JP2015161277A - Valve timing control device of engine - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent occurrence of noise due to collision of a vane body and housing in start-up of an engine and execute valve timing control as early as possible, in a valve timing control device of an engine including a hydraulic actuation type variable valve timing mechanism having a lock mechanism.SOLUTION: In start-up of an engine, when a detection oil pressure detected by an oil pressure sensor is equal to or more than a predetermined oil pressure value or more (YES; determination of a step S21), the oil discharge amount of a variable oil pump is calculated (step S22); on the basis of the calculated oil discharge amount, an oil filling time to the advance actuation chamber and delay actuation chamber of a variable valve timing mechanism is predicted (step S23); and on the basis of the predication valve of the oil filling time, a hydraulic control valve is controlled to perform lock lease of the lock pin of the variable valve timing mechanism (steps S24, S25).

Description

本発明は、油圧作動式の可変バルブタイミング機構によってエンジンにおける吸排気弁(特に吸気弁)の開閉時期をエンジン運転状態に応じて制御する、エンジンのバルブタイミング制御装置に関する技術分野に属する。   The present invention belongs to a technical field related to an engine valve timing control device that controls opening / closing timings of intake / exhaust valves (particularly, intake valves) in an engine according to an engine operating state by a hydraulically operated variable valve timing mechanism.

従来より、油圧作動式の可変バルブタイミング機構はよく知られており、このものは、エンジンのクランク軸と連動して回転するハウジングと、カム軸と一体回転するベーン体とにより区画された進角作動室及び遅角作動室を有している。これら進角作動室及び遅角作動室への油圧供給により上記カム軸の上記クランク軸に対する位相角を変化させ、これにより弁の開閉時期を変化させる。   BACKGROUND ART Conventionally, a hydraulically operated variable valve timing mechanism is well known, and this is an advance angle defined by a housing that rotates in conjunction with a crankshaft of an engine and a vane body that rotates integrally with a camshaft. It has a working chamber and a retarded working chamber. The phase angle of the camshaft with respect to the crankshaft is changed by supplying hydraulic pressure to the advance working chamber and the retard working chamber, thereby changing the valve opening / closing timing.

特許文献1では、油圧作動式の可変バルブタイミング機構において、可変バルブタイミング機構の動作をロックするロック機構が設けられ、このロック機構は、ベーン体をハウジングに対して所定の回転角で固定する(つまり、カム軸のクランク軸に対する位相角を固定する)ロックピンを有している。そして、エンジンの停止時にロック機構のロックピンによって可変バルブタイミング機構がロックされ、エンジンの始動時に、油圧がある程度まで立ち上がった時点で、その油圧によってロックピンが作動して、可変バルブタイミング機構のロックが解除される。また、エンジンの停止により空の状態になっている進角作動室及び遅角作動室にもオイルが充填される。   In Patent Document 1, a lock mechanism that locks the operation of the variable valve timing mechanism is provided in the hydraulically operated variable valve timing mechanism, and the lock mechanism fixes the vane body to the housing at a predetermined rotation angle ( That is, it has a lock pin (which fixes the phase angle of the camshaft relative to the crankshaft). Then, when the engine is stopped, the variable valve timing mechanism is locked by the lock pin of the lock mechanism, and when the engine starts, when the hydraulic pressure rises to a certain extent, the lock pin is activated by the hydraulic pressure, and the variable valve timing mechanism is locked. Is released. Further, the advance working chamber and the retard working chamber which are in an empty state due to the stop of the engine are filled with oil.

上記特許文献1では、エンジンの始動直後における可変バルブタイミング機構の作動を禁止し、遅角作動室内に十分にオイルが充填されるのを待ってから作動禁止を解除するようにして、ベーン体とハウジングとの衝突による打音の発生を防止している。また、特許文献1では、油圧の立ち上がり特性を検出し、この立ち上がりが緩慢なほど可変バルブタイミング機構の作動禁止時間を長くすることで、エンジンの始動後、ベーン体とハウジングとの衝突により生じる打音等の不具合を発生させない範囲において、可能な限り早期にバルブタイミング制御を実施するようにしている。   In the above-mentioned Patent Document 1, the operation of the variable valve timing mechanism immediately after the engine is started is prohibited, and the prohibition of the operation is released after waiting for sufficient oil filling in the retarded operation chamber. Generation of hitting sound due to collision with the housing is prevented. Further, in Patent Document 1, the rising characteristic of hydraulic pressure is detected, and the operation inhibition time of the variable valve timing mechanism is increased as the rising speed becomes slower, so that the impact caused by the collision between the vane body and the housing after the engine starts. Valve timing control is performed as early as possible within a range that does not cause problems such as noise.

特許第5278465号公報Japanese Patent No. 5278465

しかし、上記特許文献1のように油圧の立ち上がり特性から作動禁止時間を設定する場合には、進角作動室及び遅角作動室へのオイル充填が確実に行われるように余裕を見て作動禁止時間を設定する必要があり、バルブタイミング制御の早期の実施には改善の余地がある。   However, when the operation prohibition time is set from the rising characteristic of the hydraulic pressure as in Patent Document 1, the operation prohibition is performed with a margin so that the oil filling into the advance working chamber and the retard working chamber can be performed reliably. Time needs to be set, and there is room for improvement in early implementation of valve timing control.

本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、エンジンの始動時に、ベーン体とハウジングとの衝突による異音の発生を防止しながら、バルブタイミング制御を出来る限り早期に実施できるようにすることにある。   The present invention has been made in view of such points, and an object of the present invention is to perform valve timing control while preventing the generation of noise due to the collision between the vane body and the housing when the engine is started. The goal is to be able to implement as soon as possible.

上記の目的を達成するために、本発明では、エンジンのクランク軸と連動して回転するハウジングとカム軸と一体回転するベーン体とにより区画され、油圧の供給により上記カム軸の上記クランク軸に対する位相角を変化させるための進角作動室及び遅角作動室と、上記カム軸の上記クランク軸に対する位相角を固定するためのロック部材を油圧の供給によりロック解除するロック機構とを有する油圧作動式の可変バルブタイミング機構と、上記エンジンにおける該可変バルブタイミング機構を含む油圧作動装置へ油圧経路を介してオイルを供給する可変オイルポンプと、上記ロック機構、進角作動室及び遅角作動室への供給油圧を制御する油圧制御弁とを備えた、エンジンのバルブタイミング制御装置を対象として、上記可変バルブタイミング機構へオイルを供給するための油圧経路の油圧を検出する油圧センサと、上記可変オイルポンプのオイル吐出量を算出する吐出量算出手段と、上記エンジンの始動時において、上記油圧センサによる検出油圧が所定油圧値以上になったときに、上記吐出量算出手段により算出された上記オイル吐出量に基づいて、上記進角作動室及び上記遅角作動室へのオイル充填時間を予測するオイル充填時間予測手段と、上記オイル充填時間予測手段によるオイル充填時間の予測値に基づいて、上記油圧制御弁を制御して上記ロック機構のロック部材のロック解除を行うロック解除制御手段とを備えている、という構成とした。   In order to achieve the above object, according to the present invention, the housing is partitioned by a housing that rotates in conjunction with the crankshaft of the engine and a vane body that rotates integrally with the camshaft, and the camshaft with respect to the crankshaft is supplied with hydraulic pressure. Hydraulic operation having an advance working chamber and a retard working chamber for changing the phase angle, and a lock mechanism for unlocking the lock member for fixing the phase angle of the cam shaft with respect to the crank shaft by supplying hydraulic pressure. Variable valve timing mechanism, a variable oil pump that supplies oil to a hydraulic actuator including the variable valve timing mechanism in the engine via a hydraulic path, and the lock mechanism, the advance working chamber, and the retard working chamber The above-mentioned variable valve timing is intended for an engine valve timing control device having a hydraulic control valve for controlling the supply hydraulic pressure of the engine. A hydraulic pressure sensor for detecting a hydraulic pressure of a hydraulic path for supplying oil to the hydraulic mechanism, a discharge amount calculating means for calculating an oil discharge amount of the variable oil pump, and a detected hydraulic pressure by the hydraulic sensor at the start of the engine Oil filling time for predicting oil filling time into the advance working chamber and the retard working chamber based on the oil discharge amount calculated by the discharge amount calculating means when the oil pressure exceeds a predetermined hydraulic pressure value A prediction unit; and a lock release control unit that controls the hydraulic control valve to unlock the lock member of the lock mechanism based on a predicted value of the oil filling time by the oil filling time prediction unit. The configuration is as follows.

上記の構成により、オイル充填時間予測手段によって、エンジンの始動時において、油圧センサによる検出油圧が所定油圧値以上になったときに、可変オイルポンプのオイル吐出量に基づいて、進角作動室及び遅角作動室へのオイル充填時間が予測される。すなわち、油圧センサによる検出油圧が所定油圧値以上になったということは、エンジンの始動によって、オイルが油圧センサの設置箇所にまで到達したということである。ここで、油圧センサの設置箇所から可変バルブタイミング機構までの油圧経路並びに進角作動室及び遅角作動室のオイルで満たすべき容積は予め分かっている。また、可変オイルポンプのオイル吐出量は、ポンプ回転数によって変化するが、そのポンプ回転数と関連する吐出量を制御する制御値(例えば、可変容量型オイルポンプのオイル吐出量を制御する制御バルブの制御信号のデューティ比等)から正確にかつ容易に算出することができる。このオイル吐出量のうち、実際に可変バルブタイミング機構に供給されるオイル供給量が分かるように構成しておけば、上記容積を、可変バルブタイミング機構に供給されるオイル供給量で割ることで、油圧センサによる検出油圧が所定油圧値以上になった時点からの進角作動室及び遅角作動室へのオイル充填時間を予測することができ、このようなオイル充填時間の予測値はかなり精度の高いものとなる。そして、ロック部材のロック解除には、進角作動室及び遅角作動室のような大きな容積は必要ないので、進角作動室及び遅角作動室にオイルが充填されれば、ロック部材を油圧により即座に作動させてロック解除することができる。したがって、油圧センサによる検出油圧が所定油圧値以上になった時点から、上記オイル充填時間予測手段によるオイル充填時間の予測値が経過した時点で、ロック部材のロック解除を行うことができ、このロック解除後直ぐにバルブタイミング制御を実施することができる。   With the above-described configuration, when the oil pressure detected by the oil pressure sensor becomes equal to or higher than a predetermined oil pressure value when the engine is started by the oil filling time predicting unit, the advance angle working chamber and The oil filling time in the retarded working chamber is predicted. That is, the fact that the hydraulic pressure detected by the hydraulic sensor has become equal to or greater than the predetermined hydraulic pressure value means that the oil has reached the installation location of the hydraulic sensor by starting the engine. Here, the hydraulic path from the location where the hydraulic sensor is installed to the variable valve timing mechanism and the volume to be filled with oil in the advance working chamber and the retard working chamber are known in advance. The oil discharge amount of the variable oil pump varies depending on the pump rotation speed, but a control value for controlling the discharge amount related to the pump rotation speed (for example, a control valve for controlling the oil discharge amount of the variable displacement oil pump). The control signal can be accurately and easily calculated from the duty ratio of the control signal. If the oil supply amount is configured so that the oil supply amount actually supplied to the variable valve timing mechanism is known, the volume is divided by the oil supply amount supplied to the variable valve timing mechanism, The oil filling time to the advance working chamber and the retard working chamber from the time when the detected oil pressure by the oil pressure sensor exceeds the predetermined oil pressure value can be predicted, and the predicted value of such oil filling time is quite accurate. It will be expensive. In order to unlock the lock member, a large volume such as the advance working chamber and the retard working chamber is not required. Therefore, if the advance working chamber and the retard working chamber are filled with oil, the lock member is hydraulically operated. Can be activated and unlocked immediately. Accordingly, the lock member can be unlocked when the predicted value of the oil filling time by the oil filling time prediction means elapses from the time when the oil pressure detected by the oil pressure sensor exceeds a predetermined oil pressure value. Valve timing control can be performed immediately after release.

したがって、進角作動室及び遅角作動室へのオイル充填時期を適切に予測することができ、よって、エンジンの始動時に、ベーン体とハウジングとの衝突による異音の発生を防止しながら、バルブタイミング制御を出来る限り早期に実施することができる。   Therefore, it is possible to appropriately predict the oil filling timing in the advance working chamber and the retard working chamber, and thus, at the time of starting the engine, while preventing the generation of noise due to the collision between the vane body and the housing, the valve Timing control can be performed as early as possible.

上記エンジンのバルブタイミング制御装置において、上記可変バルブタイミング機構へオイルを供給するための油圧経路におけるオイルの温度を検出する油温センサを更に備え、上記オイル充填時間予測手段は、上記油温センサにより検出されたオイルの温度に応じて、上記オイル充填時間の予測値を補正するように構成されている、ことが好ましい。   The engine valve timing control device further includes an oil temperature sensor for detecting an oil temperature in a hydraulic path for supplying oil to the variable valve timing mechanism, and the oil filling time predicting means is controlled by the oil temperature sensor. It is preferable that the prediction value of the oil filling time is corrected according to the detected oil temperature.

このことにより、オイルの粘度を考慮して、オイル充填時間を更に適切に予測することができる。   This makes it possible to predict the oil filling time more appropriately in consideration of the viscosity of the oil.

上記エンジンのバルブタイミング制御装置において、上記油圧センサによる検出油圧が、上記エンジンの運転状態に応じて予め設定された目標油圧になるように、上記可変オイルポンプの吐出量を制御するポンプ制御装置を更に備えている、ことが好ましい。   In the valve timing control device for the engine, a pump control device for controlling the discharge amount of the variable oil pump so that the hydraulic pressure detected by the hydraulic sensor becomes a target hydraulic pressure set in advance according to the operating state of the engine. Furthermore, it is preferable to provide.

このことで、エンジン運転状態に応じて、可変オイルポンプから適切な吐出量でもってオイルを吐出することができ、この結果、エンジンにかかる可変オイルポンプの駆動負荷を低減することができ、燃費の向上化を図ることができる。また、このポンプ制御装置による制御に必要な油圧センサを、上記オイル充填時間の予測のために必要な油圧センサと共用することができ、コストの低減化を図ることができる。   As a result, oil can be discharged from the variable oil pump with an appropriate discharge amount according to the engine operating state. As a result, the driving load of the variable oil pump applied to the engine can be reduced, and fuel consumption can be reduced. Improvement can be achieved. Further, the hydraulic pressure sensor necessary for the control by the pump control device can be shared with the hydraulic pressure sensor necessary for the prediction of the oil filling time, and the cost can be reduced.

以上説明したように、本発明のエンジンのバルブタイミング制御装置によると、エンジンの始動時において、油圧センサによる検出油圧が所定油圧値以上になったときに、吐出量算出手段により算出されたオイル吐出量に基づいて、可変バルブタイミング機構の進角作動室及び遅角作動室へのオイル充填時間を予測し、そのオイル充填時間の予測値に基づいて、油圧制御弁を制御してロック機構のロック部材のロック解除を行うようにしたので、エンジンの始動時に、ベーン体とハウジングとの衝突による異音の発生を防止しながら、バルブタイミング制御を出来る限り早期に実施することができる。   As described above, according to the valve timing control device for an engine of the present invention, when the engine is started, the oil discharge calculated by the discharge amount calculating means when the detected hydraulic pressure by the hydraulic sensor becomes equal to or higher than a predetermined hydraulic pressure value. Based on the amount, the oil filling time to the advance working chamber and the retard working chamber of the variable valve timing mechanism is predicted, and the hydraulic control valve is controlled based on the predicted oil filling time to lock the lock mechanism. Since the members are unlocked, the valve timing control can be performed as early as possible while preventing the generation of noise due to the collision between the vane body and the housing when the engine is started.

