JP6015136B2 - 弁開閉時期制御装置及び内燃機関制御システム - Google Patents
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Description
このような理由から、設定時間だけ主解除流路に流体を供給することにより、第1出退部材を第1凹部から抜き出し、相対回転位相が遅角方向に変位を開始した後にも第2出退部材を第2凹部に嵌り込む状態に維持できる。そして、相対回転位相が遅角方向に変位することにより第2出退部材を第2凹部の遅角側の端部に当接させ規制機構により遅角側ロック位相に規制することが可能となる。
このような作動を実現するためには、第1解除流路と第2解除流路に供給する流体を独立して制御する流路を形成しなくて済むため構成が単純化し、この流体を制御する弁体も2位置切換型で済む。
従って、中間ロック位相で内燃機関を始動した後に、中間ロック位相より遅角側の相対回転位相に規制可能な弁開閉時期制御装置が低廉に構成された。
御体を備えて前記遅延部が構成されても良い。
〔基本構成〕
図1及び図2に示すように、内燃機関としてのエンジンEの吸気バルブ1Vの開閉時期を設定する弁開閉時期制御装置10と、エンジンEとを制御するエンジン制御ユニット40を備えて内燃機関制御システムが構成されている。
図1〜図4に示すように、弁開閉時期制御装置10は、エンジンEのクランクシャフト1と同期回転する駆動側回転部材としての外部ロータ11と、エンジンEの燃焼室の吸気バルブ1Vを開閉するカムシャフト3に連結ボルト13により連結する従動側回転部材としての内部ロータ12とを備えている。内部ロータ12は、カムシャフト3の軸芯Xと同軸芯に配置され、この内部ロータ12と外部ロータ11とは軸芯Xを中心にして相対回転自在に構成されている。
この弁開閉時期制御装置10は、図2〜図4に示すように、中間ロック機構L1(拘束機構の一例)と、遅角側ロック機構L2(規制機構の一例)と、最遅角ロック機構L3との3つのロック機構を備えている。中間ロック機構L1(拘束機構の一例)は、外部ロータ11と内部ロータ12との相対回転位相を図2に示す中間ロック位相P1にロックする(拘束する)。遅角側ロック機構L2は、相対回転位相を中間ロック位相P1より遅角方向Sbで図3に示す遅角側ロック位相P2にロックする(規制する)。最遅角ロック機構L3は、相対回転位相を図4に示す最遅角に対応する最遅角ロック位相P3にロックする(拘束する)。
主解除油路23(主解除流路の一例)の作動油を第1凹部35に供給する第1解除油路23A(第1解除流路の一例)と、主解除油路23の作動油を第2凹部36に供給する第2解除油路23B(第2解除流路の一例)と、主解除油路23の作動油を第3凹部37に供給する第3解除油路23Cとが内部ロータ12に形成されている。
図1に示すように、エンジンEには、エンジンEの駆動力でオイルパンの潤滑油を吸引して作動油として送り出す油圧ポンプ20を備えている。本発明の内燃機関制御システムでは、油圧ポンプ20からの作動油を弁開閉時期制御装置10の進角室Caと遅角室Cbとの一方を選択して供給する電磁操作型の位相制御弁24と、油圧ポンプ20からの作動油を主解除油路23に供給する電磁操作型の解除制御弁25とを備えている。特に、油圧ポンプ20と、位相制御弁24と、解除制御弁25と、作動油が給排される油路とを併せて弁開閉時期制御装置10の油圧制御部が構成されている。
エンジン制御ユニット40は、シャフトセンサ1Sと、イグニッションスイッチ43と、アクセルペダルセンサ44と、ブレーキペダルセンサ45と、位相検出センサ46とからの信号が入力する。このエンジン制御ユニット40は、スタータモータMを制御し、燃料制御装置5を制御し、点火制御装置6を制御する信号を出力すると共に、位相制御弁24と解除制御弁25を制御する信号を出力する。
アイドルストップ制御は、ブレーキペダルを踏み込んで停車した際に(アクセルペダルが操作されない状態で)、エンジンEを一時的に停止し、ブレーキペダルの踏み操作が解除された際にエンジンEを始動するように制御形態が設定されている。これにより無駄な燃料消費を抑制して燃費が向上する。
エンジンEが稼動している状況でイグニッションスイッチ43が人為的にOFF操作された場合には、位相検出センサ46の検出結果に基づき位相制御部42が位相制御弁24を操作して、進角室Ca又は遅角室Cbに作動油を供給し、相対回転位相を図2、図7に示す中間ロック位相P1まで移行させる制御が行われる。この移行時には解除制御弁25はアンロックポジションにあり、中間ロック位相P1の近傍に達すると解除制御弁25をロックポジションに切り換え、中間ロック位相P1において中間ロック機構L1によるロック状態に達する。
次に、エンジンEが低温にある状態でイグニッションスイッチ43が人為的にON操作された場合には、機関制御部41が、スタータモータMを回転駆動させ、燃料制御装置5による燃焼室への燃料供給を行い、点火制御装置6により点火プラグでの点火を行うことでエンジンEを始動させる。
