JP4329274B2

JP4329274B2 - Valve timing adjustment device

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Publication number: JP4329274B2
Application number: JP2001100152A
Authority: JP
Inventors: 茂之草野; 裕彦山田
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2001-03-30
Filing date: 2001-03-30
Publication date: 2009-09-09
Anticipated expiration: 2021-03-30
Also published as: JP2002295276A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関（以下、エンジン）のバルブ（吸気弁あるいは排気弁）の開閉弁時期を調整するバルブタイミング調整装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
バルブタイミング調整装置として、エンジンのクランクシャフト（駆動軸に相当する）によって回転駆動される駆動部材と、カムシャフト（従動軸に相当する）とともに回転する従動部材とを備え、駆動部材に対して従動部材を相対回転させて、バルブの開閉弁時期を調整し、エンジンの出力の向上や、燃費の改善を図るものが知られている。
【０００３】
ここで、吸気バルブについて説明する。吸気バルブをエンジンの下死点位置よりも遅く閉じることにより、エンジンのポンピングロスを防ぎ、燃費を向上させることが知られている。しかし、エンジンの下死点位置よりも遅く吸気バルブを閉じるタイミングは、エンジン暖気後において燃費が向上する反面、エンジンの冷間時に実圧縮比が低下し、ピストンの上死点時での空気温度が十分に上昇しないため、エンジンが始動不良を起こし、始動時間が長くなったり、始動できなくなる可能性がある。
【０００４】
このように、エンジン冷間時に最適な吸気バルブの開閉時期は、エンジン暖気時に最適な開閉時期よりも進角側である。従って、吸気バルブのバルブタイミングを変化させるバルブタイミング調整装置には、エンジン暖気時に適した開閉弁時期とは別に、エンジン冷間始動時に適した開閉弁時期が設定できる要求がある。
この要求に応える技術として、吸気バルブを開閉するカムシャフトと一体に回転する従動部材を、駆動部材に対する最遅角位置よりも所定量進角した中間位相でロックさせ、その状態でエンジン始動を行うものが知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
エンジンの始動時に従動部材を中間位相でロックさせるには、エンジンの停止時に従動部材を中間位相よりも進角側に変位させておく必要がある。エンジンを停止する時の油圧は通常はアイドリング回転数であるため低く、且つその油圧は油温によって大きく異なってしまう。このため、エンジンの停止時に油温が高いと、従動部材を進角側へ駆動する進角油圧が低下し、従動部材を中間位相以上に進角させることが困難となる。
【０００６】
これに対し、特開平１１−２２３１１２号公報に開示されるように、アシストスプリングによって従動部材を進角側へ付勢するバルブタイミング調整装置が知られている。この公報に開示されるアシストスプリングは、最遅角から最進角の全域に亘って、一定の付勢力で従動部材を進角側へアシストするものである。このようなアシストスプリングを用いた場合、エンジンを停止した時に、従動部材が所定の中間位相よりも進角側で停止した状態であっても、エンジンを始動する場合にアシストスプリングの付勢力によってカムシャフトの遅角変位が妨げられ、始動時にすぐにカムシャフトが遅角しない場合がある。
このため、従動部材が中間位相以上の進角位置で始動が行われることになり、エンジンの始動性が低下してしまう不具合があった。
【０００７】
【発明の目的】
本発明の第１の目的は、従動部材を進角側へ駆動する油圧が低い状態であっても従動部材を最遅角位置よりも進角側の中間位相以上に回動させるとともに、エンジン始動のトルクが駆動部材に生じた時に、所定の中間位相以上に回動していた従動部材を所定の中間位相まで確実に回動させることができるバルブタイミング調整装置を提供することにある。
【０００８】
さらに、本発明の第１の目的は、従動部材の付勢力が遅角領域と進角領域とで異なる場合に、従動部材の実際の位相を目標の位相に素早く、且つ正確に制御できるバルブタイミング調整装置を提供することにある。
【０００９】
本発明の第２の目的は、上記の第１の目的を達成した場合に発生する不具合を解決することのできるバルブタイミング調整装置を提供することにある。
即ち、従動部材の付勢力が遅角領域と進角領域とで異なる場合は、その付勢力が変化する変位点（遅角領域と進角領域とが切り替わる回動点、プリセット点）が明確でないと、その変位点前後では従動部材を正確に制御ができない。
そこで、第２の目的は、組付け誤差や経時変化によって実際の変位点が変化するような場合であっても、実際の変位点を検出し、その検出した変位点をもとに従動部材の位相を制御することにより、従動部材の実際の位相を目標の位相に素早く、且つ正確に制御できるバルブタイミング調整装置を提供することにある。
【００１０】
本発明の第３の目的も、上記の第２の目的と同様、上述した第１の目的を達成した場合に発生する不具合を解決することのできるバルブタイミング調整装置を提供することにある。
即ち、従動部材の付勢力が遅角領域と進角領域とで異なる場合は、遅角側の制御値（学習値）と、進角側の制御値（学習値）が異なる。そして、従動部材への付勢力が変化する変位点の付近で学習制御が行われる場合、実際の変位点と制御装置が認識する変位点とが異なると、変位点の境界部分で誤った制御値が学習されてしまい、誤学習によって従動部材の位相制御が乱れてしまう。
そこで、第３の目的は、変位点の境界部分では誤った制御値が学習されないようにして、誤学習による制御の乱れをなくし、従動部材の実際の位相を目標の位相に素早く、且つ正確に制御できるバルブタイミング調整装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
〔請求項１の手段〕
請求項１を採用するバルブタイミング調整装置では、従動部材が所定の遅角領域に位置する場合にのみ、アシストスプリングが従動部材を進角側へ付勢する。あるいは、アシストスプリングが従動部材を進角側へ付勢する付勢力は、従動部材が所定の遅角領域に位置する場合の方が、従動部材が進角領域に位置する場合よりも強く設けられている。
この結果、従動部材を進角側へ駆動する油圧が低い状態であっても従動部材を最遅角位置よりも進角側へ回動させるとともに、従動部材が中間位相よりもさらに進角側に回動している状態ではカムトルクによって従動部材が所定の中間位相に容易に戻される。
このため、従動部材の位相位置を所定の中間位相に確実に回動させることができる。このため、エンジンの始動時にカムシャフトの位相を最適な中間位相に設定することができ、エンジンの始動性を高めることができる。
【００１２】
また、請求項１の手段では、従動部材の位相位置を制御する制御装置は、従動部材の位相位置が遅角領域に位置する場合、遅角領域におけるアシストスプリングの付勢力を加味した遅角側制御値を用いて油圧アクチュエータを制御し、従動部材の位相位置が進角領域に位置する場合、進角領域におけるアシストスプリングの付勢力を加味した進角側制御値を用いて油圧アクチュエータを制御する。
このため、従動部材の付勢力が遅角領域と進角領域とで異なる場合であっても、従動部材の実際の位相を目標の位相に素早く、且つ正確に制御できる。
【００１３】
〔請求項２の手段〕
請求項２の手段を採用するバルブタイミング調整装置では、従動部材が所定の遅角領域に位置する場合にのみ、アシストスプリングが従動部材を進角側へ付勢する。あるいは、アシストスプリングが従動部材を進角側へ付勢する付勢力は、従動部材が所定の遅角領域に位置する場合の方が、従動部材が進角領域に位置する場合よりも強く設けられている。そして、従動部材の位相位置を制御する制御装置は、実際の位相が目標の位相となるように遅角側制御値あるいは進角側制御値を修正した場合、その修正量が所定値よりも大きい場合に、その時の実際の位相を遅角領域と進角領域との変位点として学習するように設けられている。
このため、組付け誤差や経時変化によってアシストスプリングによる付勢力の変位点が変化するような場合であっても、実際の変位点が検出されて学習されるため、その修正された実際の変位点をもとに従動部材の位相を制御することができ、従動部材の実際の位相を目標の位相に素早く、且つ正確に制御できる。
【００１４】
ここで、変位点（プリセット位相）の学習条件の例を開示する。
上記では、遅角側制御値あるいは進角側制御値の修正量が所定値よりも大きい場合に、その時の変位点を学習するように設けたが、次のように設けても良い。
（１）前記制御装置は、前記駆動部材に対する前記従動部材の実際の位相を検出する実位相検出手段を備えるとともに、
前記駆動部材に対する前記従動部材の位相が前記遅角領域と前記進角領域との変位点を含む所定範囲内（例えば、請求項３の中間回動範囲）の領域にあり、且つ前記内燃機関の運転状態に応じて設定された目標位相と前記実際の位相との差が所定値より大きく、且つその差が一定時間ほとんど変化しない場合に、前記駆動部材に対する前記従動部材の位相を前記遅角領域と前記進角領域との変位点として学習する変位点学習手段を備えることを特徴とする。
つまり、従動部材の位相位置を制御する制御装置は、従動部材の位相が遅角領域と進角領域との変位点を含む所定範囲内（例えば、請求項３の中間回動範囲）の領域にあり、目標位相と実際の位相との差が所定値より大きく、さらにその差が一定時間ほとんど変化しない場合、その時の従動部材の位相を遅角領域と進角領域との変位点として学習するように設けられている。
このように設けても、組付け誤差や経時変化によってアシストスプリングによる付勢力の変位点が変化するような場合であっても、実際の変位点が検出されて学習されるため、その修正された実際の変位点をもとに従動部材の位相を制御することができ、従動部材の実際の位相を目標の位相に素早く、且つ正確に制御できる。
【００１５】
（２）前記制御装置は、前記駆動部材に対する前記従動部材の実際の位相を検出する実位相検出手段を備えるとともに、
前記駆動部材に対する前記従動部材の位相が前記遅角領域と前記進角領域との変位点を含む所定範囲内（例えば、請求項３の中間回動範囲）の領域にあり、且つ前記内燃機関の運転状態に応じて設定された目標位相と前記実際の位相との差が所定値より小さく、且つ一定時間内に前記目標位相に前記実際の位相を一致させるための制御値の変更を所定回数以上行った場合に、前記駆動部材に対する前記従動部材の位相を前記遅角領域と前記進角領域との変位点として学習する変位点学習手段を備えることを特徴とする。
つまり、従動部材の位相位置を制御する制御装置は、従動部材の位相が遅角領域と進角領域との変位点を含む所定範囲内（例えば、請求項３の中間回動範囲）の領域にあり、目標位相と実際の位相との差が所定値より小さく、さらに一定時間内に目標位相に実際の位相を一致させるための制御値の変更を所定回数以上行った場合、その時の従動部材の位相を遅角領域と進角領域との変位点として学習するように設けられている。
このように設けても、組付け誤差や経時変化によってアシストスプリングによる付勢力の変位点が変化するような場合であっても、実際の変位点が検出されて学習されるため、その修正された実際の変位点をもとに従動部材の位相を制御することができ、従動部材の実際の位相を目標の位相に素早く、且つ正確に制御できる。
【００１６】
〔請求項３の手段〕
