JP2007170358A - Hydraulic valve drive device, engine and vehicle including same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、エンジンバルブを油圧を用いて駆動する油圧式バルブ駆動装置ならびにそれを含むエンジンおよび車両に関する。 The present invention relates to a hydraulic valve driving device that drives an engine valve using hydraulic pressure, and an engine and a vehicle including the hydraulic valve driving device.
従来より、吸気バルブおよび排気バルブからなるエンジンバルブを油圧を用いて駆動する油圧式バルブ駆動装置が知られている(例えば、特開平5−202710号公報参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, a hydraulic valve driving device that drives an engine valve including an intake valve and an exhaust valve using hydraulic pressure is known (see, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 5-202710).
このような油圧式バルブ駆動装置には、油圧を発生するための油圧ポンプが設けられている。特開平5−202710号公報に開示された油圧式バルブ駆動装置では、始動時に、油圧ポンプの油圧が所定の値以上になるまで、吸気バルブおよび排気バルブが作動することを防止することにより、吸気バルブおよび排気バルブを安定した状態で作動させるように構成される。 Such a hydraulic valve driving device is provided with a hydraulic pump for generating hydraulic pressure. In the hydraulic valve driving device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-202710, the intake valve and the exhaust valve are prevented from operating until the hydraulic pressure of the hydraulic pump exceeds a predetermined value at the time of starting. The valve and the exhaust valve are configured to operate in a stable state.
ところで、特開平5−202710号公報に開示されたような油圧式バルブ駆動装置では、一般的には、油圧ポンプはエンジンのクランクにより駆動される。
クランクにより油圧ポンプを駆動する油圧式バルブ駆動装置では、油圧ポンプの回転速度がクランクの回転速度に依存する。ここで、エンジンの始動時においては、クランクの回転速度がアイドリング時に比べて数分の1程度と低くなる。それにより、油圧ポンプの回転速度が低くなる。そのため、小型の油圧ポンプでは、エンジンバルブ駆動するために必要な油圧を確実に得ることができない。それにより、エンジンの良好な始動を実現することができない。 In a hydraulic valve driving device that drives a hydraulic pump by a crank, the rotational speed of the hydraulic pump depends on the rotational speed of the crank. Here, when the engine is started, the rotational speed of the crank is reduced to about a fraction of that when idling. Thereby, the rotational speed of the hydraulic pump is lowered. Therefore, a small hydraulic pump cannot reliably obtain the hydraulic pressure necessary for driving the engine valve. As a result, a good start of the engine cannot be realized.
一方、このような低い回転速度から通常走行時における高い回転速度までの広範囲において十分な油圧を得ることができる油圧ポンプは高価で大型となる。そのため、生産コストが増大するとともに、エンジンの小型化が妨げられる。以下、油圧ポンプにおいて、十分な油圧を得ることが可能な回転速度の範囲を油圧ポンプのダイナミックレンジという。 On the other hand, a hydraulic pump that can obtain a sufficient hydraulic pressure in a wide range from such a low rotational speed to a high rotational speed during normal traveling is expensive and large. For this reason, the production cost increases, and the downsizing of the engine is hindered. Hereinafter, in the hydraulic pump, a range of rotation speed at which sufficient hydraulic pressure can be obtained is referred to as a dynamic range of the hydraulic pump.
本発明の目的は、小型でかつ良好な始動を行うことが可能な油圧式バルブ駆動装置、それを含むエンジンおよび車両を提供することである。 An object of the present invention is to provide a hydraulic valve drive device that is small and capable of performing a good start, an engine including the same, and a vehicle.
(1) 第1の発明に係る油圧式バルブ駆動装置は、クランクを有するエンジンのバルブを駆動する油圧式バルブ駆動装置であって、バルブを駆動する油圧式バルブアクチュエータと、バルブアクチュエータのための油圧を発生する第1の油圧ポンプと、クランクおよび第1の油圧ポンプを駆動するための回転力を発生するモータと、モータの回転力をクランクを経由せずに第1の油圧ポンプに伝達する第1の伝達機構と、モータの回転力をクランクに伝達する第2の伝達機構と、クランクの回転力を第1の油圧ポンプに伝達する第3の伝達機構とを備え、モータから第1の伝達機構を介して第1の油圧ポンプに至る第1の動力伝達経路の減速比は、モータから第2の伝達機構、クランクおよび第3の伝達機構を介して第1の油圧ポンプに至る第2の動力伝達経路の減速比よりも小さいものである。 (1) A hydraulic valve driving device according to a first invention is a hydraulic valve driving device for driving a valve of an engine having a crank, and includes a hydraulic valve actuator for driving the valve, and a hydraulic pressure for the valve actuator. A first hydraulic pump that generates the torque, a motor that generates a rotational force for driving the crank and the first hydraulic pump, and a first hydraulic pump that transmits the rotational force of the motor to the first hydraulic pump without passing through the crank. 1 transmission mechanism, a second transmission mechanism that transmits the rotational force of the motor to the crank, and a third transmission mechanism that transmits the rotational force of the crank to the first hydraulic pump. The reduction ratio of the first power transmission path from the motor to the first hydraulic pump is reached from the motor to the first hydraulic pump through the second transmission mechanism, the crank, and the third transmission mechanism. It is smaller than the reduction ratio of the second power transmission path.
第1の発明に係る油圧式バルブ駆動装置においては、第1の油圧ポンプによりバルブアクチュエータのための油圧が発生され、バルブアクチュエータによりエンジンのバルブが駆動される。 In the hydraulic valve driving apparatus according to the first aspect of the present invention, hydraulic pressure for the valve actuator is generated by the first hydraulic pump, and the valve of the engine is driven by the valve actuator.
始動時には、混合気の燃焼によるクランクの駆動が行われない。そのため、モータの回転力によりクランクおよび第1の油圧ポンプが駆動される。 At the start, the crank is not driven by the combustion of the air-fuel mixture. Therefore, the crank and the first hydraulic pump are driven by the rotational force of the motor.
このとき、モータの回転力は、第1の伝達機構を介して第1の油圧ポンプに伝達され、第2の伝達機構を介してクランクに伝達される。また、クランクの回転力が第3の伝達機構を介して第1の油圧ポンプに伝達される。モータから第1の伝達機構を介して第1の油圧ポンプに至る第1の動力伝達経路の減速比は、モータから第2の伝達機構、クランクおよび第3の伝達機構を介して第1の油圧ポンプに至る第2の動力伝達経路の減速比よりも小さい。そのため、第1の動力伝達経路による第1の油圧ポンプの回転速度は、第2の動力伝達経路による第1の油圧ポンプの回転速度よりも高くなる。 At this time, the rotational force of the motor is transmitted to the first hydraulic pump via the first transmission mechanism, and is transmitted to the crank via the second transmission mechanism. Further, the rotational force of the crank is transmitted to the first hydraulic pump via the third transmission mechanism. The reduction ratio of the first power transmission path from the motor to the first hydraulic pump via the first transmission mechanism is the first hydraulic pressure via the second transmission mechanism, the crank and the third transmission mechanism. It is smaller than the reduction ratio of the second power transmission path leading to the pump. Therefore, the rotational speed of the first hydraulic pump through the first power transmission path is higher than the rotational speed of the first hydraulic pump through the second power transmission path.
それにより、第1の油圧ポンプは、モータから第1の動力伝達経路を介して伝達される回転力により駆動される。したがって、第1の油圧ポンプは、必要な油圧を迅速に得ることができる。その結果、エンジンの良好な始動を実現することができる。 Accordingly, the first hydraulic pump is driven by the rotational force transmitted from the motor via the first power transmission path. Therefore, the first hydraulic pump can quickly obtain the necessary hydraulic pressure. As a result, a good start of the engine can be realized.
また、1つのモータにより、クランクを駆動することができるとともに、第1の油圧ポンプを駆動することができる。それにより、エンジンの小型化が可能となる。 In addition, the crank can be driven by one motor, and the first hydraulic pump can be driven. Thereby, the engine can be downsized.
また、始動時に第1の油圧ポンプを高い回転速度で駆動することができるので、第1の油圧ポンプの小型化が可能となる。したがって、エンジンを小型化することができるとともに、生産コストを低減することができる。 In addition, since the first hydraulic pump can be driven at a high rotational speed at the time of starting, the first hydraulic pump can be downsized. Therefore, the engine can be miniaturized and the production cost can be reduced.
(2) 第1の伝達機構は、モータから第1の油圧ポンプへ回転力を伝達するとともに第1の油圧ポンプからモータへは回転力を伝達しない第1のワンウェイクラッチを含み、第2の伝達機構は、モータからクランクへ回転力を伝達するとともにクランクからモータへは回転力を伝達しない第2のワンウェイクラッチを含み、第3の伝達機構は、クランクから第1の油圧ポンプへ回転力を伝達するとともに第1の油圧ポンプからクランクへは回転力を伝達しない第3のワンウェイクラッチを含んでもよい。 (2) The first transmission mechanism includes a first one-way clutch that transmits the rotational force from the motor to the first hydraulic pump and does not transmit the rotational force from the first hydraulic pump to the motor. The mechanism includes a second one-way clutch that transmits the rotational force from the motor to the crank and does not transmit the rotational force from the crank to the motor, and the third transmission mechanism transmits the rotational force from the crank to the first hydraulic pump. In addition, a third one-way clutch that does not transmit rotational force from the first hydraulic pump to the crank may be included.
この場合、始動時には、第1の油圧ポンプの回転力が第3の伝達機構を介してクランクに伝達されることを第3のワンウェイクラッチにより防止することができる。それにより、第1の油圧ポンプに加わる負荷が低減され、第1の油圧ポンプが高い回転速度で安定して回転することができる。 In this case, at the time of starting, the third one-way clutch can prevent the rotational force of the first hydraulic pump from being transmitted to the crank via the third transmission mechanism. Thereby, the load applied to the first hydraulic pump is reduced, and the first hydraulic pump can stably rotate at a high rotation speed.
また、混合気の燃焼が行われ、クランクが駆動されると、クランクの回転力により第1の油圧ポンプが駆動される通常運転に移行する。この場合、クランクの回転力が第2の伝達機構を介してモータに伝達されることを第2のワンウェイクラッチにより防止することができる。また、第1の油圧ポンプの回転力が第1の伝達機構を介してモータに伝達されることを第1のワンウェイクラッチにより防止することができる。それにより、モータの過回転を防止することができる。 When the air-fuel mixture is combusted and the crank is driven, the operation shifts to a normal operation in which the first hydraulic pump is driven by the rotational force of the crank. In this case, the second one-way clutch can prevent the crank rotational force from being transmitted to the motor via the second transmission mechanism. In addition, the first one-way clutch can prevent the rotational force of the first hydraulic pump from being transmitted to the motor via the first transmission mechanism. Thereby, over-rotation of the motor can be prevented.
