JP2010265773A - Variable valve gear of internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、吸気バルブまたは排気バルブのバルブタイミングを変更する可変動弁機構と、バルブタイミングを最遅角よりも進角側にある所定の固定角に固定する位相固定を行う位相固定機構と、これら可変動弁機構及び位相固定機構の動作を制御する制御装置とを備える内燃機関の可変動弁装置に関する。 The present invention includes a variable valve mechanism that changes the valve timing of an intake valve or an exhaust valve, a phase locking mechanism that performs phase locking that fixes the valve timing to a predetermined fixed angle on the advance side of the most retarded angle, The present invention relates to a variable valve operating apparatus for an internal combustion engine including a control apparatus that controls operations of the variable valve operating mechanism and the phase locking mechanism.
従来の可変動弁装置においては一般に、イグニッションスイッチの操作による機関停止要求が生じたとき、これに基づいて位相固定機構によりバルブタイミングを最進角と最遅角との間にある中間角(固定角)に固定する。これにより、次回の機関始動時はバルブタイミングが中間角に固定された状態にあるため、良好な始動性のもとに内燃機関の始動動作が行われるようになる(特許文献1参照)。 Generally, in the conventional variable valve operating system, when an engine stop request is generated by operating an ignition switch, the valve timing is set to an intermediate angle (fixed) between the most advanced angle and the most retarded angle based on this when the engine stop request is generated. (Corner). As a result, since the valve timing is fixed at an intermediate angle at the next engine start, the start operation of the internal combustion engine is performed with good startability (see Patent Document 1).
ところで、上記可変動弁装置を備えた内燃機関においては、機関停止時にバルブタイミングの固定が行われることにより、そうしたバルブタイミングの固定が行われない内燃機関と比較して機関停止までの期間が長くなることが懸念される。そこで、機関運転中(主にアイドル運転時)においてもバルブタイミングの固定を行うことにより、機関停止時のバルブタイミングの固定に起因して機関停止までの期間が長くなる頻度を低減することが考えられる。 By the way, in the internal combustion engine provided with the variable valve operating device, the valve timing is fixed when the engine is stopped, so that the period until the engine is stopped is longer than that of the internal combustion engine where the valve timing is not fixed. There is concern about becoming. Therefore, by fixing the valve timing even during engine operation (mainly during idle operation), it may be possible to reduce the frequency with which the period until engine stop becomes longer due to the fixed valve timing when the engine is stopped. It is done.
しかし、例えばアイドル運転時に位相固定機構によりバルブタイミングを固定するようにした場合、同固定の後に通常の機関運転状態に復帰する要求が生じ、これにともないバルブタイミングを変更する要求が併せて生じたときには、まずはバルブタイミングの固定を解除することが必要となる。このため、バルブタイミングの変更要求に対する応答性の低下をまねくようになる。 However, for example, when the valve timing is fixed by the phase fixing mechanism during idle operation, a request to return to the normal engine operation state occurs after the fixing, and a request to change the valve timing is also generated accordingly. Sometimes it is necessary to first unlock the valve timing. For this reason, the responsiveness to the request for changing the valve timing is lowered.
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、機関停止時のバルブタイミングの固定動作にともない機関停止までの期間が長くなる頻度を低減し、且つ機関運転中のバルブタイミングの変更要求に対する応答性の低下を抑制することのできる内燃機関の可変動弁装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such a situation, and an object of the present invention is to reduce the frequency with which the period until the engine stops becomes longer due to the operation of fixing the valve timing when the engine is stopped, and the valve during engine operation. An object of the present invention is to provide a variable valve operating apparatus for an internal combustion engine that can suppress a decrease in responsiveness to a timing change request.
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。
(1)請求項1に記載の発明は、吸気バルブまたは排気バルブのバルブタイミングを変更する可変動弁機構と、前記バルブタイミングを最遅角よりも進角側にある所定の固定角に固定する位相固定を行う位相固定機構と、これら可変動弁機構及び位相固定機構の動作を制御する制御装置とを備え、前記位相固定機構は、その動作位置が固定位置にあるときに前記位相固定を有効にするとともにその動作位置が解除位置にあるときに前記位相固定を無効にする内燃機関の可変動弁装置において、当該可変動弁装置は、前記バルブタイミングが前記最遅角と前記固定角との間にある規制角または前記固定角よりも遅角側に変化することを規制する位相規制、すなわち前記バルブタイミングの変更範囲を最進角から最遅角までの範囲よりも小さい範囲に規制する位相規制を行う位相規制機構をさらに備えるものであり、この位相規制機構は、その動作位置が規制位置にあるときに前記位相規制を有効にするとともにその動作位置が解除位置にあるときに前記位相規制を無効にするものであり、前記制御装置は、機関運転中に位相規制条件が成立することに基づいて、前記位相固定機構の動作位置を前記解除位置に保持し且つ前記位相規制機構の動作位置を前記規制位置に保持するものであることを要旨としている。
In the following, means for achieving the above object and its effects are described.
(1) According to the first aspect of the present invention, a variable valve mechanism that changes the valve timing of the intake valve or the exhaust valve, and the valve timing is fixed to a predetermined fixed angle that is more advanced than the most retarded angle. A phase locking mechanism that locks the phase and a control device that controls the operation of the variable valve mechanism and the phase locking mechanism; and the phase locking mechanism effectively activates the phase locking when the operating position is at the fixed position. In the variable valve device for an internal combustion engine that disables the phase lock when the operation position is at the release position, the variable valve device has a valve timing between the most retarded angle and the fixed angle. An intermediate restriction angle or a phase restriction that restricts the change to the retard side from the fixed angle, that is, a range in which the valve timing is changed is smaller than the range from the most advanced angle to the most retarded angle. The phase restriction mechanism further includes a phase restriction mechanism that restricts the phase to the position when the operation position is in the restriction position and the phase restriction is enabled and the operation position is in the release position. And the control device holds the operating position of the phase locking mechanism at the release position and the phase restriction based on the fact that a phase restriction condition is satisfied during engine operation. The gist is that the operating position of the mechanism is held at the restricting position.
この発明によれば、機関運転中に位相規制条件が成立したときに位相固定機構による位相固定が無効にされることにより、位相規制条件の成立後にバルブタイミングの変更要求が生じた際に位相固定機構を解除位置に変更する動作が要求されることはない。従って、機関運転中の位相固定機構によるバルブタイミングの固定に起因して、バルブタイミングの変更要求に対する応答性の低下が生じることを抑制することができるようになる。 According to the present invention, the phase locking by the phase locking mechanism is invalidated when the phase regulation condition is satisfied during engine operation, so that the phase locking is performed when the valve timing change request is generated after the phase regulation condition is established. No action is required to change the mechanism to the release position. Therefore, it is possible to suppress a decrease in responsiveness to a request for changing the valve timing due to the valve timing being fixed by the phase fixing mechanism during engine operation.
また上記発明によれば、機関運転中に位相規制条件が成立したときに位相規制機構による位相規制が有効にされることにより、同条件が成立している状態のもとでバルブタイミングが固定角に対して遅角側に乖離する量は、位相規制機構による位相規制が行われない場合よりも小さくなる。すなわち、位相規制機構による位相規制として、固定角よりも遅角側へのバルブタイミングの変化が規制されるときには、上記遅角側に乖離する量は実質的には「0」となり、また位相規制機構による位相規制として、規制角よりも遅角側へのバルブタイミングの変化が規制されるときには、上記遅角側に乖離する量は最大でも規制角と固定角との差に応じたものとなる。これに対して位相規制機構による位相規制が行われない場合には、上記遅角側に乖離する量は最大で最遅角と固定角との差に応じたものとなる。 According to the above invention, when the phase restriction condition is satisfied during engine operation, the phase restriction by the phase restriction mechanism is validated, so that the valve timing is fixed at a fixed angle under the condition that the condition is satisfied. On the other hand, the amount deviating toward the retard side is smaller than that in the case where the phase restriction by the phase restriction mechanism is not performed. That is, as the phase restriction by the phase restriction mechanism, when the change of the valve timing to the retard side from the fixed angle is restricted, the amount deviating toward the retard side is substantially “0”, and the phase restriction is performed. As a phase restriction by the mechanism, when a change in the valve timing to the retard angle side is regulated from the regulation angle, the amount deviating to the retard angle side corresponds to the difference between the regulation angle and the fixed angle at the maximum. . On the other hand, when the phase restriction by the phase restriction mechanism is not performed, the amount of deviation to the retard angle side is a maximum according to the difference between the most retard angle and the fixed angle.
従って、位相規制条件が成立した状態のもとで機関停止要求が生じたときに位相固定機構によりバルブタイミングを固定するにあたり、位相規制が行われないときと比較して、バルブタイミングをそのときの値から固定角まで変更する量が小さくなる頻度は高くなる。これにより、機関停止時のバルブタイミングの固定動作にともない機関停止までの期間が長くなる頻度を低減することができるようになる。 Therefore, when the valve timing is fixed by the phase locking mechanism when an engine stop request is generated under the condition that the phase regulation condition is satisfied, the valve timing is set at that time as compared to when the phase regulation is not performed. The frequency with which the amount of change from the value to the fixed angle becomes smaller increases. As a result, it is possible to reduce the frequency with which the period until the engine stops becomes longer with the operation of fixing the valve timing when the engine is stopped.
以上のように当該発明によれば、機関停止時のバルブタイミングの固定動作にともない機関停止までの期間が長くなる頻度を低減し、且つ機関運転中のバルブタイミングの変更要求に対する応答性の低下を抑制することができるようになる。 As described above, according to the present invention, it is possible to reduce the frequency of the period until the engine is stopped due to the valve timing fixing operation when the engine is stopped, and to reduce the responsiveness to a request for changing the valve timing during engine operation. It becomes possible to suppress.
(2)請求項2に記載の発明は、吸気バルブまたは排気バルブのバルブタイミングを変更する可変動弁機構と、前記バルブタイミングを最遅角よりも進角側にある所定の固定角に固定する位相固定を行う位相固定機構と、これら可変動弁機構及び位相固定機構の動作を制御する制御装置とを備え、前記位相固定機構は、その動作位置が固定位置にあるときに前記位相固定を有効にするとともにその動作位置が解除位置にあるときに前記位相固定を無効にする内燃機関の可変動弁装置において、当該可変動弁装置は、前記バルブタイミングが最進角と前記固定角との間にある規制角または前記固定角よりも進角側に変化することを規制する位相規制、すなわち前記バルブタイミングの変更範囲を最進角から最遅角までの範囲よりも小さい範囲に規制する位相規制を行う位相規制機構をさらに備えるものであり、この位相規制機構は、その動作位置が規制位置にあるときに前記位相規制を有効にするとともにその動作位置が解除位置にあるときに前記位相規制を無効にするものであり、前記制御装置は、機関運転中に位相規制条件が成立することに基づいて、前記位相固定機構の動作位置を前記解除位置に保持し且つ前記位相規制機構の動作位置を前記規制位置に保持するものであることを要旨としている。
(2) The invention according to
(3)請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の内燃機関の可変動弁装置において、前記制御装置は、前記位相規制条件の成立に基づいて前記位相固定機構の解除位置への保持及び前記位相規制機構の規制位置への保持を実行している状態のもと前記バルブタイミングの変更要求が設定されたとき、前記位相規制機構の動作位置を前記規制位置から前記解除位置に変更することを要旨としている。
(3) The invention according to
この発明によれば、位相規制機構の動作位置が解除位置に変更されることにより、バルブタイミングの変更範囲が最進角から最遅角までに拡大されるため、バルブタイミングの変更要求に柔軟に対応することができるようになる。 According to the present invention, since the operating position of the phase restriction mechanism is changed to the release position, the change range of the valve timing is expanded from the most advanced angle to the most retarded angle. It will be possible to respond.
(4)請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれか一項に記載の内燃機関の可変動弁装置において、前記制御装置は、機関停止動作が行われていること、及び機関停止要求があることのいずれかに基づいて前記位相固定機構によるバルブタイミングの固定を行うことを要旨としている。 (4) According to a fourth aspect of the present invention, in the variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to any one of the first to third aspects, the control device performs an engine stop operation, and The gist is that the valve timing is fixed by the phase locking mechanism based on whether there is an engine stop request.
この発明によれば、次回の機関始動時にはバルブタイミングが固定角に固定された状態にあるため、機関始動時にバルブタイミングが固定角よりも遅角側となることに起因して始動性の低下が生じることを抑制することができるようになる。 According to the present invention, since the valve timing is fixed at a fixed angle at the next engine start, the startability is reduced due to the valve timing being retarded from the fixed angle at the engine start. It becomes possible to suppress the occurrence.
