JP2005016485A - Valve timing control device for engine - Google Patents

Valve timing control device for engine Download PDF

Info

Publication number
JP2005016485A
JP2005016485A JP2003185859A JP2003185859A JP2005016485A JP 2005016485 A JP2005016485 A JP 2005016485A JP 2003185859 A JP2003185859 A JP 2003185859A JP 2003185859 A JP2003185859 A JP 2003185859A JP 2005016485 A JP2005016485 A JP 2005016485A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
valve timing
timing mechanism
variable valve
engine
phase
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2003185859A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shinichiro Kikuoka
振一郎 菊岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2003185859A priority Critical patent/JP2005016485A/en
Publication of JP2005016485A publication Critical patent/JP2005016485A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

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

Landscapes

  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a valve timing control device for an engine capable of completing change of valve timing at an earlier stage in the engine provided with a plurality of variable valve timing mechanism. <P>SOLUTION: This valve timing control device for the engine is applied to the engine E provided with a high response valve timing mechanism (first variable valve timing mechanism 31) and a low response valve timing mechanism (second variable valve timing mechanism 32) having lower response performance then the high response valve timing mechanism. When change request of valve timing of the engine E is detected, drive of the second variable valve timing mechanism 32 is started at first, and then drive of the first variable timing mechanism 31 is started. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の可変バルブタイミング機構を備えたエンジンにおいて、エンジンのバルブタイミングを変更するエンジンのバルブタイミング制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
車両等のエンジンに適用されて、エンジンの吸気バルブや排気バルブの開閉時期(バルブタイミング)を変更する可変バルブタイミング機構が実用化されている。
【0003】
可変バルブタイミング機構としては、クランクシャフトに対するカムシャフトの相対回転位相の変更を通じて吸気バルブや排気バルブのバルブタイミングを可変とする機構が広く採用されている。
【0004】
こうした可変バルブタイミング機構には、複数の圧力室(進角圧力室及び遅角圧力室)が設けられており、以下の態様をもってバルブタイミングの変更が行われる。
[a]バルブタイミングを進角させる場合、進角圧力室に潤滑油を供給する一方で、遅角圧力室の潤滑油を同圧力室から流出させる。
[b]バルブタイミングを遅角させる場合、遅角圧力室に潤滑油を供給する一方で、進角圧力室の潤滑油を同圧力室から流出させる。
【0005】
また、複数の可変バルブタイミング機構を備えたエンジンにおいては、一般に各可変バルブタイミング機構に対してそれぞれ異なる構成(通路の長さや形状等)の潤滑油通路が接続されているため、各可変バルブタイミング機構間で潤滑油供給圧力に違いが生じている。
【0006】
なお、本発明に関する先行技術文献としては、以下の特許文献1及び特許文献2が挙げられる。
【0007】
【特許文献1】
特開平2−305306号公報
【特許文献2】
特開平10−8923号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、複数の可変バルブタイミング機構を備えたエンジンにおいては、「潤滑油の温度が高い」や「エンジン回転速度が低い」等の理由によりオイルポンプの吐出量が減量しているとき、次のようなことが問題となる。
【0009】
即ち、バルブタイミングの変更要求に応じて各可変バルブタイミング機構を駆動させた場合、駆動開始時の過渡状態において、各可変バルブタイミング機構に供給される潤滑油量が一時的に不足することにより、各可変バルブタイミング機構の応答速度が著しく低下する。
【0010】
そして、こうした可変バルブタイミング機構の応答速度の低下に起因して、バルブタイミングの変更完了までに要する時間が長期化するようになる。
なお、従来のエンジンのバルブタイミング制御装置としては、例えば特許文献1に記載の装置が知られている。
【0011】
同文献1に記載の装置は、各バンクに可変バルブタイミング機構を備えたV型エンジンにおいて、各可変バルブタイミング機構の潤滑油通路を相互に連通する連通路を設けるようにしている。
【0012】
こうした構成によれば、各可変バルブタイミング機構の油圧特性の均一化が図られるようになるものの、上述したようなバルブタイミングの変更完了の遅延を抑制することはできない。
【0013】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数の可変バルブタイミング機構を備えたエンジンにおいて、バルブタイミングの変更をより早期に完了することのできるエンジンのバルブタイミング制御装置を提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項1記載の発明は、複数の可変バルブタイミング機構を備えたエンジンに適用されて、前記各可変バルブタイミング機構に対する潤滑油供給態様の制御を通じて前記エンジンのバルブタイミングを変更するエンジンのバルブタイミング制御装置において、前記エンジンのバルブタイミングの変更要求が検出されたことを条件に、この変更要求に対応する可変バルブタイミング機構について、潤滑油供給圧力の低い可変バルブタイミング機構から順に駆動を開始する制御手段を備えたことを要旨としている。
【0015】
上記構成によれば、エンジンのバルブタイミングの変更要求が検出されたことを条件に、この変更要求に対応する可変バルブタイミング機構が、潤滑油供給圧力の低い可変バルブタイミング機構から順に駆動される。こうした構成を採用した場合には、各可変バルブタイミング機構に順次潤滑油が供給されることにより、駆動開始時の過渡状態における潤滑油量の不足が回避されるため、可変バルブタイミング機構の応答速度の低下が抑制されるようになる。また、これにあわせて、応答性能の高い可変バルブタイミング機構(潤滑油供給圧力のより高い可変バルブタイミング機構)を応答性能の低い可変バルブタイミング機構(潤滑油供給圧力のより低い可変バルブタイミング機構)に追従して駆動させるようにしているため、バルブタイミングの変更をより早期に完了することができるようになる。
【0016】
請求項2記載の発明は、請求項1に記載のエンジンのバルブタイミング制御装置において、前記制御手段は、駆動開始順序が連続する2つの可変バルブタイミング機構について、先に駆動された可変バルブタイミング機構に対応するカムシャフトの位相が所定の位相に達したことを条件に、もう一方の可変バルブタイミング機構の駆動を開始することを要旨としている。
【0017】
上記構成によれば、バルブタイミングの変更要求に対応した可変バルブタイミング機構のうち、駆動開始順序が連続する2つの可変バルブタイミング機構について、先に駆動された可変バルブタイミング機構に対応するカムシャフトの位相が所定の位相に達したことを条件に、もう一方の可変バルブタイミング機構の駆動が開始される。なお、上記所定の位相は、先に駆動された可変バルブタイミング機構に十分な量の潤滑油が供給されていることを判定するための閾値として設定される。こうした構成を採用することにより、可変バルブタイミング機構の駆動開始時における潤滑油量の不足が的確に回避されるため、各可変バルブタイミング機構の応答速度の低下をより好適に抑制することができるようになる。
【0018】
請求項3記載の発明は、前記制御手段は、駆動開始順序が連続する2つの可変バルブタイミング機構について、先に駆動された可変バルブタイミング機構の駆動開始からの経過時間が所定の時間以上となったことを条件に、もう一方の可変バルブタイミング機構の駆動を開始することを要旨としている。
【0019】
上記構成によれば、バルブタイミングの変更要求に対応した可変バルブタイミング機構のうち、駆動開始順序が連続する2つの可変バルブタイミング機構について、先に駆動された可変バルブタイミング機構の駆動開始からの経過時間が所定の時間以上となったことを条件に、もう一方の可変バルブタイミング機構の駆動が開始される。なお、上記所定の時間は、先に駆動された可変バルブタイミング機構に十分な量の潤滑油が供給されていることを判定するための閾値として設定される。こうした構成を採用することにより、可変バルブタイミング機構の駆動開始時における潤滑油量の不足が的確に回避されるため、各可変バルブタイミング機構の応答速度の低下をより好適に抑制することができるようになる。
【0020】
請求項4記載の発明は、可変バルブタイミング機構として高応答性バルブタイミング機構と同機構よりも低い応答性能を有する低応答性バルブタイミング機構とを備えたエンジンに適用されて、これら各可変バルブタイミング機構に対する潤滑油供給態様の制御を通じて前記エンジンのバルブタイミングを変更するエンジンのバルブタイミング制御装置において、前記エンジンのバルブタイミングの変更要求が検出されたことを条件に、前記低応答性バルブタイミング機構の駆動を先に開始し、その後、前記高応答性バルブタイミング機構の駆動を開始する制御手段を備えたことを要旨としている。
【0021】
上記構成によれば、エンジンのバルブタイミングの変更要求が検出されたことを条件に、低応答性バルブタイミング機構の駆動が先に開始され、その後、高応答性バルブタイミング機構の駆動が開始される。こうした構成を採用することにより、上記請求項1に記載の発明の作用効果に準じた作用効果が得られるようになる。
【0022】
請求項5記載の発明は、請求項4に記載のエンジンのバルブタイミング制御装置において、前記制御手段は、前記低応答性バルブタイミング機構に対応するカムシャフトの位相が所定の位相に達したことを条件に、前記高応答性バルブタイミング機構の駆動を開始することを要旨としている。
【0023】
上記構成によれば、低応答性バルブタイミング機構に対応するカムシャフトの位相が所定の位相に達したことを条件に、高応答性バルブタイミング機構の駆動が開始される。こうした構成を採用することにより、上記請求項2に記載の発明の作用効果に準じた作用効果が得られるようになる。
【0024】
請求項6記載の発明は、前記制御手段は、前記低応答性バルブタイミング機構の駆動が開始されてからの経過時間が所定の時間以上となったことを条件に、前記高応答性バルブタイミング機構の駆動を開始することを要旨としている。
【0025】
上記構成によれば、低応答性バルブタイミング機構の駆動が開始されてからの経過時間が所定の時間以上となったことを条件に、高応答性バルブタイミング機構の駆動が開始される。こうした構成を採用することにより、上記請求項3に記載の発明の作用効果に準じた作用効果が得られるようになる。
【0026】
請求項7記載の発明は、請求項1〜6のいずれかに記載のエンジンのバルブタイミング制御装置において、前記制御手段は、前記各可変バルブタイミング機構の駆動開始に先立ち、前記各可変バルブタイミング機構の応答性能に前記エンジンの運転状態を加味して前記各可変バルブタイミング機構の駆動開始順序を再設定することを要旨としている。
【0027】
上記構成によれば、各可変バルブタイミング機構の駆動開始に先立ち、各可変バルブタイミング機構の応答性能にエンジンの運転状態が加味されて、これら各可変バルブタイミング機構の駆動開始順序が再設定される。ちなみに、可変バルブタイミング機構の応答性能は、潤滑油供給圧力の他にカムシャフトのトルクの影響も受ける。一方で、カムシャフトのトルクは、エンジンの運転状態に応じて変動する傾向を示す。そこで、上記構成を採用することにより、カムシャフトのトルクの変動に起因して、各可変バルブタイミング機構間における応答性能の高低関係が、潤滑油供給圧力を通じて予め把握されていた関係と異なった場合にあっても、バルブタイミングの変更に際して、応答性能の低いバルブタイミング機構から順に駆動することができるようになる。
【0028】
【発明の実施の形態】
(第1の実施の形態)
本発明を具体化した第1の実施の形態について、図1〜図10を参照して説明する。
【0029】
図1に、V型エンジンの全体構成を示す。
V型エンジン(エンジン)Eの構成要素について説明する。
エンジン本体1は、第1バンク11及び第2バンク12を有する。
【0030】
クランクシャフト13は、混合気の燃焼を通じて回転駆動する。
第1吸気カムシャフト21は、第1バンク11の吸気バルブを開閉する。
第2吸気カムシャフト22は、第2バンク12の吸気バルブを開閉する。
【0031】
第1可変バルブタイミング機構31は、クランクシャフト13に対する第1吸気カムシャフト21の相対回転位相を変更する。
第2可変バルブタイミング機構32は、クランクシャフト13に対する第2吸気カムシャフト22の相対回転位相を変更する。
【0032】
オイルポンプ14は、オイルパン15内に滞留している潤滑油をエンジン本体1へ圧送する。
第1機構側潤滑油通路Raは、オイルポンプ14により圧送された潤滑油を第1可変バルブタイミング機構31へ供給する一方で、第1可変バルブタイミング機構31内の潤滑油をオイルパン15へ還流する。
【0033】
第2機構側潤滑油通路Rbは、オイルポンプ14により圧送された潤滑油を第2可変バルブタイミング機構32へ供給する一方で、第2可変バルブタイミング機構32内の潤滑油をオイルパン15へ還流する。
【0034】
第1機構側潤滑油通路Raと第2機構側潤滑油通路Rbとは異なる構成(通路の長さや形状など)を有する。
第1電磁弁41は、第1機構側潤滑油通路Raにおける潤滑油の流通態様を選択的に切り替える。
【0035】
第2電磁弁42は、第2機構側潤滑油通路Rbにおける潤滑油の流通態様を選択的に切り替える。
電子制御装置(ECU)7は、第1電磁弁41及び第2電磁弁42をはじめとしてエンジンEを統括的に制御する。なお、制御手段は、ECU7を備えて構成される。
【0036】
エンジンEの検出系を構成する、各センサについて説明する。なお、以下の各センサを通じて検出されたデータは、ECU7へ入力される。
エンジン回転速度センサS1は、クランクシャフト13の回転速度(エンジン回転速度Ne)を検出する。
【0037】
クランクポジションセンサS2は、クランクシャフト13の回転位相(クランク位相Ca)を検出する。
カムシャフトセンサS3は、各カムシャフト21,22の回転位相(カムシャフト位相Sa)を検出する。
【0038】
エンジン水温センサS4は、エンジン本体1の冷却水の温度(冷却水温度THw)を検出する。
次に、可変バルブタイミング機構の構成について説明する。なお、第1可変バルブタイミング機構31と第2可変バルブタイミング機構32とは同じ構成を有するため、ここでは第1可変バルブタイミング機構31の構成のみについて説明する。
【0039】
〔可変バルブタイミング機構の構成〕
図2に、第1吸気カムシャフト21及び第1可変バルブタイミング機構31の斜視構成を示す。なお、第1可変バルブタイミング機構31については、その内部構造を図示している。また、図中の矢印方向(時計回り)を第1吸気カムシャフト21の回転方向とする。
【0040】
第1吸気カムシャフト21は、第1バンク11の吸気バルブを開閉する複数のカム(第1吸気カム23)と第1可変バルブタイミング機構31とを有する。
第1可変バルブタイミング機構31は、第1吸気カムシャフト21の一端(可変機構側端部)に設けられており、ベーンロータ33とハウジング35とを有する。
【0041】
第1吸気カムシャフト21の可変機構側端部には、カムスプロケット25が第1吸気カムシャフト21に対して相対回動可能に設けられている。
カムスプロケット25は、タイミングベルトTvを介してクランクシャフト13と駆動連結されている。
【0042】
カムスプロケット25とハウジング35とは、一体回転可能な状態で固定されている。
ハウジング35の内部には、ベーンロータ33がハウジング35に対して相対回動可能に配設されている。
【0043】
ベーンロータ33は、第1吸気カムシャフト21に一体回転可能な状態で固定されている。
