JP4984148B2 - 弁開閉時期制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関の吸気弁及び排気弁の少なくとも一方の開閉時期を制御するための弁開閉時期制御装置に関する。

従来、内燃機関（エンジン）の運転状態に応じて吸気弁や排気弁の開閉時期を変更する弁開閉時期制御装置が実用化されている。例えば、クランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相を変化させることによりカムシャフトの回転に伴って開閉される吸排気弁の開閉時期を変更する機構が知られている。ところで、吸気弁及び排気弁にはそれぞれ、エンジン始動時に好適な開閉時期が存在している。この開閉時期は一般的に車両の走行時などエンジンが通常運転中の場合とは異なることが多い。つまり、クランクシャフトとカムシャフトとの回転位相は、エンジンの始動時と運転時とで異なることが多い。例えば、下記に示す特許文献１には、進角側と遅角側との中間においてエンジン始動時の回転位相を機械的に定めるために、ロック機構を有する可変バルブタイミング機構が開示されている。エンジンが運転状態となって油圧が上昇するとロック機構が解除され、運転状態に応じた適切な位相制御が可能となる。

下記に示す特許文献２には、進角油圧室と遅角油圧室とを連通するバイパス油路、及び当該バイパス油路に設けられて遅角油圧室から進角油圧室へのオイルの流れを妨げる逆止弁が備えられたバルブタイミング調整装置が記載されている。この逆止弁はオイルが低温の場合に作動するものである。特許文献２の機構では、エンジンの始動時における好適な回転位相は、クランクシャフトに対してカムシャフトが最遅角側にある場合である。この機構によれば、オイルが低温であるエンジン始動時に、進角油圧室の油圧が上昇すると逆止弁が開き、進角油圧室から遅角油圧室へオイルが流れて位相が変換される。従って、エンジンが確実に始動して、正常運転に移行することができる。エンジンが正常運転の状態になると、オイルの温度が上昇して逆止弁は作動しなくなる。従って、進角油圧室の油圧が上昇してもバイパス油路は連通されず、運転状態に応じた適切な位相制御が可能となる。

特許第３２１１７１３号公報（第３６〜５７段落等） 特開平１１−２２９８２８号公報（第２６〜３１段落等）

ところで、運転中のエンジンが停止すると、油圧も急速に低下するため、運転中と同様に制御しても回転位相がエンジン始動時の初期位置に復帰しない場合がある。例えば、特許文献１のようにロック機構を有していても、ロックが機能する位置まで相対回転できずにエンジン始動時に適した回転位相に復帰できない場合がある。また、特許文献２のように、バイパス油路を備えていても、エンジン停止後に短い時間で再始動する場合には、オイルが冷えておらず、逆止弁が作動しない場合がある。

本願発明は、上記課題に鑑みて創案されたもので、運転中のエンジンが停止した場合に、迅速にエンジン始動時の位相に復帰することが可能な弁開閉時期制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための本発明に係る弁開閉時期制御装置の特徴構成は、
内燃機関のクランクシャフトに対して同期回転する駆動側回転部材と、前記駆動側回転部材に対して同軸上に配置され、前記内燃機関の吸気弁及び排気弁の少なくとも一方を開閉するカムシャフトに対して一体回転する従動側回転部材との相対位相を、可動する仕切りによって容積が相補的に可変する進角室及び遅角室のそれぞれに対する作動流体の給排によって変位させる位相変換機構と、
前記内燃機関の始動時の初期位相において前記相対位相を固定可能なロック機構と、
全ての前記進角室及び全ての前記遅角室を連通するバイパス流路と、
前記バイパス流路に設けられ、前記内燃機関が停止する際に開いて前記バイパス流路に前記作動流体を流通可能とする流体圧バルブである開閉機構と、
前記バイパス流路に設けられ、前記進角室及び前記遅角室の内の一方から他方への前記作動流体の流通を許容し、逆方向への流通を妨げる逆止機構と、
前記内燃機関が停止する際に、前記進角室及び前記遅角室に対する前記作動流体の給排による流体圧に加え、前記バイパス流路を流通する前記作動流体による流体圧を用いて前記相対位相を前記初期位相へ変位させる点にある。

