JP5408514B2 - Variable valve timing control device for internal combustion engine - Google Patents

Variable valve timing control device for internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
JP5408514B2
JP5408514B2 JP2013047355A JP2013047355A JP5408514B2 JP 5408514 B2 JP5408514 B2 JP 5408514B2 JP 2013047355 A JP2013047355 A JP 2013047355A JP 2013047355 A JP2013047355 A JP 2013047355A JP 5408514 B2 JP5408514 B2 JP 5408514B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
oil
internal combustion
combustion engine
valve timing
abnormality
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2013047355A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2013100836A (en
Inventor
晴行 漆畑
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2013047355A priority Critical patent/JP5408514B2/en
Publication of JP2013100836A publication Critical patent/JP2013100836A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5408514B2 publication Critical patent/JP5408514B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • F01L1/344Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
    • F01L1/3442Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using hydraulic chambers with variable volume to transmit the rotating force
    • F01L2001/3445Details relating to the hydraulic means for changing the angular relationship
    • F01L2001/34453Locking means between driving and driven members
    • F01L2001/34466Locking means between driving and driven members with multiple locking devices

Landscapes

  • Valve Device For Special Equipments (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

本発明は、内燃機関(エンジン)のクランク軸に対するカム軸の回転位相(以下「VCT位相」という)をその調整可能範囲に位置する中間ロック位相でロックする中間ロック機構を備えた内燃機関の可変バルブタイミング制御装置に関する発明である。   The present invention provides a variable internal combustion engine that includes an intermediate lock mechanism that locks a rotational phase of a camshaft with respect to a crankshaft of an internal combustion engine (engine) (hereinafter referred to as a “VCT phase”) with an intermediate lock phase located within an adjustable range. The invention relates to a valve timing control device.

従来より、油圧駆動式の可変バルブタイミング装置においては、特許文献1(特開平9−324613号公報)、特許文献2(特開2001−159330号公報)に記載されているように、エンジン停止時のロック位相をVCT位相の調整可能範囲の略中間に設定して、バルブタイミング(VCT位相)の調整可能範囲を拡大するようにしたものがある。このものは、エンジン停止時にロックする中間ロック位相を始動に適した位相に設定して、この中間ロック位相で始動し、始動完了後のエンジン回転上昇(オイルポンプ回転上昇)により油圧が適正な油圧に上昇して可変バルブタイミング装置内にオイルを充填してから、ロックを解除してVCT位相をエンジン運転状態に応じて設定した目標VCT位相に制御するようにしている。   Conventionally, in a hydraulically driven variable valve timing device, as described in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 9-324613) and Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 2001-159330), the engine is stopped. The lock phase is set approximately in the middle of the adjustable range of the VCT phase to expand the adjustable range of the valve timing (VCT phase). In this system, the intermediate lock phase that is locked when the engine is stopped is set to a phase that is suitable for starting, and the engine is started with this intermediate lock phase. Then, the variable valve timing device is filled with oil, then the lock is released and the VCT phase is controlled to the target VCT phase set according to the engine operating state.

特開平9−324613号公報JP-A-9-324613 特開2001−159330号公報JP 2001-159330 A

ところで、中間ロック機構付きの可変バルブタイミング装置では、エンジン停止中は中間ロック位相でロックされた状態になっているため、エンジン始動後に進角室と遅角室の両方にオイルを速やかに充填する必要がある。そのため、ロック状態で進角室と遅角室との間を連通路で連通させ、進角室に供給したオイルを連通路を通して遅角室にも供給すると共に、遅角室のオイル供給油路をドレンに開放し、オイル供給の邪魔となる各室内のエアーをドレンに排出して、オイル充填性を向上させるようにしている。   By the way, in the variable valve timing device with an intermediate lock mechanism, since the engine is locked at the intermediate lock phase while the engine is stopped, both the advance chamber and the retard chamber are quickly filled with oil after the engine is started. There is a need. Therefore, in the locked state, the advance chamber and the retard chamber are communicated with each other through the communication passage, and the oil supplied to the advance chamber is supplied to the retard chamber through the communication passage, and the oil supply oil passage for the retard chamber is also provided. Is opened to the drain, and the air in each room that disturbs the oil supply is discharged to the drain to improve the oil filling performance.