本発明の実施形態に係るバルブタイミング制御装置における油圧作動式の可変バルブタイミング機構が設けられたエンジンの概略構成を示す断面図である。1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of an engine provided with a hydraulically operated variable valve timing mechanism in a valve timing control device according to an embodiment of the present invention. 吸気側の可変バルブタイミング機構において、ロック機構のロックピンによりベーン体(カム軸)がロックされた状態を示す、カム軸に垂直な平面に沿って切断した断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view taken along a plane perpendicular to the cam shaft, showing a state in which the vane body (cam shaft) is locked by the lock pin of the lock mechanism in the intake side variable valve timing mechanism. ロック機構のロックピンがロック解除されてベーン体がハウジングに対して進角側に回動した状態を示す図2相当図である。FIG. 3 is a view corresponding to FIG. 2 showing a state in which the lock pin of the lock mechanism is unlocked and the vane body is rotated forward with respect to the housing. 図2のIV−IV線断面図である。It is the IV-IV sectional view taken on the line of FIG. 排気側の可変バルブタイミング機構において、ロック機構のロックピンによりベーン体(カム軸)がロックされた状態を示す、カム軸に垂直な平面に沿って切断した断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view taken along a plane perpendicular to the cam shaft, showing a state in which the vane body (cam shaft) is locked by the lock pin of the lock mechanism in the exhaust side variable valve timing mechanism. ロック機構のロックピンがロック解除されてベーン体がハウジングに対して遅角側に回動した状態を示す図5相当図である。FIG. 6 is a view corresponding to FIG. 5 illustrating a state in which the lock pin of the lock mechanism is unlocked and the vane body is rotated to the retard side with respect to the housing. 図5のVII−VII線断面図である。It is the VII-VII sectional view taken on the line of FIG. オイル供給装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of an oil supply apparatus. 可変容量型オイルポンプの特性を示す図である。It is a figure which shows the characteristic of a variable displacement type oil pump. エンジンの減気筒運転領域を示す図である。It is a figure which shows the reduced-cylinder operation area | region of an engine. ポンプの目標油圧の設定について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the setting of the target hydraulic pressure of a pump. エンジンの運転状態に対する目標油圧を示す油圧制御マップである。It is a hydraulic control map which shows the target oil pressure with respect to the operating state of an engine. エンジンの運転状態に対するデューティ比を示すデューティ比マップである。It is a duty ratio map which shows the duty ratio with respect to the driving | running state of an engine. コントローラによる、オイルポンプの流量(吐出量)制御の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement of the flow volume (discharge amount) control of an oil pump by a controller. コントローラによる、エンジンの気筒数制御の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement of the cylinder number control of an engine by a controller. 図8のオイル供給装置における吸気側の可変バルブタイミング機構への油圧供給経路を簡略化して描いた図である。FIG. 9 is a diagram illustrating a simplified hydraulic pressure supply path to an intake side variable valve timing mechanism in the oil supply apparatus of FIG. 8. コントローラによる、エンジン始動時の吸気側の可変バルブタイミング機構の制御動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control action of the variable valve timing mechanism by the side of the intake by the controller at the time of engine starting.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、本発明の実施形態に係るバルブタイミング制御装置における油圧作動式の可変バルブタイミング機構が設けられたエンジン2を示す。このエンジン2は、第1気筒乃至第4気筒が順に図1の紙面に垂直な方向に直列に配置された直列4気筒ガソリンエンジンであって、自動車等の車両に搭載される。エンジン2において、カムキャップ3、シリンダヘッド4、シリンダブロック5、クランクケース(図示せず)及びオイルパン6(図8参照)が上下に連結され、シリンダブロック5に形成された4つのシリンダボア7内をそれぞれ摺動可能なピストン8と、上記クランクケースに回転自在に支持されたクランク軸9とがコネクティングロッド10によって連結され、シリンダブロック5のシリンダボア7とピストン8とシリンダヘッド4とによって燃焼室11が気筒毎に形成されている。   FIG. 1 shows an engine 2 provided with a hydraulically operated variable valve timing mechanism in a valve timing control apparatus according to an embodiment of the present invention. The engine 2 is an in-line four-cylinder gasoline engine in which first to fourth cylinders are sequentially arranged in series in a direction perpendicular to the paper surface of FIG. 1, and is mounted on a vehicle such as an automobile. In the engine 2, a cam cap 3, a cylinder head 4, a cylinder block 5, a crankcase (not shown), and an oil pan 6 (see FIG. 8) are connected to each other in the four cylinder bores 7 formed in the cylinder block 5. Are connected to each other by a connecting rod 10, and a combustion chamber 11 is connected by a cylinder bore 7, a piston 8, and a cylinder head 4 of the cylinder block 5. Is formed for each cylinder.

シリンダヘッド4には、燃焼室11に開口する吸気ポート12及び排気ポート13が設けられ、吸気ポート12及び排気ポート13をそれぞれ開閉する吸気弁14及び排気弁15が、各ポート12,13にそれぞれ装備されている。これら吸気弁14及び排気弁15は、それぞれリターンスプリング16,17により閉方向(図1上方)に付勢されており、回転するカム軸18,19の外周に設けたカム部18a,19aによって、スイングアーム20,21の略中央部に回転自在に設けられたカムフォロア20a,21aが下方に押されて、スイングアーム20,21の一端側に設けられたピボット機構25aの頂部を支点にして該スイングアーム20,21が揺動することで、スイングアーム20,21の他端部で吸気弁14及び排気弁15がリターンスプリング16,17の付勢力に抗して下方に押されて開動するように構成されている。   The cylinder head 4 is provided with an intake port 12 and an exhaust port 13 that open to the combustion chamber 11, and an intake valve 14 and an exhaust valve 15 that open and close the intake port 12 and the exhaust port 13, respectively. Equipped. The intake valve 14 and the exhaust valve 15 are urged in the closing direction (upward in FIG. 1) by return springs 16 and 17, respectively, and cam portions 18a and 19a provided on the outer periphery of the rotating cam shafts 18 and 19, respectively. Cam followers 20a and 21a, which are rotatably provided at substantially central portions of the swing arms 20 and 21, are pushed downward, and the swing is supported with the top of a pivot mechanism 25a provided on one end side of the swing arms 20 and 21 as a fulcrum. As the arms 20 and 21 swing, the intake valve 14 and the exhaust valve 15 are pushed downward at the other end of the swing arms 20 and 21 against the urging force of the return springs 16 and 17 so as to open. It is configured.

エンジン2の気筒列方向中央部に位置する第2及び第3気筒のスイングアーム20,21のピボット機構(後述のHLA25のピボット機構25aと同様の構成)として、油圧によりバルブクリアランスを自動的にゼロに調整する周知の油圧ラッシュアジャスタ24(以下、Hydraulic Lash Adjusterの略記を用いてHLA24という)が設けられている。尚、HLA24は、図8にのみ示す。   As the pivot mechanism of the swing arms 20 and 21 of the second and third cylinders located at the center of the engine 2 in the cylinder row direction (same configuration as the pivot mechanism 25a of the HLA 25 described later), the valve clearance is automatically zeroed by hydraulic pressure. A well-known hydraulic lash adjuster 24 (hereinafter referred to as an HLA 24 using an abbreviation of “Hydraulic Lash Adjuster”) is provided. The HLA 24 is shown only in FIG.

また、エンジン2の気筒列方向両端部に位置する第1及び第4気筒のスイングアーム20、21に対しては、ピボット機構25aを備える弁停止機構付きHLA25が設けられている。この弁停止機構付きHLA25は、HLA24と同様にバルブクリアランスを自動的にゼロに調整可能に構成されていることに加えて、エンジン2における全気筒の一部である第1及び第4気筒の作動を休止させる減気筒運転時に、第1及び第4気筒の吸排気弁14,15を作動停止(開閉動作を停止)させる一方、全気筒(4気筒)を作動させる全気筒運転時には、第1及び第4気筒の吸排気弁14,15を作動させる(開閉動作させる)ようにするものである。第2及び第3気筒の吸排気弁14,15は、減気筒運転時及び全気筒運転時共に作動している。このため、減気筒運転時には、エンジン2の全気筒のうち第1及び第4気筒のみの吸排気弁14,15が作動停止し、全気筒運転時には、全気筒の吸排気弁14,15が作動することになる。尚、減気筒運転及び全気筒運転は、後述の如く、エンジン2の運転状態に応じて切り替えられる。   Further, HLA 25 with a valve stop mechanism including a pivot mechanism 25a is provided for the swing arms 20 and 21 of the first and fourth cylinders located at both ends of the engine 2 in the cylinder row direction. The HLA 25 with a valve stop mechanism is configured so that the valve clearance can be automatically adjusted to zero similarly to the HLA 24, and in addition, the operations of the first and fourth cylinders that are a part of all the cylinders in the engine 2 are operated. In the reduced-cylinder operation in which the first and fourth cylinders are deactivated, the intake and exhaust valves 14 and 15 of the first and fourth cylinders are stopped (open / close operation is stopped), while in the all-cylinder operation in which all the cylinders (four cylinders) are operated, The intake and exhaust valves 14 and 15 of the fourth cylinder are operated (open / close operation). The intake and exhaust valves 14 and 15 of the second and third cylinders are operated during both the reduced cylinder operation and the all cylinder operation. Therefore, during the reduced cylinder operation, the intake and exhaust valves 14 and 15 of only the first and fourth cylinders of all the cylinders of the engine 2 are deactivated. During the full cylinder operation, the intake and exhaust valves 14 and 15 of all the cylinders are activated. Will do. Note that the reduced cylinder operation and the all cylinder operation are switched according to the operating state of the engine 2 as described later.

シリンダヘッド4における第1及び第4気筒に対応する吸気側及び排気側の部分には、上記弁停止機構付きHLA25の下端部を挿入して装着するための装着穴26,27がそれぞれ設けられている。また、シリンダヘッド4における第2及び第3気筒に対応する吸気側及び排気側の部分には、上記HLA24の下端部を挿入して装着するための、装着穴26,27と同様の装着穴が設けられている。さらに、シリンダヘッド4には、弁停止機構付きHLA25用の装着穴26,27にそれぞれ連通する2つの油路61,63;62,64が穿設されており、弁停止機構付きHLA25が装着穴26,27に嵌合された状態で、油路61,62は、弁停止機構付きHLA25における不図示の弁停止機構を作動させる油圧(作動圧)を供給し、油路63,64は、弁停止機構付きHLA25のピボット機構25aがバルブクリアランスを自動的にゼロに調整するための油圧を供給するように構成されている。尚、HLA24用の装着穴には、油路63,64のみが連通している。上記油路61〜64については、図8により後に詳述する。   Mounting holes 26 and 27 for inserting and mounting the lower end portion of the HLA 25 with a valve stop mechanism are provided in portions on the intake side and exhaust side corresponding to the first and fourth cylinders in the cylinder head 4, respectively. Yes. In addition, mounting holes similar to the mounting holes 26 and 27 for inserting and mounting the lower end portion of the HLA 24 are provided in portions on the intake side and the exhaust side corresponding to the second and third cylinders in the cylinder head 4. Is provided. Further, the cylinder head 4 is provided with two oil passages 61, 63; 62, 64 communicating with the mounting holes 26, 27 for the HLA 25 with a valve stop mechanism, respectively. The oil passages 61 and 62 supply hydraulic pressure (operating pressure) for operating a valve stop mechanism (not shown) in the HLA 25 with a valve stop mechanism in a state where the oil passages 63 and 64 are fitted. The pivot mechanism 25a of the HLA 25 with a stop mechanism is configured to supply hydraulic pressure for automatically adjusting the valve clearance to zero. Note that only the oil passages 63 and 64 communicate with the mounting holes for the HLA 24. The oil passages 61 to 64 will be described in detail later with reference to FIG.

シリンダブロック5には、シリンダボア7の排気側の側壁内を気筒列方向に延びるメインギャラリ54が設けられている。このメインギャラリ54の下側近傍には、このメインギャラリ54と連通するピストン冷却用のオイルジェット28(オイル噴射弁)が各ピストン8毎に設けられている。このオイルジェット28は、ピストン8の下側に配置されたノズル部28aを有しており、このノズル部28aからピストン8の頂部の裏面に向けてエンジンオイル(以下、単にオイルという)を噴射するように構成されている。   The cylinder block 5 is provided with a main gallery 54 that extends in the cylinder row direction in the side wall on the exhaust side of the cylinder bore 7. An oil jet 28 (oil injection valve) for cooling the piston communicating with the main gallery 54 is provided for each piston 8 in the vicinity of the lower side of the main gallery 54. The oil jet 28 has a nozzle portion 28a disposed on the lower side of the piston 8 and injects engine oil (hereinafter simply referred to as oil) from the nozzle portion 28a toward the back surface of the top portion of the piston 8. It is configured as follows.

各カム軸18,19の上方には、パイプで形成されたオイルシャワー29,30が設けられており、該オイルシャワー29,30から潤滑用のオイルを、その下方に位置するカム軸18,19のカム部18a,19aと、さらに下方に位置するスイングアーム20,21とカムフォロア20a、21aとの接触部とに滴下するように構成されている。   Oil showers 29 and 30 formed of pipes are provided above the cam shafts 18 and 19, and lubricating oil is supplied from the oil showers 29 and 30 below the cam shafts 18 and 19. The cam portions 18a and 19a, and the contact portions between the swing arms 20 and 21 and the cam followers 20a and 21a, which are located further below, are configured to drop.

ここで、油圧作動装置の一つである弁停止機構について説明する。この弁停止機構は、エンジン2における全気筒の一部である第1及び第4気筒の吸排気弁14,15のうち少なくとも一方の弁(本実施形態では、両方の弁)をエンジン2の運転状態に応じて油圧作動により作動停止させるものである。これにより、エンジン2の運転状態に応じて減気筒運転に切り替えられたときには、弁停止機構によって第1及び第4気筒の吸排気弁14、15の開閉動作が停止させられ、全気筒運転に切り替えられたときには、弁停止機構による弁作動停止がなされなくなり、第1及び第4気筒の吸排気弁14、15の開閉動作が行われる。   Here, the valve stop mechanism which is one of the hydraulic actuators will be described. The valve stop mechanism operates at least one of the intake and exhaust valves 14 and 15 of the first and fourth cylinders (both valves in the present embodiment) of the engine 2 as a part of all cylinders in the engine 2. The operation is stopped by hydraulic operation according to the state. As a result, when the engine 2 is switched to the reduced cylinder operation according to the operating state, the opening / closing operation of the intake and exhaust valves 14 and 15 of the first and fourth cylinders is stopped by the valve stop mechanism, and the operation is switched to the all cylinder operation. When this is done, the valve operation is not stopped by the valve stop mechanism, and the intake and exhaust valves 14 and 15 of the first and fourth cylinders are opened and closed.

上記弁停止機構は、弁停止機構付きHLA25に設けられている。これにより、弁停止機構付きHLA25は、ピボット機構25aと弁停止機構とを備える。ピボット機構25aは、油圧によりバルブクリアランスを自動的にゼロに調整する、周知のHLA24のピボット機構と実質的に同じ構成である。   The valve stop mechanism is provided in the HLA 25 with a valve stop mechanism. Thus, the HLA 25 with a valve stop mechanism includes a pivot mechanism 25a and a valve stop mechanism. The pivot mechanism 25a has substantially the same configuration as the pivot mechanism of the known HLA 24 that automatically adjusts the valve clearance to zero by hydraulic pressure.

上記弁停止機構は、図示は省略するが、ピボット機構25aを軸方向に摺動自在に収納する有底の外筒の側周面において径方向に対向する2箇所に形成した貫通孔に対してそれぞれ出入り可能に設けられた一対のロックピンを備えている。これら一対のロックピンは、スプリングにより径方向外側へ付勢されている。外筒の内底部とピボット機構25aの底部との間には、ピボット機構25aを外筒の上方に押圧して付勢するロストモーションスプリングが設けられている。   Although not shown in the drawings, the valve stop mechanism is formed with respect to through-holes formed at two locations facing each other in the radial direction on the side peripheral surface of the bottomed outer cylinder that houses the pivot mechanism 25a slidably in the axial direction. Each is provided with a pair of lock pins provided so as to be accessible. The pair of lock pins is urged radially outward by a spring. A lost motion spring is provided between the inner bottom portion of the outer cylinder and the bottom portion of the pivot mechanism 25a to press and urge the pivot mechanism 25a above the outer cylinder.

上記両ロックピンが上記外筒の貫通孔に嵌合しているときには、該両ロックピンの上方に位置するピボット機構25aが上方に突出した状態で固定される。このときには、ピボット機構25aの頂部がスイングアーム20,21の揺動の支点となるため、カム軸18,19の回転によりカム部18a,19aがカムフォロア20a,21aを下方に押すと、吸排気弁14,15がリターンスプリング16,17の付勢力に抗して下方に押されて開弁する。したがって、第1及び第4気筒について弁停止機構をロックピンが貫通孔に嵌合した状態にすることで、全気筒運転を行うことができる。   When the both lock pins are fitted in the through holes of the outer cylinder, the pivot mechanism 25a located above the lock pins is fixed in a state of protruding upward. At this time, since the top portion of the pivot mechanism 25a serves as a fulcrum for swinging the swing arms 20, 21, when the cam portions 18a, 19a push the cam followers 20a, 21a downward by the rotation of the cam shafts 18, 19, the intake / exhaust valves 14 and 15 are pushed downward against the urging force of the return springs 16 and 17 to open. Therefore, the full cylinder operation can be performed by setting the valve stop mechanism of the first and fourth cylinders so that the lock pins are fitted in the through holes.

