JP3360507B2 - Valve timing control device for internal combustion engine - Google Patents

Valve timing control device for internal combustion engine

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JP3360507B2
JP3360507B2 JP31831295A JP31831295A JP3360507B2 JP 3360507 B2 JP3360507 B2 JP 3360507B2 JP 31831295 A JP31831295 A JP 31831295A JP 31831295 A JP31831295 A JP 31831295A JP 3360507 B2 JP3360507 B2 JP 3360507B2
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valve
intake
valve timing
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gear
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晴二 日野
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    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

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  • Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)
  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の吸気・
排気バルブの開閉タイミングを調節可能なバルブタイミ
ング制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an intake engine for an internal combustion engine.
The present invention relates to a valve timing control device capable of adjusting the opening / closing timing of an exhaust valve.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から可変バルブタイミング機構を備
えたエンジンにおいては、可変バルブタイミング機構が
エンジン回転数、及び負荷(例えば吸入空気量、スロッ
トル開度等)に基づいてバルブタイミング位置を可変動
作を行うようにしている。例えば、エンジン回転数が高
回転で、吸入空気量が大きい全負荷の場合には、トルク
特性を良好にして高出力を最大とするようにバルブオー
バラップ量は小さくされ、エンジン回転数が中回転で、
吸入空気量が中位の部分負荷運転時には、オーバーラッ
プ量を拡大して燃費及び排気エミッションの改善を図
る。さらに、アイドル時においては、バルブオーバラッ
プ量を最小とすべく最遅角制御を行い、機関安定性を確
保している。
2. Description of the Related Art Conventionally, in an engine having a variable valve timing mechanism, the variable valve timing mechanism variably operates a valve timing position based on an engine speed and a load (for example, intake air amount, throttle opening, etc.). I'm trying to do it. For example, when the engine speed is high and the load is large and the intake air volume is large, the valve overlap amount is reduced so that the torque characteristics are improved and the high output is maximized. so,
At the time of partial load operation in which the intake air amount is medium, the overlap amount is increased to improve fuel efficiency and exhaust emissions. Further, at the time of idling, the most retarded control is performed to minimize the valve overlap amount, thereby ensuring the engine stability.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで、排気エミッ
ションや燃費の改善のためにバルブオーバラップを大き
くしたい領域(部分負荷運転時)において、燃焼が不安
定になり始める限界までバルブオーバラップ量を大きく
すると、ドライバビリティの不良が発生する。その際、
変速装置のギアシフト位置の低い方がドライバビリティ
の不良を体感しやすいため、一旦高いギアシフト位置
(高速ギア比)で適合したバルブタイミング位置で走行
中、低いギアシフト位置(低速ギア比)に変わると、ド
ライバビリティの不良が発生する虞がある。
By the way, in a region where the valve overlap is to be increased in order to improve the exhaust emission and the fuel consumption (at the time of partial load operation), the valve overlap amount is increased to the limit where the combustion becomes unstable. Then, poor driveability occurs. that time,
Since the lower the gear shift position of the transmission is, the easier it is to experience the poor drivability, once the vehicle is running at the valve timing position adapted at the high gear shift position (high gear ratio), if the gear shifts to the low gear shift position (low gear ratio), Drivability may be poor.

【0004】反対に、低いギアシフト位置で適合したバ
ルブタイミング位置で、高いギアシフト位置に変更され
ると、排気エミッション、燃費の改善が行えない問題が
ある。
On the other hand, if the gear position is changed to a higher gear shift position at a valve timing position suitable for a lower gear shift position, there is a problem that exhaust emission and fuel efficiency cannot be improved.

【0005】なお、従来技術において、歯車式変速装置
のギアシフト位置に応じて吸気若しくは排気時期を調整
するバルブタイミング制御装置も提案されている(特開
昭64−66414号公報)。しかし、この提案されて
いる技術では、現在のギアシフト位置が後進、ニュート
ラル位置では低回点重視型の出力特性とし、2速の場合
には、高回転型重視型の出力特性とし、トップである場
合には機関出力特性を増大させることにより高速巡航時
の車速安定を得るためのバルブタイミング位置を制御す
るものであり、ドライバビリティの改善を行うことは開
示されていない。
In the prior art, there has also been proposed a valve timing control device for adjusting the intake or exhaust timing according to the gear shift position of a gear type transmission (Japanese Patent Application Laid-Open No. 64-66414). However, in the proposed technology, the current gear shift position is the reverse, the neutral position is the output characteristic of the low turning point emphasis type, and the second gear is the output characteristic of the high rotation type emphasis type, which is the top. In this case, the valve timing position for obtaining a stable vehicle speed during high-speed cruising is controlled by increasing the engine output characteristics, and there is no disclosure of improving drivability.

【0006】本発明は、上記従来技術に存在する問題点
に着目してなされたものであって、高速ギア時には、内
部EGRが多くなって、燃費、排気エミッションを向上
し、低速ギア時には、内部EGRを少なくすることによ
り、燃焼安定性を増すことができるため、ドライバビリ
ティの悪化を防止する内燃機関のバルブタイミング制御
装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the problems existing in the prior art described above. The internal EGR increases at the time of a high-speed gear, thereby improving fuel efficiency and exhaust emission. An object of the present invention is to provide a valve timing control device for an internal combustion engine that prevents deterioration of drivability because combustion stability can be increased by reducing EGR.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項1の発明は、内燃機関の吸気通路及び排気通路
に設けられた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し、バルブオーバラップ量
を変更す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いて、前記バルブオーバラ
ップ量を制御すべく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、ギア比を変える変速手段の
ギア位置を検出するギア位置検出手段とを備え、前記駆
動制御手段は、前記ギア位置検出手段の検出結果が、低
速ギア位置のとき内部EGRが減少するように可変バル
ブタイミング機構を制御する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をその要旨としている。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 is characterized in that at least one of an intake valve and an exhaust valve provided in an intake passage and an exhaust passage of an internal combustion engine has a variable opening / closing timing, A variable valve timing mechanism for changing a valve overlap amount; an operation state detection means for detecting an operation state of the internal combustion engine; and a control means for controlling the valve overlap amount based on a detection result of the operation state detection means. A drive control unit that controls the drive of the variable valve timing mechanism; and a gear position detection unit that detects a gear position of a transmission unit that changes a gear ratio, wherein the drive control unit determines that the detection result of the gear position detection unit is low. A valve timing for an internal combustion engine, wherein the variable valve timing mechanism is controlled such that the internal EGR decreases when the gear is in a gear position. The controller has as its gist.

【0008】(作用)この発明によれば、運転状態検出
手段が内燃機関の運転状態を検出すると、運転状態検出
手段の検出結果に基づいて、駆動制御手段はバルブオー
バラップ量を制御すべく可変バルブタイミング機構を駆
動制御する。又、ギア位置検出手段はギア比を変える変
速手段のギア位置を検出すると、駆動制御手段は、前記
ギア比検出手段の検出結果が、低速ギア位置のとき内部
EGRが減少するように可変バルブタイミング機構を制
御する。
(Operation) According to the present invention, when the operating state detecting means detects the operating state of the internal combustion engine, the drive control means is varied to control the valve overlap amount based on the detection result of the operating state detecting means. Drive control of the valve timing mechanism. When the gear position detecting means detects the gear position of the speed changing means for changing the gear ratio, the drive control means determines that the detection result of the gear ratio detecting means is a variable valve timing such that the internal EGR decreases when the gear position is the low gear position. Control the mechanism.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】以下、本発明を連続位相可変が可
能な可変バルブタイミング機構を備えたエンジンシステ
ムに具体化した実施の形態を図1〜図7を参照して説明
する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment in which the present invention is embodied in an engine system having a variable valve timing mechanism capable of continuously changing the phase will be described below with reference to FIGS.