この構成では、オイル充填時に遅角室に充填されるオイルの一部がドレンに排出されることになり、オイルを無駄に消費してしまう。このため、オイル充填時にエンジンの潤滑にまわすオイルが不足してエンジン潤滑性が悪化する懸念がある。   In this configuration, a part of the oil filled in the retard chamber is discharged to the drain when the oil is filled, and the oil is consumed wastefully. For this reason, there is a concern that the oil lubrication is insufficient at the time of oil filling and the engine lubricity is deteriorated.

そこで、本発明が解決しようとする課題は、進角室・遅角室へのオイル充填による内燃機関の潤滑性悪化を回避できる内燃機関の可変バルブタイミング制御装置を提供することである。   Accordingly, the problem to be solved by the present invention is to provide a variable valve timing control device for an internal combustion engine that can avoid deterioration in lubricity of the internal combustion engine due to oil filling into the advance chamber and retard chamber.

上記課題を解決するために、請求項1に係る発明は、内燃機関のクランク軸に対するカム軸の回転位相(以下「VCT位相」という)を変化させてバルブタイミングを調整する油圧駆動式の可変バルブタイミング装置と、VCT位相をその調整可能範囲に位置する中間ロック位相でロックするロックピンと、VCT位相を進角側に駆動する進角室と遅角側に駆動する遅角室と前記ロックピンを駆動する油圧室に供給する油圧を制御する油圧制御弁と、内燃機関の潤滑用のオイルを前記油圧制御弁に供給するオイルポンプとを備え、前記可変バルブタイミング装置は、前記ロックピンを突出させてVCT位相を前記中間ロック位相でロックするように前記油圧制御弁を制御することで前記進角室と前記遅角室とを連通させた状態に切り替えるように構成され、前記油圧制御弁がオイル充填モードのときに前記進角室と前記遅角室とを連通させた状態でいずれか一方の室にオイルを供給して両室にオイルを充填する内燃機関の可変バルブタイミング制御装置において、油圧制御弁がオイル充填モードから変化できない異常が発生したときにオイルポンプのオイル吐出量が所定値以上となるように制御するオイル量確保制御を実行するオイル量確保制御を備えた構成としたものである。   In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 is a hydraulically driven variable valve that adjusts the valve timing by changing the rotational phase of the camshaft (hereinafter referred to as “VCT phase”) with respect to the crankshaft of the internal combustion engine. A timing device, a lock pin for locking the VCT phase with an intermediate lock phase located within the adjustable range, an advance chamber for driving the VCT phase to the advance side, a retard chamber for driving the retard side, and the lock pin A hydraulic control valve that controls a hydraulic pressure supplied to a hydraulic chamber to be driven; and an oil pump that supplies oil for lubricating an internal combustion engine to the hydraulic control valve, and the variable valve timing device projects the lock pin. By switching the hydraulic control valve so as to lock the VCT phase with the intermediate lock phase, the advance chamber and the retard chamber can be switched to a communication state. An internal combustion engine configured to supply oil to one of the two chambers in a state where the advance chamber and the retard chamber are in communication with each other when the hydraulic control valve is in the oil filling mode. In the variable valve timing control device of the engine, when the abnormality that the hydraulic control valve cannot change from the oil filling mode occurs, the oil amount for executing the oil amount securing control for controlling the oil discharge amount of the oil pump to be a predetermined value or more The configuration is provided with securing control.

本発明は、油圧制御弁が正常に動作している場合でも、油圧制御弁がオイル充填モードのときにオイル量確保制御を実行するようにしても良いが、油圧制御弁が正常に動作している場合は、油圧制御弁がオイル充填モードに維持される時間は比較的短く、内燃機関の潤滑性が悪化した状態は長く続かないため、焼き付き等の最悪の事態には至らないが、油圧制御弁がオイル充填モードから変化できない異常が発生した場合は、内燃機関の潤滑性が悪化した状態が長く続くため、焼き付き等の最悪の事態に至る可能性がある。   In the present invention, even when the hydraulic control valve is operating normally, the oil amount securing control may be executed when the hydraulic control valve is in the oil filling mode, but the hydraulic control valve operates normally. If this is the case, the hydraulic control valve is maintained in the oil filling mode for a relatively short time, and the state where the lubricity of the internal combustion engine has deteriorated does not last long. When an abnormality in which the valve cannot be changed from the oil filling mode occurs, a state in which the lubricity of the internal combustion engine has deteriorated continues for a long time, which may lead to the worst situation such as seizure.

