JP2002309913A - 動弁系の弁開閉位相連続可変駆動装置 - Google Patents
動弁系の弁開閉位相連続可変駆動装置Info
- Publication number
- JP2002309913A JP2002309913A JP2001148489A JP2001148489A JP2002309913A JP 2002309913 A JP2002309913 A JP 2002309913A JP 2001148489 A JP2001148489 A JP 2001148489A JP 2001148489 A JP2001148489 A JP 2001148489A JP 2002309913 A JP2002309913 A JP 2002309913A
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- valve
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- worm
- phase continuously
- closing phase
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Abstract
(57)【要約】
【課題】遊星歯車機構を用いた「エンジン動弁系の弁開
閉位相連続可変制御装置」が開発されたが、この装置で
は、太陽歯車の固定にウオームとウオーム歯車を用いる
ため、装置が大型化する欠点があり、またウオームの採
用により制御の遅れが存在した。 【解決手段】平成１２年出願（整理番号：ＮＨ−２、受
付番号：２００００４５０３１６，出願番号：２０００
−１０７３８３、発明の名称：エンジン動弁系の弁開閉
位相連続可変制御装置）の図１の制御入力軸に超音波
モータを接続することにより、超音波モータの摩擦トル
クで太陽歯車を静止時に固定する。
閉位相連続可変制御装置」が開発されたが、この装置で
は、太陽歯車の固定にウオームとウオーム歯車を用いる
ため、装置が大型化する欠点があり、またウオームの採
用により制御の遅れが存在した。 【解決手段】平成１２年出願（整理番号：ＮＨ−２、受
付番号：２００００４５０３１６，出願番号：２０００
−１０７３８３、発明の名称：エンジン動弁系の弁開閉
位相連続可変制御装置）の図１の制御入力軸に超音波
モータを接続することにより、超音波モータの摩擦トル
クで太陽歯車を静止時に固定する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は内燃機関に関するもの
でり、自動車、船舶、ガスヒートポンプ等のエンジンに
使用される。
でり、自動車、船舶、ガスヒートポンプ等のエンジンに
使用される。
【０００２】
【従来の技術】近年、連続バルブタイミング可変機構を
用いて出力、燃費の向上のみならずＮＯｘを相当減少さ
せることができることが知られている。したがって、各
回転数での吸気弁の閉じるタイミングが重要である。低
速域では、吸気側への吹き返しを抑えエンジン回転を安
定化させるために、最小オーバラップとし、中回転では
加速などでトルクを急速に得るため、吸排気のバルブが
開いている状態で排気ガスを追い出し、燃料をすばやく
給気させるため、最大オーバラップとし、高回転では体
積効率向上のため、オーバラップを小さくする。これを
考慮して実際エンジンに使用するバルブタイミングは、
２つまたは３つの作動カムを回転数に応じて油圧で切り
替える方法、ベーン式プーリやヘリカルギア式プーリを
油圧でコントロールしてカムの位相を変える方法および
歯車列を用いたカム制御機構などがある。前者の場合で
は、カムプロフィールの持つバルブリフト量とバルブタ
イミングを同時に切り替えられるが、バルブタイミング
を連続的に可変にすることはできない。後者の場合、バ
ルブタイミングを可変にできるのでバルブタイミングを
採用しているエンジンの主流となる。しかし、油圧でコ
ントロールするため、油圧温度等の条件に左右される。
またオイルポンプ、オイルコントロールバルブのような
複雑な機構を用いる。さらにエンジン始動時には油圧が
かからないので、始動時に最小オーバラップ角に戻すた
めにリターンスプリングが必要となるので、駆動時の油
圧ピストンがリターンスプリングより強い力をかけなけ
ればならない。またエンジンの定常回転時も一定の位相
を保持するために油圧をかけておかなければならないた
め常時制御エネルギを必要とするといった欠点があっ
た。このような欠点を解消する方法として、遊星歯車機
構を用いた「エンジン動弁系の弁開閉位相連続可変制御
装置」が開発された。しかし、この装置では、太陽歯車
の固定にウオームとウオーム歯車を用いるため、装置が
大型化する欠点があった。また、ウオームの採用により
制御の遅れが存在した。
用いて出力、燃費の向上のみならずＮＯｘを相当減少さ
せることができることが知られている。したがって、各
回転数での吸気弁の閉じるタイミングが重要である。低
速域では、吸気側への吹き返しを抑えエンジン回転を安
定化させるために、最小オーバラップとし、中回転では
加速などでトルクを急速に得るため、吸排気のバルブが
開いている状態で排気ガスを追い出し、燃料をすばやく
給気させるため、最大オーバラップとし、高回転では体
積効率向上のため、オーバラップを小さくする。これを
考慮して実際エンジンに使用するバルブタイミングは、
２つまたは３つの作動カムを回転数に応じて油圧で切り
替える方法、ベーン式プーリやヘリカルギア式プーリを
油圧でコントロールしてカムの位相を変える方法および
歯車列を用いたカム制御機構などがある。前者の場合で
は、カムプロフィールの持つバルブリフト量とバルブタ
イミングを同時に切り替えられるが、バルブタイミング
を連続的に可変にすることはできない。後者の場合、バ
ルブタイミングを可変にできるのでバルブタイミングを
採用しているエンジンの主流となる。しかし、油圧でコ
ントロールするため、油圧温度等の条件に左右される。
またオイルポンプ、オイルコントロールバルブのような
複雑な機構を用いる。さらにエンジン始動時には油圧が
