JP2008095540A - 可変バルブタイミング制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】油圧補助用のサブオイルポンプ及びリザーブタンクを備えた可変バルブタイミング制御装置において、リザーブタンクの容量を適正な範囲に設定する。
【解決手段】油通路を含むＶＶＴ２３及びＯＣＶ２４の使用油量をａとすると、リザーブタンク２５の容量Ｖが［Ｖ＞２ａ］の条件を満たすように、リザーブタンク２５の容量Ｖを設定することで、エンジン始動を１度失敗しも、エンジンの再始動を問題なく行えるようにする。また、オイルパン１０５の油量下限限界レベル［Ｆ＋ｂ］を考慮し、リザーブタンク２５の容量Ｖが［Ｖ＜ｂ］の条件を満たすようにタンク容量Ｖを設定する。さらにオイルパン１０５の油量下限限界レベル［Ｆ−ｃ］を考慮し、リザーブタンク２５の容量Ｖが［Ｖ＜ｃ］の条件を満たすようにタンク容量Ｖを設定する。
【選択図】図２

Description

本発明は、内燃機関の機関バルブの開閉タイミングを機関運転状態に応じて制御する可変バルブタイミング制御装置に関する。

車両等に搭載される内燃機関（以下、エンジンともいう）においては、クランクシャフトの回転がタイミングベルト等を介してカムシャフトに伝達される。エンジンの機関バルブ（吸気バルブ・排気バルブ）は、カムシャフトのカムにより周期的に押し下げられて往復動し、吸気通路・排気通路を開閉する。このタイプのエンジンでは、クランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相は常に一定である。これに対し、近年では、エンジンに可変バルブタイミング（ＶＶＴ：Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｖａｌｖｅ Ｔｉｍｉｎｇ）機構を搭載している（例えば特許文献１参照）。可変バルブタイミング機構は、エンジンの出力向上、燃費向上、排気エミッション低減などを目的として、クランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相を変化させ、機関バルブの開閉タイミングを変更する機構である。

可変バルブタイミング機構（以下、ＶＶＴともいう）としては、例えばヘリカルスプライン式とベーン式の機構がある。これらのうち、ベーン式のＶＶＴは、例えば、内周面に凹部が形成されたベーンハウジングと、そのベーンハウジングの凹部を２つの油圧室（遅角側油圧室、進角側油圧室）に区画するベーンを有するベーンロータとを備え、前記ベーンハウジングをタイミングベルト等を介してクランクシャフトに連結し、ベーンロータをカムシャフトに連結した状態で、前記遅角側油圧室及び進角側油圧室に供給する油圧をオイルコントロールバルブ（ＯＣＶ）によって制御することにより、クランクシャフトとカムシャフトとの回転位相をずらして機関バルブの開閉タイミングを連続的に変化させる構造となっている。

このようなＶＶＴを有する可変バルブタイミング制御装置においては、エンジンのクランクシャフトで駆動されるメインオイルポンプ（機械式オイルポンプ）に加えて、リザーブタンクとサブオイルポンプ（電動オイルポンプ等）とを設けた装置がある（例えば特許文献２、３参照）。また、電動オイルポンプを設けた装置において、機械式オイルポンプの油圧だけではＶＶＴを作動できないエンジン運転領域であっても、電動オイルポンプを駆動して油圧を補助することにより、ＶＶＴの作動を可能にするという方法も考えられている。この場合、例えば、機械式オイルポンプによってオイルパンから汲み上げた作動油（潤滑油）をリザーブタンクに供給し、このリザーブタンクからＯＣＶに作動油を供給する。さらに、リザーブタンクとＯＣＶとの間に電動オイルポンプを接続し、油圧の補助が必要な場合などにおいて電動オイルポンプを駆動してリザーブタンク内の作動油をＯＣＶに供給する。
特開２００１−２２７３０８号公報 特開平４−２２８８１５号公報 特開２００３−１４８１２１号公報

