JP2000110528A - Variable valve system - Google Patents

Variable valve system

Info

Publication number
JP2000110528A
JP2000110528A JP28402298A JP28402298A JP2000110528A JP 2000110528 A JP2000110528 A JP 2000110528A JP 28402298 A JP28402298 A JP 28402298A JP 28402298 A JP28402298 A JP 28402298A JP 2000110528 A JP2000110528 A JP 2000110528A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
valve
lift
cam
intake
variable
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP28402298A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshito Moriya
嘉人 守谷
Hideo Einaga
秀男 永長
Shuji Nakano
修司 中野
Shinichiro Kikuoka
振一郎 菊岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP28402298A priority Critical patent/JP2000110528A/en
Priority to US09/394,529 priority patent/US6318313B1/en
Publication of JP2000110528A publication Critical patent/JP2000110528A/en
Priority to US09/963,561 priority patent/US6435149B2/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

Landscapes

  • Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent increasing of a program development process and a memory capacity, and ensure engine startability and stability with refuge running capable, always by a fixed fail-safe process so as to be capable of coping with that even when a trouble is caused in a valve lift amount adjusting mechanism of an internal combustion engine. SOLUTION: A stable position of an intake can shaft is unified in a position as shown by a drawing (A) even in any trouble of an electric system and hydraulic system. Accordingly, a fixed fail-safe process can always cope with the trouble, increasing of a program development process and a memory capacity can be prevented. A condition that a valve lift amount of an intake valve is minimum further with closed timing Ci shifted to a side of advance angle is provided even at any trouble time, as shown in the drawing (A). In this way, the intake valve can be closed earlier, to enhance startability of an engine. Accordingly, refuge running can be made by early starting after a trouble.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は内燃機関に用いられ
る可変動弁装置に関し、特に、カムプロフィールが回転
軸方向にて連続的に変化している3次元カムを用いた可
変動弁装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a variable valve operating device used in an internal combustion engine, and more particularly to a variable valve operating device using a three-dimensional cam whose cam profile continuously changes in the direction of the rotation axis.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、吸気バルブあるいは排気バルブに
おいて、内燃機関が低回転時のバルブリフト量と高回転
時のバルブリフト量とを、低速用カムと高速用カムとを
利用し、これらを油圧により切り換えることで実現する
バルブリフト量調整機構を備えた可変動弁装置が知られ
ている(特開平8−177434号公報)。また、この
従来技術では、バルブタイミング調整機構も備えてカム
シャフトの位相の調整も行っている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in an intake valve or an exhaust valve, a valve lift amount when the internal combustion engine is rotating at a low speed and a valve lift amount when the internal combustion engine is at a high speed are determined by using a low-speed cam and a high-speed cam. There is known a variable valve actuating device provided with a valve lift adjusting mechanism which is realized by switching according to Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-177434. Further, in this conventional technique, the phase of the camshaft is also adjusted by providing a valve timing adjusting mechanism.

【0003】この従来技術においては、バルブリフト量
調整機構とバルブタイミング調整機構とのいずれかが故
障した場合には、バルブリフト量調整機構は低速用カム
側に切り換え、バルブタイミング調整機構はカムシャフ
トの位相を遅角側となるようにしている。このことによ
り、故障時に吸気バルブがピストンや排気バルブと干渉
するのを防止している。
In this prior art, when either the valve lift adjustment mechanism or the valve timing adjustment mechanism fails, the valve lift adjustment mechanism is switched to the low speed cam side, and the valve timing adjustment mechanism is switched to the camshaft. Is on the retard side. This prevents the intake valve from interfering with the piston and the exhaust valve in the event of a failure.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかし、バルブリフト
量調整機構の故障において、低速用カムと高速用カムと
のいずれが機能した状態で故障するかは一定ではない。
このため、内燃機関を駆動して退避走行させるためのフ
ェイルセーフ処理を行う場合にも、低速用カムが機能し
ている故障状態と高速用カムが機能している故障状態と
のそれぞれに対応したフェイルセーフ処理を予め準備し
ておかなくてはならない。したがって、プログラムの開
発工程の増大やこれらのプログラムを記憶しておくメモ
リ容量の増大を招くことになる。
However, in the failure of the valve lift adjusting mechanism, it is not certain which of the low-speed cam and the high-speed cam is functioning.
Therefore, even in the case of performing the fail-safe process for driving the internal combustion engine to perform the limp-home run, the failure state in which the low-speed cam is functioning and the failure state in which the high-speed cam is functioning are handled. Fail-safe processing must be prepared in advance. This leads to an increase in program development processes and an increase in the memory capacity for storing these programs.

【0005】また、故障状態によっては、例えば、高速
用カムが機能した状態で故障している場合には、機関始
動性や回転安定性が悪化して退避走行が困難となるおそ
れもある。
[0005] Further, depending on the failure state, for example, when the high-speed cam is functioning and fails, the engine startability and rotational stability may be deteriorated, making it difficult to perform limp-home running.

【0006】本発明は、バルブリフト量調整機構が故障
しても、常に一定のフェイルセーフ処理にて対処できる
ようにして、プログラム開発工程やメモリ容量の増大を
防止すること、あるいはこの目的に加えて更に機関始動
性や安定性を確保して退避走行を可能とすることを目的
とするものである。
According to the present invention, even if the valve lift adjusting mechanism fails, it can always be dealt with by a constant fail-safe process to prevent a program development process and an increase in memory capacity. It is another object of the present invention to make it possible to perform limp-home running while further ensuring engine startability and stability.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の可変動弁
装置は、内燃機関のカムシャフトに設けられ、カムプロ
フィールが回転軸方向にて連続的に変化している3次元
カムと、前記カムシャフトを軸方向にて移動させること
により、前記3次元カムによるバルブリフト量を連続的
に可変とするリフト量可変アクチュエータと、前記リフ
ト量可変アクチュエータを作動させるための液圧を発生
する液圧発生源と、前記液圧発生源から前記リフト量可
変アクチュエータへの液圧を供給制御することにより、
前記カムシャフトの移動位置を調整する液圧コントロー
ルバルブとを備えた可変動弁装置であって、前記作動液
コントロールバルブによる液圧の供給制御が停止してい
る場合に前記液圧により前記カムシャフトが向かう安定
位置と、前記液圧発生源からの液圧が前記リフト量可変
アクチュエータに供給されていない場合に前記カムシャ
フトが向かう安定位置とを同一としたことを特徴とす
る。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a variable valve apparatus provided on a camshaft of an internal combustion engine, wherein a three-dimensional cam having a cam profile continuously changing in a rotation axis direction is provided. A lift variable actuator that continuously varies a valve lift by the three-dimensional cam by moving a cam shaft in an axial direction; and a hydraulic pressure that generates a hydraulic pressure for operating the lift variable actuator. By controlling the supply of the hydraulic pressure from the hydraulic pressure generation source to the lift amount variable actuator,
A hydraulic pressure control valve for adjusting a movement position of the camshaft, wherein the camshaft is controlled by the hydraulic pressure when the supply control of the hydraulic pressure by the hydraulic fluid control valve is stopped. A stable position where the camshaft is directed when the hydraulic pressure from the hydraulic pressure generation source is not supplied to the lift variable actuator.

【0008】可変動弁装置のバルブリフト量調整機構に
3次元カムを用いると、この3次元カムのカム面に対す
るバルブ側の構成の当接位置により、バルブリフト量が
決定される。しかし、液圧発生源からの液圧が供給され
ない故障が生じた場合には、このバルブ側からの当接圧
力やその他の力とのバランスにより、カムシャフト側が
軸方向に移動する。そして最終的に、カムシャフトは安
定位置、すなわち力学的安定状態が得られる位置に落ち
着く。すなわち、バルブ側の構成による当接位置は、あ
る特定のバルブリフト量にて安定する。
When a three-dimensional cam is used for the valve lift adjusting mechanism of the variable valve operating device, the valve lift is determined by the contact position of the valve side structure with respect to the cam surface of the three-dimensional cam. However, when a failure occurs in which the hydraulic pressure is not supplied from the hydraulic pressure generation source, the camshaft side moves in the axial direction due to the balance between the contact pressure from the valve side and other forces. Finally, the camshaft is settled to a stable position, that is, a position where a mechanically stable state is obtained. That is, the contact position due to the configuration on the valve side is stabilized at a specific valve lift amount.

【0009】また、液圧は供給されているが作動液コン
トロールバルブによる液圧の供給制御が停止している場
合には、作動液コントロールバルブからの液圧は供給制
御停止に対応した安定位置へカムシャフトを移動させ
る。このため、バルブ側の構成による当接位置は、ある
特定のバルブリフト量にて安定する。
When the hydraulic pressure is supplied but the supply control of the hydraulic pressure by the hydraulic control valve is stopped, the hydraulic pressure from the hydraulic control valve is shifted to a stable position corresponding to the stop of the supply control. Move the camshaft. For this reason, the contact position by the configuration on the valve side is stabilized at a certain specific valve lift amount.

【0010】上述した液圧が供給停止した故障の場合に
おける安定位置と、作動液コントロールバルブの供給制
御が停止した故障の場合における安定位置とが同一位置
となるように、可変動弁装置を設計することは可能であ
る。
The variable valve operating device is designed so that the stable position in the case of the failure in which the supply of the hydraulic pressure is stopped is the same as the stable position in the case of the failure in which the supply control of the hydraulic fluid control valve is stopped. It is possible to do.

【0011】そして、このように設計することにより、
いずれの故障が生じてもカムシャフト位置およびバルブ
リフト量は同一となり、常に1つのフェイルセーフ処理
にて対応できることになる。したがって、プログラム開
発工程やメモリ容量の増大を防止することができる。
By designing in this way,
Regardless of which failure occurs, the camshaft position and the valve lift amount are the same, so that one fail-safe process can always be used. Therefore, it is possible to prevent an increase in the program development process and the memory capacity.

【0012】請求項2記載の可変動弁装置は、請求項1
記載の構成に対して、前記安定位置は、前記バルブリフ
ト量が最小となる位置であることを特徴とする。このよ
うに、液圧が供給停止した故障の場合における安定位置
と作動液コントロールバルブの供給制御が停止した故障
の場合における安定位置とを共に、バルブのリフト量が
最小となる位置としたことにより、請求項1記載の作用
効果を生じる。そして、さらに、この安定位置がバルブ
のリフト量が最小となる位置であることにより、吸気バ
ルブの場合はバルブオーバラップの減少や閉タイミング
の進角化により回転安定性や機関始動性を確保でき、退
避走行を可能とすることができる。また排気バルブの場
合はバルブオーバラップの減少や開タイミングの遅角化
により回転安定性を確保でき、退避走行を可能とするこ
とができる。
[0012] The variable valve apparatus according to the second aspect is the first aspect.
In the configuration described above, the stable position is a position where the valve lift is minimized. As described above, by setting both the stable position in the case of the failure in which the supply of the hydraulic pressure is stopped and the stable position in the case of the failure in which the supply control of the hydraulic fluid control valve is stopped, the position where the valve lift is minimized. The operation and effect according to claim 1 are produced. Further, since this stable position is a position where the valve lift is minimized, in the case of an intake valve, rotation stability and engine startability can be secured by reducing valve overlap and advancing the closing timing. , Evacuation traveling can be enabled. In the case of an exhaust valve, rotation stability can be ensured by reducing valve overlap and delaying the opening timing, so that limp-home traveling can be performed.

【0013】請求項3記載の可変動弁装置は、請求項1
または2記載の構成に対して、前記リフト量可変アクチ
ュエータは、前記カムシャフトを軸方向にて移動させる
際に、前記3次元カムのカムノーズ位置の位相が進角方
向または遅角方向に移動するものであり、前記安定位置
は、前記カムノーズ位置が最遅角となる位置であること
を特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a variable valve operating apparatus.
Or the lift amount variable actuator moves the cam nose position of the three-dimensional cam in an advance direction or a retard direction when moving the cam shaft in the axial direction. Wherein the stable position is a position where the cam nose position is the most retarded.

【0014】このように、リフト量可変アクチュエータ
が、カムシャフトを軸方向にて移動させる際に、3次元
カムのカムノーズ位置の位相が進角方向または遅角方向
に移動するものである場合には、安定位置は、カムノー
ズ位置が最遅角となる位置としてもよい。このことによ
り、請求項1または請求項2の作用効果と共に、吸気バ
ルブの場合は特にバルブオーバラップが減少することか
ら回転安定性が高まる。排気バルブの場合は特に開タイ
ミングが遅角化することから回転安定性が高まる。
As described above, when the phase of the cam nose position of the three-dimensional cam moves in the advance direction or the retard direction when the lift amount variable actuator moves the cam shaft in the axial direction. The stable position may be a position where the cam nose position is the most retarded. As a result, in addition to the functions and effects of the first and second aspects, especially in the case of an intake valve, the valve overlap is reduced, so that the rotational stability is improved. Particularly in the case of an exhaust valve, the opening timing is retarded, so that rotational stability is enhanced.

【0015】請求項4記載の可変動弁装置は、請求項1
または2記載の構成に対して、前記リフト量可変アクチ
ュエータは、前記カムシャフトを軸方向にて移動させる
際に、前記3次元カムのカムノーズ位置の位相が進角方
向または遅角方向に移動するものであり、前記安定位置
は、前記カムノーズ位置が最進角となる位置であること
を特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a variable valve operating apparatus according to the first aspect.
Or the lift amount variable actuator moves the cam nose position of the three-dimensional cam in an advance direction or a retard direction when moving the cam shaft in the axial direction. Wherein the stable position is a position where the cam nose position is the most advanced angle.

【0016】このように、リフト量可変アクチュエータ
が、カムシャフトを軸方向にて移動させる際に、3次元
カムのカムノーズ位置の位相が進角方向または遅角方向
に移動するものである場合には、安定位置は、カムノー
ズ位置が最進角となる位置としてもよい。このことによ
り、請求項1または請求項2の作用効果と共に、吸気バ
ルブの場合は特に閉タイミングが進角化することから機
関始動性が高まる。排気バルブの場合はバルブオーバラ
ップが減少することから回転安定性が高まる。
As described above, when the phase of the cam nose position of the three-dimensional cam moves in the advance direction or in the retard direction when the lift amount variable actuator moves the cam shaft in the axial direction. The stable position may be a position where the cam nose position is at the most advanced angle. Thus, in addition to the effects of the first and second aspects, especially in the case of an intake valve, the closing timing is advanced, so that the engine startability is enhanced. In the case of an exhaust valve, the rotation stability is improved because the valve overlap is reduced.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】[実施の形態1]図1は、可変動
弁装置の概略を表す構成説明図である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS [First Embodiment] FIG. 1 is a structural explanatory view schematically showing a variable valve operating device.