一方、作動油圧により上記両ロックピンの外側端面を押圧すると、上記スプリングの圧縮力に抗して、両ロックピンが互いに接近するように外筒の径方向内側に後退して、外筒の貫通孔と嵌合しなくなり、これにより、ロックピンの上方に位置するピボット機構25aがロックピンと共に外筒の軸方向の下側に移動する。これにより、弁停止状態となる。すなわち、吸排気弁14,15を上方に付勢するリターンスプリング16,17の方がピボット機構25aを上方に付勢するロストモーションスプリングよりも付勢力が強くなるように構成されているため、カム軸18,19の回転によりカム部18a,19aがカムフォロア20a,21aを下方に押すと、吸排気弁14,15の頂部がスイングアーム20,21の揺動の支点となり、吸排気弁14,15は閉弁されたまま、ピボット機構25aがロストモーションスプリングの付勢力に抗して下方に押される。したがって、作動油圧によりロックピンを貫通孔に対して非嵌合の状態にすることで、減気筒運転を行うことができる。   On the other hand, when the outer end surfaces of both the lock pins are pressed by the operating hydraulic pressure, the lock pins are retracted radially inward so that the lock pins approach each other against the compressive force of the spring, and the outer cylinder penetrates. As a result, the pivot mechanism 25a located above the lock pin moves downward together with the lock pin in the axial direction of the outer cylinder. Thereby, it will be in a valve stop state. That is, the return springs 16 and 17 that bias the intake and exhaust valves 14 and 15 upward are configured to have a stronger biasing force than the lost motion spring that biases the pivot mechanism 25a upward. When the cam portions 18a, 19a push the cam followers 20a, 21a downward by the rotation of the shafts 18, 19, the top portions of the intake / exhaust valves 14, 15 become fulcrums for swinging of the swing arms 20, 21, and the intake / exhaust valves 14, 15 While the valve is closed, the pivot mechanism 25a is pushed downward against the urging force of the lost motion spring. Therefore, the cylinder reduction operation can be performed by bringing the lock pin into a non-fitted state with respect to the through hole by the hydraulic pressure.

次に、図2〜図4を参照しながら、油圧作動装置の一つである吸気側の可変バルブタイミング機構32(以下、VVT32という)について説明する。   Next, an intake side variable valve timing mechanism 32 (hereinafter referred to as VVT 32), which is one of hydraulic actuators, will be described with reference to FIGS.

VVT32は、略円環状のハウジング201と、該ハウジング201の内部に収容されたベーン体202とを有している。このハウジング201は、クランク軸9と同期して回転するカムプーリ203と一体回転可能に連結されていて、クランク軸9と連動して回転する。ベーン体202は、ボルト205(図4参照)により、吸気弁14を開閉させるカム軸18と一体回転可能に連結されている。   The VVT 32 has a substantially annular housing 201 and a vane body 202 accommodated in the housing 201. The housing 201 is connected to a cam pulley 203 that rotates in synchronization with the crankshaft 9 so as to be integrally rotatable, and rotates in conjunction with the crankshaft 9. The vane body 202 is coupled to a cam shaft 18 that opens and closes the intake valve 14 by a bolt 205 (see FIG. 4) so as to be integrally rotatable.

ハウジング201の内部には、ハウジング201の内周面とベーン体202の外周面に設けられたベーン202aとで区画された進角作動室207及び遅角作動室208がそれぞれ複数形成されている。進角作動室207及び遅角作動室208は、それぞれ進角側油路211及び遅角側油路212を介して、油圧制御弁としての吸気側第1方向切替弁34に接続されている(図8参照)。カム軸18及びベーン体202には、これら進角側油路211及び遅角側油路212の一部を構成する進角側通路215及び遅角側通路216が形成されている。   A plurality of advance working chambers 207 and retard working chambers 208 defined by an inner peripheral surface of the housing 201 and a vane 202 a provided on the outer peripheral surface of the vane body 202 are formed inside the housing 201. The advance working chamber 207 and the retard working chamber 208 are connected to the intake side first direction switching valve 34 as a hydraulic control valve via an advance side oil passage 211 and a retard side oil passage 212, respectively ( (See FIG. 8). The cam shaft 18 and the vane body 202 are formed with an advance side passage 215 and a retard side passage 216 that constitute a part of the advance side oil passage 211 and the retard side oil passage 212.

進角側通路215は、ベーン体202において中心部近傍から放射状に延びて各進角作動室207に接続され、遅角側通路216は、ベーン体202において中心部近傍から放射状に延びて各遅角作動室208に接続される。ベーン体202における中心部近傍から放射状に延びる複数の進角側通路215のうちの1つは、ベーン体202の外周面におけるベーン202aが形成されていない部分に形成されかつ後述のロックピン231(ロック部材)が嵌合する嵌合凹部202bの底面に接続されて、この嵌合凹部202bを介して、複数の進角作動室207のうちの1つに接続される。   The advance side passage 215 extends radially from the vicinity of the central portion of the vane body 202 and is connected to each advance working chamber 207, and the retard side passage 216 extends radially from the vicinity of the central portion of the vane body 202 to each delay. Connected to the corner working chamber 208. One of the plurality of advance side passages 215 extending radially from the vicinity of the center of the vane body 202 is formed in a portion of the outer peripheral surface of the vane body 202 where the vane 202a is not formed, and a lock pin 231 (described later) The locking member is connected to the bottom surface of the fitting recess 202b, and is connected to one of the plurality of advance working chambers 207 via the fitting recess 202b.

VVT32には、該VVT32の動作をロックするロック機構230が設けられている。このロック機構230は、カム軸18のクランク軸9に対する位相角を特定の位相角で固定するためのロックピン231を有している。本実施形態では、上記特定の位相角は最遅角の位相角であるが、これには限られず、どのような位相角であってもよい。   The VVT 32 is provided with a lock mechanism 230 that locks the operation of the VVT 32. The lock mechanism 230 has a lock pin 231 for fixing the phase angle of the camshaft 18 with respect to the crankshaft 9 at a specific phase angle. In the present embodiment, the specific phase angle is the most retarded phase angle, but is not limited to this and may be any phase angle.

上記ロックピン231は、ハウジング201の径方向に摺動可能に配設されている。ハウジング201におけるロックピン231に対するハウジング201の径方向外側の部分には、バネホルダ232が固定され、このバネホルダ232とロックピン231との間には、ロックピン231をハウジング201の径方向内側に付勢するロックピン付勢バネ233が設けられている。上記嵌合凹部202bがロックピン231と対向する位置に位置するとき、ロックピン付勢バネ233によって、ロックピン231が、嵌合凹部202bに嵌合してロック状態となり、これにより、ベーン体202がハウジング201に対して固定されて、カム軸18のクランク軸9に対する位相角が固定されることになる。   The lock pin 231 is disposed so as to be slidable in the radial direction of the housing 201. A spring holder 232 is fixed to a radially outer portion of the housing 201 with respect to the lock pin 231 in the housing 201, and the lock pin 231 is urged radially inward of the housing 201 between the spring holder 232 and the lock pin 231. A lock pin urging spring 233 is provided. When the fitting recess 202b is located at a position facing the lock pin 231, the lock pin urging spring 233 causes the lock pin 231 to be fitted into the fitting recess 202b to be in a locked state. Is fixed to the housing 201, and the phase angle of the camshaft 18 with respect to the crankshaft 9 is fixed.

上記進角作動室207及び上記遅角作動室208は、それぞれ進角側油路211及び遅角側油路212を介して、吸気側第1方向切替弁34に接続され、吸気側第1方向切替弁34は、オイルを供給する可変オイルポンプとしての後述の可変容量型オイルポンプ36(図8参照)に接続されている。吸気側第1方向切替弁34の制御により、進角作動室207及び遅角作動室208へのオイル供給量を制御することができる。吸気側第1方向切替弁34の制御により、遅角作動室208に進角作動室207よりも多くの供給量(高い油圧)でもってオイルを供給すると、カム軸18(ベーン体202)がハウジング201(クランク軸9)に対してその回転方向(図2及び図3の矢印の方向)とは逆向きに回動するため、吸気弁14の開時期が遅くなり、カム軸18の最遅角位置ではロックピン231が嵌合凹部202bに嵌合する(図2参照)。一方、吸気側第1方向切替弁34の制御により、進角作動室207に遅角作動室208よりも多くの供給量(高い油圧)でもってオイルを供給すると、カム軸18がその回転方向に回動して、吸気弁14の開時期が早くなる(図3参照)。カム軸18を最遅角位置から進角させる場合には、油圧により、ロックピン231をロックピン付勢バネ233に抗してハウジング201の径方向外側に押し出してロック解除する。このとき、嵌合凹部202bに連通する進角作動室207以外の進角作動室207には既にオイルが充填されており、このロック解除後直ぐに、吸気側第1方向切替弁34の制御により、カム軸18をその回転方向に回動させることで、吸気弁14の開時期を早くすることができる。尚、ロックピン231のロック解除には、ロックピン付勢バネ233の付勢力に打ち勝つ油圧を進角作動室207に供給する必要があり、この油圧は、吸気側第1方向切替弁34の制御により得られる。また、この油圧を進角作動室207に供給しながら、該油圧よりも低い油圧(基本的には、0に近い油圧)を遅角作動室208に供給することで、ロックピン231のロック解除後直ぐにカム軸18がその回転方向に回動して、ロック位置から外れる。その後に、吸気側第1方向切替弁34の制御により、吸気弁14の開弁位相の制御を行う。   The advance working chamber 207 and the retard working chamber 208 are connected to the intake side first direction switching valve 34 via the advance side oil passage 211 and the retard side oil passage 212, respectively, and the intake side first direction. The switching valve 34 is connected to a variable displacement oil pump 36 (see FIG. 8) described later as a variable oil pump that supplies oil. The amount of oil supplied to the advance working chamber 207 and the retard working chamber 208 can be controlled by controlling the intake side first direction switching valve 34. When the intake side first direction switching valve 34 is controlled to supply oil to the retarded working chamber 208 with a larger supply amount (higher hydraulic pressure) than the advanced working chamber 207, the camshaft 18 (vane body 202) is housing. 201 (crankshaft 9) rotates in the direction opposite to the direction of rotation thereof (the direction of the arrow in FIGS. 2 and 3), so that the opening timing of intake valve 14 is delayed, and the most retarded angle of camshaft 18 In the position, the lock pin 231 is fitted into the fitting recess 202b (see FIG. 2). On the other hand, when oil is supplied to the advance working chamber 207 with a larger supply amount (higher hydraulic pressure) than the retard working chamber 208 by the control of the intake side first direction switching valve 34, the camshaft 18 moves in its rotational direction. By rotating, the opening timing of the intake valve 14 is advanced (see FIG. 3). When the cam shaft 18 is advanced from the most retarded position, the lock pin 231 is pushed against the lock pin urging spring 233 against the lock pin urging spring 233 by hydraulic pressure to release the lock. At this time, the advance working chamber 207 other than the advance working chamber 207 communicating with the fitting recess 202b is already filled with oil, and immediately after this unlocking, the control of the intake side first direction switching valve 34 By rotating the cam shaft 18 in the rotation direction, the opening timing of the intake valve 14 can be advanced. In order to unlock the lock pin 231, it is necessary to supply a hydraulic pressure that overcomes the biasing force of the lock pin biasing spring 233 to the advance working chamber 207, and this hydraulic pressure is used to control the intake side first direction switching valve 34. Is obtained. Further, by supplying this hydraulic pressure to the advance working chamber 207 and supplying a lower hydraulic pressure (basically, a hydraulic pressure close to 0) to the retard working chamber 208, the lock pin 231 is unlocked. Immediately thereafter, the camshaft 18 rotates in the direction of rotation, and comes out of the locked position. Thereafter, the valve opening phase of the intake valve 14 is controlled by the control of the intake side first direction switching valve 34.

図5〜図7は、油圧作動装置の一つである排気側の可変バルブタイミング33(以下、VVT33という)を示す。VVT33の構成は、VVT32の構成と同様であり、VVT32と同じ構成要素については、同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。   5 to 7 show a variable valve timing 33 (hereinafter referred to as VVT 33) on the exhaust side, which is one of the hydraulic actuators. The configuration of the VVT 33 is the same as the configuration of the VVT 32, and the same components as those of the VVT 32 are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted.

VVT33のロック機構230も、VVT32と同様に、カム軸19のクランク軸9に対する位相角を特定の位相角で固定するためのロックピン231を有しているが、本実施形態では、その特定の位相角は、VVT32とは異なり、最進角の位相角である。但し、これに限られるものではなく、どのような位相角であってもよい。そして、ベーン体202における中心部近傍から放射状に延びる複数の遅角側通路216のうちの1つが、ロックピン231が嵌合する嵌合凹部202bの底面に接続されて、この嵌合凹部202bを介して、複数の遅角作動室208のうちの1つに接続される。   The lock mechanism 230 of the VVT 33 also has a lock pin 231 for fixing the phase angle of the camshaft 19 with respect to the crankshaft 9 at a specific phase angle as in the case of the VVT 32. Unlike the VVT 32, the phase angle is the most advanced phase angle. However, the phase angle is not limited to this, and any phase angle may be used. One of the plurality of retarded-side passages 216 extending radially from the vicinity of the center of the vane body 202 is connected to the bottom surface of the fitting recess 202b into which the lock pin 231 is fitted, and the fitting recess 202b is To one of the plurality of retarding working chambers 208.

VVT33の進角作動室207及び遅角作動室208は、それぞれ進角側油路211及び遅角側油路212を介して、油圧制御弁としての排気側第1方向切替弁35に接続され、排気側第1方向切替弁35は、可変容量型オイルポンプ36に接続されている(図8参照)。排気側第1方向切替弁35の制御により、VVT33の進角作動室207及び遅角作動室208へのオイル供給量を制御することができる。排気側第1方向切替弁35の制御により、進角作動室207に遅角作動室208よりも多くの供給量(高い油圧)でもってオイルを供給すると、カム軸19がその回転方向(図5及び図6の矢印の方向)に回動して、排気弁15の開時期が早くなり、カム軸19の最進角位置ではロックピン231が嵌合凹部202bに嵌合する(図5参照)。一方、排気側第1方向切替弁35の制御により、遅角作動室208に進角作動室208よりも多くの供給量(高い油圧)でもってオイルを供給すると、カム軸19がその回転方向とは逆向きに回動して、排気弁15の開時期が遅くなる(図6参照)。カム軸19の最進角位置から遅角させる場合には、油圧により、ロックピン231をロックピン付勢バネ233に抗してハウジング201の径方向外側に押し出してロック解除する。このとき、嵌合凹部202bに連通する遅角作動室208以外の遅角作動室208には既にオイルが充填されており、このロック解除後直ぐに、排気側第1方向切替弁35により、カム軸19をその回転方向とは逆向きに回動させることで、排気弁15の開時期を遅くすることができる。尚、VVT33のロックピン231のロック解除には、ロックピン付勢バネ233の付勢力に打ち勝つ油圧を遅角作動室208に供給する必要があり、この油圧は、排気側第1方向切替弁35の制御により得られる。また、この油圧を遅角作動室208に供給しながら、該油圧よりも低い油圧(基本的には、0に近い油圧)を進角作動室207に供給することで、ロックピン231のロック解除後直ぐにカム軸18がその回転方向とは逆向きに回動して、ロック位置から外れる。その後に、排気側第1方向切替弁35の制御により、排気弁15の開弁位相の制御を行う。   The advance working chamber 207 and the retard working chamber 208 of the VVT 33 are connected to an exhaust side first direction switching valve 35 as a hydraulic control valve via an advance side oil passage 211 and a retard side oil passage 212, respectively. The exhaust side first direction switching valve 35 is connected to a variable displacement oil pump 36 (see FIG. 8). The amount of oil supplied to the advance working chamber 207 and the retard working chamber 208 of the VVT 33 can be controlled by controlling the exhaust side first direction switching valve 35. When oil is supplied to the advance working chamber 207 with a larger supply amount (higher hydraulic pressure) than the retard working chamber 208 by the control of the exhaust side first direction switching valve 35, the camshaft 19 rotates in the direction of rotation (FIG. 5). And the opening timing of the exhaust valve 15 is advanced, and the lock pin 231 is fitted into the fitting recess 202b at the most advanced position of the cam shaft 19 (see FIG. 5). . On the other hand, when oil is supplied to the retarded working chamber 208 with a larger supply amount (higher hydraulic pressure) than the advanced working chamber 208 by the control of the exhaust side first direction switching valve 35, the camshaft 19 changes its rotational direction. Rotates in the opposite direction, and the opening timing of the exhaust valve 15 is delayed (see FIG. 6). When the camshaft 19 is retarded from the most advanced position, the lock pin 231 is pushed against the lock pin urging spring 233 by the hydraulic pressure to release the lock in the radial direction of the housing 201. At this time, the retarded working chamber 208 other than the retarded working chamber 208 communicating with the fitting recess 202b is already filled with oil, and immediately after this lock is released, the exhaust-side first direction switching valve 35 causes the camshaft to rotate. The opening timing of the exhaust valve 15 can be delayed by rotating 19 in the direction opposite to the rotation direction. In order to unlock the lock pin 231 of the VVT 33, it is necessary to supply a hydraulic pressure that overcomes the urging force of the lock pin urging spring 233 to the retarded working chamber 208. This hydraulic pressure is supplied to the exhaust side first direction switching valve 35. It is obtained by controlling. In addition, by supplying this hydraulic pressure to the retarded working chamber 208 and supplying a lower hydraulic pressure (basically, a hydraulic pressure close to 0) to the advanced working chamber 207, the lock pin 231 is unlocked. Immediately thereafter, the camshaft 18 rotates in the direction opposite to its rotational direction, and comes out of the locked position. Thereafter, the valve opening phase of the exhaust valve 15 is controlled by the control of the exhaust side first direction switching valve 35.

