通穴2aと外周とを結んで外
径方向に3つのガイド溝2gが形成されている。これら
のガイド溝2gは、前記軸支持部3dと同様に、周方向
に120°毎に配置されている。さらに、前端面の外周
部には、円環状のカバー部材2cが溶接あるいは圧入に
より固定されている。
【0026】本実施の形態においては、本発明における
従動回転体はカムシャフト1およびスペーサ8によって
構成され、駆動回転体はタイミングスプロケット3を含
む駆動プレート2によって構成されている。なお、駆動
プレート2に対して回転伝達を行う手段は、上述したチ
ェーンに限られず、ベルトやギヤなどの他の手段により
行うようにしてもよい。
【0027】前記組付角調整機構4は、カムシャフト1
と駆動プレート2との前端部側に配置されてカムシャフ
ト1と駆動プレート2との組付相対角度を変更するもの
である。この組付角調整機構4は、図2に示すように、
3本のリンクアーム14を有している。各リンクアーム
14は、先端部にスライド部としての円筒部14aが設
けられ、また、この円筒部14aから外径方向に延びる
アーム部14bが設けられている。前記円筒部14aに
は収容孔14cが貫通して形成されている一方、アーム
部14bの基端部には回動部としての回動穴14dが貫
通して形成されている。
【0028】これらリンクアーム14は、前記スペーサ
8の圧入穴8cにきつく圧入された回動ピン81に対し
て回動穴14dを装着して、回動ピン81を中心に回動
可能に取り付けられている。一方、リンクアーム14の
円筒部14aは、前記駆動プレート2の径方向ガイドと
してのガイド溝2gに挿入されて駆動プレート2に対し
て径方向に移動可能に取り付けられている。なお、前記
リンクアーム14が回動ピン81を中心に回動可能とす
るにあたり、回動ピン81をリンクアーム14に一体的
に固定し、この回動ピン81がスペーサ8に対して回動
するようにしてもよい。
【0029】したがって、組付角調整機構4は、円筒部
14aが外力を受けてガイド溝2gに沿って径方向にス
ライド変位すると、リンクアーム14によるリンク作用
により回動ピン81が前記径方向の変位量に応じた角度
だけ周方向に移動することになるもので、この回動ピン
81の変位によりカムシャフト1が駆動プレート2に対
して相対回動することになる。図3および図4は、この
組付角調整機構4の作動を示すものであり、図3に示す
ように、円筒部14aがガイド溝2gにおいて駆動プレ
ート2の外周側に配置されているときには、基端部の回
動ピン81がガイド溝2gに近い位置に引っ張られてい
るもので、本実施の形態にあっては、この位置が最遅角
位置である。一方、図4に示すように、円筒部14aが
ガイド溝2gにおいて駆動プレート2の内周側に配置さ
れているときには、回動ピン81が周方向に押されてガ
イド溝2gから離れるもので、本実施の形態にあっては
この位置が最進角位置である。本実施の形態にあって
は、図3に示す最遅角位置と図4に示す最進角位置と
は、相対角度が略30度異なるものとするが、この可動
範囲は内燃機関の特性に依存するものであり、30度に
限られるものではない。
【0030】上述の組付角調整機構4におけるリンクア
ーム14の円筒部14aの径方向の移動は、前記作動装
置15により行われるもので、この作動装置15は、作
動変換機構40と、増減速機構41とを備えている。
【0031】前記作動変換機構40は、リンクアーム1
4の円筒部14aに保持された球22と、前記駆動プレ
ート2の前面に対向して同軸に設けられたガイドプレー
ト24とを備え、このガイドプレート24の回転を前記
リンクアーム14における円筒部14aの径方向の変位
に変換する機構である。以下に、この構成について説明
する。
【0032】前記ガイドプレート24は、前記スペーサ
8の円管部8bの外周に金属系のブッシュ23を介して
相対回転可能に支持されている。また、ガイドプレート
24の後面には、断面略半円状で周方向の変位に伴って
径方向に変位する渦巻ガイドとしての渦巻状ガイド溝2
8が形成され、かつ、径方向の中間部には、油の供給を
行う油供給孔24rが前後方向に貫通して形成されてい
る。
【0033】この渦巻状ガイド溝28には、前記球22
が係合されている。すなわち、前記リンクアーム14の
円筒部14aに設けられた収容孔14cには、図1およ
び図2に示すように、円盤状の支持パネル22aと、コ
イルスプリング22bと、リテーナ22cと、球22と
が順に挿入されている。また、リテーナ22cは、前端
部に球22が飛び出した状態で支持する椀状の支持凹部
22dが形成されているとともに、外周に前記コイルス
プリング22bが着座するフランジ22fが形成されて
いる。そして、図1に示す組付状態では、コイルスプリ
ング22bが短縮され、支持パネル22aが駆動プレー
ト2の前面に押し付けられ、かつ、前記球22が渦巻状
ガイド溝28に押し付けられて上下方向で係合するとと
もに、渦巻状ガイド溝28の延在方向には相対移動可能
となっている。また、前記渦巻状溝28は、図3,図4
に示すように駆動プレート2の回転方向Rに沿って次第
