JP2014202079A - Variable valve gear control device for internal combustion engine - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a variable valve gear control device for an internal combustion engine capable of easing noise and impact in seating of an intake valve, and capable of improving durability and quietness of the intake valve.SOLUTION: A variable valve gear control section 41 having a tappet varying a lift amount of an intake valve opened and closed in accordance with operation of a camshaft, and a gap sensor 9 for detecting the lift amount of the intake valve includes a movable member control section 43 for controlling a valve open state of the intake valve by displacing the tappet when the intake valve is opened. The movable member control section 43 includes a control time calculating section 44 for calculating operation start timing of the tappet, and a timing section 50, and the control time calculating section 44 includes an intake valve close time calculating section 52 for calculating valve close time until start timing of seating control, and a valve close time correction control section 46 for correcting the valve close time to a valve close time correction value so that the lift amount is within a set value when the lift amount is out of a range of the set value.

Description

本発明は、車両に適用される内燃機関の可変動弁装置の制御装置に関し、特に吸気バルブの開弁状態を所望の状態に制御する可変動弁制御装置に関する。   The present invention relates to a control device for a variable valve operating device for an internal combustion engine applied to a vehicle, and more particularly to a variable valve control device for controlling the open state of an intake valve to a desired state.

従来、内燃機関の可変動弁装置においては、カムを有するカムシャフトと、カムからの作用を受けて吸気バルブを作動させるロッカアームと、の間に仲介駆動機構を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この仲介駆動機構は、カムシャフトとは異なる軸に、上記カムと接触する入力部（ローラ）と、ロッカアームに接触する出力部（揺動カム）と、が揺動可能に軸支され、カムが入力部を駆動させると出力部がロッカアームを駆動させるように構成されている。さらに、この仲介駆動機構は、入力部と出力部との相対位相差を変更する仲介位相差可変手段を備える。そして、この仲介位相差可変手段は、入力部に対する出力部の位相を変更して吸気バルブのリフト量を変化させる、所謂ロストモーション機構を実現するものが知られている。   2. Description of the Related Art Conventionally, a variable valve device for an internal combustion engine is known that includes an intermediate drive mechanism between a camshaft having a cam and a rocker arm that receives an action from the cam to operate an intake valve ( For example, see Patent Document 1). In this intermediary drive mechanism, an input portion (roller) that contacts the cam and an output portion (oscillation cam) that contacts the rocker arm are pivotally supported on an axis different from the camshaft so that the cam is When the input unit is driven, the output unit is configured to drive the rocker arm. Further, the mediation drive mechanism includes mediation phase difference variable means for changing the relative phase difference between the input unit and the output unit. The intermediate phase difference varying means is known to realize a so-called lost motion mechanism that changes the lift amount of the intake valve by changing the phase of the output portion with respect to the input portion.

特開２００１−２６３０１５号公報JP 2001-263015 A

上記のような可変動弁装置においては、オイルの経年劣化や装置の使用に伴う機械部品の磨耗などにより、吸気バルブが所望の時期に動作しなくなる恐れがある。具体的には、例えばオイルが劣化した場合、制御装置が仲介位相可変手段に吸気バルブの制御を開始するよう信号を送信したとしても、油圧が十分に上昇するまでに時間がかかる。したがって、オイルの劣化により、制御動作の開始時期が遅延する恐れがある。そして、このような制御動作開始時期の遅延にともない、吸気バルブがバルブシートへ接触することで発生する開閉音や、衝突に伴う耐久性の悪化が問題となっていた。   In the variable valve operating apparatus as described above, the intake valve may not operate at a desired time due to deterioration of oil over time or wear of mechanical parts accompanying use of the apparatus. Specifically, for example, when the oil is deteriorated, it takes time until the hydraulic pressure sufficiently rises even if the control device transmits a signal to the mediation phase varying means to start control of the intake valve. Therefore, the start time of the control operation may be delayed due to the deterioration of the oil. As the control operation start timing is delayed, the open / close noise generated by the intake valve coming into contact with the valve seat and the deterioration of durability due to the collision have been problems.

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、吸気バルブのバルブ着座時の音と衝撃を緩和させ、吸気バルブの耐久性と静粛性を向上する内燃機関の可変動弁制御装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and provides a variable valve controller for an internal combustion engine that reduces the noise and impact of the intake valve when seated, and improves the durability and quietness of the intake valve. The purpose is to provide.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様は、支持軸に揺動自在に支持され、揺動動作に伴って吸気バルブを開閉動作させる第１揺動腕と、この第１揺動腕に対して、中間部が回転軸で回転自在に支持され、かつ回転軸を挟んで互いに反対側に位置する第１接触部と第２接触部とを有する第２揺動腕と、第１接触部に接触してこの第１接触部を変位させて第１揺動腕を揺動させるカムを備えたカム軸と、第２接触部に接触してこの第２接触部を支持し、かつ変位動作を行って、第１揺動腕および第２揺動腕を介して吸気バルブのリフト量を変更させる可動部材と、吸気バルブのリフト量を検出するリフト量検出部と、を備える内燃機関の可変動弁制御装置であって、吸気バルブが開弁状態にあるとき、可動部材を変位させて第２接触部の位置を変更させることにより吸気バルブの開弁状態を制御する可動部材制御部を備え、前記可動部材制御部は、吸気バルブが閉弁方向へ駆動される途中においてこの吸気バルブの閉弁速度を低下させる着座制御の開始時期までの閉弁時間を算出する吸気バルブ閉弁時間算出部を備え、かつ可動部材の動作開始時期を算出する制御時間算出部と、制御時間算出部で算出する制御時間を計時する計時部と、リフト量が設定値の範囲外のときに、リフト量が前記設定値の範囲内になるように閉弁時間を閉弁時間補正値に補正する閉弁時間補正制御部と、を備えることを特徴とする。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, one aspect of the present invention includes a first swing arm that is swingably supported by a support shaft and that opens and closes an intake valve in accordance with a swing operation. A second swinging portion having a first contact portion and a second contact portion that are supported by the rotation shaft so as to be rotatable with respect to the first swinging arm and are located on opposite sides of the rotation shaft. An arm, a camshaft including a cam that contacts the first contact portion and displaces the first contact portion to swing the first swinging arm; and the second contact portion contacts the second contact portion. And a movable member that changes the lift amount of the intake valve via the first swing arm and the second swing arm, and a lift amount detection unit that detects the lift amount of the intake valve; And a variable valve controller for an internal combustion engine, wherein the movable member is displaced when the intake valve is open. A movable member control unit that controls the open state of the intake valve by changing the position of the second contact unit, and the movable member control unit is configured to drive the intake valve while the intake valve is being driven in the valve closing direction. A control time calculation unit for calculating a valve closing time until the start timing of seating control for reducing the valve closing speed of the movable member, and a control time calculating unit for calculating an operation start timing of the movable member; And a timer that corrects the valve closing time to the valve closing time correction value so that the lift amount is within the set value range when the lift amount is outside the set value range. And a valve time correction control unit.

上記態様としては、可動部材制御部は、吸気バルブ閉弁時間算出部が閉弁時間の算出に用いるための閉弁時間学習値を記憶する記憶部と、閉弁時間補正制御部が算出した閉弁時間補正値に基づき、閉弁時間学習値を変更する閉弁時間学習制御部と、を備え、閉弁時間学習制御部は、内燃機関の運転状態が安定しているときに、閉弁時間学習値を変更することが好ましい。   In the above aspect, the movable member control unit includes a storage unit that stores a valve closing time learning value that is used by the intake valve closing time calculation unit for calculating the valve closing time, and a closing unit that is calculated by the valve closing time correction control unit. A valve closing time learning control unit that changes the valve closing time learning value based on the valve time correction value, and the valve closing time learning control unit is configured to close the valve closing time when the operating state of the internal combustion engine is stable. It is preferable to change the learning value.

上記態様においては、閉弁時間補正制御部は、リフト量と目的リフト量との偏差に応じて、閉弁時間の補正に用いる閉弁時間補正値を算出してもよい。   In the above aspect, the valve closing time correction control unit may calculate a valve closing time correction value used for correcting the valve closing time in accordance with a deviation between the lift amount and the target lift amount.

上記態様においては、可動部材は作動油による油圧室の容積変化に応じて変位するように進退駆動され、内燃機関は、カムのカムプロファイルによって吸気バルブがリフトしている間に、油圧室の容積を縮小させて可動部材を後退させて吸気バルブを任意のタイミングで閉じ動作させる油圧アクチュエータを備える構成としてもよい。   In the above aspect, the movable member is driven to move forward and backward so as to be displaced according to the change in the volume of the hydraulic chamber due to the hydraulic oil, and the internal combustion engine has a volume of the hydraulic chamber while the intake valve is lifted by the cam profile of the cam. It is good also as a structure provided with the hydraulic actuator which closes an intake valve by arbitrary timing by retracting a movable member by retracting.

上記態様おいては、内燃機関の運転が吸気バルブのリフト量を制御する運転領域にあるか否かを判定するバルブ制御領域判定部を備える構成としてもよい。   In the above aspect, a configuration may be provided that includes a valve control region determination unit that determines whether or not the operation of the internal combustion engine is in an operation region that controls the lift amount of the intake valve.

本発明によれば、吸気バルブのバルブ着座時の音と衝撃を緩和させ、吸気バルブの耐久性と静粛性を向上する内燃機関の可変動弁制御装置を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the variable valve control apparatus of the internal combustion engine which eases the sound and impact at the time of valve seating of an intake valve, and improves the durability and silence of an intake valve can be provided.