(5)請求項5に記載の発明は、請求項1〜4のいずれか一項に記載の内燃機関の可変動弁装置において、前記位相規制条件として、機関運転状態がアイドル運転状態にあること、及び同アイドル運転状態に移行する旨の要求があることのいずれかが用いられることを要旨としている。
(5) The invention according to claim 5 is the variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to any one of
この発明によれば、その後に機関停止される可能性の高いアイドル運転状態のときに位相規制機構による位相規制が行われるため、機関停止時のバルブタイミングの固定動作にともない機関停止までの期間が長くなる頻度をより好適に低減することができるようになる。 According to the present invention, since the phase restriction by the phase restriction mechanism is performed when the engine is in an idling operation state where there is a high possibility of the engine being stopped thereafter, the period until the engine is stopped due to the valve timing fixing operation at the time of engine stop. It becomes possible to more suitably reduce the frequency of lengthening.
(6)請求項6に記載の発明は、請求項5に記載の内燃機関の可変動弁装置において、前記制御装置は、機関運転状態がアイドル運転状態にあること、及び同アイドル運転状態に移行する旨の要求があることのいずれかに基づいて、前記バルブタイミングを前記固定角に変更するとともに可変動弁機構の進角室及び遅角室の油圧により同バルブタイミングを保持することを要旨としている。 (6) The invention according to claim 6 is the variable valve operating apparatus for the internal combustion engine according to claim 5, wherein the control device shifts the engine operation state to the idle operation state and the engine operation state to the idle operation state. The gist of the invention is that the valve timing is changed to the fixed angle and the valve timing is maintained by the hydraulic pressure of the advance chamber and the retard chamber of the variable valve mechanism based on one of the requirements to do so. Yes.
この発明によれば、アイドル運転状態においてバルブタイミングが固定角に保持されるため、その後に機関停止が行われるときには位相固定機構によるバルブタイミングの固定をより速やかに完了させることができるようになる。 According to the present invention, since the valve timing is maintained at a fixed angle in the idling operation state, when the engine is subsequently stopped, the fixing of the valve timing by the phase fixing mechanism can be completed more quickly.
(7)請求項7に記載の発明は、請求項1〜6のいずれか一項に記載の内燃機関の可変動弁装置において、前記固定角として最進角と最遅角との間にある中間角が設定されることを要旨としている。
(7) The invention according to claim 7 is the variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to any one of
(8)請求項8に記載の発明は、請求項1〜7のいずれか一項に記載の内燃機関の可変動弁装置において、前記可変動弁機構は、クランクシャフトから伝達される力により回転する入力側回転体と、この入力側回転体から伝達される力により吸気バルブまたは排気バルブのカムシャフトとともに回転する出力側回転体とを含めて構成されるものであり、前記位相固定機構は、前記入力側回転体及び前記出力側回転体の一方である収容側回転体に設けられて同回転体に収容される収容位置と同回転体から突出した突出位置との間で移動する固定体と、前記入力側回転体及び前記出力側回転体の他方である係合側回転体に設けられて同固定体がはめ込まれる固定穴とを含めて構成されるものであって、前記固定体が前記固定位置としての前記突出位置にあるときにその一部が前記固定穴にはめ込まれることにより前記位相固定を有効にし、前記固定体が前記解除位置としての前記収容位置にあるときに同一部が前記固定穴から離脱していることにより前記位相固定を無効にするものであることを要旨としている。
(8) The invention according to claim 8 is the variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to any one of
(9)請求項9に記載の発明は、請求項8に記載の内燃機関の可変動弁装置において、当該可変動弁装置は、前記可変動弁機構及び前記位相固定機構及び前記位相規制機構についての作動油の給排状態を制御してこれら機構を駆動する油圧制御機構をさらに備えるものであり、前記位相固定機構は、前記収容側回転体に設けられて前記油圧制御機構により作動油の給排状態が操作される固定室をさらに含めて構成されるものであって、前記入力側回転体と前記出力側回転体との相対的な回転位相が前記固定角と対応する位相にあり且つ前記固定室に対する作動油の給排状態が第1の給排状態に設定されるとき、前記固定体が前記突出位置に維持され、前記入力側回転体と前記出力側回転体との相対的な回転位相が前記固定角に対応する位相にあり且つ前記固定室に対する作動油の給排状態が第2の給排状態に設定されるとき、前記固定体が前記収容位置に維持されるものであることを要旨としている。 (9) The invention according to claim 9 is the variable valve operating apparatus for the internal combustion engine according to claim 8, wherein the variable valve operating apparatus is related to the variable valve operating mechanism, the phase fixing mechanism, and the phase restricting mechanism. A hydraulic control mechanism that controls the supply / discharge state of the hydraulic oil and drives these mechanisms, and the phase locking mechanism is provided in the housing-side rotating body and is supplied with the hydraulic oil by the hydraulic control mechanism. A fixed chamber in which the exhaust state is operated, and a relative rotational phase between the input-side rotator and the output-side rotator is in a phase corresponding to the fixed angle; and When the hydraulic oil supply / discharge state with respect to the fixed chamber is set to the first supply / discharge state, the fixed body is maintained at the protruding position, and the input side rotary body and the output side rotary body rotate relative to each other. The phase corresponds to the fixed angle Ri when the and supply and discharge state of the hydraulic oil with respect to the fixed chamber is set to a second supply and discharge state, and summarized in that the fixed body is intended to be maintained in the stowed position.
(10)請求項10に記載の発明は、請求項1〜9のいずれか一項に記載の内燃機関の可変動弁装置において、前記可変動弁機構は、クランクシャフトから伝達される力により回転する入力側回転体と、この入力側回転体から伝達される力により前記吸気バルブまたは排気バルブのカムシャフトとともに回転する出力側回転体とを含めて構成されるものであり、前記位相規制機構は、前記入力側回転体及び前記出力側回転体の一方である収容側回転体に設けられて同回転体に収容される収容位置と同回転体から突出した突出位置との間で移動する規制体と、前記入力側回転体及び前記出力側回転体の他方である係合側回転体に設けられて同規制体がはめ込まれる規制溝とを含めて構成されるものであって、前記規制体が前記規制位置としての前記突出位置にあるときにその一部が前記規制溝にはめ込まれることにより前記位相規制を有効にし、前記規制体が前記解除位置としての前記収容位置にあるときに同一部が前記規制溝から離脱していることにより前記位相規制を無効にするものであることを要旨としている。
(10) The invention according to
(11)請求項11に記載の発明は、請求項10に記載の内燃機関の可変動弁装置において、当該可変動弁装置は、前記可変動弁機構及び前記位相固定機構及び前記位相規制機構についての作動油の給排状態を制御してこれら機構を駆動する油圧制御機構をさらに備えるものであり、前記位相規制機構は、前記収容側回転体に設けられて前記油圧制御機構により作動油の給排状態が操作される規制室をさらに含めて構成されるものであって、前記入力側回転体と前記出力側回転体との相対的な回転位相が前記規制溝の範囲と対応するところにあり且つ前記規制室に対する作動油の給排状態が第3の給排状態に設定されるとき、前記規制体が前記突出位置に維持され、前記入力側回転体と前記出力側回転体との相対的な回転位相が前記規制溝の範囲と対応するところにあり且つ前記規制室に対する作動油の給排状態が第4の給排状態に設定されるとき、前記規制体が前記収容位置に維持されるものであることを要旨としている。
(11) The invention according to claim 11 is the variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to
(12)請求項12に記載の発明は、請求項9または11に記載の内燃機関の可変動弁装置において、前記油圧制御機構は、前記可変動弁機構及び前記位相固定機構についての作動油の給排状態を制御する第1油路制御弁と、前記位相規制機構についての作動油の給排状態を制御する第2油路制御弁とを備えることを要旨としている。 (12) A twelfth aspect of the present invention is the variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to the ninth or eleventh aspect, wherein the hydraulic control mechanism is configured to supply hydraulic oil for the variable valve mechanism and the phase fixing mechanism. The gist is to include a first oil passage control valve that controls the supply / discharge state and a second oil passage control valve that controls the supply / discharge state of the hydraulic oil for the phase restriction mechanism.
図1〜図10を参照して、本発明の内燃機関の可変動弁装置について、これを吸気バルブのバルブタイミングを変更する可変動弁装置として具体化した第1実施形態について説明する。 With reference to FIGS. 1 to 10, a variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to the present invention will be described as a first embodiment which is embodied as a variable valve operating apparatus for changing the valve timing of an intake valve.
図1に示されるようにエンジン10には、吸気及び燃料からなる混合気の燃焼を通じて動力を得るエンジン本体20と、吸気バルブ31のバルブタイミングを変更するバルブタイミング可変機構40と、エンジン本体20及びバルブタイミング可変機構40に潤滑油を供給する潤滑装置70と、これら装置を統括的に制御する電子制御装置90とが設けられている。なお、本実施形態においては、バルブタイミング可変機構40及び潤滑装置70及び電子制御装置90を含めて可変動弁装置が構成されている。
As shown in FIG. 1, the
エンジン本体20には、インジェクタ27を通じて供給された燃料と、吸気装置を通じて供給された吸気との混合気を燃焼室23にて燃焼させるシリンダブロック21が設けられている。このシリンダブロック21には、燃焼室23を形成するシリンダ24と、このシリンダ24内にて往復運動するピストン25と、ピストン25の往復運動ともない回転運動するクランクシャフト26とが設けられている。
The
シリンダブロック21においてその下部には、エンジン10の各部位に供給される潤滑油を貯留するオイルパン71が取り付けられている。またシリンダブロック21の上部には、動弁系の部品が配置されるシリンダヘッド22が取り付けられている。
An
シリンダヘッド22には、吸気ポートに対して燃焼室23を開閉する吸気バルブ31と、排気ポートに対して燃焼室23を開閉する排気バルブ33とが設けられている。吸気バルブ31上方には、これを吸気カムにより押し下げる吸気カムシャフト32が設けられている。また排気バルブ33上方には、これを排気カムにより押し下げる排気カムシャフト34が設けられている。
The
潤滑装置70は、オイルパン71の潤滑油を潤滑油路80によりエンジン本体20の各潤滑部位に供給する。この潤滑油路80の途中には、オイルパン71から潤滑油を汲み上げてこれを吐出するオイルポンプ72が設けられている。オイルポンプ72により吐出された潤滑油は、潤滑油路80を通過してエンジン10の各部位に供給され、その一部は第1オイルコントロールバルブ73または第2オイルコントロールバルブ74を介してバルブタイミング可変機構40に供給される。エンジン10の各部位を流通した後の潤滑油及びバルブタイミング可変機構40から排出された潤滑油は、オイルパン71に戻される。
The lubricating
電子制御装置90は、クランクポジションセンサ91及びカムポジションセンサ92等の各種センサからの信号に基づいて機関運転状態及び車両走行状態及び運転者の要求を把握し、そのうえで次に示す制御をはじめとして各種の制御を行う。すなわち、スロットルバルブにより吸気流量を調整するスロットル制御、及びインジェクタ27の燃料噴射量を調整する噴射制御、第1オイルコントロールバルブ73及び第2オイルコントロールバルブ74の制御を通じて吸気バルブ31のバルブタイミング(以下、「バルブタイミングVT」)を調整するバルブタイミング制御等の各種の制御等を行う。
The
クランクポジションセンサ91は、クランクシャフト26の回転角度に応じた信号を出力する。カムポジションセンサ92は、吸気カムシャフト32の回転角度に応じた信号を出力する。
The crank
