JP2001303992A - Ｄｏｈｃエンジンのバルブタイミング制御方法 - Google Patents
Ｄｏｈｃエンジンのバルブタイミング制御方法Info
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- JP2001303992A JP2001303992A JP2000117632A JP2000117632A JP2001303992A JP 2001303992 A JP2001303992 A JP 2001303992A JP 2000117632 A JP2000117632 A JP 2000117632A JP 2000117632 A JP2000117632 A JP 2000117632A JP 2001303992 A JP2001303992 A JP 2001303992A
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- intake
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 吸・排気バルブの開閉タイミングをエンジン
の運転状態に対して最適に且つ高精度にフィードバック
制御することができるＤＯＨＣエンジンのバルブタイミ
ング制御方法を提供すること。 【構成】 吸・排気カム軸１７，１８にＶＶＴ（可変バ
ルブタイミング機構）２５，２６をそれぞれ設け、クラ
ンク軸６の回転を排気側ＶＶＴ２６を介して排気カム軸
１８に伝達し、該排気カム軸１８の回転を吸気側ＶＶＴ
２５を介して吸気カム軸１７に伝達し、各カム軸１７，
１８によって駆動される吸・排気バルブの開閉タイミン
グをエンジン１の運転状態に応じて制御するＤＯＨＣエ
ンジン１のバルブタイミング制御方法において、クラン
ク基準で表わされた吸気カム軸１７の目標角度を予め設
定された表から求め、この目標角度とクランク基準で計
測された吸気カム軸１７の実角度とが一致するよう吸気
側ＶＶＴ２５をフィードバック制御する。
の運転状態に対して最適に且つ高精度にフィードバック
制御することができるＤＯＨＣエンジンのバルブタイミ
ング制御方法を提供すること。 【構成】 吸・排気カム軸１７，１８にＶＶＴ（可変バ
ルブタイミング機構）２５，２６をそれぞれ設け、クラ
ンク軸６の回転を排気側ＶＶＴ２６を介して排気カム軸
１８に伝達し、該排気カム軸１８の回転を吸気側ＶＶＴ
２５を介して吸気カム軸１７に伝達し、各カム軸１７，
１８によって駆動される吸・排気バルブの開閉タイミン
グをエンジン１の運転状態に応じて制御するＤＯＨＣエ
ンジン１のバルブタイミング制御方法において、クラン
ク基準で表わされた吸気カム軸１７の目標角度を予め設
定された表から求め、この目標角度とクランク基準で計
測された吸気カム軸１７の実角度とが一致するよう吸気
側ＶＶＴ２５をフィードバック制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、吸・排気バルブの
開閉タイミングをエンジンの運転状態に応じて制御する
ＤＯＨＣエンジンのバルブタイミング制御方法に関す
る。
開閉タイミングをエンジンの運転状態に応じて制御する
ＤＯＨＣエンジンのバルブタイミング制御方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】ＤＯＨＣエンジンにおいて吸・排気カム
軸に可変バルブタイミング機構をそれそれ設け、吸・排
気カム軸によって駆動される吸・排気バルブの開閉タイ
ミングをエンジンの運転状態に応じて最適に制御し、吸
・排気バルブのオーバーラップ量を大きくして掃気効率
向上によるトルクアップや内部ＥＧＲ率向上による燃費
の改善とＮＯX の低減を図ったり、吸・排気バルブの少
なくとも一方を遅閉じとして圧縮行程におけるポンピン
グロスを小さく抑えて燃費の改善を図ることは従来から
行われている。
軸に可変バルブタイミング機構をそれそれ設け、吸・排
気カム軸によって駆動される吸・排気バルブの開閉タイ
ミングをエンジンの運転状態に応じて最適に制御し、吸
・排気バルブのオーバーラップ量を大きくして掃気効率
向上によるトルクアップや内部ＥＧＲ率向上による燃費
の改善とＮＯX の低減を図ったり、吸・排気バルブの少
なくとも一方を遅閉じとして圧縮行程におけるポンピン
グロスを小さく抑えて燃費の改善を図ることは従来から
行われている。
【０００３】ところで、吸・排気カム軸に可変バルブタ
イミング機構をそれぞれ設け、クランク軸の回転を一方
の駆動側可変バルブタイミング機構を介して一方の駆動
側カム軸に伝達し、該駆動側カム軸の回転を他方の被動
側可変バルブタイミング機構を介して他方の被動側カム
軸に伝達し、各カム軸によって駆動される吸・排気バル
ブの開閉タイミングを制御するようにした可変バルブタ
イミング装置が提案されている（例えば、特許第２７３
８７４５号公報参照）。この種の可変バルブタイミング
装置では、一方の駆動側カム軸の位相変化がそのまま他
方の被動側可変バルブタイミング機構に伝達されるた
め、被動側カム軸の位相変化は被動側可変バルブタイミ
ング機構における位相変化と駆動側カム軸との差分とな
る。
イミング機構をそれぞれ設け、クランク軸の回転を一方
の駆動側可変バルブタイミング機構を介して一方の駆動
側カム軸に伝達し、該駆動側カム軸の回転を他方の被動
側可変バルブタイミング機構を介して他方の被動側カム
軸に伝達し、各カム軸によって駆動される吸・排気バル
ブの開閉タイミングを制御するようにした可変バルブタ
イミング装置が提案されている（例えば、特許第２７３
８７４５号公報参照）。この種の可変バルブタイミング