【0010】図1は内燃機関としてのガソリンエンジン
(以下、エンジンとする)1を示す概略構成図である。
シリンダブロック2には、シリンダボア3が形成されて
おり、また、シリンダブロック2の外周面を流動する冷
却水の温度を検出する水温センサ63が配設されてい
る。シリンダボア3内には、クランクシャフト4にロッ
ド5を介して支持されたピストン6が配置されている。
燃焼室7はシリンダボア3に形成され、シリンダブロッ
ク2の上面にはシリンダボア3を覆うシリンダヘッド8
が固定されている。点火プラグ9は燃焼室7に臨むよう
にして装着されている。吸気通路10は吸気ポート10
αを介して燃焼室7に接続され、燃焼室7から排気ポー
ト11αを介して排気通路11に連通されている。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a gasoline engine (hereinafter referred to as an engine) 1 as an internal combustion engine.
A cylinder bore 3 is formed in the cylinder block 2, and a water temperature sensor 63 for detecting the temperature of cooling water flowing on the outer peripheral surface of the cylinder block 2 is provided. A piston 6 supported by a crankshaft 4 via a rod 5 is disposed in the cylinder bore 3.
The combustion chamber 7 is formed in the cylinder bore 3, and a cylinder head 8 covering the cylinder bore 3 is provided on the upper surface of the cylinder block 2.
Has been fixed. The spark plug 9 is mounted so as to face the combustion chamber 7. The intake passage 10 is an intake port 10
It is connected to the combustion chamber 7 via α and communicates with the exhaust passage 11 from the combustion chamber 7 via an exhaust port 11α.

【0011】吸気バルブ12及び排気バルブ13は、吸
気ポート10α及び排気ポート11αにそれぞれ設けら
れている。吸気側カムシャフト14及び排気側カムシャ
フト15は、それぞれシリンダヘッド8とベアリングキ
ャップ16との間で回転可能に支持されている。そし
て、吸気バルブ12及び排気バルブ13は、吸気側カム
シャフト14及び排気側カムシャフト15の回転によ
り、図示しないカムを介して開閉動作される。また、回
転体としての吸気側タイミングプーリ17及び排気側タ
イミングプーリ18は、各カムシャフト14、15の一
端にそれぞれ設けられている。更に、各タイミングプー
リ17、18は、タイミングベルト19を介してクラン
クシャフト4に駆動連結されている。
An intake valve 12 and an exhaust valve 13 are provided at an intake port 10α and an exhaust port 11α, respectively. The intake side camshaft 14 and the exhaust side camshaft 15 are rotatably supported between the cylinder head 8 and the bearing cap 16, respectively. The intake valve 12 and the exhaust valve 13 are opened and closed via a cam (not shown) by rotation of the intake camshaft 14 and the exhaust camshaft 15. Further, an intake-side timing pulley 17 and an exhaust-side timing pulley 18 as rotating bodies are provided at one ends of the camshafts 14 and 15, respectively. Further, each of the timing pulleys 17 and 18 is drivingly connected to the crankshaft 4 via a timing belt 19.

【0012】従って、エンジン1の運転時には、クラン
クシャフト4からタイミングベルト19及び各タイミン
グプーリ17、18を介して各カムシャフト14、15
に回転動力が伝達され、吸気バルブ12及び排気バルブ
13が開閉駆動される。また、これら吸気バルブ12及
び排気バルブ13は、クランクシャフト4の回転に同期
して、即ち吸気行程、圧縮行程、爆発・膨張行程及び排
気行程の一連の四行程に同期して、所定の開閉タイミン
グで駆動される。
Therefore, when the engine 1 is operating, each of the camshafts 14, 15 from the crankshaft 4 via the timing belt 19 and each of the timing pulleys 17, 18 is provided.
, The intake valve 12 and the exhaust valve 13 are opened and closed. The intake valve 12 and the exhaust valve 13 are synchronized with the rotation of the crankshaft 4, that is, in synchronization with a series of four strokes of an intake stroke, a compression stroke, an explosion / expansion stroke, and an exhaust stroke. Driven by

【0013】エアクリーナ20は吸気通路10の入口側
に設けられている。また、燃料噴射用のインジェクタ2
1は、吸気ポート10αの近傍に設けられている。そし
て、吸気通路10にはエアクリーナ20を通じて外気が
取り込まれる。また、その外気の取り込みと同時にイン
ジェクタ21から燃料が噴射されることにより、外気と
燃料との混合気が吸入行程における吸気バルブ12の開
放に同期して燃焼室7に吸入される。
The air cleaner 20 is provided on the inlet side of the intake passage 10. Also, an injector 2 for fuel injection
1 is provided near the intake port 10α. Then, outside air is taken into the intake passage 10 through the air cleaner 20. Further, by injecting fuel from the injector 21 simultaneously with the intake of the outside air, a mixture of the outside air and the fuel is sucked into the combustion chamber 7 in synchronization with the opening of the intake valve 12 in the suction stroke.

【0014】更に、燃焼室7に吸入された混合気が点火
プラグ9の作動により爆発・燃焼され、これによりピス
トン6及びロッド5を介してクランクシャフト4が回転
されてエンジン1の駆動力が得られる。そして、燃焼後
の排気ガスは、排気行程における排気バルブ13の開き
に同期して、燃焼室7から排気ポート11α及び排気通
路11を介して外部へ排出される。触媒コンバータ22
は排気通路11の途中に設けられ、内蔵する三元触媒に
より排気ガスを浄化する。
Further, the air-fuel mixture sucked into the combustion chamber 7 is exploded and burned by the operation of the ignition plug 9, whereby the crankshaft 4 is rotated via the piston 6 and the rod 5 to obtain the driving force of the engine 1. Can be Then, the exhaust gas after combustion is discharged from the combustion chamber 7 to the outside via the exhaust port 11α and the exhaust passage 11 in synchronization with the opening of the exhaust valve 13 in the exhaust stroke. Catalytic converter 22
Is provided in the exhaust passage 11 and purifies the exhaust gas by a built-in three-way catalyst.

【0015】スロットルバルブ23は吸気通路10の途
中に設けられ、アクセルペダル24の操作に連動して開
閉される。このスロットルバルブ23が開閉されること
により、吸気通路10への吸入空気量が調節される。ア
イドルスイッチ62はアクセルペダル24に設けられ、
アクセルペダル24が操作されていない場合(スロット
ルバルブ23が全閉状態)には「1」のアイドル信号I
DLを出力し、アクセルペダル24が操作されている場
合(スロットルバルブ23が非全閉状態)には「0」の
アイドル信号IDLを出力する。サージタンク25はス
ロットルバルブ23の下流側に設けられ、吸気脈動を平
滑化する。吸気圧センサ60は、サージタンク25に連
通して設けられ、吸気圧PMを検出する。
The throttle valve 23 is provided in the middle of the intake passage 10 and opens and closes in conjunction with the operation of an accelerator pedal 24. By opening and closing the throttle valve 23, the amount of air taken into the intake passage 10 is adjusted. The idle switch 62 is provided on the accelerator pedal 24,
When the accelerator pedal 24 is not operated (the throttle valve 23 is fully closed), the idle signal I of "1"
When the accelerator pedal 24 is operated (the throttle valve 23 is not fully closed), the idle signal IDL of “0” is output. The surge tank 25 is provided downstream of the throttle valve 23 and smoothes intake pulsation. The intake pressure sensor 60 is provided in communication with the surge tank 25 and detects the intake pressure PM.

