JP5493525B2 - Variable valve operating device for internal combustion engine - Google Patents
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Description
本発明は、機関弁としての吸気弁または排気弁のバルブタイミングを変更する可変機構と、同バルブタイミングを最進角と最遅角との間にある特定の中間角に固定する固定機構と、これら可変機構及び固定機構に対する作動油の給排状態を変更する油圧機構と、これら可変機構及び固定機構及び油圧機構を制御する制御手段とを備える内燃機関の可変動弁装置に関する。 The present invention includes a variable mechanism that changes the valve timing of an intake valve or an exhaust valve as an engine valve, a fixing mechanism that fixes the valve timing to a specific intermediate angle between the most advanced angle and the most retarded angle, The present invention relates to a variable valve operating apparatus for an internal combustion engine that includes a hydraulic mechanism that changes a supply / discharge state of hydraulic oil to / from the variable mechanism and the fixed mechanism, and a control unit that controls the variable mechanism, the fixed mechanism, and the hydraulic mechanism.
上記可変動弁装置としては、機関始動時にバルブタイミングを始動に適した中間角に固定するものが知られている。こうした可変動弁装置においては通常、機関停止時に固定機構を駆動してバルブタイミングを中間角に固定し、次回の機関始動時に備えるようにしている。特許文献1に記載の可変動弁装置においては、機関停止時には中間角よりも進角させる進角制御を行った後に固定機構を固定状態とすることで、次回始動時にバルブタイミングを中間角に維持するようにしている。
As the variable valve operating device, one that fixes a valve timing to an intermediate angle suitable for starting when the engine is started is known. In such a variable valve operating system, a fixing mechanism is usually driven when the engine is stopped to fix the valve timing to an intermediate angle so that it is prepared for the next engine start. In the variable valve operating apparatus described in
ここで油圧機構は、可変機構についての作動油の給排状態を制御する第1油圧制御弁と、固定機構についての作動油の給排状態を制御する第2油圧制御弁とを備えている。第1油圧制御弁は、その動作モードが進角モードにあるときに可変機構についての油圧機構の作動油の給排状態を進角給排状態にする。また、第2油圧制御弁は、その動作モードが固定モードにあるときに固定機構についての油圧機構の作動油の給排状態を固定給排状態に維持する。 Here, the hydraulic mechanism includes a first hydraulic control valve that controls the supply / discharge state of the hydraulic oil for the variable mechanism, and a second hydraulic control valve that controls the supply / discharge state of the hydraulic oil for the fixed mechanism. The first hydraulic control valve changes the hydraulic oil supply / discharge state of the hydraulic mechanism for the variable mechanism to the advanced angle supply / discharge state when the operation mode is the advance angle mode. The second hydraulic control valve maintains the supply / discharge state of the hydraulic fluid of the hydraulic mechanism for the fixed mechanism in the fixed supply / discharge state when the operation mode is the fixed mode.
ところで、可変機構及び固定機構及び油圧機構を備える内燃機関の可変動弁装置の構成として、単一の油圧制御弁によりバルブタイミングの変更と中間角への固定とを行うものが検討されている。この場合の油圧制御弁の構成としては、次の4つの動作モードを有するものが挙げられる。
(モードA1)進角室に作動油を供給し且つ遅角室から作動油を排出し且つ固定室についての作動油の給排状態を固定給排状態に維持するモード。
(モードA2)進角室に作動油を供給し且つ遅角室から作動油を排出し且つ固定室についての作動油の給排状態を解除給排状態に維持するモード。
(モードA3)進角室への作動油の供給及び前記進角室からの作動油の排出を停止し且つ遅角室への作動油の供給及び遅角室からの作動油の排出を停止し且つ固定室についての作動油の給排状態を解除給排状態に維持するモード。
(モードA4)進角室から作動油を排出し且つ遅角室に作動油を供給し且つ固定室についての作動油の給排状態を解除給排状態に維持するモード。
By the way, as a configuration of a variable valve operating apparatus for an internal combustion engine that includes a variable mechanism, a fixing mechanism, and a hydraulic mechanism, a mechanism that changes a valve timing and fixes it to an intermediate angle by a single hydraulic control valve has been studied. As a configuration of the hydraulic control valve in this case, one having the following four operation modes can be cited.
(Mode A1) A mode in which the hydraulic oil is supplied to the advance chamber, the hydraulic oil is discharged from the retard chamber, and the hydraulic oil supply / discharge state for the fixed chamber is maintained in the fixed supply / discharge state.
(Mode A2) A mode in which the hydraulic oil is supplied to the advance chamber, the hydraulic oil is discharged from the retard chamber, and the supply / discharge state of the hydraulic oil in the fixed chamber is maintained in the release supply / discharge state.
(Mode A3) Stops supplying hydraulic oil to the advance chamber and discharging hydraulic oil from the advance chamber, and stops supplying hydraulic oil to the retard chamber and discharging hydraulic oil from the retard chamber. And the mode which maintains the supply-and-discharge state of the hydraulic oil about a fixed chamber in a cancellation | release supply / discharge state.
(Mode A4) A mode in which the hydraulic oil is discharged from the advance chamber, the hydraulic oil is supplied to the retard chamber, and the supply / discharge state of the hydraulic oil in the fixed chamber is maintained in the release / discharge state.
ここで、上記構成の油圧制御弁を有する内燃機関において、バルブタイミング可変機構が中間角よりも進角側にある状態のもとでエンジンストールが発生したとき、バルブタイミング可変機構を中間角へ固定するためにはバルブタイミングを一旦中間角よりも遅角側に変更し、その後にモードA1を選択する必要が生じる。 Here, in the internal combustion engine having the hydraulic control valve having the above-described configuration, when the engine stall occurs in a state where the variable valve timing mechanism is on the advance side with respect to the intermediate angle, the variable valve timing mechanism is fixed to the intermediate angle. In order to do this, it is necessary to change the valve timing to the retard side rather than the intermediate angle and then select mode A1.
このため、こうしたバルブタイミングを変更している期間における油圧の低下にともない、可変動弁装置の適切な駆動が維持されなくなり、固定機構によるバルブタイミングの固定が行われないままクランクシャフトの回転が停止することもある。この場合には、その後にバルブタイミングが例えば最遅角にある状態で機関始動が開始されることもあるため、機関始動性の悪化が生じる頻度は自ずと高くなる。 For this reason, as the hydraulic pressure drops during the period when the valve timing is changed, appropriate driving of the variable valve system is not maintained, and the rotation of the crankshaft stops without fixing the valve timing by the fixing mechanism. Sometimes. In this case, since the engine start may be started after the valve timing is at, for example, the most retarded angle, the frequency at which the engine startability deteriorates naturally increases.
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、機関始動性が低下した状態で機関始動が行われる頻度を低減することのできる内燃機関の可変動弁装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a variable valve operating apparatus for an internal combustion engine that can reduce the frequency at which the engine is started while the engine startability is lowered. There is.
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
(1)請求項1に記載の発明は、機関弁としての吸気弁または排気弁のバルブタイミングを変更する可変機構と、同バルブタイミングを最進角と最遅角との間にある特定の中間角に固定する固定機構と、これら可変機構及び固定機構に対する作動油の給排状態を変更する油圧機構と、これら可変機構及び固定機構及び油圧機構を制御する制御手段とを備え、前記バルブタイミングが進角されるときの前記可変機構の動作状態を進角動作状態とし、前記バルブタイミングが前記中間角に固定されるときの前記固定機構の動作状態を固定動作状態として、前記油圧機構は、前記可変機構に対する作動油の給排状態を進角給排状態に設定して前記可変機構を前記進角動作状態に維持するとともに前記固定機構に対する作動油の給排状態を固定給排状態に設定して前記固定機構を前記固定動作状態に維持するものである内燃機関の可変動弁装置において、前記制御手段は、所定の規制条件の成立に基づいて、すなわち前記バルブタイミングが前記中間角よりも進角側にあり且つ当該内燃機関のストールが生じた旨判定したことに基づいて、前記可変機構に対する前記油圧機構の作動油の給排状態を前記進角給排状態に設定するものであることを要旨としている。
In the following, means for achieving the above object and its effects are described.
(1) The invention according to
(2)請求項2に記載の発明は、機関弁としての吸気弁または排気弁のバルブタイミングを変更する可変機構と、同バルブタイミングを最進角と最遅角との間にある特定の中間角に固定する固定機構と、これら可変機構及び固定機構に対する作動油の給排状態を変更する油圧機構と、これら可変機構及び固定機構及び油圧機構を制御する制御手段とを備え、前記バルブタイミングが進角されるときの前記可変機構の動作状態を進角動作状態とし、前記バルブタイミングが前記中間角に固定されるときの前記固定機構の動作状態を固定動作状態として、前記油圧機構は、前記可変機構に対する作動油の給排状態を進角給排状態に設定して前記可変機構を前記進角動作状態に維持するとともに前記固定機構に対する作動油の給排状態を固定給排状態に設定して前記固定機構を前記固定動作状態に維持するものである内燃機関の可変動弁装置において、前記制御手段は、所定の規制条件の成立に基づいて、すなわち前記バルブタイミングが前記中間角よりも進角側にあり且つ機関回転速度が判定値よりも小さい旨判定したことに基づいて、前記可変機構に対する前記油圧機構の作動油の給排状態を前記進角給排状態に設定するものであることを要旨としている。
(3)請求項3に記載の発明は、機関弁としての吸気弁または排気弁のバルブタイミングを変更する可変機構と、同バルブタイミングを最進角と最遅角との間にある特定の中間角に固定する固定機構と、これら可変機構及び固定機構に対する作動油の給排状態を変更する油圧機構と、これら可変機構及び固定機構及び油圧機構を制御する制御手段とを備え、前記バルブタイミングが遅角されるときの前記可変機構の動作状態を遅角動作状態とし、前記バルブタイミングが前記中間角に固定されるときの前記固定機構の動作状態を固定動作状態として、前記油圧機構は、前記固定機構に対する作動油の給排状態を固定給排状態に設定して前記固定機構を前記固定動作状態に維持するものである内燃機関の可変動弁装置において、前記制御手段は、所定の規制条件の成立に基づいて、すなわち前記バルブタイミングが前記中間角よりも進角側にあり且つ当該内燃機関のストールが生じた旨判定したことに基づいて、前記可変機構に対する前記油圧機構の作動油の給排状態として前記遅角動作状態が設定されることを禁止するものである機構の作動油の給排状態として前記遅角動作状態が設定されることを禁止するものであることを要旨としている。
(4)請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれか一項に記載の内燃機関の可変動弁装置において、当該可変動弁装置は、前記バルブタイミングが前記中間角と前記最遅角との間にある規制角よりも遅角側に変化することを規制する遅角規制を行う規制機構をさらに備えるものであり、前記油圧機構は、前記遅角規制が有効となるときの前記規制機構の動作状態を規制動作状態として、前記規制機構に対する作動油の給排状態を規制給排状態に設定して前記規制機構の動作状態を前記規制動作状態に維持するものであり、前記制御手段は、前記所定の規制条件の成立に基づいて、前記可変機構に対する前記油圧機構の作動油の給排状態を前記進角給排状態に設定し、且つ前記規制機構に対する前記油圧機構の作動油の給排状態を前記規制給排状態に設定するものであることを要旨としている。
この発明によれば、上記の態様をもって規制機構に対する油圧機構の作動油の給排状態が規制用給排状態に維持されるようにしているため、バルブタイミングが中間角よりも進角側にある状態のもとで内燃機関のストールが生じたとき、例えば内燃機関のストールにより、機関回転速度が判定値よりも小さい状態が生じたとき、規制機構による遅角規制が有効となる。これにより、内燃機関のストールが生じたときまたは機関回転速度が判定値よりも小さい状態が生じたときに固定機構による中間角への固定を試みて最終的にはこれが実現されないままに次の機関始動をむかえた場合と比較すると、当該発明の方が機関始動時のバルブタイミングは進角側のところに維持されるようになる。すなわち、機関始動性が低下した状態で機関始動が行われる頻度を低減することができるようになる。
(2) The invention according to
(3) The invention according to
(4) The invention according to claim 4 is the variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to any one of
According to the present invention, the supply / discharge state of the hydraulic fluid of the hydraulic mechanism with respect to the restriction mechanism is maintained in the restriction supply / discharge state with the above-described aspect, so that the valve timing is on the advance side with respect to the intermediate angle. When the internal combustion engine stalls under the state, for example , when the engine rotational speed is smaller than the determination value due to the stall of the internal combustion engine, the retard angle regulation by the regulation mechanism becomes effective. As a result, when the internal combustion engine stalls or when the engine rotational speed is smaller than the judgment value , an attempt is made to fix the intermediate angle by the fixing mechanism, and this is not realized in the next engine. Compared with the case of starting, the valve timing at the time of starting the engine is maintained at the advance side in the present invention. That is, the frequency with which the engine is started in a state where the engine startability is lowered can be reduced.
(5)請求項5に記載の発明は、機関弁としての吸気弁または排気弁のバルブタイミングを変更する可変機構と、同バルブタイミングを最進角と最遅角との間にある特定の中間角に固定する固定機構と、これら可変機構及び固定機構に対する作動油の給排状態を変更する油圧機構と、これら可変機構及び固定機構及び油圧機構を制御する制御手段とを備え、前記バルブタイミングが進角されるときの前記可変機構の動作状態を進角動作状態とし、前記バルブタイミングが前記中間角に固定されるときの前記固定機構の動作状態を固定動作状態として、前記油圧機構は、前記可変機構に対する作動油の給排状態を進角給排状態に設定して前記可変機構を前記進角動作状態に維持するとともに前記固定機構に対する作動油の給排状態を固定給排状態に設定して前記固定機構を前記固定動作状態に維持するものである内燃機関の可変動弁装置において、当該可変動弁装置は、前記バルブタイミングが最遅角よりも進角側にある規制角よりも遅角側に変化することを規制する遅角規制を行う規制機構をさらに備えるものであり、前記油圧機構は、前記遅角規制が有効となるときの前記規制機構の動作状態を規制動作状態として、前記固定機構に対する作動油の給排状態を規制給排状態に設定して前記規制機構を前記規制動作状態に維持するものであり、前記制御手段は、所定の規制条件の成立に基づいて、すなわち前記バルブタイミングが前記規制角よりも進角側にあり且つ当該内燃機関のストールが生じた旨判定したことに基づいて、前記可変機構に対する前記油圧機構の作動油の給排状態を前記進角給排状態に設定し、且つ前記規制機構に対する前記油圧機構の作動油の給排状態を前記規制給排状態に設定するものであることを要旨としている。 (5) The invention according to claim 5 is a variable mechanism that changes a valve timing of an intake valve or an exhaust valve as an engine valve, and a specific intermediate position in which the valve timing is between a most advanced angle and a most retarded angle. A fixing mechanism for fixing to a corner, a hydraulic mechanism for changing the supply and discharge state of hydraulic oil to and from the variable mechanism, and a control means for controlling the variable mechanism, the fixing mechanism, and the hydraulic mechanism, and the valve timing is The operating state of the variable mechanism when advanced is the advanced operating state, the operating state of the fixing mechanism when the valve timing is fixed to the intermediate angle is the fixed operating state, and the hydraulic mechanism is The hydraulic oil supply / discharge state with respect to the variable mechanism is set to the advance angle supply / discharge state, the variable mechanism is maintained in the advance angle operation state, and the hydraulic oil supply / discharge state with respect to the fixed mechanism is set to a fixed supply / discharge state. In the variable valve operating apparatus for an internal combustion engine, which is set to maintain the fixed mechanism in the fixed operation state, the variable valve operating apparatus has a restriction angle at which the valve timing is on the advance side with respect to the most retarded angle. The hydraulic mechanism further includes a regulating mechanism that regulates the retarding angle to regulate the change to the retarding angle side, and the hydraulic mechanism regulates an operation state of the regulating mechanism when the retarding angle regulation is effective. As a state, the hydraulic oil supply / discharge state with respect to the fixed mechanism is set to a restricted supply / discharge state, and the restriction mechanism is maintained in the restricted operation state, and the control means is based on establishment of a predetermined restriction condition. That is, based on the determination that the valve timing is on the more advanced side than the regulation angle and that the internal combustion engine has stalled, the supply / discharge state of the hydraulic fluid of the hydraulic mechanism with respect to the variable mechanism It is summarized in that a set on the advance supply and discharge state, in which and to set the supply and discharge state of the hydraulic oil of the hydraulic mechanisms for the regulating mechanism in the regulating supply and discharge state.
この発明によれば、上記の態様をもって規制機構に対する油圧機構の作動油の給排状態が規制用給排状態に維持されるようにしているため、バルブタイミングが規制角よりも進角側にある状態のもとで内燃機関のストールが生じたとき、規制機構による遅角規制が有効となる。これにより、内燃機関のストールが生じたときに固定機構による中間角への固定を試みて最終的にはこれが実現されないままに次の機関始動をむかえた場合と比較すると、当該発明の方が機関始動時のバルブタイミングは進角側のところに維持されるようになる。すなわち、機関始動性が低下した状態で機関始動が行われる頻度を低減することができるようになる。 According to the present invention, the supply / discharge state of the hydraulic fluid of the hydraulic mechanism with respect to the restriction mechanism is maintained in the restriction supply / discharge state with the above-described aspect, so that the valve timing is on the more advanced side than the restriction angle. When the internal combustion engine is stalled under the state, the retard angle regulation by the regulation mechanism becomes effective. As a result, when the internal combustion engine is stalled, an attempt is made to fix to the intermediate angle by the fixing mechanism, and the engine of the present invention is compared to the case where the next engine start is started without finally realizing this. The valve timing at the start is maintained at the advance side. That is, the frequency with which the engine is started in a state where the engine startability is lowered can be reduced.
(6)請求項6に記載の発明は、機関弁としての吸気弁または排気弁のバルブタイミングを変更する可変機構と、同バルブタイミングを最進角と最遅角との間にある特定の中間角に固定する固定機構と、これら可変機構及び固定機構に対する作動油の給排状態を変更する油圧機構と、これら可変機構及び固定機構及び油圧機構を制御する制御手段とを備え、前記バルブタイミングが進角されるときの前記可変機構の動作状態を進角動作状態とし、前記バルブタイミングが前記中間角に固定されるときの前記固定機構の動作状態を固定動作状態として、前記油圧機構は、前記可変機構に対する作動油の給排状態を進角給排状態に設定して前記可変機構を前記進角動作状態に維持するとともに前記固定機構に対する作動油の給排状態を固定給排状態に設定して前記固定機構を前記固定動作状態に維持するものである内燃機関の可変動弁装置において、当該可変動弁装置は、前記バルブタイミングが最遅角よりも進角側にある規制角よりも遅角側に変化することを規制する遅角規制を行う規制機構をさらに備えるものであり、前記油圧機構は、前記遅角規制が有効となるときの前記規制機構の動作状態を規制動作状態として、前記固定機構に対する作動油の給排状態を規制給排状態に設定して前記規制機構を前記規制動作状態に維持するものであり、前記制御手段は、所定の規制条件の成立に基づいて、すなわち前記バルブタイミングが前記規制角よりも進角側にあり且つ機関回転速度が判定値よりも小さい旨判定したことに基づいて、前記可変機構に対する前記油圧機構の作動油の給排状態を前記進角給排状態に設定し、且つ前記規制機構に対する前記油圧機構の作動油の給排状態を前記規制給排状態に設定するものであることを要旨としている。 (6) The invention according to claim 6 is a variable mechanism for changing a valve timing of an intake valve or an exhaust valve as an engine valve, and a specific intermediate position in which the valve timing is between a most advanced angle and a most retarded angle. A fixing mechanism for fixing to a corner, a hydraulic mechanism for changing the supply and discharge state of hydraulic oil to and from the variable mechanism, and a control means for controlling the variable mechanism, the fixing mechanism, and the hydraulic mechanism, and the valve timing is The operating state of the variable mechanism when advanced is the advanced operating state, the operating state of the fixing mechanism when the valve timing is fixed to the intermediate angle is the fixed operating state, and the hydraulic mechanism is The hydraulic oil supply / discharge state with respect to the variable mechanism is set to the advance angle supply / discharge state, the variable mechanism is maintained in the advance angle operation state, and the hydraulic oil supply / discharge state with respect to the fixed mechanism is set to a fixed supply / discharge state. In the variable valve operating apparatus for an internal combustion engine, which is set to maintain the fixed mechanism in the fixed operation state, the variable valve operating apparatus has a restriction angle at which the valve timing is on the advance side with respect to the most retarded angle. The hydraulic mechanism further includes a regulating mechanism that regulates the retarding angle to regulate the change to the retarding angle side, and the hydraulic mechanism regulates an operation state of the regulating mechanism when the retarding angle regulation is effective. As a state, the hydraulic oil supply / discharge state with respect to the fixed mechanism is set to a restricted supply / discharge state, and the restriction mechanism is maintained in the restricted operation state, and the control means is based on establishment of a predetermined restriction condition. That is, based on the determination that the valve timing is on the more advanced side than the regulation angle and the engine rotation speed is smaller than the determination value, the supply and discharge of the hydraulic fluid of the hydraulic mechanism with respect to the variable mechanism The status is set to the advance supply and discharge state, and summarized in that in which and setting the supply and discharge state of the hydraulic oil of the hydraulic mechanisms for the regulating mechanism in the regulating supply and discharge state.
