JP3286420B2 - 内燃機関の吸排気弁駆動制御装置 - Google Patents

内燃機関の吸排気弁駆動制御装置

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JP3286420B2
JP3286420B2 JP24083493A JP24083493A JP3286420B2 JP 3286420 B2 JP3286420 B2 JP 3286420B2 JP 24083493 A JP24083493 A JP 24083493A JP 24083493 A JP24083493 A JP 24083493A JP 3286420 B2 JP3286420 B2 JP 3286420B2
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誠之助 原
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  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の運転状態に
応じて吸気・排気弁の開閉時期を可変制御する吸排気弁
駆動制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の従来の装置としては種々提供さ
れているが、その一つとして例えば実開昭５７−１９８
３０６号公報等に記載されているものが知られている。
【０００３】図１４及び図１５に基づいて概略を説明す
れば、図中２はカムシャフト１の外周に回転自在に設け
られて、吸気バルブ１６をバルブスプリング１７のばね
力に抗して開作動させるカムであって、このカム２はカ
ム軸受用ブラケット３とカムシャフト１にキー４を介し
て固設されたフランジ部５とにより軸方向の位置決めが
なされている。また、カム２の一側部にはＵ字溝６を有
するフランジ部７が形成されている一方、前記フランジ
部５にもＵ字溝８が形成され、両フランジ部５，７間に
円環状のディスク９が介装されている。
【０００４】このディスク９は、両側の対向位置に前記
両Ｕ字溝６，８に係合するピン１０，１１が設けられて
いると共に、外周が制御環１２に回転自在に保持されて
いる。この制御環１２は、外周の突起１２ａを介してシ
リンダヘッド側の支持孔１３に揺動自在に支持されてい
ると共に、該突起１２ａの反対側に有する歯車部１２ｂ
がロッカシャフト１４外周の歯車環１４ａに噛合してい
る。また、制御環１２は、歯車環１４ａ及び歯車部１２
ｂを介して図外の駆動機構により機関運転状態に応じて
一方あるいは他方向へ揺動するようになっている。
【０００５】そして、例えば機関高回転時には、ディス
ク９の中心Ｃが図１４に示す位置に保持されて、カムシ
ャフト１とディスク９との回転中心が一致し、したがっ
てディスク９は、ピン１１とＵ字溝８を介してカムシャ
フト１に同期回転する一方、カム２はピン１０とＵ字溝
６を介してカムシャフト１に同期回転する。これによっ
て、吸気弁１６の作動角が、大きく制御されて、開弁時
期が早くなると共に、閉弁時期が遅くなり、この結果、
吸気慣性力を利用した吸気充填効率が向上する。
【０００６】また、機関低回転時には、駆動機構によっ
てロッカアーム１５を軸支するロッカシャフト１４を回
動させると、制御環１２が突起１２ａを支点として揺動
し、これによってディスク９の中心Ｃがカムシャフト１
の軸心に対し前記回動方向に偏心する。このため、ピン
１０，１１が、夫々Ｕ字溝６，８に沿って各フランジ部
５，７を径方向に移動する。
【０００７】依って、カムシャフト１の１回転毎に、デ
ィスク９の回転位相がカムシャフト１に対して変化し、
同時にカム２の回転位相もディスク９に対して変化す
る。したがって、カム２は、カムシャフト１に対し、デ
ィスク９のカムシャフト１に対する位相差の２倍の位相
差で回転する。これによって、吸気弁１６の作動角が、
小さく制御されて、開弁時期が遅くなり、閉弁時期が早
くなって、吸排気弁のバルブオーバラップが小さくな
る。この結果、燃焼効率が向上し、低速トルクと燃費の
向上が図れる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】然し乍ら、前記従来の
