JP3265682B2 - Valve timing adjustment device - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は内燃機関の吸排気弁開閉
タイミングを運転条件に応じて変更するバルブタイミン
グ調節装置（ＶＶＴ）に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a valve timing control device (VVT) for changing the opening and closing timing of intake and exhaust valves of an internal combustion engine according to operating conditions.

【０００２】[0002]

【従来技術】内燃機関の運転条件に応じて吸気弁、また
は排気弁、あるいはそれらの両方の開閉タイミングを可
変制御する機構として、クランク軸に同期して回転する
クランク軸側部材に対するカム軸の回転位相を変更する
ようにしたバルブタイミング調節装置が知られている。2. Description of the Related Art As a mechanism for variably controlling the opening / closing timing of an intake valve and / or an exhaust valve in accordance with operating conditions of an internal combustion engine, rotation of a camshaft relative to a crankshaft-side member that rotates in synchronization with a crankshaft. 2. Description of the Related Art A valve timing adjusting device that changes a phase is known.

【０００３】例えば特開昭６３−１３１８０８号公報に
示されるように、内燃機関のクランク軸側部材とカム軸
の間にヘリカルスプラインの噛み合いにより回転を伝え
る中間部材を設けたものでは、この中間部材を油圧ピス
トンによりカム軸方向に摺動させることによりクランク
軸側部材とカム軸の相対回転角を変化させている。For example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-131808, an intermediate member that transmits rotation by engaging a helical spline between a crankshaft-side member of an internal combustion engine and a camshaft is provided. Is caused to slide in the camshaft direction by a hydraulic piston, thereby changing the relative rotation angle between the crankshaft-side member and the camshaft.

【０００４】また、バルブタイミングをフィードバック
制御する技術として特開平２−３０８９０９号公報に開
示される技術がしられている。この技術では、カム軸と
クランク軸との両方から同期した信号を発生させ、これ
らの信号間の位相差より相対回転角（バルブタイミン
グ）を検出し、この相対回転角を所望のタイミングにフ
ィードバック制御している。Further, as a technique for performing feedback control of valve timing, a technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-308909 has been proposed. In this technique, signals synchronized from both a camshaft and a crankshaft are generated, a relative rotation angle (valve timing) is detected from a phase difference between these signals, and the relative rotation angle is feedback-controlled to a desired timing. are doing.

【０００５】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところで、適正なバル
ブタイミングは、内燃機関の回転数やスロットル開度に
応じて変化する。そこで、バルブタイミング調整装置は
これらエンジン状態の変化に対し素早く動作させるのが
望ましい。そして、バルブタイミングを素早くフィード
バック制御させるためには、バルブタイミングのサンプ
リング周期を短くすること、すなわちカム軸１回転の間
に複数回の相対回転角の検出を行う必要がある。ところ
が、そのためにはカム軸の１回転の間に複数個のカム位
置信号を発生させる必要がある。The appropriate valve timing changes according to the rotational speed of the internal combustion engine and the throttle opening. Therefore, it is desirable that the valve timing adjusting device be operated quickly in response to these engine state changes. In order to quickly perform feedback control of the valve timing, it is necessary to shorten the sampling period of the valve timing, that is, to detect the relative rotation angle a plurality of times during one rotation of the camshaft. However, for this purpose, it is necessary to generate a plurality of cam position signals during one rotation of the camshaft.

【０００６】しかしながら、カム軸の回転角速度は、バ
ルブ駆動のためにカムプロフィル面に受ける力に起因し
て変動している。このため、カム軸１回転の間に複数の
カム位置信号を発生させようとすると、カム軸の角速度
変動により、カム位置信号の発生タイミングがパルス信
号毎に早くなったり遅くなったりする。そして、このよ
うなカム位置信号のずれのため、相対回転角（バルブタ
イミング）の検出結果がカム軸回転に同期して周期的に
変動するという問題がある。However, the rotational angular velocity of the camshaft fluctuates due to the force applied to the cam profile surface for driving the valve. For this reason, when trying to generate a plurality of cam position signals during one rotation of the camshaft, the timing of generation of the cam position signal becomes earlier or later for each pulse signal due to fluctuations in the angular velocity of the camshaft. Then, there is a problem that the detection result of the relative rotation angle (valve timing) fluctuates periodically in synchronization with the rotation of the camshaft due to such a deviation of the cam position signal.

【０００７】さらに、クランク軸側部材とカム軸との間
に中間部材を噛み合わせる構造のバルブタイミング調整
装置においては、クランク軸側部材、中間部材、カム軸
の間に存在するガタのため、たとえバルブタイミング調
整装置が停止していても、カムプロフィル面が受ける力
に起因するカム軸トルク変動によりガタの分だけ中間部
材が動かされ、複数個のカム位置信号毎にクランク軸に
対するカム軸の相対回転角が異なる。このことも、バル
ブタイミングの検出結果を周期的に変動させる要因にな
る。Further, in a valve timing adjusting device having a structure in which an intermediate member is engaged between a crankshaft side member and a camshaft, there is a play between the crankshaft side member, the intermediate member and the camshaft. Even when the valve timing adjustment device is stopped, the intermediate member is moved by the amount of backlash due to camshaft torque fluctuation caused by the force applied to the cam profile surface, and the camshaft relative to the crankshaft is moved for each of a plurality of cam position signals. The rotation angles are different. This also causes the detection result of the valve timing to fluctuate periodically.

【０００８】このようにして周期的に相対回転角の検出
結果が変動すると、フィードバック制御の際、その変動
分も制御しようとするため、バルブタイミングがハンチ
ングして、なかなか目標バルブタイミングに収束しない
ことになる。If the detection result of the relative rotation angle periodically fluctuates in this way, the feedback control is intended to control the fluctuation, so that the valve timing hunts and does not easily converge to the target valve timing. become.

【０００９】本発明は上記のような従来技術の問題に鑑
み、正確に相対回転角を検出することができ、高い精度
のフィードバック制御が可能なバルブタイミング調節装
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-mentioned problems of the prior art, and has as its object to provide a valve timing adjusting device capable of accurately detecting a relative rotation angle and performing highly accurate feedback control.

【００１０】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために内燃機関のクランク軸とカム軸との間に、前
記クランク軸に対する前記カム軸の回転位相を変化させ
る位相調節機構を備えたバルブタイミング調節装置にお
いて、クランク軸の回転に同期して、クランク位置信号
を発生するクランク側信号発生手段と、カム軸の回転に
同期して、カム位置信号をカム軸１回転当たり複数個発
生するカム側信号発生手段と、前記クランク位置信号と
前記カム位置信号との位相差からバルブタイミングを検
出する手段と、運転状態に応じた目標バルブタイミング
を算出する手段と、前記バルブタイミングを前記目標バ
ルブタイミングに一致させる制御手段とを備え、前記カ
ム軸は、不等間隔の複数のカムを備え、前記カム側信号
発生手段は、前記不等間隔の複数のカムを備える前記カ
ム軸の駆動トルクの変化量あるいは前記カム軸の角速度
のいずれかが略等しくなる回転位置において前記カム位
置信号を発生するよう構成されることを特徴とするバル
ブタイミング調節装置という技術的手段を採用する。According to the present invention, there is provided a phase adjusting mechanism between a crankshaft and a camshaft of an internal combustion engine for changing the rotational phase of the camshaft with respect to the crankshaft. And a crank side signal generating means for generating a crank position signal in synchronization with the rotation of the crank shaft, and generating a plurality of cam position signals per rotation of the cam shaft in synchronization with the rotation of the cam shaft. Means for generating a cam-side signal, means for detecting a valve timing from a phase difference between the crank position signal and the cam position signal, means for calculating a target valve timing according to an operating state, and setting the valve timing to the target and control means for matching the valve timing, the mosquito
The cam shaft includes a plurality of unequally-spaced cams, and the cam-side signal generating means includes a cam shaft having a plurality of unequally-spaced cams. The cam position signal is generated at a rotational position at which any of the angular velocities is substantially equal to each other.

