JP2002349220A - Valve timing control device - Google Patents

Valve timing control device

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JP2002349220A
JP2002349220A JP2001151232A JP2001151232A JP2002349220A JP 2002349220 A JP2002349220 A JP 2002349220A JP 2001151232 A JP2001151232 A JP 2001151232A JP 2001151232 A JP2001151232 A JP 2001151232A JP 2002349220 A JP2002349220 A JP 2002349220A
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修 駒沢
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To quickly rotate a rotor member relative to a housing member to a target phase position between a most advanced phase position and a most retarded phase position in start-up of an internal combustion engine and to keep the rotor member roughly on the target phase position under a condition of releasing a lock of a relative rotation control mechanism in a process of shifting from a latter part of start-up to normal operation. SOLUTION: A hydraulic circuit, which can discharge hydraulic fluid from an advancing fluid chamber, a retarding fluid chamber and the relative rotation control mechanism until the pressure of hydraulic fluid gets to controllable pressure in start-up of the internal combustion engine, can supply hydraulic fluid repeatedly and alternately to the advancing fluid chamber and the retarding fluid chamber to fill the advancing fluid chamber and the retarding fluid chamber with hydraulic fluid after the pressure of the hydraulic fluid gets higher than the controllable pressure, and can supply hydraulic fluid to the relative rotation control mechanism thereafter, is adopted as a hydraulic circuit for controlling supply and discharge of hydraulic fluid to the advancing fluid chamber, the retarding fluid chamber and the relative rotation control mechanism.

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、内燃機関の動弁装
置において吸気弁または排気弁の開閉時期を制御するた
めに使用される弁開閉時期制御装置(内燃機関用バルブ
開閉タイミング調整装置)に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a valve opening / closing timing control device (valve opening / closing timing adjusting device for an internal combustion engine) used for controlling the opening / closing timing of an intake valve or an exhaust valve in a valve gear of an internal combustion engine. .

【0002】[0002]

【従来の技術】この種の弁開閉時期制御装置の一つとし
て、内燃機関のクランク軸から内燃機関の吸気弁または
排気弁を開閉するカム軸に駆動力を伝達する駆動力伝達
系に設けられ、前記クランク軸または前記カム軸と一体
的に回転するハウジング部材と、このハウジング部材に
設けたシュー部に相対回転可能に組付けられてベーン部
にて前記ハウジング部材内に進角油室と遅角油室を形成
し前記カム軸または前記クランク軸と一体的に回転する
ロータ部材と、作動油の供給によりアンロック作動して
前記ハウジング部材と前記ロータ部材の相対回転を許容
し作動油の排出によりロック作動して前記ハウジング部
材と前記ロータ部材の相対回転を最進角位相位置と最遅
角位相位置間の両端回転限界位置を除いた中間領域内の
目標位相位置にて規制する相対回転制御機構と、前記進
角油室及び前記遅角油室と前記相対回転制御機構への作
動油の給排を制御する油圧回路を備えたものがあり、例
えば特開平11−223112号公報に示されている。
2. Description of the Related Art As one type of valve opening / closing timing control device of this type, a driving force transmission system for transmitting driving force from a crankshaft of an internal combustion engine to a camshaft for opening and closing an intake valve or an exhaust valve of the internal combustion engine is provided. A housing member rotatable integrally with the crankshaft or the camshaft, and an advancing oil chamber and a retarder mounted in the housing member at a vane portion so as to be rotatable relative to a shoe portion provided on the housing member. A rotor member forming a square oil chamber and rotating integrally with the camshaft or the crankshaft, and unlocking by supply of hydraulic oil to permit relative rotation of the housing member and the rotor member to discharge hydraulic oil The lock operation is performed so that the relative rotation of the housing member and the rotor member is performed at a target phase position in an intermediate region excluding a rotation limit position at both ends between the most advanced phase position and the most retarded phase position. And a hydraulic circuit for controlling the supply and discharge of hydraulic oil to and from the advance oil chamber, the retard oil chamber, and the relative rotation control mechanism. No. in the official gazette.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上記した弁開閉時期制
御装置においては、相対回転制御機構がハウジング部材
とロータ部材の相対回転を最進角位相位置と最遅角位相
位置間の両端回転限界位置を除いた中間領域内の目標位
相位置にて規制する状態にて、内燃機関の良好な始動性
が得られるように、吸気弁及び排気弁の開閉時期が設定
されている。このため、内燃機関の始動時において、相
対回転制御機構がハウジング部材とロータ部材の相対回
転を目標位相位置にて規制しない場合には、カム軸に作
用する変動トルクを含む駆動力伝達系のトルク変動に起
因してハウジング部材とロータ部材が不安定に相対回転
して、内燃機関の始動性が損なわれるおそれがある。
In the above-described valve timing control apparatus, the relative rotation control mechanism controls the relative rotation of the housing member and the rotor member to the both-end rotation limit position between the most advanced phase position and the most retarded phase position. The opening and closing timings of the intake valve and the exhaust valve are set so that good startability of the internal combustion engine can be obtained in a state where the internal phase is regulated at the target phase position in the intermediate region excluding the above. For this reason, when the relative rotation control mechanism does not regulate the relative rotation between the housing member and the rotor member at the target phase position at the time of starting the internal combustion engine, the torque of the driving force transmission system including the fluctuating torque acting on the camshaft. Due to the fluctuation, the housing member and the rotor member may rotate relative to each other in an unstable manner, and the startability of the internal combustion engine may be impaired.

【0004】ところで、内燃機関の始動時において、相
対回転制御機構がハウジング部材とロータ部材の相対回
転を目標位相位置(中間位相位置)にて規制することを
阻害する要因としては、油圧回路の設定に起因するもの
や、進角油室及び遅角油室と相対回転制御機構に作動油
が残留することに起因するものがある。また、従来の油
圧回路においては、内燃機関の始動時に、油圧回路が備
える油圧制御弁を如何に制御するかについて十分な検討
がなされておらず、内燃機関の始動時から通常運転時に
移行する過程において、ハウジング部材とロータ部材の
相対回転位相が過渡的に不安定となる(ハウジング部材
に対してロータ部材が進角側および遅角側に大きくばた
つく)おそれがある。
[0004] By the way, when starting the internal combustion engine, a factor that hinders the relative rotation control mechanism from regulating the relative rotation between the housing member and the rotor member at the target phase position (intermediate phase position) is the setting of the hydraulic circuit. And the hydraulic oil remains in the advance oil chamber, the retard oil chamber, and the relative rotation control mechanism. In addition, in the conventional hydraulic circuit, when starting the internal combustion engine, sufficient consideration has not been given to how to control the hydraulic control valve provided in the hydraulic circuit, and the process of shifting from the start of the internal combustion engine to the normal operation is not performed. In this case, there is a possibility that the relative rotation phase of the housing member and the rotor member becomes transiently unstable (the rotor member largely fluctuates on the advance side and the retard side with respect to the housing member).

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記した問題
に対処すべく、上記した弁開閉時期制御装置において、
進角油室及び遅角油室と相対回転制御機構への作動油の
給排を制御する油圧回路として、内燃機関の始動時にお
ける作動油の油圧が制御可能油圧以上となった後には、
前記進角油室と前記遅角油室の交互に繰り返し作動油を
供給して、前記進角油室と前記遅角油室に作動油を充満
させることが可能で、その後に前記相対回転制御機構に
作動油を供給可能な油圧回路を採用したこと(請求項1
に係る発明)に特徴がある。
SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, there is provided a valve opening / closing timing control apparatus for solving the above-mentioned problems.
As a hydraulic circuit for controlling the supply and discharge of hydraulic oil to the advance and retard oil chambers and the relative rotation control mechanism, after the hydraulic pressure of the hydraulic oil at the start of the internal combustion engine becomes equal to or higher than the controllable hydraulic pressure,
The advance oil chamber and the retard oil chamber can be supplied alternately and repeatedly with hydraulic oil to fill the advance oil chamber and the retard oil chamber with hydraulic oil, and then the relative rotation control can be performed. A hydraulic circuit capable of supplying hydraulic oil to the mechanism is employed.
Of the present invention).

【0006】また、本発明の実施に際しては、前記進角
油室と前記遅角油室の交互に繰り返し作動油を供給する
ときの、前記油圧回路が備える油圧制御弁の制御値を、
内燃機関の停止前の通常運転時において前記ハウジング
部材と前記ロータ部材の相対回転位相を保持する際の制
御値を基に設定すること(請求項2に係る発明)が可能
である。この場合において、前記油圧制御弁の制御値
を、作動油の温度に応じて補正すること(請求項3に係
る発明)が望ましい。
In implementing the present invention, a control value of a hydraulic control valve provided in the hydraulic circuit when the hydraulic oil is alternately and repeatedly supplied to the advance oil chamber and the retard oil chamber is set as follows:
It is possible to set based on a control value for maintaining the relative rotational phase of the housing member and the rotor member during normal operation before the internal combustion engine is stopped (the invention according to claim 2). In this case, it is desirable to correct the control value of the hydraulic control valve according to the temperature of the hydraulic oil (the invention according to claim 3).

【0007】また、本発明の実施に際しては、前記進角
油室と前記遅角油室の交互に繰り返し作動油を供給する
ときの、1回で供給される作動油の油量を、前記進角油
室と前記遅角油室で異にすること(請求項4に係る発
明)が可能である。この場合において、前記進角油室と
前記遅角油室に1回で供給される作動油の油量比を、前
記相対回転制御機構がロック状態であるときの前記進角
油室と前記遅角油室の容積比を基に設定すること(請求
項5に係る発明)が可能である。
In the practice of the present invention, when the hydraulic oil is alternately and repeatedly supplied to the advance oil chamber and the retard oil chamber, the amount of hydraulic oil supplied at one time is increased by the advance oil amount. It is possible to make the angle oil chamber different from the retard oil chamber (the invention according to claim 4). In this case, the oil amount ratio of the hydraulic oil supplied to the advance oil chamber and the retard oil chamber at one time is determined by the advance oil chamber and the retard oil when the relative rotation control mechanism is locked. It is possible to set based on the volume ratio of the square oil chamber (the invention according to claim 5).

【0008】また、本発明の実施に際しては、前記進角
油室と前記遅角油室に1回で供給される作動油の油量
を、前記ハウジング部材と前記ロータ部材の相対回転位
相を検出する位相検出手段の検出値(実位相位置)と前
記目標位相位置との差を基に設定すること(請求項6に
係る発明)が可能である。また、前記進角油室と前記遅
角油室に1回で供給される作動油の油量を、経過時間に
応じて順次減少させること(請求項7に係る発明)が可
能である。また、作動油の油圧が制御可能油圧以上とな
ったことの判定を、内燃機関の始動後の所定経過時間に
て行うこと(請求項8に係る発明)が可能である。
In practicing the present invention, the amount of hydraulic oil supplied to the advance oil chamber and the retard oil chamber at one time is detected by detecting the relative rotational phase of the housing member and the rotor member. (The invention according to claim 6) can be set based on the difference between the detected value (actual phase position) of the phase detecting means and the target phase position. Further, it is possible to sequentially reduce the amount of hydraulic oil supplied to the advance oil chamber and the retard oil chamber at one time in accordance with the elapsed time (the invention according to claim 7). Further, it is possible to determine that the hydraulic pressure of the hydraulic oil has become equal to or higher than the controllable hydraulic pressure at a predetermined elapsed time after the start of the internal combustion engine (the invention according to claim 8).

【0009】また、本発明の実施に際して、前記油圧回
路は、内燃機関の始動時に、作動油の油圧が制御可能油
圧となるまでは、前記進角油室及び前記遅角油室の両方
と、前記相対回転制御機構から作動油を排出可能である
こと(請求項9に係る発明)が望ましい。
In practicing the present invention, when the internal combustion engine is started, the hydraulic circuit includes both the advance oil chamber and the retard oil chamber until the hydraulic oil pressure becomes controllable. It is desirable that hydraulic fluid can be discharged from the relative rotation control mechanism (the invention according to claim 9).