このように本発明では、アイドルストップ制御によりエンジンEを停止する場合には、相対回転位相を最遅角ロック位相P3まで変位させ、最遅角ロック機構L3でロックする状態に移行することで、この後にエンジンEを始動する場合には低い圧縮比により軽快なクランキングを実現している。
本発明は、上記した実施形態以外に以下のように構成しても良い。
3 カムシャフト
10 弁開閉時期制御装置
11 駆動側回転部材(外部ロータ)
12 従動側回転部材(内部ロータ)
23 主解除流路(主解除油路)
23A 第1解除流路(第1解除油路)
23B 第2解除流路(第2解除油路)
24 位相制御弁
26 流量制御体(ボール)
31 第1出退部材
32 第2出退部材
35 第1凹部
36 第2凹部
40 制御ユニット
E 内燃機関(エンジン)
Ca 進角室
Cb 遅角室
Sa 進角方向
Sb 遅角方向
L1 拘束機構(中間ロック機構)
L2 規制機構(遅角側ロック機構)
P1 中間ロック位相
P2 遅角側ロック位相
R 遅延部(オリフィス部)
Claims (5)
- 内燃機関のクランクシャフトと同期回転する駆動側回転部材と、
前記駆動側回転部材と同軸上に配置され前記内燃機関の弁開閉用のカムシャフトと一体回転する従動側回転部材とを備え、
流体の供給により前記駆動側回転部材と前記従動側回転部材との相対回転位相を遅角方向に変位させる遅角室と、流体の供給により前記相対回転位相を進角方向に変位させる進角室とが形成され、
前記駆動側回転部材と前記従動側回転部材との何れか一方の回転部材から他方の回転部材に向けて突出付勢される第1出退部材と第2出退部材とを備え、前記第1出退部材が突出状態で嵌り込む第1凹部と、前記第2出退部材が突出状態で嵌り込む第2凹部とを他方の回転部材に形成し、
相対回転位相が前記進角方向の作動端となる最進角と前記遅角方向の作動端となる最遅角との間の所定位相となる中間ロック位相と、相対回転位相が前記中間ロック位相より遅角方向となる遅角側ロック位相とが設定され、
前記第1出退部材が前記第1凹部に嵌り込むと同時に前記第2出退部材が前記第2凹部に嵌り込むことにより相対回転位相を前記中間ロック位相に拘束する拘束機構を有し、
前記第2出退部材が前記第2凹部に嵌り込んだ状態で、相対回転位相の遅角方向への変位を許容するように前記第2凹部が溝状に形成され、この遅角方向への相対回転位相の変位で前記第2出退部材が前記第2凹部の端部に当接することにより相対回転位相を前記遅角側ロック位相に規制する規制機構を有し、
前記第1出退部材を前記第1凹部から抜き出す方向に流体を供給する第1解除流路と、前記第2出退部材を前記第2凹部から抜き出す方向に流体を供給する第2解除流路とが、単一の主解除流路から流体が供給されるように構成され、前記第2解除流路から前記第2出退部材に供給される流体の流れを抑制する遅延部が備えられている弁開閉時期制御装置。 - 前記第2解除流路の流路断面積を、前記第1解除流路の流路断面積より小さく設定することにより前記遅延部が構成されている請求項1記載の弁開閉時期制御装置。
- 流体が供給された際に第2解除流路に流れる流体の量を制限する位置に移動し、流体を送り出す際には第2解除流路に流れる流体を制限しない位置に移動する流量制御体を備えて前記遅延部が構成されている請求項1又は2記載の弁開閉時期制御装置。
- 請求項1に記載の弁開閉時期制御装置の進角室と遅角室との一方を選択して流体を供給する位相制御弁と、主解除流路に流体を供給する解除制御弁とを備え、前記位相制御弁と前記解除制御弁とを制御する制御ユニットを備え、
前記制御ユニットは、相対回転位相が中間ロック位相にある状態で内燃機関の始動が行われた場合には、前記位相制御弁の制御により前記遅角室に流体を供給すると共に、前記解除制御弁を制御して設定時間だけ前記主解除流路に流体を供給する制御を行う内燃機関制御システム。 - 内燃機関のクランクシャフトと同期回転する駆動側回転部材と、
前記駆動側回転部材と同軸上に配置され前記内燃機関の弁開閉用のカムシャフトと一体回転する従動側回転部材とを備え、
流体の供給により前記駆動側回転部材と前記従動側回転部材との相対回転位相を遅角方向に変位させる遅角室と、流体の供給により前記相対回転位相を進角方向に変位させる進角室とが形成され、
前記駆動側回転部材と前記従動側回転部材との何れか一方の回転部材から他方の回転部材に向けて突出付勢される第1出退部材と第2出退部材とを備え、前記第1出退部材が突出状態で嵌り込む第1凹部と、前記第2出退部材が突出状態で嵌り込む第2凹部とを他方の回転部材に形成し、
前記第1出退部材を前記第1凹部から抜き出す方向に流体を供給する第1解除流路と、前記第2出退部材を前記第2凹部から抜き出す方向に流体を供給する第2解除流路とが、単一の主解除流路から供給されるように構成され、
前記主解除流路から前記第1出退部材及び前記第2出退部材に流体が供給される際に、前記第1出退部材に流体が供給開始されるタイミングと前記第2出退部材に流体が供給開始されるタイミングとが異なるように、前記第1解除流路または前記第2解除流路に流体の流れを抑制する遅延部が備えられている弁開閉時期制御装置。
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