バルブタイミング制御においては、機関運転状態(機関回転速度NE及び機関負荷EL)に基づいてバルブタイミングVTの目標値(以下、「目標バルブタイミングVTT」)を設定し、クランクポジションセンサ91及びカムポジションセンサ92の出力に基づいて算出されるバルブタイミングVTを同目標バルブタイミングVTTに一致させるべく第1オイルコントロールバルブ73を操作する。
In the valve timing control, a target value of the valve timing VT (hereinafter referred to as “target valve timing VTT”) is set based on the engine operating state (engine rotational speed NE and engine load EL), and the crank
図2を参照して、バルブタイミング可変機構40の構成について説明する。なお図2(A)は、ハウジング本体42からカバーを取り外した状態での同可変機構40の平面構造を示す。また、吸気カムシャフト32及びスプロケット43の回転方向を回転方向Xとする。
The configuration of the variable
図2(A)に示されるように、バルブタイミング可変機構40は、クランクシャフト26に同期して回転するハウジングロータ41と、吸気カムシャフト32に同期して回転するベーンロータ45とにより構成されている。
As shown in FIG. 2A, the variable
ハウジングロータ41は、タイミングチェーンを介してクランクシャフト26と連結されることにより同シャフト26に同期して回転するスプロケット43と、スプロケット43の内側に組みつけられてスプロケット43と一体をなす態様で回転するハウジング本体42と、この本体42に取り付けられるカバーとから構成されている。
The
ベーンロータ45は、吸気カムシャフト32の端部に固定されるとともにハウジング本体42内の空間に配置され、同本体42とカバーとにより形成される空間に収容される。
ハウジング本体42には、径方向においてベーンロータ45に向けて突出する3つの区画壁44が設けられている。ベーンロータ45には、ハウジング本体42に向けて突出し、区画壁44の間にある3つのベーン収容室をそれぞれ進角室47及び遅角室48に区画する3つのベーン46が設けられている。
The
The
進角室47は、1つのベーン収容室内においてベーン46よりも吸気カムシャフト32の回転方向Xの後方側に位置するものであり、潤滑装置70によるバルブタイミング可変機構40に対する潤滑油の供給状態に応じて容積が変化する。遅角室48は、1つのベーン収容室内においてベーン46よりも吸気カムシャフト32の回転方向Xの前方側に位置するものであり、進角室47と同じく潤滑装置70によるバルブタイミング可変機構40に対する潤滑油の供給状態に応じて容積が変化する。
The
バルブタイミング可変機構40は、上記の構成に基づいてハウジングロータ41に対するベーンロータ45の相対的な回転位相(以下、「回転位相P」)を変更することにより、バルブタイミングVTを変更する。同可変機構40によるバルブタイミングVTの変更は具体的には以下のように行われる。
The variable
進角室47への潤滑油の供給及び遅角室48からの潤滑油の排出により、ベーンロータ45がハウジングロータ41に対して進角側すなわち吸気カムシャフト32の回転方向Xに回転するとき、バルブタイミングVTは進角側に変化する。ベーンロータ45がハウジングロータ41に対して最大限進角側に回転したとき、すなわちベーンロータ45の回転位相Pが最も回転方向Xの前方側の位相(以下、「最進角位相PH」)にあるとき、バルブタイミングVTは最も進角側のタイミング(以下、「最進角VTmax」)に設定される。なお、最進角位相PHとしては、ベーン46が遅角室48側の区画壁44に突き当てられる位置、あるいはベーン46が遅角室48側の区画壁44付近にある位置が設定される。
When the
進角室47からの潤滑油の排出及び遅角室48への潤滑油の供給により、ベーンロータ45がハウジングロータ41に対して遅角側すなわち吸気カムシャフト32の回転方向Xの後方側に回転するとき、バルブタイミングVTは遅角側に変化する。ベーンロータ45がハウジングロータ41に対して最大限に遅角側に回転したとき、すなわちベーンロータ45の回転位相Pが最も回転方向Xの後方側の位相(以下、「最遅角位相PL」)にあるとき、バルブタイミングVTは最も遅角側のタイミング(以下、「最遅角VTmin」)に設定される。なお、最遅角位相PLとしては、ベーン46が進角室47側の区画壁44に突き当てられる位置、あるいはベーン46が進角室47側の区画壁44付近にある位置が設定される。
By discharging the lubricating oil from the
またバルブタイミング可変機構40には、進角室47及び遅角室48の油圧にかかわらずハウジングロータ41に対するベーンロータ45の回転を固定して、バルブタイミングVTを最進角VTmaxと最遅角VTminとの間にある特定のタイミング(以下、「中間角VTmdl」)に固定する位相固定機構50が設けられている。
Further, the variable
この中間角VTmdlとしては、エンジン10の始動に適したタイミングが設定されている。すなわち、機関始動時においてバルブタイミングVTを中間角VTmdlに設定した場合と、これよりも遅角側のタイミングに設定した場合とを比較したとき、前者の方がより高い始動性が確保されるようになる。なお以降では、中間角VTmdlに対応するベーンロータ45の回転位相Pを「中間角位相PM」とする。
A timing suitable for starting the
またバルブタイミング可変機構40には、進角室47及び遅角室48の油圧にかかわらずハウジングロータ41に対するベーンロータ45の回転を制限して、バルブタイミングVTを中間角VTmdlと最遅角VTminとの間にある所定のタイミング(以下、「遅角規制角VTrgtL」)よりも遅角側に変化することを規制する位相規制機構60が設けられている。
Further, the variable
この遅角規制角VTrgtLとしては、機関始動不良を抑制するために最低限必要とされる分だけ最遅角VTminよりも進角側にあるバルブタイミングまたはその付近のバルブタイミングが設定されている。すなわち、機関始動時においてバルブタイミングVTが遅角規制角VTrgtLよりも進角側に維持されるときには、機関始動時にバルブタイミングVTが遅角規制角VTrgtLよりも遅角側にあるときと比較して、機関始動不良が生じる頻度は十分に低減される。なお以降では、遅角規制角VTrgtLに対応するベーンロータ45の回転位相Pを「遅角規制角位相PRL」とする。
As the retard restriction angle VTgtL, a valve timing that is on the advance side of the most retarded angle VTmin or a valve timing in the vicinity thereof is set by a minimum amount necessary to suppress engine start failure. That is, when the engine timing is started, the valve timing VT is maintained on the more advanced side than the retard restriction angle VTrtgtL, compared to when the valve timing VT is on the more retarded side than the retard angle regulation angle VTrtgtL when the engine is started. The frequency of engine start failure is sufficiently reduced. Hereinafter, the rotational phase P of the
図2(B)を参照して、位相固定機構50の構造の詳細について説明する。なお、図2(B)は図2(A)のD−D線に沿うバルブタイミング可変機構40の断面構造を平面上に展開したものを示す。
The details of the structure of the
位相固定機構50は具体的には、ベーン46に設けられた固定ピン51と、ベーン46に設けられて潤滑装置70により潤滑油が供給される固定室52と、ベーン46に設けられて固定ピン51を一方向に押す固定ばね53と、ハウジングロータ41に設けられた固定穴54とにより構成されている。
Specifically, the
固定ピン51は、固定室52の潤滑油の力と固定ばね53の力との関係に基づいて、ベーン46から突出する方向(以下、「突出方向ZA」)とベーン46に引き込まれる方向(以下、「収容方向ZB」)との間で動作する。固定室52の油圧は、固定ピン51に対して収容方向ZBに作用し、固定ばね53の力は、固定ピン51に対して突出方向ZAに作用する。以降では、固定ピン51の位置について、ベーン46から突出して固定穴54にはめ込まれた位置を「固定ピン51の固定位置」とし、ベーン46に引き込まれてベーン46に収容された位置を「固定ピン51の解除位置」とする。
Based on the relationship between the force of the lubricating oil in the fixed
固定溝55は、固定穴54よりも深さの小さい溝として、且つ同固定穴54からこれよりも遅角側の所定位置までにわたり固定ピン51の周方向の軌跡に沿う態で形成されている。すなわち、ベーンロータ45の回転位相Pとの関係のもとにおいては、中間角位相PMから同中間角位相PMと最遅角位相PLとの間にある所定の位相(以下、「遅角位相PML」)までにわたり形成されている。
The fixing
潤滑装置70により固定室52に対して潤滑油が供給されて固定室52が潤滑油にて満たされるとき、すなわち固定室52に対する潤滑油の給排状態が「第2の給排状態」にあるとき、固定室52の潤滑油による収容方向ZBの力を通じて、固定ピン51に対してはこれを収容方向ZBに移動させようとする力が生じるようになる。そして、固定位置にある固定ピン51に対して収容方向ZBの力が作用するとき、固定ピン51が固定穴54から離脱してベーン46内に収容される。これにより、固定ピン51と固定穴54との係合によるハウジングロータ41とベーンロータ45との固定が解除され、ハウジングロータ41に対するベーンロータ45の回転が許容される。
When the lubricating oil is supplied to the fixed
一方、潤滑装置70により固定室52から潤滑油が排出されて固定室52が潤滑油により満たされないとき、すなわち固定室52に対する潤滑油の給排状態が「第1の給排状態」にあるとき、固定ばね53による突出方向ZAの力が固定室52の潤滑油による収容方向ZBの力を上回るようになる。これにより、固定ピン51に対してはこれを突出方向ZAに移動させようとする力が生じるようになる。そして、この状態のもとで回転位相Pが中間角位相PMにあるとき、すなわち固定ピン51と固定穴54との周方向の位置が一致しているとき、固定ピン51がベーン46から突出して固定穴54にはめ込まれる。これにより、固定ピン51と固定穴54との係合を通じてハウジングロータ41とベーンロータ45とが互いに固定されるため、これらの相対的な回転位相は中間角位相PMに保持される。
On the other hand, when the lubricating oil is discharged from the fixed
また、潤滑装置70により固定室52から潤滑油が排出されて固定室52が潤滑油により満たされていない状態、且つベーンロータ45の回転位相Pが遅角位相PMLよりも遅角側にある状態のもと、ベーンロータ45の進角側への駆動により回転位相Pが遅角位相PMLに達したとき、固定ピン51の先端部が固定溝55内にはめ込まれる。そして、この状態もとでベーンロータ45がさらに進角側に駆動したとき、固定ピン51は固定溝55上を固定穴54に向けて移動し、ベーンロータ45の回転位相Pが中間角位相PMに達したときに固定ピン51が固定穴54にはめ込まれるようになる。
Further, in a state where the lubricating oil is discharged from the fixed
図2(C)を参照して、位相規制機構60の構造の詳細について説明する。なお、図2(C)は図2(A)のE−E線に沿うバルブタイミング可変機構40の断面構造を平面上に展開したものを示す。
With reference to FIG. 2C, details of the structure of the
位相規制機構60は具体的には、ベーン46に設けられた規制ピン61と、ベーン46に設けられて潤滑装置70により潤滑油が供給される規制室62と、ベーン46に設けられて規制ピン61を一方向に押す規制ばね63と、ハウジングロータ41に設けられた遅角規制溝64とにより構成されている。
Specifically, the
規制ピン61は、規制室62の潤滑油の力と規制ばね63の力との関係に基づいて、突出方向ZAと収容方向ZBとの間で動作する。規制室62の油圧は、規制ピン61に対して収容方向ZBに作用し、規制ばね63の力は、規制ピン61に対して突出方向ZAに作用する。以降では、規制ピン61の位置について、ベーン46から突出して遅角規制溝64にはめ込まれた位置を「規制ピン61の規制位置」とし、ベーン46に引き込まれてベーン46に収容された位置を「規制ピン61の解除位置」とする。
The
遅角規制溝64は、最遅角位相PLに対応する位置と中間角位相PMに対応する位置との間にある所定位置から最進角位相PHに対応する位置までにわたり規制ピン61の周方向の軌跡に沿う態で形成されている。すなわち、ベーンロータ45の回転位相Pとの関係のもとにおいては、遅角規制角位相PRLから最進角位相PHまでにわたり形成されている。
The retard
潤滑装置70により規制室62に対して潤滑油が供給されて規制室62が潤滑油にて満たされるとき、すなわち規制室62に対する潤滑油の給排状態が「第4の給排状態」にあるとき、規制室62の潤滑油による収容方向ZBの力を通じて、規制ピン61に対してはこれを収容方向ZBに移動させようとする力が生じるようになる。そして、規制ピン61の規制位置のもとで規制ピン61に対して収容方向ZBの力が作用するとき、規制ピン61が遅角規制溝64から離脱してベーン46内に収容される。これにより、規制ピン61と遅角規制溝64との係合によるハウジングロータ41とベーンロータ45との固定が解除され、ハウジングロータ41に対するベーンロータ45の回転が許容される。
When the lubricating oil is supplied to the
一方、潤滑装置70により規制室62から潤滑油が排出されて規制室62が潤滑油により満たされないとき、すなわち規制室62に対する潤滑油の給排状態が「第3の給排状態」にあるとき、規制ばね63による突出方向ZAの力が規制室62の潤滑油による収容方向ZBの力を上回るようになる。これにより、規制ピン61に対してはこれを突出方向ZAに移動させようとする力が生じるようになる。そして、この状態のもとで回転位相Pが遅角規制角位相PRLにあるとき、すなわち規制ピン61と遅角規制溝64との周方向の位置が一致しているとき、規制ピン61がベーン46から突出して遅角規制溝64にはめ込まれる。これにより、規制ピン61と遅角規制溝64との係合を通じてハウジングロータ41とベーンロータ45とが互いに規制されるため、これらの相対的な回転位相Pは遅角規制角位相PRLよりも進角側に規制される。
On the other hand, when the lubricating oil is discharged from the regulating
図3を参照して、潤滑装置70とバルブタイミング可変機構40との間における潤滑油の流通構造について説明する。なお同図は、これら装置の間における油路の構成を模式的に示している。
With reference to FIG. 3, the lubricating oil distribution structure between the lubricating
バルブタイミング可変機構40には、第1オイルコントロールバルブ73及び第2オイルコントロールバルブ74のそれぞれにより潤滑油の供給及び排出の状態が切り替えられる4種類の油圧室、すなわち複数の進角室47及び複数の遅角室48及び固定室52及び規制室62が設けられている。
The variable
潤滑装置70は、潤滑油を貯留するオイルパン71と、オイルパン71の潤滑油を汲み上げて吐出するオイルポンプ72と、潤滑油の流路を切り替える各オイルコントロールバルブ73,74と、バルブタイミング可変機構40及びエンジン本体20に潤滑油を供給する潤滑油路80とを含めて構成されている。
The lubricating
潤滑油路80は、第1供給油路81及び第1排出油路82及び第2供給油路83及び第2排出油路84及び進角室油路85及び遅角室油路86及び固定室油路87及び規制室油路88により構成されている。第1供給油路81及び第2供給油路83は、オイルポンプ72から各オイルコントロールバルブ73,74のそれぞれに潤滑油を供給する。第1排出油路82及び第2排出油路84は、各オイルコントロールバルブ73,74からオイルパン71に潤滑油を還流する。進角室油路85は、第1オイルコントロールバルブ73と各進角室47との間で潤滑油を流通する。遅角室油路86は、第1オイルコントロールバルブ73と各遅角室48との間で潤滑油を流通する。固定室油路87は、第1オイルコントロールバルブ73と固定室52との間で潤滑油を流通する。規制室油路88は、第2オイルコントロールバルブ74と規制室62との間で潤滑油を流通する。