位相変換機構を介して駆動される吸気弁や排気弁の反作用により、カムシャフトは回転トルクを発生し、位相変換機構はこの回転トルクを受けている。内燃機関が停止する際には、内燃機関に連動するポンプも動作を停止するため、位相変換機構の制御も緩慢となる。停止指示を受けた内燃機関が停止するまでには、多少の時間を要するが、この間、位相変換機構の駆動側回転部材と従動側回転部材との間には上記回転トルクとしての交番トルクが発生する。本特徴構成によれば、内燃機関が停止する際に一方通行のバイパス流路が形成される。一方通行のバイパス流路を形成することによって交番トルクの正負一方側のみのトルクを取り出すことができる。つまり、通常は内燃機関の停止時に位相変換機構の一方の圧力室から流体溜まりへ排出される流体を、バイパス流路を介して他方の圧力室へと導く。これに対し、他方の圧力室から一方の圧力室への流れは逆止機構によって妨げられる。運転中の内燃機関が停止する際、当然ながら、駆動側回転部材と従動側回転部材との相対位相が初期位相、即ちロック機構が働くロック位置であるとは限らない。しかし、本特徴構成によれば、内燃機関を停止させる際に相対位相が初期位相とは異なっていても、バイパス流路を介して流通する流体によって早期に相対位相を初期位相へと復帰させることが可能となる。その結果、運転中のエンジンが停止した場合に、迅速にエンジン始動時の位相に復帰することが可能な弁開閉時期制御装置を提供することができる。

運転中の内燃機関は停止する際に若干の停止期間を経て停止する。従って、内燃機関に連動する機械式のポンプも吐出力を低下させながら、停止期間中も吐出を継続する。この時、位相変換機構を初期位相側に制御すると、停止期間中のポンプの吐出力を利用することができる。また、本特徴によれば、ポンプによる流体圧に加えて、バイパス流路を流通する作動流体の流体圧を用いて位相変換機構を初期位相側へと駆動する。その結果、内燃機関が停止する際に、位相変換機構の相対位相が初期位相とは異なっていても、早期に相対位相を初期位相へと復帰させることが可能となる。

内燃機関が停止する際には、内燃機関に連動する機械式のポンプの動作も次第に停止していき、吐出力が低下する。バイパス流路の開閉機構を流体圧バルブとすると、内燃機関が運転中の際には強い吐出力による流体圧で閉弁され、吐出力の低下に伴って低下する流体圧で開弁される開閉機構を実現することができる。即ち、内燃機関が停止する際に開いてバイパス流路に作動流体を流通可能とする開閉機構を良好に構築することができる。

〔第１実施形態〕
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、本発明の弁開閉時期制御装置の構成を模式的に示す破断断面図である。図２は、図１のII−II断面図であり、１つの作動状態における位相変換機構の状態を模式的に示す平面図である。図中の符号７は、位相変換機構を示す。位相変換機構７は、内燃機関（エンジン）に対して同期回転する駆動側回転部材７２と、駆動側回転部材７２に対して同軸上に配置される従動側回転部材７１とを有している。本例では、駆動側回転部材７２の内側に従動側回転部材７１が配置された場合を示している。駆動側回転部材７２は、プーリや図示のようなスプロケットとなっている。駆動側回転部材７２には、不図示のベルトやチェーンを介してエンジンのクランクシャフトからの回転が伝達される。カムシャフト８にボルト７５で固定される従動側回転部材７１が駆動側回転部材７２と一体回転し、カムシャフト８を回転させてエンジンの吸気弁や排気弁を開閉する。

駆動側回転部材７２と従動側回転部材７１との間には、空間が形成されている。この空間は、可動する仕切りであるベーン７３によって２種類の圧力室５及び６に分割されている。空間の容積は決まっており、空間の中でベーン７３の位置が変化することによって、２種類の圧力室５及び６は、相補的にその容積が変わる。容積が変わることによって、駆動側回転部材７２と従動側回転部材７１との相対的な回転位相が変位され、ピストン運動するエンジンに対する吸気弁や排気弁の開閉タイミングが変更される。尚、仕切りは図２に示すような板状のベーン７３に限らず、ブロック形状のものでもよい。

図２に示す例では、位相変換機構７は時計回りに回転する。図２には、駆動側回転部材７２に対して従動側回転部材７１の位相が最も遅れた状態を示している。符号５及び符号６は圧力室である。図２では、圧力室５に作動流体が供給され、圧力室６に対する相対的な容積が増加することによって従動側回転部材７１の位相が駆動側回転部材７２に対して遅角側に制御されている。圧力室６に作動流体が供給されると逆側（進角側）に制御される。従って、本例では、以下、圧力室５を遅角室、圧力室６を進角室と称する。尚、当然ながら、遅角室５又は進角室６に作動流体を供給すると共に進角室６又は遅角室５から作動流体を排出してもよい。

