JP3431505B2 - 内燃機関 - Google Patents
内燃機関Info
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- JP3431505B2 JP3431505B2 JP20197198A JP20197198A JP3431505B2 JP 3431505 B2 JP3431505 B2 JP 3431505B2 JP 20197198 A JP20197198 A JP 20197198A JP 20197198 A JP20197198 A JP 20197198A JP 3431505 B2 JP3431505 B2 JP 3431505B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- timing
- valve
- camshaft
- crankshaft
- intake
- Prior art date
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、吸排気バルブの相
対的な開閉タイミングを変え得る可変バルブタイミング
機構を有した内燃機関に関する。 【０００２】 【従来の技術】可変バルブタイミング機構とは、常に同
一位相差で開閉していた吸気バルブと排気バルブとの開
閉位相差を、運転状況に応じて変化させ、内燃機関の出
力、燃費の向上や排気ガス中の不良成分低減、アイドル
回転の安定化等を目的として開発されたものである。例
えば、特開平７−１５０９８９号公報に開示されている
ように、クランクシャフト、排気カムシャフトおよび吸
気カムシャフトにそれぞれ取り付けられたプーリをタイ
ミングベルトで連動させる一方、吸気カムシャフトに取
り付けられたプーリの吸気カムシャフトに対する取付角
度を自在に変え得るように構成して、吸気バルブの開閉
タイミングを可変にしたものが知られている。 【０００３】このような可変バルブタイミング機構にお
いては、吸気カムシャフトに配設された吸気カム角セン
サによって吸気カムシャフトの回転位相を検出するとと
もに、クランクシャフトに配設されたクランク角センサ
によりクランクシャフトの回転位相を検出し、このクラ
ンクシャフトの回転位相を基準として得られる吸気カム
シャフトの回転位相が所望の値となるように、コントロ
ーラ等によって制御している。ここで、クランクシャフ
トの回転位相を基準としているのは、クランクシャフト
と排気カムシャフトとが常に同期回転しており、クラン
クシャフトの回転位相を間接的に排気カムシャフトの回
転位相とみなせるからである。すなわち、このようなも
のにおいては、クランク角センサを排気カム角センサと
して兼用している。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、クラン
クシャフトと吸気あるいは排気カムシャフトとの距離が
比較的長いことから、タイミングベルトの共振や伸びに
起因して、クランクシャフトと排気カムシャフトとの間
に不測の回転位相差が生じる場合がある。この現象はタ
イミングチェーンによるものでも同様に生じ得るが、こ
の結果、基準となるべき排気カムシャフトの回転位相、
すなわち排気バルブの開閉タイミングの検出値が実際の
ものとは異なった誤差のあるものとなる。そして、この
誤った値を用いて制御する結果、吸気バルブの開閉タイ
ミングに目標とは異なるずれが生じ、例えば、吸気バル
ブと排気バルブとが双方開いているオーバーラップ期間
をパラメータとして制御されているＥＧＲ（排気ガス再
循環装置）のコントロールが不安定になるなどして、燃
費悪化や、排気ガス中の不良成分増大などの現象を招く
おそれがある。 【０００５】 【課題を解決するための手段】本発明は、このような課
題に着目してなされたものであって、クランク角センサ
をカムシャフトに配設することにより、タイミングベル
ト等に起因する検出誤差を排除し、バルブ開閉タイミン
グをより確実、かつ正確に制御できるようにすることを
主たる目的としている。 【０００６】 【発明の実施の形態】すなわち、本発明に係る内燃機関
は、吸気バルブまたは排気バルブのいずれか一方のバル