装置では、一方の駆動側カム軸の位相変化がそのまま他
方の被動側可変バルブタイミング機構に伝達されるた
め、被動側カム軸の位相変化は被動側可変バルブタイミ
ング機構における位相変化と駆動側カム軸との差分とな
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】而して、斯かる可変バ
ルブタイミング装置においては、吸・排気バルブの開閉
タイミングはエンジンの運転状態に応じて最適に制御さ
れるが、エンジンの運転状態に応じて吸・排気カム軸の
目標角度が設定され、角度センサによって計測される吸
・排気カム軸の実角度が目標角度に一致するよう吸・排
気カム軸の角度がフィードバック制御される。ここで、
例えばクランク軸によって排気カム軸を駆動し、この排
気カム軸によって吸気カム軸を駆動する構成を採用する
場合、吸気カム軸の目標角度を何を基準として設定し、
吸気カム軸の実角度を何を基準として計測するかが問題
となる。又、逆にクランク軸によって吸気カム軸を駆動
し、この吸気カム軸によって排気カム軸を駆動する構成
を採用する場合、排気カム軸の目標角度を何を基準とし
て設定し、排気カム軸の実角度を何を基準として計測す
るかが問題となる。
ルブタイミング装置においては、吸・排気バルブの開閉
タイミングはエンジンの運転状態に応じて最適に制御さ
れるが、エンジンの運転状態に応じて吸・排気カム軸の
目標角度が設定され、角度センサによって計測される吸
・排気カム軸の実角度が目標角度に一致するよう吸・排
気カム軸の角度がフィードバック制御される。ここで、
例えばクランク軸によって排気カム軸を駆動し、この排
気カム軸によって吸気カム軸を駆動する構成を採用する
場合、吸気カム軸の目標角度を何を基準として設定し、
吸気カム軸の実角度を何を基準として計測するかが問題
となる。又、逆にクランク軸によって吸気カム軸を駆動
し、この吸気カム軸によって排気カム軸を駆動する構成
を採用する場合、排気カム軸の目標角度を何を基準とし
て設定し、排気カム軸の実角度を何を基準として計測す
るかが問題となる。
【０００５】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とする処は、吸・排気バルブの開閉タイミ
ングをエンジンの運転状態に対して最適に且つ高精度に
フィードバック制御することができるＤＯＨＣエンジン
のバルブタイミング制御方法を提供することにある。
で、その目的とする処は、吸・排気バルブの開閉タイミ
ングをエンジンの運転状態に対して最適に且つ高精度に
フィードバック制御することができるＤＯＨＣエンジン
のバルブタイミング制御方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、吸・排気カム軸に可変バルブタイミング
機構をそれぞれ設け、クランク軸の回転を一方の駆動側
可変バルブタイミング機構を介して一方の駆動側カム軸
に伝達し、該駆動側カム軸の回転を他方の被動側可変バ
ルブタイミング機構を介して他方の被動側カム軸に伝達
し、各カム軸によって駆動される吸・排気バルブの開閉
タイミングをエンジンの運転状態に応じて制御するＤＯ
ＨＣエンジンのバルブタイミング制御方法において、ク
ランク基準で表わされた被動側カム軸の目標角度を予め
設定された表から求め、この目標角度とクランク基準で
計測された被動側カム軸の実角度とが一致するよう被動
側可変バルブタイミング機構をフィードバック制御する
ことを特徴とする。
め、本発明は、吸・排気カム軸に可変バルブタイミング
機構をそれぞれ設け、クランク軸の回転を一方の駆動側
可変バルブタイミング機構を介して一方の駆動側カム軸
に伝達し、該駆動側カム軸の回転を他方の被動側可変バ
ルブタイミング機構を介して他方の被動側カム軸に伝達
し、各カム軸によって駆動される吸・排気バルブの開閉
タイミングをエンジンの運転状態に応じて制御するＤＯ
ＨＣエンジンのバルブタイミング制御方法において、ク
ランク基準で表わされた被動側カム軸の目標角度を予め
設定された表から求め、この目標角度とクランク基準で
計測された被動側カム軸の実角度とが一致するよう被動
側可変バルブタイミング機構をフィードバック制御する
ことを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。
図面に基づいて説明する。
【０００８】図１は可変バルブタイミング装置を備える
ＤＯＨＣエンジンの正断面図、図２は同ＤＯＨＣエンジ
ンのカム軸駆動系の構成を示す正面図、図３は同ＤＯＨ
Ｃエンジンの可変バルブタイミング装置部分の平断面
図、図４は図３のＡ−Ａ線断面図である。
ＤＯＨＣエンジンの正断面図、図２は同ＤＯＨＣエンジ
ンのカム軸駆動系の構成を示す正面図、図３は同ＤＯＨ
Ｃエンジンの可変バルブタイミング装置部分の平断面
図、図４は図３のＡ−Ａ線断面図である。
【０００９】図１に示すＤＯＨＣエンジン１は自動車用
の水冷４サイクルＶ型８気筒エンジンであって、そのシ
リンダブロック２には各４つの気筒がＶ字状を成して図
１の紙面垂直方向に並設されており、各気筒にはシリン
ダ３がそれぞれ形成されている。そして、各シリンダ３
にはピストン４がそれぞれ摺動自在に嵌装されており、
各ピストン４はコンロッド５を介してクランク軸６に連
結されている。尚、クランク軸６はクランク室７内に図
１の紙面垂直方向に長く配されており、各ピストン４の
往復直線運動はコンロッド５によってクランク軸６の回
転運動に変換される。又、シリンダブロック２の各シリ
ンダ３の周囲には、冷却水が通過するためのウォータジ
ャケット８がそれぞれ形成されている。
の水冷４サイクルＶ型８気筒エンジンであって、そのシ
