JP3175243B2 - Valve timing control device for internal combustion engine - Google Patents
Valve timing control device for internal combustion engineInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、内燃機関の運転状態
に応じて吸気バルブ或いは排気バルブの開閉タイミング
を連続的に可変にする可変バルブタイミング機構を備え
たバルブタイミング制御装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a valve timing control device provided with a variable valve timing mechanism for continuously changing the opening / closing timing of an intake valve or an exhaust valve according to the operating state of an internal combustion engine.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来から、内燃機関の出力制御について
は、一般に吸気通路の途中に設けられたスロットルバル
ブを開閉することにより行われていた。しかしながら、
スロットルバルブの全開でない部分負荷のときには、機
関の吸気行程で負圧が発生して混合気の吸入時にポンピ
ングロスが発生し、大きなフリクションとなって燃費悪
化の原因となっていた。2. Description of the Related Art Conventionally, output control of an internal combustion engine has been generally performed by opening and closing a throttle valve provided in the middle of an intake passage. However,
At a partial load when the throttle valve is not fully opened, a negative pressure is generated in the intake stroke of the engine, causing a pumping loss at the time of intake of the air-fuel mixture, resulting in a large friction and a deterioration in fuel efficiency.
【0003】そこで、実開昭57−174712号公報
では、スロットルバルブを廃止し、その代わりに気筒直
前における吸気バルブの開閉タイミングを可変とする可
変バルブタイミング機構(VVT)を設けることが提案
されている。そして、そのVVTをアクセルペダルの操
作によって駆動制御して吸気バルブの開閉タイミングを
変更することにより、気筒への吸入空気量を調整してポ
ンピングロスを低減し、もって燃費の向上を図ってい
た。Therefore, Japanese Utility Model Laid-Open No. 57-174712 proposes to abolish the throttle valve and to provide a variable valve timing mechanism (VVT) for changing the opening / closing timing of the intake valve immediately before the cylinder instead. I have. By driving and controlling the VVT by operating the accelerator pedal to change the opening / closing timing of the intake valve, the amount of intake air to the cylinder is adjusted to reduce pumping loss, thereby improving fuel efficiency.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところが、前記従来技
術では、VVTをアクセルペダルの操作により駆動制御
していただけであり、単に負荷、即ちアクセル開度に応
じた制御となっていた。従って、機関温度については特
に考慮されておらず、低温時には、特に機関の有効圧縮
比が小さい軽負荷域において燃焼が悪化し、機関に回転
不安定等の不具合の生じるおそれがあった。However, in the above-mentioned prior art, the drive of the VVT is only controlled by operating the accelerator pedal, and the control is simply performed according to the load, that is, the accelerator opening. Therefore, the engine temperature is not particularly taken into consideration. At low temperatures, particularly in a light load region where the effective compression ratio of the engine is small, the combustion may be deteriorated, and the engine may have problems such as unstable rotation.
【0005】この発明は前述した事情に鑑みてなされた
ものであって、その目的は、機関の低温時にポンピング
ロスを可能な限り低減しつつ、有効圧縮比の必要以上の
低下を抑えて軽負荷域での燃焼の悪化を防止することの
可能な内燃機関のバルブタイミング制御装置を提供する
ことにある。The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to reduce the pumping loss as much as possible when the engine is at a low temperature, and to reduce the effective compression ratio more than necessary to reduce the light load. It is an object of the present invention to provide a valve timing control device for an internal combustion engine capable of preventing deterioration of combustion in a region.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項1記載の発明においては、図1に示すよう
に、内燃機関M1の回転に応じて所定のタイミングで駆
動され、燃焼室M2に通じる吸気通路M3及び排気通路
M4をそれぞれ開閉する吸気バルブM5及び排気バルブ
M6と、それら吸気バルブM5及び排気バルブM6の少
なくとも一方の開閉タイミングを可変にするために駆動
される可変バルブタイミング機構M7と、内燃機関M1
の運転状態を検出する運転状態検出手段M8と、その運
転状態検出手段M8の検出結果に基づき、内燃機関M1
のポンピングロスを低減させるように目標開閉タイミン
グを設定し、その開閉タイミングが目標開閉タイミング
となるように可変バルブタイミング機構M7を駆動制御
する駆動制御手段M9とを備えた内燃機関のバルブタイ
ミング制御装置において、内燃機関M1の温度を検出す
る温度検出手段M10と、その温度検出手段M10によ
る検出温度が低いほど、開閉タイミングの制御範囲が狭
くなるように目標開閉タイミングに制限値を設定して、
その制限値を目標開閉タイミングが超える場合にはその
制限値を目標値とし、その制限値を目標開閉タイミング
が超えない場合にはその目標開閉タイミングを目標値と
して、駆動制御手段M9における可変バルブタイミング
機構M7の制御範囲を設定する低温時制御範囲設定手段
M11とを備えている。また請求項2記載の発明は、内
燃機関の回転に同期して所定のタイミングで駆動され、
燃焼室に通じる吸気通路及び排気通路をそれぞれ開閉す
る吸気バルブ及び排気バルブと、それら吸気バルブ及び
排気バルブの少なくとも一方の開閉タイミングを可変に
するために駆動される可変バルブタイミング機構と、前
記内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段と、
その運転状態検出手段の検出結果に基づき内燃機関のポ
ンピングロスを低減させるように目標開閉タイミングを
設定し、前記開閉タイミングがその目標開閉タイミング
となるように前記可変バルブタイミング機構を駆動制御
する駆動制御手段とを備えた内燃機関のバルブタイミン
グ制御装置において、前記内燃機関の温度を検出する温
度検出手段と、その温度検出手段による検出温度が低い
ほど、前記開閉タイミングの制御範囲が狭くなるように
目標開閉タイミングに制限値を設定して、その制限値を
目標開閉タイ ミングが超える場合にはその制限値を目標
値とし、その制限値を目標開閉タイミングが超えない場
合にはその目標開閉タイミングを目標値として、駆動制
御手段による可変バルブタイミング機構の制御範囲を設
定する低温時制御範囲設定手段とを備えている。また請
求項3記載の発明においては、請求項1または2記載の
内燃機関のバルブタイミング制御装置において、前記制
限値を、開閉タイミングの進角値の上限値として設定す
るとともに、前記検出温度が低いほど同制限値の値を小
さくするようにしている。また請求項4記載の発明にお
いては、請求項1〜3のいずれか記載の内燃機関のバル
ブタイミング制御装置において、前記制限値を、前記開
閉タイミングの進角値の下限値として設定するととも
に、前記検出温度が低いほど同制限値の値を大きくする
ようにしている。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, as shown in FIG. 1, the combustion engine M1 is driven at a predetermined timing in accordance with the rotation of the internal combustion engine M1, and combustion is performed. an intake valve M5 and an exhaust valve M6 for opening and closing the intake passage M3 and an exhaust passage M4 leading to chamber M2, respectively, the variable valve driven at least one of the opening and closing timing of their intake valve M5 and exhaust valve M6 to the variable Timing mechanism M7 and internal combustion engine M1
Operating state detecting means M8 for detecting the operating state of the internal combustion engine M1 based on the detection result of the operating state detecting means M8.
Opening and closing timing to reduce pumping loss
And set the opening and closing timing to the target opening and closing timing.
In a valve timing control device for an internal combustion engine provided with a drive control means M9 for driving and controlling the variable valve timing mechanism M7 such that the temperature detection means M10 for detecting the temperature of the internal combustion engine M1 and the temperature detection means M10 Set a limit value for the target opening / closing timing so that the lower the detected temperature, the narrower the control range of the opening / closing timing,
If the target opening / closing timing exceeds the limit value,
Set the limit value as the target value and set the limit value as the target opening / closing timing.
If the target opening / closing timing does not exceed
And a low-temperature control range setting means M11 for setting the control range of the variable valve timing mechanism M7 in the drive control means M9. The invention according to claim 2 includes:
Driven at a predetermined timing in synchronization with the rotation of the fuel engine,
Opening and closing the intake passage and exhaust passage leading to the combustion chamber respectively
Intake and exhaust valves,
Variable opening and closing timing of at least one of the exhaust valves
Variable valve timing mechanism driven to
Operating state detecting means for detecting an operating state of the internal combustion engine,
Based on the detection result of the operating state detecting means, the po
Target opening and closing timing to reduce pumping loss
Set the opening / closing timing to the target opening / closing timing
Drive control of the variable valve timing mechanism so that
Timing of Internal Combustion Engine with Driving Control Means
A temperature control device for detecting a temperature of the internal combustion engine.
Temperature detection means and the temperature detected by the temperature detection means are low
So that the control range of the opening / closing timing becomes narrower
Set a limit value for the target opening / closing timing, and
The goal of the limit value in the case where the target opening and closing timing more than
If the target opening / closing timing does not exceed the limit value
In this case, the drive control
Control range of the variable valve timing mechanism
Low-temperature control range setting means. Again
In the invention according to claim 3, according to claim 1 or 2,
In the valve timing control device for an internal combustion engine, the control
Limit value as the upper limit value of the advance value of the opening / closing timing.
And the lower the detected temperature is, the smaller the value of the limit value becomes.
I try to make it cheaper. Further, according to the invention described in claim 4,
In addition, the valve of the internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3
In the timing control device, the limit value is
Set as the lower limit of the advance value of the closing timing
In addition, the lower the detected temperature, the larger the value of the limit value.
Like that.
【0007】[0007]
【作用】請求項1記載の構成によれば、図1に示すよう
に、内燃機関M1の運転時に、吸気バルブM5及び排気
バルブM6は、内燃機関M1の回転に応じて所定のタイ
ミングで駆動され、吸気通路M3及び排気通路M4がそ
れぞれ開閉されて燃焼室M2における吸排気が行われ
る。又、運転状態検出手段M8は、内燃機関M1の運転
状態を検出し、温度検出手段M10は内燃機関M1の温
度を検出する。SUMMARY OF] According to the configuration of claim 1, wherein, as shown in FIG. 1, during operation of the internal combustion engine M1, the intake valve M5 and exhaust valve M6 is driven at a predetermined timing in accordance with the rotation of the internal combustion engine M1 The intake passage M3 and the exhaust passage M4 are opened and closed, respectively, so that the intake and exhaust in the combustion chamber M2 is performed. The operating state detecting means M8 detects the operating state of the internal combustion engine M1, and the temperature detecting means M10 detects the temperature of the internal combustion engine M1.
