JP2003206768A - Control device for variable valve timing mechanism - Google Patents

Control device for variable valve timing mechanism

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JP2003206768A
JP2003206768A JP2002007924A JP2002007924A JP2003206768A JP 2003206768 A JP2003206768 A JP 2003206768A JP 2002007924 A JP2002007924 A JP 2002007924A JP 2002007924 A JP2002007924 A JP 2002007924A JP 2003206768 A JP2003206768 A JP 2003206768A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide fail-safe handling when a sensor to detect a rotational phase in a variable valve timing mechanism to displace the rotational phase of a camshaft in the delay-angle direction or in the advance-angle direction by braking forces of two electromagnetic brakes. <P>SOLUTION: An electrification control duty ratio is decided in accordance with a cooling water temperature Tw related to a coil temperature when at least one of a crank angle sensor and a cam sensor to detect the rotational phase of the camshaft fails. Thereafter, valve timing is held at a most delay- angle position by intermittently performing electrification in accordance with the duty ratio against the electromagnetic coil to displace the valve timing in the delay-angle direction. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

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、機関弁(吸・排気
バルブ)のバルブタイミングを変化させる可変バルブタ
イミング機構の制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control device for a variable valve timing mechanism that changes the valve timing of an engine valve (intake / exhaust valve).

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、可変バルブタイミング機構とし
て、内燃機関のクランクシャフトから回転を伝達される
駆動回転体と、カムシャフト側の従動回転体との組付角
度を、組付角調整機構によって変化させることによっ
て、機関弁の開閉タイミングをクランク角に対して進角
側及び遅角側に変化させる構成のものが知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a variable valve timing mechanism, an assembling angle between a drive rotating body to which rotation is transmitted from a crankshaft of an internal combustion engine and a driven rotating body on a camshaft side is changed by an assembling angle adjusting mechanism. By doing so, a configuration is known in which the opening / closing timing of the engine valve is changed to the advance side and the retard side with respect to the crank angle.

【0003】例えば、特開2001−041013号公
報に開示される可変バルブタイミング機構の組付角調整
機構は、一端の回転部が駆動回転体と従動回転体との一
方に回転可能に連結されると共に、他端のスライド部が
駆動回転体と従動回転体との他方に設けられた径方向ガ
イドにより径方向にスライド可能に連結されたリンクア
ームを備え、前記スライド部の径方向の移動に伴って回
転部の位置が周方向に相対変位して、駆動回転体と従動
回転体との組付角度が相対的に変化するように構成さ
れ、前記リンクアームのスライド部が係合する渦巻き状
ガイドが形成されたガイドプレートの相対回転角を電磁
ブレーキの制動力で制御することで、前記スライド部を
径方向に変位させ、以って、バルブタイミングを進・遅
角変位させるようになっている。
For example, in the assembly angle adjusting mechanism of the variable valve timing mechanism disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-041013, the rotating portion at one end is rotatably connected to one of the driving rotating body and the driven rotating body. At the same time, a slide arm at the other end is provided with a link arm that is slidably connected in the radial direction by a radial guide provided on the other side of the driving rotary body and the driven rotary body. The spiral guide is configured so that the position of the rotating portion is relatively displaced in the circumferential direction, and the assembling angle of the driving rotating body and the driven rotating body is relatively changed, and the sliding portion of the link arm engages. By controlling the relative rotation angle of the guide plate on which is formed by the braking force of the electromagnetic brake, the slide portion is displaced in the radial direction, and thus the valve timing is advanced / retarded. You have me.

【0004】以下、上記構成の組付角調整機構を備えた
可変バルブタイミング機構を、スパイラルラジアルリン
ク式と称するものとする。
Hereinafter, the variable valve timing mechanism provided with the assembly angle adjusting mechanism having the above construction will be referred to as a spiral radial link type.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記特開2
001−041013号公報に開示されたスパイラルラ
ジアルリンク式の可変バルブタイミング機構では、ゼン
マイばねによってガイドプレートがバルブタイミングの
遅角方向に付勢されるため、電磁ブレーキをオフするこ
とで、バルブタイミングが基準位置である最遅角位置に
戻ることになる。
By the way, the above-mentioned Japanese Unexamined Patent Application Publication No.
In the spiral radial link type variable valve timing mechanism disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 001-041013, since the guide plate is biased in the retard direction of the valve timing by the mainspring, the valve timing is changed by turning off the electromagnetic brake. It will return to the most retarded position which is the reference position.

【0006】しかし、本出願人が先に出願した特願20
01−319908号のように、2つの電磁ブレーキで
進角方向及び遅角方向の制御を行う場合には、2つの電
磁ブレーキを共にオフしても、バルブタイミングが変化
しないため、実際のバルブタイミングの検出が不能にな
ったときのフェイルセーフ処理が必要になる。そこで、
本発明は、2つの電磁ブレーキで進角方向及び遅角方向
の制御を行う可変バルブタイミング機構において、実際
のバルブタイミングの検出が不能になったときのフェイ
ルセーフ処理を提供することを目的とする。
However, Japanese Patent Application No. 20 previously filed by the applicant
In the case of controlling the advance direction and the retard direction with two electromagnetic brakes as in No. 01-319908, even if both electromagnetic brakes are turned off, the valve timing does not change. Fail-safe processing is required when detection of is impossible. Therefore,
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a fail-safe process when it becomes impossible to detect an actual valve timing in a variable valve timing mechanism that controls advance and retard directions with two electromagnetic brakes. .

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】そのため請求項1記載の
発明は、内燃機関のクランクシャフトに対するカムシャ
フトの回転位相を2つの電磁ブレーキの制動力によって
進角方向及び遅角方向に変化させることで、機関弁のバ
ルブタイミングを変化させる可変バルブタイミング機構
において、前記機関弁のバルブタイミングの検出結果に
基づいて前記2つの電磁ブレーキをフィードバック制御
するよう構成されると共に、前記バルブタイミングの検
出手段に異常が生じたときに、前記バルブタイミングを
基準位置に戻すべく、前記2つの電磁ブレーキの一方に
常時通電を行う構成とした。
Therefore, according to the invention of claim 1, the rotation phase of the camshaft with respect to the crankshaft of the internal combustion engine is changed in the advance direction and the retard direction by the braking force of the two electromagnetic brakes. In a variable valve timing mechanism for changing the valve timing of an engine valve, the two electromagnetic brakes are configured to be feedback-controlled based on the detection result of the valve timing of the engine valve, and the valve timing detection means is abnormal. When the above occurs, one of the two electromagnetic brakes is always energized to return the valve timing to the reference position.

【0008】上記構成によると、クランクシャフトに対
するカムシャフトの回転位相を進角方向及び遅角方向に
変化させる2つの電磁ブレーキを、実際のバルブタイミ
ングに応じてフィードバック制御するが、バルブタイミ
ングを検出する手段に異常が生じると、バルブタイミン
グが不明となるので、前記2つの電磁ブレーキのいずれ
か一方に常時通電を行うことで、回転位相の進角方向又
は遅角方向に制動力を与え続け、最遅角位置又は最進角
位置である基準位置に戻るようにする。
According to the above configuration, the two electromagnetic brakes that change the rotational phase of the camshaft with respect to the crankshaft in the advance direction and the retard direction are feedback-controlled according to the actual valve timing, but the valve timing is detected. If an abnormality occurs in the means, the valve timing becomes unclear. Therefore, by constantly energizing one of the two electromagnetic brakes, the braking force is continuously applied in the advance direction or the retard direction of the rotation phase, The retard position or the most advanced position is returned to the reference position.

【0009】請求項2記載の発明では、内燃機関のクラ
ンクシャフトに対するカムシャフトの回転位相を2つの
電磁ブレーキの制動力によって進角方向及び遅角方向に
変化させることで、機関弁のバルブタイミングを変化さ
せる可変バルブタイミング機構において、前記機関弁の
バルブタイミングの検出結果に基づいて前記2つの電磁
ブレーキをフィードバック制御するよう構成されると共
に、前記バルブタイミングの検出手段に異常が生じたと
きに、前記バルブタイミングを基準位置に戻すべく、前
記2つの電磁ブレーキの一方に間欠的に通電する構成と
した。
According to the second aspect of the invention, the valve timing of the engine valve is changed by changing the rotational phase of the camshaft with respect to the crankshaft of the internal combustion engine in the advance direction and the retard direction by the braking force of the two electromagnetic brakes. In the variable valve timing mechanism for changing, the two electromagnetic brakes are feedback-controlled based on the detection result of the valve timing of the engine valve, and when an abnormality occurs in the valve timing detecting means, In order to return the valve timing to the reference position, one of the two electromagnetic brakes is intermittently energized.

【0010】上記構成によると、2つの電磁ブレーキの
いずれか一方に通電を行うことで、進角方向又は遅角方
向に制動力を与え、最遅角位置又は最進角位置である基
準位置に戻るようにするが、常時通電ではなく間欠的に
通電させる。請求項3記載の発明では、前記バルブタイ
ミングの検出手段に異常が生じたときに、前記2つの電
磁ブレーキの一方に通電するときの印加電圧を、前記電
磁ブレーキのコイルの温度に応じて設定する構成とし
た。
According to the above configuration, by energizing either one of the two electromagnetic brakes, a braking force is applied in the advance direction or the retard angle direction to the reference position which is the most retarded position or the most advanced angle position. It should return, but it should be energized intermittently rather than energized at all times. In the invention according to claim 3, when an abnormality occurs in the valve timing detection means, the applied voltage for energizing one of the two electromagnetic brakes is set according to the temperature of the coil of the electromagnetic brake. It was configured.

【0011】上記構成によると、コイル温度、換言すれ
ば、コイル抵抗値によって印加電圧を設定する。尚、印
加電圧の設定には、通電のON・OFF制御におけるデ
ューティ比の調整による平均印加電圧の設定が含まれ
る。請求項4記載の発明では、前記コイルの温度を、機
関の冷却水温度及び/又は潤滑油温度に基づいて推定す
る構成とした。
According to the above construction, the applied voltage is set by the coil temperature, in other words, the coil resistance value. The setting of the applied voltage includes the setting of the average applied voltage by adjusting the duty ratio in the ON / OFF control of energization. In the invention according to claim 4, the temperature of the coil is estimated based on the cooling water temperature and / or the lubricating oil temperature of the engine.