請求項３の手段を採用するバルブタイミング調整装置では、従動部材が所定の遅角領域に位置する場合にのみ、アシストスプリングが従動部材を進角側へ付勢する。あるいは、アシストスプリングが従動部材を進角側へ付勢する付勢力は、従動部材が所定の遅角領域に位置する場合の方が、従動部材が進角領域に位置する場合よりも強く設けられている。そして、従動部材の位相位置を制御する制御装置は、従動部材の回動範囲が遅角領域と進角領域の変位点を含む中間回動範囲の時は従動部材の位相が所定時間一定でも、制御値を学習しないように設けられている。
このように、変位点の境界部分で誤った制御値が学習されないため、誤学習による制御の乱れが発生せず、従動部材の実際の位相を素早く、且つ正確に目標の位相に制御できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、実施例と変形例を用いて説明する。
〔実施例〕
実施例を図１〜図９を参照して説明する。なお、図１〜図４はバルブタイミング調整装置の構造を示す図であり、図１はバルブタイミング調整装置の軸方向に沿う断面図、図２はシューハウジングの内部を示す図、図３はロック機構の説明図、図４はアシストスプリングの配置を示す図である。
本実施例で示すバルブタイミング調整装置は、吸気バルブと排気バルブが独立したカムシャフトによって駆動されるＤＯＨＣエンジンの吸気側のカムシャフトに取り付けられるものであり、吸気バルブの開閉タイミングを連続的に可変可能なものである。また、この実施例では、図１の左側をフロント側、右側をリヤ側として説明する。
【００１８】
バルブタイミング調整装置１は、クランクシャフトよりタイミングチェーンＡ（またはタイミングベルト等）を介して駆動される駆動部材Ｂと、この駆動部材Ｂによって駆動されて、その駆動トルクをカムシャフトＤに伝達する従動部材Ｃとに大別されるものであり、シューハウジング２内に構成される油圧アクチュエータによって駆動部材Ｂに対して従動部材Ｃを相対的に回転駆動して、カムシャフトＤを進角側あるいは遅角側へ変化させるものである。
【００１９】
駆動部材Ｂは、内部に油圧アクチュエータが構成されるシューハウジング２とタイミングチェーンＡが架け渡されるスプロケット３を備え、クランクシャフトと同期して回転するものであり、シューハウジング２とスプロケット３との間には、シューハウジング２の内部に形成される油室（後述する進角室６ａ、遅角室６ｂ）のリヤ側を閉塞するシールプレート４が介在されている。これらシューハウジング２、スプロケット３およびシールプレート４は複数のボルト５によって強固に締結されている。
なお、駆動部材Ｂは、タイミングチェーンＡによって、図２において時計方向に回転するものであり、この回転方向が進角方向である。そして、シューハウジング２の内部には、図２に示すように、略扇状の凹部６が複数（この実施例では３つ）形成されている。
【００２０】
一方、従動部材Ｃは、カムシャフトＤと一体に回転するベーンロータ７を備える。このベーンロータ７は、カムシャフトＤに固着された位置決めピン８に嵌まり合う位置決め穴９を備えるものであり、その位置決めピン８と位置決め穴９が嵌まり合うことによって、カムシャフトＤに対するベーンロータ７の位置決めがなされている。また、ベーンロータ７は、カムシャフトＤに締結されるボルト１０によってカムシャフトＤの端部に固定されるものである。
【００２１】
ベーンロータ７は、シューハウジング２の凹部６内を進角室６ａと遅角室６ｂに区画するベーン１２を備えるものであり、ベーンロータ７はシューハウジング２に対して所定角度内で回動可能に設けられている。進角室６ａおよび遅角室６ｂは、シューハウジング２、シールプレート４およびベーンロータ７に囲まれる油圧室であり、ベーンロータ７の外周面の溝やベーン１２の先端溝に配置したシール部材１２ａ等によって各室内の液密性が保たれている。
なお、進角室６ａは油圧によってベーン１２を進角側へ駆動するための油圧室であってベーン１２の反回転方向側の凹部６内に形成されるものであり、逆に、遅角室６ｂは油圧によってベーン１２を遅角側へ駆動するための油圧室であってベーン１２の回転方向側の凹部６内に形成されるものである。
【００２２】
バルブタイミング調整装置１は、進角室６ａおよび遅角室６ｂに流体（オイル）を給排して、進角室６ａと遅角室６ｂに油圧差を発生させてベーンロータ７を回動させる作動油圧発生手段が設けられている。この作動油圧発生手段は、進角室６ａと遅角室６ｂに油圧差を発生させることによって、ベーンロータ７をシューハウジング２に対して相対回転させるための手段である。
【００２３】
この手段の一例を図１、図３に示す。この作動油圧発生手段は、クランクシャフトによって駆動されるオイルポンプ１３、このオイルポンプ１３によって圧送されるオイルを進角室６ａまたは遅角室６ｂに切り替えて供給する第１切替弁１４、この第１切替弁１４を切替駆動する第１電磁アクチュエータ１５、遅角室６ｂがドレーンされている時に進角室６ａも同時にドレーンさせるための第２切替弁１６、この第２切替弁１６を切替駆動する第２電磁アクチュエータ１７、上記第１、第２電磁アクチュエータ１５、１７を制御する制御装置（以下、ＥＣＵ）１８等から構成される。
【００２４】
このＥＣＵ１８は、各種センサによって検出されるクランク角、エンジン回転速度、アクセル開度等のエンジンの運転状態に応じて第１、第２電磁アクチュエータ１５、１７を制御して、エンジンの運転状態に応じた作動油圧を進角室６ａと遅角室６ｂに発生させるものであり、詳細な第１電磁アクチュエータ１５のデューティー比制御については後述する。
【００２５】
次に、ベーンロータ７を所定の中間位相に固定するためのロック機構を説明する。
ベーン１２の１つには、エンジンの始動時にベーンロータ７の回動位置を所定の中間位相（例えば、最遅角位置から１０°進角側へ回転した位置）に固定しておくためのストッパピン２０が装着されている。
このストッパピン２０によるシューハウジング２とベーンロータ７のロック構造を説明する。
【００２６】
ストッパピン２０は、ベーン１２に形成された挿通穴内に挿入され、ストッパリング２１により、所定量以上飛び出ないように固定されている。ストッパピン２０には、圧縮コイルバネ２２によってフロント側に向かう付勢力が加えられている。そして、シューハウジング２に固着されたリング状のストッパブッシュ２３内のストッパ穴２３ａにストッパピン２０の頭部（フロント側端部）が嵌合した状態で、シューハウジング２に対してベーンロータ７がロックされる。
【００２７】
ストッパピン２０のフロント側の面は、シューハウジング２に形成された溝（図示しない）によって遅角室６ｂと連通しており、遅角室６ｂの油圧によってストッパピン２０をロック解除側（リヤ側）へ付勢するように設けられている。
ストッパピン２０の中間部には、フロント側およびリヤ側の両方から油圧を受ける鍔状のフランジ部２４が形成されている。フランジ部２４のフロント側の油室（フロント油室）２５は、ロックが解除された状態で遅角室６ｂと連通するように設けられており、遅角室６ｂの油圧によってストッパピン２０をロック解除側（リヤ側）へ付勢する。
【００２８】
一方、フランジ部２４のリヤ側の油室（リヤ油室）２６は、ベーン１２に形成された横穴２７を介して進角室６ａと連通しており、進角室６ａの油圧によってストッパピン２０をロック側（フロント側）へ付勢するように設けられている。また、リヤ油室２６は、ベーンロータ７に形成された斜め穴２８と、シールプレート４に形成された長穴２９を介して進角室６ａと連通可能に設けられている。シールプレート４に形成された長穴２９は、図３に示すようにベーン１２（ストッパピン２０）が進角側に回動しているときに進角室６ａとリヤ油室２６を斜め穴２８を介して連通させるものであるが、ストッパピン２０が最遅角側に回動しているときは斜め穴２８との連通が遮断されるものである。
【００２９】
長穴２９は、シールプレート４を薄板から打ち抜き加工した際に同時に形成された油路であり、この長穴２９（打ち抜き油路）はシューハウジング２とスプロケット３との間に挟まれて外部（大気）と遮断されるものである。
【００３０】
次にアシストスプリング３１について説明する。
バルブタイミング調整装置１は、駆動部材Ｂに対して従動部材Ｃを進角側へ付勢するねじりコイルバネよりなるアシストスプリング３１が設けられている。このアシストスプリング３１は、エンジンを停止する際に、ベーンロータ７を最遅角位置からロック位置へ回転し易くするためのものであり、ベーンロータ７が所定の遅角領域▲１▼（ロック位置よりも遅角側の領域）に位置する場合にのみ、ベーンロータ７を進角側へ付勢するものであり、ベーンロータ７が進角領域▲２▼（ロック位置よりも進角側の領域）に位置する時は、アシストスプリング３１の付勢力はベーンロータ７に作用しないものである。
【００３１】
このアシストスプリング３１は、図１に示すように硬質なスプロケット３に形成されたスプリング収容部３２の内部に直接収納されるものであり、アシストスプリング３１の一端３１ａはスプロケット３に形成されたフック溝３３に保持される。アシストスプリング３１の他端３１ｂはスプロケット３に形成された回動壁３４内に挟まれて所定範囲（遅角領域▲１▼に相当する範囲）の回動が可能なものである。
【００３２】
一方、ベーンロータ７のリヤ側の面には、アシストスプリング３１の他端３１ｂと係合可能な係合ピン３５が圧入されている。スプロケット３のフロント側の面には、係合ピン３５の回動を自由にするための逃がし溝３６が形成されている。また、シールプレート４には、係合ピン３５を貫通させる円弧窓３７が形成されており、この円弧窓３７は係合ピン３５が最遅角位置から最進角位置まで回動できるように略円弧状に開成されたものである。
アシストスプリング３１は、上記のような構成によってベーンロータ７と係合するため、ベーンロータ７が遅角領域▲１▼（ロック位置よりも遅角側）に位置する時のみ進角側に向かう付勢力を受ける。
【００３３】
次に、エンジン停止時およびエンジン始動時の作動を説明する。
エンジンに停止指示が与えられると、ＥＣＵ１８の働きによって遅角室６ｂ側がドレーンされるとともに、進角室６ａ側に油圧が供給される。この時、油温の上昇によって進角室６ａに供給される油圧が低下していても、ベーンロータ７が遅角領域▲１▼に位置するときは、アシストスプリング３１によって進角側に付勢されているため、ベーンロータ７がロック位置よりも進角側（進角領域▲２▼）へ確実に回転する。
ベーンロータ７がロック位置よりも進角側へ回転すると、図３に示すように、長穴２９と横穴２７を介してリヤ油室２６に油圧が供給される。すると、圧縮コイルバネ２２とともにストッパピン２０をフロント側へ押し出す力が上回り、ストッパピン２０がシューハウジング２に当接する。この状態でエンジンが停止する。
【００３４】
エンジンが始動されると、ＥＣＵ１８の働きによって進角室６ａと遅角室６ｂが共にドレーンされる。そして、クランク軸によって駆動部材Ｂが進角側へ駆動される。この時、ベーンロータ７は進角領域▲２▼に存在するために、アシストスプリング３１の付勢力は受けておらず、従動部材ＣにはカムシャフトＤの負荷が加えられるため、シューハウジング２が進角側に回転すると、相対的にベーンロータ７が遅角側に移動する。
そして、ベーンロータ７の位相位置がロック位置まで回動すると、圧縮コイルバネ２２の作用でストッパピン２０がストッパ穴２３ａに嵌合し、結果的にシューハウジング２とベーンロータ７とが所定の中間位相でロックする。つまり、吸気側のカムシャフトＤを所定の中間位相にロックした状態で確実にエンジン始動を行うことができる。
【００３５】
従って、この第１実施例のバルブタイミング調整装置１では、ベーンロータ７を所定の中間位相にロックした状態で確実にエンジン始動を行うことができるため、吸気バルブがエンジン冷間時の始動に適した最適なバルブタイミングになるので、エンジン始動不良がなくなり、エンジン始動時間を短縮できる。また、エンジンの暖気後は暖気したエンジンに適した最適なバルブタイミングにすることができるため、エンジンの出力向上やエミッションを改善することができる。
【００３６】
次に、請求項１の発明にかかる実施例を説明する。