ところで、油圧補助用の電動オイルポンプを備えた可変バルブタイミング制御装置において、電動オイルポンプによって安定した油圧を供給するために、リザーブタンクは重要であるが、その容量が小さすぎても、大きすぎても問題となる可能性がある。

例えば、可変バルブタイミング制御装置において、エンジン停止時にはＶＶＴから作動油が流出しており、次回のエンジン始動時にＶＶＴ内部に作動油を満たすべく、電動オイルポンプを駆動してリザーブタンク内の作動油をＶＶＴに供給して作動させているが、エンジンの始動を失敗した場合、リザーブタンクの容量が十分でないと、次回のエンジン始動時にＶＶＴに送る作動油がリザーブタンクに残っていない状態となる可能性があり、始動時のＶＶＴ制御が不良となる場合がある。

また、電動オイルポンプは、エンジンのクランクシャフトにて駆動される機械式オイルポンプと独立して作動するので、リザーブタンクが空になる場合があり、リザーブタンクが満状態のときと、空状態のときとでオイルパンの油面の高さが変化するため、次のような問題がある。

まず、リザーブタンクが満状態でオイルパンの油面を調整（潤滑油補給時の油面調整等）し、その油面の調整レベルが適正油面レベル範囲の上限レベルＦであると、油面を調整した後、電動オイルポンプを独立して作動させたときに、リザーブタンクの容量Ｖ分の作動油がオイルパンに流入し、オイルパンの油面が油量上限限界レベル［Ｆ＋ｂ］を超える可能性がある。

また、リザーブタンクが空状態でオイルパンの油面を調整（潤滑油補給時の油面調整等）し、その油面の調整レベルが適正油面レベル範囲の下限レベルＬであると、油面を調整した後、エンジンを運転し機械式オイルポンプが作動したときに、リザーブタンクの容量Ｖ分の作動油がオイルパンから流出し、オイルパンの油面が油量下限限界レベル［Ｌ−ｃ］を下回る可能性がある。

本発明はそのような実情を考慮してなされたもので、ＶＶＴに油圧を供給するメインオイルポンプに加えて、油圧補助用のサブオイルポンプ及びリザーブタンクを備えた可変バルブタイミング制御装置において、リザーブタンクの容量を適正な範囲に設定することを目的とする。

本発明は、内燃機関のクランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相を変化させて機関バルブの開閉タイミングを調整する油圧駆動式の可変バルブタイミング機構と、前記内燃機関の回転により駆動されるメインオイルポンプと、前記可変バルブタイミング機構に供給する油圧を制御する油圧制御手段と、前記内燃機関の回転以外の動力で駆動されるサブオイルポンプと、リザーブタンクとを備え、前記メインオイルポンプによってオイルパンから汲み上げた作動油を前記リザーブタンクを介して前記油圧制御手段（例えばＯＣＶ）に供給し、前記サブオイルポンプの駆動により前記リザーブタンク内の作動油を前記油圧制御手段に供給する可変バルブタイミング制御装置において、油通路を含む前記可変バルブタイミング機構及び油圧制御手段の使用油量をａとすると、前記リザーブタンクの容量Ｖが［Ｖ＞２ａ］の条件を満たしていることを特徴としている。

この発明によれば、リザーブタンクの容量を、可変バルブタイミング機構を２回作動させるのに必要な油量よりも大きくしているので、内燃機関の始動を失敗した場合であっても、次回の始動時の可変バルブタイミング機構に送る作動油をリザーブタンクに残すことが可能となり、内燃機関を問題なく再始動することができる。