The lubricating
進角室油路85及び遅角室油路86及び固定室油路87はそれぞれ、第1オイルコントロールバルブ73と進角室47及び遅角室48及び固定室52のそれぞれとを直接的に接続している。また、規制室油路88は、第2オイルコントロールバルブ74と規制室とを直接的に接続している。すなわち、第1オイルコントロールバルブ73及び第2オイルコントロールバルブ74はそれぞれ独立して対応する油圧室についての潤滑油の給排状態を制御する弁として構成されている。
The advance chamber oil passage 85, the retard chamber oil passage 86, and the fixed
第1オイルコントロールバルブ73は、スリーブ73Aに対するスプール73Bの位置(以下、「スプール73Bの制御位置」)を制御位置A1〜制御位置A4のいずれかに変更することにより自身の動作モードを動作モードA1〜動作モードA4のうちの対応するものに設定し、これにより第1供給油路81及び第1排出油路82と進角室油路85及び遅角室油路86及び固定室油路87との接続状態を切り替える。なおスプール73Bの制御位置は、スプール73Bがスリーブ73Aに対して一方から他方に向けて移動することにともない、制御位置A4及び制御位置A1〜制御位置A3の順に変更される。以下の(A)〜(D)に、各制御モードにおいてのバルブタイミング可変機構40の動作を示す。
The first
(A)スプール73Bの制御位置が制御位置A1にあるとき、第1オイルコントロールバルブ73の動作モードは動作モードA1に設定される。このとき、進角室油路85と第1供給油路81とが接続され、且つ遅角室油路86と第1排出油路82とが接続され、且つ固定室油路87と第1供給油路81とが接続される。これにより、オイルポンプ72からの潤滑油が第1供給油路81及び進角室油路85の順に流通して進角室47に供給される。また、遅角室48の潤滑油が遅角室油路86及び第1排出油路82の順に流通してオイルパン71に還流される。また、オイルポンプ72からの潤滑油が第1供給油路81及び固定室油路87の順に流通して固定室52に供給される。
(A) When the control position of the spool 73B is at the control position A1, the operation mode of the first
そしてこの動作モードA1においては、バルブタイミング可変機構40の駆動状態がベーンロータ45の回転位相Pを進角側に変更しようとする状態に維持され、且つ固定ピン51が解除位置に保持されるため、バルブタイミングVTは進角される。
In this operation mode A1, the driving state of the variable
(B)スプール73Bの制御位置が制御位置A2にあるとき、第1オイルコントロールバルブ73の動作モードは動作モードA2に設定される。このとき、進角室油路85と第1供給油路81及び第1排出油路82との間が遮断され、且つ遅角室油路86と第1供給油路81及び第1排出油路82との間が遮断され、且つ固定室油路87と第1供給油路81とが接続される。これにより、オイルポンプ72から第1オイルコントロールバルブ73を介しての進角室47への潤滑油の流れ、及び進角室47から第1オイルコントロールバルブ73を介してのオイルパン71への潤滑油の流れはいずれも遮断される。また、オイルポンプ72から第1オイルコントロールバルブ73を介しての遅角室48への潤滑油の流れ、及び遅角室48から第1オイルコントロールバルブ73を介してのオイルパン71への潤滑油の流れはいずれも遮断される。一方、固定室52については、オイルポンプ72からの潤滑油が第1供給油路81及び固定室油路87の順に流通して供給される。
(B) When the control position of the spool 73B is at the control position A2, the operation mode of the first
そしてこの動作モードA2においては、バルブタイミング可変機構40の駆動状態がベーンロータ45の回転位相Pを保持する状態に維持され、且つ固定ピン51が解除位置に保持されるため、バルブタイミングVTは一定のタイミングに保持される。
In this operation mode A2, the drive state of the variable
(C)スプール73Bの制御位置が制御位置A3にあるとき、第1オイルコントロールバルブ73の動作モードは動作モードA3に設定される。このとき、進角室油路85と第1排出油路82とが接続され、且つ遅角室油路86と第1供給油路81とが接続され、且つ固定室油路87と第1供給油路81とが接続される。これにより、進角室47の潤滑油が進角室油路85及び第1排出油路82の順に流通してオイルパンに還流される。また、オイルポンプ72からの潤滑油が第1供給油路81及び遅角室油路86の順に流通して遅角室48に供給される。また、オイルポンプ72からの潤滑油が第1供給油路81及び固定室油路87の順に流通して固定室52に供給される。
(C) When the control position of the spool 73B is at the control position A3, the operation mode of the first
そしてこの動作モードA3においては、バルブタイミング可変機構40の駆動状態がベーンロータ45の回転位相Pを遅角側に変更しようとする状態に維持され、且つ固定ピン51が解除位置に保持されるため、バルブタイミングVTは遅角される。
In this operation mode A3, the driving state of the variable
(D)スプール73Bの制御位置が制御位置A4にあるとき、第1オイルコントロールバルブ73の動作モードは動作モードA4に設定される。このとき、進角室油路85と第1供給油路81とが接続され、且つ遅角室油路86と第1排出油路82とが接続され、且つ固定室油路87と第1排出油路82とが接続される。これにより、オイルポンプ72からの潤滑油が第1供給油路81及び進角室油路85の順に流通して進角室47に供給される。また、遅角室48の潤滑油が遅角室油路86及び第1排出油路82の順に流通してオイルパン71に還流される。また、固定室52の潤滑油が固定室油路87及び第1排出油路82の順に流通してオイルパン71に還流される。
(D) When the control position of the spool 73B is at the control position A4, the operation mode of the first
そしてこの動作モードA4においては、バルブタイミング可変機構40の駆動状態がベーンロータ45の回転位相Pを進角側に変更しようとする状態に維持され、且つ固定ピン51が固定位置に保持されるため、ベーンロータ45の回転位相Pが中間角位相PMに達したときにバルブタイミングVTは中間角VTmdlに固定される。
In this operation mode A4, the driving state of the variable
第2オイルコントロールバルブ74は、スリーブ74Aに対するスプール74Bの位置(以下、「スプール74Bの制御位置」)を制御位置B1及び制御位置B2のいずれかに変更することにより自身の動作モードを動作モードB1及び動作モードB2のうちの対応するものに設定し、これにより第2供給油路83及び第2排出油路と規制室油路88との接続状態を切り替える。なおスプール74Bの制御位置は、スプール74Bがスリーブ74Aに対して一方から他方に向けて移動することにともない、制御位置B1及び制御位置B2の順に変更される。以下の(A)及び(B)に、各制御モードにおいてのバルブタイミング可変機構40の動作を示す。
The second
(A)スプール74Bの制御位置が制御位置B1にあるとき、第2オイルコントロールバルブ74の動作モードは動作モードB1に設定される。このとき、規制室油路88と第2供給油路83とが接続される。これにより、オイルポンプ72からの潤滑油が第2供給油路83及び規制室油路88の順に流通して規制室62に供給される。そしてこの動作モードB1においては、位相規制機構60の規制ピン61が解除位置に保持されるため、同機構60を通じてバルブタイミングVTの変更範囲が縮小されることはない。
(A) When the control position of the
(B)スプール74Bの制御位置が制御位置B2にあるとき、第2オイルコントロールバルブ74の動作モードは動作モードB2に設定される。このとき、規制室油路88と第2排出油路84とが接続される。これにより、規制室62の潤滑油が規制室油路88及び第2排出油路84の順に流通してオイルパン71に還流される。そしてこの動作モードB2においては、ベーンロータ45の回転位相Pが遅角規制角位相PRLよりも進角側にあるときに位相規制機構60の規制ピン61が規制位置に保持されるため、同機構60を通じてバルブタイミングVTの変更範囲が縮小される。
(B) When the control position of the
図4及び図5を参照して、バルブタイミング可変機構40の制御態様について説明する。なお図4及び図5においては、位相固定機構50と位相規制機構60との関係を容易に把握できるようにするため、便宜上、図2に示される断面構造とは異なるかたちでバルブタイミング可変機構40の構造を模式化している。
A control mode of the variable
バルブタイミング制御において、バルブタイミングVTが最進角VTmaxから最遅角VTminまでの間で変更されるとき、すなわちベーンロータ45の回転位相Pが図4(A)に示される最進角位相PHから図4(B)に示される最遅角位相PLまでの間にて変更されるとき、固定ピン51は解除位置に維持される。
In the valve timing control, when the valve timing VT is changed between the most advanced angle VTmax and the most retarded angle VTmin, that is, the rotational phase P of the
バルブタイミングVTが中間角VTmdlにあるとき、すなわちベーンロータ45の回転位相Pが中間角位相PMにあるときであっても、固定室52への潤滑油の供給にともない固定ピン51がベーン46内に収容されている限りは、図4(C)に示されるように、回転位相Pが中間角位相PMに固定されることはない。そして、固定室52からの潤滑油の排出にともない固定ピン51に対して突出方向ZAの力が付与されるときには、図5(A)に示されるように、固定ばね53の力により固定ピン51がベーン46から突出して固定穴54にはめ込まれ、これによりベーンロータ45が中間角位相PMに保持される。
Even when the valve timing VT is at the intermediate angle VTmdl, that is, when the rotational phase P of the
一方、バルブタイミングVTが遅角規制角VTrgtLにあるとき、すなわちベーンロータ45の回転位相Pが遅角規制角位相PRLにあるときであっても、規制室62への潤滑油の供給にともない規制ピン61がベーン46内に収容されている限りは、図5(B)に示されるように、ベーンロータ45の遅角規制角位相PRLよりも遅角側への回転が規制されることはない。そして、規制室62からの潤滑油の排出にともない規制ピン61に対して突出方向ZAの力が付与されるときには、図5(C)に示されるように、規制ばね63の力により規制ピン61がベーン46から突出して遅角規制溝64にはめ込まれ、これによりベーンロータ45の遅角規制角位相PRLよりも遅角側への回転が規制される。
On the other hand, even when the valve timing VT is at the retard restriction angle VTrtgtL, that is, when the rotational phase P of the
このように、規制ピン61が遅角規制溝64の遅角側の端に接触しているときには、ベーンロータ45のそれ以上の遅角側への回転が規制される。すなわち、ベーンロータ45の回転位相Pは中間角位相PMよりも所定量だけ遅角側の遅角規制角位相PRLに維持される(図5(C))。そして、遅角規制角位相PRLと中間角位相PMとの差である上記所定量は、ベーンロータ45の回転位相Pが遅角規制角位相PRLにある状態のもとでバルブタイミングVTを中間角VTmdlに固定する要求が設定されたときに、同要求に速やかに応じることのできる大きさに設定される。
As described above, when the
図6を参照して、機関始動時においての位相固定機構50によるバルブタイミングVTの中間角VTmdlへの固定態様について説明する。
バルブタイミング可変機構40の制御を通じて良好な機関始動性を確保するためには、エンジン10の始動動作が開始された時点においてバルブタイミングVTが中間角VTmdlにすでに保持されていることが要求される。そこで当該エンジン10では、機関運転中にイグニッションスイッチの切替操作にともなう機関停止要求が生じたとき、次回の機関始動に備えて位相固定機構50によるバルブタイミングVTの固定を行うようにしている。すなわち、機関停止要求に基づいてエンジン10の運転を停止する前に位相固定機構50によりバルブタイミングVTを中間角VTmdlに固定し、その後に機関停止要求に基づいてエンジン10の運転を停止(以下、「機関通常停止」)するようにしている。一方、イグニッションスイッチの切替操作に基づくことのないエンジン10の運転停止(以下、「機関異常停止」)が生じたときには、上述した機関通常停止前のバルブタイミングVTの固定が行われないため、次回の機関始動時における始動性の低下が問題となる。
With reference to FIG. 6, the manner in which the valve timing VT is fixed to the intermediate angle VTmdl by the
In order to ensure good engine startability through control of the variable
この点、当該バルブタイミング可変機構40の位相固定機構50によれば、機関異常停止後の機関始動時において次のようにバルブタイミングVTの中間角VTmdlへの固定が行われるようになる。
In this regard, according to the
ここで図6(A)に示されるように、機関異常停止にともないベーンロータ45の回転位相Pが中間角位相PMよりも遅角側にある状態のもと、エンジン10の始動動作が開始された状況を想定する。この場合、吸気カムシャフト32のトルクの変動が生じることにともなうベーンロータ45の進角駆動により固定ピン51が固定溝55と対応するところにまで移動したとき、ベーン46から固定ピン51が突出してその先端部が固定溝55に挿入するようになる。すなわち、ベーンロータ45の回転位相Pが図6(A)に示される回転位相から図6(B)に示される回転位相に変化したことにともない、固定ピン51の先端部が固定溝55の底面に突き当てられる。
Here, as shown in FIG. 6 (A), the start operation of the
そして、固定ピン51の先端部が固定溝55内にある状態のもと、ベーンロータ45が引き続き進角側に駆動することにともない固定ピン51も固定溝55上を進角側に移動する。
Then, the fixing
図6(C)に示されるように、ベーンロータ45の回転位相Pが中間角位相PMに達したとき、固定ピン51の側面が固定穴54をなす壁面に突き当てられ、固定ピン51がベーン46から最大限に突出して固定穴54にはめ込まれるようになる。
As shown in FIG. 6C, when the rotational phase P of the
このようにバルブタイミング可変機構40は、吸気カムシャフト32のトルクの変動が生じることにより、バルブタイミングVTを中間角VTmdlに固定する機構(以下、「自立固定機構」)を備えているため、機関異常停止時においてもバルブタイミングVTを速やかに中間角VTmdlに固定するようにしている。
As described above, the variable
ところで、機関通常停止時にバルブタイミングVTが中間角VTmdlに固定されることにより、そうしたバルブタイミングVTが中間角VTmdlに固定されないものと比較して機関停止までの期間が長くなることが懸念される。 By the way, there is a concern that the valve timing VT is fixed at the intermediate angle VTmdl when the engine is normally stopped, so that the period until the engine stops becomes longer than that when the valve timing VT is not fixed at the intermediate angle VTmdl.
