CN104160118B - 内燃机的可变阀定时控制装置 - Google Patents

Abstract

中间位置反馈控制在进气阀的阀定时位于中间锁定位置，并且存在有中间锁定要求，内燃机转速大于第1内燃机转速R1时被实施。此外，强制锁定控制在进气阀的阀定时位于中间锁定位置，并且存在有中间锁定要求，内燃机转速小于第1内燃机转速R1而不实施中间位置反馈控制时被实施。由此，在存在有将阀定时设为中间锁定位置的要求的情况下，即使内燃机转速变大，也能够将阀定时保持在中间锁定位置。

Description

内燃机的可变阀定时控制装置

技术领域

本发明涉及一种内燃机的可变阀定时控制装置。

背景技术

在专利文献1中，公开了一种内燃机的可变阀定时装置，其具有能够将凸轮轴相对于曲轴的相位锁定在中间相位的中间锁定机构。

该专利文献1中的中间锁定机构具有：壳体，其与曲轴同步地旋转；叶片，其设置在壳体内，与凸轮轴一起旋转；以及锁定销，其形成为沿与凸轮轴正交的方向延伸，该中间锁定机构通过将锁定销从凸轮轴侧插入至形成在壳体上的锁定孔中，从而限制凸轮轴相对于曲轴的相对旋转，将阀定时保持在规定的中间锁定位置。

然而，如果内燃机转速变大，作用在锁定销上的离心力变大，则有可能无法利用中间锁定机构将阀定时保持在所述中间锁定位置。

因此，本发明的目的在于提供一种内燃机的可变阀定时控制装置，其即使在内燃机转速变大，无法使用中间锁定机构将阀定时保持在所述中间锁定位置的运转状态中，也能够将阀定时维持在所述中间锁定位置。

专利文献1：日本特开2005-16445号公报

发明内容

本发明的内燃机的可变阀定时控制装置的特征在于，具有：使内燃机阀的阀定时可变的可变阀定时机构；以及中间锁定机构，其具有中间位置保持部件，该中间位置保持部件能够沿与可变阀定时机构的第1转子和第2转子的旋转轴正交的方向进退，通过与第1转子和第2转子卡合，能够将内燃机阀的阀定时保持在最大提前角位置和最大延迟角位置之间的规定的中间锁定位置，该内燃机的可变阀定时控制装置即使在使所述中间位置保持部件卡合的条件下，在内燃机转速大于第1内燃机转速的情况下，也实施反馈控制以使得所述内燃机阀的阀定时成为所述中间锁定位置。

根据本发明，在存在有将内燃机阀的阀定时设为规定的中间锁定位置的要求的情况下，即使内燃机转速变大，也能够将内燃机阀的阀定时保持在中间锁定位置。

附图说明

图1是示意性地表示本发明涉及的内燃机的可变阀定时控制装置的概略结构的说明图。

图2是示意性地表示油控阀和油开关阀相对于占空比的动作状况的说明图。

图3是表示本实施例的可变阀定时机构的动作的一个例子的时序图。

图4是表示本实施例的可变阀定时机构的动作的一个例子的时序图。

图5是表示本实施例的控制流程的流程图。

图6是表示中间位置复位控制的流程图。

具体实施方式

下面，基于附图，详细地说明本发明的一个实施例。图1是表示本发明涉及的内燃机的可变阀定时控制装置的概略结构的说明图。该可变阀定时机构2接受工作油的供给而连续地可变控制曲轴(未图示)和凸轮轴(未图示)的旋转相位差，能够使未图示的内燃机阀(进气阀或者排气阀)的阀定时(提升中心角的相位)在规定的范围内可变。在本实施例中，该可变阀定时机构2应用于进气阀侧。

如图1所示，可变阀定时机构2具有内转子21(第1转子)以及外转子22(第2转子)，该外转子22可相对旋转地与内转子21嵌合。

内转子21固定在可旋转地支撑在内燃机的缸体(未图示)上的进气凸轮轴(未图示)的前端部，与该进气凸轮轴联动而一体地旋转。如果所述进气凸轮轴和内转子21一起旋转，则进气阀通过在该进气凸轮轴上设置的凸轮(未图示)被开闭驱动。在该内转子21的外周以放射状设置有4片叶片23。

外转子22与内转子21同轴地配置在内转子21的外周侧。该外转子22通过多个安装螺栓24固定在进气凸轮链轮(未图示)上。该进气凸轮链轮经由未图示的同步链条(或者同步带)而与曲轴联动。

在外转子22的内周形成有与内转子21的叶片23数目相同(4个)的凸部25，在相邻的凸部25之间形成的凹部26内分别收容叶片23。

叶片23的前端与凹部26的内周滑动接触，凸部25的前端与内转子21的外周滑动接触。其结果，内转子21和进气凸轮轴、以及所述进气凸轮链轮和外转子22，能够彼此以相同轴心为中心相对旋转。