【0012】上記構成によると、電磁ブレーキのコイル
温度を直接的に検出する代わりに、前記コイル温度に相
関がある機関の冷却水温度及び/又は潤滑油温度に基づ
いて、コイルの温度を推定する。請求項5記載の発明で
は、前記バルブタイミングを検出する手段が、前記クラ
ンクシャフトとカムシャフトとの回転位相差を検出する
手段である構成とした。
According to the above arrangement, instead of directly detecting the coil temperature of the electromagnetic brake, the coil temperature is estimated based on the engine coolant temperature and / or the lubricating oil temperature, which is correlated with the coil temperature. . In the invention according to claim 5, the means for detecting the valve timing is a means for detecting a rotational phase difference between the crankshaft and the camshaft.

【0013】上記構成によると、バルブタイミングは、
クランクシャフトとカムシャフトとの回転位相差の変化
によって変化するから、前記回転位相差を検出する手段
の検出結果に基づいて電磁ブレーキをフィードバック制
御することで目標のバルブタイミングに制御されること
になるが、回転位相差を検出する手段に異常が生じて回
転位相差が不明になると、2つの電磁ブレーキの一方に
よる制動力を継続的に与えることで、最遅角位置又は最
進角位置である基準位置に戻るようにする。
According to the above configuration, the valve timing is
Since it changes according to the change in the rotational phase difference between the crankshaft and the camshaft, feedback control of the electromagnetic brake is performed based on the detection result of the means for detecting the rotational phase difference, so that the target valve timing is controlled. However, if an abnormality occurs in the means for detecting the rotational phase difference and the rotational phase difference becomes unclear, the braking force by one of the two electromagnetic brakes is continuously applied to reach the most retarded angle position or the most advanced angle position. Try to return to the reference position.

【0014】請求項6記載の発明では、前記可変バルブ
タイミング機構が、内燃機関のクランクシャフトから回
転を伝達される駆動回転体と、カムシャフト側の従動回
転体とが組付角調整機構を介して同軸に連結され、前記
組付角調整機構によって前記駆動回転体と従動回転体と
の組付角度を変化させることで、機関弁のバルブタイミ
ングを変化させる構成であって、前記組付角調整機構
が、一端の回転部が前記駆動回転体と従動回転体との一
方に回転可能に連結されると共に、他端のスライド部が
前記駆動回転体と従動回転体との他方に設けられた径方
向ガイドにより径方向にスライド可能に連結されるリン
クアームを備え、前記スライド部を径方向に変位させる
渦巻き状ガイドが形成されたガイドプレートを、2つの
電磁ブレーキによって前記駆動回転体に対して相対回転
させることによって、前記回転部の位置を周方向に相対
変位させ、前記駆動回転体と従動回転体との組付角度を
変化させる構成とした。
According to a sixth aspect of the present invention, in the variable valve timing mechanism, the drive rotary body to which rotation is transmitted from the crankshaft of the internal combustion engine and the driven rotary body on the camshaft side are provided with an assembly angle adjusting mechanism. Is connected coaxially, and the valve timing of the engine valve is changed by changing the assembling angle between the drive rotating body and the driven rotating body by the assembling angle adjusting mechanism. The mechanism has a diameter in which a rotating portion at one end is rotatably connected to one of the drive rotating body and the driven rotating body, and a slide portion at the other end is provided at the other of the drive rotating body and the driven rotating body. A guide plate provided with a link arm slidably connected in a radial direction by a direction guide and having a spiral guide for displacing the sliding portion in a radial direction is provided by two electromagnetic brakes. By relative rotation with respect to the drive rotor, the position of the rotating portion circumferential direction is displaced relative to a structure for changing the assembly angle between the drive rotor and the driven rotor.

【0015】上記構成によると、2つの電磁ブレーキの
制動力によってガイドプレートが進角方向及び遅角方向
に相対回転することで、リンクアームのスライド部が径
方向に変位し、該変位に伴ってリンクアームの回転部の
位置が周方向に相対変位し、駆動回転体と従動回転体と
の組付角度、即ち、クランクシャフトに対するカムシャ
フトの回転位相が変化する構成において、バルブタイミ
ングを検出する手段に異常が生じてバルブタイミングが
不明になると、2つの電磁ブレーキの一方による制動力
を継続的に与えることで、ガイドプレートの相対位置を
最遅角位置又は最進角位置に相当する位置に戻すように
する。
According to the above construction, the sliding force of the two electromagnetic brakes causes the guide plates to relatively rotate in the advance direction and the retard direction, whereby the slide portion of the link arm is displaced in the radial direction, and the displacement is accompanied by the displacement. A means for detecting valve timing in a configuration in which the position of the rotary portion of the link arm is relatively displaced in the circumferential direction, and the assembly angle between the driving rotary body and the driven rotary body, that is, the rotational phase of the camshaft with respect to the crankshaft changes. If the valve timing becomes unclear due to an abnormal condition, the relative force of the guide plate is returned to the position corresponding to the most retarded position or the most advanced position by continuously applying the braking force by one of the two electromagnetic brakes. To do so.

【0016】請求項7記載の発明では、前記ガイドプレ
ートが、キャリア部材を入力要素とし、サンギヤとリン
グギヤとの一方を出力要素、他方をフリー要素とする遊
星歯車機構を介して回転伝達される構成であり、前記2
つの電磁ブレーキの一方が前記出力要素に制動を与え、
他方が前記フリー要素に制動を与える構成とした。上記
構成によると、フリー要素に制動を与えると、ガイドプ
レートが増速され、逆に、出力要素に制動を与えるとガ
イドプレートが減速されることになる。
According to a seventh aspect of the present invention, the guide plate is rotationally transmitted through a planetary gear mechanism having a carrier member as an input element, one of a sun gear and a ring gear as an output element, and the other as a free element. And the above 2
One of the two electromagnetic brakes provides braking to the output element,
The other is configured to apply braking to the free element. According to the above configuration, when the free element is braked, the guide plate is accelerated, and conversely, when the output element is braked, the guide plate is decelerated.

【0017】[0017]

【発明の効果】請求項1記載の発明によると、実際のバ
ルブタイミングが不明になっても、基準位置(最進角位
置又は最遅角位置)に向けて変位させる制動力を与え続
けることで、基準位置に確実に戻すことができるという
効果がある。請求項2記載の発明によると、実際のバル
ブタイミングが不明になったときに、基準位置(最進角
位置又は最遅角位置)に向けて変位させる制動力を間欠
的に発生させることで、電磁ブレーキの摩耗及び消費電
力を抑制しつつ、基準位置に戻してその位置を保持させ
ることができるという効果がある。
According to the invention described in claim 1, even if the actual valve timing becomes unknown, the braking force for displacing toward the reference position (the most advanced angle position or the most retarded angle position) is continuously applied. There is an effect that it can be surely returned to the reference position. According to the invention of claim 2, when the actual valve timing becomes unknown, the braking force for displacing toward the reference position (the most advanced angle position or the most retarded angle position) is intermittently generated, It is possible to return to the reference position and hold the position while suppressing wear and power consumption of the electromagnetic brake.

【0018】請求項3記載の発明によると、コイル温度
が異なっても、基準位置に戻すための必要電流を確保で
き、確実に基準位置に戻すことができるという効果があ
る。請求項4記載の発明によると、コイル温度を、他の
制御のために設置されることが多いセンサを流用して推
定させることができ、システムコストを低下させること
ができるという効果がある。
According to the third aspect of the present invention, even if the coil temperature is different, the necessary current for returning to the reference position can be secured, and the return to the reference position can be ensured. According to the invention described in claim 4, there is an effect that the coil temperature can be estimated by using a sensor which is often installed for other control, and the system cost can be reduced.

【0019】請求項5記載の発明によると、バルブタイ
ミングを、クランクシャフトとカムシャフトとの回転位
相差として簡便に検出でき、かつ、該回転位相差の検出
手段に異常が生じたときには、電磁ブレーキへの通電に
よって確実に基準位置に戻すことができるという効果が
ある。請求項6記載の発明によると、2つの電磁ブレー
キを用いて遅角方向・進角方向にバルブタイミングを制
御するスパイラルラジアルリンク式可変バルブタイミン
グ機構において、実際のバルブタイミングが不明になっ
ても、基準位置に確実に戻すことができるという効果が
ある。
According to the fifth aspect of the present invention, the valve timing can be easily detected as the rotational phase difference between the crankshaft and the camshaft, and when an abnormality occurs in the rotational phase difference detection means, the electromagnetic brake is activated. There is an effect that the current can be surely returned to the reference position by energizing. According to the invention of claim 6, in the spiral radial link type variable valve timing mechanism for controlling the valve timing in the retard direction and the advance direction by using two electromagnetic brakes, even if the actual valve timing becomes unknown, There is an effect that it can be surely returned to the reference position.

【0020】請求項7記載の発明によると、遊星歯車機
構を介してガイドプレートに回転伝達を行わせ、2つの
電磁ブレーキによってガイドプレートの増速・減速を制
御できるようにした機構において、実際のバルブタイミ
ングが不明になったときに、確実にバルブタイミングを
基準位置に戻すことができるという効果がある。
According to the seventh aspect of the present invention, in a mechanism in which rotation is transmitted to the guide plate via the planetary gear mechanism so that speed increase / decrease of the guide plate can be controlled by two electromagnetic brakes, There is an effect that the valve timing can be surely returned to the reference position when the valve timing becomes unknown.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
基づいて説明する。図1は、実施形態における車両用内
燃機関の構成図であり、内燃機関101の吸気管102
には、スロットルモータ103aでスロットルバルブ1
03bを開閉駆動する電子制御スロットル104が介装
され、該電子制御スロットル104及び吸気バルブ10
5を介して、燃焼室106内に空気が吸入される。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram of a vehicle internal combustion engine according to an embodiment, and an intake pipe 102 of the internal combustion engine 101.
The throttle motor 103a and throttle valve 1
An electronically controlled throttle 104 for opening and closing 03b is interposed, and the electronically controlled throttle 104 and the intake valve 10 are provided.
Air is sucked into the combustion chamber 106 via No. 5.

【0022】燃焼排気は燃焼室106から排気バルブ1
07を介して排出され、フロント触媒108及びリア触
媒109で浄化された後、大気中に放出される。前記吸
気バルブ105及び排気バルブ107は、それぞれ排気
側カムシャフト110,吸気側カムシャフト134に設
けられたカムによって開閉駆動されるが、吸気側カムシ
ャフト134には、クランクシャフト120に対する回
転位相を変化させることで、バルブタイミングを変化さ
せる可変バルブタイミング機構VTC113が設けられ
ている。
Combustion exhaust is discharged from the combustion chamber 106 to the exhaust valve 1.
It is discharged via 07, purified by the front catalyst 108 and the rear catalyst 109, and then discharged into the atmosphere. The intake valve 105 and the exhaust valve 107 are opened and closed by cams provided on the exhaust side cam shaft 110 and the intake side cam shaft 134, respectively, and the intake side cam shaft 134 changes the rotational phase with respect to the crankshaft 120. A variable valve timing mechanism VTC 113 for changing the valve timing is provided.