また、図１において、遅角室５に通じる流路５１を遅角流路、進角室６に通じる流路６１を進角流路と称する。尚、遅角室５及び進角室６は完全密閉されてはおらず、各圧力室の容量を超える作動流体が供給されると、作動流体は位相変換機構７の外側へ漏れ出す。作動流体は例えばエンジンオイル（以下、オイルと略称する。）であり、漏れ出したオイルはエンジンの各部へ供給されるオイルと共に回収される。以下、作動流体がオイルである場合を例として説明する。

図３は、本実施形態に係る位相変換機構７への油圧回路の例を模式的に示すブロック図である。符号１１はオイルパンである。オイルパン１１は、上述したように、エンジンの各部に供給され回収されたオイルが貯留される貯留部である。符号１２は、エンジンの回転に連動する機械式のポンプである。符号１３はオイルフィルタである。ポンプ１２によってオイルパン１１から汲み上げられたオイルに含まれる煤などの不純物は、オイルフィルタ１３でろ過される。ろ過されたオイルは、分岐したそれぞれの流路を経て位相変換機構７やその他のエンジン各部１０に供給される。位相変換機構７への流路には、逆止弁１４が設けられている。逆止弁１４は位相変換機構７からのオイルの逆流を防ぎ、位相変換機構７の動作を安定させる。

ポンプ１２、オイルフィルタ１３、逆止弁１４を経由したオイルは、ＥＣＵ（electronic control unit）４によって制御されるオイルコントロールバルブ（ＯＣＶ）１５に供給される。位相変換機構７には、カムシャフト８の内部を通る進角流路６１、遅角流路５１を介してオイルが給排されるので、ＯＣＶ１５には、進角流路６１及び遅角流路５１が接続される。ＯＣＶ１５は、進角流路６１及び遅角流路５１をそれぞれオイル供給路あるいはオイル排出路として設定する。図２に示した例では、ＯＣＶ１５によって進角流路６１がオイル供給路、遅角流路５１がオイル排出路として設定されている。つまり、位相変換機構７を進角側へ制御する場合の油圧回路が示されている。

尚、図１及び図２に示す位相変換機構７には、位相変換機構７を初期位相に固定するためのロック機構９が設けられている。初期位相とは、エンジンの始動時に好適な弁開閉時期を設定するための位相変換機構７の相対位相である。本実施形態では、初期位相は最遅角側や最進角側ではなく、両者の中間である中間位相に設定されている（追って示す図６参照）。

ロック機構９は、ロック制御流路９１、ロックピン９３、バネ９５により構成されている。ロックピン９３はバネ９５などの弾性部材によってロック制御流路９１に対して付勢されている。ロック制御流路９１にオイルが供給されるとロックピン９３が付勢力に抗って後退し、ロックが解除されて位相変換機構７の相対回転が可能となる。本実施形態において、ロック機構９は、初期位相から進角方向側への所定の位相角をロック機構９の作動範囲として許容するラチェット機構を備えている。これにより、相対位相が初期位相から所定の位相角分、遅角方向へずれていてもロック機構９が作動する。尚、位相変換機構７の構成によっては、ロック制御流路９１を進角流路６１や遅角流路５１と兼用することが可能である。ロック制御流路９１は、逆止弁１４とＯＣＶ１５との間の流路から分岐した流路がオイルスイッチングバルブ（ＯＳＶ）９７を介して接続される。ＯＳＶ９７も、ＯＣＶ１５と同様にＥＣＵ４によって制御される。

図３に示すように、油圧回路には、２種類の圧力室、即ち進角室６と遅角室５とを連通するバイパス流路１が設けられている。詳細な作用については後述するが、このバイパス流路１は、運転中のエンジンが停止する際に、早期に位相変換機構７を初期位相に復帰させるために設けられている。このため、バイパス流路１には、エンジンが停止する際に開いてバイパス流路１にオイルを流通可能とする開閉機構としてのＯＣＶ２が設けられている。図３に示した油圧回路は、エンジンが運転中で位相変換機構７が運転状態に応じて制御されている状態を例示しているため、バイパス流路１のＯＣＶ２は閉じた状態である。また、バイパス流路１は、オイルを一方向にのみ流通させる一方通行の流路である。このため、バイパス流路１には、２種類の圧力室の内の一方から他方へのオイルの流通を許容し、逆方向への流通を妨げる逆止機構としての逆止弁３が設けられている。図３に示した例では、遅角室５から進角室６へのオイルの流通が許容された一方通行の流路である。