図１は、本発明の実施の形態に係る内燃機関の可変動弁制御装置が適用される可変動弁装置の正面図である。FIG. 1 is a front view of a variable valve apparatus to which a variable valve control apparatus for an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention is applied. 図２は、本発明の実施の形態に係る内燃機関の可変動弁制御装置が適用される可変動弁装置の要部断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of a main part of a variable valve operating apparatus to which the variable valve control apparatus for an internal combustion engine according to the embodiment of the present invention is applied. 図３は、本発明の実施の形態に係る内燃機関の可変動弁制御装置による制御系を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing a control system by the variable valve controller for the internal combustion engine according to the embodiment of the present invention. 図４は、本発明の実施の形態に係る内燃機関の可変動弁制御装置が適用される可変動弁装置の正面図であり、吸気バルブが最大リフト量となった状態を示す。FIG. 4 is a front view of a variable valve apparatus to which the variable valve control apparatus for an internal combustion engine according to the embodiment of the present invention is applied, and shows a state in which the intake valve reaches a maximum lift amount. 図５は、本発明の実施の形態に係る内燃機関の可変動弁装置において、リフト量Ｌｎ１となった状態を示す正面図である。FIG. 5 is a front view showing the lift amount Ln1 in the variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to the embodiment of the present invention. 図６は、本発明の実施の形態に係る内燃機関の可変動弁制御装置が適用される可変動弁装置の正面図であり、リフト量が最大リフト量となる前に吸気バルブがバルブシートに着座した状態を示す。FIG. 6 is a front view of a variable valve apparatus to which the variable valve control apparatus for an internal combustion engine according to the embodiment of the present invention is applied. The intake valve is attached to the valve seat before the lift amount reaches the maximum lift amount. The seated state is shown. 図７は、本発明の実施の形態に係る内燃機関の可変動弁制御装置が適用された油圧アクチュエータにおいてソレノイドバルブが開弁された状態を示す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view showing a state in which a solenoid valve is opened in a hydraulic actuator to which the variable valve controller for an internal combustion engine according to the embodiment of the present invention is applied. 図８は、本発明の実施の形態に係る内燃機関の可変動弁制御装置が適用された油圧アクチュエータにおいてソレノイドバルブが閉弁された状態を示す断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view showing a state where the solenoid valve is closed in the hydraulic actuator to which the variable valve controller for the internal combustion engine according to the embodiment of the present invention is applied. 図９は、本発明の実施の形態に係る内燃機関の可変動弁制御装置が適用される可変動弁装置の正面図であり、カムのリフト量が最大リフト量となる部分が通り過ぎたときに既に吸気バルブがバルブシートに着座している状態を示す。FIG. 9 is a front view of a variable valve apparatus to which the variable valve control apparatus for an internal combustion engine according to the embodiment of the present invention is applied, and when a portion where the cam lift amount reaches the maximum lift amount passes. The state where the intake valve is already seated on the valve seat is shown. 図１０は、本発明の実施の形態に係る内燃機関の可変動弁制御装置が適用された油圧アクチュエータにおいてソレノイドバルブが開弁されてタペットが突出する方向に付勢されている状態を示す断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view showing a state where the solenoid valve is opened and the tappet protrudes in the hydraulic actuator to which the variable valve controller for the internal combustion engine according to the embodiment of the present invention is applied. It is. 図１１は、本発明の実施の形態に係る内燃機関の可変動弁制御装置の基本的な制御動作を示すフローチャートである。FIG. 11 is a flowchart showing a basic control operation of the variable valve control apparatus for an internal combustion engine according to the embodiment of the present invention. 図１２は、本発明の実施の形態に係る内燃機関の可変動弁制御装置の吸気量制御を示すフローチャートである。FIG. 12 is a flowchart showing intake air amount control of the variable valve controller for the internal combustion engine according to the embodiment of the present invention. 図１３は、本発明の実施の形態に係る内燃機関の可変動弁制御装置によるバルブ制御領域か否かを判定するために用いられる、内燃機関負荷と回転数との関係を含むマップを示す説明図である。FIG. 13 is an explanatory view showing a map including the relationship between the internal combustion engine load and the rotational speed, which is used for determining whether or not the valve control region is in the variable valve control apparatus for the internal combustion engine according to the embodiment of the present invention. FIG. 図１４は、本発明の実施の形態に係る内燃機関の可変動弁制御装置による開弁時間設定制御を示すフローチャートである。FIG. 14 is a flowchart showing valve opening time setting control by the variable valve controller for the internal combustion engine according to the embodiment of the present invention. 図１５は、本発明の実施の形態に係る内燃機関の可変動弁制御装置により吸気バルブ開弁時間を算出するために用いられる、内燃機関回転数と目標吸気量との関係を含むマップを示す説明図である。FIG. 15 shows a map including the relationship between the internal combustion engine speed and the target intake air amount, which is used to calculate the intake valve opening time by the variable valve control apparatus for an internal combustion engine according to the embodiment of the present invention. It is explanatory drawing. 図１６は、本発明の実施の形態に係る内燃機関の可変動弁制御装置によりソレノイドバルブ制御を示すフローチャートである。FIG. 16 is a flowchart showing solenoid valve control by the variable valve controller for an internal combustion engine according to the embodiment of the present invention. 図１７は、本発明の実施の形態に係る内燃機関の可変動弁制御装置による閉弁時間学習制御を示すフローチャートである。FIG. 17 is a flowchart showing valve closing time learning control by the variable valve controller for the internal combustion engine according to the embodiment of the present invention. 図１８は、本発明の実施の形態に係る内燃機関の可変動弁制御装置による閉弁時間補正制御を示すフローチャートである。FIG. 18 is a flowchart showing valve closing time correction control by the variable valve control apparatus for an internal combustion engine according to the embodiment of the present invention. 図１９は、本発明の実施の形態に係る内燃機関の可変動弁制御装置により制御された吸気バルブのリフト量、オイル通路切り替えソレノイドの「ＯＮ」「ＯＦＦ」およびギャップセンサの出力を、クランク角に沿って示すタイミングチャートである。FIG. 19 shows the lift amount of the intake valve controlled by the variable valve controller for the internal combustion engine according to the embodiment of the present invention, “ON” and “OFF” of the oil passage switching solenoid, and the output of the gap sensor. It is a timing chart shown along.

以下に、本発明の実施の形態に係る内燃機関の可変動弁制御装置が適用される可変動弁装置の詳細を図面に基づいて説明する。   Hereinafter, details of a variable valve apparatus to which a variable valve control apparatus for an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention is applied will be described with reference to the drawings.

〈可変動弁装置の構成〉
まず、本発明の実施の形態に係る可変動弁制御装置の説明に先駆けて、この可変動弁制御装置が適用される可変動弁装置１００および吸気バルブ１の構成について説明する。 <Configuration of variable valve system>
First, prior to the description of the variable valve control apparatus according to the embodiment of the present invention, configurations of the variable valve apparatus 100 and the intake valve 1 to which the variable valve control apparatus is applied will be described.

（吸気バルブ）
図１に示すように、吸気バルブ１は、内燃機関１０１に設けられている。吸気バルブ１は、図示しないシリンダヘッド側のバルブガイドで軸方向に進退可能に設けられ、上端がバルブリテーナ２で支持されたバルブスプリング３により引き上げる方向（吸気ポートと燃焼室とを閉じる方向）に付勢されている。吸気バルブ１は、閉弁時にシリンダヘッド側に設けられたバルブシート（弁座）４に接触している。 (Intake valve)
As shown in FIG. 1, the intake valve 1 is provided in the internal combustion engine 101. The intake valve 1 is provided so as to be able to advance and retract in the axial direction by a valve guide on the cylinder head side (not shown), and the upper end is pulled up by a valve spring 3 supported by the valve retainer 2 (the direction in which the intake port and the combustion chamber are closed). It is energized. The intake valve 1 is in contact with a valve seat (valve seat) 4 provided on the cylinder head side when the valve is closed.

（可変動弁装置）
図１に示すように、可変動弁装置１００は、第１揺動腕としてのロッカアーム５と、第２揺動腕としての揺動アーム６と、カム軸７と、可動部材としてのタペット８と、リフト量検出部としてのギャップセンサ９と、油圧アクチュエータ１０と、アキュムレータとしてのオイルリザーブタンク３２と、油圧弁としてのソレノイドバルブ１２と、エンジンコントロールモジュール（以下、ＥＣＭと云う。）４０と、を備える。 (Variable valve operating device)
As shown in FIG. 1, the variable valve apparatus 100 includes a rocker arm 5 as a first swing arm, a swing arm 6 as a second swing arm, a cam shaft 7, and a tappet 8 as a movable member. A gap sensor 9 as a lift amount detection unit, a hydraulic actuator 10, an oil reserve tank 32 as an accumulator, a solenoid valve 12 as a hydraulic valve, and an engine control module (hereinafter referred to as ECM) 40. Prepare.

（ロッカアーム）
図１に示すように、ロッカアーム５は、図示しないシリンダヘッド側に対して、一端側の第１端部５Ａが支持軸１４で揺動自在に支持されている。ロッカアーム５の他端側の第２端部５Ｂには、吸気バルブ１の上端に当接するアジャストスクリュー１５が下方に突出するようにロックナット１６で締結されている。このため、吸気バルブ１は、支持軸１４を支点とするロッカアーム５の揺動動作により、バルブ開閉動作を行う。ロッカアーム５の第１端部５Ａの近傍には、図示しないシリンダヘッド側に設けられたギャップセンサ９と対向する位置に被検出部５Ｃが設けられている。 (Rocker arm)
As shown in FIG. 1, the rocker arm 5 has a first end 5 </ b> A on one end side supported by a support shaft 14 so as to be swingable with respect to a cylinder head (not shown). An adjustment screw 15 that contacts the upper end of the intake valve 1 is fastened to the second end 5B on the other end side of the rocker arm 5 with a lock nut 16 so as to protrude downward. For this reason, the intake valve 1 performs the valve opening / closing operation by the swinging operation of the rocker arm 5 with the support shaft 14 as a fulcrum. In the vicinity of the first end portion 5A of the rocker arm 5, a detected portion 5C is provided at a position facing a gap sensor 9 provided on the cylinder head side (not shown).

（揺動アーム）
図１に示すように、揺動アーム６は、中間部６Ａが、ロッカアーム５の中間部（長手方向の中央）に５Ｄ対して回転軸としての支点アームピン１７で軸支されている。この揺動アーム６は、一端部に、第１接触部としての円筒状の第１入力ローラ１８が設けられている。この第１入力ローラ１８は、ロッカアーム５の一端部に、第１ローラピン１９で回転自在に軸支されている。また、ロッカアーム５の他端部に、第２接触部としての円筒状の第２入力ローラ２０が設けられている。この第２入力ローラ２０は、第２ローラピン２１で回転自在に軸支されている。このように、揺動アーム６は、支点アームピン１７を挟んで互いに反対側に位置する第１入力ローラ（第１接触部）１８と、第２入力ローラ（第２接触部）２０とを有する。第１入力ローラ１８は、カム軸７のカム２２のカム面が常時接触するように設定されている。第２入力ローラ２０は、後述する油圧アクチュエータ１０のタペット８に常時接触するように設定されている。 (Swing arm)
As shown in FIG. 1, the swing arm 6 has an intermediate portion 6 </ b> A pivotally supported by a fulcrum arm pin 17 as a rotation shaft with respect to 5 </ b> D at the intermediate portion (longitudinal center) of the rocker arm 5. The swing arm 6 is provided with a cylindrical first input roller 18 as a first contact portion at one end. The first input roller 18 is rotatably supported at one end of the rocker arm 5 by a first roller pin 19. A cylindrical second input roller 20 as a second contact portion is provided at the other end of the rocker arm 5. The second input roller 20 is rotatably supported by a second roller pin 21. As described above, the swing arm 6 includes the first input roller (first contact portion) 18 and the second input roller (second contact portion) 20 that are located on opposite sides of the fulcrum arm pin 17. The first input roller 18 is set so that the cam surface of the cam 22 of the cam shaft 7 always contacts. The second input roller 20 is set so as to always contact a tappet 8 of the hydraulic actuator 10 described later.

（カム軸）
図１に示すように、カム軸７は、図示しないシリンダヘッド側の軸受け部に回転自在に支持され、図示しないチェーンやベルトなどにより図示しないクランクシャフトと連動して回転するようになっている。カム軸７は、ロッカアーム５の支持軸１４と平行に配置されている。カム軸７の回転数は、例えば図示しないクランクシャフトの回転数の１／２となるように設定されている。カム２２は、基礎となるベース円部２２Ａと、ベース円部２２Ａより外側へ膨出するように形成されたノーズ部（カムプロファイル）２２Ｂと、を有する。カム２２は、第１入力ローラ１８に接触してこの第１入力ローラ１８を変位させることより、揺動アーム６を介してロッカアーム５を揺動させるようになっている。このカム２２のカム軸７に対する配置状態により、図示しないクランクシャフトの動作に伴って動作する吸気バルブ１のリフト開始のタイミングが規定されている。 (Cam shaft)
As shown in FIG. 1, the camshaft 7 is rotatably supported by a bearing portion on the cylinder head side (not shown), and rotates in conjunction with a crankshaft (not shown) by a chain or belt (not shown). The cam shaft 7 is disposed in parallel with the support shaft 14 of the rocker arm 5. The rotational speed of the cam shaft 7 is set to be ½ of the rotational speed of a crankshaft (not shown), for example. The cam 22 has a base circle portion 22A as a base and a nose portion (cam profile) 22B formed so as to bulge outward from the base circle portion 22A. The cam 22 swings the rocker arm 5 via the swing arm 6 by contacting the first input roller 18 and displacing the first input roller 18. The timing of the lift start of the intake valve 1 that operates in accordance with the operation of a crankshaft (not shown) is defined by the arrangement state of the cam 22 with respect to the camshaft 7.

