JPS62267513A - Controlling variable valve-cation-mode type tappet for internal combustion engine - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To obtain a valve control device that functions certainly by permitting control voltage to be applied to a solenoid valve in view of a time delay energizing in the solenoid valve when either of the two cams having varied valve timing for an intake valve is selected arbitrarily by changing over the oil hydraulic circuit to the solenoid valve in accordance with the operating state of an engine. CONSTITUTION:A rocker arm 18 for operating two intake valves is operated selectively either by two of the No.1 cam 42 or by two of the No.2 cam 44. On the edge of a sliding shaft 46 in a rocker arm shaft 20 is provided an oil hydraulic pump 84, and then, by the action of a solenoid valve 88 for controlling the discharge of pressure oil in the pump room 84, the sliding shaft 46 is caused to slide by virtue of hydraulic pressure. In a control device 100, when the solenoid valve 88 is operated according to the operating state of an engine, control voltage is applied to the solenoid valve in view of a time delay energizing in the solenoid valve.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は内燃機関の動弁装置に係り、より詳しくは、エ
ンジン作動条件に応じて吸気弁または排気弁の作動モー
ドを切換えることができる動弁装置の制御方法に関する
。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a valve train for an internal combustion engine, and more specifically, to a valve train for an internal combustion engine, and more specifically, to a valve train for an internal combustion engine, and more specifically, to a valve train for an internal combustion engine, and more specifically, to a valve train for an internal combustion engine. The present invention relates to a method of controlling a valve device.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

エンジン作動条件に応じて吸・排気弁のバルブタイミン
グおよびバルブリフト量を可変することの可能な動弁装
置は知られている。例えば、特開昭５９−１９４０１５
号公報に開示された動弁装置では、カムシャフトに高速
用カムプロフィルを備えたカムと低速用カムプロフィル
を備え゛たカムとの２種のカムから成るカムピースが軸
方向摺動自在に設けである。このカムピースは方向切換
弁で制御される空気力式７クチユエータにより軸方向に
移動させ得る様になっている。カムピースをいずれがの
方向にシフトさせれば、カムピースは一方のカムがロッ
カーアームに係合した状態から他方のカムがロッカーア
ームに係合する状態へと切換えられ、バルブタイミング
およびバルブリフトが変化する。2. Description of the Related Art Valve operating systems that can vary the valve timing and valve lift amount of intake and exhaust valves in accordance with engine operating conditions are known. For example, JP-A-59-194015
In the valve train disclosed in the publication, a cam piece consisting of two types of cams, a cam with a high-speed cam profile and a cam with a low-speed cam profile, is installed on the camshaft so as to be freely slidable in the axial direction. be. This cam piece can be moved in the axial direction by a pneumatic seven actuator controlled by a directional valve. Shifting the cam piece in either direction switches the cam piece from one cam engaging the rocker arm to the other cam engaging the rocker arm, changing valve timing and valve lift. .

亦、多気筒エンジンに於て、機関の軽負荷時に一部の気
筒の作動を停止させて残りの気筒のみを稼動させ、高負
荷時に全気筒を作動させる分割運転制御を行うことも知
られている。この様な制御を行うには、一部の気筒の吸
・排気弁の作動を選択的に停止させ得る様に動弁装置を
構成すればよい。即ち、例えば特開昭５９−１９４００
７号公報に開示された動弁装置においては、カムシャフ
トには通常のカムプロフィルを備えたバルブ稼動用カム
と、カムノーズが無くカムヒールのみから成るバルブ休
止用カムとが各バルブ毎に設けられている。この動弁装
置ではロッカーアームが摺動可能にロッカーアームシャ
フトに装着されており、ロッカーアーム自体を軸方向に
摺動させることによりバルブを作動状態から休止状態へ
と又はその逆に切換える様になっている。It is also known that in multi-cylinder engines, split operation control is performed in which operation of some cylinders is stopped and only the remaining cylinders are operated when the engine is under light load, and all cylinders are operated when the engine is under high load. There is. In order to perform such control, the valve operating system may be configured to selectively stop the operation of the intake and exhaust valves of some cylinders. That is, for example, JP-A-59-19400
In the valve train disclosed in Publication No. 7, the camshaft is provided with a valve operating cam having a normal cam profile and a valve stopping cam having no cam nose and only a cam heel for each valve. There is. In this valve train, a rocker arm is slidably attached to a rocker arm shaft, and by sliding the rocker arm itself in the axial direction, the valve is switched from an operating state to a resting state or vice versa. ing.

同様に、各気筒毎に２つの吸気弁と２つの排気弁を備え
た４バルブエンジン、又は、各気筒毎に２つの吸気弁と
１つの排気弁を備えた３バルブエンジンに於て、前述し
た構成の動弁装置により機関低速時に吸気弁の一方を停
止させて燃焼室内の混合気流にスワールを発生させて燃
焼を改善することも知られている。Similarly, in a four-valve engine with two intake valves and two exhaust valves for each cylinder, or a three-valve engine with two intake valves and one exhaust valve for each cylinder, the above-mentioned It is also known to improve combustion by stopping one of the intake valves when the engine speed is low using a valve train of the above configuration to generate a swirl in the air-fuel mixture in the combustion chamber.