【0010】[0010]

【発明の作用・効果】本発明による弁開閉時期制御装置
(請求項1に係る発明)においては、内燃機関の始動時
において、作動油の油圧が制御可能油圧以上となった後
の始動後期には、油圧回路により進角油室と遅角油室の
交互に繰り返し作動油を供給して、進角油室と遅角油室
に作動油を充満させることが可能で、その後に相対回転
制御機構に作動油を供給可能である。このため、内燃機
関の始動後期から通常運転に移行する過程において、相
対回転制御機構による規制(ロック)を解除した状態
で、ハウジング部材とロータ部材の相対回転位相を上記
した目標位相位置に略一致させて保持することができ、
ハウジング部材とロータ部材の相対回転位相を所定の中
間位相で安定させることができる。
In the valve opening / closing timing control device according to the present invention (the invention according to claim 1), at the time of starting the internal combustion engine, the starting oil pressure becomes higher than the controllable oil pressure after the hydraulic oil pressure becomes higher than the controllable oil pressure. The hydraulic circuit can alternately supply hydraulic oil to the advance oil chamber and the retard oil chamber repeatedly to fill the advance oil chamber and the retard oil chamber with hydraulic oil, and then control the relative rotation. Hydraulic oil can be supplied to the mechanism. For this reason, in the process of shifting from the latter half of the start-up of the internal combustion engine to the normal operation, the relative rotation phase of the housing member and the rotor member substantially coincides with the above-described target phase position in a state where the regulation (lock) by the relative rotation control mechanism is released. Can be held
The relative rotational phase between the housing member and the rotor member can be stabilized at a predetermined intermediate phase.

【0011】ところで、本発明による弁開閉時期制御装
置(請求項1に係る発明)においては、内燃機関の始動
後期から通常運転に移行する過程において、油圧回路に
より進角油室と遅角油室の交互に繰り返し作動油を供給
するものであるため、進角油室と遅角油室に作動油が充
満される前において、仮に、相対回転制御機構による規
制(ロック)が解除されても、それまでに進角油室と遅
角油室に供給された作動油によってハウジング部材とロ
ータ部材の相対回転を抑制することが可能である。した
がって、ハウジング部材とロータ部材の相対回転位相が
過渡的に不安定となることを抑制することができて、ハ
ウジング部材に対してロータ部材が進角側および遅角側
にばたつく(振動する)ことが抑制される。
In the valve opening / closing timing control device according to the present invention (the invention according to claim 1), in the process of shifting from the latter half of the startup of the internal combustion engine to the normal operation, the hydraulic circuit is provided with an advance oil chamber and a retard oil chamber. Because the hydraulic oil is supplied alternately and repeatedly, even if the regulation (lock) by the relative rotation control mechanism is released before the advance oil chamber and the retard oil chamber are filled with the hydraulic oil, The relative rotation between the housing member and the rotor member can be suppressed by the hydraulic oil supplied to the advance oil chamber and the retard oil chamber by that time. Therefore, the relative rotational phase of the housing member and the rotor member can be prevented from being transiently unstable, and the rotor member flutters (vibrates) on the advance side and the retard side with respect to the housing member. Is suppressed.

【0012】また、本発明の実施に際して、進角油室と
遅角油室の交互に繰り返し作動油を供給するときの、油
圧回路が備える油圧制御弁の制御値を、内燃機関の停止
前の通常運転時においてハウジング部材とロータ部材の
相対回転位相を保持する際の制御値を基に設定した場合
(請求項2に係る発明の場合)においては、機差(製品
のバラツキ)及び経時劣化を吸収することができて、常
に所期の作動油供給特性を得ることができ、所期の作動
応答性を得ることができる。この場合において、前記油
圧制御弁の制御値を、作動油の温度に応じて(例えば、
作動油の温度が高いときには粘度が低いため油圧制御弁
の開口面積が小さくなるように、また作動油の温度が低
いときには粘度が高いため油圧制御弁の開口面積が大き
くなるように)補正した場合(請求項3に係る発明の場
合)においては、作動油の温度に拘らず、常に所期の作
動油供給特性が得られて、所期の作動応答性を得ること
ができる。
Further, when the present invention is carried out, the control value of the hydraulic control valve provided in the hydraulic circuit when the hydraulic oil is alternately and repeatedly supplied to the advance oil chamber and the retard oil chamber is changed before the stop of the internal combustion engine. In the case of setting based on the control value for maintaining the relative rotation phase between the housing member and the rotor member during the normal operation (in the case of the invention according to claim 2), machine differences (variations in products) and deterioration over time are reduced. As a result, the desired hydraulic oil supply characteristics can always be obtained, and the desired operation responsiveness can be obtained. In this case, the control value of the hydraulic control valve is changed according to the temperature of the hydraulic oil (for example,
When the hydraulic oil temperature is high, the viscosity is low, so that the opening area of the hydraulic control valve is small, and when the hydraulic oil temperature is low, the viscosity is high, so that the opening area of the hydraulic control valve is large. In (in the case of the invention according to claim 3), the desired hydraulic oil supply characteristic is always obtained regardless of the temperature of the hydraulic oil, and the desired operation responsiveness can be obtained.

【0013】また、本発明の実施に際して、進角油室と
遅角油室の交互に繰り返し作動油を供給するときの、1
回で供給される作動油の油量を、進角油室と遅角油室で
異にした場合(請求項4に係る発明の場合)において
は、例えば、相対回転制御機構がロック状態であるとき
の進角油室と遅角油室の容積が異なる場合において、進
角油室と遅角油室に作動油をバランスよく供給すること
ができる。
Further, when the present invention is carried out, when the hydraulic oil is supplied repeatedly and alternately to the advance oil chamber and the retard oil chamber,
In the case where the amount of hydraulic oil supplied each time is different between the advance oil chamber and the retard oil chamber (in the case of the invention according to claim 4), for example, the relative rotation control mechanism is in a locked state. When the volumes of the advance oil chamber and the retard oil chamber are different from each other, the working oil can be supplied to the advance oil chamber and the retard oil chamber with good balance.

【0014】この場合において、進角油室と遅角油室に
1回で供給される作動油の油量比を、相対回転制御機構
がロック状態であるときの進角油室と遅角油室の容積比
を基に設定した場合(請求項5に係る発明の場合)にお
いては、進角油室と遅角油室に作動油が充満される前に
おいて、仮に、相対回転制御機構による規制(ロック)
が解除されても、それまでに進角油室と遅角油室に供給
された作動油およびその後に進角油室と遅角油室に供給
される作動油によって、ハウジング部材に対してロータ
部材を目標位相位置に向けて移動させて保持することが
可能である。
In this case, the oil amount ratio of the hydraulic oil supplied to the advance oil chamber and the retard oil chamber at one time is determined by the ratio between the advance oil chamber and the retard oil when the relative rotation control mechanism is locked. In the case of setting based on the volume ratio of the chambers (in the case of the invention according to claim 5), before the advance oil chamber and the retard oil chamber are filled with the hydraulic oil, provisional control by the relative rotation control mechanism is performed. (Lock)
Is released, the hydraulic fluid supplied to the advance oil chamber and the retard oil chamber and the hydraulic oil subsequently supplied to the advance oil chamber and the retard oil chamber cause the rotor to rotate with respect to the housing member. The member can be moved and held toward the target phase position.

【0015】また、本発明の実施に際して、進角油室と
遅角油室に1回で供給される作動油の油量を、ハウジン
グ部材とロータ部材の相対回転位相を検出する位相検出
手段の検出値(実位相位置)と目標位相位置との差を基
に設定した場合(請求項6に係る発明の場合)において
は、進角油室と遅角油室に作動油が充満される前におい
て、仮に、相対回転制御機構による規制(ロック)が解
除されても、その後に進角油室と遅角油室に供給される
作動油によって、ハウジング部材に対してロータ部材を
目標位相位置に向けて速やかに移動させることが可能で
あり、しかもハウジング部材に対してロータ部材を目標
位相位置に保持することが可能である。
In practicing the present invention, the amount of hydraulic oil supplied to the advance oil chamber and the retard oil chamber at one time is determined by the amount of hydraulic oil supplied to the advance oil chamber and the retard oil chamber. In the case of setting based on the difference between the detected value (actual phase position) and the target phase position (in the case of the invention according to claim 6), before the advance oil chamber and the retard oil chamber are filled with hydraulic oil. Even if the regulation (lock) by the relative rotation control mechanism is released, the rotor member is moved to the target phase position with respect to the housing member by the hydraulic oil supplied to the advance oil chamber and the retard oil chamber thereafter. It is possible to move the rotor member toward the target phase position with respect to the housing member.

【0016】また、本発明の実施に際して、進角油室と
遅角油室に1回で供給される作動油の油量を、経過時間
に応じて順次減少させた場合(請求項7に係る発明の場
合)においては、進角油室と遅角油室の交互に繰り返し
作動油を供給する初期において多量の作動油を進角油室
と遅角油室に供給することができて、進角油室と遅角油
室に作動油を短時間にて充満させることができ、内燃機
関の始動から通常運転に移行する際の時間を短くするこ
とができる。
Further, when the present invention is carried out, the amount of hydraulic oil supplied to the advance oil chamber and the retard oil chamber at one time is sequentially reduced according to the elapsed time. In the case of the invention), a large amount of hydraulic oil can be supplied to the advance oil chamber and the retard oil chamber in the initial stage of supplying the hydraulic oil alternately and repeatedly to the advance oil chamber and the retard oil chamber. Hydraulic oil can be filled in the square oil chamber and the retard oil chamber in a short time, and the time required for shifting from the start of the internal combustion engine to the normal operation can be shortened.

【0017】また、本発明の実施に際して、作動油の油
圧が制御可能油圧以上となったことの判定を、内燃機関
の始動後の所定経過時間にて行うようにした場合(請求
項8に係る発明の場合)においては、油圧検出手段を用
いることなく安価に実施することができる。
Further, when the present invention is carried out, the determination that the hydraulic pressure of the hydraulic oil has become equal to or higher than the controllable hydraulic pressure is made at a predetermined elapsed time after the start of the internal combustion engine. In the case of the invention), the present invention can be implemented at low cost without using the oil pressure detecting means.

【0018】また、本発明による弁開閉時期制御装置
(請求項9に係る発明)においては、内燃機関の始動時
に、作動油の油圧が制御可能油圧となるまでの始動初期
には、油圧回路にて進角油室及び遅角油室と相対回転制
御機構から作動油を排出可能である。このため、内燃機
関の始動初期において進角油室及び遅角油室に残る作動
油を排出することができて、同作動油によりハウジング
部材とロータ部材の相対回転が阻害されることはなく、
駆動力伝達系のトルク変動により、ハウジング部材に対
してロータ部材を最進角位相位置と最遅角位相位置間の
目標位相位置に素早く相対回転させることができる。ま
た、内燃機関の始動初期において相対回転制御機構から
作動油を排出することができて、相対回転制御機構にて
的確なロック作動が得られ、ハウジング部材とロータ部
材の相対回転を上記した目標位相位置にて的確に規制す
ることができる。したがって、内燃機関の始動性を向上
させることができる。
Further, in the valve timing control apparatus according to the present invention (invention of claim 9), when the internal combustion engine is started, the hydraulic circuit is connected to the hydraulic circuit at the initial stage until the hydraulic oil pressure becomes controllable hydraulic pressure. Hydraulic oil can be discharged from the advance oil chamber, the retard oil chamber, and the relative rotation control mechanism. Therefore, the hydraulic oil remaining in the advance oil chamber and the retard oil chamber at the initial stage of starting the internal combustion engine can be discharged, and the hydraulic oil does not hinder the relative rotation of the housing member and the rotor member.
Due to the torque fluctuation of the driving force transmission system, the rotor member can be quickly rotated relative to the housing member to the target phase position between the most advanced phase position and the most retarded phase position. Further, the hydraulic oil can be discharged from the relative rotation control mechanism at the initial stage of the start of the internal combustion engine, an accurate locking operation can be obtained by the relative rotation control mechanism, and the relative rotation between the housing member and the rotor member is set to the target phase. The position can be regulated precisely. Therefore, the startability of the internal combustion engine can be improved.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下に、本発明の一実施形態を図
面に基づいて説明する。図1〜図11に示した本発明に
よる弁開閉時期制御装置は、カム軸10の先端部(図1
の左端)に一体的に組付けたロータ部材20と、このロ
ータ部材20に所定範囲で相対回転可能に外装されたハ
ウジング部材30と、ハウジング部材30とロータ部材
20間に介装したトーションスプリングSと、ハウジン
グ部材30とロータ部材20の相対回転を制御する相対
回転制御機構Bを備えるとともに、後述する進角油室R
1及び遅角油室R2への作動油の給排を制御するととも
に相対回転制御機構Bへの作動油の給排を制御する油圧
回路Cを備えている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. The valve timing control apparatus according to the present invention shown in FIGS.
), A housing member 30 externally rotatable within a predetermined range on the rotor member 20, and a torsion spring S interposed between the housing member 30 and the rotor member 20. And a relative rotation control mechanism B for controlling the relative rotation between the housing member 30 and the rotor member 20, and an advance oil chamber R described later.
1 and a hydraulic circuit C that controls the supply and discharge of hydraulic oil to and from the retard oil chamber R2 and the supply and discharge of hydraulic oil to and from the relative rotation control mechanism B.

