JP2012062787A - Variable valve system of internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、クランクシャフトに同期して回転する入力回転体とカムシャフトに同期して回転する出力回転体との相対的な回転位相である相対回転位相を変更することによりバルブタイミングを変更する油圧式のバルブタイミング可変機構と、入力回転体と出力回転体とを互いに固定する位相固定機構と、出力回転体と入力回転体との間に形成される進角室および遅角室にそれぞれ接続される進角油路および遅角油路とを含む内燃機関の可変動弁装置に関する。 The present invention relates to a hydraulic pressure that changes valve timing by changing a relative rotation phase that is a relative rotation phase between an input rotating body that rotates in synchronization with a crankshaft and an output rotating body that rotates in synchronization with a camshaft. Valve timing variable mechanism, a phase locking mechanism that fixes the input rotator and the output rotator to each other, and an advance chamber and a retard chamber formed between the output rotator and the input rotator, respectively. The present invention relates to a variable valve operating apparatus for an internal combustion engine that includes an advanced oil passage and a retard oil passage.
上記可変動弁装置として、例えば特許文献1に記載のものが知られている。
この可変動弁装置のベーンロータの内部には、第1油圧センサおよび第2油圧センサが設けられている。第1油圧センサは、ベーンロータ内の遅角油路に隣接して設けられるとともに同油路内の油圧を検出する。第2油圧センサは、ロックピンが摺動可能に収容されるシリンダに隣接して設けられるとともに同シリンダ内の油圧を検出する。
As the variable valve operating device, for example, one described in
A first hydraulic pressure sensor and a second hydraulic pressure sensor are provided inside the vane rotor of the variable valve operating apparatus. The first oil pressure sensor is provided adjacent to the retarded oil passage in the vane rotor and detects the oil pressure in the oil passage. The second hydraulic pressure sensor is provided adjacent to the cylinder in which the lock pin is slidably accommodated and detects the hydraulic pressure in the cylinder.
上記の可変動弁装置では、ロックピンをロック位置に切り替える要求に基づいてロックピンをベーンロータから突出させるための制御を開始した後、ロックピンが正常にロック位置に切り替えられたか否かを各油圧センサにより検出された油圧に基づいて判定している。 In the variable valve system described above, after starting the control for causing the lock pin to protrude from the vane rotor based on the request to switch the lock pin to the lock position, whether or not the lock pin is normally switched to the lock position is determined according to each hydraulic pressure. The determination is based on the hydraulic pressure detected by the sensor.
ところで、上記可変動弁装置は、ベーンロータの内部に各油圧センサを設ける構造のため、可変動弁装置の製造が実際には困難であると考えられる。すなわち、特許文献1はロックピンが正常にロック位置に切り替えられたか否かを各油圧センサにより検出された油圧に基づいて行うことが可能な可変動弁装置を開示したものとはいえない。
By the way, since the said variable valve apparatus is a structure which provides each hydraulic pressure sensor inside a vane rotor, it is thought that manufacture of a variable valve apparatus is actually difficult. That is,
本発明はこうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、相対回転位相が特定位相に固定されているか否かを油圧に基づいて判定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 circumstances, and an object thereof is to provide a variable valve operating apparatus for an internal combustion engine that can determine whether or not the relative rotational phase is fixed to a specific phase based on hydraulic pressure. There is to do.
以下、上記目的を達成するための手段およびその作用効果について記載する。なお、この「課題を解決するための手段」の欄においては、バルブタイミング可変機構の動作状態を「可変機構動作状態」として示す。また、可変機構動作状態について相対回転位相が特定位相に固定されている状態を「固定状態」として、また同動作状態について相対回転位相が特定位相に固定されていない状態を「解除状態」として示す。 In the following, means for achieving the above object and its effects are described. In the column “Means for Solving the Problems”, the operation state of the variable valve timing mechanism is indicated as “variable mechanism operation state”. In addition, a state where the relative rotational phase is fixed to a specific phase with respect to the variable mechanism operating state is indicated as “fixed state”, and a state where the relative rotational phase is not fixed to the specific phase with respect to the same operating state is indicated as “released state”. .
(1)請求項1に記載の発明は、クランクシャフトに同期して回転する入力回転体と、カムシャフトに同期して回転する出力回転体とを備え、前記入力回転体と前記出力回転体との相対的な回転位相である相対回転位相を変更することによりバルブタイミングを変更する油圧式のバルブタイミング可変機構と、前記相対回転位相が特定位相のときに前記入力回転体と前記出力回転体とを互いに固定する位相固定機構と、前記バルブタイミング可変機構の油圧を制御するオイルコントロールバルブと、前記出力回転体と前記入力回転体との間に形成される進角室および遅角室と、前記オイルコントロールバルブと前記進角室とを互いに接続する進角油路と、前記オイルコントロールバルブと前記遅角室とを互いに接続する遅角油路とを含む内燃機関の可変動弁装置において、前記進角油路および前記遅角油路の少なくとも一方において前記オイルコントロールバルブと前記カムシャフトとの間の部位に油圧を検出する油圧検出手段が設けられることを要旨とする。
(1) The invention according to
本発明によれば、進角油路および遅角油路の少なくとも一方においてオイルコントロールバルブとカムシャフトとの間に油圧検出手段が設けられるため、油圧検出手段を有する可変動弁装置を製造することができる。したがって、相対回転位相が特定位相に固定されているか否かを油圧に基づいて判定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ができる。 According to the present invention, since the hydraulic pressure detection means is provided between the oil control valve and the camshaft in at least one of the advanced oil path and the retarded oil path, a variable valve apparatus having the hydraulic pressure detection means is manufactured. Can do. Therefore, it is possible to provide a variable valve operating apparatus for an internal combustion engine that can determine whether or not the relative rotational phase is fixed to a specific phase based on the hydraulic pressure.
(2)請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の内燃機関の可変動弁装置において、前記相対回転位相が前記特定位相のとき、かつ前記油圧検出手段により検出された油圧の変動幅が所定幅よりも小さいとき、前記入力回転体と前記出力回転体とが互いに固定されている旨判定することを要旨とする。
(2) The invention according to claim 2 is the variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to
可変機構動作状態が固定状態のときには、出力回転体が入力回転体に対して揺動しないため、進角室および遅角室の油圧が各回転体の揺動に基づいて変動することはない。このため、可変機構動作状態が解除状態のときよりも油圧の変動幅は小さい。 When the variable mechanism operating state is fixed, the output rotator does not swing relative to the input rotator, so the hydraulic pressure in the advance chamber and retard chamber does not vary based on the swing of each rotor. For this reason, the fluctuation range of the hydraulic pressure is smaller than when the variable mechanism operating state is in the released state.
本発明は、このような点に鑑み、相対回転位相が特定位相のとき、かつ油圧検出手段により検出された油圧の変動幅が所定幅よりも小さいとき、出力回転体と入力回転体とが互いに固定されている旨判定している。これにより、入力回転体と出力回転体とが互いに固定されていることを適切に判定することができる。 In view of such a point, the present invention provides that when the relative rotation phase is a specific phase and when the fluctuation range of the hydraulic pressure detected by the hydraulic pressure detection means is smaller than a predetermined width, the output rotary body and the input rotary body are mutually connected. Judging that it is fixed. Thereby, it can be determined appropriately that the input rotator and the output rotator are fixed to each other.
(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、前記相対回転位相が前記特定位相のとき、かつ前記油圧検出手段により検出された油圧の変動幅が所定幅以上のとき、前記入力回転体と前記出力回転体とが互いに固定されていない旨判定することを要旨とする。
(3) The invention according to claim 3 is the variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to
可変機構動作状態が解除状態のときには、出力回転体が入力回転体に対して揺動するため、進角室および遅角室の油圧が各回転体の揺動に基づいて変動する。このため、可変機構動作状態が固定状態のときよりも油圧の変動幅は大きい。 When the variable mechanism operation state is in the released state, the output rotator swings with respect to the input rotator, so that the hydraulic pressure in the advance chamber and the retard chamber varies based on the swing of each rotator. For this reason, the fluctuation range of the hydraulic pressure is larger than when the variable mechanism operation state is the fixed state.
本発明は、このような点に鑑み、相対回転位相が特定位相のとき、かつ油圧検出手段により検出された油圧の変動幅が所定幅以上のとき、出力回転体と入力回転体とが互いに固定されていない旨判定している。これにより、入力回転体と出力回転体とが互いに固定されていないことを適切に判定することができる。 In view of these points, the present invention provides that the output rotator and the input rotator are fixed to each other when the relative rotation phase is a specific phase and the fluctuation range of the hydraulic pressure detected by the hydraulic pressure detection means is greater than or equal to a predetermined width. It is determined that it has not been done. Thereby, it can be appropriately determined that the input rotator and the output rotator are not fixed to each other.
(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、前記バルブタイミング可変機構の動作状態について前記相対回転位相が前記特定位相に固定されていない状態を解除状態として、前記バルブタイミング可変機構の動作状態が前記解除状態であると予測するための条件が成立しているとき、かつ前記油圧検出手段により検出された油圧の変動幅が所定幅よりも小さい状態が所定期間以上にわたり継続しているとき、前記位相固定機構に異常が生じている旨判定することを要旨とする。
(4) The invention according to claim 4 is the variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to any one of
可変機構動作状態が解除状態のときには、出力回転体が入力回転体に対して揺動するため、可変機構動作状態が固定状態のときよりも油圧の変動幅は大きい。このため、可変機構動作状態が解除状態であると予測するための条件が成立しているときにおいて、油圧の変動幅が所定幅よりも小さい状態が所定期間以上にわたり継続しているときには、上記条件が成立しているとはいえ、可変機構動作状態が解除状態に変更されていないと予測することが適切であると考えられる。すなわち、位相固定機構に異常が生じていると予測される。 When the variable mechanism operating state is in the released state, the output rotating body swings with respect to the input rotating body, and therefore the fluctuation range of the hydraulic pressure is larger than when the variable mechanism operating state is in the fixed state. For this reason, when the condition for predicting that the variable mechanism operating state is the release state is satisfied, when the state in which the fluctuation range of the hydraulic pressure is smaller than the predetermined width continues for a predetermined period or longer, the above condition is satisfied. However, it is considered appropriate to predict that the variable mechanism operating state has not been changed to the released state. That is, it is predicted that an abnormality has occurred in the phase locking mechanism.