この様に、弁作動モードを可変制御することの可能な動
弁装置においては、バルブタイミングおよびバルブリフ
トを可能にするかエンジンを分割運転制御するかスワー
ルを増強するかの夫々の目的に応じてカムプロフィルが
決定されかつ弁の作動モードが切換えられる。In this way, in a valve train that can variably control the valve operating mode, the valve operating mode can be controlled depending on the purpose of enabling valve timing and valve lift, controlling engine split operation, or increasing swirl. The cam profile is determined and the valve operating mode is switched.

この種の動弁装置では、エンジン運転条件の変化に応じ
て弁作動モードを迅速に切換えないとエンジン運転性を
損う。特に、一部気筒体止モードからアクセルを踏込ん
で全気筒作動モードへと切換える時には迅速な切換えが
必要である。In this type of valve train, engine operability will be impaired unless the valve operating mode is quickly switched in response to changes in engine operating conditions. In particular, when switching from the partial cylinder dead mode to the all cylinder operating mode by depressing the accelerator, quick switching is required.

前記特開昭５９−１９４００７号に開示された動弁装置
は油圧力を利用してロッカーアームを移動させる様にな
っている。しかるにこれは油圧圧送距離が長いので切換
信号が発生してからロッカーアームが移動するまでに時
間がかかり、切換えの応答性が悪く、動力損失が大きい
という問題がある。The valve train disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-open No. 59-194007 uses hydraulic pressure to move a rocker arm. However, since the hydraulic pressure is sent over a long distance, it takes time for the rocker arm to move after the switching signal is generated, resulting in poor switching response and large power loss.

前記特開昭５９−１９４０１５号で提案された様に空気
圧を利用して弁作動モードを切換える場合には応答性の
面でと良いが、ニアコンプレッサを装着しなければなら
ず、動力消費も大きい。Switching the valve operation mode using air pressure as proposed in JP-A-59-194015 is good in terms of responsiveness, but requires a near compressor and consumes a lot of power. .

そこで本願出願人は先に、実願昭６０−８３９１８号に
おいて、エンジン条件の変化に応じて迅速に弁作動モー
ドを切換えることができかつ動力消費の小さな弁作動モ
ード可変式動弁装置を提供した。それによれば、前記ロ
ッカーアームシャフトは中空に形成され、その内部には
ロッカーアームに連動する摺動軸が軸方向摺動可能に装
着され、摺動軸は該ロッカーアームがいずれか一方のカ
ムに係合する第１位置とロッカーアームが他方のカムに
係合する第２位置との間で変位する。前記摺動軸はばね
手段により常時第１位置に向って付勢されるが、前記ロ
ッカーアームシャフト内には弁作動モード切換え時に摺
動軸を第２位置の方向に駆動する油圧アクチュエータが
設けられる。前記油圧アクチュエータと摺動軸との間に
はラチェット式のロック機構が設けられ、前記油圧アク
チュエータの作動毎に前記摺動軸が交互に第２位置にロ
ックされまたは第２位置から釈放される。前記油圧アク
チュエータの近傍にはポンプ室を備えたカムシャフトに
より駆動される油圧ポンプが設けられ、この油圧ポンプ
の吐出ポートには電磁式開閉弁が設けられている。こう
して油圧ポンプをカムシャフトで駆動する様にすること
により油圧ポンプと油圧アクチュエータとの間の圧送距
離が非常に短くなり、油圧の伝達と効率的かつ迅速に行
われ、切換えの応答性を向上することが可能となった。Therefore, in Utility Application No. 60-83918, the applicant of the present application previously provided a variable valve operating mode variable valve operating system that can quickly switch the valve operating mode in response to changes in engine conditions and consumes less power. . According to this, the rocker arm shaft is formed hollow, and a sliding shaft that interlocks with the rocker arm is installed inside the shaft so as to be slidable in the axial direction, and the sliding shaft is such that the rocker arm is connected to one of the cams. The rocker arm is displaced between a first position in which it engages and a second position in which the rocker arm engages the other cam. The sliding shaft is always urged toward the first position by a spring means, and a hydraulic actuator is provided in the rocker arm shaft to drive the sliding shaft toward the second position when switching the valve operation mode. . A ratchet type locking mechanism is provided between the hydraulic actuator and the sliding shaft, and the sliding shaft is alternately locked to or released from the second position each time the hydraulic actuator is operated. A hydraulic pump driven by a camshaft having a pump chamber is provided near the hydraulic actuator, and a discharge port of this hydraulic pump is provided with an electromagnetic on-off valve. By driving the hydraulic pump with a camshaft in this way, the pumping distance between the hydraulic pump and the hydraulic actuator becomes extremely short, and hydraulic pressure is transmitted efficiently and quickly, improving switching responsiveness. It became possible.

〔発明が解決すべき問題点〕 しかるに上記の弁作動モード可変式動弁装置ではエンジ
ン回転数、負荷等の条件に応じて制御ユニットからの信
号に基づき上記電磁開閉弁を開閉作動させるが、その作
動タイミング、即ち！離開閉弁に制御電圧を入力してか
ら実際に電磁開閉弁が開閉作動をするまでに１．時間だ
け遅れがあり、そのため作動信頼性に悪影響を及ぼすこ
とが判明した。[Problems to be Solved by the Invention] However, in the variable valve operating mode variable valve operating system, the electromagnetic on-off valve is opened and closed based on signals from the control unit depending on conditions such as engine speed and load. Actuation timing, that is! 1. From inputting the control voltage to the separation valve until the electromagnetic valve actually opens and closes. It was found that there was a time delay, which adversely affected operational reliability.