【0023】尚、本実施形態では吸気バルブ側にのみ可
変バルブタイミング機構VTC113を備える構成とし
たが、吸気バルブ側に代えて又は吸気バルブ側と共に、
排気バルブ側に可変バルブタイミング機構VTC113
を備える構成であっても良い。また、各気筒の吸気バル
ブ105上流側の吸気ポート130には、電磁式の燃料
噴射弁131が設けられ、該燃料噴射弁131は、前記
ECU114からの噴射パルス信号によって開弁駆動さ
れると、所定圧力に調整された燃料を吸気バルブ105
に向けて噴射する。
In this embodiment, the variable valve timing mechanism VTC 113 is provided only on the intake valve side, but instead of the intake valve side or together with the intake valve side,
Variable valve timing mechanism VTC113 on the exhaust valve side
May be provided. Further, an electromagnetic fuel injection valve 131 is provided in the intake port 130 on the upstream side of the intake valve 105 of each cylinder, and when the fuel injection valve 131 is driven to open by an injection pulse signal from the ECU 114, The intake valve 105 supplies the fuel adjusted to a predetermined pressure.
Jet toward.

【0024】マイクロコンピュータを内蔵するエンジン
コントロールユニット(ECU)114には、各種セン
サからの検出信号が入力され、該検出信号に基づく演算
処理によって、前記前記電子制御スロットル104,可
変バルブタイミング機構VTC113及び燃料噴射弁1
31などを制御する。前記各種センサとしては、アクセ
ル開度を検出するアクセル開度センサAPS116、機
関101の吸入空気量Qを検出するエアフローメータ1
15、クランクシャフト120から回転信号を取り出す
クランク角センサ117、スロットルバルブ103bの
開度TVOを検出するスロットルセンサ118、機関1
01の冷却水温度Twを検出する水温センサ119、吸
気側カムシャフト134から回転信号を取り出すカムセ
ンサ132などが設けられている。
Detection signals from various sensors are input to an engine control unit (ECU) 114 containing a microcomputer, and the electronically controlled throttle 104, variable valve timing mechanism VTC 113 and Fuel injection valve 1
31 and the like are controlled. The various sensors include an accelerator opening sensor APS116 that detects an accelerator opening and an air flow meter 1 that detects an intake air amount Q of the engine 101.
15, a crank angle sensor 117 that extracts a rotation signal from the crankshaft 120, a throttle sensor 118 that detects the opening TVO of the throttle valve 103b, the engine 1
A water temperature sensor 119 for detecting the cooling water temperature Tw of 01, a cam sensor 132 for extracting a rotation signal from the intake camshaft 134, and the like are provided.

【0025】尚、前記クランク角センサ117から出力
される回転信号に基づいてECU114において機関回
転速度Neが算出される。次に、前記可変バルブタイミ
ング機構VTC113の構成を、図2〜図5に基づいて
説明する。前記可変バルブタイミング機構VTC113
は、カムシャフト134と、駆動プレート2と、組付角
調整機構4と、作動装置15と、VTCカバー6から構
成される。
The engine speed Ne is calculated in the ECU 114 based on the rotation signal output from the crank angle sensor 117. Next, the configuration of the variable valve timing mechanism VTC 113 will be described with reference to FIGS. The variable valve timing mechanism VTC113
Is composed of a cam shaft 134, a drive plate 2, an assembly angle adjusting mechanism 4, an actuator 15, and a VTC cover 6.

【0026】前記駆動プレート2は、機関101(クラ
ンクシャフト120)から回転が伝達されて回転する部
材であり、前記組付角調整機構4は、前記カムシャフト
134と駆動プレート2との組付角度を変化させる機構
であって、作動装置15によって作動する。前記VTC
カバー6は、図示省略したシリンダヘッドとロッカカバ
ーの前端に跨って取り付けられて、駆動プレート2と組
付角調整機構4の前面とその周域を覆うカバーである。
The drive plate 2 is a member that rotates when the rotation is transmitted from the engine 101 (crankshaft 120), and the assembly angle adjusting mechanism 4 includes an assembly angle between the camshaft 134 and the drive plate 2. And is operated by the actuating device 15. The VTC
The cover 6 is a cover that is attached across the front ends of the cylinder head and the rocker cover (not shown) and covers the front surface of the drive plate 2 and the assembly angle adjusting mechanism 4 and the peripheral area thereof.

【0027】前記カムシャフト134の前端部(図2に
おける左側)には、スペーサ8が嵌合され、更に、この
スペーサ8は、カムシャフト134のフランジ部134
fに貫通されるピン80によって回転規制されている。
また、前記カムシャフト134には、径方向に油供給孔
134rが複数貫通形成されている。
A spacer 8 is fitted to the front end portion (left side in FIG. 2) of the cam shaft 134, and the spacer 8 is further provided with a flange portion 134 of the cam shaft 134.
The rotation is regulated by a pin 80 penetrating through f.
Further, a plurality of oil supply holes 134r are formed through the cam shaft 134 in the radial direction.

【0028】前記スペーサ8は、図3に示すように、円
盤状の係止フランジ8aと、この係止フランジ8aの前
端面から軸方向に延びる円管部8bと、同じく係止フラ
ンジ8aの前端面であって円管部8bの基端側から外径
方向の3方に延びて軸方向と平行な圧入穴8cが形成さ
れた軸支持部8dとが形成されている。尚、上記軸支持
部8d及び圧入穴8cは、図3に示すように、それぞれ
周方向に120°毎に配置される。
As shown in FIG. 3, the spacer 8 includes a disk-shaped locking flange 8a, a circular pipe portion 8b extending axially from the front end surface of the locking flange 8a, and a front end of the locking flange 8a. A shaft support portion 8d is formed which is a surface and extends from the base end side of the circular pipe portion 8b in three directions in the outer diameter direction and in which a press-fitting hole 8c parallel to the axial direction is formed. The shaft support portion 8d and the press-fitting holes 8c are arranged at intervals of 120 ° in the circumferential direction, as shown in FIG.

【0029】また、前記スペーサ8には、油を供給する
油供給孔8rが径方向に貫通形成されている。前記駆動
プレート2は、中心に貫通穴2aが形成された円盤状に
形成されており、前記スペーサ8に対して係止フランジ
8aによって軸方向の変位を規制された状態で相対回転
自在に組み付けられている。
An oil supply hole 8r for supplying oil is formed through the spacer 8 in the radial direction. The drive plate 2 is formed in a disk shape having a through hole 2a formed in the center thereof, and is rotatably assembled to the spacer 8 in a state in which axial displacement is restricted by a locking flange 8a. ing.

【0030】また、駆動プレート2は、図3に示すよう
に、その後部外周に、クランクシャフト120から図示
省略したチェーンを介して回転が伝達されるタイミング
スプロケット3が形成されている。更に、駆動プレート
2の前端面には、貫通穴2aと外周とを結んで外径方向
に3つのガイド溝2gが形成されており、前記ガイド溝
2gは、前記軸支持部8dと同様に、周方向に120°
毎に配置される。
Further, as shown in FIG. 3, the drive plate 2 is formed with a timing sprocket 3 on the outer periphery of the rear portion thereof, the rotation of which is transmitted from the crankshaft 120 via a chain (not shown). Further, on the front end surface of the drive plate 2, three guide grooves 2g are formed in the outer diameter direction by connecting the through hole 2a and the outer periphery, and the guide groove 2g is similar to the shaft support portion 8d. 120 ° in the circumferential direction
It is arranged for each.

【0031】また、駆動プレート2の前端面の外周部に
は、円環状のカバー部材2cが溶接或いは圧入により固
定されている。本実施形態において、従動回転体は、カ
ムシャフト134及びスペーサ8によって構成され、駆
動回転体は、タイミングスプロケット3を含む駆動プレ
ート2によって構成される。
An annular cover member 2c is fixed to the outer peripheral portion of the front end surface of the drive plate 2 by welding or press fitting. In the present embodiment, the driven rotating body is constituted by the cam shaft 134 and the spacer 8, and the driving rotating body is constituted by the drive plate 2 including the timing sprocket 3.

【0032】前記組付角調整機構4は、カムシャフト1
34と駆動プレート2との前端部側に配置されて、カム
シャフト134と駆動プレート2との組付相対角度を変
更するものである。この組付角調整機構4は、図3に示
すように、3本のリンクアーム14を有している。
The assembly angle adjusting mechanism 4 includes the camshaft 1
34 is arranged on the front end side of the drive plate 2 and the drive plate 2, and changes the relative angle of assembly between the cam shaft 134 and the drive plate 2. The assembly angle adjusting mechanism 4 has three link arms 14 as shown in FIG.

【0033】前記各リンクアーム14は、先端部にスラ
イド部としての円筒部14aが設けられ、また、この円
筒部14aから外径方向に延びるアーム部14bが設け
られている。前記円筒部14aには、収容孔14cが貫
通して形成されている一方、アーム部14bの基端部に
は、回動部としての回動穴14dが貫通して形成されて
いる。
Each of the link arms 14 is provided with a cylindrical portion 14a as a slide portion at its tip portion, and an arm portion 14b extending from the cylindrical portion 14a in the outer diameter direction. A housing hole 14c is formed through the cylindrical portion 14a, while a rotation hole 14d as a rotation portion is formed through the base end of the arm portion 14b.

【0034】前記リンクアーム14は、前記スペーサ8
の圧入穴8cにきつく圧入された回動ピン81に対して
回動穴14を装着して、回動ピン81を中心に回動可能
に取り付けられている。一方、リンクアーム14の円筒
部14aは、前記駆動プレート2の径方向ガイドとして
のガイド溝2gに挿入されて、駆動プレート2に対して
径方向に移動可能(スライド可能)に取り付けられてい
る。
The link arm 14 includes the spacer 8
The turning hole 14 is attached to the turning pin 81 that is tightly press-fitted into the press-fitting hole 8c, and is attached so as to be rotatable about the turning pin 81. On the other hand, the cylindrical portion 14a of the link arm 14 is inserted into a guide groove 2g as a radial guide of the drive plate 2 and is attached to the drive plate 2 so as to be movable (sliding) in the radial direction.