【0018】ガソリンエンジン(以下、単に「エンジ
ン」という)11は、直列4気筒の車載用ガソリン式内
燃機関である。このエンジン11は、往復移動するピス
トン12が設けられたシリンダブロック13と、シリン
ダブロック13の下側に設けられたオイルパン13a
と、シリンダブロック13の上側に設けられたシリンダ
ヘッド14とを備えている。
The gasoline engine (hereinafter simply referred to as "engine") 11 is an in-line four-cylinder in-vehicle gasoline engine. The engine 11 includes a cylinder block 13 provided with a reciprocating piston 12, and an oil pan 13a provided below the cylinder block 13.
And a cylinder head 14 provided above the cylinder block 13.

【0019】このエンジン11の下部には出力軸である
クランクシャフト15が回転可能に支持され、このクラ
ンクシャフト15にはコンロッド16を介してピストン
12が連結されている。そして、ピストン12の往復運
動は、そのコンロッド16によって、クランクシャフト
15の回転へと変換されるようになっている。また、ピ
ストン12の上側には燃焼室17が設けられ、この燃焼
室17に排気通路18および吸気通路19が接続されて
いる。そして、排気通路18と燃焼室17とは排気バル
ブ20により連通・遮断され、吸気通路19と燃焼室1
7とは吸気バルブ21により連通・遮断される。
A crankshaft 15 as an output shaft is rotatably supported below the engine 11, and a piston 12 is connected to the crankshaft 15 via a connecting rod 16. The reciprocating motion of the piston 12 is converted into rotation of the crankshaft 15 by the connecting rod 16. A combustion chamber 17 is provided above the piston 12, and an exhaust passage 18 and an intake passage 19 are connected to the combustion chamber 17. The exhaust passage 18 and the combustion chamber 17 are communicated and blocked by an exhaust valve 20, and the intake passage 19 and the combustion chamber 1 are separated.
7 is communicated and shut off by the intake valve 21.

【0020】一方、シリンダヘッド14には、排気カム
シャフト22および吸気カムシャフト23が平行にかつ
クランクシャフト15に対しても平行に設けられてい
る。排気カムシャフト22は回転可能であるが軸方向に
は移動不可能にシリンダヘッド14上に支持されてい
る。一方、吸気カムシャフト23は回転可能かつ軸方向
へ移動可能にシリンダヘッド14上に支持されている。
On the other hand, an exhaust camshaft 22 and an intake camshaft 23 are provided in the cylinder head 14 in parallel and also in parallel with the crankshaft 15. The exhaust camshaft 22 is supported on the cylinder head 14 so as to be rotatable but immovable in the axial direction. On the other hand, the intake camshaft 23 is supported on the cylinder head 14 so as to be rotatable and movable in the axial direction.

【0021】排気カムシャフト22の一端にはタイミン
グプーリ24aが備えられている。このタイミングプー
リ24aと同じ側において、吸気カムシャフト23の一
端にはタイミングプーリ25aを備えたリフト量可変ア
クチュエータ25が設けられている。このリフト量可変
アクチュエータ25は、吸気カムシャフト23を軸方向
へ移動させることで、後述する3次元カムのカムプロフ
ィールを変化させ、吸気バルブ21のリフト量および開
弁期間を調整するものである。
At one end of the exhaust camshaft 22, a timing pulley 24a is provided. A lift variable actuator 25 having a timing pulley 25a is provided at one end of the intake camshaft 23 on the same side as the timing pulley 24a. The lift amount variable actuator 25 changes the cam profile of a three-dimensional cam described later by moving the intake camshaft 23 in the axial direction, and adjusts the lift amount and the valve opening period of the intake valve 21.

【0022】これらタイミングプーリ24a,25a
は、タイミングベルト26を介して、クランクシャフト
15に取り付けられたタイミングプーリ15aに連結さ
れている。そしてクランクシャフト15の回転がタイミ
ングベルト26を介して、排気カムシャフト22および
吸気カムシャフト23に伝達されることによって、排気
カムシャフト22および吸気カムシャフト23がクラン
クシャフト15の回転に同期して回転する。
These timing pulleys 24a, 25a
Is connected via a timing belt 26 to a timing pulley 15a attached to the crankshaft 15. The rotation of the crankshaft 15 is transmitted to the exhaust camshaft 22 and the intake camshaft 23 via the timing belt 26, so that the exhaust camshaft 22 and the intake camshaft 23 rotate in synchronization with the rotation of the crankshaft 15. I do.

【0023】排気カムシャフト22には、排気バルブ2
0の上端側にてバルブリフタを介して当接する排気カム
27が設けられている。一方、吸気カムシャフト23に
は、吸気バルブ21の上端にてバルブリフタを介して当
接する吸気カム28が設けられている。このような構成
により、排気カムシャフト22が回転すると、排気カム
27のプロフィールに応じて排気バルブ20が開閉駆動
され、吸気カムシャフト23が回転すると、吸気カム2
8のプロフィールに応じて吸気バルブ21が開閉駆動さ
れる。
The exhaust camshaft 22 has an exhaust valve 2
An exhaust cam 27 is provided at the upper end of the exhaust cam 27 to come into contact with the valve lifter. On the other hand, the intake camshaft 23 is provided with an intake cam 28 that is in contact with the upper end of the intake valve 21 via a valve lifter. With this configuration, when the exhaust camshaft 22 rotates, the exhaust valve 20 is driven to open and close according to the profile of the exhaust cam 27, and when the intake camshaft 23 rotates, the intake cam 2
The intake valve 21 is opened and closed according to the profile 8.

【0024】ここで、排気カム27のカムプロフィール
は排気カムシャフト22の軸方向に対して一定となって
いるが、吸気カム28のカムプロフィールは、図2に示
すごとく吸気カムシャフト23の軸方向に連続的に変化
している。すなわち、吸気カム28は3次元カムとして
構成されている。
Here, the cam profile of the exhaust cam 27 is constant with respect to the axial direction of the exhaust camshaft 22, but the cam profile of the intake cam 28 is, as shown in FIG. Is continuously changing. That is, the intake cam 28 is configured as a three-dimensional cam.

【0025】このため、吸気カムシャフト23が矢印A
方向へ移動すると、吸気カム28による吸気バルブ21
のバルブリフト量が連続的に徐々に大きくなる。これと
ともに、吸気バルブ21の開タイミングが進角し閉タイ
ミングが遅角することにより開弁期間が連続的に徐々に
長くなる。また、矢印A方向とは逆方向に吸気カムシャ
フト23が移動すると、吸気カム28による吸気バルブ
21のバルブリフト量が連続的に徐々に小さくなる。こ
れとともに、吸気バルブ21の開タイミングが遅角し閉
タイミングが進角することにより開弁期間が連続的に徐
々に短くなる。
For this reason, the intake camshaft 23 is indicated by an arrow A.
Moving in the direction, the intake valve 21 by the intake cam 28
, The valve lift continuously increases gradually. At the same time, the opening timing of the intake valve 21 is advanced and the closing timing is delayed, so that the valve opening period is continuously and gradually increased. Further, when the intake camshaft 23 moves in the direction opposite to the direction of the arrow A, the valve lift of the intake valve 21 by the intake cam 28 continuously decreases gradually. At the same time, the opening timing of the intake valve 21 is retarded and the closing timing is advanced, so that the valve opening period is continuously shortened gradually.

【0026】このように、吸気カムシャフト23をその
軸方向へ移動させることにより、吸気バルブ21の開弁
期間およびバルブリフト量の調整を連続的に行うことが
できる。
As described above, by moving the intake camshaft 23 in the axial direction, the valve opening period of the intake valve 21 and the adjustment of the valve lift can be continuously adjusted.

【0027】次に、リフト量可変アクチュエータ25、
およびこのリフト量可変アクチュエータ25を油圧によ
り駆動するための給油構造について図3に基づき説明す
る。図3に示すように、リフト量可変アクチュエータ2
5はタイミングプーリ25aを備える。このタイミング
プーリ25aは、吸気カムシャフト23が貫通する筒部
151と、筒部151の外周面から突出する円板部15
2と、円板部152の外周面に設けられた複数の外歯1
53とから構成されている。タイミングプーリ25aの
筒部151は、シリンダヘッド14の軸受部14bに回
転可能に支持されている。そして、吸気カムシャフト2
3は、その軸方向へ移動できるように筒部151を貫通
している。
Next, the lift variable actuator 25,
An oil supply structure for driving the lift amount variable actuator 25 by hydraulic pressure will be described with reference to FIG. As shown in FIG.
5 has a timing pulley 25a. The timing pulley 25a has a cylindrical portion 151 through which the intake camshaft 23 penetrates, and a disk portion 15 protruding from the outer peripheral surface of the cylindrical portion 151.
2 and a plurality of external teeth 1 provided on the outer peripheral surface of the disc 152
53. The cylindrical portion 151 of the timing pulley 25a is rotatably supported by the bearing portion 14b of the cylinder head 14. And the intake camshaft 2
3 penetrates the cylindrical portion 151 so that it can move in the axial direction.

【0028】また、タイミングプーリ25aには吸気カ
ムシャフト23の端部を覆うように設けられたカバー1
54が、ボルト155により固定されている。カバー1
54の内周面において吸気カムシャフト23の端部に対
応する位置には、内歯157が周方向に沿って複数配列
されて設けられている。この内歯157は吸気カムシャ
フト23の軸方向に直線状に延びる平歯として形成され
ている。
A cover 1 is provided on the timing pulley 25a so as to cover the end of the intake camshaft 23.
54 are fixed by bolts 155. Cover 1
At a position corresponding to the end of the intake camshaft 23 on the inner peripheral surface of the piston 54, a plurality of internal teeth 157 are provided along the circumferential direction. The internal teeth 157 are formed as flat teeth extending linearly in the axial direction of the intake camshaft 23.

【0029】一方、吸気カムシャフト23の先端には、
中空ボルト158およびピン159により、筒状に形成
されたリングギヤ162が固定されている。リングギヤ
162の外周面には、カバー154の内歯157と噛み
合う外歯163が設けられている。この外歯163は吸
気カムシャフト23の軸線方向へ直線状に延びている平
歯として形成されている。すなわち、リングギヤ162
は吸気カムシャフト23の軸方向に、タイミングプーリ
25aに対して回転することなく、吸気カムシャフト2
3と共に移動可能となっている。
On the other hand, at the tip of the intake camshaft 23,
The ring gear 162 formed in a cylindrical shape is fixed by the hollow bolt 158 and the pin 159. Outer teeth 163 meshing with inner teeth 157 of the cover 154 are provided on the outer peripheral surface of the ring gear 162. The external teeth 163 are formed as flat teeth extending linearly in the axial direction of the intake camshaft 23. That is, the ring gear 162
Is rotated in the axial direction of the intake camshaft 23 with respect to the timing pulley 25a,
3 and can be moved.

【0030】このように構成されたリフト量可変アクチ
ュエータ25において、エンジン11の駆動によりクラ
ンクシャフト15が回転し、その回転がタイミングベル
ト26を介してタイミングプーリ25aに伝達される
と、タイミングプーリ25aおよび吸気カムシャフト2
3が一体に回転する。この吸気カムシャフト23の回転
に伴なって吸気バルブ21が開閉駆動される。
In the lift amount variable actuator 25 configured as described above, when the crankshaft 15 rotates by the driving of the engine 11 and the rotation is transmitted to the timing pulley 25a via the timing belt 26, the timing pulley 25a Intake camshaft 2
3 rotates together. With the rotation of the intake camshaft 23, the intake valve 21 is opened and closed.

【0031】そして、リングギヤ162が、後述するご
とくの機構により、タイミングプーリ25a側(図面右
方)へ移動すると、吸気カムシャフト23も一体となっ
て(図面右方:矢印A方向)へ移動する。このことによ
り、吸気バルブ21のカムフォロア21aが当接する吸
気カム28のカムプロフィールは、リフト量が大きくか
つ開弁期間が長くなる方へ連続的に変化する。すなわ
ち、吸気バルブ21の開タイミングが進角し、閉タイミ
ングが遅角する。
When the ring gear 162 moves toward the timing pulley 25a (to the right in the drawing) by a mechanism to be described later, the intake camshaft 23 also moves integrally (to the right in the drawing: the direction of arrow A). . As a result, the cam profile of the intake cam 28 with which the cam follower 21a of the intake valve 21 abuts changes continuously in the direction in which the lift amount is large and the valve opening period is long. That is, the opening timing of the intake valve 21 is advanced, and the closing timing is delayed.

【0032】また、リングギヤ162がカバー154側
(図面左方:なお図3はリングギヤ162が既に左側の
限界まで移動完了した状態を示している)へ移動する
と、吸気カムシャフト23も一体となって(図面左方:
矢印Aとは逆方向)へ移動する。このことにより、吸気
バルブ21のカムフォロア21aが当接する吸気カム2
8のカムプロフィールは、リフト量が小さくかつ開弁期
間が短くなる方へ連続的に変化する。すなわち、吸気バ
ルブ21の開タイミングが遅角し、閉タイミングが進角
する。次に、リフト量可変アクチュエータ25にあっ
て、こうしたリングギヤ162の移動を油圧制御するた
めの構造について説明する。
When the ring gear 162 moves to the cover 154 side (left side in the drawing: FIG. 3 shows a state where the ring gear 162 has already moved to the left limit), the intake camshaft 23 is also integrated. (Left of drawing:
(The direction opposite to arrow A). As a result, the intake cam 2 against which the cam follower 21a of the intake valve 21 contacts
The cam profile of No. 8 continuously changes in such a manner that the lift amount is small and the valve opening period is short. That is, the opening timing of the intake valve 21 is retarded, and the closing timing is advanced. Next, the structure of the lift amount variable actuator 25 for hydraulically controlling the movement of the ring gear 162 will be described.

【0033】カバー154の内側は、リングギヤ162
の円盤状リング部162aの外周面がカバー154の内
周面に軸方向へ摺動可能に密着されていることにより、
高リフト側油圧室165と低リフト側油圧室166とに
区画されている。そして、吸気カムシャフト23の内部
には、これら高リフト側油圧室165および低リフト側
油圧室166にそれぞれ接続される高リフト制御油路1
67および低リフト制御油路168が通っている。
The inside of the cover 154 includes a ring gear 162.
The outer peripheral surface of the disc-shaped ring portion 162a is in close contact with the inner peripheral surface of the cover 154 so as to be slidable in the axial direction.
It is partitioned into a high lift side hydraulic chamber 165 and a low lift side hydraulic chamber 166. Inside the intake camshaft 23, the high lift control oil passage 1 connected to the high lift side hydraulic chamber 165 and the low lift side hydraulic chamber 166, respectively.
67 and low lift control oil passage 168.