本発明は、このような点に鑑み、バルブタイミング可変機構の動作状態が解除状態であると予測するための条件が成立しているとき、かつ油圧検出手段により検出された油圧の変動幅が所定幅よりも小さい状態が所定期間以上にわたり継続しているとき、位相固定機構に異常が生じている旨判定している。これにより、位相固定機構の異常を適切に判定することができる。 In view of such a point, the present invention has a predetermined fluctuation range for the hydraulic pressure detected by the hydraulic pressure detection means when a condition for predicting that the operating state of the variable valve timing mechanism is in the released state is satisfied. When the state smaller than the width continues for a predetermined period or longer, it is determined that an abnormality has occurred in the phase locking mechanism. Thereby, the abnormality of the phase locking mechanism can be appropriately determined.
(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、前記バルブタイミング可変機構の動作状態について前記相対回転位相が前記特定位相に固定されている状態を固定状態として、前記バルブタイミング可変機構の動作状態が前記固定状態であると予測するための条件が成立しているとき、かつ前記油圧検出手段により検出された油圧の変動幅が所定幅よりも大きい状態が所定期間以上にわたり継続しているとき、前記位相固定機構に異常が生じている旨判定することを要旨とする。
(5) The invention according to claim 5 is the variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to any one of
可変機構動作状態が固定状態のときには、出力回転体が入力回転体に対して揺動しないため、可変機構動作状態が解除状態のときよりも油圧の変動幅は小さい。このため、可変機構動作状態が固定状態であると予測するための条件が成立しているときにおいて、油圧の変動幅が所定幅よりも大きい状態が所定期間以上にわたり継続しているときには、上記条件が成立しているとはいえ、可変機構動作状態が固定状態に変更されていないと予測することが適切であると考えられる。すなわち、位相固定機構に異常が生じていると予測される。 When the variable mechanism operating state is fixed, the output rotator does not swing with respect to the input rotator, so that the fluctuation range of the hydraulic pressure is smaller than that when the variable mechanism operating state is the released state. For this reason, when the condition for predicting that the variable mechanism operation state is the fixed state is satisfied, when the state in which the fluctuation range of the hydraulic pressure is larger than the predetermined width continues for a predetermined period or longer, the above condition is satisfied. However, it is considered appropriate to predict that the variable mechanism operating state has not been changed to the fixed state. That is, it is predicted that an abnormality has occurred in the phase locking mechanism.
本発明は、このような点に鑑み、バルブタイミング可変機構の動作状態が固定状態であると予測するための条件が成立しているとき、かつ油圧検出手段により検出された油圧の変動幅が所定幅よりも大きい状態が所定期間以上にわたり継続しているとき、位相固定機構に異常が生じている旨判定している。これにより、位相固定機構の異常を適切に判定することができる。 In view of the above, the present invention has a predetermined fluctuation range for the hydraulic pressure detected by the hydraulic pressure detection means when a condition for predicting that the operating state of the variable valve timing mechanism is fixed is satisfied. When the state larger than the width continues for a predetermined period or longer, it is determined that an abnormality has occurred in the phase locking mechanism. Thereby, the abnormality of the phase locking mechanism can be appropriately determined.
(6)請求項6に記載の発明は、請求項1に記載の内燃機関の可変動弁装置において、前記相対回転位相が前記特定位相のとき、かつ前記油圧検出手段により検出された油圧の最大値が所定値よりも小さいとき、前記入力回転体と前記出力回転体とが互いに固定されている旨判定することを要旨とする。
(6) The invention according to claim 6 is the variable valve operating apparatus for the internal combustion engine according to
可変機構動作状態が固定状態のときには、出力回転体が入力回転体に対して揺動しないため、進角室および遅角室の油圧が各回転体の揺動に基づいて変動することはない。このため、可変機構動作状態が解除状態のときよりも油圧の最大値は小さい。 When the variable mechanism operating state is fixed, the output rotator does not swing relative to the input rotator, so the hydraulic pressure in the advance chamber and retard chamber does not vary based on the swing of each rotor. For this reason, the maximum value of the hydraulic pressure is smaller than when the variable mechanism operation state is the release state.
本発明は、このような点に鑑み、相対回転位相が特定位相のとき、かつ油圧検出手段により検出された油圧の最大値が所定値よりも小さいとき、出力回転体と入力回転体とが互いに固定されている旨判定している。これにより、入力回転体と出力回転体とが互いに固定されていることを適切に判定することができる。 In view of such a point, the present invention provides that when the relative rotation phase is a specific phase and when the maximum value of the hydraulic pressure detected by the hydraulic pressure detection means is smaller than a predetermined value, the output rotary body and the input rotary body are mutually connected. Judging that it is fixed. Thereby, it can be determined appropriately that the input rotator and the output rotator are fixed to each other.
(7)請求項7に記載の発明は、請求項1または6に記載の内燃機関の可変動弁装置において、前記相対回転位相が前記特定位相のとき、かつ前記油圧検出手段により検出された油圧の最大値が所定値以上のとき、前記入力回転体と前記出力回転体とが互いに固定されていない旨判定することを要旨とする。
(7) The invention according to claim 7 is the variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to
可変機構動作状態が解除状態のときには、出力回転体が入力回転体に対して揺動するため、進角室および遅角室の油圧が各回転体の揺動に基づいて変動する。このため、可変機構動作状態が固定状態のときよりも油圧の最大値は大きい。 When the variable mechanism operation state is in the released state, the output rotator swings with respect to the input rotator, so that the hydraulic pressure in the advance chamber and the retard chamber varies based on the swing of each rotator. For this reason, the maximum value of the hydraulic pressure is larger than when the variable mechanism operating state is the fixed state.
本発明は、このような点に鑑み、相対回転位相が特定位相のとき、かつ基準期間において油圧検出手段により検出された油圧の最大値が所定値以上のとき、出力回転体と入力回転体とが互いに固定されていない旨判定している。これにより、入力回転体と出力回転体とが互いに固定されていないことを適切に判定することができる。 In view of these points, the present invention provides an output rotator and an input rotator when the relative rotation phase is a specific phase and when the maximum value of the oil pressure detected by the oil pressure detection means in the reference period is equal to or greater than a predetermined value. Are determined not to be fixed to each other. Thereby, it can be appropriately determined that the input rotator and the output rotator are not fixed to each other.
(8)請求項8に記載の発明は、請求項1または6または7に記載の内燃機関の可変動弁装置において、前記バルブタイミング可変機構の動作状態について前記相対回転位相が前記特定位相に固定されていない状態を解除状態として、前記バルブタイミング可変機構の動作状態が前記解除状態であると予測するための条件が成立しているとき、かつ前記油圧検出手段により検出された油圧の最大値が所定値よりも小さい状態が所定期間以上にわたり継続しているとき、前記位相固定機構に異常が生じている旨判定することを要旨とする。
(8) The invention according to claim 8 is the variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to
可変機構動作状態が解除状態のときには、出力回転体が入力回転体に対して揺動するため、可変機構動作状態が固定状態のときよりも油圧の最大値は大きい。このため、可変機構動作状態が解除状態であると予測するための条件が成立しているときにおいて、上記油圧の最大値が所定値よりも小さい状態が所定期間以上にわたり継続しているときには、上記条件が成立しているとはいえ、可変機構動作状態が解除状態に変更されていないと予測することが適切であると考えられる。すなわち、位相固定機構に異常が生じていると予測される。 When the variable mechanism operating state is in the released state, the output rotator swings relative to the input rotator, so the maximum value of the hydraulic pressure is larger than when the variable mechanism operating state is in the fixed state. For this reason, when the condition for predicting that the variable mechanism operation state is the release state is satisfied, when the state where the maximum value of the hydraulic pressure is smaller than a predetermined value continues for a predetermined period or longer, Although the condition is met, it is considered appropriate to predict that the variable mechanism operating state has not been changed to the released state. That is, it is predicted that an abnormality has occurred in the phase locking mechanism.
本発明は、このような点に鑑み、バルブタイミング可変機構の動作状態が解除状態であると予測するための条件が成立しているとき、かつ油圧検出手段により検出された油圧の最大値が所定値よりも小さい状態が所定期間以上にわたり継続しているとき、位相固定機構に異常が生じている旨判定している。これにより、位相固定機構の異常を適切に判定することができる。 In view of such a point, the present invention provides that the maximum value of the hydraulic pressure detected by the hydraulic pressure detection means is predetermined when a condition for predicting that the operating state of the variable valve timing mechanism is in the released state is satisfied. When the state smaller than the value continues for a predetermined period or longer, it is determined that an abnormality has occurred in the phase locking mechanism. Thereby, the abnormality of the phase locking mechanism can be appropriately determined.
(9)請求項9に記載の発明は、請求項1または6〜8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、前記バルブタイミング可変機構の動作状態について前記相対回転位相が前記特定位相に固定されている状態を固定状態として、前記バルブタイミング可変機構の動作状態が前記固定状態であると予測するための条件が成立しているとき、かつ前記油圧検出手段により検出された油圧の最大値が所定値よりも大きい状態が所定期間以上にわたり継続しているとき、前記位相固定機構に異常が生じている旨判定することを要旨とする。
(9) The invention according to claim 9 is the variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to any one of
可変機構動作状態が固定状態のときには、出力回転体が入力回転体に対して揺動しないため、可変機構動作状態が解除状態のときよりも油圧の最大値は小さい。このため、可変機構動作状態が固定状態であると予測するための条件が成立しているときにおいて、上記油圧の最大値が所定値よりも大きい状態が所定期間以上にわたり継続しているときには、上記条件が成立しているとはいえ、可変機構動作状態が固定状態に変更されていないと予測することが適切であると考えられる。すなわち、位相固定機構に異常が生じていると予測される。 When the variable mechanism operation state is fixed, the output rotator does not swing relative to the input rotator, so the maximum value of the hydraulic pressure is smaller than when the variable mechanism operation state is the release state. For this reason, when the condition for predicting that the variable mechanism operating state is the fixed state is satisfied, when the state where the maximum value of the hydraulic pressure is greater than the predetermined value continues for a predetermined period or longer, Although the condition is met, it is considered appropriate to predict that the variable mechanism operating state has not been changed to a fixed state. That is, it is predicted that an abnormality has occurred in the phase locking mechanism.
本発明は、このような点に鑑み、バルブタイミング可変機構の動作状態が固定状態であると予測するための条件が成立しているとき、かつ油圧検出手段により検出された油圧の最大値が所定値よりも大きい状態が所定期間以上にわたり継続しているとき、位相固定機構に異常が生じている旨判定している。これにより、位相固定機構の異常を適切に判定することができる。 In view of such a point, the present invention provides that the maximum value of the hydraulic pressure detected by the hydraulic pressure detection means is predetermined when a condition for predicting that the operating state of the variable valve timing mechanism is a fixed state is satisfied. When the state larger than the value continues for a predetermined period or longer, it is determined that an abnormality has occurred in the phase locking mechanism. Thereby, the abnormality of the phase locking mechanism can be appropriately determined.
