JP4807155B2 - 可変動弁装置 - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関の可変動弁装置に関し、特に吸気弁又は排気弁の少なくとも一方の開閉時期を連続的に可変に制御する機構を備える可変動弁装置に関する。

内燃機関の可変動弁機構として、クランクシャフトと連動して回転するカム、プーリ（又はスプロケット）を含む外部回転体と、この外部回転体の内部に収容され、吸気カムシャフトと一体的に回転する内部回転体と、を有し、油圧駆動式の変換デバイスにより両回転体を互いに回動することにより、クランク角に対するバルブの作動中心角（中心角）の位相、すなわちバルブタイミングを進角・遅角する、いわゆるバルブタイミングコントロール（ＶＴＣ）機構が知られている。

上記のようなＶＴＣ機構は、初期位置としてアイドル回転数等の低回転領域用のバルブオーバラップ期間をゼロとしたバルブタイミングが設定され、機関回転数や負荷の上昇に伴って、バルブオーバラップ期間を拡大するよう制御される。

そして、低車速運転や低負荷運転等の、いわゆるパーシャル状態での運転中にスロットルが急閉された場合には、燃焼性の悪化を防止するために、変換デバイスの油圧制御を無制御状態にしてバルブタイミングを初期位置に戻す構成となっている。

ところが、ＶＴＣ機構には作動遅れが生ずるため、低吸入空気量でオーバラップ期間が大となる状態がある。このため、シリンダ内に残留ガスが滞留して燃焼性が悪化するおそれがある。

この問題を解決するための手段として、低車速や無負荷運転等の所定の運転条件においてはＶＴＣ機構の作動範囲を制限して、バルブオーバラップ期間の最大値を制限するものが記載されている。
特開平６−２１３０２１号公報

ところで、内部ＥＧＲ効果とポンピングロス低減効果により燃費性能の向上を図る、いわゆる遅閉じミラーサイクルと呼ばれるバルブタイミングが知られている。

遅閉じミラーサイクルを実行する場合には、アイドル回転時等ではポンピングロス低減効果をより大きくするために吸気弁閉時期を下死点後９０度付近に設定し、これを初期位置として、機関回転数や負荷の上昇に伴って吸気弁閉時期を進角し排気弁閉時期を遅角することでバルブオーバラップ期間を設けるよう制御される。

このような遅閉じミラーサイクルで特許文献１に記載されている制御を実行すると、ＶＴＣ機構の作動遅れによる燃焼性の悪化を防止することはできる。しかし、前述したように初期位置での吸気弁閉時期は下死点後９０度付近と大幅に遅いため圧縮圧力が低いので、走行中にエンジン回転数が急激に低下する際にバルブタイミングが初期位置に戻ると、圧縮圧力不足により燃焼性が悪化してエンストを生ずるおそれがある。

そこで、本発明では、遅閉じミラーサイクルで運転する場合であっても、アクセル急閉等によりエンジン回転数が急低下する際のエンストを回避することを目的とする。

本発明の可変動弁装置は、吸気弁の開閉時期を連続的に変更可能な第１可変動弁機構と、前記第１可変動弁機構を、少なくとも回転数を含む内燃機関の運転状態に応じて制御する可変動弁機構制御手段と、前記内燃機関の前記回転数の変化量を検出する回転数変化量検出手段と、前記回転数変化量検出手段の検出値に基づいて前記回転数が低下したと判断した場合の前記可変動弁機構の制御を行う回転数低下時制御手段とを備え、回転数低下時には、前記回転数に対応させることなく、前記吸気弁の閉時期が吸気下死点に近づくように前記第１可変動弁機構を進角制御する。

本発明によれば、エンジン回転数が急激に低下する際には吸気弁閉時期が下死点に近づくので、圧縮圧力が回復し、遅閉じミラーサイクルで運転する場合においてエンジン回転数が低下した際に、圧縮圧力不足によるエンストを回避することができる。

以下本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は本実施形態を適用する内燃機関の可変動弁機構（以下、ＶＴＣという）１００のシステム図、図２は前記システムの要部の、作動状態別の断面図であり、図２（Ａ）は図１のＡ−Ａ矢視図、図２（Ｂ）は図１のＢ−Ｂ矢視図である。以下、吸気側に取り付ける第１可変動弁機構としてのＶＴＣ１００について説明するが、排気側にも第２可変動弁機構として同様のＶＴＣ１００を取り付ける。