この発明によれば、上記のように規制機構に対する作動油の給排状態が規制用給排状態に維持されるようにしているため、バルブタイミングが規制角よりも進角側にある状態のもとで例えば内燃機関のストールにより、機関回転速度が判定値よりも小さい状態が生じたとき、規制機構による遅角規制が有効となる。これにより、そのようなときに固定機構による中間角への固定を試みて最終的にはこれが実現されないままに次の機関始動をむかえた場合と比較すると、当該発明の方が機関始動時のバルブタイミングは進角側のところに維持されるようになる。すなわち、機関始動性が低下した状態で機関始動が行われる頻度を低減することができるようになる。 According to the present invention, since the supply / discharge state of the hydraulic fluid to the restriction mechanism is maintained in the restriction supply / discharge state as described above, the valve timing is more advanced than the restriction angle. Thus, for example, when the engine rotational speed is smaller than the determination value due to the stall of the internal combustion engine, the retard angle regulation by the regulation mechanism becomes effective. As a result, compared with the case where the fixing mechanism is used to fix the intermediate angle to the next engine start without finally realizing this, the present invention is more suitable for the valve at the time of engine start. The timing is maintained at the advance side. That is, the frequency with which the engine is started in a state where the engine startability is lowered can be reduced.
(7)請求項7に記載の発明は、機関弁としての吸気弁または排気弁のバルブタイミングを変更する可変機構と、同バルブタイミングを最進角と最遅角との間にある特定の中間角に固定する固定機構と、これら可変機構及び固定機構に対する作動油の給排状態を変更する油圧機構と、これら可変機構及び固定機構及び油圧機構を制御する制御手段とを備え、前記バルブタイミングが遅角されるときの前記可変機構の動作状態を遅角動作状態とし、前記バルブタイミングが前記中間角に固定されるときの前記固定機構の動作状態を固定動作状態として、前記油圧機構は、前記固定機構に対する作動油の給排状態を固定給排状態に設定して前記固定機構を前記固定動作状態に維持するものである内燃機関の可変動弁装置において、当該可変動弁装置は、前記バルブタイミングが最遅角よりも進角側にある規制角よりも遅角側に変化することを規制する遅角規制を行う規制機構をさらに備えるものであり、前記油圧機構は、前記遅角規制が有効となるときの前記規制機構の動作状態を規制動作状態として、前記固定機構に対する作動油の給排状態を規制給排状態に設定して前記規制機構を前記規制動作状態に維持するものであり、前記制御手段は、所定の規制条件の成立に基づいて、すなわち前記バルブタイミングが前記規制角よりも進角側にあり且つ当該内燃機関のストールが生じた旨判定したことに基づいて、前記可変機構に対する前記油圧機構の作動油の給排状態として前記遅角動作状態が設定されることを禁止するものであることを要旨としている。 (7) The invention according to claim 7 is a variable mechanism for changing a valve timing of an intake valve or an exhaust valve as an engine valve, and a specific intermediate position in which the valve timing is between a most advanced angle and a most retarded angle. A fixing mechanism for fixing to a corner, a hydraulic mechanism for changing the supply and discharge state of hydraulic oil to and from the variable mechanism, and a control means for controlling the variable mechanism, the fixing mechanism, and the hydraulic mechanism, and the valve timing is The operating state of the variable mechanism when retarded is set as a retarded operating state, and the operating state of the fixing mechanism when the valve timing is fixed at the intermediate angle is set as a fixed operating state. In a variable valve operating apparatus for an internal combustion engine that sets the supply / discharge state of hydraulic oil to / from the fixed mechanism to the fixed supply / discharge state and maintains the fixed mechanism in the fixed operation state, the variable valve apparatus Is further provided with a restriction mechanism that performs a retard angle restriction that restricts the valve timing from changing to a retard angle side rather than a restriction angle that is on the more advanced angle side than the most retarded angle. The operation state of the restriction mechanism when the retard restriction is effective is set as the restriction operation state, and the supply / discharge state of the hydraulic fluid to the fixed mechanism is set to the restriction supply / discharge state, and the restriction mechanism is maintained in the restriction operation state. The control means is based on the establishment of a predetermined restriction condition, that is, based on the determination that the valve timing is on the advance side of the restriction angle and that the internal combustion engine has stalled. Thus, the gist of the invention is that the retarding operation state is prohibited from being set as the supply / discharge state of the hydraulic fluid of the hydraulic mechanism with respect to the variable mechanism.
この発明によれば、上記のように規制機構に対する作動油の給排状態が規制用給排状態に維持されるようにしているため、バルブタイミングが規制角よりも進角側にある状態のもとで内燃機関のストールが生じたとき、規制機構による遅角規制が有効となる。これにより、そのようなときに固定機構による中間角への固定を試みて最終的にはこれが実現されないままに次の機関始動をむかえた場合と比較すると、当該発明の方が機関始動時のバルブタイミングは進角側のところに維持されるようになる。すなわち、機関始動性が低下した状態で機関始動が行われる頻度を低減することができるようになる。 According to the present invention, since the supply / discharge state of the hydraulic fluid to the restriction mechanism is maintained in the restriction supply / discharge state as described above, the valve timing is more advanced than the restriction angle. Therefore, when the internal combustion engine stalls, the retard angle regulation by the regulation mechanism becomes effective. As a result, compared with the case where the fixing mechanism is used to fix the intermediate angle to the next engine start without finally realizing this, the present invention is more suitable for the valve at the time of engine start. The timing is maintained at the advance side. That is, the frequency with which the engine is started in a state where the engine startability is lowered can be reduced.
(8)請求項8に記載の発明は、請求項4〜7のいずれか一項に記載の内燃機関の可変動弁装置において、前記油圧機構は、前記バルブタイミングが進角されるときの前記可変機構の動作状態を進角動作状態として、前記可変機構に対する作動油の給排状態を進角給排状態に設定して前記可変機構を前記進角動作状態に維持するものであって、前記固定機構に対する作動油の給排状態を解除給排状態に設定して前記固定機構の前記固定動作状態を解除するものであって、前記可変機構についての作動油の給排状態を制御する第1油圧制御弁と、前記規制機構についての作動油の給排状態を制御する第2油圧制御弁とを備えるものであり、前記第1油圧制御弁は、その動作モードが進角モードにあるときに前記可変機構についての当該油圧機構の作動油の給排状態を前記進角給排状態に維持するものであり、前記第2油圧制御弁は、その動作モードが規制モードにあるときに前記規制機構についての当該油圧機構の作動油の給排状態を前記規制給排状態に維持するものであり、前記制御手段は、前記所定の規制条件の成立に基づいて、前記第1油圧制御弁の動作モードを前記進角モードに設定し、且つ前記第2油圧制御弁の動作モードを前記規制モードに設定するものであることを要旨としている。 (8) According to an eighth aspect of the present invention, in the variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to any one of the fourth to seventh aspects, the hydraulic mechanism is configured so that the valve timing is advanced when the valve timing is advanced. The operation state of the variable mechanism is set to an advance operation state, the supply / discharge state of hydraulic oil to the variable mechanism is set to the advance angle supply / discharge state, and the variable mechanism is maintained in the advance operation state. The hydraulic oil supply / discharge state with respect to the fixing mechanism is set to the release / discharge state, and the fixing operation state of the fixing mechanism is canceled, and the hydraulic oil supply / discharge state for the variable mechanism is controlled. A hydraulic control valve; and a second hydraulic control valve that controls a supply and discharge state of the hydraulic oil for the restriction mechanism, and the first hydraulic control valve has an operation mode in an advance angle mode. The hydraulic mechanism for the variable mechanism The hydraulic oil supply / discharge state is maintained in the advance angle supply / discharge state, and the second hydraulic control valve is configured to supply the hydraulic oil of the hydraulic mechanism with respect to the restriction mechanism when the operation mode is in the restriction mode. Maintaining the supply / discharge state in the restricted supply / discharge state, the control means sets the operation mode of the first hydraulic control valve to the advance angle mode based on the establishment of the predetermined restriction condition; The gist is that the operation mode of the second hydraulic control valve is set to the restriction mode.
(9)請求項9に記載の発明は、請求項8に記載の内燃機関の可変動弁装置において、前記第1油圧制御弁は、前記可変機構の進角室及び遅角室と前記固定機構の固定室とのそれぞれに対する作動油の給排状態を設定する動作モードとして、前記進角室に作動油を供給し且つ前記遅角室から作動油を排出し且つ前記固定室についての作動油の給排状態を前記固定給排状態に維持するモードA1と、前記進角室に作動油を供給し且つ前記遅角室から作動油を排出し且つ前記固定室についての作動油の給排状態を前記解除給排状態に維持するモードA2と、前記進角室への作動油の供給及び前記進角室からの作動油の排出を停止し且つ前記遅角室への作動油の供給及び前記遅角室からの作動油の排出を停止し且つ前記固定室についての作動油の給排状態を前記解除給排状態に維持するモードA3と、前記進角室から作動油を排出し且つ前記遅角室に作動油を供給し且つ前記固定室についての作動油の給排状態を前記解除給排状態に維持するモードA4とを備えるものであり、前記制御手段は、前記所定の規制条件の成立に基づいて、前記第1油圧制御弁の動作モードを前記進角モードとしての前記モードA1に設定し、且つ前記第2油圧制御弁の動作モードを前記規制モードに設定するものであることを要旨としている。 (9) The invention according to claim 9 is the variable valve operating apparatus for the internal combustion engine according to claim 8 , wherein the first hydraulic control valve includes an advance chamber and a retard chamber of the variable mechanism, and the fixing mechanism. As an operation mode for setting the supply / discharge state of the hydraulic oil to and from each of the fixed chambers, the hydraulic oil is supplied to the advance chamber and discharged from the retard chamber, and the hydraulic oil for the fixed chamber is discharged. A mode A1 in which the supply / discharge state is maintained in the fixed supply / discharge state, and the operation oil is supplied to the advance chamber, discharged from the retard chamber, and the supply / discharge state of the operation oil in the fixed chamber. The mode A2 for maintaining the released supply / discharge state, the supply of hydraulic oil to the advance chamber and the discharge of hydraulic oil from the advance chamber are stopped and the supply of hydraulic oil to the retard chamber and the delay are stopped. Stops the discharge of hydraulic oil from the corner chamber and supplies hydraulic oil to the fixed chamber. Mode A3 in which the state is maintained in the release supply / discharge state, the operation oil is discharged from the advance chamber, the operation oil is supplied to the retard chamber, and the supply / discharge state of the operation oil in the fixed chamber is released. Mode A4 for maintaining the supply / discharge state, and the control means sets the operation mode of the first hydraulic control valve as the advance angle mode based on the establishment of the predetermined restriction condition. And the operation mode of the second hydraulic control valve is set to the restriction mode.
この発明によれば、モードA1を選択したときには、固定動作状態を維持しつつバルブタイミングを進角することができるようになる。またモードA2を選択したときには、固定動作状態を解除する状態に維持しつつバルブタイミングを進角することができるようになる。またモードA3を選択したときには、固定動作状態を解除する状態に維持しつつバルブタイミングを一定に維持することができるようになる。そしてモードA4を選択したときには、固定動作状態を解除する状態に維持しつつバルブタイミングを遅角することができるようになる。 According to the present invention, when the mode A1 is selected, the valve timing can be advanced while maintaining the fixed operation state. When the mode A2 is selected, the valve timing can be advanced while maintaining the fixed operation state. When mode A3 is selected, the valve timing can be kept constant while maintaining the fixed operation state. When mode A4 is selected, the valve timing can be retarded while maintaining the fixed operation state.
(10)請求項10に記載の発明は、請求項9に記載の内燃機関の可変動弁装置において、前記第1油圧制御弁は、前記可変機構の進角室及び遅角室と前記固定機構の固定室とのそれぞれに対する作動油の給排状態を設定する動作モードとして、前記進角室に対して前記モードA1の選択時よりも少量の作動油を供給し、且つ前記遅角室から前記モードA1の選択時よりも少量の作動油を排出し、且つ前記固定室についての作動油の給排状態を前記固定給排状態に維持するモードB1をさらに備えるものであり、前記制御手段は、前記所定の規制条件の成立に基づいて、前記第1油圧制御弁の動作モードを前記進角モードとしての前記モードA1または前記モードB1に設定し、且つ前記第2油圧制御弁の動作モードを前記規制モードに設定するものであることを要旨としている。
(10) The invention according to
この発明によれば、モードB1を選択したときには、固定動作状態を解除する状態に維持しつつバルブタイミングをモードA1よりもゆるやかに進角することができるようになる。 According to the present invention, when the mode B1 is selected, the valve timing can be advanced more slowly than the mode A1 while maintaining the fixed operation state.
(11)請求項11に記載の発明は、請求項10に記載の内燃機関の可変動弁装置において、前記制御手段は、機関運転中に中間角固定要求が設定されたときには前記第1油圧制御弁の動作モードを前記モードB1に設定し、前記所定の規制条件が成立したときには前記第1油圧制御弁の動作モードを前記モードA1に設定することを要旨としている。
(11) The invention according to
(12)請求項12に記載の発明は、請求項8に記載の内燃機関の可変動弁装置において、前記第1油圧制御弁は、前記可変機構の進角室及び遅角室と前記固定機構の固定室とのそれぞれに対する作動油の給排状態を設定する動作モードとして、前記進角室に作動油を供給し且つ前記遅角室から作動油を排出し且つ前記固定室についての作動油の給排状態を前記解除給排状態に維持するモードA2と、前記進角室への作動油の供給及び前記進角室からの作動油の排出を停止し且つ前記遅角室への作動油の供給及び前記遅角室からの作動油の排出を停止し且つ前記固定室についての作動油の給排状態を前記解除給排状態に維持するモードA3と、前記進角室から作動油を排出し且つ前記遅角室に作動油を供給し且つ前記固定室についての作動油の給排状態を前記解除給排状態に維持するモードA4と、前記進角室に対して前記モードA2の選択時よりも少量の作動油を供給し、且つ前記遅角室から前記モードA2の選択時よりも少量の作動油を排出し、且つ前記固定室についての作動油の給排状態を前記固定給排状態に維持するモードB1とを備えるものであり、前記制御手段は、前記所定の規制条件の成立に基づいて、前記第1油圧制御弁の動作モードを前記進角モードとしての前記モードB1に設定し、且つ前記第2油圧制御弁の動作モードを前記規制モードに設定するものであることを要旨としている。 (12) According to a twelfth aspect of the present invention, in the variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to the eighth aspect , the first hydraulic control valve includes an advance chamber and a retard chamber of the variable mechanism, and the fixing mechanism. As an operation mode for setting the supply / discharge state of the hydraulic oil to and from each of the fixed chambers, the hydraulic oil is supplied to the advance chamber and discharged from the retard chamber, and the hydraulic oil for the fixed chamber is discharged. Mode A2 in which the supply / discharge state is maintained in the released supply / discharge state, the supply of hydraulic oil to the advance chamber and the discharge of hydraulic oil from the advance chamber are stopped, and the hydraulic oil is supplied to the retard chamber Mode A3 for stopping supply and discharge of hydraulic oil from the retard chamber and maintaining the hydraulic oil supply / discharge state for the fixed chamber in the release supply / discharge state, and discharging hydraulic oil from the advance chamber The hydraulic oil is supplied to the retard chamber and the hydraulic oil for the fixed chamber A mode A4 to maintain the supply and discharge state to the releasing supply and discharge state, prior to supply against KiSusumu angle chamber a small amount of hydraulic fluid than during the selection of the mode A2, and from the retarded angle chamber of the mode A2 And a mode B1 that discharges a smaller amount of hydraulic oil than at the time of selection and maintains the supply / discharge state of the hydraulic oil for the fixed chamber in the fixed supply / discharge state. Based on the establishment of the regulation condition, the operation mode of the first hydraulic control valve is set to the mode B1 as the advance angle mode, and the operation mode of the second hydraulic control valve is set to the regulation mode. There is a summary.
この発明によれば、モードA2を選択したときには、固定動作状態を解除する状態に維持しつつバルブタイミングを進角することができるようになる。またモードA3を選択したときには、固定動作状態を解除する状態に維持しつつバルブタイミングを一定に維持することができるようになる。またモードA4を選択したときには、固定動作状態を解除する状態に維持しつつバルブタイミングを遅角することができるようになる。そしてモードB1を選択したときには、固定動作状態を維持しつつバルブタイミングをモードA2よりもゆるやかに進角することができるようになる。 According to the present invention, when the mode A2 is selected, the valve timing can be advanced while maintaining the fixed operation state. When mode A3 is selected, the valve timing can be kept constant while maintaining the fixed operation state. When mode A4 is selected, the valve timing can be retarded while maintaining the fixed operation state. When the mode B1 is selected, the valve timing can be advanced more slowly than the mode A2 while maintaining the fixed operation state.
(13)請求項13に記載の発明は、請求項12に記載の内燃機関の可変動弁装置において、前記第1油圧制御弁は、前記可変機構の進角室及び遅角室と前記固定機構の固定室とのそれぞれに対する作動油の給排状態を設定する動作モードとして、前記進角室に対して前記モードB1の選択時と等量の作動油を供給し、且つ前記遅角室から前記モードA2の選択時と等量の作動油を排出し、且つ前記固定室についての作動油の給排状態を前記固定給排状態に維持し且つ前記モードB2をさらに備えるものであり、前記制御手段は、前記所定の規制条件の成立に基づいて、前記第1油圧制御弁の動作モードを前記進角モードとしての前記モードB1または前記モードB2に設定し、且つ前記第2油圧制御弁の動作モードを前記規制モードに設定するものであることを要旨としている。
(13) The invention according to
この発明によれば、モードB2を選択したときには、固定動作状態を維持しつつバルブタイミングをモードA2よりもゆるやかに且つモードB1よりも速く進角することができるようになる。 According to the present invention, when the mode B2 is selected, the valve timing can be advanced more slowly than the mode A2 and faster than the mode B1 while maintaining the fixed operation state.