図1〜図8を参照して、本発明の一実施形態について説明する。
図1に内燃機関の全体構成を示す。
内燃機関1は、シリンダブロック11、シリンダヘッド12およびオイルパン13を含む機関本体10と、シリンダヘッド12に設けられた動弁系の各要素を含む可変動弁装置20と、機関本体10等に潤滑油を供給する油圧制御装置50と、これら装置を統括的に制御する制御装置90とを含む。
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 shows the overall configuration of the internal combustion engine.
The
可変動弁装置20は、燃焼室14を開閉する吸気バルブ21および排気バルブ23と、これらバルブを押し下げる吸気カムシャフト22および排気カムシャフト24と、クランクシャフト15の回転位相と吸気カムシャフト22の回転位相との相対的な回転位相(以下、「バルブタイミングVT」)を変更する油圧式のバルブタイミング可変機構30とを含む。
The
油圧制御装置50は、オイルパン13の潤滑油を吐出するオイルポンプ52と、オイルポンプ52から吐出された潤滑油を内燃機関1の各潤滑部位に供給する潤滑油路51と、バルブタイミング可変機構30への潤滑油の供給態様を制御するオイルコントロールバルブ60とを含む。
The
制御装置90は、内燃機関1を制御するための各種の演算処理等を行う電子制御装置91および各種のセンサを含む。各種のセンサとしてはクランクポジションセンサ92、カムポジションセンサ93、進角油圧センサ94および遅角油圧センサ95が挙げられる。
The
クランクポジションセンサ92は、クランクシャフト15の回転角度(以下、「クランク角度CA」)に応じた信号を電子制御装置91に出力する。カムポジションセンサ93は、吸気カムシャフト22の回転角度(以下、「吸気カム角度DA」)に応じた信号を電子制御装置91に出力する。進角油圧センサ94は、進角油路55(図3参照)の油圧に応じた信号を電子制御装置91に出力する。遅角油圧センサ95は、遅角油路56(図3参照)の油圧に応じた信号を電子制御装置91に出力する。
The crank
図2を参照して、バルブタイミング可変機構30の詳細な構成について説明する。なお、図中の矢印Xは、図1に示すクランクシャフト15(スプロケット33)および吸気カムシャフト22の回転方向Xを示している。
A detailed configuration of the variable
バルブタイミング可変機構30は、クランクシャフト15に同期して回転するハウジングロータ31と、吸気カムシャフト22に同期して回転するベーンロータ35と、バルブタイミングVTを最も遅角側のバルブタイミングVT(以下、「最遅角VTmin」)に固定する位相固定機構40とを含む。バルブタイミング可変機構30の動作状態(以下、「可変機構動作状態」)は、位相固定機構40によりバルブタイミングVTが最遅角VTminに固定された状態、またはバルブタイミングVTが最遅角VTminに固定されていない状態に変更される。
The variable
ハウジングロータ31は、タイミングチェーンを介してクランクシャフト15に連結されたスプロケット33と、スプロケット33の内側に組み付けられるとともにスプロケット33と一体に回転するハウジング本体32と、ハウジング本体32に取り付けられるカバー34(図2(b)参照)とを含む。ハウジング本体32には、径方向においてハウジングロータ31の回転軸(吸気カムシャフト22)に向けて突出する3つの区画壁31Aが設けられている。
The
ベーンロータ35は、吸気カムシャフト22の端部に固定されるとともにハウジング本体32内の空間に配置されている。ベーンロータ35には、ハウジング本体32の隣り合う区画壁31Aの間に向けて突出した3つのベーン36が設けられている。各ベーン36は、区画壁31Aの間に形成されているベーン収容室37を進角室38および遅角室39に区画している。
The
位相固定機構40の構成について説明する。
位相固定機構40は、ベーン36に設けられた制限ピン41と、制限ピン41を収容する収容室42と、制限ピン41と嵌合する嵌合穴48と、制限ピン41を移動させるための潤滑油が供給される動作部43とを含む。
The configuration of the
The
動作部43は、ベーン36内に設けられるとともに制限ピン41を一方向に押す制限ばね44と、ベーン36内に形成されるとともに同ばね44を収容するばね室45と、ベーン36内部に設けられるとともに制限ピン41を移動させるための潤滑油が供給される遅角解除室46と、スプロケット33に設けられるとともに制限ピン41を移動させるための潤滑油が供給される進角解除室47とを含む。ベーン36には、遅角解除室46と遅角室39とを連通する遅角連通路46Aと、進角解除室47と進角室38とを連通する進角連通路47Aとが設けられている。
The operating
制限ピン41は、遅角解除室46の油圧および進角解除室47の油圧と制限ばね44の力との関係に基づいて、ベーン36から突出する方向(以下、「突出方向ZA」)またはベーン36に引き込む方向(以下、「収容方向ZB」)に向けて動作する。遅角解除室46の油圧および進角解除室47の油圧は、制限ピン41に対して収容方向ZBに作用する。制限ばね44の力は、制限ピン41に対して突出方向ZAに作用する。
The
オイルコントロールバルブ60の動作モードに応じた進角室38および遅角室39の潤滑油の流れについて説明する。電子制御装置91は、オイルコントロールバルブ60の動作モードを以下の第1モード〜第3モードのいずれかに切り替えることにより、進角室38および遅角室39の潤滑油の流通態様を変更する。
The flow of the lubricating oil in the
第1モードのとき、進角室38および進角解除室47に潤滑油が供給され、かつ遅角室39および遅角解除室46から潤滑油が排出される。第2モードのとき、進角室38および進角解除室47から潤滑油が排出され、かつ遅角室39および遅角解除室46に潤滑油が供給される。第3モードのとき、進角室38(進角解除室47)および遅角室39(遅角解除室46)の潤滑油の供給および排出が停止される。
In the first mode, the lubricant oil is supplied to the
バルブタイミング可変機構30の動作について説明する。なお以下では、イグニッションスイッチの操作に基づいて内燃機関1の運転の停止動作が開始されてからクランクシャフト15の回転速度が「0」になるまでの期間を「機関停止時」とする。また、イグニッションスイッチの操作に基づいて内燃機関1の始動動作が開始されてから機関始動が完了するまでの期間を「機関始動時」とする。
The operation of the variable
ハウジングロータ31とベーンロータ35との相対的な回転位相(以下、「相対回転位相PX」)が最も進角側の回転位相(以下、「最進角位相PF」)のとき、バルブタイミングVTは最も進角側のバルブタイミングVT(以下、「最進角VTmax」)となる。また、相対回転位相PXが最も遅角側の回転位相である特定位相(以下、「最遅角位相PB」)のとき、バルブタイミングVTは最遅角VTminとなる。なお、相対回転位相PXが最遅角位相PBのときにもベーン36とこれよりも遅角側の区画壁31Aとの間には空間(進角室38)が形成されている。
When the relative rotational phase between the
バルブタイミングVTの進角要求があるとき、オイルコントロールバルブ60が第1モードに制御される。このため、進角室38に潤滑油が供給され、かつ遅角室39から潤滑油が排出される。また、ベーンロータ35がハウジングロータ31に対して進角側に回転する。
When there is a request for advancement of the valve timing VT, the
バルブタイミングVTの遅角要求があるとき、オイルコントロールバルブ60が第2モードに制御される。このため、進角室38から潤滑油が排出され、かつ遅角室39に潤滑油が供給される。また、ベーンロータ35がハウジングロータ31に対して遅角側に回転する。
When there is a request for retarding the valve timing VT, the
位相固定機構40の動作について説明する。
相対回転位相PXが最遅角位相PBにあり、かつ遅角解除室46および進角解除室47から潤滑油が排出されて制限ピン41に対して突出方向ZAの力が収容方向ZBの力よりも大きく作用するとき、制限ピン41が嵌合穴48にはめ込まれる。これにより、ハウジングロータ31とベーンロータ35とが互いに固定される。以下では、制限ピン41が嵌合穴48にはめ込まれたときの可変機構動作状態、すなわち相対回転位相PXが最遅角位相PBに固定されているときの可変機構動作状態を「固定状態」とする。
The operation of the
The relative rotational phase PX is at the most retarded angle phase PB, and the lubricating oil is discharged from the retarded
一方、相対回転位相PXが最遅角位相PBにあり、かつ進角解除室47に潤滑油が供給されて制限ピン41に対して収容方向ZBの力が突出方向ZAの力よりも大きく作用するとき、制限ピン41が嵌合穴48から離脱する。これにより、ハウジングロータ31とベーンロータ35との相対的な回転が許容される。以下では、制限ピン41が嵌合穴48から離脱したときの可変機構動作状態、すなわち相対回転位相PXが最遅角位相PBに固定されていないときの可変機構動作状態を「解除状態」とする。
On the other hand, the relative rotational phase PX is at the most retarded phase PB, and the lubricant is supplied to the advance
機関停止時においては、オイルコントロールバルブ60が第2モードに制御される。これにより、進角室38および進角解除室47の油圧は機関停止動作が開始されたときから次第に低下する。また機関停止動作が開始されてからしばらくの期間はオイルポンプ52が回転中の状態にあるため、遅角室39に潤滑油が供給されるものの、オイルポンプ52の回転速度が次第に低下するため遅角室39の油圧もこれに応じて低下する。
When the engine is stopped, the
そして、このように進角室38および遅角室39の油圧が次第に低下することにより、制限ピン41に作用する突出方向ZAの力が収容方向ZBの力よりも大きくなるため、可変機構動作状態が解除状態から固定状態に変更されるとともに、バルブタイミングVTが最遅角VTminに固定される。
Since the hydraulic pressure of the
機関始動時においては、オイルコントロールバルブ60が第1モードに制御される。このため、進角室38に潤滑油が供給される。そして、内燃機関1の始動動作が開始されたときに可変機構動作状態が固定状態である場合、進角解除室47の油圧が制限ばね44の力よりも大きくなるとき、すなわち制限ピン41に対して収容方向ZBの力が突出方向ZAの力よりも大きく作用するとき、可変機構動作状態が固定状態から解除状態に変更される。
When the engine is started, the
次に、電子制御装置91により行われる制御の内容について説明する。以下では、機関運転状態に応じた目標のバルブタイミング(以下、「目標バルブタイミングVTG」)に対応した相対回転位相PXを「目標位相」とする。また、クランク角度CAおよび吸気カム角度DAから算出されるバルブタイミング(以下、「実バルブタイミングVTR」)に対応した相対回転位相PXを「実位相」とする。
Next, the contents of control performed by the
電子制御装置91は、各種センサの出力に基づいて以下のバルブタイミング制御、ロック判定制御および異常判定制御を行う。
(A)バルブタイミング制御では、機関運転状態に基づいて、バルブタイミングVTを最進角VTmaxから最遅角VTminまでの間で変更する。なお、ここでは機関運転状態を規定するパラメータとして機関回転速度および機関負荷が用いられる。
The
(A) In the valve timing control, the valve timing VT is changed between the most advanced angle VTmax and the most retarded angle VTmin based on the engine operating state. Here, the engine speed and the engine load are used as parameters for defining the engine operating state.