（タペットを備える油圧アクチュエータ）
図２に示すように、本実施の形態で用いる油圧アクチュエータ１０は、内部に第１油圧室構成管２３Ａを備える円筒容器状のガイド筒２３と、第１油圧室構成管２３Ａにスライド自在に嵌め込まれた第２油圧室構成管２４Ａを備えたピストン２４と、ピストン２４を収納した状態でガイド筒２３にスライド自在に嵌め込まれた円筒容器状のタペット８と、ガイド筒２３とピストン２２との間に介在されピストン２２およびタペット８をガイド筒２３から突出する方向に付勢するリターンスプリング２５と、ガイド筒２３の上部に設けられ第１油圧室構成管２３Ａに連通するオイル通路ケース２６と、オイル通路ケース２６に設けられたチェックバルブ２７と、チェックバルブ２７を介してオイル通路ケース２６に連通するオイル供給通路２８と、オイル供給通路２８に接続されたオイルポンプ２９と、を備えて構成されている。タペット８は、第２入力ローラ２０に接触して、この第２入力ローラ２０を支持し、かつ変位動作を行う。このようにタペット８が変位動作を行うことにより、揺動アーム６およびロッカアーム５を介して吸気バルブ１のリフト量を変更させることが可能となる。 (Hydraulic actuator with tappet)
As shown in FIG. 2, the hydraulic actuator 10 used in the present embodiment is slidably fitted into a cylindrical container-like guide cylinder 23 having a first hydraulic chamber constituting pipe 23A therein and a first hydraulic chamber constituting pipe 23A. Between the guide cylinder 23 and the piston 22, the piston 24 having the second hydraulic chamber constituting pipe 24 </ b> A, the cylindrical container-like tappet 8 slidably fitted in the guide cylinder 23 in the state in which the piston 24 is accommodated A return spring 25 that urges the piston 22 and the tappet 8 in a direction protruding from the guide cylinder 23, an oil passage case 26 that is provided at the upper part of the guide cylinder 23 and communicates with the first hydraulic chamber constituting pipe 23 A, and oil A check valve 27 provided in the passage case 26 and an oil supply passage 28 communicating with the oil passage case 26 via the check valve 27. It is configured to include an oil pump 29 connected to the oil supply passage 28, the. The tappet 8 contacts the second input roller 20, supports the second input roller 20, and performs a displacement operation. As described above, the tappet 8 performs the displacement operation, whereby the lift amount of the intake valve 1 can be changed via the swing arm 6 and the rocker arm 5.

第１油圧室構成管２３Ａと第２油圧室構成管２４Ａとで形成される内部空間は、油圧室３０を構成している。オイル通路ケース２６の上部には、オイル供給通路２８に連通する入口部２６Ａが形成されている。また、オイル通路ケース２６の側部には、出口部２６Ｂが形成されている。この出口部２６Ｂには、作動油の流通が可能なオイルリリーフ通路３１が連通している。   An internal space formed by the first hydraulic chamber constituting pipe 23 </ b> A and the second hydraulic chamber constituting pipe 24 </ b> A constitutes the hydraulic chamber 30. An inlet portion 26 </ b> A that communicates with the oil supply passage 28 is formed in the upper portion of the oil passage case 26. Further, an outlet portion 26 </ b> B is formed on the side portion of the oil passage case 26. The outlet portion 26B communicates with an oil relief passage 31 through which hydraulic oil can flow.

チェックバルブ２７は、チェックボール２７Ａと、このチェックボール２７Ａを保持する中央に流通孔が形成されたすり鉢状のボール保持部２６Ｃと、チェックボール２７Ａの下流側に配置されたチェックボールリテーナ２７Ｂと、このチェックボールリテーナ２７Ｂとガイド筒２３との間に介在されてチェックボールリテーナ２７Ｂを押し上げるように付勢されているチェックボール用リターンスプリング２７Ｃと、備えている。   The check valve 27 includes a check ball 27A, a mortar-shaped ball holding portion 26C having a circulation hole formed in the center for holding the check ball 27A, a check ball retainer 27B disposed on the downstream side of the check ball 27A, A check ball return spring 27C interposed between the check ball retainer 27B and the guide tube 23 and biased to push up the check ball retainer 27B.

（オイルリザーブタンクおよびソレノイドバルブ）
図２に示すように、オイルリリーフ通路３１には、オイルリザーブタンク３２が配置されている。このオイルリザーブタンク３２は、下部にオイルリリーフ通路３１が連通するシリンダ３３と、このシリンダ３３内に収納されたピストン３４と、シリンダ３３の上部内壁とピストン３４との間に介在されピストン３４をシリンダ３３の下部内壁へ向けて付勢するスプリング３５と、備えて構成されている。シリンダ３３の上部には、エア抜き孔３３Ａが形成されている。また、シリンダ３３の側壁３３Ｂの所定の高さ位置には、オイルリリーフ孔３３Ｃが形成されている。 (Oil reserve tank and solenoid valve)
As shown in FIG. 2, an oil reserve tank 32 is disposed in the oil relief passage 31. The oil reserve tank 32 is interposed between a cylinder 33 having an oil relief passage 31 communicating with a lower portion thereof, a piston 34 accommodated in the cylinder 33, and an upper inner wall of the cylinder 33 and the piston 34. And a spring 35 that urges the lower inner wall 33 toward the lower inner wall. An air vent hole 33 </ b> A is formed in the upper part of the cylinder 33. An oil relief hole 33C is formed at a predetermined height position of the side wall 33B of the cylinder 33.

オイルリリーフ通路３１には、ソレノイドバルブ１２のプランジャ１２Ａが進退することにより、オイルリリーフ通路３１の開閉を行うようになっている。なお、ソレノイドバルブ１２は、ＥＣＭ４０に格納された制御プログラムおよびロッカアーム５に設けられた被検出部５Ｃとの距離を検出したギャップセンサ９の出力信号に基づいてＥＣＭ４０により制御されるようになっている。   The oil relief passage 31 is opened and closed as the plunger 12A of the solenoid valve 12 advances and retreats in the oil relief passage 31. The solenoid valve 12 is controlled by the ECM 40 based on a control program stored in the ECM 40 and an output signal of the gap sensor 9 that detects the distance from the detected portion 5C provided in the rocker arm 5. .

〈可変動弁制御部の構成〉
本実施の形態に係る可変動弁制御装置は、可変動弁制御部４１としてＥＣＭ４０に組み込まれている。図３は、ＥＣＭ４０を含む制御系の構成を示すブロック図である。可変動弁制御部４１は、バルブ制御領域判定部４２と、可動部材制御部４３と、を備えている。可動部材制御部４３は、制御時間算出部４４と、閉弁時間学習制御部４５と、閉弁時間補正制御部４６と、油圧弁制御部としてのソレノイドバルブ制御部４７と、着座制御部４８と、記憶部４９と、計時部５０と、を備えている。制御時間算出部４４は、吸気バルブ開弁時間算出部５１と、吸気バルブ閉弁時間算出部５２と、吸気バルブ制動時間算出部５３と、を備えている。 <Configuration of variable valve control unit>
The variable valve control apparatus according to the present embodiment is incorporated in the ECM 40 as the variable valve control unit 41. FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a control system including the ECM 40. As shown in FIG. The variable valve control unit 41 includes a valve control region determination unit 42 and a movable member control unit 43. The movable member control unit 43 includes a control time calculation unit 44, a valve closing time learning control unit 45, a valve closing time correction control unit 46, a solenoid valve control unit 47 as a hydraulic valve control unit, and a seating control unit 48. And a storage unit 49 and a timer unit 50. The control time calculation unit 44 includes an intake valve opening time calculation unit 51, an intake valve closing time calculation unit 52, and an intake valve braking time calculation unit 53.

図３に示すように、ＥＣＭ４０は、クランク角センサ６１と、カム角センサ６２と、吸気量センサ６３と、スロットルセンサ６４と、アクセルセンサ６５と、ギャップセンサ（リフト量検出部）９から検出信号が入力される。また、ＥＣＭ４０は、燃料噴射装置６６、点火装置６７、スロットルバルブ６８、ソレノイドバルブ（油圧弁）１２などへ制御信号を出力するようになっている。   As shown in FIG. 3, the ECM 40 detects signals from a crank angle sensor 61, a cam angle sensor 62, an intake air amount sensor 63, a throttle sensor 64, an accelerator sensor 65, and a gap sensor (lift amount detection unit) 9. Is entered. Further, the ECM 40 outputs control signals to the fuel injection device 66, the ignition device 67, the throttle valve 68, the solenoid valve (hydraulic valve) 12, and the like.

〈可変動弁装置の基本的動作〉
ここで、本実施の形態に係る可変動弁制御部４１による制御動作の説明に先駆けて、可変動弁装置１００の基本的動作について説明する。 <Basic operation of variable valve system>
Here, prior to the description of the control operation by the variable valve control unit 41 according to the present embodiment, the basic operation of the variable valve apparatus 100 will be described.

図１は、エンジンの回転数が所定の回転数以上のときに吸気バルブ１の最大リフト量ＬＭＡＸの設定が選択された場合（バルブ制御領域でないと判定された場合）の吸気バルブ１の非作動時（バルブリフトが発生していないとき）の状態を示す。図４は、カム軸７のカム２２の回転に伴い吸気バルブ１が作動してリフト量が最大となった状態を示している。 FIG. 1 shows the non-intake of the intake valve 1 when setting of the maximum lift amount L MAX of the intake valve 1 is selected when the engine speed is equal to or higher than a predetermined speed (when it is determined that the engine is not in the valve control region). Indicates the state during operation (when no valve lift is occurring). FIG. 4 shows a state in which the lift amount is maximized by operating the intake valve 1 as the cam 22 of the cam shaft 7 rotates.

バルブ制御領域でないと判定された場合は、図２に示すように、タペット８およびガイド筒２３内の油圧室３０内の容積は最大状態となっている。このとき、ソレノイドバルブ１２は、オイルリリーフ通路３１を閉じた状態であり、かつ作動油はチェックバルブ２７で逆流が阻止された状態となっている。したがって、図２に示すように、この状態では、油圧アクチュエータ１０のピストン２４と共に動作するタペット８が突出した状態で保持されている。   When it is determined that it is not the valve control region, as shown in FIG. 2, the volumes in the hydraulic chamber 30 in the tappet 8 and the guide cylinder 23 are in the maximum state. At this time, the solenoid valve 12 is in a state in which the oil relief passage 31 is closed, and the backflow of the hydraulic oil is blocked by the check valve 27. Therefore, as shown in FIG. 2, in this state, the tappet 8 that operates together with the piston 24 of the hydraulic actuator 10 is held in a protruding state.

図１に示すように、吸気バルブ１の非作動時の状態では、カム２２のベース円部２２Ａと接触している状態において第１入力ローラ１８は、カム２２が矢印ａ方向（図中、時計回り方向）に回転しても第１入力ローラ１８は転動するだけでカム２側から押圧力を受けない状態にある。   As shown in FIG. 1, in a state where the intake valve 1 is not in operation, the first input roller 18 is in a state where the cam 22 is in the direction of arrow a (in FIG. The first input roller 18 only rolls and does not receive a pressing force from the cam 2 side even if it rotates in the rotation direction).

次に、図４に示すように、カム２２の矢印ａ方向への回転が進むと、第１入力ローラ１８にカム２２のノーズ部２２Ｂが当接して第１入力ローラ１８が押圧されて押し下げられる。第１入力ローラ１８が押し下げられると、揺動アーム６は第２入力ローラ２０を支点として図中時計回り方向に回動する。揺動アーム６の中間部６Ａが支点アームピン１７でロッカアーム５に支持されているため、ロッカアーム５は支持軸１４を支点として図中時計回り方向に回動する。すると、ロッカアーム５のアーム先端部である第２端部５Ｂに設けられたアジャストスクリュー１５が吸気バルブ１の上端を押圧する。そして、吸気バルブ１は、バルブスプリング３の反発力に抗して最大リフト量ＬＭＡＸとなるまで押し下げられる。 Next, as shown in FIG. 4, when the rotation of the cam 22 in the direction of arrow a proceeds, the nose portion 22B of the cam 22 contacts the first input roller 18, and the first input roller 18 is pressed and pushed down. . When the first input roller 18 is pushed down, the swing arm 6 rotates in the clockwise direction in the figure with the second input roller 20 as a fulcrum. Since the intermediate portion 6A of the swing arm 6 is supported by the rocker arm 5 by the fulcrum arm pin 17, the rocker arm 5 rotates in the clockwise direction in the figure with the support shaft 14 as a fulcrum. Then, the adjustment screw 15 provided at the second end portion 5 </ b> B that is the arm tip portion of the rocker arm 5 presses the upper end of the intake valve 1. The intake valve 1 is pushed down to the maximum lift amount L MAX against the repulsive force of the valve spring 3.