【００１１】[0011]

【作用】以上に述べた本発明のバルブタイミング調節装
置の構成によると、カム軸１回転当たり複数個のカム位
置信号が発生され、このカム位置信号に基づいて、カム
軸の１回転当り複数回の相対回転角、すなわちバルブタ
イミングの検出が可能となる。そして、この相対回転角
に基づきバルブタイミングがフィードバック制御され
る。According to the valve timing adjusting apparatus of the present invention described above, a plurality of cam position signals are generated per camshaft rotation, and a plurality of cam position signals are generated per camshaft rotation based on this cam position signal. , That is, the valve timing can be detected. Then, the valve timing is feedback-controlled based on the relative rotation angle.

【００１２】しかも本発明の構成では、カム軸は、不等
間隔の複数のカムを備え、カム側信号発生手段は、不等
間隔の複数のカムを備えるカム軸の駆動トルクの変化量
あるいはカム軸の角速度のいずれかが略等しくなる回転
位置においてカム位置信号を発生するよう構成される。
このため、カム軸の回転角速度変動による複数のカム位
置信号の発生タイミングばらつき、あるいはカム軸の駆
動トルクの変化量の違いによる複数のカム位置信号の発
生タイミングばらつきが抑制され、複数のカム位置信号
の発生毎にほぼ同じ条件で相対回転角を求めることがで
きる。このため、カム軸の１回転当り複数回検出される
相対回転角のばらつきが、バルブタイミングのフィード
バック制御に悪影響を及ぼし、ハンチング等を引き起こ
すことが抑制される。Moreover, in the configuration of the present invention, the camshafts are unequal.
Equipped with a plurality of cams at intervals, the cam side signal generation means is unequal
A cam position signal is generated at a rotational position at which either the change amount of the driving torque of the camshaft having a plurality of cams at intervals or the angular velocity of the camshaft is substantially equal.
For this reason, variations in the timing of generation of a plurality of cam position signals due to fluctuations in the rotational angular velocity of the cam shaft, or variations in the timing of generation of a plurality of cam position signals due to differences in the amount of change in the driving torque of the cam shaft, are suppressed. , The relative rotation angle can be obtained under substantially the same conditions. For this reason, the variation in the relative rotation angle detected a plurality of times per rotation of the camshaft adversely affects the feedback control of the valve timing and suppresses hunting and the like.

【００１３】[0013]

【実施例】以下、本発明を適用したバルブタイミング調
整装置の一実施例を図面に基づいて説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a valve timing adjusting apparatus to which the present invention is applied will be described below with reference to the drawings.

【００１４】図１は、Ｖ型８気筒ダブルオーバーヘッド
カム式内燃機関に本発明を適用した実施例を示す概略図
であり、図２はバルブタイミング調整装置の構成を示す
断面図である。FIG. 1 is a schematic view showing an embodiment in which the present invention is applied to a V-type 8-cylinder double overhead cam type internal combustion engine, and FIG. 2 is a sectional view showing a configuration of a valve timing adjusting device.

【００１５】内燃機関１のクランク軸２からの動力は、
タイミングチェーン３によって左右両バンクそれぞれの
スプロケット１３ａ、１３ｂに伝達される。そして、各
スプロケット１３ａ、１３ｂにより各バンクに設けられ
た吸気用および排気用の２本のカムシャフトが回転駆動
される。そして、スプロケット１３ａと吸気用カム軸５
ａとの間、およびスプロケット１３ｂと吸気用カム軸５
ｂとの間にはそれぞれバルブタイミング調整装置４０
ａ、４０ｂが設けられている。The power from the crankshaft 2 of the internal combustion engine 1 is
The signals are transmitted to the sprockets 13a and 13b of the left and right banks by the timing chain 3. Then, two camshafts for intake and exhaust provided in each bank are rotationally driven by the respective sprockets 13a and 13b. The sprocket 13a and the intake camshaft 5
a, and the sprocket 13b and the intake camshaft 5
b between the valve timing adjustment devices 40
a and 40b are provided.

【００１６】ここで、バルブタイミング調整装置の構成
を説明する。なお、以下の説明ではカム軸５ａ側のバル
ブタイミング調整装置を説明するが、カム軸５ｂ側も同
様の構成である。Here, the configuration of the valve timing adjusting device will be described. In the following description, the valve timing adjusting device on the camshaft 5a side will be described, but the camshaft 5b side has the same configuration.

【００１７】図２においてカム軸５ａ端部には、カム軸
５ａと一体に回転するようにピン１２とボルト１０によ
って固定された略円筒形のカムシャフトスリーブ１１が
設けられている。また、このカムシャフトスリーブ１１
の外周面の一部には、外歯ヘリカルスプライン１１ａが
形成されている。さらにカムシャフトスリーブ１１に
は、シリンダヘッド２５にボルト２４でとりつけられる
ハウジング２３の内部に突出する円筒部１１ｂが設けら
れている。In FIG. 2, a substantially cylindrical camshaft sleeve 11 fixed by a pin 12 and a bolt 10 so as to rotate integrally with the camshaft 5a is provided at the end of the camshaft 5a. Also, this camshaft sleeve 11
The outer peripheral helical spline 11a is formed on a part of the outer peripheral surface of the helical spline 11a. Further, the camshaft sleeve 11 is provided with a cylindrical portion 11b which projects into the housing 23 which is attached to the cylinder head 25 with bolts 24.

【００１８】また、スプロケット１３ａは、カム軸５ａ
とカムシャフトスリーブ１１との間に挟まれて支持さ
れ、軸方向の移動は阻止されているがカム軸５ａに対し
て相対回転可能となっている。そして、スプロケット１
３ａの図２左側には、略円筒形のクランク軸側部材であ
るスプロケットスリーブ１５がピン１４とボルト１６と
によってスプロケット１３ａと一体に回転するよう固定
されている。また、このスプロケットスリーブ１５に
は、ハウジング２３の内部に上記カムシャフトスリーブ
１１を覆うように突出した円筒部１５ｂが設けられてい
る。そして、この突出した円筒部１５ｂの内周面の一部
に内歯ヘリカルスプライン１５ａが形成されている。こ
の内歯ヘリカルスプライン１５ａは、上記外歯ヘリカル
スプライン１１ａとは逆方向のねじれ角を有するように
形成されている。なお、外歯ヘリカルスプライン１１ａ
または内歯ヘリカルスプライン１５ａのいずれか一方
は、ねじれ角をゼロとして、軸方向に平行な直線歯を有
するスプラインとしても良い。The sprocket 13a has a camshaft 5a.
Between the camshaft sleeve 11 and the camshaft sleeve 11, and is prevented from moving in the axial direction, but is rotatable relative to the camshaft 5a. And sprocket 1
On the left side of FIG. 2 of FIG. 3a, a sprocket sleeve 15 which is a substantially cylindrical crankshaft side member is fixed by a pin 14 and a bolt 16 so as to rotate integrally with the sprocket 13a. Further, the sprocket sleeve 15 is provided with a cylindrical portion 15 b protruding inside the housing 23 so as to cover the camshaft sleeve 11. An internal tooth helical spline 15a is formed on a part of the inner peripheral surface of the protruding cylindrical portion 15b. The internal tooth helical spline 15a is formed to have a twist angle in the opposite direction to the external tooth helical spline 11a. The external tooth helical spline 11a
Alternatively, one of the internal tooth helical splines 15a may be a spline having straight teeth parallel to the axial direction with a twist angle of zero.

【００１９】カムシャフトスリーブ１１の円筒部１１ｂ
と、スプロケットスリーブ１５の円筒部１５ｂとの隙間
の一部には、軸方向に略一様な断面を有する環状の空間
が形成され、その空間９０内で軸方向に液密状態を保っ
て摺動することができるように、略円筒形状の油圧ピス
トン１７が挿入される。The cylindrical portion 11b of the camshaft sleeve 11
An annular space having a substantially uniform cross-section in the axial direction is formed in a part of the gap between the cylindrical portion 15b of the sprocket sleeve 15 and the cylindrical portion 15b. A substantially cylindrical hydraulic piston 17 is inserted so as to be able to move.