(B)ロック判定制御では、進角油圧センサ94および遅角油圧センサ95により検出された油圧に基づいて、可変機構動作状態が固定状態および解除状態のいずれであるかを判定する。
(B) In the lock determination control, based on the hydraulic pressure detected by the advance
(C)異常判定制御では、進角油圧センサ94および遅角油圧センサ95により検出された油圧に基づいて、位相固定機構40に異常が生じているか否かを判定する。ここでは、制限ピン41がベーン36に固着している状態、または制限ピン41がスプロケット33に固着している状態を「位相固定機構40の異常」としている。
(C) In the abnormality determination control, it is determined whether an abnormality has occurred in the
図3を参照して、油圧制御装置50の潤滑油の供給構造について説明する。
潤滑油路51は、排出油路53、供給油路54、進角油路55および遅角油路56を含む。
The lubricating oil supply structure of the
The lubricating
排出油路53は、オイルパン13とオイルコントロールバルブ60とを互いに接続している。これにより、オイルコントロールバルブ60からオイルパン13に向けて潤滑油が排出される。供給油路54は、オイルポンプ52とオイルコントロールバルブ60とを互いに接続している。これにより、オイルポンプ52から吐出された潤滑油がオイルコントロールバルブ60に向けて供給される。
The
進角油路55は、オイルコントロールバルブ60と進角室38とを互いに接続している。進角油路55は、第1進角油路55A〜第3進角油路55Cに区分けされる。第1進角油路55Aは、オイルコントロールバルブ60と第2進角油路55Bとを互いに接続している。第2進角油路55Bは、吸気カムシャフト22内に設けられている。第3進角油路55Cは、第2進角油路55Bと進角室38とを互いに接続している。
The
遅角油路56は、進角油路55とは独立して設けられるとともにオイルコントロールバルブ60と遅角室39とを互いに接続している。遅角油路56は、第1遅角油路56A〜第3遅角油路56Cに区分けされる。第1遅角油路56Aは、オイルコントロールバルブ60と第2遅角油路56Bとを互いに接続している。第2遅角油路56Bは、吸気カムシャフト22内に設けられている。第3遅角油路56Cは、第2遅角油路56Bと遅角室39とを互いに接続している。
The
第1進角油路55Aには、同油路55Aの油圧を検出する進角油圧センサ94が設けられている。第1遅角油路56Aには、同油路56Aの油圧を検出する遅角油圧センサ95が設けられている。各油圧センサ94,95は、シリンダヘッド12のヘッドカバーに設けられた取付孔(図示略)に取り付けられている。なお、以下では、進角油圧センサ94により検出される第1進角油路55Aの油圧を「進角室油圧PS」とし、遅角油圧センサ95により検出される第1遅角油路56Aの油圧を「遅角室油圧PT」とする。
The first
進角室38と第1進角油路55Aとが連通しているため、進角室38の油圧の変動が第1進角油路55Aに伝播する。これにより、進角室油圧PSには、進角室38の油圧が反映される。
Since the
遅角室39と第1遅角油路56Aとが連通しているため、遅角室39の油圧の変動が第1遅角油路56Aに伝播する。これにより、遅角室油圧PTには、遅角室39の油圧が反映される。
Since the
図4を参照して、機関停止時の油圧の変化について説明する。図4は、相対回転位相PXが最遅角位相PBのときの進角室油圧PSおよび遅角室油圧PTの変化を示している。
機関停止時においては、ベーンロータ35の遅角側への回転、すなわち進角室38の容積を減少させる方向へのベーンロータ35の回転と潤滑油の排出とが同時に行われるため、進角室38の容積の減少による油圧の上昇が潤滑油の排出による油圧の低下により相殺される。これにより、進角室油圧PSが殆ど変化しない。
With reference to FIG. 4, the change of the hydraulic pressure when the engine is stopped will be described. FIG. 4 shows changes in the advance chamber hydraulic pressure PS and the retard chamber hydraulic pressure PT when the relative rotational phase PX is the most retarded phase PB.
When the engine is stopped, the rotation of the
一方、遅角室39には潤滑油が供給されるため、制限ピン41および嵌合穴48の嵌合状態に応じて、すなわち可変機構動作状態に応じて遅角室油圧PTが以下のように変化する。
On the other hand, since the lubricating oil is supplied to the retarding
図4(a)に示すように、可変機構動作状態が解除状態のとき、吸気カムシャフト22のトルク変動にともないベーンロータ35がハウジングロータ31に対して揺動することにより、遅角室39の容積が変化する。このため、油圧の変化に応じて遅角室油圧PTが変化する。これにより、遅角室油圧PTは、上記トルク変動の周期に合わせてピークを持つように変化する。
As shown in FIG. 4A, when the variable mechanism operating state is in the released state, the
図4(b)に示すように、可変機構動作状態が固定状態のとき、吸気カムシャフト22のトルク変動が生じてもベーンロータ35がハウジングロータ31に対して揺動しない。このため、遅角室油圧PTは変化しない。なお、制限ピン41と嵌合穴48との間にクリアランスがある場合には、上記トルク変動によりベーンロータ35がハウジングロータ31に対して僅かに揺動する。このため、遅角室油圧PTは僅かに変化する。しかし、上記クリアランスによる揺動にともなう遅角室油圧PTの変化は、可変機構動作状態が解除状態のときの揺動にともなう遅角室油圧PTの変化と比較して十分に小さいため、無視することができる。
As shown in FIG. 4B, when the variable mechanism operating state is the fixed state, the
ロック判定制御の内容について説明する。以下では、遅角室油圧PTの変動の幅を「油圧変動幅HM」とし、進角室油圧PSの変動の幅を「油圧変動幅HL」とする。
上記のように可変機構動作状態が解除状態のときの油圧変動幅HMは、同動作状態が固定状態のときの油圧変動幅HMよりも大きくなる。また、機関運転中においても同様に可変機構動作状態が解除状態のときの油圧変動幅HMが同動作状態が固定状態のときの油圧変動幅HMよりも大きくなる。このため、制限ピン41と嵌合穴48とが互いに嵌合されているか否か、すなわち可変機構動作状態が固定状態および解除状態のいずれであるかを遅角室油圧PTに基づいて判定することができる。
The contents of the lock determination control will be described. In the following, the fluctuation range of the retarding chamber hydraulic pressure PT is referred to as “hydraulic pressure fluctuation range HM”, and the fluctuation range of the advance chamber hydraulic pressure PS is referred to as “hydraulic pressure fluctuation range HL”.
As described above, the oil pressure fluctuation range HM when the variable mechanism operation state is the release state is larger than the oil pressure fluctuation range HM when the operation state is the fixed state. Similarly, during engine operation, the oil pressure fluctuation range HM when the variable mechanism operation state is the release state is larger than the oil pressure fluctuation range HM when the operation state is the fixed state. Therefore, it is determined based on the retarded chamber hydraulic pressure PT whether or not the
また、機関停止後から長期間経過したとき、進角室38および遅角室39は潤滑油が十分排出された状態となる。この状態において内燃機関1の始動動作が開始されたとき、進角室38に潤滑油が供給されることにともない可変機構動作状態に応じて進角室油圧PSが変化する。具体的には、可変機構動作状態が解除状態のときの油圧変動幅HLは、同動作状態が固定状態のときの油圧変動幅HLよりも大きい。このため、進角室油圧PSに基づいて制限ピン41と嵌合穴48とが互いに嵌合されているか否か、すなわち可変機構動作状態が固定状態および解除状態のいずれであるかを判定することができる。
Further, when a long time has passed after the engine is stopped, the
ロック判定制御では、このような点に鑑み、油圧変動幅HMまたは油圧変動幅HLが予め設定された閾値である所定幅よりも小さいとき、可変機構動作状態が固定状態である旨判定する。一方、油圧変動幅HMまたは油圧変動幅HLが所定幅以上のとき、可変機構動作状態が解除状態である旨判定する。これにより、可変機構動作状態が固定状態および解除状態のいずれであるかを適切に判定することができる。 In view of these points, the lock determination control determines that the variable mechanism operating state is the fixed state when the hydraulic pressure fluctuation range HM or the hydraulic pressure fluctuation range HL is smaller than a predetermined width that is a preset threshold value. On the other hand, when the hydraulic pressure fluctuation range HM or the hydraulic pressure fluctuation range HL is equal to or larger than a predetermined width, it is determined that the variable mechanism operation state is the release state. As a result, it is possible to appropriately determine whether the variable mechanism operating state is the fixed state or the released state.
ロック判定制御は、以下の第1ロック判定処理および第2ロック判定処理を実行する。
第1ロック判定処理では、可変機構動作状態が固定状態であると予測するための条件(以下、「固定予測条件」)が成立しているとき、可変機構動作状態が固定状態および解除状態のいずれであるかを判定する。第2ロック判定処理では、可変機構動作状態が解除状態であると予測するための条件(以下、「解除予測条件」)が成立しているとき、可変機構動作状態が固定状態および解除状態のいずれであるかを判定する。
The lock determination control executes the following first lock determination process and second lock determination process.
In the first lock determination process, when a condition for predicting that the variable mechanism operation state is the fixed state (hereinafter, “fixed prediction condition”) is satisfied, the variable mechanism operation state is either the fixed state or the release state. It is determined whether it is. In the second lock determination process, when a condition for predicting that the variable mechanism operation state is the release state (hereinafter, “release prediction condition”) is satisfied, the variable mechanism operation state is either the fixed state or the release state. It is determined whether it is.
異常判定制御の内容について説明する。
固定予測条件が成立しているときにおいて、油圧変動幅HMが大きい状態が所定期間以上にわたり継続しているときには、上記条件が成立しているとはいえ、可変機構動作状態が固定状態に変更されていないと予測することが適切であると考えられる。すなわち、位相固定機構40に異常が生じていると予測される。
The contents of the abnormality determination control will be described.