此外，在凹部26中，通过被叶片23分割从而液密地划分出两个空间27、28。在该两个空间27、28之中，相对于叶片23在进气凸轮轴的旋转方向(箭头P1方向)侧的空间28成为延迟角侧油压室、其相反侧(箭头P2方向)的空间27成为提前角侧油压室。

在内转子21内形成有与提前角侧油路30连通的油路32、以及与延迟角侧油路31连通的油路33。

在本实施例中，从提前角侧油路30向提前角侧油压室27供给工作油，在外转子22相对于内转子21的相对相位在箭头P1方向上为最前进状态时，换言之在叶片23与例如凹部26的一侧的端面26a或端面26a侧的止动件(未图示)抵接时，进气阀的阀定时成为最提前的提前角状态。将此时的进气阀的阀定时的位置作为最大提前角位置。另一方面，从延迟角侧油路31向延迟角侧油压室28供给工作油，在外转子22相对于内转子21的相对相位在箭头P2方向上为最前进状态时，换言之在叶片23与例如凹部26的另一侧的端面26b或端面26b侧的止动件(未图示)抵接时，进气阀的阀定时成为最延迟的延迟角状态。将此时的进气阀的阀定时的位置作为最大延迟角位置。并且，在进气阀的阀定时在所述最大提前角位置和所述最大延迟角位置之间的规定的中间锁定位置时，在本实施例中，内转子21和外转子22的相对旋转相位通过在内转子21和外转子22之间设置的中间锁定机构34a、34b进行保持。

中间锁定机构34a是用于限制内转子21向提前角方向(箭头P1方向)的移动的提前角侧中间锁定机构，中间锁定机构34b是用于限制内转子21向延迟角方向(箭头P2方向)的移动的延迟角侧中间锁定机构。此外，本实施例中的提前角侧中间锁定机构34a和延迟角侧中间锁定机构34b为大致相同结构。

提前角侧中间锁定机构34a大致由下述部件构成：作为中间位置保持部件的细长的锁定键35a，其能够沿与内转子21和外转子22的旋转轴正交的方向进退；锁定键收容室36a，其形成在外转子22的凸部25中；螺旋弹簧37a，其配置在锁定键收容室36a内，将锁定键35a始终向内转子21侧预紧；以及卡合凹部38a，其形成在内转子21的外周，能够与锁定键35a的前端卡合。如果锁定键35a的前端在所述中间锁定位置与卡合凹部38a卡合，则提前角侧中间锁定机构34a限制内转子21和外转子22的相对旋转相位从规定的中间相位向提前角侧移动。另外，在卡合凹部38a中，能够从形成在内转子21上的油路40a供给工作油。此外，卡合凹部38a内的工作油能够经由油路40a放出(排出)。

延迟角侧中间锁定机构34b成为与提前角侧中间锁定机构34a大致相同的结构，其大致由下述部件构成：作为中间位置保持部件的细长的锁定键35b，其能够沿与内转子21和外转子22的旋转轴正交的方向进退；锁定键收容室36b，其形成在外转子22的凸部25中；螺旋弹簧37b，其配置在锁定键收容室36b内，将锁定键35b始终向内转子21侧预紧；以及卡合凹部38b，其形成在内转子21的外周，能够与锁定键35b的前端卡合。如果锁定键35b的前端在所述中间锁定位置与卡合凹部38b卡合，则延迟角侧中间锁定机构34b限制内转子21和外转子22的相对旋转相位从规定的中间相位向延迟角侧移动。另外，在卡合凹部38b中，能够从形成在内转子21上的油路40b供给工作油。此外，卡合凹部38b内的工作油能够经由油路40b放出(排出)。

即，能够利用中间锁定机构34a、34b限制内转子21和外转子22的相对旋转相位从所述规定的中间相位移动，从而将进气阀的阀定时保持在所述中间锁定位置。

可变阀定时机构2利用来自油泵41的工作油驱动。油泵41基于曲轴的旋转力被机械地驱动而吸取油盘42内的工作油。并且，从该油泵41向油控阀(OCV)43和油开关阀(OSV)44供给工作油。油控阀43和油开关阀44是基于来自ECM(发动机控制模块)11的指令进行占空比控制的控制阀。

油控阀43能够经由提前角侧油路30向提前角侧油压室27供给工作油，能够经由延迟角侧油路31向延迟角侧油压室28供给工作油。此外，油开关阀44能够从中间位置保持用油路45经由油路40a、40b向中间锁定机构34a、34b的卡合凹部38a、38b供给工作油。另外，油开关阀44在本实施例中，与油控阀43的在提前角时对与提前角侧油路30连通的端口进行封堵的结构为大致相同结构。