本発明は、内燃機関のクランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相を変化させて機関バルブの開閉タイミングを調整する油圧駆動式の可変バルブタイミング機構と、前記内燃機関の回転により駆動されるメインオイルポンプと、前記可変バルブタイミング機構に供給する油圧を制御する油圧制御手段と、前記内燃機関の回転以外の動力で駆動されるサブオイルポンプと、リザーブタンクとを備え、前記メインオイルポンプによってオイルパンから汲み上げた作動油を前記リザーブタンクを介して前記油圧制御手段（例えばＯＣＶ）に供給し、前記サブオイルポンプの駆動により前記リザーブタンク内の作動油を前記油圧制御手段に供給する可変バルブタイミング制御装置において、前記オイルパンの適正油面レベル範囲の上限レベルＦを超える側の許容限界を規定する油量上限限界レベルを［Ｆ＋ｂ］（図２参照）とすると、前記リザーブタンクの容量Ｖが［Ｖ＜ｂ］の条件を満たしていることを特徴としている。

この発明によれば、オイルパンの油量上限限界レベル［Ｆ＋ｂ］を考慮し、リザーブタンクの容量Ｖが［Ｖ＜ｂ］の条件を満たすようにしているので、リザーブタンクが満状態でオイルパンの油面を調整し、その油面の調整レベルが適正油面レベル範囲の上限レベルＦであり、油面を調整した後、サブオイルポンプ（電動オイルポンプ）を独立して作動させたときに、リザーブタンクの容量Ｖ分の作動油がオイルパンに流入しても、直ぐに問題とはならない適正なリザーブタンクの容量Ｖ（油量上限限界レベル［Ｆ＋ｂ］を超えないタンク容量）を設定することができる。

本発明は、内燃機関のクランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相を変化させて機関バルブの開閉タイミングを調整する油圧駆動式の可変バルブタイミング機構と、前記内燃機関の回転により駆動されるメインオイルポンプと、前記可変バルブタイミング機構に供給する油圧を制御する油圧制御手段と、前記内燃機関の回転以外の動力で駆動されるサブオイルポンプと、リザーブタンクとを備え、前記メインオイルポンプによってオイルパンから汲み上げた作動油を前記リザーブタンクを介して前記油圧制御手段（例えばＯＣＶ）に供給し、前記サブオイルポンプの駆動により前記リザーブタンク内の作動油を前記油圧制御手段に供給する可変バルブタイミング制御装置において、前記オイルパンの適正油面レベル範囲の下限レベルＬを下回る側の許容限界を規定する油量下限限界レベルを［Ｌ−ｃ］（図２参照）とすると、前記リザーブタンクの容量Ｖが［Ｖ＜ｃ］の条件を満たしていることを特徴としている。

この発明によれば、オイルパンの油量下限限界レベル［Ｆ−ｃ］を考慮し、リザーブタンクの容量Ｖが［Ｖ＜ｃ］の条件を満たすようにしているので、リザーブタンクが空状態でオイルパンの油面を調整し、その油面の調整レベルが適正油面レベル範囲の下限レベルＬであり、油面を調整した後、エンジンを運転しメインオイルポンプ（機械式オイルポンプ）が作動したときに、リザーブタンクの容量Ｖ分の作動油がオイルパンから流出しても、直ぐに問題とはならない適正なリザーブタンクの容量Ｖ（油量下限限界レベル［Ｆ−ｃ］を下回らないタンク容量）を設定することができる。

なお、本発明において、Ｊ１：リザーブタンクの容量Ｖが［Ｖ＞２ａ］である条件、Ｊ２：リザーブタンクの容量Ｖが［Ｖ＜ｂ］である条件、Ｊ３：リザーブタンクの容量Ｖが［Ｖ＜ｃ］である条件の３つの条件のうち、２つの条件つまりＪ１とＪ２の条件、Ｊ２とＪ３の条件、もしくはＪ１とＪ３の条件を満たすように、リザーブタンクの容量Ｖを設定するようにしてもよいし、これら３つの条件Ｊ１〜Ｊ３の全てを満たすようにリザーブタンクの容量Ｖを設定するようにしてもよい。

