JP3770033B2 - 内燃機関のバルブ制御装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明が属する技術分野】
本発明は、作動油の油圧を利用して内燃機関のバルブの開閉時期および/またはバルブのリフト量を可変とするバルブ制御装置に関わる。
【0002】
【従来技術】
従来より、内燃機関の吸気バルブや排気バルブの開閉タイミング(位相やリフト量、もしくはその両方)を可変にするものが知られている。バルブの位相を可変にする可変バルブタイミング機構では、クランクシャフトに対するカムシャフトの位相を変更することで、吸気・排気バルブの開閉時期を最適化することが可能になる。また、リフト量を可変にする可変バルブリフト機構では、カムシャフトのリフト量を変更するだけで吸気・排気バルブのリフト量やリフト時間を最適化することが可能になる。したがって、可変バルブタイミング機構や可変バルブリフト機構は、内燃機関の様々な運転状態に応じた制御が可能となり、燃費や出力、エミッションの低減など大幅に向上させることができる。
【0003】
このような可変バルブタイミング機構や可変バルブリフト機構は、様々な形式のものが存在している。例えば、可変バルブタイミング機構として特開平1−92504号公報に示されるものでは、カムシャフトと一体となって回転する第1の回転体と、内燃機関のクランクシャフトに駆動連結されたドリブンギアと一体回転する第2の回転体を備えている。また、前記両回転体のどちらか一方に形成された凹部内に、もう一方の回転体に形成されたベーンが配設されている。更に、前記凹部を前記ベーンとによって区画することで、同ベーンの両側には、第1油圧室および第2油圧室が形成されている。
【0004】
これら第1油圧室内および第2油圧室内の油圧を変化させることで、両回転体は相対回動させられる。この相対回動により前記カムシャフトと前記ドリブンギアの回転位相が変化し、同カムシャフトの位相が変化する。よって同カムシャフトにより開閉駆動する吸気・排気バルブの開閉位相を変更することが可能となる。そして、この第1油圧室と第2油圧室に油圧を供給制御する機構に、油圧制御弁(以下OCV)が用いられている。OCVは、そのハウジング内部に収容されたスリーブと、前記スリーブ内部に摺動可能に設けられたスプールとを備える。そして、エンジンの運転時においては、リニアソレノイドの制御により前記スプールの移動量が調整される。この調整により、OCVからの油圧が調整されて、その油圧調整された作動油が前記第1油圧室および前記第2油圧室へと導入される。この導入により、前記ベーンが進角側および遅角側に適宜移動する。このとき、前記カムシャフトとドリブンギアとの回転位相が変化し、結果的にバルブの開閉位相が調整される。
【0005】
ところが、上記従来技術では、エンジンの加工時にメインホールとオイルフィルタとの間或いはその近傍に発生した切粉等の異物が、作動油中に混在してしまう場合がある。かかる場合、その異物がOCVのスプールと、ドレインへ通じる油路との仕切り部分に噛み込んでしまい、いわゆるバルブロックが発生してしまう虞があった。そこで、例えば、特開平8−28219号公報に示される内燃機関のバルブタイミング機構制御装置は、作動油中の異物が油圧制御弁に噛み込んでしまった場合に、OCVの開口量を増量させている。これにより、OCVに異物が噛み込まれたことを検出した時に、異物を解除し、解除した異物をオイルポンプによる作動油で流すようにしている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術では、内燃機関の運転中にOCVを制御する通電量を増減させ、OCVの開口量を増大または減少させる。このために、例えば、OCVの開口量を増大させるために通電量を増大していた場合に、OCVに噛み込まれた異物が解除されると、開口量を増大させるために流していた大きな通電量によりOCVが所望の位置を越えて大きく移動するため、バルブタイミング機構に意図しない油圧が加わりバルブタイミングが大きく変更されてしまう。内燃機関の運転状態には、不適切なバルブタイミングとなる問題がある。
【0007】
【課題を解決すための手段】
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、請求項1記載の内燃機関のバルブ制御装置では、バルブタイミング機構を制御する油圧制御弁に異物が噛み込んでも、位相不変状態検出手段によりバルブタイミング機構の位相が変化しない状態で、クリーニング制御手段により油圧制御弁を所定期間制御するので、バルブタイミングが不適切な位相に変更されることなく、油圧制御弁に噛み込んだ異物を除去することができる。
更に、請求項1記載の内燃機関のバルブ制御装置では、可変バルブタイミング機構の位相変換機能を規制するロック機構と、前記可変バルブタイミングが前記ロック機構によりロック状態であることを検出するロック状態検出手段とを備え、前記ロック状態検出手段により前記バルブタイミング機構の位相変換機能および/またはリフト量変換機能が規制された状態であると検出されたときに、前記油圧制御弁の開口量を所定期間制御する。
上記の如く、ロック機構によりバルブタイミング機構が規制されている状態であれば、内燃機関の運転中であってもクリーニング制御手段を用いることができるので、運転中にバルブタイミング機構が不適切な位置になることなく早期にバルブタイミング機構の制御性を回復することができる。
【0008】
なお、請求項1記載においてバルブの開閉タイミングとは、カムシャフトの位相を変更することによって得られるバルブの開閉タイミングと、リフト量を変更することによって得られる所望のバルブリフト量との少なくともいずれか一方のことである。
【0009】
請求項2記載の内燃機関のバルブ制御装置では、内燃機関と電動モータと電動モータを駆動するためのインバータとを備えるハイブリッド車において、内燃機関は、バルブタイミング機構を備える。上述の構成にて、バルブタイミング機構を油圧にて制御する油圧制御弁に異物が噛み込んだとしても、位相不変状態検出手段によりバルブタイミング機構の位相が変化しない状態で、クリーニング制御手段をもちいる。これにより内燃機関の運転中にクリーニング制御手段により油圧制御弁を所定期間制御し、異物を除去しても異物除去直後にクリーニング制御手段による油圧制御弁への制御電流によってバルブ開閉時期やリフト量が変化することがない。よって、異物除去時に吸気量や、バルブオーバラップ量が不適切になることを防止することができる。
更に、請求項2記載の内燃機関のバルブ制御装置では、可変バルブタイミング機構の位相変換機能を規制するロック機構と、前記可変バルブタイミングが前記ロック機構によりロック状態であることを検出するロック状態検出手段とを備え、前記ロック状態検出手段により前記バルブタイミング機構の位相変換機能および/またはリフト量変換機能が規制された状態であると検出されたときに、前記油圧制御弁の開口量を所定期間制御する。
上記の如く、ロック機構によりバルブタイミング機構が規制されている状態であれば、内燃機関の運転中であってもクリーニング制御手段を用いることができるので、運転中にバルブタイミング機構が不適切な位置になることなく早期にバルブタイミング機構の制御性を回復することができる。