位相変換機構７を介して駆動される吸気弁や排気弁の反作用により、カムシャフト８は回転トルクを発生し、位相変換機構７はこの回転トルクを受ける。運転中のエンジンが停止する際には、エンジンに連動するポンプ１２も動作を停止するため、位相変換機構７の制御も緩慢となる。そこで、本発明では、カムシャフト８が発生する上記回転トルクを利用して、早期に位相変換機構７を初期位相に復帰させる。弁開閉時期制御装置には、その構造上、吸気弁や排気弁のバルブスプリングの抵抗や位相変換機構の粘性抵抗等がある。従って、従動側回転部材７１と一体回転するカムシャフトに生じる回転トルクは遅角側へ偏向し易い。エンジンが停止する際、位相変換機構７の制御が緩慢となると、回転トルクはさらに遅角側へ偏向し易くなる。例えば、エンジンが停止する際にカムシャフトが発生する回転トルクは、図４に示すように遅角側に偏向していく交番トルクとなる。以降、カムシャフト８が発生するこのトルクをカムトルクと称する。図４において正のトルクはカムシャフト８が遅角側へ回転しようとする力であり、負のトルクはカムシャフト８が進角側へ回転しようとする力である。エンジンが４気筒の場合には、図４に示すカムトルクの２周期がエンジンの１サイクルに相当する。

例えば、イグニッション（ＩＧ）スイッチがオフされると、停止処理を経て０．２秒〜０．５秒でエンジンは停止する。この停止までの期間、図４に示すような交番トルクが発生しており、本発明では、これを利用して位相変換機構７の相対位相を初期位相に復帰させる。イグニッションスイッチをオフした時点から０．１秒程度、長くとも０．２秒〜０．３秒以内でロック機構９を働かせることができると好適である。エンジンがアイドリング運転時などで、例えば６００ｒｐｍだと仮定すれば、０．５秒で５サイクルである。従って、カムトルクの２周期、多くとも４〜６周期以内でロック機構９が働くように位相変更すると好適である。

図５は、図２の位相変換機構７が初期位相に対して進角側にある場合の平面図である。また、図６は、図２の位相変換機構７が初期位相にある場合の平面図である。エンジンが停止する際に、位相変換機構７が初期位相よりも進角側にある場合、上述したような遅角側に偏移したカムトルクを利用して初期位相へ復帰させることが可能である。つまり、ＯＣＶ１５を介して与えられる位相変換機構７への制御油圧と、カムトルクとを用いて初期位相へ復帰させることが可能である。

図７は、エンジンが停止する際に位相変換機構７の相対位相を遅角側へ移相させる場合の油圧回路の一例を示している。以下、図４に示す波形図も参照しながら、エンジンが停止する際の油圧回路の動作について説明する。ＥＣＵ４は、エンジン停止指示、即ちイグニッションスイッチのオフ信号（ＩＧＯＦＦ信号）を取得して、エンジン停止の一連の処理を実行する。ＥＣＵ４は、ＯＳＶ９７を切り替えて、ロック制御流路９１からオイルを排出させる。ＥＣＵ４は、不図示のセンサ等から入力される相対位相情報を取得し、初期位相に対して進角側であるか遅角側であるかを判定する。尚、図２に示すようにロック機構９はラチェット機構を備えているため、ラチェット機構が作動する位相角を考慮して判定すると好適である。位相変換機構７が図５に示すように初期位相に対して進角側にある場合、ＥＣＵ４は、位相変換機構７を遅角側に移相させる制御を実行する。ＥＣＵ４は、図７に示すように、遅角流路５１へオイルを供給し、進角流路６１からオイルを排出するように、ＯＣＶ１５を切り替える。