リンダブロック２には各４つの気筒がＶ字状を成して図
１の紙面垂直方向に並設されており、各気筒にはシリン
ダ３がそれぞれ形成されている。そして、各シリンダ３
にはピストン４がそれぞれ摺動自在に嵌装されており、
各ピストン４はコンロッド５を介してクランク軸６に連
結されている。尚、クランク軸６はクランク室７内に図
１の紙面垂直方向に長く配されており、各ピストン４の
往復直線運動はコンロッド５によってクランク軸６の回
転運動に変換される。又、シリンダブロック２の各シリ
ンダ３の周囲には、冷却水が通過するためのウォータジ
ャケット８がそれぞれ形成されている。
【００１０】又、シリンダブロック２の下部にはオイル
パン９が被着され、同シリンダブロック２のＶ字状を成
す各気筒の上部にはシリンダヘッド１０がそれぞれ被着
されている。そして、各シリンダヘッド１０には各気筒
について内側（Ｖバンク側）に吸気通路１１が形成さ
れ、外側に排気通路１２が形成されており、これらの吸
気通路１１と排気通路１２は吸気バルブ１３と排気バル
ブ１４によってそれぞれ適当なタイミングで開閉され、
これによって各シリンダ３内で所要のガス交換がなされ
る。
パン９が被着され、同シリンダブロック２のＶ字状を成
す各気筒の上部にはシリンダヘッド１０がそれぞれ被着
されている。そして、各シリンダヘッド１０には各気筒
について内側（Ｖバンク側）に吸気通路１１が形成さ
れ、外側に排気通路１２が形成されており、これらの吸
気通路１１と排気通路１２は吸気バルブ１３と排気バル
ブ１４によってそれぞれ適当なタイミングで開閉され、
これによって各シリンダ３内で所要のガス交換がなされ
る。
【００１１】即ち、吸気バルブ１３と排気バルブ１４は
シリンダヘッド１０に摺動自在に挿通保持されており、
これらはバルブスプリング１５，１６によって閉じ側に
常時付勢されている。
シリンダヘッド１０に摺動自在に挿通保持されており、
これらはバルブスプリング１５，１６によって閉じ側に
常時付勢されている。
【００１２】又、各シリンダヘッド１０の上面の吸気側
と排気側には、図２〜図４にも示すように、吸気カム軸
１７と排気カム軸１８が図１の紙面垂直方向に互いに平
行且つ回転自在に配されており、これらに各気筒毎に一
体に形成された吸気カム１７ａと排気カム１８ａは、吸
気バルブ１３と排気バルブ１４の各上端に被冠されたバ
ルブリフタ１９，２０にそれぞれ当接している。尚、吸
気カム軸１７と排気カム軸１８は各上半部がベアリング
キャップ２１，２２によってそれぞれ回転自在に支承さ
れており、これらの吸気カム軸１７と排気カム軸１８及
びベアリングキャップ２１，２２は各シリンダヘッド１
０の上面に被着されたヘッドカバー２３によって覆われ
ている。
と排気側には、図２〜図４にも示すように、吸気カム軸
１７と排気カム軸１８が図１の紙面垂直方向に互いに平
行且つ回転自在に配されており、これらに各気筒毎に一
体に形成された吸気カム１７ａと排気カム１８ａは、吸
気バルブ１３と排気バルブ１４の各上端に被冠されたバ
ルブリフタ１９，２０にそれぞれ当接している。尚、吸
気カム軸１７と排気カム軸１８は各上半部がベアリング
キャップ２１，２２によってそれぞれ回転自在に支承さ
れており、これらの吸気カム軸１７と排気カム軸１８及
びベアリングキャップ２１，２２は各シリンダヘッド１
０の上面に被着されたヘッドカバー２３によって覆われ
ている。
【００１３】ところで、本実施の形態に係るＤＯＨＣエ
ンジン１においては、吸気バルブ１３と排気バルブ１４
の開閉タイミングは可変バルブタイミング装置２４によ
ってエンジン１の運転状態に応じて最適に制御される。
ンジン１においては、吸気バルブ１３と排気バルブ１４
の開閉タイミングは可変バルブタイミング装置２４によ
ってエンジン１の運転状態に応じて最適に制御される。
【００１４】ここで、上記可変バルブタイミング装置２
４の構成の詳細を図２〜図４に基づいて説明する。
４の構成の詳細を図２〜図４に基づいて説明する。
【００１５】図３及び図４に示すように、可変バルブタ
イミング装置２４は、吸気カム軸１７と排気カム軸１８
の各端部にそれぞれ設けられた可変バルブタイミング機
構（以下、ＶＶＴと略称する）２５，２６によって構成
されている。
イミング装置２４は、吸気カム軸１７と排気カム軸１８
の各端部にそれぞれ設けられた可変バルブタイミング機
構（以下、ＶＶＴと略称する）２５，２６によって構成
されている。
【００１６】ここで、排気側のＶＶＴ（駆動側可変バル
ブタイミング機構）２６は、円筒ケーシング状の入力部
材２７の内部にベーン型の出力部材２８を同心的に収納
して構成されており、出力部材２８は図示のように排気
カム軸１８の端部に嵌合されてボルト２９によって排気
カム軸１８に結着されている。そして、この出力部材２
８の外周には図４に示すように４つのベーン２８ａが等
角度ピッチ（９０°ピッチ）で放射状に一体に形成され
ており、同入力部材２８の内端部には図３に示すように
スプロケット３０が一体に形成されている。
ブタイミング機構）２６は、円筒ケーシング状の入力部
材２７の内部にベーン型の出力部材２８を同心的に収納
して構成されており、出力部材２８は図示のように排気
カム軸１８の端部に嵌合されてボルト２９によって排気
カム軸１８に結着されている。そして、この出力部材２
８の外周には図４に示すように４つのベーン２８ａが等
角度ピッチ（９０°ピッチ）で放射状に一体に形成され
ており、同入力部材２８の内端部には図３に示すように
スプロケット３０が一体に形成されている。
【００１７】他方、前記入力部材２７は出力部材２８の
外周に相対回転可能に嵌合保持され、図４に示すよう
に、その内面に等角度ピッチ（９０°ピッチ）で形成さ