【0008】そして、駆動制御手段M9は運転状態検出
手段M8の検出結果に基づき、内燃機関M1のポンピン
グロスを低減させるように開閉タイミングを制御すべく
可変バルブタイミング機構M7を駆動制御する。このと
き、低温時制御範囲設定手段M11は、温度検出手段M
10による検出温度が低いほど、開閉タイミングの制御
範囲が狭くなるように目標開閉タイミングに制限値を設
定して、その制限値を目標開閉タイミングが超える場合
にはその制限値を目標値とし、その制限値を目標開閉タ
イミングが超えない場合にはその目標開閉タイミングを
目標値として、駆動制御手段M9による可変バルブタイ
ミング機構M7の制御範囲を設定する。The drive control means M9 controls the drive of the variable valve timing mechanism M7 based on the detection result of the operation state detection means M8 so as to control the opening / closing timing so as to reduce the pumping loss of the internal combustion engine M1. At this time, the low-temperature control range setting means M11 is connected to the temperature detection means M
10. The lower the temperature detected by 10, the more the opening / closing timing is controlled.
Set a limit value for the target opening / closing timing to narrow the range.
If the target opening / closing timing exceeds the limit value
The limit value as the target value and the limit value as the target
If the timing does not exceed the target opening / closing timing
As a target value, setting the control range of the variable valve timing mechanism M7 by the drive control means M9.
【0009】このため、内燃機関M1の低温時には、開
閉タイミングの制御範囲が狭くなるように、即ち開閉タ
イミングの上限値が小さく、下限値が大きくなるように
制御される。従って、低温時には内燃機関M1のポンピ
ングロスを可能な限り低減しつつ、内燃機関M1の有効
圧縮比を必要以上に小さくすることが抑えられる。For this reason, when the temperature of the internal combustion engine M1 is low, control is performed so that the control range of the opening / closing timing is narrowed, that is, the upper limit value of the opening / closing timing is small and the lower limit value is large. Therefore, at a low temperature, the pumping loss of the internal combustion engine M1 can be reduced as much as possible, and the effective compression ratio of the internal combustion engine M1 can be prevented from being reduced more than necessary.
【0010】[0010]
【実施例】以下、この発明における内燃機関のバルブタ
イミング制御装置を具体化した一実施例を図2〜図9に
基づいて詳細に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment embodying a valve timing control device for an internal combustion engine according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
【0011】図2はこの実施例の車両に搭載された内燃
機関としてのガソリンエンジン1を説明する(1気筒分
のみ図示した)概略構成図である。エンジン1のシリン
ダブロック2に形成されたシリンダボア2aにはピスト
ン3が上下動可能に設けられている。ピストン3はロッ
ド4を介して図示しないクランクシャフトに連結されて
いる。そして、ピストン3、シリンダボア2a及びその
ボア2aの上方を覆うシリンダヘッド5によって囲まれ
る空間が燃焼室6となっている。FIG. 2 is a schematic structural view (only one cylinder is shown) illustrating a gasoline engine 1 as an internal combustion engine mounted on a vehicle according to this embodiment. A piston 3 is provided in a cylinder bore 2a formed in a cylinder block 2 of the engine 1 so as to be vertically movable. The piston 3 is connected to a crankshaft (not shown) via a rod 4. A space surrounded by the piston 3, the cylinder bore 2a, and the cylinder head 5 covering the upper side of the bore 2a is a combustion chamber 6.
【0012】燃焼室6には吸気通路7と排気通路8とが
それぞれ連通して設けられている。吸気通路7の燃焼室
6に開口する吸気ポート7aには、開閉用の吸気バルブ
9が組み付けられている。又、排気通路8の燃焼室6に
開口する排気ポート8aには、開閉用の排気バルブ10
が組み付けられている。An intake passage 7 and an exhaust passage 8 are provided in the combustion chamber 6 so as to communicate with each other. An intake valve 9 for opening and closing is mounted on an intake port 7a opening to the combustion chamber 6 of the intake passage 7. An exhaust valve 8 for opening and closing is provided in an exhaust port 8a opening to the combustion chamber 6 of the exhaust passage 8.
Is assembled.
【0013】吸気通路7には図示しないエアクリーナを
介して外気が導入される。又、吸気通路7にはその吸気
ポート7aの近傍において燃料噴射用のインジェクタ1
1が設けられ、吸気通路7に燃料が取り込まれるように
なっている。周知のように、このインジェクタ11に
は、図示しないフューエルタンクから燃料ポンプの動作
により所定圧力の燃料が供給されるようになっている。
そして、そのインジェクタ11から噴射されて吸気通路
7に取り込まれた燃料と外気との混合気が、吸気バルブ
9の開かれる際に、吸気ポート7aを通じて燃焼室6へ
導入される。又、燃焼室6に導入された混合気が爆発・
燃焼されることにより、ピストン3及びクランクシャフ
ト等を介してエンジン1の駆動力が得られる。更に、燃
焼室6にて燃焼された既燃焼ガスは、排気バルブ10が
開かれる際に、排気ポート8aから排気通路8を通じて
外部へと排出される。Outside air is introduced into the intake passage 7 via an air cleaner (not shown). An injector 1 for fuel injection is provided near the intake port 7a in the intake passage 7.
1 is provided so that fuel is taken into the intake passage 7. As is well known, fuel at a predetermined pressure is supplied to the injector 11 from a fuel tank (not shown) by the operation of a fuel pump.
Then, a mixture of fuel and outside air injected from the injector 11 and taken into the intake passage 7 is introduced into the combustion chamber 6 through the intake port 7a when the intake valve 9 is opened. Further, the mixture introduced into the combustion chamber 6 explodes.
By the combustion, the driving force of the engine 1 is obtained via the piston 3, the crankshaft, and the like. Further, the burned gas burned in the combustion chamber 6 is discharged from the exhaust port 8a to the outside through the exhaust passage 8 when the exhaust valve 10 is opened.
【0014】吸気通路7の途中には、アクセルペダル1
2の操作に連動して開閉されるスロットルバルブ13が
設けられている。そして、このスロットルバルブ13が
開閉されることにより、吸気通路7への吸入空気量が調
節される。In the middle of the intake passage 7, the accelerator pedal 1
2 is provided with a throttle valve 13 which is opened and closed in conjunction with the operation of Step 2. When the throttle valve 13 is opened and closed, the amount of air taken into the intake passage 7 is adjusted.
【0015】スロットルバルブ13の近傍には、そのス
ロットル開度TAを検出するスロットルセンサ14と、
スロットルバルブ13が全閉位置にあるときに「オン」
されて全閉信号LLを出力する全閉スイッチ14aがそ
れぞれ設けられている。又、スロットルバルブ13より
も下流側には、吸入空気の脈動を平滑化させるサージタ
ンク15が設けられている。更に、スロットルバルブ1
3よりも上流側には、外部から吸気通路7に取り込まれ
る吸入空気量Qを検出する周知のエアフローメータ16
が設けられている。In the vicinity of the throttle valve 13, a throttle sensor 14 for detecting the throttle opening TA,
"ON" when the throttle valve 13 is in the fully closed position
Fully-closed switches 14a that output the fully-closed signals LL are provided. Further, a surge tank 15 for smoothing the pulsation of the intake air is provided downstream of the throttle valve 13. Furthermore, throttle valve 1
The upstream side of the air flow meter 3 is provided with a well-known air flow meter 16 for detecting an intake air amount Q taken into the intake passage 7 from the outside.
Is provided.
【0016】次に、吸気バルブ9及び排気バルブ10の
ための動弁機構について説明する。吸気バルブ9及び排
気バルブ10はそれぞれ上方へ延びるステム9a,10
aを備え、各ステム9a,10aの上部にはバルブスプ
リング17,18及びバルブリフタ19,20等がそれ
ぞれ組み付けられている。各バルブリフタ19,20に
は、カム21a,22aがそれぞれ係合するように設け
られている。これらカム21a,22aはシリンダヘッ
ド5に支持された吸気側のカムシャフト21上と、排気
側のカムシャフト22上とにそれぞれ全気筒分の数だけ
形成されている。そして、吸気バルブ9及び排気バルブ
10はバルブスプリング17,18の付勢力によって上
方へ、かつ吸気ポート7a及び排気ポート8aを閉じる
方向へ付勢されている。この付勢状態では、各ステム9
a,10aの上端がバルブリフタ19,20を介して常
にカム21a,22aに当接されている。Next, a valve operating mechanism for the intake valve 9 and the exhaust valve 10 will be described. An intake valve 9 and an exhaust valve 10 are stems 9a, 10 extending upward, respectively.
The valve springs 17 and 18 and the valve lifters 19 and 20 are mounted on the upper portions of the stems 9a and 10a, respectively. Cams 21a and 22a are provided on the respective valve lifters 19 and 20 so as to engage with each other. The cams 21a and 22a are formed on the camshaft 21 on the intake side and the camshaft 22 on the exhaust side supported by the cylinder head 5 by the number of all cylinders. The intake valve 9 and the exhaust valve 10 are urged upward by the urging forces of the valve springs 17 and 18 and in a direction to close the intake port 7a and the exhaust port 8a. In this biased state, each stem 9
The upper ends of a and 10a are always in contact with the cams 21a and 22a via the valve lifters 19 and 20.
【0017】この実施例では、吸気バルブ9の開閉タイ
ミングのみを可変にすべく、吸気側のカムシャフト21
の先端部に、可変バルブタイミング機構(以下単に「V
VT」という)23を構成するタイミングプーリアッシ
ィ24とステップモータ25が設けられている。このス
テップモータ25は複数の電磁コイルを備え、その中の
励磁すべき電磁コイルを順次選択することにより、所定
方向へ1ステップ毎に回転するようになっている。これ
に対し、排気側のカムシャフト22の先端部には、タイ
ミングプーリ26のみが設けられている。これらタイミ
ングプーリアッシィ24及びタイミングプーリ26は図
示しないタイミングベルトを介してクランクシャフトに
駆動連結されている。In this embodiment, in order to make only the opening / closing timing of the intake valve 9 variable, the camshaft 21 on the intake side is provided.