向ECM11输入来自用于检测曲轴的旋转角度的曲轴转角传感器12、用于检测进气凸轮轴的旋转角度的凸轮转角传感器13的检测信号，除此之外，还输入来自各种传感器的检测信号，ECM11基于通过这些各种传感器的检测结果所掌握的内燃机运转状态，逐次更新·计算进气阀的阀定时的目标值。并且，ECM11按照内燃机运转状态向油控阀43输出指令信号，实施油控阀43的切换控制。在使进气阀的阀定时提前的情况下，油控阀43被切换，以使得向提前角侧油压室27供给工作油，在使进气阀的阀定时延迟的情况下，油控阀43被切换，以使得向延迟角侧油压室28供给工作油。另外，通过可变阀定时机构2而被可变控制的进气阀的阀定时，能够基于曲轴转角传感器12和凸轮转角传感器13的输出信号而通过ECM11检测。

图2是示意性地表示油控阀43和油开关阀44相对于作为控制指令值的占空比的动作状况的说明图。

油控阀43的动作状态被大致区分为：使进气阀的阀定时提前的提前角动作、不向提前角侧油压室27和延迟角侧油压室28这两者供给工作油的中立动作(死区)、以及使进气阀的阀定时延迟的延迟角动作。在提前角动作中，向提前角侧油压室27供给工作油，另一方面，延迟角侧油压室28内的工作油被放出(排出)，因此进气阀的阀定时向提前角侧变化。在延迟角动作中，向延迟角侧油压室28供给工作油，另一方面，提前角侧油压室27内的工作油被放出(排出)，因此进气阀的阀定时向延迟角侧变化。在中立动作中，针对提前角侧油压室27和延迟角侧油压室28的工作油的供给和工作油的放出(排出)停止，进气阀的阀定时既不向提前角侧变化也不向延迟角侧变化，因此进气阀的阀定时保持为当前状态。

油开关阀44的动作状态被大致区分为：能够将进气阀的阀定时保持在所述中间锁定位置的锁定状态、无法将进气阀的阀定时保持在所述中间锁定位置的锁定解除状态、以及无法明确是所述锁定状态还是所述锁定解除状态的锁定不确定状态。

在所述锁定状态中，停止向卡合凹部38a、38b供给工作油，并且，卡合凹部38a、38b内的工作油被放出(排出)。因此，锁定键35a、35b前端成为分别能够进入对应的卡合凹部38a、38b内的状态，如果进气阀的阀定时在所述中间锁定位置，则锁定键35a、35b前端与对应的卡合凹部38a、38b卡合，而能够将进气阀的阀定时保持在所述中间锁定位置。

在所述锁定解除状态中，同时向卡合凹部38a、38b内供给工作油，在卡合凹部38a、38b内产生比作用于锁定键35a、35b的螺旋弹簧37a、37b的预紧力大的油压。因此，成为锁定键35a、35b前端不能进入对应的卡合凹部38a、38b内的状态，即使进气阀的阀定时在所述中间锁定位置，也无法保持在所述中间锁定位置，由中间锁定机构34a、34b进行的中间锁定被解除。

在所述锁定不确定状态中，成为针对卡合凹部38a、38b内的工作油的供给和工作油的放出(排出)均被禁止的状态，因此卡合凹部38a、38b内被保持在成为锁定不确定状态之前的状态，锁定键35a、35b前端有时与对应的卡合凹部38a、38b卡合，锁定键35a、35b前端也有时不与对应的卡合凹部38a、38b卡合。

此处，在上述结构的可变阀定时机构2中，在内燃机转速(NE)较大的情况下，作用在中间锁定机构34a、34b的锁定键35a、35b上的离心力也变大。因此，在通过中间锁定机构34a、34b而将进气阀的阀定时机械地保持在所述中间锁定位置的情况下，有可能内燃机转速越大，锁定键35a、35b越向外转子侧后退，锁定键35a、35b前端不与对应的卡合凹部38a、38b卡合。

在本实施例中，在存在有将进气阀的阀定时设为所述中间锁定位置的中间锁定要求的情况下，基本地，在通过中间锁定机构34a、34b将进气阀的阀定时机械地保持在所述中间锁定位置的状态下，实施使进气阀的阀定时向与所述中间锁定位置相比的提前角侧、或者延迟角侧进行动作的强制锁定控制。此处，所谓中间锁定要求是在例如水温、油温小于或等于规定温度，或者内燃机转速小于或等于规定转速的情况下产生的。

在本实施例的强制锁定控制中，在通过中间锁定机构34a、34b而将进气阀的阀定时机械地保持在所述中间锁定位置的状态下，对可变阀定时机构2进行打开控制以使进气阀的阀定时成为所述最大延迟角位置，并且将油开关阀44控制为所述锁定状态。由此，在延迟角侧中间锁定机构34b中，锁定键35b的前端侧的一部分被按压在卡合凹部38b上，并且锁定键35b的后端侧的一部分被按压在锁定键收容室36b上。并且，通过被按压在卡合凹部38b和锁定键收容室36b上的这一部分的摩擦力，锁定键35b在与内转子21和外转子22的旋转轴正交的方向上的移动被限制。