ブをクランクシャフトの回転と常に同期させて一定のタ
イミングで開閉するものであって、他方のバルブの開閉
タイミングを変化させ得る可変バルブタイミング機構
と、前記クランクシャフトの回転位相を検出するための
クランク角センサから出力される位相信号を基準とし
て、前記他方のバルブの開閉タイミングを測定しこの測
定した開閉タイミングが所望の値となるように前記可変
バルブタイミング機構を制御する制御手段とを具備し、
前記クランク角センサが、カムシャフトのクランクシャ
フトと同期回転するプーリ側の端部にシグナルロータを
具備し、クランクシャフトと同期回転するカムシャフト
に対する相対的な位相を変え得るカムシャフトの反プー
リ側の端部にカムタイミングセンサを構成するシグナル
ロータを配設し、クランクシャフトと同期回転するカム
シャフトの回転位相を直接的に検出し得るように構成し
たものであることを特徴とする。 【０００７】このようなものであれば、クランク角セン
サが、一方のバルブを開閉駆動するカムシャフトの回転
位相を直接検出するため、タイミングベルト等の振れや
伸び等の影響を極めて小さくでき、一方のバルブ開閉タ
イミングの検出誤差を可及的に低減できる。したがっ
て、一方のバルブ開閉タイミングを基準として行われる
他方のバルブ開閉タイミングの制御をより正確かつ確実
に行えるようになり、燃費悪化や、排気ガス中の不良成
分増大などの現象を防止することができる。 【０００８】 【実施例】以下、本発明の一実施例を、図１〜図７を参
照して説明する。図１は、本実施例のシステム構成の概
略を示す全体模式図であり、図２、図３、図４は、ぞれ
ぞれ、エンジン１のシリンダカバー等を外した状態を示
す平面図、部分側面図、部分背面図である。このエンジ
ン１は、３気筒のＤＯＨＣタイプのものであり、各気筒
毎に設けられた吸気バルブ２及び排気バルブ３と、吸気
バルブ２及び排気バルブ３をそれぞれ開閉駆動するため
の吸気カムシャフト７及び排気カムシャフト８と、可変
バルブタイミング機構４と、この可変バルブタイミング
機構４を制御する制御手段９とを少なくとも搭載する。 【０００９】排気カムシャフト８は、エンジン１の出力
軸であるクランクシャフト５と常に同位相差を持って同
期回転させるべく、その一端部に一体的に設けたプーリ
１０と、クランクシャフト５に一体的に設けたプーリ１
１とをタイミングベルト１２で連結してある。吸気カム
シャフト７には、ドリブンギヤ１４が一体的に取り付け
てあり、このドリブンギヤ１４が、排気カムシャフト８
に設けられたドライブギヤ１３に噛合するようにしてあ
る。なお、これらドライブギヤ１３、ドリブンギヤ１４
は、後述する可変バルブタイミング機構４の構成要素で
もある。 【００１０】可変バルブタイミング機構４は、排気カム
シャフト８に回動可能に支持させたドライブギヤ１３
と、このドライブギヤ１３に噛合し吸気カムシャフト７
に一体的に設けたドリブンギヤ１４と、このドライブギ
ヤ１３の排気カムシャフト８に対する相対的な位相を所
定範囲（本実施例ではクランク角度に換算して６０゜に
設定されている）内で所望の角度に設定するための位相
可変手段１５とを具備する。なお、以降でクランク角度
を示す時には単位表示としてＣＡを付すこととする。位
相可変手段１５は、外部電気信号により制御可能な電磁
式のスプール型切換弁であるオイルコントロールバルブ
１５ａと、このオイルコントロールバルブ１５ａを介し
て駆動され、ドライブギヤ１３を排気カムシャフト８に
対し前記所定範囲内で所望の位置に回動させ固定するア
クチュエータ部１５ｂとから構成している。このアクチ
ュエータ部１５ｂは、内部構造は省略するがベーン型遥
動ピストン機構を利用したものである。そして、このド
ライブギヤ１３の排気カムシャフト８に対する相対的な
位相を変えることにより、このドライブギヤ１３にドリ
ブンギヤ１４を介して連結されている吸気カムシャフト
７の、排気カムシャフト８に対する相対的な位相を変え
得るように構成している。 【００１１】しかして、本実施例では、吸気カムシャフ
ト７にその回転位相を直接的に検出するための吸気カム
タイミングセンサ１６を設けるとともに、排気カムシャ