【0034】高リフト制御油路167は、中空ボルト1
58の内部を通って高リフト側油圧室165に連通する
とともに、シリンダヘッド14の内部を通ってオイルコ
ントロールバルブ(作動液コントロールバルブに相当す
る)170に接続している。また、低リフト制御油路1
68は、タイミングプーリ25aの筒部151内の油路
172を通って低リフト側油圧室166に連通するとと
もに、シリンダヘッド14の内部を通ってオイルコント
ロールバルブ170に接続している。
The high lift control oil passage 167 is connected to the hollow bolt 1
It communicates with the high lift side hydraulic chamber 165 through the inside of the cylinder 58, and is connected to an oil control valve (corresponding to a hydraulic fluid control valve) 170 through the inside of the cylinder head 14. Also, low lift control oil passage 1
Numeral 68 communicates with the low lift side hydraulic chamber 166 through an oil passage 172 in the cylindrical portion 151 of the timing pulley 25a, and is connected to an oil control valve 170 through the inside of the cylinder head 14.

【0035】一方、オイルコントロールバルブ170に
は、供給通路128および排出通路130が接続されて
いる。そして、供給通路128は、オイルポンプPを介
してオイルパン13aに接続しており、排出通路130
は直接オイルパン13aに接続している。
On the other hand, a supply passage 128 and a discharge passage 130 are connected to the oil control valve 170. The supply passage 128 is connected to the oil pan 13a via the oil pump P, and the discharge passage 130
Is directly connected to the oil pan 13a.

【0036】図3に示すごとく、オイルコントロールバ
ルブ170はケーシング116を備え、ケーシング11
6には、第1給排ポート118、第2給排ポート12
0、第1排出ポート122、第2排出ポート124、お
よび供給ポート126が設けられている。第1給排ポー
ト118には油路P1が接続され、第2給排ポート12
0には油路P2が接続されている。更に、供給ポート1
26にはオイルポンプPから作動油が供給される供給通
路128が接続され、第1排出ポート122および第2
排出ポート124にはオイルパン13aに作動油を排出
する排出通路130が接続されている。また、ケーシン
グ116内には、4つの弁部132を有してコイルスプ
リング134および電磁ソレノイド136によりそれぞ
れ逆の方向に付勢されるスプール138が設けられてい
る。
As shown in FIG. 3, the oil control valve 170 has a casing 116,
6, the first supply / discharge port 118, the second supply / discharge port 12
0, a first discharge port 122, a second discharge port 124, and a supply port 126 are provided. The oil passage P1 is connected to the first supply / discharge port 118, and the second supply / discharge port 12
The oil passage P2 is connected to 0. In addition, supply port 1
26 is connected to a supply passage 128 through which hydraulic oil is supplied from an oil pump P, and a first discharge port 122 and a second
The discharge port 130 is connected to the discharge port 124 for discharging hydraulic oil to the oil pan 13a. A spool 138 having four valve portions 132 and urged in opposite directions by a coil spring 134 and an electromagnetic solenoid 136 is provided in the casing 116.

【0037】そして、電磁ソレノイド136の消磁状態
においては、スプール138がコイルスプリング134
の付勢力によりケーシング116の一端側(図3におけ
る右側)に配置されて、第1給排ポート118と第1排
出ポート122とが連通し、第2給排ポート120と供
給ポート126とが連通する。この状態では、オイルパ
ン13a内の作動油が供給通路128、オイルコントロ
ールバルブ170、油路P2、低リフト制御油路16
8、および油路172を介して、低リフト側油圧室16
6へ供給される。また、高リフト側油圧室165内にあ
った作動油は高リフト制御油路167、油路P1、オイ
ルコントロールバルブ170および排出通路130を介
してオイルパン13a内へ戻される。その結果、リング
ギヤ162が吸気カムシャフト23とともに図示矢印A
とは反対方向に移動する。この結果、吸気カム28の低
リフト側が吸気バルブ21のカムフォロア21aに接触
するので、吸気バルブ21のリフト量が小さくなり、開
弁期間が短くなる。図3はこの最小リフト量の状態を示
している。この時、排気バルブ20側のリフト量との関
係は図6(A)に示すごとく、バルブオーバラップが無
い状態となっている。
When the electromagnetic solenoid 136 is in the demagnetized state, the spool 138
The first supply / discharge port 118 communicates with the first discharge port 122, and the second supply / discharge port 120 communicates with the supply port 126 due to the urging force of the casing 116. I do. In this state, the operating oil in the oil pan 13a is supplied to the supply passage 128, the oil control valve 170, the oil passage P2, the low lift control oil passage 16
8 and the oil passage 172 through the low lift side hydraulic chamber 16.
6. The hydraulic oil in the high lift side hydraulic chamber 165 is returned to the oil pan 13a via the high lift control oil passage 167, the oil passage P1, the oil control valve 170, and the discharge passage 130. As a result, the ring gear 162 moves together with the intake cam shaft
Move in the opposite direction. As a result, the low lift side of the intake cam 28 comes into contact with the cam follower 21a of the intake valve 21, so that the lift amount of the intake valve 21 is reduced and the valve opening period is shortened. FIG. 3 shows the state of the minimum lift amount. At this time, the relationship with the lift amount on the exhaust valve 20 side is such that there is no valve overlap as shown in FIG.

【0038】一方、電磁ソレノイド136が励磁された
時には、スプール138がコイルスプリング134の付
勢力に抗してケーシング116の他端側(図3において
左側)に配置されて、第2給排ポート120が第2排出
ポート124と連通し、第1給排ポート118が供給ポ
ート126と連通する。この状態では、オイルパン13
a内の作動油が供給通路128、オイルコントロールバ
ルブ170、油路P1、および高リフト制御油路167
を介して高リフト側油圧室165へ供給される。また、
低リフト側油圧室166内にあった作動油は、油路17
2、低リフト制御油路168、油路P2、オイルコント
ロールバルブ170および排出通路130を介してオイ
ルパン13a内に戻される。その結果、リングギヤ16
2が吸気カムシャフト23とともに図示矢印A方向に移
動する。この結果、吸気カム28の高リフト側が吸気バ
ルブ21のカムフォロア21aに接触するので、吸気バ
ルブ21のリフト量が大きくなり、開弁期間が長くな
る。図4はこの最大リフト量の状態を示している。この
時、排気バルブ20側のリフト量との関係は図6(B)
に示すごとく、バルブオーバラップが最大に確保された
状態となっている。
On the other hand, when the electromagnetic solenoid 136 is excited, the spool 138 is disposed on the other end side (left side in FIG. 3) of the casing 116 against the urging force of the coil spring 134, and the second supply / discharge port 120 Communicate with the second discharge port 124, and the first supply / discharge port 118 communicates with the supply port 126. In this state, the oil pan 13
The hydraulic oil in a is supplied to the supply passage 128, the oil control valve 170, the oil passage P1, and the high lift control oil passage 167.
Is supplied to the high lift side hydraulic chamber 165 via the Also,
The hydraulic oil in the low lift side hydraulic chamber 166 is
2. The oil is returned to the oil pan 13a via the low lift control oil passage 168, the oil passage P2, the oil control valve 170, and the discharge passage 130. As a result, the ring gear 16
2 moves together with the intake camshaft 23 in the direction of arrow A in the figure. As a result, the high lift side of the intake cam 28 comes into contact with the cam follower 21a of the intake valve 21, so that the lift amount of the intake valve 21 increases and the valve opening period becomes longer. FIG. 4 shows the state of the maximum lift amount. At this time, the relationship with the lift amount on the exhaust valve 20 side is shown in FIG.
As shown in (1), the valve overlap is in the maximum secured state.

【0039】更に、電磁ソレノイド136への給電を制
御し、図5に示すごとく、スプール138をケーシング
116の中間に位置させると、第1給排ポート118お
よび第2給排ポート120が閉塞され、それら給排ポー
ト118,120を通じての作動油の移動が禁止され
る。この状態では、高リフト側油圧室165および低リ
フト側油圧室166に対して作動油の給排が行われず、
高リフト側油圧室165および低リフト側油圧室166
内に作動油が充填保持されて、リングギヤ162の位置
が固定される。このため、カムフォロア21aに対する
吸気カム28のプロフィール変化はなくなり、吸気バル
ブ21のリフト量および開弁期間が維持される。
Further, when the power supply to the electromagnetic solenoid 136 is controlled and the spool 138 is positioned at the center of the casing 116 as shown in FIG. 5, the first supply / discharge port 118 and the second supply / discharge port 120 are closed, The movement of the hydraulic oil through the supply / discharge ports 118 and 120 is prohibited. In this state, supply and discharge of hydraulic oil to and from the high lift side hydraulic chamber 165 and the low lift side hydraulic chamber 166 are not performed.
High lift side hydraulic chamber 165 and low lift side hydraulic chamber 166
Is filled with hydraulic oil, and the position of the ring gear 162 is fixed. Therefore, there is no change in the profile of the intake cam 28 with respect to the cam follower 21a, and the lift amount and the valve opening period of the intake valve 21 are maintained.

【0040】オイルコントロールバルブ170への給電
制御を行っているリフト量調整用ECU(ECU:電子
制御ユニット)180は、図1に示したごとくCPU1
82、ROM183、RAM184およびバックアップ
RAM185等を備えるマイクロコンピュータとして構
成されている。
A lift amount adjusting ECU (ECU: electronic control unit) 180 that controls power supply to the oil control valve 170 is provided with a CPU 1 as shown in FIG.
82, a ROM 183, a RAM 184, a backup RAM 185, and the like.

【0041】ここで、ROM183は各種制御プログラ
ムや、その各種制御プログラムを実行する際に参照され
るマップやテーブル等のデータが記憶されているメモリ
である。CPU182はROM183に記憶された各種
制御プログラムやデータに基づいて必要な演算処理を実
行する。また、RAM184はCPU182での演算結
果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶す
るメモリであり、バックアップRAM185はエンジン
11の停止時に保存すべきデータを記憶する不揮発性の
メモリである。そして、CPU182、ROM183、
RAM184およびバックアップRAM185は、バス
186を介して互いに接続されるとともに、外部入力回
路187および外部出力回路188と接続されている。
The ROM 183 is a memory that stores various control programs and data such as maps and tables that are referred to when executing the various control programs. The CPU 182 executes necessary arithmetic processing based on various control programs and data stored in the ROM 183. Further, the RAM 184 is a memory for temporarily storing the result of calculation by the CPU 182, data input from each sensor, and the like, and the backup RAM 185 is a nonvolatile memory for storing data to be stored when the engine 11 is stopped. Then, the CPU 182, the ROM 183,
The RAM 184 and the backup RAM 185 are connected to each other via a bus 186, and are also connected to an external input circuit 187 and an external output circuit 188.

【0042】外部入力回路187には、更に、図示しな
い吸気圧センサ及びスロットルセンサ等、エンジン11
の運転状態を検出するための各種センサと、クランク側
電磁ピックアップ190、およびシャフト位置センサ1
94が接続されている。ここで、クランク側電磁ピック
アップ190はクランクシャフト15の回転位相や回転
数を検出し、シャフト位置センサ194は吸気カムシャ
フト23の軸方向位置を検出する。また、外部出力回路
188にはオイルコントロールバルブ170が接続され
ている。
The external input circuit 187 further includes an engine 11 such as an intake pressure sensor and a throttle sensor (not shown).
Sensors for detecting the operation state of the crankshaft, the crank-side electromagnetic pickup 190, and the shaft position sensor 1
94 is connected. Here, the crank-side electromagnetic pickup 190 detects the rotation phase and the number of rotations of the crankshaft 15, and the shaft position sensor 194 detects the axial position of the intake camshaft 23. An oil control valve 170 is connected to the external output circuit 188.

【0043】ここで、ECU180により吸気バルブ2
1のバルブ特性制御が行われている。即ち、ECU18
0は、エンジン11の運転状態を検出する各種センサか
らの検出信号に基づき、エンジン11を適切な運転状態
にするために吸気バルブ21のリフト量および開弁期間
を調整する必要がある場合には、オイルコントロールバ
ルブ170を給電制御する。例えば、クランク側電磁ピ
ックアップ190から検出されるエンジン回転数と、吸
気圧センサ等から得られるエンジン負荷とをパラメータ
として、マップから吸気カムシャフト23の目標シャフ
ト位置(目標リフト量に相当)を求める。そして吸気カ
ムシャフト23が目標シャフト位置となるようにリフト
量可変アクチュエータ25を駆動する。
Here, the ECU 180 controls the intake valve 2
No. 1 valve characteristic control is performed. That is, the ECU 18
0 indicates that it is necessary to adjust the lift amount and the valve opening period of the intake valve 21 in order to bring the engine 11 into an appropriate operation state based on detection signals from various sensors that detect the operation state of the engine 11. , The power supply of the oil control valve 170 is controlled. For example, a target shaft position (corresponding to a target lift amount) of the intake camshaft 23 is obtained from a map using the engine speed detected from the crank-side electromagnetic pickup 190 and the engine load obtained from an intake pressure sensor or the like as parameters. Then, the lift amount variable actuator 25 is driven so that the intake camshaft 23 is at the target shaft position.

【0044】この給電制御の際に、ECU180はシャ
フト位置センサ194からの検出信号を入力し、この検
出信号に基づいて、吸気カムシャフト23の軸方向での
シャフト位置を求める。そして、目標とする吸気バルブ
21のリフト量および開弁期間を実現する目標シャフト
位置に一致するように、オイルコントロールバルブ17
0を介して、リフト量可変アクチュエータ25に対する
フィードバック制御を行っている。
At the time of this power supply control, the ECU 180 inputs a detection signal from the shaft position sensor 194, and obtains a shaft position of the intake camshaft 23 in the axial direction based on the detection signal. Then, the oil control valve 17 is adjusted so as to match the target lift amount of the intake valve 21 and the target shaft position for achieving the valve opening period.
The feedback control for the lift amount variable actuator 25 is performed via the control signal 0.

【0045】ここで、上述した構成において、ECU1
80からオイルコントロールバルブ170の電磁ソレノ
イド136への導線の断線等により、電流が電磁ソレノ
イド136に供給できなくなるという故障が生じた場合
を考える。
Here, in the above configuration, the ECU 1
It is assumed that a failure occurs in which a current cannot be supplied to the electromagnetic solenoid 136 due to a disconnection of a conductor from the oil control valve 170 to the electromagnetic solenoid 136 of the oil control valve 170.

【0046】この場合、電磁ソレノイド136は、コイ
ルスプリング134に抗してスプール138を押すこと
ができなくなるので、オイルコントロールバルブ170
は図3に示した状態となる。
In this case, since the electromagnetic solenoid 136 cannot push the spool 138 against the coil spring 134, the oil control valve 170
Is in the state shown in FIG.

【0047】このため、吸気カムシャフト23において
は、吸気カム28のプロフィールの内で、バルブリフト
量が最小のプロフィールがカムフォロア21aに当接す
る位置が安定位置となる。したがって、電磁ソレノイド
136への給電が停止する故障では、図6(A)に示し
たごとく、最小のリフト量で、かつバルブオーバラップ
が無い状態となる。
Therefore, in the intake camshaft 23, the position where the profile with the smallest valve lift in the profile of the intake cam 28 abuts the cam follower 21a is the stable position. Therefore, in the case where the power supply to the electromagnetic solenoid 136 is stopped, as shown in FIG. 6 (A), the state is such that the valve lift is the minimum and there is no valve overlap.