(3) 第2の伝達機構は、モータとクランクとの間で回転力が伝達される第1の状態とモータとクランクとの間で回転力が伝達されない第2の状態とに切替可能な断続機を含んでもよい。 (3) The second transmission mechanism is intermittently switchable between a first state where the rotational force is transmitted between the motor and the crank and a second state where the rotational force is not transmitted between the motor and the crank. A machine may be included.
この場合、混合気の燃焼によるクランクの駆動が行われない始動時には、断続機が第2の状態に維持され、混合気の燃焼によりクランクが駆動される通常運転に移行する際には、断続機が第2の状態から第1の状態に切り替えられる。 In this case, at the start time when the crank is not driven by the combustion of the air-fuel mixture, the interrupter is maintained in the second state, and when shifting to the normal operation in which the crank is driven by the air-fuel mixture combustion, Is switched from the second state to the first state.
それにより、始動時の初期にはモータの回転力がクランクに伝達されず、モータによりクランクが駆動されない。それにより、モータに加わる負荷が低減される。そのため、モータがより高い回転速度で回転することが可能となる。したがって、モータの回転力により駆動される第1の油圧ポンプの回転速度がより高くなる。その結果、第1の油圧ポンプは必要な油圧をより迅速に得ることができる。 As a result, the rotational force of the motor is not transmitted to the crank at the initial stage of starting, and the crank is not driven by the motor. Thereby, the load applied to the motor is reduced. Therefore, the motor can rotate at a higher rotation speed. Therefore, the rotational speed of the first hydraulic pump driven by the rotational force of the motor becomes higher. As a result, the first hydraulic pump can obtain the required hydraulic pressure more quickly.
また、始動時の後期には、モータの回転力がクランクに伝達され、クランクが確実に駆動される。その後、混合気の燃焼によりクランクが駆動される。それにより、始動から通常運転への移行が安定して行われる。 Further, in the latter stage of starting, the rotational force of the motor is transmitted to the crank, and the crank is reliably driven. Thereafter, the crank is driven by the combustion of the air-fuel mixture. Thereby, the transition from the start to the normal operation is performed stably.
(4) 油圧式バルブ駆動装置は、クランクの回転力により駆動され、エンジンに潤滑油を供給する第2の油圧ポンプをさらに備え、断続機は、第2の油圧ポンプにより発生される油圧により第1の状態または第2の状態に切り替えられてもよい。 (4) The hydraulic valve driving device further includes a second hydraulic pump that is driven by the rotational force of the crank and supplies lubricating oil to the engine, and the interrupter is operated by the hydraulic pressure generated by the second hydraulic pump. It may be switched to the first state or the second state.
この場合、エンジンに潤滑油を供給するために必要な油圧は、バルブアクチュエータがバルブを駆動するために必要な油圧よりも低いため、第2の油圧ポンプの油圧は第1の油圧ポンプの油圧よりも低く設定することができる。また、断続機の状態の切替のために必要な油圧は、バルブアクチュエータがバルブを駆動するために必要な油圧よりも低い。 In this case, since the hydraulic pressure necessary for supplying the lubricating oil to the engine is lower than the hydraulic pressure necessary for the valve actuator to drive the valve, the hydraulic pressure of the second hydraulic pump is higher than the hydraulic pressure of the first hydraulic pump. Can also be set low. Also, the hydraulic pressure required for switching the state of the interrupter is lower than the hydraulic pressure required for the valve actuator to drive the valve.
そのため、第2の油圧ポンプを用いて断続機の切替を行うことにより、エネルギーの損失を抑制することができるとともに、油圧系の耐圧性を低く設定することができるので、コストを低減することができる。 Therefore, by switching the interrupter using the second hydraulic pump, energy loss can be suppressed and the pressure resistance of the hydraulic system can be set low, thereby reducing costs. it can.
(5) 第2の発明に係るエンジンは、シリンダと、シリンダ上に設けられ、バルブを有するシリンダヘッドと、シリンダに往復運動自在に収容されるピストンと、ピストンの往復運動を回転運動に変換するクランクと、バルブを駆動する油圧式バルブ駆動装置とを備え、油圧式バルブ駆動装置は、バルブを駆動する油圧式バルブアクチュエータと、バルブアクチュエータのための油圧を発生する第1の油圧ポンプと、クランクおよび第1の油圧ポンプを駆動するための回転力を発生するモータと、モータの回転力をクランクを経由せずに第1の油圧ポンプに伝達する第1の伝達機構と、モータの回転力をクランクに伝達する第2の伝達機構と、クランクの回転力を第1の油圧ポンプに伝達する第3の伝達機構とを備え、モータから第1の伝達機構を介して第1の油圧ポンプに至る第1の動力伝達経路の減速比は、モータから第2の伝達機構、クランクおよび第3の伝達機構を介して第1の油圧ポンプに至る第2の動力伝達経路の減速比よりも小さいものである。 (5) An engine according to a second aspect of the present invention is a cylinder, a cylinder head provided on the cylinder, having a valve, a piston accommodated in the cylinder so as to freely reciprocate, and a reciprocating motion of the piston converted into a rotational motion. A hydraulic valve driving device for driving the valve; a first hydraulic pump for generating hydraulic pressure for the valve actuator; and a crank. And a motor that generates a rotational force for driving the first hydraulic pump, a first transmission mechanism that transmits the rotational force of the motor to the first hydraulic pump without passing through the crank, and the rotational force of the motor A second transmission mechanism for transmitting to the crank; and a third transmission mechanism for transmitting the rotational force of the crank to the first hydraulic pump. The reduction ratio of the first power transmission path leading to the first hydraulic pump through the mechanism is the second reduction ratio from the motor to the first hydraulic pump through the second transmission mechanism, the crank and the third transmission mechanism. It is smaller than the reduction ratio of the power transmission path.
第2の発明に係るエンジンにおいては、クランクによりピストンの往復運動が回転運動に変換されるとともに、油圧式バルブ駆動装置によりバルブが駆動される。 In the engine according to the second aspect of the invention, the reciprocating motion of the piston is converted into the rotational motion by the crank, and the valve is driven by the hydraulic valve driving device.
油圧式バルブ駆動装置においては、第1の油圧ポンプによりバルブアクチュエータのための油圧が発生され、バルブアクチュエータによりエンジンのバルブが駆動される。 In the hydraulic valve driving device, the first hydraulic pump generates hydraulic pressure for the valve actuator, and the valve of the engine is driven by the valve actuator.
始動時には、混合気の燃焼によるクランクの駆動が行われない。そのため、モータの回転力によりクランクおよび第1の油圧ポンプが駆動される。 At the start, the crank is not driven by the combustion of the air-fuel mixture. Therefore, the crank and the first hydraulic pump are driven by the rotational force of the motor.
このとき、モータの回転力は、第1の伝達機構を介して第1の油圧ポンプに伝達され、第2の伝達機構を介してクランクに伝達される。また、クランクの回転力が第3の伝達機構を介して第1の油圧ポンプに伝達される。モータから第1の伝達機構を介して第1の油圧ポンプに至る第1の動力伝達経路の減速比は、モータから第2の伝達機構、クランクおよび第3の伝達機構を介して第1の油圧ポンプに至る第2の動力伝達経路の減速比よりも小さい。そのため、第1の動力伝達経路による第1の油圧ポンプの回転速度は、第2の動力伝達経路による第1の油圧ポンプの回転速度よりも高くなる。 At this time, the rotational force of the motor is transmitted to the first hydraulic pump via the first transmission mechanism, and is transmitted to the crank via the second transmission mechanism. Further, the rotational force of the crank is transmitted to the first hydraulic pump via the third transmission mechanism. The reduction ratio of the first power transmission path from the motor to the first hydraulic pump via the first transmission mechanism is the first hydraulic pressure via the second transmission mechanism, the crank and the third transmission mechanism. It is smaller than the reduction ratio of the second power transmission path leading to the pump. Therefore, the rotational speed of the first hydraulic pump through the first power transmission path is higher than the rotational speed of the first hydraulic pump through the second power transmission path.
それにより、第1の油圧ポンプは、モータから第1の動力伝達経路を介して伝達される回転力により駆動される。したがって、第1の油圧ポンプは、必要な油圧を迅速に得ることができる。その結果、エンジンの良好な始動を実現することができる。 Accordingly, the first hydraulic pump is driven by the rotational force transmitted from the motor via the first power transmission path. Therefore, the first hydraulic pump can quickly obtain the necessary hydraulic pressure. As a result, a good start of the engine can be realized.
また、1つのモータにより、クランクを駆動することができるとともに、第1の油圧ポンプを駆動することができる。それにより、エンジンの小型化が可能となる。 In addition, the crank can be driven by one motor, and the first hydraulic pump can be driven. Thereby, the engine can be downsized.
また、始動時に第1の油圧ポンプを高い回転速度で駆動することができるので、第1の油圧ポンプの小型化が可能となる。したがって、エンジンを小型化することができるとともに、生産コストを低減することができる。 In addition, since the first hydraulic pump can be driven at a high rotational speed at the time of starting, the first hydraulic pump can be downsized. Therefore, the engine can be miniaturized and the production cost can be reduced.
(6) エンジンは、モータの作動を指示する指示部と、第1の油圧ポンプにより発生される油圧を検出する検出器と、指示部による指示に応答してモータを作動させ、検出器により検出される油圧が予め定められた閾値に達したときにシリンダにおける燃料供給および点火の開始を指令する制御部とをさらに備えてもよい。 (6) The engine operates the motor in response to an instruction by the instruction unit, an instruction unit that instructs the operation of the motor, a detector that detects the hydraulic pressure generated by the first hydraulic pump, and is detected by the detector. And a controller that commands the start of fuel supply and ignition in the cylinder when the hydraulic pressure to be reached reaches a predetermined threshold.
この場合、指示部による指示に応答してモータが作動し、クランクおよび第1の油圧ポンプがモータにより駆動される。第1の油圧ポンプにより発生される油圧は検出器により検出される。検出器により検出される油圧が予め定められた閾値に達したときに、バルブが駆動されるとともに、制御部による指令に応答してシリンダにおける燃料供給および点火が開始され、混合気の燃焼が行われる。 In this case, the motor operates in response to an instruction from the instruction unit, and the crank and the first hydraulic pump are driven by the motor. The hydraulic pressure generated by the first hydraulic pump is detected by a detector. When the hydraulic pressure detected by the detector reaches a predetermined threshold value, the valve is driven, and fuel supply and ignition in the cylinder are started in response to a command from the control unit, and the mixture is burned. Is called.