そこで、機関運転中(主にアイドル運転時)においてもバルブタイミングVTの固定を行うことにより、機関通常停止時のバルブタイミングVTの固定に起因して機関停止までの期間が長くなる頻度を低減することが考えられる。しかし、例えばアイドル運転時に固定ピン51を固定位置に移動させることによりバルブタイミングVTを中間角VTmdlに固定するようにした場合、同固定の後に通常の機関運転状態に復帰する要求が生じ、これにともないバルブタイミングVTを変更する要求が併せて生じたときには、まずはバルブタイミングVTの固定を解除すること、すなわち固定ピン51を解除位置に移動させることが必要となる。このため、バルブタイミングVTの変更要求に対する応答性の低下をまねくようになる。
Therefore, by fixing the valve timing VT even during engine operation (mainly during idling operation), the frequency at which the period until the engine stops becomes longer due to the fixation of the valve timing VT during normal engine stop is reduced. It is possible. However, for example, when the valve timing VT is fixed to the intermediate angle VTmdl by moving the fixing
そこで、本実施形態のバルブタイミング制御においては、アイドル運転時には、位相固定機構50の固定ピン51を解除位置に維持するとともに、位相規制機構60の規制ピン61についてはこれを規制位置に維持するようにしている。
Therefore, in the valve timing control of the present embodiment, during idle operation, the fixing
図7を参照して、上述したアイドル運転時における固定ピン51及び規制ピン61の変更態様について説明する。
図7(A)に示されるように、機関運転状態をアイドル運転状態に変更する旨の要求(以下、「アイドル運転要求」)、及びバルブタイミングVTの遅角規制角VTrgtLよりも遅角側への変更を規制する要求(以下、「規制要求」)がある場合において、バルブタイミングVTが遅角規制角VTrgtLよりも遅角側にあるとき、規制要求に基づいてベーンロータ45が進角側に駆動されるとともに位相規制機構60の規制室62の油圧が解除される。そして、このベーンロータ45の駆動により規制ピン61が遅角規制溝64と対応するところにまで移動したとき、図7(B)に示されるように、ベーン46から規制ピン61が突出してその先端部が遅角規制溝64に挿入される。
With reference to FIG. 7, the change aspect of the fixed
As shown in FIG. 7A, a request to change the engine operation state to the idle operation state (hereinafter referred to as “idle operation request”), and the retard timing angle VTrtL of the valve timing VT to the retard side. When the valve timing VT is on the retard side with respect to the retard restriction angle VTrtgtL when there is a request for restricting the change of the valve (hereinafter referred to as “regulation request”), the
この状態のもと、機関運転状態を通常の運転状態に変更する旨の要求が生じたとき、図7(C)に示されるように、位相規制機構60の規制室62に油圧が供給されることにより規制ピン61が解除位置に戻される。一方、機関通常停止にともないバルブタイミングVTを中間角VTmdlに固定する旨の要求(以下、「固定要求」)が生じたときには、図7(D)に示されるように、同固定要求に基づいてベーンロータ45が進角側に駆動されるとともに位相固定機構50の固定室52の油圧が解除される。そして、このベーンロータ45の駆動により固定ピン51が固定穴54と対応するところにまで移動したとき、ベーン46から固定ピン51が突出してその先端部が固定穴54に挿入される。
Under this state, when a request for changing the engine operation state to the normal operation state occurs, the hydraulic pressure is supplied to the
図8及び図9を参照して、このようなアイドル運転時におけるベーンロータ45の回転位相Pを規制するための処理手順を定めた「位相規制処理」について、その詳細を説明する。なお同処理は、エンジン10の運転中において電子制御装置90により実行されるものであり、一旦終了のステップに到達した後には再びステップS110から以降の各処理が繰り返し行われる。また、同図においては第1オイルコントロールバルブ73を「第1OCV」として、また第2オイルコントロールバルブ74を「第2OCV」として表記している。
With reference to FIG. 8 and FIG. 9, the details of the “phase regulating process” that defines the processing procedure for regulating the rotational phase P of the
当該処理では、ステップS110にて位相規制条件が成立している旨、すなわちアイドル運転要求が生じている旨判定し、且つステップ120にてそのときのバルブタイミングVTが遅角規制角VTrgtLよりも遅角側にある旨判定したとき、ステップS130にて第1オイルコントロールバルブ73の動作モードを動作モードA1に設定し、第2オイルコントロールバルブ74の動作モードを動作モードB2に設定する。すなわち、バルブタイミングVTを進角する指令及び固定ピン51を解除位置に移動させる指令が第1オイルコントロールバルブ73に送信されるとともに、規制ピン61を規制位置に移動させる指令が第2オイルコントロールバルブ74に送信される。
In this process, it is determined in step S110 that the phase restriction condition is satisfied, that is, that an idle operation request has occurred, and in
一方、ステップS120にてそのときのバルブタイミングVTが遅角規制角VTrgtLよりも進角側または遅角規制角VTrgtLにある旨判定したときは、ステップS140にて第1オイルコントロールバルブ73の動作モードを動作モードA3に設定し、第2オイルコントロールバルブ74の動作モードを動作モードB2に設定する。すなわち、バルブタイミングVTを遅角する指令及び固定ピン51を解除位置に移動させる指令が第1オイルコントロールバルブ73に送信されるとともに、規制ピン61を規制位置に移動させる指令が第2オイルコントロールバルブ74に送信される。
On the other hand, when it is determined in step S120 that the valve timing VT at that time is on the advance side or the retard restriction angle VTgtL from the retard restriction angle VTTrgtL, the operation mode of the first
ステップS130及びステップS140の処理によりバルブタイミングVTが遅角規制角VTrgtLに向けて移動している状態のもと、ステップS150においてバルブタイミングVTが遅角規制角VTrgtLに達した旨判定したとき、ステップS160にて第1オイルコントロールバルブ73の動作モードを動作モードA3に設定し、第2オイルコントロールバルブ74の動作モードを動作モードB2に設定する。また、各オイルコントロールバルブ73,74についてすでにこれら動作モードが設定されているときにはこれを維持する。すなわち、バルブタイミングVTを遅角する指令及び固定ピン51を解除位置に移動させる指令が第1オイルコントロールバルブ73に送信されるとともに、規制ピン61を規制位置に移動させる指令が第2オイルコントロールバルブ74に送信される。
When it is determined in step S150 that the valve timing VT has reached the retard restriction angle VTrttL in a state where the valve timing VT has moved toward the retard restriction angle VTrtL by the processing of step S130 and step S140, In S160, the operation mode of the first
次に、ステップS170にてバルブタイミングVTの変更要求がある旨判定したとき、ステップS180にて第2オイルコントロールバルブ74の動作モードを動作モードB1に設定する。すなわち、規制ピン61を解除位置に移動させる指令が第2オイルコントロールバルブ74に送信される。
Next, when it is determined in step S170 that there is a request for changing the valve timing VT, the operation mode of the second
次に、ステップS190にて機関停止要求がある旨判定したとき、すなわち固定要求がある旨判定したとき、ステップS200にて第1オイルコントロールバルブ73の動作モードを動作モードA4に設定し、第2オイルコントロールバルブ74の動作モードを動作モードB2に設定する。すなわち、バルブタイミングVTを進角する指令及び固定ピン51を固定位置に移動させる指令が第1オイルコントロールバルブ73に送信されるとともに、規制ピン61を規制位置に移動させる指令が第2オイルコントロールバルブ74に送信される。
Next, when it is determined in step S190 that there is an engine stop request, that is, when it is determined that there is a fixing request, the operation mode of the first
そして、ステップS200の処理に基づいてステップS210にて固定ピン51が固定穴54にはめ込まれた旨判定したとき、ステップS220にて機関運転を停止する。固定ピン51が固定穴54にはめこまれたか否かについては、例えば各センサ91,92の出力に基づいて算出されるバルブタイミングVTが一定期間にわたり継続して一定値を示していることにより確認することができる。なお、当該位相規制処理において、ステップS110またはS150の判定処理により否定判定をしたときには、所定の制御周期が経過した後に再び同判定処理を行う。また、ステップS190の判定処理により否定判定をしたときには、所定の制御周期が経過した後に再びステップS170移行の処理を行う。
When it is determined in step S210 that the fixing
図10を参照して、「位相規制処理」の実行態様の一例について説明する。
時刻t1において、機関運転要求が機関始動要求からアイドル運転要求に変化したとすると、このとき、固定要求が解除されることに基づいて位相固定機構50が解除位置に維持されるとともに、規制要求が設定されたことに基づいて位相規制機構60が規制位置に維持される。これにより、バルブタイミングVTの変更範囲が縮小される。
With reference to FIG. 10, an example of an execution mode of the “phase restriction process” will be described.
If the engine operation request is changed from the engine start request to the idle operation request at time t1, the
時刻t2において、機関運転要求がアイドル運転要求から通常運転要求に変化したとすると、このとき、規制要求が解除されることに基づいて位相規制機構60が解除位置に維持される。これにより、バルブタイミングVTの変更範囲の縮小が解除される。
If the engine operation request is changed from the idle operation request to the normal operation request at time t2, the
時刻t3において、機関運転要求が通常運転要求からアイドル運転要求に変化したとすると、このとき、規制要求が設定されることに基づいて位相規制機構60が規制位置に維持される。これにより、バルブタイミングVTの変更範囲が再び縮小される。
If the engine operation request changes from the normal operation request to the idle operation request at time t3, the
時刻t4において、機関運転要求がアイドル運転要求から機関停止要求に変化したとすると、このとき、固定要求が設定されることに基づいて位相固定機構50が固定位置に維持される。すなわち、バルブタイミングVTが中間角VTmdlに固定される。
If the engine operation request changes from the idle operation request to the engine stop request at time t4, the
以上にて説明した本実施形態によれば以下の効果を奏することができる。
(1)本実施形態では、アイドル運転要求があるときに固定ピン51によるバルブタイミングVTの中間角VTmdlへの固定を行わないようにしているため、アイドル運転時にバルブタイミングVTを中間角VTmdl以外に変更する旨の要求が生じたとき、固定ピン51を解除位置に移動させる動作が必要とされない。これにより、アイドル運転時の固定ピン51によるバルブタイミングVTの固定に起因して、バルブタイミングVTの変更要求に対する応答性の低下が生じることを抑制することができるようになる。
According to the present embodiment described above, the following effects can be obtained.
(1) In this embodiment, the valve timing VT is not fixed to the intermediate angle VTmdl by the fixing
(2)本実施形態では、アイドル運転要求があるときに規制ピン61によるバルブタイミングVTの遅角規制角VTrgtLにおける規制が行なわれることにより、アイドル運転時にバルブタイミングVTが中間角VTmdlに対して遅角側に乖離する量は、規制ピン61によるバルブタイミングVTの規制が行われない場合よりも小さくなる。すなわち、規制ピン61によるバルブタイミングVTの規制として、中間角VTmdlよりも遅角側へのバルブタイミングVTの変化が規制されるときには、上記遅角側に乖離する量は実質的には「0」となり、また、遅角規制角VTrgtLよりも遅角側へのバルブタイミングVTの変化が規制されるときには、上記遅角側に乖離する量は最大でも遅角規制角VTrgtLと中間角VTmdlとの差に応じたものとなる。これに対して規制ピン61による規制が行われない場合には、上記遅角側に乖離する量は最大で最遅角VTminと中間角VTmdlとの差に応じたものとなる。これにより、アイドル運転時のもとで機関停止要求が生じたとき、固定ピン51によりバルブタイミングVTを固定するにあたりバルブタイミングVTをそのときの値から中間角VTmdlまで変更する量は、規制が行われないときよりも小さくなる。従って、機関停止時のバルブタイミングVTの固定動作にともない機関停止までの期間が長くなる頻度を低減することができるようになる。
(2) In the present embodiment, when there is an idle operation request, the
(3)本実施形態では、アイドル運転要求がない機関運転状態において、規制ピン61が解除位置に変更されるようになる。これにより、バルブタイミングVTの変更範囲が最進角VTmaxから最遅角VTminまでに拡大されるため、バルブタイミングVTの変更要求が生じたときに柔軟に対応することができるようになる。
(3) In the present embodiment, the
(4)本実施形態では、次回の機関始動時にはバルブタイミングVTが中間角VTmdlに固定された状態にあるようにしている。これにより、機関始動時にバルブタイミングVTが中間角VTmdlよりも遅角側となることに起因して始動性の低下が生じることを抑制することができるようになる。 (4) In the present embodiment, the valve timing VT is fixed to the intermediate angle VTmdl at the next engine start. As a result, it is possible to suppress a decrease in startability due to the valve timing VT being on the retard side with respect to the intermediate angle VTmdl at the time of engine start.
