JP2007292027A - 弁開閉時期制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】内燃機関の始動時にも位相制御ユニットの動作を迅速に行い得るとともに、製造コストを低く抑えることができ、消費電力も少ない弁開閉時期制御装置を提供する。
【解決手段】位相制御ユニットＵ１、Ｕ２を、複数組のカムシャフトを有する内燃機関の各カムシャフト組に設け、内燃機関により駆動される第一ポンプＰ１と、モータＭにより駆動される第二ポンプＰ２とを備え、第一ポンプＰ１は、全ての位相制御ユニットＵ１、Ｕ２に作動流体を供給し、第二ポンプは、一つのカムシャフト組に設けられた位相制御ユニットＵ１に作動流体を供給するように設ける。
【選択図】 図１

Description

本発明は、内燃機関のクランクシャフトに対して同期回転する駆動側回転部材と、該駆動側回転部材に対して同軸状に配置され、カムシャフトに対して同期回転する従動側回転部材と、作動流体の供給を受けて前記駆動側回転部材と前記従動側回転部材との相対回転位相を制御する動作を行う位相制御機構と、を有する位相制御ユニットを、複数組のカムシャフトを有する内燃機関の各カムシャフト組に設けた弁開閉時期制御装置に関する。

自動車用エンジン等の内燃機関において、吸気弁や排気弁の開閉タイミングを適切に調節することにより、クランクシャフトの回転速度等に応じて適切な運転状態を実現することができる弁開閉時期制御装置が知られている。この弁開閉時期制御装置は、例えば下記特許文献１に記載されているように、クランクシャフトに同期回転する駆動側回転部材と、該駆動側回転部材と同軸状に配置され、カムシャフトに同期回転する従動側回転部材と、これら駆動側回転部材と従動側回転部材との間に形成され、ベーンにより進角室と遅角室とに分けられた油圧室と、を有する位相制御ユニットを備えている。この位相制御ユニットは、カムシャフトの端部に設けられ、カムシャフトと一体的に回転するように構成されている。また、この弁開閉時期制御装置は、この位相制御ユニットの油圧室に作動油を供給する油圧回路を備えている。そして、この油圧回路からの作動油が進角室及び遅角室の一方又は双方に供給されることにより、吸気弁や排気弁の開閉タイミングが進角側又は遅角側に調節される。

また、このような弁開閉時期制御装置の油圧回路に関して、例えば下記特許文献２には以下のような構成が開示されている。すなわち、図１２に示すように、この弁開閉時期制御装置は、内燃機関のクランクシャフトの回転に対するカムシャフトの回転位相を作動油の油圧を利用して変化させ、カムシャフトにて駆動される弁の開閉時期を調整する位相制御ユニット１０１と、位相制御ユニット１０１に作動油を供給するためにクランクシャフトの回転が伝達されて駆動される機械式ポンプ１０２と、位相制御ユニット１０１と機械式ポンプ１０２とを連通する動弁系油路１０３と、動弁系油路１０３から分岐してシリンダブロック部１０４に作動油を供給するシリンダブロック系油路１０５と、動弁系油路１０３の途中に配設され機械式ポンプ１０２から吐出される作動油をろ過するフィルタ１０６と、動弁系油路１０３の位相制御ユニット１０１とフィルタ１０６の間に配設され、モータにより駆動される電動ポンプ１０７とを備えた構成となっている。

ここで、機械式ポンプ１０２と電動ポンプ１０７とは直列に配列され、電動ポンプ１０７はフィルタ１０６の下流側に設置されているので、作動油に含まれる異物が電動ポンプ１０７に吸い込まれることを防止できる構成となっている。そして、この弁開閉時期制御装置は、機械式ポンプ１０２が内燃機関の回転数に相関する回転数で駆動され、内燃機関の回転数が低い際には作動油の吐出量が不足する場合があることから、内燃機関の回転数が低いときに電動ポンプ１０７を動作させることによって位相制御ユニット１０１へ送られる作動油の圧力の不足を補う構成となっている。

特開２００６−０３７８８６号公報（第５−６頁、図１） 特開２００４−０６０５７２号公報（第４−５頁、図１）

ところで、Ｖ型エンジンや水平対向エンジンでは、２つのバンクのそれぞれにカムシャフト組が支持される。ここで、カムシャフト組は、エンジンの各バンクに設けられる、通常１本又は２本のカムシャフトで構成される組であり、具体的にはＳＯＨＣ（Single OverHead Camshaft）形式のエンジンでは１本、ＤＯＨＣ（Double OverHead Camshaft）形式のエンジンでは２本のカムシャフトで構成される。このような複数のバンクのそれぞれにカムシャフト組が設けられるエンジンでは、それら複数のカムシャフト組のそれぞれに弁開閉時期制御装置の位相制御ユニットが設けられる。したがって、弁開閉時期制御装置の位相制御ユニットが、各カムシャフト組間の距離に応じて互いに離れた位置に配置されることになる。

このように、互いに離れて配置された複数の位相制御ユニットに対して電動ポンプから作動油を供給する場合、電動ポンプからの位相制御ユニットまでの作動油の供給路が複数に分岐することになる。更にその場合、電動ポンプから各位相制御ユニットまでの作動油の流路長も長くならざるを得ない。そのため、特に作動油の温度が低く粘度が高い状態では、作動油を供給する流路の流路抵抗が大きくなることから、それに対応するために高出力の電動ポンプを用いることが必要となる。また、作動油の流路が長いと、エンジンの始動時に、空になった流路内に作動油を充填するための時間が長くなるため、位相制御ユニットの動作が遅れる場合がある。

一方、互いに離れて配置された複数の位相制御ユニットのそれぞれに対応させて電動ポンプを複数備える構成とすれば、各電動ポンプを位相制御ユニットの近くに配置することが可能となる。その場合、電動ポンプから位相制御ユニットまでの作動油の流路長を短くできるので、比較的低い出力の電動ポンプを用いることが可能となり、位相制御ユニットの動作が遅れることを防止できる利点がある。しかし、複数の電動ポンプを設ける必要があるため、製造コストが高くなり、電動ポンプによる消費電力も大きくなるという問題がある。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、内燃機関の始動時にも位相制御ユニットの動作を迅速に行い得るとともに、製造コストを低く抑えることができ、消費電力も少ない弁開閉時期制御装置を提供する点にある。

上記目的を達成するための本発明に係る弁開閉時期制御装置の特徴構成は、内燃機関のクランクシャフトに同期回転する駆動側回転部材と、該駆動側回転部材と同軸状に配置され、カムシャフトに同期回転する従動側回転部材と、作動流体の供給を受けて前記駆動側回転部材と前記従動側回転部材との相対回転位相を制御する動作を行う位相制御機構と、を有する位相制御ユニットを、複数組のカムシャフトを有する内燃機関の各カムシャフト組に設け、前記内燃機関により駆動される第一ポンプと、モータにより駆動される第二ポンプと、を備え、前記第一ポンプは、全ての前記位相制御ユニットに作動流体を供給し、前記第二ポンプは、一つのカムシャフト組に設けられた前記位相制御ユニットに作動流体を供給するように設けられている点にある。