混合気の燃焼によりピストンが駆動され、ピストンがシリンダ内で往復運動を行う。ピストンの往復運動はクランクにより回転運動に変換される。それにより、クランクの回転速度が上昇する。そのため、第1の油圧ポンプがモータによる駆動からクランクによる駆動に移行する。これにより、エンジンの始動が完了し、通常運転に移行する。 The piston is driven by the combustion of the air-fuel mixture, and the piston reciprocates within the cylinder. The reciprocating motion of the piston is converted into rotational motion by the crank. Thereby, the rotational speed of the crank increases. Therefore, the first hydraulic pump shifts from driving by the motor to driving by the crank. As a result, the start of the engine is completed, and the normal operation is started.
このように、第1の油圧ポンプの油圧がバルブアクチュエータに必要な値に達したときに、バルブが駆動されるとともに、シリンダにおける燃料供給および点火の開始時期が制御されため、エンジンの始動が良好かつ円滑に行われる。 As described above, when the hydraulic pressure of the first hydraulic pump reaches a value required for the valve actuator, the valve is driven and the fuel supply and ignition start timing in the cylinder are controlled, so that the engine starts well. And is done smoothly.
(7) 第3の発明に係る車両は、動力を発生するエンジンと、エンジンにより発生された動力により駆動される駆動輪とを備え、エンジンは、シリンダと、シリンダ上に設けられ、バルブを有するシリンダヘッドと、シリンダに往復運動自在に収容されるピストンと、ピストンの往復運動を回転運動に変換するクランクと、バルブを駆動する油圧式バルブ駆動装置とを備え、油圧式バルブ駆動装置は、バルブを駆動する油圧式バルブアクチュエータと、バルブアクチュエータのための油圧を発生する第1の油圧ポンプと、クランクおよび第1の油圧ポンプを駆動するための回転力を発生するモータと、モータの回転力をクランクを経由せずに第1の油圧ポンプに伝達する第1の伝達機構と、モータの回転力をクランクに伝達する第2の伝達機構と、クランクの回転力を第1の油圧ポンプに伝達する第3の伝達機構とを備え、モータから第1の伝達機構を介して第1の油圧ポンプに至る動力伝達経路の減速比は、モータから第2の伝達機構、クランクおよび第3の伝達機構を介して第1の油圧ポンプに至る動力伝達経路の減速比よりも小さいものである。 (7) A vehicle according to a third aspect of the present invention includes an engine that generates power and drive wheels that are driven by the power generated by the engine, and the engine includes a cylinder and a valve that is provided on the cylinder. A cylinder head, a piston that is reciprocally accommodated in the cylinder, a crank that converts the reciprocating motion of the piston into a rotational motion, and a hydraulic valve driving device that drives the valve. A hydraulic valve actuator for driving the valve, a first hydraulic pump for generating hydraulic pressure for the valve actuator, a motor for generating rotational force for driving the crank and the first hydraulic pump, and the rotational force of the motor A first transmission mechanism that transmits to the first hydraulic pump without passing through the crank, and a second transmission that transmits the rotational force of the motor to the crank And a third transmission mechanism that transmits the rotational force of the crank to the first hydraulic pump, and the reduction ratio of the power transmission path from the motor to the first hydraulic pump via the first transmission mechanism is The reduction ratio of the power transmission path from the motor to the first hydraulic pump via the second transmission mechanism, the crank and the third transmission mechanism is smaller.
第3の発明に係る車両においては、エンジンにより発生される動力により駆動輪が駆動される。そのエンジンにおいては、クランクによりピストンの往復運動が回転運動に変換されるとともに、油圧式バルブ駆動装置によりバルブが駆動される。 In the vehicle according to the third aspect of the invention, the drive wheels are driven by the power generated by the engine. In the engine, a reciprocating motion of a piston is converted into a rotational motion by a crank, and a valve is driven by a hydraulic valve driving device.
油圧式バルブ駆動装置においては、第1の油圧ポンプによりバルブアクチュエータのための油圧が発生され、バルブアクチュエータによりエンジンのバルブが駆動される。 In the hydraulic valve driving device, the first hydraulic pump generates hydraulic pressure for the valve actuator, and the valve of the engine is driven by the valve actuator.
始動時には、混合気の燃焼によるクランクの駆動が行われない。そのため、モータの回転力によりクランクおよび第1の油圧ポンプが駆動される。 At the start, the crank is not driven by the combustion of the air-fuel mixture. Therefore, the crank and the first hydraulic pump are driven by the rotational force of the motor.
このとき、モータの回転力は、第1の伝達機構を介して第1の油圧ポンプに伝達され、第2の伝達機構を介してクランクに伝達される。また、クランクの回転力が第3の伝達機構を介して第1の油圧ポンプに伝達される。モータから第1の伝達機構を介して第1の油圧ポンプに至る第1の動力伝達経路の減速比は、モータから第2の伝達機構、クランクおよび第3の伝達機構を介して第1の油圧ポンプに至る第2の動力伝達経路の減速比よりも小さい。そのため、第1の動力伝達経路による第1の油圧ポンプの回転速度は、第2の動力伝達経路による第1の油圧ポンプの回転速度よりも高くなる。 At this time, the rotational force of the motor is transmitted to the first hydraulic pump via the first transmission mechanism, and is transmitted to the crank via the second transmission mechanism. Further, the rotational force of the crank is transmitted to the first hydraulic pump via the third transmission mechanism. The reduction ratio of the first power transmission path from the motor to the first hydraulic pump via the first transmission mechanism is the first hydraulic pressure via the second transmission mechanism, the crank and the third transmission mechanism. It is smaller than the reduction ratio of the second power transmission path leading to the pump. Therefore, the rotational speed of the first hydraulic pump through the first power transmission path is higher than the rotational speed of the first hydraulic pump through the second power transmission path.
それにより、第1の油圧ポンプは、モータから第1の動力伝達経路を介して伝達される回転力により駆動される。したがって、第1の油圧ポンプは、必要な油圧を迅速に得ることができる。その結果、エンジンの良好な始動を実現することができる。 Accordingly, the first hydraulic pump is driven by the rotational force transmitted from the motor via the first power transmission path. Therefore, the first hydraulic pump can quickly obtain the necessary hydraulic pressure. As a result, a good start of the engine can be realized.
また、1つのモータにより、クランクを駆動することができるとともに、第1の油圧ポンプを駆動することができる。それにより、エンジンの小型化が可能となる。 In addition, the crank can be driven by one motor, and the first hydraulic pump can be driven. Thereby, the engine can be downsized.
また、始動時に第1の油圧ポンプを高い回転速度で駆動することができるため、第1の油圧ポンプのダイナミックレンジを狭く設定することができる。それにより、第1の油圧ポンプの小型化が可能となる。したがって、エンジンを小型化することができるとともに、生産コストを低減することができる。その結果、車両の重量の低減および低コスト化が可能となる。 Further, since the first hydraulic pump can be driven at a high rotational speed at the time of starting, the dynamic range of the first hydraulic pump can be set narrow. Thereby, the size of the first hydraulic pump can be reduced. Therefore, the engine can be miniaturized and the production cost can be reduced. As a result, the weight of the vehicle can be reduced and the cost can be reduced.
(8) エンジンのモータおよび第1の油圧ポンプは、車両の進行方向の中心線を基準としてそれぞれ一方側および他方側に配置されてもよい。 (8) The engine motor and the first hydraulic pump may be disposed on one side and the other side, respectively, with respect to the center line in the traveling direction of the vehicle.
この場合、車両の重量バランスが良好となる。それにより、車両は安定した走行を行うことができる。 In this case, the weight balance of the vehicle is good. Thereby, the vehicle can travel stably.
本発明によれば、第1の油圧ポンプは、モータから減速比の小さい第1の動力伝達経路を介して伝達される回転力により駆動されるため、必要な油圧を迅速に得ることができる。その結果、エンジンの良好な始動を実現することができる。また、1つのモータにより、クランクを駆動することができるとともに、第1の油圧ポンプを駆動することができる。それにより、エンジンの小型化が可能となる。また、始動時に第1の油圧ポンプを高い回転速度で駆動することができるので、第1の油圧ポンプの小型化が可能となる。したがって、エンジンを小型化することができるとともに、生産コストを低減することができる。 According to the present invention, since the first hydraulic pump is driven by the rotational force transmitted from the motor via the first power transmission path having a small reduction ratio, the necessary hydraulic pressure can be quickly obtained. As a result, a good start of the engine can be realized. In addition, the crank can be driven by one motor, and the first hydraulic pump can be driven. Thereby, the engine can be downsized. In addition, since the first hydraulic pump can be driven at a high rotational speed at the time of starting, the first hydraulic pump can be downsized. Therefore, the engine can be miniaturized and the production cost can be reduced.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の実施の形態では、本発明の車両の一例として自動二輪車について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, a motorcycle will be described as an example of the vehicle of the present invention.
(1)第1の実施の形態
以下、図1〜図5を参照して、本発明の第1の実施の形態に係る油圧式バルブ駆動装置を含むエンジンについて説明する。
(1) 1st Embodiment Hereinafter, with reference to FIGS. 1-5, the engine containing the hydraulic valve drive device which concerns on the 1st Embodiment of this invention is demonstrated.
(1−1)エンジンの構成
図1は、本発明の第1の実施の形態に係るエンジンの油圧式バルブ駆動装置の全体構成を示した概略図である。
(1-1) Configuration of Engine FIG. 1 is a schematic diagram showing an overall configuration of a hydraulic valve driving device for an engine according to a first embodiment of the present invention.