１はカムシャフト駆動用スプロケット（以下、単にカムスプロケットという）、２はカムシャフト、３はハウジング、４は円筒部４ａと羽根４ｂとからなるベーン、１２は流路切換弁、１７は制御手段及び回転数低下時制御手段としてのコントロールユニット、１８はカム角センサである。なお、ベーン４は４枚羽根として説明するが、これに限られるわけではない。また、カム角センサ１８の取り付け位置は図１中に示した位置に限らず、カムシャフトの回転位置を検出できる位置であればよい。

ハウジング３は内部にハウジング３と相対的に回動可能にベーン４を備え、このベーン４の端面４ａがカムシャフト２の端面２ａと連結ピン６により連結されている。また、ハウジング３の端面３ａにはカムスプロケット１がボルト５等により取り付けられている。カムスプロケット１はタイミングチェーン等が掛けまわされることにより図示しないクランクシャフトと同期して回転する。

流路切換弁１２は遅角室側の油通路９及び進角室側の油通路１０により、後述する遅角室７、進角室８と連通しており、クランク角センサやエアフローメータ等の各センサの検出値に基づいて、コントロールユニット１７によって制御される。流路切換弁１２の内部の構造、制御については後述する。

上記ＶＴＣ１００では、流路切換弁１２による油圧制御によってハウジング３内でベーン４を回動させることで、カムシャフト２とカムスプロケット１の位相を変化させ、図示しない吸気弁の開閉時期（以下、バルブタイミングという）を変化させる。すなわち、ハウジング３に対するベーン４の相対的な回動位置により吸気弁のバルブタイミングを変化させることができる。

図２（Ａ）は吸気弁のバルブタイミングが最遅角の状態（初期状態）、図２（Ｂ）はバルブタイミング変化量が最大、すなわち最進角の状態を表している。

ハウジング３内におけるベーン４の各羽根４ｂの移動空間には、各羽根４ｂを挟んでベーン４に対し吸気弁のバルブタイミングを初期状態に戻す方向に油圧を作用させる遅角室７と、ベーン４に対して吸気弁のバルブタイミングを進角側に変更する方向に油圧を作用させる進角室８とが設けられる。

遅角室７には、油通路９が接続され、この油通路９はベーン４の円筒部４ａ、その内部に相対回転可能に配置される支持体１１等を経て、流路切換弁１２の一のポート（遅角室ポート）１９に接続されている。

進角室８には、油通路１０が接続され、この油通路１０はベーン４の円筒部４ａ、その内部に相対回転可能に配置される支持体１１等を経て流路切換弁１２の一のポート（進角室ポート）２０に接続されている。

ここで、図３を参照して流路切換弁１２の構造、動作について説明する。図３（Ａ）、（Ｂ）は作動状態別の流路切換弁１２の断面図であり、図３（Ａ）は最遅角位置である初期状態に制御する非通電状態（デューティー０％）を、図３（Ｂ）は最進角位置に制御する通電状態（デューティー１００％）を表している。なお、デューティー制御はコントロールユニット１７により行う。

１３は弁ハウジング、１４は弁ハウジング１３内を軸方向に移動可能なスプール弁軸、１５はスプール弁軸１４を付勢するリターンスプリング、１６はソレノイドである。

流路切換弁１２の弁ハウジング１３には、遅角室７側の油通路９と連通する遅角室ポート１９、進角室８側の油通路１０と連通する進角室ポート２０の他、油圧供給通路２７と連通する油圧ポート２１、ドレン通路２８、２９と連通するドレンポート２２、２３が設けられ、これらは軸方向に、ドレンポート２２、遅角室ポート１９、油圧ポート２１、進角室ポート２０、ドレンポート２３の順で配置される。

そして、ハウジング１３内のスプール弁軸１４には、３つの弁体２４、２５、２６が形成されており、スプール弁軸１４が後述するソレノイド１６への通電制御によりハウジング１３内を移動することで、各弁体２４〜２６が各ポート１９〜２３の開閉を行う。スプール弁軸１４はリターンスプリング１５により付勢される一方、その付勢力に抗して、ソレノイド１６により軸方向に駆動されるようになっており、ソレノイド１６への通電をデューティー制御することにより、スプール弁軸１４の軸方向位置を制御することが可能となっている。