ＥＣＵ１８は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力ポート等を備えた周知の電子制御ユニットによって構成されるものであって、そのＲＯＭには、エンジンの運転時、各種センサによって検出されるエンジン回転速度、アクセル開度、エンジン水温等からエンジンの運転状態に適したベーンロータ７の位相角（目標の位相）を算出し、その目標の位相が実際の位相と一致するようにＰＤ制御によって第１電磁アクチュエータ１５をデューティー比制御するプログラムが書き込まれている。
【００３７】
なお、ＥＣＵ１８には、エンジンの運転状態を検出するためセンサ類の他に、クランクシャフトの回転角を検出するクランク角度検出センサと、吸気側のカムシャフトＤの回転角を検出するカムシャフト角度検出センサとが接続されており、クランクシャフトの回転角とカムシャフトＤの回転角とから、ベーンロータ７の実際の位相を検出している。
【００３８】
上述したように、アシストスプリング３１は、ベーンロータ７が遅角領域▲１▼に位置するときのみベーンロータ７を進角側に付勢するものであるため、図５（ａ）に示すように、ベーンロータ７が遅角領域▲１▼に位置する場合と、進角領域▲２▼に位置する場合とでは、プリセット位相（変位点）を境界線としてベーンロータ７の変化速度が異なる。
なお、図５（ｂ）は、ＥＣＵ１８内において区別される制御領域の概略図である。
【００３９】
このため、ＥＣＵ１８は、ベーンロータ７が遅角領域▲１▼に位置する場合と、ベーンロータ７が進角領域▲２▼に位置する場合とで、別々の制御値（遅角側保持制御値と進角側保持制御値）を切り替えて用いて第１電磁アクチュエータ１５をデューティー比制御するように設けられている（制御値切替手段の機能）。
（ベーンロータ７が遅角領域▲１▼に位置する場合）
保持モード時（目標の位相が一定状態）は、第１電磁アクチュエータ１５の制御デューティー比を、遅角側保持制御値（デューティー値）として与えるものである。
フィードバック制御時（目標の位相と実際の位相が異なる状態）は、第１電磁アクチュエータ１５のデューティー比を、遅角側保持制御値（デューティー値）＋Ｐ制御量＋Ｄ制御量として与えるものである。
【００４０】
（ベーンロータ７が進角領域▲２▼に位置する場合）
保持モード時は、第１電磁アクチュエータ１５のデューティー比を、進角側保持制御値（デューティー値）として与えるものである。
フィードバック制御時は、第１電磁アクチュエータ１５のデューティー比を、進角側保持制御値（デューティー値）＋Ｐ制御量＋Ｄ制御量として与えるものである。
なお、上記Ｐ制御量は目標の位相と実際の位相の差による比例制御値であり、上記Ｄ制御量は目標の位相と実際の位相の差による微分制御値である。
【００４１】
つまり、ベーンロータ７が遅角領域▲１▼に位置する場合は、制御値として遅角側保持制御値（デューティー値）を用い、ベーンロータ７が進角領域▲２▼に位置する場合は、制御値として進角側保持制御値（デューティー値）を用いるものである。
【００４２】
このように、遅角領域▲１▼と進角領域▲２▼において別々の制御値を用いて制御しているので、遅角領域▲１▼と進角領域▲２▼でベーンロータ７の変化速度が異なっても、ベーンロータ７の実際の位相を正確且つ素早く目標の位相に制御できる。
また、図６（ｂ）に示すように、ベーンロータ７が遅角領域▲１▼と進角領域▲２▼のプリセット位相を横切って変位する場合、図６（ａ）に示すように、保持制御値（デューティー比）が遅角側保持制御値（デューティー比）と進角側保持制御値（デューティー比）に切り替わるため、ベーンロータ７の実際の位相をスムーズに目標の位相に制御できる。
【００４３】
次に、請求項２の発明にかかる実施例を説明する。
ＥＣＵ１８は、ベーンロータ７の実際の位相が目標の位相に収束していない場合、保持制御値（デューティー比）を修正するように設けられている。つまり、ベーンロータ７が遅角領域（１）の状態で目標の位相に収束していない場合は、遅角側保持制御値（デューティー比）を修正し、ベーンロータ７が進角領域（２）の状態で目標の位相に収束していない場合は、進角側保持制御値（デューティー比）を修正するように設けられている。なお、修正値は後述するように、中間回動範囲αの領域（不感帯領域）では学習せず、第１、第２回動範囲β、γの領域では学習するように設けられている。
【００４４】
そして、ＥＣＵ１８が認知するプリセット位相と実際のプリセット位相とが異なる場合で、且つ実際の位相と目標の位相がプリセット位相をまたいでいる場合は、実際の位相を目標の位相に収束しようと保持制御値（デューティー比）を変更する場合、その保持制御値（デューティー比）は大きく変化する（例えば、デューティー比の２〜３％よりも大きく変化する）。
【００４５】
ＥＣＵ１８は、この保持制御値（デューティー比）の変化量（変更量）が所定よりも大きい場合に、ＥＣＵ１８が認知するプリセット位相と実際のプリセット位相とが異なると判断して、修正後の実際の位相を実際のプリセット位相として学習するように設けられている。
具体的には、図７（ｂ）に示すように、実際の位相が遅角領域▲１▼で、その実際の位相が目標の位相となるように遅角側保持制御値（デューティー比）を修正した場合、図７（ａ）の破線に示すように、遅角側保持制御値（デューティー比）が進角側へ所定値（２〜３％）より大きく変化した場合は、修正後のベーンロータ７の位相をプリセット位相（遅角領域▲１▼と進角領域▲２▼との変位点）として学習する（変位点学習手段の機能）。
【００４６】
逆に、実際の位相が進角領域▲２▼で、その実際の位相が目標の位相となるように進角側保持制御値（デューティー比）を修正した場合、その進角側保持制御値（デューティー比）が遅角側へ所定値（２〜３％）より大きく変化した場合は、修正後のベーンロータ７の位相をプリセット位相（遅角領域▲１▼と進角領域▲２▼との変位点）として学習する（変位点学習手段の機能）。
なお、保持制御値（デューティー比）の変更量が所定値（２〜３％）よりも小さい場合は、ＥＣＵ１８はプリセット位相の学習は行わず、前回学習した値をプリセット位相として認識する。
【００４７】
このため、この実施例のバルブタイミング調整装置１では、組付け誤差や経時変化によってプリセット位相（変位点）が変化するような場合であっても、正確なプリセット位相が検出されて学習されるため、そのプリセット位相を介して別れる遅角領域▲１▼の制御と、進角領域▲２▼の制御とを正確に切り替えることができ、結果的にベーンロータ７の実際の位相を目標の位相にスムーズに制御できる。
【００４８】
次に、請求項３の発明にかかる実施例を説明する。
ＥＣＵ１８は、上述したように、ベーンロータ７の目標の位相が所定時間一定で、且つその実際の位相が目標の位相に収束していない場合、保持制御値（デューティー比）を変更するように設けられている。つまり、ベーンロータ７が遅角領域（１）の状態で一定時間に亘って目標の位相に収束していない場合は、遅角側保持制御値（デューティー比）を変更し、ベーンロータ７が進角領域（２）の状態で一定時間に亘って目標の位相に収束していない場合は、進角側保持制御値（デューティー比）を変更するように設けられている。
【００４９】
一方、ＥＣＵ１８は、ベーンロータ７の回動範囲が、図８（ｂ）に示すように、プリセット位相（変位点）を含む中間回動範囲αか、この中間回動範囲αよりも遅角側の第１回動範囲βか、中間回動範囲αよりも進角側の第２回動範囲γかを区別するように設けられている（回動範囲判別手段の機能）。
【００５０】
そして、ＥＣＵ１８には、ベーンロータ７が第１回動範囲βの時は、ベーンロータ７が一定時間に亘って目標の位相に収束していない場合に、遅角側保持制御値（デューティー比）を実際の位相が目標の位相に収束する制御値に変更し、その変更した制御値を学習するように設けられている（遅角側学習手段の機能）。また、ＥＣＵ１８には、ベーンロータ７が第２回動範囲γの時は、ベーンロータ７が一定時間に亘って目標の位相に収束していない場合に、進角側保持制御値（デューティー比）を実際の位相が目標の位相に収束する制御値に変更し、その変更した制御値を学習するように設けられている（進角側学習手段の機能）。
さらに、ＥＣＵ１８には、ベーンロータ７が中間回動範囲αの時は、ベーンロータ７が一定時間に亘って目標の位相に収束していない場合に、遅角側保持制御値（デューティー比）あるいは進角側保持制御値（デューティー比）を、実際の位相が目標の位相に収束する制御値に一時的に変更するが、その変更した制御値は学習しないように設けられている。
【００５１】
つまり、ベーンロータ７が中間回動範囲αの時は、図９（ｃ）に示すように、ベーンロータ７が一定時間に亘って目標の位相に収束していない場合、図９（ｂ）の破線に示すように、遅角側保持制御値（デューティー比）あるいは進角側保持制御値（デューティー比）を、実際の位相が目標の位相に収束する制御値に一時的に変更するが、その変更した制御値は学習しない。
【００５２】
このように、この実施例のバルブタイミング調整装置１では、遅角側の第１回動範囲βおよび進角側の第２回動範囲γでは、変更した制御値を学習してベーンロータ７の実際の位相を目標の位相に素早く、且つ正確に制御できる。また、この実施例のバルブタイミング調整装置１では、ベーンロータ７が中間回動範囲αの時は、制御値を変更して実際の位相を目標の位相に制御しているが、その変更した制御値を学習しないため、プリセット位相の境界部分で誤った制御値が学習されない。このため、誤学習による制御の乱れが発生せず、ベーンロータ７の実際の位相を素早く、且つ正確に目標の位相に制御できる。
【００５３】
〔変形例〕
上記の実施例では、ベーンロータ７の回動位置（位相）が遅角領域▲１▼に位置する場合に遅角側保持制御値（デューティー比）を用い、ベーンロータ７の回動位置（位相）が進角領域▲２▼に位置する場合に進角側保持制御値（デューティー比）を用いるように、プリセット位相を起点に保持制御値（デューティー比）を切り換えた例を示した。
しかし、図１０に示すように、例えば、ベーンロータ７の回動位置（位相）を、中間回動位置α（不感帯領域）、遅角側の第１回動範囲β、進角側の第２回動範囲γに区分し、ベーンロータ７の回動位置（位相）が中間回動位置α（不感帯領域）に位置する場合は、中間回動位置α（不感帯領域）の制御値（デューティー比）を用いてベーンロータ７の回動位置を制御するように設けても良い。
この中間回動位置α（不感帯領域）の制御値（デューティー比）の一例としては、図１０に示すように、遅角側保持制御値（デューティー比）と進角側保持制御値（デューティー比）を用いた関数（例えば線形化）を用い、その関数から中間回動位置α（不感帯領域）における保持制御値（デューティー比）を求めても良い。
【００５４】
上記の実施例では、アシストスプリング３１をベーンロータ７のスプロケット３側に配置した例を示したが、反スプロケット３側に配置しても良い。
上記の実施例では、ベーンロータ７がカムシャフトＤの端部に固着される例を示したが、カムシャフトＤがベーンロータ７の内部を貫通するタイプのバルブタイミング調整装置１に本発明を適用しても良い。
上記の実施例では、吸気側のカムシャフトＤに取り付けられるバルブタイミング調整装置１に本発明を適用した例を示したが、排気側のカムシャフトＤに取り付けられるバルブタイミング調整装置１に本発明を適用しても良い。
【００５５】
上記の実施例では、ストッパピン２０がフロント方向へ移動してストッパ穴２３ａに嵌合する例を示したが、ストッパピン２０がリヤ方向へ移動してストッパ穴２３ａに嵌合するように設けても良いし、ストッパピン２０を径方向へ移動させてストッパ穴２３ａに嵌合するように設けても良い。
また、ストッパピン２０をベーンロータ７側に収納した例を示したが、ストッパピン２０をシューハウジング２側に収納してベーンロータ７をロックさせても良い。
【００５６】