本発明の目的は、上述の如きエンジン条件の変化に応じ
て迅速に弁作動モードを切換えることができかつ動力消
費の小さな弁作動モード可変式動弁装置において、１１
ｔｉｆｆ開閉弁の作動遅れを解消することができるつ 〔問題点を解決するための手段〕 上記の目的を達成するために本発明によれば吸気弁また
は排気弁に作動的に保合するロッカーアームを揺動可能
かつ軸方向摺動可能にロッカーアームシャフトに装着し
、機関クランク軸に同期回転するカムシャフトにカムプ
ロフィルの異なる２つのカムを互いに隣接するべく配置
し、ロッカーアームを油圧アクチュエータにより軸方向
に摺動させていずれか一方のカムに択一的に係合させる
ことにより吸気弁または排気弁の作動モードを切換え、
前記油圧アクチュエータを電磁式開閉弁付き吐出ポート
を備えかつカムシャフトにより駆動される油圧ポンプに
連結した弁作動モード可変式動弁装置において、上記油
圧アクチュエータの作動時に上記１１磁式開閉弁を作動
する隙に該電磁式開閉弁への電圧印加から実際に該電も
ｎ式開閉弁が開閉作動するまでの遅れ時間を見込んで電
磁式開閉弁に電圧印加するごと苓特（牧とする弁作動モ
ード可変式動弁装置の制御方法が提供される。An object of the present invention is to provide a variable valve operating mode valve operating system that can quickly switch valve operating modes in response to changes in engine conditions as described above and consumes less power.
[Means for solving the problem] In order to achieve the above object, the present invention provides a rocker arm that is operatively engaged with an intake valve or an exhaust valve. is attached to the rocker arm shaft so as to be swingable and slidable in the axial direction, and two cams with different cam profiles are arranged adjacent to each other on a camshaft that rotates synchronously with the engine crankshaft, and the rocker arm is pivoted by a hydraulic actuator. Switch the operation mode of the intake valve or exhaust valve by sliding it in the direction and selectively engaging one of the cams,
In a variable valve operating mode valve operating system in which the hydraulic actuator is connected to a hydraulic pump that is equipped with a discharge port with an electromagnetic on-off valve and is driven by a camshaft, the 11 magnetic on-off valves are actuated when the hydraulic actuator is actuated. Taking into account the delay time from the voltage application to the electromagnetic on-off valve until the N-type on-off valve actually opens and closes, the voltage is applied to the electromagnetic on-off valve. A method of controlling a variable valve train is provided.

〔実施例〕〔Example〕

次に、添附図面を参照して本発明の詳細な説明する。 Next, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

先ず、第２図を参照して、本発明の動弁装置を適用する
ことの可能なエンジンの一例を説明するに、このエンジ
ン１０は６気筒４バルブ００１１　Ｇエンジンとして構
成されており、各気筒１２毎に２つの吸気弁１４と２つ
の排気弁１６を有する。第２図では第１〜第３気筒につ
いては吸・排気弁の位置が示してあり、第４〜第６気筒
についてはロッカーアーム１８が示しである。各気筒の
２つの吸気弁または排気弁は１つロッカーアーム１８に
より開閉される。２本の口・ツカ−アームシャフト２０
および２本のカムシャフト２２は夫々一点鎖線および二
点鎖線で模式的に示した。夫々の気筒の各対の吸気弁ま
たは排気弁の動弁装置は同様な構成を有するので、以下
には任意気筒の吸気弁対の動弁機構について説明する。First, an example of an engine to which the valve train of the present invention can be applied will be described with reference to FIG. 12 have two intake valves 14 and two exhaust valves 16. In FIG. 2, the positions of the intake and exhaust valves are shown for the first to third cylinders, and the rocker arms 18 are shown for the fourth to sixth cylinders. Two intake or exhaust valves for each cylinder are opened and closed by one rocker arm 18. Two mouths/lugs - arm shaft 20
The two camshafts 22 are schematically shown by a dashed line and a dashed double dotted line, respectively. Since the valve operating systems for each pair of intake valves or exhaust valves in each cylinder have similar configurations, the valve operating mechanism for each pair of intake valves in any cylinder will be described below.

また、本発明は、２バルブエンジン、３バルブエンジン
、６気筒以外のエンジン、分割運転制御エンジン、可変
バルブタイミング・可変バルブリフト型エンジンのいず
れにも適用できるが、以下には分割運転制御する場合の
動弁装置について説明する。Furthermore, the present invention can be applied to any of 2-valve engines, 3-valve engines, engines other than 6-cylinder engines, split operation control engines, variable valve timing/variable valve lift type engines, but the following cases are applicable to split operation control engines: The following describes the valve train.

第３図において、２４は吸気ポート、２６はバルブシー
ト部、２８はバルブガイド、３０は吸気弁、３２はバル
ブスプリング、３４はスプリングリテーナ、３６はバル
ブリフタ、３８はタペットクリアランス調節用のシムで
あり、これらはいずれも周知の構成を有する。In Fig. 3, 24 is an intake port, 26 is a valve seat, 28 is a valve guide, 30 is an intake valve, 32 is a valve spring, 34 is a spring retainer, 36 is a valve lifter, and 38 is a shim for adjusting tappet clearance. , these all have well-known configurations.