吸排気弁駆動制御装置にあっては、前述のように機関回
転数に応じて駆動機構が制御環１２を介してディスク９
の中心Ｃをカムシャフト１の軸心に対して同心あるいは
偏心動させるようになっているものの、駆動機構が故障
した場合などにおけるフェイルセーフ機構を有していな
い。
【０００９】このため、例えば機関低回転時において吸
気弁が小作動角制御されている際に、車両を加速して機
関が高回転域に移行しても、駆動機構の故障により吸気
弁１６が小作動角状態のままになっていると、吸気弁の
リフト加速度が急激に上昇して吸気弁１６がジャンピン
グやバウンド等の不整運動を起こし易くなる。この結
果、燃焼室への吸気流量制御が不安定となり、出力の大
巾な低下等を招く惧れがある。
【００１０】一方、機関高回転時において、吸気弁が大
作動角制御されている際に、駆動機構が故障して、車両
が減速されても大作動角のままになっている場合は、バ
ルブオーバラップが大きくなって燃焼室内での残留ガス
が増加して燃焼が悪化し、燃費の低下や機関回転の不安
定化を招く惧れがある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記従来の問
題点に鑑みて案出されたもので、機関によって回転駆動
する駆動軸と、該駆動軸の同軸上に相対回転自在に設け
られて、外周に吸排気弁を作動させるカムを有するカム
シャフトと、前記駆動軸と該カムシャフトとを連繋し、
かつ駆動軸の軸心に対して揺動して駆動軸とカムシャフ
トとの相対回転位相を変化させる制御機構と、機関の運
転状態に応じて前記制御機構を揺動させる駆動機構と、
該駆動機構の異常時に機関の運転を制御するフェイルセ
ーフ機構とを備えた吸排気弁駆動制御装置において、前
記フェイルセーフ機構は、機関の回転数を検出する回転
数検出手段と、前記駆動機構の制御シャフトの回転位置
を検出する位置検出手段と、前記位置検出手段からの検
出信号と回転数検出手段で検出した所定の回転数信号に
基づいて駆動機構の異常を検出する異常検出手段と、該
異常検出手段からの出力信号に基づいて機関の運転を制
御する運転制御手段とを備えたことを特徴としている。
【００１２】
【作用】機関低回転時に制御機構による弁の小作動角制
御中に、駆動機構が故障した場合において、機関が高回
転域に移行すると、フェールセーフ機構が例えば小作動
角の回転限界以下の回転となるように機関への燃料カッ
トを行う。
【００１３】一方、高回転時に制御機構による弁の大作
動角制御中に、駆動機構が故障した場合において、機関
が低回転域に移行すると、フェールセーフ機構が例えば
燃料増量補正を行う。
【００１４】
【実施例】図１〜図３は請求項１及び２の発明に係る吸
排気弁駆動制御装置を多気筒機関の吸気側に適用した第
１実施例を示している。
【００１５】即ち、図中２１は図外の機関のクランク軸
からスプロケットを介して回転駆動する駆動軸、２２は
該駆動軸２１の外周に一定の隙間をもって同軸上に配置
され、かつ駆動軸２１と相対回転自在な中空状のカムシ
ャフト、２３は駆動軸２１とカムシャフト２２との間に
介装されて、両者２１，２２を連繋する制御機構、２４
は該制御機構２３を揺動させる駆動機構、６４は該駆動
機構２４の異常時に機関の運転を制御するフェイルセー
フ機構である。
【００１６】前記駆動軸２１は、機関前後方向へ延設さ
れていると共に、軽量化を図るために内部中空状に形成
されている。
【００１７】前記カムシャフト２２は、図３にも示すよ
うに長手方向の所定位置で各気筒毎に軸直角方向から分
割形成されており、夫々がシリンダヘッド２０上端部に
有するカムブラケット２０ａ，２０ａに回転自在に支持
されていると共に、外周の所定位置には、１気筒当たり
２つ設けられた吸気弁２５をバルブスプリング２５ａ，
２５ａのばね力に抗してバルブリフター２５ｂ，２５ｂ
を介して開作動させる夫々一対のカム２６，２６が一体
に設けられている。
【００１８】前記制御機構２３は、図１〜図３に示すよ
うに各カムシャフト２２の一端部に一体に設けられた第
１フランジ部２７と、駆動軸２１の所定外周にスリーブ
２８を介して設けられ、前記第１フランジ部２７と対向
する第２フランジ部３２と、該両フランジ部２７，３２
の間に介装された環状ディスク２９と、該環状ディスク