【0010】
更に、ハイブリッドシステムでは、電動モータにより車両が駆動され、内燃機関が停止している状態があるので、車両が運転中であっても油圧制御弁の開弁量をクリーニング制御手段により所定期間制御することでバルブタイミング機構が不適切なタイミングになることなく異物を取り除くことができ、異物が検出されてから早期にバルブタイミングの制御性を回復でき、不適切なバルブタイミングにより発生するエミッションを低減することができる。
【0011】
請求項3記載の内燃機関のバルブ制御装置では、請求項1乃至請求項2に記載の内燃機関のバルブ制御装置において、内燃機関の停止および/または内燃機関のストールを検出する位相不変状態検出手段により内燃機関の停止および/またはストールが検出されると、クリーニング制御手段を用いる。
【0012】
これにより、内燃機関の停止状態やストール状態では、オイルポンプによる油圧の供給が停止されているため、異物除去時に油圧制御弁が駆動されてもバルブ開閉時期やリフト量が変更されない。よって、異物除去時に吸気量や、バルブオーバーラップ量が制御上不適切になることを防止できる。
【0015】
請求項記載の内燃機関のバルブ制御装置では、請求項1乃至請求項のいずれか一つに記載の内燃機関のバルブ制御装置において、油圧制御弁に異物が噛み込んだことを検出する異物検出手段により、異物の噛み込みが検出でき、クリーニング制御が可能な運転状態で早期にクリーニング制御を実行することができる。
【0016】
請求項記載の内燃機関のバルブ制御装置では、請求項乃至請求項のいずれか一つに記載の内燃機関のバルブ制御装置において、油圧制御弁は、バルブタイミング機構の位相を制御するための第1の油圧制御弁と、バルブタイミング機構をロックさせるために設けられたロックピンを制御する第2の油圧制御弁とからなり、異物検出手段により第1の油圧制御弁に異物の噛み込みが検出されたとき、ロック状態検出手段によりバルブタイミング機構がロック状態であれば、クリーニング制御手段を用いる。
【0017】
これにより、ロックピンを制御する第2の油圧制御弁にて、ロック機構のロック状態を継続させることによりバルブタイミング機構の位相を規制する。そして、この状態で、第1の油圧制御弁をクリーニング手段により駆動する。これにより、第1の油圧制御弁を駆動しても、バルブタイミング機構がロック機構により規制されているために、バルブタイミング機構が不適切なタイミングになることなく異物を除去することができる。
【0018】
【本発明の実施の形態】
<第1実施例>
以下、本発明にかかる可変バルブタイミング機構の実施の形態について、図1から図14を参照して詳細を説明する。
【0019】
本実施例は、ロック機構付きベーン式可変バルブタイミング機構を用いている。そこで、ロック機構付きベーン式可変バルブタイミング機構の概要について図1に基づいて説明する。図1は、ロック機構付きベーン式可変バルブタイミング機構11の側面断面図を示している。同機構11が組み付けられるカムシャフト12は、エンジンのシリンダヘッド13の上端面とベアリングキャップ23により回転可能に支持されている。同カムシャフト12の先端には内部ロータ14が、センタボルト15により同シャフト12と一体回転可能に取り付けられている。また、同内部ロータ14の外周は、同ロータ14と相対回動可能なハウジング16により覆われている。さらに同ハウジング16は、複数の取付ボルト17によりカムギアあるいはスプロケットまたはタイミングプーリ(以下、単に「カムギア」とだけ表記する)18および前面カバー22と一体回転可能に取り付けられている。該カムギア18は、チェーンやタイミングベルト等(図示しない)を介してエンジンの出力軸であるクランクシャフト(図示しない)に駆動連結されている。
【0020】
つぎに、ロック機構の構造について説明する。図1に示すように、前記内部ロータ14のベーン19の一つには、前記カムシャフト12の軸方向に延びる断面円形状の貫通孔32が形成されている。同孔32には、その途中に段部が設けられており、同段部より前記前面カバー22側の部分は拡径された形状となっている。
【0021】
さらに、同孔32内にはロックピン33が挿入されている。同ロックピン33は、有底テーパ形状をしており、その外周側面が前記貫通孔32の内周側面に摺接した状態で、前記カムシャフト12の軸線と平行に移動することができるようになっている。
【0022】
前記貫通孔32の拡径された内周壁と、前記ロックピン33の外周側面とによって囲まれた環状の空間により、同ロックピン33の係止状態を解除するための圧力室34が形成されている。この圧力室34は、図12に示される圧力室29へ油圧を供給する油圧通路P1に連通されており、前記圧力室29と同時に同圧力室34へも油圧を供給することができる。
【0023】
同ロックピン33内部と前記前面カバー22の間には図12に示す軸方向に延びる収容空間35が形成されており、同空間35の内部にはスプリング36が設けられている。前記ロックピン33は、同スプリング36により前記カムギア18側に付勢されている。
【0024】
また、前記カムギア18の可変バルブタイミング機構11の前方向の側面において、前記ロックピン33の先端と向かい合う面には、同ピン33が嵌入可能なテーパ形状の係止穴37が形成されている。前記ロックピン33が同穴37内に嵌入されると、前記内部ロータ14と前記カムギア18との相対回動が規制される。その結果、前記カムシャフト12(内部ロータ14)は前記カムギア18(ハウジング16)と一体となって回転するようになる。なお、図1は、前記ロックピン33が前記係止穴37内に嵌入した状態を示している。
【0025】
また、前記係止穴37内に前記ロックピンが嵌入されると、前記内部ロータ14と前記ハウジング16とは、図12に示されるような位置関係に保持される。すなわち、前記ベーン19は、前記ハウジング16の凹部21内において、前記カムシャフト12の前記カムギア18に対する回転位相が最も遅れた状態になる位置(以下、この状態におけるハウジング16に対する内部ロータ14の相対的な位置を「最遅角位置」という)に配置される。
【0026】
また、回転位相がこの最遅角位置から進角方向に動いたときの状態を図13に示している(以下、この状態におけるハウジング16に対する内部ロータ14の相対的な位置を「進角位置」という)。
【0027】
この可変バルブタイミング機構11は、エンジン停止時には前述した最遅角位置にあり、前述のロック機構により前記内部ロータ14と前記カムギア18との相対回動が制限された状態におかれている。このとき前記ロックピン33は、図1の側面断面図に示されているように、前記係止穴37内に嵌入されている。
【0028】
