JP3319082B2 - バルブタイミング制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、エンジンの運転時に
バルブの開閉時期を可変とするバルブタイミング制御装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の技術として、例えば特開
昭５７−２１２３１０号公報に開示されたものが知られ
ている。この技術では、カムシャフトの外周に、自身の
外周にヘリカルスプラインを有するリングギヤが設けら
れている。このリングギヤの両端部に相当する進角室及
び遅角室には、オイルポンプからの潤滑油が油圧路を経
て供給されるようになっている。そして、エンジンの運
転時においては、電磁弁の切換により、進角室又は遅角
室に潤滑油が供給される。この供給により、リングギヤ
はカムシャフトの軸方向に油圧を受けることとなり、移
動する。このとき、前記ヘリカルスプラインの存在によ
り、エンジンに駆動連結された部材（プーリ）とカムシ
ャフトとの回転位相が変化し、結果的にバルブの開閉時
期が調整される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、一般的に
は、そのときどきの運転状態に応じたバルブタイミング
制御は、エンジンの始動直後から行われる。当然、上記
従来技術においても、始動直後から、上述の制御が実行
されうる。しかしながら、上記のような制御を実行しよ
うとした場合、潤滑油はそれまでのエンジン停止期間中
に、徐々に抜け落ちてしまうものである。特に、長期間
エンジンを運転させずに放置してあったような場合に
は、潤滑系には、潤滑油がほとんど存在しないこともあ
った。従って、始動直後は、エンジンの各潤滑系に潤滑
油が充分満たされていない場合があり、この状態では、
例えば軸受部等の潤滑が不充分であった。その結果、特
に、コネクティングロッド部及びクランクシャフト部等
においては、不充分な潤滑に起因して、打音が発生する
おそれがあった。また、この打音は、エンジンが始動し
てから、所定時間が経過して潤滑系が潤滑油で満たされ
るまで継続して発生しうるものであった。

【０００４】特に、上記従来技術のような場合には、エ
ンジンの始動直後から、進角室又は遅角室等のバルブタ
イミングを変更するための手段に対しても、潤滑油の供
給がなされていた。そのため、上記技術では、そのよう
な制御機構のない場合に比べて、潤滑系の容積は増大す
ることとなり、結果的に打音の発生する時間が一層長期
化するおそれがあった。

【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、加圧流体供給源からの調整
されたエンジン潤滑用の流体の圧力により、リングギヤ
をカムシャフトの軸方向へ移動させ、プーリの駆動力を
ヘリカルスプラインにてカムシャフトに伝達し、プーリ
及びカムシャフトの回転位相を変化させてバルブの開閉
時期を調整するようにしたバルブタイミング制御装置に
おいて、エンジンの始動時から潤滑系への流体の供給を
迅速に行い、もってエンジンの潤滑性を速やかに向上さ
せ、打音を速やかに低減させることのできるバルブタイ
ミング制御装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
にこの発明においては、図１に示すように、エンジンＭ
１のバルブ駆動用カムシャフトＭ２の外周に設けられ、
かつ、前記エンジンＭ１に駆動連結されたプーリＭ３
と、前記カムシャフトＭ２及びプーリＭ３間に介在され
るとともに、内外周面にスプラインを有し、かつ、少な
くともその一方がヘリカルスプラインであるリングギヤ
Ｍ４と、前記エンジンＭ１に駆動連結され、かつ、その
エンジンＭ１の運転状態に応じて油を加圧供給するポン
プＭ５と、前記ポンプＭ５によって加圧された油を、前
記リングギヤＭ４に油圧を作用させるための圧力室Ｍ６
に供給しつつ、潤滑を行うべく前記エンジンＭ１各部に
も供給する油路Ｍ７と、前記ポンプＭ５から前記圧力室
Ｍ６に油を供給する前記油路Ｍ７の途中に設けられ、同
圧力室Ｍ６に対する油の給排を制御して前記リングギヤ
Ｍ４に作用する油圧を調整する油圧調整手段Ｍ８と、前
記エンジンＭ１の始動の有無を含む運転状態を検出する
ための運転状態検出手段Ｍ９と、前記運転状態検出手段
Ｍ９により検出された運転状態に基づき、前記油圧調整
手段Ｍ８を制御する油圧調整制御手段Ｍ１０とを備え、
前記ポンプＭ５からの調整された油圧により、リングギ
ヤＭ４をカムシャフトＭ２の軸方向へ移動させ、プーリ
Ｍ３の駆動力をヘリカルスプラインにてカムシャフトＭ
２に伝達し、プーリＭ３及びカムシャフトＭ２の回転位
相を変化させてバルブＭ１１の開閉時期を調整するよう
にしたバルブタイミング制御装置において、前記運転状
態検出手段Ｍ９により前記エンジンＭ１の始動が検出さ
れた直後から潤滑する必要のある前記エンジン各部に前
記油路Ｍ７を通じて油がいきわたるまでの所定時間が経
過するまでの間、前記油圧調整手段Ｍ８を制御して前記
圧力室Ｍ６への油の供給並びに同圧力室Ｍ６からの油の
排出の双方を禁止する禁止手段Ｍ１２を設けたことをそ
の要旨としている。