２９の外周を支持孔３４ａ内周面で回転自在に支持する
ディスクハウジング３４とから主として構成されてい
る。
【００１９】前記第１フランジ部２７は、図４にも示す
ように中空部から半径方向に沿った細長い矩形状の係合
溝３０が形成されており、また、その外側面に円周方向
に環状ディスク２９の一側面に摺接する突起面２７ａが
一体に設けられている。一方、第２フランジ部３２は、
図５に示すようにスリーブ２８の機関後端側に一体に設
けられ、前記係合溝３０と１８０°の反対位置に半径方
向に沿った細長い矩形状の係合溝３３が形成されてお
り、また、外側面に環状ディスク２９の他側面に摺接す
る突起面３２ａが一体に設けられている。
【００２０】前記スリーブ２８は、図３に示すように小
径な一端部２８ｂが各カムシャフト２２の前記他方側の
分割端部内に回転自在に挿入している共に、略中央位置
に直径方向に貫通した連結軸３１を介して駆動軸２１に
連結固定されている。
【００２１】前記環状ディスク２９は、略ドーナツ板状
を呈し、内径がカムシャフト２２の内径と略同径に形成
されて、駆動軸２１の外周面との間に環状の隙間部Ｓを
形成していると共に小巾の外周部がディスクハウジング
３４の一側部に固定された保持部材３５を介して保持さ
れている。また、直径線上の対向位置に貫通形成された
ピン孔２９ｂ，２９ｃには、各係合溝３０，３３に係合
する一対のピン３６，３７が回転自在に挿通支持されて
いる。この各ピン３６，３７は、互いにカムシャフト軸
方向へ逆向きに突出しており、先端部の両側縁に図５及
び図６に示すように前記係合溝３０，３３の対向内面３
０ａ，３０ｂ、３３ａ，３３ｂと当接する２面巾状の平
面部３６ａ，３６ｂ、３７ａ，３７ｂが形成されてい
る。
【００２２】前記ディスクハウジング３４は、図１及び
図２に示すように略円環状を呈し、外周の一端部に有す
るボス部材３４ｂに支持孔３８がカムシャフト２２軸方
向に貫通形成されていると共に、該支持孔３８内に挿通
された支軸３９を支点として図中上下に揺動自在に設け
られている一方、前記ボス部３４ｂと反対側の外周面に
レバー部４０が径方向に沿って一体に突設されている。
そして、このレバー部４０の略球状の先端部４０ａに、
回転部材４２を介して上下にスライド移動する可動部材
４１が連結されている。前記支軸３９は基部がシリンダ
ヘッド２０の上面に固定されたブラケット６０の固定孔
６０ａに圧入固定されている。
【００２３】前記可動部材４１は、略矩形状を呈し、そ
の上下方向の長さＬが十分長く設定されている。また、
一側部に形成された略Ｕ字形の保持溝４３内に前記レバ
ー部４０の先端部４０ａが摺動自在に保持されていると
共に、一側部上部に有するボルト孔４１ａに保持溝４３
の内面とレバー部先端部４０ａの外面との間のクリアラ
ンスを調整するアジャストボルト４４がナット４５を介
して螺入固定されている。また、可動部材４１の他側部
内には、内周に螺旋状の雌ねじ部４６が形成された雌ね
じ孔４７が上下に貫通形成されている。また、この可動
部材４１は、両側面がシリンダヘッド２０上のガイド部
材４８によって上下にスライド案内されるようになって
いる。
【００２４】前記回転部材４２は、ボルト状を呈し、下
端部４２ａがシリンダヘッド２０上面の支持溝２０ａ内
に軸支されていると共に、上端部４２ｂがシリンダヘッ
ド２０に固定されたブラケット４９の軸受孔４９ａ内に
フランジ部４２ｃを介して軸支されて、全体が回転自在
に支持されている。また、フランジ部４２ｃから下端部
４２ａまでの外周面全体に、前記雌ねじ部４６に螺合す
る螺旋状の雄ねじ部５０が形成されている。また、この
回転部材４２は、上端部４２ｂに連繋された前記駆動機
構２４によって正逆回転制御されている。
【００２５】この駆動機構２４は、図１及び図２に示す
ように回転部材４２の上端部４２ｂに設けられて互いに
噛合した一対の傘歯車５２，５３と、一端部が一方側の
傘歯車５３に連結された制御シャフト５４と、該制御シ
ャフト５４の他端部に連結された回転式のステッピング
モータ５５とを備えている。前記他方側の傘歯車５２
は、回転部材４２の上端部４２ｂに固定されている。ま
た、前記ステッピングモータ５５は、コントローラ５６
から出力されたパルス制御信号に基づいて正逆回転駆動