上記の実施例では、シューハウジング２内に３つの凹部６を形成し、ベーンロータ７の外周部に３つのベーン１２を設けた例を示したが、凹部６の数やベーン１２の数は構成上１つあるいはそれ以上であればいくつでも構わないものであり、凹部６の数およびベーン１２の数を他の数にしても良い。つまり、例えば、シューハウジング２に２つの凹部６を形成してベーンロータ７の外周部に２つのベーン１２を設けても良いし、シューハウジング２に４つの凹部６を形成してベーンロータ７の外周部に４つのベーン１２を設けても良い。
【００５７】
上記の実施例では、シューハウジング２がクランクシャフト（駆動軸）とともに回転し、ベーンロータ７がカムシャフトＤ（従動軸）とともに回転する例を示したが、ベーンロータ７がクランクシャフト（駆動軸）とともに回転し、シューハウジング２がカムシャフトＤ（従動軸）とともに回転するように構成しても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】バルブタイミング調整装置の軸方向に沿う断面図である。
【図２】シューハウジングの内部を示す図である。
【図３】ロック構造の概略説明図である。
【図４】スプロケットの内部を示す図である。
【図５】遅角領域および進角領域におけるベーンロータの変化速度および制御領域を示す図である。
【図６】遅角領域および進角領域における制御値（保持デューティー比）の切替説明図である。
【図７】プリセット位相を検出する時の位相および制御値（保持デューティー比）の説明図である。
【図８】制御値（保持デューティー比）学習の不感帯領域を示す説明図である。
【図９】制御値（保持デューティー比）学習の不感帯領域を示す作動説明図である。
【図１０】第１回動範囲、中間回動範囲、第２回動範囲における制御値（保持デューティー比）の説明図である。
【符号の説明】
Ａクランクシャフトによって駆動されるタイミングチェーン
Ｂ駆動部材
Ｃ従動部材
Ｄカムシャフト（従動軸）
１バルブタイミング調整装置
２シューハウジング
６凹部
６ａ進角室
６ｂ遅角室
７ベーンロータ
１２ベーン
１８ＥＣＵ（制御装置）
３１アシストスプリング
▲１▼ 遅角領域
▲２▼ 進角領域
α 中間回動範囲
β 遅角側の第１回動範囲
γ 進角側の第２回動範囲[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a valve timing adjusting device that adjusts the opening / closing valve timing of a valve (an intake valve or an exhaust valve) of an internal combustion engine (hereinafter referred to as an engine).
[0002]
[Prior art]
The valve timing adjusting device includes a drive member that is driven to rotate by an engine crankshaft (corresponding to a drive shaft) and a driven member that rotates together with a camshaft (corresponding to a driven shaft), and is driven by the drive member. It is known that the relative rotation of a member adjusts the valve timing of the valve to improve the output of the engine and improve the fuel consumption.
[0003]
Here, the intake valve will be described. It is known to close the intake valve later than the bottom dead center position of the engine to prevent engine pumping loss and improve fuel efficiency. However, the timing of closing the intake valve later than the bottom dead center position of the engine improves fuel efficiency after the engine warms up, but the actual compression ratio decreases when the engine is cold, and the air temperature at the top dead center of the piston Does not rise sufficiently, the engine may fail to start, resulting in a longer start time or a failure to start.
[0004]
Thus, the optimum opening / closing timing of the intake valve when the engine is cold is on the more advanced side than the optimum opening / closing timing when the engine is warming up. Therefore, a valve timing adjusting device that changes the valve timing of the intake valve is required to be able to set an on-off valve timing that is suitable at the time of engine cold start, in addition to the on-off valve timing that is suitable at the time of engine warm-up.
As a technology that meets this requirement, the driven member that rotates integrally with the camshaft that opens and closes the intake valve is locked at an intermediate phase that is advanced by a predetermined amount from the most retarded position relative to the drive member, and the engine is started in that state. Things are known.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In order to lock the driven member in the intermediate phase when the engine is started, it is necessary to displace the driven member to the advance side with respect to the intermediate phase when the engine is stopped. The oil pressure when the engine is stopped is usually low because it is the idling speed, and the oil pressure varies greatly depending on the oil temperature. For this reason, if the oil temperature is high when the engine is stopped, the advance hydraulic pressure that drives the driven member to the advance side decreases, and it becomes difficult to advance the driven member beyond the intermediate phase.
[0006]
On the other hand, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-223112, there is known a valve timing adjusting device that urges a driven member to an advance side by an assist spring. The assist spring disclosed in this publication assists the driven member toward the advance side with a constant urging force over the entire range from the most retarded angle to the most advanced angle. When such an assist spring is used, when the engine is stopped, the cam is driven by the biasing force of the assist spring when the engine is started even if the driven member is stopped on the advance side from the predetermined intermediate phase. In some cases, the retarded displacement of the shaft is hindered, and the camshaft does not retard immediately upon start-up.
For this reason, the driven member is started at an advanced angle position equal to or higher than the intermediate phase, and there is a problem that the startability of the engine is deteriorated.
[0007]
OBJECT OF THE INVENTION
The first object of the present invention is to rotate the driven member more than the intermediate phase on the advanced angle side from the most retarded angle position even when the hydraulic pressure for driving the driven member to the advanced angle side is low, and to start the engine It is an object of the present invention to provide a valve timing adjusting device that can reliably rotate a driven member that has been rotated to a predetermined intermediate phase or more when the torque is generated in the driving member.