【0020】カム軸10は、吸気弁(図示省略)を開閉
する周知のカム(図示省略)を有していて、内燃機関の
シリンダヘッド40に回転自在に支持されており、内部
にはカム軸10の軸方向に延びる進角通路11と遅角通
路12が設けられている。進角通路11は、径方向の通
孔13と環状の通路14と接続通路P1を介して油圧制
御弁100の接続ポート101に接続されている。ま
た、遅角通路12は、径方向の通孔15と環状の通路1
6と接続通路P2を介して油圧制御弁100の接続ポー
ト102に接続されている。なお、径方向の通孔13,
15と環状の通路16はカム軸10に形成されており、
環状の通路14はカム軸10とシリンダヘッド40の段
部間に形成されている。
The camshaft 10 has a well-known cam (not shown) for opening and closing an intake valve (not shown), and is rotatably supported by a cylinder head 40 of the internal combustion engine. An advance passage 11 and a retard passage 12 extending in the axial direction are provided. The advance angle passage 11 is connected to a connection port 101 of the hydraulic control valve 100 via a radial through hole 13, an annular passage 14, and a connection passage P 1. In addition, the retard passage 12 includes a radial through hole 15 and the annular passage 1.
6 and the connection passage 102 of the hydraulic control valve 100 via the connection passage P2. In addition, the through holes 13 in the radial direction,
15 and an annular passage 16 are formed in the camshaft 10,
The annular passage 14 is formed between the camshaft 10 and the step portion of the cylinder head 40.

【0021】ロータ部材20は、メインロータ21と、
このメインロータ21の前方(図1の左方)に一体的に
組付けた段付筒状のフロントロータ22によって構成さ
れていて、ボルト50によってカム軸10の前端に一体
的に固着されており、ボルト50の頭部によって前端を
閉塞された各ロータ21,22の中心内孔はカム軸10
に設けた進角通路11に連通している。
The rotor member 20 includes a main rotor 21 and
The main rotor 21 is constituted by a stepped cylindrical front rotor 22 integrally attached to the front (left side in FIG. 1) of the main rotor 21, and is integrally fixed to the front end of the camshaft 10 by bolts 50. , The center bores of the rotors 21 and 22 whose front ends are closed by the heads of the bolts 50 are camshafts 10.
At an advanced angle passage 11 provided at the front end.

【0022】メインロータ21は、フロントロータ22
が同軸的に組付けられる内孔21aを有するとともに、
4個のベーン23とこれを径外方へ付勢するスプリング
24(図1参照)を組付けるためのベーン溝21bを有
している。各ベーン23は、ベーン溝21bに組付けら
れて径外方に延びており、ハウジング部材30内に4個
の進角油室R1及び遅角油室R2を区画形成している。
また、メインロータ21には、径方向内端にて中心内孔
を通して進角通路11に連通し径方向外端にて進角油室
R1に連通する径方向の通孔21cが4個設けられると
ともに、遅角通路12に連通する軸方向の通孔21d
と、径方向内端にて通孔21dに連通し径方向外端にて
遅角油室R2に連通する径方向の通孔21eがそれぞれ
4個設けられている。
The main rotor 21 includes a front rotor 22
Has an inner hole 21a coaxially assembled,
It has a vane groove 21b for assembling four vanes 23 and a spring 24 (see FIG. 1) for urging the vanes 23 outward. Each vane 23 is attached to the vane groove 21b and extends radially outward, and defines four advance oil chambers R1 and retard oil chambers R2 in the housing member 30.
Further, the main rotor 21 is provided with four radial through holes 21c which communicate with the advance passage 11 through the central bore at the radial inner end and communicate with the advance oil chamber R1 at the radial outer end. And an axial through-hole 21 d communicating with the retard passage 12.
And four radial through holes 21e communicating with the through hole 21d at the radial inner end and communicating with the retard oil chamber R2 at the radial outer end.

【0023】ハウジング部材30は、ハウジング本体3
1と、フロントプレート32と、リヤ薄肉プレート33
と、これらを一体的に連結する5本のボルト34(図2
参照)によって構成されていて、ハウジング本体31の
後方外周にはスプロケット31aが一体的に形成されて
いる。スプロケット31aは、周知のように、タイミン
グチェーン(図示省略)を介して内燃機関のクランク軸
(図示省略)に連結されていて、クランク軸からの駆動力
が伝達されて図2の時計方向へ回転されるように構成さ
れている。
The housing member 30 includes the housing body 3
1, a front plate 32, and a rear thin plate 33
And five bolts 34 (FIG. 2) for integrally connecting them.
), And a sprocket 31a is integrally formed on the outer periphery of the rear side of the housing main body 31. As is well known, the sprocket 31a is connected to a crankshaft of the internal combustion engine via a timing chain (not shown).
(Not shown), and is configured to be rotated clockwise in FIG. 2 by transmitting a driving force from a crankshaft.

【0024】ハウジング本体31は、径内方に突出する
4個のシュー部31bを有していて、各シュー部31b
の径方向内端にてメインロータ21を相対回転可能に支
承している。フロントプレート32とリヤ薄肉プレート
33は、軸方向の対向する端面にて、メインロータ21
の軸方向端面外周および各ベーン23の軸方向端面全体
にそれぞれ摺動可能に接している。また、ハウジング本
体31には、図2に示したように、最遅角位相位置をベ
ーン23との当接によって規定する突起31cが形成さ
れるとともに、最進角位相位置をベーン23との当接に
よって規定する突起31dが形成されている。
The housing body 31 has four shoe portions 31b projecting radially inward.
The main rotor 21 is rotatably supported at a radially inner end of the main rotor 21. The front plate 32 and the rear thin plate 33 are separated from each other by the main rotor 21 at opposite end faces in the axial direction.
Slidably in contact with the outer circumference of the axial end face of the vane 23 and the entire axial end face of each vane 23. As shown in FIG. 2, the housing main body 31 is formed with a protrusion 31 c that defines the most retarded phase position by contact with the vane 23, and the most advanced phase position with the vane 23. A protrusion 31d defined by the contact is formed.

【0025】相対回転制御機構Bは、作動油の供給によ
りアンロック作動してハウジング部材30とロータ部材
20の相対回転を許容し、作動油の排出によりロック作
動してハウジング部材30とロータ部材20の相対回転
を最進角位相位置と最遅角位相位置間の目標位相位置
(図2の状態)にて規制するものであり、図2〜図4に
示したように、一対のロックピン61,62及びロック
スプリング63,64を備えている。
The relative rotation control mechanism B unlocks by supplying hydraulic oil to allow relative rotation between the housing member 30 and the rotor member 20, and locks by discharging hydraulic oil to perform the locking operation. Is regulated at a target phase position (the state shown in FIG. 2) between the most advanced phase position and the most retarded phase position. As shown in FIGS. , 62 and lock springs 63, 64.

【0026】各ロックピン61,62は、フロントプレ
ート32に設けた軸方向の退避孔32a,32bに軸方
向へ摺動可能に組付けられていて、退避孔32a,32
bに収容したロックスプリング63,64によって退避
孔32a,32bから突出するように付勢されている。
なお、各退避孔32a,32bには、ロックピン61,
62を円滑に軸方向移動させるための通孔32c,32
dが設けられている。
The lock pins 61 and 62 are axially slidably mounted in axial retreat holes 32a and 32b provided in the front plate 32, respectively.
b are urged by lock springs 63 and 64 housed in b to protrude from the evacuation holes 32a and 32b.
In addition, the lock pins 61,
Through holes 32c, 32 for smoothly moving the shaft 62 in the axial direction.
d is provided.

【0027】また、各ロックピン61,62は、先端部
がメインロータ21に設けた円弧状ロック溝21f,2
1gに摺動可能で抜き差し可能(嵌合・離脱可能)であ
り、円弧状ロック溝21f,21gに作動油が供給され
ることによりロックスプリング63,64の付勢力(小
さい値に設定されている)に抗して軸方向へ移動して退
避孔32a,32bに退避収容されるようになってい
る。また、各ロックピン61,62の先端は、メインロ
ータ21の端面に当接可能であり、当接状態では摺動可
能である。
Each of the lock pins 61, 62 has an arc-shaped lock groove 21f, 2 having a tip portion provided in the main rotor 21.
It is slidable to 1 g and can be inserted and removed (fitting / removing), and the urging force of the lock springs 63 and 64 (set to a small value) by supplying hydraulic oil to the arc-shaped lock grooves 21 f and 21 g. ) To move in the axial direction and to be retracted and stored in the retracting holes 32a and 32b. Further, the tips of the lock pins 61 and 62 can contact the end face of the main rotor 21 and can slide in the contact state.

【0028】各円弧状ロック溝21f,21gは、図2
に示したように、ハウジング部材30に対してロータ部
材20が中間位相位置にあるとき、端部が各退避孔32
a,32bに対向一致するように設けられていて、底部
には円弧状連通溝21h,21iと軸方向の通孔21
j,21kが設けられている。円弧状ロック溝21f
は、図2及び図3にて示したように、円弧状連通溝21
hと軸方向の通孔21jと径方向の通孔21cを通して
進角通路11に連通するとともに、径外方に延びる連通
溝21mを通して進角油室R1に連通している。円弧状
ロック溝21gは、図2及び図4にて示したように、円
弧状連通溝21iと軸方向の通孔21kと径方向の通孔
21eと軸方向の通孔21dを通して遅角通路12に連
通するとともに、径外方に延びる連通溝21nを通して
遅角油室R2に連通している。
Each of the arc-shaped lock grooves 21f and 21g corresponds to FIG.
When the rotor member 20 is at the intermediate phase position with respect to the housing member 30 as shown in FIG.
a, 32b so as to face each other, and has arc-shaped communication grooves 21h, 21i and an axial through hole 21 at the bottom.
j, 21k are provided. Arc-shaped lock groove 21f
2 and 3, as shown in FIG. 2 and FIG.
h, the through hole 21j in the axial direction, and the through hole 21c in the radial direction communicate with the advance passage 11 and communicate with the advance oil chamber R1 through a communication groove 21m extending radially outward. As shown in FIGS. 2 and 4, the arc-shaped lock groove 21g is formed through the arc-shaped communication groove 21i, the axial through hole 21k, the radial through hole 21e, and the axial through hole 21d. And communicates with the retard oil chamber R2 through a communication groove 21n extending radially outward.

【0029】ハウジング部材30とロータ部材20間に
介装したトーションスプリングSは、ハウジング部材3
0に対してロータ部材20を進角側に回転付勢するもの
であり、その付勢力は吸気弁を閉方向に付勢するスプリ
ング(図示省略)の付勢力に起因してカム軸10及びロ
ータ部材20が遅角側に回転付勢されるのを打ち消す程
度の値とされている。このため、ロータ部材20のハウ
ジング部材30に対する相対回転位相を進角側へ変更す
る場合の作動応答性が良好とされている。
The torsion spring S interposed between the housing member 30 and the rotor member 20
0, the rotor member 20 is rotationally biased to the advance side. The biasing force is generated by a spring (not shown) that biases the intake valve in the closing direction. The value is set so as to cancel the rotational bias of the member 20 to the retard side. For this reason, the operation responsiveness when changing the relative rotation phase of the rotor member 20 with respect to the housing member 30 to the advance side is considered to be good.