れた凹部２７ａの各々には出力部材２８に形成された前
記各ベーン２８ａがそれぞれ臨んでおり、各凹部２７ａ
内のベーン２８ａの両側には油圧室Ｓ11，Ｓ12がそれぞ
れ画成されている。そして、入力部材２７の内端面には
図示のようにスプロケット３１が４本のボルト３２によ
って取り付けられている。
外周に相対回転可能に嵌合保持され、図４に示すよう
に、その内面に等角度ピッチ（９０°ピッチ）で形成さ
れた凹部２７ａの各々には出力部材２８に形成された前
記各ベーン２８ａがそれぞれ臨んでおり、各凹部２７ａ
内のベーン２８ａの両側には油圧室Ｓ11，Ｓ12がそれぞ
れ画成されている。そして、入力部材２７の内端面には
図示のようにスプロケット３１が４本のボルト３２によ
って取り付けられている。
【００１８】又、吸気側のＶＶＴ（被駆動側可変バルブ
タイミング機構）２５も排気側のＶＶＴ２６と同様に円
筒ケーシング状の入力部材３４の内部にベーン型の出力
部材３５を同心的に収納して構成されており、出力部材
３５は図示のように吸気カム軸１７の端部に嵌合されて
ボルト３６によって吸気カム軸１７に結着されている。
そして、この出力部材３５の外周には図４に示すように
４つのベーン３５ａが等角度ピッチ（９０°ピッチ）で
放射状に一体に形成されている。
タイミング機構）２５も排気側のＶＶＴ２６と同様に円
筒ケーシング状の入力部材３４の内部にベーン型の出力
部材３５を同心的に収納して構成されており、出力部材
３５は図示のように吸気カム軸１７の端部に嵌合されて
ボルト３６によって吸気カム軸１７に結着されている。
そして、この出力部材３５の外周には図４に示すように
４つのベーン３５ａが等角度ピッチ（９０°ピッチ）で
放射状に一体に形成されている。
【００１９】他方、前記入力部材３４は出力部材３５の
外周に相対回転可能に嵌合保持され、図４に示すよう
に、その内面に等角度ピッチ（９０°ピッチ）で形成さ
れた凹部３４ａの各々には出力部材３５に形成された前
記各ベーン３５ａがそれぞれ臨んでおり、凹部３４ａ内
のベーン３５ａの両側には油圧室Ｓ21，Ｓ22がそれぞれ
画成されている。そして、入力部材３４の内端面には、
排気側のＶＶＴ３６に設けられた前記スプロケット３０
と同径のスプロケット３７が一体に形成されており（図
３参照）、両スプロケット３０，３７間には無端状のタ
イミングチェーン３８が巻装されている。
外周に相対回転可能に嵌合保持され、図４に示すよう
に、その内面に等角度ピッチ（９０°ピッチ）で形成さ
れた凹部３４ａの各々には出力部材３５に形成された前
記各ベーン３５ａがそれぞれ臨んでおり、凹部３４ａ内
のベーン３５ａの両側には油圧室Ｓ21，Ｓ22がそれぞれ
画成されている。そして、入力部材３４の内端面には、
排気側のＶＶＴ３６に設けられた前記スプロケット３０
と同径のスプロケット３７が一体に形成されており（図
３参照）、両スプロケット３０，３７間には無端状のタ
イミングチェーン３８が巻装されている。
【００２０】而して、図２に示すように、前記クランク
軸６の端部にはスプロケット４４が取り付けられてお
り、該スプロケット４４と排気側の両ＶＶＴ２６に設け
られた前記スプロケット３１との間にはタイミングチェ
ーン４５がそれぞれ巻装されている。
軸６の端部にはスプロケット４４が取り付けられてお
り、該スプロケット４４と排気側の両ＶＶＴ２６に設け
られた前記スプロケット３１との間にはタイミングチェ
ーン４５がそれぞれ巻装されている。
【００２１】そして、クランク軸６の近傍にはクランク
基準位置センサ４６が、吸気カム軸１７の近傍には吸気
位置センサ４７が、排気カム軸１８の近傍には排気位置
センサ４８がそれぞれ配設されており、クランク基準位
置センサ４６はクランク軸６に結着されたクランク位置
検出ホイール４９の欠歯部４９ａを電磁気的に検出して
信号を出力し、吸・排気位置センサ４７，４８は吸・排
気カム軸１７，１８にそれぞれ等角度ピッチ（９０°ピ
ッチ）で形成された４つの検出突起１７ｂ，１８ｂを電
磁気的に検出してパルス信号を出力する。尚、クランク
基準位置センサ４６及び吸・排気位置センサ４７，４８
は不図示のエンジンコントロールユニット（以下、ＥＣ
Ｕと略称する）に電気的に接続されている。
基準位置センサ４６が、吸気カム軸１７の近傍には吸気
位置センサ４７が、排気カム軸１８の近傍には排気位置
センサ４８がそれぞれ配設されており、クランク基準位
置センサ４６はクランク軸６に結着されたクランク位置
検出ホイール４９の欠歯部４９ａを電磁気的に検出して
信号を出力し、吸・排気位置センサ４７，４８は吸・排
気カム軸１７，１８にそれぞれ等角度ピッチ（９０°ピ
ッチ）で形成された４つの検出突起１７ｂ，１８ｂを電
磁気的に検出してパルス信号を出力する。尚、クランク
基準位置センサ４６及び吸・排気位置センサ４７，４８
は不図示のエンジンコントロールユニット（以下、ＥＣ
Ｕと略称する）に電気的に接続されている。
【００２２】ところで、図１に示すように、各シリンダ
ヘッド１０の吸気通路１１と排気通路の周囲には、冷却
水が通過するためのウォータジャケット５０が形成され
ており、同シリンダヘッド１０の各気筒の頂部には点火
プラグ５１がそれぞれ螺着されており、各点火プラグ５
１の先端の電極部は図示のように燃焼室Ｓの頂部に臨ん
でいる。そして、各シリンダヘッド１０の吸気側には、
燃料を噴射するためのインジェクタ５２が各気筒毎に取
り付けられており、各インジェクタ５２の先端に形成さ
れた不図示の燃料噴射口は各吸気通路１１に開口してい
る。
ヘッド１０の吸気通路１１と排気通路の周囲には、冷却
水が通過するためのウォータジャケット５０が形成され
ており、同シリンダヘッド１０の各気筒の頂部には点火