When the fixed prediction condition is satisfied, if the state in which the hydraulic pressure fluctuation range HM is large continues for a predetermined period or longer, the variable mechanism operation state is changed to the fixed state even though the above condition is satisfied. It is considered appropriate to predict that this is not the case. That is, it is predicted that an abnormality has occurred in the
また、解除予測条件が成立しているときにおいて、油圧変動幅HLが小さい状態が所定期間以上にわたり継続しているときには、上記条件が成立しているとはいえ、可変機構動作状態が解除状態に変更されていないと予測することが適切であると考えられる。すなわち位相固定機構40に異常が生じていると予測される。
Further, when the release prediction condition is satisfied, when the state where the hydraulic pressure fluctuation range HL is small continues for a predetermined period or longer, the variable mechanism operation state is set to the release state even though the above condition is satisfied. It is considered appropriate to expect no change. That is, it is predicted that an abnormality has occurred in the
異常判定制御は、以下の第1異常判定処理および第2異常判定処理を実行する。
第1異常判定処理では、固定予測条件が成立しているとき、位相固定機構40に異常が生じているか否かを判定する。第2異常判定処理では、解除予測条件が成立しているとき、位相固定機構40に異常が生じているか否かを判定する。
In the abnormality determination control, the following first abnormality determination process and second abnormality determination process are executed.
In the first abnormality determination process, it is determined whether an abnormality has occurred in the
図5を参照して、第1ロック判定処理の具体的な手順について説明する。本処理は、電子制御装置91により機関停止時において所定周期毎に繰り返し実行される。
第1ロック判定処理では、以下の条件(A)〜条件(C)の全てが成立するとき、可変機構動作状態が固定状態である旨判定する(ステップS14)。また、条件(A)および条件(B)が成立かつ条件(C)が不成立のとき、可変機構動作状態が解除状態である旨判定する(ステップS15)。また、条件(A)または条件(B)が不成立のとき、可変機構動作状態が解除状態および固定状態のいずれであるかを判定することを保留する。
(A)目標バルブタイミングVTGが最遅角VTminであること、すなわち目標位相が最遅角位相PBであること(ステップS11)。
(B)実バルブタイミングVTRが最遅角VTminであること、すなわち実位相が最遅角位相PBであること(ステップS12)。
(C)油圧変動幅HMが基準変動幅HXよりも小さいこと(ステップS13)。
A specific procedure of the first lock determination process will be described with reference to FIG. This process is repeatedly executed at predetermined intervals by the
In the first lock determination process, when all of the following conditions (A) to (C) are satisfied, it is determined that the variable mechanism operation state is a fixed state (step S14). Further, when the condition (A) and the condition (B) are satisfied and the condition (C) is not satisfied, it is determined that the variable mechanism operation state is the release state (step S15). Further, when the condition (A) or the condition (B) is not satisfied, it is suspended to determine whether the variable mechanism operation state is the release state or the fixed state.
(A) The target valve timing VTG is the most retarded angle VTmin, that is, the target phase is the most retarded angle phase PB (step S11).
(B) The actual valve timing VTR is the most retarded angle VTmin, that is, the actual phase is the most retarded angle phase PB (step S12).
(C) The hydraulic pressure fluctuation range HM is smaller than the reference fluctuation range HX (step S13).
油圧変動幅HMは、吸気カムシャフト22が少なくとも1回転以上にわたり回転する期間(以下、「カム回転期間」)における遅角室油圧PTの最大値と最小値との差として算出される。基準変動幅HXは、可変機構動作状態が解除状態のときに生じることが予測される最小の油圧変動幅HMであり、実験等により予め設定されている。
The hydraulic pressure fluctuation range HM is calculated as a difference between the maximum value and the minimum value of the retarded chamber hydraulic pressure PT during a period in which the
機関停止時において条件(A)および条件(B)が成立するとき、固定予測条件が成立している旨判定される。具体的には、機関停止時において条件(A)が成立するときには、相対回転位相PXを最遅角位相PBに固定する要求があることにより、制限ピン41を突出方向ZAに突出させようとしている状態にあると予測される。また、条件(B)が成立するときには、制限ピン41が嵌合穴48に対応した位置にあるため、制限ピン41を嵌合穴48に嵌合することが可能な状況、すなわち可変機構動作状態を解除状態から固定状態に変更することが可能な状況にあることと予測される。このため、固定予測条件が成立している旨判定される。
When the conditions (A) and (B) are satisfied when the engine is stopped, it is determined that the fixed prediction condition is satisfied. Specifically, when the condition (A) is satisfied when the engine is stopped, there is a request to fix the relative rotational phase PX to the most retarded angle phase PB, so that the
そして、このような状況において、条件(C)が成立するときには条件(A)および条件(B)の成立に基づく予測が正しいことが確認できる。そこで、本処理では条件(A)〜条件(C)に基づいて上記のとおり判定している。 In such a situation, when the condition (C) is satisfied, it can be confirmed that the prediction based on the satisfaction of the condition (A) and the condition (B) is correct. Therefore, in this process, the determination is made as described above based on the conditions (A) to (C).
図6を参照して、第2ロック判定処理の具体的な手順について説明する。本処理は、電子制御装置91により機関始動時において所定周期毎に繰り返し実行される。
第2ロック判定処理では、以下の条件(D)〜条件(F)の全てが成立するとき、可変機構動作状態が解除状態である旨判定する(ステップS24)。また、条件(D)および条件(E)が成立かつ条件(F)が不成立のとき、可変機構動作状態が固定状態である旨判定する(ステップS25)。また、条件(D)または条件(E)が不成立のとき、可変機構動作状態が解除状態および固定状態のいずれであるかを判定することを保留する。
(D)実バルブタイミングVTRが最遅角VTminであること、すなわち実位相が最遅角位相PBであること(ステップS21)。
(E)オイルコントロールバルブ60が第1モードであること(ステップS22)。
(F)油圧変動幅HLが基準変動幅HY以上であること(ステップS23)。
A specific procedure of the second lock determination process will be described with reference to FIG. This process is repeatedly executed at predetermined intervals by the
In the second lock determination process, when all of the following conditions (D) to (F) are satisfied, it is determined that the variable mechanism operation state is the release state (step S24). Further, when the condition (D) and the condition (E) are satisfied and the condition (F) is not satisfied, it is determined that the variable mechanism operation state is a fixed state (step S25). Further, when the condition (D) or the condition (E) is not satisfied, it is suspended to determine whether the variable mechanism operation state is the release state or the fixed state.
(D) The actual valve timing VTR is the most retarded angle VTmin, that is, the actual phase is the most retarded angle phase PB (step S21).
(E) The
(F) The hydraulic pressure fluctuation range HL is equal to or larger than the reference fluctuation range HY (step S23).
油圧変動幅HLは、カム回転期間における進角室油圧PSの最大値と最小値との差として算出される。基準変動幅HYは、可変機構動作状態が解除状態のときに生じることが予測される最小の油圧変動幅HLであり、実験等により予め設定されている。 The hydraulic pressure fluctuation range HL is calculated as the difference between the maximum value and the minimum value of the advance chamber hydraulic pressure PS during the cam rotation period. The reference fluctuation range HY is the minimum hydraulic pressure fluctuation range HL that is predicted to occur when the variable mechanism operation state is the release state, and is set in advance by experiments or the like.
内燃機関1の始動動作が開始されたとき、かつ条件(D)および条件(E)が成立するとき、解除予測条件が成立している旨判定される。具体的には、内燃機関1の始動動作が開始されたときに条件(D)が成立するときには、可変機構動作状態が固定状態である可能性があると予測される。また、条件(E)が成立するときには、制限ピン41を嵌合穴48から離脱することが可能な状況、すなわち可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更することが可能な状況にあると予測される。このため、解除予測条件が成立している旨判定される。
When the starting operation of the
そして、このような状況において、条件(F)が成立するときには条件(D)および条件(E)の成立に基づく予測が正しいことが確認できる。そこで、本処理では条件(D)〜(F)に基づいて上記のとおり判定している。 In such a situation, when the condition (F) is satisfied, it can be confirmed that the prediction based on the satisfaction of the condition (D) and the condition (E) is correct. Therefore, in this process, the determination is made as described above based on the conditions (D) to (F).
図7を参照して、第1異常判定処理の具体的な手順について説明する。本処理は、電子制御装置91により機関停止時において実行される。
第1異常判定処理では、以下の条件(G)〜条件(I)の全てが成立するとき、位相固定機構40に異常が生じている旨判定する(ステップS34)。また、条件(G)および条件(H)が成立かつ条件(I)が不成立のとき、位相固定機構40に異常が生じていない旨判定する(ステップS35)。また、条件(G)または条件(H)が不成立のとき、位相固定機構40に異常が生じているか否かを判定することを保留する。
(G)目標バルブタイミングVTGが最遅角VTminであること、すなわち目標位相が最遅角位相PBであること(ステップS31)。
(H)実バルブタイミングVTRが最遅角VTminであること、すなわち実位相が最遅角位相PBであること(ステップS32)。
(I)油圧変動幅HMが基準変動幅HXよりも大きい期間が基準期間TX以上であること(ステップS33)。
A specific procedure of the first abnormality determination process will be described with reference to FIG. This process is executed by the
In the first abnormality determination process, when all of the following conditions (G) to (I) are satisfied, it is determined that an abnormality has occurred in the phase locking mechanism 40 (step S34). Further, when the condition (G) and the condition (H) are satisfied and the condition (I) is not satisfied, it is determined that no abnormality has occurred in the phase locking mechanism 40 (step S35). Further, when the condition (G) or the condition (H) is not established, it is suspended to determine whether or not an abnormality has occurred in the
(G) The target valve timing VTG is the most retarded angle VTmin, that is, the target phase is the most retarded angle phase PB (step S31).
(H) The actual valve timing VTR is the most retarded angle VTmin, that is, the actual phase is the most retarded angle phase PB (step S32).
(I) A period in which the hydraulic pressure fluctuation range HM is larger than the reference fluctuation range HX is equal to or longer than the reference period TX (step S33).