(5)本実施形態では、その後に機関停止される可能性の高いアイドル運転状態のときに規制ピン61が規制位置に維持されることによる規制が行われるようにしている。これにより、機関停止時に固定ピン51によりバルブタイミングVTが中間角VTmdlに固定されることにともない機関停止までの期間が長くなる頻度をより好適に低減することができるようになる。
(5) In the present embodiment, regulation is performed by maintaining the
(6)本実施形態では、アイドル運転状態においてバルブタイミングVTが中間角VTmdlに保持されるようにしている。これにより、その後に機関停止が行われるときには固定ピン51によるバルブタイミングVTの固定をより速やかに完了させることができるようになる。
(6) In the present embodiment, the valve timing VT is held at the intermediate angle VTmdl in the idle operation state. As a result, when the engine is subsequently stopped, the fixing of the valve timing VT by the fixing
(7)機関異常停止が生じたときには、バルブタイミング制御を通じての位相固定機構50によるバルブタイミングVTの固定が行われないため、次回の機関始動時における始動性の低下が懸念される。一方、バルブタイミング可変機構40にはカムシャフト32のトルク変動を利用して位相固定機構によるバルブタイミングの固定を行う機能(自立固定機能)も設けられているため、上記のように機関異常停止が生じたとしても次回の機関始動時に同機能によるバルブタイミングの固定が行われたときには始動性の低下は抑制されるようになる。とはいえ、機関始動態様によっては自立固定機構によるバルブタイミングの固定が行われないこともあるため、自立固定機構を備えていても機関異常停止が生じた後の始動性の低下は依然として懸念される。
(7) When the abnormal engine stop occurs, the valve timing VT is not fixed by the
この点、本実施形態では位相規制機構60を設けるようにしているため、バルブタイミングVTが遅角規制角VTrgtLよりも進角側にある状態のもとで機関異常停止が生じたときには、位相規制機構60による位相規制が有効になるため、機関始動時にバルブタイミングVTの固定が行われなくとも、少なくとも遅角規制角VTrgtLよりも遅角側に変化することは抑制される。従って、機関異常停止にともない次回の機関始動性が過度に低下した状態が生じる頻度を低減することができるようになる。すなわち、機関運転中に位相規制条件が成立するときには位相規制機構60による位相規制が行われるため、この状態のもと機関非常停止が生じたことにより位相固定機構50による位相固定が行われなかったとしても、次回の機関始動時にバルブタイミングVTが遅角規制角VTrgtLよりも遅角側に変化することは抑制されるようになる。従って、機関運転中に位相固定機構50によりバルブタイミングVTの固定をしなくとも、機関非常停止が生じた後の機関始動時にバルブタイミングVTの遅角に起因して機関始動性の低下が生じることを抑制することができるようになる。
In this regard, since the
(第2実施形態)
図8及び図9及び図11及び図12を参照して、本発明の第2実施形態について説明する。以下では、先の第1実施形態との相違点を中心に説明し、同実施形態と共通する構成については同一の符合を付してその説明を省略する。
(Second Embodiment)
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 8, 9, 11, and 12. In the following, differences from the first embodiment will be mainly described, and the same reference numerals will be given to configurations common to the first embodiment, and description thereof will be omitted.
第1実施形態では、バルブタイミング可変機構40の位相規制機構60として、バルブタイミングVTが遅角規制角VTrgtLよりも遅角側に変化することを規制するものを備えるようにしている。
In the first embodiment, the
これに対して本実施形態では、バルブタイミング可変機構40の位相規制機構60として、バルブタイミングVTが中間角VTmdlよりも進角側にある進角規制角VTrgtHについて、これよりも進角側に変化することを規制するものを備えるようにしている。なお、上記進角規制角VTrgtHに対応するベーンロータ45の回転位相Pを進角規制角位相PRHとしたとき、この進角規制角位相PRHと中間角位相PMとの差である所定量は、第1実施形態と同様に、ベーンロータ45の回転位相Pが進角規制角位相PRHにある状態のもとでバルブタイミングVTを中間角VTmdlに固定する要求が設定されたときに、同要求に速やかに応じることのできる大きさに設定される。
In contrast, in the present embodiment, as the
また本実施形態では、こうしたバルブタイミング可変機構40についての構成の変更にともない、第1オイルコントロールバルブ73に代わる第3オイルコントロールバルブ75を備えるようにしている。
In the present embodiment, a third oil control valve 75 is provided in place of the first
第3オイルコントロールバルブ75は、スリーブ75Aに対するスプール75Bの位置(以下、「スプール75Bの制御位置」)を制御位置A1〜制御位置A3及び制御位置A5のいずれかに変更することにより自身の動作モードを動作モードA1〜動作モードA3および動作モードA5のうちの対応するものに設定し、これにより第1供給油路81及び第1排出油路82と進角室油路85及び遅角室油路86及び固定室油路87との接続状態を切り替える。なおスプール75Bの制御位置は、スプール75Bがスリーブ75Aに対して一方から他方に向けて移動することにともない、制御位置A1〜制御位置A3及び制御位置A5の順に変更される。以下、第1オイルコントロールバルブ73との相違点である動作モードA5の内容について説明し、同バルブ73と共通する動作モードA1〜A3についてはその説明を割愛する。
The third oil control valve 75 changes its own operation mode by changing the position of the spool 75B with respect to the sleeve 75A (hereinafter, “control position of the spool 75B”) to any one of the control position A1 to the control position A3 and the control position A5. Is set to a corresponding one of the operation mode A1 to the operation mode A3 and the operation mode A5, whereby the first
スプール75Bの制御位置が制御位置A5にあるとき、第3オイルコントロールバルブ75の動作モードは動作モードA5に設定される。このとき、進角室油路85と第1排出油路82とが接続され、且つ遅角室油路86と第1供給油路81とが接続され、且つ固定室油路87と第1排出油路82とが接続される。これにより、進角室47の潤滑油が進角室油路85及び第1排出油路82の順に流通してオイルパン71に還流される。また、オイルポンプ72からの潤滑油が第1供給油路81及び遅角室油路86の順に流通して遅角室48に供給される。また、固定室52の潤滑油が固定室油路87及び第2排出油路84の順に流通してオイルパン71に還流される。
When the control position of the spool 75B is at the control position A5, the operation mode of the third oil control valve 75 is set to the operation mode A5. At this time, the advance chamber oil passage 85 and the first
そしてこの動作モードA5においては、バルブタイミング可変機構40の駆動状態がベーンロータ45の回転位相Pを遅角側に変更しようとする状態に維持され、且つ固定ピン51が固定位置に保持されるため、ベーンロータ45の回転位相Pが中間角位相PMに達したときには、バルブタイミングVTが中間角VTmdlに固定される。
In this operation mode A5, the driving state of the variable
図11を参照して、上述した進角規制溝65及び第3オイルコントロールバルブ75を備えた可変動弁装置におけるアイドル運転時の位相規制態様について説明する。
バルブタイミングVTが進角規制角VTrgtHにあるとき、すなわちベーンロータ45の回転位相Pが進角規制角位相PRHにあるときであっても、規制室62への潤滑油の供給にともない規制ピン61がベーン46内に収容されている限りは、図11(A)に示されるように、回転位相Pが進角規制角位相PRHに固定されることはない。そして、規制室62からの潤滑油の排出にともない規制ピン61に対して突出方向ZAの力が付与されるときには、図11(B)に示されるように、規制ばね63の力により規制ピン61がベーン46から突出して進角規制溝65にはめ込まれ、これによりベーンロータ45が進角規制角位相PRHに保持される。
With reference to FIG. 11, the phase restriction | limiting aspect at the time of idle driving | operation in the variable valve apparatus provided with the advance angle regulation groove |
Even when the valve timing VT is at the advance angle restriction angle VTTrgtH, that is, when the rotational phase P of the
図12を参照して、アイドル運転時における固定ピン51及び規制ピン61の変更態様について説明する。
図12(A)に示されるように、アイドル運転要求及び規制要求がある場合において、バルブタイミングVTが進角規制角VTrgtHよりも進角側にあるとき、規制要求に基づいてベーンロータ45が遅角側に駆動されるとともに位相規制機構60の規制室62の油圧が解除される。そして、このベーンロータ45の駆動により規制ピン61が進角規制溝65と対応するところにまで移動したとき、図12(B)に示されるように、ベーン46から規制ピン61が突出してその先端部が進角規制溝65に挿入される。
With reference to FIG. 12, the change aspect of the fixed
As shown in FIG. 12A, when there is an idle operation request and a restriction request, when the valve timing VT is on the more advanced side than the advance angle restriction angle VTrgtH, the
この状態のもと、機関運転状態を通常の運転状態に変更する旨の要求が生じたとき、図12(C)に示されるように、位相規制機構60の規制室62に油圧が供給されることにより規制ピン61が解除位置に戻される。一方、固定要求が生じたときには、図12(D)に示されるように、同固定要求に基づいてベーンロータ45が遅角側に駆動されるとともに位相固定機構50の固定室52の油圧が解除される。そして、このベーンロータ45の駆動により固定ピン51が固定穴54と対応するところにまで移動したとき、ベーン46から固定ピン51が突出してその先端部が固定穴54に挿入される。
Under this state, when a request for changing the engine operation state to the normal operation state is generated, the hydraulic pressure is supplied to the
図8及び図9を参照して、本実施形態の「位相規制処理」に関する先の第1実施形態からの変更点について説明する。なお、以下で説明するところを除いては第1実施形態に準じた処理が行われる。 With reference to FIG.8 and FIG.9, the changed point from previous 1st Embodiment regarding the "phase control process" of this embodiment is demonstrated. Except as described below, processing according to the first embodiment is performed.
当該処理では、ステップS110にて位相規制条件が成立している旨、すなわちアイドル運転要求が生じている旨判定し、且つステップ120にてそのときのバルブタイミングVTが進角規制角VTrgtHよりも進角側にある旨判定したとき、ステップS130にて第3オイルコントロールバルブ75の動作モードを動作モードA3に設定し、第2オイルコントロールバルブ74の動作モードを動作モードB2に設定する。すなわち、バルブタイミングVTを遅角する指令及び固定ピン51を解除位置に移動させる指令が第3オイルコントロールバルブ75に送信されるとともに、規制ピン61を規制位置に移動させる指令が第2オイルコントロールバルブ74に送信される。
In this process, it is determined in step S110 that the phase restriction condition is satisfied, that is, that an idle operation request is generated, and in
一方、バルブタイミングVTが進角規制角VTrgtHよりも遅角側または進角規制角VTrgtHにある旨判定したときは、ステップS140にて第3オイルコントロールバルブ75の動作モードを動作モードA1に設定し、第2オイルコントロールバルブ74の動作モードを動作モードB2に設定する。すなわち、バルブタイミングVTを進角する指令及び固定ピン51を解除位置に移動させる指令が第3オイルコントロールバルブ75に送信されるとともに、規制ピン61を規制位置に移動させる指令が第2オイルコントロールバルブ74に送信される。
On the other hand, when it is determined that the valve timing VT is retarded from the advance restriction angle VTTrgtH or at the advance restriction angle VTTrgtH, the operation mode of the third oil control valve 75 is set to the operation mode A1 in step S140. The operation mode of the second
ステップS130及びステップS140の処理によりバルブタイミングVTが進角規制角VTrgtHに向けて移動している状態のもと、ステップS150においてバルブタイミングVTが進角規制角VTrgtHに達した旨判定したとき、ステップS160の処理にて第3オイルコントロールバルブ75の動作モードを動作モードA1に設定し、第2オイルコントロールバルブ74の動作モードを動作モードB2に設定する。また、各オイルコントロールバルブ75,74についてすでにこれら動作モードが設定されているときにはこれを維持する。すなわち、バルブタイミングVTを進角する指令及び固定ピン51を解除位置に移動させる指令が第3オイルコントロールバルブ75に送信されるとともに、規制ピン61を規制位置に移動させる指令が第2オイルコントロールバルブ74に送信される。
When it is determined in step S150 that the valve timing VT has reached the advance angle restriction angle VTrtgtH in a state in which the valve timing VT has moved toward the advance angle restriction angle VTrtgtH by the processing of step S130 and step S140, In the process of S160, the operation mode of the third oil control valve 75 is set to the operation mode A1, and the operation mode of the second
次に、ステップS190にて機関停止要求がある旨判定したとき、すなわち固定要求がある旨判定したとき、ステップS200にて第3オイルコントロールバルブ75の動作モードを動作モードA5に設定し、第2オイルコントロールバルブ74の動作モードを動作モードB2に設定する。すなわち、バルブタイミングVTを遅角する指令及び固定ピン51を固定位置に移動させる指令が第3オイルコントロールバルブ75に送信されるとともに、規制ピン61を規制位置に移動させる指令が第2オイルコントロールバルブ74に送信される。なお、本実施形態によっても先の第1実施形態による前記(1)〜(3)及び(5)及び(6)の効果を奏することはできる。
Next, when it is determined that there is an engine stop request in step S190, that is, when it is determined that there is a fixing request, the operation mode of the third oil control valve 75 is set to operation mode A5 in step S200, and the second The operation mode of the
(その他の実施形態)
なお、本発明の実施態様は上記各実施形態に限られるものではなく、例えば以下に示すように変更することもできる。また以下の各変形例は、上記各実施形態についてのみ適用されるものではなく、異なる変形例同士を互いに組み合わせて実施することもできる。
(Other embodiments)
Note that the embodiments of the present invention are not limited to the above-described embodiments, and can be modified as shown below, for example. The following modifications are not applied only to the above embodiments, and different modifications can be combined with each other.