するようになっており、前記コントローラ５６は、内蔵
されたマイクロコンピュータがクランク角センサ６１や
エアーフローメータ６２，機関冷却水温度センサ６３等
の各種センサ類からの情報信号に基づいて現在の機関運
転状態を検出して、パルス信号を出力している。
【００２６】また、駆動機構２４の故障等の異常を検出
して機関の運転を制御する前記フェイルセーフ機構６４
は、図６に示すように、前記クランク角センサ６１と、
制御シャフト５４の回転位置を検出して、環状ディスク
２９の偏心状態あるいは同心状態を検出するポテンショ
メータ６５と、コントローラ５６に内蔵されて、ポテン
ショメータ６５からの回転位置検出信号とクランク角セ
ンサ６１から出力された現在の機関回転数信号との相対
関係で駆動機構２４の異常を検出する異常検出回路６６
と、該異常検出回路６６からの出力信号に基づいて燃焼
室への燃料噴射を停止させるフューエルカット回路６７
とを備えている。前記異常検出回路６６は、機関回転数
が約５０００rpm以上になっているにも拘わらず、制御
シャフト５４が環状ディスク２９を偏心させた状態にあ
る場合に、駆動機構２４が異常であるとして、その信号
をフューエルカット回路６７に出力するようになってい
る。フューエルカット回路６７は、異常検出回路６６か
らの出力信号に基づき燃料噴射弁に対するパルス信号を
制御して前記吸気弁２５の小作動角制御の回転限界以下
の回転数となるように制御する。
【００２７】以下、本実施例の作用について説明する。
まず、機関低速低負荷時には、コントロールユニット５
６から所定のパルス制御信号が出力されて、ステッピン
グモータ５５が一方向に回転すると制御シャフト５４を
介して両傘歯車５２，５３が噛合しつつ回転する。した
がって、該回転力が伝達された回転部材４２が、支持溝
２０ａ及び軸受孔４９ａを介して一方向に回転する。つ
まり雄ねじ部５０が回転すると、可動部材４１は、図７
に示すように雌ねじ部４６を介して下方向へ所定の長さ
ｆだけ直線的にスライド移動する。このため、ディスク
ハウジング３４は、レバー部４０を介して支軸３９を中
心に下方へ揺動し、環状ディスク２９の中心Ｙが駆動軸
２１（カムシャフト２２）の中心Ｘからεの量だけ偏心
動する。したがって、スリーブ２８側の係止溝３３とピ
ン３７並びにカムシャフト２１側の係止溝３０とピン３
６との摺動位置が駆動軸２１の１回転毎に移動し、環状
ディスク２９の角速度が変化して不等角速度回転にな
る。
【００２８】つまり、カムシャフト２２の角速度が相対
的に大きい場合は、駆動軸２１に対する回転位相は両者
２１，２２が等速になるまで進み、やがてカムシャフト
２２の角速度が相対的に小さくなると回転位相は両者２
１，２２が等速になるまで遅れる。そして、図８Ａで示
すように回転位相差の最大，最小点の途中に同位相点
（Ｐ点）が存在し、同図の破線で示す回転位相の変化で
は、Ｐ点よりも前の吸気弁２３の開弁時期が遅れ、Ｐ点
より後の閉弁時期は進み、図８Ｂの破線で示すように弁
の作動角が小さくなる。したがって、吸排気弁のバルブ
オーバラップが小さくなり、燃焼室の残留ガスが減少
し、安定した燃焼により燃費の向上が図れる。また、早
い閉時期により、吸気充填効率が向上し、低速トルクを
高めることができる。
【００２９】一方機関が高速高負荷域に移行した場合
は、コントローラ５６から前述とは逆方向のパルス制御
信号が出力されて、ステッピングモータ５５が逆回転
し、制御シャフト５４，傘歯車５２，５３を介して回転
部材４２も逆回転する。このため、可動部材４１は、雌
雄ねじ部４６，５０の螺合作用により上方向へ直線的に
スライド移動して図２に示す原状位置に戻る。したがっ
て、ディスクハウジング３４も元の位置に揺動して、環
状ディスク２９の中心Ｙが駆動軸２１の中心Ｘと合致す
る。依って、この場合は、環状ディスク２９と駆動軸２
１との間に回転位相は生じず、またカムシャフト２２の
中心と環状ディスク２９の中心Ｙも合致しているため、
両者２２，２９間の回転位相差も生じない。したがっ
て、駆動軸２１の回転に伴い連結軸３１を介してスリー
ブ２８が同期回転すると共に、スリーブ側の係止溝３３
とピン３７，環状ディスク２９，ピン３６，カムシャフ
ト２２側の係止溝３０を介してカムシャフト２２も同期
回転する。