上記のような構成の流路切換弁１２において、ソレノイド１６を非通電状態（デューティー０％）とすると、図３（Ａ）に示すようにリターンスプリング１５によりスプール弁軸１４が図中右方に移動し、油圧通路２７と油圧ポート２１とを連通させるとともに、進角室ポート２０とドレンポート２９とが連通する。これにより、遅角室７に油圧が供給され、進角室８から油圧がドレンされるので、図２（Ａ）に示すように吸気弁のバルブタイミングは最遅角位置、すなわち初期状態となる。

一方、ソレノイド１６へのデューティーを例えばデューティー１００％とすると、図３（Ｂ）に示すように、ソレノイド１６の電磁力によりスプール弁軸１４は図中左方に移動し、油圧ポート２１と進角室ポート２０とが連通するとともに、遅角室ポート１９とドレンポート２２とが連通する。これにより、進角室８に油圧が供給され、遅角室７から油圧がドレンされるので、図２（Ｂ）に示すように吸気弁のバルブタイミングは最進角位置となる。

以上説明したように、ソレノイド１６へのデューティーを可変に制御することにより、吸気弁のバルブタイミングを任意に制御することが可能である。

そして、前述したように、このＶＴＣ１００を排気側にも設け、吸気側、排気側それぞれのＶＴＣ（以下、吸気側ＶＴＣ１００ａ、排気側ＶＴＣ１００ｂという）１００を、コントロールユニット１７によりエンジンの運転状態に応じたバルブタイミングとなるよう制御する。なお、排気側ＶＴＣ１００ｂは、吸気側ＶＴＣ１００ａとは反対に、初期状態が最進角位置であり、デューティーを増大させることにより遅角側に変化する。

次に、吸・排気弁のバルブタイミングの制御について説明する。

図４（Ａ）は、遅閉じミラーサイクルを適用する場合で、低回転・低負荷のようなパーシャル領域でのバルブタイミングを表し、図４（Ｂ）はアイドル回転数領域等で実行する初期状態を表す。なお、いずれのバルブタイミングも一例であって、これに限られるわけではない。

図４（Ｂ）に示すように、初期状態では、吸気弁閉時期が下死点後略９０度、排気弁閉時期が略上死点となり、また、バルブオーバラップ期間はない。そして、エンジン回転数や負荷の上昇に応じて吸気側ＶＴＣ１００ａを進角させ、排気側ＶＴＣ１００ｂを遅角させて、図４（Ａ）に示すように上死点後にバルブオーバラップ期間を設ける。

このようにバルブオーバラップ期間を設けることによって、排気弁から排出された排気ガスを燃焼室内に引き込む、いわゆる内部ＥＧＲ効果を得ることができる。

すなわち、上記のように制御することで、バルブオーバラップ期間を設けることによる内部ＥＧＲ効果と、吸気弁閉時期を下死点から大幅に遅角することによるポンピングロス低減効果とにより、燃費性能の向上を図ることができる。

次に、上記のような遅閉じミラーサイクルを適用するエンジンにおいて、パーシャル領域での運転中にアクセルオフ等によってエンジン回転数が急激に低下した場合のＶＴＣの制御について説明する。一般的なＶＴＣでは、エンジン回転数が急激に低下するような場合に、バルブタイミングを初期状態に戻している。これは、燃焼室内の残留ガスによって燃焼性が悪化し、エンストに至ることを防止するためである。すなわち、バルブオーバラップ期間のない初期状態に戻すことによって残留ガスの発生を抑制するためである。そして、初期状態に戻す際にはエンジン回転数によらずソレノイド１６のデューティーを０％にする、いわゆる無制御状態で戻す。これは、無制御状態がＶＴＣの応答速度が最も速いからである。

ところが、遅閉じミラーサイクルの場合、上記のようにバルブタイミングを初期状態に戻すと、バルブオーバラップ期間をなくすことで残留ガスの発生を抑制することはできるものの、吸気弁閉時期が下死点後略９０度と遅いため、圧縮圧力が低く燃焼性が悪化し、エンストに至るおそれがある。