図４に示すように、イグニッションスイッチのオフにより、エンジンの回転数が減少していく。これに伴い、エンジンに連動するポンプ１２のオイル吐出量も減少し、位相変換機構７の制御油圧（ＶＶＴ制御油圧）も減少していく。ポンプ１２の吐出量の減少に伴い、バイパス流路１の開閉機構として機能するＯＣＶ２を制御するＯＣＶ制御流路２１の油圧が低下する。これにより、ＯＣＶ２が開いてバイパス流路１が開通し、位相変換機構７の進角室６と遅角室５とが連通される。バイパス流路１は、遅角室５から進角室６への一方通行の流路であり、図４に示すカムトルクの内、負側のトルクを進角室６へ伝達する機能を有する。

但し、ＥＣＵ４が位相変換機構７を遅角側に移相させて初期位相に復帰させる制御を実行しているため、進角流路６１はＯＣＶ１５によりオイルパン１１への排出経路に接続されている。このため、バイパス流路１を介して得られる負側のカムトルクによる油圧は進角室６へは伝達されない。その結果、図４に示すように、遅角側へ偏向していくカムトルクにより位相変換機構７は、遅角側へと移相される。移相により、相対位相がロック位置に達するとロック機構９が作動し、位相変換機構７は図６に示すように固定される。

以下、エンジンが停止する際、図２に示すように位相変換機構７が初期位相よりも遅角側にあり、進角側に移相して初期位相に復帰させる場合について具体的に説明する。

図８は、エンジンが停止する際に進角側へ移相させる場合の油圧回路の一例を示すブロック図である。図９は、カムトルクとカムトルクによる進角側への移相を示す波形図である。ＥＣＵ４は、エンジン停止指示、即ちイグニッションスイッチのオフ信号（ＩＧＯＦＦ信号）を取得して、エンジン停止の一連の処理を実行する。ロック制御流路９１の切り替え、相対位相情報の取得については上述したとおりである。位相変換機構７が図１に示すように初期位相に対して遅角側にある場合、ＥＣＵ４は、位相変換機構７を進角側に移相させる制御を実行する。図８に示すように、ＥＣＵ４は、進角流路６１へオイルを供給し、遅角流路５１からオイルを排出するように、ＯＣＶ１５を制御する。

図９に示すように、イグニッションスイッチのオフにより、エンジンの回転数が減少していく。これに伴い、エンジンに連動するポンプ１２のオイル吐出量も減少し、位相変換機構７の制御油圧（ＶＶＴ制御油圧）も減少していく。ポンプ１２の吐出量の減少に伴い、バイパス流路１の開閉機構として機能するＯＣＶ２の制御油圧が低下する。これにより、ＯＣＶ２が開いてバイパス流路１が開通し、位相変換機構７の進角室６と遅角室５とが連通される。バイパス流路１は、遅角室５から進角室６への一方通行の流路である。バイパス流路１は、図９に示すカムトルクの内、斜線で示した負側のトルク、即ち進角側へのトルクを油圧として進角室６へ伝達する機能を有する。正側のトルクによる油圧、即ち遅角側への油圧はバイパス流路１の逆止弁３によってカットされる。

エンジンが停止するまでは、ポンプ１２が作動しており、また、進角流路６１への油圧回路には逆止弁１４が備えられているため、進角流路６１にはオイルが満ちている。ここで、負側（進角側）のカムトルクによる油圧が生じると、バイパス流路１には負圧が生じ、遅角室５から排出されたオイルがバイパス流路１を介して進角流路６１へと吸上げられる。このようにして、進角室６及び遅角室５に対して給排されるオイルによる流体圧（ＶＶＴ制御油圧）に加え、バイパス流路１を流通するオイルの流体圧を用いて相対位相を初期位相へ変位させる。相対位相がロック位置に達するとロック機構９が作動し、位相変換機構７が図６に示すように固定される。

逆止弁３を備えたバイパス流路１が無い場合には、位相変換機構７が初期位相に復帰するまでに、エンジンが停止してしまう場合がある。つまり、ＯＣＶ１５を介して与えられる制御油圧にカムトルクを加えても、カムトルクが漸次遅角側に偏向していくために進角側に充分なトルクを得ることができない場合がある。初期位相に復帰することなくエンジンが停止すれば、ポンプ１２も停止するのでＶＶＴ制御油圧もカムトルクもなくなる。その結果、図９に破線で示すように、ロック機構９が作動するまでに移相が終了してしまう。しかし、本実施形態のようにバイパス流路１を設けて、遅角側へのカムトルクを除去し、進角側へのカムトルクのみを有効に活用することにより、位相変換機構７は初期位相位置へと良好に移相される。