(14)請求項14に記載の発明は、請求項13に記載の内燃機関の可変動弁装置において、前記制御手段は、機関運転中に中間角固定要求が設定されたときには前記第1油圧制御弁の動作モードを前記モードB1に設定し、前記所定の規制条件が成立したときには前記第1油圧制御弁の動作モードを前記モードB2に設定することを要旨としている。
(14) The invention according to
(15)請求項15に記載の発明は、請求項4〜14のいずれか一項に記載の内燃機関の可変動弁装置において、前記油圧機構は、前記バルブタイミングが進角されるときの前記可変機構の動作状態を進角動作状態として、前記可変機構に対する作動油の給排状態を進角給排状態に設定して前記可変機構を前記進角動作状態に維持するものであり、前記制御手段は、前記所定の規制条件の成立に基づいて、前記可変機構に対する前記油圧機構の作動油の給排状態を前記進角給排状態に設定し且つ前記規制機構に対する前記油圧機構の作動油の給排状態を前記規制給排状態に設定したとき、その後に行われる当該内燃機関の始動時には、前記進角給排状態及び前記規制給排状態の設定を維持することを要旨としている。
(15) The invention according to
(16)請求項16に記載の発明は、請求項4〜15のいずれか一項に記載の内燃機関の可変動弁装置において、前記可変機構は、クランクシャフトから伝達される力により回転する入力回転体と、この入力回転体から伝達される力により前記機関弁のカムシャフトとともに回転する出力回転体とを含めて構成されるものであり、前記固定機構は、前記入力回転体及び前記出力回転体の一方である突出回転体に設けられてこの回転体から突出した状態とこの回転体に収容された状態との間で動作する固定体と、前記突出回転体に設けられて前記油圧機構からの作動油が供給される固定室とを含めて構成されるものであって、前記油圧機構による前記固定室についての作動油の給排状態が前記固定給排状態となることに基づいて、前記突出回転体から突出させる方向への力が前記固定体に付与された状態である前記固定動作状態が維持されるものであって、前記突出回転体から突出した前記固定体が前記入力回転体及び前記出力回転体の他方である係合回転体の規制穴にはめ込まれることにより前記バルブタイミングを前記中間角に固定するものであって、前記油圧機構による前記固定室についての作動油の給排状態が解除給排状態となることに基づいて、前記固定体が前記規制穴から離脱して前記突出回転体に引込まれることにより前記バルブタイミングの中間角への固定を解除するものであり、前記規制機構は、前記入力回転体及び前記出力回転体の前記突出回転体に設けられてこの回転体から突出した状態とこの回転体に収容された状態との間で動作する規制体と、前記突出回転体に設けられて前記油圧機構からの作動油が供給される規制室とを含めて構成されるものであって、前記油圧機構による前記規制室についての作動油の給排状態が前記規制給排状態になることに基づいて、前記突出回転体から突出させる方向への力が前記規制体に付与された状態である前記規制動作状態が維持されるものであって、前記突出回転体から突出した前記規制体が前記入力回転体及び前記出力回転体の他方である前記係合回転体の規制溝にはめ込まれることにより前記遅角規制を行うものであって、前記油圧機構による前記規制室についての作動油の給排状態が許可給排状態となることに基づいて、前記規制体が前記規制溝から離脱して前記突出回転体に引込まれることにより前記遅角規制を解除するものであることを要旨としている。
(16) The invention according to
図1〜図14を参照して、本発明を吸気バルブのバルブタイミングを変更する内燃機関の可変動弁装置として具体化した一実施形態について説明する。
図1に示されるように、内燃機関1には、吸気及び燃料からなる混合気の燃焼を通じてクランクシャフト16を回転させる機関本体10と、機関本体10に潤滑油を供給する油圧機構60と、これら装置をはじめとして各種装置を統括的に制御する制御装置100とが設けられている。
1 to 14, an embodiment in which the present invention is embodied as a variable valve operating apparatus for an internal combustion engine that changes the valve timing of an intake valve will be described.
As shown in FIG. 1, the
機関本体10のシリンダブロック11には、混合気を燃焼させる燃焼室14が形成されている。混合気の燃焼にともなうピストン15の直線運動はクランクシャフト16の回転運動に変換される。シリンダブロック11の上部には、動弁系の部品が配置されるシリンダヘッド13が取り付けられている。
A
シリンダヘッド13には、燃焼室14を吸気通路に対して開閉する吸気バルブ21及びこれを開弁方向に駆動する吸気カムシャフト22と、燃焼室14を排気通路に対して開閉する排気バルブ23及びこれを開弁方向に駆動する排気カムシャフト24と、バルブタイミング可変機構30と油圧機構とから構成されて吸気バルブ21のバルブタイミング(以下、「バルブタイミングINVT」)を変更する可変動弁装置3とが設けられている。
The
シリンダブロック11の下部には、内燃機関1の各部位に供給される潤滑油を貯留するオイルパン12が取り付けられている。オイルパン12に貯留される潤滑油は、油圧機構60を介して、バルブタイミング可変機構30をはじめとする各供給部位に供給される。そして、同可変機構30から排出された潤滑油は油圧機構60を介して再びオイルパン12に戻される。
An
制御装置100には、機関運転状態等をモニタする各種センサ、すなわちクランクポジションセンサ102及びカムポジションセンサ103を含む各種センサと、これらセンサ等の出力に基づいて各装置の動作を制御する電子制御装置101とが設けられている。クランクポジションセンサ102はクランクシャフト16の付近に設けられて、機関回転速度NEに応じた信号を出力する。カムポジションセンサ103は吸気カムシャフト22の付近に設けられて、同シャフト22の回転角度に応じた信号を出力する。
The
電子制御装置101は、バルブタイミングINVTを調整するバルブタイミング制御等の各種制御を行う。バルブタイミング制御においては、機関運転状態(機関負荷及び機関回転速度NE)に基づいてバルブタイミングINVTの目標値を設定する。そして、クランクポジションセンサ102及びカムポジションセンサ103の出力に基づいて算出されるバルブタイミングINVTを目標値に一致させるべく油圧機構60を介してバルブタイミング可変機構30の制御を行う。
The
図2を参照して、バルブタイミング可変機構30の構成について説明する。なお図2(a)は、ハウジング本体32から図2(b)及び(c)に示されるカバー34を取り外した状態での同可変機構30の平面構造を示す。また同図において、矢印RAはカムシャフト22及びスプロケット33の回転方向(以下、「回転方向RA」)を示す。
The configuration of the variable
図2(a)に示されるように、バルブタイミング可変機構30は、クランクシャフト16に同期して回転するハウジングロータ31と、吸気カムシャフト22の端部に固定されることにより同シャフト16に同期して回転するベーンロータ35とにより構成されている。
As shown in FIG. 2A, the variable
ハウジングロータ31は、タイミングチェーン(図示略)を介してクランクシャフト16と連結されることにより同シャフト16に同期して回転するスプロケット33と、このスプロケット33の内側に組み付けられてこれと一体をなす態様で回転するハウジング本体32と、この本体32に取り付けられるカバー34とにより構成されている。
The
ベーンロータ35は、ハウジング本体32内の空間に配置され、同本体32とカバー34とにより形成される空間に収容される。
ハウジング本体32には、径方向においてベーンロータ35に向けて突出する3つの区画壁31Aが設けられている。ベーンロータ35には、ハウジング本体32に向けて突出し、区画壁31Aの間にある3つのベーン収容室37をそれぞれ進角室38及び遅角室39に区画する3つのベーン36が設けられている。
The
The housing
進角室38は、1つのベーン収容室37内においてベーン36よりも吸気カムシャフト22の回転方向RAの後方側に位置するものであり、油圧機構60によるバルブタイミング可変機構30についての潤滑油の給排状態に応じて容積が変化する。遅角室39は、1つのベーン収容室37内においてベーン36よりも吸気カムシャフト22の回転方向RAの前方側に位置するものであり、進角室38と同じく油圧機構60によるバルブタイミング可変機構30についての潤滑油の給排状態に応じて容積が変化する。
The
バルブタイミング可変機構30は、上記の構成に基づいてハウジングロータ31に対するベーンロータ35の相対的な回転位相(以下、「回転位相P」)を変更することにより、バルブタイミングINVTを変更する。同可変機構30によるバルブタイミングINVTの変更は具体的には以下のように行われる。
The variable
進角室38への潤滑油の供給及び遅角室39からの潤滑油の排出により、ベーンロータ35がハウジングロータ31に対して進角側すなわち吸気カムシャフト22の回転方向RAに回転するとき、バルブタイミングINVTは進角側に変化する。ベーンロータ35がハウジングロータ31に対して限界まで進角側に回転したとき、すなわちベーンロータ35の回転位相Pが回転方向RAにおいて最も前方側の位相(以下、「最進角位相PMAX」)にあるとき、バルブタイミングINVTは最も進角側のタイミング(以下、「最進角INVTmax」)に設定される。なお、最進角位相PMAXとしては、ベーン36が遅角室39側の区画壁31Aに突き当てられる位置、あるいはベーン36が遅角室39側の区画壁31A付近にある位置が設定される。
When the
進角室38からの潤滑油の排出及び遅角室39への潤滑油の供給により、ベーンロータ35がハウジングロータ31に対して遅角側すなわち吸気カムシャフト22の回転方向RAの後方側に回転するとき、バルブタイミングINVTは遅角側に変化する。ベーンロータ35がハウジングロータ31に対して制御上の限界まで遅角側に回転したとき、すなわちベーンロータ35の回転位相Pが回転方向RAにおいても最も後方側の位相(以下、「最遅角位相PMIN」)にあるとき、バルブタイミングINVTは最も遅角側のタイミング(以下、「最遅角INVTmin」)に設定される。なお、最遅角位相PMINとしては、ベーン36が進角室38側の区画壁31Aに突き当てられる位置、あるいはベーン36が進角室38側の区画壁31A付近にある位置が設定される。
By discharging the lubricating oil from the
進角室38及び遅角室39のそれぞれと油圧機構60との間における潤滑油の流通が遮断されることにより、すなわち進角室38及び遅角室39のそれぞれに潤滑油が保持されることにより、ハウジングロータ31とベーンロータ35との相対的な回転が不能とされるとき、バルブタイミングINVTはそのときのタイミングに維持される。
By blocking the flow of the lubricating oil between each of the
バルブタイミング可変機構30には、バルブタイミングINVTを最進角INVTmaxと最遅角INVTminとの間にある特定のタイミング(以下、「中間角INVTmdl」)に固定する中間ロック機構40及び、バルブタイミングINVTの変更範囲を最遅角INVTminと中間角INVTmdlとの間にある特定のタイミング(以下、「規制角INVTlim」)から最進角INVTmaxまでの範囲に規制する遅角規制機構50が設けられている。中間角INVTmdlとしては、機関始動に適したバルブタイミングINVTが設定されている。すなわち、規制機構50はバルブタイミングINVTが中間角INVTmdlと最遅角INVTminとの間にある規制角INVTlimよりも遅角側に変化することを規制する遅角規制を行う。従って、機関始動時においてバルブタイミングINVTを中間角INVTmdlに設定した場合と、これとよりも遅角側のバルブタイミングINVTに設定した場合とを比較したとき、前者の方がより高い始動性が確保されるようになる。
The variable
中間ロック機構40は、油圧機構60からの潤滑油の供給に基づいて動作するものであり、進角室38及び遅角室39の油圧にかかわらずハウジングロータ31に対するベーンロータ35の回転を規制する。そして、回転位相Pが中間角INVTmdlに対応する回転位相(以下、「中間角位相PMDL」)にあるときに、ハウジングロータ31とベーンロータ35とを互いに固定してバルブタイミングを中間角INVTmdlに保持する。
The
具体的には、図2(b)に示されるように、ベーン36に設けられて同ベーン36に対して移動するロックピン42と、同じくベーン36に設けられて油圧機構60により潤滑油が給排されるロック室44と、また同じくベーン36に設けられてロックピン42を一方向に押すロックばね43と、ハウジングロータ31に設けられたロック穴41とにより構成されている。またハウジングロータ31には、ロック穴41からこれよりも遅角側の所定位置までにわたりロックピン42の周方向の軌跡に沿う態でロック溝41A(図4参照)が形成されている。このロック溝41Aの深さは、ロック穴41の深さよりも小さく設定されている。
Specifically, as shown in FIG. 2B, the
ロックピン42は、ロック室44の潤滑油の力とロックばね43の力との関係に基づいて、ベーン36から突出する方向(以下、「突出方向Z2」)とベーン36に引込む方向(以下、「収容方向Z1」)との間で動作する。ロック室44の油圧は、ロックピン42に対して収容方向Z1に作用する。ロックばね43の力は、ロックピン42に対して突出方向Z2に作用する。以降では、ベーン36に対するロックピン42の位置について、ベーン36から突出してロック穴41にはめ込まれた位置を「ロックピンの突出位置L2」とし、ベーン36に収容された位置を「ロックピンの収容位置L1」とする。
Based on the relationship between the force of the lubricating oil in the
ここで、中間ロック機構40の動作を以下に示す。
油圧機構60によりロック室44から潤滑油が排出されてロック室44が潤滑油により満たされないとき、ロックばね43による突出方向Z2の力がロック室44の潤滑油による収容方向Z1の力を上回るようになる。これにより、ロックピン42に対してはこれを突出方向Z2に動作させる力が作用するようになる。そして、回転位相Pが中間角位相PMDLにある状態、すなわちロックピン42とロック穴41との周方向の位置が一致している状態のもとで、ロックピン42に対して突出方向Z2の力が作用するとき、ロックピン42がベーン36から突出してロック穴41にはめ込まれる。これにより、ロックピン42とロック穴41との係合を通じてハウジングロータ31とベーンロータ35とが互いに固定されるため、回転位相Pは中間角位相PMDLに保持される。
Here, the operation of the
When the lubricating oil is discharged from the
一方、油圧機構60によりロック室44に対して潤滑油が供給されてロック室44が潤滑油により満たされているとき、ロック室44の潤滑油による収容方向Z1の力がロックばね43による突出方向Z2の力を上回るようになる。これにより、ロックピン42に対してはこれを収容方向Z1に動作させる力が作用するようになる。そしてロックピン42がロック穴41にはめ込まれた状態のもとで、ロックピン42に対して収容方向Z1の力が作用するとき、ロックピン42がロック穴41から離脱してベーン36内に収容される。これにより、ハウジングロータ31とベーンロータ35との固定が解除されてこれらの相対的な回転が許容される。
On the other hand, when the lubricating oil is supplied to the
また、ロックピン42に対して突出方向Z2の力が作用し、且つロックピン42がロック穴41の遅角側の端よりも遅角側の位置にある状態を基準として、この状態からベーンロータ35がハウジングロータ31に対して進角側に駆動したときにはロックピン42が次のように動作する。すなわち、ベーンロータ35の進角にともないロックピン42がロック溝41Aの遅角側の端よりも進角側に移動したとき、同ピン42の先端部がロック溝41Aに向けて突出する。そして、この状態においてベーンロータ35がさらに進角したときには、ロックピン42がロック溝41A内を進角側に向けて移動し、ロック穴41に達したときに同穴41にはめ込まれるようになる。
Further, with reference to a state in which a force in the projecting direction Z2 acts on the
図2(c)を参照して、遅角規制機構50の構造の詳細について説明する。
遅角規制機構50は、潤滑装置からの潤滑油の供給に基づいて動作し、ベーンロータ35の回転位相Pが規制角INVTlimに対応する回転位相(以下、「規制角位相PLIM」)よりも進角側の範囲にある状態のもと、ベーンロータ35の遅角側への回転にともない回転位相Pが規制角位相PLIMに達したとき、ベーンロータ35のそれ以上の遅角側への回転を規制する。すなわち、ベーンロータ35が規制角位相PLIMにあるときにバルブタイミングINVTが規制角INVTlimよりも遅角側に変化することを規制する。
With reference to FIG.2 (c), the detail of the structure of the retard
The
遅角規制機構50は具体的には、ベーン36に設けられた規制ピン52と、ベーン36に設けられて油圧機構60により潤滑油が供給される規制室54と、ベーン36に設けられて規制ピン52を一方向に押す規制ばね53と、規制角位相PLIMから最進角位相PMAXまでの範囲に対応してハウジングロータ31に形成される遅角規制溝51とにより構成されている。
Specifically, the
規制ピン52は、規制室54の潤滑油の力と規制ばね53の力との関係に基づいて突出方向Y2と収容方向Y1との間で動作する。規制室54の油圧は、規制ピン52に対して収容方向Y1に作用し、規制ばね53の力は、規制ピン52に対して突出方向Y2に作用する。以降では、ベーン36に対する規制ピン52の位置について、ベーン36から突出して遅角規制溝51にはめ込まれた位置を「規制ピン52の突出位置K2」とし、ベーン36に収容された位置を「規制ピン52の収容位置K1」とする。
The
遅角規制溝51は、規制角位相PLIMに対応する位置から最進角位相PMAXに対応する位置までにわたり規制ピン52の周方向の軌跡に沿う態様でハウジングロータ31に形成されている。
The
ここで、遅角規制機構50の動作を以下に示す。
油圧機構60により規制室54から潤滑油が排出されて規制室54が潤滑油に満たされないとき、規制ばね53による突出方向Y2の力が規制室54の潤滑油による収容方向Y1の力を上回るようになる。これにより、規制ピン52に対してはこれを突出方向Y2に移動させようとする力が生じるようになる。そして、この状態のもとで回転位相Pが規制角位相PLIMから最進角位相PMAXまでの範囲にある状態、すなわち規制ピン52と遅角規制溝51との周方向の位置が一致している状態のもとで、規制ピン52に対して突出方向Y2の力が作用するとき、規制ピン52がベーン36から突出して遅角規制溝51にはめ込まれる。これにより、規制ピン52と遅角規制溝51との接触を通じてハウジングロータ31とベーンロータ35との相対回転範囲が規制されるため、回転位相Pは規制角位相PLIMから最進角位相PMAXまでの範囲に保持される。すなわち、油圧機構60は、遅角規制機構50に対する潤滑油の給排状態を規制給排状態としての規制室54からの潤滑油の排出状態に設定することで、遅角規制機構50の動作状態を規制動作状態に維持し、遅角規制を有効とする。
Here, the operation of the
When the lubricating oil is discharged from the regulating
一方、油圧機構60により規制室54に潤滑油が供給されて規制室54が潤滑油にて満たされるとき、規制室54の潤滑油による収容方向Y1の力が規制ばね53による突出方向Y2の力を上回るようになる。これにより、規制ピン52に対してはこれを収容方向Y1に移動させようとする力が生じるようになる。そして、規制ピン52が遅角規制溝51にはめ込まれた状態のもとで、すなわち規制ピン52が突出位置K2にある状態もとで規制ピン52に対して収容方向Y1の力が作用するとき、規制ピン52が遅角規制溝51から離脱してベーン36内に収容される。これにより、規制ピン52と遅角規制溝51との係合によるハウジングロータ31とベーンロータ35との規制が解除されて、ハウジングロータ31に対するベーンロータ35の回転が許容される。
On the other hand, when lubricating oil is supplied to the
図3を参照して、バルブタイミング可変機構30と油圧機構60との間における潤滑油の流通構造について説明する。なお同図は、これら装置の間における油路の構成を模式的に示している。
With reference to FIG. 3, a lubricating oil flow structure between the variable
オイルパン12に貯留される潤滑油は、油路70の一部としての吸込油路71を介してオイルポンプ61に汲み上げられる。そして、オイルポンプ61から吐出された潤滑油は、バルブタイミング可変機構30を含む各部位に供給される。
Lubricating oil stored in the
油路70は、オイルパン12とオイルポンプ61とを接続する上記吸込油路71と、オイルポンプ61とオイルコントロールバルブ63とを接続する第1供給油路72と、オイルコントロールバルブ63とオイルパン12とを接続する第1排出油路73と、オイルコントロールバルブ63と進角室38とを接続する進角油路74と、オイルコントロールバルブ63と遅角室39とを接続する遅角油路75と、オイルコントロールバルブ63とロック室44とを接続するロック油路76と、オイルポンプ61と切替バルブ62とを接続する第2供給油路77と、切替バルブ62とオイルパン12とを接続する第2排出油路78と、切替バルブ62と規制室54とを接続する規制油路79とにより構成される。
The
オイルコントロールバルブ63は、第1供給油路72及び第1排出油路73と進角油路74及び遅角油路75及びロック油路76との接続状態を切り替えることにより、進角室38及び遅角室39及びロック室44に対する潤滑油の給排状態を変更する。切替バルブ62は、第2供給油路77及び第2排出油路78と規制油路79との接続状態を切り替えることにより、規制室54に対する潤滑油の給排状態を変更する。
The
図4及び図5を参照して、バルブタイミング可変機構30の制御態様について説明する。なお図4及び図5においては、中間ロック機構40と遅角規制機構50との動作状態の関係を明確にするため、便宜上、図2に示される断面構造とは異なる態様でバルブタイミング可変機構30の構造を模式化している。
A control mode of the variable
バルブタイミング制御において、バルブタイミングINVTが最進角INVTmaxから最遅角INVTminまでの間で変更されるとき、すなわちベーンロータ35の回転位相Pが図4(a)に示される最進角位相PMAXから図4(b)に示される最遅角位相PMINまでの間にて変更されるとき、ロックピン42は収容位置L1に維持される。
In the valve timing control, when the valve timing INVT is changed between the most advanced angle INVTmax and the most retarded angle INVTmin, that is, the rotational phase P of the