[0008]
Furthermore, the first object of the present invention is to An object of the present invention is to provide a valve timing adjusting device capable of quickly and accurately controlling the actual phase of a driven member to a target phase when the urging force of the moving member is different between the retard angle region and the advance angle region.
[0009]
Of the present invention Second purpose The above First purpose An object of the present invention is to provide a valve timing adjusting device that can solve the problems that occur when the above is achieved.
That is, when the urging force of the driven member is different between the retarded angle region and the advanced angle region, the displacement point at which the urging force changes (the turning point at which the retarded region and the advanced angle region are switched, the preset point) is not clear. The driven member cannot be accurately controlled before and after the displacement point.
Therefore, Second purpose Even if the actual displacement point changes due to assembly errors or changes over time, the actual displacement point is detected and the phase of the driven member is controlled based on the detected displacement point. Another object of the present invention is to provide a valve timing adjusting device that can quickly and accurately control the actual phase of the driven member to the target phase.
[0010]
Of the present invention Third purpose Even above Second purpose As above First purpose An object of the present invention is to provide a valve timing adjusting device that can solve the problems that occur when the above is achieved.
That is, when the urging force of the driven member is different between the retarded angle region and the advanced angle region, the retarded side control value (learned value) is different from the advanced angle side control value (learned value). When learning control is performed in the vicinity of the displacement point where the biasing force to the driven member changes, if the actual displacement point and the displacement point recognized by the control device are different, an incorrect control value is generated at the boundary portion of the displacement point. Is learned, and phase control of the driven member is disturbed due to erroneous learning.
Therefore, Third purpose Is a valve timing adjustment device that prevents an erroneous control value from being learned at the boundary portion of the displacement point, eliminates control disturbance due to erroneous learning, and allows the actual phase of the driven member to be quickly and accurately controlled to the target phase. Is to provide.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
[Means of Claim 1]
In the valve timing adjusting device adopting the first aspect, the assist spring biases the driven member toward the advance side only when the driven member is located in a predetermined retardation region. Alternatively, the biasing force by which the assist spring biases the driven member toward the advance side is provided more strongly when the driven member is located in the predetermined retardation region than when the driven member is located in the advance region. ing.
As a result, even when the hydraulic pressure for driving the driven member to the advance side is low, the driven member is rotated to the advanced side from the most retarded position, and the driven member is further advanced from the intermediate phase. In the rotating state, the driven member is easily returned to the predetermined intermediate phase by the cam torque.
For this reason, the phase position of the driven member can be reliably rotated to the predetermined intermediate phase. For this reason, the camshaft phase can be set to an optimum intermediate phase when the engine is started, and the startability of the engine can be improved.
[0012]
In the means of claim 1, The control device for controlling the phase position of the driven member controls the hydraulic actuator using the retard side control value in consideration of the biasing force of the assist spring in the retarded region when the phase position of the driven member is located in the retarded region. When the phase position of the driven member is located in the advance angle region, the hydraulic actuator is controlled using the advance angle side control value that takes into account the biasing force of the assist spring in the advance angle region.
For this reason, even if the urging force of the driven member is different between the retarded angle region and the advanced angle region, the actual phase of the driven member can be quickly and accurately controlled to the target phase.
[0013]
[ Claim 2 Means]
Claim 2 In the valve timing adjusting device employing the above means, the assist spring biases the driven member toward the advance side only when the driven member is located in a predetermined retardation region. Alternatively, the biasing force by which the assist spring biases the driven member toward the advance side is provided more strongly when the driven member is located in the predetermined retardation region than when the driven member is located in the advance region. ing. Then, the control device that controls the phase position of the driven member corrects the retard side control value or the advance side control value so that the actual phase becomes the target phase, and the correction amount is larger than the predetermined value. In this case, the actual phase at that time is learned as a displacement point between the retard angle region and the advance angle region.
For this reason, even if the displacement point of the urging force by the assist spring changes due to assembly errors or changes over time, the actual displacement point is detected and learned, so the corrected actual displacement point Thus, the phase of the driven member can be controlled, and the actual phase of the driven member can be quickly and accurately controlled to the target phase.
[0014]
Here, an example of learning conditions for the displacement point (preset phase) will be disclosed.
In the above, when the amount of correction of the retard side control value or the advance side control value is larger than the predetermined value, the displacement point at that time is learned, but the following may be provided.
(1) The control device includes an actual phase detection unit that detects an actual phase of the driven member with respect to the drive member, and
The phase of the driven member with respect to the driving member is within a predetermined range including a displacement point between the retardation region and the advance region (for example, Claim 3 And the difference between the target phase set according to the operating state of the internal combustion engine and the actual phase is larger than a predetermined value, and the difference hardly changes for a certain period of time. In addition, a displacement point learning means for learning a phase of the driven member with respect to the driving member as a displacement point between the retard angle region and the advance angle region is provided.
That is, the control device that controls the phase position of the driven member has a phase within the predetermined range in which the phase of the driven member includes a displacement point between the retarded angle region and the advanced angle region (for example, Claim 3 If the difference between the target phase and the actual phase is larger than a predetermined value and the difference hardly changes for a certain period of time, the phase of the driven member at that time is changed from the retarded area to the advanced angle. It is provided to learn as a displacement point with the region.
Even if it is provided in this way, even if the displacement point of the urging force by the assist spring changes due to assembly errors or changes over time, the actual displacement point is detected and learned. The phase of the driven member can be controlled based on the actual displacement point, and the actual phase of the driven member can be quickly and accurately controlled to the target phase.
[0015]
(2) The control device includes an actual phase detection unit that detects an actual phase of the driven member with respect to the drive member,
The phase of the driven member with respect to the driving member is within a predetermined range including a displacement point between the retardation region and the advance region (for example, Claim 3 And the difference between the target phase set according to the operating state of the internal combustion engine and the actual phase is smaller than a predetermined value, and the target phase is within the predetermined time. Displacement point learning that learns the phase of the driven member relative to the drive member as a displacement point between the retard angle region and the advance angle region when the control value for matching the actual phase is changed a predetermined number of times or more Means are provided.
That is, the control device that controls the phase position of the driven member has a phase within the predetermined range in which the phase of the driven member includes a displacement point between the retarded angle region and the advanced angle region (for example, Claim 3 The difference between the target phase and the actual phase is smaller than a predetermined value, and the control value is changed more than a predetermined number of times to make the actual phase coincide with the target phase within a certain time. When it is performed, it is provided to learn the phase of the driven member at that time as a displacement point between the retarded angle region and the advanced angle region.
Even if it is provided in this way, even if the displacement point of the urging force by the assist spring changes due to assembly errors or changes over time, the actual displacement point is detected and learned. The phase of the driven member can be controlled based on the actual displacement point, and the actual phase of the driven member can be quickly and accurately controlled to the target phase.
[0016]
[ Claim 3 Means]
Claim 3 In the valve timing adjusting device employing the above means, the assist spring biases the driven member toward the advance side only when the driven member is located in a predetermined retardation region. Alternatively, the biasing force by which the assist spring biases the driven member toward the advance side is provided more strongly when the driven member is located in the predetermined retardation region than when the driven member is located in the advance region. ing. And the control device for controlling the phase position of the driven member is such that the phase of the driven member is constant for a predetermined time when the rotation range of the driven member is an intermediate rotation range including the displacement points of the retardation region and the advance region. It is provided not to learn the control value.
In this way, since an erroneous control value is not learned at the boundary portion of the displacement point, control disturbance due to erroneous learning does not occur, and the actual phase of the driven member can be quickly and accurately controlled to the target phase.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described using examples and modifications.
〔Example〕
An embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 4 are views showing the structure of the valve timing adjusting device, FIG. 1 is a sectional view along the axial direction of the valve timing adjusting device, FIG. 2 is a view showing the inside of the shoe housing, and FIG. FIG. 4 is a diagram showing the arrangement of the assist springs.
The valve timing adjusting apparatus shown in this embodiment is attached to a camshaft on the intake side of a DOHC engine in which an intake valve and an exhaust valve are driven by independent camshafts, and the opening / closing timing of the intake valve is continuously variable. It is possible. In this embodiment, the left side of FIG. 1 will be described as the front side and the right side as the rear side.
[0018]
The valve timing adjusting device 1 is driven by a crankshaft via a timing chain A (or a timing belt or the like) and a driven member B that is driven by the driving member B and transmits the driving torque to the camshaft D. The member C is roughly divided into members C, and the driven member C is driven to rotate relative to the drive member B by a hydraulic actuator configured in the shoe housing 2 so that the camshaft D is advanced or retarded. It changes to the corner side.
[0019]
The drive member B includes a shoe housing 2 in which a hydraulic actuator is formed and a sprocket 3 on which the timing chain A is bridged. The drive member B rotates in synchronization with the crankshaft, and between the shoe housing 2 and the sprocket 3. The seal plate 4 is interposed between the oil chambers (advanced angle chamber 6a and retarded angle chamber 6b, which will be described later) formed in the shoe housing 2. The shoe housing 2, sprocket 3 and seal plate 4 are firmly fastened by a plurality of bolts 5.
The drive member B is rotated clockwise in FIG. 2 by the timing chain A, and this rotation direction is the advance direction. As shown in FIG. 2, a plurality of substantially fan-shaped recesses 6 (three in this embodiment) are formed inside the shoe housing 2.
[0020]
On the other hand, the driven member C includes a vane rotor 7 that rotates integrally with the camshaft D. The vane rotor 7 includes a positioning hole 9 that fits in a positioning pin 8 fixed to the camshaft D, and the positioning pin 8 and the positioning hole 9 fit into each other, whereby the vane rotor 7 with respect to the camshaft D is fitted. Positioning has been made. The vane rotor 7 is fixed to the end of the camshaft D by a bolt 10 fastened to the camshaft D.
[0021]
The vane rotor 7 includes a vane 12 that divides the recess 6 of the shoe housing 2 into an advance chamber 6a and a retard chamber 6b. The vane rotor 7 is provided so as to be rotatable within a predetermined angle with respect to the shoe housing 2. It has been. The advance chamber 6 a and the retard chamber 6 b are hydraulic chambers surrounded by the shoe housing 2, the seal plate 4, and the vane rotor 7. Liquid tightness in each room is maintained.