由此，能够减轻作用在锁定键35b上的离心力的影响，能够抑制锁定键35b相对于内转子21和外转子22这两者的卡合的解除，即，能够抑制锁定键35b从卡合凹部38b脱出。

另外，在强制锁定控制时，如果对可变阀定时机构2进行打开控制以使进气阀的阀定时成为所述最大提前角位置，则在提前角侧中间锁定机构34a中，锁定键35a的前端侧的一部分被按压在卡合凹部38a上，并且，锁定键35a的后端侧的一部分被按压在锁定键收容室36a上，通过被按压在卡合凹部38a和锁定键收容室36a上的这一部分的摩擦力，能够抑制锁定键35a从卡合凹部38a脱出。

但是，在强制锁定控制中，在由中间锁定机构34a、34b进行的机械保持被误解除的情况下，与进气阀的阀定时成为最大提前角位置相比，进气阀的阀定时成为最大延迟角位置能够减小排气性能和运转性能的恶化程度。

另外，通过实施上述的强制锁定控制而产生的摩擦力也存在极限，如果内燃机转速变大，则作用在锁定键35b上的离心力超过由该摩擦力和螺旋弹簧37b的预紧力所决定的锁定键卡合保持力，尽管实施了强制锁定控制，但锁定键35b仍有可能从卡合凹部38b脱出。此处，所述锁定键卡合保持力是向与作用在锁定键上的离心力的方向相反的方向作用在锁定键上的力。

因此，在本实施例中，在存在有将进气阀的阀定时设为所述中间锁定位置的所述中间锁定要求的情况下，根据此时的内燃机转速切换用于将可变阀定时机构2的阀定时保持在所述中间锁定位置的控制。

如果进气阀的阀定时位于所述中间锁定位置，内燃机转速大于规定的第1内燃机转速R1(例如5500rpm)，则实施中间位置反馈控制。此处，本实施例中的所述第1内燃机转速R1是作用在锁定键35b上的离心力变得大于强制锁定控制中产生的所述锁定键卡合保持力时的内燃机转速的阈值。

在中间位置反馈控制中，将所述中间锁定位置作为目标值而对进气阀的阀定时进行反馈控制，并且将油开关阀44控制为所述锁定解除状态。

另外，如果存在有所述中间锁定要求，进气阀的阀定时位于所述中间锁定位置，则中间位置反馈控制直至内燃机转速变为小于或等于规定的第2内燃机转速R2(例如3000rpm)为止继续进行，其中，第2内燃机转速R2比所述第1内燃机转速R1小，如果内燃机转速变为小于或等于所述第2内燃机转速R2，则中间位置反馈控制被切换为强制锁定控制。此处，本实施例中的所述第2内燃机转速R2是作用在锁定键35b上的离心力大于作用在锁定键35b上的螺旋弹簧37b的预紧力时的内燃机转速的阈值。

如果进气阀的阀定时位于所述中间锁定位置，内燃机转速小于或等于所述第1内燃机转速R1，不处在所述中间位置反馈控制的实施过程中，则实施强制锁定控制。

在进气阀的阀定时不位于所述中间锁定位置，内燃机转速小于所述第2内燃机转速R2的情况下，实施中间位置复位控制。在中间位置复位控制中，进行打开控制以使进气阀的阀定时成为所述中间锁定位置，并且将油开关阀44控制为所述锁定状态。

另外，在进气阀的阀定时不位于所述中间锁定位置，内燃机转速大于所述第2内燃机转速R2的情况下，实施所述中间位置反馈控制。

图3是表示本实施例中的可变阀定时机构2的动作的一个例子的时序图。另外，在图3中，内燃机启动后(时刻t1及其以后)，所述中间锁定要求连续地产生。

在时刻t1启动内燃机，所述中间锁定要求产生。此时，进气阀的阀定时(VTC动作角度)不处于作为目标值的所述中间锁定位置，因此中间锁定控制许可标志成为“1”。在进气阀的阀定时的目标值处于所述中间锁定位置时，在内燃机转速比所述第2内燃机转速R2小，实际的进气阀的阀定时位于从所述中间锁定位置向提前角侧或者延迟角侧偏离了大于或等于规定量的位置的情况下，中间锁定控制许可标志成为“1”。

因此，油控阀43在直至进气阀的阀定时成为作为目标值的所述中间锁定位置为止(时刻t1～t2)，其动作状态被控制为所述提前角动作。油开关阀44在时刻t1及其以后，所述中间锁定要求产生，因此其动作状态被控制为所述锁定状态。即，在存在有上述中间锁定要求的状态下，在中间锁定控制许可标志成为“1”的时刻t1～t2的期间，实施上述的中间位置复位控制。另外，时刻t1～t2是内燃机启动时，为了确保内燃机的启动稳定性，此时的中间位置复位控制能够进行用于将进气阀的阀定时设为所述中间锁定位置的启动时中间锁定控制。