エンジンが始動すると、前記クランクシャフトの回転により駆動される前記オイルポンプ41がオイルフィルタ43により浄化された油を、オイルストレーナ45を介して前記OCV44に圧送する。この供給された油圧は、同OCV44により前記油圧通路P1に送られ、それにより前記進角側圧力室29内の油圧が高められる。このとき同時に、前記貫通孔32に設けられた圧力室34にも油圧が供給される。そして、同圧力室34内の油圧が所定値以上に増加すると、前記ロックピン33は前記スプリング36の付勢力に抗して前記前面カバー22方向へ移動する。この移動により、前記ロックピン33が前記係止穴37内から離脱すると、前述の内部ロータ14とカムギア18との相対回動の制限が解除され、可変バルブタイミング機構11は本来の機能を回復する。
【0029】
図1に示すように、前記ベーン19および突起部20の先端には断面矩形状をなす溝24が形成されており、同溝24内にはシール部材25が配設されている。さらに、同部材25は、板バネ26によって前記凹部21の内周壁あるいは前記内部ロータ14の外周側面に向かって付勢されている。以上により、前記ベーン19の先端と前記ハウジング16の内周側面との間がシールされ、前記進角側および遅角側圧力室29、30間に供給される油の移動が規制されるようになっている。
【0030】
一方、上記の可変バルブタイミング機構11のカムシャフト12は図1に示すように先端が2段になっており、第1回転体である前記内部ロータ14等の回転軸心と第2回転体である前記ハウジング16等の回転軸心は、これらが前記カムシャフト12に組み付けられることによって同一軸心となるよう調整される。
【0031】
また、本実施例の可変バルブタイミング機構11にあっては、前記前面カバー22には挿通孔38が、前記内部ロータ14にはネジ穴39が形成されている。これらの挿通孔38およびネジ穴39は、前記ロック機構が作動する最遅角位置において互いが重なり連通するような位置に設けられている。また、内部ロータ14に形成される前記ネジ穴39は、前記圧力室29,30からの油の漏出を少なくするため、前記内部ロータ14の前記ベーン19が突き出している角度範囲内に設けられている。
【0032】
前記カムシャフト12から可変バルブタイミング機構11を取り外す際には、予め前記挿通孔38を介してネジ穴39内にボルト40を螺着し、前記内部ロータ14と前記前面カバー22とを締結しておく。前記前面カバー22は、前記ハウジング16および前記カムギア18と前記取付けボルト17により固定されることで一体となっている。そのため、上記ボルト40により締結した状態で同機構11を前記カムシャフト12から取り外しても、前記内部ロータ14は、前記ハウジング16(カムギア18)に対してその回転軸心が同一の軸心に位置決めされた状態に維持されている。すなわち、前記ロックピン33と前記係止穴37とが、同機構11のカムシャフト12からの取り外しによって係止穴37に対するロックピン33の嵌入深さが変化することはない。
【0033】
さらに、前記可変バルブタイミング機構11の前記カムシャフト14への再組付けに際しては、同再組み付け作業終了後に前記ボルト40を取り外すことで、前記可変バルブタイミング機構11としての機能を再許容させることができる。しかも、このときには、同可変バルブタイミング機構11をその取り外し以前とほぼ同じ状態で前記カムシャフト12に取り付け直すことができるため、前記ロック機構も含め同機構11としての安定した動作が保証されるようにもなる。
【0034】
なお、本実施の形態の上記締結機構は、前記前面カバー22および内部ロータ14にそれぞれ挿通孔38とネジ穴39を設けるとともに、前記締結用のボルト40を用意するだけの極めて簡素な構造であるため、既存の可変バルブタイミング機構への採用も極めて容易に行うことができる。
【0035】
図12は、前記可変バルブタイミング機構11の正面断面図を示している。前記内部ロータ14の外周側面には、同ロータ14の径方向に突き出した複数の(同例では4つの)ベーン19が設けられている。また、前記ハウジング16の内周側面には複数の突起部20が設けられており、それら各突起部20の間の部分(以後、凹部という)21に前記ベーン19が配設されている。同ベーン19の先端部分は前記ハウジング16の凹部21の内周側面に、また前記突起部20の先端は前記内部ロータ14の外周側面にそれぞれ摺接されている。したがって、前記内部ロータ14と前記ハウジング16は、同一の回転軸心を中心として相対回動可能となっている。
【0036】
一方、前記凹部21の内周壁、前記前面カバー22(図1)および前記ベーン19の側面とにより、同ベーン19の両側には進角側圧力室29、遅角側圧力室30なる2つの空間が形成されている。
【0037】
次に、OCV44について説明する。前述したように、OCV44は、圧力通路P1および圧力通路P2を選択的に開閉して、ベーン19の停止位置を切り換えるためのものである。図1に示すように、OCV44は、ハウジング50、スリーブ51、スプール52およびアクチュエータとしてのソレノイド53を備えている。スリーブ51はハウジング50の収容空間a内に収容され、供給ポート54、第1の吐出ポート55、第2の吐出ポート56、第1のドレインポート57、および第2のドレインポート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55は圧力通路P1に接続され、第2の吐出ポート56は圧力通路P2に接続されている。さらに、第1のドレインポート57および第2のドレインポート58は、オイルパン42に接続されている。
【0038】
スプール52は、前記スリーブ51内において前後方向(図1の左右方向)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、60、61が互いに前後方向に離間した状態で形成されている。
【0039】
OCV44の後半部(図の右側部)にはソレノイド(リニアソレノイド)53が設けられており、このソレノイド53に供給される電流に応じて磁力がコントロールされ、前記スプール52が移動するようになっている。このソレノイド53は、前述したようにECU28にてデューティ制御される。すなわち、ECU28は、デューティ比を通信手段として駆動ユニットに通信する。そして、そのデューティ比に対応した電流がソレノイド53に供給され、磁力が制御される。この制御により、スプール52はスリーブ51内を往復運動する。
【0040】
つまり、スプール52は、ソレノイド53に供給される電流がゼロのとき、(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62の付勢力により図1で示す位置に保持される。
【0041】
一方、ソレノイド53に供給される電流が最大(たとえば、デューティ比=100%)のとき、前記スプリング62の付勢力に抗して、図2に示す位置まで前進する。また、スプール52は、ソレノイド53に供給される電流が、中程度のとき、(たとえば、デューティ比=50%)、適当な中間位置、すなわち図3に示す位置に保持されるようになっている。
【0042】