図４に示す状態から、カム２２が矢印ａ方向にさらに回転してノーズ部２２Ｂが第１入力ローラ１８を通過して再度ベース円部２２Ａが第１入力ローラ１８に接触すると、揺動アーム６は図１に示した状態（位置）に戻る。この動作に伴い、ロッカアーム５の第２端部５Ｂは上昇して吸気バルブ１がバルブスプリング３の付勢力により上昇して閉じた状態になる。図１９に破線で示す（１）は、バルブ制御領域でないと判定された場合のリフト量とクランク角との関係（バルブリフト特性）を示している。   From the state shown in FIG. 4, when the cam 22 further rotates in the direction of arrow a, the nose portion 22B passes through the first input roller 18 and the base circle portion 22A comes into contact with the first input roller 18 again, the swing arm 6 Returns to the state (position) shown in FIG. With this operation, the second end portion 5B of the rocker arm 5 rises, and the intake valve 1 is raised and closed by the urging force of the valve spring 3. (1) indicated by a broken line in FIG. 19 indicates a relationship (valve lift characteristic) between the lift amount and the crank angle when it is determined that the valve control region is not set.

次に、エンジンの負荷および回転数が所定の運転領域のときに吸気バルブ１のリフト量Ｌｎが最大リフト量ＬＭＡＸよりも小さいリフト量Ｌｎ１設定が選択された場合（バルブ制御領域と判定された場合）、吸気バルブ１の非作動時（バルブリフトが発生していないとき）の状態は、図１に示した状態と同様である。図５は、吸気バルブ１のリフト量Ｌｎ１が設定されたときに、吸気バルブ１が作動してリフト量Ｌｎ１となったときのバルブリフト状態を示している。図６は、吸気バルブ１のリフト量Ｌｎ１の設定が選択された場合において、油圧アクチュエータ１０、オイルリザーブタンク３２、およびソレノイドバルブ１２の作動に基づいてタペット８を矢印ｂ方向に後退させて吸気バルブ１を閉じた状態を示している。 Next, the load and rotational speed of the engine is determined to be the case (the valve control regions that lift Ln of intake valve 1 is smaller lift amount Ln1 set than the maximum lift amount L MAX is selected when the predetermined operating region The state when the intake valve 1 is not in operation (when no valve lift occurs) is the same as the state shown in FIG. FIG. 5 shows the valve lift state when the intake valve 1 is operated to reach the lift amount Ln1 when the lift amount Ln1 of the intake valve 1 is set. 6 shows that when the setting of the lift amount Ln1 of the intake valve 1 is selected, the tappet 8 is moved backward in the direction of the arrow b based on the operation of the hydraulic actuator 10, the oil reserve tank 32, and the solenoid valve 12, and the intake valve 1 shows a closed state.

図１に示すように、吸気バルブ１の非作動時の状態（カム２２のベース円部２２Ａが第１入力ローラ１８に接触している状態）では、カム２２が矢印ａ方向に回転しても第１入力ローラ１８は転動するだけでカム２２側から押圧力を受けない状態にある。このとき、図２に示すように、油圧室３０内の容積は最大状態となっており、ソレノイドバルブ１２のプランジャ１２Ａがオイルリリーフ通路３１を閉じた状態である。しかも、このとき、作動油はチェックバルブ２７で逆流が阻止された状態となっている。したがって、油圧アクチュエータ１０のピストン２４と共に動作するタペット８が突出した状態で保持されている。   As shown in FIG. 1, when the intake valve 1 is in a non-operating state (a state where the base circular portion 22A of the cam 22 is in contact with the first input roller 18), even if the cam 22 rotates in the direction of arrow a. The first input roller 18 is in a state of only rolling and not receiving a pressing force from the cam 22 side. At this time, as shown in FIG. 2, the volume in the hydraulic chamber 30 is in the maximum state, and the plunger 12 </ b> A of the solenoid valve 12 closes the oil relief passage 31. In addition, at this time, the hydraulic oil is in a state in which backflow is prevented by the check valve 27. Therefore, the tappet 8 that operates together with the piston 24 of the hydraulic actuator 10 is held in a protruding state.

次に、図５に示すように、タペット８が突出した状態で、カム２２の矢印ａ方向への回転が進むと第１入力ローラ１８にカム２２のノーズ部２２Ｂの基部が当接して第１入力ローラ１８を徐々に押圧し始める。したがって、揺動アーム６は第２入力ローラ２０を支点として図中時計回り方向に回動する。揺動アーム６の中間部が支点アームピン１７でロッカアーム５に支持されている。このように第２入力ローラ２０がタペット８で支持されている状態では、ロッカアーム５は支持軸１４を支点として図中時計回り方向に回動する。すると、ロッカアーム５の先端の第２端部５Ｂに設けられたアジャストスクリュー１５が吸気バルブ１の上端を押圧し、吸気バルブ１をバルブスプリング３の反発力に抗して押し下げる。   Next, as shown in FIG. 5, with the tappet 8 protruding, when the rotation of the cam 22 in the direction of arrow a proceeds, the base of the nose portion 22B of the cam 22 comes into contact with the first input roller 18, and the first The input roller 18 is gradually pressed. Therefore, the swing arm 6 rotates in the clockwise direction in the drawing with the second input roller 20 as a fulcrum. An intermediate portion of the swing arm 6 is supported on the rocker arm 5 by a fulcrum arm pin 17. When the second input roller 20 is supported by the tappet 8 in this way, the rocker arm 5 rotates in the clockwise direction in the drawing with the support shaft 14 as a fulcrum. Then, the adjusting screw 15 provided at the second end portion 5B at the tip of the rocker arm 5 presses the upper end of the intake valve 1 and pushes down the intake valve 1 against the repulsive force of the valve spring 3.

そして、カム２２のノーズ部２２Ｂの頂部に至る途中の所定位置が第１入力ローラ１８に当接するときに、吸気バルブ１は予め設定されたリフト量Ｌｎ１となる（図５参照）。本実施の形態では、リフト量Ｌｎ１になった状態で、ＥＣＭ４０に格納された制御プログラムおよびギャップセンサ９による出力値に基づいて、ＥＣＭ４０は、オイルリリーフ通路３１を解放させる制御信号をソレノイドバルブ１２に出力してソレノイドバルブ１２をオンにするように設定されている。すると、図６に示すように、ソレノイドバルブ１２０のプランジャ１２Ａは没してオイルリリーフ通路３１を開通させる。   When the predetermined position on the way to the top of the nose portion 22B of the cam 22 contacts the first input roller 18, the intake valve 1 has a preset lift amount Ln1 (see FIG. 5). In the present embodiment, the ECM 40 sends a control signal for releasing the oil relief passage 31 to the solenoid valve 12 based on the control program stored in the ECM 40 and the output value from the gap sensor 9 when the lift amount is Ln1. The output is set to turn on the solenoid valve 12. Then, as shown in FIG. 6, the plunger 12 </ b> A of the solenoid valve 120 is sunk to open the oil relief passage 31.

図７は、吸気バルブ１のリフト量Ｌｎ１で閉じるように設定されたときにソレノイドバルブ１２がオン状態となり、オイルリリーフ通路３１が開通した状態を示している。このようにオイルリリーフ通路３１が開くと、油圧室３０内の作動油がオイルリリーフ通路３１を介してオイルリザーブタンク３２へ移動可能となる。   FIG. 7 shows a state where the solenoid valve 12 is turned on and the oil relief passage 31 is opened when the intake valve 1 is set to be closed by the lift amount Ln1. When the oil relief passage 31 is thus opened, the hydraulic oil in the hydraulic chamber 30 can move to the oil reserve tank 32 through the oil relief passage 31.

このとき、バルブスプリング３の付勢力により、ロッカアーム５が支持軸１４を支点として図中反時計回り方向に押圧される。これに伴い揺動アーム６は、カム２２のカム面に接触する第１入力ローラ１８を支点として図中時計回り方向に押圧される。したがって、図６に示すように、揺動アーム６の第２入力ローラ２０はタペット８を押し上げるように矢印ｂに示す方向（上方向）に向けて押圧する。タペット８の上昇に伴い、タペット８内のピストン２４の第２油圧室構成管２４Ａが、ガイド筒２３側の第１油圧室構成管２３Ａに嵌合した状態で上昇して油圧室３０の容積を縮める。   At this time, the rocker arm 5 is pressed counterclockwise in the figure with the support shaft 14 as a fulcrum by the urging force of the valve spring 3. Accordingly, the swing arm 6 is pressed clockwise in the drawing with the first input roller 18 contacting the cam surface of the cam 22 as a fulcrum. Therefore, as shown in FIG. 6, the second input roller 20 of the swing arm 6 presses the tappet 8 in the direction (upward) indicated by the arrow b so as to push up. As the tappet 8 is raised, the second hydraulic chamber constituting pipe 24A of the piston 24 in the tappet 8 rises in a state of being fitted to the first hydraulic chamber constituting pipe 23A on the guide cylinder 23 side, and the volume of the hydraulic chamber 30 is increased. Shrink.

このとき、チェックバルブ２７は、逆流が阻止されている。このため、オイルリリーフ通路３１には、作動油がオイル通路ケース２６の出口部２６Ｂから油圧室３０から作動油が送り出される。そして、オイルリリーフ通路３１に作動油が送り出されることにより、オイルリザーブタンク３２ではスプリング３５の付勢力に抗してピストン３４を押し上げてピストン３４の下のシリンダ３３との間の空間に作動油を貯める。なお、オイルリザーブタンク３３において、ピストン３４の上昇に伴い、シリンダ３３内の空気はエア抜き孔３３Ａから排出される。なお、ピストン３４が下降するときにはエア抜き孔３３Ａから空気がシリンダ３３内へ流入するようになっている。   At this time, the check valve 27 is prevented from backflow. Therefore, the hydraulic oil is sent from the hydraulic chamber 30 to the oil relief passage 31 from the outlet portion 26 </ b> B of the oil passage case 26. Then, when the hydraulic oil is sent out to the oil relief passage 31, the oil reserve tank 32 pushes up the piston 34 against the urging force of the spring 35, and the hydraulic oil is supplied to the space between the cylinder 33 below the piston 34. Save up. In the oil reserve tank 33, as the piston 34 rises, the air in the cylinder 33 is discharged from the air vent hole 33A. When the piston 34 descends, air flows into the cylinder 33 from the air vent hole 33A.

オイルリザーブタンク３２においては、ピストン３４がオイルリリーフ孔３３Ｃよりも上昇すると作動油がオイルリリーフ孔３３Ｃから排出、回収されるようになっている。このようにオイルリリーフ通路３１を開くことにより、油圧アクチュエータ１０のタペット８を急に上昇させることができる。したがって、図１９の（２）の線で示すように、吸気バルブ１を速やかに閉じることが可能となる。   In the oil reserve tank 32, when the piston 34 rises above the oil relief hole 33C, the hydraulic oil is discharged and collected from the oil relief hole 33C. By opening the oil relief passage 31 in this way, the tappet 8 of the hydraulic actuator 10 can be suddenly raised. Therefore, as shown by the line (2) in FIG. 19, the intake valve 1 can be quickly closed.

なお、このように吸気バルブ１が速やかに上昇してバルブシート４に速い速度で衝突することを防止するため、図１９の（２）のタイミングチャートにおいて一点鎖線の楕円Ａで示すような制御を行っている。すなわち、図６に矢印ｂで示すように、タペット８の上昇に伴い揺動アーム６の第２入力ローラ２０が上昇すると、ロッカアーム５が支持軸１４を支点として図中反時計回り方向に回動する。そして、ロッカアーム５の被検出部５Ｃがギャップセンサ９に対して所定距離まで近づくと、ギャップセンサ９はＥＣＭ４０へ検出信号を出力する。なお、図１９にはギャップセンサ７の出力値として、ギャップセンサ９と被検出部５Ｃとの距離に基づきバルブリフト位置を算出して示している。   In order to prevent the intake valve 1 from rapidly rising and colliding with the valve seat 4 at a high speed in this way, control as indicated by an alternate long and short dash line ellipse A in the timing chart of FIG. Is going. That is, as indicated by an arrow b in FIG. 6, when the second input roller 20 of the swing arm 6 rises as the tappet 8 rises, the rocker arm 5 rotates counterclockwise in the figure with the support shaft 14 as a fulcrum. To do. When the detected portion 5C of the rocker arm 5 approaches the gap sensor 9 to a predetermined distance, the gap sensor 9 outputs a detection signal to the ECM 40. In FIG. 19, the valve lift position is calculated and shown as the output value of the gap sensor 7 based on the distance between the gap sensor 9 and the detected portion 5C.