在时刻t2，如果进气阀的阀定时位于所述中间锁定位置，则中间锁定控制许可标志成为“0”，中间锁定判定标志成为“1”。在进气阀的阀定时的目标值在所述中间锁定位置时，实际的进气阀的阀定时位于从所述中间锁定位置向提前角侧或者延迟角侧偏离了大于或等于规定量的位置的情况下，中间锁定判定标志成为“0”。

并且，如果到达时刻t2，则存在所述中间锁定要求，中间锁定判定标志为“1”，内燃机转速小于或等于所述第1内燃机转速R1，因此强制锁定控制开始。

如果到达时刻t3，则内燃机转速成为所述第1内燃机转速R1，延迟角侧中间锁定机构34b的锁定键35b由于离心力而从卡合凹部38b拔出，进气阀的阀定时从所述中间锁定位置向延迟角侧偏离，中间锁定判定标志成为“0”。

因此，从时刻t3开始，为了将进气阀的阀定时保持在所述中间锁定位置，取代强制锁定控制而实施中间位置反馈控制。

由此，即使在内燃机转速变大，利用中间锁定机构34a、34b无法将进气阀的阀定时保持在所述中间锁定位置的这样的运转状态中，也能够通过中间位置反馈控制而将进气阀的阀定时保持在所述中间锁定位置。

即，在存在有将进气阀的阀定时设为所述中间锁定位置的要求的情况下，通过根据内燃机转速而区分使用强制锁定控制和中间位置反馈控制，从而无论内燃机转速的大小如何，均能够将进气阀的阀定时保持在所述中间锁定位置。

并且，如果在时刻t4，内燃机转速小于所述第2内燃机转速R2，则取代中间位置反馈控制而实施强制锁定控制。

通过将从中间位置反馈控制切换为强制锁定控制的内燃机转速设为第2内燃机转速R2，从而在切换为强制锁定控制时，在中间锁定机构34a、34b中，作用在锁定键35a、35b上的离心力变小，锁定键35a、35b前端成为分别可靠地进入对应的卡合凹部38a、38b内的状态。

因此，能够在从中间位置反馈控制向强制锁定控制转换的过渡期中，将进气阀的阀定时可靠地保持在所述中间锁定位置。

在时刻t5，在强制锁定控制中，中间锁定机构34a、34b的锁定键35a、35b从对应的卡合凹部38a、38b内脱出，中间锁定控制许可标志成为“1”，中间锁定判定标志成为“0”。因此，在时刻t5，强制锁定控制中止。并且，油控阀43在直至进气阀的阀定时成为作为目标值的所述中间锁定位置为止(时刻t5～t6)，其动作状态被控制为所述提前角动作。即，在存在有上述中间锁定要求的状态下，在中间锁定控制许可标志成为“1”的时刻t5～t6的期间，实施上述的中间位置复位控制。

由此，在强制锁定控制中，在中间锁定机构34a、34b的锁定键35a、35b从对应的卡合凹部38a、38b内脱出，通过中间锁定机构34a、34b无法将进气阀的阀定时保持在所述中间锁定位置的情况下，强制锁定控制中止，实施中间位置复位控制，因此能够使进气阀的阀定时复位至所述中间锁定位置。

在通过中间锁定机构34a、34b而将进气阀的阀定时保持在所述中间锁定位置时，在所述中间锁定要求的条件不成立的情况下，要将中间锁定机构34a、34b的锁定键35a、35b从对应的卡合凹部38a、38b内拔出。此时，如果提前角侧油压室27的油压和延迟角侧油压室28的油压不相等，则成为锁定键35a、35b中的一者被按压在对应的卡合凹部38和锁定键收容室36的侧壁面上的状态，因此，有可能该被按压了的锁定键35无法顺利地从卡合凹部38拔出，中间锁定机构34a、34b的中间锁定解除失败。

因此，在本实施例中，在通过中间锁定机构34a、34b而将进气阀的阀定时保持在所述中间锁定位置时，在所述中间锁定要求的条件变得不成立的情况下，为了使提前角侧油压室27内的油压和延迟角侧油压室28内的油压平衡，在向提前角侧油压室27和延迟角侧油压室28交替地供给油压之后，实施将油开关阀44的动作状态切换为所述锁定解除状态的中间锁定解除控制。