【0016】点火プラグ9は、ディストリビュータ26
を介してイグナイタ27に接続されている。イグナイタ
27は高電圧を出力し、ディストリビュータ26はその
高電圧をクランクシャフト4の回転角(クランク角)に
同期して点火プラグ9に印加する。この点火プラグ9の
点火タイミングは、イグナイタ27からの高電圧の出力
タイミングにより決定される。
The spark plug 9 is connected to a distributor 26
And to the igniter 27. The igniter 27 outputs a high voltage, and the distributor 26 applies the high voltage to the ignition plug 9 in synchronization with the rotation angle (crank angle) of the crankshaft 4. The ignition timing of the ignition plug 9 is determined by the output timing of the high voltage from the igniter 27.

【0017】ディストリビュータ26は図示しないロー
タを有し、同ロータは排気側カムシャフト15に連結さ
れてクランクシャフト4の回転に同期して回転される。
回転数センサ61はディストリビュータ26に取り付け
られ、ロータの回転からエンジン回転数NEを検出す
る。また、気筒判別センサ56はディストリビュータ2
6に取り付けられ、そのロータの回転に応じてクランク
シャフト4の回転基準位置を所定の割合で検出する。ク
ランク角センサ57はクランクシャフトの近傍に設けら
れ、気筒判別センサ56によるクランクシャフト4の回
転基準位置信号の検出タイミングを基に、クランクシャ
フト4の回転角度を検出する。カム角センサ58は吸気
側カムシャフト14の近傍に配設され、同カムシャフト
14のカム角度を検出する。さらに、この実施の形態で
は、車両の走行速度(車速)SPDを検出する車速セン
サ59が設けられている。この車速センサ59は、前進
3段、後進1段の切換が可能な歯車機構を備えた変速手
段としての自動変速機64の出力軸側のギアの回転数を
検出するものである。
The distributor 26 has a rotor (not shown). The rotor is connected to the exhaust camshaft 15 and is rotated in synchronization with the rotation of the crankshaft 4.
The rotation speed sensor 61 is attached to the distributor 26 and detects the engine rotation speed NE from the rotation of the rotor. The cylinder discrimination sensor 56 is connected to the distributor 2
6 and detects a rotation reference position of the crankshaft 4 at a predetermined ratio according to the rotation of the rotor. The crank angle sensor 57 is provided near the crankshaft, and detects the rotation angle of the crankshaft 4 based on the detection timing of the rotation reference position signal of the crankshaft 4 by the cylinder discrimination sensor 56. The cam angle sensor 58 is provided near the intake camshaft 14 and detects a cam angle of the camshaft 14. Further, in this embodiment, a vehicle speed sensor 59 for detecting the running speed (vehicle speed) SPD of the vehicle is provided. The vehicle speed sensor 59 detects the number of rotations of a gear on the output shaft side of the automatic transmission 64 as a speed change means having a gear mechanism capable of switching between three forward speeds and one reverse speed.

【0018】本発明の実施の形態においては、車速セン
サ59、吸気圧センサ60、回転数センサ61及びアイ
ドルスイッチ62により、エンジン1の運転状態を検出
する運転状態検出手段が構成されている。また、同回転
数センサ61によりエンジン1の回転数を検出する回転
数検出手段が構成されている。さらに、クランク角セン
サ57及びカム角センサ58により、バルブタイミング
検出手段が構成されている。又、車速センサ59により
車速検出手段が構成されている。
In the embodiment of the present invention, the vehicle speed sensor 59, the intake pressure sensor 60, the rotational speed sensor 61, and the idle switch 62 constitute an operating state detecting means for detecting the operating state of the engine 1. Further, a rotation speed detecting means for detecting the rotation speed of the engine 1 by the rotation speed sensor 61 is configured. Further, the crank angle sensor 57 and the cam angle sensor 58 constitute a valve timing detecting means. The vehicle speed sensor 59 forms a vehicle speed detecting means.

【0019】そして、可変バルブタイミング機構(以
下、VVTとする)30は、吸気側カムシャフト14と
吸気側タイミングプーリ17との間に介在され、吸気バ
ルブ12の開閉タイミングを変更する。以下、同VVT
30及びその周辺構成について説明する。
A variable valve timing mechanism (hereinafter referred to as VVT) 30 is interposed between the intake side camshaft 14 and the intake side timing pulley 17 to change the opening / closing timing of the intake valve 12. Hereinafter, the same VVT
30 and its peripheral configuration will be described.

【0020】図2に示すように、円筒状のスリーブ31
は、吸気側カムシャフト14の先端部に外嵌されてお
り、中空ボルト32及びピン33により一体回転可能に
取り付けられている。ヘリカルスプライン31αはスリ
ーブ31の外周面に形成されている。
As shown in FIG. 2, a cylindrical sleeve 31 is provided.
Is externally fitted to the distal end of the intake-side camshaft 14 and is attached by a hollow bolt 32 and a pin 33 so as to be integrally rotatable. The helical spline 31α is formed on the outer peripheral surface of the sleeve 31.

【0021】吸気側タイミングプーリ17は、吸気側カ
ムシャフト14の前部外周に外嵌され、同カムシャフト
14のフランジ部14αとスリーブ31との間に配置さ
れている。ハウジング34はタイミングプーリ17の前
側面においてカムシャフト14の先端部を包囲するよう
にして取着され、このハウジング34の内周面とタイミ
ングプーリ17の前側面とにより囲まれた空間が環状空
間Kをなしている。ヘリカルスプライン34αは同ハウ
ジング34の内周面に形成されている。
The intake-side timing pulley 17 is fitted around the front outer periphery of the intake-side camshaft 14 and is disposed between the flange portion 14α of the camshaft 14 and the sleeve 31. The housing 34 is mounted on the front side of the timing pulley 17 so as to surround the tip of the camshaft 14. The space surrounded by the inner peripheral surface of the housing 34 and the front side of the timing pulley 17 is an annular space K. Has made. The helical spline 34α is formed on the inner peripheral surface of the housing 34.

【0022】VVTスプール35は環状空間K内におい
て、カムシャフト14の軸線方向に移動可能に配置され
ている。即ち、円筒状をなすVVTスプール35には、
その内外周面にそれぞれ内側及び外側ヘリカルスプライ
ン35α,35βが形成されている。そして、同VVT
スプール35はスリーブ31とハウジング34との間に
介在され、その内側ヘリカルスプライン35αはスリー
ブ31のヘリカルスプライン31αに、外側ヘリカルス
プライン35βはハウジング34のヘリカルスプライン
34αにそれぞれ噛合される。従って、吸気側タイミン
グプーリ17に伝達されたクランクシャフト4の回転力
は、VVTスプール35及びスリーブ31を介して吸気
側カムシャフト14に伝達される。
The VVT spool 35 is disposed in the annular space K so as to be movable in the axial direction of the camshaft 14. That is, the cylindrical VVT spool 35 has:
Inner and outer helical splines 35α and 35β are formed on the inner and outer peripheral surfaces, respectively. And the same VVT
The spool 35 is interposed between the sleeve 31 and the housing 34. The inner helical spline 35α is meshed with the helical spline 31α of the sleeve 31, and the outer helical spline 35β is meshed with the helical spline 34α of the housing 34. Therefore, the rotational force of the crankshaft 4 transmitted to the intake-side timing pulley 17 is transmitted to the intake-side camshaft 14 via the VVT spool 35 and the sleeve 31.