この特徴構成によれば、複数のカムシャフト組を有する前記内燃機関において、モータにより駆動される前記第二ポンプを、一つのカムシャフト組に設けられた前記位相制御ユニットに作動流体を供給するように設けているため、当該供給対象の位相制御ユニットの近傍に前記第二ポンプを配置することが可能となる。よって、前記第二ポンプから位相制御ユニットまでの作動流体の流路を短くすることができ、その流路抵抗を小さくすることができる。したがって、小型の前記第二ポンプ及びモータを使用することが可能となり、弁開閉時期制御装置の製造コスト及びその消費電力を低く抑えることができる。また、前記第二ポンプから位相制御ユニットまでの作動流体の流路を短くすることで、前記内燃機関の始動時にも前記位相制御ユニットの動作を迅速に行うことが可能となる。そして、このように一つのカムシャフト組に設けられた前記位相制御ユニットに作動流体を供給する構成とした場合であっても、前記内燃機関の当該一つのカムシャフト組が設けられたバンクを先に始動（完爆）させて前記内燃機関のクランクシャフトの回転数を上昇させることで、第一ポンプを動作させて残りのバンクを始動（完爆）させ、前記内燃機関の全体を確実に始動させることができる。

ここで、前記位相制御ユニットは、前記内燃機関の停止状態で、吸気弁の閉時期が吸気下死点に対して所定角度以上遅角側となる位相に、前記吸気弁用のカムシャフトを保持する構成とすると好適である。

このように構成すれば、前記内燃機関の始動のためのクランキング開始時に、吸気弁用のカムシャフトが遅角側の位相に保持されることになる。そのため、前記内燃機関では、吸気下死点からピストンが上昇する工程の前半で吸気弁が開いた状態となり、圧縮上死点（点火点）で圧縮率が低い状態（デコンプレッション状態）となる。したがって、クランキング開始直後に前記内燃機関で発生する振動を小さく抑えることが可能となる。また、前記第二ポンプからの作動流体の供給を受けない他の位相制御ユニットでは、前記クランキング中は吸気弁用のカムシャフトが遅角側の位相に保持されたままとすることができる。したがって、前記第二ポンプからの作動流体の供給を受ける位相制御ユニットが設けられたバンクを先に始動（完爆）させる際に、残りのバンクではピストンによるシリンダ内の空気の圧縮に伴う抵抗が少ないデコンプレッション状態が維持されることになる。したがって、クランキング中における、当該残りのバンクでのピストンの動作抵抗を少なく抑えることができ、前記内燃機関の始動性をより高めることができる。

また、前記第二ポンプは、前記内燃機関の始動時における、少なくともクランキング開始から完爆までの間、作動流体を供給するように制御されると好適である。

このように構成すれば、クランキング開始から完爆までの間、前記内燃機関により駆動される前記第一ポンプの動作状態に関係なく、前記第二ポンプにより作動流体が供給される位相制御ユニットを動作させることができる。したがって、当該位相制御ユニットの位相を適切に制御することにより、前記内燃機関を確実に始動させることが可能となる。

また、前記位相制御ユニットに供給される作動流体の温度を検出する流体温度検出手段を更に備え、前記第二ポンプは、作動流体が所定温度以下の場合に作動流体を供給するように制御されると好適である。

前記内燃機関の始動時に作動流体の温度が高い場合は、前記内燃機関の温度も高く比較的容易に前記内燃機関を始動させることができる。また、作動流体の温度が高く粘性が低い場合には、前記内燃機関により駆動される前記第一ポンプによって、クランキング時の回転数程度であっても必要な量の作動流体を供給することが可能である。したがって、このように構成すれば、前記第二ポンプが供給する作動流体により位相制御ユニットを動作させなくても前記内燃機関を始動させることが可能な場合には、前記第二ポンプを動作させないことになるので、その分の電力消費を抑えることができる。

また、前記第二ポンプは、前記内燃機関の始動時における作動流体の想定される最も低い温度での粘性に合わせた設計とされていると好適である。

このように構成すれば、前記第二ポンプが最も必要となる場合、すなわち前記内燃機関の始動の際に作動流体の温度が非常に低くその粘性が高い場合に、位相制御ユニットに適切に作動流体を供給することができる前記第二ポンプの構成となる。したがって、前記内燃機関の温度が低い場合等であって前記内燃機関の始動が困難な場合に、確実に位相制御ユニットを動作させて前記内燃機関の始動性を高めることができる。

また、前記第二ポンプは前記第一ポンプに対して下流側に設けられ、前記第一ポンプと前記第二ポンプとの間の流路中に作動流体を貯留可能な流体貯留手段を備えていると好適である。

このように構成すれば、前記第二ポンプの近傍に作動流体を貯留可能な流体貯留手段を設けることができるので、オイルパン等から直接に作動流体を吸入する構成と比較して、前記第二ポンプによる作動流体の吸入抵抗を低減することが可能となる。したがって、より小型の前記第二ポンプ及びモータを使用することが可能となる。

また、前記流体貯留手段は、前記第一ポンプと連通する第一連通口よりも高い位置に前記内燃機関の潤滑系に連通する潤滑系連通口を有する構成とすると好適である。

このように構成すれば、前記内燃機関の潤滑系は外気に連通しているので、それを介して前記潤滑系連通口から空気が流入可能となり、前記第二ポンプによる作動流体の吸入抵抗を小さくすることができる。したがって、作動流体の温度が低いために作動流体の粘性が高い場合等であっても、前記第二ポンプを良好に動作させることができる。また、前記第一ポンプにより流体貯留手段に作動流体が供給される際には、前記第一ポンプからの作動流体が流入する第一連通口よりも高い位置に設けた前記潤滑系連通口から前記流体貯留手段の内部の空気を外部に排出することができる。更に、前記内燃機関の潤滑系は作動流体の流れに対する流路抵抗を有しているので、前記流体貯留手段の内部に作動流体が充満した後は、当該流路抵抗により、前記流体貯留手段の内部の作動流体の圧力が一定範囲内に保たれる。したがって、前記第二ポンプの停止状態においても、十分な圧力の作動流体を前記流体貯留手段の下流側に供給することが可能となる。

また、前記流体貯留手段は、前記第一連通口より低い位置に前記第二ポンプと連通する第二連通口を有し、前記第一連通口より低く前記第二連通口より高い領域の容量が、前記第一ポンプの停止状態で前記第二ポンプにより前記位相制御ユニットに供給する作動流体の量以上であると好適である。

このように構成すれば、前記第二ポンプは、前記流体貯留手段の内部に貯留された作動流体を第二連通口から吸入することができる。また、前記流体貯留手段の内部の第一連通口より低い位置に貯留されている作動流体を用いて、前記第一ポンプの停止状態や吐出量が十分でない状態で、前記第二ポンプにより前記位相制御機構を動作させることが可能となる。

また、前記第二ポンプの上流側の流路と下流側の流路とを連通させるバイパス流路を備える構成とすると好適である。

このように構成すれば、前記第一ポンプにより前記流体貯留手段に作動流体が供給され、前記流体貯留手段の内部に作動流体が充満した後は、前記流体貯留手段の内部の作動流体の圧力により、前記第二ポンプの停止状態においても、前記バイパス流路を介して前記位相制御機構に対して十分な量の作動流体を供給することができる。

以下に、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。図１は、本実施形態に係る弁開閉時期制御装置１の全体の構成を示す模式図である。図２は、本実施形態に係る弁開閉時期制御装置１の位相制御ユニットＵ及び第一ポンプＰ１のエンジンＥに対する配置を示す模式図である。図３は、本実施形態に係る弁開閉時期制御装置１の第二ポンプＰ２及びリザーバタンクＲのエンジンＥに対する配置を示す模式図である。また、図４は、弁開閉時期制御装置１の位相制御ユニットＵの構成を示す側断面図である。図５〜８は、図４のＶ−Ｖ断面図に相当し、位相制御ユニットＵの各状態を示す図である。