A variable valve timing mechanism (hereinafter simply referred to as “V
A VT 23 is provided with a timing pulley assembly 24 and a step motor 25. The step motor 25 includes a plurality of electromagnetic coils, and sequentially selects an electromagnetic coil to be excited among them, so as to rotate in a predetermined direction at each step. On the other hand, only the timing pulley 26 is provided at the tip of the camshaft 22 on the exhaust side. The timing pulley assembly 24 and the timing pulley 26 are drivingly connected to a crankshaft via a timing belt (not shown).
【0018】従って、エンジン1の運転時にクランクシ
ャフトからタイミングベルトを介してタイミングプーリ
アッシィ24及びタイミングプーリ26に動力が伝達さ
れることにより、各カムシャフト21,22がそれぞれ
回転駆動されて各カム21a,22aがそれぞれ回転さ
れる。又、回転される各カム21a,22aのプロフィ
ルに従って各バルブリフタ19,20がバルブスプリン
グ17,18の付勢力に抗して押圧されることにより、
吸気バルブ9及び排気バルブ10が下方へ移動して吸気
ポート7a及び排気ポート8aがそれぞれ開かれる。吸
気バルブ9及び排気バルブ10の基本的な開閉タイミン
グは、周知のようにクランクシャフトの2回転の間に行
われるピストン3の4つの行程(吸気行程,圧縮行程,
膨張行程,排気行程)に伴う上下動に相対して予め設定
されている。ここで、ピストン3の吸気行程に伴う下動
により吸気ポート7aが開かれる際、即ち吸気バルブ9
が開かれる時に、燃焼室6へ混合気が吸入される。又、
ピストン3の排気行程に伴う上動により排気ポート8a
が開かれる際、即ち排気バルブ10が開かれる時に、燃
焼室6から排気通路8へと既燃焼ガスが排出される。Accordingly, when the engine 1 is operated, power is transmitted from the crankshaft to the timing pulley assembly 24 and the timing pulley 26 via the timing belt, whereby each of the camshafts 21 and 22 is driven to rotate, and each of the camshafts 21 and 22 is rotated. 21a and 22a are respectively rotated. Further, the valve lifters 19 and 20 are pressed against the urging forces of the valve springs 17 and 18 according to the profile of each of the cams 21a and 22a to be rotated.
The intake valve 9 and the exhaust valve 10 move downward, and the intake port 7a and the exhaust port 8a are opened. As is well known, the basic opening and closing timings of the intake valve 9 and the exhaust valve 10 include four strokes of the piston 3 performed during two rotations of the crankshaft (an intake stroke, a compression stroke, and a compression stroke).
It is set in advance in relation to the vertical movement accompanying the expansion stroke and the exhaust stroke. Here, when the intake port 7a is opened by the downward movement of the piston 3 during the intake stroke, that is, when the intake valve 9
Is opened, the air-fuel mixture is sucked into the combustion chamber 6. or,
The exhaust port 8a is moved by the upward movement of the piston 3 during the exhaust stroke.
Is opened, that is, when the exhaust valve 10 is opened, the burned gas is discharged from the combustion chamber 6 to the exhaust passage 8.
【0019】そして、吸気側のVVT23は、吸気バル
ブ9の基本的な開閉タイミングをその時々の運転状態に
応じて変更するために駆動制御され、カムシャフト2
1、延いては各カム21aの回転位相を適宜に変更する
ようになっている。即ち、吸気側のVVT23は燃焼室
6への混合気の吸入タイミングを変更すべく駆動制御さ
れるようになっている。そして、吸気バルブ9の基本的
な開閉タイミングが変えられることにより、吸気バルブ
9と排気バルブ10とのバルブオーバラップが変更され
る。The VVT 23 on the intake side is driven and controlled to change the basic opening / closing timing of the intake valve 9 according to the operating state at each time.
1. The rotation phase of each cam 21a is appropriately changed. That is, the drive of the VVT 23 on the intake side is controlled so as to change the intake timing of the air-fuel mixture into the combustion chamber 6. Then, by changing the basic opening / closing timing of the intake valve 9, the valve overlap between the intake valve 9 and the exhaust valve 10 is changed.
【0020】燃焼室6に導入された混合気に着火するた
めに、気筒中心部のシリンダヘッド5には点火プラグ2
7が固定され、その放電部27aが燃焼室6内に配置さ
れている。この点火プラグ27はディストリビュータ2
8にて分配された点火信号に基づいて駆動される。ディ
ストリビュータ28はイグナイタ29から出力される高
電圧をエンジン1のクランク角に同期して点火プラグ2
7に分配するためのものである。ディストリビュータ2
8にはエンジン1の回転に連動して回転されるロータ2
8aが設けられ、そのロータ28aの回転からエンジン
回転数NEを検出する回転数センサ30が設けられてい
る。又、ディストリビュータ28には、ロータ28aの
回転に応じてエンジン1のクランク角基準位置を所定の
割合で検出し、その基準位置信号Gを出力する気筒判別
センサ31が設けられている。In order to ignite the air-fuel mixture introduced into the combustion chamber 6, an ignition plug 2 is mounted on a cylinder head 5 at the center of the cylinder.
7 is fixed, and a discharge portion 27 a thereof is arranged in the combustion chamber 6. This spark plug 27 is connected to the distributor 2
It is driven based on the ignition signal distributed at 8. The distributor 28 synchronizes the high voltage output from the igniter 29 with the crank angle of the engine 1 and
7 for distribution. Distributor 2
Reference numeral 8 denotes a rotor 2 which rotates in conjunction with the rotation of the engine 1.
8a, and a rotation speed sensor 30 for detecting the engine speed NE from the rotation of the rotor 28a. Further, the distributor 28 is provided with a cylinder discriminating sensor 31 which detects a crank angle reference position of the engine 1 at a predetermined ratio in accordance with the rotation of the rotor 28a and outputs a reference position signal G.
【0021】前述したスロットルセンサ14、全閉スイ
ッチ14a、エアフローメータ16、回転数センサ30
及び気筒判別センサ31はエンジン1の運転状態を検出
する運転状態検出手段を構成しており、この他に運転状
態検出手段として、シリンダブロック2にはエンジン1
の冷却水の温度(冷却水温)THWを検出する水温セン
サ32が取付けられている。この水温センサ32はエン
ジン1の温度を検出する温度検出手段も兼ねている。
又、排気通路8の途中には、排気中の酸素濃度を検出す
る酸素センサ33が取付けられている。更に、この実施
例では、車両の走行速度(車速)SPを検出する車速検
出手段としての車速センサ34が設けられている。この
車速センサ34は、図示しないトランスミッションに取
付けられ、そのギアの回転によって駆動されるものであ
る。加えて、この実施例では、車両制動のために操作さ
れるブレーキペダル35の操作を検知して「オン」さ
れ、ブレーキ信号BSを出力するブレーキセンサ36が
設けられている。The above-described throttle sensor 14, fully-closed switch 14a, air flow meter 16, rotation speed sensor 30
The cylinder discriminating sensor 31 constitutes operating state detecting means for detecting the operating state of the engine 1.
A cooling water temperature sensor 32 for detecting the cooling water temperature (cooling water temperature) THW. The water temperature sensor 32 also serves as a temperature detecting means for detecting the temperature of the engine 1.
In the middle of the exhaust passage 8, an oxygen sensor 33 for detecting the oxygen concentration in the exhaust gas is mounted. Further, in this embodiment, a vehicle speed sensor 34 is provided as vehicle speed detecting means for detecting the running speed (vehicle speed) SP of the vehicle. The vehicle speed sensor 34 is attached to a transmission (not shown) and is driven by rotation of a gear. In addition, in this embodiment, a brake sensor 36 that is turned on by detecting the operation of the brake pedal 35 operated for vehicle braking and outputs a brake signal BS is provided.
【0022】又、ブレーキペダル35にはブレーキブー
スタ37が接続して設けられている。このブレーキブー
スタ37は一方向弁37aを備え、同弁37aから連通
管37bを通じ、スロットルバルブ13より下流側の吸
気通路7に連通されている。周知のようにこのブレーキ
ブースタ37は、吸気通路7の負圧を利用した制動力倍
増装置であり、その構造の詳細についてここでは説明を
省略する。The brake pedal 35 is provided with a brake booster 37 connected thereto. The brake booster 37 includes a one-way valve 37a, and is communicated from the valve 37a to the intake passage 7 downstream of the throttle valve 13 through a communication pipe 37b. As is well known, the brake booster 37 is a braking force doubling device using the negative pressure of the intake passage 7, and the detailed description of the structure is omitted here.
【0023】併せて、この実施例において、エンジン1
にはその始動時にクランキングによって回転力を付与す
るためのスタータ38が設けられている。又、このスタ
ータ38には、そのオン・オフ動作を検知するスタータ
スイッチ39が設けられている。周知のようにスタータ
38は、図示しないイグニッションスイッチの操作によ
りオン・オフ動作されるものであり、イグニッションス
イッチが操作されている間はスタータ38がオン動作さ
れて、スタータスイッチ39からスタータ信号STが出
力されるようになっている。In addition, in this embodiment, the engine 1
Is provided with a starter 38 for applying a rotational force by cranking at the time of starting. The starter 38 is provided with a starter switch 39 for detecting the on / off operation. As is well known, the starter 38 is turned on / off by operating an ignition switch (not shown). While the ignition switch is being operated, the starter 38 is turned on, and the starter signal ST is output from the starter switch 39. It is output.