プラグ５１がそれぞれ螺着されており、各点火プラグ５
１の先端の電極部は図示のように燃焼室Ｓの頂部に臨ん
でいる。そして、各シリンダヘッド１０の吸気側には、
燃料を噴射するためのインジェクタ５２が各気筒毎に取
り付けられており、各インジェクタ５２の先端に形成さ
れた不図示の燃料噴射口は各吸気通路１１に開口してい
る。
【００２３】又、各シリンダヘッド１０に形成された前
記排気通路１２には排気マニホールド５３が接続されて
おり、この排気マニホールド５３は合流して排気マフラ
ー５４に接続されている。
記排気通路１２には排気マニホールド５３が接続されて
おり、この排気マニホールド５３は合流して排気マフラ
ー５４に接続されている。
【００２４】一方、エンジン本体（シリンダブロック
２、シリンダヘッド１０等によって構成される本体）の
Ｖ形を成して相対向する気筒の間に形成されたバンク内
には吸気ユニット５５が配置されており、この吸気ユニ
ット５５は各シリンダヘッド１０に形成された前記各吸
気通路１１に接続された吸気マニホールド５６とこれを
覆うサージタンク５７を含んで構成されている。尚、サ
ージタンク５７にはスロットルボディ５８が及び不図示
のエアクリーナが接続されており、スロットルボディ５
８にはアクセル操作によって開閉する不図示のスロット
ルバルブが内蔵されている。
２、シリンダヘッド１０等によって構成される本体）の
Ｖ形を成して相対向する気筒の間に形成されたバンク内
には吸気ユニット５５が配置されており、この吸気ユニ
ット５５は各シリンダヘッド１０に形成された前記各吸
気通路１１に接続された吸気マニホールド５６とこれを
覆うサージタンク５７を含んで構成されている。尚、サ
ージタンク５７にはスロットルボディ５８が及び不図示
のエアクリーナが接続されており、スロットルボディ５
８にはアクセル操作によって開閉する不図示のスロット
ルバルブが内蔵されている。
【００２５】以上の構成を有するＤＯＨＣエンジン１が
始動されてクランク軸６が回転駆動されると、このクラ
ンク軸６の回転はスプロケット４４、タイミングチェー
ン４５、スプロケット３１及びＶＶＴ２６を経て排気カ
ム軸１８に伝達され、この排気カム軸１８の回転はスプ
ロケット３０、タイミングチェーン３８、スプロケット
３７及びＶＶＴ２５を経て吸気カム軸１７に伝達され、
両カム軸１７，１８が回転駆動される。すると、吸気カ
ム軸１７と排気カム軸１８に形成された吸気カム１７ａ
と排気カム１８ａがそれぞれ適当なタイミングでバルブ
リフタ１９，２０をバルブスプリング１５，１６の付勢
力に抗して押圧して吸気バルブ１３と排気バルブ１４を
押し開くため、前述のように各気筒のシリンダ３内で所
要のガス交換が行われる。
始動されてクランク軸６が回転駆動されると、このクラ
ンク軸６の回転はスプロケット４４、タイミングチェー
ン４５、スプロケット３１及びＶＶＴ２６を経て排気カ
ム軸１８に伝達され、この排気カム軸１８の回転はスプ
ロケット３０、タイミングチェーン３８、スプロケット
３７及びＶＶＴ２５を経て吸気カム軸１７に伝達され、
両カム軸１７，１８が回転駆動される。すると、吸気カ
ム軸１７と排気カム軸１８に形成された吸気カム１７ａ
と排気カム１８ａがそれぞれ適当なタイミングでバルブ
リフタ１９，２０をバルブスプリング１５，１６の付勢
力に抗して押圧して吸気バルブ１３と排気バルブ１４を
押し開くため、前述のように各気筒のシリンダ３内で所
要のガス交換が行われる。
【００２６】而して、前述のように吸気バルブ１３と排
気バルブ１４の開閉タイミングは可変バルブタイミング
装置２４を構成するＶＶＴ２５，２６によってエンジン
１の運転状態に応じてそれぞれ独立に制御され、ＶＶＴ
２５，２６は前記ＥＣＵによってその駆動が制御される
不図示のソレノイドバルブによる油圧供給の切り換えに
よって吸・排気カム軸１７，１８の位相をそれぞれ制御
する。
気バルブ１４の開閉タイミングは可変バルブタイミング
装置２４を構成するＶＶＴ２５，２６によってエンジン
１の運転状態に応じてそれぞれ独立に制御され、ＶＶＴ
２５，２６は前記ＥＣＵによってその駆動が制御される
不図示のソレノイドバルブによる油圧供給の切り換えに
よって吸・排気カム軸１７，１８の位相をそれぞれ制御
する。
【００２７】即ち、ＥＣＵによってソレノイドバルブを
制御して各排気側のＶＶＴ２６において油圧室Ｓ11，Ｓ
12に油圧を選択的に供給することによって出力部材２８
が入力部材２７に対して相対回転するため、該出力部材
２８と一体に回転する排気カム軸１８の位相が変化し、
この排気カム軸１８によって開閉される排気バルブ１４
の開閉タイミングが制御される。
制御して各排気側のＶＶＴ２６において油圧室Ｓ11，Ｓ
12に油圧を選択的に供給することによって出力部材２８
が入力部材２７に対して相対回転するため、該出力部材
２８と一体に回転する排気カム軸１８の位相が変化し、
この排気カム軸１８によって開閉される排気バルブ１４
の開閉タイミングが制御される。
【００２８】又、排気カム軸１８の位相の変化はスプロ
ケット３０、タイミングチェーン３８及びスプロケット
３７を経て吸気側のＶＶＴ２５の入力部材３４にそのま
ま伝達されるが、ＥＣＵによってソレノイドバルブを制
御して吸気側のＶＶＴ２５において油圧室Ｓ21，Ｓ22に
油圧を選択的に供給することによって出力部材３５が入
力部材３４に対して相対回転するため、該出力部材３５
と一体に回転する吸気カム軸１７の位相が排気カム軸１
８と吸気側のＶＶＴ２５との位相変化の差分だけ変化
し、この吸気カム軸１７によって駆動される吸気バルブ
１３の開閉タイミングが同様に制御される。
ケット３０、タイミングチェーン３８及びスプロケット
３７を経て吸気側のＶＶＴ２５の入力部材３４にそのま