このとき、ＥＣＭ４０では、ギャップセンサ９からの出力信号に基づいてソレノイドバルブ１２をオフにする制御信号を出力する。この結果、図８に示すように、ソレノイドバルブ１２のプランジャ１２Ａが突出してオイルリリーフ通路３１を閉じる。このようにオイルリリーフ通路３１を閉じると、油圧室３０とこれに連通するオイルリリーフ通路３１内に封止された作動油がピストン２４の上昇を抑えるように作用する。すなわち、第２入力ローラ２０の速やかな上昇が緩和される。これに伴い、ロッカアーム５の反時計回り方向（図９参照）への揺動の速度が緩和され、延いては吸気バルブ１の速やかな上昇が緩和される。したがって、吸気バルブ１がバルブシート１８へ急激に衝突することを防止できる。なお、本実施の形態では、作動油の温度、油圧、エンジン回転数等の条件に応じてソレノイドバルブ１２をオフにするタイミングの設定値を補正するために、後述する制御方法が適用される。   At this time, the ECM 40 outputs a control signal for turning off the solenoid valve 12 based on the output signal from the gap sensor 9. As a result, as shown in FIG. 8, the plunger 12 </ b> A of the solenoid valve 12 projects to close the oil relief passage 31. When the oil relief passage 31 is closed in this way, the hydraulic oil sealed in the oil pressure passage 30 and the oil relief passage 31 communicating with the hydraulic chamber 30 acts to suppress the piston 24 from rising. That is, the quick rise of the second input roller 20 is alleviated. Along with this, the rocking speed of the rocker arm 5 in the counterclockwise direction (see FIG. 9) is alleviated, and the rapid rise of the intake valve 1 is alleviated. Therefore, the intake valve 1 can be prevented from suddenly colliding with the valve seat 18. In the present embodiment, a control method to be described later is applied in order to correct the set value of timing for turning off the solenoid valve 12 according to conditions such as the temperature of hydraulic oil, hydraulic pressure, and engine speed.

図１９の（２）の一点鎖線の楕円Ａで示すように、吸気バルブ１のバルブシート４への着座時には、ＥＣＭ４０から制御信号が出力され、ソレノイドバルブ１２をオン状態に切り換えプランジャ１２Ａが没した状態となり、オイルリリーフ通路３１が開いた状態となる。図６に示すように、カム２２が矢印ａ方向の回転が進んで第１入力ローラ１８をノーズ部２２Ｂが通過する際に第１入力ローラ１８が押し下げられる。これに伴い、揺動アーム６は支点アームピン１７を支点にして図中時計回り方向に押圧される。   As indicated by an alternate long and short dash line ellipse A in FIG. 19 (2), when the intake valve 1 is seated on the valve seat 4, a control signal is output from the ECM 40, the solenoid valve 12 is turned on, and the plunger 12A is sunk. The oil relief passage 31 is opened. As shown in FIG. 6, the first input roller 18 is pushed down when the cam 22 rotates in the direction of arrow a and the nose portion 22 </ b> B passes through the first input roller 18. Accordingly, the swing arm 6 is pressed clockwise in the figure with the fulcrum arm pin 17 as a fulcrum.

このとき、ロッカアーム５は、揺動アーム６から押圧されて、支点アームピン１７を支点として図中時計回り方向に回動するように押圧される。しかし、バルブスプリング３の荷重が、リターンスプリング２５とスプリング３５とを合わせた荷重よりも大きく設定されているため、図９に示すように、ロッカアーム５は図中時計回り方向に回動することはなく、揺動アーム６が支点アームピン１７を支点として図中時計回り方向に回動し、第２入力ローラ２０がタペット２３を矢印ｂ方向に沿って押し上げる動作を行う。したがって、第１入力ローラ１８をカム２２のノーズ部２２Ｂが通過しても、吸気バルブ１がリフトされることはない。   At this time, the rocker arm 5 is pressed from the swing arm 6 and is pressed so as to rotate in the clockwise direction in the drawing with the fulcrum arm pin 17 as a fulcrum. However, since the load of the valve spring 3 is set to be larger than the combined load of the return spring 25 and the spring 35, the rocker arm 5 does not rotate in the clockwise direction in the drawing as shown in FIG. Instead, the swing arm 6 rotates in the clockwise direction in the drawing with the fulcrum arm pin 17 as a fulcrum, and the second input roller 20 performs the operation of pushing up the tappet 23 along the arrow b direction. Therefore, even if the nose portion 22B of the cam 22 passes through the first input roller 18, the intake valve 1 is not lifted.

そして、図１９に示すように、（２）のリフト量Ｌｎ１のリフト動作終了後であって、カム２２が最大リフト量の場合（１）のリフト動作が終了する角度まで回転した後は、図１０に示すように、油圧アクチュエータ１０のリターンスプリング２５がタペット８を押し下げる。この際、油圧室３０が拡張し、オイルリザーブタンク３２内の作動油がオイルリリーフ通路３１を通して油圧室３０に流入する。その後、オイルリリーフ通路３１を閉じて、オイルポンプ２９からチェックバルブ２７を介して油圧室３０内に作動油を供給してタペット８が最大に突出した状態で保持しておく。次のバルブリフト工程の前にタペット８を突出させておくことにより、再度吸気バルブ１の最大リフト量ＬＭＡＸより小さいリフト量Ｌｎまたは最大リフト量ＬＭＡＸでの吸気バルブ１の動作が可能になる。 Then, as shown in FIG. 19, after the lift operation of the lift amount Ln1 in (2) is completed and the cam 22 is rotated to the angle at which the lift operation in (1) ends when the cam 22 is at the maximum lift amount, As shown in FIG. 10, the return spring 25 of the hydraulic actuator 10 pushes down the tappet 8. At this time, the hydraulic chamber 30 expands, and the hydraulic oil in the oil reserve tank 32 flows into the hydraulic chamber 30 through the oil relief passage 31. Thereafter, the oil relief passage 31 is closed and hydraulic oil is supplied from the oil pump 29 through the check valve 27 into the hydraulic chamber 30 to keep the tappet 8 protruding to the maximum. By allowed to protrude the tappet 8 before the next valve lift processes, allowing operation of the intake valve 1 at the maximum lift amount L MAX smaller lift Ln or the maximum lift amount L MAX again intake valve 1 .

〈可変動弁装置の制御動作〉
次に、本実施の形態に係る可変動弁制御装置としての可変動弁制御部４１の可変動弁装置１００に対する制御動作について説明する。 <Control operation of variable valve system>
Next, the control operation with respect to the variable valve apparatus 100 of the variable valve controller 41 as the variable valve controller according to the present embodiment will be described.

図１１は、本実施の形態に係る可変動弁制御部４１を用いた内燃機関１０１の制御の流れを示すフローチャートである。先ず、ステップＳ１においては、ＥＣＭ４０は、クランク角センサ６１、カム角センサ６２、吸気量センサ６３、スロットルセンサ６４、アクセルセンサ６、ギャップセンサ９などの各種センサの出力値を取得する。   FIG. 11 is a flowchart showing a flow of control of the internal combustion engine 101 using the variable valve controller 41 according to the present embodiment. First, in step S1, the ECM 40 acquires output values of various sensors such as the crank angle sensor 61, the cam angle sensor 62, the intake air amount sensor 63, the throttle sensor 64, the accelerator sensor 6, and the gap sensor 9.

次に、ステップＳ２おいて、ＥＣＭ４０は、クランク角センサ６１の出力値に基づいて内燃機関１０１の回転数を算出する。そして、ステップＳ３において、ＥＣＭ４０は、アクセルセンサ６５の出力値に基づき、運転者が要求するトルクを目標トルクとして算出する。   Next, in step S <b> 2, the ECM 40 calculates the rotational speed of the internal combustion engine 101 based on the output value of the crank angle sensor 61. In step S3, the ECM 40 calculates the torque requested by the driver as the target torque based on the output value of the accelerator sensor 65.

ステップＳ４において、ＥＣＭ４０は、燃料噴射量を算出する。この燃料噴射量は、内燃機関１０１の運転状態によって変化する。具体的には、ＥＣＭ４０がクランク角センサ６１、図示しない水温センサ、スロットルセンサ６４などの出力値に応じて適切な燃料噴射量を算出する。次に、ステップＳ５において、ＥＣＭ４０は、内燃機関１０１の回転数（ステップＳ２）、目標トルク（ステップＳ３）、目標燃料噴射量（ステップＳ４）に基づき、目標吸入空気量を算出する。   In step S4, the ECM 40 calculates the fuel injection amount. This fuel injection amount varies depending on the operating state of the internal combustion engine 101. Specifically, the ECM 40 calculates an appropriate fuel injection amount according to output values of the crank angle sensor 61, a water temperature sensor (not shown), the throttle sensor 64, and the like. Next, in step S5, the ECM 40 calculates a target intake air amount based on the rotational speed of the internal combustion engine 101 (step S2), the target torque (step S3), and the target fuel injection amount (step S4).

次に、ステップＳ６において、可変動弁制御部４１におけるバルブ制御領域判定部４２は、例えば図１３に示すようなマップを用いて、内燃機関１０１の負荷と回転数から内燃機関１０１の運転状態が、バルブ制御領域にあるか否かを判定する。ステップＳ７において、ＥＣＭ４０は、運転領域に応じた開度のスロットルバルブ６８を制御する。ステップＳ８においては、ＥＣＭ４０は、点火装置６７および燃料噴射装置６６を制御して内燃機関１０１を制御する。   Next, in step S6, the valve control region determination unit 42 in the variable valve control unit 41 uses, for example, a map as shown in FIG. 13 to determine the operation state of the internal combustion engine 101 from the load and the rotational speed of the internal combustion engine 101. Then, it is determined whether or not the valve control region is present. In step S7, the ECM 40 controls the throttle valve 68 having an opening degree corresponding to the operation region. In step S <b> 8, the ECM 40 controls the internal combustion engine 101 by controlling the ignition device 67 and the fuel injection device 66.

（吸気量制御）
本実施の形態に係る可変動弁制御部４１で行う制御は、スロットルバルブ（電子スロットル）６８の開度によって吸入空気量を制御するスロットル制御領域と、スロットルバルブ６８を全開にした状態で、吸気バルブ１のリフト量および開弁時間により吸入空気量を制御するバルブ制御領域と、で成り立っている。 (Intake control)
The control performed by the variable valve control unit 41 according to the present embodiment includes a throttle control region in which the intake air amount is controlled by the opening of the throttle valve (electronic throttle) 68, and the intake valve with the throttle valve 68 fully opened. And a valve control region for controlling the intake air amount according to the lift amount and valve opening time of the valve 1.

上記のステップＳ７では、図１２のフローチャートに示すような吸気量制御を行う。図１２に示すように、この吸気量制御では、ＥＣＭ４０における可変動弁制御部４１が、上記ステップＳ６において判定された結果に基づいて、バルブ制御領域か否かを判定する（ステップＳ７１）。   In step S7, the intake air amount control as shown in the flowchart of FIG. 12 is performed. As shown in FIG. 12, in this intake air amount control, the variable valve control unit 41 in the ECM 40 determines whether or not it is in the valve control region based on the result determined in step S6 (step S71).

ステップＳ７２において、可変動弁制御部４１は、内燃機関１０１の状態がバルブ制御領域であると判定したとき、目標スロットル開度を全開に設定する。また、可変動弁制御部４１は、バルブ制御領域フラグメントＶｆを「１」として入力して、記憶部４９に保存する（Ｖｆ←１）。   In step S72, when the variable valve control unit 41 determines that the state of the internal combustion engine 101 is in the valve control region, the variable valve control unit 41 sets the target throttle opening to be fully open. Moreover, the variable valve control unit 41 inputs the valve control region fragment Vf as “1” and stores it in the storage unit 49 (Vf ← 1).

可変動弁制御部４１は、内燃機関１０１の状態がバルブ制御領域でないと判定したとき、内燃機関回転数と必要吸入空気量から目標スロットル開度を設定する（ステップＳ７３）。そして、可変動弁制御部４１は、バルブ制御領域フラグメントＶｆを「０」に入力して、記憶部４９に保存する（Ｖｆ←０）。   When the variable valve control unit 41 determines that the state of the internal combustion engine 101 is not in the valve control region, the variable valve control unit 41 sets a target throttle opening from the internal combustion engine speed and the required intake air amount (step S73). Then, the variable valve control unit 41 inputs the valve control region fragment Vf to “0” and stores it in the storage unit 49 (Vf ← 0).