【０００７】

【作用】上記の構成によれば、図１に示すように、エン
ジンＭ１のバルブ駆動用カムシャフトＭ２の外周に設け
られたプーリＭ３は、エンジンＭ１の回転に伴って回転
駆動される。ポンプＭ５は、エンジンＭ１の運転状態に
応じてエンジン１各部を潤滑するための油を加圧して、
それを油路Ｍ７及び圧力室Ｍ６へと供給する。また、油
路Ｍ７の途中に設けられた油圧調整手段Ｍ８は、運転状
態検出手段Ｍ９により検出された運転状態に基づき、油
圧調整制御手段Ｍ１０により制御され、その油圧を調整
する。そして、その油圧がリングギヤＭ４に作用し、リ
ングギアＭ４が軸方向へ移動する。この移動及びヘリカ
ルスプラインの作用により、プーリＭ３とカムシャフト
Ｍ２との間に捩じり力が付与される。そして、プーリＭ
３の駆動力がヘリカルスプラインにてカムシャフトＭ２
に伝達されるに際しての、プーリＭ３及びカムシャフト
Ｍ２の回転位相が変化する。このため、バルブＭ１１の
開閉時期が調整される。

【０００８】さらに、この発明においては、運転状態検
出手段Ｍ９によりエンジンＭ１の始動が検出される。そ
して、その検出の直後から潤滑する必要のある前記エン
ジン各部に前記油路Ｍ７を通じて油がいきわたるまでの
所定時間が経過するまでの間、禁止手段Ｍ１２により油
圧調整手段Ｍ８が制御され、圧力室Ｍ６への油の供給並
びに同圧力室Ｍ６からの油の排出がいずれも禁止され
る。このため、圧力室Ｍ６への油の供給が禁止されてい
る上記所定時間の間は、圧力室Ｍ６に油が供給されず
に、潤滑する必要のあるエンジンＭ１の各部にだけ油が
供給され、同エンジンＭ１各部に油が迅速にいきわたる
こととなる。更に、こうした圧力室Ｍ６への供給の他、
同圧力室Ｍ６からの油の排出も併せて禁止されるため、
上記所定時間が経過するまでの間における圧力室Ｍ６の
内圧低下が極力抑えられるようになる。

【０００９】

【実施例】以下、この発明におけるバルブタイミング制
御装置を具体化した一実施例を図面に基づいて詳細に説
明する。

【００１０】図２は本実施例におけるバルブタイミング
制御装置を示す断面図である。カムシャフト１は、図示
しないエンジンの吸気バルブ或いは排気バルブを駆動す
るために設けられており、そのジャーナル２がシリンダ
ヘッド３の軸受部４とベアリングキャップ５との間で回
転可能に支持されている。ジャーナル２にはその外周に
沿って延びる二本のジャーナル溝６，７が形成されてい
る。また、シリンダヘッド３には、各ジャーナル溝６，
７及びジャーナル２に潤滑油を供給するための第１のヘ
ッド油路８及び第２のヘッド油路９が形成されている。