The advance chamber 6a is a hydraulic chamber for driving the vane 12 to the advance side by hydraulic pressure, and is formed in the recess 6 on the side opposite to the rotation direction of the vane 12, and conversely, the retard chamber. Reference numeral 6b denotes a hydraulic chamber for driving the vane 12 to the retard side by hydraulic pressure, and is formed in the recess 6 on the rotation direction side of the vane 12.
[0022]
The valve timing adjusting device 1 operates to rotate the vane rotor 7 by supplying and discharging fluid (oil) to and from the advance chamber 6a and the retard chamber 6b to generate a hydraulic pressure difference between the advance chamber 6a and the retard chamber 6b. Oil pressure generating means is provided. This operating oil pressure generating means is means for rotating the vane rotor 7 relative to the shoe housing 2 by generating a hydraulic pressure difference between the advance chamber 6a and the retard chamber 6b.
[0023]
An example of this means is shown in FIGS. The operating hydraulic pressure generating means includes an oil pump 13 driven by a crankshaft, a first switching valve 14 for switching and supplying oil pumped by the oil pump 13 to the advance chamber 6a or the retard chamber 6b. A first electromagnetic actuator 15 for switching the switching valve 14, a second switching valve 16 for simultaneously draining the advance chamber 6a when the retarding chamber 6b is drained, and a second switching valve 16 for switching the second switching valve 16 2 electromagnetic actuator 17, control device (hereinafter referred to as “ECU”) 18 for controlling the first and second electromagnetic actuators 15, 17, and the like.
[0024]
The ECU 18 controls the first and second electromagnetic actuators 15 and 17 according to the engine operating state such as the crank angle, the engine rotation speed, and the accelerator opening detected by various sensors, and according to the engine operating state. The operating hydraulic pressure is generated in the advance chamber 6a and the retard chamber 6b, and the detailed duty ratio control of the first electromagnetic actuator 15 will be described later.
[0025]
Next, a lock mechanism for fixing the vane rotor 7 to a predetermined intermediate phase will be described.
One of the vanes 12 includes a stopper pin for fixing the rotation position of the vane rotor 7 to a predetermined intermediate phase (for example, a position rotated from the most retarded position to the 10 ° advance side) when the engine is started. 20 is attached.
The lock structure of the shoe housing 2 and the vane rotor 7 by the stopper pin 20 will be described.
[0026]
The stopper pin 20 is inserted into an insertion hole formed in the vane 12, and is fixed by a stopper ring 21 so as not to protrude more than a predetermined amount. A biasing force toward the front side is applied to the stopper pin 20 by a compression coil spring 22. The vane rotor 7 is locked to the shoe housing 2 in a state where the head (front end) of the stopper pin 20 is fitted in the stopper hole 23 a in the ring-shaped stopper bush 23 fixed to the shoe housing 2. Is done.
[0027]
The front surface of the stopper pin 20 communicates with the retard chamber 6b through a groove (not shown) formed in the shoe housing 2, and the stopper pin 20 is unlocked (rear side) by the hydraulic pressure of the retard chamber 6b. ).
A flange-like flange portion 24 that receives hydraulic pressure from both the front side and the rear side is formed at an intermediate portion of the stopper pin 20. The oil chamber (front oil chamber) 25 on the front side of the flange portion 24 is provided so as to communicate with the retard chamber 6b in the unlocked state, and the stopper pin 20 is locked by the hydraulic pressure of the retard chamber 6b. Energize to the release side (rear side).
[0028]
On the other hand, an oil chamber (rear oil chamber) 26 on the rear side of the flange portion 24 communicates with the advance chamber 6a through a lateral hole 27 formed in the vane 12, and the stopper pin 20 is driven by the hydraulic pressure of the advance chamber 6a. Is urged toward the lock side (front side). Further, the rear oil chamber 26 is provided so as to be able to communicate with the advance chamber 6 a through an oblique hole 28 formed in the vane rotor 7 and a long hole 29 formed in the seal plate 4. As shown in FIG. 3, the long hole 29 formed in the seal plate 4 allows the advance chamber 6 a and the rear oil chamber 26 to be inclined through the hole 28 when the vane 12 (stopper pin 20) rotates to the advance side. However, when the stopper pin 20 is rotated to the most retarded angle side, the communication with the oblique hole 28 is blocked.
[0029]
The long hole 29 is an oil passage formed at the same time when the seal plate 4 is punched from a thin plate. The long hole 29 (punching oil passage) is sandwiched between the shoe housing 2 and the sprocket 3 and externally ( It is cut off from the atmosphere.
[0030]
Next, the assist spring 31 will be described.
The valve timing adjusting device 1 is provided with an assist spring 31 formed of a torsion coil spring that biases the driven member C toward the advance side with respect to the drive member B. This assist spring 31 is for facilitating the rotation of the vane rotor 7 from the most retarded position to the locked position when the engine is stopped. The vane rotor 7 has a predetermined retarded angle region (1) (more than the locked position). The vane rotor 7 is biased to the advance side only when it is located in the retard angle region), and the vane rotor 7 is located in the advance region (2) (region on the advance side from the lock position). At times, the urging force of the assist spring 31 does not act on the vane rotor 7.
[0031]
The assist spring 31 is directly accommodated in a spring accommodating portion 32 formed on the hard sprocket 3 as shown in FIG. 1, and one end 31a of the assist spring 31 is a hook groove formed on the sprocket 3. 33. The other end 31b of the assist spring 31 is sandwiched between rotating walls 34 formed on the sprocket 3 and can rotate within a predetermined range (a range corresponding to the retarded angle region (1)).
[0032]
On the other hand, an engagement pin 35 that can be engaged with the other end 31 b of the assist spring 31 is press-fitted into the rear surface of the vane rotor 7. An escape groove 36 is formed on the front side surface of the sprocket 3 to freely rotate the engaging pin 35. Further, the seal plate 4 is formed with an arc window 37 through which the engagement pin 35 penetrates, and the arc window 37 is substantially arranged so that the engagement pin 35 can be rotated from the most retarded position to the most advanced position. It was opened in an arc shape.
Since the assist spring 31 is engaged with the vane rotor 7 with the above-described configuration, an urging force directed toward the advance side only when the vane rotor 7 is located in the retard region (1) (retard side with respect to the lock position). receive.
[0033]
Next, operations when the engine is stopped and when the engine is started will be described.
When a stop instruction is given to the engine, the retard chamber 6b is drained by the action of the ECU 18, and hydraulic pressure is supplied to the advance chamber 6a. At this time, even if the hydraulic pressure supplied to the advance chamber 6a is lowered due to the rise in the oil temperature, when the vane rotor 7 is located in the retarded region (1), the assist spring 31 urges the advance side. Therefore, the vane rotor 7 reliably rotates to the advance side (advance angle region (2)) from the lock position.
When the vane rotor 7 rotates to the advance side from the locked position, the hydraulic pressure is supplied to the rear oil chamber 26 through the long hole 29 and the lateral hole 27 as shown in FIG. Then, the force that pushes the stopper pin 20 to the front side together with the compression coil spring 22 increases, and the stopper pin 20 comes into contact with the shoe housing 2. In this state, the engine stops.
[0034]
When the engine is started, the advance chamber 6a and the retard chamber 6b are both drained by the action of the ECU 18. Then, the drive member B is driven to the advance side by the crankshaft. At this time, since the vane rotor 7 exists in the advance angle region (2), the urging force of the assist spring 31 is not received, and the load of the camshaft D is applied to the driven member C. When rotating to the corner side, the vane rotor 7 relatively moves to the retard side.
When the phase position of the vane rotor 7 rotates to the lock position, the stopper pin 20 is fitted into the stopper hole 23a by the action of the compression coil spring 22, and as a result, the shoe housing 2 and the vane rotor 7 are locked at a predetermined intermediate phase. To do. That is, the engine can be reliably started with the intake-side camshaft D locked to a predetermined intermediate phase.
[0035]
Therefore, in the valve timing adjusting device 1 of the first embodiment, the engine can be reliably started with the vane rotor 7 locked to a predetermined intermediate phase, so that the intake valve is suitable for starting when the engine is cold. Since the optimal valve timing is obtained, engine start failure is eliminated and engine start time can be shortened. In addition, since the optimal valve timing suitable for the warmed-up engine can be obtained after the engine is warmed up, the engine output and the emission can be improved.
[0036]
next, Claim 1 An embodiment according to the invention will be described.
The ECU 18 is configured by a known electronic control unit including a CPU, a RAM, a ROM, an input / output port, and the like. In the ROM, an engine rotation speed detected by various sensors during engine operation, The phase angle (target phase) of the vane rotor 7 suitable for the engine operating state is calculated from the accelerator opening, the engine water temperature, etc., and the first electromagnetic actuator 15 is controlled by PD control so that the target phase matches the actual phase. A program for controlling the duty ratio is written.
[0037]
In addition to the sensors for detecting the operating state of the engine, the ECU 18 includes a crank angle detection sensor for detecting the rotation angle of the crankshaft and a camshaft angle detection for detecting the rotation angle of the intake camshaft D. A sensor is connected, and the actual phase of the vane rotor 7 is detected from the rotation angle of the crankshaft and the rotation angle of the camshaft D.
[0038]
As described above, the assist spring 31 urges the vane rotor 7 toward the advance side only when the vane rotor 7 is positioned in the retarded angle region (1). Therefore, as shown in FIG. The speed of change of the vane rotor 7 differs between the case where 7 is located in the retarded angle region (1) and the case where it is located in the advanced angle region (2) with the preset phase (displacement point) as a boundary line.
FIG. 5B is a schematic diagram of control areas distinguished in the ECU 18.
[0039]
For this reason, the ECU 18 determines whether the vane rotor 7 is positioned in the retarded angle region (1) and the case where the vane rotor 7 is positioned in the advanced angle region (2). The first electromagnetic actuator 15 is provided so as to control the duty ratio by switching the corner side holding control value (function of the control value switching means).
(When the vane rotor 7 is located in the retarded angle region (1))
In the holding mode (the target phase is constant), the control duty ratio of the first electromagnetic actuator 15 is given as the retard side holding control value (duty value).
During feedback control (a state in which the target phase and the actual phase are different), the duty ratio of the first electromagnetic actuator 15 is given as a retard-side holding control value (duty value) + P control amount + D control amount.