第１図および第３図において、シリンダヘッド４０には
クランク軸と同期回転するカムシャフト２２が軸支して
あり、このカムシャフトには各吸気弁ごとにカムプロフ
ィルの異なる２つのカム４２　、４４が設けである。第
１カム４２はカムノーズを有する通常のカムプロフィル
を有し、通常の作動モードで吸気弁を開閉する。第２カ
ム４４はカムノーズが無く、カムヒール部（ベース内部
）のみの真円形プロフィルを有し、吸気弁の作動を休止
させることを目的としている。In FIGS. 1 and 3, a camshaft 22 that rotates synchronously with the crankshaft is supported on a cylinder head 40, and this camshaft has two cams 42 and 44 with different cam profiles for each intake valve. is the provision. The first cam 42 has a normal cam profile with a cam nose and opens and closes the intake valve in normal operating mode. The second cam 44 has no cam nose, has a perfectly circular profile only at the cam heel (inside the base), and is intended to stop the operation of the intake valve.

シリンダヘッド４０にはロッカーアームシャフト２０が
回転不能かつ摺動不能に固定しである。A rocker arm shaft 20 is fixed to the cylinder head 40 in a non-rotatable and non-slidable manner.

ロッカーアームシャフト２０には第２図に示す配置に従
いロッカーアーム１８が揺動可能かつ摺動可能に装着し
である。ロッカーアーム１８は第１〜４図に示す形状を
有し、カムシャフト２２のカム４２によりロッカーアー
ムシャフト２０を中心として揺動して、カムの回転運動
を上下運動に変換してバルブリフタ３６に伝えるもので
ある。この実施例ではロッカーアーム１８のレバー比は
１に近いので、ロッカーアームはカムとバルブリフタと
の間に介在せられた揺動式スペーサであると考えことも
できる。第１図から分る様に、ロッカーアーム１８をシ
ャフト２０上で図中右方に移動させれば（第１位置）、
ロッカーアーム１８は弁作動用第１カム４２　、４２と
係合して吸気弁３０を開閉駆動する。左方に移動させて
（第２位置）弁体止用第２カム４４　、４４と係合させ
れば、ロッカーアーム１８は揺動せず、吸気弁３０は閉
弁したままとなる。A rocker arm 18 is swingably and slidably mounted on the rocker arm shaft 20 according to the arrangement shown in FIG. The rocker arm 18 has the shape shown in FIGS. 1 to 4, and is swung around the rocker arm shaft 20 by the cam 42 of the camshaft 22, converting the rotational motion of the cam into vertical motion and transmitting it to the valve lifter 36. It is something. In this embodiment, the lever ratio of the rocker arm 18 is close to 1, so the rocker arm can be considered to be a swinging spacer interposed between the cam and the valve lifter. As can be seen from FIG. 1, if the rocker arm 18 is moved to the right in the diagram on the shaft 20 (first position),
The rocker arm 18 engages with first valve actuating cams 42, 42 to open and close the intake valve 30. If it is moved to the left (second position) and engaged with the second cams 44, 44 for stopping the valve body, the rocker arm 18 will not swing and the intake valve 30 will remain closed.

次に、弁作動モード切換え機構、即ち、ロッカーアーム
１８の位置を切換えるための機構について説明する。第
１図に示す様に、ロアカーアームシャフト２０は中空で
あり、その中に揺動軸４６が摺動自在に収蔵しである。Next, a valve operation mode switching mechanism, that is, a mechanism for switching the position of the rocker arm 18 will be explained. As shown in FIG. 1, the lower car arm shaft 20 is hollow, and a swing shaft 46 is slidably housed therein.

摺動軸４６はばね４８により図中右方に付勢されている
。摺動軸４６には突起付き円筒形のフロータ５０が摺動
自在に嵌合してあり、このフロータ５０は摺動軸４６に
支承された左右一対のばね５２　、５４により中間位置
に付勢されている。フロータ５０の突起５６はロッカー
アームシャフト２０のスロット５日を貫通して半径方向
外方に突出していて、ロッカーアーム１８のビン穴に係
合している。従って、このフロータ５０は、摺動軸４Ｂ
の左右方向の移動をばね５２　、５４を介してロッカー
アーム１８に伝え、ロッカーアームの位置を切換える役
割を果す。The sliding shaft 46 is biased to the right in the figure by a spring 48. A cylindrical floater 50 with a protrusion is slidably fitted on the sliding shaft 46, and this floater 50 is biased to an intermediate position by a pair of left and right springs 52 and 54 supported on the sliding shaft 46. ing. A protrusion 56 of the floater 50 projects radially outwardly through a slot in the rocker arm shaft 20 and engages a hole in the rocker arm 18. Therefore, this floater 50 is attached to the sliding shaft 4B.
The horizontal movement of the rocker arm is transmitted to the rocker arm 18 via the springs 52 and 54, and serves to switch the position of the rocker arm.