図1に示すように、第1の実施の形態に係るエンジン100の油圧式バルブ駆動装置は、油圧ポンプ1、スタータモータ2、伝達機構3、伝達機構5、伝達機構6、エンジン潤滑ポンプ60、油タンク7、エンジンバルブ8、油圧コントロールバルブ9、油圧センサ10、バルブアクチュエータ11、バルブリフトセンサ12、クランク位置センサ13、およびコントローラ14を備える。
As shown in FIG. 1, the hydraulic valve driving device of the
スタータモータ2は、油圧ポンプ1を駆動するとともに、エンジン100の始動時にクランキングを行う。このスタータモータ2は、後述する図9のスタータスイッチ160を押すことにより駆動される。伝達機構3はスタータモータ2の駆動力を油圧ポンプ1に伝達する。伝達機構5はスタータモータ2の駆動力をピストン4に連結されるクランク15に伝達する。伝達機構6はクランク15の駆動力を油圧ポンプ1に伝達する。ここで、スタータモータ2およびクランク15の駆動力とは、後述するモータ軸2aおよびクランク軸15aの回転力をいう。
The
エンジン潤滑ポンプ60は、図示しない油圧経路を通してエンジン100内の各部に潤滑油を供給する。エンジン潤滑ポンプ60は伝達機構6に接続されている。油タンク7は油を貯留する。エンジンバルブ8は、吸気バルブおよび排気バルブを含む。油圧コントロールバルブ9は、油圧の通路を切り換えて油圧を制御する。
The
油圧センサ10は、油圧を検知し、油圧を示す油圧信号OPを出力する。バルブアクチュエータ11は、油圧によりエンジンバルブ8を駆動する。バルブリフトセンサ12は、エンジンバルブ8のリフト量を検知し、リフト量を示すバルブリフト信号VLを出力する。クランク位置センサ13は、クランク15のクランク角を検知し、クランク角を示すクランク位置信号CPを出力する。
The
ここで、バルブリフトセンサ12は、バルブアクチュエータ11の動作量を測定することにより吸気バルブおよび排気バルブからなるエンジンバルブ8のリフト量を間接的に検知する。
Here, the
油圧ポンプ1には、油タンク7から油圧経路Aを介して油が供給される。油圧ポンプ1と油圧コントロールバルブ9とは、油圧経路Bにより接続されている。油タンク7に溜まった油は、油圧ポンプ1で加圧された後、油圧コントロールバルブ9に送られる。また、エンジン潤滑ポンプ60には、油タンク7から油圧経路Gを介して油が供給される。
Oil is supplied to the
油圧センサ10は、油圧経路Bに配置されている。油圧コントロールバルブ9は、油圧経路Dを介してバルブアクチュエータ11に接続されている。油圧コントロールバルブ9は、コントローラ14から出力されるバルブ制御信号VCにより電磁弁(図示せず)がオンオフされることにより、油圧経路Dを開放および閉鎖するように構成されている。
The
また、油圧コントロールバルブ9は、リターン通路(油圧経路)Cを介して油タンク7に接続されている。エンジンバルブ8が閉弁する際に油圧コントロールバルブ9からリターン通路Cを介して油タンク7に油が戻される。
The
バルブアクチュエータ11は、機械的な伝達機構Eを介してエンジンバルブ8に接続されており、油圧コントロールバルブ9により制御される油圧によりエンジンバルブ8を駆動する。
The
コントローラ14には、油圧センサ10から出力される油圧信号OP、バルブリフトセンサ12から出力されるバルブリフト信号VL、およびクランク位置センサ13から出力されるクランク位置信号CP等が与えられる。コントローラ14は、スタータモータ20にモータ駆動信号MDを与える。
The
本実施の形態のエンジン100は1気筒エンジンであり、1つのシリンダを有する。シリンダには、ピストン4が設けられている。また、エンジン100のシリンダヘッドには、エンジンバルブ8(吸気バルブおよび排気バルブ)が設けられている。
The
(1−2)油圧式バルブ駆動装置の構成
図2は、図1のエンジンの油圧式バルブ駆動装置を詳細に説明するための概略斜視図である。
(1-2) Configuration of Hydraulic Valve Drive Device FIG. 2 is a schematic perspective view for explaining in detail the hydraulic valve drive device of the engine of FIG.
図2に示すように、スタータモータ2は、モータ軸2aを有する。モータ軸2aには、ギア2bが取り付けられている。ギア2bは、伝達機構3を介して油圧ポンプ1のポンプ軸1aに接続され、伝達機構5を介してクランク15のクランク軸15aに接続されている。また、クランク15のクランク軸15aは、伝達機構6を介して油圧ポンプ1のポンプ軸1aに接続されている。なお、スタータモータ2のモータ軸2aの回転に伴い、ギア2bは矢印M2の方向に回転する。
As shown in FIG. 2, the
伝達機構3は、ギア31,32,33およびワンウェイクラッチ33aを含む。ギア31はギア2bに噛み合わされている。ギア31およびギア32は連結軸3aにより連結されている。ギア32はギア33に噛み合わされている。ギア33はワンウェイクラッチ33aを介してポンプ軸1aに取り付けられている。
これにより、スタータモータ2のモータ軸2aの回転力がギア31,32,33およびワンウェイクラッチ33aを介して油圧ポンプ1のポンプ軸1aに伝達される。このとき、ギア33は矢印M1の方向に回転する。
Thereby, the rotational force of the motor shaft 2a of the
なお、ワンウェイクラッチ33aは、スタータモータ2側から油圧ポンプ1側へ回転力を伝達するとともに、油圧ポンプ1側からスタータモータ2側へは回転力を伝達しないように構成されている。
The one-way clutch 33a is configured to transmit a rotational force from the
伝達機構5は、ギア51,52,53,54,55およびワンウェイクラッチ55aを含む。ギア51はギア2bに噛み合わされている。ギア51およびギア52は連結軸5aにより連結されている。ギア52はギア53に噛み合わされている。ギア53およびギア54は連結軸5bにより連結されている。ギア54はギア55に噛み合わされている。ギア55はワンウェイクラッチ55aを介してクランク軸15aの一端に取り付けられている。
これにより、スタータモータ2のモータ軸2aの回転力がギア51,52,53,54,55およびワンウェイクラッチ55aを介してクランク15のクランク軸15aに伝達される。このとき、ギア55は、矢印M5の方向に回転する。
Thereby, the rotational force of the motor shaft 2a of the
なお、ワンウェイクラッチ55aは、スタータモータ2側からクランク15側へ回転力を伝達するとともに、クランク15側からスタータモータ2側へは回転力を伝達しないように構成されている。
The one-way clutch 55a is configured to transmit a rotational force from the
伝達機構6は、エンジン出力ギア61、ギア62,63、アイドルギア64およびギア65を含む。エンジン出力ギア61はクランク軸15aの他端に取り付けられている。ギア62はエンジン出力ギア61に噛み合わされている。ギア62およびギア63は連結軸6aにより連結されている。なお、ギア63と連結軸6aとの間にはワンウェイクラッチ63aが設けられている。アイドルギア64は、ギア63およびギア65に噛み合わされている。ギア65は油圧ポンプ1のポンプ軸1aに取り付けられている。
The
これにより、クランク15のクランク軸15aの回転力がエンジン出力ギア61、ギア62、ワンウェイクラッチ63a、ギア63、アイドルギア64、およびギア65を介して油圧ポンプ1のポンプ軸1aに伝達される。このとき、ギア65は、矢印M11の方向に回転する。なお、ギア65によるポンプ軸1aの回転方向は、上述のギア33によるポンプ軸1aの回転方向と等しい。
Thereby, the rotational force of the crankshaft 15a of the
なお、ワンウェイクラッチ63aは、クランク15側から油圧ポンプ1側へ回転力を伝達するとともに、油圧ポンプ1側からクランク15側へは回転力を伝達しないように構成されている。
The one-way clutch 63a is configured to transmit a rotational force from the
このような構成により、スタータモータ2のモータ軸2aの回転力が、伝達機構3を介して油圧ポンプ1のポンプ軸1aに伝達されるとともに、伝達機構5を介してクランク15のクランク軸15aに伝達される。また、クランク15のクランク軸15aの回転力は、伝達機構6を介して油圧ポンプ1のポンプ軸1aに伝達される。
With such a configuration, the rotational force of the motor shaft 2 a of the
すなわち、スタータモータ2のモータ軸2aの回転力が、一方では、伝達機構3を介して油圧ポンプ1に伝達され、他方では、伝達機構5、クランク15および伝達機構6を介して油圧ポンプ1に伝達される。以下、この2つの伝達経路を明確に区別するために、伝達機構3を含む伝達経路を伝達経路A1とし、伝達機構5、クランク15および伝達機構6を含む伝達経路を伝達経路B1とする。
That is, the rotational force of the motor shaft 2 a of the
伝達経路A1の減速比は、伝達経路B1の減速比よりも小さくなるように設定される。ここで、伝達経路A1,B1の減速比は次式(1)のようにモータ軸2aの回転速度とポンプ軸1aの回転速度との比で表される。
The reduction ratio of the transmission path A1 is set to be smaller than the reduction ratio of the transmission path B1. Here, the reduction ratio of the transmission paths A1 and B1 is represented by the ratio between the rotational speed of the motor shaft 2a and the rotational speed of the
減速比=モータ軸2aの回転速度/ポンプ軸1aの回転速度・・・(1)
例えば、伝達経路A1の減速比は、伝達経路B1の減速比の3分の1程度に設定される。
Reduction ratio = rotational speed of motor shaft 2a / rotational speed of
For example, the reduction ratio of the transmission path A1 is set to about one third of the reduction ratio of the transmission path B1.