【0035】上記構成において、円筒部14aが外力を
受けてガイド溝2gに沿って径方向にスライド変位する
と、リンクアーム14によるリンク作用により回動ピン
81が前記円筒部14aの径方向の変位量に応じた角度
だけ周方向に移動することになるもので、この回動ピン
81の変位によりカムシャフト134が駆動プレート2
に対して相対回転することになる。
In the above structure, when the cylindrical portion 14a receives an external force and is radially displaced along the guide groove 2g, the pivot pin 81 is displaced in the radial direction of the cylindrical portion 14a by the link action of the link arm 14. The cam shaft 134 is moved by the displacement of the rotation pin 81 in the circumferential direction by an angle corresponding to the drive plate 2.
It will rotate relative to.

【0036】図4及び図5は、前記組付角調整機構4の
作動を示すもので、図4に示すように、円筒部14aが
ガイド溝2gにおいて駆動プレート2の外周側に配置さ
れているときには、基端部の回動ピン81がガイド溝2
gに近い位置に引っ張られているもので、この位置が最
遅角位置となる。一方、図5に示すように、円筒部14
aがガイド溝2gにおいて駆動プレート2の内周側に配
置されているときには、回動ピン81が周方向に押され
てガイド溝2gから離れるもので、この位置が最進角位
置となる。
FIGS. 4 and 5 show the operation of the assembling angle adjusting mechanism 4, and as shown in FIG. 4, the cylindrical portion 14a is arranged on the outer peripheral side of the drive plate 2 in the guide groove 2g. In some cases, the pivot pin 81 at the base end portion may cause the guide groove 2 to move.
It is pulled to a position close to g, and this position is the most retarded position. On the other hand, as shown in FIG.
When a is arranged on the inner peripheral side of the drive plate 2 in the guide groove 2g, the rotating pin 81 is pushed in the circumferential direction and moves away from the guide groove 2g, and this position is the most advanced position.

【0037】上記組付角調整機構4における前記円筒部
14aの径方向への移動は、前記作動装置15により行
われ、この作動装置15は、作動変換機構40と増減速
機構41とを備えている。前記作動変換機構40は、リ
ンクアーム14の円筒部14aに保持された球22と、
前記駆動プレート2の前面に対向して同軸に設けられた
ガイドプレート24とを備え、このガイドプレート24
の回転を前記リンクアーム14における円筒部14aの
径方向の変位に変換する機構である。
The radial movement of the cylindrical portion 14a in the assembling angle adjusting mechanism 4 is performed by the actuating device 15, and the actuating device 15 includes an actuation conversion mechanism 40 and an acceleration / deceleration mechanism 41. There is. The operation conversion mechanism 40 includes a sphere 22 held by the cylindrical portion 14a of the link arm 14,
And a guide plate 24 provided coaxially to face the front surface of the drive plate 2.
Is a mechanism that converts the rotation of the above into a radial displacement of the cylindrical portion 14a of the link arm 14.

【0038】前記ガイドプレート24は、前記スペーサ
8の円管部8bの外周に金属系のブッシュ23を介して
相対回転可能に支持されている。また、前記ガイドプレ
ート24の後面には、断面略半円状で周方向の変位に伴
って径方向に変位する渦巻きガイドとしての渦巻状ガイ
ド溝28が形成され、かつ、径方向の中間部には、油の
供給を行う油供給孔24rが前後方向に貫通して形成さ
れている。
The guide plate 24 is supported on the outer circumference of the circular pipe portion 8b of the spacer 8 so as to be relatively rotatable via a metallic bush 23. On the rear surface of the guide plate 24, there is formed a spiral guide groove 28 as a spiral guide which has a substantially semicircular cross section and is displaced in the radial direction along with the displacement in the circumferential direction. Is formed with an oil supply hole 24r for supplying oil penetrating in the front-rear direction.

【0039】前記渦巻状ガイド溝28には、前記球22
が係合されている。即ち、前記リンクアーム14の円筒
部14aに設けられた収容孔14cには、図2及び図3
に示すように、円盤状の支持パネル22aと、コイルス
プリング22bと、リテーナ22cと、球22とが順に
挿入されている。また、前記リテーナ22cは、前端部
に球22が飛び出した状態で支持する椀状の支持凹部2
2dが形成されていると共に、外周に前記コイルスプリ
ング22bが着座するフランジ22fが形成されてい
る。
The sphere 22 is provided in the spiral guide groove 28.
Are engaged. That is, the accommodating hole 14c formed in the cylindrical portion 14a of the link arm 14 has a structure shown in FIGS.
As shown in FIG. 5, a disc-shaped support panel 22a, a coil spring 22b, a retainer 22c, and a ball 22 are sequentially inserted. Further, the retainer 22c has a bowl-shaped supporting recess 2 that supports the ball 22 in a state where the ball 22 is projected at the front end.
2d is formed, and a flange 22f on which the coil spring 22b is seated is formed on the outer circumference.

【0040】そして、図2に示す組付状態では、コイル
スプリング22bが圧縮され、支持パネル22aが駆動
プレート2の前面に押し付けられ、かつ、前記球22が
渦巻状ガイド溝28に押し付けられて上下方向で係合す
ると共に、渦巻状ガイド溝28の延在方向には相対移動
可能となっている。また、前記渦巻状ガイド溝28は、
図4,5に示すように、駆動プレート2の回転方向Rに
沿って次第に縮径するように形成されている。
In the assembled state shown in FIG. 2, the coil spring 22b is compressed, the support panel 22a is pressed against the front surface of the drive plate 2, and the sphere 22 is pressed against the spiral guide groove 28 to move up and down. Direction engagement, and relative movement is possible in the extending direction of the spiral guide groove 28. Further, the spiral guide groove 28 is
As shown in FIGS. 4 and 5, the drive plate 2 is formed so as to gradually reduce its diameter along the rotational direction R.

【0041】従って、前記作動変換機構40は、前記球
22が渦巻状ガイド溝28に係合した状態で、ガイドプ
レート24が駆動プレート2に対して回転方向Rに相対
回転すると、球22が渦巻状ガイド溝28の渦巻き形状
に沿って半径方向外側に移動し、これによりスライド部
としての円筒部14aが、図4に示す外径方向に移動
し、リンクアーム14に連結された回動ピン81がガイ
ド溝2gに近づくように引きつけられ、カムシャフト1
34は遅角方向に移動する。
Therefore, in the operation converting mechanism 40, when the guide plate 24 relatively rotates in the rotation direction R with respect to the drive plate 2 with the sphere 22 engaged with the spiral guide groove 28, the sphere 22 swirls. The guide portion 28 moves radially outward along the spiral shape of the guide groove 28, whereby the cylindrical portion 14a as the slide portion moves in the outer diameter direction shown in FIG. 4, and the rotating pin 81 connected to the link arm 14 is moved. Is pulled toward the guide groove 2g, and the camshaft 1
34 moves in the retard direction.

【0042】逆に、上記状態からガイドプレート24が
駆動プレート2に対して回転方向Rとは逆方向に相対回
転すると、球22は渦巻状ガイド溝28の渦巻き形状に
沿って半径方向内側に移動し、これによりスライド部と
しての円筒部14aが、図5に示す内径方向に移動し、
リンクアーム14に連結された回動ピン81がガイド溝
2gから離れる方向に押され、この場合、カムシャフト
134は進角方向に移動する。
On the contrary, when the guide plate 24 rotates relative to the drive plate 2 in the direction opposite to the rotation direction R from the above state, the sphere 22 moves radially inward along the spiral shape of the spiral guide groove 28. As a result, the cylindrical portion 14a as the slide portion moves in the inner diameter direction shown in FIG.
The rotation pin 81 connected to the link arm 14 is pushed in a direction away from the guide groove 2g, and in this case, the cam shaft 134 moves in the advance direction.

【0043】次に、増減速機構41について詳細に説明
する。前記増減速機構41は、前記ガイドプレート24
を駆動プレート2に対して増速及び減速、即ち、ガイド
プレート24を駆動プレート2に対して回転方向R側に
移動(増速)させたり、ガイドプレート24を駆動プレ
ート2に対して回転方向Rとは反対側に移動(減速)さ
せたりするものであり、遊星歯車機構25と第1電磁ブ
レーキ26と第2電磁ブレーキ27とを備えている。
Next, the acceleration / deceleration mechanism 41 will be described in detail. The acceleration / deceleration mechanism 41 includes the guide plate 24.
With respect to the drive plate 2, and the guide plate 24 is moved (accelerated) in the rotation direction R side with respect to the drive plate 2, or the guide plate 24 is rotated with respect to the drive plate 2 in the rotation direction R. It is moved (decelerated) to the opposite side, and is provided with a planetary gear mechanism 25, a first electromagnetic brake 26, and a second electromagnetic brake 27.

【0044】前記遊星歯車機構25は、サンギヤ30
と、リングギヤ31と、両ギヤ30,31に噛み合わさ
れたプラネタリギヤ33とを備えている。図2,図3に
示すように、前記サンギヤ30は、ガイドプレート24
の前面側の内周に一体的に形成されている。前記プラネ
タリギヤ33は、前記スペーサ8の前端部に固定された
キャリアプレート32に回転自在に支持されている。
The planetary gear mechanism 25 includes a sun gear 30.
, A ring gear 31, and a planetary gear 33 meshed with both gears 30, 31. As shown in FIGS. 2 and 3, the sun gear 30 includes a guide plate 24.
Is integrally formed on the inner circumference on the front side of the. The planetary gear 33 is rotatably supported by a carrier plate 32 fixed to the front end of the spacer 8.

【0045】また、前記リングギヤ31は、前記キャリ
アプレート32の外側に回転自在に支持された環状の回
転体34の内周に形成されている。尚、前記キャリアプ
レート32は、前記スペーサ8の前端部に嵌合されて、
ワッシャ37を前端部に当接させた状態でボルト9を貫
通させてカムシャフト134に締結させて固定されてい
る。
The ring gear 31 is formed on the inner circumference of an annular rotating body 34 which is rotatably supported outside the carrier plate 32. The carrier plate 32 is fitted to the front end of the spacer 8,
With the washer 37 abutting on the front end, the bolt 9 is passed through and fastened to the cam shaft 134 to be fixed.