１．エンジンＥの構成
まず、本実施形態に係るエンジンＥの構成について説明する。図２に示すように、このエンジンＥは、ピストンＥｐが収納されたシリンダ（図示省略）がＶ字状に配置され、それによって２つのバンクＥｂ１、Ｅｂ２を有するＶ型エンジンの構成となっている。ここでは、図２及び図３において左側に配置されているバンクを左バンクＥｂ１、右側に配置されているバンクを右バンクＥｂ２とする。また、このエンジンＥは、ＤＯＨＣ形式であり、各バンクＥｂ１、Ｅｂ２のそれぞれに、吸気弁１３ａの開閉を制御するための吸気側カムシャフト１２ａ及び排気弁１３ｂの開閉を制御するための排気側カムシャフト１２ｂが設けられている。したがって、本例では、各バンクＥｂ１、Ｅｂ２における吸気側カムシャフト１２ａ及び排気側カムシャフト１２ｂの２本のカムシャフトによりカムシャフト組１２が構成され、このカムシャフト組１２が各バンクＥｂ１、Ｅｂ２にそれぞれ一組ずつ、合計２組設けられている。この吸気側カムシャフト１２ａが本発明における「吸気弁用のカムシャフト」に相当する。

各バンクＥｂ１、Ｅｂ２の吸気側カムシャフト１２ａの端部には、後述するようにタイミングスプロケット２３を有する位相制御ユニットＵが固定され、排気側カムシャフト１２ｂの端部には通常のタイミングスプロケット１４が固定されている。そして、吸気側カムシャフト１２ａ及び排気側カムシャフト１２ｂは、これらのスプロケット２３、１４に巻き掛けられたタイミングチェーンやタイミングベルト等の動力伝達部材１５によってクランクシャフト１１に駆動連結されており、クランクシャフト１１の回転に同期して回転駆動される。また、本例では、第一ポンプＰ１の回転軸も、動力伝達部材１５によってクランクシャフト１１に駆動連結されており、クランクシャフト１１の回転に同期して回転駆動される。

なお、図２では、左右のバンクＥｂ１、Ｅｂ２のピストンＥｐや吸気弁１３ａ及び排気弁１３ｂを同一平面上に表しているが、実際には、クランクシャフト１１の軸方向に異なる位置に配置されている。また、図示はしないが、各バンクＥｂ１、Ｅｂ２は、クランクシャフト１１の軸方向に、それぞれ複数のピストンＥｐ及びシリンダを有して構成されていてもよい。

２．弁開閉時期制御装置１の全体の概略構成
次に、弁開閉時期制御装置１の全体の概略構成について説明する。図２に示すように、本実施形態においては、エンジンＥの吸気側カムシャフト１２ａに位相制御ユニットＵを設け、排気側カムシャフト１２ｂには位相制御ユニットＵを設けない構成としている。したがって、この弁開閉時期制御装置１は、左右のバンクＥｂ１、Ｅｂ２のそれぞれに設けられた吸気側カムシャフト１２ａの回転位相を、クランクシャフト１１の回転位相に対して進角側又は遅角側に変位させ、或いは任意の位相で保持する制御を行う。なお、ここでは、左右のバンクＥｂ１、Ｅｂ２に設けられている位相制御ユニットＵを区別する必要がある場合には、左バンクＥｂ１に設けられている方を第一位相制御ユニットＵ１、右バンクＥｂ２に設けられている方を第二位相制御ユニットＵ２と呼び、区別しない場合にはこれらを総称して位相制御ユニットＵと呼ぶ。

図１に示すように、この弁開閉時期制御装置１は、エンジンＥのクランクシャフト１１と吸気側カムシャフト１２ａとの相対回転位相を制御する位相制御ユニットＵと、この位相制御ユニットＵに作動油を供給する油圧回路Ｏとを有して構成されている。ここで、位相制御ユニットＵは、図４及び図５に示すように、エンジンＥのクランクシャフト１１（図２参照）に同期回転する外部ロータ２と、この外部ロータ２と同軸状に配置され、カムシャフト１２ａに同期回転する内部ロータ３と、作動油の供給を受けて外部ロータ２と内部ロータ３との相対回転位相を制御する動作を行う位相制御機構Ｎと、を有する。ここで、位相制御機構Ｎには、後述する流体圧室４及びその内部構造（ベーン３２等）、並びにロック機構５が含まれる。

また、油圧回路Ｏは、図１に示すように、エンジンＥにより駆動される第一ポンプＰ１と、モータＭにより駆動される第二ポンプＰ２と、この第二ポンプＰ２のリザーバタンクＲと、第一位相制御ユニットＵ１への作動油の供給を制御する第一制御弁Ｖ１と、第二位相制御ユニットＵ２への作動油の供給を制御する第二制御弁Ｖ２と、を有する。ここで、第一ポンプＰ１は、全ての位相制御ユニットＵ（本例では第一位相制御ユニットＵ１及び第二位相制御ユニットＵ２の双方）に作動油を供給するように設けられている。一方、第二ポンプＰ２は、一つのカムシャフト組１２に設けられた位相制御ユニットＵに作動油を供給するように設けられている。本例では、第二ポンプＰ２は、左バンクＥｂ１の吸気側カムシャフト１２ａに設けられている第一位相制御ユニットＵ１のみに作動油を供給するように構成されている。

そのため、図３に示すように、第二ポンプＰ２及びこの第二ポンプＰ２が作動油を吸入するリザーバタンクＲは、第一位相制御ユニットＵ１の近傍の位置、具体的には、第一位相制御ユニットＵ１が設けられている左バンクＥｂ１のシリンダブロック及びシリンダヘッドの周辺のエンジン側壁に配置されている。これにより、第二ポンプＰ２と第一位相制御ユニットＵ１との間、及び第二ポンプＰ２とリザーバタンクＲとの間の作動油の流路長を短くすることが可能となる。したがって、第二ポンプＰ２による作動油の吐出抵抗を小さく抑えることができ、小型の第二ポンプＰ２及びモータＭを使用することが可能となる。そして、これらの第二ポンプＰ２、第一制御弁Ｖ１及び第二制御弁Ｖ２の動作は、弁開閉時期制御装置１の制御手段としての制御装置ＥＣＵからの信号により制御される。そこで次に、これら位相制御ユニットＵ及び油圧回路Ｏの構成について詳細に説明する。

３．位相制御ユニットＵの構成
位相制御ユニットＵの構成の詳細について、図４及び図５〜８に基づいて説明する。この位相制御ユニットＵは、既に述べたように、エンジンＥのクランクシャフト１１（図２参照）に同期回転する外部ロータ２と、この外部ロータ２と同軸状に配置され、吸気側カムシャフト１２ａに同期回転する内部ロータ３と、作動油の供給を受けて外部ロータ２と内部ロータ３との相対回転位相を制御する動作を行う位相制御機構Ｎと、を有して構成される。本実施形態においては、外部ロータ２が本発明に係る「駆動側回転部材」に相当し、内部ロータ３が本発明に係る「従動側回転部材」に相当する。

内部ロータ３は、吸気側カムシャフト１２ａの端部に一体的に組付けられている。この吸気側カムシャフト１２ａは、エンジンＥの各バンクＥｂ１、Ｅｂ２の図示しないシリンダヘッドとヘッドカバーとの間に回転自在に組み付けられている。