バルブタイミングINVTが中間角INVTmdlにあるとき、すなわちベーンロータ35の回転位相Pが図4(c)に示される中間角位相PMDLにあるときであっても、ロック室44への潤滑油の供給にともないロックピン42がベーン36内に収容されている限りは、図4(c)に示されるように、回転位相Pが中間角位相PMDLに固定されることはない。そして、ロック室44からの潤滑油の排出にともないロックピン42に対して突出方向Z2の力が付与されるときには、図5(a)に示されるように、ロックばね43の力によりロックピン42がベーン36から突出してロック穴41にはめ込まれ、これによりベーンロータ35が中間角位相PMDLに保持される。
Even when the valve timing INVT is at the intermediate angle INVTmdl, that is, when the rotational phase P of the
一方、図5(b)に示されるように、バルブタイミングINVTが規制角INVTlimにあるとき、すなわちベーンロータ35の回転位相Pが規制角位相PLIMにあるときであっても、規制室54への潤滑油の供給にともない規制ピン52がベーン36内に収容されている限りは、図5(b)に示されるようにベーンロータ35の規制角位相PLIMよりも遅角側への回転が規制されることはない。そして、規制室54からの潤滑油の排出にともない規制ピン52に対して突出方向Y2の力が付与されるときには、図5(c)に示されるように、規制ばね53の力により規制ピン52がベーン36から突出して遅角規制溝51にはめ込まれ、これによりベーンロータ35の規制角位相PLIMよりも遅角側への回転が規制される。
On the other hand, as shown in FIG. 5B, even when the valve timing INVT is at the regulation angle INVTlim, that is, when the rotational phase P of the
このように、規制ピン52が遅角規制溝51の遅角側の端に接触しているときには、ベーンロータ35のそれ以上の遅角側への回転が規制される。すなわち、ベーンロータ35の回転位相Pは中間角位相PMDLよりも所定量だけ遅角側の規制角位相PLIMに維持される(図5(c))。そして、規制角位相PLIMと中間角位相PMDLとの差である上記所定量は、ベーンロータ35の回転位相Pが規制角位相PLIMにある状態のもとでバルブタイミングINVTを中間角INVTmdlに固定する要求が設定されたときに、同要求に速やかに応じることのできる大きさに設定される。
As described above, when the
図6〜図9を参照して、オイルコントロールバルブ63の構造及びその動作モードについて詳述する。なお、図6〜図9はいずれも同オイルコントロールバルブ63の軸方向に沿う断面構造を示すものであり、それぞれ異なる動作モードにあるときの断面構造を示す。また、各図中の矢印は潤滑油の流れを示す。
The structure of the
オイルコントロールバルブ63は、複数のポートが設けられる単一のハウジング80と、このハウジング80内に設けられる単一のスプール90とにより構成されている。そして、このスプール90がハウジング80に対して移動することにより、複数のポート同士の連通状態を切り替えて進角室38及び遅角室39及びロック室44に対する潤滑油の給排状態を変更する。
The
ハウジング80には、第1供給油路72に接続される第1供給ポート85及び第2供給ポート86と第1排出油路73に接続される第1排出ポート87及び第2排出ポート88と、進角油路74に接続される進角ポート82と、遅角油路75に接続される遅角ポート83と、ロック76油路に接続されるロックポート84とが設けられている。第2供給ポート86と第2排出ポート88との間にあるハウジング80の壁部内側には、第2排出ポート88とロックポート84とを接続するための中間連通路81が設けられている。
The
スプール90には、進角ポート82に対応する第1隔壁91と、遅角ポート83に対応する第2隔壁92と、ロックポート84に対応する第3隔壁93及び第4隔壁94及び第5隔壁95とが設けられている。バルブタイミング可変機構30側にある各ポート82〜84のそれぞれと、第1供給油路72及び第1排出油路73側にある各ポート85〜88のそれぞれとは、次のような関係にある。
The
すなわち進角ポート82は、第1供給ポート85及び第1排出ポート87のいずれか一方のみと連通される。また遅角ポート83は、第1供給ポート85及び第2排出ポート88のいずれか一方のみと連通される。またロックポート84は、第2供給ポート86及び第2排出ポート88のいずれか一方のみと連通される。
That is, the
こうした構造のオイルコントロールバルブ63においては、ハウジング80に対する軸方向についてのスプール90の位置に応じてその動作モードをモードA1〜モードA4のいずれかに設定することができる。
In the
図6に示されるように、ハウジング80に対するスプール90の位置が第1位置にあり、これにより動作モードがモードA1にあるとき、各ポートの連通状態は次のように維持される。すなわち進角ポート82については、第1供給ポート85との間が連通され、且つ第1排出ポート87との間が第1隔壁91により遮断される。また遅角ポート83については、第2排出ポート88との間が連通され、且つ第1供給ポート85との間が第2隔壁92により遮断される。またロックポート84については、中間連通路81を介して第2排出ポート88との間が連通され、且つ第2供給ポート86との間が第5隔壁95により遮断される。
As shown in FIG. 6, when the position of the
そしてモードA1においてはこうしたポート同士の連通状態にあることにより、オイルポンプ61からの潤滑油が第1供給油路72及び第1供給ポート85及び進角ポート82及び進角油路74の順に流通して進角室38に供給される。また、遅角室39の潤滑油が遅角油路75及び遅角ポート83及び第2排出ポート88及び第1排出油路73の順に流通してオイルパン12に還流される。また、ロック室44の潤滑油がロック油路76及びロックポート84及び中間連通路81及び第2排出ポート88及び第1排出油路73の順に流通してオイルパン12に還流される。
In mode A1, since the ports are in communication with each other, the lubricating oil from the
図7に示されるように、ハウジング80に対するスプール90の位置が第2位置にあり、これにより動作モードがモードA2にあるとき、各ポートの連通状態は次のように維持される。すなわち進角ポート82については、第1供給ポート85との間が連通され、且つ第1排出ポート87との間が第1隔壁91により遮断される。また遅角ポート83については、第2排出ポート88との間が連通され、且つ第1供給ポート85との間が第2隔壁92により遮断される。またロックポート84については、第2供給ポート86との間が連通され、且つ第2排出ポート88との間が第3隔壁93により遮断される。
As shown in FIG. 7, when the position of the
そしてモードA2においてはこうしたポート同士の連通状態にあることにより、オイルポンプ61からの潤滑油が第1供給油路72及び第1供給ポート85及び進角ポート82及び進角油路74の順に流通して進角室38に供給される。また、遅角室39の潤滑油が遅角油路75及び遅角ポート83及び第2排出ポート88及び第1排出油路73の順に流通してオイルパン12に還流される。また、オイルポンプ61からの潤滑油が第1供給油路72及び第2供給ポート86及びロックポート84及びロック油路76の順に流通してロック室44に供給される。
In mode A2, since the ports are in communication with each other, the lubricating oil from the
図8に示されるように、ハウジング80に対するスプール90の位置が第3位置にあり、これにより動作モードがモードA3にあるとき、各ポートの連通状態は次のように維持される。すなわち進角ポート82については、第1供給ポート85との間が第1隔壁91により遮断され、且つ第1排出ポート87との間が第1隔壁91により遮断される。また遅角ポート83については、第1供給ポート85との間が第2隔壁92により遮断され、且つ第2排出ポート88との間が第2隔壁92により遮断される。またロックポート84については、第2供給ポート86との間が連通され、且つ中間連通路81及び第2排出ポート88との間が第4隔壁94により遮断される。
As shown in FIG. 8, when the position of the
そしてモードA3においてはこうしたポート同士の連通状態にあることにより、オイルポンプ61からオイルコントロールバルブ63を介しての進角室38への潤滑油の流れ、及び進角室38からオイルコントロールバルブ63を介してのオイルパン12への潤滑油の流れはいずれも遮断される。また、オイルポンプ61からオイルコントロールバルブ63を介しての遅角室39への潤滑油の流れ、及び遅角室39からオイルコントロールバルブ63を介してのオイルパン12への潤滑油の流れはいずれも遮断される。一方、ロック室44については、オイルポンプ61からの潤滑油が第1供給油路72及び第2供給ポート86及びロックポート84及びロック油路76の順に流通して供給される。
In mode A3, since the ports are in communication with each other, the flow of the lubricating oil from the
図9に示されるように、ハウジング80に対するスプール90の位置が第4位置にあり、これにより動作モードがモードA4にあるとき、各ポートの連通状態は次のように維持される。すなわち進角ポート82については、第1排出ポート87との間が連通され、且つ第1供給ポート85との間が第1隔壁91により遮断される。また遅角ポート83については、第1供給ポート85との間が連通され、且つ第2排出ポート88との間が第2隔壁92により遮断される。またロックポート84については、第2供給ポート86との間が連通され、且つ中間連通路81及び第2排出ポート88との間が第3隔壁93により遮断される。
As shown in FIG. 9, when the position of the
そしてモードA4においてはこうしたポート同士の連通状態にあることにより、進角室38の潤滑油が進角油路74及び進角ポート82及び第1排出ポート87及び第1排出油路73の順に流通してオイルパン12に還流される。また、オイルポンプ61からの潤滑油が第1供給油路72及び第1供給ポート85及び遅角ポート83及び遅角油路75の順に流通して遅角室39に供給される。また、オイルポンプ61からの潤滑油が第1供給油路72及び第2供給ポート86及びロックポート84及びロック油路76の順に流通してロック室44に供給される。
In mode A4, since the ports are in communication with each other, the lubricating oil in the
図10に、オイルコントロールバルブ63の各動作モードと進角室38及び遅角室39及びロック室44に対する潤滑油給排状態との関係(図10(a))、並びに各動作モードとバルブタイミング可変機構30(図中ではVVTと表記)及びロックピン42の動作態様との関係(図10(b))について、これらのまとめを示す。図10(b)においてのロックピン42に関する表記について、「突出」はベーン36内にあるロックピン42に対して突出方向Z2の力が作用している状態と、ロックピン42がベーン36から突出した状態との双方を含む。
FIG. 10 shows the relationship between each operation mode of the
図10(c)に示されるように、オイルコントロールバルブ63の動作モードは機関運転状態に基づいて次のように切り替えられる。
機関始動時または機関通常停止時または機関非常停止時またはアイドル運転時には、動作モードとしてモードA1が選択される。機関通常運転時には、動作モードとしてモードA2〜A4のいずれかが選択される。なお、機関通常停止はイグニッションスイッチのオンからオフへの切替操作に基づいて行われる内燃機関1の運転停止動作を示し、機関非常停止はイグニッションスイッチのオンからオフへの切替操作に基づくことなく行われる内燃機関1の運転停止動作を示す。
As shown in FIG. 10C, the operation mode of the
Mode A1 is selected as the operation mode at the time of engine start, normal engine stop, engine emergency stop, or idle operation. During normal engine operation, one of modes A2 to A4 is selected as the operation mode. Note that the normal engine stop indicates the operation stop operation of the
ここで、中間ロック機構40の制御態様について説明する。
中間ロック機構40及び遅角規制機構50を備える内燃機関1においては、機関運転状態等に基づいてバルブタイミングINVTを中間角INVTmdlに固定する旨の要求(以下、「中間ロック要求」)を設定し、同要求があるときに中間ロック機構40によるバルブタイミングINVTの固定を行う。具体的には、次の(X)〜(Z)に示す態様をもって中間ロック要求の設定及びこれに基づく中間ロック機構40の制御を行うようにしている。
Here, the control mode of the
In the
(X)バルブタイミング可変機構30の制御を通じて良好な機関始動性を確保するためには、内燃機関1の始動動作が開始された時点においてバルブタイミングINVTが中間角INVTmdlにすでに保持されていることが要求される。
(X) In order to ensure good engine startability through control of the variable
そこで当該内燃機関1では、イグニッションスイッチのオンからオフへの切替操作に基づく機関停止要求が検出されたときに中間ロック要求を設定し、機関停止要求に基づく機関停止動作を開始する前に中間ロック機構40によりバルブタイミングINVTを中間角INVTmdlに固定する。そして、この中間ロック機構40によるバルブタイミングINVTの固定が完了した後に、機関停止要求に基づいて機関運転の停止を行う。これにより、次回の機関始動時にはバルブタイミングINVTが中間ロック機構40によりすでに中間角INVTmdlに維持された状態にあるため、良好な始動性のもとに内燃機関1を始動させることができるようになる。
Therefore, in the
(Y)機関運転状態が通常運転状態からアイドル運転状態に移行したときにはその後に機関停止要求が生じる可能性が高いため、アイドル運転状態に移行したときには中間ロック要求を設定しアイドル運転時においてバルブタイミングINVTを中間角INVTmdlに固定する。これにより、機関停止時にバルブタイミングINVTを固定するための制御を行う頻度が低減される。 (Y) When the engine operation state shifts from the normal operation state to the idle operation state, there is a high possibility that an engine stop request will occur later. Therefore, when the engine operation state shifts to the idle operation state, an intermediate lock request is set and valve timing is set during idle operation. Fix INVT to the intermediate angle INVTmdl. Thereby, the frequency of performing control for fixing the valve timing INVT when the engine is stopped is reduced.
そこで当該内燃機関1では、アイドル運転状態のときに中間ロック要求を設定し、中間ロック機構40によりバルブタイミングINVTを中間角INVTmdlに固定する。そして、この中間ロック機構40によるバルブタイミングINVTの固定が完了した後に、機関停止要求が設定されたときには同要求に基づいて機関停止動作を行う。一方、アイドル運転状態から通常の機関運転状態に移行する要求が生じたとき、これに基づいて中間ロック要求を解除し、中間ロック機構40によるバルブタイミングINVTの固定を解除する。
Therefore, in the
(Z)エンジンストールのような機関非常停止が生じたときであっても、内燃機関1の回転が完全に停止するまでにはしばらくの期間があるため、この期間においてはバルブタイミング可変機構30を油圧機構60により駆動することはできる。すなわち、機関非常停止が発生したときにも中間ロック機構40によりバルブタイミングINVTの固定を試みることにより、次回の機関始動性の確保を図ることはできる。とはいえ、この場合は機関回転が停止する過渡状態にあるため、換言すれば、油圧機構60によりバルブタイミング可変機構30を駆動することのできる期間が限られた状態にあるため、バルブタイミングINVTを速やかに中間角INVTmdlに変更することが要求される。
(Z) Even when an engine emergency stop such as an engine stall occurs, there is a period of time until the rotation of the
一方、オイルコントロールバルブ63には、バルブタイミングINVTを遅角しつつロックピン42を突出させるための動作モードが設定されていない。このため、バルブタイミングINVTが中間角INVTmdlよりも進角側にある状態において中間ロック要求に応じるためには、バルブタイミングINVTを一旦は中間角INVTmdlよりも遅角側に変更することが必要となる。このため、上述のようにバルブタイミング可変機構30の制御を適切に行う期間が限られた機関非常停止の発生直後において、バルブタイミングINVTが中間角INVTmdlよりも進角側にあるときにバルブタイミングINVTの中間ロックを実行しようとした際には、その過程でバルブタイミング可変機構30の駆動が停止してしまうことも想定される。
On the other hand, the
そこで当該内燃機関1では、機関非常停止が生じたときにはそのときのバルブタイミングINVTが中間角INVTmdlよりも遅角側にあるときに限り中間ロック要求を設定し、中間ロック機構40によるバルブタイミングINVTの中間角INVTmdlへの固定を試みるようにしている。
Therefore, in the
次に、遅角規制機構50の制御態様について説明する。
遅角規制機構50の規制ピン52は、バルブタイミングINVTが規制角INVTlimよりも進角側であることに基づいて突出状態に維持される。また、規制ピン52が突出した状態においてバルブタイミングINVTの目標値が規制角INVTlimよりも遅角側のところに設定されたときには、これに基づいてベーン36に収容される。すなわち、目標値が規制角INVTlimを含みこれより進角側であるときには突出状態が維持される。
Next, the control mode of the
The
図11を参照して、機関通常停止時のバルブタイミング可変機構30の動作を制御するための「中間ロック処理」について詳述する。また図12を併せ参照して、同処理に基づくベーンロータ35及び中間ロック機構40の動作態様についてその一例を説明する。なお当該処理は、機関運転中に電子制御装置101により実行されるものであり、一旦終了のステップに到達した後は機関運転中である限りステップS11から順に同様の処理が繰り返し行われる。また、図12及び図13は図4及び図5と同様に、中間ロック機構40と遅角規制機構50との動作状態の関係を明確にするため、便宜上、図2に示される断面構造とは異なる態様でバルブタイミング可変機構30の構造を模式化している。
With reference to FIG. 11, the “intermediate lock process” for controlling the operation of the variable
この処理ではまずステップS11において、中間ロック要求が設定されているか否かを判定する。ここで中間ロック要求は、電子制御装置101により別途実行される制御において、次の態様をもって設定または解除される。すなわち、機関始動要求、機関停止要求、及びアイドル運転要求がある旨判定されるとき、これに基づいて中間ロック要求が設定される。またバルブタイミングINVTの変更要求がある旨判定されるとき、これに基づいて中間ロック要求が解除される。
In this process, first, in step S11, it is determined whether or not an intermediate lock request is set. Here, the intermediate lock request is set or canceled in the following manner in the control separately executed by the
ステップS11の判定処理により中間ロック要求が設定されていない旨判定したとき、所定の制御周期が経過した後に再び同判定処理を行う。一方、中間ロック要求が設定されている旨判定したときには、次のステップS12において回転位相Pが中間角位相PMDLよりも進角側にあるか否かを判定する。すなわち、クランクポジションセンサ102及びカムポジションセンサ103の出力から得られるバルブタイミングINVTが中間角INVTmdlよりも遅角側にあるか否かを判定する。そして、バルブタイミングINVTが中間角INVTmdlよりも進角側か否かによって次の(A)及び(B)のいずれかの態様で中間ロックが実行される。
When it is determined by the determination process in step S11 that the intermediate lock request is not set, the determination process is performed again after a predetermined control period has elapsed. On the other hand, when it is determined that the intermediate lock request is set, it is determined in the next step S12 whether or not the rotational phase P is on the advance side with respect to the intermediate angle phase PMDL. That is, it is determined whether or not the valve timing INVT obtained from the outputs of the
(A)バルブタイミングINVTが中間角INVTmdlよりも進角側、すなわち回転位相Pが中間角位相PMDLよりも進角側にない旨判定したとき、例えば図12(a)に示される回転位相にあるとき、ステップS13及びステップS14の処理を省略してステップS15の処理に移行する。 (A) When it is determined that the valve timing INVT is advanced from the intermediate angle INVTmdl, that is, the rotational phase P is not advanced from the intermediate angle phase PMDL, for example, the rotational timing P is at the rotational phase shown in FIG. At this time, the process of step S13 and step S14 is omitted, and the process proceeds to step S15.