しかし、位置の切換えは、カム４２および４４のカムヒ
ール部（ベース内部）が同時にロッカーアームに接触す
る様な回転角位置にカムシャフト２２がある時に行うこ
とが好ましい。このため、前記角位置になるまでロッカ
ーアーム１８の摺動を抑制し、前記角位置になった時に
初めてロッカーアーム１８を釈放して摺動させるタイミ
ング式トリップ機構が設けである。第３図および第４図
に示す如く、このトリップ機構はロッカーアーム１８の
ボス部６０に枢着された掛止レバー６２を備え、このレ
バー６２はばね（図示省略）により第３図反時計方向に
付勢されていて、その下側アーム６４がロッカーアーム
シャフト２０の外周に所定距離を隔てて設けた２つの掛
止溝６６．６８（第４図）のいずれかに嵌合する様にな
っている。また、カムシャフト２２にはタイミング用カ
ム７０が設けてあり（第４図）、カムシャフト２２が前
記角位置に来た時にカムフォロア７２およびブツシュロ
ッド７４を介して掛止レバー６２を第３図時計方向に揺
動させる様になっている。この様な構成であるから、ロ
ッカーアーム１８が第１図に示した第１位置にある時に
摺動軸４６が左方移動してフロータ５０の右側のばね５
４が圧縮されても、カムシャフト２２が前記角位置に回
動するまではロッカーアーム１８はロッカーアームシャ
フト２０に掛止されており、所定タイミングになって初
めて掛止レバー６２が溝６６から引きはずされてロッカ
ーアーム１８の左方移動が可能となるのである。この時
にはフロータ５０を介して伝えられるばね５４の作用に
よりロッカーアーム１８は急速に第２位置に向って左方
に移動し、掛止レバー６２のアーム６４は他の溝６８に
係合する。However, the position switching is preferably performed when the camshaft 22 is at a rotation angle position such that the cam heel portions (inside the base) of the cams 42 and 44 simultaneously contact the rocker arm. For this reason, a timing type trip mechanism is provided that suppresses the sliding of the rocker arm 18 until the rocker arm 18 reaches the angular position, and releases the rocker arm 18 to slide only when the rocker arm 18 reaches the angular position. As shown in FIGS. 3 and 4, this trip mechanism includes a locking lever 62 pivotally attached to a boss portion 60 of the rocker arm 18, and this lever 62 is moved counterclockwise in FIG. 3 by a spring (not shown). The lower arm 64 is fitted into one of two locking grooves 66 and 68 (FIG. 4) provided at a predetermined distance apart from the outer circumference of the rocker arm shaft 20. ing. Further, the camshaft 22 is provided with a timing cam 70 (FIG. 4), and when the camshaft 22 reaches the angular position, the latch lever 62 is moved clockwise in FIG. 3 via the cam follower 72 and the bushing rod 74. It is designed to oscillate. With this configuration, when the rocker arm 18 is in the first position shown in FIG.
4 is compressed, the rocker arm 18 is latched to the rocker arm shaft 20 until the camshaft 22 rotates to the angular position, and the latching lever 62 is pulled out of the groove 66 only at a predetermined timing. This allows the rocker arm 18 to move to the left. At this time, under the action of the spring 54 transmitted through the floater 50, the rocker arm 18 is rapidly moved to the left towards the second position, and the arm 64 of the latching lever 62 engages in the other groove 68.

摺動軸４６が右方移動した場合も前述と同様にロアカー
アーム１８は所定のタイミング（角位置）で釈放され、
第１位置に移動することが理解できよう。Even when the sliding shaft 46 moves to the right, the lower car arm 18 is released at a predetermined timing (angular position) in the same manner as described above.
It will be understood that it moves to the first position.

次に、摺動軸４６の駆動機構について述べるに、この駆
動機構は油圧ポンプ７６と油圧アクチュエータ７８から
成る。油圧ポンプ７６はカムシャフト２２に設けたポン
プ用カム８０により駆動させるポンププランジャ８２を
備え、プランジャ８２はカムシャフト２２の一回転毎に
リザーバ（図示せず）から逆止弁付きの入口８３を介し
てオイルを吸込んでポンプ室８４内で加圧し吐出ポート
８６に吐出する。吐出ポート８６はエンジン制御コンピ
ュータＥＣＵ１００によりエンジン回転数信号ＳＮ、負
荷信号ＳＬ、エンジン水温信号Ｓ？、カムシャフト回転
信号Ｓ８、等に応じて制御される電１ｉＯＮ１０ＦＦ弁
８８に接続される。油圧アクチュエータ７８はシリンダ
ヘッド４０に形成したシリンダボア内に嵌合したプラン
ジャ９０から成り、作動室９２はポンプ室８４と連通し
ている。従って、ポンププランジャ８２の１回の圧送ス
トローり中にコンピュータ１００の指令により電磁弁８
８を閉じれば、吐出ポート８６へのオイル吐出が阻止さ
れてオイルは作動室９２内に流入し、油圧アクチュエー
タ７８のプランジャ９０を１回だけ第１図左方にストロ
ークさせるであろう。このストロークはラチェット式ロ
ック機構９４を介して摺動軸４６に伝えられ、ロック機
構９４はプランジャ９０が摺動するごとに交互に摺動軸
４６を左方突出位置にロックしまたは突出位置から釈放
する。Next, the drive mechanism for the sliding shaft 46 will be described. This drive mechanism consists of a hydraulic pump 76 and a hydraulic actuator 78. The hydraulic pump 76 includes a pump plunger 82 driven by a pump cam 80 provided on the camshaft 22, and the plunger 82 pumps water from a reservoir (not shown) through an inlet 83 with a check valve each time the camshaft 22 rotates. The oil is sucked in, pressurized in the pump chamber 84, and discharged to the discharge port 86. The discharge port 86 receives an engine speed signal SN, a load signal SL, and an engine water temperature signal S? by the engine control computer ECU100. , camshaft rotation signal S8, and the like. Hydraulic actuator 78 consists of a plunger 90 that fits within a cylinder bore formed in cylinder head 40 and has an actuation chamber 92 communicating with pump chamber 84 . Therefore, during one pumping stroke of the pump plunger 82, the solenoid valve 8
8, the oil will be prevented from being discharged to the discharge port 86 and will flow into the working chamber 92, causing the plunger 90 of the hydraulic actuator 78 to stroke leftward in FIG. 1 only once. This stroke is transmitted to the sliding shaft 46 via a ratchet-type locking mechanism 94, which alternately locks the sliding shaft 46 in the leftward projecting position or releases it from the projecting position each time the plunger 90 slides. do.