ベーンロータ33の外周には、複数のベーン33bが形成されている。
【0044】
ハウジング35の内周には、複数の収容部35bが形成されている。
各ベーン33bは、対応する収容部35b内に周方向へ移動可能な状態で収容されている。
【0045】
各ベーン33bの周方向両側には、ベーンロータ33の外周面やハウジング35の内周面等によって次の各圧力室が形成されている。
[a]第1吸気カムシャフト21の回転方向とは反対側に形成されている圧力室(進角圧力室51)。
[b]第1吸気カムシャフト21の回転方向側に形成されている圧力室(遅角圧力室53)。
【0046】
図3に、第1可変バルブタイミング機構31の潤滑油供給構造を示す。なお、図中の矢印方向(時計回り)を第1吸気カムシャフト21の回転方向とする。
第1機構側潤滑油通路Raを形成する各潤滑油通路について説明する。
【0047】
第1潤滑油通路R1は、オイルパン15とオイルポンプ14とを接続する。
第2潤滑油通路R2は、オイルポンプ14と第1電磁弁41のオイルポンプ14側とを接続する。
【0048】
第3潤滑油通路R3は、第1電磁弁41の第1可変バルブタイミング機構31側と各進角圧力室51とを接続する。
第4潤滑油通路R4は、第1電磁弁41の第1可変バルブタイミング機構31側と各遅角圧力室53とを接続する。
【0049】
第5潤滑油通路R5は、第1電磁弁41のオイルポンプ14側とオイルパン15とを接続する。
第1電磁弁41は、以下の[a]〜[c]のポートを有する。なお、これら各ポートは、ECU7を通じて切り替えられる。
[a]進角圧力室51へ潤滑油を流入させる一方で、遅角圧力室53から潤滑油を流出させるための進角用供給ポートPa。
[b]遅角圧力室53へ潤滑油を流入させる一方で、進角圧力室51から潤滑油を流出させるための遅角用供給ポートPb。
[c]進角圧力室51及び遅角圧力室53に潤滑油を滞留させるための閉鎖ポートPc。
【0050】
進角用供給ポートPaは、第2潤滑油通路R2と第3潤滑油通路R3とを接続する一方で、第4潤滑油通路R4と第5潤滑油通路R5とを接続する。
遅角用供給ポートPbは、第2潤滑油通路R2と第4潤滑油通路R4とを接続する一方で、第3潤滑油通路R3と第5潤滑油通路R5とを接続する。
【0051】
閉鎖ポートPcは、第2潤滑油通路R2及び第5潤滑油通路R5と第3潤滑油通路R3及び第4潤滑油通路R4とを切断する。
〔バルブタイミングの進角〕
第1可変バルブタイミング機構31によるバルブタイミングの進角態様について説明する。
【0052】
吸気バルブに対してバルブタイミングの進角要求があるとき、ECU7を通じて第1電磁弁41のポートが進角用供給ポートPaへ切り替えられる。
これにより、オイルポンプ14を通じて圧送された潤滑油が進角圧力室51へ供給される一方で、遅角圧力室53内の潤滑油がオイルパン15へ還流される。
【0053】
このとき、進角圧力室51と遅角圧力室53との圧力差に応じてベーンロータ33がハウジング35に対して進角側(第1吸気カムシャフト21の回転方向側)へ相対回動する。
【0054】
このベーンロータ33の相対回動を通じて、クランクシャフト13に対する第1吸気カムシャフト21の相対回転位相(クランクシャフト13に対する第1吸気カム23の相対回転位相)が進角側へ変更されることにより、第1バンク11の吸気バルブのバルブタイミングが進角されるようになる。なお、バルブタイミングの変更完了後、第1電磁弁41は閉鎖ポートPcへ切り替えられる。
【0055】
〔バルブタイミングの遅角〕
第1可変バルブタイミング機構31によるバルブタイミングの遅角態様について説明する。
【0056】
吸気バルブに対してバルブタイミングの遅角要求があるとき、ECU7を通じて第1電磁弁41のポートが遅角用供給ポートPbへ切り替えられる。
これにより、オイルポンプ14により圧送された潤滑油が遅角圧力室53へ供給される一方で、進角圧力室51内の潤滑油がオイルパン15へ還流される。
【0057】
このとき、遅角圧力室53と進角圧力室51との圧力差に応じてベーンロータ33がハウジング35に対して遅角側(第1吸気カムシャフト21の回転方向とは反対側)へ相対回動する。
【0058】
このベーンロータ33の相対回動を通じて、クランクシャフト13に対する第1吸気カムシャフト21の相対回転位相(クランクシャフト13に対する第1吸気カム23の相対回転位相)が遅角側へ変更されることにより、第1バンク11の吸気バルブのバルブタイミングが遅角されるようになる。なお、バルブタイミングの変更完了後、第1電磁弁41は閉鎖ポートPcへ切り替えられる。
【0059】
ところで、複数の可変バルブタイミング機構を備えたエンジンにおいては、一般に各可変バルブタイミング機構に対してそれぞれ異なる構成(通路の長さや形状等)の潤滑油通路が接続されている。即ち、各可変バルブタイミング機構に接続されている潤滑油通路は異なる圧力損失を有する。
【0060】
このため、各可変バルブタイミング機構に対する潤滑油の供給圧力は、潤滑油通路の構成に応じてそれぞれ異なっている。
一方で、可変バルブタイミング機構は潤滑油を通じて駆動されるため、潤滑油供給圧力に応じてその応答性能が変化するようになる。
【0061】
こうしたことから、本実施の形態のエンジンEのように2つの可変バルブタイミング機構を備えたエンジンにおいては、応答性能の観点から各可変バルブタイミング機構を以下のように分類することができる。
[a]圧力損失の大きい潤滑油通路が接続されている(潤滑油供給圧力が低い)ことにより、低い応答性能を有する低応答性バルブタイミング機構。
[b]圧力損失の小さい潤滑油通路が接続されている(潤滑油供給圧力が高い)ことにより、低応答性バルブタイミング機構よりも高い応答性能を有する高応答性バルブタイミング機構。
【0062】
本実施の形態においては、第2機構側潤滑油通路Rbが第1機構側潤滑油通路Raよりも大きい圧力損失を有する(第2可変バルブタイミング機構32が第1可変バルブタイミング機構31よりも低い潤滑油供給圧力を有する)。即ち、第1可変バルブタイミング機構31が高応答性バルブタイミング機構に、第2可変バルブタイミング機構32が低応答性バルブタイミング機構に相当する。
【0063】
このため、バルブタイミングの変更要求に応じて各可変バルブタイミング機構31,32の駆動した場合、第1可変バルブタイミング機構31と第2可変バルブタイミング機構32との応答速度にずれが生じるようになる。
【0064】
即ち、図4(a)に示すように、バルブタイミングの変更要求に応じて各可変バルブタイミング機構31,32の駆動を開始したとすると(時刻41)、第1吸気カムシャフト21が先に目標位相に到達し(時刻t42)、その後、第2吸気カムシャフト22が目標位相に到達する(時刻t43)。
【0065】
こうした構成のエンジンEにおいては、「潤滑油の温度が高い」や「エンジン回転速度が低い」等の理由によりオイルポンプ14の吐出量が減量しているとき、次のようなことが問題となる。
【0066】
即ち、図4(b)に示すように、バルブタイミングの変更要求に応じて各可変バルブタイミング機構31,32を駆動させた場合(時刻t41)、駆動開始時の過渡状態において各可変バルブタイミング機構31,32に供給される潤滑油量が一時的に不足するため、各可変バルブタイミング機構31,32の応答速度が著しく低下するようになる。
【0067】
そして、こうした応答速度の低下に起因して、バルブタイミングの変更完了までの期間(変更期間T4b)が、通常の場合(オイルポンプ14により十分な量の潤滑油が吐出されている場合)における変更完了までの期間(変更期間T4a)よりも長くなる。
【0068】
また、これにあわせて、バルブタイミングの変更中における第1可変バルブタイミング機構31と第2可変バルブタイミング機構32との応答速度のずれ(第1吸気カムシャフト21と第2吸気カムシャフト22との位相のずれ)が増大するようになる。
【0069】
そこで、本実施の形態では、こうしたことを考慮して、以下に示す「可変バルブタイミング機構の駆動制御」を通じて可変バルブタイミング機構の駆動態様を制御するようにしている。
【0070】
〔可変バルブタイミング機構の駆動制御〕
本処理は、以下の[a]〜[d]の処理により構成される。以下の各処理はECU7を通じて行われる。
[a]「基本位相変更処理」(図5)。
[b]「位相変更要求判定処理」(図6)。
[c]「位相変更開始処理」(図7)。
[d]「位相変更停止処理」(図8)。
【0071】
図5〜図8を参照して、「可変バルブタイミング機構の駆動制御」について説明する。
[ステップS100]バルブタイミングの変更要求を判定するための「位相変更要求判定処理」(図6)を開始する。
【0072】
[ステップS101]エンジンEの吸気バルブのバルブタイミングを変更するための条件が満たされているか否かを判定する。この判定処理は、エンジンEの運転状態(エンジン回転速度Neや冷却水温度THw等)に基づいて行われる。
【0073】
バルブタイミングを変更するための条件が満たされていないとき(バルブタイミングの変更要求がないとき)、上記判定処理を所定の周期毎に実行する。
バルブタイミングを変更するための条件が満たされているとき(バルブタイミングの変更要求があるとき)、ステップS102の処理へ移行する。
【0074】
[ステップS102]エンジンEの運転状態(エンジン回転速度Neや冷却水温度THw等)に基づいて、吸気バルブのバルブタイミングの目標値(目標バルブタイミングVtt)を設定する。
【0075】
[ステップS103]目標バルブタイミングVttに応じて、クランクシャフト13に対する各吸気カムシャフト21,22の相対回転位相の目標値(目標位相θt)を設定する。
【0076】
ステップS103の処理を完了した後、「基本位相変更処理」(図5)へ復帰する。
[ステップS200]吸気バルブのバルブタイミングの変更を開始するための「位相変更開始処理」(図7)を開始する。
【0077】
[ステップS201]低応答性バルブタイミング機構(第2可変バルブタイミング機構32)の駆動を開始する。即ち、第2電磁弁42のポートを進角用供給ポートPaへ切り替える。
【0078】
なお、第1可変バルブタイミング機構31が高応答性バルブタイミング機構に、第2可変バルブタイミング機構32が低応答性バルブタイミング機構にそれぞれ相当するといった情報はECU7に予め設定されている。
【0079】
[ステップS202]クランクシャフト13に対する第2吸気カムシャフト22の相対回転位相(第2吸気カム位相θy)が、所定の位相(起動位相△θ)に達しているか否かを判定する(カムシャフトの位相が所定の位相に達しているか否かを判定する)。即ち、下記条件
θy≧△θ
が満たされているか否かを判定する。この位相判定は、クランクポジションセンサS2及びカムシャフトセンサS3の検出データ等に基づいて行われる。
【0080】
第2吸気カム位相θyが起動位相△θに達していないとき、上記判定処理を所定の周期毎に実行する。
第2吸気カム位相θyが起動位相△θに達しているとき、ステップS203の処理へ移行する。
【0081】
なお、起動位相△θは、可変バルブタイミング機構が十分な応答速度をもって駆動していること(可変バルブタイミング機構に十分な量の潤滑油が供給されていること)を判定するための閾値として予め設定されている。
【0082】
さらに、本実施の形態では、バルブタイミングの変更中において、高応答性バルブタイミング機構(第1可変バルブタイミング機構31)の駆動開始からバルブタイミングの変更完了にかけて、各吸気カムシャフト21,22の位相のずれが漸減するように起動位相△θを設定している。
【0083】
[ステップS203]高応答性バルブタイミング機構(第1可変バルブタイミング機構31)の駆動を開始する。即ち、第1電磁弁41のポートを進角用供給ポートPaへ切り替える。
【0084】
ステップS203の処理が完了した後、「基本位相変更処理」(図5)へ復帰する。
[ステップS300]吸気バルブのバルブタイミングの変更を停止するための「位相変更停止処理[1]」(図8(a))及び「位相変更停止処理[2]」(図8(b))を開始する。なお、これら各処理は平行して行われる。
【0085】
[ステップS311]クランクシャフト13に対する第1吸気カムシャフト21の相対回転位相(第1吸気カム位相θx)が目標位相θtに達しているか否かを判定する。即ち、下記条件
θx=θt
が満たされているか否かを判定する。この判定処理は、クランクポジションセンサS2及びカムシャフトセンサS3の検出データ等に基づいて行われる。
【0086】
第1吸気カム位相θxが目標位相θtに達していないとき、上記判定処理を所定の周期毎に実行する。
第1吸気カム位相θxが目標位相θtに達しているとき、ステップS312の処理へ移行する。
【0087】
[ステップS312]第1可変バルブタイミング機構31の駆動を停止する。即ち、第1電磁弁41のポートを閉鎖ポートPcへ切り替える。
ステップS312の処理が完了した後、「位相変更停止処理[1]」を終了する。
【0088】
[ステップS321]第2吸気カム位相θyが目標位相θtに達しているか否かを判定する。即ち、下記条件
θy=θt
が満たされているか否かを判定する。この判定処理は、クランクポジションセンサS2及びカムシャフトセンサS3の検出データ等に基づいて行われる。
【0089】
第2吸気カム位相θyが目標位相θtに達していないとき、上記判定処理を所定の周期毎に実行する。
第2吸気カム位相θyが目標位相θtに達しているとき、ステップS322の処理へ移行する。
【0090】
[ステップS322]第2可変バルブタイミング機構32の駆動を停止する。即ち、第2電磁弁42のポートを閉鎖ポートPcへ切り替える。
ステップS322の処理が完了した後、「位相変更停止処理[2]」を終了する。
【0091】
「位相変更停止処理[1]」及び「位相変更停止処理[2]」が完了した後、「基本位相変更処理」を終了する。
このように、「可変バルブタイミング機構の駆動制御」によれば、バルブタイミングの変更要求があるとき、低応答性バルブタイミング機構(第2可変バルブタイミング機構32)の駆動が先に開始され、その後、高応答性バルブタイミング機構(第1可変バルブタイミング機構31)の駆動が開始されるようになる。
【0092】
次に、「可変バルブタイミング機構の駆動制御」により奏せられる作用効果について説明する。
図9に、以下の[a]及び[b]の状況におけるカムシャフトの位相(第1吸気カム位相θx及び第2吸気カム位相θy)の推移を示す。
[a]オイルポンプ14の吐出量が低下しているときにおいて、通常の制御を通じてバルブタイミングの変更を行った場合(図9(a))。
[b]オイルポンプ14の吐出量が低下しているときにおいて、「可変バルブタイミング機構の駆動制御」を通じてバルブタイミングの変更を行った場合(図9(b))。
【0093】
本制御では、バルブタイミングの変更に際して、第2可変バルブタイミング機構32の駆動を先に開始し、その後、第1可変バルブタイミング機構31の駆動を開始するようにしている。即ち、バルブタイミングの変更要求が検出されたとき(時刻t91)、低応答性バルブタイミング機構(第2可変バルブタイミング機構32)の駆動を開始し、第2吸気カム位相θyが起動位相△θに達したとき(時刻t92)、高応答性バルブタイミング機構(第1可変バルブタイミング機構31)の駆動を開始するようにしている。
【0094】
これにより、第2可変バルブタイミング機構32の駆動開始時、オイルポンプ14により圧送された潤滑油が第2可変バルブタイミング機構32のみに供給されるため、通常の制御時よりも高い応答速度をもって第2可変バルブタイミング機構32が駆動するようになる。
【0095】
また、第1可変バルブタイミング機構31の駆動開始時、同バルブタイミング機構31に対して十分な量の潤滑油が供給されるため、通常の制御時よりも高い応答速度をもって第1可変バルブタイミング機構31が駆動するようになる。
【0096】
このように、第1可変バルブタイミング機構31と第2可変バルブタイミング機構32との駆動開始時期をずらすことにより、駆動開始時の過渡状態における潤滑油量の不足が回避されるため、各可変バルブタイミング機構31,32の応答速度の低下が抑制されるようになる。
【0097】
そして、こうした潤滑油量の不足の回避にあわせて、応答性能の高い第1可変バルブタイミング機構31を応答性能の低い第2可変バルブタイミング機構32に追従して駆動させるようにしているため、バルブタイミングの変更完了がより早期に完了されるようになる。即ち、バルブタイミングの変更完了までの期間(変更期間T9b)が、通常の制御時におけるバルブタイミングの変更完了までの期間(変更期間T9a)よりも短縮される。
【0098】
また、各可変バルブタイミング機構31,32の応答性能の改善にともなって、バルブタイミングの変更中における第1吸気カムシャフト21と第2吸気カムシャフト22との位相のずれが小さくされるようになる。
【0099】
ところで、通常の制御時(図9(a))におけるバルブタイミングの変更完了の遅延を抑制するための対策として、例えばオイルポンプの吐出量を増量することが考えられるが、この場合にはオイルポンプの大型化が問題となる。
【0100】
この点、本実施の形態では、こうしたオイルポンプの大型化をまねくことなくバルブタイミングの変更完了の遅延が抑制されるようになる。
次に、図10を参照して、「可変バルブタイミング機構の駆動制御」によるバルブタイミングの変更態様の一例を説明する。
【0101】
時刻t101において、バルブタイミングの進角要求が検出されたとする。このとき、以下の処理が行われる。
〔b〕「第2電磁弁42の進角用供給ポートPaへの切り替え」
これにより、第2可変バルブタイミング機構32の進角圧力室51内へ潤滑油が供給される一方で、遅角圧力室53内の潤滑油がオイルパン15へ還流されるため、クランクシャフト13に対する第2吸気カムシャフト22の相対回転位相(第2吸気カム位相θy)が進角される。
【0102】
時刻t102において、第2吸気カム位相θyが起動位相△θに達したとする(図10:〔f〕)。このとき、以下の処理が行われる。
〔a〕「第1電磁弁41の進角用供給ポートPaへの切り替え」
これにより、第1可変バルブタイミング機構31の進角圧力室51内へ潤滑油が供給される一方で、遅角圧力室53内の潤滑油がオイルパン15へ還流されるため、クランクシャフト13に対する第1吸気カムシャフト21の相対回転位相(第1吸気カム位相θx)が進角される。
【0103】
時刻t103において、第1吸気カム位相θx及び第2吸気カム位相θyが目標位相θtに達したとする(図10:〔e〕〔f〕)。このとき、以下の各処理が行われる。