そこで、本実施形態では以下のような制御を行う。図５はコントロールユニット１７が実行するバルブタイミング制御のフローチャートである。本制御は一定時間ごとに繰り返し実行するものとする。

ステップＳ１００では、運転状態を読み込む。ここで読み込む運転状態としては、例えば、エンジンの冷却水温、回転数、負荷等がある。

ステップＳ１０１では、エンジン回転数の時間当たりの変化量（以下、回転数変化量という）ΔＶを算出する。なお、初回演算時は変化量をゼロとする。

ステップＳ１０２では、回転数変化量ΔＶが予め設定した変化量（以下、設定変化量という）Ｖ１より小さいか否かの判定を行う。小さいと判定した場合はステップＳ１０８に進み、後述する通常運転時用のバルブタイミング制御を実行する。大きいと判定した場合はステップＳ１０３に進む。なお、設定変化量Ｖ１は、エンジンの仕様に応じて設定するが、少なくとも、アクセルオフ以外による回転数低下時の変化量より大きな値とする。本実施形態の制御を実行して吸気側ＶＴＣ１００ａを進角させると、トルクが発生する。このため、エンジンの回転数が低下していない状態で本制御を実行すると、トルクショックが発生して運転者に違和感を与えるおそれがある。そこで、設定変化量Ｖ１を前記のように設定することで、アクセルオフ時以外に本制御を実行することによって運転者に違和感を与えることを防止する。

ステップＳ１０３では、排気側ＶＴＣ１００ｂを無制御状態にする。これにより排気側のバルブタイミングは初期状態に戻る。

ステップＳ１０４では、カム角センサ１８の検出値から排気側ＶＴＣ１００ｂの位置、すなわち初期状態からどの程度遅角しているのかを検出する。

ステップＳ１０５では、ステップＳ１０４での検出値から排気弁閉時期を算出し、吸気側ＶＴＣ１００ａをバルブオーバラップ期間が生じない範囲で進角させる。

ステップＳ１０６では、再度エンジンの回転数を読み込み、変化量ΔＶを算出する。

ステップＳ１０７では、変化量ΔＶが予め設定した変化量（以下、設定変化量という）Ｖ２より大きいか否かの判定を行う。変化量ΔＶが設定変化量Ｖ２より大きい場合はそのままリターンし、小さい場合はステップＳ１０４に戻る。

ここで、ステップＳ１０８で実行する通常制御について説明する。図８はバルブタイミング制御に用いるマップの一例を示したものである。このマップは、エンジンの冷却水温、回転数、負荷に応じて進角・遅角量を与える。マップ中の曲線は、進角・遅角量が一定値となる点の集合を示している。コントロールユニット１７はこのようなマップを、例えば冷却水温１０度、３０度、５０度、７０度というように冷却水温ごとに備える。さらに、これら冷却水温ごとのマップを、定常運転時に用いるものと過渡運転時にもちいるものの２種類備える。その他に過渡運転時の進角・遅角量の上限値を与えるマップを要してもよい。

上記のような制御を行った場合のバルブタイミングの変化について、図６、図７を参照して説明する。図６は、エンジン回転数一定での走行中にアクセルをオフにし、アイドル回転まで回転数が低下する場合の、吸気側ＶＴＣ１００ａ及び排気側ＶＴＣ１００ｂのデューティーの時間変化を表し、図７の（ａ）〜（ｅ）は、図６の各時点でのバルブタイミングの一例を表している。

ｔ０でアクセルがオフになり、エンジン回転数が低下し始める。そして、ｔ１で変化量ΔＶが設定変化量Ｖ１より小さくなったと判定したら、排気側ＶＴＣ１００ｂのデューティーを０％にして、無制御状態で進角させて初期状態に戻す（図７（ｂ））。ｔ１からｔ２の間は、無制御状態で進角する排気側ＶＴＣ１００ｂの位置を検出し、この検出値に基づいて、バルブオーバラップ期間が生じない範囲で吸気側ＶＴＣ１００ａを進角させるようにデューティーを増大させる（図７（ｃ））。排気側ＶＴＣ１００ｂが初期状態まで進角したときをｔ２とすると、ｔ２以降は吸気側ＶＴＣ１００ａを進角させることができないので、デューティーを一定にする（図７（ｄ））。ｔ３で変化量ΔＶが設定変化量Ｖ２より大きくなったと判定したら、吸気側ＶＴＣ１００ａのデューティーを０％にする（図７（ｅ））。なお、回転数低下中にアクセルがオンになった場合は、図７（ｄ）の状態から図７（ａ）の状態に移行する。