【0046】また、前記回転体34の前端面には、前方
を向いた制動面35bを有した制動プレート35がねじ
止めされている。また、前記サンギヤ30が一体に形成
されたガイドプレート24の外周にも、前方を向いた制
動面36bを有した制動プレート36が溶接や嵌合など
により固定されている。
A braking plate 35 having a braking surface 35b facing forward is screwed to the front end surface of the rotating body 34. A braking plate 36 having a braking surface 36b facing forward is also fixed to the outer periphery of the guide plate 24 integrally formed with the sun gear 30 by welding or fitting.

【0047】従って、前記遊星歯車機構25は、プラネ
タリギヤ33が自転せずにキャリアプレート32と共に
公転したとすると、第1電磁ブレーキ26ならびに第2
電磁ブレーキ27が非作動状態では、サンギヤ30とリ
ングギヤ31はフリー状態で同速回転する。この状態か
ら第1電磁ブレーキ26のみを制動作動すると、ガイド
プレート24がキャリアプレート32に対して(カムシ
ャフト134に対して)遅れる方向(図4,5のR方向
とは逆方向)に相対回転し、駆動プレート2とカムシャ
フト134とが、図5に示す進角方向に相対変位するこ
とになる。
Therefore, in the planetary gear mechanism 25, if the planetary gear 33 revolves together with the carrier plate 32 without rotating, the first electromagnetic brake 26 and the second electromagnetic brake 26.
When the electromagnetic brake 27 is inactive, the sun gear 30 and the ring gear 31 rotate at the same speed in a free state. When only the first electromagnetic brake 26 is braked from this state, the guide plate 24 rotates relative to the carrier plate 32 (relative to the camshaft 134) in the direction behind (the direction opposite to the R direction in FIGS. 4 and 5). Then, the drive plate 2 and the cam shaft 134 are relatively displaced in the advance direction shown in FIG.

【0048】一方、第2電磁ブレーキ27のみを制動作
動すると、リングギヤ31のみに制動力が付与され、リ
ングギヤ31がキャリアプレート32に対して遅れ方向
に相対回転することによってプラネタリギヤ33が自転
し、このプラネタリギヤ33の自転がサンギヤ30を増
速させ、ガイドプレート24を駆動プレート2に対して
回転方向R側に相対回転し、駆動プレート2とカムシャ
フト134とが図4に示す遅角方向に相対回転すること
になる。
On the other hand, when only the second electromagnetic brake 27 is braked, a braking force is applied only to the ring gear 31, and the ring gear 31 rotates relative to the carrier plate 32 in the lagging direction, whereby the planetary gear 33 rotates. The rotation of the planetary gears 33 speeds up the sun gear 30, the guide plate 24 rotates relative to the drive plate 2 in the rotation direction R side, and the drive plate 2 and the camshaft 134 rotate in the retard direction shown in FIG. Will be done.

【0049】尚、本実施形態において、キャリアプレー
ト32が入力要素であり、サンギヤ30が出力要素であ
り、リングギヤ31がフリー要素となる。前記第1電磁
ブレーキ26及び第2電磁ブレーキ27は、それぞれ前
述した制動プレート36,35の制動面36b,35b
に対向するよう内外2重に配置されて、前記VTCカバ
ー6の裏面にピン26p,27pによって回転のみを規
制された浮動状態で支持された円管部材26r,27r
を有している。
In this embodiment, the carrier plate 32 is an input element, the sun gear 30 is an output element, and the ring gear 31 is a free element. The first electromagnetic brake 26 and the second electromagnetic brake 27 are the braking surfaces 36b, 35b of the braking plates 36, 35 described above, respectively.
Circular pipe members 26r, 27r that are arranged in a double manner inside and outside so as to face each other and are supported on the back surface of the VTC cover 6 in a floating state in which only rotation is restricted by pins 26p, 27p.
have.

【0050】これらの円管部材26r,27rには、コ
イル26c,27cが収容されていると共に、各コイル
26c,27cへの通電時に各制動面35b,36bに
押し付けられる摩擦材26b,27bが装着されてい
る。また、各円管部材26r,27r及び各制動プレー
ト35,36は、コイル26c,27cへの通電時に磁
界を形成するために鉄などの磁性体により形成されてい
る。
Coils 26c and 27c are housed in these circular pipe members 26r and 27r, and friction materials 26b and 27b that are pressed against the braking surfaces 35b and 36b when the coils 26c and 27c are energized are mounted. Has been done. The circular pipe members 26r and 27r and the braking plates 35 and 36 are made of a magnetic material such as iron so as to form a magnetic field when the coils 26c and 27c are energized.

【0051】それに対して、前記VTCカバー6は、通
電時に磁束の漏れを生じさせないために、また、摩擦材
26b,27bは、永久磁石化して非通電時に制動プレ
ート35,36に貼り付くのを防止するために、アルミ
などの非磁性体により形成されている。前記遊星歯車機
構25の出力要素としてのサンギヤ30が設けられたガ
イドプレート24と駆動プレート2の相対回動は、最遅
角位置および最進角位置において組付角ストッパ60に
より規制されるようになっている。
On the other hand, since the VTC cover 6 does not cause leakage of magnetic flux when energized, the friction members 26b and 27b are made permanent magnets and adhered to the braking plates 35 and 36 when de-energized. To prevent this, it is made of a non-magnetic material such as aluminum. The relative rotation between the guide plate 24 provided with the sun gear 30 as an output element of the planetary gear mechanism 25 and the drive plate 2 is restricted by the assembly angle stopper 60 at the most retarded position and the most advanced position. Has become.

【0052】更に、前記遊星歯車機構25において、リ
ングギヤ31と一体的に設けられている制動プレート3
5と、キャリアプレート32との間には、遊星歯車スト
ッパ90が設けられている。ところで、上述した前記作
動変換機構40は、リンクアーム14の円筒部14aの
位置を保持して、駆動プレート2とカムシャフト134
との相対組付位置が変動しない構成となっているもの
で、その構成について説明する。
Further, in the planetary gear mechanism 25, the braking plate 3 provided integrally with the ring gear 31.
A planetary gear stopper 90 is provided between the carrier 5 and the carrier plate 32. By the way, the operation conversion mechanism 40 described above holds the position of the cylindrical portion 14a of the link arm 14, and the drive plate 2 and the cam shaft 134 are held.
Since the relative assembly position with respect to and does not change, the configuration will be described.

【0053】前記駆動プレート2からカムシャフト13
4には、リンクアーム14およびスペーサ8を介して駆
動トルクが伝達されるが、カムシャフト134からリン
クアーム14には、機関弁(吸気バルブ105)からの
反力によるカムシャフト134の変動トルクが、回動ピ
ン81からリンクアーム14の両端の枢支点を結ぶ方向
の力Fとして入力される。
From the drive plate 2 to the camshaft 13
The driving torque is transmitted to the shaft 4 through the link arm 14 and the spacer 8, but the fluctuation torque of the cam shaft 134 due to the reaction force from the engine valve (the intake valve 105) is transferred from the cam shaft 134 to the link arm 14. , Is input as a force F from the rotating pin 81 in the direction connecting the pivot points of both ends of the link arm 14.

【0054】前記リンクアーム14の円筒部14aは、
径方向ガイドとしてのガイド溝2gに沿って径方向に案
内されているとともに、円筒部14aから前面に突出し
た球22が、渦巻状ガイド溝28に係合されているた
め、各リンクアーム14を介して入力される力Fは、ガ
イド溝2gの左右の壁とガイドプレート24の渦巻状ガ
イド溝28とによって支持される。
The cylindrical portion 14a of the link arm 14 is
Since the sphere 22 which is guided in the radial direction along the guide groove 2g as a radial guide and which projects from the cylindrical portion 14a to the front is engaged with the spiral guide groove 28, each link arm 14 is The force F input through the guide groove 2g is supported by the left and right walls of the guide groove 2g and the spiral guide groove 28 of the guide plate 24.

【0055】したがって、リンクアーム14に入力され
た力Fは互いに直交する二つの分力FA,FBに分解さ
れるが、これらの分力FA,FBは、渦巻状ガイド構2
8の外周側の壁と、ガイド溝2gの一方の壁とに略直交
する向きで受け止められ、リンクアーム14の円筒部1
4aがガイド溝2gに沿って移動することが阻止され、
これにより、リンクアーム14が回動することが阻止さ
れる。
Therefore, the force F input to the link arm 14 is decomposed into two component forces FA and FB which are orthogonal to each other, and these component forces FA and FB are divided into the spiral guide structure 2.
The outer peripheral wall of 8 and the one wall of the guide groove 2g are received in a direction substantially orthogonal to each other, and the cylindrical portion 1 of the link arm 14 is received.
4a is prevented from moving along the guide groove 2g,
This prevents the link arm 14 from rotating.

【0056】よって、各電磁ブレーキ26,27の制動
力によってガイドプレート24が回動されてリンクアー
ム14が所定の位置に回動操作された後には、基本的に
は制動力を付与し続けなくてもリンクアーム14の位置
を維持、つまり、駆動プレート2とカムシャフト134
の回転位相をそのまま保持することができる。尚、前記
力Fは、外径方向に作用することに限られず、逆向きの
内径方向に作用することもあるが、このとき分力FA,
FBは渦巻状ガイド溝28の内周側の壁と、ガイド構2
gの他方側とに略直角の向きに受け止められる。
Therefore, after the guide plate 24 is rotated by the braking force of each electromagnetic brake 26, 27 and the link arm 14 is rotated to a predetermined position, basically, the braking force is not continuously applied. Even if the position of the link arm 14 is maintained, that is, the drive plate 2 and the cam shaft 134 are
The rotation phase of can be maintained as it is. The force F is not limited to acting in the outer diameter direction, but may act in the opposite inner diameter direction. At this time, the component force FA,
FB is the inner wall of the spiral guide groove 28 and the guide structure 2
It is received at a right angle to the other side of g.

【0057】以下、上記可変バルブタイミング機構VT
C113の作用を説明する。クランクシャフトとカムシ
ャフト134の回転位相を遅角側に制御する場合には、
第2電磁ブレーキ27に通電する。第2電磁ブレーキ2
7に通電すると、第2電磁ブレーキ27の摩擦材27b
が制動プレート35に摩擦接触し、遊星歯車機構25の
リングギヤ31に制動力が作用し、タイミングスプロケ
ット3の回転に伴ってサンギヤ30が増速回転される。
Hereinafter, the variable valve timing mechanism VT will be described.
The operation of C113 will be described. When controlling the rotation phase of the crankshaft and the camshaft 134 to the retard side,
The second electromagnetic brake 27 is energized. Second electromagnetic brake 2
7, the friction material 27b of the second electromagnetic brake 27 is energized.
Comes into frictional contact with the braking plate 35, a braking force acts on the ring gear 31 of the planetary gear mechanism 25, and the sun gear 30 is rotated at an increased speed as the timing sprocket 3 rotates.