そして、ステップS15にてオイルコントロールバルブ63の動作モードをモードA1に切り替える。これにより、進角室38に潤滑油が供給されるとともに遅角室39から潤滑油が排出され、ベーンロータ35がハウジングに対して進角側に駆動するとともにロックピン42には突出方向Z2の力が付加され、同方向に移動しようとする。そして図12(b)に示されるようにロック溝41Aよりも進角側に移動したときにはロックピン42の先端部がこのロック溝41Aに嵌めこまれた状態となる。またこのとき、目標値が規制角INVTlimを超える中間角INVTmdlであることにより、規制ピン52には切替バルブ62の切り替えによって突出方向への力が付与される。
In step S15, the operation mode of the
そして図12(c)に示されるようにさらに進角し、規制角位相PLIMに達したときに、規制ピン52は切替バルブ62は規制角位相PLIMを超えたことに基づいて収容位置K1から突出位置K2に移動して回転位相Pが規制角位相PLIMよりも遅角することが規制される状態になる。
Then, as shown in FIG. 12 (c), when the angle is further advanced and reaches the regulation angle phase PLIM, the
そして図12(d)に示されるようにさらに進角し、中間角位相PMDLに達したときにロックピン42はロック穴41にはめ込まれ、突出位置L2に移動するとともにこの状態が保持される。そしてロック穴41にはめ込まれることにより、回転位相Pが中間角位相PMDLに固定される。
Then, as shown in FIG. 12 (d), the angle is further advanced, and when the intermediate angle phase PMDL is reached, the
(B)バルブタイミングINVTが中間角INVTmdlよりも進角側、すなわち回転位相Pが中間角位相PMDLよりも進角側にある旨判定したとき、すなわち例えば図13(a)に示される回転位相Pにあるとき、ステップS13及びステップS14の処理を経た後にステップS15の処理に移行する。 (B) When it is determined that the valve timing INVT is on the advance side of the intermediate angle INVTmdl, that is, the rotation phase P is on the advance side of the intermediate angle phase PMDL, that is, for example, the rotation phase P shown in FIG. In step S13 and step S14, the process proceeds to step S15.
ステップS13においては、オイルコントロールバルブ63の動作モードをモードA4に切り替えることにより、ベーンロータ35が遅角側に駆動するとともに、ロックピン42は収容位置L1に維持された状態となる。これにより、ステップS15の処理の実行前において、ベーンロータ35が図13(a)に例示される回転位相にあるとき、同ステップS13の処理が実行されることにともないベーンロータ35の回転位相は図13(b)に例示されるように、中間角位相PMDLを所定値だけ超え且つ規制角位相PLIMを超えない回転位相Pを目標値として遅角側に移動する。ここで、目標値が規制角位相PLIMより遅角側でないことに基づいて規制ピン52は突出位置K2に維持されるため、回転位相Pが規制角位相PLIMを超えて遅角側に超えることは規制される。従って、回転位相Pは規制角位相PLIMを超えて遅角側には移動しない。
In step S13, by switching the operation mode of the
そして、ステップS14においてベーンロータ35の回転位相Pが中間角位相PMDLよりも遅角側にある旨判定したとき、すなわちバルブタイミングINVTが中間角INVTmdlよりも遅角側にある旨判定したとき、次のステップS15にてオイルコントロールバルブ63の動作モードをモードA1に切り替える。
When it is determined in step S14 that the rotational phase P of the
これにより、進角室38に潤滑油が供給されるとともに遅角室39から潤滑油が排出され、図13(c)に示されるようにベーンロータ35がハウジングに対して進角側に駆動するとともにロックピン42には突出方向Z2の力が付加され、同方向に移動しようとする。そしてロックピン42とロック溝41Aの周方向の位置とが一致することに基づいてロックピン42の先端部がこのロック溝41Aに嵌めこまれた状態となる。
As a result, the lubricating oil is supplied to the
そして図13(d)に示されるようにさらに進角し、中間角位相PMDLに達したときにロックピン42はロック穴41にはめ込まれ、突出位置L2に移動するとともにこの状態が保持される。そしてロック穴41にはめ込まれることにより、回転位相Pが中間角位相PMDLに固定される。
Then, as shown in FIG. 13 (d), the angle is further advanced and when the intermediate angle phase PMDL is reached, the
そして上記(A)または(B)の処理手順によって中間ロックが行われた状態となった後のステップS16では、中間ロック要求が解除されたか否かを判定する。中間ロック要求が設定されている旨判定したときには、所定の演算周期が経過した後に再び同判定処理を行う。これにより、ロックピン42がロック穴41にはめ込まれた後、中間ロック要求が継続して設定される限りはオイルコントロールバルブ63のモードA1が維持されるため、ベーンロータ35を進角側に駆動させる力が進角室38の潤滑油により付与され続けるようになる。すなわちロックピン42は、その側面がロック穴41を形成する壁面に押し付けられた状態に維持されるようになる。
Then, in step S16 after the intermediate lock is performed by the processing procedure (A) or (B), it is determined whether or not the intermediate lock request has been released. When it is determined that the intermediate lock request is set, the determination process is performed again after a predetermined calculation cycle has elapsed. Thus, after the
一方、中間ロック要求が解除された旨判定したときには、本処理は終了する。そしてこれ以降、オイルコントロールバルブ63の動作モードをモードA3に切り替え、これによりロックピン42をロック穴41から引き抜く。そして、バルブタイミングINVTの進角要求があるときにはモードA2を選択し、バルブタイミングINVTの保持要求があるときにはモードA3を選択し、そして、バルブタイミングINVTの遅角要求があるときにはモードA4を選択する。
On the other hand, when it is determined that the intermediate lock request has been released, this process ends. Thereafter, the operation mode of the
なお、中間ロック要求が設定されず、回転位相Pが図12(a)に示される最進角位相PMAXから図13(a)に示される最遅角位相PMINまでの間にて変更されるときには、ロックピン42はベーン36内に収容された状態に維持される。また、ベーンロータ35の回転位相Pが中間角位相PMDLにあるときであっても、ロック室44への潤滑油の供給にともないロックピン42がベーン36内に収容されて収容位置L1にある限りは、ベーンロータ35の回転位相Pが中間角位相PMDLに固定されることはない。
When the intermediate lock request is not set and the rotational phase P is changed between the most advanced angle phase PMAX shown in FIG. 12A and the most retarded angle phase PMIN shown in FIG. The
一方、回転位相Pが中間角位相PMDLにあるときに、ロック室44から潤滑油の排出が行われてロックピン42に対して突出方向Z2の力が作用するときには、図12(d)に示されるようにロックピン42がベーン36から突出してロック穴41にはめ込まれ、突出位置L2に保持されることによりベーンロータ35が中間角位相PMDLに保持される。
On the other hand, when the rotational phase P is at the intermediate angle phase PMDL and the lubricating oil is discharged from the
先に述べたように、機関非常停止の発生直後においてバルブタイミングINVTが中間角INVTmdlよりも進角側にあるときにバルブタイミングINVTの中間ロックを実行しようとした際には、その過程でバルブタイミング可変機構30の駆動が停止してしまうことも想定される。例えば、中間ロックのためにバルブタイミングINVTが中間角INVTmdlよりも遅角側に変更された状態でバルブタイミング可変機構30の駆動が停止した場合には、次回の機関始動がこのバルブタイミングINVTのもとで行われることもあり、このときには機関始動性の低下をまねくようになる。すなわち、非常停止後にバルブタイミングINVTの中間ロックを試みようとしたことに起因して、機関始動性の低下が生じるようになる。
As described above, when the valve timing INVT is to be advanced from the intermediate angle INVTmdl immediately after the occurrence of the engine emergency stop, when the intermediate timing of the valve timing INVT is to be executed, the valve timing is It is also assumed that the driving of the
そこで当該内燃機関1では、機関非常停止が発生したときにバルブタイミングINVTが中間角INVTmdlよりも進角側にあるときには、バルブタイミングINVTを進角するようにしている。すなわち、バルブタイミング可変機構30の制御が可能な期間において、バルブタイミングINVTを遅角することを禁止するようにしている。これにより、上記のようにバルブタイミングINVTの中間ロックを試みた場合と比較すると、当該内燃機関1によれば次回の機関始動にバルブタイミングINVTがより進角側のところにある頻度が高くなるため、機関始動性の低下が好適に抑制されるようになる。
Therefore, in the
図14を参照して、機関非常停止時のバルブタイミング可変機構30の動作を制御するための「非常停止時処理」の処理手順について詳述する。なお当該「非常停止時処理」は、電子制御装置101により実行されるものである。
With reference to FIG. 14, the processing procedure of “emergency stop process” for controlling the operation of the variable
ステップS21では、内燃機関1のストールが生じたか否かを判定し、ステップS22では、ストールが検出されたときのバルブタイミングINVTが中間角INVTmdlよりも遅角側にあるか否かを判定する。
In step S21, it is determined whether or not the
ストールが生じたか否かについての判定は次のように行われる。すなわち、機関回転速度NEが予め設定された判定値よりも小さいこと、及び機関回転速度NEの低下速度が予め設定された判定値よりも大きいことの少なくとも一方の条件が成立したことに基づいて、内燃機関1のストールが生じた旨判定される。
The determination as to whether or not a stall has occurred is performed as follows. That is, based on the fact that at least one of the conditions that the engine rotational speed NE is smaller than a predetermined determination value and the decrease speed of the engine rotational speed NE is larger than a predetermined determination value is satisfied. It is determined that the
当該処理では上記判定の結果、以下の(A)〜(C)のいずれかの処理を行う。
(A)内燃機関1のストールが生じていない旨判定したとき、所定の演算周期の経過後に再びステップS21の判定処理を行う。すなわち、ストールが発生していないときには、ステップS22以降の処理の実行を保留する。
In the process, as a result of the determination, any one of the following processes (A) to (C) is performed.
(A) When it is determined that the stall of the
(B)内燃機関1のストールが生じた旨判定し、且つバルブタイミングINVTが中間角INVTmdlよりも遅角側にある旨判定したとき、ステップS23において中間ロック機構40によるバルブタイミングINVTの固定のための動作を開始する。また次のステップS24において、同固定のための動作を終了するための条件が成立したか否かを判定する。上記各ステップの処理の詳細を以下に示す。
(B) When it is determined that the
ステップS23では、オイルコントロールバルブ63の動作モードとしてモードA1を選択する。これにより、ベーンロータ35が進角側に駆動するとともにロックピン42に対して突出方向Z2の力が付与される。そして、ベーンロータ35の進角にともないロックピン42がロック穴41と対応するところにまで移動したとき、ロックピン42がロック穴41に挿入されて回転位相Pが中間角位相PMDLに固定される。
In step S23, the mode A1 is selected as the operation mode of the
ステップS24では、バルブタイミングINVTの中間角INVTmdlへの固定が完了しているか否かについての判定、及び内燃機関1のストールが生じてからの経過時間が所定時間に達しているか否かについての判定を行い、いずれかの条件の成立に基づいて当該処理を終了する。なお、ストールからの経過時間が所定時間を超えて以降は、バルブタイミング可変機構30の油圧の低下により同可変機構30の操作を継続してもバルブタイミングINVTが中間角INVTmdlに固定される可能性は低いと考えられる。このため、当該中間ロック処理では、ストールからの経過時間が所定時間に達したときに油圧機構60の制御を中止するようにしている。
In step S24, it is determined whether or not the valve timing INVT is fixed to the intermediate angle INVTmdl, and whether or not the elapsed time since the stall of the
(C)内燃機関1のストールが生じた旨判定し、且つバルブタイミングINVTが中間角INVTmdlよりも進角側にある旨判定したとき、ステップS25においてバルブタイミングINVTを進角するための動作を実行して当該処理を終了する。上記ステップの処理の詳細を以下に示す。
(C) When it is determined that the
ステップS25では、オイルコントロールバルブ63の動作モードとしてモードA1を選択する。これにより、ベーンロータ35が進角側に駆動するとともにロックピン42に対して突出方向Z2の力が付与される。そして、ベーンロータ35の回転位相Pが中間角位相PMDLよりも進角側、すなわち規制角位相PLIMよりも進角側にある状態のもとでロックピン42に突出方向Z2の力が付与されることにより、同ピン52は遅角規制溝51にはめ込まれた状態に維持される。このため、機関停止後においてベーンロータ35の遅角側への回転が生じたとしても、バルブタイミングINVTが規制角INVTlimよりも遅角されることはない。
In step S25, the mode A1 is selected as the operation mode of the
以上詳述したように、本実施形態によれば以下に示す効果が得られるようになる。
(1)本実施形態の可変動弁装置3は、所定の規制条件の成立に基づいて、すなわちバルブタイミングINVTが中間角INVTmdlよりも進角側にあり且つ当該内燃機関1のストールが生じた旨判定したことに基づいて、可変機構30に対する油圧機構60の潤滑油の給排状態を進角給排状態に設定し、且つ遅角規制機構50に対する油圧機構60の潤滑油の給排状態を規制給排状態に設定するようにしている。すなわち、モードA1を選択し且つ規制ピン52を突出するようにしている。従って、バルブタイミングINVTが中間角INVTmdlよりも進角側にある状態のもとで内燃機関1のストールが生じたとき、遅角規制機構50による遅角規制が有効となる。これにより、内燃機関1のストールが生じたとき中間ロック機構40による中間ロックを試みて最終的にはこれが実現されないままに次の機関始動をむかえた場合と比較すると、本実施形態の方が機関始動時のバルブタイミングINVTは進角側のところに維持されるようになる。すなわち、機関始動性が低下した状態で機関始動が行われる頻度を低減することができるようになる。
As described above in detail, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The variable
(2)本実施形態では、内燃機関1のストールが生じたとき、バルブタイミングINVTが中間角INVTmdlよりも遅角側にあるときにはモードA1を選択してバルブタイミングINVTを進角させるとともにロックピン42を突出状態として中間ロックを試みるようにしている。そして、バルブタイミングINVTが中間角INVTmdlよりも進角側にあるときにはモードA1を選択してバルブタイミングINVTを進角させるとともにロックピン42を突出状態となるようにしている。従って、ストールが生じたときのバルブタイミングINVTが遅角側にあるときには中間ロックが、進角側にあるときには中間ロックできずとも遅角規制が行われる。このため、バルブタイミングINVTが中間角INVTmdlより遅角側または進角側のいずれであっても、機関始動性が低下した状態で機関始動が行われる頻度を低減することができるようになる。
(2) In this embodiment, when the
(3)本実施形態では、内燃機関1のストールが生じたとき、バルブタイミングINVTが中間角INVTmdlよりも進角側または遅角側のいずれであってもモードA1を選択しバルブタイミングINVTを進角させるとともにロックピン42を突出状態とするようにしている。すなわち、ロックピン42が突出した状態で機関停止となる。従って、機関停止から再始動までの期間に機構の機械的な振動を含めて回転位相Pが中間角位相PMDLに変化する状態が生じたとき、ロックピン42の突出動作状態が維持されていることに基づいて中間ロックが実行されることになる。このため、中間ロックの頻度が高まり機関始動性が低下した状態で機関始動が行われる頻度を低減することができるようになる。
(3) In this embodiment, when the
(第2実施形態)
図15を参照して、本発明の内燃機関の可変動弁装置を具体化した第2実施形態について、先の第1実施形態からの変更点を中心に説明する。なお、前記第1実施形態と共通する構成についてはその説明を適宜省略する。
(Second Embodiment)
With reference to FIG. 15, a second embodiment that embodies a variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to the present invention will be described focusing on changes from the first embodiment. Note that the description of the configuration common to the first embodiment is omitted as appropriate.
前記第1実施形態では、オイルコントロールバルブ63の動作モードとしてモードA1〜A4を設定するようにしている。これに対して本実施形態では、オイルコントロールバルブ63の動作モードとして進角室38に潤滑油を供給し且つ遅角室39から潤滑油を排出し且つロック室44から潤滑油を排出するモードB1を追加している。このモードB1は、モードB1が選択されているときの進角ポート及び供給ポートにより形成される連通路の流通面積が、モードA1が選択されているときの同連通路の流通面積と比較して小さい。また、モードB1が選択されているときの遅角ポート及び排出ポートにより形成される連通路の流通面積が、モードA1が選択されているときの同連通路の流通面積と比較して小さい。すなわち、モードB1の選択時においては、ロックピン42に対して突出方向Z2の力を付与するとともにモードA1よりも小さい速度で進角する。
In the first embodiment, the modes A1 to A4 are set as the operation modes of the
図15に、本実施形態におけるオイルコントロールバルブ63の動作モードとバルブタイミング可変機構30及び中間ロック機構40との関係、及び機関運転状態に基づく動作モードの設定態様についてのまとめを示した。なお、図15(b)の表記について、「VVT」はバルブタイミング可変機構30を、また「突出」はロック室44の油圧によりロックピン42に対して突出方向Z2の力が作用している状態を、また「収容」はロックばね43の力によりロックピン42に対して収容方向Z1の力が作用している状態をそれぞれ示している。
FIG. 15 shows a summary of the relationship between the operation mode of the
モードB1にあるとき、モードA1のときよりも小さい流量にて進角室38に潤滑油が供給され、且つモードA1のときよりも小さい流量にて遅角室39から潤滑油が排出され、且つロック室44から潤滑油が排出される。これによりバルブタイミング可変機構30がモードA1のときよりも小さい速度にて進角方向に駆動されるとともに、ロックピン42に対して突出方向Z2の力が付与される。
When in mode B1, the lubricating oil is supplied to the
モードA1にあるとき、進角室38に潤滑油が供給され、且つ遅角室39から潤滑油が排出され、且つロック室44から潤滑油が排出され、これによりバルブタイミング可変機構30が進角方向に駆動されるとともに、ロックピン42に対して突出方向Z2の力が付与される。
When in mode A1, the lubricant is supplied to the
モードA2にあるとき、進角室38に潤滑油が供給され且つ遅角室39の潤滑油が排出され且つロック室44に潤滑油が供給され、これによりバルブタイミング可変機構30が進角方向に駆動されるとともにロックピン42に対して収容方向Z1の力が付与される。
In the mode A2, the lubricating oil is supplied to the
モードA3にあるとき、進角室38の潤滑油が保持され且つ遅角室39の潤滑油が保持され且つロック室44に潤滑油が供給され、これによりバルブタイミング可変機構30の動作状態が保持されるとともにロックピン42に対して収容方向Z1の力が付与される。
When in the mode A3, the lubricating oil in the
モードA4にあるとき、進角室38の潤滑油が排出され且つ遅角室39に潤滑油が供給され且つロック室44に潤滑油が供給され、これによりバルブタイミング可変機構30が遅角方向に駆動されるとともにロックピン42に対して収容方向Z1の力が付与される。
When in mode A4, the lubricant in the
図14(c)に示されるように、オイルコントロールバルブ63の駆動モードは機関運転状態に基づいて次のように切り替えられる。
機関始動時または機関通常停止時またはアイドル運転時には、動作モードとしてモードB1が選択される。機関通常運転時には、動作モードとしてモードA2〜A4のいずれかが選択される。そして機関非常停止時には、バルブタイミングINVTが中間角INVTmdlよりも遅角側にあるときにはモードA1が選択され、中間角INVTmdlよりも進角側にあるときにはモードB1が選択される。なお、機関通常停止はイグニッションスイッチのオンからオフへの切替操作に基づいて行われる内燃機関1の運転停止動作を示し、機関非常停止はイグニッションスイッチのオンからオフへの切替操作に基づくことなく行われる内燃機関1の運転停止動作を示す。
As shown in FIG. 14C, the drive mode of the
Mode B1 is selected as the operation mode at the time of engine start, normal engine stop, or idle operation. During normal engine operation, one of modes A2 to A4 is selected as the operation mode. At the time of engine emergency stop, the mode A1 is selected when the valve timing INVT is on the retard side of the intermediate angle INVTmdl, and the mode B1 is selected when it is on the advance side of the intermediate angle INVTmdl. Note that the normal engine stop indicates the operation stop operation of the
ここで、中間ロック機構40の制御態様について説明する。
中間ロック機構40及び遅角規制機構50を備える内燃機関1においては、機関運転状態等に基づいて中間ロック要求を設定し、同要求があるときに中間ロック機構40によるバルブタイミングINVTの固定を行う。具体的には、第1実施形態における(X)〜(Z)に示す態様をもって中間ロック要求の設定及びこれに基づく中間ロック機構40の制御を行うようにしている。
Here, the control mode of the
In the
ところで、中間ロック要求が設定される(X)及び(Y)の態様に基づいてバルブタイミングINVTを中間角INVTmdlに固定するにあたり、バルブタイミング可変機構30の駆動速度(ハウジングロータ31とベーンロータ35との相対回転速度)が過度に大きいときには、ロックピン42がロック穴41にはめ込まれることなく、同ロック穴41を通過することが懸念される。
By the way, in fixing the valve timing INVT to the intermediate angle INVTmdl based on the modes (X) and (Y) in which the intermediate lock request is set, the drive speed of the variable valve timing mechanism 30 (the
本実施形態の可変動弁装置3では、この点に鑑み、第1実施形態の「中間ロック処理」(図11、ステップS15参照)におけるモードA1の選択に代わってモードB1を選択するようにしている。これにより、バルブタイミング可変機構30の進角方向への駆動速度が十分に小さい状態のもとで中間ロック機構40によるバルブタイミングINVTの固定が行われるため、上述したバルブタイミング可変機構30の駆動速度に起因する問題の発生を的確に抑制することができるようになる。
In view of this point, the variable
さらに、機関非常停止時には、異常検出から機関停止までの期間が限定されている。従って、機関通常停止時と比較してより早期にバルブタイミングINVTを中間角INVTmdlに固定することが要求される。 Furthermore, during an emergency stop of the engine, the period from the abnormality detection to the engine stop is limited. Therefore, it is required to fix the valve timing INVT to the intermediate angle INVTmdl earlier than when the engine is normally stopped.