本発明によれば、可変バルブタイミング機構に油圧を供給する機械式オイルポンプに加えて、油圧補助用のサブオイルポンプ及びリザーブタンクを備えた可変バルブタイミング制御装置において、リザーブタンクの容量を適正な範囲に設定しているので、内燃機関の始動を失敗した後の再始動を問題なく行うことができる。また、オイルパンの油面が油量上限限界レベルを超えたり、油量下限限界レベルを下回ることを防止することができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

まず、本発明の可変バルブタイミング制御装置を適用するエンジン（内燃機関）について説明する。

−エンジン−
図１は本発明の可変バルブタイミング制御装置を適用するエンジンの概略構成を示す図である。なお、図１にはエンジンの１気筒の構成のみを示している。

エンジン１は、車両に搭載されるポート噴射型多気筒ガソリンエンジンであって、その各気筒を構成するシリンダブロック１０１内には上下方向に往復動するピストン１０３が設けられている。ピストン１０３はコネクティングロッド１６を介してクランクシャフト１５に連結されており、ピストン１０３の往復運動がコネクティングロッド１６によってクランクシャフト１５の回転へと変換される。エンジン１のクランクシャフト１５はトランスミッションに連結される。

クランクシャフト１５にはシグナルロータ１７が取り付けられている。シグナルロータ１７の外周面には複数の突起（歯）１７Ａ・・１７Ａが等角度ごとに設けられている。シグナルロータ１７の側方近傍にはクランクポジションセンサ（エンジン回転数センサ）３６が配置されている。クランクポジションセンサ３６は、例えば電磁ピックアップであって、クランクシャフト１５が回転する際にシグナルロータ１７の突起１７Ａに対応するパルス状の信号（出力パルス）を発生する。

エンジン１のシリンダブロック１０１には冷却水温を検出する水温センサ３１が配置されている。また、シリンダブロック１０１の上端にはシリンダヘッド１０２が設けられており、このシリンダヘッド１０２とピストン１０３との間に燃焼室１０４が形成されている。エンジン１の燃焼室１０４には点火プラグ３が配置されている。点火プラグ３の点火タイミングはイグナイタ４によって調整される。イグナイタ４はＥＣＵ（電子制御ユニット）２００によって制御される。

エンジン１のシリンダブロック１０１の下部には、潤滑油を貯留するオイルパン１０５が設けられている。このオイルパン１０５に貯留された潤滑油は、エンジン１の運転時に、異物を除去するオイルストレーナ１８（図２参照）を介して機械式オイルポンプ１９によって汲み上げられて、ピストン１０３、クランクシャフト１５、コネクティングロッド１６などに供給され、各部の潤滑・冷却等に使用される。そして、このようにして供給された潤滑油は、エンジン１の各部の潤滑・冷却などに使用された後、オイルパン１０５に戻され、再び機械式オイルポンプ１９によって汲み上げられるまでオイルパン１０５内に貯留される。また、この例においては、オイルパン１０５に貯留された潤滑油を、後述するＶＶＴ２３の作動油にも利用している。なお、機械式オイルポンプ１９は、エンジン１のクランクシャフト１５の回転によって駆動される。

エンジン１の燃焼室１０４には吸気通路１１と排気通路１２とが接続されている。吸気通路１１には、エアクリーナ７、熱線式のエアフロメータ３２、吸気温センサ３３（エアフロメータ３２に内蔵）、及び、エンジン１の吸入空気量を調整するための電子制御式のスロットルバルブ５などが配置されている。スロットルバルブ５はスロットルモータ６によって駆動される。スロットルバルブ５の開度はスロットルポジションセンサ３５によって検出される。エンジン１の排気通路１２には、排気ガス中の酸素濃度を検出するＯ₂センサ３４及び三元触媒８などが配置されている。