また、エンジン回転数が急激に低下しているか否かをｔ０〜ｔ１間のエンジン回転数の変化量ΔＶを用いて検知しているが、これに替えて、アクセルペダルのオン・オフを検知するアクセル開度検知手段としてアイドルスイッチを設け、このアイドルスイッチによりアクセルがオフになったことを検知したら、ただちに上記ステップＳ１０３〜Ｓ１０７の制御を実行するようにしてもよい。さらに、ステップＳ１０３〜Ｓ１０５の制御を継続するか停止するかに否かの判定であるステップＳ１０６、Ｓ１０７に替えて、アクセルがオンになったことを検知したらただちにステップＳ１０３〜Ｓ１０５の制御を停止するようにしてもよい。

以上のような制御を行うことにより、本実施形態では以下の効果を得ることができる。
（１）吸気弁のバルブタイミングを連続的に変更可能な吸気側ＶＴＣ１００ａを備え、エンジンの回転数が低下したと判断した場合には、コントロールユニット１７により吸気弁の閉時期が吸気下死点に近づくように吸気側ＶＴＣ１００ａを進角制御するので、燃焼室内の残留ガスを低減し、かつ圧縮圧力を確保することができる。すなわち、燃焼性の悪化を防止してエンストを回避することができる。また、エンジン回転数が急激に低下する際の耐エンスト性を向上することで、パーシャル状態において吸気弁閉時期をより遅角させることやＥＧＲ量を増加させることが可能となり、燃費性能の向上を図ることができる。
（２）吸気側ＶＴＣ１００ａは、吸気弁閉時期が下死点後の所定時期となる最遅角の状態を初期状態とし、かつ通常運転時には遅閉じミラーサイクルで運転するので、ポンプロスを低減することができ、燃費性能の向上を図ることができる。
（３）排気弁閉時期が上死点近傍となる最進角の状態を初期状態とし、エンジンの運転状態に応じて排気弁の開閉時期を連続的に変更可能な排気側ＶＴＣ１００ｂを備え、コントロールユニット１７は、運転状態に応じて吸気側ＶＴＣ１００ａ及び排気側ＶＴＣ１００ｂを制御することでバルブオーバラップ期間を変化させて内部ＥＧＲ量を調節するので、内部ＥＧＲ効果を得ることができる。また、エンジンの回転数が低下したと判断した場合には排気側ＶＴＣ１００ｂを初期状態に戻して内部ＥＧＲ量を減少させるよう制御するので、燃焼室内の残留ガスを低減することができ、これにより燃焼性の悪化を防止して耐エンスト性を確保することができる。
（４）コントロールユニット１７は、エンジンの回転数が低下したと判断した場合に、バルブオーバラップ期間が生じないように排気側ＶＴＣ１００ｂの遅角量に応じて吸気側ＶＴＣ１００ａを進角制御するので、より確実に残留ガスを低減することができ、耐エンスト性を向上させることができる。
（５）エンジンの回転数の時間当りの変化量ΔＶが設定変化量Ｖ１より小さくなった場合に、エンジンの回転数が低下したと判断するので、エンストのおそれがない減速時には吸気側ＶＴＣ１００ａの進角制御を行うことがなくなる。これにより吸気側ＶＴＣ１００ａを進角させた際に発生するトルクによって運転者に違和感を与えることを防止できる。
（６）アクセルペダルのオン・オフを検知するアイドルスイッチによってアクセルオフを検知した場合に、エンジンの回転数が低下したと判断することで、減速開始後ただちに上述した制御を開始することができ、より確実にエンストを防止することができる。
（７）エンジンの回転数が低下したと判断した後で、変化量ΔＶが設定変化量Ｖ２以上となった場合には通常運転時の制御に切替るので、吸気側ＶＴＣ１００ａが進角した状態時間が不必要に長くなることを防止して、燃費性能の低下を抑制することができる。
（８）アイドルスイッチによりアクセルオンを検知した場合に通常運転時の制御に切替るので、より早く吸気側ＶＴＣ１００ａを通常制御に戻して燃費性能の低下を抑制することができる。