そこで本実施形態では、機関非常停止の発生が確認されたときにバルブタイミングINVTが中間角INVTmdlよりも遅角側にあるときには、中間ロック機構40によるバルブタイミングINVTの固定を試みるとともに、このときのオイルコントロールバルブ63の動作モードとしてモードA1を選択するようにしている。すなわち、第1実施形態の「非常停止時処理」(図11、ステップS23参照)におけるモードA1の選択と同様の処理が行われる。これにより、進角室38に潤滑油が供給されるとともに遅角室39から潤滑油が排出され、ベーンロータ35が進角側に駆動する。このとき、進角側へ駆動する進角速度は、モードB1よりは高速で行われることになる。
Therefore, in this embodiment, when the occurrence of the emergency stop of the engine is confirmed, if the valve timing INVT is on the retard side with respect to the intermediate angle INVTmdl, the
また本実施形態では、機関非常停止の発生が確認されたときにバルブタイミングINVTが中間角INVTmdlよりも進角側にあるときには、図11、ステップS25におけるモードA1の選択に代わってモードB1を選択するようにしている。これにより、バルブタイミング可変機構30の進角方向への駆動速度が小さい状態のもとで中間ロック機構40によるバルブタイミングINVTの固定が行われる。
In this embodiment, when the occurrence of an emergency stop of the engine is confirmed, if the valve timing INVT is on the advance side of the intermediate angle INVTmdl, the mode B1 is selected instead of the selection of the mode A1 in step S25 in FIG. Like to do. As a result, the valve timing INVT is fixed by the
以上詳述したように、本実施形態によれば上記実施形態の(1)〜(3)の効果に加えて以下に示す効果が得られるようになる。
(4)中間ロック要求の設定に基づいてバルブタイミングINVTを中間角INVTmdlに固定するにあたり、バルブタイミング可変機構30の駆動速度(ハウジングロータ31とベーンロータ35との相対回転速度)が過度に大きいときには、ロックピン42がロック穴41にはめ込まれることなく、同ロック穴41を通過することが懸念される。そこで、本実施形態の可変動弁装置3では、この点に鑑み、中間ロック要求が設定されたときには、モードB1を選択するようにしている。これにより、バルブタイミング可変機構30の進角方向への駆動速度が十分に小さい状態のもとで中間ロック機構40によるバルブタイミングINVTの固定が行われるため、上述したバルブタイミング可変機構30の駆動速度に起因する問題の発生を的確に抑制することができるようになる。
As described above in detail, according to the present embodiment, the following effects can be obtained in addition to the effects (1) to (3) of the above embodiment.
(4) When fixing the valve timing INVT to the intermediate angle INVTmdl based on the setting of the intermediate lock request, when the driving speed of the variable valve timing mechanism 30 (relative rotational speed between the
(5)本実施形態では、機関非常停止の発生が確認され且つバルブタイミングINVTが中間角INVTmdlよりも遅角側にあるときには、中間ロック機構40によるバルブタイミングINVTの固定を試みるとともに、このときのオイルコントロールバルブ63の動作モードとしてモードB1を選択するようにしている。これにより、バルブタイミング可変機構30の進角方向への駆動速度がモードA1よりも大きい状態のもとで中間ロック機構40によるバルブタイミングINVTの固定が行われるため、機関非常停止直後の限られた期間においても好適にバルブタイミングINVTを中間角INVTmdlに固定することができるようになる。
(5) In this embodiment, when the occurrence of an emergency stop of the engine is confirmed and the valve timing INVT is on the retard side with respect to the intermediate angle INVTmdl, the
(第3実施形態)
図16を参照して、本発明の内燃機関の可変動弁装置3を具体化した第3実施形態について、第2実施形態からの変更点を中心に説明する。なお、前記第2実施形態と共通する構成についてはその説明を適宜省略する。
(Third embodiment)
With reference to FIG. 16, a third embodiment that embodies the variable
前記第2実施形態では、オイルコントロールバルブ63の動作モードとしてモードB1及びモードA1〜A4を設定するようにしている。これに対して本実施形態では、モードA1に代わり、オイルコントロールバルブ63の動作モードとして進角室38に潤滑油を供給し且つ遅角室39から潤滑油を排出し且つロック室44から潤滑油を排出するモードB2を追加している。このモードB2は、モードB2が選択されているときの進角ポート及び供給ポートにより形成される連通路の流通面積が、モードA2が選択されているときの同連通路の流通面積と比較して小さい。そして、モードB2が選択されているときの進角ポート及び供給ポートにより形成される連通路の流通面積が、モードB1が選択されているときの同連通路の流通面積と同じである。また、モードB2が選択されているときの遅角ポート及び排出ポートにより形成される連通路の流通面積が、モードA2及びモードB1が選択されているときの同連通路の流通面積と同じである。すなわち、モードB2の選択時においては、ロックピン42に対して突出方向Z2の力を付与するとともにモードA2よりも小さい速度且つモードB1よりも大きい速度で進角する。
In the second embodiment, the mode B1 and the modes A1 to A4 are set as the operation mode of the
図16に、本実施形態におけるオイルコントロールバルブ63の動作モードとバルブタイミング可変機構30及び中間ロック機構40との関係、及び機関運転状態に基づく動作モードの設定態様についてのまとめを示した。なお、図16(b)の表記について、「VVT」はバルブタイミング可変機構30を、また「突出」はロック室44の油圧によりロックピン42に対して突出方向Z2の力が作用している状態を、また「収容」はロックばね43の力によりロックピン42に対して収容方向Z1の力が作用している状態をそれぞれ示している。
FIG. 16 shows a summary of the relationship between the operation mode of the
モードB1にあるとき、モードA2のときよりも小さい流量にて進角室38に潤滑油が供給され、且つモードA2のときよりも小さい流量にて遅角室39から潤滑油が排出され、且つロック室44から潤滑油が排出される。これによりバルブタイミング可変機構30がモードA2のときよりも小さい速度且つモードA3のときよりも小さい速度にて進角方向に駆動されるとともに、ロックピン42に対して突出方向Z2の力が付与される。
When in mode B1, the lubricating oil is supplied to the
モードB2にあるとき、モードA2のときよりも小さい流量にて進角室38に潤滑油が供給され、且つモードA2のときと等しい流量にて且つ遅角室39の潤滑油が排出され、且つロック室44から潤滑油が排出される。これによりバルブタイミング可変機構30がモードA2のときよりも小さい速度且つモードB1のときよりも大きい速度にて進角方向に駆動されるとともに、ロックピン42に対して突出方向Z2の力が付与される。
When in mode B2, the lubricating oil is supplied to the
モードA2にあるとき、進角室38の潤滑油が保持され且つ遅角室39の潤滑油が排出され且つロック室44に潤滑油が供給され、これによりバルブタイミング可変機構30が進角方向に駆動されるとともにロックピン42に対して収容方向Z1の力が付与される。
When in the mode A2, the lubricating oil in the
モードA3にあるとき、進角室38の潤滑油が保持され且つ遅角室39の潤滑油が保持され且つロック室44に潤滑油が供給され、これによりバルブタイミング可変機構30の動作状態が保持されるとともにロックピン42に対して収容方向Z1の力が付与される。
When in the mode A3, the lubricating oil in the
モードA4にあるとき、進角室38の潤滑油が排出され且つ遅角室39に潤滑油が供給され且つロック室44に潤滑油が供給され、これによりバルブタイミング可変機構30が遅角方向に駆動されるとともにロックピン42に対して収容方向Z1の力が付与される。
When in mode A4, the lubricant in the
図16(c)に示されるように、オイルコントロールバルブ63の駆動モードは機関運転状態に基づいて次のように切り替えられる。
機関始動時または機関通常停止時またはアイドル運転時には、動作モードとしてモードB1が選択される。機関通常運転時には、動作モードとしてモードA2〜A4のいずれかが選択される。そして機関非常停止時には、バルブタイミングINVTが中間角INVTmdlよりも遅角側にあるときにはモードB2が選択され、中間角INVTmdlよりも進角側にあるときにはモードB1が選択される。なお、機関通常停止はイグニッションスイッチのオンからオフへの切替操作に基づいて行われる内燃機関1の運転停止動作を示し、機関非常停止はイグニッションスイッチのオンからオフへの切替操作に基づくことなく行われる内燃機関1の運転停止動作を示す。
As shown in FIG. 16C, the drive mode of the
Mode B1 is selected as the operation mode at the time of engine start, normal engine stop, or idle operation. During normal engine operation, one of modes A2 to A4 is selected as the operation mode. At the time of engine emergency stop, mode B2 is selected when the valve timing INVT is on the retard side of the intermediate angle INVTmdl, and mode B1 is selected when it is on the advance side of the intermediate angle INVTmdl. Note that the normal engine stop indicates the operation stop operation of the
ここで、中間ロック機構40の制御態様について説明する。
中間ロック機構40及び遅角規制機構50を備える内燃機関1においては、機関運転状態等に基づいて中間ロック要求を設定し、同要求があるときに中間ロック機構40によるバルブタイミングINVTの固定を行う。本実施形態の可変動弁装置では、中間ロック要求があるときには第2実施形態と同様にモードB1を選択するようにしている。これにより、バルブタイミング可変機構30の進角方向への駆動速度が十分に小さい状態のもとで中間ロック機構40によるバルブタイミングINVTの固定が行われる。
Here, the control mode of the
In the
そして、機関非常停止時には、異常検出から機関停止までの期間が限定されている。従って、機関通常停止時と比較してより早期にバルブタイミングINVTを中間角INVTmdlに固定することが要求される。 And at the time of an engine emergency stop, the period from abnormality detection to an engine stop is limited. Therefore, it is required to fix the valve timing INVT to the intermediate angle INVTmdl earlier than when the engine is normally stopped.
そこで本実施形態では、機関非常停止の発生が確認されたときにバルブタイミングINVTが中間角INVTmdlよりも遅角側にあるときには、中間ロック機構40によるバルブタイミングINVTの固定を試みるとともに、このときのオイルコントロールバルブ63の動作モードとしてモードB2を選択するようにしている。これにより、進角室38に潤滑油が供給されるとともに遅角室39から潤滑油が排出され、ベーンロータ35が進角側に駆動する。このとき、進角側へ駆動する進角速度は、モードB1より高速且つモードA2(第2実施形態におけるモードA1と等速)よりは低速で行われることになる。
Therefore, in this embodiment, when the occurrence of the emergency stop of the engine is confirmed, if the valve timing INVT is on the retard side with respect to the intermediate angle INVTmdl, the
以上詳述したように、本実施形態によれば上記実施形態の(1)〜(4)の効果に加えて以下に示す効果が得られるようになる。
(6)本実施形態では、機関非常停止の発生が確認され且つバルブタイミングINVTが中間角INVTmdlよりも遅角側にあるときには、中間ロック機構40によるバルブタイミングINVTの固定を試みるとともに、このときのオイルコントロールバルブ63の動作モードとしてモードB2を選択するようにしている。これにより、バルブタイミング可変機構30の進角方向への駆動速度がモードA2よりも大きく且つモードB1よりも小さい状態のもとで中間ロック機構40によるバルブタイミングINVTの固定が行われるため、機関非常停止直後の限られた期間においても好適にバルブタイミングINVTを中間角INVTmdlに固定することができるようになる。
As described in detail above, according to the present embodiment, the following effects can be obtained in addition to the effects (1) to (4) of the above embodiment.
(6) In this embodiment, when the occurrence of an emergency stop of the engine is confirmed and the valve timing INVT is on the retard side with respect to the intermediate angle INVTmdl, the
(その他の実施形態)
なお、本発明の実施態様は上記実施形態に限られるものではなく、例えば以下に示す態様をもって実施することもできる。また以下の各変形例は、上記実施形態についてのみ適用されるものではなく、異なる変形例同士を互いに組み合わせて実施することもできる。
(Other embodiments)
The embodiment of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be carried out, for example, in the following manner. The following modifications are not applied only to the above-described embodiment, and different modifications can be combined with each other.
・上記第1実施形態では、始動時にはモードA1を選択するようにしたが、これはモードA1以外のモードとしてもよい。すなわち、ロックピン42に対して収容方向Z1の力を働かせるモードA2〜A4を選択する。このとき、ロックピン42は収容位置L1に移動するため、この後バルブタイミングINVTの変更指令がなされたとき、ロックピン42を収容位置L1に移動させる時間を省くことができる。
In the first embodiment, the mode A1 is selected at the start, but this may be a mode other than the mode A1. That is, the modes A <b> 2 to A <b> 4 that apply the force in the accommodation direction Z <b> 1 to the
・上記第2実施形態では、機関非常停止時においてバルブタイミングINVTが中間角INVTmdlよりも進角側にあるとき、モードB1を選択するようにしたが、モードA1を選択するようにしてもよい。 In the second embodiment, the mode B1 is selected when the valve timing INVT is on the more advanced side than the intermediate angle INVTmdl during the emergency stop of the engine. However, the mode A1 may be selected.
・上記第2実施形態では、始動時にはモードB1を選択するようにしたが、モードA1を選択するようにしてもよい。
・上記第2実施形態では、モードB1時の進角ポート及び供給ポートの流通面積を第モードA2時よりも小さくすること且つ遅角ポート及び排出ポートの流通面積をモードA2時よりも小さくすることにより、モードB1時のバルブタイミング可変機構30の進角速度をモードA2時よりも小さくするオイルコントロールバルブ63の構成を採用したが、同機能を実現するための構成はこれに限られるものではない。例えば流通面積の変更や、進角ポートまたは遅角ポートのいずれかを閉鎖するよう構成が挙げられる。すなわち、モードB2がモードA1よりも低速で進角可能であれば、いずれの構成をとってもよい。なお、この変形後のモードは、予め設定されているモードB1に代えて採用すること、または同モードとは別のモードとしてさらに追加することができる。
In the second embodiment, the mode B1 is selected at the start, but the mode A1 may be selected.
In the second embodiment, the flow area of the advance port and supply port in mode B1 is made smaller than that in mode A2, and the flow area of the retard port and discharge port is made smaller than in mode A2. Therefore, the configuration of the
・上記第2実施形態では、オイルコントロールバルブ63の動作モードとしてモードB1及びモードA1〜A4を備えるようにしたが、モードA1を省略することもできる。このとき、モードA1を選択する処理においてはモードA1に代えてモードB1を選択するようにすることができる。
In the second embodiment, the mode B1 and the modes A1 to A4 are provided as the operation mode of the
・上記第3実施形態では、機関非常停止時においてバルブタイミングINVTが中間角INVTmdlよりも進角側にあるとき、モードB1を選択するようにしたが、モードB2を選択するようにしてもよい。 In the third embodiment, the mode B1 is selected when the valve timing INVT is on the more advanced side than the intermediate angle INVTmdl during the emergency stop of the engine. However, the mode B2 may be selected.
・上記第3実施形態では、始動時にはモードB1を選択するようにしたが、モードB2を選択するようにしてもよい。
・上記第3実施形態では、オイルコントロールバルブ63の動作モードとしてモードB1及びモードB2及びモードA2〜A4を備えるようにしたが、モードB1を省略することもできる。このとき、モードB1を選択する処理においてはモードB1に代えてモードB2を選択するようにすることができる。
In the third embodiment, mode B1 is selected at start-up, but mode B2 may be selected.
In the third embodiment, the operation mode of the
・上記第3実施形態では、モードB1時の進角ポート及び供給ポートの流通面積を第モードA2時よりも小さくすること且つ遅角ポート及び排出ポートの流通面積をモードA2時よりも小さくすることにより、モードB1時のバルブタイミング可変機構30の進角速度をモードA2時よりも小さくし、モードB2時の進角ポート及び供給ポートの流通面積をモードA2時よりも小さくすることにより、モードB1時のバルブタイミング可変機構30の進角速度をモードA2時よりも小さくし、且つモードB2時の進角速度をモードA2よりも小さく且つモードB1よりも大きくするオイルコントロールバルブ63の構成を採用したが、同機能を実現するための構成はこれに限られるものではない。すなわち、モードA2よりも低速で進角可能なモードB1及び、同モードB1よりも高速で進角し且つモードA2よりも低速で進角可能なモードB2であれば、いずれの構成をとってもよい。なお、この変形後のモードは、予め設定されているモードB1及びモードB2に代えて採用すること、または同モードとは別のモードとしてさらに追加することができる。
In the third embodiment, the flow area of the advance port and the supply port in mode B1 is made smaller than that in the mode A2, and the flow area of the retard port and the discharge port is made smaller than that in mode A2. Accordingly, the advance angle speed of the valve timing
・上記第2及び第3実施形態では、始動時にはモードB1を選択するようにしたが、これはモードA2〜A4のいずれかのモードとしてもよい。すなわち、ロックピン42に対して収容方向Z1の力を働かせるモードを選択する。このとき、ロックピン42は収容位置L1に移動するため、この後バルブタイミングINVTの変更指令がなされたとき、ロックピン42を収容位置L1に移動させる時間を省くことができる。
In the second and third embodiments, the mode B1 is selected at the start, but this may be any one of modes A2 to A4. That is, a mode in which a force in the accommodation direction Z1 is applied to the
・上記各実施形態では、規制ピン52はバルブタイミングINVTの目標値が規制角INVTlimよりも進角側である限り常時突出としたが、次のように変更もできる。すなわち、バルブタイミングINVTの目標値がいずれであっても常時収容として、非常停止時に限り突出状態に維持する制御に変更することもできる。そして、この常時収容且つ非常時に限って突出とする制御に対して、機関始動時に突出する制御、アイドル運転時に突出する制御、及び機関運転中に所定条件の成立に基づいて突出する制御のいずれかの制御またはこれらのうち複数を組み合わせて追加することもできる。なお、機関運転中に突出する制御における所定条件としては、例えば内燃機関1が高負荷運転領域にあること等が挙げられる。
In each of the above embodiments, the
・上記各実施形態では、機関回転速度NEが予め設定された判定値よりも小さいこと、及び機関回転速度NEの低下速度が予め設定された判定値よりも大きいことの少なくとも一方の条件が成立したことに基づいてストールの検出を行うようにしたが、ストールの検出方法はこれに限らず、ストールを検出可能な方法であればいずれの方法を採用することもできる。 In each of the above embodiments, at least one of the conditions that the engine rotational speed NE is smaller than a preset determination value and that the reduction speed of the engine rotational speed NE is larger than a preset determination value is satisfied. Stall detection is performed based on the above, but the stall detection method is not limited to this, and any method can be adopted as long as it can detect the stall.
・上記各実施形態では、バルブタイミングINVTが中間角INVTmdlよりも進角側であること且つストールの発生に基づいて進角可能なモードを選択するようにしたが、バルブタイミングINVTが中間角INVTmdlよりも進角側且つ機関回転速度が判定値よりも小さい旨判定したこと、すなわち機関がイグニッションオフ等の設定による通常停止ではない非常停止が発生するおそれがあるときに進角可能なモードを選択するようにしてもよい。 In each of the above embodiments, the valve timing INVT is on the advance side with respect to the intermediate angle INVTmdl and the advanceable mode is selected based on the occurrence of the stall. However, the valve timing INVT is selected from the intermediate angle INVTmdl. If the engine is judged to be advanced and the engine rotational speed is smaller than the judgment value, that is, the engine can be advanced when there is a possibility that an emergency stop other than the normal stop due to the setting of ignition off or the like may occur. You may do it.