【００２０】この油圧ピストン１７の内面の一部には、
カムシャフトスリーブ１１の外歯ヘリカルスプライン１
１ａと噛み合う内歯ヘリカルスプライン１７ａが形成さ
れていると共に、外面の一部にはスプロケットスリーブ
１５の内歯ヘリカルスプライン１５ａと噛み合う外歯ヘ
リカルスプライン１７ｂが形成されている。上記スプラ
イン同士の噛み合いにより、図１に示すタイミングチェ
ーン３を介してスプロケット１３ａに伝達されるクラン
クシャフト２の回転は、スプロケットスリーブ１５、油
圧ピストン１７、カムシャフトスリーブ１１を経てカム
軸５ａに伝達される。また、油圧ピストン１７の左側端
部に形成されるつば部の外周には、オイルシール７０が
備えられている。このオイルシール７０は、スプロケッ
トスリーブ１５の円筒部１５ｂの内周面と接触するよう
に設けられる。A part of the inner surface of the hydraulic piston 17 includes:
External helical spline 1 of camshaft sleeve 11
An internal helical spline 17a meshing with 1a is formed, and an external helical spline 17b meshing with the internal helical spline 15a of the sprocket sleeve 15 is formed on a part of the outer surface. The rotation of the crankshaft 2 transmitted to the sprocket 13a via the timing chain 3 shown in FIG. You. An oil seal 70 is provided on the outer periphery of the flange formed at the left end of the hydraulic piston 17. The oil seal 70 is provided so as to be in contact with the inner peripheral surface of the cylindrical portion 15b of the sprocket sleeve 15.

【００２１】この空間９０内に、油圧ピストン１７が設
けられることによって、空間９０は２つの室に分割され
る。これによって、油圧ピストン１７の図２左側に進角
側油圧室２２が形成され、右側には遅角側油圧室３２が
形成される．そして上記オイルシール７０によって、油
圧室２２と３２との間のシール性が確保される。By providing the hydraulic piston 17 in the space 90, the space 90 is divided into two chambers. Thereby, the advance hydraulic chamber 22 is formed on the left side of the hydraulic piston 17 in FIG. 2, and the retard hydraulic chamber 32 is formed on the right side. The oil seal 70 ensures the sealing between the hydraulic chambers 22 and 32.

【００２２】また、スプロケットスリーブ１５の図中左
側開口部には、エンドプレート５０が取り付けられてい
る。このエンドプレート５０には、円筒部と、その円筒
部の図中右側端部に形成され、スプロケットスリーブ１
５の上記開口端に取り付けられるつば部とが備えられ
る。また、エンドプレート５０の円筒部の外周には溝が
設けられ、この溝にオイルシール７１が保持される。An end plate 50 is attached to the opening on the left side of the sprocket sleeve 15 in the drawing. The end plate 50 has a cylindrical portion and a sprocket sleeve 1 formed at the right end in the figure of the cylindrical portion.
5 is provided at the opening end. A groove is provided on the outer periphery of the cylindrical portion of the end plate 50, and the oil seal 71 is held in the groove.

【００２３】スプロケットスリーブ１５の内歯ヘリカル
スプライン部１４は、油圧ピストン１７を回転すると共
に油圧ピストン１７に図２で左側そして、エンドプレー
ト５０とカムシャフトスリーブ１１との左側端部には、
ノックピン５３によってハウジング２３に固定される環
状のリングプレート５１が設けられている。このリング
プレート５１は、コの字状断面に形成されエンドプレー
ト５０の円筒部と、カムシャフトスリーブ１１の円筒部
１１ｂとを内部に回転可能に収容する。また、リングプ
レート５１の内側円筒部の外周には溝が設けられ、この
溝にオイルシール７２が保持される。このオイルシール
７２はリングプレート５１とカムシャフトスリーブ１１
との間のシール性を確保する。一方、上記オイルシール
７１は、エンドプレート５０とリングプレート５１との
間のシール性を確保する。これによって、進角側油圧室
２２内のシール性は確保される。The internal tooth helical spline portion 14 of the sprocket sleeve 15 rotates the hydraulic piston 17 and, on the left side of the hydraulic piston 17 in FIG. 2, and the left end of the end plate 50 and the camshaft sleeve 11,
An annular ring plate 51 fixed to the housing 23 by a knock pin 53 is provided. The ring plate 51 is formed in a U-shaped cross section, and rotatably accommodates the cylindrical portion of the end plate 50 and the cylindrical portion 11b of the camshaft sleeve 11 therein. A groove is provided on the outer periphery of the inner cylindrical portion of the ring plate 51, and the oil seal 72 is held in this groove. The oil seal 72 includes the ring plate 51 and the camshaft sleeve 11.
To ensure the sealability between On the other hand, the oil seal 71 secures a sealing property between the end plate 50 and the ring plate 51. Thereby, the sealing property in the advance hydraulic chamber 22 is ensured.

【００２４】リングプレート５１の中心の開口と、ハウ
ジング２３の開口とには、ボルト５２が取り付けられて
いる。このボルト５２が取り付けられると、カムシャフ
トスリーブ１１の内周と、カム軸５ａとの間に空間９１
が形成される。また、ボルト５２の内部には、この空間
９１に連通する断面Ｔ字型の油圧通路６１ｂが形成され
る。さらに、ボルト５２の外周には環状溝が形成されて
おり、この油圧通路６１ｂの半径方向の両端が連通す
る。 また、ハウジング２３には、上記ボルト５２の環
状溝と連通する油圧通路６１ａが形成されている。この
油圧通路６１ａは、断面Ｔ字型の油圧通路６１ｂを介し
て、空間９１に連通し、この空間９１からカムシャフト
スリーブ１１に形成される油圧通路６１ｃを通じて上記
遅角側油圧室３２に連通する。さらに、ハウジング２３
には、上記進角側油圧室２２に連通する油圧通路６０が
形成されている。上記油圧通路６１ａおよび６０は、ハ
ウジング２３に形成され、後述のスプール弁３０ａを収
容する空間部９５に開口している。また、この空間部９
５には、内燃機関１のオイルパン２８からオイルポンプ
２９によって圧送されるオイルを供給する油圧供給路６
５が開口し、オイルパン２８にオイルを戻す油圧解放路
６６が開口する。A bolt 52 is attached to the center opening of the ring plate 51 and the opening of the housing 23. When the bolt 52 is attached, a space 91 is provided between the inner periphery of the camshaft sleeve 11 and the camshaft 5a.
Is formed. Inside the bolt 52, a hydraulic passage 61b having a T-shaped cross section communicating with the space 91 is formed. Further, an annular groove is formed on the outer periphery of the bolt 52, and both ends in the radial direction of the hydraulic passage 61b communicate with each other. Further, a hydraulic passage 61 a communicating with the annular groove of the bolt 52 is formed in the housing 23. The hydraulic passage 61a communicates with the space 91 via a hydraulic passage 61b having a T-shaped cross section, and communicates with the retard hydraulic chamber 32 through a hydraulic passage 61c formed in the camshaft sleeve 11 from the space 91. . Further, the housing 23
A hydraulic passage 60 communicating with the advance side hydraulic chamber 22 is formed in the oil passage. The hydraulic passages 61a and 60 are formed in the housing 23 and open to a space 95 that accommodates a spool valve 30a described later. The space 9
5 is provided with a hydraulic supply passage 6 for supplying oil pumped by an oil pump 29 from an oil pan 28 of the internal combustion engine 1.
5 is opened, and a hydraulic release path 66 for returning oil to the oil pan 28 is opened.