VVT32とは異なり、VVT33の各ベーン202aと、ハウジング201における該ベーン202aに対しカム軸19の回転方向とは反対側に対向する部分との間(つまり進角作動室207)には、圧縮コイルバネ240が配設されている。この圧縮コイルバネ240は、ベーン体202を進角側に付勢して、ベーン体202の進角側への移動をアシストするものである。これは、カム軸19には、後述の燃料ポンプ81及びバキュームポンプ82(図8参照)の負荷がかかるので、その負荷に打ち勝ってベーン体202を最進角位置にまで確実に移動させる(ロックピン231を嵌合凹部202bに確実に嵌合させる)ためである。   Unlike the VVT 32, a compression coil spring is provided between each vane 202a of the VVT 33 and a portion of the housing 201 that faces the vane 202a opposite to the rotation direction of the cam shaft 19 (that is, the advance working chamber 207). 240 is arranged. The compression coil spring 240 urges the vane body 202 toward the advance side and assists the movement of the vane body 202 toward the advance side. This is because a load of a fuel pump 81 and a vacuum pump 82 (see FIG. 8), which will be described later, is applied to the camshaft 19, so that the vane body 202 is reliably moved to the most advanced position by overcoming the load (locking). This is to ensure that the pin 231 is fitted into the fitting recess 202b.

VVT32(及び/又はVVT33)によって、吸気弁14の開弁位相を進角方向に変更する(及び/又は、排気弁15の開弁位相を遅角方向に変更する)と、排気弁15の開弁期間と吸気弁14の開弁期間とがオーバーラップする。特に吸気弁14の開弁位相を進角方向に変更することにより吸気弁14及び排気弁15の開弁期間をオーバーラップさせることで、エンジン燃焼時の内部EGR量を増加させることができるとともに、ポンピングロスを低減して燃費性能を向上することができる。また、燃焼温度を抑えることもできるため、NOxの発生を抑えて排気浄化を図れる。一方、VVT32(及び/又はVVT33)によって、吸気弁14の開弁位相を遅角方向に変更する(及び/又は、排気弁15の開弁位相を進角方向に変更する)と、吸気弁14の開弁期間と排気弁15の開弁期間とのバルブオーバーラップ量が減少するために、アイドリング時等のようにエンジン負荷が所定値以下の低負荷時には、安定燃焼性を確保できる。本実施形態では、高負荷時にバルブオーバーラップ量を出来る限り大きくするために、上記低負荷時にも、吸気弁14及び排気弁15の開弁期間をオーバーラップさせるようにしている。   When the valve opening phase of the intake valve 14 is changed to the advance direction (and / or the valve opening phase of the exhaust valve 15 is changed to the retard direction) by the VVT 32 (and / or VVT 33), the opening of the exhaust valve 15 is started. The valve period and the valve opening period of the intake valve 14 overlap. In particular, the internal EGR amount during engine combustion can be increased by overlapping the valve opening periods of the intake valve 14 and the exhaust valve 15 by changing the valve opening phase of the intake valve 14 in the advance direction. Pumping loss can be reduced and fuel efficiency can be improved. Further, since the combustion temperature can be suppressed, NOx generation can be suppressed and exhaust purification can be achieved. On the other hand, when the valve opening phase of the intake valve 14 is changed to the retarded direction (and / or the valve opening phase of the exhaust valve 15 is changed to the advanced direction) by the VVT 32 (and / or VVT 33), the intake valve 14 Since the valve overlap amount between the valve opening period and the valve opening period of the exhaust valve 15 decreases, stable combustibility can be ensured when the engine load is low, such as during idling. In the present embodiment, in order to increase the valve overlap amount as much as possible when the load is high, the valve opening periods of the intake valve 14 and the exhaust valve 15 are overlapped even when the load is low.

次に、図8を参照しながら、上述のエンジン2にオイルを供給するためのオイル供給装置1について詳細に説明する。図示するように、オイル供給装置1は、クランク軸9の回転によって駆動される可変容量型オイルポンプ36(以下、オイルポンプ36という。)と、オイルポンプ36に接続され、オイルポンプ36により昇圧されたオイルをエンジン2の潤滑部及び油圧作動装置に導く給油路50(油圧経路)とを備えている。オイルポンプ36は、エンジン2により駆動される補機である。   Next, the oil supply apparatus 1 for supplying oil to the engine 2 will be described in detail with reference to FIG. As shown in the figure, the oil supply device 1 is connected to a variable displacement oil pump 36 (hereinafter referred to as an oil pump 36) driven by the rotation of the crankshaft 9, and is boosted by the oil pump 36. The oil supply passage 50 (hydraulic passage) for guiding the oil to the lubricating portion of the engine 2 and the hydraulic actuator is provided. The oil pump 36 is an auxiliary machine that is driven by the engine 2.

上記給油路50は、パイプや、シリンダヘッド4、シリンダブロック5等に穿設された通路からなる。給油路50は、オイルポンプ36に連通され、オイルポンプ36(詳細には、後述の吐出口361b)からシリンダブロック5内の分岐点54aまで延びる第1連通路51と、シリンダブロック5内で気筒列方向に延びる上記メインギャラリ54と、該メインギャラリ54上の分岐点54bからシリンダヘッド4まで延びる第2連通路52と、シリンダヘッド4内で吸気側と排気側との間を略水平方向に延びる第3連通路53と、シリンダヘッド4内で第3連通路53から分岐する複数の油路61〜69とを備えている。   The oil supply passage 50 includes a pipe, a passage formed in the cylinder head 4, the cylinder block 5, and the like. The oil supply passage 50 communicates with the oil pump 36, and a first communication path 51 extending from the oil pump 36 (details will be described later as a discharge port 361 b) to a branch point 54 a in the cylinder block 5, and a cylinder in the cylinder block 5. The main gallery 54 extending in the column direction, the second communication passage 52 extending from the branch point 54b on the main gallery 54 to the cylinder head 4, and the space between the intake side and the exhaust side in the cylinder head 4 are substantially horizontal. A third communication passage 53 that extends and a plurality of oil passages 61 to 69 that branch from the third communication passage 53 in the cylinder head 4 are provided.

上記オイルポンプ36は、該オイルポンプ36の容量を変更してオイルポンプ36のオイル吐出量を可変にする公知の可変容量型オイルポンプであって、一端側が開口するように形成されかつ内部が断面円形状の空間からなるポンプ収容室を有するポンプボディと該ポンプボディの上記一端開口を閉塞するカバー部材とからなるハウジング361と、該ハウジング361に回転自在に支持され、上記ポンプ収容室の略中心部を貫通しかつクランク軸9によって回転駆動される駆動軸362と、上記ポンプ収容室内に回転自在に収容されて中心部が駆動軸362に結合されたロータ363及び該ロータ363の外周部に放射状に切欠形成された複数のスリット内にそれぞれ出没自在に収容されたべーン364からなるポンプ要素と、該ポンプ要素の外周側にロータ363の回転中心に対して偏心可能に配置され、ロータ363及び相隣接するべーン364と共に複数の作動油室であるポンプ室365を画成するカムリング366と、上記ポンプボディ内に収容され、ロータ363の回転中心に対するカムリング366の偏心量が増大する側へカムリング366を常時付勢する付勢部材であるスプリング367と、ロータ363の内周側の両側部に摺動自在に配置された、ロータ363よりも小径の一対のリング部材368とを備えている。ハウジング361は、内部のポンプ室365にオイルを供給する吸入口361aと、ポンプ室365からオイルを吐出する吐出口361bとを備えている。ハウジング361の内部には、該ハウジング361の内周面とカムリング366の外周面により画成された圧力室369が形成されており、該圧力室369に開口する導入孔369aが設けられている。オイルポンプ36は、導入孔369aから圧力室369にオイルを導入することで、カムリング366が支点361cに対して揺動して、ロータ363がカムリング366に対して相対的に偏心し、オイルポンプ36の吐出容量が変化するように構成されている。   The oil pump 36 is a known variable capacity oil pump that changes the capacity of the oil pump 36 to vary the oil discharge amount of the oil pump 36, and is formed so that one end side is open and the inside is a cross section. A housing 361 including a pump body having a pump housing chamber formed of a circular space, and a cover member that closes the one end opening of the pump body; and a substantially center of the pump housing chamber supported rotatably by the housing 361 A drive shaft 362 that passes through the shaft and is rotationally driven by the crankshaft 9, a rotor 363 that is rotatably accommodated in the pump housing chamber and has a central portion coupled to the drive shaft 362, and a radially outer portion of the rotor 363. A pump element comprising a vane 364, which is housed in a plurality of slits formed in a notch in each of the slits. A cam ring 366 that is arranged eccentrically with respect to the rotation center of the rotor 363 and defines a pump chamber 365 as a plurality of hydraulic oil chambers together with the rotor 363 and adjacent vanes 364, and the pump body And a spring 367 that is a biasing member that constantly biases the cam ring 366 toward the side where the eccentric amount of the cam ring 366 increases with respect to the rotation center of the rotor 363, and is slidable on both sides on the inner peripheral side of the rotor 363. And a pair of ring members 368 having a diameter smaller than that of the rotor 363. The housing 361 includes a suction port 361 a that supplies oil to the internal pump chamber 365 and a discharge port 361 b that discharges oil from the pump chamber 365. A pressure chamber 369 defined by the inner peripheral surface of the housing 361 and the outer peripheral surface of the cam ring 366 is formed in the housing 361, and an introduction hole 369 a that opens to the pressure chamber 369 is provided. The oil pump 36 introduces oil into the pressure chamber 369 from the introduction hole 369a, so that the cam ring 366 swings with respect to the fulcrum 361c, and the rotor 363 is eccentric relative to the cam ring 366. The discharge capacity is changed.

オイルポンプ36の吸入口361aには、オイルパン6に臨むオイルストレーナ39が接続されている。オイルポンプ36の吐出口361bに連通する第1連通路51には、上流側から下流側に順に、オイルフィルタ37及びオイルクーラ38が配置されており、オイルパン6内に貯留されたオイルは、オイルストレーナ39を通じてオイルポンプ36によってくみ上げられた後、オイルフィルタ37で濾過されかつオイルクーラ38で冷却されてからシリンダブロック5内のメインギャラリ54に導入される。   An oil strainer 39 facing the oil pan 6 is connected to the suction port 361 a of the oil pump 36. In the first communication path 51 communicating with the discharge port 361b of the oil pump 36, an oil filter 37 and an oil cooler 38 are arranged in order from the upstream side to the downstream side, and the oil stored in the oil pan 6 is After being pumped up by an oil pump 36 through an oil strainer 39, it is filtered by an oil filter 37 and cooled by an oil cooler 38 before being introduced into a main gallery 54 in the cylinder block 5.

メインギャラリ54は、4つのピストン8の背面側に冷却用オイルを噴射するための上記オイルジェット28と、クランク軸9を回動自在に支持する5つのメインジャーナルに配置されたメタルベアリングのオイル供給部41と、4つのコネクティングロッドを回転自在に連結する、クランク軸9のクランクピンに配置されたメタルベアリングのオイル供給部42とに接続されており、このメインギャラリ54にはオイルが常時供給される。   The main gallery 54 supplies oil to metal bearings arranged in the oil jet 28 for injecting cooling oil to the back side of the four pistons 8 and five main journals for rotatably supporting the crankshaft 9. Is connected to the oil supply part 42 of the metal bearing disposed on the crank pin of the crankshaft 9 that rotatably connects the four connecting rods, and oil is constantly supplied to the main gallery 54. The

メインギャラリ54上の分岐点54cの下流側には、油圧式チェーンテンショナへオイルを供給するオイル供給部43と、リニアソレノイドバルブ49を介してオイルポンプ36の圧力室369へ導入孔369aからオイルを供給する油路40とが接続されている。   On the downstream side of the branch point 54 c on the main gallery 54, oil is supplied from the introduction hole 369 a to the oil supply portion 43 that supplies oil to the hydraulic chain tensioner and the pressure chamber 369 of the oil pump 36 via the linear solenoid valve 49. An oil passage 40 to be supplied is connected.

第3連通路53の分岐点53aから分岐する油路68は、排気側第1方向切替弁35に接続されており、この排気側第1方向切替弁35の制御により、進角側油路211及び遅角側油路212を介して、排気側のVVT33の進角油圧室207及び遅角油圧室208にオイルがそれぞれ供給される。また、分岐点53aから分岐する油路64は、排気側のカム軸19のカムジャーナルに配置されたメタルベアリングのオイル供給部45(図8の白抜き三角△を参照)と、HLA24(図8の黒三角▲を参照)と、弁停止機構付きHLA25(図8の白抜き楕円を参照)と、カム軸19により駆動され、燃焼室11に燃料を供給する燃料噴射弁に高圧の燃料を供給する燃料ポンプ81と、カム軸19により駆動され、ブレーキマスタシリンダの圧力を確保するためのバキュームポンプ82とに接続されており、この油路64にはオイルが常時供給される。さらに、油路64の分岐点64aから分岐する油路66は、排気側のスイングアーム21に潤滑用オイルを供給するオイルシャワー30に接続されており、この油路66にはオイルが常時供給される。   The oil passage 68 branched from the branch point 53a of the third communication passage 53 is connected to the exhaust-side first direction switching valve 35, and the advance side oil passage 211 is controlled by the exhaust-side first direction switching valve 35. The oil is supplied to the advance hydraulic chamber 207 and the retard hydraulic chamber 208 of the exhaust VVT 33 via the retard angle oil passage 212, respectively. The oil passage 64 branched from the branch point 53a includes a metal bearing oil supply portion 45 (see a white triangle Δ in FIG. 8) disposed in the cam journal of the exhaust-side cam shaft 19 and an HLA 24 (see FIG. 8). High pressure fuel is supplied to the fuel injection valve which is driven by the camshaft 19 and supplies fuel to the combustion chamber 11 by the HLA 25 with valve stop mechanism (see the white oval in FIG. 8) and the valve stop mechanism. The fuel pump 81 is driven by the cam shaft 19 and is connected to a vacuum pump 82 for securing the pressure of the brake master cylinder. Oil is always supplied to the oil passage 64. Further, the oil passage 66 that branches from the branch point 64 a of the oil passage 64 is connected to an oil shower 30 that supplies lubricating oil to the swing arm 21 on the exhaust side, and oil is constantly supplied to the oil passage 66. The

吸気側についても、排気側と同様であり、第3連通路53の分岐点53cから分岐する油路67は、吸気側第1方向切替弁34に接続されており、この吸気側第1方向切替弁34の制御により、進角側油路211及び遅角側油路212を介して、吸気側のVVT32の進角油圧室207及び遅角油圧室208にオイルがそれぞれ供給される。この油路67には、該油路67(吸気側のVVT32のみへオイルを供給するための油圧経路)の油圧を検出する油圧センサ70が配設されている。また、分岐点53dから分岐する油路63は、吸気側のカム軸18のカムジャーナルに配置されたメタルベアリングのオイル供給部44(図8の白抜き三角△を参照)と、HLA24(図8の黒三角▲を参照)と、弁停止機構付きHLA25(図8の白抜き楕円を参照)とに接続されている。さらに、油路63の分岐点63aから分岐する油路65は、吸気側のスイングアーム20に潤滑用オイルを供給するオイルシャワー29に接続されている。   The intake side is the same as the exhaust side, and the oil passage 67 branched from the branch point 53c of the third communication passage 53 is connected to the intake side first direction switching valve 34, and this intake side first direction switching is performed. Under the control of the valve 34, oil is supplied to the advance hydraulic chamber 207 and the retard hydraulic chamber 208 of the intake VVT 32 via the advance side oil passage 211 and the retard side oil passage 212, respectively. The oil passage 67 is provided with a hydraulic sensor 70 that detects the oil pressure of the oil passage 67 (a hydraulic passage for supplying oil only to the VVT 32 on the intake side). The oil path 63 branched from the branch point 53d includes a metal bearing oil supply unit 44 (see a white triangle Δ in FIG. 8) disposed in the cam journal of the intake side camshaft 18 and an HLA 24 (see FIG. 8). And an HLA 25 with a valve stop mechanism (see a white oval in FIG. 8). Further, the oil passage 65 branched from the branch point 63a of the oil passage 63 is connected to an oil shower 29 that supplies lubricating oil to the swing arm 20 on the intake side.