フト８にその回転位相を直接的に検出するためのクラン
ク角センサ６を設けている。吸気カムタイミングセンサ
１６は、吸気カムシャフト７の反プーリ側の端部に一体
回転するように固定した吸気側シグナルロータ１６ａ
と、シリンダヘッド１ａに支持されこの吸気側シグナル
ロータ１６ａの外周に近接する部位に配置した電磁ピッ
クアップ１６ｂとを具備する。吸気側シグナルロータ１
６ａは、図４に示すように、円環状のもので、吸気カム
シャフト７にその中心軸を一致させて外嵌してある。そ
して、３気筒であることから、その外周には１２０゜間
隔で３つの信号用突起１６ｃが突設してある。そして電
磁ピックアップ１６ｂからは、これら信号用突起１６ｃ
が吸気カムシャフト７の回転により電磁ピックアップ１
６ｂを通過する度にピーク波形の現れる吸気バルブタイ
ミング信号ａが出力されるように構成している。なお、
この吸気バルブタイミング信号はａは波形整形されて図
７に示すようなものとなる。 【００１２】クランク角センサ６は、排気カムシャフト
８のプーリ側の端部に一体回転するように固定した排気
側シグナルロータ６ａと、シリンダヘッド１ａに支持さ
れこの吸気側シグナルロータ６ａの外周に近接する部位
に配置した電磁ピックアップ６ｂとを具備する。排気側
シグナルロータ６ａは、図５に示すように、円環状のも
ので、排気カムシャフト８にその中心軸を一致させて取
り付けている。そして、その外周には１２０゜間隔で３
つの信号用突起６ｃが突設してあるとともに、何れかの
信号用突起６ｃに近接させて１つの気筒判別用突起６ｄ
が突設してある。そして電磁ピックアップ１６ｂから
は、これら信号用突起６ｃあるいは気筒判別用突起６ｄ
が吸気カムシャフト７の回転により電磁ピックアップ６
ｂを通過する度にピーク波形の現れる排気バルブタイミ
ング信号ｂ及び気筒判別信号ｃが出力されるように構成
している。なお、この排気バルブタイミング信号はｂは
波形整形されて図７に示すようなものとなる。 【００１３】制御手段９は、入出力インタフェース９
ａ、９ｂ、ＣＰＵ９ｃ、メモリ９ｄ等を有してなるもの
で、クランク角センサ６から得られる排気バルブタイミ
ング信号ｂ及び気筒判別信号ｃと、吸気カムタイミング
センサ１６から得られる吸気バルブタイミング信号ａと
が入力インタフェース９ａに少なくとも入力されるよう
にしている。また出力インタフェース９ｂからは少なく
とも可変バルブタイミング機構４を制御するためのバル
ブタイミング制御信号ｄを出力するようにしている。 【００１４】この制御手段９には、その他にエンジン回
転数信号、吸気管圧力信号等の運転状況を示唆する信号
が種々入力されるようにしてあり、これらから判断した
運転状況に応じて、吸気バルブ２の目標開閉タイミング
を設定する。そして、図７に示すように、排気バルブタ
イミング信号ｂに対する吸気バルブタイミング信号ａの
位相差Ｔ（Ｔ’）から、実際の吸気バルブ２の開閉タイ
ミングを算出し、これが前記目標開閉タイミングとなる
ように、メモリ９ｃに記憶させたプログラムに基づいて
バルブタイミング制御信号ｄを出力し、吸気バルブ２の
開閉タイミングをフィードバック制御するようにしてい
る。具体的には、図６、図７に示すように、吸気バルブ
２の開閉タイミングを、６０゜ＣＡの位相範囲内で制御
している。なお図６において、縦軸はバルブリフト量を
示し、横軸はクランクシャフト５の位相（角度）を示し
ている。このようにしてエンジン１の出力向上やアイド
ル回転の安定化等を図っている。 【００１５】このように構成した本実施例によれば、ク
ランク角センサ６が、排気カムシャフト８の回転位相を
直接的に検出するため、タイミングベルト１２等の振れ
や伸び等の影響を極めて小さくでき、基準となる排気バ
ルブ３の開閉タイミングの検出誤差を可及的に低減でき
る。したがって、吸気バルブ２の開閉タイミングの制御
をより正確かつ確実に行えるようになり、燃費悪化や、
排気ガス中の不良成分増大などの現象を防止することが
できるようになる。また、クランク角センサ６を構成す
る電磁ピックアップ６ｂが、クランクシャフト５に配設
する場合よりも上方に配置可能となるため、配線やコネ
クタの着脱が比較的容易になるという副次的な効果も生