【0058】このサンギヤ30の増速回転によりガイド
プレート24が駆動プレート2に対して回転方向R側に
回転させられ、これに伴ってリンクアーム14に支持さ
れた球22が渦巻状ガイド溝28の外周側に移動する。
この遅角側への移動は、組付角ストッパ60により図4
に示す最遅角位置において規制される。
The guide plate 24 is rotated in the rotation direction R side with respect to the drive plate 2 by the accelerated rotation of the sun gear 30, and the sphere 22 supported by the link arm 14 is formed with the spiral guide groove 28. Move to the outer circumference.
This movement toward the retard angle side is performed by the assembling angle stopper 60 as shown in FIG.
It is regulated at the most retarded position shown in.

【0059】更に、上述のように、リングギヤ31の回
転を第2電磁ブレーキ27により制動するにあたり、瞬
時に回転を規制するのではなく所定量の回転を許しなが
ら制動を行うもので、この回転量が所定量となると遊星
歯車ストッパ90によりリングギヤ31の回転が規制さ
れるようになっている。一方、カムシャフト134の組
付角度を進角方向に変位させるときには、第1ブレーキ
26に通電する。
Further, as described above, when the rotation of the ring gear 31 is braked by the second electromagnetic brake 27, the rotation is not instantaneously regulated but is allowed while allowing a predetermined amount of rotation. The rotation of the ring gear 31 is restricted by the planetary gear stopper 90 when the value becomes a predetermined amount. On the other hand, when the mounting angle of the camshaft 134 is displaced in the advance direction, the first brake 26 is energized.

【0060】これにより、ガイドプレート24に制動力
が作用してガイドプレート24は駆動プレート2に対し
て回転方向Rとは反対方向に回動し、カムシャフト13
4は進角側に組付角度が変位される。この進角側への移
動は、組付角ストッパ60により図5に示す最進角位置
において規制される更に、ガイドプレート24の回転が
規制されると、プラネタリギヤ33が自転してリングギ
ヤ31が増速回転されるが、この回転量が所定量となる
と遊星歯車ストッパ90により回転が規制される。
As a result, the braking force acts on the guide plate 24, and the guide plate 24 rotates in the direction opposite to the rotation direction R with respect to the drive plate 2, and the camshaft 13
4, the mounting angle is displaced to the advance side. This movement toward the advance angle side is restricted by the assembling angle stopper 60 at the most advanced angle position shown in FIG. 5, and when the rotation of the guide plate 24 is restricted, the planetary gear 33 rotates and the ring gear 31 increases. Although it is rotated at a high speed, when the rotation amount reaches a predetermined amount, the rotation is restricted by the planetary gear stopper 90.

【0061】前記ECU114は、クランクシャフト1
20に対するカムシャフト134の目標進角値(目標の
回転位相差)を設定し、クランク角センサ117の検出
信号とカムセンサ132の検出信号とから検出される実
際の進角値と前記目標値との偏差及び偏差の方向に基づ
いて、前記第1電磁ブレーキ26及び第2電磁ブレーキ
27への通電をフィードバック制御し、実際の進角値が
目標に一致すると、両電磁ブレーキ26,27への通電
を停止させて、そのときの進角位置を維持させる。
The ECU 114 uses the crankshaft 1
A target advance value (target rotational phase difference) of the camshaft 134 with respect to 20 is set, and the actual advance value detected from the detection signal of the crank angle sensor 117 and the detection signal of the cam sensor 132 and the target value are set. Based on the deviation and the direction of the deviation, the energization of the first electromagnetic brake 26 and the second electromagnetic brake 27 is feedback-controlled, and when the actual advance value matches the target, the energization of both electromagnetic brakes 26, 27 is performed. Stop and maintain the advanced position at that time.

【0062】ここで、クランク角センサ117及び/又
はカムセンサ132が故障し、実際の進角値(実際のバ
ルブタイミング)を検出することができなくなると、目
標進角値にフィードバック制御することができなくな
り、かつ、故障発生時点のバルブタイミングのまま放置
すると、運転条件によっては運転性を損ねる可能性があ
り、また、電磁ブレーキへの通電を停止した状態では徐
々にバルブタイミングが変化してしまう可能性もある。
If the crank angle sensor 117 and / or the cam sensor 132 fails and the actual advance value (actual valve timing) cannot be detected, feedback control to the target advance value can be performed. If the valve timing disappears and the valve timing at the time of failure is left as it is, the operability may be impaired depending on the operating conditions, and the valve timing may gradually change when the electromagnetic brake is de-energized. There is also a nature.

【0063】そこで、本実施形態では、図6のフローチ
ャートに示すようにして、電磁ブレーキ26,27への
通電を制御する構成としてある。図6のフローチャート
において、ステップS1では、クランク角センサ117
及び/又はカムセンサ132が故障しているか否かを判
別する。前記故障には、センサ回路の断線・ショート、
及び、被検出部の欠落などによる出力パターンの変化が
含まれる。
Therefore, in this embodiment, as shown in the flow chart of FIG. 6, the power supply to the electromagnetic brakes 26, 27 is controlled. In the flowchart of FIG. 6, in step S1, the crank angle sensor 117 is
And / or it is determined whether or not the cam sensor 132 is out of order. For the above failure, disconnection / short circuit of the sensor circuit,
In addition, a change in the output pattern due to a lack of a detected portion or the like is included.

【0064】また、バルブタイミングの検出手段である
クランク角センサ117及び/又はカムセンサ132の
故障を、後述するようにして演算される進角値(回転位
相差)が、通常は有り得ない変化を示すか否かに基づい
て判断させることもできる。クランク角センサ117及
びカムセンサ132が共に正常であるときには、ステッ
プS2へ進み、前記クランク角センサ117及びカムセ
ンサ132からの検出信号に基づいて、クランクシャフ
ト120に対するカムシャフト134の回転位相の進角
値を検出する。
Further, regarding the failure of the crank angle sensor 117 and / or the cam sensor 132, which is the valve timing detecting means, the advance value (rotational phase difference) calculated as described below shows a change which is normally impossible. It can be judged based on whether or not. When both the crank angle sensor 117 and the cam sensor 132 are normal, the process proceeds to step S2, and based on the detection signals from the crank angle sensor 117 and the cam sensor 132, the advance value of the rotational phase of the camshaft 134 with respect to the crankshaft 120 is set. To detect.

【0065】前記進角値の検出は、例えば、クランク角
センサ117で検出される基準クランク角位置から、カ
ムセンサ132で検出される基準カム角位置までの時間
又は角度計測によって行われる。ステップS3では、前
記進角値の目標を機関の運転条件に基づいて設定する。
ステップS4では、前記ステップS2で検出された実際
の進角値と前記ステップS3で設定された目標進角値と
の偏差及び偏差の方向に基づいて、前記第1電磁ブレー
キ26,第2電磁ブレーキ27への通電をフィードバッ
ク制御する。
The advance angle value is detected, for example, by measuring the time or angle from the reference crank angle position detected by the crank angle sensor 117 to the reference cam angle position detected by the cam sensor 132. In step S3, the target of the advance angle value is set based on the operating conditions of the engine.
In step S4, the first electromagnetic brake 26 and the second electromagnetic brake are based on the deviation between the actual advance value detected in step S2 and the target advance value set in step S3 and the direction of the deviation. Feedback control of energization to 27 is performed.

【0066】具体的には、目標よりも実際のバルブタイ
ミングが進角している場合には、第2電磁ブレーキ27
に通電させるものとし、逆に、実際のバルブタイミング
が目標よりも遅角側であるときには、第1電磁ブレーキ
26に通電させるものとし、かつ、各電磁ブレーキへの
通電のON・OFFをデューティ制御するときのデュー
ティ比を、偏差の絶対値に応じて比例・積分・微分制御
して、偏差の絶対値に応じて平均印加電圧(制動力)が
制御されるようにする。
Specifically, when the actual valve timing is ahead of the target, the second electromagnetic brake 27
On the contrary, when the actual valve timing is on the retard side with respect to the target, the first electromagnetic brake 26 is energized, and the ON / OFF of the energization to each electromagnetic brake is duty controlled. The duty ratio at this time is proportionally / integrally / differentially controlled according to the absolute value of the deviation, and the average applied voltage (braking force) is controlled according to the absolute value of the deviation.

【0067】一方、ステップS1で、クランク角センサ
117及び/又はカムセンサ132が故障していると判
別されると、ステップS5へ進む。ステップS5では、
前記水温センサ119からの検出信号に基づいて冷却水
温度Twを検出する。ステップS6では、前記冷却水温
度Twに基づいて第2電磁ブレーキ27に通電するとき
のデューティ比を決定する。
On the other hand, if it is determined in step S1 that the crank angle sensor 117 and / or the cam sensor 132 is out of order, the process proceeds to step S5. In step S5,
The cooling water temperature Tw is detected based on the detection signal from the water temperature sensor 119. In step S6, the duty ratio for energizing the second electromagnetic brake 27 is determined based on the cooling water temperature Tw.

【0068】前記冷却水温度Twは、電磁ブレーキ2
6,27のコイル26c,27cの温度に相関し、ステ
ップS6では、冷却水温度Twから推定されるコイル温
度に対応する最適なデューティ比を予め記憶するデーブ
ルを参照することで、コイル26c,27cの温度(抵
抗値)が異なっても略一定電流が得られるようなデュー
ティ比(平均印加電圧)を設定する。
The cooling water temperature Tw is determined by the electromagnetic brake 2
In step S6, the coils 26c and 27c are referred to by previously storing the optimum duty ratio corresponding to the coil temperature estimated from the cooling water temperature Tw in correlation with the temperatures of the coils 26c and 27c. The duty ratio (average applied voltage) is set so that a substantially constant current can be obtained even if the temperature (resistance value) is different.