基準期間TXは、実位相が最遅角位相PBに変更されてから制限ピン41が嵌合穴48に嵌まり込むまでに必要であると予測される最大の期間であり、実験等により予め設定される。
The reference period TX is a maximum period that is predicted to be necessary from when the actual phase is changed to the most retarded phase PB until the
機関停止時において条件(G)および条件(H)が成立するとき、図6に示す第1ロック判定処理と同様に固定予測条件が成立している旨判定される。しかし、条件(I)が成立するときには、制限ピン41が突出方向ZAに突出するための条件が成立してから一定期間以上にわたり制限ピン41が突出していない状態が維持されていることになる。そこで、本処理では上記のとおり条件(G)〜条件(I)の全てが成立したときには位相固定機構40に異常が生じている旨判定している。
When the condition (G) and the condition (H) are satisfied when the engine is stopped, it is determined that the fixed prediction condition is satisfied as in the first lock determination process shown in FIG. However, when the condition (I) is satisfied, a state in which the
図8を参照して、第2異常判定処理の具体的な手順について説明する。本処理は、電子制御装置91により内燃機関1の始動動作の開始時に実行される。
第2異常判定処理では、以下の条件(J)〜条件(L)の全てが成立するとき、位相固定機構40に異常が生じている旨判定する(ステップS44)。また、条件(J)および条件(K)が成立かつ条件(L)が不成立のとき、位相固定機構40に異常が生じていない旨判定する(ステップS45)。また、条件(J)または条件(K)が不成立のとき、位相固定機構40に異常が生じているか否かを判定することを保留する。
(J)実バルブタイミングVTRが最遅角VTminであること、すなわち実位相が最遅角位相PBであること(ステップS41)。
(K)オイルコントロールバルブ60が第1モードであること(ステップS42)。
(L)油圧変動幅HLが基準変動幅HYよりも小さい期間が基準期間TY以上であること(ステップS43)。
A specific procedure of the second abnormality determination process will be described with reference to FIG. This process is executed by the
In the second abnormality determination process, it is determined that an abnormality has occurred in the
(J) The actual valve timing VTR is the most retarded angle VTmin, that is, the actual phase is the most retarded angle phase PB (step S41).
(K) The
(L) A period in which the hydraulic pressure fluctuation range HL is smaller than the reference fluctuation range HY is equal to or longer than the reference period TY (step S43).
基準期間TYは、内燃機関1の始動動作が開始されてから制限ピン41が嵌合穴48から離脱するまでに必要であると予測される最大の期間であり、実験等により予め設定される。
The reference period TY is a maximum period that is predicted to be necessary after the start-up operation of the
機関始動時において条件(J)および条件(K)が成立するとき、図7に示す第2ロック判定処理と同様に解除予測条件が成立している旨判定される。しかし、条件(L)が成立するときには、制限ピン41が収容方向ZBに移動するための条件が成立してから一定期間以上にわたり制限ピン41が収容方向ZBに移動していない状態が維持されていることになる。そこで、本処理では上記のとおり条件(J)〜条件(L)の全てが成立したときには位相固定機構40に異常が生じている旨判定している。
When the condition (J) and the condition (K) are satisfied when the engine is started, it is determined that the release prediction condition is satisfied as in the second lock determination process shown in FIG. However, when the condition (L) is satisfied, the state in which the
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、第1進角油路55Aに進角油圧センサ94が設けられ、かつ第1遅角油路56Aに遅角油圧センサ95が設けられている。すなわち、進角油路55および遅角油路56においてオイルコントロールバルブ60と吸気カムシャフト22との間の部位に進角油圧センサ94および遅角油圧センサ95が設けられている。これにより、進角油圧センサ94および遅角油圧センサ95を有する可変動弁装置20を製造することができるため、ロック判定制御および異常判定制御を進角室油圧PSおよび遅角室油圧PTに基づいて行うことができる。
According to this embodiment, the following effects can be achieved.
(1) In this embodiment, an advance
(その他の実施形態)
本発明の内燃機関の可変動弁装置の具体的な構成は、上記実施形態に例示した内容に限定されるものではなく、例えば以下のように変更することもできる。また以下の変形例は、上記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)
The specific configuration of the variable valve operating apparatus for an internal combustion engine of the present invention is not limited to the contents exemplified in the above embodiment, and can be changed as follows, for example. The following modifications are not applied only to the above-described embodiment, and different modifications can be combined with each other.
・上記実施形態において、第2ロック判定処理および第2異常判定処理を省略し、さらに進角油圧センサ94を省略することもできる。また、第1ロック判定処理および第1異常判定処理を省略し、さらに遅角油圧センサ95を省略することもできる。
In the above embodiment, the second lock determination process and the second abnormality determination process may be omitted, and the advance
・上記実施形態の第1ロック判定処理のステップS11を省略することもできる。
・上記実施形態の第2ロック判定処理のステップS21を省略することもできる。
・上記実施形態の第1ロック判定処理において、可変機構動作状態が固定状態および解除状態のいずれであるかの判定を次のように変更することもできる。すなわち、ステップS13に代えて、カム回転期間の遅角室油圧PTの最大値が所定値PV1以上か否かの判定を行うこともできる。この場合、上記最大値が所定値PV1以上のとき、可変機構動作状態が解除状態である旨判定する。一方、上記最大値が所定値PV1よりも小さいとき、可変機構動作状態が固定状態である旨判定する。なお、所定値PV1は、可変機構動作状態が解除状態のときに生じることが予測される遅角室油圧PTの最小値であり、実験等により予め設定されている。
-Step S11 of the 1st lock judgment processing of the above-mentioned embodiment can also be omitted.
-Step S21 of the 2nd lock judgment processing of the above-mentioned embodiment can also be omitted.
In the first lock determination process of the above embodiment, the determination of whether the variable mechanism operating state is the fixed state or the released state can be changed as follows. That is, instead of step S13, it can be determined whether the maximum value of the retarded chamber hydraulic pressure PT during the cam rotation period is equal to or greater than the predetermined value PV1. In this case, when the maximum value is equal to or greater than the predetermined value PV1, it is determined that the variable mechanism operation state is the release state. On the other hand, when the maximum value is smaller than the predetermined value PV1, it is determined that the variable mechanism operating state is a fixed state. The predetermined value PV1 is the minimum value of the retarded-chamber hydraulic pressure PT that is predicted to occur when the variable mechanism operating state is in the released state, and is set in advance by experiments or the like.
・また、ステップS13に代えて、クランク角度CAが所定角のときの遅角室油圧PTが所定値PV1以上か否かの判定を行うこともできる。この場合、上記遅角室油圧PTが所定値PV1以上のとき、可変機構動作状態が解除状態である旨判定する。一方、上記遅角室油圧PTが所定値PV1よりも小さいとき、可変機構動作状態が固定状態である旨判定する。なお、所定角は、吸気カムシャフト22のトルク変動にともない遅角室39の潤滑油に加えられる力が最も大きくなるときのクランク角度CAであり、実験等により予め設定される。
In place of step S13, it is also possible to determine whether or not the retarded chamber hydraulic pressure PT when the crank angle CA is a predetermined angle is greater than or equal to a predetermined value PV1. In this case, when the retard chamber hydraulic pressure PT is equal to or greater than the predetermined value PV1, it is determined that the variable mechanism operation state is the release state. On the other hand, when the retard chamber hydraulic pressure PT is smaller than the predetermined value PV1, it is determined that the variable mechanism operating state is a fixed state. The predetermined angle is a crank angle CA when the force applied to the lubricating oil in the
・また、ステップS13に代えて、カム回転期間の進角室油圧PSと遅角室油圧PTとの差が所定値PW1以上か否かの判定を行うこともできる。この場合、上記差が所定値PW1以上のとき、可変機構動作状態が解除状態である旨判定する。一方、上記差が所定値PW1よりも小さいとき、可変機構動作状態が固定状態である旨判定する。なお、所定値PW1は、可変機構動作状態が解除状態のときに生じることが予測される進角室油圧PSと遅角室油圧PTとの差の最小値であり、実験等により予め設定される。 In place of step S13, it can also be determined whether or not the difference between the advance chamber hydraulic pressure PS and the retard chamber hydraulic pressure PT during the cam rotation period is equal to or greater than a predetermined value PW1. In this case, when the difference is equal to or larger than the predetermined value PW1, it is determined that the variable mechanism operation state is the release state. On the other hand, when the difference is smaller than the predetermined value PW1, it is determined that the variable mechanism operating state is a fixed state. The predetermined value PW1 is the minimum value of the difference between the advance chamber hydraulic pressure PS and the retard chamber hydraulic pressure PT that is predicted to occur when the variable mechanism operation state is the release state, and is set in advance by experiments or the like. .
・上記実施形態の第2ロック判定処理において、可変機構動作状態が固定状態および解除状態のいずれであるかの判定を次のように変更することもできる。すなわち、ステップS23に代えて、カム回転期間の進角室油圧PSの最大値が所定値PV2以上か否かの判定を行うこともできる。この場合、上記最大値が所定値PV2以上のとき、可変機構動作状態が解除状態である旨判定する。一方、上記最大値が所定値PV2よりも小さいとき、可変機構動作状態が固定状態である旨判定する。なお、所定値PV2は、可変機構動作状態が解除状態のときに生じることが予測される進角室油圧PSの最小値であり、実験等により予め設定されている。 In the second lock determination process of the above embodiment, the determination as to whether the variable mechanism operation state is the fixed state or the released state can be changed as follows. That is, instead of step S23, it can also be determined whether or not the maximum value of the advance chamber hydraulic pressure PS during the cam rotation period is equal to or greater than the predetermined value PV2. In this case, when the maximum value is equal to or greater than the predetermined value PV2, it is determined that the variable mechanism operation state is the release state. On the other hand, when the maximum value is smaller than the predetermined value PV2, it is determined that the variable mechanism operating state is a fixed state. The predetermined value PV2 is the minimum value of the advance chamber hydraulic pressure PS that is predicted to occur when the variable mechanism operation state is the release state, and is set in advance by experiments or the like.
・また、ステップS23に代えて、クランク角度CAが所定角のときの進角室油圧PSが所定値PV2以上か否かの判定を行うこともできる。この場合、上記進角室油圧PSが所定値PV2以上のとき、可変機構動作状態が解除状態である旨判定する。一方、上記進角室油圧PSが所定値PV2よりも小さいとき、可変機構動作状態が固定状態である旨判定する。なお、所定角は、吸気カムシャフト22のトルク変動にともない進角室38の潤滑油に加えられる力が最も大きくなるときのクランク角度CAであり、実験等により予め設定される。
In place of step S23, it can also be determined whether or not the advance chamber hydraulic pressure PS when the crank angle CA is a predetermined angle is greater than or equal to a predetermined value PV2. In this case, when the advance chamber hydraulic pressure PS is equal to or greater than the predetermined value PV2, it is determined that the variable mechanism operation state is the release state. On the other hand, when the advance chamber hydraulic pressure PS is smaller than the predetermined value PV2, it is determined that the variable mechanism operating state is a fixed state. The predetermined angle is a crank angle CA at which the force applied to the lubricating oil in the
・また、ステップS23に代えて、カム回転期間の進角室油圧PSと遅角室油圧PTとの差が所定値PW2以上か否かの判定を行うこともできる。この場合、上記差が所定値PW2以上のとき、可変機構動作状態が解除状態である旨判定する。一方、上記差が所定値PW2よりも小さいとき、可変機構動作状態が固定状態である旨判定する。なお、所定値PW2は、可変機構動作状態が解除状態のときに生じることが予測される進角室油圧PSと遅角室油圧PTとの差の最小値であり、実験等により予め設定される。 In place of step S23, it can also be determined whether or not the difference between the advance chamber hydraulic pressure PS and the retard chamber hydraulic pressure PT during the cam rotation period is equal to or greater than a predetermined value PW2. In this case, when the difference is equal to or greater than the predetermined value PW2, it is determined that the variable mechanism operation state is the release state. On the other hand, when the difference is smaller than the predetermined value PW2, it is determined that the variable mechanism operating state is the fixed state. The predetermined value PW2 is the minimum value of the difference between the advance chamber hydraulic pressure PS and the retard chamber hydraulic pressure PT that is predicted to occur when the variable mechanism operation state is the release state, and is set in advance by experiments or the like. .