・上記第1実施形態では、ベーンロータ45の遅角規制角位相PRLを中間角位相PMよりも所定量だけ遅角側に設定するようにしたが、遅角規制角位相PRLを中間角位相PMと同じところに設定することもできる。要するに位相規制機構60としては、バルブタイミングVTの変更範囲を最進角VTmaxから最遅角VTminまでの範囲よりも小さい範囲に規制する位相規制を行うものであれば、その範囲内において構成を適宜変更することができる。なお、遅角規制角位相PRLを中間角位相PMと同じところに設定した場合には、規制ピン61と遅角規制溝64の遅角側壁面との接触によりベーンロータ45の回転位相Pについて遅角規制角位相PRLよりも遅角側への変更が規制された状態のもと、位相固定機構50によりバルブタイミングVTを固定する要求が設定されたとき、バルブタイミングVTがすでに中間角VTmdlに保持された状態にあるため、同要求に基づいてバルブタイミングVTを速やかに固定することができるようになる。
In the first embodiment, the retard restriction angle phase PRL of the
・上記第1実施形態では、位相規制処理の実行中にバルブタイミングVTを変更する旨の要求が生じたとき、規制ピン61を規制位置から解除位置に戻すようにしたが、同要求がバルブタイミングVTを遅角規制角VTrgtLよりも進角側に変更する旨のものであるときには、規制ピン61を規制位置に維持することもできる。
In the first embodiment, when a request for changing the valve timing VT occurs during the execution of the phase restriction process, the
・上記第1実施形態では、ベーンロータ45の回転位相Pが遅角規制角位相PRLから最進角位相PHまでの範囲に遅角規制溝64を形成する構成としたが、遅角規制溝64の形成範囲はこれに限られるものではない。例えば、遅角規制角位相PRLから中間角位相PMよりも進角側の所定位相までの範囲に形成することもできる。
In the first embodiment, the retard
・上記第2実施形態では、ベーンロータ45の進角規制角位相PRHを中間角位相PMよりも所定量だけ進角側に設定するようにしたが、進角規制角位相PRHを中間角位相PMと同じところに設定することもできる。要するに位相規制機構60としては、バルブタイミングVTの変更範囲を最進角VTmaxから最遅角VTminまでの範囲よりも小さい範囲に規制する位相規制を行うものであれば、その範囲内において構成を適宜変更することができる。なお、進角規制角位相PRHを中間角位相PMと同じところに設定した場合には、規制ピン61と進角規制溝65の遅角側壁面との接触によりベーンロータ45の回転位相Pについて進角規制角位相PRHよりも遅角側への変更が規制された状態のもと、位相固定機構50によりバルブタイミングVTを固定する要求が設定されたとき、バルブタイミングVTがすでに中間角VTmdlに保持された状態にあるため、同要求に基づいてバルブタイミングVTを速やかに固定することができるようになる。
In the second embodiment, the advance angle restriction angle phase PRH of the
・上記第2実施形態では、位相規制処理の実行中にバルブタイミングVTを変更する旨の要求が生じたときに、規制ピン61を規制位置から解除位置に戻すようにしたが、同要求がバルブタイミングVTを進角規制角VTrgtHよりも遅角側に変更する旨のものであるときには、規制ピン61を規制位置に維持することもできる。
In the second embodiment, when a request for changing the valve timing VT occurs during the execution of the phase restriction process, the
・上記第2実施形態では、ベーンロータ45の回転位相Pが進角規制角位相PRHから最遅角位相PLよりも進角側の範囲に進角規制溝65を形成する構成としたが、進角規制溝65の形成範囲はこれに限られるものではない。例えば、進角規制角位相PRHから中間角位相PMと同じところに形成することもできる。
In the second embodiment, the advance
・上記各実施形態では、バルブタイミング可変機構40としてバルブタイミングVTを中間角VTmdlに固定する位相固定機構50を備えるものを採用したが、位相固定機構により固定されるバルブタイミングVTは中間角VTmdlに限られるものではなく、これを最進角VTmaxまたは最遅角VTminに変更することもできる。要するに、位相固定機構により固定されるバルブタイミングの特定角としては、最進角VTmax及び最遅角VTmin及び中間角VTmdlのいずれをも採用することができる。
In each of the above embodiments, the variable
・上記各実施形態では、機関運転中に位相規制条件が成立することに基づいて、位相固定機構50の動作位置を解除位置に保持し且つ位相規制機構60の動作位置を規制位置に保持するようにしたが、機関運転中における位相固定機構50の制御態様はこれに限られるものではない。例えば、位相規制条件とは別に機関運転中に成立する別の条件を予め設定し、同条件の成立に基づいて、機関運転中に位相固定機構50を固定位置に保持するようにしてもよい。
In each of the above embodiments, based on the fact that the phase restriction condition is satisfied during engine operation, the operating position of the
・上記各実施形態では、機関運転状態がアイドル運転状態にあることを位相規制条件として設定したが、同条件の内容はこれに限られるものではない。例えば、機関運転状態が機関低負荷領域にあることを位相規制条件として採用することもできる。 In each of the above embodiments, the phase operation condition is set such that the engine operation state is the idle operation state, but the content of the condition is not limited to this. For example, the fact that the engine operating state is in the engine low load region can be adopted as the phase restriction condition.
・上記各実施形態では、固定穴54から遅角側に形成される固定溝55を位相固定機構50に設ける構成としたが、この固定溝55を省略しても上記実施形態による(7)の効果を奏することはできる。
In each of the above embodiments, the fixing
・上記各実施形態では、イグニッションスイッチの切替操作にともなう機関停止要求に基づいて位相固定機構50の制御を行うようにしたが、機関自動停止条件の成立にともなう機関停止要求に基づいて同様に位相固定機構50の制御を行うこともできる。
In each of the above embodiments, the
・上記各実施形態では、進角室47及び遅角室48及び固定室52についての潤滑油の給排状態を第1オイルコントロールバルブ73または第3オイルコントロールバルブ75により制御し、規制室62についての潤滑油の給排状態を第2オイルコントロールバルブ74により制御する構成を採用したが、バルブタイミング可変機構40についての潤滑油の給排を制御するための構成はこれに限られるものではない。例えば、進角室47及び遅角室48についての潤滑油の給排状態をオイルコントロールバルブAにより制御し、固定室52についての潤滑油の給排状態をオイルコントロールバルブBにより制御し、規制室62についての潤滑油の給排状態をオイルコントロールバルブCにより制御する構成を採用することもできる。
In each of the above embodiments, the supply / discharge state of the lubricating oil in the
・上記各実施形態では、位相固定機構50の構成として、ベーンロータ45に固定ピン51及び固定室52及び固定ばね53が設けられるとともに、ハウジングロータ41に固定穴54及び固定溝55が設けられる構成を採用したが、位相固定機構の構成はこれに限られるものではない。例えば、ハウジングロータ41に固定ピン51及び固定室52及び固定ばね53を設け、ベーンロータ45に固定穴54及び固定溝55を設けることもできる。
In each of the above embodiments, the
・上記各実施形態では、位相規制機構60の構成として、ベーンロータ45に規制ピン61及び規制室62及び規制ばね63が設けられるとともに、ハウジングロータ41に遅角規制溝64または進角規制溝65が設けられる構成を採用したが、位相規制機構の構成はこれに限られるものではない。例えば、ハウジングロータ41に規制ピン61及び規制室62及び規制ばね63を設け、ベーンロータ45に遅角規制溝64または進角規制溝65を設けることもできる。
In each of the above-described embodiments, as the configuration of the
・上記各実施形態では、位相固定機構50の構成として、固定ピン51に対する固定室52の油圧が解除されるときに固定ピン51がベーン46から突出し得る状態に維持されるものを採用したが、固定室52と固定ばね53との関係を上記各実施形態とは反対のものに設定することもできる。すなわち、固定室52の油圧により固定ピン51に対して突出方向ZAの力を付与するとともに、固定ばね53の力により固定ピン51に対して収容方向ZBの力を付与する構成に変更することもできる。
In each of the above embodiments, the
・上記各実施形態では、位相規制機構60の構成として、規制ピン61に対する規制室62の油圧が解除されるときに規制ピン61がベーン46から突出し得る状態に維持されるものを採用したが、規制室62と規制ばね63との関係を上記各実施形態とは反対のものに設定することもできる。すなわち、規制室62の油圧により規制ピン61に対して突出方向ZAの力を付与するとともに、規制ばね63の力により規制ピン61に対して収容方向ZBの力を付与する構成に変更することもできる。
In each of the above embodiments, the
・上記各実施形態では、吸気バルブ31のバルブタイミング可変機構40を備える可変動弁装置に対して本発明を適用したが、排気バルブのバルブタイミング可変機構を備える可変動弁装置に対しても上記実施形態に準じた態様をもって、本発明を適用することはできる。
In each of the above embodiments, the present invention is applied to the variable valve operating apparatus including the variable
・バルブタイミング可変機構40及び位相固定機構50及び位相規制機構60及び潤滑装置70の構成をはじめとして本発明の適用対象となる可変動弁装置の構成は上記各実施形態にて例示した内容に限られるものではない。すなわち、バルブタイミングを変更するバルブタイミング可変機構と、バルブタイミングを特定の固定角に固定する位相固定機構と、バルブタイミングを特定の範囲に規制する位相規制機構とを備えるものであれば、いずれの可変動弁装置に対しても本発明を適用することは可能であり、その場合にも上記各実施形態の作用効果に準じた作用効果を奏することはできる。
The configuration of the variable valve operating apparatus to which the present invention is applied, including the configuration of the variable
10…エンジン、20…エンジン本体、21…シリンダブロック、22…シリンダヘッド、23…燃焼室、24…シリンダ、25…ピストン、26…クランクシャフト、27…インジェクタ、31…吸気バルブ、32…吸気カムシャフト、33…排気バルブ、34…排気カムシャフト、40…バルブタイミング可変機構(可変動弁機構)、41…ハウジングロータ(入力側回転体(係合側回転体))、42…ハウジング本体、43…スプロケット、44…区画壁、45…ベーンロータ(出力側回転体(収容側回転体))、46…ベーン、47…進角室、48…遅角室、50…位相固定機構、51…固定ピン(固定体)、52…固定室、53…固定ばね、54…固定穴、55…固定溝、60…位相規制機構、61…規制ピン(規制体)、62…規制室、63…規制ばね、64…遅角規制溝、65…進角規制溝、70…潤滑装置(油圧制御機構)、71…オイルパン、72…オイルポンプ、73…第1オイルコントロールバルブ、73A…スリーブ、73B…スプール、74…第2オイルコントロールバルブ、74A…スリーブ、74B…スプール、75…第3オイルコントロールバルブ、75A…スリーブ、75B…スプール、80…潤滑油路、81…第1供給油路、82…第1排出油路、83…第2供給油路、84…第2排出油路、85…進角室油路、86…遅角室油路、87…固定室油路、88…規制室油路、90…電子制御装置、91…クランクポジションセンサ、92…カムポジションセンサ。
DESCRIPTION OF
Claims (12)
当該可変動弁装置は、前記バルブタイミングが前記最遅角と前記固定角との間にある規制角または前記固定角よりも遅角側に変化することを規制する位相規制、すなわち前記バルブタイミングの変更範囲を最進角から最遅角までの範囲よりも小さい範囲に規制する位相規制を行う位相規制機構をさらに備えるものであり、
この位相規制機構は、その動作位置が規制位置にあるときに前記位相規制を有効にするとともにその動作位置が解除位置にあるときに前記位相規制を無効にするものであり、
前記制御装置は、機関運転中に位相規制条件が成立することに基づいて、前記位相固定機構の動作位置を前記解除位置に保持し且つ前記位相規制機構の動作位置を前記規制位置に保持するものである
ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。 A variable valve mechanism that changes the valve timing of the intake valve or the exhaust valve, a phase lock mechanism that locks the valve timing at a predetermined fixed angle on the advance side of the most retarded angle, and a variable valve mechanism that A control device that controls the operation of the valve mechanism and the phase locking mechanism, and the phase locking mechanism enables the phase locking when the operating position is at the fixed position and the operating position is at the release position. In the variable valve operating apparatus for an internal combustion engine that disables the phase locking,
The variable valve device is configured to control the valve timing between a most retarded angle and a fixed angle, or a phase limit that restricts the valve timing from changing to the retarded angle side, that is, the valve timing. It further comprises a phase regulation mechanism that regulates the phase to regulate the change range to a range smaller than the range from the most advanced angle to the most retarded angle,
This phase restriction mechanism is to invalidate the phase restriction when the operation position is in the release position and to enable the phase restriction when the operation position is in the restriction position,
The control device holds the operating position of the phase fixing mechanism at the release position and holds the operating position of the phase restricting mechanism at the restricting position based on the fact that the phase restricting condition is satisfied during engine operation. A variable valve operating apparatus for an internal combustion engine, characterized in that
当該可変動弁装置は、前記バルブタイミングが最進角と前記固定角との間にある規制角または前記固定角よりも進角側に変化することを規制する位相規制、すなわち前記バルブタイミングの変更範囲を最進角から最遅角までの範囲よりも小さい範囲に規制する位相規制を行う位相規制機構をさらに備えるものであり、
この位相規制機構は、その動作位置が規制位置にあるときに前記位相規制を有効にするとともにその動作位置が解除位置にあるときに前記位相規制を無効にするものであり、
前記制御装置は、機関運転中に位相規制条件が成立することに基づいて、前記位相固定機構の動作位置を前記解除位置に保持し且つ前記位相規制機構の動作位置を前記規制位置に保持するものである
ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。 A variable valve mechanism that changes the valve timing of the intake valve or the exhaust valve, a phase lock mechanism that locks the valve timing at a predetermined fixed angle on the advance side of the most retarded angle, and a variable valve mechanism that A control device that controls the operation of the valve mechanism and the phase locking mechanism, and the phase locking mechanism enables the phase locking when the operating position is at the fixed position and the operating position is at the release position. In the variable valve operating apparatus for an internal combustion engine that disables the phase locking,
The variable valve operating system is a phase restriction that restricts the valve timing from changing to a restriction angle between the most advanced angle and the fixed angle or an advance angle side of the fixed angle, that is, the change of the valve timing. It further comprises a phase regulation mechanism that regulates the phase to regulate the range to a range smaller than the range from the most advanced angle to the most retarded angle,
This phase restriction mechanism is to invalidate the phase restriction when the operation position is in the release position and to enable the phase restriction when the operation position is in the restriction position,
The control device holds the operating position of the phase fixing mechanism at the release position and holds the operating position of the phase restricting mechanism at the restricting position based on the fact that the phase restricting condition is satisfied during engine operation. A variable valve operating apparatus for an internal combustion engine, characterized in that