外部ロータ２は、内部ロータ３に対して所定の範囲内で相対回転可能に外装される。そして、吸気側カムシャフト１２ａが接続される側にリアプレート２１が、吸気側カムシャフト１２ａが接続される側とは反対側にフロントプレート２２が、それぞれ一体的に取り付けられている。また、外部ロータ２の外周にはタイミングスプロケット２３が形成されている。このタイミングスプロケット２３とクランクシャフト１１に取り付けられたスプロケットとの間には、タイミングチェーンやタイミングベルト等の動力伝達部材１５が架設されている。

そして、クランクシャフト１１が回転すると、動力伝達部材１５を介してタイミングスプロケット２３に回転駆動力が伝達され、外部ロータ２が図５に示す回転方向Ｓに沿って回転駆動され、それに伴って、内部ロータ３も回転方向Ｓに沿って回転駆動され吸気側カムシャフト１２ａが回転する。これにより、吸気側カムシャフト１２ａに設けられたカムが吸気弁１３ａ（図２参照）を押し下げて開弁させる。なお、排気側カムシャフト１２ｂについても同様に、動力伝達部材１５及びタイミングスプロケット１４を介してクランクシャフト１１により回転駆動され、排気弁１３ｂを開弁させる。

図５に示すように、外部ロータ２には、径内方向に突出するシューとして機能する複数個の突部２４が回転方向に沿って互いに離間して並設されている。外部ロータ２の隣接する突部２４の夫々の間には、外部ロータ２と内部ロータ３とで規定される流体圧室４が形成されている。図示するものにあっては、流体圧室４は、４室備えられている。本実施形態においては、この流体圧室４及びその内部構造（ベーン３２等）、並びに後述するロック機構５により、作動油の供給を受けて外部ロータ２と内部ロータ３との相対回転位相を制御する動作を行う位相制御機構Ｎが構成されている。

内部ロータ３の外周部の、各流体圧室４に対面する箇所にはベーン溝３１が形成されている。そして、このベーン溝３１には、流体圧室４を相対回転方向（図５における矢印Ｓ１、Ｓ２方向）において進角室４１と遅角室４２とに仕切るベーン３２が放射方向に沿って摺動可能に挿入されている。このベーン３２は、その内径側に備えられるスプリング３３（図４参照）により、径方向外側に向けて付勢されている。

流体圧室４の進角室４１は内部ロータ３に形成された進角通路４３に連通し、遅角室４２は内部ロータ３に形成された遅角通路４４に連通している。これらの進角通路４３及び遅角通路４４は油圧回路Ｏに接続されている。なお、図５に示すように、本例では、４個の進角室４１の内、ロック機構５に隣接する位置にある進角室４１の進角通路４３は、ロック機構５の係合凹部５１を介して進角室４１に連通する流路となっている。すなわち、当該進角通路４３は、油圧回路Ｏからまず係合凹部５１に連通し、そこから内部ロータ３における外部ロータ４との摺動面に沿って形成された流路により進角室４１とを連通している。そして、第一ポンプＰ１又は第二ポンプＰ２から吐出された作動油が制御弁Ｖ１、Ｖ２を介して進角室４１及び遅角室４２の一方又は双方に対して供給又は排出される。それにより、内部ロータ３と外部ロータ４との相対回転位相（以下、単に「相対回転位相」ともいう）を、進角方向Ｓ１（ベーン３２が図５の矢印Ｓ１側に変化する方向）又は遅角方向Ｓ２（ベーン３２が図５の矢印Ｓ２側に変化する方向）へ変位させ、或いは任意の位相で保持する付勢力が発生する。本実施形態においては、この作動油が本発明における「作動流体」に相当する。なお、内部ロータ３と外部ロータ２との相対回転位相が変位可能な範囲は、流体圧室４内でベーン３２が変位可能な範囲、すなわち最遅角位相と最進角位相との間の範囲である。

図４に示すように、内部ロータ３と、外部ロータ２に固定されたフロントプレート２２との間にはトーションスプリング２５が設けられている。このトーションスプリング２５の両端部は、内部ロータ３とフロントプレート２２とにそれぞれ形成された保持部により保持されている。そして、このトーションスプリング２５は、相対回転位相が進角方向Ｓ１に変位する方向に内部ロータ３及び外部ロータ２を常時付勢するトルクを与えている。

また、外部ロータ２と内部ロータ３との間には、内部ロータ３と外部ロータ２との相対回転位相の変位を所定のロック位相で拘束可能なロック機構５が設けられている。本実施形態においては、図５に示すようにロック位相は、内部ロータ３と外部ロータ２との相対回転位相が変位可能な範囲の最遅角位相に設定している。このロック機構５は、外部ロータ２に設けられた摺動溝に沿って摺動可能に設けられたロック部材５３と、このロック部材５３を径方向内側に付勢する付勢ばね５４と、内部ロータ３に設けられ、相対回転位相がロック位相の状態でロック部材５３が係合可能に形成された係合凹部５１とを有して構成されている。本実施形態においては、ロック部材５３は平板形状としており、摺動溝５２及び係合凹部５１の形状は、このロック部材５３の形状に適合する形状に形成されている。なお、ロック部材５３の形状は、その用途に従って、ピン形状等、他の形状を採用することができる。

係合凹部５１は、内部ロータ３に設けられ、ロック部材５３の径方向内側端部が係合可能に形成されている。この係合凹部５１は、内部ロータ３と外部ロータ２との相対回転位相がロック位相の状態でロック部材５３が係合可能な位置に設けられている。そして、ロック部材５３が付勢ばね５４の付勢力により係合凹部５１内に突入して係合することにより、ロック機構５はロック状態となり、相対回転位相がロック位相に拘束される。また、係合凹部５１は、上記のとおり進角通路４３に連通している。したがって、進角通路４３に油圧回路Ｏからの作動油が供給されることにより、ロック部材５３が係合凹部５１から引退してロックが解除された解除状態となる。すなわち、係合凹部５１内に作動油が供給されて充満し、この作動油の圧力によってロック部材５３を径方向外側に付勢する力が、付勢ばね５４の付勢力より大きくなると、図６に示すように、ロック部材５３は係合凹部５１から引退する。これにより、内部ロータ３と外部ロータ２との相対回転位相の変位を許容する解除状態となる。一方、係合凹部５１内の作動油が排出されると、相対回転位相がロック位相の状態で、ロック部材５３は付勢ばね５４の付勢力により係合凹部５１内に突入してロック状態となる。

そして、位相制御ユニットＵにおける外部ロータ２と内部ロータ３との相対回転位相は、エンジンＥが停止状態であり、作動油が供給されていない状態では、図５に示すように、ロック機構５によりロック位相で拘束される。これにより、エンジンＥの停止状態では、位相制御ユニットＵは吸気側カムシャフト１２ａをロック位相（最遅角位相）に拘束する。一方、油圧回路Ｏから進角通路４３に作動油が供給されると、図６に示すように、ロック機構５は、ロック部材５３が係合凹部５１から引退して解除状態となる。また、この際、作動油は進角室４１にも供給されるので、ロック機構５が解除状態となった後に、相対回転位相は進角方向Ｓ１に変位する。その後は、図７に示すように、相対回転位相を最遅角位相と最進角位相との間の範囲内の任意の位相に変位させることが可能となる。すなわち、位相制御ユニットＵは、吸気側カムシャフト１２ａの位相を最遅角位相と最進角位相との間の範囲内の任意の位相に変位させることが可能となる。なお、図８は、相対回転位相が最進角位相にある状態を示している。