ずる。 【００１６】なお、本発明は上述した実施例に限られる
ものではない。例えば、本実施例では吸気カムシャフト
の位相を可変としていたが、排気カムシャフトの位相を
可変としたものに本発明を適用しても同様の効果を奏し
得る。また、排気カムシャフトと吸気カムシャフトと
を、ベルト方式、あるいはチェーン方式で連動させるよ
うに構成したものに本発明を適用しても構わない。 【００１７】その他、本発明は、図示例に限られずその
趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。 【００１８】 【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
クランクシャフトの回転と常に同期回転する一方のバル
ブの開閉駆動用カムシャフトに、クランク角センサを配
設し、その位相を直接的に検出し得るようにしているの
で、部品点数を増加させることなく、タイミングベルト
等の振れや伸び等の影響を極めて小さいものにして、一
方のバルブ開閉タイミングの検出誤差を可及的に低減で
きる。したがって、一方のバルブ開閉タイミングを基準
として行われる他方のバルブ開閉タイミングの制御をよ
り正確かつ確実に行えるようになり、燃費悪化や、排気
ガス中の不良成分増大などの現象を防止することができ
る。
対的な開閉タイミングを変え得る可変バルブタイミング
機構を有した内燃機関に関する。 【０００２】 【従来の技術】可変バルブタイミング機構とは、常に同
一位相差で開閉していた吸気バルブと排気バルブとの開
閉位相差を、運転状況に応じて変化させ、内燃機関の出
力、燃費の向上や排気ガス中の不良成分低減、アイドル
回転の安定化等を目的として開発されたものである。例
えば、特開平７−１５０９８９号公報に開示されている
ように、クランクシャフト、排気カムシャフトおよび吸
気カムシャフトにそれぞれ取り付けられたプーリをタイ
ミングベルトで連動させる一方、吸気カムシャフトに取
り付けられたプーリの吸気カムシャフトに対する取付角
度を自在に変え得るように構成して、吸気バルブの開閉
タイミングを可変にしたものが知られている。 【０００３】このような可変バルブタイミング機構にお
いては、吸気カムシャフトに配設された吸気カム角セン
サによって吸気カムシャフトの回転位相を検出するとと
もに、クランクシャフトに配設されたクランク角センサ
によりクランクシャフトの回転位相を検出し、このクラ
ンクシャフトの回転位相を基準として得られる吸気カム
シャフトの回転位相が所望の値となるように、コントロ
ーラ等によって制御している。ここで、クランクシャフ
トの回転位相を基準としているのは、クランクシャフト
と排気カムシャフトとが常に同期回転しており、クラン
クシャフトの回転位相を間接的に排気カムシャフトの回
転位相とみなせるからである。すなわち、このようなも
のにおいては、クランク角センサを排気カム角センサと
して兼用している。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、クラン
クシャフトと吸気あるいは排気カムシャフトとの距離が
比較的長いことから、タイミングベルトの共振や伸びに
起因して、クランクシャフトと排気カムシャフトとの間
に不測の回転位相差が生じる場合がある。この現象はタ
イミングチェーンによるものでも同様に生じ得るが、こ
の結果、基準となるべき排気カムシャフトの回転位相、
すなわち排気バルブの開閉タイミングの検出値が実際の
ものとは異なった誤差のあるものとなる。そして、この
誤った値を用いて制御する結果、吸気バルブの開閉タイ
ミングに目標とは異なるずれが生じ、例えば、吸気バル
ブと排気バルブとが双方開いているオーバーラップ期間
をパラメータとして制御されているＥＧＲ（排気ガス再
循環装置）のコントロールが不安定になるなどして、燃
費悪化や、排気ガス中の不良成分増大などの現象を招く
おそれがある。 【０００５】 【課題を解決するための手段】本発明は、このような課
題に着目してなされたものであって、クランク角センサ
をカムシャフトに配設することにより、タイミングベル
ト等に起因する検出誤差を排除し、バルブ開閉タイミン