〔a〕「第1電磁弁41の閉鎖ポートPcへの切り替え」
〔b〕「第2電磁弁42の閉鎖ポートPcへの切り替え」
これにより、バルブタイミングの進角が完了する。
【0104】
なお、本実施の形態においては、第1吸気カム位相θx及び第2吸気カム位相θyが同じ時期に目標位相θtに達する場合を想定したが、第1吸気カム位相θx及び第2吸気カム位相θyの目標到達時期は、エンジンEの運転状態や起動位相△θの設定態様等に応じて異なる傾向を示す。
【0105】
以上詳述したように、この第1の実施の形態にかかるエンジンのバルブタイミング制御装置によれば、以下に列記するような優れた効果が得られるようになる。
【0106】
(1)本実施の形態では、バルブタイミングの変更に際して、第2可変バルブタイミング機構32の駆動を先に開始し、その後、第1可変バルブタイミング機構31の駆動を開始するようにしている。これにより、各可変バルブタイミング機構31,32の駆動開始時の過渡状態における潤滑油量の不足が回避されるため、各可変バルブタイミング機構31,32の応答速度の低下を好適に抑制することができるようになる。
【0107】
(2)また、上記(1)の構成にあわせて、応答性能の高い第1可変バルブタイミング機構31を応答性能の低い第2可変バルブタイミング機構32に追従して駆動させるようにしているため、バルブタイミングの変更をより早期に完了することができるようになる。
【0108】
(3)また、各可変バルブタイミング機構31,32の応答性能の改善にともなって、バルブタイミングの変更中における第1吸気カムシャフト21と第2吸気カムシャフト22との位相のずれが小さくされるため、ドライバビリティの悪化等を好適に抑制することができるようになる。
【0109】
(4)また、オイルポンプの大型化をまねくことなくバルブタイミングの変更を早期に完了することができるようになる。
なお、上記第1の実施の形態は、これを適宜変更した、例えば次のような形態として実施することもできる。
【0110】
・上記第1の実施の形態では、「基本位相変更処理」として図5の構成を採用したが、「基本位相変更処理」としては、同実施の形態にて例示した構成に限られず適宜の構成を採用することができる。
【0111】
・上記第1の実施の形態では、「位相変更要求判定処理」として図6の構成を採用したが、「位相変更要求判定処理」としては、各実施の形態にて例示した構成に限られず適宜の構成を採用することができる。
【0112】
・上記第1の実施の形態では、「位相変更開始処理」として図7の構成を採用したが、「位相変更開始処理」としては、同実施の形態にて例示した構成に限られず適宜の構成を採用することができる。要するに、バルブタイミングの変更要求があるとき、低応答性バルブタイミング機構の駆動を先に開始し、その後、高応答性バルブタイミング機構の駆動を開始するといった構成であれば、「位相変更開始処理」の構成は適宜変更可能である。
【0113】
・上記第1の実施の形態では、「位相変更停止処理」として図8の構成を採用したが、「位相変更停止処理」としては、各実施の形態にて例示した構成に限られず適宜の構成を採用することができる。
【0114】
(第2の実施の形態)
本発明を具体化した第2の実施の形態について、図11〜図14を参照して説明する。
【0115】
本実施の形態のV型エンジンは、先のV型エンジン(図1)に対してフューエルポンプをさらに備えた構成となっている。
フューエルポンプは、第1吸気カムシャフト21と駆動連結されており、第1吸気カムシャフト21のトルクを通じて駆動することにより燃料を加圧圧送する。なお、上記変更点以外については、前記第1の実施の形態と同様のエンジン構成が採用されている。
【0116】
本実施の形態のように、特定のカムシャフト(第1吸気カムシャフト21)を通じてフューエルポンプを駆動させるエンジンEにおいては、フューエルポンプの負荷(ポンプ負荷)が第1吸気カムシャフト21のトルクひいては第1可変バルブタイミング機構31の応答性能に影響を及ぼすようになる。
【0117】
ポンプ負荷は、第1可変バルブタイミング機構31の応答性能に対して次のように影響する。
[a]バルブタイミングの進角時、ポンプ負荷はベーンロータ(カムシャフト)の回動方向とは反対の方向に作用するため、第1可変バルブタイミング機構31の応答性能が低下する。
[b]バルブタイミングの遅角時、ポンプ負荷はベーンロータ(カムシャフト)の回動方向に作用するため、第1可変バルブタイミング機構31の応答性能が向上する。
【0118】
こうしたことから、ポンプ負荷の変動に起因して、第1可変バルブタイミング機構31と第2可変バルブタイミング機構32との応答性能の高低関係が入れ替わることも考えられる。即ち、本来は第2可変バルブタイミング機構32よりも高い応答性能を有する第1可変バルブタイミング機構31が、ポンプ負荷の影響により第2可変バルブタイミング機構32の応答性能を下回る可能性もある。
【0119】
そこで、本実施の形態では、こうしたことを考慮して、以下に示す「可変バルブタイミング機構の駆動制御」を通じて可変バルブタイミング機構の駆動態様を制御するようにしている。
【0120】
〔可変バルブタイミング機構の駆動制御〕
本処理は、以下の[a]〜[e]の処理により構成される。なお、以下の各処理はECU7を通じて行われる。
[a]「基本位相変更処理」(図11)。
[b]「位相変更要求判定処理」(図6)。
[c]「応答性能判定処理」(図12)。
[d]「位相変更開始処理」(図13)。
[e]「位相変更停止処理」(図8)。
【0121】
図11〜図13を参照して、「可変バルブタイミング機構の駆動制御」について説明する。
[ステップT100]バルブタイミングの変更要求を判定するための「位相変更要求判定処理」(図6)を開始する。
【0122】
ステップS101〜S103の処理は、前記第1の実施の形態と同様の態様をもって行われる。
[ステップT200]第1可変バルブタイミング機構31及び第2可変バルブタイミング機構32の応答性能について判定するための「応答性能判定処理」(図12)を開始する。
【0123】
[ステップT201]エンジンEの運転状態に基づいて、ポンプ負荷の大きさを推定する。
[ステップT202]第1可変バルブタイミング機構31及び第2可変バルブタイミング機構32の応答性能(第1可変バルブタイミング機構31及び第2可変バルブタイミング機構32の潤滑油供給圧力)にポンプ負荷の大きさを加味して、応答性能の高低関係について判定する。
【0124】
即ち、ポンプ負荷の影響により、第1可変バルブタイミング機構31の応答性能が第2可変バルブタイミング機構32の応答性能を下回っているか否かについての判定を行う(本実施の形態では、第1可変バルブタイミング機構31の応答性能が第2可変バルブタイミング機構32の応答性能を下回っているとする)。
【0125】
[ステップT203]ステップT202の処理による判定結果に応じて、応答性能の低い可変バルブタイミング機構(第1可変バルブタイミング機構31)を低応答性バルブタイミング機構として設定する。即ち、第1可変バルブタイミング機構31の応答性能に関するデータを、高応答性バルブタイミング機構から低応答性バルブタイミング機構へ更新する。
【0126】
[ステップT204]ステップT202の処理による判定結果に応じて、応答性能の高い可変バルブタイミング機構(第2可変バルブタイミング機構32)を高応答性バルブタイミング機構として設定する。即ち、第2可変バルブタイミング機構32の応答性能に関するデータを、低応答性バルブタイミング機構から高応答性バルブタイミング機構へ更新する。
【0127】
ステップS204の処理を完了した後、「基本位相変更処理」(図11)へ復帰する。
[ステップT300]吸気バルブのバルブタイミングの変更を開始するための「位相変更開始処理」(図13)を開始する。
【0128】
[ステップT301]低応答性バルブタイミング機構(第1可変バルブタイミング機構31)の駆動を開始する。即ち、第1電磁弁41のポートを進角用供給ポートPaへ切り替える。
【0129】
[ステップT302]クランクシャフト13に対する第1吸気カムシャフト21の相対回転位相(第1吸気カム位相θx)が、所定の位相(起動位相△θ)に達しているか否かを判定する。即ち、下記条件
θx≧△θ
が満たされているか否かを判定する。なお、起動位相△θは、前記第1の実施の形態と同様の態様をもって設定されている。
【0130】
第1吸気カム位相θxが起動位相△θに達していないとき、上記判定処理を所定の周期毎に実行する。
第1吸気カム位相θxが起動位相△θに達しているとき、ステップT303の処理へ移行する。
【0131】
[ステップT303]高応答性バルブタイミング機構(第2可変バルブタイミング機構32)の駆動を開始する。即ち、第2電磁弁42のポートを進角用供給ポートPaへ切り替える。
【0132】
ステップT303の処理が完了した後、「基本位相変更処理」(図11)へ復帰する。
[ステップT400]吸気バルブのバルブタイミングの変更を停止するための「位相変更停止処理[1]」(図8(a))及び「位相変更停止処理[2]」(図8(b))を開始する。なお、これら各処理は平行して行われる。
【0133】
ステップS311〜S322の処理は、前記第1の実施の形態と同様の態様をもって行われる。
このように、「可変バルブタイミング機構の駆動制御」によれば、バルブタイミングの変更に先立ち、予め設定されている応答性能のデータ及びポンプ負荷に基づいて各可変バルブタイミング機構31,32の応答性能の高低関係が判定されるとともに、この判定結果に応じて各可変バルブタイミング機構31,32が駆動される。
【0134】
これにより、ポンプ負荷の変動に起因して、第1可変バルブタイミング機構31と第2可変バルブタイミング機構32との応答性能の高低関係が予め把握されていた関係と異なった場合においても、バルブタイミングの変更に際して、応答性能の低い可変バルブタイミング機構から順に駆動されるようになる。
【0135】
即ち、特定のカムシャフトを通じてフューエルポンプを駆動するエンジンにおいても、各可変バルブタイミング機構31,32の応答速度の低下、ひいてはバルブタイミングの変更完了の遅延が抑制されるようになる。
【0136】
次に、図14を参照して、「可変バルブタイミング機構の駆動制御」によるバルブタイミングの変更態様の一例を説明する。
時刻t141において、バルブタイミングの進角要求が検出されたとする。このとき、以下の各処理が行われる。
〔g〕「応答性能判定処理」
〔b〕「第1電磁弁41の進角用供給ポートPaへの切り替え」
これにより、第1可変バルブタイミング機構31の進角圧力室51内へ潤滑油が供給される一方で、遅角圧力室53内の潤滑油がオイルパン15へ還流されるため、クランクシャフト13に対する第1吸気カムシャフト21の相対回転位相(第1吸気カム位相θx)が進角される。
【0137】
時刻t142において、第1吸気カム位相θxが起動位相△θに達したとする(図14:〔e〕)。このとき、以下の処理が行われる。
〔a〕「第2電磁弁42の進角用供給ポートPaへの切り替え」
これにより、第2可変バルブタイミング機構32の進角圧力室51内へ潤滑油が供給される一方で、遅角圧力室53内の潤滑油がオイルパン15へ還流されるため、クランクシャフト13に対する第2吸気カムシャフト22の相対回転位相(第2吸気カム位相θy)が進角される。
【0138】
時刻t143において、第1吸気カム位相θx及び第2吸気カム位相θyが目標位相θtに達したとする(図14:〔e〕〔f〕)。このとき、以下の各処理が行われる。
〔a〕「第1電磁弁41の閉鎖ポートPcへの切り替え」
〔b〕「第2電磁弁42の閉鎖ポートPcへの切り替え」
これにより、バルブタイミングの進角が完了する。
【0139】
なお、本実施の形態においては、第1吸気カム位相θx及び第2吸気カム位相θyが同じ時期に目標位相θtに達する場合を想定したが、第1吸気カム位相θx及び第2吸気カム位相θyの目標到達時期は、エンジンEの運転状態や起動位相△θの設定態様等に応じて異なる傾向を示す。
【0140】
以上詳述したように、この第2の実施の形態にかかるエンジンのバルブタイミング制御装置によれば、先の第1の実施の形態による前記(1)〜(4)の効果に加えて、以下に示すような効果が得られるようになる。
【0141】
(5)本実施の形態では、バルブタイミングの変更に先立ち、予め設定されている応答性能のデータにポンプ負荷を加味して各可変バルブタイミング機構31,32の応答性能の高低関係を判定するとともに、この判定結果に応じて各可変バルブタイミング機構31,32を駆動するようにしている。これにより、ポンプ負荷の変動に起因して第1可変バルブタイミング機構31と第2可変バルブタイミング機構32との応答性能の高低関係が予め把握されていた関係と異なった場合においても、以下の[a]〜[c]の効果を得ることができるようになる。
[a]各可変バルブタイミング機構31,32の駆動開始時の過渡状態における潤滑油量の不足が回避されるため、各可変バルブタイミング機構31,32の応答速度の低下を好適に抑制することができるようになる。
[b]バルブタイミングの変更をより早期に完了することができるようになる。
[c]各可変バルブタイミング機構31,32の応答速度の改善にともなって、バルブタイミングの変更中における第1吸気カムシャフト21と第2吸気カムシャフト22との位相のずれが小さくされるため、ドライバビリティの悪化等を好適に抑制することができるようになる。
【0142】
なお、上記第2の実施の形態は、これを適宜変更した、例えば次のような形態として実施することもできる。
・上記第2の実施の形態では、「基本位相変更処理」として図11の構成を採用したが、「基本位相変更処理」としては、同実施の形態にて例示した構成に限られず適宜の構成を採用することができる。
【0143】
・上記第2の実施の形態では、「応答性能判定処理」として図12の構成を採用したが、「応答性能判定処理」としては、同実施の形態にて例示した構成に限られず適宜の構成を採用することができる。要するに、バルブタイミングの変更に先立ち、予め設定されている応答性能のデータにエンジン運転状態を加味して各可変バルブタイミング機構の駆動開始順を再設定する構成であれば、「応答性能判定処理」の構成は適宜変更可能である。
【0144】
・上記第2の実施の形態では、「位相変更開始処理」として図13の構成を採用したが、「位相変更開始処理」としては、同実施の形態にて例示した構成に限られず適宜の構成を採用することができる。要するに、バルブタイミングの変更要求があるとき、低応答性バルブタイミング機構の駆動を先に開始し、その後、高応答性バルブタイミング機構の駆動を開始するといった構成であれば、「位相変更開始処理」の構成は適宜変更可能である。
【0145】
・上記第2の実施の形態では、各可変バルブタイミング機構31,32の応答性能の高低関係について判定する際、ポンプ負荷を用いる構成としたが、カムシャフトのトルクに影響を及ぼすパラメータであれば、ポンプ負荷に限られず適宜のパラメータを用いて応答性能にかかる判定を行うことができる。
【0146】
(第3の実施の形態)
本発明を具体化した第3の実施の形態について、図15〜図19を参照して説明する。
【0147】
本実施の形態のV型エンジンは、先のV型エンジン(図1)に対して、以下の各可変バルブタイミング機構をさらに備えた構成となっている。
[a]クランクシャフト13に対する第1排気カムシャフト(第1バンク11の排気カムシャフト)の相対回転位相を変更する第3可変バルブタイミング機構。
[b]クランクシャフト13に対する第2排気カムシャフト(第2バンク12の排気カムシャフト)の相対回転位相を変更する第4可変バルブタイミング機構。
【0148】
なお、第3可変バルブタイミング機構及び第4可変バルブタイミング機構は、前記第1の実施の形態における各可変バルブタイミング機構31,32と同様の構成を有する。また、上記変更点以外については、前記第1の実施の形態と同様のエンジン構成が採用されている。
【0149】
各可変バルブタイミング機構は、潤滑油供給圧力の違いにより、以下に示す応答性能の高低関係を有する。なお、この応答性能に関する情報は、ECU7に予め設定されている。
[イ]第1可変バルブタイミング機構は最も低い応答性能を有する。
[ロ]第2可変バルブタイミング機構は第1可変バルブタイミング機構よりも高い応答性能を有する。
[ハ]第3可変バルブタイミング機構は第2可変バルブタイミング機構よりも高い応答性能を有する。
[ニ]第4可変バルブタイミング機構は第3可変バルブタイミング機構よりも高い応答性能を有する。
【0150】
次に、「可変バルブタイミング機構の駆動制御」について説明する。
〔可変バルブタイミング機構の駆動制御〕
本処理は、以下の[a]〜[d]の処理により構成される。なお、以下の各処理はECU7を通じて行われる。
[a]「基本位相変更処理」(図15)。
[b]「位相変更要求判定処理」(図16)。
[c]「位相変更開始処理」(図17)。
[d]「位相変更停止処理」(図8及び図18)。
【0151】
図15〜図18を参照して、「可変バルブタイミング機構の駆動制御」について説明する。
[ステップU100]バルブタイミングの変更要求を判定するための「位相変更要求判定処理」(図16)を開始する。
【0152】
[ステップU101]エンジンEの吸気バルブ及び排気バルブのバルブタイミングを変更するための条件が満たされているか否かを判定する。
バルブタイミングを変更するための条件が満たされていないとき、上記判定処理を所定の周期毎に実行する。
【0153】
バルブタイミングを変更するための条件が満たされているとき、ステップU102の処理へ移行する。
[ステップU102]エンジンEの運転状態に基づいて、吸気バルブのバルブタイミングの目標値(目標バルブタイミングVtt)を設定する。
【0154】
[ステップU103]目標バルブタイミングVttに応じて、クランクシャフト13に対する各吸気カムシャフト21,22の相対回転位相の目標値(目標位相θt)を設定する。
【0155】
[ステップU104]エンジンEの運転状態に基づいて、排気バルブのバルブタイミングの目標値(目標バルブタイミングVtu)を設定する。
[ステップU105]目標バルブタイミングVtuに応じて、クランクシャフト13に対する各排気カムシャフトの相対回転位相の目標値(目標位相θu)を設定する。
【0156】
ステップS105の処理を完了した後、「基本位相変更処理」(図15)へ復帰する。