ここで、ロック機構５によるロック位相（本例では最遅角位相）は、吸気弁１３ａの閉時期が吸気下死点に対して所定角度以上遅角側となる位相に設定すると好適である。これにより、位相制御ユニットＵは、エンジンＥの停止状態で、吸気弁１３ａの閉時期が吸気下死点に対して所定角度以上遅角側となる位相に、吸気側カムシャフト１２ａを固定することになる。本例では、ロック位相は、図１１に「最遅角」として示すように、吸気弁１３ａの閉時期が、吸気下死点に対して遅角側にクランク角で４０〔°〕以上１２０〔°〕以下の範囲内、すなわち排気上死点を０〔°〕としたクランク角で２２０〔°〕以上３００〔°〕以下の範囲内に設定すると好適である。より具体的には、ロック位相は、エンジンＥの温度が所定温度以上である場合等、エンジンＥの始動のための条件が比較的良い場合にエンジンＥの始動（完爆）が可能な遅角側の限界付近の位相（例えば吸気下死点に対して９０〔°〕程度遅角側の位相）に設定すると好適である。ロック位相をこのように設定することにより、エンジンＥの始動のためのクランキング開始時は、吸気側カムシャフト１２ａが通常よりも大幅に遅角側の位相となる。そのため、エンジンＥでは、吸気下死点からピストンＥｐが上昇する工程の前半で吸気弁１３ａが開いた状態となり、圧縮上死点（点火点）で圧縮率が低い状態（デコンプレッション状態）となる。したがって、クランキング開始直後にエンジンＥで発生する振動を小さく抑えることが可能となる。

４．油圧回路Ｏの構成
次に、本実施形態に係る油圧回路Ｏの構成について説明する。この油圧回路Ｏは、図１に示すように、エンジンＥにより駆動されて作動油の供給を行う第一ポンプＰ１と、モータＭにより駆動されて作動油の供給を行う第二ポンプＰ２とを有している。第二ポンプＰ２は、第一ポンプＰ１に対して下流側に設けられており、第一ポンプＰ１と第二ポンプＰ２との間の流路中には、作動油を貯留可能なリザーバタンクＲが設けられている。本実施形態においては、このリザーバタンクＲが本発明における「流体貯留手段」に相当する。また、油圧回路Ｏは、第一位相制御ユニットＵ１への作動油の供給を制御する第一制御弁Ｖ１と、第二位相制御ユニットＵ２への作動油の供給を制御する第二制御弁Ｖ２とを有している。これらの第一制御弁Ｖ１及び第二制御弁Ｖ２は、具体的には、各位相制御ユニットＵ１、Ｕ２の位相制御機構Ｎを構成する流体圧室４及びロック機構５への作動油の供給を制御する。

第一ポンプＰ１は、エンジンＥのクランクシャフトの駆動力が伝達されることにより駆動される機械式の油圧ポンプとしている。この第一ポンプＰ１は、オイルパン６１に貯留された作動油を吸入ポートから吸入し、その作動油を吐出ポートから下流側に吐出する。第一ポンプＰ１の吐出ポートは、フィルタ６２を介して、エンジン潤滑系ＥＬ、リザーバタンクＲ及び第二制御弁Ｖ２に連通している。ここで、エンジン潤滑系ＥＬには、エンジンＥ及びその周囲の作動油の供給を必要とする全ての部位が含まれる。また、リザーバタンクＲは、バイパス流路６３を介して第一制御弁Ｖ１に連通している。したがって、第一ポンプＰ１は、リザーバタンクＲ、バイパス流路６３及び第一制御弁Ｖ１を介して第一位相制御ユニットＵ１に作動油を供給し、第二制御弁Ｖ２を介して第二位相制御ユニットＵ２に作動油を供給するように設けられている。

一方、第二ポンプＰ２は、電動のモータＭにより駆動される電動ポンプとしている。これにより、第二ポンプＰ２は、エンジンＥの動作状態に関係なく制御装置ＥＣＵからの動作信号に従って動作することが可能となっている。この第二ポンプＰ２は、リザーバタンクＲに貯留された作動油を吸入ポートから吸入し、その作動油を吐出ポートから下流側に吐出する。第二ポンプＰ２の吐出ポートは、第一制御弁Ｖ１に連通している。したがって、第二ポンプＰ２は、第一制御弁Ｖ１を介して、左バンクＥｂ１の吸気側カムシャフト１２ａに設けられている第一位相制御ユニットＵ１のみに作動油を供給するように構成されている。ここで、第二ポンプＰ２は、エンジンＥの始動時における作動油の想定される最も低い温度での粘性に合わせて、そのような状態で適切な吐出量が得られる設計とされている。このような作動油の温度としては、例えば、氷点下２５〔℃〕とすることができる。そして、このような作動油の粘性の高い状態に対応するために、具体的には、モータＭの出力軸の回転を減速することにより、大きい回転トルクかつ低い回転速度でロータが回転する構成とされ、更にロータとハウジングとの間のクリアランスも大きい構成とされている。これにより、エンジンＥの始動の際に、作動油の温度が低くその粘性が高い場合であっても、第一位相制御ユニットＵ１に適切に作動油を供給することが可能となっている。

また、この油圧回路Ｏには、第二ポンプＰ２と並列に、第二ポンプＰ２の上流側の流路と下流側の流路とを連通させるバイパス流路６３が設けられている。このバイパス流路６３には、逆止弁６３ａを設けている。したがって、第二ポンプＰ２の動作中に、第二ポンプＰ２から吐出された作動油がバイパス流路６３を逆流してリザーバタンクＲ側に流れることが防止される。また、第一ポンプＰ１の作動時には、第一ポンプＰ１から吐出された作動油は、リザーバタンクＲ及びバイパス流路６３を介して第一制御弁Ｖ１に供給される。

リザーバタンクＲは、第一ポンプＰ１と第二ポンプＰ２との間に設けられ、一定量の作動油を貯留可能な貯留室Ｒａを有している。また、リザーバタンクＲは、貯留室Ｒａを第一ポンプＰ１の下流側の流路に連通させる第一連通口Ｒｂ、この第一連通口Ｒｂより低い位置に設けられ、貯留室Ｒａを第二ポンプＰ２の上流側の流路に連通させる第二連通口Ｒｃ、及び第一連通口Ｒｂより高い位置に設けられ、貯留室Ｒａをエンジン潤滑系ＥＬに連通させる潤滑系連通口Ｒｄを有している。そして、リザーバタンクＲの貯留室Ｒａの容量に関して、第一連通口Ｒｂより低く第二連通口Ｒｃより高い領域の容量が、第一ポンプＰ１の停止状態で第二ポンプＰ２により第一位相制御ユニットＵ１に供給する必要がある作動油の量以上となるように設定する。後述するように、本実施形態においては、第二ポンプＰ２は、エンジンＥの始動の際の第一ポンプＰ１の停止状態や吐出量が十分でない状態で、第一位相制御ユニットＵ１の位相制御機構Ｎに対して作動油を供給する。したがって、リザーバタンクＲの貯留室Ｒａの容量は、第一連通口Ｒｂより低く第二連通口Ｒｃより高い領域の容量が、位相制御機構Ｎの流体圧室４及びロック機構５の係合凹部５１の容量と、これらから第二ポンプＰ２までの間の作動油の流路内の容量とを合わせた容量以上となるように設定する。したがって、第二ポンプＰ２を第一位相制御ユニットＵ１の近傍に配置して第一位相制御ユニットＵ１までの流路長を短くすれば、リザーバタンクＲの容量を小さくすることが可能となる。