（開弁時間設定制御）
本実施の形態では、可動部材制御部４３にて、開弁時間設定制御を、図１９にリフトカーブを示す実線（２）における(ａ)の時点で行う。具体的には、可動部材制御部４３では、クランク角センサ６１からのクランク角信号を基に、カム作用角が開始するタイミングである（ａ）の時点で割り込み処理を行う。上記(ａ)の時点で、可変動弁制御部４１のバルブ制御領域判定部４２では、現在の運転状態がバルブ制御領域であるか否かを判断する(ステップＳ１０１)。具体的には、このステップＳ１０１おいて、可変動弁制御部４１は、上記ステップＳ７２において入力されたバルブ制御領域フラグメントＶｆが１となっているか否かを判断する。このステップＳ１０１で、バルブ制御領域でないと判定された場合は、開弁時間設定制御が終了する。 (Valve opening time setting control)
In the present embodiment, the valve opening time setting control is performed by the movable member control unit 43 at the point (a) in the solid line (2) showing the lift curve in FIG. Specifically, the movable member control unit 43 performs interrupt processing at the time point (a) when the cam working angle starts based on the crank angle signal from the crank angle sensor 61. At the time point (a), the valve control region determination unit 42 of the variable valve control unit 41 determines whether or not the current operation state is the valve control region (step S101). Specifically, in step S101, the variable valve controller 41 determines whether or not the valve control region fragment Vf input in step S72 is 1. If it is determined in step S101 that it is not the valve control region, the valve opening time setting control ends.

次に、ステップＳ１０２は、上記ステップＳ１０１において、バルブ制御領域フラグメントＶｆが１となっている場合に行う。このステップＳ１０２では、可動部材制御部４３が、図１９に示すような吸気バルブ開弁時間(Ｔopen)を求める。具体的には、可動部材制御部４３が予め記憶部４９に記憶された、例えば図１５に示すようなマップを読み出し、内燃機関１０１の回転数と目標吸入空気量との値に応じた吸気バルブ開弁時間(Ｔopen)を取得する。   Next, step S102 is performed when the valve control region fragment Vf is 1 in step S101. In step S102, the movable member control unit 43 obtains an intake valve opening time (Topen) as shown in FIG. Specifically, the movable member control unit 43 reads out a map, for example, as shown in FIG. 15 stored in the storage unit 49 in advance, and the intake valve corresponding to the values of the rotational speed of the internal combustion engine 101 and the target intake air amount Get the valve opening time (Topen).

その後、ステップＳ１０３においては、可動部材制御部４３が、吸気バルブ開弁時間(Ｔopen)を計時部５０に設定して計時(カウントダウン)を開始する。そして、ステップＳ１０４おいては、可動部材制御部４３が、計時が終了した否かの判定を行う。   Thereafter, in step S103, the movable member control unit 43 sets the intake valve opening time (Topen) in the time measuring unit 50 and starts time counting (countdown). And in step S104, the movable member control part 43 determines whether the time measurement was complete | finished.

ステップＳ１０５では、上記ステップＳ１０４において計時が終了したと判定されたとき、油圧弁としてのソレノイドバルブ１２を開弁させる。この開弁のタイミングは、図１９に示す実線で示すリフトカーブの（ｂ）の時点に相当する。ソレノイドバルブ１２が開弁すると、図７に示すように、オイルリリーフ通路３１が開通する。このようにオイルリリーフ通路３１が開くと、油圧室３０内の作動油がオイルリリーフ通路３１を介してオイルリザーブタンク３２へ移動可能となる。このとき、バルブスプリング３の付勢力により、ロッカアーム５が支持軸１４を支点として押し返される。これに伴い揺動アーム６は、カム２２のカム面に接触する第１入力ローラ１８を支点として第２入力ローラ２０がタペット８を押し上げる。このタペット８の上昇に伴い、タペット８内の油圧室３０の容積が縮まる。   In step S105, when it is determined in step S104 that the time measurement has been completed, the solenoid valve 12 as a hydraulic valve is opened. This valve opening timing corresponds to the time point (b) of the lift curve shown by the solid line in FIG. When the solenoid valve 12 is opened, the oil relief passage 31 is opened as shown in FIG. When the oil relief passage 31 is thus opened, the hydraulic oil in the hydraulic chamber 30 can move to the oil reserve tank 32 through the oil relief passage 31. At this time, the rocker arm 5 is pushed back with the support shaft 14 as a fulcrum by the urging force of the valve spring 3. Accordingly, in the swing arm 6, the second input roller 20 pushes up the tappet 8 with the first input roller 18 contacting the cam surface of the cam 22 as a fulcrum. As the tappet 8 is raised, the volume of the hydraulic chamber 30 in the tappet 8 is reduced.

ここで、オイル通路ケース２６では、チェックバルブ２７で逆流が阻止されているため、作動油がオイル通路ケース２６の出口部２６Ｂからオイルリリーフ通路３１へ送り出される。そして、オイルリリーフ通路３１に作動油が送り出されることにより、オイルリザーブタンク３２ではスプリング３５の付勢力に抗してピストン３４を押し上げてピストン３４の下のシリンダ３３との間の空間に作動油を貯める。なお、オイルリザーブタンク３３において、ピストン３４の上昇に伴い、シリンダ３３内の空気はエア抜き孔３３Ａから排出され、ピストン３４が下降するときにはエア抜き孔３３Ａから空気がシリンダ３３内へ流入するようになっている。   Here, in the oil passage case 26, since the backflow is prevented by the check valve 27, the hydraulic oil is sent out from the outlet portion 26 </ b> B of the oil passage case 26 to the oil relief passage 31. Then, when the hydraulic oil is sent out to the oil relief passage 31, the oil reserve tank 32 pushes up the piston 34 against the urging force of the spring 35, and the hydraulic oil is supplied to the space between the cylinder 33 below the piston 34. Save up. In the oil reserve tank 33, as the piston 34 rises, the air in the cylinder 33 is discharged from the air vent hole 33A, and when the piston 34 descends, the air flows into the cylinder 33 from the air vent hole 33A. It has become.

なお、オイルリザーブタンク３２においては、ピストン３４がオイルリリーフ孔３３Ｃよりも上昇すると作動油がオイルリリーフ孔３３Ｃから排出、回収されるようになっている。このようにオイルリリーフ通路３１を開くことにより、油圧アクチュエータ１０のタペット８を急に上昇させることができる。したがって、ステップＳ１０５においてソレノイドバルブ１２を開弁することにより、図１９の（２）の線で示すように、（ｂ）のタイミングで吸気バルブ１を速やかに閉じることが可能となる。   In the oil reserve tank 32, when the piston 34 rises above the oil relief hole 33C, the hydraulic oil is discharged from the oil relief hole 33C and collected. By opening the oil relief passage 31 in this way, the tappet 8 of the hydraulic actuator 10 can be suddenly raised. Therefore, by opening the solenoid valve 12 in step S105, the intake valve 1 can be quickly closed at the timing (b) as shown by the line (2) in FIG.

ステップＳ１０６では、可動部材制御部４３により、後述する油圧弁（ソレノイドバルブ）制御（ステップＳ２０１）の実行を許可する。   In step S106, the movable member control unit 43 permits execution of hydraulic valve (solenoid valve) control (step S201) described later.

（油圧弁制御：ソレノイドバルブ制御）
図１６は、油圧弁制御としてのソレノイドバルブ制御の流れを示すフローチャートである。このソレノイドバルブ制御は、上記ステップＳ１０６にてこの制御の実行が許可された後、優先して実行される割り込み制御である（ステップＳ２０１）。このソレノイドバルブ制御において、可動部材制御部４３は、ギャップセンサ９の出力値を取得して吸気バルブ１のリフト量Ｌを算出する（ステップＳ２０２）。 (Hydraulic valve control: Solenoid valve control)
FIG. 16 is a flowchart showing a flow of solenoid valve control as hydraulic valve control. This solenoid valve control is an interrupt control that is executed with priority after the execution of this control is permitted in step S106 (step S201). In this solenoid valve control, the movable member control unit 43 obtains the output value of the gap sensor 9 and calculates the lift amount L of the intake valve 1 (step S202).

その後、ステップＳ２０３において、可動部材制御部４３は、現在のソレノイドバルブ１２が開状態であるか否かを判定する。つまり、ソレノイドバルブ１２がオン状態で開弁しているか否かを判定する。なお、ソレノイドバルブ１２の開閉状態は、ソレノイドバルブ１２の切り替え時に随時、記憶部４９に記憶される油圧弁フラグメントＶｆが１（開弁状態）か、０（閉弁状態）かを確認することで判定できる。   Thereafter, in step S203, the movable member control unit 43 determines whether or not the current solenoid valve 12 is open. That is, it is determined whether or not the solenoid valve 12 is open in the on state. The open / close state of the solenoid valve 12 is determined by checking whether the hydraulic valve fragment Vf stored in the storage unit 49 is 1 (opened state) or 0 (closed valve state) whenever the solenoid valve 12 is switched. Can be judged.

ステップＳ２０４では、上記ステップＳ２０３において、ソレノイドバルブ１２が開弁状態であると判定されたとき、可動部材制御部４３では、閉弁開始時リフト量（Ｌstart）にバルブリフト量Ｌをストアする（Ｌstart←Ｌ）。   In step S204, when it is determined in step S203 that the solenoid valve 12 is in an open state, the movable member control unit 43 stores the valve lift amount L in the valve closing start lift amount (Lstart) (Lstart). ← L).

次に、ステップＳ２０５において、図１９に示すような吸気バルブ閉弁時間（Ｔclose）を算出する。この吸気バルブ閉弁時間（Ｔclose）は、基準閉弁時間（Ｔstandard）と、閉弁時間補正係数（Ｆclose）に基づき算出される。すなわち、吸気バルブ閉弁時間（Ｔclose）は、Ｔstandard×（１+Ｆclose）で算出される。なお、Ｔstandardは、吸気バルブ開弁時間（Ｔopen）と同様に内燃機関１０１の回転数と目標吸入空気量との値に応じて設定される。図１９に示すように、吸気バルブ閉弁時間（Ｔclose）は、早閉じを開始するタイミング（ｂ）から吸気バルブ１が着座するタイミング（ｄ）より手前のタイミング（ｃ）までの時間に相当する。   Next, in step S205, an intake valve closing time (Tclose) as shown in FIG. 19 is calculated. The intake valve closing time (Tclose) is calculated based on a reference valve closing time (Tstandard) and a valve closing time correction coefficient (Fclose). That is, the intake valve closing time (Tclose) is calculated by Tstandard × (1 + Fclose). Note that Tstandard is set according to the values of the rotational speed of the internal combustion engine 101 and the target intake air amount, similarly to the intake valve opening time (Topen). As shown in FIG. 19, the intake valve closing time (Tclose) corresponds to the time from the timing (b) at which early closing starts to the timing (c) before the timing (d) at which the intake valve 1 is seated. .

ステップＳ２０６において、可動部材制御部４３では、吸気バルブ閉弁時間（Ｔclose）を計時部５０に設定し、計時を開始する。ステップＳ２０７では、計時が終了したか否かの判定を行う。このステップＳ２０７において計時が終了したと判定したとき、ソレノイドバルブ１２をオフ状態にして閉弁する（ステップＳ２０８）。ソレノイドバルブ１２を閉弁する時点は、図１９において（ｃ）のタイミングに相当する。着座制御は、図１９において（ｃ）の時点から開始され、後述するステップＳ２１２で計時が終了したと判定されるまで継続される。   In step S206, the movable member control unit 43 sets the intake valve closing time (Tclose) in the time measuring unit 50, and starts time measurement. In step S207, it is determined whether or not the timing has been completed. When it is determined in step S207 that the time measurement has been completed, the solenoid valve 12 is turned off and closed (step S208). The time when the solenoid valve 12 is closed corresponds to the timing (c) in FIG. The seating control is started from the time point (c) in FIG. 19 and is continued until it is determined in step S212, which will be described later, that the time measurement has been completed.