〔第２実施形態〕
図１０は、エンジンが停止する際に進角側へ移相させる場合の第２実施形態に係る油圧回路であり、第１実施形態の図８に対応する油圧回路である。本実施形態では、バイパス流路１の開閉機構としてのＯＣＶ２がＥＣＵ４により制御される電動バルブである点において、第１実施形態と異なる。その他の構成及び作用については、第１実施形態と同様であるので、説明を省略する。ＯＣＶ２を電動バルブとすることにより、油圧の低下を待つことなく、ＥＣＵ４がＩＧＯＦＦ信号を取得した後、速やかにバイパス流路１を開くことができる。

図１１は、エンジンが停止する際に遅角側へ移相させる場合の第２実施形態に係る油圧回路であり、第１実施形態の図７に対応する油圧回路である。本実施形態では、バイパス流路１の開閉機構としてのＯＣＶ２がＥＣＵ４により制御される電動バルブである点において、第１実施形態と異なる。また、ＥＣＵ４により制御可能であることから、図１１に示すように、バイパス流路１のＯＣＶ２を閉じたままとすることができる。遅角側への移相の場合、バイパス流路１を利用する必要はないため、ＯＣＶ２は閉じた状態のままとしていてよい。ＯＣＶ２が電動バルブの場合、消費電力を抑制することができる。もちろん、必要に応じて第１実施形態と同様にＯＣＶ２を開くように制御してもよい。

〔第３実施形態〕
図１２は、本発明の弁開閉時期制御装置の他の構成例を模式的に示す破断断面図である。図１３は、図１２のXIII-XIII断面図であり、初期位相における位相変換機構の状態を模式的に示す平面図である。図１２及び図１３に示す位相変換機構では、ロック制御流路が遅角流路５１と兼用化されている点において図１及び図２に示す構成と異なる。また、本実施形態における初期位相は、最進角位置である。従って、エンジンが停止する際には、位相変換機構７の相対位相は、必ず初期位相を含んで遅角側となる。第３実施形態のその他の構成及び作用については、第１実施形態と同様であるので説明を省略する。

図１４は、エンジンが運転中の場合の第３実施形態に係る油圧回路の例である。ポンプ１２を介してバイパス流路１の開閉機構であるＯＣＶ２に制御油圧が供給され、ＯＣＶ２が閉じた状態となる。図１５は、エンジンが停止する際に進角側へ移相させる場合の第３実施形態に係る油圧回路の一例である。イグニッションスイッチがオフされると、エンジンの回転数が減少していく。これに伴い、エンジンに連動するポンプ１２のオイル吐出量も減少し、位相変換機構７の制御油圧（ＶＶＴ制御油圧）も低下していく。ポンプ１２の吐出量の減少に伴い、バイパス流路１の開閉機構として機能するＯＣＶ２の制御油圧が低下する。これにより、ＯＣＶ２が開いてバイパス流路１が開通し、位相変換機構７の進角室６と遅角室５とが連通される。そして、第１実施形態と同様に、交番トルクであるカムトルクを利用して、位相変換機構７が進角側に移相される。

〔第４実施形態〕
図１６は、エンジンが停止する際に進角側へ移相させる場合の第４実施形態に係る油圧回路の一例である。図１６は、第３実施形態の図１５に対応する油圧回路である。その他の構成及び作用については、第３実施形態と同様であるので説明を省略する。本実施形態では、バイパス流路１の開閉機構としてのＯＣＶ２がＥＣＵ４により制御される電動バルブである点において、第３実施形態と異なる。ＯＣＶ２を電動バルブとすることにより、油圧の低下を待つことなく、ＥＣＵ４がＩＧＯＦＦ信号を取得した後、速やかにバイパス流路１を開くことができる。

〔その他の実施形態〕
内燃機関には、吸気弁及び排気弁の少なくとも一方を開弁する際の弁のリフト量を設定可能な可変動弁機構を有するものがある。上述したように、位相変換機構７を介して駆動される吸気弁や排気弁の反作用により、カムシャフトがカムトルクを発生し、位相変換機構７が回転トルクを受ける。反作用は、吸気弁や排気弁のリフト量に応じて変動するので、カムトルクも変動する。具体的には、リフト量が大きい場合にはカムトルクも大きくなり、リフト量が小さい場合にはカムトルクも小さくなる。従って、イグニッションスイッチがオフされてエンジンが停止する際に、位相変換機構７の相対位相に応じてリフト量を変更すると好適である。