ロック機構９４はつめ付きロータ９６、プランジャ９０
と一体のラチェット９８、ロッカーアームシャフト２０
の内周面に形成されたラチェツト歯（図示せず）、等か
ら構成されるがノック式ボールペンのロック機構として
周知のものであり、また、本発明とは直接関係ないので
詳しい説明は省略する。いずれにしろ、プランジャ９０
が１回だけ左方にストロークを行うとロータ９６がラチ
ェット９８の歯により回転せられてロータ９６のつめが
ラチェツト歯から外れる。この状態では、ロータ９６は
軸方向に摺動可能となり、ばね４８（第１図）によって
右方に付勢されている摺動軸４６はロータ９６カくラチ
ェット９８に衝当するまで右方移動し、ロッカーアーム
１８はトリップ機構が外れた時には第１位置（第１図）
に移動して第１カム４２に係合する。これにより吸気弁
３０は通常の作動モードで開閉せられる。The locking mechanism 94 includes a rotor 96 with pawls and a plunger 90.
Integrated ratchet 98, rocker arm shaft 20
This is a well-known locking mechanism for knock-type ballpoint pens, and is not directly related to the present invention, so a detailed explanation will be omitted. . In any case, plunger 90
When the rotor 96 makes one leftward stroke, the rotor 96 is rotated by the teeth of the ratchet 98 and the pawl of the rotor 96 is disengaged from the ratchet teeth. In this state, the rotor 96 is able to slide in the axial direction, and the sliding shaft 46, which is biased to the right by the spring 48 (FIG. 1), moves to the right until the rotor 96 hits the ratchet 98. However, the rocker arm 18 is in the first position (Fig. 1) when the trip mechanism is disengaged.
and engages with the first cam 42. As a result, the intake valve 30 is opened and closed in the normal operating mode.

電磁弁８８を再度閉鎖することによりプランジャ９０が
更に１回左方ストロークを行うと、ロータ９６はラチェ
ット９８により左方に移動せられると共に１ピツチだけ
円周方向に回転し、ロータ９６のつめはラチェット歯に
掛止せられる。この状態では摺動軸４６はばね４８の作
用に抗して左方移動し、ばね５４を圧縮蓄勢する。前述
した様に所定タイミングでトリップ機構が引きはずされ
ると、ロッカーアーム１８は釈放されてばね５４の作用
により第２位置に急速移動し、第２カム４４と係合する
。第２カム４４はカムヒール部のみから成り、カムノー
ズを有さないので、吸気弁３０のリフトは生ぜず、吸気
弁３０と閉弁したままとなる。When the plunger 90 makes one more leftward stroke by closing the solenoid valve 88 again, the rotor 96 is moved to the left by the ratchet 98 and rotated one pitch circumferentially, and the pawl of the rotor 96 is It is hooked onto the ratchet teeth. In this state, the sliding shaft 46 moves to the left against the action of the spring 48 and compresses the spring 54. When the trip mechanism is tripped at a predetermined timing as described above, the rocker arm 18 is released and rapidly moves to the second position under the action of the spring 54 and engages the second cam 44. Since the second cam 44 consists of only a cam heel portion and does not have a cam nose, the intake valve 30 does not lift, and the intake valve 30 remains closed.

コンピュータ１００の指令により再度電磁弁８８を閉じ
ると、ロータ９６は軸方向に摺動可能な前述の状態に戻
り、ロッカーアーム１８は第１位置に復帰する。この様
に、電磁弁８８をポンププランジャ８２の１回のストロ
ークに相当する短時間中閉弁するだけで、吸気弁の作動
モードを交互に切換えることができる。When the solenoid valve 88 is closed again according to a command from the computer 100, the rotor 96 returns to the above-described state in which it can slide in the axial direction, and the rocker arm 18 returns to the first position. In this manner, the operating mode of the intake valve can be alternately switched by simply closing the solenoid valve 88 for a short period of time corresponding to one stroke of the pump plunger 82.

ＥＣＵｌｏｏは第５図に示す如く、また上述の如く、エ
ンジン回転数信号ＳＨ１負荷信号（スロットル開度信号
）ＳＬ、エンジン水温信号Ｓ７が夫々ステ、プ５０１　
、５０３　、５０５で夫々の所定値であると判断される
と切換信号を出し例えば当該吸気弁の作動を停止する（
ステップ５０７）、尚、吸気弁を具体的にどのような条
件のもとで停止するかということは種々公知でありまた
本発明の関与するところではない。As shown in FIG. 5, and as described above, the ECUloo outputs the engine speed signal SH1, the load signal (throttle opening signal) SL, and the engine water temperature signal S7 to steps 501 and 501, respectively.
, 503 and 505, when it is determined that the respective predetermined values are reached, a switching signal is issued, and for example, the operation of the relevant intake valve is stopped (
In step 507), the specific conditions under which the intake valve is stopped are known in various ways and are not related to the present invention.