【００３０】したがって、吸気弁２５は、図８Ｂの実線
で示すように作動角が大きくなり、開時期が早くなると
共に、閉時期が遅くなるため、吸気慣性力を利用した吸
気充填効率が向上し、高出力化が図れる。
【００３１】そして、前記低速低負荷時の吸気弁小作動
角制御中に、ステップモータ５５等が故障してロックし
てしまった場合は、車両の加速等などで機関回転数が約
５,０００rpm以上の高回転になると、ポテンショメータ
６５が制御シャフト５４の回転位置（環状ディスク２９
を偏心させる回転位置）を検出した信号と、クランク角
センサ６１が機関回転数を検出した信号とにより異常検
出回路６６が駆動機構２４の異常を検出する。そして、
該異常検出回路６６からの出力信号に基づいてフューエ
ルカット回路６７が燃料噴射弁からの燃料供給を一時的
に停止させて所定の低回転となるように制御する。
【００３２】したがって、吸気弁２５のリフト加速度の
急激な上昇が抑制されて、ジャンピングやバウンド等の
不整運動の発生を防止することができる。
【００３３】尚、前記環状ディスク２９の偏心量に応じ
てフューエルカット回路６７による供給燃料量を制御す
るようにすれば、いかなる偏心制御条件下でも吸気弁２
５の正常な作動の限界まで安全に運転することが可能に
なり、機関の作動領域を拡大することができる。
【００３４】図９〜図１０は本発明の第２実施例を示
し、駆動機構２４及フェールセーフ機構６４の構成を変
更したものである。
【００３５】即ち、駆動機構２４は、シリンダヘッド２
０の所定部位に対向して形成された第１，第２シリンダ
７０，７１と、該各シリンダ７０，７１内から出没自在
に設けられて、各先端縁で前記レバー部４０ｂの円弧状
先端を上下方向から挾持する油圧ピストン７２及びプラ
ンジャ７３と、前記第１シリンダ７０内の受圧室７０ａ
に油圧を給排して油圧ピストン７２を進退動させる油圧
回路７４とを備えている。
【００３６】前記第２シリンダ７１内に設けられたプラ
ンジャ７３は、略有底円筒状に形成され、第２シリンダ
７１内に弾装されたコイルスプリング７５のばね力で進
出方向（レバー部４０ｂ方向）に付勢されている。
【００３７】前記油圧回路７４は、一端部がオイルパン
７６内に、他端部が受圧室７０ａに夫々連通した油通路
７７と、該油通路７７のオイルパン７６側に設けられた
オイルポンプ７８と、該オイルポンプ７８の下流側に設
けられた３ポート２位置型の電磁切換弁７９とから主と
して構成されている。前記電磁切換弁７９は、回転数検
出手段たるクランク角センサ６１で検出した機関回転数
やエアーフローメータ６２で検出した吸入空気量等の信
号に基づいて現在の機関運転状態を検出するコントロー
ラ８０からのＯＮ−ＯＦＦ信号によって流路を切り換え
作動し、ＯＮ信号によって油通路７７全体を連通する一
方、ＯＦＦ信号によって油通路７７とドレン通路８１を
連通するようになっている。
【００３８】また、前記フェイルセーフ機構６４は、図
１１に示すように前記クランク角センサ６１と、ディス
クハウジング３４の偏心位置と同心位置をスイッチのＯ
Ｎ−ＯＦＦによって検出する位置検出手段たるリミット
スイッチ８２と、コントローラ８０に内蔵されて、前記
クランク角センサ６１からの回転数信号と、リミットス
イッチ８２からの偏心あるいは同心位置検出信号とに基
づいて駆動機構２４の異常を検出する異常検出回路８３
と、該異常検出回路８３からの出力信号に基づいて燃料
噴射弁からの噴射量を制御するフューエル制御回路８４
とを備えている。
【００３９】以下、本実施例の作用について説明する。
まず、前記環状ディスク３４を偏心，同心位置に作動さ
せるための駆動機構２４の作用を簡単に説明する。
【００４０】即ち、機関低速，低負荷時には、クランク
角センサ６１からの回転数信号に基づいて電磁切換弁７
９にＯＮ信号が出力されて、油通路７７の上下流が連通
する。このため、オイルポンプ７８から油通路７７に圧
送された作動油はそのまま受圧室７０に供給される。し
たがって、該受圧室７０の内圧上昇に伴い油圧ピストン
７２が、一点鎖線で示すようにコイルスプリング７５の
ばね力に抗してレバー部４０が押し下げられる。このた
め、ディスクハウジング３４は支軸３８を支点として下
方へ揺動し、環状ディスク２９の中心Ｙが駆動軸２１の
中心Ｘと偏心し、該偏心位置に保持される。依って、前