【００１１】図２，３に示すように、この実施例では、
加圧流体供給源としてのオイルポンプ４１、オイルパン
４２、オイルフィルタ４３、動弁機構及びクランク機構
等により、エンジンの潤滑系が構成されている。すなわ
ち、第１のヘッド油路８及び第２のヘッド油路９の一端
は、電磁制御式のオイルコントロールバルブ（以下、単
にＯＣＶという）４４に接続され、このＯＣＶ４４は、
オイルフィルタ４３、オイルポンプ４１、そして、オイ
ルストレーナ４５を介してオイルパン４２に接続されて
いる。オイルポンプ４１は、エンジンに駆動連結されて
おり、エンジンの作動に連動して潤滑油を汲み上げ、吐
出する。そして、オイルポンプ４１が駆動されることに
より、オイルパン４２からオイルストレーナ４５を介し
て潤滑油が吸い上げられる。その潤滑油がオイルフィル
タ４３を通過した後、ＯＣＶ４４の作動により、所定の
圧力をもって各ヘッド油路８，９に供給されて各ジャー
ナル溝６，７及びジャーナル２に供給されるようになっ
ている。ここで、ヘッド油路８，９に対する潤滑油の供
給は、前記ＯＣＶ４４により任意に調節することができ
るようになっている。このＯＣＶ４４の詳しい構成につ
いては、後述する。

【００１２】また、前記オイルフィルタ４３とＯＣＶ４
４との間において、メイン油路４６が分岐形成されてお
り、この油路４６は、動弁機構及びクランク機構等に連
通されている。

【００１３】次に、バルブタイミングを調整するための
機構について説明する。カムシャフト１の先端部には、
プーリを構成するタイミングプーリハウジング１０が設
けられている。このタイミングプーリハウジング１０は
プーリ本体１１とそのプーリ本体１１の一側面及びカム
シャフト１の先端部を覆うように組み付けられたカバー
１２とを備えている。プーリ本体１１はほぼ円板状をな
し、その外周には複数の外歯１３が形成され、中央には
ボス１４が形成されている。プーリ本体１１はそのボス
１４によりカムシャフト１に対して相対回動可能に装着
されている。また、外歯１３にはタイミングベルト１５
が装着されており、同ベルト１５を介してタイミングプ
ーリハウジング１０がエンジンの図示しないクランクシ
ャフトに駆動連結されている。一方、カバー１２は有底
円筒状をなし、その外周にはフランジ１６が形成され、
底部中央には連通孔１７が形成されている。また、カバ
ー１２の内周には、複数の内歯１２ａが形成されてい
る。カバー１２はそのフランジ１６にて複数のボルト１
８及びピン１９により、プーリ本体１１の一側面に固定
されている。また、連通孔１７には蓋２０が取り外し可
能に装着されている。そして、プーリ本体１１とカバー
１２とにより囲まれた空間が、タイミングプーリハウジ
ング１０の内部に形成された収容空間２１となってい
る。

【００１４】この収容空間２１において、カムシャフト
１の先端には、有底筒状をなすインナキャップ２２が中
空ボルト２３により締め付けられると共に、ピン２４に
より回り止めされている。このインナキャップ２２の周
壁２２ａはプーリ本体１１のボス１４を内包するように
装着されており、両者１１，２２は相対回動可能となっ
ている。また、インナキャップ２２の周壁２２ａの外周
には、複数の外歯２２ｂが形成されている。

【００１５】タイミングプーリハウジング１０とカムシ
ャフト１との間にはリングギヤ２５が介在され、そのリ
ングギヤ２５により両者１０，１が連結されている。す
なわち、リングギヤ２５は、図２に示すように環状をな
し、タイミングプーリハウジング１０の収容空間２１に
て、カムシャフト１の軸方向に沿って往復動可能に収容
されている。このリングギヤ２５はその内外周に設けら
れた複数の歯２５ａ，２５ｂの両方がヘリカル歯となっ
ており、軸方向への移動によってカムシャフト１と相対
回動可能になっている。そして、リングギヤ２５の内周
の歯２５ａはインナキャップ２２の外歯２２ｂに、リン
グギヤ２５の外周の歯２５ｂはカバー１２の内歯１２ａ
にそれぞれ噛合している。従って、タイミングプーリハ
ウジング１０が回転駆動されることにより、リングギヤ
２５で連結されたタイミングプーリハウジング１０とイ
ンナキャップ２２とが一体的に回転され、更にカムシャ
フト１がタイミングプーリハウジング１０と一体的に回
転駆動される。

【００１６】収容空間２１において、リングギヤ２５の
軸方向一端とカバー１２の底壁との間には、圧力室を構
成する第１の油圧室２６が形成されている。同じく、収
容空間２１において、リングギヤ２５の軸方向他端とプ
ーリ本体１１との間には、圧力室を構成する第２の油圧
室２７が形成されている。