より詳しく説明すると、前記ソレノイド53への供給電流をゼロ(デューティ比=0%)とすることにより、スプール52が図1の位置まで後退すると、メイン油路46、供給ポート54、中央の環状凹部60および第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61および第1のドレインポート57が連通する。すると、オイルポンプ41からの作動油は、第2の吐出ポート56から圧力油路P1へと供給される。一方、圧力油路P2からの作動油は、第1の吐出ポート55から第1のドレインポート57を経てオイルパン42へと排出される。
【0043】
また、前記ソレノイド53への供給電流を最大(デューティ比=100%)とすることにより、前記スプール52が図2の位置まで前進すると、メイン油路46、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59および第2のドレインポート58が連通する。すると、オイルポンプ41からの作動油は、第1の吐出ポート55から圧力油路P2へと供給される。一方、圧力油路P1からの作動油は、第2の吐出ポート56から第2のドレインポート58を経てオイルパン42へと排出される。
【0044】
さらに、前記ソレノイド53への供給電流を中程度(デューティ比=50%)とすることにより、スプール52が図3の位置に保持されると、中央の環状凹部60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から導入された作動油は、中央の環状凹部60内で遮断され、第1および第2の吐出ポート55、56のいずれにも吐出されない。そして、作動油はメイン油路46を通過し、動弁機構およびクランク機構等のエンジン本体潤滑系のみに供給される。
【0045】
すなわち、図7に示すように、スプール52は、その時々のデューティ比に応じて、前後方向に移動し、作動油の流れを切り換える。そして、デューティ比が50%前後(40%から60%)のときには、スプール52は中間位置に保持され、作動油の供給量はほぼゼロになるのである。
【0046】
以上のような構成を持つ可変バルブタイミング機構において、このOCV44のスプール52と供給ポート54、および、第1、第2の吐出ポート55、56および第1、第2のドレインポート57、58との間に、異物が噛み込む問題がある。この異物がOCV44に噛み込むと、バルブタイミング制御に不具合を生じる。そこで、本実施例では上述の問題点を解決するために、以下に記述するクリーニング処理を実行する。
【0047】
図5は、メインルーチン全体の処理の流れを示すフローチャートである。このメインルーチンは、所定時間毎又は所定クランク角毎に繰り返し処理される。ECU28は、メインルーチンの処理を開始すると、まずステップ110で、クランク位置センサ(図示しない)からのクランク位置信号、カム位置センサ(図示しない)からのカム位置信号、冷却水温信号、吸気量信号等の内燃機関運転状態を検出する各種センサの検出信号を読み込む。この後、ステップ111で、冷却水温、吸気量、エンジン回転速度等の内燃機関運転状態に基づき、ECU28のROM(図示せず)に格納されたデータを参照して最適な目標バルブタイミングを算出する。
【0048】
そして、次のステップ112で、クランク位置センサ及びカム軸位置センサからの信号がECU28へ入力されるタイミングに基づき両信号間の位相差を検出し、実バルブタイミングを算出する。この後、ステップ113で、実バルブタイミングのフィードバック制御のための制御電流Ifbを算出する。この制御電流Ifbは、保持電流Ihを基準にして目標バルブタイミングrと実バルブタイミングyとの制御偏差eに応じたPD制御式に基づき次式により算出される。
【0049】
e=r−y
Ifb=Ih+f(Kp×e+Kd×de/dt)
上記の式において、Kp,Kdは、それぞれ定数を表す。関数f( )は、図4に示すように、実バルブタイミング変化特性が持つ非線形性を補正する関数であり、Kp×e+Kd×de/dtに比例した実バルブタイミング変化速度が得られるような、保持電流からの電流変化量を演算するものである。
【0050】
次のステップ114においては、後述する図6に示す制御異常判定ルーチンを実行して実バルブタイミングのフィードバック制御の異常の有無を判定する。この後、ステップ115において、後述する図8に示すクリーニング条件判定ルーチンを実行してクリーニング条件が成立したか否かを判定する。
【0051】
この後、ステップ116で、後述する図9に示す出力電流算出ルーチンを実行して、OCV44への出力電流を算出し、続くステップ117で、この出力電流をOCV44へ出力する。これにより、OCV44の開度を調整し、オイルパン42からオイルポンプ41によってバルブタイミング機構11に圧送される作動油の供給量を制御する。
【0052】
一方、図6は、制御異常判定ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。本ルーチンは、図5のメインプログラムのステップ114でサブルーチンコールされる。本ルーチンの処理が開始されると、まずステップ120で、目標バルブタイミングrと実バルブタイミングyとの差の絶対値|r−y|が所定値α以上か否かを判定する。ここで、|r−y|<αの場合には、フィードバック制御が正常と判断され、ステップ122へ進み、制御異常状態が継続している時間を計測するフェイル判定カウンタTfを「0」にリセットし、続くステップ125で、制御異常フラグXfailを正常を示す「0」にセットして制御異常判定処理を終了する。
【0053】
これに対し、|r−y|≧αの場合には、実バルブタイミングのフィードバック制御が異常である可能性がある。この場合には、ステップ121へ進んで、フェイル判定カウンタTfをカウントアップすることで、制御異常状態が継続している時間を計測する。この後、ステップ123で、フェイル判定カウンタTfが所定値β以上か否かを判定し、Tf≧βの場合には、制御異常状態が継続している時間が所定時間以上になったため、制御異常と判定し、ステップ124へ進み、制御異常フラグXfailを制御異常を示す「1」にセットして制御異常判定処理を終了する。
【0054】
一方、Tf<βの場合には、制御異常状態が継続している時間が所定時間未満であるため、この段階ではまだ制御異常とは判定せず、ステップ125に進み、制御異常フラグXfailを正常を示す「0」に維持して制御異常判定を終了する。これら一連の処理により、実バルブタイミングのフィードバック制御に異常が有るか無いかを判定することができる。
【0055】
一方、図8は、クリーニング条件判定ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。本ルーチンは、図5のメインルーチンのステップ115でサブルーチンコールされる。本ルーチンの処理が開始されると、まずステップ130で、エンジンが停止状態かを判定する。エンジン停止状態のときには、クリーニング条件が成立し、OCV44のクリーニングを実行するため、ステップ137へ進み、クリーニング要求フラグXclをクリーニング要求を示す「1」にセットして、クリーニング条件判定処理を終了する。
【0056】