述と同様に吸気弁２５の作動角が小さく制御される。
【００４１】一方、機関高回転時には、斯かる運転状態
を検出したコントローラ８０から電磁切換弁７９にＯＦ
Ｆ信号が出力されると、油通路７７の上下流が遮断され
ると共に、油通路７７の下流側とドレン通路８１が連通
される。このため、受圧室７０ａ内の作動油は、油通路
７７を逆流してドレン通路８１からオイルパン７６内に
戻され、したがって、受圧室７０ａの内圧低下に伴い油
圧ピストン７２がコイルスプリング７５のばね力でプラ
ンジャ７３を介して後退移動する。
【００４２】これにより、ディスクハウジング３４は、
図９，１０の実線で示すようにレバー部４０がプランジ
ャ７３により押し上げられて支軸３８を支点として上方
へ揺動し、環状ディスク２９の中心Ｙが駆動軸２１の中
心Ｘと合致し同心状態になる。したがって、前述と同様
に駆動軸２１とカムシャフト２２との回転位相差が生じ
ず、吸気弁２５の作動角を大きく制御する。
【００４３】次に、フェイルセーフ機構６４の作用を図
１２に示すフローチャートによって説明する。
【００４４】まず、予めクランク角センサ６１からの機
関回転数信号をコントローラ５６に読み込まれており、
この回転数に応じて前述のように電磁切換弁７９がＯＮ
−ＯＦＦ制御されていることを前提としている。
【００４５】即ち、セクション１（Ｓ１）では、電磁切
換弁７９がＯＮされているか否かを判別し、ＹＥＳであ
ればセクション２（Ｓ２）で０.１秒間のタイマーをセ
ットする。次に、セクション３（Ｓ３）では、前記リミ
ットスイッチ８２がＯＦＦされているか否かを判別し、
ＹＥＳであれば低回転域であるにも拘わらず、環状ディ
スク２９が同心制御され、偏心作動していない、つまり
吸気弁２５の作動角が大になっているということであ
る。したがって、セクション４（Ｓ４）で駆動機構２４
が異常であると認定し、セクション５（Ｓ５）で燃料噴
射弁のパルス巾を大きく制御して供給燃料量を増加さ
せ、回転数を僅かに上昇させる。
【００４６】これによって、機関回転数の不安定化やエ
ンジンストップ等のトラブルを回避することができる。
【００４７】一方、前記セクション１（Ｓ１）で電磁切
換弁７９がＯＮされていないと判別した場合、つまり機
関が高回転域であると判別した場合は、セクション６
（Ｓ６）に進み、ここで０.１秒間のタイマーセットを
行い、続いてセクション７（Ｓ７）でリミットスイッチ
８２がＯＮされているか否かを判別する。ここで、ＹＥ
Ｓ、つまり高回転域であるにも拘わらず環状ディスク２
９が偏心作動して、吸気弁２５の作動角が小になってい
る場合は、セクション４（Ｓ４）で駆動機構２４が異常
であると認定し、セクション５（Ｓ５）で燃料噴射弁へ
のパルス信号を一時的に停止して供給燃料量を減少さ
せ、回転数を小作動角の回転限界以下に低下させる。
【００４８】これによって、吸気弁２５のリフト加速度
の上昇が抑制され、ジャンピングやバウンド等の不整運
動の発生が防止される。
【００４９】尚、セクション３（Ｓ３）及びセクション
７（Ｓ７）で夫々ＮＯと判別した場合は、駆動機構２４
が正常に作動しているわけであるから、何らの処理を行
わずに終了する。
【００５０】図１３は、駆動機構２４の油圧ピストン７
２とプランジャ７３等を上下逆に設けたものであって、
この場合は、低回転時に電磁切換弁７９がＯＦＦされて
コイルスプリング７５のばね力でディスクハウジング３
４を偏心位置に作動させる一方、高回転時は電磁切換弁
７９がＯＮされて油圧ピストン７２の進出に伴いディス
クハウジング３４を同心位置に作動させるようになって
いる。したがって、フェイルセーフ機構６４も前述とは
逆の制御を行うようになっている。
【００５１】尚、本発明は、前記実施例の構成に限定さ
れるものではなく、フェイルセーフ機構として吸気系補
助空気量制御弁やスロットル弁の開度を制御することも
可能である。
【００５２】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
係る吸排気弁駆動制御装置によれば、駆動機構が少なく
とも制御機構の揺動制御中に故障等を起こした場合に、
機関が高回転域に移行したときは、フェイルセーフ機構
により吸気量や供給燃料量を減少させて回転数を低下さ