吸気通路１１と燃焼室１０４との間に吸気バルブ１３が設けられており、この吸気バルブ１３を開閉駆動することにより、吸気通路１１と燃焼室１０４とが連通または遮断される。また、排気通路１２と燃焼室１０４との間に排気バルブ１４が設けられており、この排気バルブ１４を開閉駆動することにより、排気通路１２と燃焼室１０４とが連通または遮断される。これら吸気バルブ１３及び排気バルブ１４の開閉駆動は、クランクシャフト１５の回転がタイミングベルト等を介して伝達される吸気カムシャフト２１及び排気カムシャフト２２の各回転によって行われる。吸気カムシャフト２１の端部にはＶＶＴ２３が設けられている。ＶＶＴ２３に供給する油圧はＯＣＶ（オイルコントロールバルブ）２４によって制御される。なお、ＶＶＴ２３については後述する。

また、吸気カムシャフト２１の近傍にはカムポジションセンサ３７が配置されている。カムポジションセンサ３７は、例えば電磁ピックアップであって、吸気カムシャフト２１に一体的に設けられたロータ外周面の１個の突起に対向するように配置されており、吸気カムシャフト２１が回転する際にパルス状の信号を出力する。

そして、吸気通路１１には燃料噴射用のインジェクタ（燃料噴射弁）２が配置されている。インジェクタ２には燃料タンクから燃料ポンプによって所定圧力の燃料が供給され、吸気通路１１内に燃料が噴射される。この噴射燃料は吸入空気と混合されて混合気となってエンジン１の燃焼室１０４に導入される。燃焼室１０４に導入された混合気（燃料＋空気）は点火プラグ３にて点火されて燃焼・爆発する。この混合気の燃焼室１０４内での燃焼・爆発によりピストン１０３が往復運動してクランクシャフト１５が回転する。以上のエンジン１の運転状態はＥＣＵ２００によって制御される。

−ＶＶＴ−
次に、吸気カムシャフト２１に配置されたＶＶＴ２３について説明する。

ＶＶＴ２３は、ベーン式可変バルブタイミング機構であって、例えば内周面に凹部が形成されたベーンハウジングと、そのベーンハウジングの凹部を２つの油圧室（遅角側油圧室、進角側油圧室）に区画するベーンを有するベーンロータとを備え、前記ベーンハウジングをクランクシャフト１５に連結し、ベーンロータを吸気カムシャフト２１に連結した状態で、前記遅角側油圧室及び進角側油圧室に供給する油圧をＯＣＶ２４によって制御することにより、クランクシャフト１５と吸気カムシャフト２１との回転位相をずらして吸気バルブ１３の開閉タイミングを連続的に変化させることができる。この例の吸気側のＶＶＴ２３では、例えば、エンジン１が停止時・始動時に、吸気バルブ１３の開閉タイミングを最遅角位置に設定してロックピンにて機械的にロックするようになっている。

ＯＣＶ２４には、図２に示すように、オイル供給通路２６とオイル排出通路（オイルパン１０５へのドレーン通路）２７とが接続されている。オイル供給通路２６には、車両に搭載されるバッテリ等からの電力で駆動する電動オイルポンプ２０が接続されている。また、オイル供給通路２６には、電動オイルポンプ２０をバイパスするバイパス通路２８が接続されている。バイパス通路２８には逆止弁（一方弁）２９が設けられている。

電動オイルポンプ２０の吸込口はリザーブタンク２５の内部に連通している。リザーブタンク２５には、上記した機械式オイルポンプ１９によってオイルパン１０５から汲み上げられた潤滑油（作動油）が供給される。リザーブタンク２５は簡易密閉型のタンクであって、電動オイルポンプ２０を駆動していないときには、オイルパン１０５から機械式オイルポンプ１９によって汲み上げられた作動油が、リザーブタンク２５及びバイパス通路２８（逆止弁２９）を通過してＯＣＶ２４に供給される。また、電動オイルポンプ２０を駆動したときには、機械式オイルポンプ１９の油圧に電動オイルポンプ２０の油圧を付加した油圧がＯＣＶ２４に供給される。