【0024】そして、図2に示すように、前述したスロ
ットルセンサ14、全閉スイッチ14a、エアフローメ
ータ16、回転数センサ30、気筒判別センサ31、水
温センサ32、酸素センサ33、車速センサ34及びス
タータスイッチ39等はエンジン電子制御装置(以下単
に「エンジンECU」とい)40の入力側に電気的に接
続されている。又、このエンジンECU40の出力側に
は、前述したインジェクタ11及びイグナイタ29等が
電気的に接続されている。そして、エンジンECU40
は全閉スイッチ14a、エアフローメータ16、各セン
サ14,30〜34及びスタータスイッチ39からの出
力信号に基づき、インジェクタ11及びイグナイタ29
等を好適に制御する。As shown in FIG. 2, the throttle sensor 14, the fully closed switch 14a, the air flow meter 16, the rotational speed sensor 30, the cylinder discriminating sensor 31, the water temperature sensor 32, the oxygen sensor 33, the vehicle speed sensor 34, and the starter The switch 39 and the like are electrically connected to the input side of an engine electronic control unit (hereinafter simply referred to as “engine ECU”) 40. The injector 11 and the igniter 29 described above are electrically connected to the output side of the engine ECU 40. And the engine ECU 40
Is based on output signals from the fully closed switch 14a, the air flow meter 16, the sensors 14, 30 to 34, and the starter switch 39, based on the injector 11 and the igniter 29.
Etc. are suitably controlled.
【0025】この実施例において、エンジンECU40
は主にエンジン1の燃料噴射量制御及び点火時期制御等
を司る制御装置であり、これに加えて、この実施例で
は、図2に示すように、VVT23を駆動制御するため
の駆動制御手段を構成するVVTECU41が設けられ
ている。このVVTECU41はステップモータ25の
出力軸の回転方向及び回転量の制御を司るようになって
いる。そのために、VVTECU41の入力側にはエン
ジンECU40からスロットル開度TA、全閉信号L
L、エンジン回転数NE、冷却水温THW、車速SP及
びスタータ信号STの各検出値等がデータ信号として入
力される。又、VVTECU41の入力側には、ブレー
キセンサ36からのブレーキ信号BSが入力される。更
に、VVTECU41はエンジン1のポンピングロスを
低減させるように吸気バルブ9の開閉タイミングを制御
すべく、入力されるデータ信号等に基づきその時々のエ
ンジン1の運転状態に応じたバルブオーバラップの大き
さを決定し、ステップモータ25を好適に制御するため
のバルブタイミング制御信号を出力側から出力する。加
えて、VVTECU41は低温時制御範囲設定手段を構
成しており、入力されるデータ信号等に基づきエンジン
1の温度に相当する冷却水温THWが低いほど、吸気バ
ルブ9の開閉タイミングの制御範囲が、即ち開閉タイミ
ングの上下限値の差が狭くなるようにVVT23の制御
範囲を設定するようになっている。In this embodiment, the engine ECU 40
Is a control device that mainly controls fuel injection amount control and ignition timing control of the engine 1. In addition, in this embodiment, as shown in FIG. 2, drive control means for driving and controlling the VVT 23 is provided. A constituent VVT ECU 41 is provided. The VVT ECU 41 controls the rotation direction and the rotation amount of the output shaft of the step motor 25. Therefore, the throttle opening degree TA and the fully closed signal L are input from the engine ECU 40 to the input side of the VVT ECU 41.
L, the engine speed NE, the coolant temperature THW, the vehicle speed SP, the detected values of the starter signal ST, and the like are input as data signals. A brake signal BS from the brake sensor 36 is input to the input side of the VVT ECU 41. Further, the VVT ECU 41 controls the opening / closing timing of the intake valve 9 so as to reduce the pumping loss of the engine 1, and based on an input data signal or the like, the magnitude of the valve overlap according to the current operating state of the engine 1. Is determined, and a valve timing control signal for suitably controlling the step motor 25 is output from the output side. In addition, the VVT ECU 41 constitutes a low-temperature control range setting means. The lower the cooling water temperature THW corresponding to the temperature of the engine 1 is based on the input data signal and the like, the more the control range of the opening / closing timing of the intake valve 9 becomes. That is, the control range of the VVT 23 is set so that the difference between the upper and lower limit values of the opening / closing timing is reduced.
【0026】次に、前述したエンジンECU40及びV
VTECU41の構成について、図3,4のブロック図
に従って説明する。図3はエンジンECU40に係る電
気的構成を説明するブロック図である。エンジンECU
40は中央処理装置(CPU)42、所定の制御プログ
ラム等を予め記憶した読み出し専用メモリ(ROM)4
3、CPU42の演算結果等を一時記憶するランダムア
クセスメモリ(RAM)44、予め記憶されたデータを
保存するバックアップRAM45等と、これら各部と外
部入力回路46及び外部出力回路47等とをバス48に
よって接続した理論演算回路として構成されている。Next, the aforementioned engine ECU 40 and V
The configuration of the VT ECU 41 will be described with reference to the block diagrams of FIGS. FIG. 3 is a block diagram illustrating an electrical configuration of the engine ECU 40. Engine ECU
Reference numeral 40 denotes a central processing unit (CPU) 42, a read-only memory (ROM) 4 in which a predetermined control program and the like are stored in advance.
3. A random access memory (RAM) 44 for temporarily storing the calculation results of the CPU 42, a backup RAM 45 for storing previously stored data, and the like, and these components, an external input circuit 46, an external output circuit 47, and the like are connected by a bus 48. It is configured as a connected theoretical operation circuit.
【0027】外部入力回路46には、前述したスロット
ルセンサ14、全閉スイッチ14a、エアフローメータ
16、回転数センサ30、気筒判別センサ31、水温セ
ンサ32、酸素センサ33、車速センサ34及びスター
タスイッチ39がそれぞれ接続されている。一方、外部
出力回路47には、インジェクタ11、イグナイタ29
及びVVTECU41がそれぞれ接続されている。The external input circuit 46 includes the above-described throttle sensor 14, fully closed switch 14a, air flow meter 16, rotation speed sensor 30, cylinder discrimination sensor 31, water temperature sensor 32, oxygen sensor 33, vehicle speed sensor 34, and starter switch 39. Are connected respectively. On the other hand, the external output circuit 47 includes the injector 11, the igniter 29
And VVT ECU 41 are connected respectively.
【0028】そして、CPU42は外部入力回路46を
介して入力される全閉スイッチ14a、エアフローメー
タ16、各センサ14,30〜34及びスタータスイッ
チ39等からの信号を入力値として読み込む。この入力
値の読み込みに際して、外部入力回路46では、スロッ
トルセンサ14、エアフローメータ16、水温センサ3
2及び酸素センサ33からの入力値がアナログ・デジタ
ル変換処理されるようになっている。又、外部入力回路
46では、回転数センサ30、気筒判別センサ31及び
車速センサ34等からの入力値が波形成形処理されるよ
うになっている。そして、CPU42は全閉スイッチ1
4a、エアフローメータ16、各センサ14,30〜3
4及びスタータスイッチ39等から読み込んだ入力値に
基づきインジェクタ11及びイグナイタ29等を好適に
制御する。Then, the CPU 42 reads, as input values, signals from the fully closed switch 14a, the air flow meter 16, the sensors 14, 30 to 34, the starter switch 39, and the like, which are input via the external input circuit 46. When reading the input value, the external input circuit 46 controls the throttle sensor 14, the air flow meter 16, the water temperature sensor 3
2 and the input values from the oxygen sensor 33 are subjected to analog / digital conversion processing. In the external input circuit 46, input values from the rotation speed sensor 30, the cylinder discrimination sensor 31, the vehicle speed sensor 34 and the like are subjected to waveform shaping processing. Then, the CPU 42 sets the fully closed switch 1
4a, air flow meter 16, each sensor 14, 30-3
4 and the input values read from the starter switch 39 and the like, and the injector 11 and the igniter 29 are suitably controlled.
【0029】又、CPU42は全閉スイッチ14a、エ
アフローメータ16、各センサ14,30〜34及びス
タータスイッチ39等から外部入力回路46を介して入
力値として読み込んだ信号のうち、スロットル開度T
A、全閉信号LL、エンジン回転数NE、冷却水温TH
W、車速SP及びスタータ信号ST等を外部出力回路4
7を介してデータ信号としてVVTECU41へ出力す
る。Further, the CPU 42 of the signals read as input values from the fully closed switch 14a, the air flow meter 16, the sensors 14, 30 to 34, the starter switch 39, and the like via the external input circuit 46, the throttle opening degree T
A, fully closed signal LL, engine speed NE, cooling water temperature TH
W, vehicle speed SP, starter signal ST, etc. to external output circuit 4
7 to the VVT ECU 41 as a data signal.
【0030】図4はVVTECU41に係る電気的構成
を説明するブロック図である。VVTECU41はマイ
クロプロセッシングユニット(MPU)50、VVT2
3等のための所定の制御プログラム等を予め記憶したR
OM51、MPU50の演算結果等を一時記憶するRA
M52等と、これら各部と入出力ポート53及び出力ポ
ート54等とをバス55によって接続した理論演算回路
として構成されている。又、VVTECU41は周期的
なクロックパルスを発生させるクロックジェネレータ5
6を備え、同ジェネレータ56からMPU50にクロッ
クパルスが供給されるようになっている。更に、VVT
ECU41はその出力ポート54に接続されたラッチ回
路57及びゲート58を備えている。FIG. 4 is a block diagram illustrating an electrical configuration of the VVT ECU 41. The VVT ECU 41 includes a micro processing unit (MPU) 50 and a VVT 2
R in which a predetermined control program for 3 etc. is stored in advance.
RA for temporarily storing the operation results of the OM 51 and the MPU 50
M52 and the like, and these units and the input / output port 53 and the output port 54 and the like are connected as a theoretical operation circuit by a bus 55. The VVT ECU 41 is a clock generator 5 for generating a periodic clock pulse.
6, and a clock pulse is supplied from the generator 56 to the MPU 50. In addition, VVT
The ECU 41 includes a latch circuit 57 and a gate 58 connected to the output port 54.
【0031】入出力ポート53はエンジンECU40に
接続されている。又、入出力ポート53にはブレーキセ
ンサ36が接続され、ゲート58にはステップモータ2
5が接続されている。The input / output port 53 is connected to the engine ECU 40. The brake sensor 36 is connected to the input / output port 53, and the gate 58 is connected to the step motor 2.
5 is connected.