【００２５】バルブタイミング調整装置４０ｂも、４０
ａと同様な構造になっている。次に、スプール弁３０ａ
による油圧通路切り替え動作を説明する。スプール弁３
０ａに通電しない場合、油圧通路６０と６６、および油
圧通路６１ａと６５それぞれが連通する。このため、オ
イルポンプ２９からの油圧は遅角側油圧室３２に供給さ
れ、かつ進角側油圧室２２の油圧は解放される。これに
よって、油圧ピストン１７は左側に移動するため、スプ
ロケット１３ａすなわちクランクシャフト２に対しカム
軸５ａが相対的に遅角する。The valve timing adjusting device 40b is also
It has the same structure as a. Next, the spool valve 30a
Will be described with reference to FIG. Spool valve 3
When power is not supplied to Oa, the hydraulic passages 60 and 66 and the hydraulic passages 61a and 65 communicate with each other. Therefore, the hydraulic pressure from the oil pump 29 is supplied to the retard hydraulic chamber 32 and the hydraulic pressure in the advance hydraulic chamber 22 is released. As a result, the hydraulic piston 17 moves to the left, and the camshaft 5a is relatively retarded with respect to the sprocket 13a, that is, the crankshaft 2.

【００２６】スプール弁３０ａに所定の電流を通電した
場合、油圧通路６０および６１ａが共に閉じる。これに
よって、油圧ピストン１７の位置が保持され、スプロケ
ット１３ａとカム軸５ａとの相対位相は変化しない。When a predetermined current is applied to the spool valve 30a, both the hydraulic passages 60 and 61a are closed. As a result, the position of the hydraulic piston 17 is maintained, and the relative phase between the sprocket 13a and the camshaft 5a does not change.

【００２７】スプール弁３０ａに所定以上の電流を通電
した場合、油圧通路６０と６５、および油圧通路６１ａ
と６６それぞれが連通する。このため、オイルポンプ２
９からの油圧は進角側油圧室２２に供給され、かつ遅角
側油圧室３２の油圧は解放される。これによって、油圧
ピストン１７は右側に移動するため、スプロケット１３
ａに対しカム軸５ａが相対的に進角する。When a predetermined current or more is supplied to the spool valve 30a, the hydraulic passages 60 and 65 and the hydraulic passage 61a
And 66 communicate with each other. Therefore, the oil pump 2
9 is supplied to the advance hydraulic chamber 22 and the hydraulic pressure in the retard hydraulic chamber 32 is released. As a result, the hydraulic piston 17 moves to the right, and the sprocket 13
The cam shaft 5a is relatively advanced with respect to a.

【００２８】スプール弁３０ｂによる油圧通路切り替え
動作も、スプール弁３０ａと同様である。図１におい
て、クランクシャフト２には、クランク位置検出センサ
４２が取り付けられている。このクランク位置検出セン
サ４２は、図３に図示されるように等間隔に１２個の突
起が形成されたパルサ４２ａと、このパルサ４２ａの突
起の通過を検出するパルスピックアップ４２ｂとを備え
る。The switching operation of the hydraulic passage by the spool valve 30b is the same as that of the spool valve 30a. In FIG. 1, a crank position detection sensor 42 is attached to the crankshaft 2. As shown in FIG. 3, the crank position detection sensor 42 includes a pulsar 42a having twelve protrusions formed at equal intervals, and a pulse pickup 42b for detecting passage of the pulsar 42a.

【００２９】一方、カム軸５ａ、５ｂには、それぞれカ
ム位置検出センサ４４、４５が取付けられる。このカム
位置検出センサ４４、４５は、等間隔に３個の突起が形
成されたパルサ４４ａ、４５ａと、これらパルサ４４
ａ、４５ａの突起の通過を検出するパルスピックアップ
４４ｂ、４５ｂとを備える。図４には、カム軸５ａに取
付られたパルサ４４ａとパルスピックアップ４４ｂとが
図示されている。図４に図示されるパルサ４４ａの各突
起ＰＡ１、ＰＡ２、ＰＡ３は、図５に図示されるよう
に、カム軸５ａの駆動トルクの変化量が略等しく、しか
もカム軸５ａの回転角速度が最も低い値を示す位置の近
傍に設けられている。図５において、図５（ａ）の実線
はカム軸５ａの駆動トルクの変化を示し、破線は１番気
筒から４番気筒に対応するカムプロフィルのリフト量
（吸気バルブのリフト量）を示している。また、図５
（ｂ）の実線はカム軸５ａの回転角速度の変化を示して
いる。図５において、パルサ４４ａの各突起ＰＡ１、Ｐ
Ａ２、ＰＡ３の角度位置は、縦方向の破線により示され
ている。On the other hand, cam position detection sensors 44 and 45 are attached to the cam shafts 5a and 5b, respectively. The cam position detection sensors 44 and 45 include pulsars 44a and 45a having three projections formed at equal intervals, and pulsars 44a and 45a.
pulse pickups 44b and 45b for detecting the passage of the projections a and 45a. FIG. 4 shows a pulser 44a and a pulse pickup 44b attached to the camshaft 5a. As shown in FIG. 5, the projections PA1, PA2, and PA3 of the pulsar 44a shown in FIG. 4 have substantially the same amount of change in the driving torque of the cam shaft 5a, and have the lowest rotational angular velocity of the cam shaft 5a. It is provided near the position indicating the value. In FIG. 5, the solid line in FIG. 5A shows a change in the driving torque of the camshaft 5a, and the broken line shows the lift amount of the cam profile (the lift amount of the intake valve) corresponding to the first to fourth cylinders. I have. FIG.
The solid line in (b) indicates a change in the rotational angular velocity of the cam shaft 5a. In FIG. 5, each projection PA1, P of the pulsar 44a is shown.
The angular positions of A2 and PA3 are indicated by vertical broken lines.

【００３０】さらに、一方のバンクの排気側のカム軸５
ｃにより回転駆動される図示せぬディストリビュータに
は、クランク軸１回転に１個のパルス信号を出力する基
準位置検出センサ４７が設けられている。Further, the camshaft 5 on the exhaust side of one bank
A reference position detection sensor 47 that outputs one pulse signal for one rotation of the crankshaft is provided in a distributor (not shown) that is driven to rotate by c.

【００３１】ここで、この実施例ではカム位置検出セン
サ４４、４５から出力されるパルス数をクランク軸２回
転（７２０°ＣＡ）の間に３個とし、カム軸に２４０度
クランク角（°ＣＡ）の等間隔でパルサの突起を配置し
ている。一方、クランク位置検出センサ４２は、３０
（°ＣＡ）毎に出力されるパルスを演算処理により間引
くことで、２４０（°ＣＡ）毎のパルス出力に変換して
いる。In this embodiment, the number of pulses output from the cam position detection sensors 44 and 45 is set to three during two rotations of the crankshaft (720 ° CA), and the camshaft has a 240 ° crank angle (° CA). The pulsar projections are arranged at equal intervals in (). On the other hand, the crank position detection sensor 42
Pulses output every (° CA) are converted to pulse outputs every 240 (° CA) by thinning out the pulses by arithmetic processing.

【００３２】なお、この実施例では、クランクシャフト
２が１回転する間に発生するクランク位置検出センサ４
２からのパルス数をＮ個としたとき、カム軸５ａ、５ｂ
が１回転するとカム位置検出センサ４４、４５からのパ
ルス数が、２Ｎ個となるように各パルサの突起の数、お
よび間引き処理を設定した。またバルブタイミング調整
装置４０ａ、４０ｂによるカム軸５ａ、５ｂのタイミン
グ変換角最大値をθｍａｘクランク角として、パルス数
ＮがＮ＜３６０度／θｍａｘの条件を満たすようパルス
数を設定した。これによって、後述の相対回転角θを算
出するときに、クランク位置検出センサ４２のパルス
と、このパルスの次に連続して発生するカム位置検出セ
ンサ４４、４５のパルスとの差を単純に計算するだけ
で、バルブタイミングを示す相対回転角θを求めること
ができる。In this embodiment, the crank position detecting sensor 4 generated during one rotation of the crankshaft 2 is used.
When the number of pulses from 2 is N, the camshafts 5a, 5b
The number of projections of each pulsar and the thinning process were set so that the number of pulses from the cam position detection sensors 44 and 45 would be 2N when one rotation of. The maximum number of timing conversion angles of the camshafts 5a, 5b by the valve timing adjusting devices 40a, 40b is set as θmax crank angle, and the pulse number is set so that the pulse number N satisfies the condition of N <360 degrees / θmax. Thus, when calculating a relative rotation angle θ to be described later, the difference between the pulse of the crank position detection sensor 42 and the pulse of the cam position detection sensors 44 and 45 that occur next to this pulse is simply calculated. The relative rotation angle θ indicating the valve timing can be obtained simply by performing the above operation.