なお、この例では、機械式オイルポンプ１９の油圧だけではＶＶＴ２３を作動できないエンジン運転領域において、電動オイルポンプ２０を駆動して油圧を補助する。また、エンジン１の停止時においてＶＶＴ２３から流出した作動油を、再度ＶＶＴ２３の内部に満たすためにエンジン１の始動時に電動オイルポンプ２０を駆動する。さらに、機械式オイルポンプ１９が停止中に電動オイルポンプ２０のみを駆動する場合もある。

−ＥＣＵ−
ＥＣＵ２００は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びバックアップＲＡＭなどを備えている。ＲＯＭは、各種制御プログラムや、それら各種制御プログラムを実行する際に参照されるマップ等が記憶されている。ＣＰＵは、ＲＯＭに記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて演算処理を実行する。また、ＲＡＭはＣＰＵでの演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリであり、バックアップＲＡＭはエンジン１の停止時にその保存すべきデータ等を記憶する不揮発性のメモリである。

ＥＣＵ２００には、図１に示すように、水温センサ３１、エアフロメータ３２、吸気温センサ３３、Ｏ₂センサ３４、スロットルポジションセンサ３５、クランクポジションセンサ３６、カムポジションセンサ３７、アクセル開度を検出するアクセルポジションセンサ、及び、トランスミッションのシフトレバーの操作位置を検出するシフトポジションセンサなどの各種センサが接続されている。ＥＣＵ２００には、インジェクタ２、点火プラグ３のイグナイタ４、スロットルバルブ５のスロットルモータ６、ＯＣＶ２４、及び、電動オイルポンプ２０などが接続されている。

そして、ＥＣＵ２００は、上記した各種センサの検出信号に基づいて、インジェクタ２の噴射時期制御及び点火プラグ３の点火時期制御などを含むエンジン１の各種制御を実行する。さらにＥＣＵ２００は、ＶＶＴ２３（ＯＣＶ２４）の制御と電動オイルポンプ２０の制御を実行する。

ところで、油圧補助用の電動オイルポンプ２０及びリザーブタンク２５を備えた可変バルブタイミング制御装置においては、上述したように、エンジン１の始動時にＶＶＴ２３の内部に作動油を満たすべく、電動オイルポンプ２０を駆動してリザーブタンク２５内の作動油をＶＶＴ２３（ＯＣＶ２４）に供給してＶＶＴ２３を作動させているが、エンジン１の始動を失敗した場合、リザーブタンク２５の容量が十分でないと、次回のエンジン始動時にＶＶＴ２３に送る作動油がリザーブタンク２５に残っていない状態となる可能性がある。

また、リザーブタンク２５が満状態でオイルパン１０５の油面を調整（潤滑油補給時の油面調整等）し、その油面の調整レベルが適正油面レベル範囲の上限レベルＦであると、油面を調整した後、電動オイルポンプ２０を独立して作動させた場合、リザーブタンク２５の容量Ｖ分の作動油がオイルパン１０５に戻った際にオイルパン１０５の油面が油量上限限界レベル［Ｆ＋ｂ］を超える可能性がある。

さらに、リザーブタンク２５が空状態でオイルパン１０５の油面を調整（潤滑油補給時の油面調整等）し、その油面の調整レベルが適正油面レベル範囲の下限レベルＬであると、油面を調整した後、エンジン１の運転により、機械式オイルポンプ１９が作動したときに、リザーブタンク２５の容量Ｖ分の作動油がオイルパン１０５から流出して、オイルパン１０５の油面が油量下限限界レベル［Ｌ−ｃ］を下回る可能性がある。