【0032】そして、MPU50は入出力ポート53を
介して入力されるスロットル開度TA、全閉信号LL、
エンジン回転数NE、冷却水温THW、車速SP、スタ
ータ信号ST及びブレーキ信号BS等の信号を入力値と
して読み込み、その読み込んだ入力値に基づきステップ
モータ25を好適に制御する。即ち、MPU50は読み
込んだ入力値に基づきROM51に記憶された制御プロ
グラムに従ってステップモータ25の回転すべき方向及
びステップ数を演算決定し、その演算結果をバルブタイ
ミング制御信号として出力ポート54を介してラッチ回
路57へ出力する。ラッチ回路57はそのバルブタイミ
ング制御信号を受け、それを実行させるべくゲート58
の開閉指令を所定のシーケンスに従い出力する。そし
て、ゲート58はその開閉指令に従い、励磁すべき電磁
コイルを選択してステップモータ25を駆動させる。The MPU 50 receives the throttle opening TA and the fully closed signal LL input through the input / output port 53,
Signals such as the engine speed NE, cooling water temperature THW, vehicle speed SP, starter signal ST, and brake signal BS are read as input values, and the step motor 25 is suitably controlled based on the read input values. That is, the MPU 50 calculates and determines the direction to rotate the step motor 25 and the number of steps according to the control program stored in the ROM 51 based on the read input value, and latches the calculation result as a valve timing control signal via the output port 54. Output to the circuit 57. Latch circuit 57 receives the valve timing control signal and applies a gate 58 to execute it.
Are output in accordance with a predetermined sequence. Then, the gate 58 selects an electromagnetic coil to be excited and drives the step motor 25 according to the opening / closing command.
【0033】続いて、前述したVVT23の構成につい
て図5に従って詳しく説明する。吸気バルブ9を駆動す
る吸気側のカムシャフト21は、そのカムジャーナル2
1bにてシリンダヘッド5に回転可能に支持されてい
る。そして、そのカムシャフト21の先端部において、
VVT23を構成するタイミングプーリアッシィ24及
びステップモータ25が設けられている。このタイミン
グプーリアッシィ24は、外周に複数の外歯61を有す
るプーリ本体62と、そのプーリ本体62に組み付けら
れた内キャップ63及び円筒ギヤ64とから構成されて
いる。Next, the configuration of the above-described VVT 23 will be described in detail with reference to FIG. The camshaft 21 on the intake side that drives the intake valve 9 has its cam journal 2
At 1b, it is rotatably supported by the cylinder head 5. Then, at the tip of the camshaft 21,
A timing pulley assembly 24 and a step motor 25 constituting the VVT 23 are provided. The timing pulley assembly 24 includes a pulley main body 62 having a plurality of external teeth 61 on the outer periphery, an inner cap 63 and a cylindrical gear 64 attached to the pulley main body 62.
【0034】即ち、プーリ本体62はその中心寄りにボ
ス62a及び円周壁62bを備え、それらボス62aと
円周壁62bとの間が円周溝62cになっている。円周
壁62bの内周にはヘリカル歯62dが形成されてい
る。そして、プーリ本体62はそのボス62aにてカム
シャフト21上に相対回転可能に組み付けられている。
一方、内キャップ63は大筒部63aとその反対側へ延
びる小筒部63bとを備え、大筒部63aの外周にはヘ
リカル歯63cが形成されている。そして、内キャップ
63はその大筒部63aがボス62aを覆うように嵌着
され、プーリ本体62に対し相対回転可能に組み付けら
れている。又、内キャップ63はカムシャフト21の先
端に対しボルト65及びノックピン66により一体回転
可能に固定されている。更に、円筒ギヤ64は外周壁6
4aと内周壁64bとから形成され、その底壁には穴6
4cが形成されている。内周壁64bの内外周にはヘリ
カル歯64d,64eがそれぞれ形成され、外周壁64
aと内周壁64bとの間が円周溝64fになっている。
そして、その円筒ギヤ64の内周壁64b及び円周溝6
4fが、プーリ本体62の円周壁62b及び円周溝62
cに対して凹凸の関係で組み付けられている。That is, the pulley body 62 has a boss 62a and a circumferential wall 62b near the center thereof, and a space between the boss 62a and the circumferential wall 62b is a circumferential groove 62c. Helical teeth 62d are formed on the inner periphery of the circumferential wall 62b. The pulley main body 62 is mounted on the camshaft 21 with its boss 62a so as to be relatively rotatable.
On the other hand, the inner cap 63 includes a large cylindrical portion 63a and a small cylindrical portion 63b extending to the opposite side, and helical teeth 63c are formed on the outer periphery of the large cylindrical portion 63a. The inner cap 63 is fitted so that the large cylindrical portion 63a covers the boss 62a, and is attached to the pulley main body 62 so as to be relatively rotatable. Further, the inner cap 63 is fixed to the tip of the camshaft 21 so as to be integrally rotatable by a bolt 65 and a knock pin 66. Further, the cylindrical gear 64 is attached to the outer peripheral wall 6.
4a and an inner peripheral wall 64b.
4c is formed. Helical teeth 64d and 64e are formed on the inner and outer circumferences of the inner peripheral wall 64b, respectively.
A circumferential groove 64f is formed between a and the inner peripheral wall 64b.
The inner peripheral wall 64b of the cylindrical gear 64 and the circumferential groove 6
4f is a circumferential wall 62b and a circumferential groove 62 of the pulley body 62.
It is assembled in an uneven relationship with c.
【0035】この組み付け状態において、各ヘリカル歯
62d,63c,64d,64eがそれぞれ噛み合わさ
れており、その噛み合いの関係から円筒ギヤ64は軸方
向への移動によってカムシャフト21と相対回転可能に
なっている。又、プーリ本体62の外歯61に掛装され
た図示しないタイミングベルトを介して、タイミングプ
ーリアッシィ24がクランクシャフトに駆動連結されて
いる。In this assembled state, the helical teeth 62d, 63c, 64d, and 64e are meshed with each other. Due to the meshing relationship, the cylindrical gear 64 is relatively rotatable with the camshaft 21 by moving in the axial direction. I have. The timing pulley assembly 24 is drivingly connected to the crankshaft via a timing belt (not shown) mounted on the external teeth 61 of the pulley body 62.
【0036】従って、クランクシャフトからタイミング
プーリアッシィ24に駆動伝達されることにより、円筒
ギヤ64により連結されたプーリ本体62と内キャップ
63とが一体的に回転され、更にボルト65及びノック
ピン66により内キャップ63に連結されたカムシャフ
ト21が一体的に回転駆動される。Accordingly, when the drive is transmitted from the crankshaft to the timing pulley assembly 24, the pulley main body 62 and the inner cap 63 connected by the cylindrical gear 64 are integrally rotated, and furthermore, the bolt 65 and the knock pin 66 are used. The camshaft 21 connected to the inner cap 63 is driven to rotate integrally.
【0037】前述したステップモータ25は図示しない
ブラケットによってエンジン1に取付けられている。ス
テップモータ25は円筒ギヤ64を軸方向へ移動させる
ためのものであり、その出力軸には円筒状をなして外周
に歯67aを有するウォームギヤ67が取付けられてい
る。このウォームギヤ67は内キャップ63の小筒部6
3bに対し相対回転可能に嵌着されると共に、円筒ギヤ
64の穴64cを貫通して配置されている。一方、円筒
ギヤ64の穴64cの周囲には、内周に歯68aを有す
るリンググヤ68がボールベアリング69によって相対
回動可能に組み付けられている。そして、そのリングギ
ヤ68がウォームギヤ67の外周上に噛み合わされ、そ
の噛み合いの関係からウォームギヤ67の回転によって
軸方向へ移動可能になっている。又、リングギヤ68の
回り止めを行うために、リングギヤ68のステップモー
タ25側における外周には、その軸方向に延びる長溝6
8bが形成されている。併せて、ステップモータ25の
ケーシングには、筒状をなしてタイミングプーリアッシ
ィ24側へ延びる回り止め部材70が取付けられてい
る。この回り止め部材70の内周には、前述した長溝6
8bに係合する突起70aが形成されている。そして、
それら突起70aと長溝68bの係合の関係から、リン
グギヤ68が回り止めされて軸方向への移動のみが許容
されるようになっている。The above-described step motor 25 is attached to the engine 1 by a bracket (not shown). The step motor 25 is for moving the cylindrical gear 64 in the axial direction. A worm gear 67 having a cylindrical shape and having teeth 67a on the outer periphery is attached to an output shaft thereof. The worm gear 67 is a small cylinder 6 of the inner cap 63.
3b so as to be rotatable relative to each other, and is disposed so as to pass through a hole 64c of the cylindrical gear 64. On the other hand, around the hole 64c of the cylindrical gear 64, a ring gear 68 having teeth 68a on its inner periphery is assembled by a ball bearing 69 so as to be relatively rotatable. The ring gear 68 is meshed on the outer periphery of the worm gear 67, and is movable in the axial direction by the rotation of the worm gear 67 due to the meshing relationship. In order to prevent the rotation of the ring gear 68, a long groove 6 extending in the axial direction is provided on the outer periphery of the ring gear 68 on the step motor 25 side.
8b are formed. At the same time, a detent member 70, which has a tubular shape and extends toward the timing pulley assembly 24, is attached to the casing of the step motor 25. On the inner periphery of the detent member 70, the aforementioned long groove 6 is provided.
A projection 70a engaging with the projection 8b is formed. And
Due to the relationship between the engagement of the projection 70a and the long groove 68b, the ring gear 68 is prevented from rotating, and is allowed to move only in the axial direction.
【0038】従って、タイミングプーリアッシィ24と
カムシャフト21とが一体回転されているときに、ステ
ップモータ25が駆動されてウォームギヤ67がある方
向へ所定量だけ回転されることにより、リングギヤ68
がウォームギヤ67上で回り止めされながら軸方向へ移
動される。これに伴い、円筒ギヤ64が同じ軸方向へ移
動され、プーリ本体62とカムシャフト21との間に相
対回転が生じてカムシャフト21に捩じりが付与され
る。このように、この実施例のVVT23では、ステッ
プモータ25が駆動制御されることにより、円筒ギヤ6
4の軸方向における位置が変更され、その結果としてカ
ムシャフト21に捩じりが付与される。そして、カムシ
ャフト21に捩じりが付与されることにより、吸気バル
ブ9の開閉タイミングが変更されてバルブオーバラップ
が変更される。Accordingly, when the timing pulley assembly 24 and the camshaft 21 are integrally rotating, the step motor 25 is driven to rotate the worm gear 67 by a predetermined amount in a certain direction, so that the ring gear 68 is rotated.