・上記実施形態の第1異常判定処理において、位相固定機構40に異常が生じているか否かの判定を次のように変更することもできる。すなわち、ステップS33に代えて、カム回転期間の遅角室油圧PTの最大値が所定値PV1よりも大きい期間が基準期間TX以上か否かの判定を行うこともできる。この場合、上記期間が基準期間TX以上のとき、位相固定機構40に異常が生じている旨判定する。一方、上記期間が基準期間TXよりも短いとき、位相固定機構40に異常が生じていない旨判定する。
-In the 1st abnormality determination process of the said embodiment, determination of whether abnormality has arisen in the
・また、ステップS33に代えて、クランク角度CAが所定角のときの遅角室油圧PTが所定値PV1よりも大きい期間が基準期間TX以上か否かの判定を行うこともできる。この場合、上記期間が基準期間TX以上のとき、位相固定機構40に異常が生じている旨判定する。一方、上記期間が基準期間TXよりも短いとき、位相固定機構40に異常が生じていない旨判定する。なお、所定角は、吸気カムシャフト22のトルク変動にともない遅角室39の潤滑油に加えられる力が最も大きくなるときのクランク角度CAであり、実験等により予め設定される。
In place of step S33, it is also possible to determine whether or not the period during which the retarded chamber hydraulic pressure PT when the crank angle CA is a predetermined angle is greater than the predetermined value PV1 is equal to or greater than the reference period TX. In this case, when the period is equal to or longer than the reference period TX, it is determined that an abnormality has occurred in the
・また、ステップS33に代えて、カム回転期間の進角室油圧PSと遅角室油圧PTとの差が所定値PW1よりも大きい期間が基準期間TX以上か否かの判定を行うこともできる。この場合、上記期間が基準期間TX以上のとき、位相固定機構40に異常が生じている旨判定する。また、上記期間が基準期間TXよりも短いとき、位相固定機構40に異常が生じていない旨判定する。
In place of step S33, it can also be determined whether or not a period in which the difference between the advance chamber hydraulic pressure PS and the retard chamber hydraulic pressure PT during the cam rotation period is greater than a predetermined value PW1 is equal to or greater than the reference period TX. . In this case, when the period is equal to or longer than the reference period TX, it is determined that an abnormality has occurred in the
・上記実施形態の第2異常判定処理において、位相固定機構40に異常が生じているか否かの判定を次のように変更することもできる。すなわち、ステップS43に代えて、カム回転期間における進角室油圧PSの最大値が所定値PV2よりも小さい期間が基準期間TY以上か否かの判定を行うこともできる。この場合、上記期間が基準期間TY以上のとき、位相固定機構40に異常が生じている旨判定する。一方、上記期間が基準期間TYよりも短いとき、位相固定機構40に異常が生じていない旨判定する。
-In the 2nd abnormality determination process of the said embodiment, the determination whether the
・また、ステップS43に代えて、クランク角度CAが所定角のときの進角室油圧PSが所定値PV2よりも大きい期間が基準期間TY以上か否かの判定を行うこともできる。この場合、上記期間が基準期間TY以上のとき、位相固定機構40に異常が生じている旨判定する。一方、上記期間が基準期間TYよりも短いとき、位相固定機構40に異常が生じていない旨判定する。なお、所定角は、吸気カムシャフト22のトルク変動にともない進角室38の潤滑油に加えられる力が最も大きくなるときのクランク角度CAであり、実験等により予め設定される。
In place of step S43, it is also possible to determine whether or not the period in which the advance angle hydraulic pressure PS when the crank angle CA is a predetermined angle is greater than the predetermined value PV2 is greater than or equal to the reference period TY. In this case, when the period is equal to or longer than the reference period TY, it is determined that an abnormality has occurred in the
・また、ステップS43に代えて、カム回転期間の進角室油圧PSと遅角室油圧PTとの差が所定値PW2よりも小さい期間が基準期間TY以上か否かの判定を行うこともできる。この場合、上記期間が基準期間TY以上のとき、位相固定機構40に異常が生じている旨判定する。一方、上記期間が基準期間TYよりも短いとき、位相固定機構40に異常が生じていない旨判定する。
In place of step S43, it can also be determined whether or not a period in which the difference between the advance chamber hydraulic pressure PS and the retard chamber hydraulic pressure PT during the cam rotation period is smaller than a predetermined value PW2 is equal to or greater than the reference period TY. . In this case, when the period is equal to or longer than the reference period TY, it is determined that an abnormality has occurred in the
・上記実施形態では、制限ピン41をベーンロータ35に設け、嵌合穴48をハウジングロータ31に設けたが、これに代えて、制限ピン41をハウジングロータ31に設けるとともに嵌合穴48をベーンロータ35に設けることもできる。
In the above embodiment, the limiting
・上記実施形態では、制限ピン41の突出方向ZAおよび収容方向ZBをベーンロータ35の回転軸の軸線と同じ方向に設定しているが、制限ピン41の突出方向ZAおよび収容方向ZBをハウジングロータ31の径方向に設定することもできる。この場合には、制限ピン41と対応するように嵌合穴48の形成位置も変更される。
In the above embodiment, the protruding direction ZA and the receiving direction ZB of the
・上記実施形態では、バルブタイミング可変機構30と位相固定機構40とを1つのオイルコントロールバルブ60により制御しているが、両機構を個別のオイルコントロールバルブにより制御することもできる。
In the above embodiment, the variable
・上記実施形態では、ロック判定制御および異常判定制御の両方を実行したが、ロック判定制御および異常判定制御の一方のみを実行することもできる。
・上記実施形態では、位相固定機構40として、相対回転位相PXを最遅角位相PBに固定するものを備えたが、相対回転位相PXを最進角位相PFに固定するものを備えることもできる。この場合、電子制御装置91は機関停止時にバルブタイミングVTを最進角VTmaxに固定するための最進角ロック制御を行う。
In the above embodiment, both the lock determination control and the abnormality determination control are executed, but only one of the lock determination control and the abnormality determination control can be executed.
In the above-described embodiment, the
またこの場合には、第1ロック判定処理および第1異常判定処理において、図5のステップS11,S12および図7のステップS31,S32の最遅角位相PBが最進角位相PFに変更される。また、第2ロック判定処理および第2異常判定処理において、図6のステップS21および図8のステップS41の最遅角位相PBが最進角位相PFに変更される。また、図6のステップS22および図8のステップS42の判定内容が「可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更する要求があるか否か」に変更される。また、実位相が最進角位相PFにあるとき、かつ可変機構動作状態が固定状態から解除状態に変更する要求があるときに解除予測条件が成立している旨判定される。 In this case, in the first lock determination process and the first abnormality determination process, the most retarded phase PB in steps S11 and S12 in FIG. 5 and steps S31 and S32 in FIG. 7 is changed to the most advanced angle phase PF. . In the second lock determination process and the second abnormality determination process, the most retarded phase PB in step S21 in FIG. 6 and step S41 in FIG. 8 is changed to the most advanced angle phase PF. Further, the determination content in step S22 in FIG. 6 and step S42 in FIG. 8 is changed to “whether there is a request to change the variable mechanism operation state from the fixed state to the release state”. Further, when the actual phase is at the most advanced angle phase PF, and when there is a request to change the variable mechanism operation state from the fixed state to the released state, it is determined that the release prediction condition is satisfied.
・また、位相固定機構40として、相対回転位相PXを最進角VTmaxと最遅角VTminとの間の特定位相(以下、「中間位相PM」)に固定するものを備えることもできる。この中間位相PMは、これに対応するバルブタイミングVTが機関始動に適したタイミングとして設定されている。すなわち、機関始動時においてバルブタイミングVTが中間位相PMに対応するバルブタイミングVTに設定された場合と、これよりも遅角側のバルブタイミングVTに設定され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。この場合、電子制御装置91は、機関停止時に相対回転位相PXを中間位相PMに固定するための中間ロック制御と、機関始動開始後に相対回転位相PXを中間位相PMの固定から解除するためのロック解除制御とを行う。
Further, the
またこの場合には、第1ロック判定処理および第1異常判定処理において、図5のステップS11,S12および図7のステップS31,S32の最遅角位相PBが中間位相PMに変更される。また、第2ロック判定処理および第2異常判定処理において、図6のステップS21および図8のステップS41の最遅角位相PBが中間位相PMに変更される。また、図6のステップS22および図8のステップS42の判定内容が「可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更する要求があるか否か」に変更される。また、このとき、実位相が中間位相PMにあるとき、かつ可変機構動作状態が固定状態から解除状態に変更する要求があるときに解除予測条件が成立している旨判定される。 In this case, in the first lock determination process and the first abnormality determination process, the most retarded phase PB in steps S11 and S12 in FIG. 5 and steps S31 and S32 in FIG. 7 is changed to the intermediate phase PM. In the second lock determination process and the second abnormality determination process, the most retarded phase PB in step S21 in FIG. 6 and step S41 in FIG. 8 is changed to the intermediate phase PM. Further, the determination content in step S22 in FIG. 6 and step S42 in FIG. 8 is changed to “whether there is a request to change the variable mechanism operation state from the fixed state to the release state”. At this time, when the actual phase is at the intermediate phase PM and when there is a request to change the variable mechanism operation state from the fixed state to the released state, it is determined that the release prediction condition is satisfied.