・上記各実施形態では、回転位相Pが規制角位相PLIMに対応する位置から最進角位相PMAXに対応する位置までにわたり規制ピン52の周方向の軌跡に沿う態様でハウジングロータ31に遅角規制溝51が形成される構成を採用したが、遅角規制溝51の構成はこれに限られるものではない。すなわち、遅角規制溝51の構成としては、最遅角位相PMINに対応する位置よりも進角側の位置から最進角位相PMAXに対応する位置までの範囲であればいずれの位置としても適宜変更することができる。
In each of the above embodiments, the
・上記各実施形態においては、規制角が中間角よりも遅角側である構成を採用し、ストールを検出したときバルブタイミングINVTが中間角INVTmdlよりも進角側であるときには進角可能なモード(第1及び第2実施形態においてはモードA1、第2実施形態においてはモードB2)を選択するようにしたが、規制角と中間角との関係に基づく構成、及びこれら構成に対応するストールを検出したときの制御としてはこれに限られるものではない。以下に、規制角と中間角との関係及びストール発生時における制御についての組み合わせの例を示す。 In each of the above embodiments, a configuration is adopted in which the restriction angle is on the retard side with respect to the intermediate angle, and when the stall is detected, the valve timing INVT is on the advance side with respect to the intermediate angle INVTmdl. (Mode A1 in the first and second embodiments, mode B2 in the second embodiment) is selected, but the configuration based on the relationship between the restriction angle and the intermediate angle, and the stall corresponding to these configurations Control at the time of detection is not limited to this. Below, the example of the combination about the control at the time of the relationship between a regulation angle and an intermediate angle and a stall generation | occurrence | production is shown.
(A)規制角が中間角INVTmdlよりも遅角側である構成において、ストールを検出したとき、バルブタイミングINVTが規制角よりも進角側であるときには進角可能なモードを選択する。 (A) In a configuration in which the regulation angle is on the retard side with respect to the intermediate angle INVTmdl, when stall is detected, a mode capable of advance is selected when the valve timing INVT is on the advance side with respect to the regulation angle.
(B)規制角が中間角INVTmdlよりも進角側である構成において、ストールを検出したとき、バルブタイミングINVTが中間角よりも進角側であるときには進角可能なモードを選択する。 (B) In a configuration in which the regulation angle is on the advance side with respect to the intermediate angle INVTmdl, when stall is detected, a mode capable of advance is selected when the valve timing INVT is on the advance side with respect to the intermediate angle.
(C)規制角が中間角INVTmdlよりも進角側である構成において、ストールを検出したとき、バルブタイミングINVTが規制角よりも進角側であるときには進角可能なモードを選択する。 (C) In a configuration in which the restriction angle is on the advance side with respect to the intermediate angle INVTmdl, when a stall is detected and the valve timing INVT is on the advance side with respect to the restriction angle, a mode capable of advance is selected.
(D)規制角と中間角INVTmdlとが一致する構成において、ストールを検出したとき、バルブタイミングINVTが中間角INVTmdl及び規制角よりも進角側であるときには進角可能なモードを選択する。 (D) In a configuration in which the restriction angle and the intermediate angle INVTmdl coincide with each other, when a stall is detected, if the valve timing INVT is on the advance side with respect to the intermediate angle INVTmdl and the restriction angle, a mode capable of advance is selected.
・上記各実施形態においては、ストールを検出したときバルブタイミングINVTが中間角INVTmdlよりも進角側であるときには進角可能なモード(第1及び第2実施形態においてはモードA1、第2実施形態においてはモードB2)を選択するようにしたが、これは遅角を禁止するモードを選択することができる。これはすなわち、そのときのバルブタイミングINVTよりも遅角することさえ禁止できれば、規制ピン52が突出位置K2に維持されるため、規制角INVTlimを超えて遅角することが抑制できるようになる。従って、上記各実施形態においては進角を行い且つロックピン42を収容するモードA2または位相を保持し且つロックピン42を収容するモードA3を選択することができる。
In each of the above embodiments, when the stall is detected, the valve timing INVT can be advanced when the valve timing INVT is on the more advanced side than the intermediate angle INVTmdl (mode A1 in the first and second embodiments, the second embodiment) In the above, mode B2) is selected, but this can select a mode in which retardation is prohibited. That is, as long as the retarding of the valve timing INVT at that time can be prohibited, the restricting
・上記各実施形態では、進角室38及び遅角室及びロック室44に対する潤滑油の給排状態を制御するオイルコントロールバルブ63と、規制室54に対する潤滑油の給排状態を制御する切替バルブ62とを備える油圧機構60を想定したが、潤滑装置の構成はこれに限られるものではない。例えば、進角室38、遅角室39、ロック室44及び規制室54に対する潤滑油の給排状態を単一のオイルコントロールバルブにより制御する油圧機構60を備えることもできる。
In each of the above embodiments, the
・上記各実施形態では、規制ピン52に対する規制室54の油圧が解除されるときに規制ピン52がベーン36から突出し得る状態に維持される構成としたが、規制室54と規制ばね53との関係を上記実施形態とは反対のものに設定することもできる。すなわち、油圧により規制ピンに対して突出方向Y2の力を付与するとともに、規制ばねの力により規制ピン52に対して収容方向Y1の力を付与する構成に変更することもできる。
In each of the above embodiments, when the hydraulic pressure of the
・上記各実施形態では、中間ロック機構40にロック溝41Aを設けたが、ロック溝を設けない中間ロック機構を備えるバルブタイミング可変機構であっても本発明を適用可能である。
In each of the above embodiments, the
・上記各実施形態では、中間ロック機構40の構成として、ベーンロータ35にロックピン42及びロック室44及びロックばね43が設けられるとともに、ハウジングロータ31にロック穴41が設けられる構成を採用したが、ロック機構の構成はこれに限られるものではない。例えば、ハウジングロータにロックピン42及びロック室44及びロックばね43を設け、ベーンロータにロック穴41を設けることもできる。
In each of the above embodiments, as the configuration of the
・上記各実施形態では、遅角規制機構50の構成として、ベーンロータ35に規制ピン52及び規制室54及び規制ばね53が設けられるとともにハウジングロータ31に遅角規制溝51が設けられる構成を採用したが、遅角規制機構の構成はこれに限られるものではない。例えば、ハウジングロータに規制ピン及び規制室及び規制ばねを設け、ベーンロータに規制溝を設けることもできる。
In each of the above embodiments, as the configuration of the retard
・上記各実施形態では、吸気バルブ21のバルブタイミング可変機構30を備える可変動弁装置3に対して本発明を適用したが、排気バルブ23のバルブタイミング可変機構を備える可変動弁装置に対しても上記実施形態に準じた態様をもって本発明を適用することはできる。
In each of the above embodiments, the present invention is applied to the variable
・バルブタイミング可変機構30及び中間ロック機構40及び遅角規制機構50及び油圧機構60の構成をはじめとして本発明の適用対象となる可変動弁装置の構成は上記実施形態にて例示した内容に限られるものではない。すなわち、バルブタイミングを変更するバルブタイミング可変機構と、バルブタイミングを特定の中間角に固定する中間ロックを行なう中間ロック機構と、バルブタイミングが規制角よりも遅角側に変更することを規制する遅角規制機構とを備えるものであって、バルブタイミングの進角と遅角規制とを同時に行うものであれば、いずれの可変動弁装置に対しても本発明を適用することは可能であり、その場合には上記実施形態の作用効果に準じた作用効果を奏することはできる。
The configuration of the variable valve operating apparatus to which the present invention is applied including the configurations of the variable
1…内燃機関、10…機関本体、11…シリンダブロック、12…オイルパン、13…シリンダヘッド、14…燃焼室、15…ピストン、16…クランクシャフト、21…吸気バルブ、22…吸気カムシャフト、23…排気バルブ、24…排気カムシャフト、3…可変動弁装置、30…バルブタイミング可変機構、31…ハウジングロータ(入力回転体、係合回転体)、31A…区画壁、32…ハウジング本体、33…スプロケット、34…カバー、35…ベーンロータ(出力回転体、突出回転体)、36…ベーン、37…ベーン収容室、38…進角室、39…遅角室、40…中間ロック機構(固定機構)、41…ロック穴、41A…ロック溝、42…ロックピン(固定体)、43…ロックばね、44…ロック室(固定室)、50…遅角規制機構(規制機構)、51…遅角規制溝、52…規制ピン(規制体)、53…規制ばね、54…規制室、60…油圧機構、61…オイルポンプ、62…切替バルブ、63…オイルコントロールバルブ、70…油路、71…吸込油路、72…第1供給油路、73…第1排出油路、74…進角油路、75…遅角油路、76…ロック油路、77…第2供給油路、78…第2排出油路、79…規制油路、80…ハウジング、81…中間連通路、82…進角ポート、83…遅角ポート、84…ロックポート、85…第1供給ポート、86…第2供給ポート、87…第1排出ポート、88…第2排出ポート、90…スプール、91…第1隔壁、92…第2隔壁、93…第3隔壁、94…第4隔壁、95…第5隔壁、100…制御装置(制御手段)、101…電子制御装置、102…クランクポジションセンサ、103…カムポジションセンサ。
DESCRIPTION OF
Claims (16)
前記制御手段は、所定の規制条件の成立に基づいて、すなわち前記バルブタイミングが前記中間角よりも進角側にあり且つ当該内燃機関のストールが生じた旨判定したことに基づいて、前記可変機構に対する前記油圧機構の作動油の給排状態を前記進角給排状態に設定するものである
ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。 A variable mechanism for changing the valve timing of an intake valve or an exhaust valve as an engine valve, a fixing mechanism for fixing the valve timing to a specific intermediate angle between the most advanced angle and the most retarded angle, and these variable mechanisms and An operating state of the variable mechanism when the valve timing is advanced, comprising: a hydraulic mechanism that changes a supply / discharge state of hydraulic oil to / from the fixing mechanism; and a control unit that controls the variable mechanism, the fixing mechanism, and the hydraulic mechanism. , And the hydraulic mechanism is advanced to the hydraulic oil supply / discharge state with respect to the variable mechanism, with the operating state of the fixing mechanism when the valve timing is fixed at the intermediate angle as the fixed operating state. Setting the supply / discharge state to maintain the variable mechanism in the advance operation state and setting the supply / discharge state of hydraulic fluid to the fixed mechanism to the fixed supply / discharge state The variable valve device for an internal combustion engine is to maintain a constant operating state,
The control means is based on the establishment of a predetermined restriction condition, that is, based on the determination that the valve timing is on the advance side of the intermediate angle and that the internal combustion engine has stalled. variable valve device for an internal combustion engine, wherein said a set Teisu shall supply and discharge state of the hydraulic oil to the advanced angle supply and discharge state of the hydraulic mechanism against.
前記制御手段は、所定の規制条件の成立に基づいて、すなわち前記バルブタイミングが前記中間角よりも進角側にあり且つ機関回転速度が判定値よりも小さい旨判定したことに基づいて、前記可変機構に対する前記油圧機構の作動油の給排状態を前記進角給排状態に設定するものである
ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。 A variable mechanism for changing the valve timing of an intake valve or an exhaust valve as an engine valve, a fixing mechanism for fixing the valve timing to a specific intermediate angle between the most advanced angle and the most retarded angle, and these variable mechanisms and An operating state of the variable mechanism when the valve timing is advanced, comprising: a hydraulic mechanism that changes a supply / discharge state of hydraulic oil to / from the fixing mechanism; and a control unit that controls the variable mechanism, the fixing mechanism, and the hydraulic mechanism. , And the hydraulic mechanism is advanced to the hydraulic oil supply / discharge state with respect to the variable mechanism, with the operating state of the fixing mechanism when the valve timing is fixed at the intermediate angle as the fixed operating state. Setting the supply / discharge state to maintain the variable mechanism in the advance operation state and setting the supply / discharge state of hydraulic fluid to the fixed mechanism to the fixed supply / discharge state The variable valve device for an internal combustion engine is to maintain a constant operating state,
The control means is based on the establishment of a predetermined regulation condition, that is, based on the determination that the valve timing is on the advance side of the intermediate angle and the engine rotational speed is smaller than a determination value. variable valve device for an internal combustion engine, characterized in that the supply and discharge state of the hydraulic oil of the hydraulic mechanism for mechanism is set Teisu shall the advance supply and discharge state.
前記制御手段は、所定の規制条件の成立に基づいて、すなわち前記バルブタイミングが前記中間角よりも進角側にあり且つ当該内燃機関のストールが生じた旨判定したことに基づいて、前記可変機構に対する前記油圧機構の作動油の給排状態として前記遅角動作状態が設定されることを禁止するものである
ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。 A variable mechanism for changing the valve timing of an intake valve or an exhaust valve as an engine valve, a fixing mechanism for fixing the valve timing to a specific intermediate angle between the most advanced angle and the most retarded angle, and these variable mechanisms and An operating state of the variable mechanism when the valve timing is retarded, comprising a hydraulic mechanism that changes a supply / discharge state of hydraulic oil to / from the fixing mechanism, and a control mechanism that controls the variable mechanism, the fixing mechanism, and the hydraulic mechanism. Is the retarded operation state, the operation state of the fixing mechanism when the valve timing is fixed at the intermediate angle is the fixed operation state, and the hydraulic mechanism is configured to supply and discharge the hydraulic oil to and from the fixed mechanism. In a variable valve operating apparatus for an internal combustion engine that is set to an exhaust state and maintains the fixing mechanism in the fixed operation state ,
Before SL control means, based on the establishment of a predetermined restriction condition, i.e. based on the fact that the valve timing is judged the located on the advance side than the intermediate angle and that the stalling of the internal combustion engine has occurred, the variable A variable valve operating apparatus for an internal combustion engine, which prohibits setting of the retard operation state as a supply / discharge state of hydraulic oil of the hydraulic mechanism with respect to a mechanism.
当該可変動弁装置は、前記バルブタイミングが前記中間角と前記最遅角との間にある規制角よりも遅角側に変化することを規制する遅角規制を行う規制機構をさらに備えるものであり、 The variable valve operating apparatus further includes a restriction mechanism that performs a retard angle restriction that restricts the valve timing from changing to a retard angle side from a restriction angle between the intermediate angle and the most retarded angle. Yes,
前記油圧機構は、前記遅角規制が有効となるときの前記規制機構の動作状態を規制動作状態として、前記規制機構に対する作動油の給排状態を規制給排状態に設定して前記規制機構の動作状態を前記規制動作状態に維持するものであり、 The hydraulic mechanism sets the operation state of the restriction mechanism when the retardation restriction is effective as a restriction operation state, and sets a supply / discharge state of hydraulic oil to the restriction mechanism to a restriction supply / discharge state. Maintaining the operating state in the regulated operating state;
前記制御手段は、前記所定の規制条件の成立に基づいて、前記可変機構に対する前記油圧機構の作動油の給排状態を前記進角給排状態に設定し、且つ前記規制機構に対する前記油圧機構の作動油の給排状態を前記規制給排状態に設定するものである The control means sets the hydraulic oil supply / discharge state of the hydraulic mechanism to the variable mechanism to the advance angle supply / discharge state based on the establishment of the predetermined restriction condition, and the hydraulic mechanism of the hydraulic mechanism to the restriction mechanism. The hydraulic oil supply / discharge state is set to the regulated supply / discharge state.
ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。 A variable valve operating apparatus for an internal combustion engine.
当該可変動弁装置は、前記バルブタイミングが最遅角よりも進角側にある規制角よりも遅角側に変化することを規制する遅角規制を行う規制機構をさらに備えるものであり、
前記油圧機構は、前記遅角規制が有効となるときの前記規制機構の動作状態を規制動作状態として、前記規制機構に対する作動油の給排状態を規制給排状態に設定して前記規制機構を前記規制動作状態に維持するものであり、
前記制御手段は、所定の規制条件の成立に基づいて、すなわち前記バルブタイミングが前記規制角よりも進角側にあり且つ当該内燃機関のストールが生じた旨判定したことに基づいて、前記可変機構に対する前記油圧機構の作動油の給排状態を前記進角給排状態に設定し、且つ前記規制機構に対する前記油圧機構の作動油の給排状態を前記規制給排状態に設定するものである
ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。 A variable mechanism for changing the valve timing of an intake valve or an exhaust valve as an engine valve, a fixing mechanism for fixing the valve timing to a specific intermediate angle between the most advanced angle and the most retarded angle, and these variable mechanisms and An operating state of the variable mechanism when the valve timing is advanced, comprising: a hydraulic mechanism that changes a supply / discharge state of hydraulic oil to / from the fixing mechanism; and a control unit that controls the variable mechanism, the fixing mechanism, and the hydraulic mechanism. , And the hydraulic mechanism is advanced to the hydraulic oil supply / discharge state with respect to the variable mechanism, with the operating state of the fixing mechanism when the valve timing is fixed at the intermediate angle as the fixed operating state. Setting the supply / discharge state to maintain the variable mechanism in the advance operation state and setting the supply / discharge state of hydraulic fluid to the fixed mechanism to the fixed supply / discharge state The variable valve device for an internal combustion engine is to maintain a constant operating state,
The variable valve operating apparatus further includes a restriction mechanism that performs a retard restriction that restricts the valve timing from changing to a retard angle rather than a restrict angle that is more advanced than the most retarded angle.
The hydraulic mechanism sets the operation state of the restriction mechanism when the retardation restriction is effective as a restriction operation state, and sets the supply / discharge state of hydraulic oil to the restriction mechanism to a restriction supply / discharge state. Maintaining the regulated operation state;
The control means is based on the establishment of a predetermined restriction condition, that is, based on the determination that the valve timing is on the advance side of the restriction angle and that the internal combustion engine has stalled. The hydraulic oil supply / discharge state of the hydraulic mechanism is set to the advance angle supply / discharge state, and the hydraulic oil supply / discharge state of the hydraulic mechanism to the restriction mechanism is set to the restricted supply / discharge state. A variable valve operating apparatus for an internal combustion engine characterized by the above.
当該可変動弁装置は、前記バルブタイミングが最遅角よりも進角側にある規制角よりも遅角側に変化することを規制する遅角規制を行う規制機構をさらに備えるものであり、
前記油圧機構は、前記遅角規制が有効となるときの前記規制機構の動作状態を規制動作状態として、前記固定機構に対する作動油の給排状態を規制給排状態に設定して前記規制機構を前記規制動作状態に維持するものであり、
前記制御手段は、所定の規制条件の成立に基づいて、すなわち前記バルブタイミングが前記規制角よりも進角側にあり且つ機関回転速度が判定値よりも小さい旨判定したことに基づいて、前記可変機構に対する前記油圧機構の作動油の給排状態を前記進角給排状態に設定し、且つ前記規制機構に対する前記油圧機構の作動油の給排状態を前記規制給排状態に設定するものである
ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。 A variable mechanism for changing the valve timing of an intake valve or an exhaust valve as an engine valve, a fixing mechanism for fixing the valve timing to a specific intermediate angle between the most advanced angle and the most retarded angle, and these variable mechanisms and An operating state of the variable mechanism when the valve timing is advanced, comprising: a hydraulic mechanism that changes a supply / discharge state of hydraulic oil to / from the fixing mechanism; and a control unit that controls the variable mechanism, the fixing mechanism, and the hydraulic mechanism. , And the hydraulic mechanism is advanced to the hydraulic oil supply / discharge state with respect to the variable mechanism, with the operating state of the fixing mechanism when the valve timing is fixed at the intermediate angle as the fixed operating state. Setting the supply / discharge state to maintain the variable mechanism in the advance operation state and setting the supply / discharge state of hydraulic fluid to the fixed mechanism to the fixed supply / discharge state The variable valve device for an internal combustion engine is to maintain a constant operating state,
The variable valve operating apparatus further includes a restriction mechanism that performs a retard restriction that restricts the valve timing from changing to a retard angle rather than a restrict angle that is more advanced than the most retarded angle.