【0023】VVTスプール35の外周面にはフランジ
部35γが形成され、同フランジ部35γが有するシー
ル部材35δにより、環状空間Kが区画されている。そ
して、そのフランジ部35γによるシール部分から前方
側(図面左側)の空間が進角側圧力室36、後方側(同
右側)の空間が遅角側圧力室37となっている。
A flange portion 35γ is formed on the outer peripheral surface of the VVT spool 35, and an annular space K is defined by a sealing member 35δ of the flange portion 35γ. The space on the front side (left side in the drawing) from the sealing portion formed by the flange portion 35γ is the advance pressure chamber 36, and the space on the rear side (right side in the drawing) is the retard pressure chamber 37.

【0024】第1及び第2油圧供給孔16α,16βは
ベアリングキャップ16に形成されている。また、第1
及び第2油圧供給通路14β,14γは吸気側カムシャ
フト14に形成され、同第1油圧供給通路14βは中空
ボルト32を介して第1油圧供給孔16αと進角側圧力
室36とを接続し、また、第2油圧供給通路14γは第
2油圧供給孔16βと遅角側圧力室37とを接続してい
る。
The first and second hydraulic pressure supply holes 16α, 16β are formed in the bearing cap 16. Also, the first
And the second hydraulic pressure supply passages 14β and 14γ are formed in the intake camshaft 14, and the first hydraulic pressure supply passage 14β connects the first hydraulic pressure supply hole 16α to the advance side pressure chamber 36 via the hollow bolt 32. The second hydraulic pressure supply passage 14γ connects the second hydraulic pressure supply hole 16β to the retard pressure chamber 37.

【0025】油圧発生手段としてのオイルポンプ38、
オイルパン39及びオイルフィルタ40等はエンジン1
の潤滑系が兼ねるものであり、第1及び第2油圧供給孔
16α,16βは、作動油圧調節手段としての電磁制御
式のオイルコントロールバルブ(以下、OCVとする)
41を介してこの油圧発生手段に接続されている。この
OCV41は、電磁式アクチュエータ42及びコイルス
プリング43によって駆動されるプランジャ44がバル
ブスプール45を軸方向に往復移動させることにより、
作動油の流れ方向を切り換える4ポート方向制御弁であ
る。そして、電磁式アクチュエータ42がデューティ比
制御されることによって、後述するポートの開度が調整
され、各圧力室36、37に供給する油圧の大きさが調
整される。
An oil pump 38 as a hydraulic pressure generating means,
The oil pan 39, the oil filter 40, etc.
The first and second hydraulic supply holes 16α and 16β are provided with electromagnetically controlled oil control valves (hereinafter referred to as OCVs) as operating hydraulic pressure adjusting means.
It is connected to this hydraulic pressure generating means via 41. The OCV 41 is configured such that a plunger 44 driven by an electromagnetic actuator 42 and a coil spring 43 reciprocates a valve spool 45 in an axial direction.
This is a four-port directional control valve that switches the flow direction of hydraulic oil. Then, by controlling the duty ratio of the electromagnetic actuator 42, the opening degree of a port described later is adjusted, and the magnitude of the hydraulic pressure supplied to each of the pressure chambers 36 and 37 is adjusted.

【0026】すなわち、OCV41のケーシング46
は、タンクポート46α、Aポート46β、Bポート4
6γ及びリザーバポート46δを有している。そして、
タンクポート46αは、オイルポンプ38、オイルフィ
ルタ40を介してオイルパン39と接続されており、A
ポート46βは第1油圧供給孔16αと、Bポート46
γは第2油圧供給孔16βとそれぞれ接続されている。
また、リザーバポート46δは、オイルパン39と連通
されている。
That is, the casing 46 of the OCV 41
Are tank port 46α, A port 46β, B port 4
6γ and a reservoir port 46δ. And
The tank port 46α is connected to an oil pan 39 via an oil pump 38 and an oil filter 40.
The port 46β is connected to the first hydraulic pressure supply hole 16α and the B port 46
γ is connected to each of the second hydraulic pressure supply holes 16β.
Further, the reservoir port 46δ is communicated with the oil pan 39.

【0027】バルブスプール45は円筒状の弁体であ
り、2つのポート46β,46γ間における作動油の流
れを封止する4つのランド45αと、2つのポート46
β,46γ間を連通し、作動油の流れを許容する中央の
パセージ45βと、同中央のパセージ45βの両側に位
置される2つのパセージ45γとを有している。
The valve spool 45 is a cylindrical valve body, and has four lands 45α for sealing the flow of hydraulic oil between the two ports 46β and 46γ, and two ports 46.
It has a central passage 45β communicating between β and 46γ and allowing the flow of hydraulic oil, and two passages 45γ located on both sides of the central passage 45β.

【0028】これらの構成を備えるVVT30では、電
磁式アクチュエータ42が最大励磁電流(デューティ比
=100%)により励磁され、バルブスプール45がコ
イルスプリング43に抗して図面左方に移動された場合
には、中央のパセージ45βはタンクポート46αとA
ポート46βとを連通し、第1油圧供給孔16αに作動
油が供給される。そして、第1油圧供給孔16αに供給
された作動油は、第1油圧供給路14βを介して進角側
圧力室36に供給され、VVTスプール35の先端側に
油圧が印加される。この第1油圧供給孔16αとタンク
ポート46αとの接続量は最大(100%)となってい
る。
In the VVT 30 having these structures, when the electromagnetic actuator 42 is excited by the maximum exciting current (duty ratio = 100%), and the valve spool 45 is moved to the left in the drawing against the coil spring 43, Is the center passage 45β is tank port 46α and A
The operating oil is supplied to the first hydraulic pressure supply hole 16α by communicating with the port 46β. Then, the hydraulic oil supplied to the first hydraulic pressure supply hole 16α is supplied to the advance pressure chamber 36 via the first hydraulic pressure supply path 14β, and the hydraulic pressure is applied to the tip side of the VVT spool 35. The connection amount between the first hydraulic pressure supply hole 16α and the tank port 46α is maximum (100%).

【0029】これと同時に、図中右側のパセージ45γ
は、Bポート46γとリザーバポート46δとを連通
し、遅角側圧力室37内の作動油は、第2油圧供給路1
4γ、第2油圧供給孔16β及びOCV41のBポート
46γを介してオイルパン39に排出される。この第2
油圧供給孔16βとリザーバポート46δとの接続量は
最大(100%)となっている。
At the same time, the passage 45γ on the right side in the figure is
Communicates the B port 46γ with the reservoir port 46δ, and the hydraulic oil in the retard pressure chamber 37 is supplied to the second hydraulic supply passage 1
4γ, the second hydraulic pressure supply hole 16β, and the B port 46γ of the OCV 41 are discharged to the oil pan 39. This second
The connection amount between the hydraulic pressure supply hole 16β and the reservoir port 46δ is maximum (100%).

【0030】従って、VVTスプール35は、先端側に
印加された油圧によって後端側(図面右方)に回動しな
がら最大速度で移動され、スリーブ31を介して吸気側
カムシャフト14に捻じりが付与される。この結果、吸
気側タイミングプーリ17(クランクシャフト4)に対
する吸気側カムシャフト14の相対回転位相が変更さ
れ、同カムシャフト14は最遅角位置から最進角位置に
向けて回転し、吸気バルブ12の開弁タイミングが進角
される。なお、VVTスプール35は吸気側タイミング
プーリ17に当接されることによりそれ以上の移動が規
制され、同VVTスプール35がこの当接位置(最進角
位置)に変位された状態において吸気バルブ12の開弁
タイミングが最も早くなる。
Therefore, the VVT spool 35 is moved at the maximum speed while rotating to the rear end side (rightward in the drawing) by the hydraulic pressure applied to the front end side, and twisted to the intake side camshaft 14 via the sleeve 31. Is given. As a result, the relative rotation phase of the intake side camshaft 14 with respect to the intake side timing pulley 17 (crankshaft 4) is changed, and the camshaft 14 rotates from the most retarded position to the most advanced position, and the intake valve 12 Is advanced. The VVT spool 35 contacts the intake-side timing pulley 17 to restrict further movement, and when the VVT spool 35 is displaced to the contact position (the most advanced position), the intake valve 12 is stopped. Becomes the earliest.