[ステップU200]バルブタイミングの変更を開始するための「位相変更開始処理」(図17)を開始する。
【0157】
[ステップU201]最も低い応答性能を有する可変バルブタイミング機構(第1可変バルブタイミング機構31)の駆動を開始する。即ち、第1電磁弁41のポートを進角用供給ポートPaへ切り替える。
【0158】
[ステップU202]クランクシャフト13に対する第1吸気カムシャフト21の相対回転位相(第1吸気カム位相θx)が、所定の位相(起動位相△θ)に達しているか否かを判定する。即ち、下記条件
θx≧△θ
が満たされているか否かを判定する。なお、起動位相△θは、前記第1の実施の形態と同様の態様をもって設定されている。
【0159】
第1吸気カム位相θxが起動位相△θに達していないとき、上記判定処理を所定の周期毎に実行する。
第1吸気カム位相θxが起動位相△θに達しているとき、ステップU203の処理へ移行する。
【0160】
[ステップU203]第1可変バルブタイミング機構31の次に高い応答性能を有する可変バルブタイミング機構(第2可変バルブタイミング機構32)の駆動を開始する。即ち、第2電磁弁42のポートを進角用供給ポートPaへ切り替える。
【0161】
[ステップU204]クランクシャフト13に対する第2吸気カムシャフト22の相対回転位相(第2吸気カム位相θy)が、所定の位相(起動位相△θ)に達しているか否かを判定する。即ち、下記条件
θy≧△θ
が満たされているか否かを判定する。
【0162】
第2吸気カム位相θyが起動位相△θに達していないとき、上記判定処理を所定の周期毎に実行する。
第2吸気カム位相θyが起動位相△θに達しているとき、ステップU205の処理へ移行する。
【0163】
[ステップU205]第2可変バルブタイミング機構32の次に高い応答性能を有する可変バルブタイミング機構(第3可変バルブタイミング機構)の駆動を開始する。即ち、第3可変バルブタイミング機構に対応する電磁弁のポートを進角用供給ポートPaへ切り替える。
【0164】
[ステップU206]クランクシャフト13に対する第1排気カムシャフトの相対回転位相(第1排気カム位相θp)が、所定の位相(起動位相△θ)に達しているか否かを判定する。即ち、下記条件
θp≧△θ
が満たされているか否かを判定する。
【0165】
第1排気カム位相θpが起動位相△θに達していないとき、上記判定処理を所定の周期毎に実行する。
第1排気カム位相θpが起動位相△θに達しているとき、ステップU207の処理へ移行する。
【0166】
[ステップU207]第3可変バルブタイミング機構の次に高い応答性能を有する可変バルブタイミング機構(第4可変バルブタイミング機構)の駆動を開始する。即ち、第4可変バルブタイミング機構に対応する電磁弁のポートを進角用供給ポートPaへ切り替える。
【0167】
ステップU207の処理が完了した後、「基本位相変更処理」(図15)へ復帰する。
[ステップU300]吸気バルブのバルブタイミングの変更を停止するための「位相変更停止処理[1]」(図8(a))及び「位相変更停止処理[2]」(図8(b))と、排気バルブのバルブタイミングの変更を停止するための「位相変更停止処理[3]」(図18(a))及び「位相変更停止処理[4]」(図18(b))とを開始する。
【0168】
なお、「位相変更停止処理[1]」〜「位相変更停止処理[4]」は、並行して行われる。また、「位相変更停止処理[1]」及び「位相変更停止処理[2]」は、前記第1の実施の形態と同様の態様をもって行われる。
【0169】
[ステップU311]第1排気カム位相θpが目標位相θuに達しているか否かを判定する。即ち、下記条件
θp=θu
が満たされているか否かを判定する。
【0170】
第1吸気カム位相θxが目標位相θtに達していないとき、上記判定処理を所定の周期毎に実行する。
第1吸気カム位相θxが目標位相θtに達しているとき、ステップU312の処理へ移行する。
【0171】
[ステップU312]第3可変バルブタイミング機構の駆動を停止する。即ち、第3可変バルブタイミング機構に対応する電磁弁のポートを閉鎖ポートPcへ切り替える。
【0172】
ステップU312の処理が完了した後、「位相変更停止処理[3]」を終了する。
[ステップU321]クランクシャフト13に対する第2排気カムシャフトの相対回転位相(第2排気カム位相θq)が、目標位相θuに達しているか否かを判定する。即ち、下記条件
θq=θu
が満たされているか否かを判定する。
【0173】
第2排気カム位相θqが目標位相θuに達していないとき、上記判定処理を所定の周期毎に実行する。
第2排気カム位相θqが目標位相θuに達しているとき、ステップU322の処理へ移行する。
【0174】
[ステップU322]第4可変バルブタイミング機構の駆動を停止する。即ち、第4可変バルブタイミング機構に対応する電磁弁のポートを閉鎖ポートPcへ切り替える。
【0175】
ステップS322の処理が完了した後、「位相変更停止処理[4]」を終了する。
「位相変更停止処理[1]」〜「位相変更停止処理[4]」が完了した後、「基本位相変更処理」を終了する。
【0176】
このように、「可変バルブタイミング機構の駆動制御」によれば、バルブタイミングの変更要求があるとき、応答性能の低い可変バルブタイミング機構から順に駆動が開始される。各可変バルブタイミング機構の駆動に際しては、駆動開始順序が連続する2つの可変バルブタイミング機構(例えば、第1可変バルブタイミング機構31と第2可変バルブタイミング機構32)について、先に駆動された可変バルブタイミング機構(第1可変バルブタイミング機構31)に対応するカムシャフトの位相が所定の位相に達したとき、もう一方の可変バルブタイミング機構(第2可変バルブタイミング機構32)の駆動が開始される。
【0177】
次に、図19を参照して、「可変バルブタイミング機構の駆動制御」によるバルブタイミングの変更態様の一例を説明する。
時刻t191において、バルブタイミングの進角要求が検出されたとする。このとき、第1可変バルブタイミング機構31の駆動が開始される。
【0178】
時刻t192において、第1吸気カム位相θxが起動位相△θに達したとする(図19:〔a〕)。このとき、第2可変バルブタイミング機構32の駆動が開始される。
【0179】
時刻t193において、第2吸気カム位相θyが起動位相△θに達したとする(図19:〔b〕)。このとき、第3可変バルブタイミング機構の駆動が開始される。
【0180】
時刻t194において、第1排気カム位相θpが起動位相△θに達したとする(図19:〔c〕)。このとき、第4可変バルブタイミング機構の駆動が開始される。
【0181】
時刻t195において、各カム位相が目標位相に達したとする(図19:〔a〕〜〔d〕)。このとき、各可変バルブタイミング機構の駆動が停止される。
なお、本実施の形態においては、各カム位相が同じ時期に目標位相に到達する場合を想定したが、各カム位相の目標到達時期は、エンジンEの運転状態や起動位相の設定態様等に応じて異なる傾向を示す。
【0182】
以上詳述したように、この第3の実施の形態にかかるエンジンのバルブタイミング制御装置によれば、先の第1の実施の形態による前記(1)〜(4)の効果に準じた効果が得られるようになる。
【0183】
なお、上記第3の実施の形態は、これを適宜変更した、例えば次のような形態として実施することもできる。
・上記第3の実施の形態では、「基本位相変更処理」として図15の構成を採用したが、「基本位相変更処理」としては、同実施の形態にて例示した構成に限られず適宜の構成を採用することができる。
【0184】
・上記第3の実施の形態では、「位相変更要求判定処理」として図16の構成を採用したが、「位相変更要求判定処理」としては、同実施の形態にて例示した構成に限られず適宜の構成を採用することができる。
【0185】
・上記第3の実施の形態では、「位相変更開始処理」として図17の構成を採用したが、「位相変更開始処理」としては、同実施の形態にて例示した構成に限られず適宜の構成を採用することができる。要するに、バルブタイミングの変更要求があるとき、応答性能の低い可変バルブタイミング機構から順に駆動を開始する構成であれば、「位相変更開始処理」の構成は適宜変更可能である。
【0186】
・上記第3の実施の形態では、「位相変更停止処理」として図18の構成を採用したが、「位相変更停止処理」としては、各実施の形態にて例示した構成に限られず適宜の構成を採用することができる。
【0187】
・上記第3の実施の形態において、起動位相△θを各可変バルブタイミング機構に共通の値として設定したが、可変バルブタイミング機構毎に異なる値に設定することもできる。
【0188】
(その他の実施の形態)
その他、上記各実施の形態に共通する変更可能な要素を以下に列挙する。
・上記各実施の形態では、所定の位相(起動位相△θ)を予め設定された所定値として用いる構成としたが、可変バルブタイミング機構の応答性能に影響を及ぼすパラメータ(例えば、潤滑油温度、エンジン回転速度、ポンプ負荷等)に基づいて起動位相△θを可変設定することも可能である。この可変設定は、以下の態様をもって行うことができる。
[a]潤滑油温度の上昇に応じて所定の位相をより大きくする。
[b]エンジン回転速度の低下に応じて所定の位相をより大きくする。
[c]ポンプ負荷の増大に応じて所定の位相をより大きくする。
【0189】
・上記各実施の形態では、クランクシャフト13に対する可変バルブタイミング機構の相対回転位相が起動位相△θに達したとき、次の可変バルブタイミング機構の駆動を開始する構成としたが、例えば次のように変更することも可能である。即ち、可変バルブタイミング機構の駆動開始からの経過時間が所定の時間以上となったときに、次の可変バルブタイミング機構の駆動を開始することもできる。
【0190】
・また、こうした構成を採用する場合には、可変バルブタイミング機構の応答性能に影響を及ぼすパラメータ(例えば、潤滑油温度、エンジン回転速度、ポンプ負荷等)に基づいて上記所定の時間を可変設定することも可能である。この可変設定は、以下の態様をもって行うことができる。
[a]潤滑油温度の上昇に応じて所定の時間をより大きくする。
[b]エンジン回転速度の低回応じて所定の時間をより大きくする。
[c]ポンプ負荷の増大に応じて所定の時間をより大きくする。
【0191】
・上記各実施の形態では、第1可変バルブタイミング機構31の駆動開始からバルブタイミングの変更完了にかけて、各吸気カムシャフト21,22の位相のずれが漸減するよう起動位相△θを設定する構成としたが、バルブタイミングの変更期間が通常の制御時よりも短縮される範囲内であれば、起動位相△θの設定態様は任意とすることができる。
【0192】
・上記各実施の形態では、各可変バルブタイミング機構31,32として図2及び図3に例示した構成を採用したが、各圧力室間の圧力差を通じてクランクシャフトに対するカムシャフトの相対回転位相を変更する構成であれば、各可変バルブタイミング機構31,32の構成は適宜変更可能である。
【0193】
・上記各実施の形態では、エンジンEとして図1に例示した構成を採用したが、複数の可変バルブタイミング機構を備える構成であれば、エンジンEの構成は適宜変更可能である。
【0194】
・上記各実施の形態では、V型エンジンに対して本発明を適用したが、本発明の適用対象はV型エンジンに限られるものではない。例えば、直列型の気筒配列を有するとともに、吸気カムシャフト及び排気カムシャフトにそれぞれ可変バルブタイミング機構を備えたエンジンに対して本発明を適用することも可能である。要するに、複数の可変バルブタイミング機構を備えたエンジンであれば、いずれのエンジンに対しても本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかるエンジンのバルブタイミング制御装置を具体化した第1の実施の形態について、V型エンジンの全体構成を模式的に示す略図。
【図2】同実施の形態の吸気カムシャフト及び可変バルブタイミング機構の斜視構成を示す図。
【図3】同実施の形態の可変バルブタイミング機構及び潤滑油通路の構成を示す図。
【図4】同実施の形態の可変バルブタイミング機構について、通常の制御による駆動態様の一例を示す図。
【図5】同実施の形態において、「可変バルブタイミング機構の駆動制御」の一環として行われる「基本位相変更処理」を示すフローチャート。
【図6】同実施の形態において、「可変バルブタイミング機構の駆動制御」の一環として行われる「位相変更要求判定処理」を示すフローチャート。
【図7】同実施の形態において、「可変バルブタイミング機構の駆動制御」の一環として行われる「位相変更開始処理」を示すフローチャート。
【図8】同実施の形態において、「可変バルブタイミング機構の駆動制御」の一環として行われる「位相変更停止処理」を示すフローチャート。
【図9】同実施の形態の可変バルブタイミング機構について、「可変バルブタイミング機構の駆動制御」による駆動態様の一例を示す図。
【図10】同実施の形態の「可変バルブタイミング機構の駆動制御」によるバルブタイミングの変更態様について、その一例を示すタイミングチャート。
【図11】本発明にかかるエンジンのバルブタイミング制御装置を具体化した第2の実施の形態について、「可変バルブタイミング機構の駆動制御」の一環として行われる「基本位相変更処理」を示すフローチャート。
【図12】同実施の形態において、「可変バルブタイミング機構の駆動制御」の一環として行われる「応答性能判定処理」を示すフローチャート。
【図13】同実施の形態において、「可変バルブタイミング機構の駆動制御」の一環として行われる「位相変更開始処理」を示すフローチャート。
【図14】同実施の形態の「可変バルブタイミング機構の駆動制御」によるバルブタイミングの変更態様について、その一例を示すタイミングチャート。
【図15】本発明にかかるエンジンのバルブタイミング制御装置を具体化した第3の実施の形態について、「可変バルブタイミング機構の駆動制御」の一環として行われる「基本位相変更処理」を示すフローチャート。
【図16】同実施の形態において、「可変バルブタイミング機構の駆動制御」の一環として行われる「位相変更要求判定処理」を示すフローチャート。
【図17】同実施の形態において、「可変バルブタイミング機構の駆動制御」の一環として行われる「位相変更開始処理」を示すフローチャート。
【図18】同実施の形態において、「可変バルブタイミング機構の駆動制御」の一環として行われる「位相変更停止処理」を示すフローチャート。
【図19】同実施の形態の「可変バルブタイミング機構の駆動制御」によるバルブタイミングの変更態様について、その一例を示すタイミングチャート。
【符号の説明】
E…V型エンジン、1…エンジン本体、11…第1バンク、12…第2バンク、13…クランクシャフト、14…オイルポンプ、15…オイルパン、21…第1吸気カムシャフト、22…第2吸気カムシャフト、23…第1吸気カム、25…カムスプロケット、31…第1可変バルブタイミング機構、32…第2可変バルブタイミング機構、33…ベーンロータ、33b…ベーン、35…ハウジング、35b…収容部、41…第1電磁弁、42…第2電磁弁、Pa…進角用供給ポート、Pb…遅角用供給ポート、Pc…閉鎖ポート、51…進角圧力室、53…遅角圧力室、7…電子制御装置(ECU)、Ra…第1機構側潤滑油通路、Rb…第2機構側潤滑油通路、R1…第1潤滑油通路、R2…第2潤滑油通路、R3…第3潤滑油通路、R4…第4潤滑油通路、R5…第5潤滑油通路、S1…エンジン回転速度センサ、S2…クランクポジションセンサ、S3…カムシャフトセンサ、S4…エンジン水温センサ、Tv…タイミングベルト。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an engine valve timing control device for changing the valve timing of an engine in an engine having a plurality of variable valve timing mechanisms.
[0002]
[Prior art]
A variable valve timing mechanism that is applied to an engine such as a vehicle and changes an opening / closing timing (valve timing) of an intake valve or an exhaust valve of the engine has been put into practical use.
[0003]
As the variable valve timing mechanism, a mechanism is widely adopted in which the valve timing of the intake valve and the exhaust valve is made variable by changing the relative rotational phase of the camshaft with respect to the crankshaft.
[0004]
Such a variable valve timing mechanism is provided with a plurality of pressure chambers (advanced pressure chambers and retarded pressure chambers), and the valve timing is changed in the following manner.
[A] When the valve timing is advanced, the lubricating oil is supplied to the advanced pressure chamber, while the lubricating oil in the retarded pressure chamber is caused to flow out of the same pressure chamber.
[B] When retarding the valve timing, the lubricating oil is supplied to the retarding pressure chamber, while the lubricating oil in the advance pressure chamber is allowed to flow out of the pressure chamber.