【0048】次に、オイルポンプPが故障したり、オイ
ルポンプPからオイルコントロールバルブ170を介し
てリフト量可変アクチュエータ25への油路等の破裂に
より、リフト量可変アクチュエータ25に油圧が全く供
給されなくなるという故障が生じた場合を考える。
Next, due to the failure of the oil pump P or the rupture of an oil passage from the oil pump P to the variable lift actuator 25 via the oil control valve 170, no hydraulic pressure is supplied to the variable lift actuator 25 at all. Let us consider a case where a failure occurs.

【0049】この場合は、リングギヤ162に対して高
リフト側油圧室165からも低リフト側油圧室166か
らも油圧がかからず、リングギヤ162は吸気カムシャ
フト23の軸方向位置を拘束できなくなる。
In this case, no hydraulic pressure is applied to the ring gear 162 from the high lift side hydraulic chamber 165 or the low lift side hydraulic chamber 166, and the ring gear 162 cannot restrain the position of the intake camshaft 23 in the axial direction.

【0050】しかし、吸気カム28のカム面はテーパ状
となっているため、カムフォロア21aとの接触圧によ
り、吸気カムシャフト23は図示矢印Aとは反対方向に
移動する力をカムフォロア21aから受ける。
However, since the cam surface of the intake cam 28 is tapered, the contact pressure with the cam follower 21a causes the intake camshaft 23 to receive a force moving in the direction opposite to the arrow A shown in the figure from the cam follower 21a.

【0051】このため、逆にリングギヤ162が吸気カ
ムシャフト23側から移動力を受けて、吸気カムシャフ
ト23とともに矢印Aとは反対方向に移動する。したが
って、吸気カムシャフト23は図3に示した状態を安定
位置として落ち着く。すなわち、リフト量可変アクチュ
エータ25に油圧が作用しなくなる故障では、図6
(A)に示したごとく、最小のリフト量で、かつバルブ
オーバラップが無い状態となる。
Therefore, the ring gear 162 receives the moving force from the intake camshaft 23 and moves together with the intake camshaft 23 in the direction opposite to the arrow A. Therefore, the intake camshaft 23 is settled in the state shown in FIG. 3 as a stable position. That is, in the case where the hydraulic pressure does not act on the lift variable actuator 25,
As shown in (A), the state is such that there is no valve overlap with the minimum lift amount.

【0052】このように、電磁ソレノイド136への給
電が停止する故障においても、リフト量可変アクチュエ
ータ25に油圧が作用しなくなる故障においても、共に
吸気カムシャフト23の安定位置は同じとなる。
As described above, the stable position of the intake camshaft 23 is the same in both the case where the power supply to the electromagnetic solenoid 136 is stopped and the case where the hydraulic pressure does not act on the lift variable actuator 25.

【0053】以上説明した本実施の形態1によれば、以
下の効果が得られる。 (イ).上述したごとく、本可変動弁装置では、いずれ
の故障においても、吸気カムシャフト23の安定位置
は、最小のバルブリフト量で特定の開閉タイミングとな
る位置に統一されている。したがって、いずれの故障が
生じても、バルブリフト量および開閉タイミングは同一
となり、常に1つのフェイルセーフ処理にて対応でき、
ROM183に記憶するプログラム開発工程やROM1
83のメモリ容量の増大を防止することができる。
According to the first embodiment described above, the following effects can be obtained. (I). As described above, in the present variable valve apparatus, the stable position of the intake camshaft 23 is unified at a specific opening / closing timing with a minimum valve lift amount in any failure. Therefore, no matter which failure occurs, the valve lift amount and the opening / closing timing are the same, and can always be dealt with by one fail-safe process.
The program development process stored in the ROM 183 and the ROM 1
83 can be prevented from increasing.

【0054】(ロ).また、図6(A)に示したごと
く、いずれの故障時においても、バルブオーバラップが
無いことにより、エンジン11の安定な回転が確保でき
る。また、いずれの故障時においても、バルブリフト量
が最小となる位置としたことにより、吸気バルブ21を
最も早く閉じることができ、エンジン11の始動性が高
まる。したがって、退避走行を可能とすることができ
る。
(B). Further, as shown in FIG. 6 (A), in any failure, since there is no valve overlap, stable rotation of the engine 11 can be ensured. In any failure, the intake valve 21 can be closed at the earliest by setting the valve lift to the minimum position, and the startability of the engine 11 is improved. Therefore, evacuation traveling can be enabled.

【0055】[実施の形態2]本実施の形態2において
は、前記実施の形態1にて用いた図1〜5に基づいて説
明する。
Second Embodiment A second embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 5 used in the first embodiment.

【0056】前記実施の形態1においては、図3,4に
示したリフト量可変アクチュエータ25のリングギヤ1
62の外歯163と、カバー154の内歯157とは共
に平歯であった。このため、リングギヤ162は吸気カ
ムシャフト23の軸方向に、タイミングプーリ25aに
対して回転することなく吸気カムシャフト23と共に移
動可能となっていた。
In the first embodiment, the ring gear 1 of the lift variable actuator 25 shown in FIGS.
The 62 outer teeth 163 and the inner teeth 157 of the cover 154 were both flat teeth. Therefore, the ring gear 162 can move with the intake camshaft 23 in the axial direction of the intake camshaft 23 without rotating with respect to the timing pulley 25a.

【0057】しかし、本実施の形態2では、このような
構成と異なり、リングギヤ162の外歯163と、カバ
ー154の内歯157とは共に斜歯である。ここで、吸
気カムシャフト23がリフト量可変アクチュエータ25
側から見て右回転しているものとし、外歯163と内歯
157とは共に左ネジのスプライン形状とされているも
のとする。他の構成は実施の形態1と同じである。
However, in the second embodiment, unlike such a configuration, the outer teeth 163 of the ring gear 162 and the inner teeth 157 of the cover 154 are both oblique teeth. Here, the intake camshaft 23 is a lift amount variable actuator 25.
It is assumed that the external teeth 163 and the internal teeth 157 are both spline-shaped with left-hand threads, as viewed from the side. Other configurations are the same as the first embodiment.

【0058】このことにより、電磁ソレノイド136の
消磁状態においては、図3に示したごとく、リングギヤ
162が吸気カムシャフト23とともに図示矢印Aとは
反対方向に移動する。この結果、吸気カム28の低リフ
ト側が吸気バルブ21のカムフォロア21aに接触する
ので、吸気バルブ21のリフト量が小さくなり、開弁期
間が短くなる。更に、斜歯の外歯163と内歯157と
の作用により、リフト量可変アクチュエータ25から見
て吸気カムシャフト23の回転位相は最も進角側とな
る。したがって、この時、吸気バルブ21のリフト状態
は、排気バルブ20側に対して図7(A)に示すごと
く、バルブリフト量は最小であるがバルブオーバラップ
が最大の状態となっている。
As a result, when the electromagnetic solenoid 136 is in the demagnetized state, the ring gear 162 moves together with the intake camshaft 23 in the direction opposite to the arrow A as shown in FIG. As a result, the low lift side of the intake cam 28 comes into contact with the cam follower 21a of the intake valve 21, so that the lift amount of the intake valve 21 is reduced and the valve opening period is shortened. Further, the rotation phase of the intake camshaft 23 as viewed from the lift variable actuator 25 becomes the most advanced side due to the action of the beveled outer teeth 163 and the inner teeth 157. Therefore, at this time, as shown in FIG. 7A, the lift state of the intake valve 21 with respect to the exhaust valve 20 is such that the valve lift amount is the minimum but the valve overlap is the maximum.

【0059】一方、電磁ソレノイド136が励磁された
ときには、図4に示したごとく、リングギヤ162が吸
気カムシャフト23とともに図示矢印A方向に移動す
る。この結果、吸気カム28の高リフト側が吸気バルブ
21のカムフォロア21aに接触するので、吸気バルブ
21のリフト量が大きくなり、開弁期間が長くなる。更
に、斜歯の外歯163と内歯157との作用により、リ
フト量可変アクチュエータ25から見て吸気カムシャフ
ト23の回転位相は最も遅角側となる。したがって、こ
の時、吸気バルブ21のリフト状態は、排気バルブ20
側に対して図7(B)に示すごとく、バルブリフト量は
最大であるがバルブオーバラップが無い状態となってい
る。
On the other hand, when the electromagnetic solenoid 136 is excited, the ring gear 162 moves together with the intake camshaft 23 in the direction of arrow A as shown in FIG. As a result, the high lift side of the intake cam 28 comes into contact with the cam follower 21a of the intake valve 21, so that the lift amount of the intake valve 21 increases and the valve opening period becomes longer. Further, the rotation phase of the intake camshaft 23 is the most retarded as viewed from the lift amount variable actuator 25 by the action of the beveled outer teeth 163 and the inner teeth 157. Therefore, at this time, the lift state of the intake valve 21 is
As shown in FIG. 7B, the valve lift amount is the maximum, but there is no valve overlap.

【0060】ここで、上述した構成において、ECU1
80からオイルコントロールバルブ170の電磁ソレノ
イド136への導線の断線等により、電流が電磁ソレノ
イド136に供給できなくなるという故障が生じた場合
を考える。
Here, in the above configuration, the ECU 1
It is assumed that a failure occurs in which a current cannot be supplied to the electromagnetic solenoid 136 due to a disconnection of a conductor from the oil control valve 170 to the electromagnetic solenoid 136 of the oil control valve 170.

【0061】この場合は、電磁ソレノイド136は、コ
イルスプリング134に抗してスプール138を押すこ
とができなくなるので、オイルコントロールバルブ17
0は図3に示した状態となる。
In this case, the electromagnetic solenoid 136 cannot push the spool 138 against the coil spring 134, so that the oil control valve 17
0 is the state shown in FIG.

【0062】このため、吸気カムシャフト23は、吸気
カム28のプロフィールの内で、バルブリフト量が最小
のプロフィールがカムフォロア21aに当接する位置が
安定位置となる。したがって、電磁ソレノイド136へ
の給電が停止する故障では、図7(A)に示したごと
く、バルブリフト量は最小であり、閉タイミングCiは
最も進角側にシフトさせた状態となる。
For this reason, in the intake camshaft 23, the position where the profile with the smallest valve lift amount in the profile of the intake cam 28 abuts on the cam follower 21a is the stable position. Therefore, in the case of a failure in which the power supply to the electromagnetic solenoid 136 is stopped, as shown in FIG. 7A, the valve lift amount is the minimum, and the closing timing Ci is shifted to the most advanced side.

【0063】次に、オイルポンプPが故障したり、オイ
ルポンプPからオイルコントロールバルブ170を介し
てリフト量可変アクチュエータ25への油路等の破裂に
より、リフト量可変アクチュエータ25に油圧が全く供
給されなくなるという故障が生じた場合を考える。
Next, due to the failure of the oil pump P or the rupture of the oil path from the oil pump P to the variable lift actuator 25 via the oil control valve 170, no hydraulic pressure is supplied to the variable lift actuator 25 at all. Let us consider a case where a failure occurs.

【0064】この場合は、リングギヤ162に対して高
リフト側油圧室165からも低リフト側油圧室166か
らも油圧がかからず、リングギヤ162は吸気カムシャ
フト23の軸方向位置を拘束できなくなる。
In this case, no oil pressure is applied to the ring gear 162 from the high lift side hydraulic chamber 165 or the low lift side hydraulic chamber 166, and the ring gear 162 cannot restrain the position of the intake camshaft 23 in the axial direction.

【0065】しかし、吸気カム28のカム面はテーパ状
となっているため、カムフォロア21aとの接触圧によ
り、吸気カムシャフト23は図示矢印Aとは反対方向に
移動する力をカムフォロア21aから受ける。
However, since the cam surface of the intake cam 28 has a tapered shape, the contact pressure with the cam follower 21a causes the intake camshaft 23 to receive a force moving in the direction opposite to the arrow A shown in the figure from the cam follower 21a.

【0066】更に、カバー154の内歯157およびリ
ングギヤ162の外歯163が左ネジの斜歯となってい
る。このため、吸気カムシャフト23が図示していない
シリンダヘッド14に設けられているジャーナル軸受け
や吸気カム28がカムフォロア21aから受ける摩擦に
基づき、吸気カムシャフト23は図示矢印A方向に移動
する力をカバー154の内歯157から受ける。
Further, the internal teeth 157 of the cover 154 and the external teeth 163 of the ring gear 162 are left-handed bevels. For this reason, the intake camshaft 23 covers the force to move in the direction of the arrow A shown in the figure based on the friction that the intake camshaft 23 receives from the cam follower 21a on the journal bearing or the intake cam 28 provided on the cylinder head 14 (not shown). 154 from internal teeth 157.

【0067】この相反する2つの力の内、吸気カムシャ
フト23を図示矢印Aとは反対方向に移動する力が大き
くなるように、吸気カム28のカム面の角度と、内歯1
57および外歯163の角度とが設計されている。
Of the two opposing forces, the angle of the cam surface of the intake cam 28 and the internal teeth 1 are adjusted so that the force for moving the intake camshaft 23 in the direction opposite to the arrow A in the drawing is increased.
57 and the angles of the external teeth 163 are designed.

【0068】このため、リングギヤ162が吸気カムシ
ャフト23から力を受けて、吸気カムシャフト23とと
もに矢印Aとは反対方向に移動する。したがって、吸気
カムシャフト23は図3に示した状態を安定位置として
落ち着く。すなわち、リフト量可変アクチュエータ25
に油圧が作用しなくなる故障では、図7(A)に示した
ごとく、バルブリフト量は最小であり、閉タイミングC
iは最も進角側にシフトさせた状態となる。
Therefore, the ring gear 162 receives a force from the intake camshaft 23 and moves together with the intake camshaft 23 in the direction opposite to the arrow A. Therefore, the intake camshaft 23 is settled in the state shown in FIG. 3 as a stable position. That is, the lift variable actuator 25
As shown in FIG. 7A, when the oil pressure does not act on the valve, the valve lift amount is the minimum and the closing timing C
i is in the state shifted to the most advanced side.

【0069】このように、電磁ソレノイド136への給
電が停止する故障においても、リフト量可変アクチュエ
ータ25に油圧が作用しなくなる故障においても、共に
吸気カムシャフト23の安定位置は同じである。
As described above, the stable position of the intake camshaft 23 is the same regardless of the failure in which the power supply to the electromagnetic solenoid 136 is stopped and the failure in which the hydraulic pressure does not act on the lift variable actuator 25.

【0070】以上説明した本実施の形態2によれば、以
下の効果が得られる。 (イ).上述したごとく、本可変動弁装置では、いずれ
の故障においても、吸気カムシャフト23の安定位置
は、図7(A)に示した位置に統一されている。したが
って、前記実施の形態1の(イ)と同じ効果を生じる。
According to the second embodiment described above, the following effects can be obtained. (I). As described above, in this variable valve apparatus, the stable position of the intake camshaft 23 is unified to the position shown in FIG. Therefore, the same effect as (a) of the first embodiment is obtained.