前記制御装置は、前記位相規制条件の成立に基づいて前記位相固定機構の解除位置への保持及び前記位相規制機構の規制位置への保持を実行している状態のもと前記バルブタイミングの変更要求が設定されたとき、前記位相規制機構の動作位置を前記規制位置から前記解除位置に変更する
ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。 The variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to claim 1 or 2,
The control device requests the change of the valve timing in a state in which the holding of the phase locking mechanism to the release position and the holding of the phase restriction mechanism to the restriction position are executed based on the establishment of the phase restriction condition. Is set, the operating position of the phase restricting mechanism is changed from the restricting position to the release position. A variable valve operating apparatus for an internal combustion engine, wherein:
前記制御装置は、機関停止動作が行われていること、及び機関停止要求があることのいずれかに基づいて前記位相固定機構による前記バルブタイミングの固定を行う
ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。 The variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3,
The control device fixes the valve timing by the phase locking mechanism based on whether the engine stop operation is performed or there is an engine stop request. Valve device.
前記位相規制条件として、機関運転状態がアイドル運転状態にあること、及び同アイドル運転状態に移行する旨の要求があることのいずれかが用いられる
ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。 The variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 4,
Any one of the engine operating state being in an idle operating state and a request for shifting to the idle operating state is used as the phase restriction condition.
前記制御装置は、機関運転状態がアイドル運転状態にあること、及び同アイドル運転状態に移行する旨の要求があることのいずれかに基づいて、前記バルブタイミングを前記固定角に変更するとともに可変動弁機構の進角室及び遅角室の油圧により同バルブタイミングを保持する
ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。 The variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to claim 5,
The control device changes the valve timing to the fixed angle and performs variable operation based on either that the engine operating state is in an idle operating state or that there is a request to shift to the idle operating state. A variable valve operating apparatus for an internal combustion engine, wherein the valve timing is maintained by the hydraulic pressure of the advance chamber and the retard chamber of the valve mechanism.
前記固定角として最進角と最遅角との間にある中間角が設定される
ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。 The variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 6,
An intermediate angle between a most advanced angle and a most retarded angle is set as the fixed angle. A variable valve operating apparatus for an internal combustion engine, wherein:
前記可変動弁機構は、クランクシャフトから伝達される力により回転する入力側回転体と、この入力側回転体から伝達される力により吸気バルブまたは排気バルブのカムシャフトとともに回転する出力側回転体とを含めて構成されるものであり、
前記位相固定機構は、前記入力側回転体及び前記出力側回転体の一方である収容側回転体に設けられて同回転体に収容される収容位置と同回転体から突出した突出位置との間で移動する固定体と、前記入力側回転体及び前記出力側回転体の他方である係合側回転体に設けられて同固定体がはめ込まれる固定穴とを含めて構成されるものであって、前記固定体が前記固定位置としての前記突出位置にあるときにその一部が前記固定穴にはめ込まれることにより前記位相固定を有効にし、前記固定体が前記解除位置としての前記収容位置にあるときに同一部が前記固定穴から離脱していることにより前記位相固定を無効にするものである
ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。 The variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 7,
The variable valve mechanism includes an input-side rotating body that rotates by a force transmitted from a crankshaft, and an output-side rotating body that rotates together with a camshaft of an intake valve or an exhaust valve by a force transmitted from the input-side rotating body. It is composed including
The phase locking mechanism is provided between an accommodation-side rotator that is one of the input-side rotator and the output-side rotator and is accommodated between the accommodation position that is accommodated in the same and the protruding position that protrudes from the same And a fixing hole provided in an engagement-side rotating body that is the other of the input-side rotating body and the output-side rotating body and into which the fixing body is fitted. When the fixed body is in the protruding position as the fixed position, a part of the fixed body is fitted into the fixed hole to enable the phase locking, and the fixed body is in the receiving position as the release position. The variable valve operating apparatus for an internal combustion engine, wherein the phase locking is invalidated because the same part is sometimes detached from the fixing hole.
当該可変動弁装置は、前記可変動弁機構及び前記位相固定機構及び前記位相規制機構についての作動油の給排状態を制御してこれら機構を駆動する油圧制御機構をさらに備えるものであり、
前記位相固定機構は、前記収容側回転体に設けられて前記油圧制御機構により作動油の給排状態が操作される固定室をさらに含めて構成されるものであって、前記入力側回転体と前記出力側回転体との相対的な回転位相が前記固定角と対応する位相にあり且つ前記固定室に対する作動油の給排状態が第1の給排状態に設定されるとき、前記固定体が前記突出位置に維持され、前記入力側回転体と前記出力側回転体との相対的な回転位相が前記固定角に対応する位相にあり且つ前記固定室に対する作動油の給排状態が第2の給排状態に設定されるとき、前記固定体が前記収容位置に維持されるものである
ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。 The variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to claim 8,
The variable valve operating apparatus further includes a hydraulic control mechanism that controls a supply and discharge state of hydraulic oil for the variable valve operating mechanism, the phase fixing mechanism, and the phase regulating mechanism to drive these mechanisms.
The phase fixing mechanism is further configured to include a fixed chamber that is provided in the accommodation-side rotating body and is operated by the hydraulic control mechanism to supply and discharge the hydraulic oil. When the relative rotation phase with the output-side rotator is in a phase corresponding to the fixed angle, and when the hydraulic oil supply / discharge state with respect to the fixed chamber is set to the first supply / discharge state, the fixed member is The projecting position is maintained, a relative rotational phase between the input side rotating body and the output side rotating body is in a phase corresponding to the fixed angle, and a supply / discharge state of hydraulic oil to the fixed chamber is a second state. The variable valve operating apparatus for an internal combustion engine, wherein the fixed body is maintained in the accommodation position when the supply / discharge state is set.
前記可変動弁機構は、クランクシャフトから伝達される力により回転する入力側回転体と、この入力側回転体から伝達される力により前記吸気バルブまたは排気バルブのカムシャフトとともに回転する出力側回転体とを含めて構成されるものであり、
前記位相規制機構は、前記入力側回転体及び前記出力側回転体の一方である収容側回転体に設けられて同回転体に収容される収容位置と同回転体から突出した突出位置との間で移動する規制体と、前記入力側回転体及び前記出力側回転体の他方である係合側回転体に設けられて同規制体がはめ込まれる規制溝とを含めて構成されるものであって、前記規制体が前記規制位置としての前記突出位置にあるときにその一部が前記規制溝にはめ込まれることにより前記位相規制を有効にし、前記規制体が前記解除位置としての前記収容位置にあるときに同一部が前記規制溝から離脱していることにより前記位相規制を無効にするものである
ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。 The variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 9,
The variable valve mechanism includes an input side rotating body that rotates by a force transmitted from a crankshaft, and an output side rotating body that rotates together with the camshaft of the intake valve or the exhaust valve by a force transmitted from the input side rotating body. And is composed of
The phase restricting mechanism is provided between an accommodation-side rotating body that is one of the input-side rotating body and the output-side rotating body, and is housed in the rotating body and a protruding position that protrudes from the rotating body. And a restriction groove that is provided on an engagement-side rotator that is the other of the input-side rotator and the output-side rotator and into which the restrictor is fitted. When the restricting body is in the protruding position as the restricting position, a part of the restricting body is fitted into the restricting groove, thereby enabling the phase restriction, and the restricting body is in the receiving position as the release position. The variable valve operating apparatus for an internal combustion engine, wherein the phase restriction is invalidated because the same part is sometimes detached from the restriction groove.
当該可変動弁装置は、前記可変動弁機構及び前記位相固定機構及び前記位相規制機構についての作動油の給排状態を制御してこれら機構を駆動する油圧制御機構をさらに備えるものであり、
前記位相規制機構は、前記収容側回転体に設けられて前記油圧制御機構により作動油の給排状態が操作される規制室をさらに含めて構成されるものであって、前記入力側回転体と前記出力側回転体との相対的な回転位相が前記規制溝の範囲と対応するところにあり且つ前記規制室に対する作動油の給排状態が第3の給排状態に設定されるとき、前記規制体が前記突出位置に維持され、前記入力側回転体と前記出力側回転体との相対的な回転位相が前記規制溝の範囲と対応するところにあり且つ前記規制室に対する作動油の給排状態が第4の給排状態に設定されるとき、前記規制体が前記収容位置に維持されるものである
ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。 The variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to claim 10,
The variable valve operating apparatus further includes a hydraulic control mechanism that controls a supply and discharge state of hydraulic oil for the variable valve operating mechanism, the phase fixing mechanism, and the phase regulating mechanism to drive these mechanisms.
The phase restriction mechanism further includes a restriction chamber that is provided in the accommodation-side rotator and in which a hydraulic oil supply / discharge state is operated by the hydraulic control mechanism. When the relative rotational phase with respect to the output-side rotator corresponds to the range of the restriction groove, and the supply / discharge state of the hydraulic fluid to the restriction chamber is set to the third supply / discharge state, the restriction The body is maintained at the protruding position, and the relative rotational phase between the input-side rotator and the output-side rotator corresponds to the range of the restriction groove, and the supply / discharge state of hydraulic oil to the restriction chamber When the engine is set to the fourth supply / discharge state, the regulating body is maintained in the accommodation position.
前記油圧制御機構は、前記可変動弁機構及び前記位相固定機構についての作動油の給排状態を制御する第1油路制御弁と、前記位相規制機構についての作動油の給排状態を制御する第2油路制御弁とを備える
ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。 The variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to claim 9 or 11,
The hydraulic control mechanism controls a first oil passage control valve that controls a supply and discharge state of hydraulic oil for the variable valve mechanism and the phase fixing mechanism, and a supply and discharge state of hydraulic oil for the phase restriction mechanism. A variable valve operating apparatus for an internal combustion engine, comprising: a second oil passage control valve.
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