【００１７】ここで、第１の油圧室２６に潤滑油による
油圧を供給するために、カムシャフト１にはその中心に
沿って延びる第１のシャフト油路２８が形成されてい
る。このシャフト油路２８の先端側は中空ボルト２３の
中心孔２３ａを通じて第１の油圧室２６に連通されてい
る。また、このシャフト油路２８の基端側は、カムシャ
フト１の半径方向に延びる油孔２９を通じてジャーナル
溝６に連通されている。

【００１８】一方、第２の油圧室２７に潤滑油による油
圧を供給するために、カムシャフト１には第１のシャフ
ト油路２８と平行に延びる第２のシャフト油路３０が形
成されている。また、カムシャフト１の先端寄り位置に
は、その外周に沿って延びる一つの周溝３１が形成され
ている。この周溝３１の一部は第２のシャフト油路３０
に連通されている。更に、プーリ本体１１のボス１４の
一部には、上記の周溝３１と第２の油圧室２７とを連通
させる油孔３２が形成されている。また、第２のシャフ
ト油路３０の基端側は他方のジャーナル溝７に連通され
ている。加えて、第２の油圧室２７において、リングギ
ヤ２５とプーリ本体１１との間には、リングギヤ２５を
図２に示す初期位置（遅角側位置）へ復帰させるために
付勢するスプリング３３が介在されている。

【００１９】そして、図４に示すように、ＯＣＶ４４に
より第１のヘッド油路８に潤滑油が供給されると共に、
第２のヘッド油路９が第２のドレン４８へ開放されるこ
とにより、その油圧がジャーナル溝６、油孔２９、第１
のシャフト油路２８及び中空ボルト２３の中心孔２３ａ
を通じて第１の油圧室２６に供給される。この油圧がリ
ングギヤ２５の一端に加えられることにより、リングギ
ヤ２５がスプリング３３の付勢力と第２の油圧室２７内
の油に抗して軸方向へ移動されながら回動して、カムシ
ャフト１に捩じりが付与される。この結果、カムシャフ
ト１とタイミングプーリハウジング１０との回転方向に
おける相対位置が変えられ、吸気バルブ或いは排気バル
ブの作動タイミングが進角されることになる。このよう
に、第１の油圧室２６に油圧が加えられることにより、
リングギヤ２５はそのストロークエンドとして、図４に
示すように、プーリ本体１１に近接する位置まで移動さ
れ、そのストロークエンドが最大進角側の位置となる。

【００２０】一方、図５に示すように、ＯＣＶ４４によ
り第２のヘッド油路９に潤滑油が供給されると共に、第
１のヘッド油路８が第１のドレン４７へ開放されること
により、その油圧がジャーナル溝７、第２のシャフト油
路３０、周溝３１及び油孔３２を通じて第２の油圧室２
７に供給される。この油圧がリングギヤ２５の他端に加
えられることにより、リングギヤ２５が第１の油圧室２
６内の油に抗して軸方向へ移動されながら回動され、カ
ムシャフト１に反対方向の捩じりが付与される。この結
果、カムシャフト１とタイミングプーリハウジング１０
との回転方向における相対位置が変えられ、吸気バルブ
或いは排気バルブの作動タイミングが遅角されることに
なる。このように、第２の油圧室２７に油圧が加えられ
ることにより、リングギヤ２５はストロークエンドとし
て、図５に示すように、カバー１２に近接する位置まで
移動され、そのストロークエンドが最大遅角側の位置と
なる。

【００２１】なお、この実施例では、図２に示すよう
に、ＯＣＶ４４により両ヘッド油路８，９に対する潤滑
油の供給を停止させることにより、リングギヤ２５が、
スプリング３３の付勢力により、最大遅角側のストロー
クエンドへ復帰して、図５で説明したのと同様の状態と
なるようになっている。また、この実施例では、ＯＣＶ
４４により第１の油圧室２６及び第２の油圧室２７に供
給される油圧のバランスを調整することにより、リング
ギヤ２５をその軸方向へ移動させて任意の位置に保持す
ることも可能である。

【００２２】ここで、リングギヤ２５とインナキャップ
２２との間には、シール面３４が設けられている。ま
た、リングギヤ２５とカバー１２との間には、リングギ
ヤ２５の外周に組み付けられたシールリング３５が介在
されている。この構成により、第１の油圧室２６と第２
の油圧室２７とが互いに別空間として区切られており、
それぞれ袋小路の状態となっている。そのため、各油圧
室２６，２７に対する潤滑油の出入りは、前述した各油
路８，９，２８，３０等よりなる独立した別々の回路を
通じて行われることになる。