このような問題を解消するには、リザーブタンク２５の容量Ｖを適正な範囲に設定する必要がある。その具体的な例（容量設定条件）を以下に説明する。

−容量設定条件Ｊ１−
まず、この例では、油通路を含むＶＶＴ２３及びＯＣＶ２４の使用油量をａとすると、リザーブタンク２５の容量Ｖが［Ｖ＞２ａ］の条件を満たすように設定している。このように、リザーブタンク２５の容量Ｖを、ＶＶＴ２３を２回作動させるのに必要な油量よりも大きくすることで、エンジン１の始動を１度失敗した場合であっても、次回の始動時においてＶＶＴ２３に送る作動油をリザーブタンク２５に残すことが可能となり、エンジン１を問題なく再始動することができる。

−容量設定条件Ｊ２−
この例では、オイルパン１０５の油量上限限界レベル［Ｆ＋ｂ］（図２）を考慮し、リザーブタンク２５の容量Ｖが［Ｖ＜ｂ］の条件を満たすように、リザーブタンク２５の容量Ｖを設定している。このような設定により、リザーブタンク２５が満状態でオイルパン１０５の油面を調整し、その油面の調整レベルが適正油面レベル範囲の上限レベルＦであり、油面を調整した後、電動オイルポンプ２０を独立して作動させたときに、リザーブタンク２５の容量Ｖ分の作動油がオイルパン１０５に流入しても、オイルパン１０５の油面が油量上限限界レベル［Ｆ＋ｂ］を超えることが無くなる。

−容量設定条件Ｊ３−
この例では、オイルパン１０５の油量下限限界レベル［Ｆ−ｃ］（図２）を考慮し、リザーブタンク２５の容量Ｖが［Ｖ＜ｃ］の条件を満たすように、リザーブタンク２５の容量Ｖを設定している。このような設定により、リザーブタンク２５が空状態でオイルパン１０５の油面を調整し、その油面の調整レベルが適正油面レベル範囲の下限レベルＬであり、油面を調整した後、エンジン１を運転し機械式オイルポンプ１９が作動したときに、リザーブタンク２５の容量Ｖ分の作動油がオイルパン１０５から流出しても、オイルパン１０５の油面が油量下限限界レベル［Ｆ−ｃ］を下回ることが無くなる。

なお、リザーブタンク２５の容量Ｖは、容量設定条件Ｊ１：［Ｖ＞２ａ］、容量設定条件Ｊ２［Ｖ＜ｂ］、容量設定条件Ｊ３［Ｖ＜ｃ］のいずれか１つの条件を満足するように設定するようにしてもよいし、これら３の条件のうち、２つの条件つまり容量設定条件Ｊ１と容量設定条件Ｊ２、容量設定条件Ｊ２と容量設定条件Ｊ３、もしくは容量設定条件Ｊ１と容量設定条件Ｊ３のいずれかを満たすように、リザーブタンク２５の容量Ｖを設定するようにしてもよいし、これら３つの容量設定条件Ｊ１〜Ｊ３の全てを満たすようにリザーブタンク２５の容量Ｖを設定するようにしてもよい。

−他の実施形態−
以上の例では、吸気カムシャフトにＶＶＴを設けた例を示しているが、本発明はこれに限られることなく、吸気カムシャフト及び排気カムシャフトの双方にＶＶＴを設けたエンジンにも適用することができる。

以上の例では、ベーン式ＶＶＴを搭載したエンジンの制御について説明したが、これに替えて、例えばヘリカルスプライン式ＶＶＴ等の他の方式のＶＶＴを搭載したエンジンの制御にも本発明を適用することができる。

以上の例では、ポート噴射型ガソリンエンジンの可変バルブタイミング制御装置に本発明を適用した例を示したが、本発明はこれに限られることなく、筒内直噴型ガソリンエンジンの可変バルブタイミング制御装置にも適用可能である。また、直列多気筒ガソリンエンジンのほか、Ｖ型多気筒ガソリンエンジンにも本発明の可変バルブタイミング制御装置を適用することができる。