また、第3連通路53の分岐点53cから分岐する油路69には、オイルの流れる方向を上流側から下流側への一方向のみに規制する逆止弁48が配設されている。この油路69は、逆止弁48の下流側の分岐点69aで、弁停止機構付きHLA25用の装着穴26,27に連通する上記2つの油路61,62に分岐する。油路61,62は、吸気側第2方向切替弁46及び排気側第2方向切替弁47を介して、吸気側及び排気側の弁停止機構付きHLA25の弁停止機構にそれぞれ接続されており、これら吸気側及び排気側第2方向切替弁46,47を制御することで各弁停止機構にオイルが供給されるように構成されている。   A check valve 48 that restricts the direction of oil flow in only one direction from the upstream side to the downstream side is disposed in the oil passage 69 that branches from the branch point 53 c of the third communication passage 53. The oil passage 69 branches at the branch point 69a on the downstream side of the check valve 48 into the two oil passages 61 and 62 communicating with the mounting holes 26 and 27 for the HLA 25 with a valve stop mechanism. The oil passages 61 and 62 are connected to the valve stop mechanism of the HLA 25 with a valve stop mechanism on the intake side and the exhaust side via the intake side second direction switching valve 46 and the exhaust side second direction switching valve 47, respectively. By controlling these intake side and exhaust side second direction switching valves 46 and 47, oil is supplied to each valve stop mechanism.

クランク軸9及びカム軸18,19を回転自在に支持するメタルベアリングや、ピストン8、カム軸18,19等に供給された潤滑用及び冷却用のオイルは、冷却や潤滑を終えた後、図示しないドレイン油路を通ってオイルパン6内に滴下し、オイルポンプ36により再び環流される。   The metal bearing for rotatably supporting the crankshaft 9 and the camshafts 18 and 19 and the lubricating and cooling oil supplied to the piston 8 and the camshafts 18 and 19 are shown after being cooled and lubricated. The oil is dropped into the oil pan 6 through the drain oil passage and is recirculated by the oil pump 36.

上記エンジン2の作動は、コントローラ100によって制御される。コントローラ100には、エンジン2の運転状態を検出する各種センサからの検出情報が入力される。コントローラ100は、例えば、クランク角センサ71によりクランク軸9の回転角度を検出し、この検出信号に基づいてエンジン回転速度を検出する。また、スロットルポジションセンサ72により、エンジン2が搭載された車両の乗員によるアクセルペダルの踏み込み量(アクセル開度)を検出し、これに基づいてエンジン負荷を検出する。さらに、上記油圧センサ70により上記油路67の圧力を検出する。また、油圧センサ70と略同じ位置に設けた油温センサ73により、上記油路67におけるオイルの温度を検出する。油温センサ73は、給油路50のどこに配設してもよいが、その検出値を後述の予測値tの補正に用いる場合には、特に、油路67、又は、VVT32の進角作動室207又は遅角作動室208と吸気側第1方向切替弁34とを接続する進角側油路211若しくは遅角側油路212に配設するのが好ましい。さらに、カム軸18,19の近傍に設けられたカム角センサ74により、カム軸18,19の回転位相を検出し、このカム角に基づいてVVT32,33の位相角を検出する。また、水温センサ75によって、エンジン2を冷却する冷却水の温度(以下、水温という)を検出する。   The operation of the engine 2 is controlled by the controller 100. Detection information from various sensors that detect the operating state of the engine 2 is input to the controller 100. For example, the controller 100 detects the rotation angle of the crankshaft 9 by the crank angle sensor 71 and detects the engine rotation speed based on this detection signal. The throttle position sensor 72 detects the amount of depression of the accelerator pedal (accelerator opening) by the occupant of the vehicle on which the engine 2 is mounted, and the engine load is detected based on this. Further, the pressure of the oil passage 67 is detected by the hydraulic sensor 70. Further, the oil temperature sensor 73 provided at substantially the same position as the oil pressure sensor 70 detects the oil temperature in the oil passage 67. The oil temperature sensor 73 may be disposed anywhere in the oil supply passage 50. However, when the detected value is used for correcting a predicted value t described later, the oil passage 67 or the advance working chamber of the VVT 32 is particularly used. 207 or the retarded angle working chamber 208 and the intake side first direction switching valve 34 are preferably disposed in the advance angle side oil passage 211 or the retard angle side oil passage 212. Further, the rotation angle of the cam shafts 18 and 19 is detected by a cam angle sensor 74 provided in the vicinity of the cam shafts 18 and 19, and the phase angles of the VVTs 32 and 33 are detected based on the cam angles. Further, the water temperature sensor 75 detects the temperature of cooling water that cools the engine 2 (hereinafter referred to as water temperature).

コントローラ100は、周知のマイクロコンピュータをベースとする制御装置であって、各種センサ(油圧センサ70、クランクポジションセンサ71、スロットルポジションセンサ72、油温センサ73、カム角センサ74、水温センサ75等)からの検出信号を入力する信号入力部と、制御に係る演算処理を行う演算部と、制御対象となる装置(吸気側及び排気側第1方向切替弁34,35、吸気側及び排気側第2方向切替弁46,47、リニアソレノイドバルブ49等)に制御信号を出力する信号出力部と、制御に必要なプログラムやデータ(後述する油圧制御マップやデューティ比マップ等)を記憶する記憶部とを備えている。   The controller 100 is a control device based on a known microcomputer, and includes various sensors (hydraulic sensor 70, crank position sensor 71, throttle position sensor 72, oil temperature sensor 73, cam angle sensor 74, water temperature sensor 75, etc.). A signal input unit for inputting a detection signal from the control unit, a calculation unit for performing calculation processing related to control, and devices to be controlled (intake side and exhaust side first direction switching valves 34, 35, intake side and exhaust side second A signal output unit that outputs a control signal to the direction switching valves 46 and 47, the linear solenoid valve 49, and the like, and a storage unit that stores programs and data (such as a hydraulic control map and a duty ratio map described later) necessary for control. I have.

リニアソレノイドバルブ49は、エンジン2の運転状態に応じてオイルポンプ36の吐出量を制御するための流量(吐出量)制御弁である。リニアソレノイドバルブ49の開弁時にオイルポンプ36の圧力室369にオイルが供給されるようになっているが、リニアソレノイドバルブ49自体の構成は周知であるため説明を省略する。尚、流量(吐出量)制御弁としては、リニアソレノイドバルブ49に限らず、例えば電磁制御弁を用いてもよい。   The linear solenoid valve 49 is a flow rate (discharge amount) control valve for controlling the discharge amount of the oil pump 36 in accordance with the operating state of the engine 2. The oil is supplied to the pressure chamber 369 of the oil pump 36 when the linear solenoid valve 49 is opened. However, the configuration of the linear solenoid valve 49 itself is well known, and a description thereof will be omitted. The flow rate (discharge amount) control valve is not limited to the linear solenoid valve 49, and for example, an electromagnetic control valve may be used.

コントローラ100は、リニアソレノイドバルブ49に対し、エンジン2の運転状態に応じたデューティ比の制御信号を送信して、リニアソレノイドバルブ49を介して、オイルポンプ36の圧力室369へ供給する油圧を制御する。この圧力室369の油圧により、カムリング366の偏心量を制御してポンプ室365の内部容積の変化量を制御することで、オイルポンプ36の流量(吐出量)を制御する。つまり、上記デューティ比によってオイルポンプ36の容量が制御される。ここで、オイルポンプ36は、エンジン2のクランク軸9で駆動されるため、図9に示すように、オイルポンプ36の流量(吐出量)はエンジン回転速度(つまりポンプ回転数)に比例する。そして、デューティ比が、1サイクルの時間に対するリニアソレノイドバルブ49への通電時間の割合を表す場合、図示するように、デューティ比が大きいほどオイルポンプ36の圧力室369への油圧が増すため、エンジン回転速度に対するオイルポンプ36の流量の傾きが減る。   The controller 100 transmits a control signal having a duty ratio according to the operating state of the engine 2 to the linear solenoid valve 49 to control the hydraulic pressure supplied to the pressure chamber 369 of the oil pump 36 via the linear solenoid valve 49. To do. The flow rate (discharge amount) of the oil pump 36 is controlled by controlling the amount of eccentricity of the cam ring 366 and the amount of change in the internal volume of the pump chamber 365 by the hydraulic pressure of the pressure chamber 369. That is, the capacity of the oil pump 36 is controlled by the duty ratio. Here, since the oil pump 36 is driven by the crankshaft 9 of the engine 2, as shown in FIG. 9, the flow rate (discharge amount) of the oil pump 36 is proportional to the engine rotational speed (that is, the pump rotational speed). When the duty ratio represents the ratio of the energization time to the linear solenoid valve 49 relative to the time of one cycle, as shown in the figure, the hydraulic pressure to the pressure chamber 369 of the oil pump 36 increases as the duty ratio increases. The gradient of the flow rate of the oil pump 36 with respect to the rotation speed is reduced.

次に、図10を参照しながら、エンジン2の減気筒運転について説明する。エンジン2の減気筒運転又は全気筒運転は、エンジン2の運転状態に応じて切り替えられる。すなわち、エンジン回転速度、エンジン負荷及びエンジン2の水温から把握されるエンジン2の運転状態が、図示する減気筒運転領域内にあるときは減気筒運転が実行される。また、図示するように、この減気筒運転領域に隣接して減気筒運転準備領域が設けられており、エンジンの運転状態がこの減気筒運転準備領域内にあるときは減気筒運転を実行するための準備として、油圧を弁停止機構の要求油圧に向けて予め昇圧させておく。そして、エンジン2の運転状態がこれら減気筒運転領域及び減気筒運転準備領域の外にあるときは、全気筒運転を実行する。   Next, the reduced cylinder operation of the engine 2 will be described with reference to FIG. The reduced-cylinder operation or all-cylinder operation of the engine 2 is switched according to the operating state of the engine 2. That is, when the operating state of the engine 2 that is grasped from the engine speed, the engine load, and the water temperature of the engine 2 is within the illustrated reduced cylinder operating region, the reduced cylinder operation is executed. In addition, as shown in the figure, a reduced cylinder operation preparation area is provided adjacent to the reduced cylinder operation area, and when the engine is in the reduced cylinder operation preparation area, the reduced cylinder operation is executed. As a preparation for this, the hydraulic pressure is increased in advance toward the required hydraulic pressure of the valve stop mechanism. When the operating state of the engine 2 is outside the reduced cylinder operation region and the reduced cylinder operation preparation region, the all cylinder operation is executed.

図10(a)を参照すると、所定のエンジン負荷(L0以下)で加速して、エンジン回転速度が上昇する場合、エンジン回転速度が所定回転速度V1未満では、全気筒運転を行い、エンジン回転速度がV1以上かつV2(>V1)未満になると、減気筒運転の準備に入り、エンジン回転速度がV2以上になると、減気筒運転を行う。また、例えば、所定のエンジン負荷(L0以下)で減速して、エンジン回転速度が下降する場合、エンジン回転速度がV4以上では、全気筒運転を行い、エンジン回転速度がV3(<V4)以上かつV4未満になると、減気筒運転の準備を行い、エンジン回転速度がV3以下になると、減気筒運転を行う。   Referring to FIG. 10 (a), when the engine speed increases by accelerating at a predetermined engine load (L0 or less), all cylinder operation is performed when the engine speed is less than the predetermined speed V1, and the engine speed is increased. When V becomes greater than or equal to V1 and less than V2 (> V1), preparation for reduced cylinder operation starts, and when the engine speed becomes equal to or greater than V2, reduced cylinder operation is performed. Further, for example, when the engine speed is decreased by decelerating at a predetermined engine load (L0 or less), all cylinder operation is performed when the engine speed is V4 or more, and the engine speed is V3 (<V4) or more. When it becomes less than V4, preparation for reduced cylinder operation is performed, and when the engine speed becomes V3 or less, reduced cylinder operation is performed.

図10(b)を参照すると、所定のエンジン回転速度(V2以上V3以下)、所定のエンジン負荷(L0以下)で走行し、エンジン2が暖機して水温が上昇する場合、水温がT0未満では全気筒運転を行い、水温がT0以上かつT1未満になると減気筒運転の準備を行い、水温がT1以上になると減気筒運転を行う。   Referring to FIG. 10 (b), when the vehicle runs at a predetermined engine speed (V2 or higher and V3 or lower) and a predetermined engine load (L0 or lower) and the engine 2 warms up and the water temperature rises, the water temperature is less than T0. Then, all-cylinder operation is performed, and when the water temperature is equal to or higher than T0 and lower than T1, preparation for reduced cylinder operation is performed, and when the water temperature is equal to or higher than T1, reduced-cylinder operation is performed.

仮に上記減気筒運転準備領域を設けなかった場合、全気筒運転から減気筒運転に切り替える際、エンジン2の運転状態が減気筒運転領域に入ってから油圧を弁停止機構の要求油圧まで昇圧させることになるが、油圧が要求油圧に達するまでの時間分、減気筒運転を行う時間が短くなるため、この減気筒運転を行う時間が短くなる分、エンジン2の燃費効率が下がってしまう。   If the reduced-cylinder operation preparation region is not provided, when switching from all-cylinder operation to reduced-cylinder operation, the hydraulic pressure is increased to the required hydraulic pressure of the valve stop mechanism after the operating state of the engine 2 enters the reduced-cylinder operation region. However, since the time for performing the reduced cylinder operation is shortened by the time until the hydraulic pressure reaches the required oil pressure, the fuel efficiency of the engine 2 is reduced by the amount of time for performing the reduced cylinder operation.

そこで、本実施形態では、エンジン2の燃費効率を最大限上げるため、減気筒運転領域に隣接して減気筒運転準備領域が設けて、この減気筒運転準備領域において油圧を予め昇圧させておき、油圧が要求油圧に達するまでの時間分のロスをなくすように目標油圧(図11(a)参照)を設定しておく。   Therefore, in the present embodiment, in order to maximize the fuel efficiency of the engine 2, a reduced cylinder operation preparation region is provided adjacent to the reduced cylinder operation region, and the hydraulic pressure is increased in advance in the reduced cylinder operation preparation region, The target hydraulic pressure (see FIG. 11A) is set so as to eliminate the loss of time until the hydraulic pressure reaches the required hydraulic pressure.

尚、図10(a)に示すように、減気筒運転領域の高エンジン負荷側に隣接する、一点鎖線で示された領域を減気筒運転準備領域としてもよい。これにより、例えば、所定のエンジン回転速度(V2以上V3以下)においてエンジン負荷が下降する場合、エンジン負荷がL1(>L0)以上では、全気筒運転を行い、エンジン負荷がL0以上かつL1未満になると、減気筒運転の準備に入り、エンジン負荷がL0以下になると、減気筒運転を行うようにしてもよい。   In addition, as shown to Fig.10 (a), it is good also considering the area | region shown with the dashed-dotted line adjacent to the high engine load side of a reduced cylinder operation area | region as a reduced cylinder operation preparation area | region. Thus, for example, when the engine load decreases at a predetermined engine speed (V2 or more and V3 or less), all cylinder operation is performed when the engine load is L1 (> L0) or more, and the engine load is L0 or more and less than L1. Then, the reduced cylinder operation may be started, and when the engine load becomes L0 or less, the reduced cylinder operation may be performed.

次に、図11を参照しながら、各油圧作動装置(ここでは、弁停止機構及びVVT32,33に加えて、オイルジェット28や、クランク軸9のジャーナル等のメタルベアリングも油圧作動装置に含まれるものとする)の要求油圧と、オイルポンプ36の目標油圧とについて説明する。本実施形態におけるオイル供給装置1は、1つのオイルポンプ36によって複数の油圧作動装置にオイルを供給しており、各油圧作動装置が必要とする要求油圧は、エンジン2の運転状態に応じて変化する。そのため、エンジン2の全ての運転状態において全ての油圧作動装置が必要な油圧を得るためには、当該オイルポンプ36は、エンジン2の運転状態ごとに各油圧作動装置の要求油圧のうちで最も高い要求油圧以上の油圧を当該エンジン2の運転状態に応じた目標油圧に設定する必要がある。そのためには、本実施形態においては、全ての油圧作動装置のうちで要求油圧が比較的高い弁停止機構、オイルジェット28、クランク軸9のジャーナル等のメタルベアリング及びVVT32,33の要求油圧を満たすように目標油圧を設定すればよい。なぜなら、このように目標油圧を設定すれば、要求油圧が比較的低い他の油圧作動装置は当然に要求油圧が満たされるからである。   Next, referring to FIG. 11, each hydraulic actuator (here, in addition to the valve stop mechanism and the VVTs 32 and 33, metal bearings such as the oil jet 28 and the journal of the crankshaft 9 are also included in the hydraulic actuator. The required oil pressure and the target oil pressure of the oil pump 36 will be described. The oil supply device 1 in the present embodiment supplies oil to a plurality of hydraulic actuators by one oil pump 36, and the required hydraulic pressure required by each hydraulic actuator changes according to the operating state of the engine 2. To do. Therefore, in order to obtain a hydraulic pressure that is required for all hydraulic operating devices in all operating states of the engine 2, the oil pump 36 has the highest required hydraulic pressure of each hydraulic operating device for each operating state of the engine 2. It is necessary to set a hydraulic pressure higher than the required hydraulic pressure to a target hydraulic pressure corresponding to the operating state of the engine 2. For this purpose, in this embodiment, the required hydraulic pressure of the valve stop mechanism, the oil jet 28, the journal of the crankshaft 9 and the VVTs 32 and 33 are relatively high among all hydraulic actuators. The target hydraulic pressure may be set as follows. This is because, if the target oil pressure is set in this way, other hydraulic actuators having a relatively low required oil pressure naturally satisfy the required oil pressure.