そこで、本発明のように、油圧制御弁がオイル充填モードから変化できない異常が発生したときにオイルポンプのオイル吐出量が所定値以上となるように制御するオイル量確保制御を実行するようにすれば、油圧制御弁がオイル充填モードから変化できない異常が発生しても、オイル量確保制御により内燃機関の潤滑にまわすオイル量を確保することができ、内燃機関の潤滑性を確保できる。   Therefore, as in the present invention, when an abnormality that the hydraulic control valve cannot change from the oil filling mode occurs, an oil amount securing control is performed to control the oil discharge amount of the oil pump to be a predetermined value or more. For example, even if an abnormality that the hydraulic control valve cannot change from the oil filling mode occurs, the oil amount to be used for lubricating the internal combustion engine can be secured by the oil amount securing control, and the lubricity of the internal combustion engine can be secured.

ここで、「オイル充填モードから変化できない異常」とは、油圧制御弁がオイル充填モードで固着した異常(請求項2)、又は、油圧制御弁の駆動信号がオイル充填モードで固定された異常(請求項3)である。また、請求項4のように、油圧制御弁が通電オフ時にオイル充填モードの状態となるように構成されている場合は、油圧制御弁が断線等により通電不能になった異常も、「オイル充填モードから変化できない異常」となる。   Here, the “abnormality that cannot be changed from the oil filling mode” means an abnormality in which the hydraulic control valve is stuck in the oil filling mode (Claim 2), or an abnormality in which the drive signal of the hydraulic control valve is fixed in the oil filling mode ( Claim 3). Further, when the hydraulic control valve is configured to be in the oil filling mode when the energization is turned off as in claim 4, an abnormality in which the hydraulic control valve cannot be energized due to disconnection or the like is also “oil filling”. "Unable to change from mode".

また、請求項5のように、VCT位相が中間ロック位相でロックされた状態が所定時間継続する毎に一時的にロック解除する制御を実行し、ロック解除できなければ、油圧制御弁がオイル充填モードから変化できない異常が発生していると判定するようにしても良い。これにより、ロック期間中に油圧制御弁がオイル充填モードから変化できない異常が発生していないか否かを監視することができる。   Further, as in claim 5, when the state where the VCT phase is locked at the intermediate lock phase continues for a predetermined time, the control for temporarily releasing the lock is executed. If the lock cannot be released, the hydraulic control valve is filled with oil. It may be determined that an abnormality that cannot be changed from the mode has occurred. Thereby, it is possible to monitor whether or not an abnormality that the hydraulic control valve cannot change from the oil filling mode has occurred during the lock period.

また、請求項6のように、オイル量確保制御の実行中にオイルポンプを駆動する内燃機関の回転速度を上昇させるようにしても良い。内燃機関の回転速度を上昇させることで、オイルポンプのオイル吐出量を増加させることができる。   Further, the rotational speed of the internal combustion engine that drives the oil pump may be increased during execution of the oil amount securing control. By increasing the rotational speed of the internal combustion engine, the oil discharge amount of the oil pump can be increased.

また、請求項7のように、オイルポンプが可変容量ポンプである場合は、オイル量確保制御の実行中にオイルポンプの容量を増加させるようにしても良い。オイルポンプの容量を増加させることで、オイルポンプのオイル吐出量を増加させることができる。   Further, as in claim 7, when the oil pump is a variable displacement pump, the capacity of the oil pump may be increased during execution of the oil amount securing control. By increasing the capacity of the oil pump, the oil discharge amount of the oil pump can be increased.