【0031】一方、電磁式アクチュエータ42が消励
(デューティ比=0%)された場合には、コイルスプリ
ング43の付勢力によりバルブスプール45が図面右側
に移動される。すると、中央のパセージ45βはタンク
ポート46αとBポート46γとを連通し、第2油圧供
給孔16βに作動油が供給される。そして、第2油圧供
給孔16βに供給された作動油は、第2油圧供給通路1
4γを介して遅角側圧力室37に供給され、VVTスプ
ール35の後端側に油圧が印加される。この第2油圧供
給孔16βとタンクポート46αとの接続量は最大(1
00%)となる。
On the other hand, when the electromagnetic actuator 42 is deenergized (duty ratio = 0%), the valve spool 45 is moved rightward in the drawing by the urging force of the coil spring 43. Then, the central passage 45β communicates the tank port 46α with the B port 46γ, and hydraulic oil is supplied to the second hydraulic pressure supply hole 16β. The hydraulic oil supplied to the second hydraulic supply hole 16β is supplied to the second hydraulic supply passage 1
The pressure is supplied to the retard pressure chamber 37 via 4γ, and the hydraulic pressure is applied to the rear end of the VVT spool 35. The connection amount between the second hydraulic pressure supply hole 16β and the tank port 46α is maximum (1
00%).

【0032】これと同時に、図中左側のパセージ45γ
は、Aポート46βとリザーバポート46δとを連通
し、進角側圧力室36内の作動油は、第1油圧供給路1
4β、第1油圧供給孔16α及びOCV41のAポート
46β、リザーバポート46δを介して、オイルパン3
9に排出される。この第1油圧供給孔16αとリザーバ
ポート46δとの接続量は最大(100%)となる。
At the same time, the passage 45γ on the left side in FIG.
Communicates the A port 46β with the reservoir port 46δ, and the hydraulic oil in the advance side pressure chamber 36 is supplied to the first hydraulic supply passage 1
4β, the first oil pressure supply hole 16α, the A port 46β of the OCV 41, and the reservoir port 46δ,
It is discharged to 9. The connection amount between the first hydraulic pressure supply hole 16α and the reservoir port 46δ is maximum (100%).

【0033】従って、VVTスプール35は、後端側に
印加された油圧によって先端側(図面左方)に回動しな
がら最大速度で移動され、スリーブ31を介して吸気側
カムシャフト14に逆向きの捻じりが付与される。この
結果、吸気側タイミングプーリ17(クランクシャフト
4)に対する吸気側カムシャフト14の回転位相が変更
され、同カムシャフト14は最進角位置から最遅角位置
に向けて回転し、吸気バルブ12の開弁タイミングが遅
角される。なお、VVTスプール35はプーリ17のハ
ウジング34に当接されることによりそれ以上の移動が
規制され、同VVTスプール35がこの当接位置(最遅
角位置)に変位された状態において吸気バルブ12の開
弁タイミングが最も遅くなる。
Accordingly, the VVT spool 35 is moved at the maximum speed while rotating to the front end side (left side in the drawing) by the hydraulic pressure applied to the rear end side, and is directed in the opposite direction to the intake side camshaft 14 via the sleeve 31. Is imparted. As a result, the rotation phase of the intake side camshaft 14 with respect to the intake side timing pulley 17 (crankshaft 4) is changed, and the camshaft 14 rotates from the most advanced position to the most retarded position. The valve opening timing is retarded. The VVT spool 35 contacts the housing 34 of the pulley 17 to restrict further movement, and when the VVT spool 35 is displaced to this contact position (most retarded position), the intake valve 12 Becomes the latest.

【0034】上記のように、電磁式アクチュエータ42
を制御するデューティ比を0%〜100%の間で変更す
ることにより、VVTスプール35のストロークが変更
される。従って、第1及び第2油圧供給孔16α,16
βとタンクポート46αとの接続量、及び第1及び第2
油圧供給孔16α,16βとリザーバポート46δとの
接続量が0%〜100%の間で変更され、VVTスプー
ル35の最進角側或いは最遅角側への移動速度が変更さ
れる。
As described above, the electromagnetic actuator 42
Is changed between 0% and 100%, the stroke of the VVT spool 35 is changed. Therefore, the first and second hydraulic supply holes 16α, 16
the connection amount between β and the tank port 46α, and the first and second
The amount of connection between the hydraulic pressure supply holes 16α, 16β and the reservoir port 46δ is changed between 0% and 100%, and the moving speed of the VVT spool 35 to the most advanced side or the most retarded side is changed.

【0035】ここで、電磁式アクチュエータ42が、あ
るデューティ比により制御されると、バルブスプール4
5はそのランド45αを以てAポート46β、Bポート
46γを閉塞する位置に変位される。従って、第1及び
第2油圧供給孔16α,16βとタンクポート46α、
及び同第1及び第2油圧供給孔16α,16βとリザー
バポート46δとの接続量がそれぞれ0%となり、VV
Tスプール35は進角側又は遅角側のいずれにも変位さ
れず(移動速度がゼロとなり)、その位置で保持され
る。このデューティ比に対応する信号が保持デューティ
値GDVTHとして予め定められている。そして、本発
明の実施の形態においてこの保持デューティ値GDVT
Hは、部品公差、経年劣化等による誤差を除くため、学
習により更新される。
Here, when the electromagnetic actuator 42 is controlled by a certain duty ratio, the valve spool 4
5 is displaced by its land 45α to a position that closes the A port 46β and the B port 46γ. Therefore, the first and second hydraulic pressure supply holes 16α, 16β and the tank port 46α,
And the connection amount between the first and second hydraulic pressure supply holes 16α and 16β and the reservoir port 46δ is 0%, and the VV
The T spool 35 is not displaced to either the advance side or the retard side (the moving speed becomes zero), and is held at that position. A signal corresponding to this duty ratio is predetermined as a holding duty value GDVTH. Then, in the embodiment of the present invention, this holding duty value GDVT
H is updated by learning in order to remove errors due to component tolerances, aging, and the like.

【0036】次に、本発明の実施の形態のVVT30を
有するエンジン1を制御するための電子制御装置(EC
U)50の電気的構成について図3のブロック図に従い
説明する。
Next, an electronic control unit (EC) for controlling the engine 1 having the VVT 30 according to the embodiment of the present invention.
The electrical configuration of U) 50 will be described with reference to the block diagram of FIG.

【0037】本発明の実施の形態の駆動制御手段、及び
ギア位置検出手段を構成するECU50は、CPU(中
央演算処理装置)51、後記する「VVT算出ルーチ
ン」を含む各種プログラムを記憶したROM(読み出し
専用のメモリ)52及び各種情報等を一時的に記憶する
RAM(読み書き可能なメモリ)53等により構成され
ている。
The ECU 50 constituting the drive control means and the gear position detection means according to the embodiment of the present invention includes a CPU (central processing unit) 51 and a ROM (ROM) storing various programs including a "VVT calculation routine" described later. A read-only memory) 52 and a RAM (readable / writable memory) 53 for temporarily storing various information.