【0071】(ロ).また、図7(A)に示したごと
く、いずれの故障時においても、吸気バルブ21のバル
ブリフト量が最小で、かつ閉タイミングCiは最も進角
側にシフトさせた状態となる。このことにより、吸気バ
ルブ21を前記実施の形態1よりも早く閉じることがで
き、エンジン11の始動性が高まる。したがって、故障
後に早期に始動させて退避走行を可能とすることができ
る。
(B). In addition, as shown in FIG. 7A, in any failure, the valve lift of the intake valve 21 is minimum and the closing timing Ci is shifted to the most advanced side. Thus, the intake valve 21 can be closed earlier than in the first embodiment, and the startability of the engine 11 is improved. Therefore, it is possible to start the vehicle early after the failure and perform the limp-home running.

【0072】[実施の形態3]図8,9に実施の形態3
の可変動弁装置を示す。本実施の形態3においては、前
記実施の形態2とは、リフト量可変アクチュエータ25
に油圧が全く供給されなくなるという故障が生じた場合
に、実施の形態2にて説明した矢印A方向の力と逆の方
向の力とのバランスが、逆となるように設計されている
点が異なる。すなわち、この相反する2つの力の内、吸
気カムシャフト23を図示矢印A方向に移動する力が大
きくなるように、吸気カム28のカム面の角度と、内歯
157および外歯163の角度とが設計されている。
Third Embodiment FIGS. 8 and 9 show a third embodiment.
1 shows a variable valve operating device. In the third embodiment, the lift variable actuator 25 differs from the second embodiment.
Is designed so that the balance between the force in the direction of arrow A and the force in the opposite direction described in the second embodiment is reversed when a failure occurs in which no hydraulic pressure is supplied to the motor. different. That is, the angle of the cam surface of the intake cam 28, the angle of the internal teeth 157, and the angle of the external teeth 163 are set so that the force for moving the intake camshaft 23 in the direction of arrow A in the drawing becomes larger among the two opposing forces. Is designed.

【0073】更に、オイルコントロールバルブ170か
らリフト量可変アクチュエータ25の高リフト側油圧室
165および低リフト側油圧室166へ供給される油路
が前記実施の形態2の場合とは逆に取り付けられている
点である。すなわち、給排ポート118からの油路P1
1は低リフト側油圧室166に接続され、給排ポート1
20からの油路P12は高リフト側油圧室165に接続
されている。
Further, an oil passage which is supplied from the oil control valve 170 to the high lift side hydraulic chamber 165 and the low lift side hydraulic chamber 166 of the lift amount variable actuator 25 is mounted in reverse to the case of the second embodiment. It is a point. That is, the oil passage P1 from the supply / discharge port 118
1 is connected to the low lift side hydraulic chamber 166, and the supply / discharge port 1
The oil passage P12 from 20 is connected to the high lift side hydraulic chamber 165.

【0074】なお、リングギヤ162の外歯163と、
カバー154の内歯157とは共に斜歯であり、左ネジ
のスプライン形状とされている点は実施の形態2と同じ
である。
The external teeth 163 of the ring gear 162,
The internal teeth 157 of the cover 154 are both beveled teeth and have a left-hand threaded spline shape as in the second embodiment.

【0075】このことにより、電磁ソレノイド136の
消磁状態においては、図8に示したごとく、給排ポート
120から高リフト側油圧室165に油圧が供給され
て、リングギヤ162が吸気カムシャフト23とともに
図示矢印A方向に移動する。この結果、吸気カム28の
高リフト側が吸気バルブ21のカムフォロア21aに接
触するので、吸気バルブ21のリフト量が大きくなり、
開弁期間が長くなる。更に、斜歯の外歯163と内歯1
57との作用により、リフト量可変アクチュエータ25
から見て吸気カムシャフト23の回転位相は最も遅角側
となる。したがって、この時、吸気バルブ21のリフト
量は、排気バルブ20側に対して図7(B)に示した状
態と同じく、バルブリフト量は最大であるがバルブオー
バラップが無い状態となっている。
As a result, when the electromagnetic solenoid 136 is in the demagnetized state, as shown in FIG. 8, the oil pressure is supplied from the supply / discharge port 120 to the high lift side hydraulic chamber 165, and the ring gear 162 is shown together with the intake camshaft 23. Move in the direction of arrow A. As a result, the high lift side of the intake cam 28 comes into contact with the cam follower 21a of the intake valve 21, so that the lift amount of the intake valve 21 increases,
The valve opening period becomes longer. Furthermore, the outer teeth 163 and the inner teeth 1 of the bevel teeth
57, the lift amount variable actuator 25
As seen from the above, the rotational phase of the intake camshaft 23 is the most retarded. Therefore, at this time, the lift amount of the intake valve 21 is the maximum with respect to the exhaust valve 20 side, as in the state shown in FIG. 7B, but there is no valve overlap. .

【0076】一方、電磁ソレノイド136が励磁された
ときには、図9に示すごとく、リングギヤ162が吸気
カムシャフト23とともに図示矢印Aとは反対方向に移
動する。この結果、吸気カム28の低リフト側が吸気バ
ルブ21のカムフォロア21aに接触するので、吸気バ
ルブ21のリフト量が小さくなり、開弁期間が短くな
る。更に、斜歯の外歯163と内歯157との作用によ
り、リフト量可変アクチュエータ25から見て吸気カム
シャフト23の回転位相は最も進角側となる。したがっ
て、この時、吸気バルブ21のリフト量は、排気バルブ
20側に対して図7(A)に示した状態と同じく、バル
ブリフト量は最小であるがバルブオーバラップが最大の
状態となっている。
On the other hand, when the electromagnetic solenoid 136 is excited, the ring gear 162 moves together with the intake camshaft 23 in the direction opposite to the arrow A as shown in FIG. As a result, the low lift side of the intake cam 28 comes into contact with the cam follower 21a of the intake valve 21, so that the lift amount of the intake valve 21 is reduced and the valve opening period is shortened. Further, the rotation phase of the intake camshaft 23 as viewed from the lift variable actuator 25 becomes the most advanced side due to the action of the beveled outer teeth 163 and the inner teeth 157. Therefore, at this time, the lift amount of the intake valve 21 is the minimum with respect to the exhaust valve 20 side, as in the state shown in FIG. I have.

【0077】ここで、上述した構成において、ECU1
80からオイルコントロールバルブ170の電磁ソレノ
イド136への導線の断線等により、電流が電磁ソレノ
イド136に供給できなくなるという故障が生じた場合
を考える。
Here, in the above configuration, the ECU 1
It is assumed that a failure occurs in which a current cannot be supplied to the electromagnetic solenoid 136 due to a disconnection of a conductor from the oil control valve 170 to the electromagnetic solenoid 136 of the oil control valve 170.

【0078】この場合は、電磁ソレノイド136は、コ
イルスプリング134に抗してスプール138を押すこ
とができなくなるので、オイルコントロールバルブ17
0は図8に示した状態となる。
In this case, since the electromagnetic solenoid 136 cannot push the spool 138 against the coil spring 134, the oil control valve 17
0 is the state shown in FIG.

【0079】このため、吸気カムシャフト23は、吸気
カム28のプロフィールの内で、バルブリフト量が最大
のプロフィールがカムフォロア21aに当接する位置が
安定位置となる。したがって、電磁ソレノイド136へ
の給電が停止する故障では、図7(B)に示した、バル
ブリフト量は最大であり、バルブオーバラップが無い状
態となる。
For this reason, the position of the intake camshaft 23 where the profile having the largest valve lift in the profile of the intake cam 28 abuts the cam follower 21a is the stable position. Therefore, in the case where the power supply to the electromagnetic solenoid 136 is stopped, the valve lift amount shown in FIG. 7B is the maximum and there is no valve overlap.

【0080】次に、オイルポンプPが故障したり、オイ
ルポンプPからオイルコントロールバルブ170を介し
てリフト量可変アクチュエータ25への油路等の破裂に
より、リフト量可変アクチュエータ25に油圧が全く供
給されなくなるという故障が生じた場合を考える。
Next, due to the failure of the oil pump P or the rupture of an oil passage or the like from the oil pump P to the variable lift actuator 25 via the oil control valve 170, no hydraulic pressure is supplied to the variable lift actuator 25 at all. Let us consider a case where a failure occurs.

【0081】この場合は、前記実施の形態2にて説明し
た場合と同じく、吸気カムシャフト23は図示矢印Aと
は反対方向に移動する力をカムフォロア21aから受
け、吸気カムシャフト23は図示矢印A方向に移動する
力をカバー154の内歯157から受ける。
In this case, similarly to the case described in the second embodiment, the intake camshaft 23 receives a force for moving in the direction opposite to the arrow A from the cam follower 21a, and the intake camshaft 23 The force which moves in the direction is received from the internal teeth 157 of the cover 154.

【0082】この相反する2つの力の内、前述したごと
く、吸気カムシャフト23を図示矢印A方向に移動する
力が大きくなるように、本実施の形態3の可変動弁装置
では設計されている。
As described above, the variable valve operating device according to the third embodiment is designed so that the force for moving the intake camshaft 23 in the direction of arrow A in the drawing becomes larger among the two opposing forces. .

【0083】このため、リングギヤ162は、吸気カム
シャフト23とともに矢印A方向に移動する。したがっ
て、図8に示した状態を安定位置として落ち着く。すな
わち、リフト量可変アクチュエータ25に油圧が作用し
なくなる故障では、図7(B)に示した、バルブリフト
量は最大であるが、バルブオーバラップが無い状態とな
る。
Therefore, the ring gear 162 moves in the direction of arrow A together with the intake camshaft 23. Therefore, the state shown in FIG. 8 is settled as a stable position. That is, in the failure in which the hydraulic pressure does not act on the variable lift amount actuator 25, the valve lift amount is the maximum as shown in FIG. 7B, but there is no valve overlap.

【0084】このように、電磁ソレノイド136への給
電が停止する故障においても、リフト量可変アクチュエ
ータ25に油圧が作用しなくなる故障においても、共に
吸気カムシャフト23の安定位置は同じである。
As described above, the stable position of the intake camshaft 23 is the same in both the case where the power supply to the electromagnetic solenoid 136 is stopped and the case where the hydraulic pressure is not applied to the variable lift amount actuator 25.

【0085】以上説明した本実施の形態3によれば、以
下の効果が得られる。 (イ).上述したごとく、本可変動弁装置では、いずれ
の故障においても、吸気カムシャフト23の安定位置
は、図7(B)と同じ位置に統一されている。したがっ
て、前記実施の形態1の(イ)と同じ効果を生じる。
According to the third embodiment described above, the following effects can be obtained. (I). As described above, in the present variable valve apparatus, the stable position of the intake camshaft 23 is unified to the same position as in FIG. Therefore, the same effect as (a) of the first embodiment is obtained.

【0086】(ロ).また、図7(B)に示したごと
く、いずれの故障時においても、バルブオーバラップが
無い状態となる。このことにより、エンジン11の安定
した回転が可能となり、退避走行を可能とすることがで
きる。
(B). Further, as shown in FIG. 7B, in any failure, there is no valve overlap. As a result, stable rotation of the engine 11 becomes possible, and evacuation traveling can be made possible.

【0087】[実施の形態4]本実施の形態4は、吸気
カムシャフト23がリフト量可変アクチュエータ25側
から見て右回転しているものとして、外歯163と内歯
157とが共に右ネジのスプライン形状とされてい点が
前記実施の形態2とは異なる。他の構成は実施の形態2
と同じであるので、図3〜5に基づいて説明する。
[Fourth Embodiment] In the fourth embodiment, it is assumed that the intake camshaft 23 is rotating clockwise as viewed from the side of the lift variable actuator 25, and both the outer teeth 163 and the inner teeth 157 have a right-hand thread. This embodiment is different from the second embodiment in that the spline shape is used. Another configuration is the second embodiment.
Therefore, the description will be made with reference to FIGS.

【0088】このことにより、電磁ソレノイド136の
消磁状態においては、図3に示したごとく、リングギヤ
162が吸気カムシャフト23とともに図示矢印Aとは
反対方向に移動する。この結果、吸気カム28の低リフ
ト側が吸気バルブ21のカムフォロア21aに接触する
ので、吸気バルブ21のリフト量が小さくなり、開弁期
間が短くなる。更に、斜歯の外歯163と内歯157と
の作用により、リフト量可変アクチュエータ25から見
て吸気カムシャフト23の回転位相は最も遅角側とな
る。したがって、この時、吸気バルブ21のリフト状態
は、排気バルブ20側に対して図10(A)に示すごと
く、バルブリフト量は最小であり、かつ最大に遅角され
てバルブオーバラップが無い状態となっている。
Thus, when the electromagnetic solenoid 136 is in the demagnetized state, the ring gear 162 moves together with the intake camshaft 23 in the direction opposite to the arrow A as shown in FIG. As a result, the low lift side of the intake cam 28 comes into contact with the cam follower 21a of the intake valve 21, so that the lift amount of the intake valve 21 is reduced and the valve opening period is shortened. Further, the rotation phase of the intake camshaft 23 is the most retarded as viewed from the lift amount variable actuator 25 by the action of the beveled outer teeth 163 and the inner teeth 157. Therefore, at this time, as shown in FIG. 10A, the lift state of the intake valve 21 with respect to the exhaust valve 20 is such that the valve lift amount is the minimum, the valve lift amount is retarded to the maximum, and there is no valve overlap. It has become.

【0089】一方、電磁ソレノイド136が励磁された
ときには、図4に示したごとく、リングギヤ162が吸
気カムシャフト23とともに図示矢印A方向に移動す
る。この結果、吸気カム28の高リフト側が吸気バルブ
21のカムフォロア21aに接触するので、吸気バルブ
21のリフト量が大きくなり、開弁期間が長くなる。更
に、斜歯の外歯163と内歯157との作用により、リ
フト量可変アクチュエータ25から見て吸気カムシャフ
ト23の回転位相は最も進角側となる。したがって、こ
の時、吸気バルブ21のリフト量は、排気バルブ20側
に対して図10(B)に示すごとく、バルブリフト量は
最大であり、かつ最大の進角によりバルブオーバラップ
が最大状態となっている。
On the other hand, when the electromagnetic solenoid 136 is excited, the ring gear 162 moves together with the intake camshaft 23 in the direction of arrow A as shown in FIG. As a result, the high lift side of the intake cam 28 comes into contact with the cam follower 21a of the intake valve 21, so that the lift amount of the intake valve 21 increases and the valve opening period becomes longer. Further, the rotation phase of the intake camshaft 23 as viewed from the lift variable actuator 25 becomes the most advanced side due to the action of the beveled outer teeth 163 and the inner teeth 157. Therefore, at this time, as shown in FIG. 10B, the lift amount of the intake valve 21 is maximum with respect to the exhaust valve 20 side, and the valve overlap is maximized by the maximum advance angle. Has become.