Is moved in the axial direction while being prevented from rotating on the worm gear 67. Accordingly, the cylindrical gear 64 is moved in the same axial direction, a relative rotation occurs between the pulley main body 62 and the camshaft 21, and the camshaft 21 is twisted. As described above, in the VVT 23 of this embodiment, the drive of the step motor 25 is controlled so that the cylindrical gear 6 is driven.
The position of the camshaft 21 in the axial direction is changed, so that the camshaft 21 is twisted. When the camshaft 21 is twisted, the opening / closing timing of the intake valve 9 is changed, and the valve overlap is changed.
【0039】尚、カムシャフト21の内部には油路7
1、72が形成され、その油路71,72を通じてタイ
ミングプーリアッシィ24の内部に潤滑油が供給される
ようになっている。The oil passage 7 is provided inside the camshaft 21.
1 and 72 are formed, and lubricating oil is supplied to the inside of the timing pulley assembly 24 through the oil passages 71 and 72.
【0040】次に、上記のように構成した内燃機関のバ
ルブタイミング制御装置の作用について図6〜図9に従
って説明する。図6,7はVVT23を駆動制御するた
めにVVTECU41により実行される「VVT制御ル
ーチン」を説明するフローチャートであり、所定時間毎
の定時割り込みで実行される。Next, the operation of the valve timing control device for an internal combustion engine configured as described above will be described with reference to FIGS. 6 and 7 are flowcharts for explaining a “VVT control routine” executed by the VVT ECU 41 to control the drive of the VVT 23, and is executed by a periodic interruption every predetermined time.
【0041】処理がこのルーチンへ移行すると、先ずス
テップ101において、スロットルセンサ14、全閉ス
イッチ14a、回転数センサ30、水温センサ32及び
スタータスイッチ39の検出等によるスロットル開度T
A、全閉信号LL、エンジン回転数NE、冷却水温TH
W及びスタータ信号STをそれぞれエンジンECU40
から読み込む。又、ブレーキセンサ36の検出によるブ
レーキ信号BSを読み込む。When the processing shifts to this routine, first, in step 101, the throttle opening degree T based on the detection of the throttle sensor 14, the fully closed switch 14a, the rotation speed sensor 30, the water temperature sensor 32, the starter switch 39, and the like.
A, fully closed signal LL, engine speed NE, cooling water temperature TH
W and the starter signal ST
Read from. Further, a brake signal BS detected by the brake sensor 36 is read.
【0042】続いて、ステップ102において、スター
タ信号STが「オン」であるか否か、即ちエンジン1の
始動中であるか否かを判断する。ここで、スタータ信号
STが「オン」である場合には、始動中であるとして、
ステップ103において、吸気バルブ9の開閉タイミン
グ制御のための進角値θCAMを「40°(CA)」と
して設定した後、ステップ109へ移行する。Subsequently, in step 102, it is determined whether or not the starter signal ST is "ON", that is, whether or not the engine 1 is being started. Here, when the starter signal ST is “ON”, it is determined that the engine is being started.
In step 103, the advance angle value θCAM for opening / closing timing control of the intake valve 9 is set to “40 ° (CA)”, and then the process proceeds to step 109.
【0043】又、ステップ102において、スタータ信
号STが「オン」でない場合には、エンジン1の始動完
了後であるとして、ステップ104において、全閉信号
LLが「オン」であるか否か、即ち減速時もしくはアイ
ドル時であるか否かを判断する。ここで、全閉信号LL
が「オン」である場合には、減速時もしくはアイドル時
であるとして、ステップ105へ移行し、ステップ10
5〜ステップ107の処理を実行する。If the starter signal ST is not "ON" in step 102, it is determined that the start of the engine 1 has been completed, and in step 104, it is determined whether or not the fully closed signal LL is "ON". It is determined whether the vehicle is decelerating or idling. Here, the fully closed signal LL
Is "on", it is determined that the vehicle is decelerating or idling, and the routine proceeds to step 105, where step 10 is executed.
5 to execute the processing of step 107.
【0044】ステップ105において、ブレーキ信号B
Sが「オン」であるか否か、即ち車両を制動させるため
にブレーキペダル35の操作があったか否かを判断す
る。そして、ブレーキ信号BSが「オン」である場合に
は、ステップ106において、進角値θCAMを「20
°」として設定した後、ステップ109へ移行する。
又、ステップ105において、ブレーキ信号BSが「オ
ン」でない場合には、ステップ107において、進角値
θCAMを「0°」として設定した後、ステップ109
へ移行する。In step 105, the brake signal B
It is determined whether S is “ON”, that is, whether the brake pedal 35 has been operated to brake the vehicle. When the brake signal BS is “ON”, in step 106, the advance angle value θCAM is set to “20”.
° ”, the process proceeds to step 109.
On the other hand, if the brake signal BS is not “ON” in step 105, the advance angle θCAM is set to “0 °” in step 107, and then step 109 is performed.
Move to.
【0045】つまり、ステップ104〜ステップ107
の処理では、減速時におけるブレーキペダル35の操作
の有無に応じて、吸気バルブ9の開閉タイミング制御の
ための進角値θCAMを設定するのである。これによ
り、車両が減速状態でかつブレーキペダル35の操作が
あった場合に限り、吸気バルブ9の閉じタイミングを進
ませることから、吸気通路7の負圧を大きくすることが
できる。従って、吸気通路7に通じるブレーキブースタ
37内の負圧が増大することになり、ブレーキペダル3
5に大きな踏み込み力を必要とすることなく、所定の制
動力が得られる。That is, steps 104 to 107
In the process (1), the advance angle value θCAM for opening / closing timing control of the intake valve 9 is set according to whether or not the brake pedal 35 is operated during deceleration. Thus, only when the vehicle is in a decelerating state and the brake pedal 35 is operated, the closing timing of the intake valve 9 is advanced, so that the negative pressure in the intake passage 7 can be increased. Therefore, the negative pressure in the brake booster 37 communicating with the intake passage 7 increases, and the brake pedal 3
5, a predetermined braking force can be obtained without requiring a large stepping force.
【0046】一方、ステップ104において、全閉信号
LLが「オン」でない場合には、減速時でもアイドル時
でもない通常走行であるものとして、ステップ108に
おいて、先に読み込まれたエンジン回転数NE及びスロ
ットル開度TAに基づき、それらの値をパラメータとす
る関数f(NE,TA)の演算結果を吸気バルブ9の開
閉タイミング制御のための進角値θCAMとして設定し
た後、ステップ109へ移行する。この関数f(NE,
TA)の演算は、図8に示すようなマップを参照して行
われる。ここで、図8のマップはROM51に予め記憶
されたものである。このマップにおいて、スロットル開
度TA及びエンジン回転数NEの変化、即ちエンジン1
の負荷変化に応じて、エンジン1のポンピングロスを低
減させるように吸気バルブ9の開閉タイミングを制御す
るための関数f(NE,TA)が設定されている。On the other hand, if the full-close signal LL is not "ON" in step 104, it is determined that the vehicle is in a normal running state that is neither deceleration nor idling, and in step 108, the engine speed NE and the engine speed NE previously read in are read. Based on the throttle opening TA, the calculation result of the function f (NE, TA) using these values as parameters is set as the advance angle value θCAM for opening / closing timing control of the intake valve 9, and then the routine proceeds to step 109. This function f (NE,
The calculation of TA) is performed with reference to a map as shown in FIG. Here, the map in FIG. 8 is stored in the ROM 51 in advance. In this map, changes in the throttle opening TA and the engine speed NE, that is, the engine 1
A function f (NE, TA) for controlling the opening / closing timing of the intake valve 9 so as to reduce the pumping loss of the engine 1 according to the load change of the engine 1 is set.
【0047】そして、ステップ103、ステップ10
6、ステップ107或いはステップ108から移行して
ステップ109においては、冷却水温THWに基づき、
即ちエンジン1の温度に応じて、吸気バルブ9の開閉タ
イミング制御のための上限値θLimitU及び下限値
θLimitLを算出する。この上限値θLimitU
及び下限値θLimitLの算出は、図9に示すような
マップを参照して行われる。ここで、図9のマップはR
OM51に予め記憶されたものである。このマップにお
いては、冷却水温THWが低いほど、吸気バルブ9の開
閉タイミングの制御範囲、即ち上限値θLimitUと
下限値θLimitLとの間が狭くなるように設定され
ている。Then, Step 103 and Step 10
6. The process shifts from step 107 or step 108 to step 109 based on the cooling water temperature THW.
That is, the upper limit value θLimitU and the lower limit value θLimitL for controlling the opening / closing timing of the intake valve 9 are calculated according to the temperature of the engine 1. This upper limit θLimitU
The calculation of the lower limit value θLimitL is performed with reference to a map as shown in FIG. Here, the map of FIG.
This is stored in the OM 51 in advance. In this map, the control range of the opening / closing timing of the intake valve 9, that is, the range between the upper limit value θLimitU and the lower limit value θLimitL, is set to be narrower as the cooling water temperature THW is lower.
【0048】続いて、ステップ110において、先に算
出された進角値θCAMが上限値θLimitUよりも
大きいか否かを判断する。ここで、進角値θCAMが上
限値θLimitUよりも大きい場合には、ステップ1
11において、その上限値θLimitUを進角値θC
AMとして設定した後、ステップ112へ移行する。
又、進角値θCAMが上限値θLimitUよりも大き
くない場合には、そのままステップ112へ移行する。Subsequently, in step 110, it is determined whether or not the advance angle value θCAM previously calculated is larger than the upper limit value θLimitU. Here, if the advance angle value θCAM is larger than the upper limit value θLimitU, step 1
11, the upper limit value θLimitU is changed to the advance value θC.
After setting as AM, the process proceeds to step 112.
On the other hand, if the advance angle value θCAM is not larger than the upper limit value θLimitU, the process directly proceeds to step 112.