[0005]
Further, in an engine having a plurality of variable valve timing mechanisms, generally, each variable valve timing mechanism is connected to a lubricating oil passage having a different configuration (path length, shape, etc.). There is a difference in the lubricant supply pressure between the mechanisms.
[0006]
In addition, as a prior art document regarding this invention, the following patent documents 1 and patent documents 2 are mentioned.
[0007]
[Patent Document 1]
JP-A-2-305306
[Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 10-8923
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in an engine having a plurality of variable valve timing mechanisms, when the discharge amount of the oil pump is reduced due to reasons such as "the temperature of the lubricating oil is high" or "the engine speed is low", This is a problem.
[0009]
That is, when each variable valve timing mechanism is driven in response to a request for changing the valve timing, the amount of lubricating oil supplied to each variable valve timing mechanism is temporarily insufficient in a transient state at the start of driving. The response speed of each variable valve timing mechanism is significantly reduced.
[0010]
Due to the decrease in the response speed of the variable valve timing mechanism, the time required to complete the change of the valve timing becomes longer.
As a conventional engine valve timing control device, for example, a device described in Patent Document 1 is known.
[0011]
In the V-type engine provided with a variable valve timing mechanism in each bank, the apparatus described in Patent Document 1 is provided with a communication path that connects the lubricating oil paths of the variable valve timing mechanisms to each other.
[0012]
According to such a configuration, the hydraulic characteristics of the variable valve timing mechanisms can be made uniform, but the delay in completing the change of the valve timing as described above cannot be suppressed.
[0013]
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a valve timing for an engine that can complete the change of the valve timing earlier in an engine having a plurality of variable valve timing mechanisms. It is to provide a control device.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In the following, means for achieving the above object and its effects are described.
The invention according to claim 1 is applied to an engine having a plurality of variable valve timing mechanisms, and changes the valve timing of the engine through control of a lubricant supply mode for each of the variable valve timing mechanisms. In the apparatus, on the condition that a request for changing the valve timing of the engine is detected, the control means for starting to drive the variable valve timing mechanism corresponding to the change request in order from the variable valve timing mechanism having a low lubricating oil supply pressure The gist is that
[0015]
According to the above configuration, on condition that a request for changing the valve timing of the engine is detected, the variable valve timing mechanism corresponding to the change request is driven in order from the variable valve timing mechanism having the lower lubricant supply pressure. When such a configuration is adopted, since the lubricating oil is sequentially supplied to each variable valve timing mechanism, a shortage of lubricating oil in a transient state at the start of driving is avoided, so the response speed of the variable valve timing mechanism The decrease in the amount is suppressed. Along with this, a variable valve timing mechanism with high response performance (variable valve timing mechanism with higher lubricating oil supply pressure) is replaced with a variable valve timing mechanism with lower response performance (variable valve timing mechanism with lower lubricating oil supply pressure). Therefore, the valve timing change can be completed earlier.
[0016]
According to a second aspect of the present invention, in the valve timing control device for an engine according to the first aspect, the control means is a variable valve timing mechanism that has been driven first with respect to two variable valve timing mechanisms whose driving start order is continuous. The gist is to start driving the other variable valve timing mechanism on the condition that the phase of the camshaft corresponding to 1 has reached a predetermined phase.
[0017]
According to the above configuration, among the variable valve timing mechanisms corresponding to the valve timing change request, the camshaft corresponding to the previously driven variable valve timing mechanism is selected from the two variable valve timing mechanisms whose driving start order continues. The driving of the other variable valve timing mechanism is started on the condition that the phase has reached a predetermined phase. The predetermined phase is set as a threshold value for determining that a sufficient amount of lubricating oil is supplied to the previously driven variable valve timing mechanism. By adopting such a configuration, a shortage of the lubricating oil amount at the start of driving of the variable valve timing mechanism is accurately avoided, so that a decrease in the response speed of each variable valve timing mechanism can be more suitably suppressed. become.
[0018]
According to a third aspect of the present invention, in the two variable valve timing mechanisms in which the drive start order is continuous, the control means has elapsed time from the start of driving of the previously driven variable valve timing mechanism being a predetermined time or more. The gist of this is to start driving the other variable valve timing mechanism.
[0019]
According to the above configuration, of the variable valve timing mechanisms corresponding to the request for changing the valve timing, two variable valve timing mechanisms whose driving start order is continuous have elapsed from the start of driving of the previously driven variable valve timing mechanism. The driving of the other variable valve timing mechanism is started on the condition that the time has reached a predetermined time or more. The predetermined time is set as a threshold for determining that a sufficient amount of lubricating oil is supplied to the previously driven variable valve timing mechanism. By adopting such a configuration, a shortage of the lubricating oil amount at the start of driving of the variable valve timing mechanism is accurately avoided, so that a decrease in the response speed of each variable valve timing mechanism can be more suitably suppressed. become.
[0020]
The invention according to claim 4 is applied to an engine having a high-responsive valve timing mechanism and a low-responsive valve timing mechanism having a response performance lower than that of the variable valve timing mechanism. In the engine valve timing control device that changes the valve timing of the engine through the control of the lubricating oil supply mode to the mechanism, the low response valve timing mechanism is provided on the condition that a request for changing the valve timing of the engine is detected. The gist of the invention is that it includes a control unit that starts driving first and then starts driving the highly responsive valve timing mechanism.
[0021]
According to the above configuration, on the condition that a request for changing the valve timing of the engine is detected, driving of the low-responsive valve timing mechanism is started first, and thereafter driving of the high-responsive valve timing mechanism is started. . By adopting such a configuration, it is possible to obtain an effect similar to the effect of the invention described in claim 1.
[0022]
According to a fifth aspect of the present invention, in the engine valve timing control device according to the fourth aspect, the control means confirms that the phase of the camshaft corresponding to the low response valve timing mechanism has reached a predetermined phase. The gist of the invention is to start driving the highly responsive valve timing mechanism.
[0023]
According to the above configuration, the driving of the high-responsive valve timing mechanism is started on the condition that the phase of the camshaft corresponding to the low-responsive valve timing mechanism has reached a predetermined phase. By adopting such a configuration, it is possible to obtain an operational effect in accordance with the operational effect of the invention described in claim 2.
[0024]
According to a sixth aspect of the present invention, the control means is characterized in that the high responsive valve timing mechanism is provided on the condition that an elapsed time from the start of driving of the low responsive valve timing mechanism has reached a predetermined time or more. The gist is to start driving.
[0025]
According to the above configuration, the driving of the highly responsive valve timing mechanism is started on the condition that the elapsed time from the start of the driving of the low responsive valve timing mechanism has reached a predetermined time or more. By adopting such a configuration, the function and effect similar to the function and effect of the invention described in claim 3 can be obtained.
[0026]
According to a seventh aspect of the present invention, in the engine valve timing control device according to any one of the first to sixth aspects, the control means includes the variable valve timing mechanisms prior to the start of driving of the variable valve timing mechanisms. The gist of the present invention is to reset the driving start order of each variable valve timing mechanism in consideration of the response performance of the engine and the operating state of the engine.
[0027]
According to the above configuration, prior to the start of driving of each variable valve timing mechanism, the engine operating state is added to the response performance of each variable valve timing mechanism, and the driving start order of each of these variable valve timing mechanisms is reset. . Incidentally, the response performance of the variable valve timing mechanism is influenced by the camshaft torque in addition to the lubricating oil supply pressure. On the other hand, the torque of the camshaft tends to vary depending on the operating state of the engine. Therefore, by adopting the above configuration, due to fluctuations in camshaft torque, the level of response performance between the variable valve timing mechanisms is different from the relationship previously known through the lubricating oil supply pressure. Even in this case, when the valve timing is changed, the valve timing mechanism having a low response performance can be driven in order.
[0028]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0029]
FIG. 1 shows the overall configuration of a V-type engine.
The components of the V-type engine (engine) E will be described.
The engine body 1 includes a first bank 11 and a second bank 12.
[0030]
The crankshaft 13 is driven to rotate through combustion of the air-fuel mixture.
The first intake camshaft 21 opens and closes the intake valve of the first bank 11.
The second intake camshaft 22 opens and closes the intake valve of the second bank 12.
[0031]
The first variable valve timing mechanism 31 changes the relative rotation phase of the first intake camshaft 21 with respect to the crankshaft 13.
The second variable valve timing mechanism 32 changes the relative rotation phase of the second intake camshaft 22 with respect to the crankshaft 13.
[0032]
The oil pump 14 pumps the lubricating oil staying in the oil pan 15 to the engine body 1.
The first mechanism side lubricating oil passage Ra supplies the lubricating oil pumped by the oil pump 14 to the first variable valve timing mechanism 31, while returning the lubricating oil in the first variable valve timing mechanism 31 to the oil pan 15. To do.
[0033]
The second mechanism side lubricating oil passage Rb supplies the lubricating oil pumped by the oil pump 14 to the second variable valve timing mechanism 32 while returning the lubricating oil in the second variable valve timing mechanism 32 to the oil pan 15. To do.
[0034]
The first mechanism-side lubricant passage Ra and the second mechanism-side lubricant passage Rb have different configurations (such as the length and shape of the passage).
The first solenoid valve 41 selectively switches the flow mode of the lubricating oil in the first mechanism side lubricating oil passage Ra.
[0035]
The second solenoid valve 42 selectively switches the flow mode of the lubricating oil in the second mechanism side lubricating oil passage Rb.
The electronic control unit (ECU) 7 comprehensively controls the engine E including the first electromagnetic valve 41 and the second electromagnetic valve 42. The control means includes an ECU 7.
[0036]
Each sensor constituting the detection system of the engine E will be described. Data detected through the following sensors is input to the ECU 7.
The engine rotation speed sensor S1 detects the rotation speed of the crankshaft 13 (engine rotation speed Ne).
[0037]
The crank position sensor S2 detects the rotational phase (crank phase Ca) of the crankshaft 13.
The camshaft sensor S3 detects the rotational phase (camshaft phase Sa) of the camshafts 21 and 22.
[0038]
The engine water temperature sensor S4 detects the temperature of the cooling water of the engine body 1 (cooling water temperature THw).
Next, the configuration of the variable valve timing mechanism will be described. Since the first variable valve timing mechanism 31 and the second variable valve timing mechanism 32 have the same configuration, only the configuration of the first variable valve timing mechanism 31 will be described here.
[0039]
[Configuration of variable valve timing mechanism]
FIG. 2 shows a perspective configuration of the first intake camshaft 21 and the first variable valve timing mechanism 31. Note that the internal structure of the first variable valve timing mechanism 31 is illustrated. In addition, the direction of the arrow (clockwise) in the figure is the rotation direction of the first intake camshaft 21.
[0040]
The first intake camshaft 21 has a plurality of cams (first intake cams 23) that open and close the intake valves of the first bank 11 and a first variable valve timing mechanism 31.
The first variable valve timing mechanism 31 is provided at one end (variable mechanism side end) of the first intake camshaft 21, and includes a vane rotor 33 and a housing 35.
[0041]
A cam sprocket 25 is provided at the variable mechanism side end of the first intake camshaft 21 so as to be rotatable relative to the first intake camshaft 21.
The cam sprocket 25 is drivingly connected to the crankshaft 13 via a timing belt Tv.
[0042]
The cam sprocket 25 and the housing 35 are fixed so as to be integrally rotatable.
A vane rotor 33 is disposed inside the housing 35 so as to be rotatable relative to the housing 35.
[0043]
The vane rotor 33 is fixed to the first intake camshaft 21 so as to be integrally rotatable.
A plurality of vanes 33 b are formed on the outer periphery of the vane rotor 33.
[0044]
A plurality of accommodating portions 35 b are formed on the inner periphery of the housing 35.
Each vane 33b is accommodated in the corresponding accommodating portion 35b so as to be movable in the circumferential direction.
[0045]
The following pressure chambers are formed by the outer peripheral surface of the vane rotor 33, the inner peripheral surface of the housing 35, and the like on both sides in the circumferential direction of each vane 33b.
[A] A pressure chamber (advanced pressure chamber 51) formed on the opposite side to the rotation direction of the first intake camshaft 21.
[B] A pressure chamber (retarding pressure chamber 53) formed on the rotational direction side of the first intake camshaft 21.
[0046]
FIG. 3 shows a lubricating oil supply structure of the first variable valve timing mechanism 31. Note that the direction of the arrow (clockwise) in the figure is the rotational direction of the first intake camshaft 21.
Each lubricating oil passage that forms the first mechanism-side lubricating oil passage Ra will be described.
[0047]
The first lubricating oil passage R <b> 1 connects the oil pan 15 and the oil pump 14.
The second lubricating oil passage R2 connects the oil pump 14 and the first electromagnetic valve 41 to the oil pump 14 side.
[0048]
The third lubricating oil passage R3 connects the first variable valve timing mechanism 31 side of the first electromagnetic valve 41 and each advance pressure chamber 51.
The fourth lubricating oil passage R <b> 4 connects the first variable valve timing mechanism 31 side of the first electromagnetic valve 41 and each retarded pressure chamber 53.
[0049]
The fifth lubricating oil passage R5 connects the oil pump 14 side of the first electromagnetic valve 41 and the oil pan 15.
The first electromagnetic valve 41 has the following ports [a] to [c]. These ports are switched through the ECU 7.
[A] Advancing supply port Pa for allowing the lubricating oil to flow into the advance pressure chamber 51 while allowing the lubricating oil to flow out from the retard pressure chamber 53.
[B] A retard supply port Pb for allowing the lubricant to flow into the retard pressure chamber 53 while allowing the lubricant to flow out of the advance pressure chamber 51.
[C] A closed port Pc for retaining lubricating oil in the advance pressure chamber 51 and the retard pressure chamber 53.
[0050]
The advance angle supply port Pa connects the second lubricant passage R2 and the third lubricant passage R3, and connects the fourth lubricant passage R4 and the fifth lubricant passage R5.
The retard supply port Pb connects the second lubricant passage R2 and the fourth lubricant passage R4, and connects the third lubricant passage R3 and the fifth lubricant passage R5.
[0051]
The closing port Pc cuts the second lubricating oil passage R2, the fifth lubricating oil passage R5, the third lubricating oil passage R3, and the fourth lubricating oil passage R4.
[Lead angle of valve timing]
A valve timing advance mode by the first variable valve timing mechanism 31 will be described.
[0052]
When there is a valve timing advance request for the intake valve, the port of the first electromagnetic valve 41 is switched to the advance supply port Pa through the ECU 7.
Thus, the lubricating oil pumped through the oil pump 14 is supplied to the advance pressure chamber 51, while the lubricating oil in the retard pressure chamber 53 is returned to the oil pan 15.
[0053]
At this time, the vane rotor 33 rotates relative to the housing 35 toward the advance side (the rotation direction side of the first intake camshaft 21) according to the pressure difference between the advance pressure chamber 51 and the retard pressure chamber 53.
[0054]
Through the relative rotation of the vane rotor 33, the relative rotation phase of the first intake camshaft 21 with respect to the crankshaft 13 (the relative rotation phase of the first intake cam 23 with respect to the crankshaft 13) is changed to the advance side, thereby The valve timing of the intake valve of one bank 11 is advanced. Note that after the change of the valve timing is completed, the first electromagnetic valve 41 is switched to the closed port Pc.
[0055]
[Valve timing delay]
The retardation mode of the valve timing by the first variable valve timing mechanism 31 will be described.
[0056]
When there is a request for retarding the valve timing for the intake valve, the port of the first electromagnetic valve 41 is switched to the retard supply port Pb through the ECU 7.
Thus, the lubricating oil pumped by the oil pump 14 is supplied to the retard pressure chamber 53, while the lubricating oil in the advance pressure chamber 51 is returned to the oil pan 15.
[0057]
At this time, according to the pressure difference between the retard pressure chamber 53 and the advance pressure chamber 51, the vane rotor 33 rotates relative to the housing 35 toward the retard side (opposite to the rotation direction of the first intake camshaft 21). Move.
[0058]
Through the relative rotation of the vane rotor 33, the relative rotational phase of the first intake camshaft 21 with respect to the crankshaft 13 (the relative rotational phase of the first intake cam 23 with respect to the crankshaft 13) is changed to the retard side, thereby The valve timing of the intake valve of one bank 11 is retarded. Note that after the change of the valve timing is completed, the first electromagnetic valve 41 is switched to the closed port Pc.
[0059]
By the way, in an engine provided with a plurality of variable valve timing mechanisms, generally, lubricating oil passages having different configurations (such as passage length and shape) are connected to the respective variable valve timing mechanisms. That is, the lubricating oil passages connected to each variable valve timing mechanism have different pressure losses.
[0060]
For this reason, the supply pressure of the lubricating oil to each variable valve timing mechanism differs depending on the configuration of the lubricating oil passage.