【0090】ここで、上述した構成において、ECU1
80からオイルコントロールバルブ170の電磁ソレノ
イド136への導線の断線等により、電流が電磁ソレノ
イド136に供給できなくなるという故障が生じた場合
を考える。
Here, in the above configuration, the ECU 1
It is assumed that a failure occurs in which a current cannot be supplied to the electromagnetic solenoid 136 due to a disconnection of a conductor from the oil control valve 170 to the electromagnetic solenoid 136 of the oil control valve 170.

【0091】この場合は、電磁ソレノイド136は、コ
イルスプリング134に抗してスプール138を押すこ
とができなくなるので、オイルコントロールバルブ17
0は図3に示した状態となる。
In this case, since the electromagnetic solenoid 136 cannot push the spool 138 against the coil spring 134, the oil control valve 17
0 is the state shown in FIG.

【0092】このため、吸気カムシャフト23は、吸気
カム28のプロフィールの内で、バルブリフト量が最小
のプロフィールがカムフォロア21aに当接する位置が
安定位置となる。したがって、電磁ソレノイド136へ
の給電が停止する故障では、図10(A)に示したごと
く、バルブリフト量は最小であり、バルブオーバラップ
が無い状態となる。
Therefore, in the intake camshaft 23, the position where the profile having the smallest valve lift in the profile of the intake cam 28 abuts the cam follower 21a is the stable position. Therefore, in the case of a failure in which power supply to the electromagnetic solenoid 136 is stopped, as shown in FIG. 10A, the valve lift is the minimum, and there is no valve overlap.

【0093】次に、オイルポンプPが故障したり、オイ
ルポンプPからオイルコントロールバルブ170を介し
てリフト量可変アクチュエータ25への油路等の破裂に
より、リフト量可変アクチュエータ25に油圧が全く供
給されなくなるという故障が生じた場合を考える。
Next, due to the failure of the oil pump P or the rupture of the oil path from the oil pump P to the variable lift actuator 25 via the oil control valve 170, no hydraulic pressure is supplied to the variable lift actuator 25 at all. Let us consider a case where a failure occurs.

【0094】この場合は、リングギヤ162に対して高
リフト側油圧室165からも低リフト側油圧室166か
らも油圧がかからず、リングギヤ162は吸気カムシャ
フト23の軸方向位置を拘束できなくなる。
In this case, no oil pressure is applied to the ring gear 162 from the high lift side hydraulic chamber 165 or the low lift side hydraulic chamber 166, and the ring gear 162 cannot restrain the axial position of the intake camshaft 23.

【0095】しかし、吸気カム28のカム面はテーパ状
となっているため、カムフォロア21aとの接触圧によ
り、吸気カムシャフト23は図示矢印Aとは反対方向に
移動する力をカムフォロア21aから受ける。
However, since the cam surface of the intake cam 28 is tapered, the contact pressure with the cam follower 21a causes the intake camshaft 23 to receive a force moving in the direction opposite to the arrow A shown in the figure from the cam follower 21a.

【0096】更に、カバー154の内歯157およびリ
ングギヤ162の外歯163が右ネジの斜歯となってい
る。このため、吸気カムシャフト23が図示していない
シリンダヘッド14に設けられているジャーナル軸受け
や吸気カム28がカムフォロア21aから受ける摩擦に
基づき、吸気カムシャフト23は図示矢印Aとは反対方
向に移動する力をカバー154の内歯157から受け
る。
Further, the internal teeth 157 of the cover 154 and the external teeth 163 of the ring gear 162 are right-handed bevels. For this reason, the intake camshaft 23 moves in the direction opposite to the arrow A in the drawing based on the friction that the intake cam 28 receives from the cam follower 21a on the journal bearing or the intake cam 28 provided in the cylinder head 14 (not shown). The force is received from the internal teeth 157 of the cover 154.

【0097】すなわち、これら2つの力は共に、吸気カ
ムシャフト23を図示矢印Aとは反対方向に移動する力
である。このため、リングギヤ162は、吸気カムシャ
フト23とともに矢印Aとは反対方向に移動する。した
がって、図3に示した状態を安定位置として落ち着く。
すなわち、リフト量可変アクチュエータ25に油圧が作
用しなくなる故障では、図10(A)に示したごとく、
バルブリフト量は最小であり、バルブオーバラップが無
い状態となる。
That is, these two forces are both forces for moving the intake camshaft 23 in the direction opposite to the arrow A in the drawing. Therefore, the ring gear 162 moves in the direction opposite to the arrow A together with the intake camshaft 23. Therefore, the state shown in FIG. 3 is settled as a stable position.
That is, in the case of a failure in which the hydraulic pressure does not act on the lift variable actuator 25, as shown in FIG.
The valve lift is the minimum, and there is no valve overlap.

【0098】このように、電磁ソレノイド136への給
電が停止する故障においても、リフト量可変アクチュエ
ータ25に油圧が作用しなくなる故障においても、共に
吸気カムシャフト23の安定位置は同じである。
As described above, the stable position of the intake camshaft 23 is the same regardless of the failure in which the power supply to the electromagnetic solenoid 136 is stopped and the failure in which the hydraulic pressure does not act on the variable lift amount actuator 25.

【0099】以上説明した本実施の形態4によれば、以
下の効果が得られる。 (イ).上述したごとく、本可変動弁装置では、いずれ
の故障においても、吸気カムシャフト23の安定位置
は、図10(A)に示した位置に統一されている。した
がって、前記実施の形態1の(イ)と同じ効果を生じ
る。
According to the fourth embodiment described above, the following effects can be obtained. (I). As described above, in the present variable valve apparatus, the stable position of the intake camshaft 23 is unified to the position shown in FIG. Therefore, the same effect as (a) of the first embodiment is obtained.

【0100】(ロ).また、図10(A)に示したごと
く、いずれの故障時においてもバルブオーバラップが無
い状態となる。このことにより、エンジン11の安定回
転が可能となり、退避走行を可能とすることができる。
(B). Further, as shown in FIG. 10 (A), there is no valve overlap in any failure. Thus, stable rotation of the engine 11 becomes possible, and limp-home traveling can be made possible.

【0101】[実施の形態5]本実施の形態5において
は、前記実施の形態4とは、図11,12に示すごと
く、高リフト側油圧室165内にリングギヤ162と共
に吸気カムシャフト23を矢印A方向に付勢するスプリ
ング200が設けられている点が異なる。このスプリン
グ200の付勢力は、実施の形態4にて述べた吸気カム
シャフト23を矢印Aとは反対方向に移動させる2つの
力を総合したよりも大きくなるように設定されている。
[Fifth Embodiment] In the fifth embodiment, as shown in FIGS. 11 and 12, the intake camshaft 23 together with the ring gear 162 is placed in the high lift side hydraulic chamber 165 by arrows. The difference is that a spring 200 biasing in the A direction is provided. The urging force of the spring 200 is set to be larger than the sum of the two forces for moving the intake camshaft 23 in the direction opposite to the arrow A described in the fourth embodiment.

【0102】更に、オイルコントロールバルブ170か
らリフト量可変アクチュエータ25の高リフト側油圧室
165および低リフト側油圧室166へ供給される油路
が前記実施の形態4の場合とは逆に取り付けられている
点(この点は実施の形態3と同じ)である。すなわち、
給排ポート118からの油路P21は低リフト側油圧室
166に接続され、給排ポート120からの油路P22
は高リフト側油圧室165に接続されている。
Further, an oil passage which is supplied from the oil control valve 170 to the high lift side hydraulic chamber 165 and the low lift side hydraulic chamber 166 of the lift variable actuator 25 is mounted in reverse to the case of the fourth embodiment. (This is the same as in the third embodiment). That is,
An oil passage P21 from the supply / discharge port 118 is connected to the low lift side hydraulic chamber 166, and an oil passage P22 from the supply / discharge port 120.
Is connected to the high lift side hydraulic chamber 165.

【0103】なお、リングギヤ162の外歯163と、
カバー154の内歯157とは共に斜歯であり、右ネジ
のスプライン形状とされている点は実施の形態4と同じ
である。
Incidentally, the external teeth 163 of the ring gear 162,
The internal teeth 157 of the cover 154 are both oblique teeth, and have a right-hand spline shape as in the fourth embodiment.

【0104】このことにより、電磁ソレノイド136の
消磁状態においては、図11に示したごとく、給排ポー
ト120から高リフト側油圧室165に油圧が供給され
て、リングギヤ162が吸気カムシャフト23とともに
図示矢印A方向に移動する。この結果、吸気カム28の
高リフト側が吸気バルブ21のカムフォロア21aに接
触するので、吸気バルブ21のリフト量が大きくなり、
開弁期間が長くなる。更に、斜歯の外歯163と内歯1
57との作用により、リフト量可変アクチュエータ25
から見て吸気カムシャフト23の回転位相は最も進角側
となる。したがって、この時、吸気バルブ21のリフト
状態は、排気バルブ20側に対して図10(B)に示し
た、バルブリフト量は最大であり、閉タイミングCiは
最も進角した状態となっている。
As a result, in the demagnetized state of the electromagnetic solenoid 136, as shown in FIG. 11, oil pressure is supplied from the supply / discharge port 120 to the high lift side hydraulic chamber 165, and the ring gear 162 is shown together with the intake camshaft 23. Move in the direction of arrow A. As a result, the high lift side of the intake cam 28 comes into contact with the cam follower 21a of the intake valve 21, so that the lift amount of the intake valve 21 increases,
The valve opening period becomes longer. Furthermore, the outer teeth 163 and the inner teeth 1 of the bevel teeth
57, the lift amount variable actuator 25
When viewed from above, the rotational phase of the intake camshaft 23 is the most advanced. Therefore, at this time, in the lift state of the intake valve 21, the valve lift amount shown in FIG. 10B is the maximum with respect to the exhaust valve 20 side, and the close timing Ci is the most advanced state. .

【0105】一方、電磁ソレノイド136が励磁された
ときには、図12に示すごとく、リングギヤ162が吸
気カムシャフト23とともに図示矢印Aとは反対方向に
移動する。この結果、吸気カム28の低リフト側が吸気
バルブ21のカムフォロア21aに接触するので、吸気
バルブ21のリフト量が小さくなり、開弁期間が短くな
る。更に、斜歯の外歯163と内歯157との作用によ
り、リフト量可変アクチュエータ25から見て吸気カム
シャフト23の回転位相は最も遅角側となる。したがっ
て、この時、吸気バルブ21のリフト量は、排気バルブ
20側に対して図10(A)に示した、バルブリフト量
は最小でありバルブオーバラップが無い状態となってい
る。
On the other hand, when the electromagnetic solenoid 136 is excited, the ring gear 162 moves together with the intake camshaft 23 in the direction opposite to the arrow A as shown in FIG. As a result, the low lift side of the intake cam 28 comes into contact with the cam follower 21a of the intake valve 21, so that the lift amount of the intake valve 21 is reduced and the valve opening period is shortened. Further, the rotation phase of the intake camshaft 23 is the most retarded as viewed from the lift amount variable actuator 25 by the action of the beveled outer teeth 163 and the inner teeth 157. Accordingly, at this time, the lift amount of the intake valve 21 with respect to the exhaust valve 20 side is the minimum valve lift amount shown in FIG.

【0106】ここで、上述した構成において、ECU1
80からオイルコントロールバルブ170の電磁ソレノ
イド136への導線の断線等により、電流が電磁ソレノ
イド136に供給できなくなるという故障が生じた場合
を考える。
Here, in the above configuration, the ECU 1
It is assumed that a failure occurs in which a current cannot be supplied to the electromagnetic solenoid 136 due to a disconnection of a conductor from the oil control valve 170 to the electromagnetic solenoid 136 of the oil control valve 170.

【0107】この場合は、電磁ソレノイド136は、コ
イルスプリング134に抗してスプール138を押すこ
とができなくなるので、オイルコントロールバルブ17
0は図11に示した状態となる。
In this case, since the electromagnetic solenoid 136 cannot push the spool 138 against the coil spring 134, the oil control valve 17
0 is in the state shown in FIG.

【0108】このため、吸気カムシャフト23は、吸気
カム28のプロフィールの内で、バルブリフト量が最大
のプロフィールがカムフォロア21aに当接する位置が
安定位置となる。したがって、電磁ソレノイド136へ
の給電が停止する故障では、図10(B)に示したと同
じく、バルブリフト量は最大であり、閉タイミングCi
が最も進角した状態となる。
Therefore, in the intake camshaft 23, the position where the profile having the largest valve lift in the profile of the intake cam 28 contacts the cam follower 21a is the stable position. Therefore, in the case of a failure in which the power supply to the electromagnetic solenoid 136 is stopped, the valve lift amount is the maximum and the closing timing Ci, as shown in FIG.
Becomes the most advanced state.

【0109】次に、オイルポンプPが故障したり、オイ
ルポンプPからオイルコントロールバルブ170を介し
てリフト量可変アクチュエータ25への油路等の破裂に
より、リフト量可変アクチュエータ25に油圧が全く供
給されなくなるという故障が生じた場合を考える。
Next, due to the failure of the oil pump P or the rupture of the oil path from the oil pump P to the variable lift actuator 25 via the oil control valve 170, no hydraulic pressure is supplied to the variable lift actuator 25 at all. Let us consider a case where a failure occurs.

【0110】この場合は、前記実施の形態4の場合と同
じく、吸気カムシャフト23は図示矢印Aとは反対方向
に移動する力をカムフォロア21aから受け、更に同じ
方向の力をカバー154の内歯157からも受ける。
In this case, as in the case of the fourth embodiment, the intake camshaft 23 receives from the cam follower 21a a force moving in the direction opposite to the arrow A shown in the figure, and further applies the force in the same direction as the internal teeth of the cover 154. We receive from 157.

【0111】前述したごとく、前記スプリング200
は、この2つの力の総合力よりも吸気カムシャフト23
を図示矢印A方向に移動する力が大きい。このため、リ
ングギヤ162は吸気カムシャフト23とともに矢印A
方向に移動する。したがって、図11に示した状態を安
定位置として落ち着く。すなわち、リフト量可変アクチ
ュエータ25に油圧が作用しなくなる故障では、図10
(B)に示した、バルブリフト量は最大であり、かつ閉
タイミングが最大に進角した状態となる。
As described above, the spring 200
Is greater than the total force of these two forces than the intake camshaft 23
Is large in the direction of arrow A in the figure. For this reason, the ring gear 162 moves together with the intake camshaft 23 by the arrow A.
Move in the direction. Therefore, the state shown in FIG. 11 is settled as a stable position. That is, in the case where the hydraulic pressure does not act on the lift variable actuator 25,
The valve lift amount shown in (B) is the maximum and the closing timing is advanced to the maximum.