【0038】気筒判別センサ56、クランク角センサ5
7、カム角センサ58、車速センサ59、吸気圧センサ
60、回転数センサ61、アイドルスイッチ62、及び
水温センサ63は、外部入力回路54を介してCPU5
1に接続されている。
Cylinder discrimination sensor 56, crank angle sensor 5
7, the cam angle sensor 58, the vehicle speed sensor 59, the intake pressure sensor 60, the rotation speed sensor 61, the idle switch 62, and the water temperature sensor 63 are connected to the CPU 5 via an external input circuit 54.
1 connected.

【0039】また、OCV41(電磁式アクチュエータ
42)、インジェクタ21及びイグナイタ27等は外部
出力回路55を介してCPU51に接続されている。そ
して、CPU51は各センサ56〜61及びアイドルス
イッチ62等からの信号に基づき、ROM52内に格納
された制御プログラムに従い、OCV41、インジェク
タ21(燃料噴射時期等)及びイグナイタ27(点火時
期)等を好適に制御する。
The OCV 41 (electromagnetic actuator 42), the injector 21 and the igniter 27 are connected to the CPU 51 via an external output circuit 55. The CPU 51 preferably controls the OCV 41, the injector 21 (fuel injection timing, etc.), the igniter 27 (ignition timing, etc.) based on signals from the sensors 56 to 61, the idle switch 62, and the like, according to a control program stored in the ROM 52. To control.

【0040】次に、上記構成を備えた内燃機関のバルブ
タイミング制御装置におけるバルブタイミング制御に関
するプログラムについて、図4のフローチャートを参照
して説明する。このフローチャートはVVT30を駆動
制御するための目標バルブタイミングVTTを算出する
「VVT算出ルーチン」であり、所定時間毎に周期的に
実行される。
Next, a program relating to valve timing control in the valve timing control apparatus for an internal combustion engine having the above configuration will be described with reference to the flowchart of FIG. This flowchart is a "VVT calculation routine" for calculating a target valve timing VTT for controlling the drive of the VVT 30, and is periodically executed at predetermined time intervals.

【0041】まず、ステップ(以下、ステップをSとい
う)101において、アイドル信号IDLが「0」か否
か、すなわち、アイドルオフか否かを判定する。このS
101ではアクセルペダルの操作がされているか否かを
判定するのである。アイドル信号IDLが「0」でなく
「1」であれば、アクセルペダルの操作がされていない
として、S106に移行して、図5に示されるアイドル
オン時VTTマップを参照し、エンジン回転数NEに基
づいてアイドル時目標変位角VTTNを検索する。この
アイドルオン時VTTマップは、アイドル時におけるそ
の時々のエンジン回転数NEに対応して好適な出力特性
が得られるように実験等により予め求められたバルブタ
イミングをマップ化したものである。そして、次のS1
07において、検索されたアイドル時目標変位角VTT
Nを目標バルブタイミングVTTとしてRAM53にス
トアし、このルーチンを抜け出る。
First, in step (hereinafter, step is referred to as S) 101, it is determined whether or not the idle signal IDL is "0", that is, whether or not the idle signal is off. This S
In 101, it is determined whether or not the accelerator pedal is operated. If the idle signal IDL is not “0” but “1”, it is determined that the accelerator pedal has not been operated, and the process shifts to S106 to refer to the idle-on VTT map shown in FIG. The target displacement angle VTTN at the time of idling is searched based on. The idle-on VTT map is a map of valve timing obtained in advance through experiments or the like so as to obtain a suitable output characteristic corresponding to the engine speed NE at the time of idling. And the next S1
At 07, the retrieved idling target displacement angle VTT
N is stored in the RAM 53 as the target valve timing VTT, and the process exits from this routine.

【0042】又、前記S101において、アイドル信号
IDLが「0」であれば、「YES」と判定し、すなわ
ち、アイドルオフと判定する。次に、S102に移行し
て、図6に示されるアイドルオフ時VTTマップを参照
し、エンジン回転数NE、吸気圧PMに基づいてアイド
ルオフ時の目標変位角ベース値VTTBを検索する。こ
のアイドルオフ時VTTマップは、アイドルオフ時にお
けるその時々のエンジン回転数NE及び吸気圧PMに対
応して、好適な出力特性が得られるように実験等により
予め求められたバルブタイミングをマップ化したもので
ある。
In step S101, if the idle signal IDL is "0", it is determined as "YES", that is, it is determined that the idle is off. Next, the process proceeds to S102, and the idle-off target displacement angle base value VTTB is searched based on the engine speed NE and the intake pressure PM with reference to the idle-off VTT map shown in FIG. The idle-time VTT map maps valve timings obtained in advance through experiments and the like so as to obtain suitable output characteristics in accordance with the respective engine speed NE and intake pressure PM at the time of idle-off. Things.

【0043】このマップは、エンジン回転数NEが高回
転で、吸気圧PMが大きい全負荷の場合には、バルブオ
ーバラップ量を小さくして、トルク特性を良好にして高
出力を最大とするように目標変位角ベース値VTTBが
設定され、エンジン回転数NEが中回転で、吸気圧PM
が中位の部分負荷運転時には、オーバーラップ量を拡大
して燃費及び排気エミッションの改善を図るべく、目標
変位角ベース値VTTBが設定されている。
This map shows that when the engine speed NE is high and the intake pressure PM is full load, the valve overlap amount is reduced, the torque characteristics are improved, and the high output is maximized. Is set to the target displacement angle base value VTTB, the engine speed NE is medium, the intake pressure PM
In the middle partial load operation, the target displacement angle base value VTTB is set in order to increase the overlap amount and improve the fuel efficiency and the exhaust emission.

【0044】次に、S103において、ギア位置判定指
数NVRが判別値αよりも大きいか小さいかを判定す
る。このギア位置判定指数NVRは下記式で求められて
いる。 ギア位置判定指数NVR=エンジン回転数NE/車速S
PD 又、判別値αは下記のように決定されている。
Next, in S103, it is determined whether the gear position determination index NVR is larger or smaller than a determination value α. The gear position determination index NVR is obtained by the following equation. Gear position determination index NVR = engine speed NE / vehicle speed S
PD The discrimination value α is determined as follows.

【0045】ギア位置判定指数NVRは、各ギア位置、
すなわち、自動変速機64のシフトポジションでほぼ一
定値が求まるため、前進3段のこの実施の形態では、3
rdにおけるギア位置判定指数と2ndにおけるギア位
置判定指数の間の値を判定値αとしている。従って、ギ
ア位置判定指数NVRが判定値αよりも大きければ、現
在の走行状態におけるギア位置は2nd、又は1stの
低速ギア位置(低速ギア比)と判定し、ギア位置判定指
数NVRが判定値αよりも小さければ、3rdの高速ギ
ア位置(高速ギア比)と判定する。
The gear position determination index NVR is calculated for each gear position,
That is, since a substantially constant value is obtained at the shift position of the automatic transmission 64, in this embodiment of three forward speeds,
The value between the gear position determination index at rd and the gear position determination index at 2nd is defined as the determination value α. Therefore, if the gear position determination index NVR is larger than the determination value α, the gear position in the current running state is determined to be the second or first low gear position (low gear ratio), and the gear position determination index NVR is determined to be the determination value α. If smaller, it is determined to be a 3rd high-speed gear position (high-speed gear ratio).

【0046】S103において、ギア位置判定指数NV
Rが判定値αよりも小さいと判定すると、すなわち、3
rdの高速ギア位置(高速ギア比)と判定すると、S1
08に移行し、目標変位角ベース値VTTBをそのまま
目標バルブタイミングVTTとしてRAM53にストア
し、このルーチンを抜け出る。
In S103, the gear position determination index NV
When it is determined that R is smaller than the determination value α, ie, 3
If it is determined that the rd high-speed gear position (high-speed gear ratio), S1
08, the target displacement angle base value VTTB is stored as it is in the RAM 53 as the target valve timing VTT, and the routine exits.