リザーバタンクＲの潤滑系連通口Ｒｄが連通するエンジン潤滑系ＥＬの部位は、外気に連通するとともに作動油の流れに対する流路抵抗を有している部位とする。ここで、エンジン潤滑系ＥＬによる流路抵抗は、第一ポンプＰ１が動作状態であって第二ポンプＰ２が停止状態である際に、第一ポンプＰ１から吐出された作動油が貯留室Ｒａ内に作動油が充満し、更にバイパス流路６３を介して流体圧室４等に十分な圧力の作動油が供給される程度の流路抵抗とすることが望ましい。例えば、第二ポンプＰ２が停止状態であってエンジンＥが２０００〔ｒｐｍ〕以上で動作している状態において、貯留室Ｒａ内の作動油の圧力が１００〜４００〔ｋＰａ〕となる程度の流路抵抗があると適当である。このようなエンジン潤滑系ＥＬの部位としては、例えば、エンジンＥのメインギャラリ部、チェーンテンショナ部、ピストンジェット部等が該当する。本実施形態においては、このエンジン潤滑系ＥＬが本発明における「内燃機関の潤滑系」を構成する。

図９に、エンジンＥの各状態に従って変化するリザーバタンクＲ内の作動油の状態を示す。図９（ａ）は、エンジンＥの停止状態でのリザーバタンクＲの作動油の状態を示している。エンジンＥの停止状態では、第一ポンプＰ１からの作動油の供給はない。ここで、エンジン潤滑系ＥＬ及び第一ポンプＰ１は外気に連通しているため、潤滑系連通口Ｒｄ及び第一連通口Ｒｂからは作動油が流出し、貯留室Ｒａ内には空気が流入する。一方、第二ポンプＰ２及び逆止弁６３ａは密閉構造となっているため第一連通口Ｒｂより低い領域の作動油は流出しない。したがって、エンジンＥの停止状態でのリザーバタンクＲの有効容量は、第一連通口Ｒｂより低く第二連通口Ｒｃより高い領域の容量となる。

そして、エンジンＥの始動の際の第一ポンプＰ１の停止状態又は吐出量が十分でない状態で、第二ポンプＰ２を動作させて作動油を第一位相制御ユニットＵ１の位相制御機構Ｎに供給すると、図９（ｂ）に示すように、リザーバタンクＲの貯留室Ｒａ内の作動油が第二ポンプＰ２に吸入され、作動油の量は減少する。この際、潤滑系連通口Ｒｄが連通するエンジン潤滑系ＥＬの部位は外気に連通しているので、エンジン潤滑系ＥＬを介して潤滑系連通口Ｒｄから空気が流入可能となっている。したがって、第二ポンプＰ２による作動油の吸入抵抗は小さくなっている。そのため、作動油の温度が低くその粘性が高い場合であっても、第二ポンプＰ２は良好に動作することができる。

一方、エンジンＥが完爆してエンジンＥの回転数が上昇した後は、第一ポンプＰ１により十分な量の作動油が吐出されることになる。そのため、図９（ｃ）に示すように、リザーバタンクＲの貯留室Ｒａ内には、作動油が充満する。この際、潤滑系連通口Ｒｄが連通するエンジン潤滑系ＥＬの部位は外気に連通しているので、貯留室Ｒａ内にあった空気は潤滑系連通口Ｒｄからエンジン潤滑系ＥＬを介して放出される。また、エンジン潤滑系ＥＬは作動油の流れに対する流路抵抗を有しているので、貯留室Ｒａ内に作動油が充満した後は、エンジン潤滑系ＥＬの流路抵抗により、貯留室Ｒａ内の作動油は一定範囲内の圧力に保たれる。したがって、第二ポンプＰ２の停止状態においても、バイパス流路６３を介して第一位相制御ユニットＵ１の位相制御機構Ｎに対して十分な圧力の作動油が供給される。なお、エンジンＥの回転数が低くなり、第一ポンプＰ１により十分な圧力の作動油を供給できない状態となった場合には、第二ポンプＰ２も動作して作動油を供給することも当然に可能である。その後、エンジンＥが停止し、第二ポンプＰ２も停止状態となると、貯留室Ｒａ内の作動油は、図９（ａ）に示す状態に戻る。

第一制御弁Ｖ１及び第二制御弁Ｖ２としては、例えば、制御装置ＥＣＵからのソレノイドへの通電によってスリーブ内に摺動可能に配置されたスプールをスプリングに抗して変位させる可変式電磁スプールバルブを用いることができる。第一制御弁Ｖ１は、進角通路４３に連通する進角ポートと、遅角通路４４に連通する遅角ポートと、第二ポンプＰ２の下流側の流路に連通する供給ポートと、オイルパン６１に連通するドレインポートとを有している。また、第二制御弁Ｖ２は、進角通路４３に連通する進角ポートと、遅角通路４４に連通する遅角ポートと、第一ポンプＰ１の下流側の流路に連通する供給ポートと、オイルパン６１に連通するドレインポートとを有している。そして、これらの第一制御弁Ｖ１及び第二制御弁Ｖ２は、進角ポートを供給ポートと連通し、遅角ポートをドレインポートと連通する進角制御、遅角ポートを供給ポートと連通し、進角ポートをドレインポートと連通する遅角制御、及び進角ポート及び遅角ポートを閉塞するホールド制御の３つの状態制御を行うことが可能な３位置制御弁としている。そして、第一制御弁Ｖ１及び第二制御弁Ｖ２は、制御装置ＥＣＵにより制御されて動作することにより、それぞれ第一位相制御ユニットＵ１及び第二位相制御ユニットＵ２の位相制御機構Ｎを構成する、進角室４１及びロック機構５の係合凹部５１、又は遅角室４２に対する作動油の供給又は排出の制御を行う。これにより、第一制御弁Ｖ１及び第二制御弁Ｖ２は、それぞれ第一位相制御ユニットＵ１及び第二位相制御ユニットＵ２における、ロック機構５のロック状態又は解除状態の切替制御、及び内部ロータ３と外部ロータ２との相対回転位相（すなわち吸気側カムシャフト１２ａの位相）の制御を行う。

制御装置ＥＣＵは、第二ポンプＰ２、第一制御弁Ｖ１及び第二制御弁Ｖ２の動作制御を行う。具体的には、制御装置ＥＣＵは、第二ポンプＰ２を駆動するモータＭの回転速度及び回転トルクの一方又は双方の制御、並びに第一制御弁Ｖ１及び第二制御弁Ｖ２のスプール位置の制御を行う。ここで、制御装置ＥＣＵは、第二ポンプＰ２が、エンジンＥの始動時における、少なくともクランキング開始から完爆までの間、作動油を供給するように制御する。また、本実施形態においては、制御装置ＥＣＵは、位相制御ユニットＵに供給される作動油の温度を検出する油温センサＳ０からの検出信号に基づいて、作動油が所定の動作閾値温度（例えば氷点下１０℃）以下の場合にのみ第二ポンプＰ２を動作させて作動油を供給するように制御する。なお、本例では、油温センサＳ０は、オイルパン６１に貯留された作動油の温度を検出する構成としているが、作動油の温度は、その流路内の任意の位置において検出することができる。また、制御装置ＥＣＵは、後述するエンジンＥの始動時を除いて第一位相制御ユニットＵ１と第二位相制御ユニットＵ２とが同じ位相となるように、第一制御弁Ｖ１及び第二制御弁Ｖ２の制御を行う。なお、本実施形態においては、この油温センサＳ０が本発明における「流体温度検出手段」を構成する。