なお、上記実施形態では、油圧によりベーン４を回転させることでバルブタイミングを変化させる、いわゆるベーン式の可変動弁機構を用いて説明したが、適用可能な可変動弁機構はこれに限られるものではなく、例えば、特開２００２−９７９０８号公報に記載されているような電磁駆動によりスプラインシャフトを回転させるものであっても、同様に適用することができる。

第２実施形態について説明する。

本実施形態は、可変動弁機構を吸気側ＶＴＣ１００ａのみに設け、排気弁のバルブタイミングは固定とする。すなわち、初期状態は図９（Ｂ）、パーシャル状態は図９（Ａ）にそれぞれしめすようなバルブタイミングとする。

そして、排気通路と吸気通路とを連通する外部ＥＧＲ装置としてのＥＧＲ管と、ＥＧＲ管の流路断面積を調節するＥＧＲ量調節手段としてのＥＧＲバルブとを設けて、排気ガスの一部を吸気通路に還流させる、いわゆる外部ＥＧＲを行う。

このような構成における、アクセルオフによりエンジンの回転数が急激に低下した場合のバルブタイミングの制御について、図１０、図１１を参照して説明する。

図１０は図５と同様に、コントロールユニット１７が実行するバルブタイミング制御のフローチャートを表したものである。図１１はエンジン回転数一定での走行中にアクセルをオフにし、アイドル回転まで回転数が低下する場合の、吸気側ＶＴＣ１００ａのデューティー及びＥＧＲバルブの開度の時間変化を表したものである。

ステップＳ２００〜Ｓ２０２は図５のステップＳ１００〜Ｓ１０２と同様の制御なので説明を省略する。

ステップＳ２０３では、ＥＧＲバルブを閉弁する。これは、ＥＧＲガスの供給を停止することで燃焼性の悪化を防止するためである。

ステップＳ２０４では、吸気側ＶＴＣ１００ａを進角させる。本実施形態では排気弁の閉時期が上死点近傍で固定されているので、この排気弁閉時期に基づいて、バルブオーバラップ期間が生じないように進角させる。

ステップＳ２０５〜Ｓ２０６及びＳ２０７は、図５のステップＳ１０６〜Ｓ１０７及びＳ１０８と同様の制御なので説明を省略する。

以上のような制御を実行すると、ＥＧＲバルブの開度及び吸気側ＶＴＣ１００ａのデューティの時間変化は図１１に示すようになる。すなわち、ｔ０でアクセルオフになってｔ１で変化量ΔＶが第１判定値としての設定変化量Ｖ１より小さいと判定したら、ＥＧＲバルブを全閉とし、吸気側ＶＴＣ１００ａのデューティを増大させる。ｔ２で吸気側ＶＴＣ１００ａがバルブオーバラップ期間が生じない範囲での最進角位置まで達したら、その状態を保持する。そしてｔ３で変化量ΔＶが第２判定値としての設定変化量Ｖ２より大きいと判定したら、吸気側ＶＴＣ１００ａを無制御状態で初期状態に戻す。

以上のように、外部ＥＧＲ装置としてのＥＧＲ管とＥＧＲバルブとを備え、エンジンの回転数が低下したと判断した場合にＥＧＲガス量を減少させるので、第1実施形態と同様にエンストを回避し、かつ燃費性能の向上を図ることができる。

なお、本発明は上記の実施の形態に限定されるわけではなく、特許請求の範囲に記載の技術的思想の範囲内で様々な変更を成し得ることは言うまでもない。

本実施形態を適用する可変動弁機構（ＶＴＣ）の概略図である。 可変動弁機構の要部の概略図である。 （Ａ）、（Ｂ）は可変動弁機構の流路切換弁の概略図である。 （Ａ）はパーシャル状態、（Ｂ）は初期状態におけるバルブタイミングの一例を表す図である。 第１実施形態の制御のフローチャートである。 エンジン回転数及び可変動弁機構のデューティーのタイムチャートである。 （ａ）〜（ｅ）は本実施形態の制御を実行した際のバルブタイミングを表す図である。 可変動弁機構の制御マップの一例を表す図である。 （Ａ）はパーシャル状態、（Ｂ）は初期状態におけるバルブタイミングの一例を表す図である。 第２実施形態の制御のフローチャートである。 エンジン回転数及び可変動弁機構のデューティーのタイムチャートである。