一方、エンジン停止状態に該当しない場合には、ステップ138へ進み、クリーニング要求フラグXclをクリーニング不要を示す「0」にセットして、クリーニング条件判定処理を終了する。さらに、ステップ130にて、エンジンのストールが検出され、その後、所定期間内に運転者が再始動を行ったとき(イグニッションをオンしスタートすると)エンジン始動と判断されるので、ステップ138に進むこととなり、クリーニング処理は、キャンセルされるようになっている。
【0057】
これら一連の動作によりOCV44をクリーニングすることが望ましいエンジン停止時を検出し、クリーニング要求を出力電流算出部105へ出力することができる。
【0058】
なお、ステップ130では、エンジンの停止状態を回転速度で判定している。例えばこの判定方法として、エンジンの回転速度が0になったときにエンジン停止であると判定してもよいし、エンジンストールが起こるような所定回転速度を判定値として、判定値を下回るな回転速度になるとエンジン停止であると判定しても良い。
【0059】
図9は、出力電流算出ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。本ルーチンは、図5のメインルーチンのステップ116でサブルーチンコールされる。本ルーチンの処理が開始されると、まずステップ140で、制御異常フラグXfailが制御異常を示す「1」か否かを判定し、Xfail=1の場合にはバルブタイミングのフィードバック制御異常時の処理をするため、ステップ144へ進み、出力電流Iを最小値Iminにセットして出力電流算出処理を終了する。ここで、Iminは、OCV44に通電しても、OCV44がほとんど発熱することのない少ない電流である。
【0060】
これに対し、Xfail=0(制御正常)の場合には、ステップ141へ進み、クリーニング要求フラグXclがクリーニング要求を示す「1」であるか否かを判定し、Xcl≠1(クリーニング不要)の場合には、ステップ142に進み、クリーニング終了フラグXend=0、クリーニングカウンタCC=0とし、次回のクリーニング実行に備える。そして、次のステップ145で、出力電流Iをバルブタイミングをフィードバック制御するための制御電流Ifbに設定し、出力電流算出処理を終了する。
【0061】
一方、上記ステップ141で、クリーニング要求フラグXclがクリーニング要求を示す「1」である場合には、OCV44のクリーニングを実行するため、ステップ143へ進み、クリーニング終了フラグXendがクリーニング終了前を示す「0」か否かを判定し、Xend=0(クリーニング終了前)の場合にはステップ146に進み、後述する図10に示すクリーニング電流算出ルーチンを実行して、OCV44をクリーニングするためのクリーニング電流Icを算出し、出力電流算出処理を終了する。
【0062】
上記ステップ143で、Xend=1(クリーニング終了)の場合には、ステップ147に進み、出力電流Iを、異物を取り除くための制御が終了した後の電流Iendに設定し、出力電流算出処理を終了する。
【0063】
図10は、クリーニング電流算出ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。本ルーチンは、図9の出力電流算出ルーチンのステップ146でサブルーチンコールされる。本ルーチンの処理が開始されると、まずステップ150で、クリーニングカウンタCC=0か否かで、クリーニング実行開始タイミングか否かを判定し、CC=0(クリーニング実行開始タイミング)の場合にはステップ151へ進み、クリーニング実行開始時の処理として、クリーニング時間カウンタTcを「0」にセットし、クリーニングカウンタCCを「1」にセットして各種変数の初期化を行い、ステップ153へ進む。
【0064】
上記ステップ150で、クリーニングカウンタCC≠0の場合(つまり初期化終了済みの場合)には、直ちにステップ153に進み、クリーニング時間カウンタTcが所定値ζよりも大きいか否かを判定し、Tc>ζの場合には、ステップ154へ進み、クリーニング時間カウンタTcを「0」にセットし、クリーニングカウンタCCをインクリメントするが、Tc≦ζの場合には、ステップ155へ進み、クリーニング時間カウンタTcをカウントアップすることで、OCV44の開度大の状態が継続している時間を計測し、ステップ156へ進む。
【0065】
このステップ156では、クリーニングカウンタCCが10を越えたか否かを判定し、CC>10の場合には、クリーニング処理終了のために、ステップ158へ進み、クリーニング終了フラグXendをクリーニング終了を示す「1」にセットし、ステップ161に進む。ステップ161では、ベーン19をストッパ位置まで戻すための電流IstをIendに格納し、クリーニング電流算出処理を終了する。
【0066】
一方、クリーニングカウンタCCが10以下の場合には、クリーニング処理を継続し、ステップ157へ進んで、クリーニングカウンタCCが奇数か否かを判定し、CCが奇数の場合には、ステップ160へ進み、クリーニング電流Icを最大値Imaxに設定し、CCが偶数の場合には、ステップ159へ進み、クリーニング電流Icを最小値Iminに設定し、クリーニング電流算出処理を終了する。ここで、Imaxは、OCV44におけるオイルポンプ41からバルブタイミング機構11の進角側油圧室29への油路を最大にする電流であり、IminはOCV44におけるオイルポンプ41からバルブタイミング機構11の遅角側油圧室30への油路を最大にする電流である。
【0067】
これら一連の処理により、クリーニングカウンタCCがカウントアップされる度に、OCV44のオイルポンプ41から進角側油圧室29への油路の開閉と遅角側油圧室30への油路の開閉が交互にそれぞれ5回ずつ繰り返される。
【0068】
以上説明した制御の一例が図11にタイムチャートで示されている。
【0069】
図11はエンジン回転速度NE、OCV44への出力電流I、バルブタイミングの変化を示している。この例では、イグニッションをオフした後、エンジンの回転速度がゼロとなる。そして、図中のエンジン停止位置でエンジンが停止し、クリーニング要求フラグXcl=1の場合に、クリーニング処理を実行する。クリーニング処理は、出力電流I=Imax,Iminへのステップ状の変化を交互に繰り返し行う処理である。この出力電流Iのステップ状の変化を合計10回繰り返した時点で、クリーニング終了フラグXend=1となり、クリーニング処理が終了する。
【0070】
この間、エンジンは停止しているためオイルポンプ41も停止している。オイルポンプ41が停止していることによりバルブタイミング機構を制御する油の流動がなく、バルブタイミングの変動は起こらない。この状態で、OCV44への出力電流をImax、Iminと交互に振ることでバルブタイミングが変動することなく、OCV44に噛み込んだ異物を確実に取り除くことが可能となっている。
【0071】
また、本実施例では、カムシャフトの位相を変更することで、吸気バルブのタイミングのみを可変にする構成のバルブタイミングシステムを用いているが、排気バルブのタイミングを可変にするものでも良いし、リフト量可変のものに用いても良い、さらに、上述の構成を併せ持つものに用いても良い。
【0072】