５．弁開閉時期制御装置１の動作
次に、図１０に示すタイミングチャートに基づいて、エンジンＥの始動時における弁開閉時期制御装置１の動作の一例について説明する。本実施形態に係る弁開閉時期制御装置１では、エンジンＥの温度が低い場合等であって位相制御ユニットＵの相対回転位相がロック位相（最遅角位相）のままでエンジンＥの始動が困難な場合には、第二ポンプＰ２が供給する作動油により第一位相制御ユニットＵ１のみの相対回転位相を進角側に変位させる。これにより、先に第一位相制御ユニットＵ１が設けられた左バンクＥｂ１をクランキングにより完爆させ、その後に右バンクＥｂ２を完爆させる制御を行う。以下に、具体的な動作について詳細に説明する。ここでは、油温センサＳ０により検出される作動油の温度が所定の動作閾値温度以下の場合であって、エンジンＥの始動時に第二ポンプＰ２を動作させる場合の弁開閉時期制御装置１の動作の例について説明する。

まず、通常のエンジン停止状態では、第一ポンプＰ１及び第二ポンプＰ２は停止している。また、第一位相制御ユニットＵ１及び第二位相制御ユニットＵ２の相対回転位相は、ともに図５に示すようにロック位相（最遅角位相）であり、ロック機構５はロック部材５３が突出したロック状態となっている。上記のとおり、本例では、ロック位相は、上記のとおり、エンジンＥの始動（完爆）が可能な遅角側の限界付近の位相（例えば吸気下死点に対して９０〔°〕程度遅角側の位相）に設定されている。したがって、エンジンＥの温度が低い場合等には、第一位相制御ユニットＵ１及び第二位相制御ユニットＵ２をロック位相としたままでクランキングを行っても、エンジンＥを始動（完爆）させることが困難な場合がある。一方、このようなロック位相では、吸気側カムシャフト１２ａが通常よりも大幅に遅角側の位相となるため、図１１に「最遅角」として示すように、吸気弁１３ａの閉時期が遅くなる。そのため、エンジンＥでは、吸気下死点からピストンＥｐ（図２参照）が上昇する工程の前半で吸気弁１３ａが開いた状態となり、圧縮上死点（点火点）で圧縮率が低い、いわゆるデコンプレッション状態となる。したがって、このロック位相でクランキングを行った場合には、シリンダ内で空気が圧縮されることにより発生するエンジンＥの振動を小さく抑えることが可能となる。

そして、エンジンＥの始動のためのクランキングが開始されると、制御装置ＥＣＵは、第二ポンプＰ２の動作を開始させる（第二ポンプ：ＯＮ）とともに、第一制御弁Ｖ１及び第二制御弁Ｖ２を、位相制御ユニットＵ（Ｕ１及びＵ２）の進角室４１及びロック機構５の係合凹部５１に作動油を供給可能とする進角制御状態にする。したがって、第二ポンプＰ２により作動油が供給される第一位相制御ユニットＵ１では、第二ポンプＰ２からの作動油によりロック機構５はロック部材５３が突出したロック状態からロック部材５３が引退して解除状態（図６参照）となる。そして、ロック機構５が解除状態となった後、相対回転位相は進角方向に変位を開始する。これにより、第一位相制御ユニットＵ１が設けられた左バンクＥｂ１では、クランキング中に吸気側カムシャフト１２ａの位相が最遅角位相から進角側に変位することになる。すなわち、左バンクＥｂ１では、圧縮率が高くなりながらクランキングが行われることになり、エンジンＥの温度が低い場合等であっても、進角側に変位するいずれかの位相の時点において左バンクＥｂ１が完爆可能となる。

一方、クランキング時には、エンジンＥにより駆動される第一ポンプＰ１は、回転数が低く吐出量が十分でないため、第二ポンプＰ２からの作動油の供給を受けない第二位相制御ユニットＵ２及び第二制御弁Ｖ２には十分な量の作動油が供給されない。したがって、上記のように第二制御弁Ｖ２が進角制御状態にされた後も、第二位相制御ユニットＵ２ではロック状態が維持され、相対回転位相がロック位相（最遅角位相）に拘束された状態が維持される。したがって、第二位相制御ユニットＵ２が設けられた右バンクＥｂ２では、エンジンＥのクランキング中、吸気側カムシャフト１２ａの位相が最遅角位相に保持される。したがって、右バンクＥｂ２では、クランキング中に、ピストンＥｐ（図２参照）によるシリンダ内の空気の圧縮に伴う抵抗が少ないデコンプレッション状態が維持されることになる。したがって、左バンクＥｂ１を完爆させるためのクランキング中における、右バンクＥｂ２のピストンＥｐの動作抵抗が少なく抑えられる。

そして、左バンクＥｂ１が完爆した後は、それによりエンジンＥの回転数が上昇し、第一ポンプＰ１からの作動油の吐出量も上昇する。したがって、第二位相制御ユニットＵ２でも、ロック機構５がロック解除状態となり、相対回転位相が進角側に変位する。これに伴い、右バンクＥｂ２では吸気側カムシャフト１２ａの位相が最遅角位相から進角側に変位することになり、いずれかの位相の時点において右バンクＥｂ２も完爆する。一方、第二ポンプＰ２については、左バンクＥｂ１が完爆することにより、エンジン回転数が上昇して第一ポンプＰ１による作動油の吐出量が十分に得られるようになった後に停止される。また、右バンクＥｂ２の完爆後、制御装置ＥＣＵは、第二位相制御ユニットＵ２の相対回転位相が、第一位相制御ユニットＵ１の相対回転位相と同じ位相となるように第一制御弁Ｖ１及び第二制御弁Ｖ２を制御する。そして、第一位相制御ユニットＵ１と第二位相制御ユニットＵ２の相対回転位相が同じになった後は、制御装置ＥＣＵは、第一制御弁Ｖ１及び第二制御弁Ｖ２に対して、両バンクＥｂ１、Ｅｂ２の吸気側カムシャフト１２ａの位相を同じ位相に揃えたまま、エンジンＥの動作状態等に応じて任意の位相に変位させる位相制御が行われる。以上のように弁開閉時期制御装置１を制御することにより、片側のバンク（本例では左バンクＥｂ１）の位相制御ユニットＵ１のみに電動の第二ポンプＰ２で作動油を供給する構成であっても、エンジンＥを迅速かつ確実に始動（完爆）させることができる。

〔その他の実施形態〕
（１）上記の実施形態では、エンジンＥの吸気側カムシャフト１２ａに位相制御ユニットＵを設け、排気側カムシャフト１２ｂには位相制御ユニットＵを設けない構成とした場合を例として説明した。しかし、本発明の適用範囲はこれに限定されず、排気側カムシャフト１２ｂにも同様に位相制御ユニットＵを設けた構成とすることも好適な実施形態の一つである。

（２）上記の実施形態では、油圧回路Ｏが、第一ポンプＰ１と第二ポンプＰ２との間に流体貯留手段としてのリザーバタンクＲを備える場合を例として説明した。しかし、油圧回路Ｏの構成はこれに限定されず、リザーバタンクＲを備えない構成とすることも可能である。この場合、第一ポンプＰ１と第二ポンプＰ２とを並列に接続し、それぞれからの作動油が第一制御弁Ｖ１に供給される構成とすると好適である。具体的には、第二ポンプＰ２はオイルパン６１から直接作動油を吸入する構成とする。また、第一ポンプＰ１の下流側の流路を第二ポンプＰ２の下流側であって第一制御弁Ｖ１の上流側に連通させる。このように構成した場合であっても、モータＭにより駆動される第二ポンプＰ２をエンジンＥの片側のバンクの吸気側カムシャフト１２ａの近傍に配置することができるので、第二ポンプＰ２から位相制御ユニットＵまでの作動油の流路長を短くすることができる。よって、第二ポンプＰ２による作動油の吐出抵抗を小さく抑えることができ、小型の第二ポンプＰ２及びモータＭを使用することが可能となる。

