JP2011052563A - 内燃機関の制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】内燃機関のクランキング時に、吸気カムのバルブ駆動に伴って吸気カムシャフトに生じるトルクを互いに打ち消し合う吸気バルブの一方の作動を停止することで、吸気カムシャフト全体としての交番トルクを増大させる。その結果、交番トルクに伴う第2回転体の相対回転量が増大して、第2回転体が中間ロック位相に向けて速やかに自立的に位相変化するようになる。
【選択図】図6
Description
請求項1に記載の発明は、クランクシャフトに駆動連結される第1回転体と機関バルブを開閉動作させるカムシャフトに駆動連結される第2回転体との相対回転位相を変更することにより前記機関バルブのバルブタイミングを変更するバルブタイミング可変機構と、前記第1回転体及び前記第2回転体の一方に形成された挿通穴を移動する係止部材が前記第1回転体及び前記第2回転体の他方に形成された係止穴に嵌入されることによって前記第1回転体と前記第2回転体との相対回転位相を最遅角位相から最進角位相までの間の中間に設定された中間ロック位相に固定する中間ロック機構と、前記係止穴の底部が最深となるように前記係止穴の側方に設けられたラチェット溝とを備えたバルブタイミング可変装置を有する内燃機関の制御装置であって、前記内燃機関は、前記第2回転体が駆動連結された前記カムシャフトの回転によって開閉動作される複数の機関バルブと、それら複数の機関バルブのうちで開弁期間の一部が重なる機関バルブの少なくとも1つについてその開閉動作を停止させるバルブ停止機構とを備えており、前記内燃機関の前記制御装置は、前記内燃機関がクランキングされているときには前記バルブ停止機構の作動を通じて前記機関バルブの開閉動作を停止させる弁停止処理を実行することを要旨とする。
以下、この発明にかかる内燃機関の制御装置を具体化した第1実施形態について、図1〜図6を参照して説明する。
図3(a)に、バルブタイミング可変装置50の断面構造を示す。また、図3(b)に、図3(a)のX−X線に沿う面で切断した断面図を示す。そして、図3(c)に、図3(a)のY−Y線に沿う面で切断した切断面を示す。
内燃機関1のオイルパン86に貯留される作動油は、吸込油路80を介してオイルポンプ87に汲み上げられる。そして、オイルポンプ87から吐出された作動油は、バルブタイミング可変装置50を含む各部位に対して供給される。
(モードA1)進角圧力室65に作動油を供給し且つ遅角圧力室64から作動油を排出し且つロックピン作動室から作動油を排出するモード。
(モードA2)進角圧力室65に作動油を供給し且つ遅角圧力室64から作動油を排出し且つロックピン作動室に作動油を供給するモード。
(モードA3)進角圧力室65への作動油の供給及び同進角圧力室65からの作動油の排出をともに停止し、且つ遅角圧力室64への作動油の供給及び同遅角圧力室64からの作動油の排出をともに停止し、且つロックピン作動室に作動油を供給するモード。
(モードA4)進角圧力室65から作動油を排出し且つ遅角圧力室64に作動油を供給し且つロックピン作動室に作動油を供給するモード。
(1)クランキング時において吸気カムシャフト41に作用する交番トルクによって揺動される内部ロータ61がその揺動を利用して自立的に中間ロック位相にまで相対回転するように構成されたバルブタイミング可変装置50を内燃機関1に設けるようにしている。そして、内燃機関1がクランキングされるときには、開弁期間の一部が重なる吸気バルブ40について一部の吸気バルブ40の開閉動作を停止する弁停止処理を実行するようにしている。このように、吸気カム42のバルブ駆動に伴って吸気カムシャフト41に生じる回転トルクを互いに打ち消し合う吸気バルブ40について一部の吸気バルブ40の開閉動作が停止されるために回転トルクの打ち消しが抑制され、その分、吸気カムシャフト41全体としての交番トルクが増大するようになる。従って、交番トルクに伴う内部ロータ61の揺動量が増大して、同内部ロータ61が中間ロック位相に向けて速やかに自立的に相対回転するようになる。したがって、機関始動時に、より詳細にはクランキング時に、吸気カムシャフト41に駆動連結された内部ロータ61をより速やかに中間ロック位相にまで自立的に相対回転させることができるようになる。
(第2実施形態)
次に、本発明を具体化した第2実施形態について、上記第1実施形態との相違点を中心に説明する。