なお、本実施例において、図8のステップ130が位相不変状態検出手段、図10がクリーニング制御手段、図9のステップ145が通常制御手段、図6が異物検出手段にそれぞれ相当し機能する。
【0073】
<第2実施例>
本実施例は、内燃機関のクリーニング処理をハイブリッド車両に適用させたものである。以下に、ハイブリッド型車両を表わす概略構成図を示す。
【0074】
図14に示すように、本実施形態のハイブリッド型車両は、パラレル・シリーズ型のハイブリッド型車両であり、内燃機関としての4気筒エンジン71と、電動モータ或いは発電機として動作する2つのモータ/ジェネレータ(以下、M/Gと記す)73,75と、動力伝達機構としての遊星ギヤユニット77とを備えている。また、エンジン71に示される114は、吸気・排気バルブの開閉タイミングおよび/または該バルブのリフト量を油圧により制御するバルブタイミング機構である。
【0075】
そして、エンジン71の出力軸(クランク軸)71aが、遊星ギヤユニット77のリングギヤRに接続され、M/G73のロータから伸びた出力軸73aが、遊星ギヤユニット77のサンギヤSNに接続され、M/G73のロータから伸びた出力軸75aが、遊星ギヤユニット77のキャリアCRに接続されている。また、M/G75の出力軸75aの上記キャリアCRとは反対側は、当該車両の車輪(駆動輪)80R,80Lを駆動する駆動軸8に接続され、その駆動軸78からディファレンシャルギヤ79を介して、両車輪80R,80Lに駆動力が伝達される。
【0076】
そして更に、本実施形態のハイブリッド型車両には、M/G73,75の各々が発電機として動作した際に発電された電力が充電されると共に、M/G73,75の各々が電動モータとして動作する際の電力を供給するメインバッテリ82と、M/G73,75の各々を2つのインバータ83,85を介して制御するモータ/ジェネレータ制御装置(以下、M/G・ECUという)87と、このM/G・ECU87との間で制御情報をやり取りしつつエンジン71を制御するエンジン制御装置(以下、エンジンECUという)89とが設けられている。
【0077】
尚、インバータ83は、M/G・ECU87からの指令に基づき、メインバッテリ82の直流電力を3相交流電力に変換してM/G3を電動モータとして動作させ、また、M/G・ECU87からの指令に基づき、M/G73を発電機として動作させると共に、その発電された交流電力を直流電力に変換してメインバッテリ82に充電させる。同様に、インバータ85は、M/G・ECU87からの指令に基づき、メインバッテリ82の直流電力を3相交流電力に変換してM/G75を電動モータとして動作させ、また、M/G・ECU87からの指令に基づき、M/G75を発電機として動作させると共に、その発電された交流電力を直流電力に変換してメインバッテリ82に充電させる。但し、2つのM/G73,75のうちの一方が電動モータとして動作し、他方が発電機として動作する場合には、電動モータとして動作する方のM/Gは、メインバッテリ82のみならず発電機として動作する方のM/Gからの電力によっても駆動される。
【0078】
一方、エンジン1の吸気経路91には、エンジン71の吸入空気量(延いては、エンジン71の出力)を調節するためのスロットル弁93が設けられており、そのスロットル弁93の開度(以下、スロットル開度という)は、アクチュエータとしてのDCモータ95により調節されるようになっている。
【0079】
また、エンジン1の周辺には、エンジンECU89からの駆動信号に従って各気筒に燃料を噴射するインジェクタ(電磁式燃料噴射弁)97と、エンジンECU89からの点火指令信号に従って各気筒内への点火を行う点火系機器99とが設けられている。尚、点火系機器99は、周知のイグナイタ,イグニッションコイル,及び点火プラグ等から構成されている。そして、このような点火系機器99とインジェクタ97は、実際にはエンジン71の各気筒毎に夫々対応して設けられているが、図1では1つのみ示している。
【0080】
また更に、エンジン71には、その出力軸71aの回転角度、即ちエンジン71のクランク軸の回転角度(以下、クランク回転角度という)錣及び気筒位置や、エンジン71の実際の回転速度(以下、実回転速度という)NEn等を検出するための回転系センサとして、エンジン71の出力軸71aが所定角度回転する毎にパルス信号を出力する回転角センサ101と、上記出力軸71aが予め定められた回転角度位置となる毎に気筒判別用のパルス信号を出力する気筒判別センサ102とが設けられている。そして、その回転角センサ101と気筒判別センサ102からの各パルス信号は、エンジンECU89に入力される。
【0081】
一方、M/G73,75の各々には、ロータのステータに対する相対回転角度(以下、ロータ回転角度という)鏗や、ロータの回転数を検出するためのロータ位置検出センサ103,105が設けられており、各ロータ位置検出センサ103,105からの信号は、M/G・ECU87に入力される。
【0082】
また、本実施形態のハイブリッド型車両には、メインバッテリ82の実際の電圧Vを検出するための電圧センサ107と、メインバッテリ82に流れる実際の電流Iを検出するための電流センサ109とが設けられており、両センサ107,109からの信号も、M/G・ECU87に入力される。
【0083】
また更に、図示はされていないが、M/G・ECU87には、車両運転者により操作されるアクセルペダルの踏込量(以下、アクセル踏込量という)PAを検出するアクセルセンサ,当該車両の走行速度(即ち、車速)vを検出する車速センサ,及び車両のブレーキペダルが操作されたことを検出するブレーキセンサなど、当該車両の運転状態を検出するための各種センサからの信号も入力されている。
【0084】
尚、本実施形態では、メインバッテリ82の直流電圧が、DC/DCコンバータ111により所定の電源電圧(例えば12V)に降圧されてサブバッテリ113に供給される。そして、M/G・ECU87及びエンジンECU89は、車両のイグニッションスイッチ(図示省略)がオンされると、上記サブバッテリ113からの電力により動作するようになっている。
【0085】
このようなバルブタイミング機構および/またはリフト量可変機構を備える内燃機関と電動モータ或いは発電機として動作する2つのモータ/ジェネレータ(以下、M/Gと記す)73,75を備えるハイブリッド車においても、バルブタイミング機構を油圧によって制御するためのOCVに異物の噛み込みが検出される虞がある。該OCVに異物が噛み込むとバルブタイミング機構は意図しないバルブタイミングにロックされる。これにより、バルブタイミングやオーバーラップ量に不具合を生じる。そのため、OCVへの異物の噛み込みが検出された場合、本実施例では、第1実施例と同様に、イグニッションオフ後に内燃機関が停止したら、OCVに印加する電流を最大電流、最小電流と交互に振ることでOCVに噛み込んだ異物を除去している。
【0086】
また、ハイブリッド車は、燃費を向上させ、排気ガスをクリーンにすることを主な目的として開発された車両であり、低車速時には、モータの出力で走行し、所定の車速以上での一定車速で走行する場合には、エンジンの出力で走行し、より大きい駆動力が要求される場合には、エンジンとモータとの出力で走行するなど、走行状態に応じて駆動源を選択する。