[0040]
(When the vane rotor 7 is located in the advance angle region (2))
In the holding mode, the duty ratio of the first electromagnetic actuator 15 is given as the advance side holding control value (duty value).
At the time of feedback control, the duty ratio of the first electromagnetic actuator 15 is given as the advance side holding control value (duty value) + P control amount + D control amount.
The P control amount is a proportional control value based on the difference between the target phase and the actual phase, and the D control amount is a differential control value based on the difference between the target phase and the actual phase.
[0041]
In other words, when the vane rotor 7 is located in the retarded angle region (1), the retarded side holding control value (duty value) is used as the control value, and when the vane rotor 7 is located in the advanced angle region (2), the control value Is used as an advance side holding control value (duty value).
[0042]
As described above, since the control is performed using different control values in the retard angle region (1) and the advance angle region (2), the change speed of the vane rotor 7 in the retard angle region (1) and the advance angle region (2). Even if they are different, the actual phase of the vane rotor 7 can be accurately and quickly controlled to the target phase.
Further, as shown in FIG. 6B, when the vane rotor 7 is displaced across the preset phase of the retarded angle region 1 and the advanced angle region 2, the holding control is performed as shown in FIG. 6A. Since the value (duty ratio) is switched between the retard side holding control value (duty ratio) and the advance side holding control value (duty ratio), the actual phase of the vane rotor 7 can be smoothly controlled to the target phase.
[0043]
next, Claim 2 An embodiment according to the invention will be described.
The ECU 18 is provided so as to correct the holding control value (duty ratio) when the actual phase of the vane rotor 7 does not converge to the target phase. That is, the vane rotor 7 is retarded (1) If the target phase is not converged in this state, the retard side holding control value (duty ratio) is corrected so that the vane rotor 7 is in the advance angle region. (2) When the phase does not converge to the target phase, the advance side holding control value (duty ratio) is provided to be corrected. The correction value is as described later. ,During Learning is not performed in the region of the intermediate rotation range α (dead zone region), but learning is performed in the regions of the first and second rotation ranges β and γ.
[0044]
When the preset phase recognized by the ECU 18 is different from the actual preset phase, and the actual phase and the target phase cross the preset phase, the holding control is performed so as to converge the actual phase to the target phase. When the value (duty ratio) is changed, the holding control value (duty ratio) changes greatly (for example, changes more than 2-3% of the duty ratio).
[0045]
The ECU 18 determines that the preset phase recognized by the ECU 18 is different from the actual preset phase when the change amount (change amount) of the holding control value (duty ratio) is larger than a predetermined value, and the actual value after the correction is corrected. It is provided to learn the phase as an actual preset phase.
Specifically, as shown in FIG. 7B, the retard side holding control value (duty ratio) is set so that the actual phase is the retarded angle region (1) and the actual phase becomes the target phase. When corrected, as shown by the broken line in FIG. 7 (a), when the retard side holding control value (duty ratio) changes to the advance side more than a predetermined value (2 to 3%), the corrected vane rotor 7 is learned as a preset phase (displacement point between the retardation region (1) and the advance region (2)) (function of the displacement point learning means).
[0046]
Conversely, when the advance side holding control value (duty ratio) is corrected so that the actual phase is the advance angle region (2) and the actual phase becomes the target phase, the advance side holding control value ( When the duty ratio changes to the retard side more than a predetermined value (2 to 3%), the phase of the vane rotor 7 after the correction is changed between the preset phase (retard angle region 1 and advance region 2). Point) (function of displacement point learning means).
If the change amount of the holding control value (duty ratio) is smaller than the predetermined value (2 to 3%), the ECU 18 does not learn the preset phase and recognizes the previously learned value as the preset phase.
[0047]
For this reason, in the valve timing adjusting apparatus 1 of this embodiment, an accurate preset phase is detected and learned even when the preset phase (displacement point) changes due to an assembly error or a change with time. Therefore, it is possible to accurately switch between the control of the retarded angle region (1) and the control of the advanced angle region (2) through the preset phase, and as a result, the actual phase of the vane rotor 7 is smoothly set to the target phase. Can be controlled.
[0048]
next, Claim 3 An embodiment according to the invention will be described.
As described above, the ECU 18 is provided to change the holding control value (duty ratio) when the target phase of the vane rotor 7 is constant for a predetermined time and the actual phase has not converged to the target phase. ing. That is, the vane rotor 7 is retarded (1) If the target phase is not converged for a certain period of time in this state, the retard side holding control value (duty ratio) is changed, and the vane rotor 7 is advanced. (2) In this state, when the target phase is not converged for a certain time, the advance side holding control value (duty ratio) is changed.
[0049]
On the other hand, the ECU 18 determines that the rotation range of the vane rotor 7 is the intermediate rotation range α including the preset phase (displacement point) as shown in FIG. It is provided so as to distinguish between the first rotation range β and the second rotation range γ on the more advanced side than the intermediate rotation range α (function of the rotation range determination means).
[0050]
Then, when the vane rotor 7 is in the first rotation range β, the ECU 18 actually sets the retard side holding control value (duty ratio) when the vane rotor 7 has not converged to the target phase for a certain period of time. Is changed to a control value that converges to the target phase, and the changed control value is learned (function of the retard side learning means). Further, when the vane rotor 7 is in the second rotation range γ, the ECU 18 actually sets the advance side holding control value (duty ratio) when the vane rotor 7 has not converged to the target phase for a certain period of time. Is changed to a control value that converges to the target phase, and the changed control value is learned (function of the advance side learning means).
Further, when the vane rotor 7 is in the intermediate rotation range α, the ECU 18 determines that the retard side holding control value (duty ratio) or the advance angle when the vane rotor 7 has not converged to the target phase for a certain period of time. The side holding control value (duty ratio) is temporarily changed to a control value at which the actual phase converges to the target phase, but the changed control value is not learned.
[0051]
That is, when the vane rotor 7 is in the intermediate rotation range α, as shown in FIG. 9C, when the vane rotor 7 has not converged to the target phase for a certain period of time, the broken line in FIG. As shown, the retard side hold control value (duty ratio) or the advance side hold control value (duty ratio) is temporarily changed to a control value that causes the actual phase to converge to the target phase. The control value is not learned.
[0052]
As described above, in the valve timing adjusting device 1 of this embodiment, in the first rotation range β on the retard side and the second rotation range γ on the advance side, the changed control value is learned to actually use the vane rotor 7. Can be controlled quickly and accurately to the target phase. Further, in the valve timing adjusting apparatus 1 of this embodiment, when the vane rotor 7 is in the intermediate rotation range α, the control value is changed to control the actual phase to the target phase. Thus, an erroneous control value is not learned at the boundary portion of the preset phase. For this reason, control disturbance due to erroneous learning does not occur, and the actual phase of the vane rotor 7 can be quickly and accurately controlled to the target phase.
[0053]
[Modification]
In the above embodiment, when the rotation position (phase) of the vane rotor 7 is located in the retardation region (1), the retard side holding control value (duty ratio) is used, and the rotation position (phase) of the vane rotor 7 is An example is shown in which the hold control value (duty ratio) is switched from the preset phase so that the advance side hold control value (duty ratio) is used when it is located in the advance angle region (2).
However, as shown in FIG. 10, for example, the rotation position (phase) of the vane rotor 7 is changed to the intermediate rotation position α (dead zone), the first rotation range β on the retard side, and the second rotation on the advance side. When the rotation position (phase) of the vane rotor 7 is located at the intermediate rotation position α (dead zone), the control value (duty ratio) of the intermediate rotation position α (dead zone) is used. The vane rotor 7 may be provided so as to control the rotational position.
As an example of the control value (duty ratio) of the intermediate rotation position α (dead zone), as shown in FIG. 10, the retard side holding control value (duty ratio) and the advance side holding control value (duty ratio). A holding control value (duty ratio) at the intermediate rotation position α (dead zone) may be obtained from a function using the function (for example, linearization).
[0054]
In the above embodiment, the assist spring 31 is disposed on the sprocket 3 side of the vane rotor 7. However, the assist spring 31 may be disposed on the anti-sprocket 3 side.
In the above embodiment, the vane rotor 7 is fixed to the end of the camshaft D. However, the present invention is applied to the valve timing adjusting device 1 of the type in which the camshaft D penetrates the inside of the vane rotor 7. Also good.
In the above embodiment, an example in which the present invention is applied to the valve timing adjusting device 1 attached to the intake-side camshaft D has been shown. However, the present invention is applied to the valve timing adjusting device 1 attached to the exhaust-side camshaft D. It may be applied.
[0055]
In the above embodiment, the stopper pin 20 is moved in the front direction and fitted in the stopper hole 23a. However, the stopper pin 20 is moved in the rear direction and fitted in the stopper hole 23a. Alternatively, the stopper pin 20 may be moved so as to be fitted in the stopper hole 23a in the radial direction.
Moreover, although the example which accommodated the stopper pin 20 in the vane rotor 7 side was shown, the stopper pin 20 may be accommodated in the shoe housing 2 side, and the vane rotor 7 may be locked.
[0056]
In the above embodiment, an example in which three recesses 6 are formed in the shoe housing 2 and three vanes 12 are provided on the outer peripheral portion of the vane rotor 7 is shown. However, the number of recesses 6 and the number of vanes 12 are structurally different. Any number of recesses 6 and vanes 12 may be used as long as the number is one or more. That is, for example, two recesses 6 may be formed in the shoe housing 2 and two vanes 12 may be provided on the outer periphery of the vane rotor 7, or four recesses 6 may be formed in the shoe housing 2 and the outer periphery of the vane rotor 7. Four vanes 12 may be provided.
[0057]
In the above embodiment, the shoe housing 2 rotates with the crankshaft (drive shaft) and the vane rotor 7 rotates with the camshaft D (driven shaft). However, the vane rotor 7 rotates with the crankshaft (drive shaft). In addition, the shoe housing 2 may be configured to rotate together with the camshaft D (driven shaft).
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view along an axial direction of a valve timing adjusting device.
FIG. 2 is a view showing the inside of a shoe housing.
FIG. 3 is a schematic explanatory diagram of a lock structure.
FIG. 4 is a view showing the inside of a sprocket.