【0030】図1に示した油圧制御弁100は、内燃機
関によって駆動されるオイルポンプ110、内燃機関の
オイル溜120等とにより油圧回路Cを構成していて、
通電制御装置200によるソレノイド103への通電に
よってスプール104をスプリング105に抗して図1
の左方向へ移動できるものであり、デューティ値(%)
を変えることにより、スプール104が図5〜図11に
例示したように作動するように構成されている。通電制
御装置200は、各種センサ(クランク角センサ201、
カム角センサ202、スロットル開度センサ203、エン
ジン回転数センサ204、エンジン冷却水温センサ20
5、車速センサ206、オイルポンプ吐出圧センサ20
7等)からの検出信号に基づき、予め設定した制御ルー
チン(始動時制御ルーチンと通常運転時制御ルーチン)
に従い、内燃機関の運転状態に応じて出力(デューティ
値)を制御するようになっている。
The hydraulic control valve 100 shown in FIG. 1 constitutes a hydraulic circuit C by an oil pump 110 driven by an internal combustion engine, an oil reservoir 120 of the internal combustion engine, and the like.
When the solenoid 103 is energized by the energization control device 200, the spool 104 is opposed to the spring 105 as shown in FIG.
Can be moved to the left, and the duty value (%)
, The spool 104 is configured to operate as illustrated in FIGS. 5 to 11. The energization control device 200 includes various sensors (crank angle sensor 201,
Cam angle sensor 202, throttle opening sensor 203, engine speed sensor 204, engine coolant temperature sensor 20
5. Vehicle speed sensor 206, oil pump discharge pressure sensor 20
7) based on the detection signal, a control routine set in advance (a start control routine and a normal operation control routine)
Accordingly, the output (duty value) is controlled according to the operating state of the internal combustion engine.

【0031】スプール104は、図5にて拡大して示し
たように、5個のランド部104a,104b,104
c,104d,104eと、各ランド部間に形成した4
個の環状溝104f,104g,104h,104i
と、両端の環状溝104f,104iを排出ポート10
7に連通させる一対の連通孔104j,104kを有し
ていて、図5に示した各部のラップ量がL1<L2<L
3<L4<L5<L6となるように設定されている。
The spool 104 has five land portions 104a, 104b, 104 as shown in an enlarged manner in FIG.
c, 104d, 104e, and 4 formed between the land portions.
Annular grooves 104f, 104g, 104h, 104i
And the annular grooves 104f and 104i at both ends are connected to the discharge port 10
7 has a pair of communication holes 104j and 104k, and the wrap amount of each part shown in FIG. 5 is L1 <L2 <L.
3 <L4 <L5 <L6.

【0032】ところで、スプール104が図5に示した
状態(デューティ値0%で非通電の状態)にあるときに
は、オイルポンプ110の吐出口に接続された供給ポー
ト106が両ランド部104b,104cによって両接
続ポート101,102との連通を遮断されるととも
に、両接続ポート101,102がオイル溜120に接
続された排出ポート107に両環状溝104f,104
iと両連通孔104j,104kを通して連通してい
て、両接続ポート101,102から排出ポート107
に作動油が排出可能である。このため、各進角油室R1
及び各遅角油室R2と相対回転制御機構Bの両円弧状ロ
ック溝21f,21gから油圧制御弁100を通して作
動油をオイル溜120に排出可能である。
By the way, when the spool 104 is in the state shown in FIG. 5 (a state in which the duty value is 0% and is not energized), the supply port 106 connected to the discharge port of the oil pump 110 is controlled by both land portions 104b and 104c. The communication between the connection ports 101 and 102 is interrupted, and the connection ports 101 and 102 are connected to the discharge port 107 connected to the oil reservoir 120 by the annular grooves 104 f and 104.
i through both communication holes 104j, 104k, and from both connection ports 101, 102 to the discharge port 107.
The hydraulic oil can be discharged. For this reason, each advance oil chamber R1
Hydraulic oil can be discharged to the oil reservoir 120 through the hydraulic control valve 100 from both the arc-shaped lock grooves 21f and 21g of the retard oil chamber R2 and the relative rotation control mechanism B.

【0033】また、スプール104が図6に示した状態
にあるときには、供給ポート106が両ランド部104
b,104cによって両接続ポート101,102との
連通を遮断されるとともに、接続ポート101が排出ポ
ート107に環状溝104fと連通孔104jを通して
連通していて、接続ポート101から排出ポート107
に作動油が排出可能であるものの、接続ポート102が
両ランド部104d,104eによって排出ポート10
7との連通を遮断される。このため、各進角油室R1と
相対回転制御機構Bの円弧状ロック溝21fから油圧制
御弁100を通して作動油をオイル溜120に排出可能
であり、各遅角油室R2と相対回転制御機構Bの円弧状
ロック溝21gに作動油を封止可能である。
When the spool 104 is in the state shown in FIG.
The communication between the connection ports 101 and 102 is cut off by b and 104c, and the connection port 101 communicates with the discharge port 107 through the annular groove 104f and the communication hole 104j.
Although the operating oil can be discharged to the drain port 104, the connection port 102 is connected to the discharge port 10 by the land portions 104d and 104e.
Communication with 7 is cut off. Therefore, the hydraulic oil can be discharged from each advance oil chamber R1 and the arc-shaped lock groove 21f of the relative rotation control mechanism B to the oil reservoir 120 through the hydraulic control valve 100, and each retard oil chamber R2 and the relative rotation control mechanism can be discharged. The hydraulic oil can be sealed in the arc-shaped lock groove 21g of B.

【0034】また、スプール104が図7に示した状態
にあるときには、供給ポート106がランド部104b
によって接続ポート101との連通を遮断された状態に
て接続ポート102に環状溝104hを通して連通する
とともに、接続ポート101が排出ポート107に環状
溝104fと連通孔104jを通して連通していて、供
給ポート106から接続ポート102に作動油が供給可
能であり、接続ポート101から排出ポート107に作
動油が排出可能である。このため、各遅角油室R2と相
対回転制御機構Bの円弧状ロック溝21gに油圧制御弁
100を通して作動油が供給可能であり、各進角油室R
1と相対回転制御機構Bの円弧状ロック溝21fから油
圧制御弁100を通して作動油をオイル溜120に排出
可能である。
When the spool 104 is in the state shown in FIG. 7, the supply port 106 is connected to the land 104b.
When the communication with the connection port 101 is interrupted by the connection port 102, the connection port 102 communicates with the connection port 102 through the annular groove 104h, and the connection port 101 communicates with the discharge port 107 through the annular groove 104f and the communication hole 104j. The hydraulic oil can be supplied from the connection port 102 to the connection port 102, and the hydraulic oil can be discharged from the connection port 101 to the discharge port 107. Therefore, hydraulic oil can be supplied to each retard oil chamber R2 and the arc-shaped lock groove 21g of the relative rotation control mechanism B through the hydraulic control valve 100, and each advance oil chamber R
Hydraulic oil can be discharged to the oil reservoir 120 through the hydraulic control valve 100 from the arc-shaped lock groove 21f of the relative rotation control mechanism 1 and the relative rotation control mechanism B.

【0035】また、スプール104が図8に示した状態
にあるときには、供給ポート106がランド部104b
によって接続ポート101との連通を遮断された状態に
て接続ポート102に環状溝104hを通して連通する
とともに、接続ポート101がランド部104bによっ
て排出ポート107との連通を遮断され、供給ポート1
06から接続ポート102に作動油が供給可能である。
このため、各遅角油室R2と相対回転制御機構Bの円弧
状ロック溝21gに油圧制御弁100を通して作動油が
供給可能であり、各進角油室R1と相対回転制御機構B
の円弧状ロック溝21fに作動油を封止可能である。
When the spool 104 is in the state shown in FIG. 8, the supply port 106 is connected to the land 104b.
While the communication with the connection port 101 is interrupted by the connection port 101, the connection port 102 is communicated with the connection port 102 through the annular groove 104h, and the communication of the connection port 101 with the discharge port 107 is interrupted by the land portion 104b.
From 06, hydraulic oil can be supplied to the connection port 102.
Therefore, hydraulic oil can be supplied to each of the retard oil chambers R2 and the arc-shaped lock grooves 21g of the relative rotation control mechanism B through the hydraulic control valve 100, and each of the advance oil chambers R1 and the relative rotation control mechanism B
The hydraulic oil can be sealed in the arc-shaped lock groove 21f.

【0036】また、スプール104が図9に示した状態
にあるときには、供給ポート106が両ランド部104
b,104dによって両接続ポート101,102との
連通を遮断されるとともに、両接続ポート101,10
2が各ランド部104b,104d,104eによって
排出ポート107との連通を遮断される。このため、各
進角油室R1及び各遅角油室R2と相対回転制御機構B
の両円弧状ロック溝21f,21gに作動油を封止可能
である。
When the spool 104 is in the state shown in FIG.
b, 104d, the communication between the two connection ports 101, 102 is cut off.
2 is disconnected from the discharge port 107 by the lands 104b, 104d, and 104e. For this reason, each advance oil chamber R1 and each retard oil chamber R2 and the relative rotation control mechanism B
Hydraulic oil can be sealed in the two arc-shaped lock grooves 21f and 21g.

【0037】また、スプール104が図10に示した状
態にあるときには、供給ポート106がランド部104
dによって接続ポート102との連通を遮断された状態
にて接続ポート101に環状溝104gを通して連通す
るとともに、接続ポート102が両ランド部104d,
104eによって排出ポート107との連通を遮断され
ていて、供給ポート106から接続ポート101に作動
油が供給可能である。このため、各進角油室R1と相対
回転制御機構Bの円弧状ロック溝21fに油圧制御弁1
00を通して作動油が供給可能であり、各遅角油室R2
と相対回転制御機構Bの円弧状ロック溝21gに作動油
を封止可能である。
When the spool 104 is in the state shown in FIG.
In the state where the communication with the connection port 102 is cut off by d, the communication with the connection port 101 is made through the annular groove 104g, and the connection port 102 is connected to both land portions 104d,
The communication with the discharge port 107 is interrupted by 104 e, and hydraulic oil can be supplied from the supply port 106 to the connection port 101. For this reason, the hydraulic control valve 1 is provided in each advance oil chamber R1 and the arc-shaped lock groove 21f of the relative rotation control mechanism B.
00, hydraulic oil can be supplied to each of the retard oil chambers R2
The hydraulic oil can be sealed in the arc-shaped lock groove 21g of the relative rotation control mechanism B.

【0038】また、スプール104が図11に示した状
態(デューティ値100%の状態)にあるときには、供
給ポート106がランド部104dによって接続ポート
102との連通を遮断された状態にて接続ポート101
に環状溝104gを通して連通するとともに、接続ポー
ト102が排出ポート107に環状溝104iと連通孔
104kを通して連通していて、供給ポート106から
接続ポート101に作動油が供給可能であり、接続ポー
ト102から排出ポート107に作動油が排出可能であ
る。このため、各進角油室R1と相対回転制御機構Bの
円弧状ロック溝21fに油圧制御弁100を通して作動
油が供給可能であり、各遅角油室R2と相対回転制御機
構Bの円弧状ロック溝21gから油圧制御弁100を通
して作動油を排出可能である。
When the spool 104 is in the state shown in FIG. 11 (duty value of 100%), the connection port 101 is disconnected from the connection port 102 while the supply port 106 is disconnected from the connection port 102 by the land 104d.
And the connection port 102 communicates with the discharge port 107 through the annular groove 104i and the communication hole 104k, so that hydraulic oil can be supplied from the supply port 106 to the connection port 101. The working oil can be discharged to the discharge port 107. For this reason, hydraulic oil can be supplied to each advance oil chamber R1 and the arc-shaped lock groove 21f of the relative rotation control mechanism B through the hydraulic control valve 100, and each of the retard oil chamber R2 and the arc rotation groove of the relative rotation control mechanism B have an arc shape. Hydraulic oil can be discharged from the lock groove 21g through the hydraulic control valve 100.