に縮径するように形成されている。
【0034】したがって、前記作動変換機構40は、前
記球22が渦巻状ガイド溝28に係合した状態でガイド
プレート24が駆動プレート2に対して回転方向Rに相
対回転すると、球22がこのとき渦巻状ガイド溝28の
渦巻形状に沿って半径方向外側に移動し、これにより円
筒部14aが図3に示す外径方向に移動し、リンクアー
ム14に連結された回動ピン81がガイド溝2gに近付
くように引きつけられてカムシャフト1は遅角方向に移
動する。
【0035】逆にこの状態からガイドプレート24が駆
動プレート2に対して回転方向Rとは逆方向に相対回転
すると、球22は渦巻状ガイド溝28の渦巻形状に沿っ
て半径方向内側に移動し、これにより円筒部14aが図
4に示す内径方向に移動し、リンクアーム14に連結さ
れた回動ピン81がガイド溝2gから離れる方向に押さ
れ、この場合、カムシャフト1は進角方向に移動する。
【0036】以上説明した組付角調整機構4および作動
変換機構40の組付において、リンクアーム14の後面
は、円筒部14aでは駆動プレート2の径方向ガイドと
してのガイド溝2gの底面に摺動可能に当接され、か
つ、回動穴14dの周囲ではスペーサ8の軸支持部8d
の前面に摺動可能に当接された組付となっている。一
方、リンクアーム14の前面は、アーム部14bではガ
イドプレート24の後面に摺動可能に当接された組付と
なっている。なお、各リンクアーム14は、図1のC部
拡大図である図5および図2の斜視図に示すように、円
筒部14aとアーム部14bとの境界近傍になだらかに
段部14eが形成されて、リンクアーム14の先端部の
前面において支持孔14cの周辺がガイドプレート24
から離反して非接触状態となっている。また、前記球2
2を支持するリテーナ22cも、球22がガイドプレー
ト24の渦巻状ガイド溝28に当接した状態で、リテー
ナ22cの前端外周縁がガイドプレート24とは非接触
状態となるよう形成されている。さらに、リンクアーム
14が組み付けられている部分の外周位置には、前記駆
動プレート2に固定されたカバー部材2cが駆動プレー
ト2とガイドプレート24に跨って配置され、このカバ
ー部材2cの内周とガイドプレート24の外周に一体に
設けられた後述する制動プレート36との間にシール部
材2sが設けられている。これにより、リンクアーム1
4の摺動部分、ならびに球22と渦巻状ガイド溝28と
の摺動部分にゴミなどが浸入することの防止が図られて
いる。
【0037】次に、作動装置15のもう一つの構成であ
る増減速機構41について詳細に説明する。この増減速
機構41は、前記ガイドプレート24を駆動プレート2
に対して増速および減速、すなわちガイドプレート24
を駆動プレート2に対して回転方向R側に移動(増速)
させたり、ガイドプレート24を駆動プレート2に対し
て回転方向Rとは反対側に移動(減速)させたりするも
ので、遊星歯車機構25と第1電磁ブレーキ(第1制動
手段)26と第2電磁ブレーキ(第2制動手段)27と
を備えている。
【0038】前記遊星歯車機構25は、サンギヤ30と
リングギヤ31と、両ギヤ30,31に噛合されたプラ
ネタリギヤ33とを備えている。図1,図2に示すよう
に、前記サンギヤ30は、本実施の形態ではガイドプレ
ート24の前面側の内周に一体に形成されている。前記
プラネタリギヤ33は、本実施の形態では前記スペーサ
8の前端部に固定されたキャリアプレート32に回転自
在に支持されている。また、前記リングギヤ31は、本
実施の形態ではキャリアプレート32の外側に回転自在
に支持された環状の回転体34の内周に形成されてい
る。なお、前記キャリアプレート32は、前記スペーサ
8の前端部に嵌合されて、ワッシャ37を前端面に当接
させた状態でボルト9を貫通させてカムシャフト1に締
結させて固定されている。また、前記回転体34の前端
面には、前方を向いた制動面35bを有した制動プレー
ト35がねじ止めされている。また、前記サンギヤ30
が一体に形成されたガイドプレート24の外周にも、前
方を向いた制動面36bを有した制動プレート36が溶
接や嵌合などにより固定されている。
【0039】したがって、この遊星歯車機構25は、プ
ラネタリギヤ33が自転せずにキャリアプレート32と
共に公転したとすると、第1電磁ブレーキ26ならびに
第2電磁ブレーキ27が非作動状態では、サンギヤ30
とリングギヤ31はフリー状態で同速度回転する。この
状態から第1電磁ブレーキ26のみを制動作動すると、
ガイドプレート24がキャリアプレート32に対して
(カムシャフト1に対して)遅れ方向(図3,4のR方
向とは逆方向)に相対回動し、駆動プレート2とカムシ
ャフト1とが図4に示す進角方向に相対変位することに
なる。一方、第2電磁ブレーキ27のみを制動作動する
と、リングギヤ31のみに制動力が付与され、リングギ
ヤ31がキャリアプレート32に対して遅れ方向に相対
回転することによってプラネタリギヤ33が自転し、こ
のプラネタリギヤ33の自転がサンギヤ30を増速さ
せ、ガイドプレート24を駆動プレート2に対して回転