本発明の可変バルブタイミング制御装置を適用するエンジンの一例を示す概略構成図である。 本発明の可変バルブタイミング制御装置の油圧制御系の一例を示す概略構成図である。

符号の説明

１ エンジン
１０１ シリンダブロック
１０５ オイルパン
１３ 吸気バルブ
１４ 排気バルブ
１５ クランクシャフト
１８ オイルストレーナ
１９ 機械式オイルポンプ（メインオイルポンプ）
２０ 電動オイルポンプ（サブオイルポンプ）
２１ 吸気カムシャフト
２２ 排気カムシャフト
２３ ＶＶＴ（可変バルブタイミング機構）
２４ ＯＣＶ（オイルコントロールバルブ）
２５ リザーブタンク
２６ オイル供給通路
２７ オイル排出通路
２８ バイパス通路
２９ 逆止弁
２００ ＥＣＵ

Claims (3)

1. 内燃機関のクランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相を変化させて機関バルブの開閉タイミングを調整する油圧駆動式の可変バルブタイミング機構と、前記内燃機関の回転により駆動されるメインオイルポンプと、前記可変バルブタイミング機構に供給する油圧を制御する油圧制御手段と、前記内燃機関の回転以外の動力で駆動されるサブオイルポンプと、リザーブタンクとを備え、前記メインオイルポンプによってオイルパンから汲み上げた作動油を前記リザーブタンクを介して前記油圧制御手段に供給し、前記サブオイルポンプの駆動により前記リザーブタンク内の作動油を前記油圧制御手段に供給する可変バルブタイミング制御装置において、
   油通路を含む前記可変バルブタイミング機構及び油圧制御手段の使用油量をａとすると、前記リザーブタンクの容量Ｖが［Ｖ＞２ａ］の条件を満たしていることを特徴とする可変バルブタイミング制御装置。
2. 内燃機関のクランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相を変化させて機関バルブの開閉タイミングを調整する油圧駆動式の可変バルブタイミング機構と、前記内燃機関の回転により駆動されるメインオイルポンプと、前記可変バルブタイミング機構に供給する油圧を制御する油圧制御手段と、前記内燃機関の回転以外の動力で駆動されるサブオイルポンプと、リザーブタンクとを備え、前記メインオイルポンプによってオイルパンから汲み上げた作動油を前記リザーブタンクを介して前記油圧制御手段に供給し、前記サブオイルポンプの駆動により前記リザーブタンク内の作動油を前記油圧制御手段に供給する可変バルブタイミング制御装置において、
   前記オイルパンの適正油面レベル範囲の上限レベルＦを超える側の許容限界を規定する油量上限限界レベルを［Ｆ＋ｂ］とすると、前記リザーブタンクの容量Ｖが［Ｖ＜ｂ］の条件を満たしていることを特徴とする可変バルブタイミング制御装置。
3. 内燃機関のクランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相を変化させて機関バルブの開閉タイミングを調整する油圧駆動式の可変バルブタイミング機構と、前記内燃機関の回転により駆動されるメインオイルポンプと、前記可変バルブタイミング機構に供給する油圧を制御する油圧制御手段と、前記内燃機関の回転以外の動力で駆動されるサブオイルポンプと、リザーブタンクとを備え、前記メインオイルポンプによってオイルパンから汲み上げた作動油を前記リザーブタンクを介して前記油圧制御手段に供給し、前記サブオイルポンプの駆動により前記リザーブタンク内の作動油を前記油圧制御手段に供給する可変バルブタイミング制御装置において、
   前記オイルパンの適正油面レベル範囲の下限レベルＬを下回る側の許容限界を規定する油量下限限界レベルを［Ｌ−ｃ］とすると、前記リザーブタンクの容量Ｖが［Ｖ＜ｃ］の条件を満たしていることを特徴とする可変バルブタイミング制御装置。

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