【0039】上記のように構成した本実施形態において
は、内燃機関の始動時、油圧制御弁100のソレノイド
103への通電が通電制御装置200によって予め設定
した始動時制御ルーチンに従って制御され、オイルポン
プ110から吐出される作動油の供給油圧(オイルポン
プ吐出圧)Pがゼロ(例えば、図12と図13のto
時)から制御可能油圧P1(例えば、図12と図13の
t1時)となるまでの始動初期には、油圧制御弁100
が図5の状態に制御保持されて、油圧回路Cにて各進角
油室R1及び各遅角油室R2と相対回転制御機構Bから
作動油がオイル溜120に排出される。
In this embodiment configured as described above, when the internal combustion engine is started, energization of the solenoid 103 of the hydraulic control valve 100 is controlled by the energization control device 200 in accordance with a start-up control routine set in advance, and the oil pump The supply oil pressure (oil pump discharge pressure) P of the hydraulic oil discharged from 110 is zero (for example, to in FIGS. 12 and 13).
) To the controllable hydraulic pressure P1 (for example, at time t1 in FIGS. 12 and 13), the hydraulic control valve 100
5 is controlled and held in the state shown in FIG. 5, and the hydraulic oil is discharged from the advance oil chambers R1 and the retard oil chambers R2 and the relative rotation control mechanism B to the oil reservoir 120 in the hydraulic circuit C.

【0040】図12は内燃機関の停止時におけるハウジ
ング部材30とロータ部材20の相対回転位相(クラン
ク角センサ201とカム角センサ202の出力に基づい
て演算される実位相位置)と目標位相位置との差(位相
量の差)がゼロである場合の作動例であり、図13は内
燃機関の停止時におけるハウジング部材30とロータ部
材20の相対回転位相(実位相位置)が目標位相位置よ
り遅角側にある場合の作動例である。なお、内燃機関の
停止時におけるハウジング部材30とロータ部材20の
相対回転位相(実位相位置)が目標位相位置より進角側
にある場合の作動例は、図12および図13の作動例の
説明から容易に理解されると思われるため、その説明は
省略する。
FIG. 12 shows the relative rotational phase (actual phase position calculated based on the outputs of the crank angle sensor 201 and the cam angle sensor 202) of the housing member 30 and the rotor member 20 when the internal combustion engine is stopped, and the target phase position. FIG. 13 shows an operation example in which the difference (the difference between the phase amounts) is zero, and FIG. 13 shows that the relative rotational phase (actual phase position) of the housing member 30 and the rotor member 20 when the internal combustion engine is stopped is later than the target phase position. It is an operation example when it is on the corner side. The operation example in the case where the relative rotation phase (actual phase position) of the housing member 30 and the rotor member 20 when the internal combustion engine is stopped is on the advance side of the target phase position will be described with reference to the operation examples of FIGS. Therefore, the description thereof will be omitted.

【0041】また、図12と図13のtoは内燃機関の
始動開始時(これは、例えば、エンジン回転数センサ2
04の出力から検出される)を示し、図12と図13の
t1はオイルポンプ110の吐出圧が制御可能油圧P1
になった時点(これは、例えば、オイルポンプ吐出圧セ
ンサ207の出力から検出される)を示していて、図1
2と図13のtoからt1までの時間は略2秒程度(オ
イルポンプ110の性能によって異なる)である。
FIGS. 12 and 13 show to when the start of the internal combustion engine is started.
The output pressure of the oil pump 110 is controllable hydraulic pressure P1 at t1 in FIGS. 12 and 13.
1 (this is detected, for example, from the output of the oil pump discharge pressure sensor 207).
13 and the time from to to t1 in FIG. 13 is about 2 seconds (depending on the performance of the oil pump 110).

【0042】上記した内燃機関の始動初期においては、
各進角油室R1及び各遅角油室R2に残る作動油を排出
することができて、同作動油によりハウジング部材30
とロータ部材20の相対回転が阻害されることはなく、
駆動力伝達系のトルク変動により、ハウジング部材30
に対してロータ部材20を最進角位相位置と最遅角位相
位置間の目標位相位置に素早く相対回転させることがで
きる。また、内燃機関の始動初期においては、相対回転
制御機構Bの円弧状ロック溝21f,21gから作動油
を排出することができて、相対回転制御機構Bにて的確
なロック作動(各ロックスプリング63,64による各
ロックピン61,62の押動)が得られ、ハウジング部
材30とロータ部材20の相対回転を上記した目標位相
位置にて的確に規制することができる。したがって、内
燃機関の始動性を向上させることができる。なお、図1
2に示した作動例では、内燃機関の始動時点でハウジン
グ部材30とロータ部材20の相対回転位相(実位相位
置)が目標位相位置に一致していて、相対回転制御機構
Bがロック作動しているため、ハウジング部材30に対
してロータ部材20は相対回転しない。
In the initial stage of starting the internal combustion engine described above,
Hydraulic oil remaining in each of the advance oil chambers R1 and each of the retard oil chambers R2 can be discharged, and the operating oil allows the housing member 30 to be discharged.
And the relative rotation of the rotor member 20 is not hindered,
Due to the torque fluctuation of the driving force transmission system, the housing member 30
In contrast, the rotor member 20 can be relatively quickly rotated to the target phase position between the most advanced phase position and the most retarded phase position. Also, at the initial stage of starting the internal combustion engine, the hydraulic oil can be discharged from the arc-shaped lock grooves 21f and 21g of the relative rotation control mechanism B, so that the relative rotation control mechanism B can perform an accurate locking operation (each lock spring 63). , 64), and the relative rotation between the housing member 30 and the rotor member 20 can be accurately regulated at the target phase position described above. Therefore, the startability of the internal combustion engine can be improved. FIG.
In the operation example shown in FIG. 2, when the internal combustion engine is started, the relative rotation phase (actual phase position) of the housing member 30 and the rotor member 20 matches the target phase position, and the relative rotation control mechanism B locks. Therefore, the rotor member 20 does not rotate relative to the housing member 30.

【0043】また、内燃機関の始動時において、オイル
ポンプ110から吐出される作動油の供給油圧Pが制御
可能油圧P1以上となった後の始動後期(例えば、図1
2と図13のt1以降)には、油圧回路Cにて油圧制御
弁100のソレノイド103への通電(デューティ値)
が通電制御装置200によって制御されて、油圧制御弁
100から各進角油室R1と各遅角油室R2の交互に所
定の周期Tc(例えば、16〜20msec程度の周
期)で繰り返し作動油が供給される。
Further, at the time of starting the internal combustion engine, the starting period after the supply oil pressure P of the working oil discharged from the oil pump 110 becomes equal to or higher than the controllable oil pressure P1 (for example, FIG.
2 and after t1 in FIG. 13), the energization (duty value) to the solenoid 103 of the hydraulic control valve 100 in the hydraulic circuit C
Is controlled by the energization control device 200, and the hydraulic oil is repeatedly supplied from the hydraulic control valve 100 at a predetermined cycle Tc (for example, a cycle of about 16 to 20 msec) alternately between the advance oil chambers R1 and the retard oil chambers R2. Supplied.

【0044】これにより、各進角油室R1と各遅角油室
R2に作動油を充満させることが可能で、その後に相対
回転制御機構Bの円弧状ロック溝21f,21gに油圧
制御弁100を通して作動油が供給可能である。このた
め、内燃機関の始動後期から通常運転に移行する過程に
おいて、相対回転制御機構Bによる規制(ロック)を解
除した状態で、ハウジング部材30とロータ部材20の
相対回転位相を上記した目標位相位置に略一致させて保
持することができ、ハウジング部材30とロータ部材2
0の相対回転位相を所定の中間位相で安定させることが
できる。
Thus, the hydraulic oil can be filled in each of the advance oil chambers R1 and each of the retard oil chambers R2, and then the hydraulic control valve 100 is inserted into the arc-shaped lock grooves 21f and 21g of the relative rotation control mechanism B. Hydraulic oil can be supplied through. For this reason, in the process of shifting to the normal operation from the latter half of the start of the internal combustion engine, the relative rotation phase of the housing member 30 and the rotor member 20 is changed to the above-described target phase position while the regulation (lock) by the relative rotation control mechanism B is released. , The housing member 30 and the rotor member 2
The relative rotation phase of 0 can be stabilized at a predetermined intermediate phase.

【0045】ところで、図12の作動例では、内燃機関
の始動初期においてハウジング部材30とロータ部材2
0の相対回転位相(実位相位置)が目標位相位置に一致
しているため、油圧制御弁100から各進角油室R1と
各遅角油室R2の交互に繰り返し作動油が供給される際
のソレノイド103へのデューティ値が、基準制御値
(内燃機関の通常運転時においてハウジング部材30と
ロータ部材20の相対回転位相を保持する際の制御値、
すなわち油圧制御弁100のスプール104が図9の状
態に制御保持されるデューティ値で、通電制御装置20
0に内燃機関の通常運転毎に更新記憶されている)を基
にそれぞれ演算されていて、基準制御値から進角側およ
び遅角側への各振れ幅W1,W2が制御の始めから等し
くされている。このため、各進角油室R1と各遅角油室
R2に1回で供給される作動油の油量が略等しくされて
いる。なお、油圧制御弁100のスプール104が図9
の状態に制御保持されている状態でのスプール104の
位置が基準位置より図示左右方向に変位している場合
(すなわち、進角側のラップ量と遅角側のラップ量が相
違していて、上記した基準制御値が進角側または遅角側
に変位している場合)には、各振れ幅W1,W2を調整
して、進角油室R1と遅角油室R2に1回で供給される
作動油の油量が略同じとなるように設定される。
In the operation example shown in FIG. 12, the housing member 30 and the rotor
Since the relative rotation phase of 0 (actual phase position) coincides with the target phase position, when the hydraulic oil is alternately and repeatedly supplied from the hydraulic control valve 100 to each advance oil chamber R1 and each retard oil chamber R2. Is a reference control value (a control value for maintaining the relative rotational phase between the housing member 30 and the rotor member 20 during normal operation of the internal combustion engine,
That is, with the duty value at which the spool 104 of the hydraulic control valve 100 is controlled and held in the state shown in FIG.
0 is updated and stored for each normal operation of the internal combustion engine), and the swing widths W1 and W2 from the reference control value to the advance side and the retard side are equalized from the beginning of the control. ing. For this reason, the amount of hydraulic oil supplied to each advance oil chamber R1 and each retard oil chamber R2 at one time is made substantially equal. Note that the spool 104 of the hydraulic control valve 100 is
In the state where the spool 104 is controlled and held in the state described above, the position of the spool 104 is displaced from the reference position in the left-right direction in the drawing (that is, the lap amount on the advance side and the wrap amount on the retard side are different. In the case where the above-described reference control value is displaced to the advance side or the retard side, the respective swing widths W1 and W2 are adjusted and supplied to the advance oil chamber R1 and the retard oil chamber R2 at one time. Are set so that the amount of hydraulic oil to be performed is substantially the same.

【0046】これに対して、図13の作動例では、内燃
機関の始動初期においてハウジング部材30とロータ部
材20の相対回転位相(実位相位置)が目標位相位置よ
り遅角側にあるため、油圧制御弁100から各進角油室
R1と各遅角油室R2の交互に繰り返し作動油が供給さ
れる際のソレノイド103へのデューティ値が、実位相
位置と目標位相位置との差および上記した基準制御値を
基にそれぞれ演算されて、基準制御値からの各振れ幅W
1,W2が制御の始めに進角側に大きく振れ、その後は
徐々に遅角側に移行して、最終的には進角側と遅角側の
各振れ幅W1,W2が等しくされる。このため、各進角
油室R1と各遅角油室R2に1回で供給される作動油の
油量が徐々に変化して最終的には略等しくされる。
On the other hand, in the operation example of FIG. 13, since the relative rotational phase (actual phase position) of the housing member 30 and the rotor member 20 is on the retard side from the target phase position at the initial stage of starting the internal combustion engine, the hydraulic pressure is increased. The duty value to the solenoid 103 when the operating oil is alternately and repeatedly supplied from the control valve 100 to each of the advance oil chambers R1 and each of the retard oil chambers R2 is determined by the difference between the actual phase position and the target phase position, and Calculated based on the reference control value, and each swing width W from the reference control value is calculated.
1 and W2 largely swing to the advance side at the beginning of the control, and thereafter gradually shift to the retard side, and finally the swing widths W1 and W2 on the advance side and the retard side are equalized. Therefore, the amount of hydraulic oil supplied to each of the advance oil chambers R1 and each of the retard oil chambers R2 at one time gradually changes and finally becomes substantially equal.