【００２３】次に、前述したＯＣＶ４４について説明す
る。前述したように、ＯＣＶ４４は、第１のヘッド油路
８及び第２のヘッド油路９を選択的に開閉して、リング
ギヤ２５の停止位置を切り換えるためのものである。図
２に示すように、ＯＣＶ４４は、スリーブ５１とスプー
ル５２とソレノイド５３とを備えている。スリーブ５１
は供給ポート５４、第１の吐出ポート５５、第２の吐出
ポート５６並びに第１のドレンポート５７、第２のドレ
ンポート５８を有している。供給ポート５４はオイルポ
ンプ４１に接続されている。また、第１の吐出ポート５
５は第１のヘッド油路８に接続され、第２の吐出ポート
５６は第２のヘッド油路９に接続されている。さらに、
第１のドレンポート５７は前記第１のドレン４７に接続
され、第２のドレンポート５８は第２のドレン４８に接
続されている。

【００２４】スプール５２は略円筒状をなし、前記スリ
ーブ５１内において前後方向へ摺動可能に配設されてい
る。スプール５２の外周には、三本の環状凹部５９，６
０，６１が互いに前後方向に離間した状態で形成されて
いる。

【００２５】ＯＣＶ４４の後半部（図の右側部）にはソ
レノイド５３が内蔵されており、このソレノイド５３に
前記スプール５２が連結されている。このソレノイド５
３の励磁は、後述する電子制御装置（以下、単にＥＣＵ
という）７１によってデューティ制御される。スプール
５２はソレノイド５３の励磁状態に応じてスリーブ５１
内を往復動する。詳しくは、スプール５２は、ソレノイ
ド５３が励磁されないとき（例えばデューティ比＝０
％）、スリーブ５１の前端部に収容されたスプリング６
２の付勢力により図４で示す位置に保持される。一方、
ソレノイド５３が励磁（例えばデューティ比＝１００
％）されたとき、前記スプリング６２の付勢力に抗し
て、最大限で図５に示す位置まで後退する。また、スプ
ール５２は、ソレノイド５３が励磁と非励磁を短いサイ
クルで繰り返すと（例えばデューティ比＝５０％）、適
当な中間位置、すなわち図２に示す位置に保持されるよ
うになっている。

【００２６】より詳しく説明すると、前記ソレノイド５
３の非励磁（デューティ比＝０％）により、スプール５
２が図４の位置まで前進すると、供給ポート５４、中央
の環状凹部６０及び第１の吐出ポート５５が連通する。
また、第２の吐出ポート５６、後側の環状凹部６１及び
第２のドレンポート５８が連通する。すると、オイルポ
ンプ４１からの潤滑油は、第１の吐出ポート５５から第
１のヘッド油路８へと供給される。一方、第２のヘッド
油路９からの潤滑油は、第２の吐出ポート５６から第２
のドレンポート５８を経て第２のドレン４８へと排出さ
れる。

【００２７】また、前記ソレノイド５３の励磁（デュー
ティ比＝１００％）により、前記スプール５２が図５の
位置まで後退すると、供給ポート５４、中央の環状凹部
６０及び第２の吐出ポート５６が連通する。また、第１
の吐出ポート５５、前側の環状凹部５９及び第１のドレ
ンポート５７が連通する。すると、オイルポンプ４１か
らの潤滑油は、第２の吐出ポート５６から第２のヘッド
油路９へと供給される。一方、第１のヘッド油路８から
の潤滑油は、第１の吐出ポート５５から第１のドレンポ
ート５７を経て第１のドレン４７へと排出される。

【００２８】さらに、前記ソレノイド５３の励磁・非励
磁の繰り返し（デューティ比＝５０％）により、スプー
ル５２が図２の位置に保持されると、中央の環状凹部６
０は出口側において塞がれることとなる。つまり、供給
ポート５４から導入された潤滑油は、中央の環状凹部６
０内で遮断され、第１及び第２の吐出ポート５５，５６
のいずれにも吐出されない。そして、潤滑油はメイン油
路４６を通過し、動弁機構及びクランク機構に供給され
る。