【0047】反対に、S103において、ギア位置判定
指数NVRが判定値αよりも大きいと判定すると、すな
わち、2nd、又は1stの低速ギア位置(低速ギア
比)と判定すると、S104に移行し、低速ギア時補正
マップを参照し、エンジン回転数NE、吸気圧PMに基
づいてから低速ギア時補正値VTTLGを検索する。
Conversely, if it is determined in S103 that the gear position determination index NVR is larger than the determination value α, that is, if it is determined that the gear position is the second or first low gear position (low gear ratio), the process proceeds to S104, and The low-speed gear correction value VTTLG is searched based on the engine speed NE and the intake pressure PM with reference to the gear correction map.

【0048】なお、低速ギア時補正値VTTLGは下記
の理由から、設定されている。前記アイドルオフ時VT
Tマップでは、部分負荷時に自動変速機のシフト位置が
高速ギア位置において、最も燃費、エミッションが改善
されるように、オーバラップが拡大されるバルブタイミ
ングとされている。しかし、燃焼が不安定となる限界ま
でこのオーバラップが拡大された場合、ドライバビリテ
ィの不良となるが、このドライバビリティ不良は自動変
速機のシフト位置が高速ギア位置よりも低速ギア位置の
方が体感し易い。従って、低速ギア位置において、前記
高速ギア位置と同じバルブタイミングとすると、そのド
ライバビリティの不良の発生頻度等が増えるため、高速
ギア位置のときよりもバルブタイミングの変位角を少な
くして、バルブオーバラップを小さくし、ドライバビリ
ティの不良の発生を抑制するべく、この補正値は、実験
等により低速ギア位置において、ドライバビリティが悪
化しないように予め最適な値が選ばれている。
The low-speed gear correction value VTTLG is set for the following reason. VT at idle-off
In the T map, when the shift position of the automatic transmission is in the high gear position at the time of partial load, the valve timing is such that the overlap is enlarged so that the fuel efficiency and emission are most improved. However, if this overlap is expanded to the limit where combustion becomes unstable, drivability will be poor, but this drivability defect will occur when the shift position of the automatic transmission is lower in the low gear position than in the high gear position. Easy to feel. Accordingly, if the valve timing is the same as that of the high-speed gear position at the low-speed gear position, the frequency of occurrence of poor drivability and the like increases. In order to reduce the lap and suppress the occurrence of poor drivability, an optimal value is previously selected as the correction value by experiments or the like so that the drivability does not deteriorate at the low gear position.

【0049】従って、低速ギア位置においては、高速ギ
ア位置のときのアイドルオフ時目標変位角ベース値VT
TBよりもバルブタイミングを遅角する補正値として低
速ギア時補正値VTTLGが設定されている。
Therefore, in the low gear position, the target displacement angle base value VT during idle-off when the gear is in the high gear position.
The low-speed gear correction value VTTLG is set as a correction value for delaying the valve timing more than TB.

【0050】S104において低速ギア時補正値VTT
LGの検索が終了すると、S105においてアイドルオ
フ時目標変位角ベース値VTTBから低速ギア時補正値
VTTLGを減算し、この減算結果を目標バルブタイミ
ングVTTとしてRAM53にストアし、このルーチン
を抜け出る。
In step S104, the low-speed gear correction value VTT
When the LG search is completed, in S105, the low-speed gear correction value VTTLG is subtracted from the idle-off target displacement angle base value VTTB, the result of the subtraction is stored in the RAM 53 as the target valve timing VTT, and the routine exits.

【0051】以上のようにして、VTT算出ルーチンが
終了すると、CPU51は、VVT30の駆動制御を実
行する。この駆動制御は、まず、カム角センサ58及び
クランク角センサ57による検出値からVVT30の実
バルブタイミングVTが算出される。
When the VTT calculation routine is completed as described above, the CPU 51 executes the drive control of the VVT 30. In this drive control, first, the actual valve timing VT of the VVT 30 is calculated from the values detected by the cam angle sensor 58 and the crank angle sensor 57.

【0052】次に、駆動デューティ値DVTの演算を下
式によって算出する。 DVT=GDVTH+K×(VTT−VT) 上式において、GDVTHは前述したVVTスプール3
5を任意の位置で保持させる保持デューティ値、Kは比
例制御ゲイン値をそれぞれ表している。
Next, the calculation of the drive duty value DVT is calculated by the following equation. DVT = GDVTH + K × (VTT−VT) In the above equation, GDVTH is the aforementioned VVT spool 3
5 represents a holding duty value for holding 5 at an arbitrary position, and K represents a proportional control gain value.

【0053】この駆動デューティ値DVTが出力される
ことにより、実バルブタイミングVTを目標バルブタイ
ミングVTTに収束させるようにVVT30がフィード
バック制御される。そして、実バルブタイミングVTが
目標バルブタイミングVTTに収束された時点(VTT
=VT)で、保持デューティ値GDVTHが出力される
ことになり、従って、目標バルブタイミングVTTにお
いてのVVT30の位相保持制御が行われる。 (a) さて、上記のように構成された実施の形態で
は、S103において高速ギア位置(高速ギア比)時に
おいては、オーバラップが拡大されるバルブタイミング
とされるように、アイドルオフ時目標変位角ベース値V
TTBが目標バルブタイミングVTTとされる。従っ
て、この場合には、内部EGRを多くすることができ、
燃費、エミッションが改善される。
By outputting the drive duty value DVT, the VVT 30 is feedback-controlled so that the actual valve timing VT converges to the target valve timing VTT. Then, when the actual valve timing VT converges to the target valve timing VTT (VTT
= VT), the holding duty value GDVTH is output, and therefore, the phase holding control of the VVT 30 at the target valve timing VTT is performed. (A) In the embodiment configured as described above, at the time of the high-speed gear position (high-speed gear ratio) in S103, the target displacement at idle-off is set so that the valve timing at which the overlap is enlarged is set. Angle base value V
TTB is set as the target valve timing VTT. Therefore, in this case, the internal EGR can be increased,
Fuel efficiency and emissions are improved.

【0054】又、S103において、低速ギア位置(低
速ギア比)時と判定されると、高速ギア位置のときのア
イドルオフ時目標変位角ベース値VTTBから低速ギア
時補正値VTTLGが減算されるため、バルブタイミン
グは高速ギア位置のバルブタイミングよりも遅角された
ものとされる。この結果、バルブオーバラップは縮小さ
れ、内部EGRを減少することにより、燃焼安定性が増
すため、ドライバビリティの悪化を防止することができ
る。 (b) 又、この実施の形態では、CPU51がギア位
置判定指数NVRをエンジン回転数NEと車速SPDと
から演算し、このNVRを判定値αと比較することによ
り、ギア位置検出を行った。この結果、自動変速機64
にシフトポジションセンサが必要でなく、ソフト的に対
応しているため、部品点数を少なくすることができ、コ
ストを低下することができる。
If it is determined in S103 that the vehicle is at the low gear position (low gear ratio), the low gear correction value VTTLG is subtracted from the idle-off target displacement angle base value VTTB at the high gear position. The valve timing is delayed from the valve timing at the high gear position. As a result, the valve overlap is reduced, the internal EGR is reduced, and the combustion stability is increased, so that the drivability can be prevented from deteriorating. (B) In this embodiment, the CPU 51 calculates the gear position determination index NVR from the engine speed NE and the vehicle speed SPD and compares the NVR with the determination value α to detect the gear position. As a result, the automatic transmission 64
Since a shift position sensor is not required and the software is used, the number of parts can be reduced, and the cost can be reduced.