【００３３】以上に説明したクランク位置検出センサ４
２、カム位置検出センサ４４、４５、および基準位置検
出センサ４７からのパルス信号Ｃ、Ａ、Ｂ、Ｇは、図１
に図示されるように制御装置４６に入力される。これら
の信号の他に内燃機関の冷却水温信号、スロットル開度
信号等が制御装置４６には入力される。制御装置４６の
マイクロプロセッサは、これらの信号をもとに、各カム
軸５ａ、５ｂの相対回転角を所望の値とするようフィー
ドバック制御を行う。The above-described crank position detection sensor 4
2. The pulse signals C, A, B and G from the cam position detection sensors 44 and 45 and the reference position detection sensor 47 are shown in FIG.
Are input to the controller 46 as shown in FIG. In addition to these signals, a cooling water temperature signal of the internal combustion engine, a throttle opening signal, and the like are input to the control device 46. The microprocessor of the control device 46 performs feedback control based on these signals so that the relative rotation angles of the camshafts 5a and 5b are set to desired values.

【００３４】以下、制御装置の作動を説明する。図６は
制御装置４６の作動の概略を示すフローチャートであ
る。制御装置４６は、まずステップ１１０において各種
信号を入力する。Hereinafter, the operation of the control device will be described. FIG. 6 is a flowchart showing an outline of the operation of the control device 46. The control device 46 first inputs various signals in step 110.

【００３５】次に、ステップ１２０では、内燃機関の運
転状態を示す冷却水温などの信号に応じて、目標相対回
転角ｔを設定する。この目標相対回転角ｔは、吸気側カ
ム軸のクランク軸に対する回転位相差を示す。なお、こ
の目標相対回転角ｔは、冷却水温、エンジン回転数、吸
気量などに基づくマップとして予め設定され、制御装置
に記憶される。そして、ステップ１２０ではマップを検
索することにより、内燃機関の運転状態、負荷状態など
に応じた最適な目標相対回転角ｔが設定される。Next, at step 120, a target relative rotation angle t is set according to a signal such as a cooling water temperature indicating an operation state of the internal combustion engine. The target relative rotation angle t indicates a rotation phase difference between the intake camshaft and the crankshaft. The target relative rotation angle t is set in advance as a map based on the coolant temperature, the engine speed, the intake air amount, and the like, and is stored in the control device. Then, in step 120, a map is searched to set an optimum target relative rotation angle t according to the operating state, load state, and the like of the internal combustion engine.

【００３６】次に、ステップ１３０において制御装置４
６は、クランク位置検出センサ４２、カム位置検出セン
サ４４、４５、および基準位置検出センサ４７からの信
号に基づいてカム軸５ａの検出相対回転角ＴＲと、カム
軸５ｂの検出相対回転角ＴＬとを演算する。この処理に
ついては、後でさらに詳しく説明する。Next, at step 130, the controller 4
Reference numeral 6 denotes a detected relative rotation angle TR of the cam shaft 5a and a detected relative rotation angle TL of the cam shaft 5b based on signals from the crank position detection sensor 42, the cam position detection sensors 44 and 45, and the reference position detection sensor 47. Is calculated. This processing will be described later in more detail.

【００３７】そして、制御装置４６は、ステップ１４０
において、バルブタイミング調節装置４０ａの制御量Ｄ
Ｒを演算する。また、ステップ１５０において、バルブ
タイミング調節装置４０ｂの制御量ＤＬを演算する。こ
れらの制御量ＤＲ、ＤＬは、検出相対回転角ＴＲと目標
相対回転角ｔとの差、および検出相対回転角ＴＬと目標
相対回転角ｔとの差に応じてＰＩＤ制御式に基づいて演
算される。Then, the controller 46 proceeds to step 140
, The control amount D of the valve timing adjustment device 40a
Calculate R. In step 150, the control amount DL of the valve timing adjusting device 40b is calculated. These control amounts DR and DL are calculated based on the PID control equation according to the difference between the detected relative rotation angle TR and the target relative rotation angle t, and the difference between the detected relative rotation angle TL and the target relative rotation angle t. You.

【００３８】そして、ステップ１６０では、各制御量制
御量ＤＲ、ＤＬを電磁アクチュエータであるリニアソレ
ノイド６４ａ、６４ｂへ出力する。これにより、各リニ
アソレノイド６４ａ、６４ｂは制御量ＤＲ、ＤＬに応じ
てスプール弁３０ａ、３０ｂを駆動する。そして、この
スプール弁３０ａ、３０ｂによって、オイルパン２８か
らオイルポンプ２９によって圧送され、バルブタイミン
グ調整装置４０ａ、４０ｂへ供給されるオイル油量が調
整される。In step 160, the control amounts DR and DL are output to the linear solenoids 64a and 64b, which are electromagnetic actuators. Accordingly, the linear solenoids 64a and 64b drive the spool valves 30a and 30b according to the control amounts DR and DL. The spool valves 30a, 30b regulate the amount of oil supplied from the oil pan 28 by the oil pump 29 and supplied to the valve timing adjusting devices 40a, 40b.

【００３９】これにより、各カム軸５ａ、５ｂの相対回
転角は、内燃機関の運転状態に応じて最適とされる目標
相対回転角にフィードバック制御される。しかも、この
実施例では、検出相対回転角Ｔがカム軸５ａ、５ｂの１
回転、すなわち７２０（°ＣＡ）の間に３回演算するこ
とができるため、高い精度をもって高速に各カム軸５
ａ、５ｂの相対回転角をフィードバック制御することが
できる。As a result, the relative rotation angles of the camshafts 5a and 5b are feedback-controlled to the target relative rotation angles that are optimized according to the operating state of the internal combustion engine. Moreover, in this embodiment, the detected relative rotation angle T is one of the camshafts 5a, 5b.
Since the calculation can be performed three times during the rotation, that is, 720 (° CA), each of the camshafts 5 can be operated at high speed with high accuracy.
Feedback control of the relative rotation angles of a and 5b can be performed.

【００４０】次に、ステップ１３０における検出相対回
転角ＴＲ、ＴＬの演算について説明する。まず、クラン
ク位置検出センサ４２からのパルス信号Ｃの処理を説明
する。この実施例では、７２０（°ＣＡ）の間に２４個
出力されるパルス信号Ｃを間引き処理して、２４０（°
ＣＡ）毎のパルス信号ＣＣに変換し、各カム軸の検出相
対回転角Ｔの演算に使用している。図７は間引き処理の
フローチャート、図８は間引き処理を説明するタイムチ
ャートである。Next, the calculation of the detected relative rotation angles TR and TL in step 130 will be described. First, processing of the pulse signal C from the crank position detection sensor 42 will be described. In this embodiment, 24 pulse signals C output during 720 (° CA) are thinned to 240 (° CA).
CA), and is used to calculate the detected relative rotation angle T of each camshaft. FIG. 7 is a flowchart of the thinning process, and FIG. 8 is a time chart for explaining the thinning process.

【００４１】この処理では、基準位置検出センサ４７か
ら出力されるパルス信号Ｇと、クランク位置検出センサ
４２からのパルス信号Ｃとを入力とする。まず、基準位
置検出センサ４７から出力されるパルス信号Ｇが検出さ
れ、パルス信号Ｇが検出された後の１パルス目のパルス
信号Ｃが検出されると、処理はステップ２１０から、ス
テップ２４０に分岐する。In this process, the pulse signal G output from the reference position detection sensor 47 and the pulse signal C from the crank position detection sensor 42 are input. First, when the pulse signal G output from the reference position detection sensor 47 is detected and the first pulse signal C after the detection of the pulse signal G is detected, the process branches from step 210 to step 240. I do.