FIG. 5 is a diagram illustrating a change speed of a vane rotor and a control region in a retard region and an advance region.
FIG. 6 is an explanatory diagram of switching control values (holding duty ratio) in the retarded angle region and the advanced angle region.
FIG. 7 is an explanatory diagram of a phase and a control value (holding duty ratio) when a preset phase is detected.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a dead zone region for learning a control value (holding duty ratio);
FIG. 9 is an operation explanatory diagram showing a dead zone region for learning a control value (holding duty ratio).
FIG. 10 is an explanatory diagram of control values (holding duty ratio) in a first rotation range, an intermediate rotation range, and a second rotation range.
[Explanation of symbols]
A Timing chain driven by crankshaft
B Drive member
C Follower member
D Camshaft (driven shaft)
1 Valve timing adjustment device
2 Shoe housing
6 recess
6a Advance chamber
6b Retarded room
7 Vane Rotor
12 Vane
18 ECU (control device)
31 Assist spring
▲ 1 ▼ Retarded area
(2) Lead angle area
α Intermediate rotation range
β First rotation range on the retard side
γ Advance side second rotation range

Claims

内燃機関の駆動軸によって回転駆動される駆動部材と、
この駆動部材の回転トルクをバルブ開閉用の従動軸に伝達する従動部材と、
前記駆動部材に対して前記従動部材を進角側へ付勢するアシストスプリングと、
前記駆動部材の回転に対して前記従動部材の回転に位相差を生じさせる油圧アクチュエータと、
前記内燃機関の運転状態を検出する手段を備え、その手段によって検出される運転状態に応じて前記油圧アクチュエータを制御する制御装置と、
を備えたバルブタイミング調整装置であって、
前記アシストスプリングは、前記従動部材が所定の遅角領域に位置する場合にのみ、前記従動部材を進角側へ付勢する、あるいは前記従動部材が所定の遅角領域に位置する場合の方が、進角領域に位置する場合よりも強く前記従動部材を進角側へ付勢するように設けられ、
前記制御装置は、
前記従動部材の位相位置が前記遅角領域に位置する場合、前記遅角領域における前記アシストスプリングの付勢力を加味した遅角側制御値を用いて前記油圧アクチュエータを制御し、
前記従動部材の位相位置が前記進角領域に位置する場合、前記進角領域における前記アシストスプリングの付勢力を加味した進角側制御値を用いて前記油圧アクチュエータを制御する
ことを特徴とするバルブタイミング調整装置。A drive member which is rotationally driven by a drive shaft of the internal combustion engine,
A driven member for transmitting the rotational torque of the drive member to a driven shaft for opening and closing the valve;
An assist spring that biases the driven member toward the advance side with respect to the drive member;
A hydraulic actuator that causes a phase difference in the rotation of the driven member with respect to the rotation of the driving member;
A controller for detecting an operating state of the internal combustion engine, and a controller for controlling the hydraulic actuator in accordance with the operating state detected by the means;
A valve timing adjusting device comprising:
The assist spring biases the driven member toward the advance side only when the driven member is located in a predetermined retardation region, or when the driven member is located in a predetermined retardation region. , Provided to urge the driven member toward the advance side more strongly than when located in the advance region,
The controller is
When the phase position of the driven member is located in the retardation region, the hydraulic actuator is controlled using a retardation side control value that takes into account the urging force of the assist spring in the retardation region,
When the phase position of the driven member is located in the advance angle region, the valve is configured to control the hydraulic actuator using an advance side control value in consideration of the biasing force of the assist spring in the advance angle region. Timing adjustment device.

内燃機関の駆動軸によって回転駆動される駆動部材と、
この駆動部材の回転トルクをバルブ開閉用の従動軸に伝達する従動部材と、
前記駆動部材に対して前記従動部材を進角側へ付勢するアシストスプリングと、
前記駆動部材の回転に対して前記従動部材の回転に位相差を生じさせる油圧アクチュエータと、
前記内燃機関の運転状態を検出する手段を備え、その手段によって検出される運転状態に応じて前記油圧アクチュエータを制御する制御装置と、
を備えたバルブタイミング調整装置であって、
前記アシストスプリングは、前記従動部材が所定の遅角領域に位置する場合にのみ、前記従動部材を進角側へ付勢する、あるいは前記従動部材が所定の遅角領域に位置する場合の方が、進角領域に位置する場合よりも強く前記従動部材を進角側へ付勢するように設けられ、
前記制御装置は、
前記駆動部材に対する前記従動部材の実際の位相を検出する手段と、
前記従動部材の位相位置が前記遅角領域に位置する場合に、前記遅角領域における前記アシストスプリングの付勢力を加味した遅角側制御値を用いて前記油圧アクチュエータを制御し、前記従動部材の位相位置が前記進角領域に位置する場合、前記進角領域における前記アシストスプリングの付勢力を加味した進角側制御値を用いて前記油圧アクチュエータを制御する制御値切替手段と、
実際の位相が目標の位相となるように前記遅角側制御値あるいは前記進角側制御値を修正する修正手段と、
この修正手段による修正量が所定値よりも大きい場合に、その時の実際の位相を前記遅角領域と前記進角領域との変位点として学習する変位点学習手段と
を備えることを特徴とするバルブタイミング調整装置。A drive member which is rotationally driven by a drive shaft of the internal combustion engine,
A driven member for transmitting the rotational torque of the drive member to a driven shaft for opening and closing the valve;
An assist spring that biases the driven member toward the advance side with respect to the drive member;
A hydraulic actuator that causes a phase difference in the rotation of the driven member with respect to the rotation of the driving member;
A controller for detecting an operating state of the internal combustion engine, and a controller for controlling the hydraulic actuator in accordance with the operating state detected by the means;
A valve timing adjusting device comprising:
The assist spring biases the driven member toward the advance side only when the driven member is located in a predetermined retardation region, or when the driven member is located in a predetermined retardation region. , Provided to urge the driven member toward the advance side more strongly than when located in the advance region,
The controller is
Means for detecting the actual phase of the driven member relative to the drive member;
When the phase position of the driven member is located in the retardation region, the hydraulic actuator is controlled using a retard side control value that takes into account the biasing force of the assist spring in the retardation region, and the follower member When the phase position is located in the advance angle region, control value switching means for controlling the hydraulic actuator using an advance angle side control value that takes into account the urging force of the assist spring in the advance angle region;
Correction means for correcting the retard side control value or the advance side control value so that the actual phase becomes the target phase;
Displacement point learning means for learning an actual phase at that time as a displacement point between the retard angle region and the advance angle region when the correction amount by the correction means is larger than a predetermined value. Timing adjustment device.

内燃機関の駆動軸によって回転駆動される駆動部材と、
この駆動部材の回転トルクをバルブ開閉用の従動軸に伝達する従動部材と、
前記駆動部材に対して前記従動部材を進角側へ付勢するアシストスプリングと、
前記駆動部材の回転に対して前記従動部材の回転に位相差を生じさせる油圧アクチュエータと、
前記内燃機関の運転状態を検出する手段を備え、その手段によって検出される運転状態に応じて前記油圧アクチュエータを制御する制御装置と、
を備えたバルブタイミング調整装置であって、
前記アシストスプリングは、前記従動部材が所定の遅角領域に位置する場合にのみ、前記従動部材を進角側へ付勢する、あるいは前記従動部材が所定の遅角領域に位置する場合の方が、進角領域に位置する場合よりも強く前記従動部材を進角側へ付勢するように設けられ、
前記制御装置は、
前記駆動部材に対する前記従動部材の位相を検出する手段と、
前記従動部材の回動範囲が、前記遅角領域と前記進角領域の変位点を含む中間回動範囲か、この中間回動範囲よりも遅角側の第１回動範囲か、前記中間回動範囲よりも進角側の第２回動範囲かを区別する回動範囲判別手段と、
実際の位相が目標の位相となるように前記遅角側制御値あるいは前記進角側制御値を修正する修正手段と、
前記従動部材の回動範囲が前記第１回動範囲で、且つ前記従動部材の位相が所定時間一定の場合に、前記油圧アクチュエータの制御値を遅角側制御値として学習する遅角側学習手段と、
前記従動部材の回動範囲が前記第２回動範囲で、且つ前記従動部材の位相が所定時間一定の場合に、前記油圧アクチュエータの制御値を進角側制御値として学習する進角側学習手段とを備え、
前記従動部材の回動範囲が前記中間回動範囲の時は、前記従動部材の位相が所定時間一定でも、前記油圧アクチュエータの制御値を学習しないように設けられている
ことを特徴とするバルブタイミング調整装置。A drive member which is rotationally driven by a drive shaft of the internal combustion engine,
A driven member for transmitting the rotational torque of the drive member to a driven shaft for opening and closing the valve;
An assist spring that biases the driven member toward the advance side with respect to the drive member;
A hydraulic actuator that causes a phase difference in the rotation of the driven member with respect to the rotation of the driving member;
A controller for detecting an operating state of the internal combustion engine, and a controller for controlling the hydraulic actuator in accordance with the operating state detected by the means;
A valve timing adjusting device comprising:
The assist spring biases the driven member toward the advance side only when the driven member is located in a predetermined retardation region, or when the driven member is located in a predetermined retardation region. , Provided to urge the driven member toward the advance side more strongly than when located in the advance region,
The controller is
Means for detecting the phase of the driven member relative to the drive member;
The rotation range of the driven member is an intermediate rotation range including a displacement point between the retard angle region and the advance angle region, a first rotation range on the retard side of the intermediate rotation range, or the intermediate rotation range. A rotation range discriminating means for distinguishing whether the second rotation range is on the advance side of the movement range;
Correction means for correcting the retard side control value or the advance side control value so that the actual phase becomes the target phase;
A retard-side learning means that learns the control value of the hydraulic actuator as the retard-side control value when the rotation range of the driven member is the first rotation range and the phase of the driven member is constant for a predetermined time. When,
Advance side learning means for learning the control value of the hydraulic actuator as the advance side control value when the rotation range of the driven member is the second rotation range and the phase of the driven member is constant for a predetermined time. And
The valve timing is provided so as not to learn the control value of the hydraulic actuator even when the phase of the driven member is constant for a predetermined time when the rotation range of the driven member is the intermediate rotation range. Adjustment device.