吸気弁が作動停止状態になると、カムシャフト回転信号
ＳＲが所定値か否かを判定しくステ・ノブ５０９）、電
磁弁８８の制御回路１１０（第１図）に電流を流すタイ
ミングか否かを判定する。つまり、電磁弁８８は上述の
如くカムシャフト２２により回転駆動されるポンプ用カ
ム８０によるポンププランジャ８２の圧送ストローク合
わせて閉弁するものであるがその閉弁開始タイミングは
プランジャ８２が圧送ストロークを開始する時期に合わ
せるのが好ましい。プランジャ８２の圧送ストロークは
ポンプ用カム８０のベース内部から始まりそのカムノー
ズトップに達すると圧送ストロークが終了しポンプ室８
４の油圧は最高になる。摺動軸４６はポンプ室８４内の
油圧が高まるにつれて徐々に左方に移動するがロッカー
アーム１８は圧送ストロークの完了時、即ちポンプ室油
圧が最大になった時点で左方に動き初めｔ２時間（第６
図）で移動を完了する。しかるに、電磁弁８８は前述の
如く制御電圧を印加してから実際に閉弁作動するまでｔ
１時間の遅れがあるからこのｔ１時間を見込んでその分
だけ早く電磁弁８Ｂに電圧を印加する（ステップ５１１
）。その結果を電磁弁８８はＬ１時間経過後に作動する
ことになる（ステップ５１３）。以上の説明から解るよ
うに遅れ時間ｔ、の基礎としてはポンプ用カム８０がベ
ース円にさしかかる時期としそれよりも１．時間前に電
磁弁に電圧を印加すればよいが、実際的にはポンプ用カ
ム８０の駆動源であるカムシャフト２２の回転信号をひ
ろい、即ちカムシャフト２２の回転を１回転ごとにパル
ス出力するようにしておきかつそのパルス信号発生をポ
ンプ用カムがベース円にさしかかる時期より１．時間前
の角度位置とすることによりカムシャフト回転信号と同
時に電磁弁に電圧印加すればよいことになる。すなわち
、吸気弁の作動停止のための切換信号が出された後に最
初にカムシャフトの回転パルス信号が入力されるのと同
時にＴＬ電磁弁電圧印加をすれば、電磁弁８８はそれか
らし１時間後にポンププランジャの圧送ストローク開始
に同期して閉弁開始する。When the intake valve is in a stopped state, it is determined whether the camshaft rotation signal SR is at a predetermined value or not (step knob 509), and whether or not it is the timing to send current to the control circuit 110 (Fig. 1) of the solenoid valve 88 is determined. judge. In other words, the solenoid valve 88 closes in synchronization with the pressure stroke of the pump plunger 82 by the pump cam 80 rotationally driven by the camshaft 22 as described above, but the timing at which the valve starts closing is when the plunger 82 starts the pressure stroke. It is preferable to match the timing. The pumping stroke of the plunger 82 starts from inside the base of the pump cam 80, and when it reaches the top of the cam nose, the pumping stroke ends and the pump chamber 80
4 oil pressure is the highest. The sliding shaft 46 gradually moves to the left as the oil pressure in the pump chamber 84 increases, but the rocker arm 18 begins to move to the left when the pumping stroke is completed, that is, when the pump chamber oil pressure reaches the maximum, at time t2. (6th
Figure) to complete the move. However, as described above, the solenoid valve 88 takes t from the time when the control voltage is applied until the valve actually closes.
Since there is a one-hour delay, the voltage is applied to the solenoid valve 8B earlier by that amount in anticipation of this time t1 (step 511).
). As a result, the solenoid valve 88 is activated after the L1 time has elapsed (step 513). As can be seen from the above explanation, the basis of the delay time t is the time when the pump cam 80 approaches the base circle, and 1. Although it is sufficient to apply a voltage to the solenoid valve in advance, in practice, the rotation signal of the camshaft 22, which is the drive source of the pump cam 80, is obtained, that is, the rotation of the camshaft 22 is output as a pulse every rotation. The pulse signal is generated from the time when the pump cam reaches the base circle. By setting the angular position before the time, it is sufficient to apply a voltage to the solenoid valve at the same time as the camshaft rotation signal. That is, if the TL solenoid valve voltage is applied at the same time as the camshaft rotation pulse signal is first input after the switching signal for stopping the operation of the intake valve is issued, the solenoid valve 88 will be activated one hour later. The valve starts closing in synchronization with the start of the pump plunger's pressure feeding stroke.

このようにカムシャフトの回転信号を基準とすれば切換
信号が何時出力されても常にその後の最初のカムシャフ
ト回転信号と同時に電磁弁への電圧印加が行われるので
常に同じタイミングで電磁弁を制御でき安定した信頼性
の高い制御が期待できる。In this way, if the camshaft rotation signal is used as a reference, no matter when the switching signal is output, voltage will always be applied to the solenoid valve at the same time as the first camshaft rotation signal, so the solenoid valve will always be controlled at the same timing. Therefore, stable and highly reliable control can be expected.

以上に説明した各構成要素のタイミング関係は第６図に
示しである。The timing relationship of each component explained above is shown in FIG.