【0087】
このため低車速時のモータ駆動による運転時には、エンジンは停止している。そこで、本実施例では、上述の構成を有するハイブリッド車において、運転中であってもエンジンの停止が検出されると第1実施例に示すOCVクリーニングを行う。
【0088】
また、上記実施例で用いたパラレルシリーズのハイブリッドシステム以外にも、たとえば、内燃機関により発電機を駆動し、その発電電力により電動モータを回転させて、その電動モータの回転出力を車輪に伝達するといった具合に、内燃機関が発電機の駆動だけを行い電動モータのみにより車輪の駆動を行うシリーズ型のハイブリッドシステムに本発明を用いても良いし、内燃機関と電動モータとの両方によって車輪に駆動力を与えるパラレル型のハイブリッドシステムに用いても良い。
【0089】
なお、本実施例で第2の回転電機を含む動力変換手段は、モータ/ジェネレータ73,75と、遊星ギヤユニット77とに相当し、停止状態検出手段は、第1の実施例において示した前記停止状態検出手段に加えて、運転中においてモータにより駆動され、内燃機関が停止している状態を検出することに相当し、停止後制御手段は、車両がモータにより駆動され、内燃機関が停止している状態で第1の実施例のようなクリーニング制御を行うことに相当し、機能する。
【0090】
<第3実施例>
本実施例を図15、16、17を用いて説明する。本実施例は第1実施例で用いたロック機構付きバルブタイミングシステムに用いられ、ロック機構を利用し、内燃機関の運転中であっても、バルブタイミング機構の位相が変更されることなくクリーニング処理を行うことに特徴を有する。
【0091】
図15は、本発明の概略構成図である。バルブタイミング機構120は、第1実施例同様、ベーン式バルブタイミング機構であり、ロックピン121、進角室122、遅角室123から成る。OCV1(124)は、図示しないベーンの位相を油圧によって制御するものであり、進角室122、遅角室123に油圧を供給することで、図示しないカムの位相を制御している。また、OCV2(125)は、ロックピン121を制御するための油圧制御弁であり、ロックピン121への油圧供給量を制御している。この2つの油圧制御弁への油圧の供給源は、オイルポンプ126である。オイルポンプ126の下には、オイルパン127が備えられている。
【0092】
このように、2つのOCVにてカムの位相とロックピンが独立して制御されるバルブタイミング機構では、ロックピン121が嵌入された状態であれば、位相制御用OCV1(124)に電流を流してクリーニング処理を行ってもロックピンが嵌入されているため、カムの位相が変更されることなくクリーニング制御を実行することができる。以下に図16のフローチャートをもちいて、詳細を説明する。
【0093】
図16は、位相制御用OCV1(124)のルーチンを示すフローチャートである。まず、ステップ200にて位相制御用OCV1(124)に異物が噛み込んだか否かを検出する。検出方法としては、たとえば、第1実施例に示す図6の制御以上ルーチンのように、バルブタイミング機構の位相が目標バルブタイミングへ所定期間を越えて追従しない場合に異物の噛み込みと判定しても良いし、位相制御用OCV1(124)への電流値に対するカムの位相を表すマップによって異物の噛み込みを検出しても良い。ステップ200にて、異物が検出されなければ、ステップ208へ進んで通常の制御を行い本ルーチンを終了する。異物が検出されれば、ステップ201へ進む。ステップ201では、バルブタイミング機構のロックピン121が嵌入されている状態か否かが判定される。ロックピン121が嵌入されていなければ、ステップ209にてOCV1(124)に加える電流をIc=0にセットして終了する。ロックピン121が嵌入されていればステップ202へ進む。
【0094】
なお、ロックピンが嵌入状態かどうかを検出する方法としては、後述するロックピン制御用OCV2(125)の状態を図示しないECUにより検出し、判定する方法が挙げられる。例えば、OCV2(125)が電流によるオン/オフ制御であることを利用して、電流がオフであればロックピン嵌入状態であると判定することができる。そして、ステップ202では、クリーニング電流算出ルーチンとして第1実施例の図6のフローチャートが行われ、本ルーチンを終了する。
【0095】
つぎに、ロックピン制御用OCV2(125)の制御について、図17のフローチャートをもちいて説明する。
【0096】
まず、ステップ220にてロックピンを解除するか否かが判定される。判定方法としては、ロックが必要な運転条件として、例えば、内燃機関のアイドル状態や始動直後または所定期間などにより、ロックを解除するか否かが検出できる。ステップ220にて、ロックピンを解除する必要があると判定されれば、ステップ221においてIc2として、Iopenが設定され、ロックピンが外れるまで油圧を供給するようになる。また、ステップ220にて、ロックピンを解除する必要がないと判定されれば、ステップ222にて出力電流Ic2がIrockに設定され、ロックピンがロック位置に維持される電流を出力し、本ルーチンを終了する。
【0097】
ところで、ロックピン制御用OCV2(125)に異物が検出されたときは、位相制御用OCV1(124)にて、バルブタイミング機構のベーンをロック位置に固定し、ロックピン制御用OCV2(125)を開閉制御することにより、クリーニングを行うこともできる。
【0098】
本実施例では、カムの位相を油圧にて制御するOCV1(124)とロックピンの嵌入状態を油圧にて制御するOCV2(125)とを備えるバルブタイミング機構について、説明したが、ロックピンとカムの位相を一つのOCVにて制御するものでは、たとえば、ロックピンが抜ける油圧値にガードを設け、強制的にロックピンが抜けない状態とし、そのガード値以下の油圧のとき、言い換えればロックピンが嵌入されている状態でのみ、上述のような位相制御を行っても良い。また、進角室と遅角室のいずれかに油圧が作用したときに、ロックピンが抜ける構成をもつものでは、例えば、進角側の油圧でロックピンが抜ける場合、遅角側にOCVを駆動すれば良いし、逆に遅角側の油圧でロックピンが抜けるも場合は、進角側にOCVを駆動すれば良い。いずれにしても、ロックピンがあるものにおいては、運転中においてもクリーニングを行うことができるので、OCV異物が噛み込んでも即座に異物を解除することが可能となるため、運転中にバルブタイミング機構の制御性を回復することができる。
【0099】
なお、本実施例は、運転中にクリーニングするほかにも第1実施例のように、内燃機関の停止後に、クリーニング処理を実施しても良いし、また、本実施例を第2実施例に用いても良い。
【0100】
本実施例では、図16のステップ200が異物検出手段に、図16のステップ201がロック状態検出手段にそれぞれ相当し機能する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明第1実施例の可変バルブタイミング機構とデューティ出力0%のときのOCVとの側面断面図。