【0047】また、本実施形態においては、内燃機関の
通常運転時、油圧制御弁100のソレノイド103への
通電が通電制御装置200によって予め設定した通常運
転時制御ルーチンに従って制御されることにより、ロー
タ部材20のハウジング部材30に対する相対回転位相
が最遅角位相(進角油室R1の容積が最小となり遅角油
室R2の容積が最大となる位相)から最進角位相(進角
油室R1の容積が最大となり遅角油室R2の容積が最小
となる位相)までの範囲の任意の位相に調整保持され
て、内燃機関の駆動時における吸気弁の弁開閉時期が最
遅角制御状態での作動と最進角制御状態での作動間で適
宜に調整保持される。
In the present embodiment, during normal operation of the internal combustion engine, the energization of the solenoid 103 of the hydraulic control valve 100 is controlled by the energization control device 200 in accordance with a normal operation control routine set in advance, so that the rotor is controlled. The relative rotational phase of the member 20 with respect to the housing member 30 is changed from the most retarded phase (the phase in which the volume of the advance oil chamber R1 becomes the smallest and the volume of the retard oil chamber R2 becomes the largest) to the most advanced phase (the advance oil chamber R1). The phase of the intake valve is adjusted and held at an arbitrary phase in the range up to the maximum volume of the retarded oil chamber R2 and the volume of the retarded oil chamber R2 is minimized. And the operation in the most advanced angle control state is appropriately adjusted and held.

【0048】この場合において、ロータ部材20のハウ
ジング部材30に対する相対回転位相の進角側への調整
は、油圧制御弁100のスプール104が図11に示し
た状態とされて、各進角油室R1と相対回転制御機構B
の円弧状ロック溝21fに油圧制御弁100を通して作
動油が供給されるとともに、各遅角油室R2と相対回転
制御機構Bの円弧状ロック溝21gから油圧制御弁10
0を通して作動油が排出されることによりなされる。
In this case, the adjustment of the relative rotation phase of the rotor member 20 to the housing member 30 to the advance side is performed by setting the spool 104 of the hydraulic control valve 100 to the state shown in FIG. R1 and relative rotation control mechanism B
Hydraulic oil is supplied to the arc-shaped lock groove 21f through the hydraulic control valve 100, and the hydraulic control valve 10 is released from each of the retard oil chambers R2 and the arc-shaped lock groove 21g of the relative rotation control mechanism B.
This is done by discharging the hydraulic oil through zero.

【0049】このときには、作動油が相対回転制御機構
Bの円弧状ロック溝21fに供給されロックピン61が
ロックスプリング63に抗してアンロック作動して退避
孔32aに退避収容された状態、またはロックピン61
がメインロータ21の端面に摺動可能に当接した状態、
およびロックピン62がメインロータ21の端面に摺動
可能に当接した状態、またはロックピン62が円弧状ロ
ック溝21gに摺動可能に嵌合した状態にて、作動油が
各進角油室R1に供給されるとともに、各遅角油室R2
から作動油が排出されることにより、ロータ部材20が
ハウジング部材30に対して進角側に相対回転する。
At this time, the hydraulic oil is supplied to the arc-shaped lock groove 21f of the relative rotation control mechanism B, and the lock pin 61 is unlocked against the lock spring 63 to be retracted and accommodated in the evacuation hole 32a, or Lock pin 61
Is slidably in contact with the end face of the main rotor 21,
When the lock pin 62 is slidably in contact with the end face of the main rotor 21 or the lock pin 62 is slidably fitted in the arc-shaped lock groove 21g, the hydraulic oil is supplied to each advance oil chamber. R1 and each retard oil chamber R2
, The rotor member 20 is relatively rotated with respect to the housing member 30 on the advance side.

【0050】また、ロータ部材20のハウジング部材3
0に対する相対回転位相の遅角側への調整は、油圧制御
弁100のスプール104が図7に示した状態とされ
て、各遅角油室R2と相対回転制御機構Bの円弧状ロッ
ク溝21gに油圧制御弁100を通して作動油が供給さ
れるとともに、各進角油室R1と相対回転制御機構Bの
円弧状ロック溝21fから油圧制御弁100を通して作
動油が排出されることによりなされる。
The housing member 3 of the rotor member 20
Adjustment of the relative rotation phase to the retard side with respect to 0 is performed by setting the spool 104 of the hydraulic control valve 100 to the state shown in FIG. 7, and setting each of the retard oil chambers R2 and the arc-shaped lock groove 21g of the relative rotation control mechanism B. The hydraulic oil is supplied through the hydraulic control valve 100 through the hydraulic control valve 100, and the hydraulic oil is discharged through the hydraulic control valve 100 from each of the advance oil chambers R1 and the arc-shaped lock groove 21f of the relative rotation control mechanism B.

【0051】このときには、作動油が相対回転制御機構
Bの円弧状ロック溝21gに供給されロックピン62が
ロックスプリング64に抗してアンロック作動して退避
孔32bに退避収容された状態、またはロックピン62
がメインロータ21の端面に摺動可能に当接した状態、
およびロックピン61がメインロータ21の端面に摺動
可能に当接した状態、またはロックピン61が円弧状ロ
ック溝21fに摺動可能に嵌合した状態にて、作動油が
各遅角油室R2に供給されるとともに、各進角油室R1
から作動油が排出されることにより、ロータ部材20が
ハウジング部材30に対して遅角側に相対回転する。
At this time, the hydraulic oil is supplied to the arc-shaped lock groove 21g of the relative rotation control mechanism B, and the lock pin 62 is unlocked against the lock spring 64 to be retracted and accommodated in the evacuation hole 32b, or Lock pin 62
Is slidably in contact with the end face of the main rotor 21,
When the lock pin 61 is slidably abutted on the end face of the main rotor 21 or the lock pin 61 is slidably fitted in the arc-shaped lock groove 21f, the hydraulic oil is supplied to each of the retard oil chambers. R2 and each advance oil chamber R1
, The rotor member 20 relatively rotates to the retard side with respect to the housing member 30.

【0052】上記した作動説明から明らかなように、本
実施形態においては、内燃機関の始動後期から通常運転
に移行する過程において、油圧回路Cにより各進角油室
R1と各遅角油室R2の交互に繰り返し作動油を供給す
るものであるため、各進角油室R1と各遅角油室R2に
作動油が充満される前において、仮に、相対回転制御機
構Bによる規制(ロック)が解除されても、それまでに
各進角油室R1と各遅角油室R2に供給された作動油に
よってハウジング部材30とロータ部材20の相対回転
を抑制することが可能である。したがって、ハウジング
部材30とロータ部材20の相対回転位相が過渡的に不
安定となることを抑制することができて、ハウジング部
材30に対してロータ部材20が進角側および遅角側に
ばたつく(振動する)ことが抑制される。
As is clear from the above description of the operation, in the present embodiment, in the process of shifting from the latter half of the start-up of the internal combustion engine to the normal operation, the hydraulic circuit C controls the advance oil chambers R1 and the retard oil chambers R2. Before the hydraulic oil is filled in each of the advance oil chambers R1 and each of the retard oil chambers R2, the regulation (lock) by the relative rotation control mechanism B may be temporarily stopped. Even if it is released, the relative rotation between the housing member 30 and the rotor member 20 can be suppressed by the hydraulic oil supplied to each of the advance oil chambers R1 and each of the retard oil chambers R2. Accordingly, it is possible to suppress the relative rotational phase of the housing member 30 and the rotor member 20 from becoming transiently unstable, and the rotor member 20 flaps toward the advance side and the retard side with respect to the housing member 30 ( Vibration) is suppressed.

【0053】また、本実施形態においては、各進角油室
R1と各遅角油室R2の交互に繰り返し作動油が供給さ
れる際のソレノイド103へのデューティ値が、基準制
御値(内燃機関の通常運転時においてハウジング部材3
0とロータ部材20の相対回転位相を保持する際の制御
値、すなわち油圧制御弁100のスプール104が図9
の状態に制御保持されるデューティ値で、通電制御装置
200に内燃機関の通常運転毎に更新記憶されている)
を基に規定されているため、機差(製品のバラツキ)及
び経時劣化を吸収することができて、常に所期の作動油
供給特性を得ることができ、所期の作動応答性を得るこ
とができる。
In this embodiment, the duty value to the solenoid 103 when the hydraulic oil is alternately and repeatedly supplied to each advance oil chamber R1 and each retard oil chamber R2 is set to the reference control value (the internal combustion engine). During normal operation of the housing member 3
9 and the control value for maintaining the relative rotational phase of the rotor member 20, that is, the spool 104 of the hydraulic control valve 100 shown in FIG.
The duty value is controlled and held in the state described above, and is updated and stored in the energization control device 200 for each normal operation of the internal combustion engine.)
Because it is defined based on the following, it can absorb machine differences (variations in products) and deterioration over time, always obtain the expected hydraulic oil supply characteristics, and obtain the expected operation responsiveness. Can be.

【0054】また、本実施形態においては、各進角油室
R1と各遅角油室R2の交互に繰り返し作動油が供給さ
れる際のソレノイド103へのデューティ値が、実位相
位置と目標位相位置との差に応じても変化するようにし
てあり、各進角油室R1と各遅角油室R2に作動油が充
満される前において、仮に、相対回転制御機構Bによる
規制(ロック)が解除されても、その後に各進角油室R
1と各遅角油室R2に供給される作動油によって、ハウ
ジング部材30に対してロータ部材20を目標位相位置
に向けて速やかに移動させることが可能であり、しかも
ハウジング部材30に対してロータ部材20を目標位相
位置に保持することが可能である。
In the present embodiment, the duty value to the solenoid 103 when the hydraulic oil is supplied alternately and repeatedly to the advance oil chamber R1 and the retard oil chamber R2 is determined by the actual phase position and the target phase. The position is also changed according to the difference between the positions, and before the advance oil chambers R1 and the retard oil chambers R2 are filled with hydraulic oil, provisional regulation (lock) by the relative rotation control mechanism B is performed. Is released, then each advance oil chamber R
1 and the hydraulic oil supplied to each of the retard oil chambers R2, the rotor member 20 can be quickly moved toward the target phase position with respect to the housing member 30, and the rotor can be moved with respect to the housing member 30. The member 20 can be held at the target phase position.

【0055】上記実施形態においては、図12および図
13に示したように、進角油室R1と遅角油室R2の交
互に繰り返し作動油が供給される際に1サイクル(Tc
時間)にて進角油室R1と遅角油室R2に供給される作
動油の油量(W1+W2)が等しくなるようにして実施
したが、図14に示したように、1サイクル(Tc時
間)にて進角油室R1と遅角油室R2に供給される作動
油の油量が順次減少するようにして実施することも可能
である。なお、図14に示した実施形態では、遅角油室
R2に供給される作動油の油量が一定で、進角油室R1
に供給される作動油の油量が順次減少する。
In the above embodiment, as shown in FIGS. 12 and 13, when the hydraulic oil is supplied alternately and repeatedly in the advance oil chamber R1 and the retard oil chamber R2, one cycle (Tc) is performed.
(Time), the hydraulic oil supplied to the advance oil chamber R1 and the hydraulic oil supplied to the retard oil chamber R2 (W1 + W2) were equalized. However, as shown in FIG. ), The amount of hydraulic oil supplied to the advance oil chamber R1 and the retard oil chamber R2 may be sequentially reduced. In the embodiment shown in FIG. 14, the amount of hydraulic oil supplied to the retard oil chamber R2 is constant, and the advance oil chamber R1
, The amount of hydraulic oil supplied to the motor decreases sequentially.

【0056】また、上記実施形態においては、図12に
示したように、内燃機関の始動初期においてハウジング
部材30とロータ部材20の相対回転位相(実位相位
置)が目標位相位置に一致している状態での作動(油圧
制御弁100から各進角油室R1と各遅角油室R2の交
互に繰り返し作動油が供給される作動)において、進角
油室R1と遅角油室R2に1回で供給される作動油の油
量が等しくなるようにして実施したが、図15に示した
ように、進角油室R1と遅角油室R2に1回で供給され
る作動油の油量を、経過時間に応じて順次減少させるよ
うにして実施することも可能である。
In the above embodiment, as shown in FIG. 12, the relative rotational phase (actual phase position) of the housing member 30 and the rotor member 20 coincides with the target phase position at the initial stage of starting the internal combustion engine. In the operation in the state (operation in which the hydraulic oil is alternately and repeatedly supplied from the hydraulic control valve 100 to each of the advance oil chambers R1 and each of the retard oil chambers R2), one is supplied to the advance oil chamber R1 and the retard oil chamber R2. The operation was performed such that the amount of hydraulic oil supplied each time was equal, but as shown in FIG. 15, the amount of hydraulic oil supplied once to the advance oil chamber R1 and the retard oil chamber R2 It is also possible to carry out the quantity in such a way that the quantity is successively reduced over time.