また、請求項8のように、内燃機関回転速度とオイル温度の少なくとも一方に基づいてオイル量確保制御を実行する領域を制限するようにしても良い。内燃機関回転速度が高いときには、オイルポンプのオイル吐出量が多くなるため、オイル量確保制御を実行しなくても、内燃機関の潤滑にまわすオイル量を確保できる。また、オイル温度が低いときには、オイルの粘度が高くなってオイルの漏れが少なくなるため、オイル量確保制御を実行しなくても、内燃機関の潤滑にまわすオイル量を確保できる。従って、内燃機関回転速度やオイル温度に基づいてオイル量確保制御を実行する領域を制限するようにすれば、オイル量確保制御を実行しなくても内燃機関の潤滑にまわすオイル量を確保できる領域で、オイル量確保制御を実行せずに済む。   Further, as in claim 8, the region for executing the oil amount securing control may be limited based on at least one of the rotational speed of the internal combustion engine and the oil temperature. When the rotational speed of the internal combustion engine is high, the oil discharge amount of the oil pump increases. Therefore, the amount of oil used for lubricating the internal combustion engine can be secured without performing the oil amount securing control. Further, when the oil temperature is low, the oil viscosity becomes high and the oil leakage is reduced. Therefore, the amount of oil used for lubricating the internal combustion engine can be secured without executing the oil amount securing control. Therefore, if the region for executing the oil amount securing control is limited based on the rotational speed of the internal combustion engine and the oil temperature, the region in which the amount of oil used for lubricating the internal combustion engine can be secured without performing the oil amount securing control. Thus, it is not necessary to execute the oil amount securing control.

図1は本発明の実施例1を示す制御システム全体の概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of the entire control system showing Embodiment 1 of the present invention. 図2は可変バルブタイミング装置と油圧制御回路の構成を説明する縦断側面図である。FIG. 2 is a longitudinal side view for explaining the configuration of the variable valve timing device and the hydraulic control circuit. 図3は可変バルブタイミング装置の縦断正面図である。FIG. 3 is a longitudinal front view of the variable valve timing device. 図4はロックピンの状態と進角室−遅角室間の連通/遮断との関係を説明する図であり、(a)はロック解除状態の場合の進角室−遅角室間の遮断状態を説明する図、(b)は正常なロック状態の場合の進角室−遅角室間の連通状態を説明する図である。FIG. 4 is a diagram for explaining the relationship between the state of the lock pin and the communication / blocking between the advance chamber and the retard chamber, and (a) is a block between the advance chamber and the retard chamber in the unlocked state. The figure explaining a state, (b) is a figure explaining the communication state between the advance chamber and the retard chamber in the normal locked state. 図5は可変バルブタイミング装置の制御特性を説明する図である。FIG. 5 is a diagram for explaining the control characteristics of the variable valve timing device. 図6は実施例1のオイル量確保制御プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart showing a flow of processing of the oil amount securing control program according to the first embodiment. 図7は実施例1の異常診断プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart illustrating a flow of processing of the abnormality diagnosis program according to the first embodiment. 図8は実施例2の異常診断プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart showing the flow of processing of the abnormality diagnosis program according to the second embodiment. 図9は実施例3のオイル量確保制御プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。FIG. 9 is a flowchart showing a flow of processing of the oil amount securing control program according to the third embodiment.

以下、本発明を実施するための形態を吸気バルブの可変バルブタイミング装置に適用して具体化した3つの実施例1〜3を説明する。   Hereinafter, three embodiments 1 to 3 in which the embodiment for carrying out the present invention is applied to a variable valve timing apparatus for an intake valve will be described.

本発明の実施例1を図1乃至図7に基づいて説明する。   A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

図1に示すように、内燃機関であるエンジン11は、クランク軸12からの動力がタイミングチェーン13により各スプロケット14,15を介して吸気側カム軸16と排気側カム軸17とに伝達されるようになっている。但し、吸気側カム軸16には、クランク軸12に対する吸気側カム軸16の進角量(VCT位相)を調整する可変バルブタイミング装置18(VCT)が設けられている。   As shown in FIG. 1, in an engine 11 that is an internal combustion engine, power from a crankshaft 12 is transmitted to an intake side camshaft 16 and an exhaust side camshaft 17 via sprockets 14 and 15 by a timing chain 13. It is like that. However, the intake side camshaft 16 is provided with a variable valve timing device 18 (VCT) that adjusts the advance amount (VCT phase) of the intake side camshaft 16 with respect to the crankshaft 12.