また、ギア63には、エンジン潤滑ポンプ60がギア60aを介して接続されている。それにより、クランク軸15aの回転力がエンジン潤滑ポンプ60に伝達され、エンジン潤滑ポンプ60が駆動される。なお、エンジン潤滑ポンプ60により発生される油圧は、後述する油圧ポンプ1により発生される油圧よりも低い。
An
(1−3)油圧式バルブ駆動装置の制御方法
図3は、図1のコントローラ14によるエンジンの油圧式バルブ駆動装置の制御方法を説明するためのフローチャートである。次に、図1〜図3を参照して油圧式バルブ駆動装置の制御方法を詳細に説明する。
(1-3) Control Method of Hydraulic Valve Drive Device FIG. 3 is a flowchart for explaining a control method of the hydraulic valve drive device of the engine by the
初期状態では、エンジンモードは停止モードに設定されている。まず、コントローラ14は、エンジンモードを判定する(ステップS1)。エンジン100が停止している場合には、コントローラ14は、エンジンモードが停止モードであると判定し、ステップS2の処理に進む。
In the initial state, the engine mode is set to the stop mode. First, the
次に、コントローラ14は、エンジン100が始動開始状態になっているか否かを判定する(ステップS2)。自動二輪車の運転者が後述する図9のメインスイッチ150およびスタータスイッチ160をオン状態にすることによりエンジン100が始動開始状態になる。エンジン100が始動開始状態になっていない場合には、ステップS1の処理に戻る。
Next, the
エンジン100が始動開始状態になっている場合には、コントローラ14は、エンジンモードを始動モードに移行させる(ステップS3)。このとき、コントローラ14は、モータ駆動信号MDによりスタータモータ2を駆動する(ステップS4)とともに、バルブ制御信号VCにより始動運転モード時のエンジンバルブ8(図1参照)の駆動を行う(ステップS5)。なお、エンジンバルブ8の動作の詳細については後述する。その後、ステップS1の処理に戻る。
When the
ここで、始動モードにおいては、エンジン100の燃料噴射および火花点火が行われない。それにより、エンジン100の燃焼室において、混合気の燃焼によるピストン4の駆動が行われない。この場合、油圧ポンプ1およびクランク15はスタータモータ2の回転力により駆動される。油圧ポンプ1が駆動されることにより、油圧ポンプ1の油圧が上昇する。以下、スタータモータ2の回転力による油圧ポンプ1の駆動を油圧ポンプ1のモータ駆動と呼ぶ。また、クランク15の回転力による油圧ポンプ1の駆動を油圧ポンプ1のクランク駆動と呼ぶ。なお、油圧ポンプ1、スタータモータ2およびクランク15の機械的動作の詳細については後述する。
Here, in the start mode, fuel injection and spark ignition of
また、始動モードにおいては、後述のように、図1のエンジンバルブ8が開弁された状態で保持される。それにより、ピストン4がクランク15の回転に伴ってシリンダ内で往復動を行っても、シリンダ内の圧力は上昇しない。そのため、クランク15に加わる負荷が低減される。したがって、クランク15の回転が安定するとともに、スタータモータ2、クランク15および油圧ポンプ1の回転速度の低下を抑制することができる。
Further, in the start mode, as will be described later, the
コントローラ14は、ステップS1でエンジンモードが始動モードであると判定すると、ステップS6の処理に進む。
If the
コントローラ14は、油圧センサ10(図1参照)からの油圧信号OPに基づいて油圧ポンプ1の油圧が閾値以上になっているか否かを判定する(ステップS6)。閾値は、例えば約2MPa〜約3MPaに予め設定されている。
The
油圧ポンプ1の油圧が閾値以上となっていない場合には、コントローラ14は、エンジンモードを始動モードに維持し(ステップS7)、ステップS1の処理に戻る。
If the hydraulic pressure of the
ステップS6で油圧ポンプ1の油圧が閾値以上になった場合には、コントローラ14はエンジンモードを始動モードから通常運転モードに移行させる(ステップS8)。
When the hydraulic pressure of the
コントローラ14は、バルブ制御信号VCにより通常運転モード時のエンジンバルブ8(図1参照)の駆動を行う(ステップS9)。エンジンバルブ8は油圧ポンプ1により駆動される。
The
ここで、通常運転モードでは、後述のように、エンジン100内において燃料噴射および火花点火が行われる。この場合、燃焼室において混合気の燃焼が行われることによりピストン4が駆動される。したがって、ピストン4に連結されるクランク15が駆動される。この場合、クランク15の回転速度は、スタータモータ2により駆動される場合よりも、大幅に上昇する。
Here, in the normal operation mode, fuel injection and spark ignition are performed in the
クランク15の回転力は、伝達機構6を介して油圧ポンプ1に伝達される。ここで、混合気の燃焼によりクランク15が駆動される場合において、クランク15の回転力により駆動される油圧ポンプ1の回転速度がスタータモータ2の回転力により駆動される油圧ポンプ1の回転速度よりも高くなるように伝達機構6の減速比が設定されている。この場合、油圧ポンプ1のクランク15による回転速度が、スタータモータ2による回転速度よりも大きくなった時点で、油圧ポンプ1のモータ駆動が自動的にクランク駆動に切り替わる(ステップS10)。その後、ステップS1の処理に戻る。
The rotational force of the
コントローラ14は、ステップS1でエンジンモードが通常運転モードであると判定すると、ステップS11の処理に進む。
If the
その後、コントローラ14は、クランク位置センサ13からのクランク位置信号CPに基づいてエンジン100の回転速度が閾値よりも低くなったか否かを判定する(ステップS11)。
Thereafter, the
エンジン100の回転速度が閾値よりも低くなっていない場合には、ステップS1の処理に戻る。一方、ステップS11において、エンジン100の回転速度が閾値よりも低くなった場合には、コントローラ14は、エンジンモードを停止モードに移行させ(ステップS12)、処理を終了する。
If the rotation speed of the
(1−4)油圧式バルブ駆動装置のピストンおよびエンジンバルブの動作
ここで、図4を参照して図3のステップS3〜ステップS10におけるピストン4(クランク15)およびエンジンバルブ8(吸気バルブおよび排気バルブ)の動作を説明する。
(1-4) Operation of Piston and Engine Valve of Hydraulic Valve Driving Device Here, referring to FIG. 4, piston 4 (crank 15) and engine valve 8 (intake valve and exhaust in step S3 to step S10 in FIG. 3) The operation of the valve will be described.
図4は、図1のエンジン100の油圧式バルブ駆動装置のピストン4およびエンジンバルブ8の動作を説明するための図である。図4の縦軸は、ピストン4のシリンダ内での位置およびエンジンバルブ8のリフト量を表わし、横軸は時刻を表す。
FIG. 4 is a diagram for explaining the operation of the
まず、時刻t1において、停止モードから始動モードに移行することによりクランキングが開始されると、時刻t2において、吸気バルブおよび排気バルブのうちの少なくとも一方が開弁する。この場合、エンジンバルブ8は、ピストン4と衝突しない最大のリフト量W以下で開弁する。
First, when cranking is started by shifting from the stop mode to the start mode at time t1, at least one of the intake valve and the exhaust valve is opened at time t2. In this case, the
なお、始動モードにおいて、油圧ポンプ1の油圧によりエンジンバルブ8をリフト量Wで開弁させる代わりに、デコンプ(ディコンプレッサ)を作動させることによりエンジンバルブ8を開弁させてもよい。ここで、デコンプとは、例えば電磁ソレノイドにより排気バルブを強制的に開閉させる装置をいう。
In the start mode, instead of opening the
エンジンバルブ8が開弁した後、始動モードのクランキングが終了するまで、吸気バルブおよび排気バルブの最大のリフト量Wは一定に保持される。
After the
なお、開弁するエンジンバルブ8(吸気バルブおよび排気バルブ)の数が多いほどポンプ損失を低減することが可能である一方、エンジンバルブ8を作動させるためのエネルギーは大きくなる。したがって、これらの点を考慮して、開弁するエンジンバルブ8を設定する必要がある。
Note that as the number of engine valves 8 (intake valves and exhaust valves) to be opened increases, the pump loss can be reduced, while the energy for operating the
次に、時刻t3において、始動モードから通常運転モードに移行する。それにより、ピストン4の位置が最初の上死点に達した時点でエンジンバルブ8が閉弁する。
Next, at time t3, the mode is shifted from the start mode to the normal operation mode. Thereby, the
そして、吸気、燃料噴射および点火を順に開始し、エンジンバルブ8がリフト動作を行うとともに、エンジン100が作動する。ここで、エンジンバルブ8のリフト動作とは、エンジンバルブ8の吸気バルブおよび排気バルブの上下動によりシリンダヘッドの吸気口および排気口を開閉することをいう。通常運転モード時には、エンジン100の作動によるクランク15の回転力により油圧ポンプ1(図1参照)が駆動される。
Then, intake, fuel injection, and ignition are started in order, the
なお、図4においては、通常運転モードに移行した後においても、ピストン4の動作速度が一定であるが、実際には、時刻t3からクランク15の回転速度が上昇するため、それに伴いピストン4の動作速度も高くなる。また、エンジンバルブ8のリフト動作の速度も同様に高くなる。
In FIG. 4, the operation speed of the
(1−5)エンジン100の始動時の機械的動作
図5は、エンジン100の始動時におけるスタータモータ2、クランク15および油圧ポンプ1の回転速度の変化を示す図である。次に、図2および図5を参照してステップS3〜ステップS10におけるスタータモータ2、クランク15および油圧ポンプ1の回転速度の変化および機械的動作の詳細について説明する。
(1-5) Mechanical Operation when
図5において、縦軸は回転速度を示し、横軸は時刻を示す。実線P1はスタータモータ2のモータ軸2aの回転速度を示し、実線P2はクランク15のクランク軸15aの回転速度を示し、実線P3は油圧ポンプ1のポンプ軸1aの回転速度を示す。
In FIG. 5, the vertical axis indicates the rotation speed, and the horizontal axis indicates time. The solid line P1 indicates the rotational speed of the motor shaft 2a of the
図5に示すように、時刻t1において後述する図9のスタータスイッチ160を押すことによりスタータモータ2が駆動され、スタータモータ2のモータ軸2aが所定の回転速度R1で回転する。それにより、停止モードから始動モードに移行する。
As shown in FIG. 5, the
クランク15のクランク軸15aには、スタータモータ2のモータ軸2aの回転力が伝達機構5を介して伝達される。ここで、上述のように、始動モードにおいては混合気の燃焼によるピストン4の駆動が行われない。そのため、クランク15はスタータモータ2から伝達される回転力により駆動される。この場合、クランク15のクランク軸15aは、スタータモータ2のモータ軸2aの回転速度R1に依存する回転速度R2で回転する。
The rotational force of the motor shaft 2 a of the
同時に、油圧ポンプ1のポンプ軸1aには、スタータモータ2のモータ軸2aの回転力が伝達機構3を介して伝達されるとともに、クランク15のクランク軸15aの回転力が伝達機構6を介して伝達される。この場合、クランク15から油圧ポンプ1に伝達される回転力は、スタータモータ2から伝達機構5、クランク15および伝達機構6を介して伝達される回転力に等しい。
At the same time, the rotational force of the motor shaft 2 a of the
すなわち、スタータモータ2のモータ軸2aの回転力が、伝達経路A1および伝達経路B1を介して油圧ポンプ1のポンプ軸1aに伝達される。
That is, the rotational force of the motor shaft 2a of the
ここで、上述のように、伝達経路A1の減速比は、伝達経路B1の減速比よりも小さい。この場合、ワンウェイクラッチ33aおよびワンウェイクラッチ63aの機能により、油圧ポンプ1は、スタータモータ2から伝達経路A1を介して伝達される回転力により駆動される。その詳細を以下に示す。なお、図5において、点線Q3は、伝達機構6のアイドルギア64がギア65を回転させる場合のポンプ軸1aの回転速度を示す。