グをより確実、かつ正確に制御できるようにすることを
主たる目的としている。 【０００６】 【発明の実施の形態】すなわち、本発明に係る内燃機関
は、吸気バルブまたは排気バルブのいずれか一方のバル
ブをクランクシャフトの回転と常に同期させて一定のタ
イミングで開閉するものであって、他方のバルブの開閉
タイミングを変化させ得る可変バルブタイミング機構
と、前記クランクシャフトの回転位相を検出するための
クランク角センサから出力される位相信号を基準とし
て、前記他方のバルブの開閉タイミングを測定しこの測
定した開閉タイミングが所望の値となるように前記可変
バルブタイミング機構を制御する制御手段とを具備し、
前記クランク角センサが、カムシャフトのクランクシャ
フトと同期回転するプーリ側の端部にシグナルロータを
具備し、クランクシャフトと同期回転するカムシャフト
に対する相対的な位相を変え得るカムシャフトの反プー
リ側の端部にカムタイミングセンサを構成するシグナル
ロータを配設し、クランクシャフトと同期回転するカム
シャフトの回転位相を直接的に検出し得るように構成し
たものであることを特徴とする。 【０００７】このようなものであれば、クランク角セン
サが、一方のバルブを開閉駆動するカムシャフトの回転
位相を直接検出するため、タイミングベルト等の振れや
伸び等の影響を極めて小さくでき、一方のバルブ開閉タ
イミングの検出誤差を可及的に低減できる。したがっ
て、一方のバルブ開閉タイミングを基準として行われる
他方のバルブ開閉タイミングの制御をより正確かつ確実
に行えるようになり、燃費悪化や、排気ガス中の不良成
分増大などの現象を防止することができる。 【０００８】 【実施例】以下、本発明の一実施例を、図１〜図７を参
照して説明する。図１は、本実施例のシステム構成の概
略を示す全体模式図であり、図２、図３、図４は、ぞれ
ぞれ、エンジン１のシリンダカバー等を外した状態を示
す平面図、部分側面図、部分背面図である。このエンジ
ン１は、３気筒のＤＯＨＣタイプのものであり、各気筒
毎に設けられた吸気バルブ２及び排気バルブ３と、吸気
バルブ２及び排気バルブ３をそれぞれ開閉駆動するため
の吸気カムシャフト７及び排気カムシャフト８と、可変
バルブタイミング機構４と、この可変バルブタイミング
機構４を制御する制御手段９とを少なくとも搭載する。 【０００９】排気カムシャフト８は、エンジン１の出力
軸であるクランクシャフト５と常に同位相差を持って同
期回転させるべく、その一端部に一体的に設けたプーリ
１０と、クランクシャフト５に一体的に設けたプーリ１
１とをタイミングベルト１２で連結してある。吸気カム
シャフト７には、ドリブンギヤ１４が一体的に取り付け
てあり、このドリブンギヤ１４が、排気カムシャフト８
に設けられたドライブギヤ１３に噛合するようにしてあ
る。なお、これらドライブギヤ１３、ドリブンギヤ１４
は、後述する可変バルブタイミング機構４の構成要素で
もある。 【００１０】可変バルブタイミング機構４は、排気カム
シャフト８に回動可能に支持させたドライブギヤ１３
と、このドライブギヤ１３に噛合し吸気カムシャフト７
に一体的に設けたドリブンギヤ１４と、このドライブギ
ヤ１３の排気カムシャフト８に対する相対的な位相を所
定範囲（本実施例ではクランク角度に換算して６０゜に
設定されている）内で所望の角度に設定するための位相
可変手段１５とを具備する。なお、以降でクランク角度
を示す時には単位表示としてＣＡを付すこととする。位
相可変手段１５は、外部電気信号により制御可能な電磁
式のスプール型切換弁であるオイルコントロールバルブ
１５ａと、このオイルコントロールバルブ１５ａを介し
て駆動され、ドライブギヤ１３を排気カムシャフト８に
対し前記所定範囲内で所望の位置に回動させ固定するア
クチュエータ部１５ｂとから構成している。このアクチ
ュエータ部１５ｂは、内部構造は省略するがベーン型遥
動ピストン機構を利用したものである。そして、このド
ライブギヤ１３の排気カムシャフト８に対する相対的な
位相を変えることにより、このドライブギヤ１３にドリ
ブンギヤ１４を介して連結されている吸気カムシャフト
７の、排気カムシャフト８に対する相対的な位相を変え