【0112】このように、電磁ソレノイド136への給
電が停止する故障においても、リフト量可変アクチュエ
ータ25に油圧が作用しなくなる故障においても、共に
吸気カムシャフト23の安定位置は同じである。
As described above, the stable position of the intake camshaft 23 is the same regardless of the failure in which the power supply to the electromagnetic solenoid 136 is stopped and the failure in which the hydraulic pressure does not act on the lift variable actuator 25.

【0113】以上説明した本実施の形態5によれば、以
下の効果が得られる。 (イ).上述したごとく、本可変動弁装置では、いずれ
の故障においても、吸気カムシャフト23の安定位置
は、図10(B)と同じ位置に統一されている。したが
って、前記実施の形態1の(イ)と同じ効果を生じる。
According to the fifth embodiment described above, the following effects can be obtained. (I). As described above, in this variable valve apparatus, the stable position of the intake camshaft 23 is unified to the same position as that in FIG. Therefore, the same effect as (a) of the first embodiment is obtained.

【0114】(ロ).また、図10(B)に示したごと
く、いずれの故障時においても、吸気バルブ21を最も
早く閉じることができ、エンジン11の始動性が高ま
る。したがって、故障後に早期に始動させて退避走行を
可能とすることができる。
(B). In addition, as shown in FIG. 10B, in any failure, the intake valve 21 can be closed at the earliest, and the startability of the engine 11 is improved. Therefore, it is possible to start the vehicle early after the failure and perform the limp-home running.

【0115】[その他の実施の形態]・前記実施の形態
1〜4において、前記実施の形態5と同様にスプリング
を用いて、油圧が作用しなくなった場合に前述した安定
位置に迅速に移動させるようにしてもよい。
[Other Embodiments] In the first to fourth embodiments, a spring is used to quickly move to the above-described stable position when the hydraulic pressure stops working as in the fifth embodiment. You may do so.

【0116】・前記各実施の形態においては、吸気カム
シャフト23に3次元カムとリフト量可変アクチュエー
タ25を適用した例であったが、逆に排気カムシャフト
22側に3次元カムとリフト量可変アクチュエータ25
を適用してもよい。また排気カムシャフト22と吸気カ
ムシャフト23との両者に3次元カムとリフト量可変ア
クチュエータ25を適用したものであってもよい。
In each of the above embodiments, the three-dimensional cam and the variable lift amount actuator 25 are applied to the intake camshaft 23. However, the three-dimensional cam and the variable lift amount are changed to the exhaust camshaft 22 side. Actuator 25
May be applied. Further, a three-dimensional cam and a variable lift amount actuator 25 may be applied to both the exhaust camshaft 22 and the intake camshaft 23.

【0117】・図13は実施の形態1の可変動弁構成を
排気カムシャフト22側に適用した場合の機能を示して
いる。この内、図13(A)が、いずれの故障において
も、排気カムシャフト22が安定位置とする状態であ
る。このことにより、実施の形態1の(イ)の効果とと
もに、排気バルブ20の開タイミングが最遅角化され、
バルブオーバラップが無くなるので、エンジン11の回
転が安定化し退避走行が可能となる。
FIG. 13 shows a function in the case where the configuration of the variable valve of the first embodiment is applied to the exhaust camshaft 22 side. FIG. 13A shows a state where the exhaust camshaft 22 is in a stable position in any failure. Thus, the opening timing of the exhaust valve 20 is most retarded, in addition to the effect (a) of the first embodiment,
Since the valve overlap is eliminated, the rotation of the engine 11 is stabilized, and the limp-home running becomes possible.

【0118】・図14は実施の形態2,3の可変動弁構
成を排気カムシャフト22側に適用した場合の機能を示
している。この内、実施の形態2を排気カムシャフト2
2側に適用して、図14(A)の状態がいずれの故障に
おいても排気カムシャフト22の安定位置とする。この
ようにすると、実施の形態1の(イ)の効果とともに、
バルブオーバラップが無くなるので、エンジン11の回
転が安定化し退避走行が可能となる。
FIG. 14 shows a function in the case where the configuration of the variable valve according to the second and third embodiments is applied to the exhaust camshaft 22 side. Among them, Embodiment 2 is described as an exhaust camshaft 2
14A, the state shown in FIG. 14A is a stable position of the exhaust camshaft 22 in any failure. By doing so, together with the effect (a) of the first embodiment,
Since the valve overlap is eliminated, the rotation of the engine 11 is stabilized, and the limp-home running becomes possible.

【0119】・また、実施の形態3を排気カムシャフト
22側に適用して、図14(B)の状態がいずれの故障
においても排気カムシャフト22の安定位置とする。こ
のようにすると、実施の形態1の(イ)の効果ととも
に、排気バルブ20の開タイミングが最遅角化されるの
で、エンジン11の回転が安定化し退避走行が可能とな
る。
Further, the third embodiment is applied to the exhaust camshaft 22 side, and the state shown in FIG. 14B is a stable position of the exhaust camshaft 22 in any failure. By doing so, the opening timing of the exhaust valve 20 is made the most retarded, in addition to the effect (a) of the first embodiment, so that the rotation of the engine 11 is stabilized and limp-home traveling is possible.

【0120】・図15は実施の形態4,5の可変動弁構
成を排気カムシャフト22側に適用した場合の機能を示
している。この内、実施の形態4を排気カムシャフト2
2側に適用して、図15(A)の状態がいずれの故障に
おいても排気カムシャフト22の安定位置とする。この
ようにすると、実施の形態1の(イ)の効果とともに、
排気バルブ20の開タイミングが最遅角化されるので、
エンジン11の回転が安定化し退避走行が可能となる。
FIG. 15 shows the function when the variable valve arrangement of the fourth or fifth embodiment is applied to the exhaust camshaft 22 side. Among them, the fourth embodiment is described as an exhaust camshaft 2.
Applying to the second side, the state of FIG. 15A is a stable position of the exhaust camshaft 22 in any failure. By doing so, together with the effect (a) of the first embodiment,
Since the opening timing of the exhaust valve 20 is most retarded,
The rotation of the engine 11 is stabilized, and limp-home running becomes possible.

【0121】・また、実施の形態5を排気カムシャフト
22側に適用して、図15(B)の状態がいずれの故障
においても排気カムシャフト22の安定位置とする。こ
のようにすると、実施の形態1の(イ)の効果ととも
に、バルブオーバラップが無くなるので、エンジン11
の回転が安定化し退避走行が可能となる。
Further, by applying the fifth embodiment to the exhaust camshaft 22 side, the state shown in FIG. 15B is set to a stable position of the exhaust camshaft 22 in any failure. By doing so, the valve overlap is eliminated along with the effect (a) of the first embodiment.
The rotation of the vehicle is stabilized, and limp-home running becomes possible.

【0122】・前記実施の形態2は前記実施の形態3と
は、故障時における吸気カムシャフト23の安定位置は
全く逆であった。このいずれを用いるかは、エンジン1
1の種類に応じて、いずれが有利であるかにより設計時
に決定すればよい。前記実施の形態4,5の関係も同じ
である。また、上述した排気カムシャフト22における
関係も同じである。
In the second embodiment, the stable position of the intake camshaft 23 at the time of failure is completely opposite to that of the third embodiment. Which one to use depends on the engine 1
It may be determined at the time of design depending on which is more advantageous depending on the type. The relationship between the fourth and fifth embodiments is the same. Further, the relationship in the exhaust camshaft 22 described above is the same.

【0123】以上、本発明の実施の形態について説明し
たが、本発明の実施の形態には、特許請求の範囲に記載
した技術的事項以外に次のような各種の技術的事項の実
施形態を有するものであることを付記しておく。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the embodiments of the present invention include the following various technical items in addition to the technical items described in the claims. It should be noted that it has.

【0124】(1).前記リフト量可変アクチュエータ
は、前記カムシャフトを軸方向にて移動させる際に、前
記3次元カムのカムノーズ位置の位相が進角方向または
遅角方向に移動するものであり、前記安定位置は、前記
カムノーズ位置が最遅角となり、かつ前記バルブリフト
量が最大となる位置であることを特徴とする請求項1記
載の可変動弁装置。
(1). The lift amount variable actuator is such that, when the camshaft is moved in the axial direction, a phase of a cam nose position of the three-dimensional cam moves in an advance direction or a retard direction, and the stable position is 2. The variable valve operating device according to claim 1, wherein the cam nose position is a position where the most retarded angle is reached and the valve lift amount is maximized.

【0125】(2).前記リフト量可変アクチュエータ
は、前記カムシャフトを軸方向にて移動させる際に、前
記3次元カムのカムノーズ位置の位相が進角方向または
遅角方向に移動するものであり、前記安定位置は、前記
カムノーズ位置が最進角となり、かつ前記バルブリフト
量が最大となる位置であることを特徴とする請求項1記
載の可変動弁装置。
(2). The lift amount variable actuator is such that, when the camshaft is moved in the axial direction, a phase of a cam nose position of the three-dimensional cam moves in an advance direction or a retard direction, and the stable position is 2. The variable valve operating device according to claim 1, wherein the cam nose position is a position where the most advanced angle is obtained and the valve lift amount is the maximum.

【0126】(3).前記カムシャフトを前記安定位置
方向へ付勢する付勢手段を設けることにより、前記液圧
発生源からの液圧が前記リフト量可変アクチュエータに
供給されていない場合に、前記カムシャフトが前記安定
位置に向かうように構成したことを特徴とする請求項1
〜4のいずれか記載の可変動弁装置。
(3). By providing an urging means for urging the camshaft in the direction of the stable position, the camshaft is moved to the stable position when the hydraulic pressure from the hydraulic pressure generating source is not supplied to the lift variable actuator. 2. The apparatus according to claim 1, wherein
5. The variable valve operating device according to any one of items 4 to 4.

【0127】[0127]

【発明の効果】請求項1記載の可変動弁装置は、液圧が
供給停止した故障の場合における安定位置と、作動液コ
ントロールバルブの供給制御が停止した故障の場合にお
ける安定位置とが同一位置となるように構成している。
このことにより、いずれの故障が生じてもカムシャフト
位置およびバルブリフト量は同一となり、常に1つのフ
ェイルセーフ処理にて対応できることになる。したがっ
て、プログラム開発工程やメモリ容量の増大を防止する
ことができる。
According to the first aspect of the present invention, the stable position in the case of the failure in which the supply of the hydraulic pressure is stopped is the same as the stable position in the case of the failure in which the supply control of the hydraulic fluid control valve is stopped. It is configured so that
As a result, the camshaft position and the valve lift amount are the same regardless of which failure occurs, and the failure can always be dealt with by one fail-safe process. Therefore, it is possible to prevent an increase in the program development process and the memory capacity.

【0128】請求項2記載の可変動弁装置は、請求項1
記載の構成に対して、前記安定位置は、前記バルブリフ
ト量が最小となる位置であることとしている。このよう
に、液圧が供給停止した故障の場合における安定位置と
作動液コントロールバルブの供給制御が停止した故障の
場合における安定位置とを共に、バルブのリフト量が最
小となる位置としたことにより、請求項1記載の作用効
果を生じる。そして、さらに、この安定位置がバルブの
リフト量が最小となる位置であることにより、吸気バル
ブの場合はバルブオーバラップの減少や閉タイミングの
進角化により回転安定性や機関始動性を確保でき、退避
走行を可能とすることができる。また排気バルブの場合
はバルブオーバラップの減少や開タイミングの遅角化に
より回転安定性を確保でき、退避走行を可能とすること
ができる。
The variable valve operating device according to the second aspect is the first aspect.
In the configuration described above, the stable position is a position where the valve lift amount is minimized. As described above, by setting both the stable position in the case of the failure in which the supply of the hydraulic pressure is stopped and the stable position in the case of the failure in which the supply control of the hydraulic fluid control valve is stopped, the position where the valve lift is minimized. The operation and effect according to claim 1 are produced. Further, since this stable position is a position where the valve lift is minimized, in the case of an intake valve, rotation stability and engine startability can be secured by reducing valve overlap and advancing the closing timing. , Evacuation traveling can be enabled. In the case of an exhaust valve, rotation stability can be ensured by reducing valve overlap and delaying the opening timing, so that limp-home traveling can be performed.

【0129】請求項3記載の可変動弁装置は、請求項1
または2記載の構成に対して、前記リフト量可変アクチ
ュエータは、前記カムシャフトを軸方向にて移動させる
際に、前記3次元カムのカムノーズ位置の位相が進角方
向または遅角方向に移動するものであり、前記安定位置
は、前記カムノーズ位置が最遅角となる位置であること
としている。
The variable valve device according to the third aspect is the first aspect.
Or the lift amount variable actuator moves the cam nose position of the three-dimensional cam in an advance direction or a retard direction when moving the cam shaft in the axial direction. The stable position is a position where the cam nose position is the most retarded.

【0130】このように構成することにより、請求項1
または請求項2の作用効果と共に、吸気バルブの場合は
特にバルブオーバラップが減少することから回転安定性
が高まる。排気バルブの場合は特に開タイミングが遅角
化することから回転安定性が高まる。
With this configuration, the first aspect of the present invention is described.
Alternatively, in addition to the operation and effect of the second aspect, especially in the case of an intake valve, the valve overlap is reduced, so that the rotational stability is improved. Particularly in the case of an exhaust valve, the opening timing is retarded, so that rotational stability is enhanced.

【0131】請求項4記載の可変動弁装置は、請求項1
または2記載の構成に対して、前記リフト量可変アクチ
ュエータは、前記カムシャフトを軸方向にて移動させる
際に、前記3次元カムのカムノーズ位置の位相が進角方
向または遅角方向に移動するものであり、前記安定位置
は、前記カムノーズ位置が最進角となる位置であること
としている。
The variable valve operating device according to the fourth aspect is the first aspect.
Or the lift amount variable actuator moves the cam nose position of the three-dimensional cam in an advance direction or a retard direction when moving the cam shaft in the axial direction. The stable position is a position where the cam nose position is at the most advanced angle.

【0132】このように構成することにより、請求項1
または請求項2の作用効果と共に、吸気バルブの場合は
特に閉タイミングが進角化することから機関始動性が高
まる。排気バルブの場合はバルブオーバラップが減少す
ることから回転安定性が高まる。
With this configuration, the first aspect of the present invention is provided.
In addition, in addition to the operation and effect of the second aspect, especially in the case of an intake valve, since the closing timing is advanced, the engine startability is enhanced. In the case of an exhaust valve, the rotation stability is improved because the valve overlap is reduced.

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

【図1】 実施の形態1の可変動弁装置の概略構成説明
図。
FIG. 1 is a schematic configuration explanatory view of a variable valve operating device according to a first embodiment.

【図2】 実施の形態1に用いられる3次元カムの斜視
図。
FIG. 2 is a perspective view of a three-dimensional cam used in the first embodiment.

【図3】 実施の形態1に用いられるリフト量可変アク
チュエータおよびオイルコントロールバルブの構成説明
図。
FIG. 3 is a configuration explanatory view of a variable lift amount actuator and an oil control valve used in the first embodiment.