上記ステップＳ２０３において、ソレノイドバルブ１２が閉弁状態であると判定されたとき、可動部材制御部４３では、後述する閉弁時間学習制御を行う（ステップＳ２０９）。その後、可動部材制御部４３では、図１９に示すような吸気バルブ制動時間（Ｔbrake）を算出する（ステップＳ２１０）。この吸気バルブ制動時間（Ｔbrake）は、図１９に示す（ｃ）から（ｄ）で着座するまでの時間である。この吸気バルブ制動時間（Ｔbrake）は、内燃機関１０１の回転数と閉弁時間経過後リフト量（Ｌend）に基づき算出される。   When it is determined in step S203 that the solenoid valve 12 is in the closed state, the movable member control unit 43 performs valve closing time learning control to be described later (step S209). Thereafter, the movable member control unit 43 calculates an intake valve braking time (Tbrake) as shown in FIG. 19 (step S210). This intake valve braking time (Tbrake) is the time from (c) to (d) shown in FIG. The intake valve braking time (Tbrake) is calculated based on the number of revolutions of the internal combustion engine 101 and the lift amount (Lend) after the valve closing time has elapsed.

その後、上記ステップＳ２１０において算出された吸気バルブ制動時間（Ｔbrake）を計時部５０に設定し、計時を開始する（ステップＳ２１１）。そして、ステップＳ２１２では、吸気バルブ制動時間（Ｔbrake）の計時が終了したか否かの判定を行う。ステップＳ２１２で計時が終了したと判定されたとき、ソレノイドバルブ１２を開弁状態にする（ステップＳ２１３）。このようにソレノイドバルブ１２を開弁状態（オイル通路切り替えソレノイドをオン状態）にするタイミングは、図１９に示す（ｄ）に示す。その後、ステップＳ２１４では、上記ステップＳ２０１の油圧弁制御の実行を禁止する。   Thereafter, the intake valve braking time (Tbrake) calculated in step S210 is set in the timer unit 50, and timing is started (step S211). In step S212, it is determined whether or not the intake valve braking time (Tbrake) has been counted. When it is determined in step S212 that the timing has been completed, the solenoid valve 12 is opened (step S213). The timing at which the solenoid valve 12 is thus opened (the oil passage switching solenoid is turned on) is shown in FIG. Thereafter, in step S214, execution of the hydraulic valve control in step S201 is prohibited.

（閉弁時間学習制御）
図１７は、上記ステップＳ２０９で行われる閉弁時間学習制御のサブルーチンを示すフローチャートである。この閉弁時間学習制御では、閉弁時間経過後リフト量（Ｌend）にバルブリフト量Ｌをストアする（ステップＳ３０１）。ここで、リフト量Ｌが、図１９に示す予め設定した設定値ＬmaxとＬminとの間の範囲（Ｌmax≧Ｌ≧Ｌmin）内か否かの判定を行う（ステップＳ３０２）。このステップＳ３０２においてリフト量Ｌが設定値の範囲内でないときは、後述する閉弁時間補正制御を行う（ステップＳ４００）。 (Valve closing time learning control)
FIG. 17 is a flowchart showing a subroutine of valve closing time learning control performed in step S209. In this valve closing time learning control, the valve lift amount L is stored in the lift amount (Lend) after the valve closing time has elapsed (step S301). Here, it is determined whether or not the lift amount L is within a range (Lmax ≧ L ≧ Lmin) between preset values Lmax and Lmin shown in FIG. 19 (step S302). When the lift amount L is not within the set value range in step S302, valve closing time correction control described later is performed (step S400).

ステップＳ３０２において、リフト量Ｌが設定値ＬmaxとＬminとの間の範囲（Ｌmax≧Ｌ≧Ｌmin）内であるとき、閉弁時間学習制御部４５は、前回の閉弁時間学習制御において、閉弁時間補正制御が実行されたか否かを判定する（ステップＳ３０３）。ここで、閉弁時間補正制御が実行されていない場合は、後述するステップＳ３０５において、閉弁時間補正値Ｆcalcは「０」に設定されるため、前回の閉弁時間補正値Ｆcalcを確認すれば、補正が行われたか否かを判別できる。   In step S302, when the lift amount L is within the range between the set values Lmax and Lmin (Lmax ≧ L ≧ Lmin), the valve closing time learning control unit 45 performs the valve closing in the previous valve closing time learning control. It is determined whether time correction control has been executed (step S303). If the valve closing time correction control is not executed, the valve closing time correction value Fcalc is set to “0” in step S305, which will be described later, and therefore, if the previous valve closing time correction value Fcalc is confirmed. It can be determined whether or not correction has been performed.

ステップＳ３０３において前回の補正が無かった場合、閉弁時間学習制御部４５は、閉弁時間学習値Ｆstudyを補正せず、前回の閉弁時間学習値Ｆstudy（n−1）をストアする（ステップＳ３０４）。次に、ステップＳ３０５において、閉弁時間学習制御部４５では、閉弁時間補正値Ｆcalcをリセットする。そして、閉弁時間学習制御部４５では、閉弁判定領域内回数（Ｃｎｔ）をリセットする（ステップＳ３０６）。次に、閉弁時間学習制御部４５では、閉弁時間補正係数（Ｆclose）を算出する（ステップＳ３０７）。ここで、閉弁時間補正係数（Ｆclose）は、閉弁時間学習値Ｆstudyと、閉弁時間補正値（Ｆcalc）とに基づき算出される。ステップＳ３０７の後は、上記ステップＳ２１０に移行して吸気バルブ制動時間（Ｔbrake）の算出を行う。   If there is no previous correction in step S303, the valve closing time learning control unit 45 stores the previous valve closing time learned value Fstudy (n-1) without correcting the valve closing time learned value Fstudy (step S304). ). Next, in step S305, the valve closing time learning control unit 45 resets the valve closing time correction value Fcalc. Then, the valve closing time learning control unit 45 resets the number of times (Cnt) within the valve closing determination region (step S306). Next, the valve closing time learning control unit 45 calculates a valve closing time correction coefficient (Fclose) (step S307). Here, the valve closing time correction coefficient (Fclose) is calculated based on the valve closing time learning value Fstudy and the valve closing time correction value (Fcalc). After step S307, the process proceeds to step S210, and the intake valve braking time (Tbrake) is calculated.

上記ステップＳ３０３において、閉弁時間の補正が前回あった場合、閉弁時間学習制御部４５は、内燃機関１０１の運転状態が安定していることを確認する（ステップＳ３０８）。そして、この安定状態（定常状態）が一定期間継続したことを確認する。具体的には、閉弁判定領域内回数（Ｃｎｔ）をインクリメントする（ステップＳ３０９）。次に、閉弁判定領域内回数（Ｃｎｔ）が設定値以上か否かを判定する（ステップＳ３１０）。ステップＳ３１０において閉弁判定領域内回数（Ｃｎｔ）が設定値以上である場合、閉弁時間補正値Ｆcalc（n−1）を前回の閉弁時間学習値Ｆstudy（n−1）に加算して、閉弁時間学習値Ｆstudyを算出する（ステップＳ３１１）。ステップＳ３１１の後は、上記ステップＳ３０５に移行する。   In step S303, when the valve closing time has been corrected last time, the valve closing time learning control unit 45 confirms that the operating state of the internal combustion engine 101 is stable (step S308). And it confirms that this stable state (steady state) continued for a fixed period. Specifically, the number of times (Cnt) in the valve closing determination area is incremented (step S309). Next, it is determined whether or not the number of times (Cnt) in the valve closing determination area is equal to or greater than a set value (step S310). In step S310, when the number of times in the valve closing determination region (Cnt) is equal to or larger than the set value, the valve closing time correction value Fcalc (n−1) is added to the previous valve closing time learning value Fstudy (n−1), The valve closing time learning value Fstudy is calculated (step S311). After step S311, the process proceeds to step S305.

上記ステップＳ３０８において内燃機関１０１の回転数およびスロットル開度が定常状態でない場合、およびステップＳ３１０において閉弁判定領域内回数（Ｃｎｔ）が設定値以上でない場合は、閉弁時間補正値（Ｆcalc）を補正しない（ステップＳ３１２）。すなわち、ステップＳ３１２では、前回の閉弁時間補正値Ｆcalc（ｎ−１）をストアする。その後、ステップＳ３１３において、閉弁時間学習値Ｆstudyを更新せず、前回の閉弁時間学習値Ｆstudy（n−1）をストアする。ステップＳ３１３の後は、上記ステップＳ３０７に移行する。   When the rotational speed and throttle opening of the internal combustion engine 101 are not in a steady state in step S308 and when the number of times (Cnt) in the valve closing determination region is not greater than or equal to the set value in step S310, the valve closing time correction value (Fcalc) is set. No correction is made (step S312). That is, in step S312, the previous valve closing time correction value Fcalc (n-1) is stored. Thereafter, in step S313, the previous valve closing time learning value Fstudy (n-1) is stored without updating the valve closing time learning value Fstudy. After step S313, the process proceeds to step S307.

（閉弁時間補正制御）
図１８は、上記ステップＳ４００における閉弁時間補正制御のサブルーチンを示すフローチャートである。まず、ステップＳ４０１において、閉弁リフト量誤差（Ｌdiff）を算出する。図１９に示すように、この閉弁リフト量誤差（Ｌdiff）は、上記閉弁時間経過時リフト量（Ｌend）から、閉弁判定リフト量目的値（Ｌtarget）を減じて算出される。 (Valve closing time correction control)
FIG. 18 is a flowchart showing a subroutine of valve closing time correction control in step S400. First, in step S401, a valve closing lift amount error (Ldiff) is calculated. As shown in FIG. 19, the valve closing lift amount error (Ldiff) is calculated by subtracting the valve closing determination lift amount target value (Ltarget) from the valve closing time elapsed lift amount (Lend).

次に、閉弁時間補正制御部４６は、閉弁時間補正値Ｆcalcを算出する(ステップＳ４０２)。閉弁時間補正値（Ｆcalc）は、リフト量と目的リフト量Ｌtargetとの偏差である閉弁リフト量誤差（Ｌdiff）と、フィードバックゲイン（Ｆgain）と、閉弁時間補正値（Ｆcalc）の前回値に基づき算出する。なお、フィードバックゲイン（Ｆgain）は、閉弁リフト量を変換するために、任意に設定される値である。また、目的リフト量Ｌtargetは、クローズ判定リフト量最小値Ｌminとクローズ判定リフト量最大値Ｌmaxの中央値である。   Next, the valve closing time correction control unit 46 calculates a valve closing time correction value Fcalc (step S402). The valve closing time correction value (Fcalc) is a valve closing lift amount error (Ldiff) that is a deviation between the lift amount and the target lift amount Ltarget, a feedback gain (Fgain), and a previous value of the valve closing time correction value (Fcalc). Calculate based on The feedback gain (Fgain) is a value that is arbitrarily set in order to convert the valve closing lift amount. The target lift amount Ltarget is a median value of the close determination lift amount minimum value Lmin and the close determination lift amount maximum value Lmax.

次に、ステップＳ４０３において、閉弁時間補正値（Ｆstudy）を更新せず、前回の値Ｆstudy（n−1）をストアする。その後、閉弁判定領域内回数（Ｃｎｔ）をリセットする。その後、ステップＳ３０７へ移行する。   Next, in step S403, the previous value Fstudy (n-1) is stored without updating the valve closing time correction value (Fstudy). Thereafter, the number of times (Cnt) within the valve closing determination region is reset. Thereafter, the process proceeds to step S307.

上述の本実施の形態に係る可変動弁制御部４１では、制御開始時期にギャップセンサ９がリフト量を検出し、このリフト量が設定値の範囲から外れる場合、リフト量が設定値の範囲内となるように閉弁時間を補正する制御を行っている。このため、この可変動弁制御部４１によれば、可変動弁装置１００が経年劣化して、図１９において（ｃ）のタイミングで開始されるべき着座制御の開始が早まったり遅れが生じたりした場合に、吸気バルブ１のリフト量が常に適切なリフト量となるように調整される。このように、リフト量が適切なリフト量となるように調整されると、着座制御は常に吸気バルブ１の開閉音が発生することを防止でき、防音効果を発揮できる。また、このような制御を行うことにより、吸気バルブ１がバルブシート４に衝突することが無いため、吸気バルブ１の耐久性が向上する。   In the variable valve control unit 41 according to the above-described embodiment, when the gap sensor 9 detects the lift amount at the control start time and the lift amount is out of the set value range, the lift amount is within the set value range. Control to correct the valve closing time is performed so that For this reason, according to this variable valve control unit 41, the variable valve device 100 has deteriorated over time, and the start of the seating control that should be started at the timing (c) in FIG. In this case, the lift amount of the intake valve 1 is adjusted so as to be always an appropriate lift amount. As described above, when the lift amount is adjusted to be an appropriate lift amount, the seating control can always prevent the opening / closing sound of the intake valve 1 from being generated, and the soundproof effect can be exhibited. Further, by performing such control, since the intake valve 1 does not collide with the valve seat 4, the durability of the intake valve 1 is improved.