【0069】本実施形態において、前記デューティ比は
ON時間割合であり、冷却水温度Twが高いときほど、
前記ON時間割合を高くして平均印加電圧が高くなるよ
うにしてある。尚、本実施形態では、冷却水温度Twに
基づいてコイル温度を推定する構成としたが、機関の潤
滑油の温度を検出するセンサを備える場合には、潤滑油
温度とコイル温度との間に相関があることから、潤滑油
温度に基づいて、コイル温度(抵抗値)が異なっても略
一定電流が得られるようなデューティ比を設定させるこ
とができ、更に、冷却水温度Twと潤滑油温度との双方
からコイル温度を推定して、デューティ比を決定させる
ことができる。
In the present embodiment, the duty ratio is an ON time ratio, and the higher the cooling water temperature Tw,
The ON time ratio is increased to increase the average applied voltage. In the present embodiment, the coil temperature is estimated based on the cooling water temperature Tw. However, when a sensor for detecting the temperature of the lubricating oil of the engine is provided, the coil temperature may be between the lubricating oil temperature and the coil temperature. Since there is a correlation, it is possible to set the duty ratio based on the lubricating oil temperature so that a substantially constant current can be obtained even if the coil temperature (resistance value) differs. Furthermore, the cooling water temperature Tw and the lubricating oil temperature can be set. And the coil temperature can be estimated to determine the duty ratio.

【0070】但し、簡易的には、温度条件に関わらずに
一定のデューティ比(平均印加電圧)で第2電磁コイル
27に通電させても良い。ステップS7では、前記ステ
ップS6で決定したデューティ比のデューティ制御信号
を、前記第2電磁ブレーキ27への通電を制御するスイ
ッチング手段に継続的に出力し、第2電磁ブレーキ27
に常時通電させる。
However, in a simple manner, the second electromagnetic coil 27 may be energized with a constant duty ratio (average applied voltage) regardless of the temperature condition. In step S7, the duty control signal having the duty ratio determined in step S6 is continuously output to the switching means that controls the energization of the second electromagnetic brake 27, and the second electromagnetic brake 27
Always energize.

【0071】前記第2電磁ブレーキ27に通電すると、
カムシャフト134の組付角を遅角させる方向にガイド
プレート24を相対回転させる制動力が加わり、常時通
電によって最遅角位置(基準位置)に保持されることに
なる。クランク角センサ117及び/又はカムセンサ1
32が故障している場合には、バルブタイミングが不明
となり、目標へのフィードバック制御が行えなくなり、
かつ、進角されている状態であると、運転状態によって
は機関の運転性を損ねる可能性がある。
When the second electromagnetic brake 27 is energized,
A braking force that relatively rotates the guide plate 24 in a direction that retards the assembling angle of the camshaft 134 is applied, and the camshaft 134 is kept at the most retarded position (reference position) by always energizing. Crank angle sensor 117 and / or cam sensor 1
If 32 is out of order, the valve timing becomes unknown and feedback control to the target cannot be performed.
Moreover, if the engine is advanced, the operability of the engine may be impaired depending on the operating condition.

【0072】そこで、遅角方向に常時駆動させること
で、実際のバルブタイミングを検出することができなく
ても、バルブタイミングが最遅角位置に変位して保持さ
れるようにする。これによって、クランク角センサ11
7及び/又はカムセンサ132が故障して、バルブタイ
ミングのフィードバック制御が不能になっても、大きく
運転性が悪化することを回避できる。
Therefore, by constantly driving in the retard direction, even if the actual valve timing cannot be detected, the valve timing is displaced and held at the most retard position. As a result, the crank angle sensor 11
Even if the valve 7 and / or the cam sensor 132 fails and feedback control of the valve timing is disabled, it is possible to avoid a significant deterioration in drivability.

【0073】図7のフローチャートは、電磁ブレーキ2
6,27への通電制御の第2実施形態を示す。図7のフ
ローチャートにおいて、ステップS11〜ステップS1
4の処理、即ち、クランク角センサ117及びカムセン
サ132が共に正常であるときのフィードバック制御
は、前記ステップS1〜ステップS4と同様であり、こ
こでは説明を省略する。
The flowchart of FIG. 7 shows the electromagnetic brake 2
2nd Embodiment of energization control to 6 and 27 is shown. In the flowchart of FIG. 7, step S11 to step S1
The process of No. 4, that is, the feedback control when both the crank angle sensor 117 and the cam sensor 132 are normal is the same as the above-described steps S1 to S4, and the description thereof is omitted here.

【0074】ステップS11で、クランク角センサ11
7及び/又はカムセンサ132が故障していると判別さ
れると、ステップS15に進み、冷却水温度Twを検出
し、次のステップS16では、前記冷却水温度Twに基
づいて第2電磁ブレーキ27への通電を制御するときの
デューティ比を決定する。上記ステップS15,16の
処理も、図6のフローチャートのステップS5,6と同
様である。
In step S11, the crank angle sensor 11
7 and / or the cam sensor 132 is determined to be defective, the process proceeds to step S15, the cooling water temperature Tw is detected, and in the next step S16, the second electromagnetic brake 27 is sent based on the cooling water temperature Tw. It determines the duty ratio when controlling the energization of. The processes of steps S15 and S16 are the same as steps S5 and S6 of the flowchart of FIG.

【0075】ステップS17では、前記ステップS16
で決定したデューティ比に基づく第2電磁ブレーキ27
の通電制御を開始させる。そして、次のステップS18
では、通電開始後予め設定された通電時間が経過したか
否かを判別する。尚、前記通電時間は、カムシャフト1
34の組付角を最遅角位置にまで変位させるのに必要な
最大時間に基づいて設定される。
At step S17, the step S16 is performed.
Second electromagnetic brake 27 based on the duty ratio determined in
Energization control is started. Then, the next step S18
Then, it is determined whether or not a preset energization time has elapsed after the start of energization. In addition, the energization time is the same as the camshaft 1
It is set based on the maximum time required to displace the assembly angle of 34 to the most retarded position.

【0076】ここで、前記通電時間が経過するまでは、
前記ステップS16で決定したデューティ比に基づく第
2電磁ブレーキ27の通電状態を継続させ、前記通電時
間が経過すると、ステップS19へ進み、第2電磁ブレ
ーキ27への通電を停止させる。ステップS19で通電
を停止させると、次のステップS20では、予め設定さ
れた通電間隔時間が経過したか否かを判別し、前記通電
間隔時間だけ通電停止状態を保持してから、ステップS
15へ戻る。
Here, until the energization time elapses,
The energized state of the second electromagnetic brake 27 based on the duty ratio determined in step S16 is continued, and when the energized time has elapsed, the process proceeds to step S19 to stop energizing the second electromagnetic brake 27. When the energization is stopped in step S19, in the next step S20, it is determined whether or not a preset energization interval time has elapsed, and the energization stop state is held for the energization interval time, and then the step S19 is performed.
Return to 15.

【0077】従って、上記構成では、クランク角センサ
117及び/又はカムセンサ132が故障すると、第2
電磁ブレーキ27への通電を前記通電時間だけ行わせる
と、通電間隔時間だけ通電を停止させ、その後再度、前
記通電時間だけ通電を行わせることを繰り返す。尚、前
記通電間隔時間は、電磁ブレーキ26,27に対する通
電を停止させている状態で、カムシャフト134の組付
角が運転性に影響を与える程度にずれるのに要する時間
に基づいて設定され、前記通電間隔時間内であれば、電
磁ブレーキ26,27へ通電を停止させていても、運転
性に影響を与えるほどにはバルブタイミングがずれない
ように設定されている。
Therefore, in the above configuration, if the crank angle sensor 117 and / or the cam sensor 132 fails, the second
When the electromagnetic brake 27 is energized for the energization time, the energization is stopped for the energization interval time, and then the energization is repeated for the energization time. The energization interval time is set based on the time required for the assembly angle of the camshaft 134 to deviate to the extent that it affects drivability in a state where energization to the electromagnetic brakes 26 and 27 is stopped. Within the energization interval time, even if the energization of the electromagnetic brakes 26, 27 is stopped, the valve timing is set so as not to shift so as to affect the drivability.

【0078】上記第2実施形態によると、クランク角セ
ンサ117及び/又はカムセンサ132が故障し、バル
ブタイミングを基準位置である最遅角位置に変位させて
保持させるときに、遅角方向に変位させる第2電磁ブレ
ーキ27への通電が間欠的に行われることになり、最遅
角位置に保持させつつ、第2電磁ブレーキ27の摩耗及
び電力消費を抑制することができる。
According to the second embodiment, when the crank angle sensor 117 and / or the cam sensor 132 malfunctions and the valve timing is displaced to and held at the most retarded position which is the reference position, it is displaced in the retarded direction. Since the second electromagnetic brake 27 is energized intermittently, it is possible to suppress wear and power consumption of the second electromagnetic brake 27 while holding the second electromagnetic brake 27 at the most retarded position.

【0079】尚、上記実施形態では、バルブタイミング
を、クランク角センサ117及びカムセンサ132に基
づくカムシャフト134の回転位相差として検出する構
成としたが、例えば、ガイドプレート24の駆動回転体
に対する相対回転位置を検出しても良く、バルブタイミ
ングの検出手段をクランク角センサ117及びカムセン
サ132に限定するものではなく、バルブタイミングの
検出手段が異なっても上記実施形態と同様な制御によっ
て、最遅角位置(基準位置)に変位させることができ
る。
In the above embodiment, the valve timing is detected as the rotational phase difference of the cam shaft 134 based on the crank angle sensor 117 and the cam sensor 132. However, for example, the relative rotation of the guide plate 24 with respect to the driving rotating body is detected. The position may be detected, and the valve timing detecting means is not limited to the crank angle sensor 117 and the cam sensor 132. Even if the valve timing detecting means is different, the most retarded angle position can be obtained by the same control as in the above embodiment. It can be displaced to the (reference position).

【0080】また、上記実施形態では、渦巻き状ガイド
が形成されたガイドプレートを2つの電磁ブレーキによ
って進角方向及び遅角方向に相対回転させる構成のスパ
イラルラジアルリンク式可変バルブタイミング機構を対
象としたが、スパイラルラジアルリンク式に限定される
ものではなく、2つの電磁ブレーキの制動力でクランク
シャフトに対するカムシャフトの回転位相を進角方向及
び遅角方向に変化させる構成の可変バルブタイミング機
構であれば、同様なフェイルセーフ制御を適用して同様
の効果を得ることが可能である。
Further, in the above embodiment, the spiral radial link type variable valve timing mechanism having a structure in which the guide plate having the spiral guide is relatively rotated in the advance direction and the retard direction by the two electromagnetic brakes is a target. However, the variable valve timing mechanism is not limited to the spiral radial link type, and may be any variable valve timing mechanism configured to change the rotational phase of the camshaft with respect to the crankshaft in the advance direction and the retard direction by the braking force of the two electromagnetic brakes. It is possible to obtain the same effect by applying the same fail-safe control.