尚、電磁弁の開閉タイミングはポンププランジャが最も
後退した点、即ちポンプ用カム８０のカムリフトの最小
点に一致させるのが好ましいが必ずしもその必要はない
。It is preferable that the opening/closing timing of the solenoid valve coincides with the point at which the pump plunger is most retracted, that is, the minimum cam lift of the pump cam 80, but this is not always necessary.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上に記載した通り本発明によれば吸排気弁のモード切
換時にはその切換信号の出力時期とは関係なく常に同じ
タイミングで電磁弁を開閉制御でき、しかもその開閉作
動を作動開始信号から実際の作動開始までの時間的ずれ
を見込んで早めに作動開始信号を出力するでようにした
ので上述の如きエンジン条件の変化に応じて迅速に弁作
動モードを切換えることができかつ動力消費の小さいと
いう利点は保有したままその制御信転性を一層向上させ
ることができる。As described above, according to the present invention, when switching the intake/exhaust valve mode, it is possible to control the opening and closing of the solenoid valve at the same timing regardless of the output timing of the switching signal. Since the operation start signal is output early in anticipation of the time lag until the start, the valve operation mode can be quickly switched in response to changes in engine conditions as described above, and the advantages are that power consumption is small. The reliability of control can be further improved while maintaining the control reliability.

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

第１図は本発明の動弁装置の一部切り欠き平面図で口・
ツカ−アームは鎖線で示してあり、第２図はシリンダヘ
ッドの模式的平面図、第３図は第１図のＩ［Ｉ−ＩＩＩ
線に沿ったシリンダヘッドの一部の垂直断面図、第４図
はトリップ機構およびロッカー７−ムを示す斜視図、第
５図は本発明の制御方法を示すフローチャー１・図、第
６図は本発明における動弁装置の制御方法を説明するた
めの各構成要素のタイミングチャート図。 １日・・・ロッカーアーム、 ２０・・・ロッカーアームシャフト、 ２２・・・カムシャフト、　　　４２・・・第１カム、
４４・・・第２カム、　　　　　４６・・・摺動軸、７
６・・・油圧ポンプ、 ７８・・憎由圧アクチュエータ、 ８２・・・ポンププランジャ、　８４・・・ポンプ室、
８８・・・電磁開閉弁、　　　　９０・・・プランジャ
、９４・・・ラチェット弐ロック機構、 １００・・・ｃｐｕ。 第２図 第４図 ■ 第１図 １８・・・ロッカーアーム ２０・・・ロノカーアームンヤフト ２２・・・カムシャフト ７６・・・ｌ重圧ポング ア８・・・油圧アクチュエータ ８８・・・電磁弁 ９０・・・プランツヤ ９４・・・ロック機構 第３図 第５１２ＩFIG. 1 is a partially cutaway plan view of the valve train of the present invention.
The lever arm is indicated by a chain line, FIG. 2 is a schematic plan view of the cylinder head, and FIG. 3 is a schematic plan view of the cylinder head.
4 is a perspective view showing the trip mechanism and locker 7-m, FIG. 5 is a flowchart 1 diagram showing the control method of the present invention, and FIG. FIG. 3 is a timing chart diagram of each component for explaining a method of controlling a valve train according to the present invention. 1st... Rocker arm, 20... Rocker arm shaft, 22... Camshaft, 42... First cam,
44...Second cam, 46...Sliding shaft, 7
6...Hydraulic pump, 78...Hydraulic pressure actuator, 82...Pump plunger, 84...Pump chamber,
88... Solenoid on-off valve, 90... Plunger, 94... Ratchet 2 locking mechanism, 100... cpu. Fig. 2 Fig. 4 ■ Fig. 1 18... Rocker arm 20... Lono car arm shaft 22... Camshaft 76... l Heavy pressure pump 8... Hydraulic actuator 88... Solenoid valve 90...Plant 94...Lock mechanism Fig. 3 Fig. 512I

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 吸気弁または排気弁に作動的に係合するロッカーアーム
を揺動可能かつ軸方向摺動可能にロッカーアームシャフ
トに装着し、機関クランク軸に同期回転するカムシャフ
トにカムプロフィルの異なる２つのカムを互いに隣接す
るべく配置し、ロッカーアームを油圧アクチュエータに
より軸方向に摺動させていずれか一方のカムに択一的に
係合させることにより吸気弁または排気弁の作動モード
を切換え、前記油圧アクチュエータを電磁式開閉弁付き
吐出ポートを備えかつカムシャフトにより駆動される油
圧ポンプに連結した弁作動モード可変式動弁装置におい
て上記油圧アクチュエータの作動時に上記電磁式開閉弁
を作動する際に、該電磁式開閉弁への電圧印加から実際
に該電磁式開閉弁が開閉作動するまでの遅れ時間を見込
んで電磁式開閉弁に電圧印加することを特徴とする弁作
動モード可変式動弁装置の制御方法。A rocker arm that operatively engages an intake valve or an exhaust valve is attached to a rocker arm shaft so as to be swingable and slidable in the axial direction, and two cams with different cam profiles are mounted on a camshaft that rotates synchronously with the engine crankshaft. The operation mode of the intake valve or the exhaust valve is switched by arranging the rocker arms to be adjacent to each other and sliding the rocker arm in the axial direction by a hydraulic actuator to selectively engage one of the cams, and the hydraulic actuator In a variable valve operation mode variable valve operating device that is equipped with a discharge port with an electromagnetic on-off valve and is connected to a hydraulic pump driven by a camshaft, when the electromagnetic on-off valve is operated when the hydraulic actuator is operated, the electromagnetic on-off valve is operated. A control method for a variable valve operation mode valve train, characterized in that a voltage is applied to an electromagnetic on-off valve in anticipation of a delay time from the application of voltage to the on-off valve until the electromagnetic on-off valve actually opens and closes.