図11(a)を参照すると、エンジン2の低負荷運転時において、要求油圧が比較的高い油圧作動装置は、VVT32,33、メタルベアリング及び弁停止機構である。これら各油圧作動装置の要求油圧は、エンジン2の運転状態に応じて変化する。例えば、VVT32,33の要求油圧(図11では、「VVT要求油圧」と記載)は、エンジン回転速度がV0(<V1)以上で略一定である。メタルベアリングの要求油圧(図11では、「メタル要求油圧」と記載)は、エンジン回転速度が大きくなるにつれて大きくなる。弁停止機構の要求油圧(図11では、「弁停止要求油圧」と記載)は、所定範囲のエンジン回転速度(V2〜V3)においてほぼ一定である。そして、これらの要求油圧をエンジン回転速度ごとに大小を比較すると、エンジン回転速度がV0よりも低いときにはメタル要求油圧しかなく、エンジン回転速度がV0〜V2では、VVT要求油圧が最も高く、エンジン回転速度がV2〜V3では、弁停止要求油圧が最も高く、エンジン回転速度がV3〜V6では、VVT要求油圧が最も高く、エンジン回転速度がV6以上では、メタル要求油圧が最も高い。したがって、エンジン回転速度ごとに上述の最も高い要求油圧を基準目標油圧としてオイルポンプ36の目標油圧に設定する必要がある。   Referring to FIG. 11A, the hydraulic actuators having a relatively high required oil pressure during the low load operation of the engine 2 are the VVTs 32, 33, metal bearings, and a valve stop mechanism. The required oil pressure of each of these hydraulic actuators changes according to the operating state of the engine 2. For example, the required oil pressure of VVTs 32 and 33 (described as “VVT required oil pressure” in FIG. 11) is substantially constant when the engine speed is equal to or higher than V0 (<V1). The required hydraulic pressure of the metal bearing (described as “metal required hydraulic pressure” in FIG. 11) increases as the engine speed increases. The required oil pressure of the valve stop mechanism (described as “valve stop required oil pressure” in FIG. 11) is substantially constant at a predetermined range of engine speed (V2 to V3). Then, comparing these required oil pressures for each engine speed, when the engine speed is lower than V0, there is only metal demand oil pressure, and when the engine speed is V0 to V2, the VVT required oil pressure is the highest, and the engine speed When the speed is V2 to V3, the valve stop required oil pressure is the highest, when the engine speed is V3 to V6, the VVT required oil pressure is the highest, and when the engine speed is V6 or higher, the metal required oil pressure is the highest. Therefore, it is necessary to set the above-mentioned highest required oil pressure as the reference target oil pressure as the target oil pressure of the oil pump 36 for each engine speed.

ここで、減気筒運転を行うエンジン回転速度(V2〜V3)の前後のエンジン回転速度(V1〜V2、V3〜V4)においては、減気筒運転の準備のために目標油圧が弁停止要求油圧に向けて予め昇圧するように基準目標油圧から補正して設定されている。これによれば、図10において説明したように、エンジン回転速度が減気筒運転を行うエンジン回転速度になる際に油圧が弁停止要求油圧に達するまでの時間分のロスをなくして、エンジンの燃費効率を向上できる。この補正により設定されたオイルポンプ36の目標油圧(図11では、「オイルポンプ目標油圧」と記載)の一例が、図11(a)の太線(V1〜V2、V3〜V4)で示されている。   Here, at the engine rotational speeds (V1 to V2, V3 to V4) before and after the engine rotational speed (V2 to V3) at which the reduced cylinder operation is performed, the target hydraulic pressure becomes the valve stop request hydraulic pressure in preparation for the reduced cylinder operation. It is set by correcting from the reference target hydraulic pressure so as to increase the pressure in advance. According to this, as described with reference to FIG. 10, when the engine rotational speed reaches the engine rotational speed for performing the reduced cylinder operation, the loss of time until the hydraulic pressure reaches the valve stop required hydraulic pressure is eliminated, and the fuel consumption of the engine is reduced. Efficiency can be improved. An example of the target oil pressure of the oil pump 36 set by this correction (described as “oil pump target oil pressure” in FIG. 11) is indicated by bold lines (V1 to V2, V3 to V4) in FIG. Yes.

さらに、オイルポンプ36の応答遅れやオイルポンプ36の過負荷等を考慮すると、前述の減気筒運転準備の補正を行った後の基準目標油圧について、エンジン回転速度に対して要求油圧が急激に変化するエンジン回転速度(例えば、V0、V1、V4)における油圧の変化が小さくなるように、要求油圧以上の油圧でエンジン回転速度に応じて漸次増加又は減少するように補正して目標油圧として設定するのがよい。この補正を行って設定されたオイルポンプ36の目標油圧の一例が、図11(a)に太線(V0以下、V0〜V1、V4〜V5)で示されている。   Further, considering the response delay of the oil pump 36, the overload of the oil pump 36, etc., the required oil pressure changes rapidly with respect to the engine speed with respect to the reference target oil pressure after the correction of the above-described reduction cylinder operation preparation. The target oil pressure is set by correcting so that the change in the oil pressure at the engine rotation speed (for example, V0, V1, V4) to be reduced is gradually increased or decreased according to the engine rotation speed at a hydraulic pressure higher than the required oil pressure. It is good. An example of the target oil pressure of the oil pump 36 set by performing this correction is shown by a thick line (V0 or less, V0 to V1, V4 to V5) in FIG.

図11(b)を参照すると、エンジン2の高負荷運転時において、要求油圧が比較的高い油圧作動装置は、VVT32,33、メタルベアリング及びオイルジェット28である。低負荷運転の場合と同様に、これら各油圧作動装置の要求油圧はエンジン2の運転状態に応じて変化し、例えば、VVT要求油圧は、エンジン回転速度がV0′以上で略一定であり、メタル要求油圧は、エンジン回転速度が大きくなるにつれて大きくなる。また、オイルジェット28の要求油圧は、エンジン回転速度がV2′未満では0であり、そこから或る回転速度まではエンジン回転速度に応じて高くなり、その回転速度以上では一定である。   Referring to FIG. 11 (b), the hydraulic actuators having a relatively high required hydraulic pressure during the high load operation of the engine 2 are the VVTs 32 and 33, the metal bearing and the oil jet 28. As in the case of low load operation, the required oil pressure of each of these hydraulic actuators changes according to the operating state of the engine 2. For example, the VVT required oil pressure is substantially constant when the engine speed is V0 'or higher, and the metal The required oil pressure increases as the engine speed increases. Further, the required oil pressure of the oil jet 28 is 0 when the engine rotational speed is less than V2 ′, and increases from that to a certain rotational speed according to the engine rotational speed, and is constant above the rotational speed.

高負荷運転の場合も低負荷運転の場合と同様に、エンジン回転速度に対して要求油圧が急激に変化するエンジン回転速度(例えば、V0′、V2′)において基準目標油圧を補正して目標油圧として設定するのがよく、適宜補正(特に、V0′以下、V1′〜V2′で補正)を行って設定されたオイルポンプ36の目標油圧の一例が、図11(b)に太線で示されている。   In the case of high load operation as well as in the case of low load operation, the target target oil pressure is corrected by correcting the reference target oil pressure at the engine speed (for example, V0 ′, V2 ′) at which the required oil pressure changes rapidly with respect to the engine speed. An example of the target oil pressure of the oil pump 36 that is set by performing appropriate correction (particularly, V0 ′ or less, correction by V1 ′ to V2 ′) is shown by a thick line in FIG. ing.

尚、図示されているオイルポンプ36の目標油圧は、折れ線状に変化するものであるが、曲線状に滑らかに変化するものであってもよい。また、本実施形態においては、要求油圧が比較的高い弁停止機構、オイルジェット28、メタルベアリング及びVVT32,33の要求油圧に基づいて目標油圧を設定したが、目標油圧を設定するのに考慮する油圧作動装置はこれらに限るものではない。要求油圧が比較的高い油圧作動装置があればどのようなものであっても、その要求油圧を考慮して目標油圧を設定すればよい。   The target oil pressure of the oil pump 36 shown in the figure changes in a polygonal line, but may change smoothly in a curved line. In the present embodiment, the target hydraulic pressure is set based on the required hydraulic pressures of the valve stop mechanism, the oil jet 28, the metal bearing, and the VVTs 32, 33 having a relatively high required hydraulic pressure. The hydraulic actuator is not limited to these. What is necessary is just to set the target hydraulic pressure in consideration of the required hydraulic pressure, whatever the hydraulic actuator having a relatively high required hydraulic pressure.

次に、図12を参照しながら、油圧制御マップについて説明する。図11で示したオイルポンプ36の目標油圧は、エンジン回転速度をパラメータとしたものであるが、さらに、エンジン負荷と油温もパラメータとして目標油圧を3次元グラフに表したのが、図12に示した油圧制御マップである。すなわち、この油圧制御マップは、エンジン2の運転状態(ここでは、エンジン回転速度及びエンジン負荷に加えて、油温も含む)ごとに各油圧作動装置の要求油圧のうちで最も高い要求油圧に基づいて、当該運転状態に応じた目標油圧が予め設定されたものである。   Next, the hydraulic control map will be described with reference to FIG. The target oil pressure of the oil pump 36 shown in FIG. 11 is obtained by using the engine rotational speed as a parameter. Further, the target oil pressure is expressed in a three-dimensional graph using the engine load and the oil temperature as parameters, as shown in FIG. It is the shown hydraulic control map. In other words, this hydraulic pressure control map is based on the highest required hydraulic pressure among the required hydraulic pressures of each hydraulic operating device for each operating state of the engine 2 (here, the oil temperature is included in addition to the engine speed and the engine load). Thus, the target hydraulic pressure corresponding to the operating state is set in advance.

図12(a)、図12(b)及び図12(c)は、エンジン2(油温)の高温時、温間時及び冷間時の油圧制御マップをそれぞれ示している。コントローラ100は、オイルの油温に応じてこれらの油圧制御マップを使い分ける。すなわち、エンジン2を始動してエンジン2が冷間状態(油温がT1未満)にあるときは、コントローラ100は、図12(c)に示す冷間時の油圧制御マップに基づいてエンジン2の運転状態(エンジン回転速度、エンジン負荷)に応じた目標油圧を読み取る。エンジン2が暖機してオイルが所定の油温T1以上になると、図12(b)に示す温間時の油圧制御マップに基づいて目標油圧を読み取り、エンジン2が完全に暖機してオイルが所定の油温T2(>T1)以上になると、図12(a)に示す高温時の油圧制御マップに基づいて目標油圧を読み取る。   12 (a), 12 (b) and 12 (c) show hydraulic control maps when the engine 2 (oil temperature) is hot, warm and cold, respectively. The controller 100 uses these hydraulic control maps properly according to the oil temperature. That is, when the engine 2 is started and the engine 2 is in a cold state (oil temperature is lower than T1), the controller 100 determines the engine 2 based on the cold hydraulic control map shown in FIG. Read the target oil pressure according to the operating condition (engine speed, engine load). When the engine 2 is warmed up and the oil reaches a predetermined oil temperature T1 or higher, the target hydraulic pressure is read based on the warm hydraulic control map shown in FIG. Is equal to or higher than a predetermined oil temperature T2 (> T1), the target oil pressure is read based on the high-temperature oil pressure control map shown in FIG.

尚、本実施形態では、油温を高温時、温間時及び冷間時の3つの温度範囲に分けて各温度範囲ごとに予め設定された油圧制御マップを用いて目標油圧を読み取ったが、油温を考慮しないで1つの油圧制御マップのみを用いて目標油圧を読み取るようにしてもよい。また、逆に、より細かく温度範囲を分けてより多くの油圧制御マップを用意してもよい。さらに、1つの油圧制御マップ(例えば、温間時の油圧制御マップ)が対象とする温度範囲内(T1≦t<T2)にある油温tはいずれも同じ値の目標油圧P1を読み取ったが、前後の温度範囲内(T2≦t)の目標油圧(P2)を考慮して、油温tに応じて目標油圧pを比例換算(p=(t−T1)×(P2−P1)/(T2−T1))により算出できるようにしてもよい。このように温度に応じた目標油圧をより高精度に読み取り、算出可能にすることで、より高精度なポンプ容量の制御が可能になる。   In the present embodiment, the target oil pressure is read using a hydraulic control map set in advance for each temperature range by dividing the oil temperature into three temperature ranges of high temperature, warm time, and cold time. The target hydraulic pressure may be read using only one hydraulic control map without considering the oil temperature. Conversely, more hydraulic control maps may be prepared by dividing the temperature range more finely. Furthermore, the oil pressure t within the temperature range (T1 ≦ t <T2) targeted by one oil pressure control map (for example, the oil pressure control map at the time of warming) has read the target oil pressure P1 having the same value. In consideration of the target oil pressure (P2) within the temperature range before and after (T2 ≦ t), the target oil pressure p is proportionally converted according to the oil temperature t (p = (t−T1) × (P2−P1) / ( It may be calculated according to T2-T1)). As described above, the target hydraulic pressure corresponding to the temperature can be read and calculated with higher accuracy, so that the pump displacement can be controlled with higher accuracy.

次に、図13を参照しながら、デューティ比マップについて説明する。ここでのデューティ比マップは、上述の油圧制御マップからエンジン2の運転状態(エンジン回転速度、エンジン負荷及び油温)ごとの目標油圧を読み取り、該読み取った目標油圧に基づいて油路の流路抵抗等を考慮してオイルポンプ36から供給されるオイルの目標吐出量を設定し、該設定した目標吐出量に基づいてそのエンジン回転速度(オイルポンプ回転数)等を考慮して算出した当該運転状態に応じた目標デューティ比が予め設定されたものである。   Next, the duty ratio map will be described with reference to FIG. The duty ratio map here reads the target oil pressure for each operating state (engine rotation speed, engine load and oil temperature) of the engine 2 from the above-described oil pressure control map, and based on the read target oil pressure, the flow path of the oil path A target discharge amount of oil supplied from the oil pump 36 is set in consideration of resistance and the like, and the operation calculated in consideration of the engine rotation speed (oil pump rotation speed) and the like based on the set target discharge amount A target duty ratio corresponding to the state is set in advance.

図13(a)、図13(b)及び図13(c)は、エンジン2(油温)の高温時、温間時及び冷間時のデューティ比マップをそれぞれ示している。コントローラ100は、オイルの油温に応じてこれらのデューティ比マップを使い分ける。すなわち、エンジン2の始動時は、エンジンが冷間状態であるため、コントローラ100は、図13(c)に示す冷間時のデューティ比マップに基づいて、エンジン2の運転状態(エンジン回転速度、エンジン負荷)に応じたデューティ比を読み取る。エンジン2が暖機してオイルが所定の油温T1以上になると、図13(b)に示す温間時のデューティ比マップに基づいて目標デューティ比を読み取り、エンジン2が完全に暖機してエンジンが所定の油温T2(>T1)以上になると、図13(a)に示す高温時のデューティ比マップに基づいて目標デューティ比を読み取る。   FIGS. 13 (a), 13 (b), and 13 (c) show duty ratio maps when the engine 2 (oil temperature) is hot, warm, and cold, respectively. The controller 100 uses these duty ratio maps depending on the oil temperature. That is, since the engine is in a cold state when the engine 2 is started, the controller 100 determines the operation state of the engine 2 (engine rotational speed, engine speed, etc.) based on the cold duty ratio map shown in FIG. Read the duty ratio according to the engine load. When the engine 2 warms up and the oil reaches a predetermined oil temperature T1 or more, the target duty ratio is read based on the duty ratio map during warming shown in FIG. 13B, and the engine 2 is completely warmed up. When the engine reaches a predetermined oil temperature T2 (> T1) or higher, the target duty ratio is read based on the high-temperature duty ratio map shown in FIG.

尚、本実施形態では、油温を高温時、温間時及び冷間時の3つの温度範囲に分けて各温度範囲ごとに予め設定されたデューティ比マップを用いてデューティ比を読み取ったが、上述の油圧制御マップと同様に、1つのデューティ比マップのみを用意したり、より細かく温度範囲を分けてより多くのデューティ比マップを用意したり、油温に応じて目標デューティ比を比例換算により算出できるようにしてもよい。   In this embodiment, the oil temperature is divided into three temperature ranges of high temperature, warm time, and cold time, and the duty ratio is read using a duty ratio map set in advance for each temperature range. As with the hydraulic control map described above, only one duty ratio map is prepared, more temperature range is divided into more duty ratio maps, or the target duty ratio is proportionally converted according to the oil temperature. It may be calculated.