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

【図1】実施の形態における内燃機関のシステム構成
図。
FIG. 1 is a system configuration diagram of an internal combustion engine according to an embodiment.

【図2】実施の形態における可変バルブタイミング機構
を示す断面図。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a variable valve timing mechanism in the embodiment.

【図3】上記可変バルブタイミング機構の分解斜視図。FIG. 3 is an exploded perspective view of the variable valve timing mechanism.

【図4】上記可変バルブタイミング機構の要部の作動を
示す図2のA−A断面図。
FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 2 showing an operation of a main part of the variable valve timing mechanism.

【図5】上記可変バルブタイミング機構の要部の作動を
示す図2のA−A断面図。
5 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 2 showing the operation of the main part of the variable valve timing mechanism.

【図6】バルブタイミング制御の第1の実施形態を示す
フローチャート。
FIG. 6 is a flowchart showing a first embodiment of valve timing control.

【図7】バルブタイミング制御の第2の実施形態を示す
フローチャート。
FIG. 7 is a flowchart showing a second embodiment of valve timing control.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2…駆動プレート 2g…ガイド溝 3…タイミングスプロケット 4…組付角調整機構 6…VTCカバー 8…スペーサ 14…リンクアーム 15…作動装置 24…ガイドプレート 25…遊星歯車機構 26…第1電磁ブレーキ 27…第2電磁ブレーキ 28…渦巻状ガイド溝 30…サンギヤ 31…リングギヤ 32…キャリアプレート 33…プラネタリギヤ 35…制動プレート 36…制動プレート 40…作動変換機構 41…増減速機構 101…内燃機関 105…吸気バルブ 113…可変バルブタイミング機構VTC 114…エンジンコントロールユニット 117…クランク角センサ 119…水温センサ 120…クランクシャフト 132…カムセンサ 134…カムシャフト 2 ... Drive plate 2g ... Guide groove 3 ... Timing sprocket 4 ... Assembly angle adjustment mechanism 6 ... VTC cover 8 ... Spacer 14 ... Link arm 15 ... Actuator 24 ... Guide plate 25 ... Planetary gear mechanism 26 ... First electromagnetic brake 27 ... Second electromagnetic brake 28 ... Spiral guide groove 30 ... Sun gear 31 ... Ring gear 32 ... Carrier plate 33 ... Planetary gear 35 ... Braking plate 36 ... Braking plate 40 ... Operation conversion mechanism 41 ... Acceleration / deceleration mechanism 101 ... Internal combustion engine 105 ... intake valve 113 ... Variable valve timing mechanism VTC 114 ... Engine control unit 117 ... Crank angle sensor 119 ... Water temperature sensor 120 ... crankshaft 132 ... Cam sensor 134 ... Camshaft

フロントページの続き Fターム(参考) 3G016 AA19 DA03 DA23 DA27 GA06 3G018 BA32 CA04 CA16 DA45 DA66 EA23 FA02 FA07 GA39 3G092 AA11 DA01 DA02 DA10 DF05 DG09 EA03 EA04 EA13 FB02 HE00Z HE03Z HE08Z 3G301 HA19 JB01 JB07 LA07 NE11 NE12 NE16 PE00Z PE03Z PE08Z Continued front page    F-term (reference) 3G016 AA19 DA03 DA23 DA27 GA06                 3G018 BA32 CA04 CA16 DA45 DA66                       EA23 FA02 FA07 GA39                 3G092 AA11 DA01 DA02 DA10 DF05                       DG09 EA03 EA04 EA13 FB02                       HE00Z HE03Z HE08Z                 3G301 HA19 JB01 JB07 LA07 NE11                       NE12 NE16 PE00Z PE03Z                       PE08Z

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】内燃機関のクランクシャフトに対するカム
シャフトの回転位相を2つの電磁ブレーキの制動力によ
って進角方向及び遅角方向に変化させることで、機関弁
のバルブタイミングを変化させる可変バルブタイミング
機構において、 前記機関弁のバルブタイミングの検出結果に基づいて前
記2つの電磁ブレーキをフィードバック制御するよう構
成されると共に、 前記バルブタイミングの検出手段に異常が生じたとき
に、前記バルブタイミングを基準位置に戻すべく、前記
2つの電磁ブレーキの一方に常時通電を行うことを特徴
とする可変バルブタイミング機構の制御装置。
1. A variable valve timing mechanism for changing a valve timing of an engine valve by changing a rotational phase of a camshaft with respect to a crankshaft of an internal combustion engine in an advance direction and a retard direction by braking forces of two electromagnetic brakes. In the above, the two electromagnetic brakes are configured to be feedback-controlled based on the detection result of the valve timing of the engine valve, and the valve timing is set to the reference position when an abnormality occurs in the valve timing detection means. A control device for a variable valve timing mechanism, characterized in that one of the two electromagnetic brakes is always energized in order to return it.
【請求項2】内燃機関のクランクシャフトに対するカム
シャフトの回転位相を2つの電磁ブレーキの制動力によ
って進角方向及び遅角方向に変化させることで、機関弁
のバルブタイミングを変化させる可変バルブタイミング
機構において、 前記機関弁のバルブタイミングの検出結果に基づいて前
記2つの電磁ブレーキをフィードバック制御するよう構
成されると共に、 前記バルブタイミングの検出手段に異常が生じたとき
に、前記バルブタイミングを基準位置に戻すべく、前記
2つの電磁ブレーキの一方に間欠的に通電することを特
徴とする可変バルブタイミング機構の制御装置。
2. A variable valve timing mechanism for changing a valve timing of an engine valve by changing a rotational phase of a camshaft with respect to a crankshaft of an internal combustion engine by advancing and retarding directions by braking forces of two electromagnetic brakes. In the above, the two electromagnetic brakes are configured to be feedback-controlled based on the detection result of the valve timing of the engine valve, and the valve timing is set to the reference position when an abnormality occurs in the valve timing detection means. A control device for a variable valve timing mechanism, characterized in that one of the two electromagnetic brakes is intermittently energized to return.
【請求項3】前記バルブタイミングの検出手段に異常が
生じたときに、前記2つの電磁ブレーキの一方に通電す
るときの印加電圧を、前記電磁ブレーキのコイルの温度
に応じて設定することを特徴とする請求項1又は2記載
の可変バルブタイミング機構の制御装置。
3. An applied voltage for energizing one of the two electromagnetic brakes when an abnormality occurs in the valve timing detection means is set according to the temperature of a coil of the electromagnetic brake. The control device for the variable valve timing mechanism according to claim 1 or 2.
【請求項4】前記コイルの温度を、機関の冷却水温度及
び/又は潤滑油温度に基づいて推定することを特徴とす
る請求項3記載の可変バルブタイミング機構の制御装
置。
4. The control device for the variable valve timing mechanism according to claim 3, wherein the temperature of the coil is estimated based on a cooling water temperature and / or a lubricating oil temperature of the engine.
【請求項5】前記バルブタイミングを検出する手段が、
前記クランクシャフトとカムシャフトとの回転位相差を
検出する手段であることを特徴とする請求項1〜4のい
ずれか1つに記載の可変バルブタイミング機構の制御装
置。
5. The means for detecting the valve timing comprises:
The control device for the variable valve timing mechanism according to claim 1, wherein the control device is means for detecting a rotational phase difference between the crankshaft and the camshaft.
【請求項6】前記可変バルブタイミング機構が、 内燃機関のクランクシャフトから回転を伝達される駆動
回転体と、カムシャフト側の従動回転体とが組付角調整
機構を介して同軸に連結され、前記組付角調整機構によ
って前記駆動回転体と従動回転体との組付角度を変化さ
せることで、機関弁のバルブタイミングを変化させる構
成であって、 前記組付角調整機構が、一端の回転部が前記駆動回転体
と従動回転体との一方に回転可能に連結されると共に、
他端のスライド部が前記駆動回転体と従動回転体との他
方に設けられた径方向ガイドにより径方向にスライド可
能に連結されるリンクアームを備え、前記スライド部を
径方向に変位させる渦巻き状ガイドが形成されたガイド
プレートを、2つの電磁ブレーキによって前記駆動回転
体に対して相対回転させることによって、前記回転部の
位置を周方向に相対変位させ、前記駆動回転体と従動回
転体との組付角度を変化させる構成であることを特徴と
する請求項1〜5のいずれか1つに記載の可変バルブタ
イミング機構の制御装置。
6. The variable valve timing mechanism, wherein a drive rotating body to which rotation is transmitted from a crankshaft of an internal combustion engine and a driven rotating body on the camshaft side are coaxially connected via an assembly angle adjusting mechanism, A configuration for changing the valve timing of the engine valve by changing the assembly angle of the drive rotating body and the driven rotating body by the assembly angle adjusting mechanism, wherein the assembly angle adjusting mechanism has one end A part is rotatably connected to one of the drive rotating body and the driven rotating body,
The spiral part for displacing the slide part in the radial direction is provided with a link arm whose slide part at the other end is slidably connected in the radial direction by a radial guide provided on the other of the driving rotary body and the driven rotary body. By rotating the guide plate on which the guide is formed with respect to the drive rotating body by two electromagnetic brakes, the position of the rotating portion is relatively displaced in the circumferential direction, so that the drive rotating body and the driven rotating body are separated from each other. The control device for the variable valve timing mechanism according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the assembly angle is changed.
【請求項7】前記ガイドプレートが、キャリア部材を入
力要素とし、サンギヤとリングギヤとの一方を出力要
素、他方をフリー要素とする遊星歯車機構を介して回転
伝達される構成であり、 前記2つの電磁ブレーキの一方が前記出力要素に制動を
与え、他方が前記フリー要素に制動を与える構成である
ことを特徴とする請求項6記載の可変バルブタイミング
機構の制御装置。
7. The guide plate is configured so that rotation is transmitted via a planetary gear mechanism having a carrier member as an input element, one of a sun gear and a ring gear as an output element, and the other as a free element. 7. The control device for the variable valve timing mechanism according to claim 6, wherein one of the electromagnetic brakes applies braking to the output element and the other applies braking to the free element.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2018504547A (en) * 2014-12-11 2018-02-15 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツングRobert Bosch Gmbh Method and apparatus for controlling a fuel high pressure pump of an internal combustion engine
JP2019052599A (en) * 2017-09-15 2019-04-04 トヨタ自動車株式会社 Control device of internal combustion engine

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US10174732B2 (en) 2014-12-11 2019-01-08 Robert Bosch Gmbh Method and device for controlling a high-pressure fuel pump in an internal combustion engine
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