・上記実施形態において、1つの制限ピン41によりハウジングロータ31とベーンロータ35とを固定するバルブタイミング可変機構30の構成に代えて、バルブタイミングVTが進角することを制限する制限ピンを含む進角制限機構と、バルブタイミングVTが遅角することを制限する制限ピンを含む遅角制限機構とを含む構成とすることもできる。この場合には、進角制限機構および遅角制限機構の協働によりハウジングロータ31とベーンロータ35とが互いに固定される。
In the above embodiment, instead of the configuration of the variable
・上記実施形態の進角解除室47および遅角解除室46の潤滑油の給排構造を次のように変更することもできる。すなわち、進角室38および遅角室39および遅角解除室46のうちの遅角解除室46のみと連通する解除油路を設けることもできる。この場合、可変機構動作状態を解除状態から固定状態に変更する要求があるとき、解除油路を介して遅角解除室から潤滑油が排出される。これにより、可変機構動作状態が解除状態から固定状態に変更される。また、可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更する要求があるとき、解除油路を介して遅角解除室に潤滑油が供給される。これにより、可変機構動作状態が固定状態から解除状態に変更される。
The lubricating oil supply / discharge structure of the advance
この場合には、第2ロック判定処理および第2異常判定処理において、図6のステップS22および図8のステップS42の判定内容が「可変機構動作状態を固定状態から解除状態に変更する要求があるか否か」に変更される。また、実位相が最遅角位相PBにあるとき、かつ可変機構動作状態が固定状態から解除状態に変更する要求があるときに解除予測条件が成立している旨判定される。 In this case, in the second lock determination process and the second abnormality determination process, the determination content in step S22 in FIG. 6 and step S42 in FIG. 8 is “There is a request to change the variable mechanism operating state from the fixed state to the released state. Or not. Further, when the actual phase is at the most retarded phase PB and when there is a request to change the variable mechanism operation state from the fixed state to the released state, it is determined that the release prediction condition is satisfied.
・上記実施形態では、吸気バルブ21のバルブタイミングVTを変更するバルブタイミング可変機構30についてロック判定制御および異常判定制御を行う構成としたが、各制御の少なくとも一方に代えてまたは各制御に加えて排気バルブ23のバルブタイミングVTを変更するバルブタイミング可変機構30についてロック判定制御および異常判定制御を行うこともできる。
In the above embodiment, the lock determination control and the abnormality determination control are performed for the valve timing
1…内燃機関、10…機関本体、11…シリンダブロック、12…シリンダヘッド、13…オイルパン、14…燃焼室、15…クランクシャフト、20…可変動弁装置、21…吸気バルブ、22…吸気カムシャフト、23…排気バルブ、24…排気カムシャフト、30…バルブタイミング可変機構、31…ハウジングロータ(入力回転体)、31A…区画壁、32…ハウジング本体、33…スプロケット、34…カバー、35…ベーンロータ(出力回転体)、36…ベーン、37…ベーン収容室、38…進角室、39…遅角室、40…位相固定機構、41…制限ピン、42…収容室、43…動作部、44…制限ばね、45…ばね室、46…遅角解除室、46A…遅角連通路、47…進角解除室、47A…進角連通路、48…嵌合穴、50…油圧制御装置、51…潤滑油路、52…オイルポンプ、53…排出油路、54…供給油路、55…進角油路、55A…第1進角油路、55B…第2進角油路、55C…第3進角油路、56…遅角油路、56A…第1遅角油路、56B…第2遅角油路、56C…第3遅角油路、60…オイルコントロールバルブ、90…制御装置、91…電子制御装置、92…クランクポジションセンサ、93…カムポジションセンサ、94…進角油圧センサ(油圧検出手段)、95…遅角油圧センサ(油圧検出手段)。
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記進角油路および前記遅角油路の少なくとも一方において前記オイルコントロールバルブと前記カムシャフトとの間の部位に油圧を検出する油圧検出手段が設けられる
ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。 An input rotator that rotates in synchronization with the crankshaft and an output rotator that rotates in synchronization with the camshaft, and has a relative rotation phase that is a relative rotation phase between the input rotator and the output rotator. A hydraulic valve timing variable mechanism that changes the valve timing by changing, a phase locking mechanism that fixes the input rotating body and the output rotating body to each other when the relative rotational phase is a specific phase, and the valve timing An oil control valve for controlling the hydraulic pressure of the variable mechanism, an advance chamber and a retard chamber formed between the output rotating body and the input rotating body, and the oil control valve and the advance chamber are connected to each other. In the variable valve operating apparatus for an internal combustion engine, including an advance oil passage that connects, and a retard oil passage that connects the oil control valve and the retard chamber to each other,
A variable valve for an internal combustion engine, characterized in that a hydraulic pressure detection means for detecting hydraulic pressure is provided at a portion between the oil control valve and the camshaft in at least one of the advance oil path and the retard oil path. apparatus.
前記相対回転位相が前記特定位相のとき、かつ前記油圧検出手段により検出された油圧の変動幅が所定幅よりも小さいとき、前記入力回転体と前記出力回転体とが互いに固定されている旨判定する
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,
When the relative rotation phase is the specific phase and the fluctuation range of the hydraulic pressure detected by the hydraulic pressure detection unit is smaller than a predetermined width, it is determined that the input rotary body and the output rotary body are fixed to each other A variable valve operating apparatus for an internal combustion engine.
前記相対回転位相が前記特定位相のとき、かつ前記油圧検出手段により検出された油圧の変動幅が所定幅以上のとき、前記入力回転体と前記出力回転体とが互いに固定されていない旨判定する
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,
When the relative rotation phase is the specific phase and the fluctuation range of the hydraulic pressure detected by the hydraulic pressure detection means is equal to or larger than a predetermined width, it is determined that the input rotary body and the output rotary body are not fixed to each other. A variable valve operating apparatus for an internal combustion engine.
前記バルブタイミング可変機構の動作状態について前記相対回転位相が前記特定位相に固定されていない状態を解除状態として、
前記バルブタイミング可変機構の動作状態が前記解除状態であると予測するための条件が成立しているとき、かつ前記油圧検出手段により検出された油圧の変動幅が所定幅よりも小さい状態が所定期間以上にわたり継続しているとき、前記位相固定機構に異常が生じている旨判定する
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 any one of claims 1 to 3,
Regarding the operating state of the valve timing variable mechanism, the state in which the relative rotational phase is not fixed to the specific phase is a release state,
When a condition for predicting that the operating state of the variable valve timing mechanism is the released state is satisfied, and a state in which the fluctuation range of the hydraulic pressure detected by the hydraulic pressure detecting means is smaller than a predetermined width is a predetermined period. When continuing over the above, it is determined that an abnormality has occurred in the phase locking mechanism.
前記バルブタイミング可変機構の動作状態について前記相対回転位相が前記特定位相に固定されている状態を固定状態として、
前記バルブタイミング可変機構の動作状態が前記固定状態であると予測するための条件が成立しているとき、かつ前記油圧検出手段により検出された油圧の変動幅が所定幅よりも大きい状態が所定期間以上にわたり継続しているとき、前記位相固定機構に異常が生じている旨判定する
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 any one of claims 1 to 4,
Regarding the operating state of the valve timing variable mechanism, the state in which the relative rotational phase is fixed to the specific phase is a fixed state,
When a condition for predicting that the operating state of the variable valve timing mechanism is the fixed state is satisfied, and a state in which the fluctuation range of the hydraulic pressure detected by the hydraulic pressure detection unit is larger than a predetermined width is a predetermined period. When continuing over the above, it is determined that an abnormality has occurred in the phase locking mechanism.
前記相対回転位相が前記特定位相のとき、かつ前記油圧検出手段により検出された油圧の最大値が所定値よりも小さいとき、前記入力回転体と前記出力回転体とが互いに固定されている旨判定する
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,
When the relative rotation phase is the specific phase and the maximum value of the hydraulic pressure detected by the hydraulic pressure detection means is smaller than a predetermined value, it is determined that the input rotary body and the output rotary body are fixed to each other A variable valve operating apparatus for an internal combustion engine.
前記相対回転位相が前記特定位相のとき、かつ前記油圧検出手段により検出された油圧の最大値が所定値以上のとき、前記入力回転体と前記出力回転体とが互いに固定されていない旨判定する
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 6,
When the relative rotation phase is the specific phase and the maximum value of the hydraulic pressure detected by the hydraulic pressure detection means is a predetermined value or more, it is determined that the input rotary body and the output rotary body are not fixed to each other A variable valve operating apparatus for an internal combustion engine.
前記バルブタイミング可変機構の動作状態について前記相対回転位相が前記特定位相に固定されていない状態を解除状態として、
前記バルブタイミング可変機構の動作状態が前記解除状態であると予測するための条件が成立しているとき、かつ前記油圧検出手段により検出された油圧の最大値が所定値よりも小さい状態が所定期間以上にわたり継続しているとき、前記位相固定機構に異常が生じている旨判定する
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, 6 or 7,
Regarding the operating state of the valve timing variable mechanism, the state in which the relative rotational phase is not fixed to the specific phase is a release state,
When a condition for predicting that the operating state of the variable valve timing mechanism is the released state is satisfied, and a state in which the maximum value of the hydraulic pressure detected by the hydraulic pressure detecting means is smaller than a predetermined value is a predetermined period. When continuing over the above, it is determined that an abnormality has occurred in the phase locking mechanism.
前記バルブタイミング可変機構の動作状態について前記相対回転位相が前記特定位相に固定されている状態を固定状態として、
前記バルブタイミング可変機構の動作状態が前記固定状態であると予測するための条件が成立しているとき、かつ前記油圧検出手段により検出された油圧の最大値が所定値よりも大きい状態が所定期間以上にわたり継続しているとき、前記位相固定機構に異常が生じている旨判定する
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 any one of claims 1 and 6 to 8,
Regarding the operating state of the valve timing variable mechanism, the state in which the relative rotational phase is fixed to the specific phase is a fixed state,
When a condition for predicting that the operating state of the variable valve timing mechanism is the fixed state is satisfied, and a state in which the maximum value of the hydraulic pressure detected by the hydraulic pressure detecting means is larger than a predetermined value is a predetermined period. When continuing over the above, it is determined that an abnormality has occurred in the phase locking mechanism.
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JP2015042862A (en) * | 2013-08-26 | 2015-03-05 | アイシン精機株式会社 | Valve opening/closing time control device |
US9200574B2 (en) | 2012-10-19 | 2015-12-01 | Hyundai Heavy Industries Co., Ltd. | Variable valve timing apparatus |
-
2010
- 2010-09-14 JP JP2010205748A patent/JP2012062787A/en active Pending
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US9200574B2 (en) | 2012-10-19 | 2015-12-01 | Hyundai Heavy Industries Co., Ltd. | Variable valve timing apparatus |
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CN104420920A (en) * | 2013-08-26 | 2015-03-18 | 爱信精机株式会社 | Variable valve timing control apparatus |
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