【００２９】すなわち、図６に示すように、スプール５
２は、そのときどきのデューティ比に応じて、前後方向
に移動し、潤滑油の流れを切換える。そして、デューテ
ィ比が５０％前後（４０％〜６０％）のときには、スプ
ール５２は中間位置に保持され、潤滑油の供給量はほぼ
「０」になるのである。

【００３０】図２に示すように、前記ＯＣＶ４４のソレ
ノイド５３は、油圧調整制御手段及び油供給禁止手段を
構成するＥＣＵ７１によって駆動制御される。詳しく
は、ＥＣＵ７１の入力側には、エンジン回転数及びエン
ジンの始動の有無を検出する回転数センサ８１、カム角
を検出するためのカム角センサ８２、クランク角を検出
するためのクランク角センサ８３、スロットル弁の開度
を検出するスロットルセンサ８４、冷却水温を検出する
水温センサ８５、吸入空気量を検出するエアフロメータ
８６等が接続されている。これら各センサ等８１〜８６
は運転状態検出手段を構成している。

【００３１】また、ＥＣＵ７１の出力側には前記ＯＣＶ
４４のソレノイド５３が接続されている。そして、ＥＣ
Ｕ７１は前記各種センサ等８１〜８６からの検出信号に
基づき、そのときどきのエンジンの状態を割出し、前記
ソレノイド５３を駆動するための制御信号を出力するよ
うになっている。なお、ＥＣＵ７１はカウンタ機能をも
有している。

【００３２】次に、前記のように構成された本実施例の
作用及び効果を説明する。まず、前述したＥＣＵ７１に
より実行される各種処理動作のうち、バルブタイミング
制御に際しての処理動作について図７に従って説明す
る。

【００３３】図７に示すフローチャートはＥＣＵ７１に
より実行されるバルブタイミングを制御するための「Ｏ
ＣＶ制御ルーチン」であって、一定時間毎の定時割り込
みで実行される。

【００３４】このルーチンの処理が開始されると、先ず
ステップ１０１において、前記各種センサ８１〜８６か
らの検出信号に基づき、エンジン回転数をはじめとする
各種信号を読み込む。

【００３５】次に、ステップ１０２において、今回読み
込まれたエンジン回転数に基づき、現在エンジンが始動
されているか否かを判断する。そして、エンジンが始動
されている場合には、続くステップ１０３へ移行する。
なお、ここでのエンジンの始動の有無については、図示
しないスタータに基づいて判断するようにしてもよい。

【００３６】ステップ１０３においては、カウンタのカ
ウント値Ｃを「１」だけインクリメントする。次に、ス
テップ１０４において、カウント値Ｃが、予め定められ
た所定時間に相当する所定値αよりも小さいか否かを判
断する。そして、カウント値Ｃが所定値αよりも小さい
場合には、エンジンが始動されてから未だ所定時間が経
過していないものとして、ステップ１０５へ移行する。

【００３７】ステップ１０５においては、ソレノイド５
３の制御デューティ比を５０％に固定し、その後の処理
を一旦終了する。従って、かかる場合には、スプール５
２は中間位置に保持され、潤滑油は、第１及び第２のヘ
ッド油路８，９のいずれにも供給されない。そのため、
オイルポンプ４１から吐出される潤滑油は、メイン油路
４６のみを通って動弁機構及びクランク機構へと導入さ
れる。

【００３８】また、ステップ１０４において、カウント
値Ｃが所定値αよりも小さくない、すなわち、カウント
値Ｃが所定値α以上となった場合には、エンジンが始動
されてから所定時間が経過したものとして、ステップ１
０６へ移行する。

【００３９】ステップ１０６においては、読み込んだ各
種信号に基づいて、デューティ比を算出するとともに、
その算出結果に基づいてソレノイド５３を適宜にデュー
ティ制御し、その後の処理を一旦終了する。

【００４０】従って、かかる場合には、そのときどきの
運転状態に応じて、スプール５２が適宜にデューティ制
御され、潤滑油は、第１又は第２のヘッド油路８，９へ
と吐出され、第１の油圧室２６又は第２の油圧室２７へ
と導入される。もちろん、デューティ比によっては、い
ずれの油圧室２６，２７へも潤滑油が導入されない場合
もある。そして、その結果、リングギヤ２５が圧力を受
けて適宜に移動し、バルブタイミングが進角側、遅角側
或いはその中間側に調整されることとなる。