【0049】そして、ステップ110又はステップ11
1から移行してステップ112においては、進角値θC
AMが下限値θLimitLよりも小さいか否かを判断
する。ここで、進角値θCAMが下限値θLimitL
よりも小さい場合には、ステップ113において、その
下限値θLimitLを進角値θCAMとして設定した
後、ステップ114へ移行する。又、進角値θCAMが
下限値θLimitLよりも小さくない場合には、その
ままステップ114へ移行する。Then, step 110 or step 11
The process proceeds from step 1 to step 112 in which the advance angle value θC
It is determined whether or not AM is smaller than the lower limit value θLimitL. Here, the advance angle value θCAM is equal to the lower limit value θLimitL.
If it is smaller than the threshold value, in step 113, the lower limit value θLimitL is set as the advance angle value θCAM, and then the process proceeds to step 114. If the advance angle value θCAM is not smaller than the lower limit value θLimitL, the process directly proceeds to step 114.
【0050】つまり、ステップ109〜ステップ113
の処理では、進角値θCAMにガードをかける処理を行
うのである。そして、ステップ112或いはステップ1
13から移行してステップ114においては、ステップ
モータ25を駆動制御するために、先に設定された進角
値θCAMからその値に相当する目標ステップ数Vst
を設定する。That is, steps 109 to 113
In the process (1), a process for guarding the advance angle value θCAM is performed. Then, step 112 or step 1
In step 114 after shifting from step S13, in order to drive-control the step motor 25, the target step number Vst corresponding to the advance angle value .theta.
Set.
【0051】その後、ステップ115において、その設
定された目標ステップ数Vstからステップモータ25
での現在ステップ数Vpoを減算した結果を制御ステッ
プ数STEPとして設定する。Thereafter, in step 115, the stepping motor 25 is calculated based on the set target step number Vst.
Is set as the control step number STEP.
【0052】次に、ステップ116において、制御ステ
ップ数STEPが「0」であるか否かを判断する。ここ
で、制御ステップ数STEPが「0」である場合には、
ステップモータ25を駆動させることなくそのままその
後の処理を一旦終了する。Next, at step 116, it is determined whether or not the control step number STEP is "0". Here, when the control step number STEP is “0”,
The subsequent processing is once ended without driving the step motor 25.
【0053】一方、ステップ116において、制御ステ
ップ数STEPが「0」でない場合には、ステップ11
7において、制御ステップ数STEPが「0」よりも大
きいか否か、即ち制御ステップ数STEPが正の数であ
るか否かを判断する。ここで、制御ステップ数STEP
が正の数である場合には、ステップ118において、制
御フラグDIRを「0」にリセットした後、ステップ1
21へ移行する。On the other hand, if the number of control steps STEP is not "0" in step 116, step 11
In 7, it is determined whether or not the control step number STEP is larger than “0”, that is, whether or not the control step number STEP is a positive number. Here, the number of control steps STEP
Is a positive number, after resetting the control flag DIR to “0” in step 118,
Move to 21.
【0054】又、ステップ117において、制御ステッ
プ数STEPが負の数である場合には、ステップ119
において、制御フラグDIRを「1」にセットする。次
いで、ステップ120において、制御ステップ数STE
Pの絶対値を新たな制御ステップ数STEPとして設定
した後、ステップ121へ移行する。If it is determined in step 117 that the control step number STEP is a negative number, step 119
, The control flag DIR is set to "1". Next, in step 120, the number of control steps STE
After the absolute value of P is set as the new control step number STEP, the process proceeds to step 121.
【0055】そして、ステップ118又はステップ12
0から移行してステップ121においては、制御フラグ
DIRが「1」であるか否かを判断する。ここで、制御
フラグDIRが「1」である場合には、ステップ122
において、吸気側VVT23のステップモータ25を1
ステップだけ逆転させた後、ステップ124へ移行す
る。又、制御フラグDIRが「0」の場合には、ステッ
プ123において、ステップモータ25を1ステップだ
け正転させた後、ステップ124へ移行する。Then, step 118 or step 12
In step 121 after shifting from 0, it is determined whether or not the control flag DIR is "1". Here, if the control flag DIR is “1”, step 122
, The step motor 25 of the intake side VVT 23 is set to 1
After the step has been reversed, the process proceeds to step 124. If the control flag DIR is "0", the process proceeds to step 124 after the step motor 25 is rotated forward by one step in step 123.
【0056】ステップ122又はステップ123から移
行してステップ124においては、制御ステップ数ST
EPから「1」だけ減算した結果を新たな制御ステップ
数STEPとして設定する。又、ステップ125におい
て、その新たな制御ステップ数STEPが「0」である
か否かを判断する。そして、新たな制御ステップ数ST
EPが「0」でない場合には、ステップ121へジャン
プし、ステップ121〜ステップ125の処理を繰り返
す。つまり、吸気側VVT23を駆動制御するのであ
る。After shifting from step 122 or step 123, in step 124, the number of control steps ST
A result obtained by subtracting “1” from EP is set as a new control step number STEP. In step 125, it is determined whether or not the new control step number STEP is “0”. Then, the new control step number ST
If the EP is not “0”, the process jumps to step 121 and repeats the processing of steps 121 to 125. That is, the drive control of the intake side VVT 23 is performed.
【0057】一方、ステップ125において、新たな制
御ステップ数STEPが「0」である場合には、そのま
まその後の処理を一旦終了する。このように、ステップ
モータ25の制御によってVVT23が駆動制御され、
吸気バルブ9の開閉タイミングが制御される。On the other hand, if the new control step number STEP is "0" in step 125, the subsequent processing is temporarily terminated. As described above, the drive of the VVT 23 is controlled by the control of the step motor 25,
The opening / closing timing of the intake valve 9 is controlled.
【0058】上記のように、この実施例のバルブタイミ
ング制御装置によれば、エンジン1の運転状態、つまり
は負荷状態に応じてVVT23を駆動制御し、エンジン
1のポンピングロスを低減させるように吸気バルブ9の
開閉タイミングを制御している。従って、ポンピングロ
スを小さくできることから、中負荷域以上の運転領域で
燃焼室6への吸入空気量をも増大させることができ、エ
ンジン1の出力向上や燃費の向上を図ることができる。As described above, according to the valve timing control apparatus of this embodiment, the VVT 23 is driven and controlled according to the operating state of the engine 1, that is, the load state, so that the pumping loss of the engine 1 is reduced. The opening / closing timing of the valve 9 is controlled. Therefore, since the pumping loss can be reduced, the amount of air taken into the combustion chamber 6 can also be increased in the operation region equal to or higher than the medium load region, and the output of the engine 1 and the fuel efficiency can be improved.
【0059】しかも、この実施例では、エンジン1の温
度状態に応じ、その温度が低いほど吸気バルブ9の開閉
タイミングの制御範囲が狭くなるように進角値θCAM
にガードがかけられてVVT23の制御範囲が規制され
る。つまり、エンジン1の低温時には、吸気バルブ9の
開閉タイミングの制御範囲が狭くなるように、即ち開閉
タイミングの上限値θLimitUが小さく、下限値θ
LimitLが大きくなるように制御される。Further, in this embodiment, the advance angle θCAM is set so that the control range of the opening / closing timing of the intake valve 9 becomes narrower as the temperature is lower in accordance with the temperature state of the engine 1.
, And the control range of the VVT 23 is regulated. That is, when the temperature of the engine 1 is low, the control range of the opening / closing timing of the intake valve 9 is narrowed, that is, the upper limit value θLimitU of the opening / closing timing is small and the lower limit value θ
Control is performed so that LimitL is increased.
【0060】従って、低温時には、エンジン1のポンピ
ングロスを低減させる効果がある程度小さくなるが、そ
の低減効果を可能な限り得ながら、エンジン1の有効圧
縮比が必要以上に小さくなることが抑えられる。即ち、
エンジン1の低温時には、ポンピングロス低減のための
バルブタイミング制御を禁止するのではなく、ポンピン
グロス低減のためのバルブタイミング制御をできる限り
生かしながら、有効圧縮比の低下を最小限に抑えてい
る。Therefore, at low temperatures, the effect of reducing the pumping loss of the engine 1 is reduced to some extent. However, the reduction effect of the effective compression ratio of the engine 1 is suppressed from being reduced more than necessary while obtaining the reduction effect as much as possible. That is,
When the temperature of the engine 1 is low, the valve timing control for reducing the pumping loss is not prohibited, but the reduction of the effective compression ratio is minimized while utilizing the valve timing control for reducing the pumping loss as much as possible.
【0061】その結果、低温時にもエンジン1のポンピ
ングロスを可能な限り低減していることから、燃費の悪
化を最小限度に抑えることができる。又、低温時には、
特にエンジン1の有効圧縮比が小さくなる軽負荷域にお
いても、その有効圧縮比の低下を最小限に抑えているこ
とから、燃焼の悪化を抑えることができ、エンジン1の
回転不安定等の不具合の発生を防止することができる。
更に、低温時には、アイドル時、軽負荷域及び高負荷域
において、失火等を防止してエンジン1の円滑な運転と
排気ガス特性の向上を図ることができる。As a result, even at a low temperature, the pumping loss of the engine 1 is reduced as much as possible, so that the deterioration of fuel efficiency can be suppressed to the minimum. Also, at low temperatures,
In particular, even in a light load region where the effective compression ratio of the engine 1 is small, since the decrease in the effective compression ratio is minimized, deterioration of combustion can be suppressed, and problems such as unstable rotation of the engine 1 can be obtained. Can be prevented from occurring.
Further, at low temperatures, in idling, light load range and high load range, misfire and the like can be prevented, and smooth operation of the engine 1 and improvement of exhaust gas characteristics can be achieved.
【0062】尚、この発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で構成の一部
を適宜に変更して次のように実施することもできる。 (1)前記実施例では、吸気バルブ9の開閉タイミング
のみを可変にするVVT23を設けたが、排気バルブ1
0の開閉タイミングのみを可変にするVVTや吸気バル
ブ9及び排気バルブ10の両方の開閉タイミングをそれ
ぞれ可変にするVVTを設けることもできる。It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and may be implemented as follows, with a part of the configuration being appropriately changed without departing from the spirit of the invention. (1) In the above-described embodiment, the VVT 23 that changes only the opening / closing timing of the intake valve 9 is provided.
It is also possible to provide a VVT that makes only the opening / closing timing of 0 variable or a VVT that makes the opening / closing timing of both the intake valve 9 and the exhaust valve 10 variable.