The hydraulic mechanism sets the operation state of the restriction mechanism when the retardation restriction is effective as a restriction operation state, and sets the supply / discharge state of hydraulic oil to the fixed mechanism to the restriction supply / discharge state. Maintaining the regulated operation state;
The control means is based on the establishment of a predetermined restriction condition, that is, based on the determination that the valve timing is on the advance side of the restriction angle and the engine rotational speed is smaller than a determination value. The hydraulic oil supply / discharge state of the hydraulic mechanism to the mechanism is set to the advance angle supply / discharge state, and the hydraulic oil supply / discharge state of the hydraulic mechanism to the restriction mechanism is set to the restriction supply / discharge state. A variable valve operating apparatus for an internal combustion engine.
当該可変動弁装置は、前記バルブタイミングが最遅角よりも進角側にある規制角よりも遅角側に変化することを規制する遅角規制を行う規制機構をさらに備えるものであり、
前記油圧機構は、前記遅角規制が有効となるときの前記規制機構の動作状態を規制動作状態として、前記規制機構に対する作動油の給排状態を規制給排状態に設定して前記規制機構を前記規制動作状態に維持するものであり、
前記制御手段は、所定の規制条件の成立に基づいて、すなわち前記バルブタイミングが前記規制角よりも進角側にあり且つ当該内燃機関のストールが生じた旨判定したことに基づいて、前記可変機構に対する前記油圧機構の作動油の給排状態として前記遅角動作状態が設定されることを禁止するものである
ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。 A variable mechanism for changing the valve timing of an intake valve or an exhaust valve as an engine valve, a fixing mechanism for fixing the valve timing to a specific intermediate angle between the most advanced angle and the most retarded angle, and these variable mechanisms and An operating state of the variable mechanism when the valve timing is retarded , comprising a hydraulic mechanism that changes a supply / discharge state of hydraulic oil to / from the fixing mechanism, and a control mechanism that controls the variable mechanism, the fixing mechanism, and the hydraulic mechanism. Is the retarded operation state, the operation state of the fixing mechanism when the valve timing is fixed at the intermediate angle is the fixed operation state, and the hydraulic mechanism is configured to supply and discharge the hydraulic oil to and from the fixed mechanism. In a variable valve operating apparatus for an internal combustion engine that is set to an exhaust state and maintains the fixing mechanism in the fixed operation state,
The variable valve operating apparatus further includes a restriction mechanism that performs a retard restriction that restricts the valve timing from changing to a retard angle rather than a restrict angle that is more advanced than the most retarded angle.
The hydraulic mechanism sets the operation state of the restriction mechanism when the retardation restriction is effective as a restriction operation state, and sets the supply / discharge state of hydraulic oil to the restriction mechanism to a restriction supply / discharge state. Maintaining the regulated operation state;
The control means is based on the establishment of a predetermined restriction condition, that is, based on the determination that the valve timing is on the advance side of the restriction angle and that the internal combustion engine has stalled. A variable valve operating apparatus for an internal combustion engine, which prohibits setting of the retard operation state as a supply / discharge state of hydraulic fluid of the hydraulic mechanism with respect to the engine.
前記油圧機構は、前記バルブタイミングが進角されるときの前記可変機構の動作状態を進角動作状態として、前記可変機構に対する作動油の給排状態を進角給排状態に設定して前記可変機構を前記進角動作状態に維持するものであって、前記固定機構に対する作動油の給排状態を解除給排状態に設定して前記固定機構の前記固定動作状態を解除するものであって、前記可変機構についての作動油の給排状態を制御する第1油圧制御弁と、前記規制機構についての作動油の給排状態を制御する第2油圧制御弁とを備えるものであり、
前記第1油圧制御弁は、その動作モードが進角モードにあるときに前記可変機構についての当該油圧機構の作動油の給排状態を前記進角給排状態に維持するものであり、
前記第2油圧制御弁は、その動作モードが規制モードにあるときに前記規制機構についての当該油圧機構の作動油の給排状態を前記規制給排状態に維持するものであり、
前記制御手段は、前記所定の規制条件の成立に基づいて、前記第1油圧制御弁の動作モードを前記進角モードに設定し、且つ前記第2油圧制御弁の動作モードを前記規制モードに設定するものである
ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。 The variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to any one of claims 4 to 7 ,
The hydraulic mechanism sets the operating state of the variable mechanism when the valve timing is advanced to an advanced operating state, and sets the hydraulic oil supply / discharge state to the variable mechanism to the advanced supply / discharge state. Maintaining the mechanism in the advance operation state, and setting the supply / discharge state of hydraulic oil to the fixed mechanism to the release / discharge state to release the fixed operation state of the fixing mechanism, A first hydraulic control valve that controls a supply / discharge state of hydraulic oil for the variable mechanism, and a second hydraulic control valve that controls a supply / discharge state of hydraulic oil for the restriction mechanism,
The first hydraulic control valve maintains the supply / discharge state of the hydraulic fluid of the hydraulic mechanism for the variable mechanism in the advance angle supply / discharge state when the operation mode is the advance angle mode.
The second hydraulic control valve is configured to maintain a supply / discharge state of hydraulic oil of the hydraulic mechanism for the restriction mechanism in the restriction supply / discharge state when the operation mode is a restriction mode.
The control means sets the operation mode of the first hydraulic control valve to the advance angle mode and sets the operation mode of the second hydraulic control valve to the restriction mode based on the establishment of the predetermined restriction condition. What is claimed is: 1. A variable valve operating apparatus for an internal combustion engine, comprising:
前記第1油圧制御弁は、前記可変機構の進角室及び遅角室と前記固定機構の固定室とのそれぞれに対する作動油の給排状態を設定する動作モードとして、
前記進角室に作動油を供給し且つ前記遅角室から作動油を排出し且つ前記固定室についての作動油の給排状態を前記固定給排状態に維持するモードA1と、
前記進角室に作動油を供給し且つ前記遅角室から作動油を排出し且つ前記固定室についての作動油の給排状態を前記解除給排状態に維持するモードA2と、
前記進角室への作動油の供給及び前記進角室からの作動油の排出を停止し且つ前記遅角室への作動油の供給及び前記遅角室からの作動油の排出を停止し且つ前記固定室についての作動油の給排状態を前記解除給排状態に維持するモードA3と、
前記進角室から作動油を排出し且つ前記遅角室に作動油を供給し且つ前記固定室についての作動油の給排状態を前記解除給排状態に維持するモードA4とを備えるものであり、
前記制御手段は、前記所定の規制条件の成立に基づいて、前記第1油圧制御弁の動作モードを前記進角モードとしての前記モードA1に設定し、且つ前記第2油圧制御弁の動作モードを前記規制モードに設定するものである
ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。 The variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to claim 8 ,
The first hydraulic control valve is an operation mode for setting a supply / discharge state of hydraulic oil to each of the advance and retard chambers of the variable mechanism and the fixed chamber of the fixing mechanism.
A mode A1 for supplying hydraulic oil to the advance chamber, discharging hydraulic oil from the retard chamber, and maintaining the supply / discharge state of the hydraulic oil in the fixed chamber in the fixed supply / discharge state;
A mode A2 for supplying hydraulic oil to the advance chamber, discharging hydraulic oil from the retard chamber, and maintaining the supply / discharge state of the hydraulic oil for the fixed chamber in the release supply / discharge state;
Stop supplying hydraulic oil to the advance chamber and discharging hydraulic oil from the advance chamber, stop supplying hydraulic oil to the retard chamber and discharging hydraulic oil from the retard chamber, and Mode A3 for maintaining the supply / discharge state of the hydraulic oil for the fixed chamber in the release supply / discharge state;
A mode A4 for discharging the hydraulic oil from the advance chamber, supplying the hydraulic oil to the retard chamber, and maintaining the supply / discharge state of the hydraulic oil in the fixed chamber in the release supply / discharge state; ,
The control means sets the operation mode of the first hydraulic control valve to the mode A1 as the advance angle mode based on the establishment of the predetermined restriction condition, and sets the operation mode of the second hydraulic control valve. A variable valve operating apparatus for an internal combustion engine, characterized in that the control mode is set.
前記第1油圧制御弁は、前記可変機構の進角室及び遅角室と前記固定機構の固定室とのそれぞれに対する作動油の給排状態を設定する動作モードとして、
前記進角室に対して前記モードA1の選択時よりも少量の作動油を供給し、且つ前記遅角室から前記モードA1の選択時よりも少量の作動油を排出し、且つ前記固定室についての作動油の給排状態を前記固定給排状態に維持するモードB1をさらに備えるものであり、
前記制御手段は、前記所定の規制条件の成立に基づいて、前記第1油圧制御弁の動作モードを前記進角モードとしての前記モードA1または前記モードB1に設定し、且つ前記第2油圧制御弁の動作モードを前記規制モードに設定するものである
ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。 The variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to claim 9 ,
The first hydraulic control valve is an operation mode for setting a supply / discharge state of hydraulic oil to each of the advance and retard chambers of the variable mechanism and the fixed chamber of the fixing mechanism.
A smaller amount of hydraulic oil is supplied to the advance chamber than when the mode A1 is selected, and a smaller amount of hydraulic oil is discharged from the retard chamber than when the mode A1 is selected. A mode B1 for maintaining the supply / discharge state of the hydraulic oil in the fixed supply / discharge state;
The control means sets the operation mode of the first hydraulic control valve to the mode A1 or the mode B1 as the advance angle mode based on the establishment of the predetermined regulation condition, and the second hydraulic control valve An operation mode of the internal combustion engine is set to the restriction mode.
前記制御手段は、機関運転中に中間角固定要求が設定されたときには前記第1油圧制御弁の動作モードを前記モードB1に設定し、前記所定の規制条件が成立したときには前記第1油圧制御弁の動作モードを前記モードA1に設定する
ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。 The variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to claim 10 ,
The control means sets the operation mode of the first hydraulic control valve to the mode B1 when an intermediate angle fixing request is set during engine operation, and the first hydraulic control valve when the predetermined restriction condition is satisfied. An operation mode of the internal combustion engine is set to the mode A1.
前記第1油圧制御弁は、前記可変機構の進角室及び遅角室と前記固定機構の固定室とのそれぞれに対する作動油の給排状態を設定する動作モードとして、
前記進角室に作動油を供給し且つ前記遅角室から作動油を排出し且つ前記固定室についての作動油の給排状態を前記解除給排状態に維持するモードA2と、
前記進角室への作動油の供給及び前記進角室からの作動油の排出を停止し且つ前記遅角室への作動油の供給及び前記遅角室からの作動油の排出を停止し且つ前記固定室についての作動油の給排状態を前記解除給排状態に維持するモードA3と、
前記進角室から作動油を排出し且つ前記遅角室に作動油を供給し且つ前記固定室についての作動油の給排状態を前記解除給排状態に維持するモードA4と、
前記進角室に対して前記モードA2の選択時よりも少量の作動油を供給し、且つ前記遅角室から前記モードA2の選択時よりも少量の作動油を排出し、且つ前記固定室についての作動油の給排状態を前記固定給排状態に維持するモードB1とを備えるものであり、
前記制御手段は、前記所定の規制条件の成立に基づいて、前記第1油圧制御弁の動作モードを前記進角モードとしての前記モードB1に設定し、且つ前記第2油圧制御弁の動作モードを前記規制モードに設定するものである
ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。 The variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to claim 8 ,
The first hydraulic control valve is an operation mode for setting a supply / discharge state of hydraulic oil to each of the advance and retard chambers of the variable mechanism and the fixed chamber of the fixing mechanism.
A mode A2 for supplying hydraulic oil to the advance chamber, discharging hydraulic oil from the retard chamber, and maintaining the supply / discharge state of the hydraulic oil for the fixed chamber in the release supply / discharge state;
Stop supplying hydraulic oil to the advance chamber and discharging hydraulic oil from the advance chamber, stop supplying hydraulic oil to the retard chamber and discharging hydraulic oil from the retard chamber, and Mode A3 for maintaining the supply / discharge state of the hydraulic oil for the fixed chamber in the release supply / discharge state;
Mode A4 for discharging hydraulic oil from the advance chamber and supplying hydraulic oil to the retard chamber and maintaining the supply / discharge state of the hydraulic oil for the fixed chamber in the release supply / discharge state;
A smaller amount of hydraulic oil is supplied to the advance chamber than when the mode A2 is selected, and a smaller amount of hydraulic oil is discharged from the retard chamber than when the mode A2 is selected. And a mode B1 for maintaining the supply / discharge state of the hydraulic oil in the fixed supply / discharge state,
The control means sets the operation mode of the first hydraulic control valve to the mode B1 as the advance angle mode and sets the operation mode of the second hydraulic control valve based on the establishment of the predetermined restriction condition. A variable valve operating apparatus for an internal combustion engine, characterized in that the control mode is set.
前記第1油圧制御弁は、前記可変機構の進角室及び遅角室と前記固定機構の固定室とのそれぞれに対する作動油の給排状態を設定する動作モードとして、
前記進角室に対して前記モードB1の選択時と等量の作動油を供給し、且つ前記遅角室から前記モードA2の選択時と等量の作動油を排出し、且つ前記固定室についての作動油の給排状態を前記固定給排状態に維持するモードB2をさらに備えるものであり、
前記制御手段は、前記所定の規制条件の成立に基づいて、前記第1油圧制御弁の動作モードを前記進角モードとしての前記モードB1または前記モードB2に設定し、且つ前記第2油圧制御弁の動作モードを前記規制モードに設定するものである
ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。 The variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to claim 12 ,
The first hydraulic control valve is an operation mode for setting a supply / discharge state of hydraulic oil to each of the advance and retard chambers of the variable mechanism and the fixed chamber of the fixing mechanism.
The same amount of hydraulic oil as that when the mode B1 is selected is supplied to the advance chamber, the same amount of hydraulic oil as that when the mode A2 is selected is discharged from the retard chamber, and the fixed chamber Further comprising a mode B2 for maintaining the supply / discharge state of the hydraulic oil in the fixed supply / discharge state,
The control means sets the operation mode of the first hydraulic control valve to the mode B1 or the mode B2 as the advance angle mode based on the establishment of the predetermined restriction condition, and the second hydraulic control valve An operation mode of the internal combustion engine is set to the restriction mode.
前記制御手段は、機関運転中に中間角固定要求が設定されたときには前記第1油圧制御弁の動作モードを前記モードB1に設定し、前記所定の規制条件が成立したときには前記第1油圧制御弁の動作モードを前記モードB2に設定する
ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。 The variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to claim 13 ,
The control means sets the operation mode of the first hydraulic control valve to the mode B1 when an intermediate angle fixing request is set during engine operation, and the first hydraulic control valve when the predetermined restriction condition is satisfied. An operation mode of the internal combustion engine is set to the mode B2.
前記油圧機構は、前記バルブタイミングが進角されるときの前記可変機構の動作状態を進角動作状態として、前記可変機構に対する作動油の給排状態を進角給排状態に設定して前記可変機構を前記進角動作状態に維持するものであり、
前記制御手段は、前記所定の規制条件の成立に基づいて、前記可変機構に対する前記油圧機構の作動油の給排状態を前記進角給排状態に設定し且つ前記規制機構に対する前記油圧機構の作動油の給排状態を前記規制給排状態に設定したとき、その後に行われる当該内燃機関の始動時には前記進角給排状態及び前記規制給排状態の設定を維持する
ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。 The variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to any one of claims 4 to 14 ,
The hydraulic mechanism sets the operating state of the variable mechanism when the valve timing is advanced to an advanced operating state, and sets the hydraulic oil supply / discharge state to the variable mechanism to the advanced supply / discharge state. Maintaining the mechanism in the advance operation state,
The control means sets the hydraulic oil supply / discharge state of the hydraulic mechanism with respect to the variable mechanism to the advance angle supply / discharge state based on the establishment of the predetermined restriction condition, and operates the hydraulic mechanism with respect to the restriction mechanism. When the oil supply / discharge state is set to the regulated supply / discharge state, the advance angle supply / discharge state and the regulated supply / discharge state are maintained when the internal combustion engine is started thereafter. Variable valve gear.
前記可変機構は、クランクシャフトから伝達される力により回転する入力回転体と、この入力回転体から伝達される力により前記機関弁のカムシャフトとともに回転する出力回転体とを含めて構成されるものであり、
前記固定機構は、前記入力回転体及び前記出力回転体の一方である突出回転体に設けられてこの回転体から突出した状態とこの回転体に収容された状態との間で動作する固定体と、前記突出回転体に設けられて前記油圧機構からの作動油が供給される固定室とを含めて構成されるものであって、前記油圧機構による前記固定室についての作動油の給排状態が前記固定給排状態となることに基づいて、前記突出回転体から突出させる方向への力が前記固定体に付与された状態である前記固定動作状態が維持されるものであって、前記突出回転体から突出した前記固定体が前記入力回転体及び前記出力回転体の他方である係合回転体の規制穴にはめ込まれることにより前記バルブタイミングを前記中間角に固定するものであって、前記油圧機構による前記固定室についての作動油の給排状態が解除給排状態となることに基づいて、前記固定体が前記規制穴から離脱して前記突出回転体に引込まれることにより前記バルブタイミングの中間角への固定を解除するものであり、
前記規制機構は、前記入力回転体及び前記出力回転体の前記突出回転体に設けられてこの回転体から突出した状態とこの回転体に収容された状態との間で動作する規制体と、前記突出回転体に設けられて前記油圧機構からの作動油が供給される規制室とを含めて構成されるものであって、前記油圧機構による前記規制室についての作動油の給排状態が前記規制給排状態になることに基づいて、前記突出回転体から突出させる方向への力が前記規制体に付与された状態である前記規制動作状態が維持されるものであって、前記突出回転体から突出した前記規制体が前記入力回転体及び前記出力回転体の他方である前記係合回転体の規制溝にはめ込まれることにより前記遅角規制を行うものであって、前記油圧機構による前記規制室についての作動油の給排状態が許可給排状態となることに基づいて、前記規制体が前記規制溝から離脱して前記突出回転体に引込まれることにより前記遅角規制を解除するものである
ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。 The variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to any one of claims 4 to 15 ,
The variable mechanism includes an input rotating body that rotates by a force transmitted from a crankshaft, and an output rotating body that rotates together with the camshaft of the engine valve by a force transmitted from the input rotating body. And
The fixing mechanism is provided on a protruding rotating body which is one of the input rotating body and the output rotating body, and operates between a state protruding from the rotating body and a state accommodated in the rotating body; A fixed chamber that is provided on the projecting rotating body and that is supplied with hydraulic oil from the hydraulic mechanism, wherein the hydraulic oil is supplied to and discharged from the fixed chamber. Based on the fixed supply / discharge state, the fixed operation state in which the force in the direction of protruding from the protruding rotating body is applied to the fixed body is maintained, and the protruding rotation The fixed body protruding from the body is fitted into a restriction hole of an engaging rotating body which is the other of the input rotating body and the output rotating body, thereby fixing the valve timing to the intermediate angle, Mechanism Based on the fact that the hydraulic oil supply / discharge state for the fixed chamber becomes the release / discharge state, the fixed body is separated from the restriction hole and pulled into the projecting rotating body, so that the middle of the valve timing It is to release the fixing to the corner,
The restricting mechanism is provided on the protruding rotating body of the input rotating body and the output rotating body, and operates between a state protruding from the rotating body and a state accommodated in the rotating body, and A restriction chamber that is provided on the projecting rotating body and that is supplied with hydraulic oil from the hydraulic mechanism, and the hydraulic oil supply / discharge state in the restriction chamber by the hydraulic mechanism is the restriction Based on the supply / discharge state, the regulation operation state in which a force in the direction of projecting from the projecting rotating body is applied to the regulating body is maintained, and from the projecting rotating body, The restricting body is controlled by the projecting restricting body being fitted into a restricting groove of the engaging rotating body which is the other of the input rotating body and the output rotating body, and the restricting chamber by the hydraulic mechanism. About Based on the fact that the oil supply / discharge state becomes the permitted supply / discharge state, the retarder is released from the restricting groove and pulled into the projecting rotating body to release the retardation control. A variable valve operating device for an internal combustion engine characterized by the above.
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