由此，能够使锁定键35a、35b前端这两者分别顺利地从卡合凹部38a、38b内拔出，能够减小中间锁定机构34a、34b的中间锁定解除失败的概率。

而且，在将油开关阀44的动作状态切换为所述锁定解除状态之后经过了规定时间后，使油控阀43动作，以使进气阀的阀定时成为目标值。在即使此时使油控阀43动作，进气阀的阀定时无法从所述中间锁定位置移动的情况下，判断为中间锁定机构34a、34b的中间锁定解除失败。在该情况下，停止将进气阀的阀定时变为目标值的油控阀43的动作，再次实施上述的中间锁定解除控制。

由此，进气阀的阀定时多次经过所述中间锁定位置，因此能够将锁定键35a、35b前端从卡合凹部38a、38b内拔出。此外，在中间锁定机构34a、34b的中间锁定解除失败的状态下，不会将进气阀的阀定时向除了所述中间锁定位置以外的目标值控制，因此能够避免由内转子21和外转子22的相对旋转而导致无用的剪切应力作用在锁定键35a、35b上。

图4是表示本实施例中的可变阀定时机构2的动作的一个例子的时序图，表示在通过中间锁定机构34a、34b，进气阀的阀定时(VTC动作角度)被机械地保持在所述中间锁定位置的状态时，所述中间锁定要求取消的情况。

在时刻t11，如果所述中间锁定要求取消，中间锁定要求标志成为“0”，则油控阀43为了使提前角侧油压室27内的油压和延迟角侧油压室28内的油压平衡，向提前角侧油压室27和延迟角侧油压室28交替地多次供给油压。

在时刻t12，如果向提前角侧油压室27和延迟角侧油压室28的交替的油压供给结束，则OSV驱动许可标志成为“0”，使油开关阀44成为所述锁定解除状态。OSV驱动许可标志在使油开关阀44成为所述锁定状态的情况下成为“1”。

并且，在从时刻t12经过了规定时间T1的时刻t13，判定为中间锁定机构34a、34b的中间锁定解除成功，进气阀的阀定时的目标值被变更为与所述中间锁定位置相比位于延迟角侧的位置，油控阀43被控制为所述延迟角动作。

该规定时间T1是考虑可变阀定时机构2的响应速度而设定出的，通常在时刻t12～时刻t13之间，中间锁定机构34a、34b成为锁定解除状态，但是在该图4的例子中，在时刻t12～时刻t13的期间，中间锁定机构34a、34b的中间锁定解除失败，即使在时刻t13变更进气阀的阀定时的目标值，进气阀的阀定时也被保持在所述中间锁定位置。

因此，即使在中间锁定机构34a、34b的中间锁定解除成功之后经过了规定时间T2的时刻t14，进气阀的阀定时仍为所述中间锁定位置。

因此，在该时刻t14，规定的中间锁定再解除许可条件成立，中间锁定再解除许可标志成为“1”。中间锁定再解除许可条件例如在判定为中间锁定机构34a、34b的中间锁定解除成功之后经过了规定时间T2的时刻所述中间锁定判定标志为“1”的情况下成立。

在图4中，在时刻t14，中间锁定再解除许可标志成为“1”，中间锁定再解除执行标志成为“1”，油控阀43为了使提前角侧油压室27内的油压和延迟角侧油压室28内的油压平衡，实施向提前角侧油压室27和延迟角侧油压室28交替地分别多次供给油压的中间锁定再解除控制。中间锁定再解除控制是与中间锁定解除控制实质相同的控制内容。

执行中间锁定再解除控制直至中间锁定再解除许可标志成为“0”。在图4所示的例子中，在进行了两次中间锁定再解除控制后的时刻t15，进气阀的阀定时的检测值成为中间锁定判定区域外的值，中间锁定再解除许可标志成为“0”。

此外，在对可变阀定时机构2中的阀定时的基准位置进行学习的情况下，如果在进气阀的阀定时通过中间锁定机构34a、34b机械地保持在所述中间锁定位置的强制锁定控制中实施，则能够使阀定时的基准位置学习精度提高。由此，中间位置反馈控制中的阀定时精度提高，在从中间位置反馈控制向强制锁定控制转换的过渡期中，能够使锁定键35a、35b更可靠地与卡合凹部38a、38b卡合，能够更可靠地将进气阀的阀定时保持在所述中间锁定位置。

图5是表示上述的本实施例的控制流程的流程图。在S11中，判定进气阀的阀定时是否位于中间锁定位置。在位于中间锁定位置的情况下进入S12，在不位于中间锁定位置的情况下进入S20。