【0063】(2)前記実施例では、ステップモータ2
5を駆動源とする吸気側VVT23を採用したが、油圧
駆動式のVVTを採用することもできる。 (3)前記実施例では、ガソリンエンジン1に具体化し
たが、ディーゼルエンジンに具体化することもできる。(2) In the above embodiment, the step motor 2
Although the intake-side VVT 23 having the drive source 5 is employed, a hydraulically driven VVT may be employed. (3) In the above embodiment, the present invention is embodied in the gasoline engine 1. However, the present invention can be embodied in a diesel engine.
【0064】[0064]
【発明の効果】以上詳述したようにこの発明によれば、
低温時には内燃機関のポンピングロスを可能な限り低減
しながら有効圧縮比が必要以上に小さくなることを抑え
て、特に軽負荷領域での燃焼の悪化を防止することがで
き、もって内燃機関の回転不安定等の不具合の発生を防
止することができるという優れた効果を発揮する。As described in detail above, according to the present invention ,
Suppressed to become smaller effective compression ratio is more than necessary, while reducing as much as possible the pumping loss of the internal combustion engine when a low temperature, in particular it is possible to prevent deterioration of combustion in the low load region, the rotation of the internal combustion engine with An excellent effect of preventing occurrence of inconveniences such as instability is exhibited.
【図1】この発明の基本的な概念構成を説明する概念構
成図である。FIG. 1 is a conceptual configuration diagram illustrating a basic conceptual configuration of the present invention.
【図2】この発明を具体化した一実施例におけるガソリ
ンエンジンを説明する概略構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram illustrating a gasoline engine according to an embodiment of the invention.
【図3】一実施例におけるエンジンECUの電気的構成
を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram illustrating an electrical configuration of an engine ECU according to one embodiment.
【図4】一実施例におけるVVTECUの電気的構成を
示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram illustrating an electrical configuration of a VVT ECU according to one embodiment.
【図5】一実施例におけるVVTの構成を示す断面図で
ある。FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a VVT according to one embodiment.
【図6】一実施例においてVVTECUにより実行され
る「VVT制御ルーチン」を説明するフローチャートで
ある。FIG. 6 is a flowchart illustrating a “VVT control routine” executed by a VVT ECU in one embodiment.
【図7】一実施例においてVVTECUにより実行され
る「VVT制御ルーチン」の続きを説明するフローチャ
ートである。FIG. 7 is a flowchart illustrating a continuation of a “VVT control routine” executed by the VVT ECU in one embodiment;
【図8】一実施例においてエンジン回転数とスロットル
開度とに対する進角値の関係を予め定めてなるマップで
ある。FIG. 8 is a map in which a relationship between an advance value with respect to an engine speed and a throttle opening in one embodiment is determined in advance.
【図9】一実施例において冷却水温に対する進角値の上
限値及び下限値の関係を予め定めてなるマップである。FIG. 9 is a map in which a relationship between an upper limit value and a lower limit value of an advance angle value with respect to a cooling water temperature is determined in advance in one embodiment.
1…内燃機関としてのエンジン、6…燃焼室、7…吸気
通路、8…排気通路、9…吸気バルブ、10…排気バル
ブ、23…VVT、14…スロットルセンサ、14a…
全閉スイッチ、30…回転数センサ(14,14a,3
0は運転状態検出手段を構成している)、32…温度検
出手段を構成する水温センサ、41…駆動制御手段、低
温時制御範囲設定手段を構成するVVTECU。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Engine as an internal combustion engine, 6 ... Combustion chamber, 7 ... Intake passage, 8 ... Exhaust passage, 9 ... Intake valve, 10 ... Exhaust valve, 23 ... VVT, 14 ... Throttle sensor, 14a ...
Fully-closed switch, 30 rotation speed sensor (14, 14a, 3)
0 denotes an operating state detecting means), 32: a water temperature sensor forming a temperature detecting means, 41 ... a drive control means, and a VVT ECU forming a low temperature control range setting means.
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−271013(JP,A) 特開 平4−194331(JP,A) 特開 昭60−150407(JP,A) 実開 昭60−21512(JP,U) 実開 昭57−174712(JP,U) 実開 平3−95049(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F02D 13/02 F01L 1/34 Continuation of front page (56) References JP-A-2-271013 (JP, A) JP-A-4-194331 (JP, A) JP-A-60-150407 (JP, A) JP-A-60-21512 (JP) , U) Japanese Utility Model Application 57-174712 (JP, U) Japanese Utility Model Application Hei 3-95049 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) F02D 13/02 F01L 1/34
Claims (4)
グで駆動され、燃焼室に通じる吸気通路及び排気通路を
それぞれ開閉する吸気バルブ及び排気バルブと、 前記吸気バルブ及び排気バルブの少なくとも一方の開閉
タイミングを可変にするために駆動される可変バルブタ
イミング機構と、 前記内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段
と、 前記運転状態検出手段の検出結果に基づき、前記内燃機
関のポンピングロスを低減させるように目標開閉タイミ
ングを設定し、前記開閉タイミングが目標開閉タイミン
グとなるように前記可変バルブタイミング機構を駆動制
御する駆動制御手段とを備えた内燃機関のバルブタイミ
ング制御装置において、 前記内燃機関の温度を検出する温度検出手段と、 前記温度検出手段による検出温度が低いほど、前記開閉
タイミングの制御範囲が狭くなるように前記目標開閉タ
イミングに制限値を設定して、その制限値を前記目標開
閉タイミングが超える場合にはその制限値を目標値と
し、その制限値を前記目標開閉タイミングが超えない場
合にはその目標開閉タイミングを目標値として、前記駆
動制御手段による前記可変バルブタイミング機構の制御
範囲を設定する低温時制御範囲設定手段とを備えたこと
を特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。1. An intake valve and an exhaust valve which are driven at a predetermined timing in accordance with the rotation of an internal combustion engine to open and close an intake passage and an exhaust passage leading to a combustion chamber, respectively, and at least one of the intake valve and the exhaust valve. a variable valve timing mechanism driven in order to a variable timing, operating condition detecting means for detecting operating conditions of the internal combustion engine, based on the detection result of said operating condition detecting means, the pumping loss of the internal combustion engine Target opening and closing timing
And set the opening / closing timing to the target opening / closing timing.
In the valve timing control apparatus for an internal combustion engine having a drive control means for driving and controlling the variable valve timing mechanism so as to be grayed, a temperature detecting means for detecting a temperature of said internal combustion engine, the temperature detected by said temperature detecting means Is lower, the target opening / closing timer is controlled so that the control range of the opening / closing timing becomes narrower .
Set a limit value for imaging and set the limit value to the target
If the closing timing is exceeded, set the limit value as the target value.
If the target opening / closing timing does not exceed the limit value,
In this case, the target opening / closing timing
A low-temperature control range setting unit for setting a control range of the variable valve timing mechanism by dynamic control means .
ングで駆動され、燃焼室に通じる吸気通路及び排気通路
をそれぞれ開閉する吸気バルブ及び排気バルブと、 前記吸気バルブ及び排気バルブの少なくとも一方の開閉
タイミングを可変にするために駆動される可変バルブタ
イミング機構と、 前記内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段
と、 前記運転状態検出手段の検出結果に基づき前記内燃機関
のポンピングロスを低減させるように目標開閉タイミン
グを設定し、前記開閉タイミングが目標開閉タイミング
となるように前記可変バルブタイミング機構を駆動制御
する駆動制御手 段とを備えた内燃機関のバルブタイミン
グ制御装置において、 前記内燃機関の温度を検出する温度検出手段と、 前記温度検出手段による検出温度が低いほど、前記開閉
タイミングの制御範囲が狭くなるように前記目標開閉タ
イミングに制限値を設定して、その制限値を前記目標開
閉タイミングが超える場合にはその制限値を目標値と
し、その制限値を前記目標開閉タイミングが超えない場
合にはその目標開閉タイミングを目標値として、前記駆
動制御手段による前記可変バルブタイミング機構の制御
範囲を設定する低温時制御範囲設定手段とを備えたこと
を特徴とする内燃機関のバルブタイミング制御装置。 A predetermined timing synchronized with the rotation of the internal combustion engine;
Intake and exhaust passages that are driven by a piston and communicate with the combustion chamber
Opening and closing an intake valve and an exhaust valve, respectively, and opening and closing at least one of the intake valve and the exhaust valve
Variable valve that is driven to make the timing variable
Imming mechanism and operating state detecting means for detecting an operating state of the internal combustion engine
The internal combustion engine based on the detection result of the operating state detection means.
Opening and closing timing to reduce pumping loss
The opening / closing timing is the target opening / closing timing.
Drive control of the variable valve timing mechanism so that
Valve-timed for an internal combustion engine and a drive control means to
In grayed controller, a temperature detecting means for detecting a temperature of said internal combustion engine, as the temperature detected by the lower the temperature detection means, the opening and closing
The target opening / closing terminal is set so that the timing control range is narrowed.
Set a limit value for imaging and set the limit value to the target
If the closing timing is exceeded, set the limit value as the target value.
If the target opening / closing timing does not exceed the limit value,
In this case, the target opening / closing timing
Control of the variable valve timing mechanism by dynamic control means
Low-temperature control range setting means for setting the range
A valve timing control device for an internal combustion engine, comprising:
角値の上限値として設定するとともに、前記検出温度が
低いほど同制限値の値を小さくするようにした請求項1
または2記載の内燃機関のバルブタイミング制御装置。 3. The method according to claim 1, wherein the limit value is determined by the advance of the opening / closing timing.
While setting as the upper limit of the angle value, the detected temperature
2. The system according to claim 1, wherein the lower the lower, the lower the limit value.
3. A valve timing control device for an internal combustion engine according to claim 2.
角値の下限値として設定するとともに、前記検出温度が
低いほど同制限値の値を大きくするようにした請求項1
〜3のいずれか記載の内燃機関のバルブタイミング制御
装置。 4. The method according to claim 1, wherein the limit value is determined by the advance of the opening / closing timing.
While setting as the lower limit of the angle value, the detected temperature
2. The system according to claim 1, wherein the lower the value, the larger the limit value.
The valve timing control of an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3,
apparatus.
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