JP6015610B2 - バルブタイミング可変装置 - Google Patents
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Description
図1に示すように、本発明の第一実施形態によるバルブタイミング可変装置1は、車両の内燃機関に搭載される。装置1は、作動液である作動油の圧力を利用することで、内燃機関のバルブタイミングを可変にする。装置1は、内燃機関にてクランク軸からの機関トルクの伝達によりカム軸2が開閉する動弁のバルブタイミングとして、吸気弁のバルブタイミングを可変にする。装置1は、回転機構系10と制御系40とを組み合わせて構成されている。
まず、図1に示す回転機構系10の構成を説明する。回転機構系10は、クランク軸(図示しない)からカム軸2への機関トルクの伝達経路に、設置される。回転機構系10は、ハウジングロータ11及びベーンロータ14を備えている。
次に、図1に示す制御系40の構成を説明する。制御系40は、回転機構系10を駆動するために、作動油の入出を制御する。制御系40は、メイン進角通路41、サブ進角通路43、メイン遅角通路45、サブ遅角通路47、供給通路48、ドレン通路49、方向制御弁60及び制御回路80を備えている。
次に、内燃機関の通常運転時にバルブタイミングの可変速度を最適化するための制御原理につき、説明する。尚、以下においては、回転位相の調整方向を進角方向Aに設定する場合、即ちスプール68を各進角位置Pa1,Pa2へ移動させる場合を例にとって、説明をする。
次に、制御回路80が内部メモリに記憶のコンピュータプログラムを実行することで、内燃機関の通常運転時にバルブタイミングの可変速度を最適化するための制御フローを、図20に従って説明する。尚、この制御フローは、内燃機関の始動完了に伴って開始され、内燃機関の停止に伴って終了する。
次に、以上説明した第一実施形態の作用効果を説明する。
図21に示すように本発明の第二実施形態は、第一実施形態の変形例である。第二実施形態の制御系2040では、通路41,43,45,47が回転軸140及びカム軸2からそれらの外部に跨って形成され、通路48,49が回転機構系2010及びカム軸2の外部に形成されている。それと共に制御系2040では、方向制御弁2060がベーンロータ14及びカム軸2からなる連動回転体には内蔵されず、回転機構系2010及びカム軸2の外部に配置されている。
以上、本発明の複数の実施形態について説明したが、本発明は、それらの実施形態に限定して解釈されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態及び組み合わせに適用することができる。
Claims (5)
- ドレン回収系(5)から供給源(4)を通じて供給される作動液の圧力を利用することにより、内燃機関にてクランク軸からのトルク伝達によりカム軸(2)が開閉する動弁のバルブタイミングを、可変とするバルブタイミング可変装置であって、
前記クランク軸と連動して回転するハウジングロータ(11)と、
前記カム軸と連動して回転し、前記ハウジングロータの内部に液室(21,22,23,24,25,26,27,28)を並べて区画し、それら液室に対する前記作動液の入出により前記ハウジングロータに対する回転位相が調整されるベーンロータ(14)と、
前記供給源からの前記作動液の導入により前記回転位相の調整方向への変化を可能にする前記液室を、導入室として選択すると共に、前記回転位相の前記調整方向への変化に際して前記ドレン回収系への前記作動液の排出を必須とする前記液室を、排出室として選択し、それら導入室及び排出室に対する前記作動液の入出を制御する制御系(40,2040)とを、備え、
前記導入室へ導入される前記作動液は、前記回転速度に追従する圧力をもって、前記供給源から供給され、
前記導入室を複数選択する前記制御系は、
通電状態に応じて、前記供給源及び前記ドレン回収系のうちから、前記導入室及び前記排出室の各々の連通先を切り替える方向制御弁(60,2060)と、
前記調整方向へ前記回転位相を変化させる場合に、前記内燃機関の回転速度を判定する速度判定手段(S104)と、
前記回転速度は低いとする低速判定が前記速度判定手段により下されるのに応じて前記方向制御弁への通電を制御することにより、全ての前記導入室(21,22,23,24,25,26,27,28)を前記供給源に連通させる状態へ、前記方向制御弁を切り替える低速時制御手段(S105)と、
前記回転速度は高いとする高速判定が前記速度判定手段により下されるのに応じて前記方向制御弁への通電を制御することにより、一部の前記導入室(21,22,25,26)を前記供給源に連通させると共に、残りの前記導入室(23,24,27,28)を前記ドレン回収系に連通させる状態へ、前記方向制御弁を切り替える高速時制御手段(S107)とを、有することを特徴とするバルブタイミング可変装置。 - 前記制御系は、
前記ドレン回収系から前記導入室の間に、流体絞り(683,687)を有し、
前記高速時制御手段は、
一部の前記導入室を前記供給源に連通させると共に、前記流体絞りを介して残りの前記導入室を前記ドレン回収系に連通させることを特徴とする請求項1に記載のバルブタイミング可変装置。 - 前記方向制御弁(60)は、前記ベーンロータ及び前記カム軸からなる連動回転体に内蔵されることを特徴とする請求項1又は2に記載のバルブタイミング可変装置。
- 前記制御系は、
前記調整方向へ前記回転位相を変化させる場合に、前記回転位相の目標調整量を判定する目標判定手段(S106)と、
前記高速判定が前記速度判定手段により下され、且つ前記目標調整量は小さいとする小目標判定が前記目標判定手段により下された場合に、全ての前記導入室を前記供給源に連通させる微調整時制御手段(S108)と、
前記高速判定が前記速度判定手段により下され、且つ前記目標調整量は大きいとする大目標判定が前記目標判定手段により下された場合に、一部の前記導入室を前記供給源に連通させると共に、残りの前記導入室を前記ドレン回収系に連通させる前記高速時制御手段とを、有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のバルブタイミング可変装置。 - 前記調整方向を進角方向(A)及び遅角方向(R)のいずれかに切り替えて、回転位相を変化させる前記制御系は、
前記導入室及び前記排出室をそれぞれ同数ずつ選択することにより、前記調整方向の切り替えに応じて、前記導入室としての前記液室と前記排出室としての前記液室とを入れ替えることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載のバルブタイミング可変装置。
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