【００４２】そして、ステップ２４０では１個のパルス
信号ＰＣ１を発生する。その後、パルス信号Ｇが検出さ
れた後の９パルス目のパルス信号Ｃが検出されると、処
理はステップ２２０から、ステップ２４０に分岐する。In step 240, one pulse signal PC1 is generated. Thereafter, when the ninth pulse signal C after the detection of the pulse signal G is detected, the processing branches from step 220 to step 240.

【００４３】そして、ステップ２４０では１個のパルス
信号ＰＣ２を発生する。さらに、パルス信号Ｇが検出さ
れた後の１７パルス目のパルス信号Ｃが検出されると、
処理はステップ２３０からステップ２４０に分岐する。In step 240, one pulse signal PC2 is generated. Further, when the pulse signal C of the 17th pulse after the detection of the pulse signal G is detected,
The process branches from step 230 to step 240.

【００４４】そして、ステップ２４０では１個のパルス
信号ＰＣ３を発生する。以上のフローチャートを繰り返
すことで、図８に図示されるように、２４０（°ＣＡ）
毎に発生するパルス信号ＣＣが得られる。In step 240, one pulse signal PC3 is generated. By repeating the above flowchart, 240 (° CA) as shown in FIG.
A pulse signal CC generated every time is obtained.

【００４５】次に、検出相対回転角ＴＲの演算処理につ
いて説明する。なお、検出相対回転角ＴＬの演算も同様
にして行われる。図９は検出相対回転角ＴＲの演算処理
を示すフローチャート、図１０は検出相対回転角ＴＲの
演算処理を説明するタイムチャートである。なお、図１
０（ａ）はクランク位置検出センサ４２のパルス信号に
基づいて得られるクランク位置信号ＣＣを示し、図１０
（ｂ）はカム位置検出センサ４４からのカム位置信号Ａ
を示している。Next, the calculation process of the detected relative rotation angle TR will be described. The calculation of the detected relative rotation angle TL is performed in the same manner. FIG. 9 is a flowchart showing the calculation process of the detected relative rotation angle TR, and FIG. 10 is a time chart for explaining the calculation process of the detected relative rotation angle TR. FIG.
0 (a) shows a crank position signal CC obtained based on a pulse signal of the crank position detection sensor 42, and FIG.
(B) is a cam position signal A from the cam position detection sensor 44.
Is shown.

【００４６】ステップ３１０では、クランク位置信号Ｃ
Ｃのパルス信号が入力されたか否かを判定し、クランク
位置信号ＣＣのパルス信号の立ち下がりが検出されると
ステップ３２０に分岐する。In step 310, the crank position signal C
It is determined whether or not the pulse signal of C has been input. If the falling of the pulse signal of the crank position signal CC is detected, the process branches to step 320.

【００４７】ステップ３２０では、マイクロプロセッサ
内のカウンタＴＩＭＢをリセットし、時間の計測を開始
させる。このカウンタＴＩＭＢにより、クランク位置信
号ＣＣのパルス信号とカム位置信号Ａのパルス信号との
時間差ＤＴが計測される。In step 320, the counter TIMB in the microprocessor is reset to start measuring time. The time difference DT between the pulse signal of the crank position signal CC and the pulse signal of the cam position signal A is measured by the counter TIMB.

【００４８】ステップ３３０では、カム位置信号Ａのパ
ルス信号が入力されたか否かを判定し、カム位置信号Ａ
のパルス信号の立ち下がりが検出されるとステップ３４
０に分岐する。In step 330, it is determined whether or not a pulse signal of the cam position signal A has been input.
When the falling edge of the pulse signal is detected, step 34
Branch to zero.

【００４９】ステップ３４０では、カウンタＴＩＭＡの
値をカム位置信号Ａのパルス信号の周期ＴＴとして記憶
し、カウンタＴＩＭＢの値をクランク位置信号ＣＣのパ
ルス信号とカム位置信号Ａのパルス信号との時間差ＤＴ
として記憶する。そして、次回の計測に備えてカウンタ
ＴＩＭＡをリセットし、時間の計測を開始させる。この
カウンタＴＩＭＡによりカム位置信号Ａのパルス信号の
周期ＴＴが計測される。In step 340, the value of the counter TIMA is stored as the period TT of the pulse signal of the cam position signal A, and the value of the counter TIMB is stored as the time difference DT between the pulse signal of the crank position signal CC and the pulse signal of the cam position signal A.
To be stored. Then, the counter TIMA is reset in preparation for the next measurement, and the time measurement is started. The period TT of the pulse signal of the cam position signal A is measured by the counter TIMA.

【００５０】続くステップ３５０では、周期ＴＴおよび
時間差ＤＴに基づき、相対回転角ＴＲをＴＲ＝ＤＴ／Ｔ
Ｔ×２４０（°ＣＡ）として演算する。以上の処理を繰
り返すことで、図１０に図示されるように、隣合うクラ
ンク位置信号ＣＣのパルス信号ＰＣｎとカム位置信号Ａ
のパルス信号ＰＡｎとの時間差ＤＴｎが次々に求めら
れ、この時間差ＤＴｎに対応した相対回転角ＴＲｎがス
テップ３５０の演算式により次々に求められる。この実
施例では、７２０（°ＣＡ）の期間に３回相対回転角が
演算される。In the following step 350, the relative rotation angle TR is calculated based on the period TT and the time difference DT by the formula TR = DT / T
The calculation is performed as T × 240 (° CA). By repeating the above processing, as shown in FIG. 10, the pulse signal PCn of the adjacent crank position signal CC and the cam position signal A
Are sequentially obtained from the pulse signal PAn, and the relative rotation angle TRn corresponding to the time difference DTn is obtained one after another by the operation formula of step 350. In this embodiment, the relative rotation angle is calculated three times during a period of 720 (° CA).

【００５１】以上に説明したようにして各カム軸の検出
相対回転角ＴＲ、ＴＬが演算され、各カム軸のバルブタ
イミングを所望の目標相対回転角ｔにフィードバック制
御するために利用される。As described above, the detected relative rotation angles TR and TL of each camshaft are calculated, and are used to feedback-control the valve timing of each camshaft to a desired target relative rotation angle t.

【００５２】以上に説明した実施例では、カム軸上に設
置されるパルサに３個の突起を設けるとともに、クラン
ク軸からも２４０（°ＣＡ）毎にパルス信号が得られる
ようにした。このため、クランク軸の２回転の間に、３
回のバルブタイミング（検出相対回転角）の検出が可能
となった。これにより、バルブタイミングを、高い応答
性と、高い精度をもってフィードバック制御することが
できる。In the embodiment described above, the pulsar provided on the camshaft is provided with three projections, and a pulse signal is obtained from the crankshaft every 240 (° CA). For this reason, during two rotations of the crankshaft, three
It is possible to detect the valve timing (detected relative rotation angle) times. As a result, the valve timing can be feedback-controlled with high responsiveness and high accuracy.

【００５３】ここで、上記実施例のようにカム軸とスプ
ケットとの間に中間部材（ピストン１７）を介在させる
バルブタイミング調節装置にあっては、中間部材両側の
噛み合い構造（ヘリカルスプライン）のがたのため、カ
ム軸の駆動トルクが変化するとバルブタイミングに僅か
に変化を生じる。また、カム軸の駆動トルクの変化によ
る中間部材の僅かな移動によっても、バルブタイミング
に僅かに変化を生じる。Here, in the valve timing adjusting device in which the intermediate member (piston 17) is interposed between the camshaft and the sprocket as in the above embodiment, the meshing structure (helical spline) on both sides of the intermediate member is provided. Therefore, when the camshaft driving torque changes, the valve timing slightly changes. Further, a slight movement of the intermediate member caused by a change in the driving torque of the camshaft causes a slight change in the valve timing.