この図7に示すように、本処理が開始されると、まず機関が現在クランキング中であるか否かが判定される(S200)。現在クランキング中であると判定される場合には(S200:YES)、続いて、前回の機関停止時にロックピン69が係止穴70に嵌入されていたか否か、すなわち前回の機関停止時に中間ロック機構による内部ロータ61の相対回転位相の固定が行われていたか否かが判定される(S210)。このステップS210での判定は以下のようにして行われる。
(6)中間ロック機構による内部ロータ61の相対回転位相の固定が行われていることをクランクキングの開始前までに判定するようにしている。より詳細には、前回の機関停止時において、ロックピン69が係止穴70に嵌入されているか否かを確認してその確認結果を電子制御装置90に記憶するようにしている。そして、ステップS210の処理にて否定判定される場合、すなわち前回の機関停止時にロックピン69が係止穴70に嵌入されていると判定される場合には、ステップS230の処理にて弁停止処理の実行を禁止するようにしている。そのため、前回の機関停止時において相対回転位相が中間ロック位相に固定されていることが確認されれば、クランキングの初期段階から弁停止処理の実行を禁止することが可能となる。従って、第1実施形態の(4)に記載の作用効果をクランキングの初期段階から得ることができる。なお、ステップS210にて肯定判定される場合には、弁停止処理の実行が禁止されることなく実行される。そのため、クランキングの初期段階から弁停止処理が実行されるようになり、早期にバルブタイミングを中間ロック位相に固定することが可能になる。
・弁停止処理において吸気バルブ停止機構43のみを作動させて吸気バルブ40の開閉動作のみを停止させるようにしてもよい。
・上記第1実施形態において、ステップS130、ステップS140の処理を省略してもよい。この場合でも、上記(2)以外の効果については得ることができる。
・クランクシャフト18に上記第1回転体として内部ロータ61を駆動連結し、吸気カムシャフト41に上記第2回転体としてハウジング51を駆動連結するようにしてもよい。
Claims (6)
- クランクシャフトに駆動連結される第1回転体と機関バルブを開閉動作させるカムシャフトに駆動連結される第2回転体との相対回転位相を変更することにより前記機関バルブのバルブタイミングを変更するバルブタイミング可変機構と、前記第1回転体及び前記第2回転体の一方に形成された挿通穴を移動する係止部材が前記第1回転体及び前記第2回転体の他方に形成された係止穴に嵌入されることによって前記第1回転体と前記第2回転体との相対回転位相を最遅角位相から最進角位相までの間の中間に設定された中間ロック位相に固定する中間ロック機構と、前記係止穴の底部が最深となるように前記係止穴の側方に設けられたラチェット溝とを備えたバルブタイミング可変装置を有する内燃機関の制御装置であって、
前記内燃機関は、前記第2回転体が駆動連結された前記カムシャフトの回転によって開閉動作される複数の機関バルブと、それら複数の機関バルブのうちで開弁期間の一部が重なる機関バルブの少なくとも1つについてその開閉動作を停止させるバルブ停止機構とを備えており、
前記内燃機関の前記制御装置は、前記内燃機関がクランキングされているときには前記バルブ停止機構の作動を通じて前記機関バルブの開閉動作を停止させる弁停止処理を実行する
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。 - 前記中間ロック機構による前記相対回転位相の固定が行われているときには前記弁停止処理の実行を禁止する
請求項1に記載の内燃機関の制御装置。 - 前記中間ロック機構による前記相対回転位相の固定が行われていることを前記クランキングの開始前までに判定し、前記相対回転位相の固定が行われている旨判定されるときには前記弁停止処理の実行を禁止する
請求項2に記載の内燃機関の制御装置。 - 前記相対回転位相が前記中間ロック位相になっているときには前記弁停止処理の実行を禁止する
請求項1〜3のいずれか1項に記載の内燃機関の制御装置。 - 前記バルブタイミング可変機構は、前記第1回転体及び前記第2回転体のうちの一方の回転体の内部に形成されて他方の回転体に油圧を作用させる進角圧力室及び遅角圧力室を備えており、前記進角圧力室及び前記遅角圧力室への作動油の供給を制御して前記第1回転体に対する前記第2回転体の相対位相を変化させることにより前記バルブタイミングを変更する機構であり、
前記作動油の温度が所定の温度以下であるときに前記弁停止処理を実行する
請求項1〜4のいずれか1項に記載の内燃機関の制御装置。 - 前記弁停止処理は、前記中間ロック機構による前記相対回転位相の固定が行われた後に終了される
請求項1〜5のいずれか1項に記載の内燃機関の制御装置。
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