【図2】本発明第1実施例の可変バルブタイミング機構とデューティ出力100%のときのOCVとの側面断面図。
【図3】本発明第1実施例の可変バルブタイミング機構とデューティ出力50%程度のときのOCVとの側面断面図。
【図4】本実施例第1実施例のOCVのスプール位置と可変バルブタイミング機構の実バルブタイミング変加速度との関係を示す図。
【図5】本発明第1実施例の制御を示すメインのフローチャート。
【図6】本発明第1実施例の制御異常判定ルーチンを示すフローチャート。
【図7】本発明第1実施例のOCVへの電流出力値に対するヘッド油路へのオイル供給量を示す図。
【図8】本発明第1実施例のクリーニング条件判定ルーチンを示すフローチャート。
【図9】本発明第1実施例の出力電流算出ルーチンを示すフローチャート。
【図10】本発明第1実施例のクリーニング電流算出ルーチンを示すフローチャート。
【図11】本発明第1実施例のクリーニング処理を示すタイミングチャート。
【図12】本発明第1実施例のバルブタイミング機構の正面断面図。
【図13】本発明第1実施例のバルブタイミング機構の正面断面図。
【図14】本発明第2実施例のハイブリッド機構を示す図。
【図15】本発明第3実施例のバルブタイミング機構を示すブロック図。
【図16】本発明第3実施例の位相変換用油圧制御弁の処理を示すフローチャート。
【図17】本発明第3実施例のロックピン用油圧制御弁の処理を示すフローチャート。
【符号の簡単な説明】
11 バルブタイミング機構
12 カムシャフト
14 内部ロータ
18 タイミングプーリ
19 ベーン
28 ECU
41 オイルポンプ
42 オイルパン
44 OCV
71 内燃機関
73、75 モータジェネレータ
82 メインバッテリ
87 モータ/ジェネレータ制御装置
89 エンジン制御装置

Claims (7)

  1. 内燃機関のクランクシャフトの回転に対するカムシャフトの回転位相および/または前記カムシャフトにて駆動されるバルブのリフト量を、作動油の油圧を利用して変化させて、前記バルブの開閉タイミングを調整するバルブタイミング機構と、
    前記作動油を加圧して前記バルブタイミング機構へと吐出するオイルポンプと、
    前記バルブタイミング機構と前記オイルポンプとの間に設けられ、前記バルブタイミング機構への油圧を調整するための油圧制御弁と、
    前記バルブタイミング機構を制御するために、前記油圧制御弁を制御する通常制御手段と、
    油圧制御弁を駆動しても前記バルブタイミング機構の位相が変化しない状態を検出する位相不変状態検出手段と、
    前記位相不変状態検出手段により油圧制御弁を駆動しても前記位相が変化しない状態にあると検出されたときに、前記油圧制御弁を所定期間制御するクリーニング制御手段とを備え
    前記バルブタイミング機構の位相変換を規制するロック機構と、
    前記バルブタイミング機構がロックされたことを検出するロック状態検出手段とを備え、
    前記位相不変状態検出手段は、前記ロック状態検出手段により前記バルブタイミング機構のロック状態が検出されたときに、前記油圧駆動弁を駆動しても前記バルブタイミング機構の位相が変化しない状態にあると検出するものであり、
    前記クリーニング制御手段は、前記バルブタイミング機構の位相が変化しない状態にあると検出されると、前記油圧制御弁を所定期間制御することを特徴とする内燃機関のバルブ制御装置。
  2. 内燃機関と、該内燃機関に連結される電動モータと、
    前記電動モータを駆動するためのインバータ装置と、
    該インバータ装置に電気的に接続された蓄電装置とを備えるハイブリッド車において、
    内燃機関のクランクシャフトの回転に対するカムシャフトの回転位相および/または前記カムシャフトにて駆動されるバルブのリフト量を、作動油の油圧を利用して変化させて、前記バルブの開閉タイミングを調整するバルブタイミング機構と、
    前記作動油を加圧して前記バルブタイミング機構へと吐出するオイルポンプと、
    前記バルブタイミング機構と前記オイルポンプとの間に設けられ、前記バルブタイミング機構への油圧を調整するための油圧制御弁と、
    前記バルブタイミング機構を制御するために、前記油圧制御弁を制御する通常制御手段と、
    油圧制御弁を駆動しても前記バルブタイミング機構の位相が変化しない状態を検出する位相不変状態検出手段と、
    前記位相不変状態検出手段により油圧制御弁を駆動しても前記位相が変化しない状態にあると検出されたときに、前記油圧制御弁を所定期間制御するクリーニング制御弁制御手段とを備え
    前記バルブタイミング機構の位相変換を規制するロック機構と、
    前記バルブタイミング機構がロックされたことを検出するロック状態検出手段とを備え、
    前記位相不変状態検出手段は、前記ロック状態検出手段により前記バルブタイミング機構のロック状態が検出されたときに、前記油圧駆動弁を駆動しても前記バルブタイミング機構の位相が変化しない状態にあると検出するものであり、
    前記クリーニング制御手段は、前記バルブタイミング機構の位相が変化しない状態にあると検出されると、前記油圧制御弁を所定期間制御することを特徴とする内燃機関のバルブ制御装置。
  3. 請求項1乃至請求項2に記載の内燃機関のバルブ制御装置において、
    前記位相不変状態検出手段は、内燃機関の停止状態および/または内燃機関のストールを検出する手段であることを特徴とする内燃機関のバルブ制御装置。
  4. 請求項1乃至請求項3記載の内燃機関のバルブ制御装置において、
    前記油圧制御弁に異物が噛み込んだことを検出する異物検出手段を備え、
    前記クリーニング制御手段は、前記異物検出手段により前記油圧制御弁に異物の噛み込みが検出されたときに、前記油圧制御弁を所定期間制御することを特徴とする内燃機関のバルブ制御装置。
  5. 請求項乃至請求項4のいずれか1つに記載の内燃機関のバルブ制御装置において、
    前記油圧制御弁は、前記バルブタイミング機構の位相を制御するための第1の油圧制御弁と、前記バルブタイミング機構をロックさせるロックピンを制御するための第2の油圧制御弁とからなり、
    前記異物検出手段により前記第1の油圧制御弁に異物の噛み込みが検出され、かつ、前記ロック状態検出手段により前記バルブタイミング機構がロック状態であることが検出されたとき、前記クリーニング制御手段により、前記第1の油圧制御弁を所定期間制御することを特徴とする内燃機関のバルブ制御装置。
  6. 請求項1に記載の内燃機関のバルブ制御装置において、
    前記クリーニング制御弁制御手段は、ロックピンが抜けない油圧値にて前記バルブタイミング機構の位相制御することを特徴とする内燃機関のバルブ制御装置。
  7. 請求項1または請求項6のいずれか1つに記載の内燃機関のバルブ制御装置において、
    前記クリーニング手段は、内燃機関の運転中に実施されることを特徴とする内燃機関のバルブ制御装置。
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