On the other hand, since the variable valve timing mechanism is driven through the lubricating oil, its response performance changes according to the lubricating oil supply pressure.
[0061]
For this reason, in an engine having two variable valve timing mechanisms such as the engine E of the present embodiment, each variable valve timing mechanism can be classified as follows from the viewpoint of response performance.
[A] A low-responsive valve timing mechanism having a low response performance by connecting a lubricating oil passage with a large pressure loss (low lubricating oil supply pressure).
[B] A highly responsive valve timing mechanism having a response performance higher than that of the low responsive valve timing mechanism by connecting the lubricating oil passage with a small pressure loss (the lubricating oil supply pressure is high).
[0062]
In the present embodiment, the second mechanism side lubricating oil passage Rb has a larger pressure loss than the first mechanism side lubricating oil passage Ra (the second variable valve timing mechanism 32 is lower than the first variable valve timing mechanism 31). With lubricating oil supply pressure). That is, the first variable valve timing mechanism 31 corresponds to a highly responsive valve timing mechanism, and the second variable valve timing mechanism 32 corresponds to a low responsive valve timing mechanism.
[0063]
Therefore, when the variable valve timing mechanisms 31 and 32 are driven in response to a request for changing the valve timing, the response speed between the first variable valve timing mechanism 31 and the second variable valve timing mechanism 32 is shifted. .
[0064]
That is, as shown in FIG. 4A, when driving of each variable valve timing mechanism 31, 32 is started in response to a request for changing the valve timing (time 41), the first intake camshaft 21 is first set to the target. The phase is reached (time t42), and then the second intake camshaft 22 reaches the target phase (time t43).
[0065]
In the engine E having such a configuration, when the discharge amount of the oil pump 14 is reduced due to reasons such as “the temperature of the lubricating oil is high” or “the engine speed is low”, the following problem occurs. .
[0066]
That is, as shown in FIG. 4B, when each variable valve timing mechanism 31, 32 is driven in response to a request for changing the valve timing (time t41), each variable valve timing mechanism is in a transient state at the start of driving. Since the amount of lubricating oil supplied to 31 and 32 is temporarily insufficient, the response speeds of the variable valve timing mechanisms 31 and 32 are significantly reduced.
[0067]
Then, due to such a decrease in response speed, the period until the change of the valve timing is completed (change period T4b) is normal (when a sufficient amount of lubricating oil is discharged by the oil pump 14). It becomes longer than the period until completion (change period T4a).
[0068]
In accordance with this, the response speed shift between the first variable valve timing mechanism 31 and the second variable valve timing mechanism 32 during the change of the valve timing (the difference between the first intake camshaft 21 and the second intake camshaft 22). (Phase shift) increases.
[0069]
Therefore, in the present embodiment, in consideration of the above, the driving mode of the variable valve timing mechanism is controlled through the following “variable valve timing mechanism driving control”.
[0070]
[Drive control of variable valve timing mechanism]
This process includes the following processes [a] to [d]. The following processes are performed through the ECU 7.
[A] “Basic phase change process” (FIG. 5).
[B] “Phase change request determination process” (FIG. 6).
[C] “Phase change start process” (FIG. 7).
[D] “Phase change stop processing” (FIG. 8).
[0071]
The “variable valve timing mechanism drive control” will be described with reference to FIGS.
[Step S100] A “phase change request determination process” (FIG. 6) for determining a valve timing change request is started.
[0072]
[Step S101] It is determined whether or not a condition for changing the valve timing of the intake valve of the engine E is satisfied. This determination process is performed based on the operating state of the engine E (engine speed Ne, cooling water temperature THw, etc.).
[0073]
When the condition for changing the valve timing is not satisfied (when there is no request for changing the valve timing), the above determination process is executed every predetermined period.
When the condition for changing the valve timing is satisfied (when there is a request for changing the valve timing), the process proceeds to step S102.
[0074]
[Step S102] Based on the operating state of the engine E (engine speed Ne, cooling water temperature THw, etc.), a target value (target valve timing Vtt) of the valve timing of the intake valve is set.
[0075]
[Step S103] A target value (target phase θt) of the relative rotational phase of each of the intake camshafts 21 and 22 with respect to the crankshaft 13 is set according to the target valve timing Vtt.
[0076]
After completing the process of step S103, the process returns to the “basic phase change process” (FIG. 5).
[Step S200] “Phase change start processing” (FIG. 7) for starting change of the valve timing of the intake valve is started.
[0077]
[Step S201] The driving of the low-responsive valve timing mechanism (second variable valve timing mechanism 32) is started. That is, the port of the second electromagnetic valve 42 is switched to the advance angle supply port Pa.
[0078]
Information that the first variable valve timing mechanism 31 corresponds to a high-responsive valve timing mechanism and the second variable valve timing mechanism 32 corresponds to a low-responsive valve timing mechanism is preset in the ECU 7.
[0079]
[Step S202] It is determined whether or not the relative rotation phase of the second intake camshaft 22 with respect to the crankshaft 13 (second intake cam phase θy) has reached a predetermined phase (starting phase Δθ) (camshaft of the camshaft). It is determined whether or not the phase has reached a predetermined phase). That is, the following conditions
θy ≧ △ θ
It is determined whether or not is satisfied. This phase determination is performed based on detection data of the crank position sensor S2 and the camshaft sensor S3.
[0080]
When the second intake cam phase θy has not reached the activation phase Δθ, the determination process is executed at predetermined intervals.
When the second intake cam phase θy has reached the starting phase Δθ, the process proceeds to step S203.
[0081]
The starting phase Δθ is preliminarily set as a threshold for determining that the variable valve timing mechanism is driven with a sufficient response speed (a sufficient amount of lubricating oil is supplied to the variable valve timing mechanism). Is set.
[0082]
Furthermore, in the present embodiment, during the change of the valve timing, the phase of each intake camshaft 21, 22 from the start of driving of the highly responsive valve timing mechanism (first variable valve timing mechanism 31) to the completion of the change of the valve timing. The activation phase Δθ is set so that the deviation of the angle gradually decreases.
[0083]
[Step S203] The driving of the highly responsive valve timing mechanism (first variable valve timing mechanism 31) is started. That is, the port of the first electromagnetic valve 41 is switched to the advance angle supply port Pa.
[0084]
After the process of step S203 is completed, the process returns to the “basic phase change process” (FIG. 5).
[Step S300] “Phase change stop process [1]” (FIG. 8A) and “Phase change stop process [2]” (FIG. 8B) for stopping the change of the valve timing of the intake valve. Start. These processes are performed in parallel.
[0085]
[Step S311] It is determined whether or not the relative rotational phase of the first intake camshaft 21 (first intake cam phase θx) with respect to the crankshaft 13 has reached the target phase θt. That is, the following conditions
θx = θt
It is determined whether or not is satisfied. This determination process is performed based on the detection data of the crank position sensor S2 and the camshaft sensor S3.
[0086]
When the first intake cam phase θx has not reached the target phase θt, the determination process is executed at predetermined intervals.
When the first intake cam phase θx has reached the target phase θt, the process proceeds to step S312.
[0087]
[Step S312] The drive of the first variable valve timing mechanism 31 is stopped. That is, the port of the first electromagnetic valve 41 is switched to the closed port Pc.
After the process of step S312 is completed, the “phase change stop process [1]” is terminated.
[0088]
[Step S321] It is determined whether or not the second intake cam phase θy has reached the target phase θt. That is, the following conditions
θy = θt
It is determined whether or not is satisfied. This determination process is performed based on the detection data of the crank position sensor S2 and the camshaft sensor S3.
[0089]
When the second intake cam phase θy has not reached the target phase θt, the determination process is executed every predetermined period.
When the second intake cam phase θy has reached the target phase θt, the process proceeds to step S322.
[0090]
[Step S322] The driving of the second variable valve timing mechanism 32 is stopped. That is, the port of the second electromagnetic valve 42 is switched to the closing port Pc.
After the process of step S322 is completed, the “phase change stop process [2]” is terminated.
[0091]
After the “phase change stop process [1]” and the “phase change stop process [2]” are completed, the “basic phase change process” is ended.
Thus, according to the “variable valve timing mechanism drive control”, when there is a request to change the valve timing, the low-responsive valve timing mechanism (second variable valve timing mechanism 32) is driven first, and then The driving of the high-responsive valve timing mechanism (first variable valve timing mechanism 31) is started.
[0092]
Next, functions and effects achieved by the “variable valve timing mechanism drive control” will be described.
FIG. 9 shows the transition of the camshaft phase (first intake cam phase θx and second intake cam phase θy) in the following conditions [a] and [b].
[A] When the valve timing is changed through normal control when the discharge amount of the oil pump 14 is decreasing (FIG. 9A).
[B] When the valve timing is changed through “drive control of the variable valve timing mechanism” when the discharge amount of the oil pump 14 is decreasing (FIG. 9B).
[0093]
In this control, when the valve timing is changed, driving of the second variable valve timing mechanism 32 is started first, and then driving of the first variable valve timing mechanism 31 is started. That is, when a valve timing change request is detected (time t91), driving of the low-responsive valve timing mechanism (second variable valve timing mechanism 32) is started, and the second intake cam phase θy becomes the starting phase Δθ. When the time is reached (time t92), the driving of the highly responsive valve timing mechanism (first variable valve timing mechanism 31) is started.
[0094]
As a result, the lubricating oil pumped by the oil pump 14 is supplied only to the second variable valve timing mechanism 32 when the second variable valve timing mechanism 32 starts to be driven, so that the response speed is higher than that during normal control. 2 The variable valve timing mechanism 32 is driven.
[0095]
Further, when the first variable valve timing mechanism 31 starts to be driven, a sufficient amount of lubricating oil is supplied to the valve timing mechanism 31, so that the first variable valve timing mechanism has a higher response speed than during normal control. 31 comes to drive.
[0096]
In this way, by shifting the drive start timings of the first variable valve timing mechanism 31 and the second variable valve timing mechanism 32, a shortage of lubricating oil amount in a transient state at the start of drive is avoided, so that each variable valve A decrease in the response speed of the timing mechanisms 31 and 32 is suppressed.
[0097]
Since the first variable valve timing mechanism 31 having a high response performance is driven to follow the second variable valve timing mechanism 32 having a low response performance in accordance with avoidance of the shortage of the lubricating oil amount, the valve The completion of the timing change is completed earlier. That is, the period until the valve timing change is completed (change period T9b) is shorter than the period until the valve timing change is completed during normal control (change period T9a).
[0098]
Further, as the response performance of the variable valve timing mechanisms 31 and 32 is improved, the phase shift between the first intake camshaft 21 and the second intake camshaft 22 during the change of the valve timing is reduced. .
[0099]
By the way, as a measure for suppressing the delay of the completion of the change of the valve timing during normal control (FIG. 9A), for example, it is conceivable to increase the discharge amount of the oil pump. In this case, however, the oil pump Increase in size becomes a problem.
[0100]
In this respect, in the present embodiment, the delay in completing the change of the valve timing is suppressed without increasing the size of the oil pump.
Next, with reference to FIG. 10, an example of how the valve timing is changed by the “variable valve timing mechanism drive control” will be described.
[0101]
It is assumed that a valve timing advance request is detected at time t101. At this time, the following processing is performed.
[B] “Switching to the advance angle supply port Pa of the second solenoid valve 42”
As a result, the lubricating oil is supplied into the advance pressure chamber 51 of the second variable valve timing mechanism 32, while the lubricating oil in the retard pressure chamber 53 is returned to the oil pan 15. The relative rotational phase of the second intake camshaft 22 (second intake cam phase θy) is advanced.
[0102]
It is assumed that the second intake cam phase θy reaches the starting phase Δθ at time t102 (FIG. 10: [f]). At this time, the following processing is performed.
[A] “Switching to the advance angle supply port Pa of the first solenoid valve 41”
As a result, the lubricating oil is supplied into the advance pressure chamber 51 of the first variable valve timing mechanism 31, while the lubricating oil in the retard pressure chamber 53 is returned to the oil pan 15. The relative rotational phase of the first intake camshaft 21 (first intake cam phase θx) is advanced.
[0103]
It is assumed that the first intake cam phase θx and the second intake cam phase θy reach the target phase θt at time t103 (FIG. 10: [e] [f]). At this time, the following processes are performed.
[A] “Switching the first solenoid valve 41 to the closed port Pc”
[B] “Switching the second electromagnetic valve 42 to the closed port Pc”
Thereby, the advance timing of the valve timing is completed.
[0104]
In the present embodiment, it is assumed that the first intake cam phase θx and the second intake cam phase θy reach the target phase θt at the same time, but the first intake cam phase θx and the second intake cam phase θy The target arrival time shows a different tendency depending on the operating state of the engine E, the setting mode of the starting phase Δθ, and the like.
[0105]
As described above in detail, according to the valve timing control apparatus for an engine according to the first embodiment, the excellent effects listed below can be obtained.
[0106]
(1) In the present embodiment, when the valve timing is changed, the driving of the second variable valve timing mechanism 32 is started first, and then the driving of the first variable valve timing mechanism 31 is started. Thus, a shortage of lubricating oil amount in a transient state at the start of driving of each variable valve timing mechanism 31, 32 is avoided, so that a decrease in response speed of each variable valve timing mechanism 31, 32 can be suitably suppressed. become able to.
[0107]
(2) Since the first variable valve timing mechanism 31 with high response performance is driven to follow the second variable valve timing mechanism 32 with low response performance in accordance with the configuration of (1) above, The change of the valve timing can be completed earlier.
[0108]
(3) Further, as the response performance of the variable valve timing mechanisms 31 and 32 is improved, the phase shift between the first intake camshaft 21 and the second intake camshaft 22 during the change of the valve timing is reduced. For this reason, it becomes possible to suitably suppress deterioration of drivability.
[0109]
(4) In addition, the change of the valve timing can be completed at an early stage without increasing the size of the oil pump.
Note that the first embodiment can be implemented as, for example, the following form, which is appropriately changed.
[0110]
In the first embodiment, the configuration shown in FIG. 5 is adopted as the “basic phase change process”. However, the “basic phase change process” is not limited to the configuration illustrated in the first embodiment, and may have an appropriate configuration. Can be adopted.
[0111]
In the first embodiment, the configuration of FIG. 6 is adopted as the “phase change request determination process”. However, the “phase change request determination process” is not limited to the configuration exemplified in each embodiment, and is appropriately set. The configuration can be adopted.
[0112]
In the first embodiment, the configuration of FIG. 7 is adopted as the “phase change start process”. However, the “phase change start process” is not limited to the configuration illustrated in the first embodiment, but has an appropriate configuration. Can be adopted. In short, if there is a request to change the valve timing, the driving of the low-responsive valve timing mechanism is started first, and then the driving of the high-responsive valve timing mechanism is started. The configuration of can be changed as appropriate.
[0113]
In the first embodiment, the configuration of FIG. 8 is employed as the “phase change stop process”. However, the “phase change stop process” is not limited to the configuration illustrated in each embodiment, and may have an appropriate configuration. Can be adopted.
[0114]
(Second Embodiment)
A second embodiment embodying the present invention will be described with reference to FIGS.
[0115]
The V-type engine of the present embodiment is configured to further include a fuel pump with respect to the previous V-type engine (FIG. 1).
The fuel pump is drivingly connected to the first intake camshaft 21, and is driven through the torque of the first intake camshaft 21 to supply fuel under pressure. Except for the above changes, the same engine configuration as that of the first embodiment is employed.
[0116]
In the engine E that drives the fuel pump through a specific camshaft (first intake camshaft 21) as in the present embodiment, the load of the fuel pump (pump load) causes the torque of the first intake camshaft 21 and therefore the first. 1 The response performance of the variable valve timing mechanism 31 is affected.
[0117]
The pump load affects the response performance of the first variable valve timing mechanism 31 as follows.
[A] When the valve timing is advanced, the pump load acts in a direction opposite to the direction of rotation of the vane rotor (camshaft), so that the response performance of the first variable valve timing mechanism 31 decreases.
[B] When the valve timing is retarded, the pump load acts in the rotational direction of the vane rotor (camshaft), so that the response performance of the first variable valve timing mechanism 31 is improved.
[0118]
For this reason, it is conceivable that the level relationship between the response performances of the first variable valve timing mechanism 31 and the second variable valve timing mechanism 32 is switched due to fluctuations in the pump load. That is, the first variable valve timing mechanism 31 that originally has a higher response performance than the second variable valve timing mechanism 32 may be less than the response performance of the second variable valve timing mechanism 32 due to the influence of the pump load.
[0119]
Therefore, in the present embodiment, in consideration of the above, the driving mode of the variable valve timing mechanism is controlled through the following “variable valve timing mechanism driving control”.
[0120]
[Drive control of variable valve timing mechanism]
This process includes the following processes [a] to [e]. The following processes are performed through the ECU 7.
[A] “Basic phase change process” (FIG. 11).
[B] “Phase change request determination process” (FIG. 6).