一般に、内燃機関の運転状態が急激に変化すると、一時的な制御遅れが生じることがある。このような場合に、学習値を変更してしまうと、その後に内燃機関の運転状態が安定したときに、不適切な学習値が採用され、上記の着座制御の防音効果が損なわれる恐れがある。そこで、本実施の形態に係る可変動弁制御部４１によれば、内燃機関１０１の運転状態が急激に変化した場合の学習値は、無視されるように制御（ステップＳ３１３）される。そして、この可変動弁制御部４１によれば、その後に内燃機関１０１の運転状態が安定した場合に適切なリフト量に制御できる。   Generally, when the operating state of the internal combustion engine changes abruptly, a temporary control delay may occur. In such a case, if the learning value is changed, an inappropriate learning value is adopted when the operating state of the internal combustion engine is stabilized thereafter, and the soundproofing effect of the seating control may be impaired. . Therefore, according to the variable valve control unit 41 according to the present embodiment, the learning value when the operating state of the internal combustion engine 101 changes abruptly is controlled to be ignored (step S313). And according to this variable valve control part 41, when the driving | running state of the internal combustion engine 101 becomes stable after that, it can control to an appropriate lift amount.

また、本実施の形態に係る可変動弁制御部４１によれば、ギャップセンサ９によって検出されたリフト量が、目標値と大きく異なった場合であっても、リフト量と目標値との偏差に応じて閉弁時間を補正するため、速やかにリフト量を適切な量に補正できる。   Further, according to the variable valve control unit 41 according to the present embodiment, even if the lift amount detected by the gap sensor 9 is significantly different from the target value, the deviation between the lift amount and the target value is reduced. Accordingly, since the valve closing time is corrected, the lift amount can be quickly corrected to an appropriate amount.

本実施の形態に係る可変動弁制御部４１を備えたＥＣＭ４０が適用される可変動弁装置１００では、油圧室３０内に所定量の作動油を溜める構成であるため、作動油が緩衝材として機能して吸気バルブ１がバルブシート４に着座する際の衝撃を緩和することができる。   In the variable valve operating apparatus 100 to which the ECM 40 provided with the variable valve control unit 41 according to the present embodiment is applied, a predetermined amount of hydraulic oil is stored in the hydraulic chamber 30, so that the hydraulic oil is used as a buffer material. The function can reduce the impact when the intake valve 1 is seated on the valve seat 4.

本実施の形態に係る可変動弁制御部４１によれば、油圧アクチュエータ１０においてタペット８などを作動させる作動油の劣化により粘度変化が発生しても、吸気バルブ１のバルブシート４への着座直前のリフト量にずれが発生することを抑えることができる。   According to the variable valve control unit 41 according to the present embodiment, immediately before the intake valve 1 is seated on the valve seat 4 even if a change in viscosity occurs due to deterioration of the hydraulic fluid that operates the tappet 8 or the like in the hydraulic actuator 10. It is possible to suppress the occurrence of deviation in the lift amount.

以上、実施の形態について説明したが、この実施の形態の開示の一部をなす論述および図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例および運用技術が明らかとなろう。例えば、上記実施の形態では、油圧アクチュエータ１０がタペット８を進退動作させる早閉じ機構を適用したが、このような機構に限定されるものではない。   Although the embodiment has been described above, it should not be understood that the description and the drawings constituting a part of the disclosure of the embodiment limit the present invention. From this disclosure, various alternative embodiments, examples and operational techniques will be apparent to those skilled in the art. For example, in the above embodiment, the quick closing mechanism in which the hydraulic actuator 10 moves the tappet 8 forward and backward is applied, but the mechanism is not limited to such a mechanism.

１ 吸気バルブ
３ バルブスプリング
４ バルブシート
５ ロッカアーム（第１揺動腕）
６ 揺動アーム（第２揺動腕）
７ カム軸
８ タペット（可動部材）
９ ギャップセンサ（リフト量検出部）
１０ 油圧アクチュエータ
１２ ソレノイドバルブ（油圧弁）
１２Ａ プランジャ
１４ 支持軸
１７ 支点アームピン
１８ 第１入力ローラ（第１接触部）
２０ 第２入力ローラ（第２接触部）
２２ カム
２２Ａ ベース円部
２２Ｂ ノーズ部（カムプロファイル）
２６ オイル通路ケース
３０ 油圧室
３１ オイルリリーフ通路
３２ オイルリザーブタンク
４０ エンジンコントロールモジュール（ＥＣＭ）
４１ 可変動弁制御部
４２ バルブ制御領域判定部
４３ 可動部材制御部
４４ 制御時間算出部
４５ 閉弁時間学習制御部
４６ 閉弁時間補正制御部
４７ ソレノイドバルブ制御部
４８ 着座制御部
４９ 記憶部
５０ 計時部
５１ 吸気バルブ開弁時間算出部
５２ 吸気バルブ閉弁時間算出部
５３ 吸気バルブ制動時間算出部
６１ クランク角センサ
６２ カム角センサ
６３ 吸気量センサ
６４ スロットルセンサ
６５ アクセルセンサ
６６ 燃料噴射装置
６７ 点火装置
６８ スロットルバルブ
１００ 可変動弁装置
１０１ 内燃機関 1 Intake valve 3 Valve spring 4 Valve seat 5 Rocker arm (first swing arm)
6 Swing arm (second swing arm)
7 Camshaft 8 Tappet (movable member)
9 Gap sensor (lift amount detector)
10 Hydraulic actuator 12 Solenoid valve (hydraulic valve)
12A plunger 14 support shaft 17 fulcrum arm pin 18 first input roller (first contact portion)
20 Second input roller (second contact portion)
22 Cam 22A Base circle 22B Nose (cam profile)
26 Oil passage case 30 Hydraulic chamber 31 Oil relief passage 32 Oil reserve tank 40 Engine control module (ECM)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 41 Variable valve control part 42 Valve control area | region determination part 43 Movable member control part 44 Control time calculation part 45 Valve closing time learning control part 46 Valve closing time correction control part 47 Solenoid valve control part 48 Seating control part 49 Memory | storage part 50 Timekeeping 51 Intake valve opening time calculation unit 52 Intake valve closing time calculation unit 53 Intake valve braking time calculation unit 61 Crank angle sensor 62 Cam angle sensor 63 Intake amount sensor 64 Throttle sensor 65 Acceleration sensor 66 Fuel injection device 67 Ignition device 68 Throttle valve 100 Variable valve gear 101 Internal combustion engine

Claims (5)

支持軸に揺動自在に支持され、揺動動作に伴って吸気バルブを開閉動作させる第１揺動腕と、
前記第１揺動腕に対して、中間部が回転軸で回転自在に支持され、かつ該回転軸を挟んで互いに反対側に位置する第１接触部と第２接触部とを有する第２揺動腕と、
前記第１接触部に接触して該第１接触部を変位させて前記第１揺動腕を揺動させるカムを備えたカム軸と、
前記第２接触部に接触して該第２接触部を支持し、かつ変位動作を行って、前記第１揺動腕および前記第２揺動腕を介して前記吸気バルブのリフト量を変更させる可動部材と、
前記吸気バルブのリフト量を検出するリフト量検出部と、
を備える内燃機関の可変動弁制御装置であって、
前記吸気バルブが開弁状態にあるとき、前記可動部材を変位させて前記第２接触部の位置を変更させることにより前記吸気バルブの開弁状態を制御する可動部材制御部を備え、
前記可動部材制御部は、
前記吸気バルブが閉弁方向へ駆動される途中において当該吸気バルブの閉弁速度を低下させる着座制御の開始時期までの閉弁時間を算出する吸気バルブ閉弁時間算出部を備え、かつ前記可動部材の動作開始時期を算出する制御時間算出部と、
前記制御時間算出部で算出する制御時間を計時する計時部と、
前記リフト量が設定値の範囲外のときに、前記リフト量が前記設定値の範囲内になるように前記閉弁時間を閉弁時間補正値に補正する閉弁時間補正制御部と、
を備える
ことを特徴とする内燃機関の可変動弁制御装置。 A first swing arm that is swingably supported by the support shaft and opens and closes the intake valve in accordance with the swing operation;
A second rocker having a first contact portion and a second contact portion that are rotatably supported by a rotation shaft with respect to the first swing arm and are located on opposite sides of the rotation shaft. A moving arm,
A camshaft comprising a cam that contacts the first contact portion and displaces the first contact portion to swing the first swing arm;
The lift amount of the intake valve is changed via the first swing arm and the second swing arm by contacting the second contact portion to support the second contact portion and performing a displacement operation. A movable member;
A lift amount detector for detecting a lift amount of the intake valve;
A variable valve control apparatus for an internal combustion engine comprising:
A movable member control unit that controls the valve opening state of the intake valve by displacing the movable member and changing the position of the second contact portion when the intake valve is in a valve open state;
The movable member controller is
An intake valve closing time calculating unit for calculating a closing time until a start timing of seating control for reducing the closing speed of the intake valve while the intake valve is driven in the valve closing direction; and the movable member A control time calculation unit for calculating the operation start time of
A timing unit that counts the control time calculated by the control time calculation unit;
A valve closing time correction control unit that corrects the valve closing time to a valve closing time correction value so that the lift amount is within the set value range when the lift amount is outside the set value range;
A variable valve control apparatus for an internal combustion engine, comprising: 前記可動部材制御部は、
前記吸気バルブ閉弁時間算出部が前記閉弁時間の算出に用いるための閉弁時間学習値を記憶する記憶部と、
前記閉弁時間補正制御部が算出した前記閉弁時間補正値に基づき、前記閉弁時間学習値を変更する閉弁時間学習制御部と、
を備え、
前記閉弁時間学習制御部は、前記内燃機関の運転状態が安定しているときに、前記閉弁時間学習値を変更する
ことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の可変動弁制御装置。 The movable member controller is
A storage unit for storing a valve closing time learning value used by the intake valve closing time calculating unit for calculating the valve closing time;
A valve closing time learning control unit that changes the valve closing time learning value based on the valve closing time correction value calculated by the valve closing time correction control unit;
With
2. The variable valve control for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the valve closing time learning control unit changes the valve closing time learning value when an operating state of the internal combustion engine is stable. apparatus. 前記閉弁時間補正制御部は、前記リフト量と目的リフト量との偏差に応じて、前記閉弁時間の補正に用いる閉弁時間補正値を算出する
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の内燃機関の可変動弁制御装置。 The valve closing time correction control unit calculates a valve closing time correction value used for correcting the valve closing time according to a deviation between the lift amount and a target lift amount. 3. A variable valve control apparatus for an internal combustion engine according to 2. 可動部材は、作動油による油圧室の容積変化に応じて変位するように進退駆動され、
前記内燃機関は、前記カムのカムプロファイルによって前記吸気バルブがリフトしている間に、前記油圧室の容積を縮小させて前記可動部材を後退させて前記吸気バルブを任意のタイミングで閉じ動作させる油圧アクチュエータを備える
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の内燃機関の可変動弁装置。 The movable member is driven back and forth so as to be displaced according to the change in the volume of the hydraulic chamber due to the hydraulic oil,
While the intake valve is lifted by the cam profile of the cam, the internal combustion engine reduces the volume of the hydraulic chamber and retracts the movable member to close the intake valve at an arbitrary timing. An actuator is provided. The variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3, wherein the actuator is provided. 前記内燃機関の運転が吸気バルブのリフト量を制御する運転領域にあるか否かを判定するバルブ制御領域判定部を備える
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の内燃機関の可変動弁制御装置。 The internal combustion engine according to any one of claims 1 to 4, further comprising a valve control region determination unit that determines whether or not the operation of the internal combustion engine is in an operation region for controlling a lift amount of an intake valve. Variable valve controller for engine.
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