【００４１】一方、前記ステップ１０２において、現在
エンジンが始動されていない場合には、カウント値Ｃを
「０」にクリアし、その後の処理を一旦終了する。以上
説明したように、この実施例においては、エンジンが停
止されている間には、潤滑油はオイルパン４２、第１及
び第２のドレン４７，４８へと抜け落ちてしまう。特
に、長期間エンジンを運転させずに放置してあったよう
な場合には、潤滑系には、潤滑油がほとんど存在しない
場合も生じる。かかる場合には、図３に示すように、メ
イン油路４６をはじめとして、潤滑油が存在せず、例え
ば軸受部等の潤滑が不充分であった。しかし、本実施例
によれば、エンジンが始動されてから、所定時間が経過
するまでの間は、ＯＣＶ４４を制御して、いずれのヘッ
ド油路８，９へも潤滑油を供給しないようにした。この
ため、本実施例のような可変バルブタイミング機構を有
するような場合でも、図８に示すように、ＯＣＶ４４以
降への作動油の供給が禁止されることとなり、潤滑系の
容積は、バルブタイミング機構を有しない場合と同程度
にまで低減されることとなる。従って、オイルポンプ４
１から吐出される潤滑油は、メイン油路４６を通って、
動弁機構及びクランク機構へと速やかに供給されること
となる。その結果、動弁機構及びクランク機構の潤滑性
が速やかに向上し、打音等の発生を迅速に低減させるこ
とができる。すなわち、エンジン始動後にやむなく発生
するノイズのレベルをいち早く低減することができる。

【００４２】次に、上記の作用・効果を図９のタイミン
グチャートを用いてより詳しく説明する。まず、タイミ
ングｔ０において、エンジンが始動されると、ＯＣＶ４
４のソレノイド５３がデューティ比５０％に制御され
る。この制御により、図２に示すように、スプール５２
は中間位置に保持され、潤滑油は、第１及び第２のヘッ
ド油路８，９のいずれにも供給されない。そのため、オ
イルポンプ４１から吐出される潤滑油は、メイン油路４
６のみを通って動弁機構及びクランク機構へと導入さ
れ、メイン油路４６内の油圧は上昇してゆく。

【００４３】一方、上記の制御が行われない従来技術の
場合には、いわゆる通常のデューティ制御が行われ、潤
滑油はヘッド油路へ、そして油圧室へと供給されてゆ
く。このため、メイン油路の油圧はなかなか上昇せず、
動弁機構及びクランク機構へはなかなか潤滑油が供給さ
れない。その結果、ノイズレベルは、高い値に保持さ
れ、すべての潤滑系に潤滑油が充填されてから、すなわ
ち、かなりの時間が経過してから低下してゆく。

【００４４】これに対し、本実施例によれば、バルブタ
イミング機構への潤滑油の供給が禁止されている分だ
け、速やかに、メイン油路４６へと供給されてゆく。ま
た、その潤滑油により、動弁機構及びクランク機構がよ
り速やかに潤滑されてゆく。その結果、ノイズレベル
は、より速やかに低下してゆく。そしてその後、所定時
間が経過したｔ１以降において、いわゆる通常のバルブ
タイミング制御が実行されることとなる。

【００４５】なお、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、エンジン回転数に基づき、現在
エンジンが始動されているか否かを判断するようにした
が、前述したように、スタータに基づいて判断するよう
にしてもよい。また、クランク角センサ等、その他の検
出手段により判断するようにしてもよい。

【００４６】（２）前記実施例では、カウント値Ｃが予
め定められた所定時間に相当する所定値αよりも小さい
か否かを判断するようにしたが、このカウント値Ｃは、
そのときどきの運転状態に応じて可変としてもよい。

【００４７】（３）前記実施例では、リングギヤ２５と
プーリ本体１１との間に、スプリング３３を介在させる
構成を採用したが、このスプリング３３を省略してもよ
い。 （４）前記実施例では、リングギヤ２５の内外周両方の
歯２５ａ，２５ｂをヘリカル歯としたが、その内外周の
歯２５ａ，２５ｂのいずれか一方のみをヘリカル歯とし
てもよい。