方向R側に相対回動し、駆動プレート2とカムシャフト
1とが図3に示す遅角方向に相対回動することになる。
なお、本実施の形態にあっては、キャリアプレート32
が入力要素であり、サンギヤ30およびガイドプレート
24が出力要素であり、リングギヤ31を含めこれと一
体的な回転体34および制動プレート35がフリー要素
となる。
【0040】前記第1電磁ブレーキ26および第2電磁
ブレーキ27は、それぞれ前述した制動プレート36,
35の制動面36b,35bに対向するよう内外二重に
配置されて前記VTCカバー6の裏面にピン26p,2
7pによって回転のみを規制された浮動状態で支持され
た円管部材26r,27rを有している。これらの円管
部材26r,27rには、コイル26c,27cが収容
されているとともに、各コイル26c,27cへの通電
時に各制動面35b,36bに押し付けられる摩擦材2
6b,27bが装着されている。なお、摩擦材26b,
27bの両方あるいは一方に制動面35b,36bに押
し付ける付勢手段を設け、コイル26c,27cへの通
電時に制動力が取り除かれる構成としてもよい。また、
各円管部材26r,27rおよび各制動プレート35,
36は、コイル26c,27cへの通電時に磁界を形成
するために鉄などの磁性体により形成されている。それ
に対して、前記VTCカバー6は、通電時に磁束の漏れ
を生じさせないために、また、摩擦材26b,27b
は、永久磁石化して非通電時に制動プレート35,36
に貼り付くのを防止するために、アルミなどの非磁性体
により形成されている。
【0041】前記遊星歯車機構25の出力要素としての
サンギヤ30が設けられたガイドプレート24と駆動プ
レート2の相対回動は、最遅角位置および最進角位置に
おいて組付角ストッパ60により規制されるようになっ
ている。
【0042】この組付角ストッパ60は、当接部材とし
てのガイド側部材61と非当接部材としての駆動側部材
62とを備えている。前記ガイド側部材61は、本実施
の形態にあっては、ガイドプレート24の後面の外周近
傍位置にガイドプレート24と一体に成形された金属製
のものを用いている。なお、溶接やボルトなどにより一
体的に固定するようにしてもよい。一方、駆動側部材6
2は、緩衝部材としての弾性部材62bと締結部材62
cとを有している。前記弾性部材62bは、本実施の形
態ではNBR系、フッ素系、アクリル系等のゴム材料や
樹脂を素材として直方体形状に形成され、中央に貫通穴
62dが形成されている。また、前記締結部材62c
は、駆動プレート2に形成された嵌合穴2nに圧入固定
される固定軸62fと、この固定軸62fの基端部に溶
接などにより一体に設けられた略L字断面形状の押圧板
62gとを備えている。そして、弾性部材62bの貫通
穴62dに固定軸62fを挿通させた状態で、この固定
軸62fを嵌合穴2nに圧入させて押圧板62gにより
弾性部材62bを前面側から抑えた状態で組み付けられ
ている。なお、押圧板62gには、弾性部材62bの側
面を押さえるフランジ62hが設けられ、弾性部材62
bが回転するのを防止しているとともに、弾性部材62
bが過大に弾性変形するのを防止している。
【0043】上述の組付角ストッパ60にあっては、図
3に示す最遅角位置では、ガイド側部材61が駆動側部
材62に対して回転方向Rとは反対側の側面に当接し
て、ガイドプレート24と駆動プレート2との相対回動
を規制するもので、この位置において、渦巻状ガイド溝
28の最も外周側に配置されている球22は渦巻状ガイ
ド溝28の外周端部に達しない構成となっている。よっ
て、球22が渦巻状ガイド溝28の外周端部に衝突する
ことがない。これにより、球22が渦巻状ガイド溝28
から飛び出す方向に過大な力が作用することが無く、耐
久性の向上を図ることができる。
【0044】一方、図4に示す最進角位置では、ガイド
側部材61が駆動側部材62に対して前記回転方向R側
の側面に当接して、ガイドプレート24と駆動プレート
2との相対回動を規制するもので、この位置において、
渦巻状ガイド溝28の最も内周側に配置されている球2
2は渦巻状ガイド溝28の内周端部に達しない構成とな
っている。よって、球22が渦巻状ガイド溝28の内周
端部に衝突することがない。上述のように、球22が渦
巻状ガイド溝28から飛び出す方向に過大な力が作用す
ることが無く、耐久性の向上を図ることができる。
【0045】さらに、前記遊星歯車機構25において、
フリー要素としてのリングギヤ31と一体的に設けられ
ている制動プレート35と、入力要素としてのキャリア
プレート32との間には、遊星歯車ストッパ90が設け
られている。この遊星歯車ストッパ90は、制動プレー
ト35の内周穴35cにおいて内径方向に突出された非
当接部としてのストッパ板91と、このストッパ板91
と周方向で干渉するようにキャリアプレート32に固定
された当接部としてのキャリア側部材92とを備えてい
る。また、このキャリア側部材92は、キャリアプレー
ト32に形成された嵌合穴32nに嵌合固定される金属
製のベース部材92bと、このベース部材92bの周囲