せるようにしたため、吸気弁あるいは排気弁のリフト加
速度の上昇を抑制できる。この結果、吸排気弁のジャン
ピングやバウンド等の不整運動の発生を十分に防止する
ことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第１実施例を示す要部平面図。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図。
【図３】図１のＢ−Ｂ線断面図。
【図４】図１のＣ−Ｃ線断面図。
【図５】図１のＤ−Ｄ線断面図。
【図６】本実施例のフェイルセーフ機構のブロック図。
【図７】本実施例の作用説明図。
【図８】本実施例の駆動軸とカムシャフトとの回転位相
差特性とバルブリフト特性図。
【図９】本発明に係る第２実施例を示す要部断面図。
【図１０】本実施例の駆動機構を示す概略図。
【図１１】本実施例のフェイルセーフ機構のブロック
図。
【図１２】本実施例の作用を示すフローチャート図。
【図１３】駆動機構の他例を示す概略図。
【図１４】従来の吸排気弁駆動制御装置を示す要部断面
図。
【図１５】図１４のＥ−Ｅ線断面図。
【符号の説明】
２１…駆動軸 ２２…カムシャフト ２３…制御機構 ２４…駆動機構 ２５…吸気弁５４…制御シャフト ６１…クランク角センサ（回転数検出手段） ６４…フェイルセーフ機構 ６５…ポテンショメータ（位置検出手段） ６６…異常検出回路（異常検出手段） ６７…フューエルカット回路（運転制御手段） ８２…リミットスイッチ（位置検出手段） ８３…異常検出回路（異常検出手段） ８４…フューエル制御回路（運転制御手段）
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−202718（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−260353（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−162753（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−102342（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−110844（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−104130（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−33615（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−198306（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F02D 13/02 F01L 13/00 F01L 1/34 F02D 41/22

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 機関によって回転駆動する駆動軸と、該
    駆動軸の同軸上に相対回転自在に設けられて、外周に吸
    排気弁を作動させるカムを有するカムシャフトと、前記
    駆動軸と該カムシャフトとを連繋し、かつ駆動軸の軸心
    に対して揺動して駆動軸とカムシャフトとの相対回転位
    相を変化させる制御機構と、機関の運転状態に応じて前
    記制御機構を揺動させる駆動機構と、該駆動機構の異常
    時に機関の運転を制御するフェイルセーフ機構とを備え
    た吸排気弁駆動制御装置において、前記フェイルセーフ機構は、機関の回転数を検出する回
    転数検出手段と、前記駆動機構の制御シャフトの回転位
    置を検出する位置検出手段と、前記位置検出手段からの
    検出信号と回転数検出手段で検出した所定の回転数信号
    に基づいて駆動機構の異常を検出する異常検出手段と、
    該異常検出手段からの出力信号に基づいて機関の運転を
    制御する運転制御手段とを備えたことを特徴とする内燃
    機関の吸排気弁駆動制御装置。
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