ま伝達されるが、ＥＣＵによってソレノイドバルブを制
御して吸気側のＶＶＴ２５において油圧室Ｓ21，Ｓ22に
油圧を選択的に供給することによって出力部材３５が入
力部材３４に対して相対回転するため、該出力部材３５
と一体に回転する吸気カム軸１７の位相が排気カム軸１
８と吸気側のＶＶＴ２５との位相変化の差分だけ変化
し、この吸気カム軸１７によって駆動される吸気バルブ
１３の開閉タイミングが同様に制御される。
【００２９】ここで、本発明に係るバルブタイミング制
御方法を具体的に説明する。
御方法を具体的に説明する。
【００３０】前述のように吸・排気バルブ１３，１４の
開閉タイミングはエンジン１の運転状態に応じて最適に
制御されるが、エンジン回転数とエンジン負荷をパラメ
ータとして吸・排気カム軸１７，１８の目標角度が目標
角度設定表によって予め設定されている。例えば排気カ
ム軸１８の目標角度設定表を表１に示す。
開閉タイミングはエンジン１の運転状態に応じて最適に
制御されるが、エンジン回転数とエンジン負荷をパラメ
ータとして吸・排気カム軸１７，１８の目標角度が目標
角度設定表によって予め設定されている。例えば排気カ
ム軸１８の目標角度設定表を表１に示す。
【００３１】 尚、表１における数字は排気カム軸１８の目標角度を示
す。
す。
【００３２】ところで、吸気側のＶＶＴ２５の基本的な
制御特性を図５に示すが、同図に示すように制御信号の
Duty比が５０％である状態においてＶＶＴ２５は中立状
態を維持し、５０％未満ではＶＶＴ２５は遅角方向に吸
気カム軸１７を変位せしめ、その変位速度（deg/sec ）
はDuty比の減少と共に増大する。又、Duty比が５０％を
超えるとＶＶＴ２５は進角方向に吸気カム軸１７を変位
せしめ、その変位速度（deg/sec ）はDuty比の増加と共
に増大する。尚、排気側のＶＶＴ２６の制御特性は吸気
側のＶＶＴ２５のそれとは逆の関係にある。即ち、Duty
比が５０％未満ではＶＶＴ２６は進角方向に排気カム軸
１８を変位せしめ、その変位速度（deg/sec ）はDuty比
の減少と共に増大する。又、Duty比が５０％を超えると
ＶＶＴ２６は遅角方向に排気カム軸１８を変位せしめ、
その変位速度（deg/sec ）はDuty比の増加と共に増大す
る。
制御特性を図５に示すが、同図に示すように制御信号の
Duty比が５０％である状態においてＶＶＴ２５は中立状
態を維持し、５０％未満ではＶＶＴ２５は遅角方向に吸
気カム軸１７を変位せしめ、その変位速度（deg/sec ）
はDuty比の減少と共に増大する。又、Duty比が５０％を
超えるとＶＶＴ２５は進角方向に吸気カム軸１７を変位
せしめ、その変位速度（deg/sec ）はDuty比の増加と共
に増大する。尚、排気側のＶＶＴ２６の制御特性は吸気
側のＶＶＴ２５のそれとは逆の関係にある。即ち、Duty
比が５０％未満ではＶＶＴ２６は進角方向に排気カム軸
１８を変位せしめ、その変位速度（deg/sec ）はDuty比
の減少と共に増大する。又、Duty比が５０％を超えると
ＶＶＴ２６は遅角方向に排気カム軸１８を変位せしめ、
その変位速度（deg/sec ）はDuty比の増加と共に増大す
る。
【００３３】而して、前述のようにエンジン１の運転状
態（エンジン回転数とエンジン負荷）に応じて吸・排気
カム軸１７，１８の目標角度が設定され、吸・排気位置
センサ４７，４８によって計測される吸・排気カム軸１
７，１８の実角度が目標角度に一致するようＥＣＵによ
ってＶＶＴ２５，２６がフィードバック制御される。
態（エンジン回転数とエンジン負荷）に応じて吸・排気
カム軸１７，１８の目標角度が設定され、吸・排気位置
センサ４７，４８によって計測される吸・排気カム軸１
７，１８の実角度が目標角度に一致するようＥＣＵによ
ってＶＶＴ２５，２６がフィードバック制御される。
【００３４】ここで、本実施の形態に係る可変バルブタ
イミング装置２４においては、排気側ＶＶＴ２６による
排気カム軸１８の位相変化がそのまま吸気側ＶＶＴ２５
に伝達されるため、吸気カム軸１７の位相変化は吸気側
ＶＶＴ２５における位相変化と排気カム軸１８との差分
となるが、この場合、吸気カム軸１７の目標角度を何を
基準として設定し、吸気カム軸１７の実角度を何を基準
として計測するかが問題となる。
イミング装置２４においては、排気側ＶＶＴ２６による
排気カム軸１８の位相変化がそのまま吸気側ＶＶＴ２５
に伝達されるため、吸気カム軸１７の位相変化は吸気側
ＶＶＴ２５における位相変化と排気カム軸１８との差分
となるが、この場合、吸気カム軸１７の目標角度を何を
基準として設定し、吸気カム軸１７の実角度を何を基準
として計測するかが問題となる。
【００３５】而して、本実施の形態では、クランク基準
で表わされた吸気カム軸１７の目標角度を予め設定され
た表から求め、この目標角度とクランク基準で計測され
た吸気カム軸１７の実角度とが一致するよう吸気側ＶＶ
Ｔ２５をフィードバック制御することを特徴とする。具
体的な制御手順を図６に示すフローチャートに基づいて
説明する。
で表わされた吸気カム軸１７の目標角度を予め設定され
た表から求め、この目標角度とクランク基準で計測され
た吸気カム軸１７の実角度とが一致するよう吸気側ＶＶ
Ｔ２５をフィードバック制御することを特徴とする。具
体的な制御手順を図６に示すフローチャートに基づいて
説明する。
【００３６】図６に示すように、先ず、吸気位置センサ
４７からのパルス（４ｐ／720deg）が検出されると（ス
テップＳ１）、現在のエンジン回転数とエンジン負荷か
らクランク基準で表示された吸気カム軸１７の目標角度
θi0を目標角度設定表から求める（ステップＳ２）。