（３）上記の実施形態では、位相制御ユニットＵのロック機構５によるロック位相を最遅角位相とする場合を例として説明した。しかし、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではなく、ロック位相を、内部ロータ３と外部ロータ２との相対回転位相が変位可能な範囲内で最遅角位相以外の位相に設定することも可能である。

（４）上記の実施形態では、エンジンＥの停止状態で、位相制御ユニットＵが吸気側カムシャフト１２ａを保持する位相（ロック位相）を、エンジンＥの始動（完爆）が可能な遅角側の限界付近の位相に設定する場合を例として説明した。しかし、このようなロック位相の設定は単なる一例であり、エンジンの特性や使用条件等に応じて適切な位置に設定することができる。ただし、ロック位相を、吸気弁１３ａの閉時期が吸気下死点に対して所定角度以上遅角側となる位相に設定すると、上記のとおり、エンジンＥのクランキング時のデコンプレッション状態を実現することができ、エンジンＥで発生する振動を低く抑えることが可能である。したがって、そのような位相にロック位相を設定するのがより好適である。

（５）上記の実施形態では、図１０に示すように、エンジンＥのクランキング開始と同時に第二ポンプＰ２の動作を開始させる構成を例として説明した。しかし、第二ポンプＰ２の動作制御はこれに限定されるものではなく、例えば、イグニッションスイッチのオン等のエンジンＥの始動を予測させる信号をトリガとして、クランキング開始前から第二ポンプＰ２を動作させる構成とすることも好適な実施形態の一つである。

（６）上記の実施形態では、油温センサＳ０からの検出信号に基づいて作動油が所定の動作閾値温度以下の場合にのみ第二ポンプＰ２を動作させるように制御する場合を例として説明した。しかし、このような作動油の温度に関係なく、第二ポンプＰ２を動作させる構成とすることも可能である。

（７）上記の実施形態では、本発明に係る弁開閉時期制御装置１をＤＯＨＣ形式のＶ型エンジンＥに適用する場合について説明した。しかし、本発明は、ＳＯＨＣ形式のエンジンにも同様に適用することが可能である。また、本発明は、Ｖ型エンジン以外にも、水平対向型やＷ型等、複数のバンクを有し、それに伴い複数のカムシャフト組を有するエンジンに適用することが可能である。

本発明の実施形態に係る弁開閉時期制御装置の全体の構成を示す模式図 本発明の実施形態に係る位相制御ユニットＵ及び第一ポンプ配置を示す模式図 本発明の実施形態に係る第二ポンプ及びリザーバタンクの配置を示す模式図 本発明の実施形態に係る位相制御ユニットの全体構成を示す側断面図 図４のＶ−Ｖ断面図（１） 図４のＶ−Ｖ断面図（２） 図４のＶ−Ｖ断面図（３） 図４のＶ−Ｖ断面図（４） 本発明の実施形態に係るリザーバタンク内の作動油の状態を示す説明図 本発明の実施形態に係る弁開閉時期制御装置の動作の一例を示すタイミングチャート 本発明の実施形態に係るエンジンのピストン、吸気弁及び排気弁の動作を示す説明図 背景技術に係る弁開閉時期制御装置の構成を示す断面図

符号の説明

１：弁開閉時期制御装置
２：外部ロータ（駆動側回転部材）
３：内部ロータ（従動側回転部材）
４：流体圧室
１１：クランクシャフト
１２：カムシャフト組
１２ａ：吸気側カムシャフト（吸気弁用のカムシャフト）
１２ｂ：排気側カムシャフト
１３ａ：吸気弁
１３ｂ：排気弁
６３：バイパス流路
Ｅ：エンジン
Ｎ：位相制御機構
Ｕ：位相制御ユニット
Ｕ１：第一位相制御ユニット
Ｕ２：第二位相制御ユニット
Ｏ：油圧回路
Ｐ１：第一ポンプ
Ｐ２：第二ポンプ
Ｍ：モータ
Ｒ：リザーバタンク（流体貯留手段）
Ｒｂ：第一連通口
Ｒｃ：第二連通口
Ｒｄ：潤滑系連通口
ＥＬ：エンジン潤滑系（内燃機関の潤滑系）
Ｓ０：油温センサ（流体温度検出手段）

Claims (9)

1. 内燃機関のクランクシャフトに同期回転する駆動側回転部材と、該駆動側回転部材と同軸状に配置され、カムシャフトに同期回転する従動側回転部材と、作動流体の供給を受けて前記駆動側回転部材と前記従動側回転部材との相対回転位相を制御する動作を行う位相制御機構と、を有する位相制御ユニットを、複数組のカムシャフトを有する内燃機関の各カムシャフト組に設け、
   前記内燃機関により駆動される第一ポンプと、モータにより駆動される第二ポンプと、を備え、
   前記第一ポンプは、全ての前記位相制御ユニットに作動流体を供給し、前記第二ポンプは、一つのカムシャフト組に設けられた前記位相制御ユニットに作動流体を供給するように設けられている弁開閉時期制御装置。
2. 前記位相制御ユニットは、前記内燃機関の停止状態で、吸気弁の閉時期が吸気下死点に対して所定角度以上遅角側となる位相に、前記吸気弁用のカムシャフトを保持する請求項１に記載の弁開閉時期制御装置。
3. 前記第二ポンプは、前記内燃機関の始動時における、少なくともクランキング開始から完爆までの間、作動流体を供給するように制御される請求項１又は２に記載の弁開閉時期制御装置。
4. 前記位相制御ユニットに供給される作動流体の温度を検出する流体温度検出手段を更に備え、
   前記第二ポンプは、作動流体が所定温度以下の場合に作動流体を供給するように制御される請求項３に記載の弁開閉時期制御装置。
5. 前記第二ポンプは、前記内燃機関の始動時における作動流体の想定される最も低い温度での粘性に合わせた設計とされている請求項１から４のいずれか一項に記載の弁開閉時期制御装置。
6. 前記第二ポンプは前記第一ポンプに対して下流側に設けられ、前記第一ポンプと前記第二ポンプとの間の流路中に作動流体を貯留可能な流体貯留手段を備えている請求項１から５のいずれか一項に記載の弁開閉時期制御装置。
7. 前記流体貯留手段は、前記第一ポンプと連通する第一連通口よりも高い位置に前記内燃機関の潤滑系に連通する潤滑系連通口を有する請求項６に記載の弁開閉時期制御装置。
8. 前記流体貯留手段は、前記第一連通口より低い位置に前記第二ポンプと連通する第二連通口を有し、前記第一連通口より低く前記第二連通口より高い領域の容量が、前記第一ポンプの停止状態で前記第二ポンプにより前記位相制御ユニットに供給する作動流体の量以上である請求項７に記載の弁開閉時期制御装置。
9. 前記第二ポンプの上流側の流路と下流側の流路とを連通させるバイパス流路を備える請求項６から８の何れか一項に記載の弁開閉時期制御装置。

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