【図4】 実施の形態1に用いられるリフト量可変アク
チュエータおよびオイルコントロールバルブの動作説明
図。
FIG. 4 is an operation explanatory diagram of a variable lift amount actuator and an oil control valve used in the first embodiment.

【図5】 実施の形態1に用いられるオイルコントロー
ルバルブの動作説明図。
FIG. 5 is an operation explanatory diagram of the oil control valve used in the first embodiment.

【図6】 実施の形態1における吸気バルブのバルブタ
イミング動作説明図。
FIG. 6 is an explanatory diagram of a valve timing operation of an intake valve according to the first embodiment.

【図7】 実施の形態2における吸気バルブのバルブタ
イミング動作説明図。
FIG. 7 is an explanatory diagram of a valve timing operation of an intake valve according to a second embodiment.

【図8】 実施の形態3に用いられるリフト量可変アク
チュエータおよびオイルコントロールバルブの構成説明
図。
FIG. 8 is a configuration explanatory view of a variable lift amount actuator and an oil control valve used in a third embodiment.

【図9】 実施の形態3に用いられるリフト量可変アク
チュエータおよびオイルコントロールバルブの動作説明
図。
FIG. 9 is an operation explanatory view of a variable lift amount actuator and an oil control valve used in the third embodiment.

【図10】 実施の形態4における吸気バルブのバルブ
タイミング動作説明図。
FIG. 10 is an explanatory diagram of a valve timing operation of an intake valve according to a fourth embodiment.

【図11】 実施の形態5に用いられるリフト量可変ア
クチュエータおよびオイルコントロールバルブの構成説
明図。
FIG. 11 is a configuration explanatory view of a variable lift amount actuator and an oil control valve used in a fifth embodiment.

【図12】 実施の形態5に用いられるリフト量可変ア
クチュエータおよびオイルコントロールバルブの動作説
明図。
FIG. 12 is an operation explanatory view of a variable lift amount actuator and an oil control valve used in the fifth embodiment.

【図13】 実施の形態1の可変動弁構成を排気カムシ
ャフト側に適用した実施の形態における機能説明図。
FIG. 13 is a functional explanatory diagram of the embodiment in which the variable valve arrangement of the first embodiment is applied to the exhaust camshaft side.

【図14】 実施の形態2または実施の形態3の可変動
弁構成を排気カムシャフト側に適用した実施の形態にお
ける機能説明図。
FIG. 14 is a functional explanatory diagram of an embodiment in which the variable valve mechanism according to the second or third embodiment is applied to the exhaust camshaft side.

【図15】 実施の形態4または実施の形態5の可変動
弁構成を排気カムシャフト側に適用した実施の形態にお
ける機能説明図。
FIG. 15 is an explanatory diagram of functions in an embodiment in which the variable valve mechanism according to the fourth or fifth embodiment is applied to the exhaust camshaft side.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11…ガソリンエンジン、12…ピストン、13…シリ
ンダブロック、13a…オイルパン、14…シリンダヘ
ッド、14b…軸受部、15…クランクシャフト、15
a…タイミングプーリ、16…コンロッド、17…燃焼
室、18…排気通路、19…吸気通路、20…排気バル
ブ、21…吸気バルブ、21a…カムフォロア、22…
排気カムシャフト、23…吸気カムシャフト、24a…
タイミングプーリ、25…リフト量可変アクチュエー
タ、25a…タイミングプーリ、26…タイミングベル
ト、27…排気カム、28…吸気カム、116…ケーシ
ング、118…第1給排ポート、120…第2給排ポー
ト、122…第1排出ポート、124…第2排出ポー
ト、126…供給ポート、128…供給通路、130…
排出通路、132…弁部、134…コイルスプリング、
136…電磁ソレノイド、138…スプール、151…
筒部、152…円板部、153…外歯、154…カバ
ー、155…ボルト、157…内歯、158…中空ボル
ト、159…ピン、162…リングギヤ、162a…円
盤状リング部、163…外歯、165…高リフト側油圧
室、166…低リフト側油圧室、167…高リフト制御
油路、168…低リフト制御油路、170…オイルコン
トロールバルブ、172…油路、180…電子制御ユニ
ット(ECU)、182…CPU、183…ROM、1
84…RAM、185…バックアップRAM、186…
バス、187…外部入力回路、188…外部出力回路、
190…クランク側電磁ピックアップ、194…シャフ
ト位置センサ、200…スプリング、P…オイルポン
プ、P1,P11,P12,P2,P21,P22…油
路。
11 gasoline engine, 12 piston, 13 cylinder block, 13a oil pan, 14 cylinder head, 14b bearing part, 15 crankshaft, 15
a ... Timing pulley, 16 ... Connecting rod, 17 ... Combustion chamber, 18 ... Exhaust passage, 19 ... Intake passage, 20 ... Exhaust valve, 21 ... Intake valve, 21a ... Cam follower, 22 ...
Exhaust camshaft, 23 ... Intake camshaft, 24a ...
Timing pulley, 25 lift variable actuator, 25a timing pulley, 26 timing belt, 27 exhaust cam, 28 intake cam, 116 casing, 118 first supply / discharge port, 120 second supply / discharge port, 122: first discharge port, 124: second discharge port, 126: supply port, 128: supply passage, 130 ...
Discharge passage, 132: valve portion, 134: coil spring,
136 ... electromagnetic solenoid, 138 ... spool, 151 ...
Cylindrical part, 152 ... disk part, 153 ... external teeth, 154 ... cover, 155 ... bolt, 157 ... internal teeth, 158 ... hollow bolt, 159 ... pin, 162 ... ring gear, 162a ... disk-shaped ring part, 163 ... outside Tooth, 165: High lift side hydraulic chamber, 166: Low lift side hydraulic chamber, 167: High lift control oil path, 168: Low lift control oil path, 170: Oil control valve, 172: Oil path, 180: Electronic control unit (ECU), 182 CPU, 183 ROM, 1
84 RAM, 185 backup RAM, 186
Bus, 187: external input circuit, 188: external output circuit,
190: crank side electromagnetic pickup, 194: shaft position sensor, 200: spring, P: oil pump, P1, P11, P12, P2, P21, P22 ... oil passage.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中野 修司 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車 株式会社内 (72)発明者 菊岡 振一郎 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車 株式会社内 Fターム(参考) 3G016 AA08 AA12 AA19 BA03 BA06 BA22 BA28 BA36 BA40 BA41 BB04 CA08 CA24 CA27 CA29 CA36 CA44 CA45 DA01 DA04 DA22 DA23 GA01 GA06 3G092 AA01 AA11 DA01 DA02 DA04 DA10 DA12 DF04 DF09 DG02 DG05 DG09 EA03 EA04 EA08 EA09 EA11 EA13 EA22 EA25 EA28 EA29 EB08 EC01 FA50 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Shuji Nakano 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Inside Toyota Motor Corporation (72) Inventor Shinichiro Kikuoka 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Inside Toyota Motor Corporation F-term (reference) 3G016 AA08 AA12 AA19 BA03 BA06 BA22 BA28 BA36 BA40 BA41 BB04 CA08 CA24 CA27 CA29 CA36 CA44 CA45 DA01 DA04 DA22 DA23 GA01 GA06 3G092 AA01 AA11 DA01 DA02 DA04 DA10 DA12 DF04 DF09 DG02 EA03 EA09 EA09 EA25 EA28 EA29 EB08 EC01 FA50

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 内燃機関のカムシャフトに設けられ、カ
ムプロフィールが回転軸方向にて連続的に変化している
3次元カムと、 前記カムシャフトを軸方向にて移動させることにより、
前記3次元カムによるバルブリフト量を連続的に可変と
するリフト量可変アクチュエータと、 前記リフト量可変アクチュエータを作動させるための液
圧を発生する液圧発生源と、 前記液圧発生源から前記リフト量可変アクチュエータへ
の液圧を供給制御することにより、前記カムシャフトの
移動位置を調整する液圧コントロールバルブと、 を備えた可変動弁装置であって、 前記作動液コントロールバルブによる液圧の供給制御が
停止している場合に前記液圧により前記カムシャフトが
向かう安定位置と、前記液圧発生源からの液圧が前記リ
フト量可変アクチュエータに供給されていない場合に前
記カムシャフトが向かう安定位置とを同一としたことを
特徴とする可変動弁装置。
1. A three-dimensional cam provided on a camshaft of an internal combustion engine and having a cam profile continuously changing in a rotation axis direction, by moving the camshaft in the axis direction,
A lift variable actuator that continuously varies a valve lift by the three-dimensional cam; a hydraulic pressure source for generating hydraulic pressure for operating the lift variable actuator; and the lift from the hydraulic pressure source A hydraulic pressure control valve that adjusts the movement position of the camshaft by controlling the supply of the hydraulic pressure to the variable-volume actuator, wherein the supply of the hydraulic pressure by the hydraulic fluid control valve is provided. A stable position where the camshaft is directed by the hydraulic pressure when control is stopped, and a stable position where the camshaft is directed when the hydraulic pressure from the hydraulic pressure generation source is not supplied to the lift variable actuator. And a variable valve operating device.
【請求項2】 前記安定位置は、前記バルブリフト量が
最小となる位置であることを特徴とする請求項1記載の
可変動弁装置。
2. The variable valve operating apparatus according to claim 1, wherein the stable position is a position where the valve lift is minimized.
【請求項3】 前記リフト量可変アクチュエータは、前
記カムシャフトを軸方向にて移動させる際に、前記3次
元カムのカムノーズ位置の位相が進角方向または遅角方
向に移動するものであり、 前記安定位置は、前記カムノーズ位置が最遅角となる位
置であることを特徴とする請求項1または2記載の可変
動弁装置。
3. The variable lift amount actuator moves a cam nose position of the three-dimensional cam in an advance direction or a retard direction when the cam shaft is moved in the axial direction. 3. The variable valve apparatus according to claim 1, wherein the stable position is a position where the cam nose position is the most retarded.
【請求項4】 前記リフト量可変アクチュエータは、前
記カムシャフトを軸方向にて移動させる際に、前記3次
元カムのカムノーズ位置の位相が進角方向または遅角方
向に移動するものであり、 前記安定位置は、前記カムノーズ位置が最進角となる位
置であることを特徴とする請求項1または2記載の可変
動弁装置。
4. The variable lift amount actuator moves a cam nose position of the three-dimensional cam in an advance direction or a retard direction when the cam shaft is moved in the axial direction. 3. The variable valve operating device according to claim 1, wherein the stable position is a position where the cam nose position is at the most advanced angle.
JP28402298A 1998-10-06 1998-10-06 Variable valve system Withdrawn JP2000110528A (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28402298A JP2000110528A (en) 1998-10-06 1998-10-06 Variable valve system
US09/394,529 US6318313B1 (en) 1998-10-06 1999-09-10 Variable performance valve train having three-dimensional cam
US09/963,561 US6435149B2 (en) 1998-10-06 2001-09-27 Variable performance valve train having three-dimensional cam

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28402298A JP2000110528A (en) 1998-10-06 1998-10-06 Variable valve system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000110528A true JP2000110528A (en) 2000-04-18

Family

ID=17673300

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP28402298A Withdrawn JP2000110528A (en) 1998-10-06 1998-10-06 Variable valve system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000110528A (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000047883A1 (en) * 1999-02-15 2000-08-17 Unisia Jecs Corporation Variable valve gear device of internal combustion engine
US7066145B2 (en) 2003-08-21 2006-06-27 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Intake air amount control apparatus and intake air amount control method for internal combustion engines
JP2007321712A (en) * 2006-06-02 2007-12-13 Hitachi Ltd Diagnostic device for variable valve gear
WO2009147488A1 (en) * 2008-06-04 2009-12-10 Nissan Motor Co., Ltd. Apparatus for engine control
JP2015121146A (en) * 2013-12-24 2015-07-02 トヨタ自動車株式会社 Control device of variable valve system
JP2020105996A (en) * 2018-12-28 2020-07-09 株式会社クボタ Compression ignition type engine

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000047883A1 (en) * 1999-02-15 2000-08-17 Unisia Jecs Corporation Variable valve gear device of internal combustion engine
US6401675B1 (en) 1999-02-15 2002-06-11 Unisia Jecs Corporation Variable valve gear device of internal combustion engine
US6513469B2 (en) 1999-02-15 2003-02-04 Unisia Jecs Corporation Variable valve operating system of internal combustion engine
US7066145B2 (en) 2003-08-21 2006-06-27 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Intake air amount control apparatus and intake air amount control method for internal combustion engines
JP2007321712A (en) * 2006-06-02 2007-12-13 Hitachi Ltd Diagnostic device for variable valve gear
WO2009147488A1 (en) * 2008-06-04 2009-12-10 Nissan Motor Co., Ltd. Apparatus for engine control
JP2010014110A (en) * 2008-06-04 2010-01-21 Nissan Motor Co Ltd Internal combustion engine
US8186330B2 (en) 2008-06-04 2012-05-29 Nissan Motor Co., Ltd. Apparatus for engine control
JP2015121146A (en) * 2013-12-24 2015-07-02 トヨタ自動車株式会社 Control device of variable valve system
JP2020105996A (en) * 2018-12-28 2020-07-09 株式会社クボタ Compression ignition type engine
JP7007255B2 (en) 2018-12-28 2022-01-24 株式会社クボタ Compression ignition engine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100436783C (en) Variable valve control apparatus
WO2014030671A1 (en) Engine control device
JP2002070597A (en) Variable valve system of internal combustion engine
WO2014112201A1 (en) Internal-combustion-engine control device and control method
JP3286420B2 (en) Intake and exhaust valve drive control device for internal combustion engine
EP1571301B1 (en) Valve characteristic changing apparatus for internal combustion engine
JP2010138898A (en) Variable valve gear
JP5522203B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP2005133591A (en) Variable valve device of internal combustion engine
KR101609668B1 (en) Engine phase varying device and controller for same
JPWO2018078816A1 (en) Variable valve timing engine
EP3171001B1 (en) Variable compression ratio internal combustion engine
JP4196441B2 (en) Valve characteristic control device for internal combustion engine
JP2000110528A (en) Variable valve system
JPH10103034A (en) Oil feeder for internal combustion engine
US6105551A (en) Revolution speed control apparatus for an internal combustion engine
JP6352888B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP2004019659A (en) Variable cam timing system
JP2000314329A (en) Management device for variable valve system of internal combustion engine at operating sensor failure
JP2000130196A (en) Variable valve system
JP3189770B2 (en) Valve characteristic control device for internal combustion engine
JP2002089215A (en) Variable valve system for internal combustion engine
JPH10115234A (en) Valve timing control device for internal combustion engine
JP2002242619A (en) Variable valve system of internal combustion engine
JP3296057B2 (en) Valve timing control device for internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050318

A761 Written withdrawal of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761

Effective date: 20050822