４７からのパルス（４ｐ／720deg）が検出されると（ス
テップＳ１）、現在のエンジン回転数とエンジン負荷か
らクランク基準で表示された吸気カム軸１７の目標角度
θi0を目標角度設定表から求める（ステップＳ２）。
【００３７】上記のように排気カム軸１７の目標角度θ
d0が求められると、現在の吸気カム軸１７のクランク基
準の実際の角度（実角度）θi を吸気位置センサ４７に
よって計測する（ステップＳ３）。
d0が求められると、現在の吸気カム軸１７のクランク基
準の実際の角度（実角度）θi を吸気位置センサ４７に
よって計測する（ステップＳ３）。
【００３８】そして、上述のように吸気カム軸１７の実
角度（クランク基準）θi を計測すると、この実角度θ
i と目標角度θi0とが比較され、実角度θi が目標角度
θi0に対して遅角であるか進角であるかが判定される
（ステップＳ４）。この判定の結果、遅角であると判定
されると、進角となるよう吸気側ＶＶＴ２５の制御信号
が修正され（ステップＳ５）、逆に進角であると判定さ
れると、遅角となるよう吸気側ＶＶＴ２５の制御信号が
修正され（ステップＳ６）、以後、実角度θi が目標角
度θi0に一致するまで以上の処理が繰り返される（フィ
ードバック制御される）。
角度（クランク基準）θi を計測すると、この実角度θ
i と目標角度θi0とが比較され、実角度θi が目標角度
θi0に対して遅角であるか進角であるかが判定される
（ステップＳ４）。この判定の結果、遅角であると判定
されると、進角となるよう吸気側ＶＶＴ２５の制御信号
が修正され（ステップＳ５）、逆に進角であると判定さ
れると、遅角となるよう吸気側ＶＶＴ２５の制御信号が
修正され（ステップＳ６）、以後、実角度θi が目標角
度θi0に一致するまで以上の処理が繰り返される（フィ
ードバック制御される）。
【００３９】尚、排気側ＶＶＴ２６は排気位置センサ４
８によって計測された排気カム軸１８の実角度θd が目
標角度θd0に一致するようフィードバック制御される。
８によって計測された排気カム軸１８の実角度θd が目
標角度θd0に一致するようフィードバック制御される。
【００４０】以上のように、本実施の形態では、クラン
ク基準で表わされた吸気カム軸１７の目標角度θi0を予
め設定された表から求め、この目標角度θi0とクランク
基準で計測された吸気カム軸１７の実角度θi とが一致
するよう吸気側ＶＶＴ２５の角度をフィードバック制御
するようにしたため、吸・排気バルブ１３，１４の開閉
タイミングをエンジン１の運転状態（エンジン回転数と
エンジン負荷）に対して最適に且つ高精度にフィードバ
ック制御して該エンジン１の出力向上、燃費及び排ガス
特性の改善等を図ることができる。
ク基準で表わされた吸気カム軸１７の目標角度θi0を予
め設定された表から求め、この目標角度θi0とクランク
基準で計測された吸気カム軸１７の実角度θi とが一致
するよう吸気側ＶＶＴ２５の角度をフィードバック制御
するようにしたため、吸・排気バルブ１３，１４の開閉
タイミングをエンジン１の運転状態（エンジン回転数と
エンジン負荷）に対して最適に且つ高精度にフィードバ
ック制御して該エンジン１の出力向上、燃費及び排ガス
特性の改善等を図ることができる。
【００４１】ところで、以上の形態では、クランク軸６
によって排気カム軸１８を駆動し、該排気カム軸１８の
回転を吸気カム軸１７に伝達して該吸気カム軸１７を駆
動する構成を採用した可変バルブタイミング装置２４の
制御方法について述べたが、逆に図７に示すようにクラ
ンク軸６によって吸気カム軸１７を駆動し、該吸気カム
軸１７の回転を排気カム軸１８に伝達して該排気カム軸
１８を駆動する構成を採用する可変バルブタイミング装
置に対しても本発明方法を同様に適用することができ
る。尚、図７においては、図２に示したと同一要素には
同一符号を付している。
によって排気カム軸１８を駆動し、該排気カム軸１８の
回転を吸気カム軸１７に伝達して該吸気カム軸１７を駆
動する構成を採用した可変バルブタイミング装置２４の
制御方法について述べたが、逆に図７に示すようにクラ
ンク軸６によって吸気カム軸１７を駆動し、該吸気カム
軸１７の回転を排気カム軸１８に伝達して該排気カム軸
１８を駆動する構成を採用する可変バルブタイミング装
置に対しても本発明方法を同様に適用することができ
る。尚、図７においては、図２に示したと同一要素には
同一符号を付している。
【００４２】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、吸・排気カム軸に可変バルブタイミング機構を
それぞれ設け、クランク軸の回転を一方の駆動側可変バ
ルブタイミング機構を介して一方の駆動側カム軸に伝達
し、該駆動側カム軸の回転を他方の被動側可変バルブタ
イミング機構を介して他方の被動側カム軸に伝達し、各
カム軸によって駆動される吸・排気バルブの開閉タイミ
ングをエンジンの運転状態に応じて制御するＤＯＨＣエ
ンジンのバルブタイミング制御方法において、クランク
基準で表わされた被動側カム軸の目標角度を予め設定さ
れた表から求め、この目標角度とクランク基準で計測さ
れた被動側カム軸の実角度とが一致するよう被動側可変
バルブタイミング機構をフィードバック制御するように
したため、吸・排気バルブの開閉タイミングをエンジン
の運転状態に対して最適に且つ高精度にフィードバック
制御することができるという効果が得られる。
よれば、吸・排気カム軸に可変バルブタイミング機構を
それぞれ設け、クランク軸の回転を一方の駆動側可変バ
ルブタイミング機構を介して一方の駆動側カム軸に伝達
し、該駆動側カム軸の回転を他方の被動側可変バルブタ
イミング機構を介して他方の被動側カム軸に伝達し、各