【００５４】このようなバルブタイミングの変化が、制
御装置に検出されると、フィードバック制御の安定性を
損なったり、制御性を悪化させる要因となるが、この実
施例では、カム軸上に設置されるパルサの複数の突起の
位置を、カム軸の駆動トルクの変化量が略等しい位置に
対応させている。このため、カム軸の駆動トルクによる
影響がほぼ等しいタイミングでバルブタイミング（検出
相対回転角）を検出できる。このため、カム軸の駆動ト
ルクの変化による影響を抑制して、各突起に基づいて演
算されるバルブタイミングの誤差を小さく抑制できる。When such a change in the valve timing is detected by the control device, it may cause a loss of the stability of the feedback control or a deterioration of the controllability. In this embodiment, however, the valve is mounted on the cam shaft. The positions of the plurality of projections of the pulser correspond to positions where the amounts of change in the driving torque of the camshaft are substantially equal. Therefore, the valve timing (detected relative rotation angle) can be detected at a timing at which the influence of the driving torque of the camshaft is substantially equal. For this reason, the influence of the change in the drive torque of the camshaft can be suppressed, and the error of the valve timing calculated based on each projection can be suppressed to a small value.

【００５５】しかも、この実施例では、カム軸の角速度
がほぼ等しく、しかも最も小さい値となる位置に対応し
て、３個の突起を位置させている。このため、この実施
例によると、図１０に図示される時間差ＤＴｎ毎のばら
つきを抑制することができる。このため、この検出相対
回転角に基づきフィードバック制御した場合のハンチン
グを抑えることが可能となる。Further, in this embodiment, the three projections are located at positions where the angular velocities of the camshafts are substantially equal and have the smallest value. For this reason, according to this embodiment, it is possible to suppress the variation for each time difference DTn shown in FIG. Therefore, hunting when feedback control is performed based on the detected relative rotation angle can be suppressed.

【００５６】なお、カム軸駆動トルクの変化量が同じと
ころでは、カム軸角速度がほぼ等しいので、カム軸駆動
トルクを測定することによりカム位置信号の適切な発生
位置を決めることができる。さらに、カム軸駆動トルク
が小さなところ、すなわちカム軸角速度の変化が小さい
ところにパルサの突起を配置すれば、パルスの取付位置
が多少ずれても、ほぼカム軸角速度の等しいところでカ
ム位置信号を発生させることができる。Since the camshaft angular velocity is substantially the same where the camshaft drive torque change is the same, an appropriate position for generating the cam position signal can be determined by measuring the camshaft drive torque. Furthermore, if the pulsar projection is placed where the camshaft driving torque is small, that is, where the change in the camshaft angular velocity is small, a cam position signal is generated where the camshaft angular velocity is almost equal even if the pulse mounting position is slightly shifted. Can be done.

【００５７】図１２および図１３は比較例を示す図面で
ある。この比較例では、カム軸に設けられるパルサの突
起を図１２の破線ＰＣ１、ＰＣ２、ＰＣ３で示されるよ
うに、カム軸の駆動トルクがそれぞれ大きく異なり、カ
ム軸の角速度も大きく異なる位置に配置している。この
ような配置によりバルブタイミング（検出相対回転角）
を検出すると、図１３に図示されるように、各パルス毎
に異なる時間差ＤＤ１、ＤＤ２、ＤＤ３が検出されるこ
ととなる。この比較例ではカム位置信号のパルスＰＤ１
が発生するタイミングは、カム軸角速度がほぼ平均値の
ときであるが、パルスＰＤ２の発生タイミングでは、カ
ム軸角速度が平均値よりも遅いときであるため、時間差
ＤＤ２は時間差ＤＤ１より大きくなる。一方、パルスＰ
Ｄ３の発生タイミングでは、カム軸角速度が平均値より
も速いときであるため、時間差ＤＤ３は小さくなる。こ
のように本発明を適用せず、無作為にカム軸にパルサを
固定したのでは、時間差ＤＤｎ（１〜３）、すなわちバ
ルブタイミングの検出値の変動が大きくなることがあり
望ましくない。FIGS. 12 and 13 show comparative examples. In this comparative example, as shown by broken lines PC1, PC2 and PC3 in FIG. 12, the protrusions of the pulsar provided on the camshaft are arranged at positions where the driving torque of the camshaft is greatly different and the angular velocity of the camshaft is also greatly different. ing. With such an arrangement, valve timing (detected relative rotation angle)
, Different time differences DD1, DD2, and DD3 are detected for each pulse as shown in FIG. In this comparative example, the pulse PD1 of the cam position signal
Is generated when the camshaft angular velocity is substantially the average value, but when the pulse PD2 is generated, the camshaft angular velocity is lower than the average value, so that the time difference DD2 is larger than the time difference DD1. On the other hand, the pulse P
Since the camshaft angular velocity is faster than the average value at the generation timing of D3, the time difference DD3 becomes smaller. If the pulser is fixed to the cam shaft at random without applying the present invention, the time difference DDn (1 to 3), that is, the fluctuation of the detected value of the valve timing may become large, which is not desirable.

【００５８】なお、以上に述べた実施例では、Ｖ型８気
筒の内燃機関に本発明を適用したが、本発明は直列６気
筒など種々の気筒配置の内燃機関に適用可能である。図
１１は、直列６気筒型の内燃機関に本発明を適用した実
施例である。この図１１の実施例では、カム軸の駆動ト
ルクがほぼ０となる位置に対応して１２０（°ＣＡ）毎
にパルス信号を発生するセンサを設けている。In the above-described embodiment, the present invention is applied to a V-type eight-cylinder internal combustion engine. However, the present invention can be applied to various types of internal combustion engines such as an in-line six-cylinder arrangement. FIG. 11 shows an embodiment in which the present invention is applied to an in-line six-cylinder internal combustion engine. In the embodiment of FIG. 11, a sensor is provided which generates a pulse signal every 120 (° CA) corresponding to the position where the driving torque of the camshaft becomes almost zero.

【００５９】また、上記実施例ではカム軸の回転変動が
大きいことに着目し、カム軸の回転に応じて発生される
パルス信号の発生位置を最適な位置に特定したが、一般
にクランク軸にも回転変動が発生する。そこで、クラン
ク軸の回転に応じて発生するパルス信号の発生位置も、
クランク軸の角速度がほぼ等しい位置に対応させてもよ
い。Also, in the above-described embodiment, the generation position of the pulse signal generated in accordance with the rotation of the camshaft is specified to be the optimum position, noting that the rotation fluctuation of the camshaft is large. Rotational fluctuation occurs. Therefore, the generation position of the pulse signal generated according to the rotation of the crankshaft is also
You may make it correspond to the position where the angular velocity of a crankshaft is substantially equal.

【００６０】また、上記実施例ではクランク軸２回転の
間に３個のパルスを発生させたが、このパルスの数は、
バルブタイミング調節装置による位相変換範囲、要求さ
れる制御精度、要求される応答性などに応じて設定され
るべき数値である。In the above embodiment, three pulses are generated during two rotations of the crankshaft.
It is a numerical value to be set according to the phase conversion range by the valve timing adjusting device, the required control accuracy, the required responsiveness, and the like.

【００６１】また、上記実施例では吸気用カムにバルブ
タイミング調節装置を設けたが、これは排気用カムに設
けられてもよく、その場合には排気用カム軸にカム位置
検出センサが設けられる。In the above embodiment, the valve timing adjusting device is provided on the intake cam. However, this may be provided on the exhaust cam. In this case, a cam position detecting sensor is provided on the exhaust cam shaft. .

【００６２】また、クランク位置検出センサ、およびカ
ム位置検出センサの取付位置は、上記実施例の位置に限
らず、それぞれバルブタイミング調節装置の入力側と出
力側とに対応して設けられればよい。The mounting positions of the crank position detecting sensor and the cam position detecting sensor are not limited to the positions described in the above embodiment, but may be provided corresponding to the input side and the output side of the valve timing adjusting device, respectively.

【００６３】また、上記実施例では検出相対回転角Ｔ
Ｒ、ＴＬが演算される度に制御量を演算するフィードバ
ック制御を採用したが、複数個の検出相対回転角の平均
値に基づいてフィードバック制御を行ってもよい。この
場合にも、本発明を適用することで検出相対回転角の精
度を高め、制御性を高めることができる。In the above embodiment, the detected relative rotation angle T
Although the feedback control for calculating the control amount every time R and TL are calculated is employed, the feedback control may be performed based on the average value of a plurality of detected relative rotation angles. Also in this case, by applying the present invention, the accuracy of the detected relative rotation angle can be improved, and the controllability can be improved.