を囲んで固定される円弧形状のNBR系、フッ素系、ア
クリル系等のゴム材料や樹脂製の緩衝部材としての弾性
部材92dと、この弾性部材92dの前面および内周面
を覆う樹脂や金属製のカバー部材92cとを備えてい
る。また、カバー部材92cには、弾性部材92dの側
面を押さえるフランジ92fが設けられ、弾性部材92
dが回転するのを防止しているとともに、弾性部材92
dが過大に弾性変形するのを防止している。なお、カバ
ー部材92cは、ベース部材92bに凸設されたピン9
2pを貫通させた状態でワッシャ92wを取り付けるこ
とで脱落防止が図られている。
【0046】したがって、遊星歯車機構25にあって
は、第2電磁ブレーキ27を制動作動させたときには、
リングギヤ31がキャリアプレート32に対して遅れ方
向に相対回転することによってプラネタリギヤ33が自
転し、このプラネタリギヤ33の自転がサンギヤ30を
増速させるが、このとき、プラネタリギヤ33の自転に
伴ってキャリアプレート32がリングギヤ31に対して
所定量回転すると、遊星歯車ストッパ90によりその回
転が規制される。よって、サンギヤ30が増速されて遅
角方向に変位してガイドプレート24と駆動プレート2
との相対回動が前述した組付角ストッパ60により規制
されたときには、その反力は、プラネタリギヤ33およ
びキャリアプレート32から遊星歯車ストッパ90によ
り受け止められプラネタリギヤ33とリングギヤ31と
の噛み合いにより受け止めることはない。これにより、
ギヤの噛み合いの耐久性を向上することができる。
【0047】ところで、上述した前記作動変換機構40
は、リンクアーム14の円筒部14aの位置を保持し
て、駆動プレート2とカムシャフト1との相対組付位置
が変動しない構成となっているもので、その構成につい
て説明する。
【0048】前記駆動プレート2からカムシャフト1に
は、リンクアーム14およびスペーサ8を介して駆動ト
ルクが伝達されるが、カムシャフト1からリンクアーム
14には、機関弁71からの反力(バルブスプリング7
3による反力)によるカムシャフト1の変動トルク(交
番トルク)が、回動ピン81からリンクアーム14の両
端の枢支点を結ぶ方向の力F(図4参照)として入力さ
れる。
【0049】前記リンクアーム14の円筒部14aは、
径方向ガイドとしてのガイド溝2gに沿って径方向に案
内されているとともに、円筒部14aから前面に突出し
た球22が、渦巻状ガイド溝28に係合されているた
め、各リンクアーム14を介して入力される力Fは、ガ
イド溝2gの左右の壁とガイドプレート24の渦巻状ガ
イド溝28とによって支持される。
【0050】したがって、リンクアーム14に入力され
た力Fは互いに直交する二つの分力FA,FBに分解さ
れるが、これらの分力FA,FBは、渦巻状ガイド溝2
8の外周側の壁と、ガイド溝2gの一方の壁とに略直交
する向きで受け止められ、リンクアーム14の円筒部1
4aがガイド溝2gに沿って移動することが阻止され、
これにより、リンクアーム14が回動することが阻止さ
れる。よって、各電磁ブレーキ26,27の制動力によ
ってガイドプレート24が回動されてリンクアーム14
が所定の位置に回動操作された後には、基本的には制動
力を付与し続けなくてもリンクアーム14の位置を維
持、つまり、駆動プレート2とカムシャフト1の回転位
相をそのまま保持することができる。なお、前記カF
は、図4に示すように外径方向に作用することに限られ
ず、図示とは逆向きに作用することもあるが、このとき
分力FA,FBは渦巻状ガイド溝28の内周側の壁と、
ガイド溝2gの他方側とに略直角の向きに受け止められ
る。
【0051】次に、上述の実施の形態の内燃機関のバル
ブタイミング制御装置の基本的な作動を説明する。アイ
ドル運転時には、クランクシャフトとカムシャフト1の
回転位相を最遅角側に制御し、機関回転の安定化と燃費
の向上を図る。このようにカムシャフト1を最遅角位置
に配置するには、コントローラ7が第2電磁ブレーキ2
7に通電する制御信号を出力する。これにより、第2電
磁ブレーキ27の摩擦材27bが制動プレート35に摩
擦接触し、遊星歯車機構25のリングギヤ31に制動力
が作用し、タイミングスプロケット3の回転に伴ってサ
ンギヤ30が増速回転される。このサンギヤ30の増速
回転によりガイドプレート24が駆動プレート2に対し
て回転方向R側に回転させられ、これに伴ってリンクア
ーム14に支持された球22が渦巻状ガイド溝28の外
周側に移動する。この移動は、組付角ストッパ60のガ
イド側部材61と駆動側部材62とが図3に示すように
衝突した最遅角位置において規制され、このときカムシ
ャフト1は駆動プレート2に対して最遅角側の組付角度
に配置される。また、組付角ストッパ60の駆動側部材
62には弾性部材62bを設けているため、組付角スト
ッパ60のガイド側部材61と駆動側部材62とが衝突
した際に異音が発生するのが防止される。
【0052】さらに、上述のようにリングギヤ31の回
転を第2電磁ブレーキ27により制動するにあたり、瞬
時に回転を規制するのではなく所定量の回転を許しなが