Here, as described above, the reduction ratio of the transmission path A1 is smaller than the reduction ratio of the transmission path B1. In this case, due to the functions of the one-way clutch 33a and the one-way clutch 63a, the
伝達機構3のギア32はギア33をスタータモータ2のモータ軸2aの回転速度R1に依存する回転速度R3で回転させる。ここで、回転速度R3は、回転速度R1と伝達経路A1の減速比の逆数との積に相当する。ワンウェイクラッチ33aは、上述のように、スタータモータ2側の回転力を油圧ポンプ1側に伝達する。すなわち、ギア33の回転力は、ポンプ軸1aに伝達される。それにより、ポンプ軸1aは回転速度R3で回転する。
The
一方、伝達機構6のアイドルギア64は、ギア65をスタータモータ2のモータ軸2aの回転速度R1に依存する回転速度R4で回転させようとする。ここで、回転速度R4は、回転速度R1と伝達経路B1の減速比の逆数との積に相当する。しかしながら、ギア65は、ポンプ軸1aの回転に伴って回転速度R3で回転している。伝達経路B1の減速比は、伝達経路A1の減速比よりも大きいため、回転速度R4は回転速度R3よりも低い。
On the other hand, the
この場合、ギア65の回転力が逆にアイドルギア64に伝達される。さらに、アイドルギア64の回転力がギア63に伝達される。しかしながら、ワンウェイクラッチ63aは、油圧ポンプ1側の回転力をクランク15側に伝達しない。そのため、ギア63の回転力は、ギア62に伝達されない。すなわち、ギア63が連結軸6aの一端で空転する。
In this case, the rotational force of the
このように、油圧ポンプ1はスタータモータ2から伝達経路A1を介して伝達される回転力により駆動され、ポンプ軸1aは回転速度R3で回転する。
Thus, the
次に、時刻t3において始動モードから通常運転モードに移行すると、エンジンバルブ8がリフト動作を開始するとともに、燃焼室における混合気の燃焼が行われる。それにより、ピストン4が駆動され、クランク15のクランク軸15aの回転速度が上昇する。このとき、ワンウェイクラッチ55aの機能により、クランク軸15aの回転力は、スタータモータ2側に伝達されない。
Next, when the start mode is shifted to the normal operation mode at time t3, the
一方、ワンウェイクラッチ63aの機能により、クランク軸15aの回転力は油圧ポンプ1側に伝達される。それにより、油圧ポンプ1のポンプ軸1aの回転速度が上昇する。このとき、ワンウェイクラッチ33aの機能により、油圧ポンプ1のポンプ軸1aの回転力はスタータモータ2側に伝達されない。
On the other hand, the rotational force of the crankshaft 15a is transmitted to the
このように、燃焼室における混合気の燃焼によりクランク15が駆動されることにより、クランク15のクランク軸15aの回転速度がスタータモータ2の回転速度R1に依存する回転速度R2よりも高くなる。それにより、図5の点線Q3で示すように、伝達機構6のアイドルギア64によるギア65の回転速度が上昇し、時刻t4において、伝達機構3のギア32によるギア33の回転速度R3よりも高くなる。それにより、アイドルギア64の回転力がギア65に伝達され、油圧ポンプ1のポンプ軸1aがクランク15のクランク軸15aの回転速度に依存する回転速度で回転する。
Thus, the
したがって、油圧ポンプ1の駆動源は、スタータモータ2からクランク15に切り替えられる。このように、始動モードから通常運転モードに完全に移行すると、自動二輪車の運転者が後述のスタータスイッチ160の押下を終了することによりスタータモータ2による油圧ポンプ1の駆動が停止される。
Therefore, the drive source of the
クランク15のクランク軸15aの回転速度が所定の値まで上昇すると、エンジン100はアイドリング状態に移行し、クランク軸15aおよびポンプ軸1aの回転速度が一定になる。
When the rotational speed of the crankshaft 15a of the
(1−6)第1の実施の形態の効果
第1の実施の形態では、上記のように、エンジン100の始動時にシリンダ内における混合気の燃焼が行われない状態で、スタータモータ2のモータ軸2aの回転力により油圧ポンプ1およびクランク15が駆動される。
(1-6) Effects of the First Embodiment In the first embodiment, the motor of the
このとき、伝達経路A1の減速比が伝達経路B1の減速比よりも小さいので、油圧ポンプ1のポンプ軸1aには、スタータモータ2のモータ軸2aの回転力が伝達機構3を介して伝達される。
At this time, since the reduction ratio of the transmission path A1 is smaller than the reduction ratio of the transmission path B1, the rotational force of the motor shaft 2a of the
したがって、油圧ポンプ1は、スタータモータ2から伝達経路A1を介して伝達される回転力により駆動される。
Therefore, the
この場合、伝達経路A1によるポンプ軸1aの回転速度は、伝達経路B1によるポンプ軸1aの回転速度よりも高くなる。したがって、油圧ポンプ1は、必要な油圧を迅速に発生することができる。その結果、エンジン100の良好な始動を実現することができる。
In this case, the rotational speed of the
また、1つのスタータモータ2により、クランク15を駆動することができるとともに、油圧ポンプ1を駆動することができる。それにより、エンジン100の小型化が可能となる。
In addition, the crank 15 can be driven by one
また、始動時に油圧ポンプ1を高い回転速度で駆動することができるため、第1の油圧ポンプのダイナミックレンジを狭く設定することができる。それにより、第1の油圧ポンプの小型化が可能となる。したがって、エンジン100を小型化することができるとともに、生産コストを低減することができる。
Further, since the
(2)第2の実施の形態
以下、図6〜図8を参照して、本発明の第2の実施の形態に係る油圧式バルブ駆動装置を含むエンジンについて説明する。
(2) Second Embodiment Hereinafter, an engine including a hydraulic valve driving device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
(2−1)油圧式バルブ駆動装置の構成
図6は、第2の実施の形態に係るエンジンの油圧式バルブ駆動装置を詳細に説明するための概略斜視図である。
(2-1) Configuration of Hydraulic Valve Drive Device FIG. 6 is a schematic perspective view for explaining in detail the hydraulic valve drive device for an engine according to the second embodiment.
第2の実施の形態では、伝達機構5のギア51とギア52との間に、始動クラッチ71が介挿されている。始動クラッチ71は、スタータモータ2とクランク15との間で回転力が伝達される接続状態または回転力が伝達されない切断状態に切替可能である。
In the second embodiment, a
始動クラッチ71には、エンジン潤滑ポンプ60から油圧経路Fを介して油が供給される。油圧経路Fには、電磁弁F1が介挿されている。コントローラ14(図1)は、電磁弁F1に開度信号ODを与えることにより電磁弁F1の開度を制御する。それにより、エンジン潤滑ポンプ60から始動クラッチ71に供給される油圧が調整され、始動クラッチ71が接続状態または切断状態に切り替わる。なお、第2の実施の形態のその他の構成は、第1の実施の形態と同様である。
Oil is supplied to the starting clutch 71 from the
(2−2)油圧式バルブ駆動装置の制御方法
図7は、図6のエンジンの油圧式バルブ駆動装置の制御方法を説明するためのフローチャートである。次に、図6および図7を参照して油圧式バルブ駆動装置の制御方法を詳細に説明する。図7には、始動モードの処理が示される。停止モードおよび通常運転モードの処理は図3に示した処理と同様である。なお、停止モードでは、始動クラッチ71は切断状態となっている。
(2-2) Control Method of Hydraulic Valve Drive Device FIG. 7 is a flowchart for explaining a control method of the hydraulic valve drive device of the engine of FIG. Next, a control method of the hydraulic valve driving device will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 7 shows the processing in the start mode. The processing in the stop mode and the normal operation mode is the same as the processing shown in FIG. In the stop mode, the
第2の実施の形態では、図7に示すように、コントローラ14は、ステップS1でエンジンモードが始動モードであると判定すると、ステップS21の処理に進む。
In the second embodiment, as shown in FIG. 7, when the
コントローラ14は、油圧センサ10(図1参照)からの油圧信号OPに基づいて油圧ポンプ1の油圧が閾値以上になっているか否かを判定する(ステップS21)。
The
油圧ポンプ1の油圧が閾値以上となっていない場合には、コントローラ14は、エンジンモードを始動モードに維持し(ステップS22)、ステップS1の処理に戻る。
If the hydraulic pressure of the
ステップS21で油圧ポンプ1の油圧が閾値以上になった場合には、コントローラ14はエンジンモードを始動モードから通常運転モードに移行させる(ステップS23)。
When the hydraulic pressure of the
次に、コントローラ14は、開度信号ODにより電磁弁F1の開度を調整し、始動クラッチ71を切断状態から接続状態に切り替える(ステップS24)。
Next, the
次に、コントローラ14は、バルブ制御信号VCにより通常運転モード時のエンジンバルブ8(図1参照)の駆動を行う(ステップS25)。エンジンバルブ8は油圧ポンプ1により駆動される。
Next, the
次に、燃焼室において混合気の燃焼が行われ、油圧ポンプ1のモータ駆動がクランク駆動に切り替わる(ステップS26)。
Next, the air-fuel mixture is combusted in the combustion chamber, and the motor drive of the
次に、コントローラ14は、クランク位置センサ13からのクランク位置信号CPに基づいてクランク15の回転速度が閾値以上になっているか否かを判定する(ステップS27)。
Next, the
クランク15の回転速度が閾値以上になっている場合には、コントローラ14は、開度信号ODにより電磁弁F1の開度を調整し、始動クラッチ71を接続状態から切断状態に切り替える(ステップS28)。その後、ステップS1の処理に戻る。
If the rotation speed of the
クランク15の回転速度が閾値以上になっていない場合には、コントローラ14は、クランク15の回転速度が閾値以上になるまでステップS27の判定を繰り返す。
When the rotational speed of the
なお、ピストン4およびエンジンバルブ8の動作については、第1の実施の形態の図4に示す動作と同様である。
The operations of the
(2−3)油圧式バルブ駆動装置の機械的動作
図8は、図6の始動クラッチ71の状態、ならびにスタータモータ2、クランク15および油圧ポンプ1の回転速度の変化を示す図である。図8において、縦軸は始動クラッチ71の状態、ならびにスタータモータ2、クランク15および油圧ポンプ1の回転速度を示す。横軸は時刻を示す。
(2-3) Mechanical Operation of Hydraulic Valve Drive Device FIG. 8 is a diagram showing the state of the starting
図8において、実線P4は始動クラッチ71の状態を示し、実線P1,P2,P3は、第1の実施の形態と同様に、スタータモータ2、クランク15および油圧ポンプ1の回転速度を示す。
In FIG. 8, a solid line P4 indicates the state of the starting
以下、図6および図8を参照して、始動クラッチ71の切替状態ならびにスタータモータ2、油圧ポンプ1およびクランク15の回転速度の変化および機械的動作の詳細について説明する。
Hereinafter, with reference to FIG. 6 and FIG. 8, the switching state of the starting
第2の実施の形態では、図8に示すように、始動モード(時刻t1から時刻t3)において、始動クラッチ71が切断状態である。この場合、スタータモータ2のモータ軸2aの回転力がクランク15のクランク軸15aに伝達されないため、クランク15は駆動されない。それにより、スタータモータ2に加わる負荷が低減される。したがって、スタータモータ2のモータ軸2aの回転速度R5は、第1の実施の形態におけるスタータモータ2のモータ軸2aの回転速度R1(図5)よりも高くなる。
In the second embodiment, as shown in FIG. 8, in the start mode (from time t1 to time t3), the