次に、図14のフローチャートに従って、コントローラ100によるオイルポンプ36の流量(吐出量)制御動作について説明する。   Next, the flow rate (discharge amount) control operation of the oil pump 36 by the controller 100 will be described according to the flowchart of FIG.

まず、ステップS1で、エンジン2の運転状態を把握するために、各種センサより検出情報を読み込んで、エンジン負荷、エンジン回転速度、油温等を検出する。   First, in step S1, in order to grasp the operating state of the engine 2, detection information is read from various sensors, and engine load, engine rotation speed, oil temperature, and the like are detected.

続いて、ステップS2で、コントローラ100に予め記憶されているデューティ比マップを読み出し、ステップS1で読み込まれたエンジン負荷、エンジン回転速度及び油温に応じた目標デューティ比を読み取る。   Subsequently, in step S2, a duty ratio map stored in advance in the controller 100 is read, and a target duty ratio corresponding to the engine load, engine rotation speed, and oil temperature read in step S1 is read.

次のステップS3で、現在のデューティ比が、上記ステップS2で読み取られた目標デューティ比に一致しているか否かを判定する。このステップS3の判定がYESであるときには、ステップS5に進む。一方、ステップS3の判定がNOであるときには、ステップS4に進んで、目標デューティ比をリニアソレノイドバルブ49(図14のフローチャートでは、「流量制御弁」と記載)へ信号を出力し、しかる後にステップS5に進む。   In the next step S3, it is determined whether or not the current duty ratio matches the target duty ratio read in step S2. When the determination in step S3 is YES, the process proceeds to step S5. On the other hand, when the determination in step S3 is NO, the process proceeds to step S4 to output a signal indicating the target duty ratio to the linear solenoid valve 49 (described as “flow rate control valve” in the flowchart of FIG. 14), and then to step Proceed to S5.

ステップS5では、油圧センサ70より現在の油圧を読み込み、次のステップS6で、予め記憶されている油圧制御マップを読み出し、この油圧制御マップから現在のエンジンの運転状態に応じた目標油圧を読み取る。   In step S5, the current oil pressure is read from the oil pressure sensor 70. In the next step S6, a pre-stored oil pressure control map is read, and the target oil pressure corresponding to the current engine operating state is read from the oil pressure control map.

次のステップS7では、現在の油圧が、上記ステップS6で読み取られた目標油圧に一致しているか否かを判定する。このステップS7の判定がNOであるときには、ステップS8に進んで、リニアソレノイドバルブ49に対し目標デューティ比を所定割合変更した出力信号を出力し、しかる後に上記ステップS5に戻る。すなわち、油圧センサ70により検出される油圧が、上記目標油圧になるように、オイルポンプ36の吐出量を制御する。   In the next step S7, it is determined whether or not the current oil pressure matches the target oil pressure read in step S6. When the determination in step S7 is NO, the process proceeds to step S8, an output signal in which the target duty ratio is changed by a predetermined ratio is output to the linear solenoid valve 49, and then the process returns to step S5. That is, the discharge amount of the oil pump 36 is controlled so that the oil pressure detected by the oil pressure sensor 70 becomes the target oil pressure.

一方、ステップS7の判定がYESであるときには、ステップS9に進んで、エンジン負荷、エンジン回転速度及び油温を検出し、次のステップS10で、エンジン負荷、エンジン回転速度及び油温が変わったか否かを判定する。   On the other hand, when the determination in step S7 is YES, the process proceeds to step S9 to detect the engine load, the engine speed and the oil temperature, and whether or not the engine load, the engine speed and the oil temperature have changed in the next step S10. Determine whether.

ステップS10の判定がYESであるときには、上記ステップS2に戻る一方、ステップS10の判定がNOであるときには、上記ステップS5に戻る。尚、上述の流量制御は、エンジン2が停止するまで継続される。   When the determination in step S10 is YES, the process returns to step S2. On the other hand, when the determination in step S10 is NO, the process returns to step S5. The above flow rate control is continued until the engine 2 is stopped.

上述のオイルポンプ36の流量制御は、デューティ比のフィードフォワード制御と油圧のフィードバック制御とを組み合わせたものであり、この流量制御によれば、フィードフォワード制御による応答性の向上とフィードバック制御による精度の向上とを実現している。   The flow rate control of the oil pump 36 described above is a combination of the feedforward control of the duty ratio and the feedback control of the hydraulic pressure. According to this flow rate control, the responsiveness is improved by the feedforward control and the accuracy by the feedback control is improved. Improvement and realization.

続いて、図15のフローチャートに従って、コントローラ100による気筒数制御の動作について説明する。   Subsequently, an operation of controlling the number of cylinders by the controller 100 will be described according to the flowchart of FIG.

まず、ステップS11で、エンジン2の運転状態を把握するために、各種センサより検出情報を読み込んで、エンジン負荷、エンジン回転速度、水温等を検出する。   First, in step S11, in order to grasp the operating state of the engine 2, detection information is read from various sensors, and engine load, engine rotation speed, water temperature, and the like are detected.

次のステップS12で、その読み込んだエンジン負荷、エンジン回転速度及び水温に基づいて、現在のエンジン2の運転状態が弁停止作動条件を満たしているか(減気筒運転領域内にあるか)否かを判定する。   In the next step S12, based on the read engine load, engine speed and water temperature, whether or not the current operation state of the engine 2 satisfies the valve stop operation condition (is in the reduced cylinder operation region) or not. judge.

上記ステップS12の判定がNOであるときには、ステップS13に進んで、4気筒運転(全気筒運転)を行う。その際、各気筒において、後述のステップS14〜S16と同様の動作を行って、カム角センサ74より読み込んだ現在のカム角に対応するVVT32,33の現在の位相角を、エンジン2の運転状態に応じて設定した目標の位相角になるように、吸気側及び排気側第1方向切替弁34,35を作動させる。   When the determination in step S12 is NO, the process proceeds to step S13 to perform a four cylinder operation (all cylinder operation). At this time, in each cylinder, the same operation as in steps S14 to S16 described later is performed, and the current phase angle of the VVTs 32 and 33 corresponding to the current cam angle read from the cam angle sensor 74 is determined as the operating state of the engine 2. The intake-side and exhaust-side first direction switching valves 34, 35 are operated so that the target phase angle set according to the above is reached.

一方、上記ステップS12の判定がYESであるときには、ステップS14に進んで、吸気側及び排気側第1方向切替弁34,35を作動させ、次のステップS15で、カム角センサ74から現在のカム角を読み込む。   On the other hand, when the determination in step S12 is YES, the process proceeds to step S14 to operate the intake-side and exhaust-side first direction switching valves 34, 35, and in the next step S15, the cam angle sensor 74 detects the current cam. Read a corner.

次のステップS16では、上記読み込んだ現在のカム角に対応するVVT32,33の現在の位相角が、目標の位相角となっているか否かを判定する。   In the next step S16, it is determined whether or not the current phase angle of the VVTs 32 and 33 corresponding to the read current cam angle is a target phase angle.

上記ステップS16の判定がNOであるときには、上記ステップS15に戻る。すなわち、現在の位相角が目標の位相角になるまで、吸気側及び排気側第2方向切替弁46,47の作動を禁止する。   When the determination in step S16 is NO, the process returns to step S15. That is, the operation of the intake side and exhaust side second direction switching valves 46 and 47 is prohibited until the current phase angle reaches the target phase angle.

上記ステップS16の判定がYESであるときには、ステップS17に進んで、吸気側及び排気側第2方向切替弁46,47を作動させて、2気筒運転(減気筒運転)を行う。   When the determination in step S16 is YES, the process proceeds to step S17 to operate the intake side and exhaust side second direction switching valves 46 and 47 to perform the two-cylinder operation (reduced cylinder operation).

ここで、エンジン2が停止しているときには、VVT32,33の進角作動室207及び遅角作動室208からオイルが抜け出て空になる。このとき、ロックピン231が嵌合凹部202bに嵌合していないと、次にエンジン2を始動したときに、ベーン体202がばたついてベーン体202とハウジング201との衝突による打音が発生する。   Here, when the engine 2 is stopped, the oil escapes from the advance working chamber 207 and the retard working chamber 208 of the VVTs 32 and 33 and becomes empty. At this time, if the lock pin 231 is not fitted in the fitting recess 202b, the next time the engine 2 is started, the vane body 202 flutters and a hitting sound is generated due to the collision between the vane body 202 and the housing 201. To do.

そこで、この打音の発生を防止するために、コントローラ100は、車両のイグニッションスイッチがオフになることでイグニッションスイッチよりエンジン停止信号を受けてエンジン2を停止させる際に、カム軸18,19のクランク軸9に対する位相角が上記特定の位相角(VVT32では、最遅角の位相角であり、VVT33では、最進角の位相角である)にないときには、エンジン2を停止させる直前に、ロックピン231をロックピン付勢バネ233による弾性付勢力によりロック復帰させるべく、カム軸18,19のクランク軸9に対する位相角を上記特定の位相角にし、その後にエンジン2を停止させる。   Therefore, in order to prevent the occurrence of this hitting sound, the controller 100 receives the engine stop signal from the ignition switch when the ignition switch of the vehicle is turned off, and stops the engine 2 when the cam shafts 18 and 19 are stopped. When the phase angle with respect to the crankshaft 9 is not the specific phase angle (the most retarded phase angle in the case of VVT32 and the most advanced phase angle in the case of VVT33), it is locked immediately before the engine 2 is stopped. The phase angle of the cam shafts 18 and 19 with respect to the crankshaft 9 is set to the specific phase angle so that the pin 231 is locked and returned by the elastic biasing force of the lock pin biasing spring 233, and then the engine 2 is stopped.

このような構成のために、エンジン2の始動時には、先ずロックピン231をロック解除し、その後にVVT32,33を作動させる。しかし、ロックピン231のロック解除前に、VVT32,33の進角作動室207及び遅角作動室208にオイルが充填されている必要がある。   Due to such a configuration, when the engine 2 is started, the lock pin 231 is first unlocked, and then the VVTs 32 and 33 are operated. However, before the lock pin 231 is unlocked, the advance working chamber 207 and the retard working chamber 208 of the VVTs 32 and 33 need to be filled with oil.

一方、エンジン2の始動直後に、エミッションを改善するとともに、空気吸入量を過剰にして点火リタードにより触媒の早期活性化を図るために、特に吸気側のVVT32を早期に進角作動させることが好ましく、そのためには、VVT32のロックピン231のロック解除を、VVT32の進角作動室207及び遅角作動室208へのオイル充填後に出来る限り速やかに行うことが望ましい。   On the other hand, it is preferable to advance the intake side VVT 32 at an early stage in order to improve the emission immediately after starting the engine 2 and to activate the catalyst early by ignition retard with an excessive air intake amount. For this purpose, it is desirable that the lock pin 231 of the VVT 32 is unlocked as soon as possible after the oil is filled into the advance working chamber 207 and the retard working chamber 208 of the VVT 32.

そこで、本実施形態では、エンジン2の始動時に、VVT32の進角作動室207及び遅角作動室208へのオイル充填時間を正確に予測して、そのオイル充填時間の予測値に基づいて、ロックピン231のロック解除を行うようにしている。   Therefore, in the present embodiment, when the engine 2 is started, the oil filling time to the advance working chamber 207 and the retard working chamber 208 of the VVT 32 is accurately predicted, and the lock is performed based on the predicted value of the oil filling time. The pin 231 is unlocked.

以下、上記オイル充填時間の予測方法について、図16を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, the prediction method of the oil filling time will be described in detail with reference to FIG.

図16は、図8のオイル供給装置におけるVVT32への油圧供給経路を簡略化して描いた図である。オイルポンプ36から吐出されたオイルは、エンジン2内におけるVVT32を除く各所に充填された後、最後に油路67に流入し、そこから、吸気側第1方向切替弁34、進角側油路211及び遅角側油路212を通ってVVT32の進角作動室207及び遅角作動室208に流入する。したがって、VVT32へのオイル供給量Qvvtは、オイルポンプ36のオイル吐出量Qpから、オイルジェット28やオイルシャワー29,30等から流出するオイルのようにエンジン2から流出するオイル量Q0を引いた値になる。また、厳密には、オイルポンプ36のポンプ圧損α(0<α<1)を考慮する必要がある。したがって、VVT32へのオイル供給量Qvvtは、
Qvvt=(Qp−Q0)×(1−α) …(1)
となる。
FIG. 16 is a diagram illustrating a simplified hydraulic pressure supply path to the VVT 32 in the oil supply apparatus of FIG. The oil discharged from the oil pump 36 is filled in the engine 2 except for the VVT 32, and finally flows into the oil passage 67. From there, the intake side first direction switching valve 34, the advance side oil passage It flows into the advance working chamber 207 and the retard working chamber 208 of the VVT 32 through 211 and the retard side oil passage 212. Therefore, the oil supply amount Qvvt to the VVT 32 is a value obtained by subtracting the oil amount Q0 flowing out from the engine 2 like the oil flowing out from the oil jet 28, the oil shower 29, 30 or the like from the oil discharge amount Qp of the oil pump 36. become. Strictly speaking, it is necessary to consider the pump pressure loss α (0 <α <1) of the oil pump 36. Therefore, the oil supply amount Qvvt to the VVT 32 is
Qvvt = (Qp−Q0) × (1−α) (1)
It becomes.

オイルポンプ36のオイル吐出量Qpは、図9から、エンジン回転速度(つまりポンプ回転数)とリニアソレノイドバルブ49に対するデューティ比とから分かる。また、エンジン2から流出するオイル量Q0及びポンプ圧損αも、予め調べておくことで分かる。したがって、上記式(1)より、VVT32へのオイル供給量Qvvtを求めることができる。   The oil discharge amount Qp of the oil pump 36 is known from the engine rotation speed (that is, the pump rotation speed) and the duty ratio with respect to the linear solenoid valve 49 from FIG. Further, the amount of oil Q0 flowing out from the engine 2 and the pump pressure loss α can also be understood by examining in advance. Therefore, the oil supply amount Qvvt to the VVT 32 can be obtained from the above equation (1).

また、油圧センサ70の設置箇所からVVT32までの油圧経路並びにVVT32の進角作動室207及び遅角作動室208のオイルで満たすべき容積Vは予め分かっている。そこで、コントローラ100は、エンジン2の始動時において、油圧センサ70による検出油圧が所定油圧値以上になったときに、オイル吐出量に基づいて、進角作動室207及び遅角作動室208へのオイル充填時間を予測する。油圧センサ70による検出油圧が所定油圧値以上になったときということは、エンジン2の始動によって、オイルが油圧センサ70の設置箇所にまで到達したということであり、この時点からの上記オイル充填時間の予測値tは、
t=V/Qvvt …(2)
となる。
In addition, the hydraulic path from the installation location of the hydraulic sensor 70 to the VVT 32 and the volume V to be filled with the oil in the advance working chamber 207 and the retard working chamber 208 of the VVT 32 are known in advance. Therefore, when the engine 100 starts, when the hydraulic pressure detected by the hydraulic sensor 70 becomes equal to or higher than a predetermined hydraulic pressure value, the controller 100 supplies the advance working chamber 207 and the retard working chamber 208 based on the oil discharge amount. Predict oil filling time. When the oil pressure detected by the oil pressure sensor 70 becomes equal to or higher than a predetermined oil pressure value, the oil has reached the installation location of the oil pressure sensor 70 by starting the engine 2, and the oil filling time from this time point is reached. The predicted value t of
t = V / Qvvt (2)
It becomes.

上記予測値tは、油温センサ73により検出されたオイルの温度に応じて、補正することが好ましい。すなわち、オイルの温度が低くなると、オイルの粘性が高くなって、オイル充填時間が長くなるので、粘性を考慮した補正を行うことが好ましい。   The predicted value t is preferably corrected according to the oil temperature detected by the oil temperature sensor 73. That is, when the temperature of the oil decreases, the viscosity of the oil increases and the oil filling time becomes longer. Therefore, it is preferable to perform correction in consideration of viscosity.

コントローラ100は、油圧センサ70による検出油圧が所定油圧値以上になったときから、上記予測値tが経過したとき、吸気側第1方向切替弁34を制御してロックピン231のロック解除を行う。その後、コントローラ100は、エンジン2の運転状態に応じて、吸気側第1方向切替弁34を制御して、吸気弁14の開弁位相を進角方向に変更する。尚、排気側のVVT33のロックピン231のロック解除は、エンジン2の始動から、VVT33の進角作動室207及び遅角作動室208にオイルが十分に充填される時間が経過した後に行う。   The controller 100 controls the intake side first direction switching valve 34 to unlock the lock pin 231 when the predicted value t has elapsed from when the detected hydraulic pressure by the hydraulic sensor 70 becomes equal to or higher than a predetermined hydraulic pressure value. . Thereafter, the controller 100 controls the intake side first direction switching valve 34 according to the operating state of the engine 2 to change the valve opening phase of the intake valve 14 to the advance direction. Note that the lock pin 231 of the exhaust-side VVT 33 is unlocked after the engine 2 has been started after a sufficient time for oil to fill the advance working chamber 207 and the retard working chamber 208 of the VVT 33 has elapsed.