ら制動を行うもので、この回転量が所定量となると遊星
歯車ストッパ90によりリングギヤ31の回転が規制さ
れる。すなわち、キャリアプレート32に設けたキャリ
ア側部材92がストッパ板91の端面に衝突して回転が
規制される。この場合、上述のようにサンギヤ30が設
けられたガイドプレート24の増速回動が組付角ストッ
パ60により規制されると、その反力が遊星歯車機構2
5に入力されるが、この反力はキャリアプレート32か
ら遊星歯車ストッパ90を介してリングギヤ31側の制
動プレート35に伝達され、各ギヤの噛み合い部分に荷
重が入力されることが無く、この噛み合い部分の耐久性
を向上させることができる。また、この遊星歯車ストッ
パ90の作動時において、キャリア側部材92には弾性
部材92dを設けているため、ストッパ板91と衝突し
たときに異音が発生することがない。
【0053】次に、コントローラ7がカムシャフト1を
進角方向に組付角度を変位すると判断したときには、コ
ントローラ7は、第1ブレーキ26を制動作動させる制
御信号を出力する。これによりガイドプレート24に制
動力が作用してガイドプレート24は駆動プレート2に
対して回転方向Rとは反対方向に回動し、カムシャフト
1は進角側に組付角度が変位され、機関の高出力化が図
られる。この進角方向の変位量は図外のセンサによるフ
ィードバック制御により任意の量に制御することができ
る。また、最進角位置まで変位させた場合、組付角スト
ッパ60のガイド側部材61と駆動側部材62とが図4
に示すように衝突してそれ以上の変位が規制される。よ
って、カムシャフト1は駆動プレート2に対して最進角
側の組付角度に配置される。また、この状態は、上述し
た作動変換機構40の状態維持機能により維持される。
さらに、ガイドプレート24の回転が規制されると、プ
ラネタリギヤ33が自転してリングギヤ31が増速回転
されるが、この回転量が所定量となると遊星歯車ストッ
パ90により回転が規制される。したがって、この場合
も、各ギヤの噛み合い部分に荷重が入力されることが無
く、この噛み合い部分の耐久性を向上させることができ
る。
【0054】次に、前記コントローラ7が実行する本実
施の形態の特徴である始動時制御について、実施の形態
1〜実施の形態4をフローチャートにより説明する。な
お、このフローチャートの説明において同じ処理を実行
する部分については同じ符号を付けて説明を省略する。 (実施の形態1)請求項1〜3に記載の発明に対応した
実施の形態2について説明する。図6は実施の形態1の
内燃機関のバルブタイミング制御装置における始動時制
御を示すフローチャートである。このフローは、図外の
イグニッションスイッチをONにすると開始されもの
で、最初のステップ101では、後述のタイマがカウン
ト中であるか否か判断し、カウント中であればステップ
103に進み、カウント中でなければステップ102に
進む。
【0055】ステップ102では、図外の機関を始動さ
せるセルモータが駆動中であるか否か判断し、駆動中で
あればステップ103に進み、駆動中でなければステッ
プ107の通常制御に進む。なお、この通常制御とは、
運転条件に応じて機関弁71の開閉時期を連続的に可変
制御するものである。
【0056】ステップ103では、第2電磁ブレーキ2
7に通電する。続くステップ104では、タイマのカウ
ントアップを行う。次のステップ105では、タイマの
カウント値が設定値Asec以上であるか否か判断し、
カウント値が設定値Asec以上となるとステップ10
6に進んでタイマをクリアし、設定値Asec未満の場
合はステップ101に戻る。なお、この設定値Asec
は、図外の内燃機関を始動させるのに要する時間であ
り、例えば、0.5sec程度の時間である。
【0057】すなわち、本実施の形態1にあっては、機
関を始動させたときには、ステップ101→ステップ1
02→ステップ103の流れに基づいて第2電磁ブレー
キ27に通電される。したがって、機関の駆動軸から遊
星歯車機構25に回転が入力されると、作動装置15が
組付角調整機構4を作動させ、カムシャフト1を始動に
最適な位相である最遅角方向に作動させる。
【0058】また、この通電は、タイマのカウント値が
設定値Asec以上となり、かつ、セルモータがOFF
となると停止され(ステップ101およびステップ10
2の処理に基づく)、その後、ステップ107の通常制
御に移行する。ここで、もし、最初の始動操作により機
関が始動しなかった場合、運転者は再度始動操作、すな
わちセルモータを駆動させるが、このときには、上述し
たステップ101→ステップ102→ステップ103の
流れに基づいて、再度、作動装置15の第2電磁ブレー
キ27に通電されて、カムシャフト1が遅角方向に作動
する。したがって、1回の始動時制御により、カムシャ
フト1の位相が初期位置である最遅角位置に戻らなく
て、仮に、機関の始動が成されなかったとしても、再
度、あるいは再々度の始動制御の実行により確実にカム
シャフト1を初期位置である最遅角位置に移動させて、
確実に始動させることができる。