【００６４】また、クランク位置検出センサ、カム軸位
置検出センサなどは、パルサと電磁ピックアップとを用
いたものに限らず、ホール素子、磁気抵抗素子などを用
いた種々の形式のセンサを利用することができる。The crank position detecting sensor, cam shaft position detecting sensor, etc. are not limited to those using a pulser and an electromagnetic pickup, and various types of sensors using a Hall element, a magnetoresistive element, etc. may be used. Can be.

【００６５】[0065]

【発明の効果】以上に述べた本発明のバルブタイミング
調節装置の構成および作用によると、カム軸の１回転の
間に複数のカム位置信号を発生させ、カム軸の１回転の
間に複数回の相対回転角の検出を行っても、カム軸の角
速度変動あるいはカム軸の駆動トルク変動に起因する相
対回転角の検出誤差が抑制されるため、バルブタイミン
グをフィードバック制御する際のハンチングを抑え、精
度の良い安定した制御を実現することができる。According to the structure and operation of the valve timing adjusting apparatus of the present invention described above, a plurality of cam position signals are generated during one rotation of the camshaft, and a plurality of cam position signals are generated during one rotation of the camshaft. Even if the relative rotation angle is detected, the detection error of the relative rotation angle caused by the fluctuation of the camshaft angular velocity or the fluctuation of the camshaft driving torque is suppressed, so that the hunting when feedback control of the valve timing is suppressed, Accurate and stable control can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明を適用した第１実施例を示す概略構成図
である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a first embodiment to which the present invention is applied.

【図２】第１実施例によるバルブタイミング調節装置の
要部断面図である。FIG. 2 is a sectional view of a main part of the valve timing adjusting device according to the first embodiment.

【図３】クランク位置検出センサの構成を示す構成図で
ある。FIG. 3 is a configuration diagram showing a configuration of a crank position detection sensor.

【図４】カム軸のカムプロフィルと、カム位置検出セン
サの構成を示す構成図である。FIG. 4 is a configuration diagram showing a configuration of a cam profile of a cam shaft and a cam position detection sensor.

【図５】第１実施例のカム軸の回転角とカムリフト量、
カム軸駆動トルク、カム軸角速度の関係を示す特性図で
ある。FIG. 5 shows the rotation angle of the cam shaft and the cam lift amount of the first embodiment;
FIG. 4 is a characteristic diagram illustrating a relationship between a camshaft driving torque and a camshaft angular velocity.

【図６】制御装置の作動を示すフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the control device.

【図７】制御装置の作動を示すフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart showing the operation of the control device.

【図８】クランク位置検出センサからのパルス信号の間
引き処理を説明するタイムチャートである。FIG. 8 is a time chart illustrating a thinning process of a pulse signal from a crank position detection sensor.

【図９】制御装置の作動を示すフローチャートである。FIG. 9 is a flowchart showing the operation of the control device.

【図１０】検出相対回転角の検出処理を説明するタイム
チャートである。FIG. 10 is a time chart for explaining a detection relative rotation angle detection process.

【図１１】本発明を適用した他の実施例のカム軸の回転
角とカムリフト量、カム軸駆動トルク、カム軸角速度の
関係を示す特性図である。FIG. 11 is a characteristic diagram illustrating a relationship among a camshaft rotation angle, a cam lift, a camshaft driving torque, and a camshaft angular velocity according to another embodiment of the present invention.

【図１２】比較例のカム軸の回転角とカムリフト量、カ
ム軸駆動トルク、カム軸角速度の関係を示す特性図であ
る。FIG. 12 is a characteristic diagram showing a relationship between a cam shaft rotation angle and a cam lift amount, a cam shaft drive torque, and a cam shaft angular velocity of a comparative example.

【図１３】比較例による検出相対回転角の検出処理を説
明するタイムチャートである。FIG. 13 is a time chart for explaining a detection relative rotation angle detection process according to a comparative example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 内燃機関 ２ クランク軸 ３ タイミングチェーン ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ カム軸 １３ａ、１３ｂ スプロケット ４０ａ、４０ｂ バルブタイミング調節装置 ４２ クランク位置検出センサ ４２ａ パルサ ４２ｂ パルスピックアップ ４４ カム位置検出センサ ４４ａ パルサ ４４ｂ パルスピックアップ ４５ カム位置検出センサ ４５ａ パルサ ４５ｂ パルスピックアップ ４６ 制御装置 ４７ 基準位置検出センサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Internal combustion engine 2 Crankshaft 3 Timing chain 5a, 5b, 5c, 5d Camshaft 13a, 13b Sprocket 40a, 40b Valve timing adjustment device 42 Crank position detection sensor 42a Pulser 42b Pulse pickup 44 Cam position detection sensor 44a Pulser 44b Pulse pickup 45 Cam position detection sensor 45a Pulser 45b Pulse pickup 46 Controller 47 Reference position detection sensor

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭63−112（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭61−33984（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F01L 1/46 F01L 1/34 F02B 77/08 F02D 35/00 362 G01P 3/44 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A 63-112 (JP, U) JP-B 61-33984 (JP, B1) (58) Fields investigated (Int. Cl. ⁷ , DB name) F01L 1/46 F01L 1/34 F02B 77/08 F02D 35/00 362 G01P 3/44

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 内燃機関のクランク軸とカム軸との間
に、前記クランク軸に対する前記カム軸の回転位相を変
化させる位相調節機構を備えたバルブタイミング調節装
置において、 クランク軸の回転に同期して、クランク位置信号を発生
するクランク側信号発生手段と、 カム軸の回転に同期して、カム位置信号をカム軸１回転
当たり複数個発生するカム側信号発生手段と、 前記クランク位置信号と前記カム位置信号との位相差か
らバルブタイミングを検出する手段と、 運転状態に応じた目標バルブタイミングを算出する手段
と、 前記バルブタイミングを前記目標バルブタイミングに一
致させる制御手段とを備え、前記カム軸は、不等間隔の複数のカムを備え、 前記カム側信号発生手段は、前記不等間隔の複数のカム
を備える前記カム軸の駆動トルクの変化量あるいは前記
カム軸の角速度のいずれかが略等しくなる回転位置にお
いて前記カム位置信号を発生するよう構成されることを
特徴とするバルブタイミング調節装置。1. A valve timing adjusting device comprising a phase adjusting mechanism for changing a rotation phase of the camshaft with respect to the crankshaft between a crankshaft and a camshaft of the internal combustion engine, wherein the valve timing adjusting device is synchronized with the rotation of the crankshaft. A crank-side signal generating means for generating a crank position signal; a cam-side signal generating means for generating a plurality of cam position signals per rotation of the cam shaft in synchronization with the rotation of the cam shaft; Means for detecting valve timing from a phase difference with a cam position signal, means for calculating a target valve timing according to an operating state, and control means for matching the valve timing to the target valve timing, wherein the camshaft comprises: Comprises a plurality of unequally spaced cams, wherein the cam-side signal generating means comprises a plurality of unequally spaced cams.
Valve timing adjustment device, characterized in that it is configured to generate the cam position signal at the rotational position or is substantially equal to the angular velocity of the variation or the cam shaft driving torque of the camshaft with a. 【請求項２】 前記カム側信号発生手段は、前記不等間
隔の複数のカムを備える前記カム軸の角速度が略等し
く、かつ、最も低い値となる回転位置において前記カム
位置信号を発生するよう構成されることを特徴とする請
求項１記載のバルブタイミング調節装置。2. The cam-side signal generating means according to claim 1, wherein
The angular velocity of the camshaft having a plurality of spaced cams is substantially the same.
At the lowest rotational position.
The valve timing adjustment device according to claim 1, wherein the valve timing adjustment device is configured to generate a position signal .