得るように構成している。 【００１１】しかして、本実施例では、吸気カムシャフ
ト７にその回転位相を直接的に検出するための吸気カム
タイミングセンサ１６を設けるとともに、排気カムシャ
フト８にその回転位相を直接的に検出するためのクラン
ク角センサ６を設けている。吸気カムタイミングセンサ
１６は、吸気カムシャフト７の反プーリ側の端部に一体
回転するように固定した吸気側シグナルロータ１６ａ
と、シリンダヘッド１ａに支持されこの吸気側シグナル
ロータ１６ａの外周に近接する部位に配置した電磁ピッ
クアップ１６ｂとを具備する。吸気側シグナルロータ１
６ａは、図４に示すように、円環状のもので、吸気カム
シャフト７にその中心軸を一致させて外嵌してある。そ
して、３気筒であることから、その外周には１２０゜間
隔で３つの信号用突起１６ｃが突設してある。そして電
磁ピックアップ１６ｂからは、これら信号用突起１６ｃ
が吸気カムシャフト７の回転により電磁ピックアップ１
６ｂを通過する度にピーク波形の現れる吸気バルブタイ
ミング信号ａが出力されるように構成している。なお、
この吸気バルブタイミング信号はａは波形整形されて図
７に示すようなものとなる。 【００１２】クランク角センサ６は、排気カムシャフト
８のプーリ側の端部に一体回転するように固定した排気
側シグナルロータ６ａと、シリンダヘッド１ａに支持さ
れこの吸気側シグナルロータ６ａの外周に近接する部位
に配置した電磁ピックアップ６ｂとを具備する。排気側
シグナルロータ６ａは、図５に示すように、円環状のも
ので、排気カムシャフト８にその中心軸を一致させて取
り付けている。そして、その外周には１２０゜間隔で３
つの信号用突起６ｃが突設してあるとともに、何れかの
信号用突起６ｃに近接させて１つの気筒判別用突起６ｄ
が突設してある。そして電磁ピックアップ１６ｂから
は、これら信号用突起６ｃあるいは気筒判別用突起６ｄ
が吸気カムシャフト７の回転により電磁ピックアップ６
ｂを通過する度にピーク波形の現れる排気バルブタイミ
ング信号ｂ及び気筒判別信号ｃが出力されるように構成
している。なお、この排気バルブタイミング信号はｂは
波形整形されて図７に示すようなものとなる。 【００１３】制御手段９は、入出力インタフェース９
ａ、９ｂ、ＣＰＵ９ｃ、メモリ９ｄ等を有してなるもの
で、クランク角センサ６から得られる排気バルブタイミ
ング信号ｂ及び気筒判別信号ｃと、吸気カムタイミング
センサ１６から得られる吸気バルブタイミング信号ａと
が入力インタフェース９ａに少なくとも入力されるよう
にしている。また出力インタフェース９ｂからは少なく
とも可変バルブタイミング機構４を制御するためのバル
ブタイミング制御信号ｄを出力するようにしている。 【００１４】この制御手段９には、その他にエンジン回
転数信号、吸気管圧力信号等の運転状況を示唆する信号
が種々入力されるようにしてあり、これらから判断した
運転状況に応じて、吸気バルブ２の目標開閉タイミング
を設定する。そして、図７に示すように、排気バルブタ
イミング信号ｂに対する吸気バルブタイミング信号ａの
位相差Ｔ（Ｔ’）から、実際の吸気バルブ２の開閉タイ
ミングを算出し、これが前記目標開閉タイミングとなる
ように、メモリ９ｃに記憶させたプログラムに基づいて
バルブタイミング制御信号ｄを出力し、吸気バルブ２の
開閉タイミングをフィードバック制御するようにしてい
る。具体的には、図６、図７に示すように、吸気バルブ
２の開閉タイミングを、６０゜ＣＡの位相範囲内で制御
している。なお図６において、縦軸はバルブリフト量を
示し、横軸はクランクシャフト５の位相（角度）を示し
ている。このようにしてエンジン１の出力向上やアイド
ル回転の安定化等を図っている。 【００１５】このように構成した本実施例によれば、ク
ランク角センサ６が、排気カムシャフト８の回転位相を
直接的に検出するため、タイミングベルト１２等の振れ
や伸び等の影響を極めて小さくでき、基準となる排気バ
ルブ３の開閉タイミングの検出誤差を可及的に低減でき
る。したがって、吸気バルブ２の開閉タイミングの制御
をより正確かつ確実に行えるようになり、燃費悪化や、
排気ガス中の不良成分増大などの現象を防止することが