[C] “Response performance determination process” (FIG. 12).
[D] “Phase change start process” (FIG. 13).
[E] “Phase change stop processing” (FIG. 8).
[0121]
The “variable valve timing mechanism drive control” will be described with reference to FIGS.
[Step T100] “Phase change request determination processing” (FIG. 6) for determining a valve timing change request is started.
[0122]
The processes in steps S101 to S103 are performed in the same manner as in the first embodiment.
[Step T200] “Response performance determination processing” (FIG. 12) for determining the response performance of the first variable valve timing mechanism 31 and the second variable valve timing mechanism 32 is started.
[0123]
[Step T201] Based on the operating state of the engine E, the magnitude of the pump load is estimated.
[Step T202] The response performance of the first variable valve timing mechanism 31 and the second variable valve timing mechanism 32 (the lubricating oil supply pressure of the first variable valve timing mechanism 31 and the second variable valve timing mechanism 32) and the magnitude of the pump load Is taken into consideration to determine the level of response performance.
[0124]
That is, it is determined whether or not the response performance of the first variable valve timing mechanism 31 is lower than the response performance of the second variable valve timing mechanism 32 due to the influence of the pump load (in this embodiment, the first variable valve timing mechanism 31 It is assumed that the response performance of the valve timing mechanism 31 is lower than the response performance of the second variable valve timing mechanism 32).
[0125]
[Step T203] A variable valve timing mechanism (first variable valve timing mechanism 31) having a low response performance is set as a low-responsive valve timing mechanism in accordance with the determination result obtained in the process of Step T202. That is, the data related to the response performance of the first variable valve timing mechanism 31 is updated from the high response valve timing mechanism to the low response valve timing mechanism.
[0126]
[Step T204] A variable valve timing mechanism (second variable valve timing mechanism 32) having a high response performance is set as a highly responsive valve timing mechanism in accordance with the determination result obtained in the process of Step T202. That is, the data related to the response performance of the second variable valve timing mechanism 32 is updated from the low response valve timing mechanism to the high response valve timing mechanism.
[0127]
After completing the process of step S204, the process returns to the “basic phase change process” (FIG. 11).
[Step T300] “Phase change start processing” (FIG. 13) for starting change of the valve timing of the intake valve is started.
[0128]
[Step T301] Driving of the low-responsive valve timing mechanism (first variable valve timing mechanism 31) is started. That is, the port of the first electromagnetic valve 41 is switched to the advance angle supply port Pa.
[0129]
[Step T302] It is determined whether or not the relative rotation phase of the first intake camshaft 21 (first intake cam phase θx) with respect to the crankshaft 13 has reached a predetermined phase (starting phase Δθ). That is, the following conditions
θx ≧ △ θ
It is determined whether or not is satisfied. The starting phase Δθ is set in the same manner as in the first embodiment.
[0130]
When the first intake cam phase θx has not reached the activation phase Δθ, the determination process is executed at predetermined intervals.
When the first intake cam phase θx has reached the starting phase Δθ, the process proceeds to step T303.
[0131]
[Step T303] The driving of the highly responsive valve timing mechanism (second variable valve timing mechanism 32) is started. That is, the port of the second electromagnetic valve 42 is switched to the advance angle supply port Pa.
[0132]
After the process of step T303 is completed, the process returns to the “basic phase change process” (FIG. 11).
[Step T400] “Phase change stop process [1]” (FIG. 8A) and “Phase change stop process [2]” (FIG. 8B) for stopping the change of the valve timing of the intake valve. Start. These processes are performed in parallel.
[0133]
The processes in steps S311 to S322 are performed in the same manner as in the first embodiment.
As described above, according to the “drive control of the variable valve timing mechanism”, the response performance of each of the variable valve timing mechanisms 31 and 32 based on the response performance data and the pump load set in advance prior to the change of the valve timing. Are determined, and the variable valve timing mechanisms 31 and 32 are driven in accordance with the determination result.
[0134]
As a result, even when the level relationship of the response performance between the first variable valve timing mechanism 31 and the second variable valve timing mechanism 32 is different from the previously known relationship due to fluctuations in the pump load, In the change, the variable valve timing mechanism having low response performance is driven in order.
[0135]
That is, even in an engine that drives the fuel pump through a specific camshaft, the response speed of each of the variable valve timing mechanisms 31 and 32 is reduced, and the delay in completing the change of the valve timing is suppressed.
[0136]
Next, with reference to FIG. 14, an example of how the valve timing is changed by “drive control of the variable valve timing mechanism” will be described.
It is assumed that a valve timing advance angle request is detected at time t141. At this time, the following processes are performed.
[G] “Response performance judgment process”
[B] “Switching of the first solenoid valve 41 to the advance angle supply port Pa”
As a result, the lubricating oil is supplied into the advance pressure chamber 51 of the first variable valve timing mechanism 31, while the lubricating oil in the retard pressure chamber 53 is returned to the oil pan 15. The relative rotational phase of the first intake camshaft 21 (first intake cam phase θx) is advanced.
[0137]
It is assumed that the first intake cam phase θx reaches the starting phase Δθ at time t142 (FIG. 14: [e]). At this time, the following processing is performed.
[A] “Switching to the advance angle supply port Pa of the second solenoid valve 42”
As a result, the lubricating oil is supplied into the advance pressure chamber 51 of the second variable valve timing mechanism 32, while the lubricating oil in the retard pressure chamber 53 is returned to the oil pan 15. The relative rotational phase of the second intake camshaft 22 (second intake cam phase θy) is advanced.
[0138]
It is assumed that the first intake cam phase θx and the second intake cam phase θy reach the target phase θt at time t143 (FIG. 14: [e] [f]). At this time, the following processes are performed.
[A] “Switching the first solenoid valve 41 to the closed port Pc”
[B] “Switching the second electromagnetic valve 42 to the closed port Pc”
Thereby, the advance timing of the valve timing is completed.
[0139]
In the present embodiment, it is assumed that the first intake cam phase θx and the second intake cam phase θy reach the target phase θt at the same time, but the first intake cam phase θx and the second intake cam phase θy The target arrival time shows a different tendency depending on the operating state of the engine E, the setting mode of the starting phase Δθ, and the like.
[0140]
As described above in detail, according to the valve timing control apparatus for an engine according to the second embodiment, in addition to the effects (1) to (4) according to the first embodiment, The effects as shown in FIG.
[0141]
(5) In the present embodiment, prior to changing the valve timing, the level of the response performance of the variable valve timing mechanisms 31 and 32 is determined by adding the pump load to the preset response performance data. The variable valve timing mechanisms 31 and 32 are driven according to the determination result. As a result, even when the level relationship of the response performance between the first variable valve timing mechanism 31 and the second variable valve timing mechanism 32 is different from the previously known relationship due to fluctuations in the pump load, the following [ The effects a] to [c] can be obtained.
[A] Insufficient amount of lubricating oil in a transient state at the start of driving of the variable valve timing mechanisms 31 and 32 is avoided, so that a decrease in the response speed of the variable valve timing mechanisms 31 and 32 is preferably suppressed. become able to.
[B] The change of the valve timing can be completed earlier.
[C] Since the response speed of the variable valve timing mechanisms 31 and 32 is improved, the phase shift between the first intake camshaft 21 and the second intake camshaft 22 during the change of the valve timing is reduced. Deterioration of drivability can be suitably suppressed.
[0142]
In addition, the said 2nd Embodiment can also be implemented as the following forms which changed this suitably, for example.
In the second embodiment, the configuration shown in FIG. 11 is adopted as the “basic phase change process”. However, the “basic phase change process” is not limited to the configuration illustrated in the embodiment, and may have an appropriate configuration. Can be adopted.
[0143]
In the second embodiment, the configuration shown in FIG. 12 is adopted as the “response performance determination process”. However, the “response performance determination process” is not limited to the configuration illustrated in the embodiment, and may have an appropriate configuration. Can be adopted. In short, prior to the change of the valve timing, the response performance determination process is performed if the drive start order of each variable valve timing mechanism is reset by taking into account the engine operating state in response data set in advance. The configuration of can be changed as appropriate.
[0144]
In the second embodiment, the configuration of FIG. 13 is adopted as the “phase change start process”. However, the “phase change start process” is not limited to the configuration illustrated in the same embodiment, but has an appropriate configuration. Can be adopted. In short, if there is a request to change the valve timing, the driving of the low-responsive valve timing mechanism is started first, and then the driving of the high-responsive valve timing mechanism is started. The configuration of can be changed as appropriate.
[0145]
In the second embodiment, the pump load is used when determining the level of response performance of the variable valve timing mechanisms 31 and 32. However, any parameter that affects the camshaft torque may be used. In addition, it is not limited to the pump load, and it is possible to determine the response performance using appropriate parameters.
[0146]
(Third embodiment)
A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0147]
The V-type engine of the present embodiment is configured to further include the following variable valve timing mechanisms with respect to the previous V-type engine (FIG. 1).
[A] A third variable valve timing mechanism that changes the relative rotation phase of the first exhaust camshaft (the exhaust camshaft of the first bank 11) with respect to the crankshaft 13.
[B] A fourth variable valve timing mechanism that changes a relative rotation phase of the second exhaust camshaft (the exhaust camshaft of the second bank 12) with respect to the crankshaft 13.
[0148]
The third variable valve timing mechanism and the fourth variable valve timing mechanism have the same configurations as the variable valve timing mechanisms 31 and 32 in the first embodiment. In addition to the above changes, the same engine configuration as that of the first embodiment is employed.
[0149]
Each variable valve timing mechanism has the following response performance level depending on the difference in the lubricant supply pressure. Information regarding the response performance is preset in the ECU 7.
[A] The first variable valve timing mechanism has the lowest response performance.
[B] The second variable valve timing mechanism has higher response performance than the first variable valve timing mechanism.
[C] The third variable valve timing mechanism has a higher response performance than the second variable valve timing mechanism.
[D] The fourth variable valve timing mechanism has a higher response performance than the third variable valve timing mechanism.
[0150]
Next, “drive control of the variable valve timing mechanism” will be described.
[Drive control of variable valve timing mechanism]
This process includes the following processes [a] to [d]. The following processes are performed through the ECU 7.
[A] “Basic phase change process” (FIG. 15).
[B] “Phase change request determination process” (FIG. 16).
[C] “Phase change start process” (FIG. 17).
[D] “Phase change stop processing” (FIGS. 8 and 18).
[0151]
The “variable valve timing mechanism drive control” will be described with reference to FIGS.
[Step U100] A “phase change request determination process” (FIG. 16) for determining a valve timing change request is started.
[0152]
[Step U101] It is determined whether or not a condition for changing the valve timing of the intake valve and the exhaust valve of the engine E is satisfied.
When the condition for changing the valve timing is not satisfied, the determination process is executed at predetermined intervals.
[0153]
When the condition for changing the valve timing is satisfied, the process proceeds to step U102.
[Step U102] Based on the operating state of the engine E, a target value (target valve timing Vtt) of the valve timing of the intake valve is set.
[0154]
[Step U103] A target value (target phase θt) of the relative rotational phase of each of the intake camshafts 21 and 22 with respect to the crankshaft 13 is set according to the target valve timing Vtt.
[0155]
[Step U104] Based on the operating state of the engine E, a target value (target valve timing Vtu) of the valve timing of the exhaust valve is set.
[Step U105] A target value (target phase θu) of the relative rotational phase of each exhaust camshaft with respect to the crankshaft 13 is set according to the target valve timing Vtu.
[0156]
After completing the process of step S105, the process returns to the “basic phase change process” (FIG. 15).
[Step U200] The “phase change start process” (FIG. 17) for starting the change of the valve timing is started.
[0157]
[Step U201] The driving of the variable valve timing mechanism (first variable valve timing mechanism 31) having the lowest response performance is started. That is, the port of the first electromagnetic valve 41 is switched to the advance angle supply port Pa.
[0158]
[Step U202] It is determined whether or not the relative rotation phase of the first intake camshaft 21 (first intake cam phase θx) with respect to the crankshaft 13 has reached a predetermined phase (startup phase Δθ). That is, the following conditions
θx ≧ △ θ
It is determined whether or not is satisfied. The starting phase Δθ is set in the same manner as in the first embodiment.
[0159]
When the first intake cam phase θx has not reached the activation phase Δθ, the determination process is executed at predetermined intervals.
When the first intake cam phase θx has reached the starting phase Δθ, the process proceeds to step U203.
[0160]
[Step U203] The driving of the variable valve timing mechanism (second variable valve timing mechanism 32) having the next highest response performance after the first variable valve timing mechanism 31 is started. That is, the port of the second electromagnetic valve 42 is switched to the advance angle supply port Pa.
[0161]
[Step U204] It is determined whether or not the relative rotation phase of the second intake camshaft 22 with respect to the crankshaft 13 (second intake cam phase θy) has reached a predetermined phase (startup phase Δθ). That is, the following conditions
θy ≧ △ θ
It is determined whether or not is satisfied.
[0162]
When the second intake cam phase θy has not reached the activation phase Δθ, the determination process is executed at predetermined intervals.
When the second intake cam phase θy has reached the starting phase Δθ, the process proceeds to step U205.
[0163]
[Step U205] The driving of the variable valve timing mechanism (third variable valve timing mechanism) having the second highest response performance after the second variable valve timing mechanism 32 is started. That is, the port of the solenoid valve corresponding to the third variable valve timing mechanism is switched to the advance angle supply port Pa.
[0164]
[Step U206] It is determined whether or not the relative rotational phase of the first exhaust camshaft with respect to the crankshaft 13 (first exhaust cam phase θp) has reached a predetermined phase (starting phase Δθ). That is, the following conditions
θp ≧ △ θ
It is determined whether or not is satisfied.
[0165]
When the first exhaust cam phase θp has not reached the activation phase Δθ, the determination process is executed at predetermined intervals.
When the first exhaust cam phase θp has reached the activation phase Δθ, the process proceeds to step U207.
[0166]
[Step U207] The driving of the variable valve timing mechanism (fourth variable valve timing mechanism) having the next highest response performance after the third variable valve timing mechanism is started. That is, the port of the solenoid valve corresponding to the fourth variable valve timing mechanism is switched to the advance angle supply port Pa.
[0167]
After the process of step U207 is completed, the process returns to the “basic phase change process” (FIG. 15).
[Step U300] “Phase change stop process [1]” (FIG. 8A) and “Phase change stop process [2]” (FIG. 8B) for stopping the change of the valve timing of the intake valve; Then, “phase change stop process [3]” (FIG. 18A) and “phase change stop process [4]” (FIG. 18B) for stopping the change of the valve timing of the exhaust valve are started. .
[0168]
The “phase change stop process [1]” to “phase change stop process [4]” are performed in parallel. The “phase change stop process [1]” and the “phase change stop process [2]” are performed in the same manner as in the first embodiment.
[0169]
[Step U311] It is determined whether or not the first exhaust cam phase θp has reached the target phase θu. That is, the following conditions
θp = θu
It is determined whether or not is satisfied.
[0170]
When the first intake cam phase θx has not reached the target phase θt, the determination process is executed at predetermined intervals.
When the first intake cam phase θx has reached the target phase θt, the process proceeds to step U312.
[0171]
[Step U312] The driving of the third variable valve timing mechanism is stopped. That is, the port of the solenoid valve corresponding to the third variable valve timing mechanism is switched to the closing port Pc.
[0172]
After the process of step U312 is completed, the “phase change stop process [3]” is terminated.
[Step U321] It is determined whether or not the relative rotational phase of the second exhaust camshaft with respect to the crankshaft 13 (second exhaust cam phase θq) has reached the target phase θu. That is, the following conditions
θq = θu
It is determined whether or not is satisfied.
[0173]
When the second exhaust cam phase θq has not reached the target phase θu, the determination process is executed at predetermined intervals.
When the second exhaust cam phase θq has reached the target phase θu, the process proceeds to step U322.
[0174]
[Step U322] The drive of the fourth variable valve timing mechanism is stopped. That is, the port of the solenoid valve corresponding to the fourth variable valve timing mechanism is switched to the closing port Pc.
[0175]
After the process of step S322 is completed, the “phase change stop process [4]” is terminated.
After the “phase change stop process [1]” to “phase change stop process [4]” are completed, the “basic phase change process” is ended.
[0176]
As described above, according to the “variable valve timing mechanism drive control”, when there is a request for changing the valve timing, the driving is started in order from the variable valve timing mechanism having a low response performance. When driving each variable valve timing mechanism, the two variable valve timing mechanisms (for example, the first variable valve timing mechanism 31 and the second variable valve timing mechanism 32) whose driving start order continues are driven first. When the phase of the camshaft corresponding to the timing mechanism (first variable valve timing mechanism 31) reaches a predetermined phase, driving of the other variable valve timing mechanism (second variable valve timing mechanism 32) is started.
[0177]
Next, with reference to FIG. 19, an example of a change timing of the valve timing by the “variable valve timing mechanism drive control” will be described.