【0059】このように、本実施の形態1では、機関の
始動時に、第2電磁ブレーキ27に通電して機関の回転
によりカムシャフト1を機関の始動に最適な遅角方向に
作動させるため、機関の停止時に、カムシャフト1が機
関の始動に不適当な最進角位置などに配置されていて
も、確実に始動させることができる。
【0060】なお、本実施の形態では、吸気側のカムシ
ャフト1の位相を変更する例を示しているため、始動時
には、位相を最遅角方向に変位させるもので、そのため
に第2電磁ブレーキ27に通電するようにしたが、排気
側のカムシャフトの位相を変更する装置では、始動時に
は、第1電磁ブレーキ26に通電して、最遅角側に位相
を変更するようにする。
【0061】(実施の形態2)次に、請求項1,請求項
2および請求項4に記載の発明に対応した実施の形態2
について説明する。図7は実施の形態2の内燃機関のバ
ルブタイミング制御装置における始動時制御を示すフロ
ーチャートである。このフローも、図外のイグニッショ
ンスイッチをONにすると実行が開始されものであり、
最初のステップ201では、機関が始動途中状態である
か否か判断し、始動途中状態であればステップ103に
進んで第2電磁ブレーキ27に通電し、始動途中状態で
なければ、つまり機関の始動が完了したらステップ10
7に進んで、通常制御を実行する。
【0062】なお、ステップ201における機関の始動
途中および始動終了判断は、例えば機関を始動させるセ
ルモータがONとなっており、かつ、機関回転数が所定
回転数以上で始動終了・所定回転数未満で始動途中と判
断することができ、あるいは上記の一方により、つまり
セルモータがONとなっていれば始動途中で、ONから
OFFに変化したら始動終了と判断することも可能であ
り、また、機関回転数のみに基づいて、機関回転数が所
定回転数未満では始動途中、所定回転数以上で始動終了
と判断することができる。
【0063】したがって、この実施の形態2にあって
も、機関の始動時に、機関の回転によりカムシャフト1
を機関の始動に最適な遅角方向に作動させるため、機関
の停止時に、カムシャフト1が機関の始動に不適当な最
進角位置などに配置されていても、確実に始動させるこ
とができる。加えて、請求項4に記載の発明では、始動
時制御において、始動状態検出手段が内燃機関の始動を
検出した時点で、制御信号の出力を停止し、作動装置の
制動力発生手段の作動を停止させる。したがって、機関
の始動後に制動力発生手段が機関の負荷となることが無
いという効果を奏する。
【0064】(実施の形態3)次に、請求項1,請求項
2および請求項5に記載の発明に対応した実施の形態3
について説明する。図8は実施の形態3の内燃機関のバ
ルブタイミング制御装置における始動時制御を示すフロ
ーチャートである。このフローも、図外のイグニッショ
ンスイッチをONにすると実行が開始されものであり、
最初のステップ301では、機関始動直後であるか否か
判断し、始動直後であれば、ステップ302に進み、始
動直後でなければステップ107に進んで通常制御を実
行する。なお、ステップ301において、始動直後であ
るか否かの判断は、セルモータスイッチがONとなって
から、所定時間(例えば、0.5〜0.7sec)以内
であるか否かにより判断することができる。あるいは、
実施の形態2で示したように、機関の回転数が所定回転
数未満であるか否かにより判断することも可能である。
【0065】ステップ302では、カムシャフト1の位
相を読み込む。なお、この位相は、位相検出手段として
の図外のクランク角センサおよびカムシャフトセンサの
出力から求めることができる。次に、ステップ303に
おいて、ステップ302で読み込んだ位相が、機関の始
動に最適な初期位相であるか否か判断し、初期位相であ
ればステップ107に進んで通常制御を実行し、初期位
相でなければステップ103に進んで第2電磁ブレーキ
27に通電する。なお、ステップ303において、初期
位相とは、本実施の形態にあっては、最遅角位置であ
る。
【0066】したがって、この実施の形態3では、機関
始動時には、カムシャフト1の位相を検出し、この位相
が初期位相でない場合のみに、カムシャフト1の位相が
初期位相に移動するまでの間のみ第2電磁ブレーキ27
に通電され、無駄に第2電磁ブレーキ27に通電される
ことが無くなり、消費電力を抑えることができる。ま
た、実施の形態3にあっても、上述の実施の形態1,2
と同様に、機関の停止時に、カムシャフト1が機関の始
動に不適当な最進角位置などに配置されていても、確実
に始動させることができる。
【0067】(実施の形態4)次に、請求項1,請求項
2および請求項6に記載の発明に対応した実施の形態4
について説明する。図9は実施の形態4の内燃機関のバ
ルブタイミング制御装置における始動時制御を示すフロ
ーチャートである。なお、この実施の形態4では、機関
の始動に最適な初期位置θ0が、最遅角位置と最進角位
置との中間に設定されている。このフローも、図外のイ
グニッションスイッチをONにすると実行が開始されも
のであり、最初のステップ301では、機関始動直後で