かからないので、始動時に最小オーバラップ角に戻すた
めにリターンスプリングが必要となるので、駆動時の油
圧ピストンがリターンスプリングより強い力をかけなけ
ればならない。またエンジンの定常回転時も一定の位相
を保持するために油圧をかけておかなければならないた
め常時制御エネルギを必要とするといった欠点があっ
た。このような欠点を解消する方法として、遊星歯車機
構を用いた「エンジン動弁系の弁開閉位相連続可変制御
装置」が開発された。しかし、この装置では、太陽歯車
の固定にウオームとウオーム歯車を用いるため、装置が
大型化する欠点があった。また、ウオームの採用により
制御の遅れが存在した。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の「エ
ンジン動弁系の弁開閉位相連続可変制御装置」の大型化
の欠点および制御遅れを解消するものである。
ンジン動弁系の弁開閉位相連続可変制御装置」の大型化
の欠点および制御遅れを解消するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】平成１２年出願（整理番
号：ＮＨ−２、受付番号：２００００４５０３１６，出
願番号：２０００−１０７３８３、発明の名称：エンジ
ン動弁系の弁開閉位相連続可変制御装置）の図１の制御
入力軸に超音波モータを接続することにより、超音波
モータの摩擦トルクで太陽歯車を静止時に固定する。
号：ＮＨ−２、受付番号：２００００４５０３１６，出
願番号：２０００−１０７３８３、発明の名称：エンジ
ン動弁系の弁開閉位相連続可変制御装置）の図１の制御
入力軸に超音波モータを接続することにより、超音波
モータの摩擦トルクで太陽歯車を静止時に固定する。
【０００５】
【実施例】「エンジン動弁系の弁開閉位相連続可変制御
装置」の発明においては、太陽歯車を固定するため、ウ
オームとウオーム歯車を用いていたが、それに代えて超
音波モータの駆同軸を制御入力軸（出願番号：２００
０−１０７３８３の図１参照）に接続する。用いた超音
波モータは、摩擦トルクが１Ｎ・ｍであり、最大回転数
は１００ｒｐｍ、駆動電圧は１２Ｖである。弁の目標位
相差を評価関数とし、その関数からのずれを制御偏差と
して、超音波モータの速度を制御することで、目標位相
差に近付ける制御を行った。図１はそのその実験結果
で、カム軸とクランクの位相差（弁の変位が最大となる
ときのカム角の変動）の時刻歴応答を示したものであ
る。図で目標位相差と実験により得られた位相差はほと
んど遅れが無く、一致していることがわかる。
装置」の発明においては、太陽歯車を固定するため、ウ
オームとウオーム歯車を用いていたが、それに代えて超
音波モータの駆同軸を制御入力軸（出願番号：２００
０−１０７３８３の図１参照）に接続する。用いた超音
波モータは、摩擦トルクが１Ｎ・ｍであり、最大回転数
は１００ｒｐｍ、駆動電圧は１２Ｖである。弁の目標位
相差を評価関数とし、その関数からのずれを制御偏差と
して、超音波モータの速度を制御することで、目標位相
差に近付ける制御を行った。図１はそのその実験結果
で、カム軸とクランクの位相差（弁の変位が最大となる
ときのカム角の変動）の時刻歴応答を示したものであ
る。図で目標位相差と実験により得られた位相差はほと
んど遅れが無く、一致していることがわかる。
【０００９】
【発明の効果】本発明の効果を列記すると次のようであ
る。 （１）本装置を用いることで装置を小型化できる。 （２）制御の遅れを減少できる。 （３）制御が簡単である。
る。 （１）本装置を用いることで装置を小型化できる。 （２）制御の遅れを減少できる。 （３）制御が簡単である。
【図１】 この発明の実施例における弁位相の制御結果
Claims (1)
- 【請求項１】 平成１２年出願（整理番号：ＮＨ−２、
受付番号：２００００４５０３１６，出願番号：２００
０−１０７３８３、発明の名称：エンジン動弁系の弁開
閉位相連続可変制御装置）の図１の制御入力軸に超音
波モータを接続することを特徴とする動弁系の弁開閉位
相連続可変駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001148489A JP2002309913A (ja) | 2001-04-10 | 2001-04-10 | 動弁系の弁開閉位相連続可変駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001148489A JP2002309913A (ja) | 2001-04-10 | 2001-04-10 | 動弁系の弁開閉位相連続可変駆動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002309913A true JP2002309913A (ja) | 2002-10-23 |
Family
ID=18993793
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001148489A Pending JP2002309913A (ja) | 2001-04-10 | 2001-04-10 | 動弁系の弁開閉位相連続可変駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002309913A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110242380A (zh) * | 2018-03-08 | 2019-09-17 | 爱信精机株式会社 | 可变阀正时控制装置 |
-
2001
- 2001-04-10 JP JP2001148489A patent/JP2002309913A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110242380A (zh) * | 2018-03-08 | 2019-09-17 | 爱信精机株式会社 | 可变阀正时控制装置 |
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