It is assumed that a valve timing advance angle request is detected at time t191. At this time, driving of the first variable valve timing mechanism 31 is started.
[0178]
It is assumed that the first intake cam phase θx reaches the starting phase Δθ at time t192 (FIG. 19: [a]). At this time, driving of the second variable valve timing mechanism 32 is started.
[0179]
It is assumed that the second intake cam phase θy reaches the starting phase Δθ at time t193 (FIG. 19: [b]). At this time, driving of the third variable valve timing mechanism is started.
[0180]
It is assumed that the first exhaust cam phase θp reaches the start phase Δθ at time t194 (FIG. 19: [c]). At this time, driving of the fourth variable valve timing mechanism is started.
[0181]
Assume that each cam phase reaches the target phase at time t195 (FIG. 19: [a] to [d]). At this time, driving of each variable valve timing mechanism is stopped.
In the present embodiment, it is assumed that each cam phase reaches the target phase at the same time, but the target arrival time of each cam phase depends on the operating state of the engine E, the start phase setting mode, and the like. Show different trends.
[0182]
As described above in detail, according to the valve timing control apparatus for an engine according to the third embodiment, effects similar to the effects (1) to (4) according to the first embodiment described above can be obtained. It will be obtained.
[0183]
Note that the third embodiment can be implemented as an appropriate modification of the above, for example, as follows.
In the third embodiment, the configuration shown in FIG. 15 is adopted as the “basic phase change process”. However, the “basic phase change process” is not limited to the configuration illustrated in the embodiment, but may be an appropriate configuration. Can be adopted.
[0184]
In the third embodiment, the configuration of FIG. 16 is adopted as the “phase change request determination process”. However, the “phase change request determination process” is not limited to the configuration illustrated in the embodiment, and is appropriately set. The configuration can be adopted.
[0185]
In the third embodiment, the configuration of FIG. 17 is adopted as the “phase change start process”. However, the “phase change start process” is not limited to the configuration illustrated in the same embodiment, but has an appropriate configuration. Can be adopted. In short, when there is a request for changing the valve timing, the configuration of the “phase change start process” can be appropriately changed as long as the driving is started in order from the variable valve timing mechanism having the low response performance.
[0186]
In the third embodiment, the configuration of FIG. 18 is employed as the “phase change stop process”. However, the “phase change stop process” is not limited to the configuration illustrated in each embodiment, and may have an appropriate configuration. Can be adopted.
[0187]
In the third embodiment, the starting phase Δθ is set as a value common to each variable valve timing mechanism, but may be set to a different value for each variable valve timing mechanism.
[0188]
(Other embodiments)
In addition, the changeable elements common to the above embodiments are listed below.
In each of the above embodiments, the predetermined phase (starting phase Δθ) is used as a predetermined value that is set in advance, but parameters that affect the response performance of the variable valve timing mechanism (for example, the lubricant temperature, It is also possible to variably set the starting phase Δθ based on the engine speed, the pump load, and the like. This variable setting can be performed in the following manner.
[A] The predetermined phase is increased as the lubricating oil temperature increases.
[B] A predetermined phase is increased in accordance with a decrease in engine rotation speed.
[C] The predetermined phase is increased as the pump load increases.
[0189]
In each of the above embodiments, when the relative rotational phase of the variable valve timing mechanism with respect to the crankshaft 13 reaches the starting phase Δθ, the driving of the next variable valve timing mechanism is started. It is also possible to change to. That is, the driving of the next variable valve timing mechanism can be started when the elapsed time from the start of the driving of the variable valve timing mechanism becomes a predetermined time or more.
[0190]
In addition, when such a configuration is adopted, the predetermined time is variably set based on parameters (for example, lubricating oil temperature, engine speed, pump load, etc.) that affect the response performance of the variable valve timing mechanism. It is also possible. This variable setting can be performed in the following manner.
[A] The predetermined time is increased according to the increase in the lubricating oil temperature.
[B] The predetermined time is increased according to the low engine rotation speed.
[C] Increase the predetermined time in accordance with the increase in pump load.
[0191]
In each of the above embodiments, the starting phase Δθ is set so that the phase shift of the intake camshafts 21 and 22 gradually decreases from the start of driving the first variable valve timing mechanism 31 to the completion of the change of the valve timing. However, if the valve timing change period is within a range that is shorter than that during normal control, the starting phase Δθ can be arbitrarily set.
[0192]
In each of the above embodiments, the configuration exemplified in FIGS. 2 and 3 is adopted as each variable valve timing mechanism 31, 32, but the relative rotational phase of the camshaft with respect to the crankshaft is changed through the pressure difference between the pressure chambers. If it is the structure to perform, the structure of each variable valve timing mechanism 31 and 32 can be changed suitably.
[0193]
In each of the above embodiments, the configuration illustrated in FIG. 1 is employed as the engine E. However, the configuration of the engine E can be changed as appropriate as long as the configuration includes a plurality of variable valve timing mechanisms.
[0194]
In each of the above embodiments, the present invention is applied to the V-type engine, but the application target of the present invention is not limited to the V-type engine. For example, the present invention can also be applied to an engine having an in-line cylinder arrangement and having a variable valve timing mechanism on each of the intake camshaft and the exhaust camshaft. In short, the present invention can be applied to any engine provided with a plurality of variable valve timing mechanisms.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram schematically showing the overall configuration of a V-type engine in a first embodiment that embodies an engine valve timing control apparatus according to the present invention;
FIG. 2 is a view showing a perspective configuration of an intake camshaft and a variable valve timing mechanism according to the embodiment.
FIG. 3 is a view showing a configuration of a variable valve timing mechanism and a lubricating oil passage according to the embodiment.
FIG. 4 is a diagram showing an example of a drive mode by normal control with respect to the variable valve timing mechanism of the same embodiment;
FIG. 5 is a flowchart showing “basic phase change processing” performed as part of “drive control of a variable valve timing mechanism” in the embodiment;
FIG. 6 is a flowchart showing a “phase change request determination process” performed as part of “variable valve timing mechanism drive control” in the embodiment;
FIG. 7 is a flowchart showing “phase change start processing” performed as part of “drive control of variable valve timing mechanism” in the embodiment;
FIG. 8 is a flowchart showing “phase change stop processing” performed as part of “drive control of variable valve timing mechanism” in the embodiment;
FIG. 9 is a view showing an example of a driving mode by “drive control of a variable valve timing mechanism” for the variable valve timing mechanism of the same embodiment;
FIG. 10 is a timing chart showing an example of a change timing of the valve timing by “variable valve timing mechanism drive control” according to the embodiment;
FIG. 11 is a flowchart showing a “basic phase change process” performed as part of “a drive control of a variable valve timing mechanism” in a second embodiment that embodies the valve timing control device for an engine according to the present invention.
FIG. 12 is a flowchart showing “response performance determination processing” performed as part of “drive control of variable valve timing mechanism” in the embodiment;
FIG. 13 is a flowchart showing a “phase change start process” performed as part of “variable valve timing mechanism drive control” in the embodiment;
FIG. 14 is a timing chart showing an example of a change timing of the valve timing by “variable valve timing mechanism drive control” according to the embodiment;
FIG. 15 is a flowchart showing a “basic phase change process” performed as part of “a drive control of a variable valve timing mechanism” in a third embodiment that embodies the valve timing control apparatus for an engine according to the present invention.
FIG. 16 is a flowchart showing “phase change request determination processing” performed as part of “drive control of variable valve timing mechanism” in the embodiment;
FIG. 17 is a flowchart showing “phase change start processing” performed as part of “drive control of variable valve timing mechanism” in the embodiment;
FIG. 18 is a flowchart showing “phase change stop processing” performed as part of “drive control of variable valve timing mechanism” in the embodiment;
FIG. 19 is a timing chart showing an example of a change timing of the valve timing by “variable valve timing mechanism drive control” according to the embodiment;
[Explanation of symbols]
E ... V-type engine, 1 ... engine body, 11 ... first bank, 12 ... second bank, 13 ... crankshaft, 14 ... oil pump, 15 ... oil pan, 21 ... first intake camshaft, 22 ... second Intake camshaft, 23 ... first intake cam, 25 ... cam sprocket, 31 ... first variable valve timing mechanism, 32 ... second variable valve timing mechanism, 33 ... vane rotor, 33b ... vane, 35 ... housing, 35b ... housing portion 41 ... 1st solenoid valve, 42 ... 2nd solenoid valve, Pa ... Advance angle supply port, Pb ... Delay angle supply port, Pc ... Closed port, 51 ... Advance pressure chamber, 53 ... Delay angle pressure chamber, 7 ... Electronic control unit (ECU), Ra ... First mechanism side lubricant passage, Rb ... Second mechanism side lubricant passage, R1 ... First lubricant passage, R2 ... Second lubricant passage, R3 ... Third lubrication Oil passage, R ... fourth lubricating oil passage, R5 ... fifth lubricating oil passage, S1 ... engine rotational speed sensor, S2 ... crank position sensor, S3 ... camshaft sensor, S4 ... engine coolant temperature sensor, Tv ... timing belt.

Claims (7)

複数の可変バルブタイミング機構を備えたエンジンに適用されて、前記各可変バルブタイミング機構に対する潤滑油供給態様の制御を通じて前記エンジンのバルブタイミングを変更するエンジンのバルブタイミング制御装置において、
前記エンジンのバルブタイミングの変更要求が検出されたことを条件に、この変更要求に対応する可変バルブタイミング機構について、潤滑油供給圧力の低い可変バルブタイミング機構から順に駆動を開始する制御手段を備えた
ことを特徴とするエンジンのバルブタイミング制御装置。
In an engine valve timing control apparatus that is applied to an engine having a plurality of variable valve timing mechanisms and changes the valve timing of the engine through control of a lubricant supply mode for each of the variable valve timing mechanisms.
On the condition that a request for changing the valve timing of the engine is detected, the variable valve timing mechanism corresponding to the change request is provided with control means for starting driving in order from the variable valve timing mechanism having the lowest lubricant supply pressure. An engine valve timing control device.
請求項1に記載のエンジンのバルブタイミング制御装置において、
前記制御手段は、駆動開始順序が連続する2つの可変バルブタイミング機構について、先に駆動された可変バルブタイミング機構に対応するカムシャフトの位相が所定の位相に達したことを条件に、もう一方の可変バルブタイミング機構の駆動を開始する
ことを特徴とするエンジンのバルブタイミング制御装置。
The valve timing control apparatus for an engine according to claim 1,
The control means, with respect to two variable valve timing mechanisms whose driving start order is continued, on the condition that the phase of the camshaft corresponding to the previously driven variable valve timing mechanism has reached a predetermined phase A valve timing control device for an engine, which starts driving a variable valve timing mechanism.
請求項1に記載のエンジンのバルブタイミング制御装置において、
前記制御手段は、駆動開始順序が連続する2つの可変バルブタイミング機構について、先に駆動された可変バルブタイミング機構の駆動開始からの経過時間が所定の時間以上となったことを条件に、もう一方の可変バルブタイミング機構の駆動を開始する
ことを特徴とするエンジンのバルブタイミング制御装置。
The valve timing control apparatus for an engine according to claim 1,
The control means, with respect to two variable valve timing mechanisms in which the driving start order is continued, on the condition that the elapsed time from the start of driving of the previously driven variable valve timing mechanism has reached a predetermined time or more The valve timing control device for an engine starts driving the variable valve timing mechanism.
可変バルブタイミング機構として高応答性バルブタイミング機構と同機構よりも低い応答性能を有する低応答性バルブタイミング機構とを備えたエンジンに適用されて、これら各可変バルブタイミング機構に対する潤滑油供給態様の制御を通じて前記エンジンのバルブタイミングを変更するエンジンのバルブタイミング制御装置において、
前記エンジンのバルブタイミングの変更要求が検出されたことを条件に、前記低応答性バルブタイミング機構の駆動を先に開始し、その後、前記高応答性バルブタイミング機構の駆動を開始する制御手段を備えた
ことを特徴とするエンジンのバルブタイミング制御装置。
Applied to an engine equipped with a highly responsive valve timing mechanism as a variable valve timing mechanism and a low responsive valve timing mechanism having a response performance lower than that of the same mechanism, and control of a lubricating oil supply mode for each of these variable valve timing mechanisms In the engine valve timing control device for changing the valve timing of the engine through
Provided with control means for starting driving the low-responsiveness valve timing mechanism first on the condition that a request for changing the valve timing of the engine is detected, and then starting driving the highly-responsive valve timing mechanism. An engine valve timing control device characterized by the above.
請求項4に記載のエンジンのバルブタイミング制御装置において、
前記制御手段は、前記低応答性バルブタイミング機構に対応するカムシャフトの位相が所定の位相に達したことを条件に、前記高応答性バルブタイミング機構の駆動を開始する
ことを特徴とするエンジンのバルブタイミング制御装置。
The engine valve timing control device according to claim 4,
The control means starts driving the high responsive valve timing mechanism on condition that the phase of the camshaft corresponding to the low responsive valve timing mechanism has reached a predetermined phase. Valve timing control device.
請求項4に記載のエンジンのバルブタイミング制御装置において、
前記制御手段は、前記低応答性バルブタイミング機構の駆動が開始されてからの経過時間が所定の時間以上となったことを条件に、前記高応答性バルブタイミング機構の駆動を開始する
ことを特徴とするエンジンのバルブタイミング制御装置。
The engine valve timing control device according to claim 4,
The control means starts driving the high-responsive valve timing mechanism on the condition that the elapsed time from the start of driving the low-responsive valve timing mechanism has reached a predetermined time or more. An engine valve timing control device.
請求項1〜6のいずれかに記載のエンジンのバルブタイミング制御装置において、
前記制御手段は、前記各可変バルブタイミング機構の駆動開始に先立ち、前記各可変バルブタイミング機構の応答性能に前記エンジンの運転状態を加味して前記各可変バルブタイミング機構の駆動開始順序を再設定する
ことを特徴とするエンジンのバルブタイミング制御装置。
The valve timing control device for an engine according to any one of claims 1 to 6,
Prior to the start of driving of each variable valve timing mechanism, the control means resets the driving start order of each variable valve timing mechanism by taking into account the operating state of the engine in response performance of each variable valve timing mechanism. An engine valve timing control device.
JP2003185859A 2003-06-27 2003-06-27 Valve timing control device for engine Pending JP2005016485A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003185859A JP2005016485A (en) 2003-06-27 2003-06-27 Valve timing control device for engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003185859A JP2005016485A (en) 2003-06-27 2003-06-27 Valve timing control device for engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005016485A true JP2005016485A (en) 2005-01-20

Family

ID=34185147

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003185859A Pending JP2005016485A (en) 2003-06-27 2003-06-27 Valve timing control device for engine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2005016485A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7690340B2 (en) 2006-01-20 2010-04-06 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Device and method for controlling internal combustion engine
CN112703410A (en) * 2018-11-15 2021-04-23 潍柴动力股份有限公司 Phase diagnosis method and device

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7690340B2 (en) 2006-01-20 2010-04-06 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Device and method for controlling internal combustion engine
US8161926B2 (en) 2006-01-20 2012-04-24 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Device and method for controlling internal combustion engine
CN112703410A (en) * 2018-11-15 2021-04-23 潍柴动力股份有限公司 Phase diagnosis method and device
US11530660B2 (en) 2018-11-15 2022-12-20 Weichai Power Co.. Ltd. Phase diagnosis method and apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4701871B2 (en) Engine control device
EP0808997B1 (en) Valve performance control apparatus for internal combustion engine
JP4483915B2 (en) Idling control device for spark ignition type internal combustion engine
US9032923B2 (en) Internal combustion engine with variable valve device
US8991342B2 (en) Variable valve device for internal combustion engine
JP2001214768A (en) Control device for engine with variable valve timing mechanism
EP2320038B1 (en) Variable valve device for internal combustion engine
JP2011099393A (en) Variable valve gear for internal combustion engine
JP2009019593A (en) Spark ignition type internal combustion engine
JP2002213262A (en) Valve timing adjustment device for internal combustion engine
JP2005016485A (en) Valve timing control device for engine
JP5664081B2 (en) Control device for spark ignition internal combustion engine
JP4478855B2 (en) Valve timing control device
JPH11218035A (en) Internal combustion engine
JP5708407B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP2008095610A (en) Valve timing control device for internal combustion engine
JP2011163303A (en) Spark ignition internal combustion engine
JP5428928B2 (en) Spark ignition internal combustion engine
JP2004239164A (en) Variable valve system for engine
JP4807155B2 (en) Variable valve gear
JP2001254639A (en) Valve characteristic control device of internal combustion engine
JP4861378B2 (en) Variable valve control device for internal combustion engine
JP3826264B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP2004332625A (en) Variable valve timing device for engine
JP5447015B2 (en) Spark ignition internal combustion engine