油圧ポンプ1のポンプ軸1aには、スタータモータ2のモータ軸2aの回転力が伝達機構3を介して伝達される。それにより、油圧ポンプ1のポンプ軸1aは、スタータモータ2のモータ軸2aの回転速度R5に依存する回転速度R6で回転する。ここで、回転速度R6は、回転速度R5と伝達経路A1(図2)の減速比の逆数との積に相当する。この場合、回転速度R6は第1の実施の形態の回転数R3(図5)よりも高くなる。
The rotational force of the motor shaft 2 a of the
次に、時刻t3において始動モードから通常運転モードに移行すると、始動クラッチ71が切断状態から接続状態に切り替えられる。それにより、スタータモータ2のモータ軸2aの回転力が伝達機構5を介してクランク15のクランク軸15aに伝達される。したがって、スタータモータ2から伝達される回転力によりクランク15が駆動される。
Next, when the start mode is shifted to the normal operation mode at time t3, the
また、エンジンバルブ8がリフト動作を開始するとともに、燃焼室における混合気の燃焼が行われる。それにより、ピストン4が駆動され、クランク15のクランク軸15aの回転速度が上昇する。
Further, the
そのため、時刻t5において、油圧ポンプ1のモータ駆動がクランク駆動に切り替わり、油圧ポンプ1のポンプ軸1aがクランク15のクランク軸15aの回転速度に依存する回転速度で回転する。
Therefore, at time t5, the motor drive of the
その後、時刻t6において、クランク15の回転速度が予め設定された所定の回転速度R7よりも高くなると、始動クラッチ71が接続状態から切断状態に切り替えられる。このとき、クランク15はピストン4の往復動により駆動されているため、始動クラッチ71の切断状態への切替はクランク軸15aの回転速度に影響しない。また、油圧ポンプ1はクランク15により駆動されているため、始動クラッチ71の切断状態への切替はポンプ軸1aの回転速度に影響しない。
Thereafter, at time t6, when the rotational speed of the
その後、第1の実施の形態と同様に、クランク15のクランク軸15aの回転速度が所定の値まで上昇すると、エンジン100はアイドリング状態に移行し、クランク軸15aおよびポンプ軸1aの回転速度が一定になる。なお、第2の実施の形態のその他の動作は、第1の実施の形態と同様である。
Thereafter, as in the first embodiment, when the rotational speed of the crankshaft 15a of the
(2−4)第2の実施の形態の効果
第2の実施の形態では、上記のように、始動モードでは始動クラッチ71が切断状態であり、始動モードから通常運転モードに移行する際に、始動クラッチ71が切断状態から接続状態に切り替えられる。
(2-4) Effects of the Second Embodiment In the second embodiment, as described above, the
この場合、始動モードにおいてクランク15がスタータモータ2により駆動されないため、モータ軸2aに加わる負荷が低減される。それにより、モータ軸2aがより高い回転速度で回転することが可能となる。したがって、モータ軸2aの回転力によるポンプ軸1aの回転速度がより高くなる。その結果、油圧ポンプ1は必要な油圧をより迅速に得ることができる。
In this case, since the
また、始動クラッチ71の接続状態および切断状態の切替は、エンジン潤滑ポンプ60から始動クラッチ71に供給される油圧を調整することにより行われる。ここで、始動クラッチ71の状態の切替のために必要な油圧はエンジンバルブ8を駆動するために必要な油圧よりも低い。そのため、エンジン潤滑ポンプ60を用いて始動クラッチ71の状態の切替を行うことにより、高い油圧を発生する油圧ポンプ1を用いて始動クラッチ71の状態の切替を行う場合に比べて、エネルギーの損失が少なくなる。また、油圧系の耐圧性を低く設定することができるので、コストを低減することができる。
The connection state and disconnection state of the start clutch 71 are switched by adjusting the hydraulic pressure supplied from the
(3)自動二輪車
図9は、上記実施の形態に係るエンジン100を備えた自動二輪車の一例を示す側面図である。
(3) Motorcycle FIG. 9 is a side view showing an example of a motorcycle including the
図9の自動二輪車では、ヘッドパイプ101に、メインフレーム102およびダウンチューブ103の前端部が接続されている。メインフレーム102は、後方の斜め下方向に延びるように形成されている。また、ダウンチューブ103は、メインフレーム102よりも前側でかつ下側に配置されるとともに、後方の下方向に延びるように配置されている。メインフレーム102とダウンチューブ103とは、バックステー104およびピボットシャフト用軸支持部材105により接続されている。
In the motorcycle shown in FIG. 9, the front end of the
メインフレーム102の中央部にはシートレール106が接続されている。メインフレーム102の後端部とシートレール106の後部との間には、バックステー107が接続されている。
A
ヘッドパイプ101の下方には、一対のフロントフォーク108が配置されている。この一対のフロントフォーク108の下部には、前輪109が回転可能に取り付けられている。前輪109の上方を覆うようにフロントフェンダ110が配置されている。
A pair of
ヘッドパイプ101の上端部には、ハンドル111が回動可能に取り付けられている。ハンドル111の中央部にはメインスイッチ150が設けられ、ハンドル111のグリップにはスタータスイッチ160が設けられている。ハンドル111の前方には、フロントカウル113およびヘッドライト114が配置されている。
A handle 111 is rotatably attached to the upper end portion of the
メインフレーム102には、そのメインフレーム102を跨ぐように燃料タンク115が取り付けられている。メインフレーム102の下方には、上記実施の形態に係るエンジン100が配置されている。
A
メインフレーム102に接続されたピボットシャフト用軸支持部材105には、ピボットシャフト135が設けられている。ピボットシャフト135により、リヤアーム136の前端部が上下に揺動可能に支持されている。リヤアーム136の内側には、リヤアーム136の衝撃を減衰させるためのショックアブソーバ137が設けられている。
A
リヤアーム136の後端部には、後輪133が回転可能に取り付けられている。エンジン100のドライブシャフトの回転力が変速機およびチェーンを介して後輪133に伝達される。
A
シートレール106の上部には、シート138が配置されている。燃料タンク115およびシートレール106を覆うように車体カバー139が取り付けられている。
A
図9の自動二輪車は、上記実施の形態に係るエンジン100を備えているので、迅速で良好な始動を行うことが可能になる。
Since the motorcycle shown in FIG. 9 includes the
次に、図9のエンジン100内における油圧式バルブ駆動装置の配置例について説明する。
Next, an arrangement example of the hydraulic valve driving device in the
図10は、図9のエンジン100を上面側から見た模式的断面図である。なお、図10の一点鎖線は図9の自動二輪車の進行方向の中心線Jを示す。
FIG. 10 is a schematic cross-sectional view of
図10に示すように、エンジン100内には、図9の自動二輪車の進行方向に沿うようにシリンダ70が配置されている。シリンダ70上には、シリンダヘッド71が設けられている。シリンダ70内には、ピストン4が往復動可能に設けられており、ピストン4は、クランク15に連結されている。
As shown in FIG. 10, a
また、図10には、図2および図6の伝達機構3,5,6が太い破線で簡略化されて示されている。
Further, in FIG. 10, the
シリンダ70の一方側にはスタータモータ2が配置され、他方側には油圧ポンプ1が配置される。スタータモータ2は伝達機構3を介して油圧ポンプ1に接続されており、伝達機構5を介してクランク15に接続されている。また、油圧ポンプ1は伝達機構6を介してクランク15に接続されている。
The
このように、スタータモータ2および油圧ポンプ1が自動二輪車の進行方向の中心線Jを基準として一方側および他方側に配置されることにより、エンジン100の重量バランスが良好となる。それにより、自動二輪車は、安定した走行を行うことができる。
As described above, the
(4)他の実施の形態
上記第1および第2の実施の形態においては、油圧ポンプ1の油圧が予め設定された閾値に達したときに、エンジンモードが始動モードから通常運転モードに移行されるが、本発明はこれに限らない。例えば、スタータモータ2の作動開始からの経過時間をタイマーにより計測し、予め設定された所定の時間が経過した時点で、エンジンモードが始動モードから通常運転モードに移行されてもよい。
(4) Other Embodiments In the first and second embodiments, the engine mode is shifted from the start mode to the normal operation mode when the hydraulic pressure of the
また、上記実施の形態では、1つのシリンダおよび1つのピストン4を有する1気筒のエンジン100について説明したが、本発明はこれに限らず、複数のシリンダおよびピストン4を有するエンジン100に適用してもよい。
In the above-described embodiment, the one-
さらに、上記実施の形態では、本発明の油圧式バルブ駆動装置を含むエンジン100が搭載される車両の一例として自動二輪車を示したが、本発明はこれに限らず、油圧式バルブ駆動装置を含むエンジンを備えた車両であれば、自動車、三輪車、ATV(All Terrain Vehicle;不整地走行車両)等の他の車両にも適用可能である。また、本発明の油圧式バルブ駆動装置を含むエンジンを車両以外の発電機等の機械装置に適用してもよい。
Furthermore, in the above embodiment, a motorcycle is shown as an example of a vehicle on which the
なお、第1の実施の形態においては、噴射タイミングを電気的に制御することができる燃料噴射装置を用いて燃料噴射を行うことが好ましい。また、第2の実施の形態においては、始動時においてクランク15が駆動されないため、上記の燃料噴射装置に加えて、吸気圧に応じて機械的に燃料が供給されるキャブレタを用いることもできる。
In the first embodiment, it is preferable to perform fuel injection using a fuel injection device that can electrically control the injection timing. Further, in the second embodiment, since the
(5)請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。
(5) Correspondence between each constituent element of claim and each part of the embodiment Hereinafter, an example of correspondence between each constituent element of the claim and each part of the embodiment will be described, but the present invention is limited to the following example. Not.
上記の実施の形態では、エンジンバルブ8がバルブに相当し、バルブアクチュエータ11が油圧式バルブアクチュエータに相当し、油圧ポンプ1が第1の油圧ポンプに相当し、スタータモータ2がモータに相当し、伝達機構3が第1の伝達機構に相当し、伝達機構5が第2の伝達機構に相当し、伝達機構6が第3の伝達機構に相当し、伝達経路A1が第1の動力伝達経路に相当し、伝達経路B1が第2の動力伝達経路に相当する。
In the above embodiment, the
ワンウェイクラッチ33aが第1のワンウェイクラッチに相当し、ワンウェイクラッチ55aが第2のワンウェイクラッチに相当し、ワンウェイクラッチ63aが第3のワンウェイクラッチに相当し、始動クラッチ71が断続機に相当し、接続状態が第1の状態に相当し、切断状態が第2の状態に相当し、エンジン潤滑ポンプ60が第2の油圧ポンプに相当する。
The one-way clutch 33a corresponds to the first one-way clutch, the one-way clutch 55a corresponds to the second one-way clutch, the one-way clutch 63a corresponds to the third one-way clutch, the
スタータスイッチ160が指示部に相当し、油圧センサ10が検出器に相当し、コントローラ14が制御部に相当し、自動二輪車が車両に相当し、後輪133が駆動輪に相当する。
The
本発明は、自動二輪車、四輪自動車等のエンジンを備える種々の車両および船舶等に利用することができる。 The present invention can be used for various vehicles and ships equipped with engines such as motorcycles and four-wheeled vehicles.