あるか否か判断し、始動直後であれば、ステップ401
に進み、始動直後でない場合は、ステップ107に進ん
で通常制御を実行する。ステップ401では、前回機関
停止時のカムシャフト1の位相θnを読み込む。なお、
この前回機関停止時の位相θnは、機関停止時に図外の
メモリに記憶されるものである。
【0068】次に、ステップ402では、前回機関停止
時の位相θnが初期位相θ0と等しいか否か判断し、θ
n=θ0の場合は、ステップ107の通常制御に進む。
一方、θn≠θ0の場合は、ステップ403に進んで、
前回機関停止時の位相θnが初期位置θ0に対して進角
側に配置されているか否か判断し、初期位置θ0に対し
て進角側にずれている場合には、ステップ103に進ん
で第2電磁ブレーキ27に通電し、一方、初期位置θ0
に対して遅角側にずれている場合には、ステップ404
に進んで、第1電磁ブレーキ26に通電して、カムシャ
フト1を進角側に変位させる。なお、本実施の形態にあ
っては、このステップ103およびステップ404にお
ける通電は、ステップ301において機関始動直後と判
定されなくなるまで行うものとする。このように機関始
動直後において、カムシャフト1が初期位置θ0から位
置がずれている場合には、カムシャフト1を初期位置θ
0とする方向に通電することにより、初期位置θ0に近
付けられて機関始動性が改善される。また、この機関始
動直後は、短時間であるので、初期位置θ0を大きく通
りすぎるほど作動させることはない。
【0069】あるいは、ステップ103およびステップ
404における通電時に、現在の位相θgを読み込み、
この現在の位相θgが初期位相θ0となると通電を停止
させるフィードバック制御を実行してもよいし、あるい
は、予め設定された所定時間だけ通電を行うようにして
もよい。
【0070】したがって、実施の形態4にあっては、始
動時に位相を検出する必要がなく、始動時には、記憶し
た機関停止時の位相θnに基づいて瞬時に制御を開始す
ることができるため、短時間に初期位相θ0に向けて制
御することができる。
【0071】以上、本発明の実施の形態を図面により詳
述してきたが、具体的な構成はこの実施の形態に限られ
るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲におけ
る設計の変更などがあっても本発明に含まれる。例え
ば、実施の形態では、吸気側のカムシャフトの位相を変
更する装置を示したが、排気側のカムシャフトの位相を
変更する装置、あるいは両方に適用してもよい。また、
排気側のカムシャフトに適用した場合には、初期位相
は、基本的には最進角側の位置となる。
【0072】また、実施の形態では、作動装置として、
遊星歯車機構を用いた装置を示し、この遊星歯車機構に
おいて出力要素をサンギヤ30とし、入力要素をキャリ
アプレート32とし、フリー要素をリングギヤ31とし
たが、これらの要素はこれに限定されない。すなわち、
入力要素をキャリアプレート32とした場合、出力要素
をリングギヤ31としてフリー要素をサンギヤ30とす
ることもできる。この場合には、ガイドプレート24に
リングギヤを形成する。さらに、遊星歯車機構25は、
出力要素およびフリー要素に制動力を与えて、出力要素
を減速させたり増速させたりする構成を示したが、例え
ば、リングギヤにモータなどの手段を用いて相対的な回
転力を付与してサンギヤの減速を行う手段を用いること
も可能である。さらに、作動装置としては、遊星歯車機
構を用いたものに限られるものではなく、要するに、組
付角調整機構により従動回転体の位相を、機関の回転と
制動力発生手段の制動力とを用いて変更するものであれ
ば、例えば、ヘリカルギヤを用いたものなど遊星歯車機
構を用いない装置を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明実施の形態の内燃機関のバルブタイミン
グ制御装置を示す断面図である。
【図2】実施の形態の内燃機関のバルブタイミング制御
装置を示す分解斜視図である。
【図3】実施の形態の内燃機関のバルブタイミング制御
装置の要部の作動を示す図1のA−A線による断面図で
ある。
【図4】実施の形態の内燃機関のバルブタイミング制御
装置の要部の作動を示す図1のA−A線による断面図で
ある。
【図5】実施の形態の内燃機関のバルブタイミング制御
装置の要部(図1のC部)を示す拡大断面図である。
【図6】実施の形態1の始動時制御の流れを示すフロー
チャートである。
【図7】実施の形態2の始動時制御の流れを示すフロー
チャートである。
【図8】実施の形態3の始動時制御の流れを示すフロー
チャートである。
【図9】実施の形態4の始動時制御の流れを示すフロー
チャートである。
【符号の説明】