カム軸によって駆動される吸・排気バルブの開閉タイミ
ングをエンジンの運転状態に応じて制御するＤＯＨＣエ
ンジンのバルブタイミング制御方法において、クランク
基準で表わされた被動側カム軸の目標角度を予め設定さ
れた表から求め、この目標角度とクランク基準で計測さ
れた被動側カム軸の実角度とが一致するよう被動側可変
バルブタイミング機構をフィードバック制御するように
したため、吸・排気バルブの開閉タイミングをエンジン
の運転状態に対して最適に且つ高精度にフィードバック
制御することができるという効果が得られる。
【図１】本発明方法の適用対象であるＤＯＨＣエンジン
の正断面図である。
の正断面図である。
【図２】本発明方法の適用対象であるＤＯＨＣエンジン
のカム軸駆動系の構成を示す正面図である。
のカム軸駆動系の構成を示す正面図である。
【図３】本発明方法の適用対象であるＤＯＨＣエンジン
の可変バルブタイミング装置部分の平断面図である。
の可変バルブタイミング装置部分の平断面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ線断面図である。
【図５】可変バルブタイミング機構の作動特性図であ
る。
る。
【図６】本発明に係るバルブタイミング制御方法の手順
を示すフローチャートである。
を示すフローチャートである。
【図７】本発明方法の適用対象であるＤＯＨＣエンジン
のカム軸駆動系の別形態を示す正面図である。
のカム軸駆動系の別形態を示す正面図である。
１ ＤＯＨＣエンジン ６ クランク軸 １３ 吸気バルブ １４ 排気バルブ １７ 吸気カム軸（被動側カム軸） １８ 排気カム軸（駆動側カム軸） ２４ 可変バルブタイミング装置 ２５ 吸気側ＶＶＴ（被駆動側可変バルブタイミン
グ機構） ２６ 排気側ＶＶＴ（駆動側可変バルブタイミング
機構） ４６ クランク基準位置センサ ４７ 吸気位置センサ ４８ 排気位置センサ
グ機構） ２６ 排気側ＶＶＴ（駆動側可変バルブタイミング
機構） ４６ クランク基準位置センサ ４７ 吸気位置センサ ４８ 排気位置センサ
フロントページの続き Ｆターム(参考） 3G018 AA07 AB07 AB17 BA09 BA33 CA19 DA70 EA02 EA11 EA35 FA01 GA02 GA06 GA07 GA09 3G092 AA01 AA11 DA01 DA02 DA09 DA12 DG05 EA03 EA04 EC01 EC09 FA01 FA06 FA15 FA24 HA11Z HE01Z HE03Z HE04Z
Claims (1)
- 【請求項１】 吸・排気カム軸に可変バルブタイミング
機構をそれぞれ設け、クランク軸の回転を一方の駆動側
可変バルブタイミング機構を介して一方の駆動側カム軸
に伝達し、該駆動側カム軸の回転を他方の被動側可変バ
ルブタイミング機構を介して他方の被動側カム軸に伝達
し、各カム軸によって駆動される吸・排気バルブの開閉
タイミングをエンジンの運転状態に応じて制御するＤＯ
ＨＣエンジンのバルブタイミング制御方法において、 クランク基準で表わされた被動側カム軸の目標角度を予
め設定された表から求め、この目標角度とクランク基準
で計測された被動側カム軸の実角度とが一致するよう被
動側可変バルブタイミング機構をフィードバック制御す
ることを特徴とするＤＯＨＣエンジンのバルブタイミン
グ制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000117632A JP2001303992A (ja) | 2000-04-19 | 2000-04-19 | Ｄｏｈｃエンジンのバルブタイミング制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000117632A JP2001303992A (ja) | 2000-04-19 | 2000-04-19 | Ｄｏｈｃエンジンのバルブタイミング制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001303992A true JP2001303992A (ja) | 2001-10-31 |
Family
ID=18628922
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000117632A Pending JP2001303992A (ja) | 2000-04-19 | 2000-04-19 | Ｄｏｈｃエンジンのバルブタイミング制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001303992A (ja) |
-
2000
- 2000-04-19 JP JP2000117632A patent/JP2001303992A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20060324 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20060824 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20061120 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080930 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080930 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20090210 |