在S12中，判定有无上述的中间锁定要求。在有中间锁定要求的情况下进入S13，在没有中间锁定要求的情况下进入S14，并实施上述的中间锁定解除控制。

在S13中，判定内燃机转速是否小于或等于所述第1内燃机转速R1。如果内燃机转速小于或等于所述第1内燃机转速R1，则进入S17，否则进入S15。

在S15中，判定规定的反馈条件是否成立。此处，所谓反馈条件，例如是在水温、油温小于或等于规定温度(例如110℃)的情况下成立的条件。

在S15中，在规定的反馈条件成立的情况下进入S16，实施上述的中间位置反馈控制。

在S17中，判定是否处于中间位置反馈控制中，如果处于中间位置反馈控制中，则进入S18，如果不处于中间位置反馈控制中则进入S19并实施上述的强制锁定控制。

在S18中，判断内燃机转速是否大于或等于所述第2内燃机转速R2。如果内燃机转速大于或等于所述第2内燃机转速R2则进入S15，否则进入S19。

在S20中，判定有无上述的中间锁定要求。在有中间锁定要求的情况下进入S21，在没有中间锁定要求的情况下结束此次过程。

在S21中，判断是否是伴随着内燃机的启动将进气阀的阀定时控制在所述中间锁定位置。在是伴随着内燃机的启动，将进气阀的阀定时控制在所述中间锁定位置的情况下进入S22，如果不是该情况，则进入S23。例如，在存在有通过驾驶者进行的发动机点火开关的点火开启操作的情况下，判定为是伴随着内燃机的启动，控制在所述中间锁定位置。

在S22中，实施上述的中间位置复位控制。

在S23中，判断是否是伴随着内燃机的停止将进气阀的阀定时控制在所述中间锁定位置。在是伴随着内燃机的停止，将进气阀的阀定时控制在所述中间锁定位置的情况下进入S22，如果不是该情况则进入S24。例如，在存在有通过驾驶者进行的发动机点火开关的点火关闭操作的情况下，判定为是伴随着内燃机的停止，控制在所述中间锁定位置。

在S24中，判断内燃机转速是否小于所述第2内燃机转速R2。如果内燃机转速小于所述第2内燃机转速R2，则进入S22，否则进入S15。

此处，详述S22中的中间位置复位控制。图6是表示中间位置复位控制的控制流程的流程图。

在S31中，将所述中间锁定位置与进气阀的阀定时的检测值(VTC动作角度的检测值)进行比较，在进气阀的阀定时的检测值与所述中间锁定位置相比位于提前角侧的情况下进入S32，在进气阀的阀定时的检测值与所述中间锁定位置相比位于延迟角侧的情况下进入S33。

而且，在S32中，以最大响应速度将可变阀定时机构2向延迟角侧驱动。此外，在S33中，以最大响应速度将可变阀定时机构2向提前角侧驱动。

由此，在存在有所述中间锁定要求的状态下，即使中间锁定机构34a、34b的中间锁定解除被偶然进行，也能够使进气阀的阀定时尽快复位至所述中间锁定位置。

另外，在本实施例中，在S32、S33中，分别以最大响应速度驱动可变阀定时机构2，但是也可以根据状况不以最大响应速度驱动可变阀定时机构2。

例如，在要通过中间位置复位控制，使可变阀定时机构2向延迟角侧动作而向所述中间锁定位置复位时，即使内燃机暂时停止，如果内燃机转速减小，成为可变阀定时机构2的驱动源的油压降低，则进气阀的阀定时也会向延迟角侧变化。

因此，也可以在伴随着内燃机的停止，将进气阀的阀定时控制在所述中间锁定位置的情况下，在实施上述的中间位置复位控制时，将使进气阀的阀定时向延迟角侧动作时的响应速度设定为比最大响应速度慢的响应速度。

此处，作为通过中间位置复位控制，而使进气阀的阀定时向延迟角侧动作而复位至所述中间锁定位置的状况，考虑有两种状况。

情形1是如下情况，即，锁定键35a、35b前端和卡合凹部38a、38b的卡合被解除时的进气阀的阀定时相对于所述中间锁定位置处于延迟角侧，使进气阀的阀定时向提前角侧动作，但是锁定键35a、35b前端在所述中间锁定位置不与对应的卡合凹部38a、38b卡合，进气阀的阀定时相对于所述中间锁定位置成为提前角侧。

情形2是锁定键35a、35b前端和卡合凹部38a、38b的卡合被解除时的进气阀的阀定时最初就相对于所述中间锁定位置成为提前角侧的情况。

此处，通过驾驶者进行的发动机点火开关的点火关闭操作而将内燃机停止时，在通过中间锁定机构34a、34b将进气阀的阀定时机械地保持在所述中间锁定位置的情况下，即使暂时不能通过中间锁定机构34a、34b将进气阀的阀定时机械地保持在所述中间锁定位置，如果在发动机点火开关的点火关闭操作后经过了规定时间(例如1秒)，则为了不对驾驶者造成不适感，内燃机也会停止。如果内燃机停止，则成为可变阀定时机构2的驱动源的油压降低，进气阀的阀定时向延迟角侧变化。

即，在中间位置复位控制中，如果在如内燃机停止的情况下，发动机停止时的进气阀的阀定时与所述中间锁定位置相比位于提前角侧，则伴随着内燃机的停止中内燃机转速的降低，进气阀的阀定时向延迟角侧移动，因此在进气阀的阀定时与所述中间锁定位置相比位于提前角侧的情况下，以最大响应速度向延迟角侧复位的优点变小。