【0057】図15に示した作動が得られる実施形態に
おいては、進角油室R1と遅角油室R2の交互に繰り返
し作動油を供給する初期において、多量の作動油を進角
油室R1と遅角油室R2に供給することができて、進角
油室R1と遅角油室R2に作動油を短時間にて充満させ
ることができ、内燃機関の始動から通常運転に移行する
際の時間を短くすることができる。
In the embodiment in which the operation shown in FIG. 15 is obtained, a large amount of hydraulic oil is supplied to the advance oil chamber R1 at the initial stage of alternately supplying the hydraulic oil alternately to the advance oil chamber R1 and the retard oil chamber R2. And the retarding oil chamber R2 can be supplied to the advancing oil chamber R1 and the retarding oil chamber R2 in a short time. Can be shortened.

【0058】また、図16または図17に示したよう
に、進角油室R1と遅角油室R2に1回で供給される作
動油の油量を、進角油室R1と遅角油室R2で異にして
(破線で示した基準制御値からの各振れ幅または各供給
時間を変えることにより、進角油室R1に1回で供給さ
れる作動油の油量を、遅角油室R2に1回で供給される
作動油の油量より少量として)実施することも可能であ
る。これらの実施形態は、相対回転制御機構Bがロック
状態であるときの進角油室R1と遅角油室R2の容積が
異なる場合において有効であり、進角油室R1と遅角油
室R2に作動油をバランスよく供給することができる。
As shown in FIG. 16 or 17, the hydraulic oil supplied to the advance oil chamber R1 and the retard oil chamber R2 at one time is reduced by the advance oil chamber R1 and the retard oil oil. By changing each swing width or each supply time from the reference control value indicated by the broken line in the chamber R2, the amount of hydraulic oil supplied to the advance oil chamber R1 at one time can be changed by the retard oil It is also possible to carry out the process (the amount is smaller than the amount of the working oil supplied to the chamber R2 at one time). These embodiments are effective when the volumes of the advance oil chamber R1 and the retard oil chamber R2 when the relative rotation control mechanism B is in the locked state are different, and the advance oil chamber R1 and the retard oil chamber R2 The hydraulic oil can be supplied in a well-balanced manner.

【0059】これらの実施形態において、進角油室R1
と遅角油室R2に1回で供給される作動油の油量比(図
16に示した振れ幅W1,W2の比、または図17に示
した供給時間T1,T2の比)を、相対回転制御機構B
がロック状態であるときの進角油室R1と遅角油室R2
の容積比を基に設定した場合においては、進角油室R1
と遅角油室R2に作動油が充満される前において、仮
に、相対回転制御機構Bによる規制(ロック)が解除さ
れても、それまでに進角油室R1と遅角油室R2に供給
された作動油およびその後に進角油室R1と遅角油室R
2に供給される作動油によって、ハウジング部材30に
対してロータ部材20を目標位相位置に向けて移動させ
ることが可能である。なお、図16では供給時間T1,
T2が等しく、図17では振れ幅W1,W2が等しくさ
れている。
In these embodiments, the advance oil chamber R1
And the oil amount ratio of hydraulic oil supplied to the retard oil chamber R2 at one time (the ratio of the swing widths W1 and W2 shown in FIG. 16 or the ratio of the supply times T1 and T2 shown in FIG. 17). Rotation control mechanism B
Oil chamber R1 and retard oil chamber R2 when is locked
Is set based on the volume ratio of the advance oil chamber R1
Even before the restriction (lock) by the relative rotation control mechanism B is released before the hydraulic oil is filled in the retard oil chamber R2 and the retard oil chamber R2, the oil is supplied to the advance oil chamber R1 and the retard oil chamber R2 by that time. Hydraulic oil and thereafter the advance oil chamber R1 and the retard oil chamber R
The hydraulic oil supplied to 2 allows the rotor member 20 to move toward the target phase position with respect to the housing member 30. In FIG. 16, the supply time T1,
T2 is equal, and the swing widths W1 and W2 are equal in FIG.

【0060】また、上記実施形態においては、基準制御
値からの振れ幅W1,W2の演算に際して作動油の温度
(エンジン冷却水温センサ205にて検出可能)を考慮
せずに実施したが、基準制御値からの振れ幅W1,W2
の演算に際して図18または図19に示した補正量を加
算して実施することも可能である。図18では、作動油
の温度が低いとき、作動油の粘性が高くて通路抵抗が大
きくなり、作動油が進角油室R1または遅角油室R2に
供給され難くなることを考慮して、補正値を大きくし、
また作動油の温度が高いとき、作動油の粘性が低くなっ
てオイルポンプ110のポンプ効率が低下し、作動油の
油圧が低下して進角油室R1または遅角油室R2への供
給量が低下することを考慮して、低温時程ではないが補
正値を大きくしている。一方、図19では、上記した粘
性の変化による通路抵抗の変化のみを考慮して、低温時
のみ補正値を大きくしている。図18または図19に示
した補正量を加算して実施した場合には、作動油の温度
に拘らず、常に所期の作動油供給特性が得られて、所期
の作動応答性を得ることができる。
In the above-described embodiment, the calculation of the swing widths W1 and W2 from the reference control value is performed without considering the temperature of the hydraulic oil (which can be detected by the engine coolant temperature sensor 205). Swing width W1, W2 from the value
It is also possible to add the correction amounts shown in FIG. 18 or FIG. In FIG. 18, in consideration of the fact that when the temperature of the hydraulic oil is low, the viscosity of the hydraulic oil is high and the passage resistance increases, and it is difficult to supply the hydraulic oil to the advance oil chamber R1 or the retard oil chamber R2. Increase the correction value,
Also, when the temperature of the hydraulic oil is high, the viscosity of the hydraulic oil decreases, the pump efficiency of the oil pump 110 decreases, the hydraulic pressure of the hydraulic oil decreases, and the supply amount to the advance oil chamber R1 or the retard oil chamber R2. In view of the fact that the temperature decreases, the correction value is increased, though not so much as at the time of low temperature. On the other hand, in FIG. 19, the correction value is increased only at a low temperature in consideration of only the change in the passage resistance due to the change in viscosity described above. In the case where the correction amount shown in FIG. 18 or 19 is added, the desired hydraulic oil supply characteristic is always obtained irrespective of the temperature of the hydraulic oil, and the desired operation responsiveness is obtained. Can be.

【0061】また、上記実施形態においては、作動油の
油圧が制御可能油圧以上となったことの判定をオイルポ
ンプ吐出圧センサ207からの検出信号で行うようにし
たが、内燃機関の始動後の所定経過時間(内燃機関の始
動によって駆動されるオイルポンプ110の吐出圧Pが
制御可能油圧P1以上となる予め計測した時間)にて行
うようにして実施することも可能である。この場合に
は、上記実施形態のオイルポンプ吐出圧センサ207
(油圧検出手段)を用いることなく安価に実施すること
ができる。
In the above embodiment, the determination that the hydraulic oil pressure is equal to or higher than the controllable oil pressure is made based on the detection signal from the oil pump discharge pressure sensor 207. It is also possible to carry out the process in a predetermined elapsed time (time measured in advance when the discharge pressure P of the oil pump 110 driven by the start of the internal combustion engine becomes equal to or higher than the controllable oil pressure P1). In this case, the oil pump discharge pressure sensor 207 of the above embodiment is used.
It can be implemented at low cost without using (oil pressure detecting means).

【0062】また、上記実施形態においては、一つの油
圧制御弁100を備えた油圧回路Cにて、進角油室R1
及び遅角油室R2と相対回転制御機構Bに作動油を給排
可能としてコンパクトな構成で実施したが、複数個の油
圧制御弁を備えた油圧回路にて、上記実施形態と同様
に、進角油室R1及び遅角油室R2と相対回転制御機構
Bに作動油を給排可能として実施することも可能であ
る。
Further, in the above-described embodiment, the hydraulic circuit C having one hydraulic control valve 100 controls the advance oil chamber R1.
In addition, the hydraulic oil supply / discharge to the retard oil chamber R2 and the relative rotation control mechanism B was performed in a compact configuration, but the hydraulic circuit provided with a plurality of hydraulic control valves was used as in the above-described embodiment. The hydraulic oil can be supplied to and discharged from the angular oil chamber R1, the retard oil chamber R2, and the relative rotation control mechanism B.

【0063】また、上記実施形態においては、ハウジン
グ部材30がクランク軸と一体的に回転し、ロータ部材
20がカム軸10と一体的に回転するように構成した弁
開閉時期制御装置に本発明を実施したが、ハウジング部
材がカム軸と一体的に回転し、ロータ部材がクランク軸
と一体的に回転するように構成した弁開閉時期制御装置
にも、本発明は同様に実施することが可能である。ま
た、本発明は、ベーンがロータ本体に一体的に形成される
タイプの装置にも同様に実施し得るものである。
Further, in the above embodiment, the present invention is applied to a valve timing control apparatus in which the housing member 30 rotates integrally with the crankshaft and the rotor member 20 rotates integrally with the camshaft 10. Although the present invention has been implemented, the present invention can be similarly implemented in a valve opening / closing timing control device in which the housing member rotates integrally with the camshaft and the rotor member rotates integrally with the crankshaft. is there. Further, the present invention can be similarly applied to an apparatus of a type in which a vane is formed integrally with a rotor body.

【0064】また、上記実施形態においては、吸気弁を
開閉するカム軸に装着される弁開閉時期制御装置に本発
明を実施したが、本発明は排気弁を開閉するカム軸に装
着される弁開閉時期制御装置にも同様にまたは適宜変更
して実施し得るものである。
In the above embodiment, the present invention is applied to a valve opening / closing timing control device mounted on a cam shaft for opening and closing an intake valve. However, the present invention is applied to a valve mounted on a cam shaft for opening and closing an exhaust valve. The opening / closing timing control device can be similarly or appropriately changed and implemented.

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

【図1】 本発明による弁開閉時期制御装置の一実施形
態を示す全体構成図である。
FIG. 1 is an overall configuration diagram showing an embodiment of a valve timing control apparatus according to the present invention.

【図2】 図1の要部縦断正面図である。FIG. 2 is a vertical sectional front view of a main part of FIG.

【図3】 図2に示した上方のロックピン部位の断面図
である。
FIG. 3 is a sectional view of an upper lock pin portion shown in FIG. 2;

【図4】 図2に示した下方のロックピン部位の断面図
である。
FIG. 4 is a sectional view of a lower lock pin portion shown in FIG. 2;

【図5】 図1に示した油圧制御弁の拡大断面図であ
る。
FIG. 5 is an enlarged sectional view of the hydraulic control valve shown in FIG.

【図6】 図5に示した油圧制御弁の第1の通電状態で
の要部断面図である。
6 is a cross-sectional view of a main part of the hydraulic control valve shown in FIG. 5 in a first energized state.

【図7】 図5に示した油圧制御弁の第2の通電状態で
の要部断面図である。
7 is a cross-sectional view of a main part of the hydraulic control valve shown in FIG. 5 in a second energized state.

【図8】 図5に示した油圧制御弁の第3の通電状態で
の要部断面図である。
8 is a cross-sectional view of a main part of the hydraulic control valve shown in FIG. 5 in a third energized state.

【図9】 図5に示した油圧制御弁の第4の通電状態で
の要部断面図である。
9 is a cross-sectional view of a main part of the hydraulic control valve shown in FIG. 5 in a fourth energized state.

【図10】 図5に示した油圧制御弁の第5の通電状態
での要部断面図である。
10 is a cross-sectional view of a main part of the hydraulic control valve shown in FIG. 5 in a fifth energized state.