できるようになる。また、クランク角センサ６を構成す
る電磁ピックアップ６ｂが、クランクシャフト５に配設
する場合よりも上方に配置可能となるため、配線やコネ
クタの着脱が比較的容易になるという副次的な効果も生
ずる。 【００１６】なお、本発明は上述した実施例に限られる
ものではない。例えば、本実施例では吸気カムシャフト
の位相を可変としていたが、排気カムシャフトの位相を
可変としたものに本発明を適用しても同様の効果を奏し
得る。また、排気カムシャフトと吸気カムシャフトと
を、ベルト方式、あるいはチェーン方式で連動させるよ
うに構成したものに本発明を適用しても構わない。 【００１７】その他、本発明は、図示例に限られずその
趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。 【００１８】 【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
クランクシャフトの回転と常に同期回転する一方のバル
ブの開閉駆動用カムシャフトに、クランク角センサを配
設し、その位相を直接的に検出し得るようにしているの
で、部品点数を増加させることなく、タイミングベルト
等の振れや伸び等の影響を極めて小さいものにして、一
方のバルブ開閉タイミングの検出誤差を可及的に低減で
きる。したがって、一方のバルブ開閉タイミングを基準
として行われる他方のバルブ開閉タイミングの制御をよ
り正確かつ確実に行えるようになり、燃費悪化や、排気
ガス中の不良成分増大などの現象を防止することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例における内燃機関の可変バル
ブタイミング機構を主として示す模式的構成図。 【図２】同実施例における内燃機関のシリンダカバーを
取り外した状態の平面図。 【図３】図２における部分側面図。 【図４】図２における部分背面図。 【図５】同実施例の排気側シグナルロータを示す正面
図。 【図６】同実施例のバルブ開閉タイミングを示すタイミ
ングチャート。 【図７】同実施例のタイミング信号を示すタイミングチ
ャート。 【符号の説明】 １…内燃機関（エンジン） ２…吸気バルブ（他方のバルブ） ３…排気バルブ（一方のバルブ） ４…可変バルブタイミング機構 ５…クランクシャフト ６…クランク角センサ ７…吸気カムシャフト ８…排気カムシャフト ９…制御手段
ブタイミング機構を主として示す模式的構成図。 【図２】同実施例における内燃機関のシリンダカバーを
取り外した状態の平面図。 【図３】図２における部分側面図。 【図４】図２における部分背面図。 【図５】同実施例の排気側シグナルロータを示す正面
図。 【図６】同実施例のバルブ開閉タイミングを示すタイミ
ングチャート。 【図７】同実施例のタイミング信号を示すタイミングチ
ャート。 【符号の説明】 １…内燃機関（エンジン） ２…吸気バルブ（他方のバルブ） ３…排気バルブ（一方のバルブ） ４…可変バルブタイミング機構 ５…クランクシャフト ６…クランク角センサ ７…吸気カムシャフト ８…排気カムシャフト ９…制御手段
─────────────────────────────────────────────────────
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
F01L 1/46
F02B 77/08
F02D 35/00 362
F02D 45/00 362
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】吸気バルブまたは排気バルブのいずれか一
方のバルブをクランクシャフトの回転と常に同期させて
一定のタイミングで開閉するものであって、他方のバル
ブの開閉タイミングを変化させ得る可変バルブタイミン
グ機構と、前記クランクシャフトの回転位相を検出する
ためのクランク角センサから出力される位相信号を基準
として、前記他方のバルブの開閉タイミングを測定しこ
の測定した開閉タイミングが所望の値となるように前記
可変バルブタイミング機構を制御する制御手段とを具備
し、前記クランク角センサが、カムシャフトのクランク