另外，如果在中间位置复位控制中使进气阀的阀定时向延迟角侧动作时的响应速度过慢，则直至进气阀的阀定时到达所述中间锁定位置为止会过于花费时间，因此考虑情形1、情形2这两者，确定相对于最大响应速度而言以何种程度减慢最为适宜。

Claims (9)

1.一种内燃机的可变阀定时控制装置，其特征在于，具有：

可变阀定时机构，其具有与凸轮轴联动地旋转的第1转子、以及与该第1转子同轴配置并与曲轴联动地旋转的第2转子，该可变阀定时机构通过对应于运转状态而变更所述第1转子和所述第2转子的相对旋转相位，从而使内燃机阀的阀定时可变；以及

中间锁定机构，其具有中间位置保持部件，该中间位置保持部件能够沿与所述第1转子和所述第2转子的旋转轴正交的方向进退，通过与所述第1转子和所述第2转子卡合，从而能够将所述内燃机阀的阀定时保持在最大提前角位置和最大延迟角位置之间的规定的中间锁定位置，

在该内燃机的可变阀定时控制装置中，

即使在使所述中间位置保持部件卡合的条件下，在内燃机转速大于第1内燃机转速的情况下，也实施反馈控制以使得所述内燃机阀的阀定时成为所述中间锁定位置。

2.根据权利要求1所述的内燃机的可变阀定时控制装置，其中，

在存在有将所述内燃机阀的阀定时设为所述中间锁定位置的要求的状态下，在内燃机转速小于或等于所述第1内燃机转速，并且通过所述中间锁定机构而使所述第1转子和所述第2转子成为卡合状态下，实施下述强制锁定控制，该强制锁定控制是停止所述反馈控制而使所述可变阀定时机构动作，以使所述第1转子和所述第2转子的相对旋转相位变为位于提前角侧或者延迟角侧，从而将所述中间位置保持部件按压在所述第1转子和所述第2转子上。

3.根据权利要求1或2所述的内燃机的可变阀定时控制装置，其中，

所述第1内燃机转速考虑下述因素进行设定，即，作用在所述中间位置保持部件上的离心力，以及通过所述强制锁定控制而在所述中间位置保持部件和所述第1转子及所述第2转子之间产生的摩擦力。

4.根据权利要求1或2所述的内燃机的可变阀定时控制装置，其中，

在所述反馈控制中，在内燃机转速小于或等于所述第1内燃机转速的情况下，直至内燃机转速成为考虑作用在所述中间位置保持部件上的离心力而设定出的第2内燃机转速为止，继续进行该反馈控制。

5.根据权利要求2所述的内燃机的可变阀定时控制装置，其中，

在所述强制锁定控制中，在所述中间位置保持部件向所述第1转子和所述第2转子的卡合解除，所述内燃机阀的阀定时从所述中间锁定位置离开的情况下，中止所述强制锁定控制，实施使所述内燃机阀的阀定时复位至所述中间锁定位置的中间位置复位控制。

6.根据权利要求5所述的内燃机的可变阀定时控制装置，其中，

所述中间位置复位控制，判定所述内燃机阀的当前的阀定时与所述中间锁定位置相比是位于提前角侧还是位于延迟角侧，在位于提前角侧的情况下向延迟角侧、在位于延迟角侧的情况下向提前角侧分别使所述可变阀定时机构以最大响应速度动作而复位至所述中间锁定位置。

7.根据权利要求5所述的内燃机的可变阀定时控制装置，其中，

所述中间位置复位控制，判定所述内燃机阀的当前的阀定时相对于所述中间锁定位置是位于提前角侧还是位于延迟角侧，在位于延迟角侧的情况下向提前角侧使所述可变阀定时机构以最大响应速度动作而复位至所述中间锁定位置，在位于提前角侧的情况下向延迟角侧使所述可变阀定时机构以比最大响应速度慢的响应速度动作而复位至所述中间锁定位置。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的内燃机的可变阀定时控制装置，其中，

在所述强制锁定控制中，实施所述可变阀定时机构中的阀定时的基准位置学习。

9.根据权利要求1、2、5、6、7中任一项所述的内燃机的可变阀定时控制装置，其中，

所述可变阀定时机构通过向在所述第1转子和所述第2转子之间形成的提前角室和延迟角室供排工作油，从而变更所述第1转子和所述第2转子的相对旋转相位，

如果在所述中间位置保持部件与所述第1转子和所述第2转子卡合的状态下，将所述内燃机阀的阀定时设为所述中间锁定位置的要求取消，

则在向所述提前角室和所述延迟角室均等地供给油压之后，解除所述中间位置保持部件向第1转子和第2转子的卡合。