【図11】 図5に示した油圧制御弁の第6の通電状態
での要部断面図である。
11 is a cross-sectional view of a main part of the hydraulic control valve shown in FIG. 5 in a sixth energized state.

【図12】 図1に示した弁開閉時期制御装置の一作動
例(内燃機関の始動初期においてハウジング部材とロー
タ部材の実位相位置が目標位相位置に一致している場合
の作動例)を示す作動説明図である。
12 shows an example of operation of the valve timing control apparatus shown in FIG. 1 (an example of operation when the actual phase position of the housing member and the rotor member coincides with the target phase position at the initial stage of starting the internal combustion engine). It is operation | movement explanatory drawing.

【図13】 図1に示した弁開閉時期制御装置の他の作
動例(内燃機関の始動初期においてハウジング部材とロ
ータ部材の実位相位置が目標位相位置より遅角側にある
場合の作動例)を示す作動説明図である。
FIG. 13 shows another operation example of the valve timing control apparatus shown in FIG. 1 (an operation example in a case where the actual phase positions of the housing member and the rotor member are on the retard side from the target phase position at the initial stage of starting the internal combustion engine). FIG.

【図14】 図12および図13に示した作動例の変形
例(遅角油室に供給される作動油の油量が一定で、進角
油室に供給される作動油の油量が順次減少するようにし
た場合の作動例)を示す作動説明図である。
FIG. 14 is a modification of the operation example shown in FIGS. 12 and 13 (the amount of hydraulic oil supplied to the retard oil chamber is constant, and the amount of hydraulic oil supplied to the advance oil chamber is sequentially It is an operation explanatory view showing an operation example in the case of reducing the number.

【図15】 図12および図13に示した作動例の他の
変形例(進角油室と遅角油室に1回で供給される作動油
の油量を、経過時間に応じて順次減少させるようにした
場合の作動例)を示す作動説明図である。
FIG. 15 shows another modification of the operation example shown in FIGS. 12 and 13 (the amount of hydraulic oil supplied to the advance oil chamber and the retard oil chamber at one time is sequentially reduced in accordance with the elapsed time. FIG. 10 is an operation explanatory diagram showing an operation example in the case where the operation is performed.

【図16】 相対回転制御機構がロック状態であるとき
の進角油室と遅角油室の容積が異なる場合の一作動例を
示す作動説明図である。
FIG. 16 is an operation explanatory diagram showing an operation example when the volumes of the advance oil chamber and the retard oil chamber are different when the relative rotation control mechanism is in a locked state.

【図17】 相対回転制御機構がロック状態であるとき
の進角油室と遅角油室の容積が異なる場合の他の作動例
を示す作動説明図である。
FIG. 17 is an operation explanatory view showing another operation example when the volumes of the advance oil chamber and the retard oil chamber are different when the relative rotation control mechanism is in a locked state.

【図18】 基準制御値からの振れ幅の演算に際して作
動油の温度に応じて加算される補正量の一例を示す図で
ある。
FIG. 18 is a diagram showing an example of a correction amount added in accordance with the temperature of hydraulic oil when calculating a runout from a reference control value.

【図19】 基準制御値からの振れ幅の演算に際して作
動油の温度に応じて加算される補正量の他の例を示す図
である。
FIG. 19 is a diagram illustrating another example of the correction amount added in accordance with the temperature of the hydraulic oil when calculating the swing width from the reference control value.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…カム軸、11…進角通路、12…遅角通路、20
…ロータ部材、21…ロータ本体、23…ベーン、30
…ハウジング部材、31…ハウジング本体、31b…シ
ュー部、B…相対回転制御機構、61,62…ロックピ
ン、63,64…ロックスプリング、R1…進角油室、
R2…遅角油室、C…油圧回路、100…油圧制御弁、
110…オイルポンプ、120…オイル溜、200…通
電制御装置。
10 cam shaft, 11 advance passage, 12 retard passage, 20
... rotor member, 21 ... rotor body, 23 ... vane, 30
... housing member, 31 ... housing body, 31b ... shoe part, B ... relative rotation control mechanism, 61, 62 ... lock pin, 63, 64 ... lock spring, R1 ... advance oil chamber,
R2: retard oil chamber, C: hydraulic circuit, 100: hydraulic control valve,
110: oil pump, 120: oil reservoir, 200: energization control device.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3G018 AA05 AB02 AB16 BA10 BA33 CA12 DA36 DA45 DA54 DA57 DA58 DA60 DA70 DA74 EA17 EA21 EA22 EA31 EA32 FA01 FA07 FA16 GA03 GA11 3G092 AA01 AA11 AB01 DA03 DA06 DA10 DF04 DF05 DF09 DG05 EA03 EA04 EA11 FA03 FA06 FA11 FA31 GA01 GA14 HA13Z HE08Z  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued from the front page F term (reference) EA11 FA03 FA06 FA11 FA31 GA01 GA14 HA13Z HE08Z

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 内燃機関のクランク軸から内燃機関の吸
気弁または排気弁を開閉するカム軸に駆動力を伝達する
駆動力伝達系に設けられ、前記クランク軸または前記カ
ム軸と一体的に回転するハウジング部材と、このハウジ
ング部材に設けたシュー部に相対回転可能に組付けられ
てベーン部にて前記ハウジング部材内に進角油室と遅角
油室を形成し前記カム軸または前記クランク軸と一体的
に回転するロータ部材と、作動油の供給によりアンロッ
ク作動して前記ハウジング部材と前記ロータ部材の相対
回転を許容し作動油の排出によりロック作動して前記ハ
ウジング部材と前記ロータ部材の相対回転を最進角位相
位置と最遅角位相位置間の両端回転限界位置を除いた中
間領域内の目標位相位置にて規制する相対回転制御機構
と、前記進角油室及び前記遅角油室と前記相対回転制御
機構への作動油の給排を制御する油圧回路を備えた弁開
閉時期制御装置において、前記油圧回路として、内燃機
関の始動時における作動油の油圧が制御可能油圧以上と
なった後には、前記進角油室と前記遅角油室の交互に繰
り返し作動油を供給して、前記進角油室と前記遅角油室
に作動油を充満させることが可能で、その後に前記相対
回転制御機構に作動油を供給可能な油圧回路を採用した
ことを特徴とする弁開閉時期制御装置。
1. A driving force transmission system for transmitting driving force from a crankshaft of an internal combustion engine to a camshaft that opens and closes an intake valve or an exhaust valve of the internal combustion engine, and rotates integrally with the crankshaft or the camshaft. The camshaft or the crankshaft, wherein the camshaft or the crankshaft is formed so as to be rotatable relative to a housing member and a shoe portion provided on the housing member so as to form an advance oil chamber and a retard oil chamber in the housing member at a vane portion. A rotor member that rotates integrally with the housing member and the housing member and the rotor member that are unlocked by supply of hydraulic oil to allow relative rotation of the housing member and the rotor member and locked by discharge of hydraulic oil to lock the housing member and the rotor member. A relative rotation control mechanism that regulates relative rotation at a target phase position within an intermediate region excluding a rotation limit position at both ends between a most advanced phase position and a most retarded phase position; And a valve opening / closing timing control device provided with a hydraulic circuit for controlling the supply and discharge of hydraulic oil to and from the retard oil chamber and the relative rotation control mechanism. After the controllable oil pressure or more, the hydraulic oil is alternately and repeatedly supplied to the advance oil chamber and the retard oil chamber to fill the advance oil chamber and the retard oil chamber with hydraulic oil. And a hydraulic circuit capable of supplying hydraulic oil to the relative rotation control mechanism thereafter.
【請求項2】 請求項1に記載の弁開閉時期制御装置に
おいて、前記進角油室と前記遅角油室の交互に繰り返し
作動油を供給するときの、前記油圧回路が備える油圧制
御弁の制御値を、内燃機関の停止前の通常運転時におい
て前記ハウジング部材と前記ロータ部材の相対回転位相
を保持する際の制御値を基に設定したことを特徴とする
弁開閉時期制御装置。
2. The valve timing control apparatus according to claim 1, wherein the hydraulic circuit is provided with a hydraulic control valve provided when the hydraulic oil is alternately and repeatedly supplied to the advance oil chamber and the retard oil chamber. A valve opening / closing timing control device, wherein a control value is set based on a control value for maintaining a relative rotation phase between the housing member and the rotor member during a normal operation before the internal combustion engine is stopped.
【請求項3】 請求項2に記載の弁開閉時期制御装置に
おいて、前記油圧制御弁の制御値を、作動油の温度に応
じて補正するようにしたことを特徴とする弁開閉時期制
御装置。
3. The valve timing control device according to claim 2, wherein the control value of the hydraulic control valve is corrected according to the temperature of the hydraulic oil.
【請求項4】 請求項1に記載の弁開閉時期制御装置に
おいて、前記進角油室と前記遅角油室の交互に繰り返し
作動油を供給するときの、1回で供給される作動油の油
量を、前記進角油室と前記遅角油室で異にしたことを特
徴とする弁開閉時期制御装置。
4. The valve opening / closing timing control device according to claim 1, wherein when the hydraulic oil is alternately and repeatedly supplied to the advance oil chamber and the retard oil chamber, the hydraulic oil supplied at one time is used. A valve opening / closing timing control device, wherein an oil amount is different between the advance oil chamber and the retard oil chamber.
【請求項5】 請求項4に記載の弁開閉時期制御装置に
おいて、前記進角油室と前記遅角油室に1回で供給され
る作動油の油量比を、前記相対回転制御機構がロック状
態であるときの前記進角油室と前記遅角油室の容積比を
基に設定したことを特徴とする弁開閉時期制御装置。
5. The valve opening / closing timing control device according to claim 4, wherein the relative rotation control mechanism determines an oil amount ratio of hydraulic oil supplied to the advance oil chamber and the retard oil chamber at one time. A valve opening / closing timing control device which is set based on a volume ratio between the advance oil chamber and the retard oil chamber in a locked state.
【請求項6】 請求項1、2、3、4または5に記載の
弁開閉時期制御装置において、前記進角油室と前記遅角
油室に1回で供給される作動油の油量を、前記ハウジン
グ部材と前記ロータ部材の相対回転位相を検出する位相
検出手段の検出値と前記目標位相位置との差を基に設定
したことを特徴とする弁開閉時期制御装置。
6. The valve opening / closing timing control device according to claim 1, wherein the amount of hydraulic oil supplied to the advance oil chamber and the retard oil chamber at one time is adjusted. A valve opening / closing timing control device which is set based on a difference between a detected value of a phase detecting means for detecting a relative rotation phase of the housing member and the rotor member and the target phase position.
【請求項7】 請求項1、2、3、4または5に記載の
弁開閉時期制御装置において、前記進角油室と前記遅角
油室に1回で供給される作動油の油量を、経過時間に応
じて順次減少させたことを特徴とする弁開閉時期制御装
置。
7. The valve opening / closing timing control device according to claim 1, wherein the oil amount of the hydraulic oil supplied to the advance oil chamber and the retard oil chamber at one time is determined. A valve opening / closing timing control device which is sequentially reduced according to an elapsed time.
【請求項8】 請求項1に記載の弁開閉時期制御装置に
おいて、作動油の油圧が制御可能油圧以上となったこと
の判定を、内燃機関の始動後の所定経過時間にて行うよ
うにしたことを特徴とする弁開閉時期制御装置。
8. The valve timing control apparatus according to claim 1, wherein the determination that the hydraulic pressure of the hydraulic oil has become equal to or higher than the controllable hydraulic pressure is performed at a predetermined elapsed time after the start of the internal combustion engine. A valve timing control device, characterized in that:
【請求項9】 請求項1、2、4、6、7、8の何れか
一つに記載の弁開閉時期制御装置において、前記油圧回
路は、内燃機関の始動時に、作動油の油圧が制御可能油
圧となるまでは、前記進角油室及び前記遅角油室の両方
と、前記相対回転制御機構から作動油を排出可能である
ことを特徴とする弁開閉時期制御装置。
9. The valve opening / closing timing control device according to claim 1, wherein the hydraulic circuit controls a hydraulic pressure of hydraulic oil when the internal combustion engine is started. A valve opening / closing timing control device wherein hydraulic oil can be discharged from both the advance oil chamber and the retard oil chamber and the relative rotation control mechanism until the hydraulic pressure reaches a possible hydraulic pressure.
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