シャフトと同期回転するプーリ側の端部にシグナルロー
タを具備し、クランクシャフトと同期回転するカムシャ
フトに対する相対的な位相を変え得るカムシャフトの反
プーリ側の端部にカムタイミングセンサを構成するシグ
ナルロータを配設し、クランクシャフトと同期回転する
カムシャフトの回転位相を直接的に検出し得るように構
成したものであることを特徴とする内燃機関。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20197198A JP3431505B2 (ja) | 1998-07-16 | 1998-07-16 | 内燃機関 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20197198A JP3431505B2 (ja) | 1998-07-16 | 1998-07-16 | 内燃機関 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000034910A JP2000034910A (ja) | 2000-02-02 |
| JP3431505B2 true JP3431505B2 (ja) | 2003-07-28 |
Family
ID=16449807
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20197198A Expired - Fee Related JP3431505B2 (ja) | 1998-07-16 | 1998-07-16 | 内燃機関 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3431505B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7080616B2 (en) | 2003-10-10 | 2006-07-25 | Nissan Motor Co., Ltd. | Cylinder head assembly for an internal combustion engine with a camshaft position sensor |
| US7343889B2 (en) | 2005-07-25 | 2008-03-18 | Nissan Motor Co., Ltd. | Cam angle sensor mounting structure |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7683799B2 (en) * | 2007-05-03 | 2010-03-23 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Absolute angular position sensing system based on radio frequency identification technology |
-
1998
- 1998-07-16 JP JP20197198A patent/JP3431505B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7080616B2 (en) | 2003-10-10 | 2006-07-25 | Nissan Motor Co., Ltd. | Cylinder head assembly for an internal combustion engine with a camshaft position sensor |
| US7343889B2 (en) | 2005-07-25 | 2008-03-18 | Nissan Motor Co., Ltd. | Cam angle sensor mounting structure |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000034910A (ja) | 2000-02-02 |
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