上記コントローラ100によるエンジン始動時のVVT32の制御動作について、図17のフローチャートに基づいて説明する。   The control operation of the VVT 32 at the time of engine start by the controller 100 will be described based on the flowchart of FIG.

ステップS21で、油圧センサ70により所定油圧値以上の油圧を検出したか否かを判定し、このステップS21の判定がNOであるときには、当該ステップS21の動作を繰り返す。一方、ステップS21の判定がYESであるときには、ステップS22に進んで、オイルポンプ36のオイル吐出量を算出する。   In step S21, it is determined whether or not a hydraulic pressure equal to or higher than a predetermined hydraulic pressure value is detected by the hydraulic sensor 70. If the determination in step S21 is NO, the operation in step S21 is repeated. On the other hand, when the determination in step S21 is YES, the process proceeds to step S22, and the oil discharge amount of the oil pump 36 is calculated.

次のステップS23で、上記式(1)及び式(2)より、進角作動室207及び遅角作動室208へのオイル充填時間の予測値tを算出し、次のステップS24で、油圧センサ70による検出油圧が所定油圧値以上になったときから、上記予測値tが経過したか否かを判定する。   In the next step S23, the predicted value t of the oil filling time in the advance working chamber 207 and the retard working chamber 208 is calculated from the above formulas (1) and (2), and in the next step S24, the hydraulic sensor It is determined whether or not the predicted value t has elapsed since the detected hydraulic pressure at 70 becomes equal to or greater than a predetermined hydraulic pressure value.

上記ステップS24の判定がNOであるときには、当該ステップS24の動作を繰り返す一方、ステップS24の判定がYESであるときには、ステップS25に進んで、吸気側第1方向切替弁34を制御して、ロックピン231のロック解除を行う。   When the determination in step S24 is NO, the operation of step S24 is repeated. On the other hand, when the determination in step S24 is YES, the process proceeds to step S25, and the intake side first direction switching valve 34 is controlled to lock. The pin 231 is unlocked.

次のステップS26では、エンジン2の運転状態に応じて、吸気側第1方向切替弁34を制御して、吸気弁14の開弁位相を変更し、しかる後に、本制御動作を終了する。   In the next step S26, the intake side first direction switching valve 34 is controlled in accordance with the operating state of the engine 2 to change the valve opening phase of the intake valve 14, and then this control operation is terminated.

本実施形態では、コントローラ100は、油圧センサ70による検出油圧が、エンジン2の運転状態に応じて予め設定された目標油圧になるように、オイルポンプ36の吐出量を制御するポンプ制御装置を構成するとともに、オイルポンプ36のオイル吐出量を算出する吐出量算出手段と、エンジン2の始動時において、油圧センサ70による検出油圧が所定油圧値以上になったときに、上記吐出量算出手段により算出された上記オイル吐出量に基づいて、VVT32の進角作動室208及び遅角作動室208へのオイル充填時間を予測するオイル充填時間予測手段と、このオイル充填時間予測手段によるオイル充填時間の予測値に基づいて、吸気側第1方向切替弁34を制御してロックピン231のロック解除を行うロック解除制御手段とを構成することになる。   In the present embodiment, the controller 100 configures a pump control device that controls the discharge amount of the oil pump 36 so that the hydraulic pressure detected by the hydraulic sensor 70 becomes a target hydraulic pressure that is set in advance according to the operating state of the engine 2. In addition, the discharge amount calculating means for calculating the oil discharge amount of the oil pump 36 and the discharge amount calculating means when the oil pressure detected by the oil pressure sensor 70 exceeds a predetermined oil pressure value when the engine 2 is started. Oil filling time predicting means for predicting oil filling time in the advance working chamber 208 and the retard working chamber 208 of the VVT 32 based on the oil discharge amount, and prediction of oil filling time by the oil filling time predicting means Unlock control means for controlling the intake side first direction switching valve 34 based on the value to unlock the lock pin 231; It will be constructed.

したがって、本実施形態では、エンジン2の始動時において、油圧センサ70による検出油圧が所定油圧値以上になったときに、オイルポンプ36のオイル吐出量を算出し、その算出したオイル吐出量に基づいて、VVT32の進角作動室207及び遅角作動室208へのオイル充填時間を予測し、そのオイル充填時間の予測値tに基づいて、吸気側第1方向切替弁34を制御してVVT32のロックピン231のロック解除を行うようにしたので、エンジン2の始動時に、精度の高い予測値tによりオイル充填時期を適切に予測することができ、よって、VVT32のベーン体202とハウジング201との衝突による異音の発生を防止しながら、VVT32によるバルブタイミング制御を出来る限り早期に実施することができる。   Therefore, in the present embodiment, when the engine 2 starts, when the detected hydraulic pressure by the hydraulic sensor 70 becomes equal to or higher than a predetermined hydraulic pressure value, the oil discharge amount of the oil pump 36 is calculated, and based on the calculated oil discharge amount. Thus, the oil filling time in the advance working chamber 207 and the retard working chamber 208 of the VVT 32 is predicted, and the intake side first direction switching valve 34 is controlled based on the predicted value t of the oil filling time to control the VVT 32. Since the lock pin 231 is unlocked, when the engine 2 is started, the oil filling timing can be appropriately predicted based on the predicted value t with high accuracy, and therefore, the vane body 202 of the VVT 32 and the housing 201 The valve timing control by the VVT 32 can be performed as early as possible while preventing the generation of abnormal noise due to a collision.

本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、請求の範囲の主旨を逸脱しない範囲で代用が可能である。   The present invention is not limited to the embodiment described above, and can be substituted without departing from the spirit of the claims.

例えば、上記実施形態では、エンジン2の始動時に、吸気側のVVT32の進角作動室207及び遅角作動室208へのオイル充填時間を予測して、そのオイル充填時間の予測値に基づいて、吸気側第1方向切替弁34を制御してVVT32のロックピン231のロック解除を行うようにしたが、排気側のVVT33の進角作動室207及び遅角作動室208へのオイル充填時間を予測して、そのオイル充填時間の予測値に基づいて、排気側第1方向切替弁35を制御してVVT33のロックピン231のロック解除を行うようにしてもよい。この場合、VVT33のみへオイルを供給する油圧経路である油路68を、例えば、油路67のように、エンジン2内にオイルが充填された後に流入するように設ける(オイルポンプ36のオイル吐出量のうち、実際にVVT33に供給されるオイル供給量が分かるように構成すれば、どのような構成であってもよい(油路67も同様))、その油路68に、該油路68の油圧を検出する油圧センサを設けておき、エンジン2の始動時において、その油圧センサによる検出油圧が所定油圧値以上になったときに、吸気側のVVT32の進角作動室207及び遅角作動室208へのオイル充填時間の予測と同様に、オイルポンプ36のオイル吐出量に基づいて、VVT33の進角作動室207及び遅角作動室208へのオイル充填時間を予測するようにすればよい。   For example, in the above embodiment, when the engine 2 is started, the oil filling time to the advance working chamber 207 and the retard working chamber 208 of the intake side VVT 32 is predicted, and based on the predicted value of the oil filling time, The intake side first direction switching valve 34 is controlled to unlock the lock pin 231 of the VVT 32, but the oil filling time for the advance working chamber 207 and the retard working chamber 208 of the exhaust VVT 33 is predicted. Then, based on the predicted value of the oil filling time, the exhaust side first direction switching valve 35 may be controlled to unlock the lock pin 231 of the VVT 33. In this case, an oil passage 68, which is a hydraulic passage for supplying oil only to the VVT 33, is provided so as to flow in after the oil has been filled into the engine 2 as in the oil passage 67 (oil discharge of the oil pump 36). Any configuration can be used as long as the oil supply amount actually supplied to the VVT 33 is known (the same applies to the oil passage 67), and the oil passage 68 includes the oil passage 68. A hydraulic pressure sensor for detecting the hydraulic pressure of the intake side is provided, and when the engine 2 starts, when the hydraulic pressure detected by the hydraulic pressure sensor exceeds a predetermined hydraulic pressure value, the advance operation chamber 207 and the retard operation of the VVT 32 on the intake side are provided. Similar to the prediction of the oil filling time to the chamber 208, the oil filling time to the advance working chamber 207 and the retard working chamber 208 of the VVT 33 is predicted based on the oil discharge amount of the oil pump 36. It should be so.

また、上記実施形態では、可変オイルポンプとして、エンジン2で駆動される可変容量型オイルポンプを用いているが、これに代えて、モータ駆動の電動オイルポンプを用い、この電動オイルポンプの回転数を制御して目標油圧になるようにオイル吐出量を制御するポンプ制御装置を備えるようにしてもよい。この場合、オイル吐出量は、所定容量を吐出する電動オイルポンプの回転数により算出することができる。   In the above embodiment, a variable displacement oil pump driven by the engine 2 is used as the variable oil pump. Instead, a motor-driven electric oil pump is used, and the rotational speed of the electric oil pump is changed. It is also possible to provide a pump control device that controls the oil discharge amount so as to achieve the target hydraulic pressure. In this case, the oil discharge amount can be calculated from the number of rotations of the electric oil pump that discharges a predetermined capacity.

上述の実施形態は単なる例示に過ぎず、本発明の範囲を限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は請求の範囲によって定義され、請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。   The above-described embodiments are merely examples, and the scope of the present invention should not be interpreted in a limited manner. The scope of the present invention is defined by the scope of the claims, and all modifications and changes belonging to the equivalent scope of the claims are within the scope of the present invention.

本発明は、油圧作動式の可変バルブタイミング機構によってエンジンにおける吸排気弁(特に吸気弁)の開閉時期をエンジン運転状態に応じて制御する、エンジンのバルブタイミング制御装置に有用である。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is useful for an engine valve timing control device that controls the opening / closing timing of intake / exhaust valves (particularly, intake valves) in an engine according to the engine operating state by a hydraulically operated variable valve timing mechanism.

2 エンジン
9 クランク軸
14 吸気弁
15 排気弁
18 吸気側のカム軸
19 排気側のカム軸
32 吸気側の可変バルブタイミング機構(油圧作動装置)
33 排気側の可変バルブタイミング機構(油圧作動装置)
34 吸気側第1方向切替弁(油圧制御弁)
35 排気側第1方向切替弁(油圧制御弁)
36 可変容量型オイルポンプ(可変オイルポンプ)
70 油圧センサ
73 油温センサ
100 コントローラ(吐出量算出手段)(オイル充填時間予測手段)
(ロック解除制御手段)(ポンプ制御装置)
230 ロック機構
231 ロックピン(ロック部材)
2 Engine 9 Crankshaft 14 Intake valve 15 Exhaust valve 18 Intake side camshaft 19 Exhaust side camshaft 32 Intake side variable valve timing mechanism (hydraulic actuator)
33 Exhaust variable valve timing mechanism (hydraulic actuator)
34 Intake side first direction switching valve (hydraulic control valve)
35 Exhaust side first direction switching valve (hydraulic control valve)
36 Variable displacement oil pump (variable oil pump)
70 Oil pressure sensor 73 Oil temperature sensor 100 Controller (discharge amount calculation means) (oil filling time prediction means)
(Lock release control means) (Pump control device)
230 Lock mechanism 231 Lock pin (lock member)

Claims (3)

エンジンのクランク軸と連動して回転するハウジングとカム軸と一体回転するベーン体とにより区画され、油圧の供給により上記カム軸の上記クランク軸に対する位相角を変化させるための進角作動室及び遅角作動室と、上記カム軸の上記クランク軸に対する位相角を固定するためのロック部材を油圧の供給によりロック解除するロック機構とを有する油圧作動式の可変バルブタイミング機構と、上記エンジンにおける該可変バルブタイミング機構を含む油圧作動装置へ油圧経路を介してオイルを供給する可変オイルポンプと、上記ロック機構、進角作動室及び遅角作動室への供給油圧を制御する油圧制御弁とを備えた、エンジンのバルブタイミング制御装置であって、
上記可変バルブタイミング機構へオイルを供給するための油圧経路の油圧を検出する油圧センサと、
上記可変オイルポンプのオイル吐出量を算出する吐出量算出手段と、
上記エンジンの始動時において、上記油圧センサによる検出油圧が所定油圧値以上になったときに、上記吐出量算出手段により算出された上記オイル吐出量に基づいて、上記進角作動室及び上記遅角作動室へのオイル充填時間を予測するオイル充填時間予測手段と、
上記オイル充填時間予測手段によるオイル充填時間の予測値に基づいて、上記油圧制御弁を制御して上記ロック機構のロック部材のロック解除を行うロック解除制御手段とを備えてい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 chamber is divided by a housing that rotates in conjunction with the crankshaft of the engine and a vane body that rotates integrally with the camshaft. A hydraulically actuated variable valve timing mechanism having a corner working chamber, a lock mechanism for unlocking a lock member for fixing a phase angle of the camshaft with respect to the crankshaft by supplying hydraulic pressure, and the variable in the engine A variable oil pump that supplies oil to a hydraulic actuator including a valve timing mechanism via a hydraulic path, and a hydraulic control valve that controls the hydraulic pressure supplied to the lock mechanism, the advance working chamber and the retard working chamber. An engine valve timing control device,
A hydraulic pressure sensor for detecting a hydraulic pressure of a hydraulic pressure path for supplying oil to the variable valve timing mechanism;
A discharge amount calculating means for calculating the oil discharge amount of the variable oil pump;
When the engine is started, when the hydraulic pressure detected by the hydraulic sensor becomes equal to or greater than a predetermined hydraulic pressure value, the advance working chamber and the retard angle are calculated based on the oil discharge amount calculated by the discharge amount calculation means. Oil filling time predicting means for predicting oil filling time in the working chamber;
And a lock release control means for controlling the hydraulic control valve to release the lock member of the lock mechanism based on a predicted value of the oil fill time by the oil filling time predicting means. Engine valve timing control device.
請求項1記載のエンジンのバルブタイミング制御装置において、
上記可変バルブタイミング機構へオイルを供給するための油圧経路におけるオイルの温度を検出する油温センサを更に備え、
上記オイル充填時間予測手段は、上記油温センサにより検出されたオイルの温度に応じて、上記オイル充填時間の予測値を補正するように構成されてい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 claim 1,
An oil temperature sensor for detecting the temperature of oil in a hydraulic path for supplying oil to the variable valve timing mechanism;
The valve timing control device for an engine according to claim 1, wherein the oil filling time prediction means is configured to correct the predicted value of the oil filling time according to the temperature of the oil detected by the oil temperature sensor. .
請求項1又は2記載のエンジンのバルブタイミング制御装置において、
上記油圧センサによる検出油圧が、上記エンジンの運転状態に応じて予め設定された目標油圧になるように、上記可変オイルポンプの吐出量を制御するポンプ制御装置を更に備えてい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 claim 1 or 2,
The apparatus further comprises a pump control device that controls a discharge amount of the variable oil pump so that a hydraulic pressure detected by the hydraulic sensor becomes a target hydraulic pressure set in advance according to an operating state of the engine. Engine valve timing control device.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112696276A (en) * 2020-04-01 2021-04-23 长城汽车股份有限公司 Method and device for calculating response time of engine

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009097424A (en) * 2007-10-17 2009-05-07 Hitachi Ltd Variable displacement pump, valve timing control system using the pump, and valve timing control device for internal combustion engine
JP2010229935A (en) * 2009-03-27 2010-10-14 Toyota Motor Corp Internal combustion engine device, automobile, method for controlling variable valve timing mechanism
JP2012002129A (en) * 2010-06-16 2012-01-05 Toyota Motor Corp Control device of variable valve system
JP5278465B2 (en) * 2011-02-16 2013-09-04 トヨタ自動車株式会社 Valve timing control device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009097424A (en) * 2007-10-17 2009-05-07 Hitachi Ltd Variable displacement pump, valve timing control system using the pump, and valve timing control device for internal combustion engine
JP2010229935A (en) * 2009-03-27 2010-10-14 Toyota Motor Corp Internal combustion engine device, automobile, method for controlling variable valve timing mechanism
JP2012002129A (en) * 2010-06-16 2012-01-05 Toyota Motor Corp Control device of variable valve system
JP5278465B2 (en) * 2011-02-16 2013-09-04 トヨタ自動車株式会社 Valve timing control device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112696276A (en) * 2020-04-01 2021-04-23 长城汽车股份有限公司 Method and device for calculating response time of engine
CN112696276B (en) * 2020-04-01 2022-03-29 长城汽车股份有限公司 Method and device for calculating response time of engine

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