1 油圧ポンプ
2 スタータモータ
3,5,6 伝達機構
4 ピストン
8 エンジンバルブ
9 油圧コントロールバルブ
10 油圧センサ
11 バルブアクチュエータ
14 コントローラ
33a,55a,63a ワンウェイクラッチ
71 始動クラッチ
60 エンジン潤滑ポンプ
100 エンジン
160 スタータスイッチ
A1,B1 伝達経路
1
3, 5, 6 Transmission mechanism
4
Claims (8)
前記バルブを駆動する油圧式バルブアクチュエータと、
前記バルブアクチュエータのための油圧を発生する第1の油圧ポンプと、
前記クランクおよび前記第1の油圧ポンプを駆動するための回転力を発生するモータと、
前記モータの回転力を前記クランクを経由せずに前記第1の油圧ポンプに伝達する第1の伝達機構と、
前記モータの回転力を前記クランクに伝達する第2の伝達機構と、
前記クランクの回転力を前記第1の油圧ポンプに伝達する第3の伝達機構とを備え、
前記モータから前記第1の伝達機構を介して前記第1の油圧ポンプに至る第1の動力伝達経路の減速比は、前記モータから前記第2の伝達機構、前記クランクおよび前記第3の伝達機構を介して前記第1の油圧ポンプに至る第2の動力伝達経路の減速比よりも小さいことを特徴とする油圧式バルブ駆動装置。 A hydraulic valve driving device for driving a valve of an engine having a crank,
A hydraulic valve actuator for driving the valve;
A first hydraulic pump for generating hydraulic pressure for the valve actuator;
A motor for generating a rotational force for driving the crank and the first hydraulic pump;
A first transmission mechanism for transmitting the rotational force of the motor to the first hydraulic pump without passing through the crank;
A second transmission mechanism for transmitting the rotational force of the motor to the crank;
A third transmission mechanism for transmitting the rotational force of the crank to the first hydraulic pump,
The reduction ratio of the first power transmission path from the motor through the first transmission mechanism to the first hydraulic pump is such that the motor, the second transmission mechanism, the crank, and the third transmission mechanism. A hydraulic valve drive device characterized by being smaller than the reduction ratio of the second power transmission path leading to the first hydraulic pump via the.
前記モータから前記第1の油圧ポンプへ回転力を伝達するとともに前記第1の油圧ポンプから前記モータへは回転力を伝達しない第1のワンウェイクラッチを含み、
前記第2の伝達機構は、
前記モータから前記クランクへ回転力を伝達するとともに前記クランクから前記モータへは回転力を伝達しない第2のワンウェイクラッチを含み、
前記第3の伝達機構は、
前記クランクから前記第1の油圧ポンプへ回転力を伝達するとともに前記第1の油圧ポンプから前記クランクへは回転力を伝達しない第3のワンウェイクラッチを含むことを特徴とする請求項1記載の油圧式バルブ駆動装置。 The first transmission mechanism includes:
Including a first one-way clutch that transmits rotational force from the motor to the first hydraulic pump and does not transmit rotational force from the first hydraulic pump to the motor;
The second transmission mechanism is
A second one-way clutch that transmits rotational force from the motor to the crank and does not transmit rotational force from the crank to the motor;
The third transmission mechanism is
The hydraulic pressure according to claim 1, further comprising a third one-way clutch that transmits a rotational force from the crank to the first hydraulic pump and does not transmit a rotational force from the first hydraulic pump to the crank. Valve drive device.
前記断続機は、前記第2の油圧ポンプにより発生される油圧により前記第1の状態または前記第2の状態に切り替えられることを特徴とする請求項3記載の油圧式バルブ駆動装置。 A second hydraulic pump that is driven by the rotational force of the crank and supplies lubricating oil to the engine;
4. The hydraulic valve driving device according to claim 3, wherein the interrupter is switched to the first state or the second state by a hydraulic pressure generated by the second hydraulic pump.
前記シリンダ上に設けられ、バルブを有するシリンダヘッドと、
前記シリンダに往復運動自在に収容されるピストンと、
前記ピストンの往復運動を回転運動に変換するクランクと、
前記バルブを駆動する油圧式バルブ駆動装置とを備え、
前記油圧式バルブ駆動装置は、
前記バルブを駆動する油圧式バルブアクチュエータと、
前記バルブアクチュエータのための油圧を発生する第1の油圧ポンプと、
前記クランクおよび前記第1の油圧ポンプを駆動するための回転力を発生するモータと、
前記モータの回転力を前記クランクを経由せずに前記第1の油圧ポンプに伝達する第1の伝達機構と、
前記モータの回転力を前記クランクに伝達する第2の伝達機構と、
前記クランクの回転力を前記第1の油圧ポンプに伝達する第3の伝達機構とを備え、
前記モータから前記第1の伝達機構を介して前記第1の油圧ポンプに至る第1の動力伝達経路の減速比は、前記モータから前記第2の伝達機構、前記クランクおよび前記第3の伝達機構を介して前記第1の油圧ポンプに至る第2の動力伝達経路の減速比よりも小さいことを特徴とするエンジン。 A cylinder,
A cylinder head provided on the cylinder and having a valve;
A piston reciprocally accommodated in the cylinder;
A crank for converting the reciprocating motion of the piston into a rotational motion;
A hydraulic valve driving device for driving the valve;
The hydraulic valve driving device is:
A hydraulic valve actuator for driving the valve;
A first hydraulic pump for generating hydraulic pressure for the valve actuator;
A motor for generating a rotational force for driving the crank and the first hydraulic pump;
A first transmission mechanism for transmitting the rotational force of the motor to the first hydraulic pump without passing through the crank;
A second transmission mechanism for transmitting the rotational force of the motor to the crank;
A third transmission mechanism for transmitting the rotational force of the crank to the first hydraulic pump,
The reduction ratio of the first power transmission path from the motor through the first transmission mechanism to the first hydraulic pump is such that the motor, the second transmission mechanism, the crank, and the third transmission mechanism. An engine having a reduction ratio smaller than a reduction ratio of a second power transmission path that reaches the first hydraulic pump through the engine.
前記第1の油圧ポンプにより発生される油圧を検出する検出器と、
前記指示部による指示に応答して前記モータを作動させ、前記検出機により検出される油圧が予め定められた閾値に達したときに前記シリンダにおける燃料供給および点火の開始を指令する制御部とをさらに備えることを特徴とする請求項5記載のエンジン。 An instruction unit for instructing the operation of the motor;
A detector for detecting a hydraulic pressure generated by the first hydraulic pump;
A control unit that operates the motor in response to an instruction from the instruction unit, and commands the start of fuel supply and ignition in the cylinder when a hydraulic pressure detected by the detector reaches a predetermined threshold value; The engine according to claim 5, further comprising:
前記エンジンにより発生された動力により駆動される駆動輪とを備え、
前記エンジンは、
シリンダと、
前記シリンダ上に設けられ、バルブを有するシリンダヘッドと、
前記シリンダに往復運動自在に収容されるピストンと、
前記ピストンの往復運動を回転運動に変換するクランクと、
前記バルブを駆動する油圧式バルブ駆動装置とを備え、
前記油圧式バルブ駆動装置は、
前記バルブを駆動する油圧式バルブアクチュエータと、
前記バルブアクチュエータのための油圧を発生する第1の油圧ポンプと、
前記クランクおよび前記第1の油圧ポンプを駆動するための回転力を発生するモータと、
前記モータの回転力を前記クランクを経由せずに前記第1の油圧ポンプに伝達する第1の伝達機構と、
前記モータの回転力を前記クランクに伝達する第2の伝達機構と、
前記クランクの回転力を前記第1の油圧ポンプに伝達する第3の伝達機構とを備え、
前記モータから前記第1の伝達機構を介して前記第1の油圧ポンプに至る第1の動力伝達経路の減速比は、前記モータから前記第2の伝達機構、前記クランクおよび前記第3の伝達機構を介して前記第1の油圧ポンプに至る第2の動力伝達経路の減速比よりも小さいことを特徴とする車両。 An engine that generates power,
Driving wheels driven by power generated by the engine,
The engine is
A cylinder,
A cylinder head provided on the cylinder and having a valve;
A piston reciprocally accommodated in the cylinder;
A crank for converting the reciprocating motion of the piston into a rotational motion;
A hydraulic valve driving device for driving the valve;
The hydraulic valve driving device is:
A hydraulic valve actuator for driving the valve;
A first hydraulic pump for generating hydraulic pressure for the valve actuator;
A motor for generating a rotational force for driving the crank and the first hydraulic pump;
A first transmission mechanism for transmitting the rotational force of the motor to the first hydraulic pump without passing through the crank;
A second transmission mechanism for transmitting the rotational force of the motor to the crank;
A third transmission mechanism for transmitting the rotational force of the crank to the first hydraulic pump,
The reduction ratio of the first power transmission path from the motor through the first transmission mechanism to the first hydraulic pump is such that the motor, the second transmission mechanism, the crank, and the third transmission mechanism. A vehicle having a reduction ratio smaller than a reduction ratio of a second power transmission path that reaches the first hydraulic pump via the first hydraulic pump.
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---|---|---|---|---|
JP2010235056A (en) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Honda Motor Co Ltd | Hybrid vehicle |
JP2012159037A (en) * | 2011-01-31 | 2012-08-23 | Aichi Machine Industry Co Ltd | Internal combustion engine |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0443804A (en) * | 1990-06-12 | 1992-02-13 | Toyota Motor Corp | Hydraulic valve drive control device for internal combustion engine |
JPH05202710A (en) * | 1992-01-30 | 1993-08-10 | Toyota Motor Corp | Hydraulic valve driving device of internal combustion engine |
JPH08324262A (en) * | 1995-05-30 | 1996-12-10 | Aqueous Res:Kk | Hybrid type vehicle |
JPH1067238A (en) * | 1995-06-06 | 1998-03-10 | Aqueous Res:Kk | Hybrid vehicle |
JP2001146955A (en) * | 2000-10-05 | 2001-05-29 | Honda Motor Co Ltd | Oil pump driving device |
-
2005
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0443804A (en) * | 1990-06-12 | 1992-02-13 | Toyota Motor Corp | Hydraulic valve drive control device for internal combustion engine |
JPH05202710A (en) * | 1992-01-30 | 1993-08-10 | Toyota Motor Corp | Hydraulic valve driving device of internal combustion engine |
JPH08324262A (en) * | 1995-05-30 | 1996-12-10 | Aqueous Res:Kk | Hybrid type vehicle |
JPH1067238A (en) * | 1995-06-06 | 1998-03-10 | Aqueous Res:Kk | Hybrid vehicle |
JP2001146955A (en) * | 2000-10-05 | 2001-05-29 | Honda Motor Co Ltd | Oil pump driving device |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010235056A (en) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Honda Motor Co Ltd | Hybrid vehicle |
US8636090B2 (en) | 2009-03-31 | 2014-01-28 | Honda Motor Co., Ltd. | Hybrid vehicle |
JP2012159037A (en) * | 2011-01-31 | 2012-08-23 | Aichi Machine Industry Co Ltd | Internal combustion engine |
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