例えば、第１及び第２実施形態の場合において以下のように適用すると好適である。相対位相が初期位相よりも遅角側であった場合は、リフト量を大きくすることによって、カムトルクが遅角側に偏向していく前半で大きな進角側のトルクを利用することができる。その結果、早期に進角側へ移相させることができる。相対位相が進角側であった場合には、何れにしてもカムトルクは遅角側へ偏向していくので、特にリフト量を変更しなくてもよい。しかし、リフト量を大きくすることによって、遅角側への移相を速くすることができる。勿論、第３及び第４実施形態においても、リフト量を変更することによって、大きなカムトルクを得るようにしてもよい。

上述した各実施形態においては、遅角室５から進角室６への一方通行のバイパス流路１を設ける場合について例示した。しかし、カムトルクが偏向する方向は、弁開閉時期制御装置の構造によって異なり得るものである。従って、当業者であれば、弁開閉時期制御装置の構造に応じ、適宜、進角室６から遅角室５への一方通行のバイパス流路１を設けるなどの改変を行うことも可能であろう。しかし、当然ながら、そのような改変もまた本発明の技術的思想に含まれる。

以上説明したように、本発明によって、運転中のエンジンが停止した場合に、迅速にエンジン始動時の位相に復帰することが可能な弁開閉時期制御装置を提供することができる。

本発明の弁開閉時期制御装置の構成例を模式的に示す破断断面図 図１のII−II断面図であり、位相変換機構が初期位相に対して遅角側にある場合の平面図 位相変換機構への油圧回路の例を模式的に示すブロック図 運転中のエンジンが停止する際のカムトルクと位相変換機構の遅角側への位相変化とを示す波形図 図２の位相変換機構が初期位相に対して進角側にある場合の平面図 図２の位相変換機構が初期位相にある場合の平面図 エンジンが停止する際に遅角側へ移相させる場合の油圧回路 エンジンが停止する際に進角側へ移相させる場合の油圧回路 カムトルクと位相変換機構の進角側への位相変化とを示す波形図 エンジンが停止する際に進角側へ移相させる場合の第２実施形態に係る油圧回路 エンジンが停止する際に遅角側へ移相させる場合の第２実施形態に係る油圧回路 本発明の弁開閉時期制御装置の他の構成例を模式的に示す破断断面図 図１２のXIII-XIII断面図であり、初期位相における位相変換機構の状態を模式的に示す平面図 エンジンが運転中の場合の第３実施形態に係る油圧回路 エンジンが停止する際に進角側へ移相させる場合の第３実施形態に係る油圧回路 エンジンが停止する際に進角側へ移相させる場合の第４実施形態に係る油圧回路

符号の説明

１：バイパス流路
２：オイルコントロールバルブ（開閉機構）
３：逆止弁（逆止機構）
４：ＥＣＵ
５：遅角室、圧力室
６：進角室、圧力室
７：位相変換機構
８：カムシャフト
９：ロック機構
７１：従動側回転部材
７２：駆動側回転部材
７３：ベーン（仕切り）

Claims (1)

1. 内燃機関のクランクシャフトに対して同期回転する駆動側回転部材と、前記駆動側回転部材に対して同軸上に配置され、前記内燃機関の吸気弁及び排気弁の少なくとも一方を開閉するカムシャフトに対して一体回転する従動側回転部材との相対位相を、可動する仕切りによって容積が相補的に可変する進角室及び遅角室のそれぞれに対する作動流体の給排によって変位させる位相変換機構と、
   前記内燃機関の始動時の初期位相において前記相対位相を固定可能なロック機構と、
   全ての前記進角室及び全ての前記遅角室を連通するバイパス流路と、
   前記バイパス流路に設けられ、前記内燃機関が停止する際に開いて前記バイパス流路に前記作動流体を流通可能とする流体圧バルブである開閉機構と、
   前記バイパス流路に設けられ、前記進角室及び前記遅角室の内の一方から他方への前記作動流体の流通を許容し、逆方向への流通を妨げる逆止機構と、
   前記内燃機関が停止する際に、前記進角室及び前記遅角室に対する前記作動流体の給排による流体圧に加え、前記バイパス流路を流通する前記作動流体による流体圧を用いて前記相対位相を前記初期位相へ変位させる弁開閉時期制御装置。

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