【００４８】

【発明の効果】以上詳述したように、この発明によれ
ば、エンジンの始動直後から潤滑する必要のあるエンジ
ン各部に油路を通じて油がいきわたるまでの所定時間が
経過するまでの間、油の圧力室への供給を禁止するよう
にしたため、エンジンの始動時から潤滑系への油の供給
を迅速に行うことができ、もってエンジンの潤滑性を速
やかに向上させ、打音を速やかに低減させることができ
るようになる。更に、こうした圧力室への供給の他、同
圧力室からの油の排出も併せて禁止するようにしたた
め、同圧力室の内圧低下が抑えられ、上記所定時間が経
過した後にバルブタイミングを変更するに際して、その
応答性の低下を抑制することができるようになる

【図面の簡単な説明】

【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。

【図２】この発明を具体化した一実施例におけるバルブ
タイミング制御装置を示す概略構成図である。

【図３】一実施例におけるエンジン始動以前のバルブタ
イミング機構を含む潤滑系を模式的に示す図である。

【図４】一実施例において、スプールが移動した場合の
バルブタイミング機構の状態を説明する断面図である。

【図５】一実施例において、スプールが移動した場合の
バルブタイミング機構の状態を説明する断面図である。

【図６】一実施例において、スプールの後退量及びデュ
ーティ比に対する潤滑油のヘッド油路への供給量の関係
を示すグラフである。

【図７】一実施例において、ＥＣＵにより実行される
「ＯＣＶ制御ルーチン」を説明するフローチャートであ
る。

【図８】一実施例において、エンジンが始動された後の
バルブタイミング機構を含む潤滑系の潤滑状態を模式的
に示す図である。

【図９】一実施例において、時刻に対するエンジン回転
数、デューティ比、各部油圧及びノイズレベルの関係を
説明するタイミングチャートである。

【符号の説明】

１…カムシャフト、８…油路を構成する第１のヘッド油
路、９…油路を構成する第２のヘッド油路、１０…プー
リを構成するタイミングプーリハウジング、２５…リン
グギヤ、２６…圧力室を構成する第１の油圧室、２７…
圧力室を構成する第２の油圧室、２８…油路を構成する
第１のシャフト油路、３０…油路を構成する第２のシャ
フト油路、４１…オイルポンプ、４４…油圧調整手段と
してのＯＣＶ、７１…油圧調整制御手段及び油供給禁止
手段を構成するＥＣＵ、８１…運転状態検出手段を構成
する回転数センサ、８２…運転状態検出手段を構成する
カム角センサ、８３…運転状態検出手段を構成するクラ
ンク角センサ、８４…運転状態検出手段を構成するスロ
ットルセンサ、８５…運転状態検出手段を構成する水温
センサ、８５…運転状態検出手段を構成するエアフロメ
ータ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F01L 1/34 F01M 1/16 F01M 7/00 F02D 13/02

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンのバルブ駆動用カムシャフトの
   外周に設けられ、かつ、前記エンジンに駆動連結された
   プーリと、 前記カムシャフト及びプーリ間に介在されるとともに、
   内外周面にスプラインを有し、かつ、少なくともその一
   方がヘリカルスプラインであるリングギヤと、 前記エンジンに駆動連結され、かつ、そのエンジンの運
   転状態に応じて油を加圧供給するポンプと、 前記ポンプによって加圧された油を、前記リングギヤに
   油圧を作用させるための圧力室に供給しつつ、潤滑を行
   うべく前記エンジン各部にも供給する油路と、 前記ポンプから前記圧力室に油を供給する前記油路の途
   中に設けられ、同圧力室に対する油の給排を制御して前
   記リングギヤに作用する油圧を調整する油圧調整手段
   と、 前記エンジンの始動の有無を含む運転状態を検出するた
   めの運転状態検出手段と、 前記運転状態検出手段により検出された運転状態に基づ
   き、前記油圧調整手段を制御する油圧調整制御手段とを
   備え、前記ポンプからの調整された油圧により、リング
   ギヤをカムシャフトの軸方向へ移動させ、プーリの駆動
   力をヘリカルスプラインにてカムシャフトに伝達し、プ
   ーリ及びカムシャフトの回転位相を変化させてバルブの
   開閉時期を調整するようにしたバルブタイミング制御装
   置において、 前記運転状態検出手段により前記エンジンの始動が検出
   された直後から潤滑する必要のある前記エンジン各部に
   前記油路を通じて油がいきわたるまでの所定時間が経過
   するまでの間、前記油圧調整手段を制御して前記圧力室
   への油の供給並びに同圧力室からの油の排出の双方を禁
   止する禁止手段を設けたことを特徴とするバルブタイミ
   ング制御装置。