符号の説明

１ カムシャフト駆動用スプロケット
２ カムシャフト
３ ハウジング
４ ベーン
５ ボルト
６ 連結ピン
７ 遅角室
８ 進角室
９ 油通路
１０ 油通路
１１ 支持体
１２ 流路切換弁
１３ ハウジング
１４ スプール弁軸
１５ リターンスプリング
１６ ソレノイド
１７ コントロールユニット
１８ カム角センサ
１９ 遅角室ポート
２０ 進角室ポート
２１ 油圧ポート
２２ ドレンポート
２３ ドレンポート

Claims (9)

1. 内燃機関の吸気弁の開閉時期を連続的に変更可能な第１可変動弁機構と、
   前記第１可変動弁機構を、少なくとも回転数を含む内燃機関の運転状態に応じて制御する可変動弁機構制御手段と、
   前記内燃機関の前記回転数の変化量を検出する回転数変化量検出手段と、
   前記回転数変化量検出手段の検出値に基づいて前記回転数が低下したと判断した場合には、前記回転数に対応させることなく、前記吸気弁の閉時期が吸気下死点に近づくように前記第１可変動弁機構を進角制御する回転数低下時制御手段と、
   を備えることを特徴とする可変動弁装置。
2. 前記第１可変動弁機構は、吸気弁閉時期が下死点後の所定時期となる最遅角の状態を初期状態とし、かつ通常運転時には遅閉じミラーサイクルで運転することを特徴とする請求項１に記載の可変動弁装置。
3. 前記回転数低下時制御手段は、前記回転数が低下したと判断した場合に、前記内燃機関の排気通路から吸気通路へ還流させるＥＧＲガス量を減少させることを特徴とする請求項１または２に記載の可変動弁装置。
4. 排気弁閉時期が上死点近傍となる最進角の状態を初期状態とし、前記内燃機関の運転状態に応じて排気弁の開閉時期を連続的に変更可能な第２可変動弁機構を備え、
   前記可変動弁機構制御手段は、前記内燃機関の運転状態に応じて前記第１可変動弁機構及び第２可変動弁機構を制御することでバルブオーバラップ期間を変化させて内部ＥＧＲ量を調節し、
   前記回転数低下時制御手段は、前記回転数が低下したと判断した場合に前記第２可変動弁機構を初期状態に戻して内部ＥＧＲ量を減少させることを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の可変動弁装置。
5. 前記回転数低下時制御手段は、前記回転数が低下したと判断した場合に、バルブオーバラップ期間が生じないように前記第２可変動弁機構の遅角量に応じて前記第１可変動弁機構を進角制御することを特徴とする請求項４に記載の可変動弁装置。
6. 前記回転数低下時制御手段は、前記回転数の時間当りの変化量が第１判定値以下となった場合に、前記回転数が低下したと判断することを特徴とする請求項１から５のいずれか一つに記載の可変動弁装置。
7. アクセルペダルのオン・オフを検知するアクセル開度検知手段を備え、
   前記回転数低下時制御手段は、前記アクセル開度検知手段がアクセルペダルがオフになったことを検知した場合に前記回転数が低下したと判断することを特徴とする請求項１から５のいずれか一つに記載の可変動弁装置。
8. 前記回転数低下時制御手段は、前記回転数が低下したと判断した後に前記回転数の時間あたりの変化量が第２判定値以上となった場合には、通常運転時の制御に切替ることを特徴とする請求項１から７のいずれか一つに記載の可変動弁装置。
9. 前記回転数低下時制御手段は、前記回転数が低下したと判断した後に前記アクセル開度検知手段がアクセルペダルがオンになったことを検知した場合には、通常運転時の制御に切替ることを特徴とする請求項７に記載の可変動弁装置。