【0055】なお、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で
以下の態様でも実施できる。 (イ)上記実施の形態においては、吸気側のバルブにV
VT30が配設されていた。これを変更し、排気側のバ
ルブにVVT30を配設しても良いし、両バルブ側共に
VVT30を配設しても良い。 (ロ)上記実施の形態ではアイドル状態か否かを判定す
るのにアイドルスイッチを使用したが、その代わりにス
ロットルの開度を検出するスロットル開度センサを使用
してもよい。 (ハ)目標バルブタイミングVTTを算出するにあた
り、スロットル開度や吸気量等の他のパラメータを用い
てもよい。 (ニ)上記実施の形態では、前進3段の自動変速機にお
いて判定値αを3rdと2ndとのギア位置判定指数の
間の値にしたが、この変速段の間に限定するものではな
く、複数段の変速が可能な歯車機構を有する自動変速機
において、低速ギア位置と高速ギア位置との間に判定値
αを設定してもよい。 (ホ)ガソリンエンジンシステムの代わりにディーゼル
エンジンシステムに具体化してもよい。 (へ)上記実施の形態では、ギア位置判定指数NVRを
算出して、このNVRを判定値αと比較することによ
り、ギア位置検出を行ったが、この代わりに自動変速機
64にシフトポジションセンサを設けて、シフト位置を
検出してもよい。
The present invention can be practiced in the following modes without departing from the spirit of the present invention. (A) In the above embodiment, V is set to the valve on the intake side.
VT30 was provided. This may be changed, and the VVT 30 may be provided on the exhaust side valve, or the VVT 30 may be provided on both valve sides. (B) In the above embodiment, the idle switch is used to determine whether or not the engine is in the idle state. However, a throttle opening sensor for detecting the opening of the throttle may be used instead. (C) In calculating the target valve timing VTT, other parameters such as the throttle opening and the intake air amount may be used. (D) In the above embodiment, the determination value α is set to a value between the gear position determination indices of 3rd and 2nd in the automatic transmission of three forward speeds. However, the present invention is not limited to this speed. In an automatic transmission having a gear mechanism capable of shifting a plurality of speeds, the determination value α may be set between a low gear position and a high gear position. (E) A diesel engine system may be embodied instead of a gasoline engine system. (F) In the above embodiment, the gear position determination index NVR is calculated, and the gear position is detected by comparing the NVR with the determination value α. May be provided to detect the shift position.

【0056】上記発明の実施の形態から把握できる技術
的思想を効果とともに記載する。 (1) 可変バルブタイミング機構は、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連続的
に可変にすることを特徴とする請求項1に記載の内燃機
関のバルブタイミング制御装置。こうすることにより、
排気バルブにおいて、上記実施の形態と同様の作用効果
を得ることができる。 (2) ギア位置検出手段は、運転状態検出手段が検出
した車速とエンジン回転数との比に基づいてギア位置を
判定するものである請求項1に記載の内燃機関のバルブ
タイミング制御装置。変速手段にシフトポジションセン
サが必要でなく、ソフト的に対応しているため、部品点
数を少なくすることができ、コストを低下することがで
きる。
The technical ideas which can be grasped from the embodiment of the present invention will be described together with the effects. (1) The valve timing control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the variable valve timing mechanism continuously changes at least one of opening and closing timings of an intake valve and an exhaust valve. By doing this,
In the exhaust valve, the same functions and effects as those of the above embodiment can be obtained. (2) The valve timing control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the gear position detecting means determines the gear position based on a ratio between the vehicle speed and the engine speed detected by the operating state detecting means. Since the shift means does not require a shift position sensor and is compatible with software, the number of parts can be reduced, and the cost can be reduced.

【0057】[0057]

【発明の効果】以上詳述したように、この発明によれ
ば、高速ギア時には、内部EGRが多くなって、燃費、
排気エミッションを向上でき、低速ギア時には、内部E
GRを少なくすることにより、燃焼安定性を増すことが
できるため、ドライバビリティの悪化を防止することが
できる優れた効果を奏する。
As described above in detail, according to the present invention, the internal EGR increases at the time of a high-speed gear, so that the fuel efficiency,
Exhaust emissions can be improved and the internal E
Since the combustion stability can be increased by reducing the GR, an excellent effect of preventing deterioration of drivability can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】エンジンの概略構成図。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an engine.

【図2】可変バルブタイミング機構及びその周辺構成の
概略構成図。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a variable valve timing mechanism and its peripheral configuration.

【図3】ECUの電気的構成を示すブロック図。FIG. 3 is a block diagram showing an electrical configuration of an ECU.

【図4】この発明の実施の形態に係るVTT算出ルーチ
ンを示すフローチャート。
FIG. 4 is a flowchart showing a VTT calculation routine according to the embodiment of the present invention.

【図5】アイドルオンマップを示す説明図。FIG. 5 is an explanatory diagram showing an idle-on map.

【図6】アイドルオフVTTマップを示す説明図。FIG. 6 is an explanatory diagram showing an idle-off VTT map.

【図7】低速ギア時補正マップを示す説明図。FIG. 7 is an explanatory diagram showing a low-speed gear correction map.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…内燃機関としてのガソリンエンジン、12…吸気バ
ルブ、14…吸気側カムシャフト、17…吸気側タイミ
ングプーリ、30…可変バルブタイミング機構(バルブ
タイミング制御機構)、35…VVTスプール、35α
…内側ヘリカルスプライン、35β…外側ヘリカルスプ
ライン、36…進角側圧力室、37…遅角側圧力室、3
8…オイルポンプ、41…作動油圧調節手段としてのオ
イルコントロールバルブ、50…ギア位置検出手段及び
駆動制御手段を構成するECU、59〜62…運転状態
検出手段を構成するセンサ及びスイッチ、61…回転数
センサ、64…変速手段を構成する自動変速機。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Gasoline engine as an internal combustion engine, 12 ... Intake valve, 14 ... Intake side camshaft, 17 ... Intake side timing pulley, 30 ... Variable valve timing mechanism (valve timing control mechanism), 35 ... VVT spool, 35α
... Inner helical spline, 35β ... Outer helical spline, 36 ... Advance side pressure chamber, 37 ... Retardation side pressure chamber, 3
8 oil pump, 41 oil control valve as operating oil pressure adjusting means, 50 ECU constituting gear position detecting means and drive control means, 59 to 62 sensors and switches constituting operating state detecting means, 61 rotation Number sensor, 64: automatic transmission constituting a transmission means.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F02D 13/02 F01L 1/34 F02D 29/00 F02M 25/07 510 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) F02D 13/02 F01L 1/34 F02D 29/00 F02M 25/07 510

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 内燃機関の吸気通路及び排気通路に設け
られた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し、バルブオーバラップ量を変更
す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いて、前記バル
ブオーバラップ量を制御すべく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、 ギア比を変える変速手段のギア位置を検出するギア位置
検出手段とを備え、 前記駆動制御手段は、前記ギア位置検出手段の検出結果
が、低速ギア位置のとき内部EGRが減少するように可
変バルブタイミング機構を制御する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. A variable valve timing mechanism for changing at least one of an intake valve and an exhaust valve provided in an intake passage and an exhaust passage of an internal combustion engine to change a valve overlap amount, and operating the internal combustion engine. Operating state detecting means for detecting a state; driving control means for driving and controlling the variable valve timing mechanism to control the valve overlap amount based on a detection result of the operating state detecting means; Gear position detection means for detecting the gear position of the means, wherein the drive control means controls the variable valve timing mechanism such that the internal EGR decreases when the detection result of the gear position detection means is a low gear position. A valve timing control device for an internal combustion engine, comprising:
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