1 カムシャフト 2 駆動プレート 3 タイミングスプロケット 4 組付角調整機構 6 VTCカバー 7 コントローラ 8 スペーサ 14 リンクアーム 15 作動装置 24 ガイドプレート 25 遊星歯車機構 26 第1電磁ブレーキ 27 第2電磁ブレーキ 28 渦巻状ガイド溝 30 サンギヤ 31 リングギヤ 32 キャリアプレート 33 プラネタリギヤ 40 作動変換機構 41 増減速機構 60 組付角ストッパ 90 遊星歯車ストッパ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F02N 11/08 F02N 11/08 F 17/08 17/08 Z Fターム(参考) 3G018 AB16 BA32 CA04 CA12 DA34 DA36 EA21 FA07 FA16 GA03 GA11 GA37 3G084 BA23 CA01 DA00 DA05 DA09 EA07 EB06 FA33 FA36 FA38 3G092 AA11 DA08 DA10 EA03 EA04 EA17 EB04 EB09 FA03 FA31 FA43 GA01 HE01Z 3G301 HA19 JA00 JA03 JA18 KA01 LA07 LC01 NB17 NE11 NE12 NE21 NE23 PE01Z PE10A PF16Z

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内燃機関の駆動軸から回転を伝達される
    駆動回転体と、 この駆動回転体と同軸に設けられて、内燃機関の吸気弁
    と排気弁の少なくとも一方を駆動するためのカムシャフ
    トもしくは同シャフトに結合された別体部材からなる従
    動回転体と、 この従動回転体と前記駆動回転体とを相対的に回動させ
    る組付角調整機構と、 この組付角調整機構を作動させる作動装置と、 この作動装置の作動を制御させる制御手段と、を備え、 前記作動装置は、前記駆動軸の回転が伝達されている状
    態において制動力発生手段を作動させることにより組付
    角調整機構を進角側と遅角側に選択的に変位させるよう
    構成されている内燃機関のバルブタイミング制御装置に
    おいて、 前記制御手段は、内燃機関の始動時に、前記制動力発生
    手段に対して、従動回転体を内燃機関が始動しやすい初
    期位相に配置させるべく組付角調整手段を作動させる制
    御信号を出力する始動時制御を実行することを特徴とす
    る内燃機関のバルブタイミング制御装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の内燃機関のバルブタイ
    ミング制御装置において、 前記組付角調整機構に、従動回転体が最進角位置および
    最遅角位置に配置されたときに作動を停止する組付角ス
    トッパを設け、 前記初期位相を、組付角ストッパにより停止される位置
    としたことを特徴とする内燃機関のバルブタイミング制
    御装置。
  3. 【請求項3】 請求項1または2に記載の内燃機関のバ
    ルブタイミング制御装置において、 前記制御手段は、始動時制御として、内燃機関を始動さ
    せるセルモータが駆動されたときに、前記制御信号を出
    力するとともにタイマを所定時間カウントし、このカウ
    ントが終了すると、タイマをクリアするとともに前記制
    御信号の出力を停止して始動時制御を終了する制御を実
    行し、また、タイマクリア後もセルモータが駆動された
    ら、前記始動時制御を繰り返すことを特徴とする内燃機
    関のバルブタイミング制御装置。
  4. 【請求項4】 請求項1または2に記載の内燃機関のバ
    ルブタイミング制御装置において、 内燃機関が始動したことを検出する始動状態検出手段を
    設け、 前記制御手段は、始動時制御として、内燃機関始動時に
    前記制御信号を出力し、前記始動状態検出手段が始動を
    検出した時点で前記制御信号の出力を停止して始動時制
    御を終了する制御を実行することを特徴とする内燃機関
    のバルブタイミング制御装置。
  5. 【請求項5】 請求項1または2に記載の内燃機関のバ
    ルブタイミング制御装置において、 前記カムシャフトの位相を検出する位相検出手段を設
    け、 前記制御手段は、始動時制御として、内燃機関始動時に
    前記制御信号を出力し、前記位相検出手段が初期位相を
    検出した時点で前記制御信号の出力を停止して始動時制
    御を終了する制御を実行することを特徴とする内燃機関
    のバルブタイミング制御装置。
  6. 【請求項6】 請求項1または2に記載の内燃機関のバ
    ルブタイミング制御装置において、 前記カムシャフトの位相を検出する位相検出手段を設
    け、 前記内燃機関停止時の位相を記憶する記憶手段を設け、 前記制御手段は、始動時制御として、内燃機関始動時
    に、記憶手段に記憶された位相が前記初期位相と異なる
    場合に、前記制御信号を出力する制御を実行することを
    特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。
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