また、吸気側カム軸16の外周側には、気筒判別のために特定のカム角でカム角信号パルスを出力するカム角センサ19が設置され、一方、クランク軸12の外周側には、所定クランク角毎にクランク角信号パルスを出力するクランク角センサ20が設置されている。これらカム角センサ19及びクランク角センサ20の出力信号は、エンジン制御回路21に入力され、このエンジン制御回路21によって吸気バルブの実バルブタイミング(実VCT位相)が演算されると共に、クランク角センサ20の出力パルスの周波数(パルス間隔)に基づいてエンジン回転速度が演算される。また、エンジン運転状態を検出する各種センサ(吸気圧センサ22、水温センサ23、スロットルセンサ24等)の出力信号がエンジン制御回路21に入力される。   A cam angle sensor 19 that outputs a cam angle signal pulse at a specific cam angle for cylinder discrimination is installed on the outer peripheral side of the intake side cam shaft 16, while a predetermined angle is provided on the outer peripheral side of the crank shaft 12. A crank angle sensor 20 that outputs a crank angle signal pulse for each crank angle is provided. The output signals from the cam angle sensor 19 and the crank angle sensor 20 are input to an engine control circuit 21, which calculates the actual valve timing (actual VCT phase) of the intake valve and the crank angle sensor 20. The engine speed is calculated based on the frequency (pulse interval) of the output pulses. Further, output signals from various sensors (intake pressure sensor 22, water temperature sensor 23, throttle sensor 24, etc.) for detecting the engine operating state are input to the engine control circuit 21.

このエンジン制御回路21は、上記各種センサで検出したエンジン運転状態に応じて燃料噴射制御や点火制御を行うと共に、可変バルブタイミング制御(位相フィードバック制御)を行い、吸気バルブの実バルブタイミング(実VCT位相)を目標バルブタイミング(目標VCT位相)に一致させるように可変バルブタイミング装置18を駆動する油圧をフィードバック制御する。   The engine control circuit 21 performs fuel injection control and ignition control according to the engine operating state detected by the various sensors, and also performs variable valve timing control (phase feedback control), and actual valve timing (actual VCT of the intake valve). The hydraulic pressure for driving the variable valve timing device 18 is feedback-controlled so that the phase) matches the target valve timing (target VCT phase).

次に、図2及び図3に基づいて可変バルブタイミング装置18(VCT)の構成を説明する。
可変バルブタイミング装置18のハウジング31は、吸気側カム軸16の外周に回動自在に支持されたスプロケット14にボルト32で締め付け固定されている。これにより、クランク軸12の回転がタイミングチェーン13を介してスプロケット14とハウジング31に伝達され、スプロケット14とハウジング31がクランク軸12と同期して回転する。
Next, the configuration of the variable valve timing device 18 (VCT) will be described based on FIG. 2 and FIG.
A housing 31 of the variable valve timing device 18 is fastened and fixed with bolts 32 to a sprocket 14 that is rotatably supported on the outer periphery of the intake camshaft 16. Thereby, the rotation of the crankshaft 12 is transmitted to the sprocket 14 and the housing 31 via the timing chain 13, and the sprocket 14 and the housing 31 rotate in synchronization with the crankshaft 12.

一方、吸気側カム軸16の一端部には、ロータ35がボルト37で締め付け固定されている。このロータ35は、ハウジング31内に相対回動自在に収納されている。
図3に示すように、ハウジング31の内部には、複数のベーン収容室40が形成され、各ベーン収容室40が、ロータ35の外周部に形成されたベーン41によって進角室42と遅角室43とに区画されている。少なくとも1つのベーン41の両側部には、ハウジング31に対するロータ35(ベーン41)の相対回動範囲を規制するストッパ部56が形成され、このストッパ部56によって実VCT位相(カム軸位相)の調整可能範囲の最遅角位相と最進角位相が規制されている。
On the other hand, a rotor 35 is fastened and fixed to one end of the intake side camshaft 16 with a bolt 37. The rotor 35 is housed in the housing 31 so as to be relatively rotatable.
As shown in FIG. 3, a plurality of vane storage chambers 40 are formed inside the housing 31, and each vane storage chamber 40 is retarded from the advance chamber 42 by the vane 41 formed on the outer peripheral portion of the rotor 35. It is partitioned into a chamber 43. At both sides of at least one vane 41, a stopper portion 56 is formed that restricts the relative rotation range of the rotor 35 (vane 41) with respect to the housing 31, and the actual VCT phase (cam shaft phase) is adjusted by the stopper portion 56. The most retarded angle phase and the most advanced angle phase of the possible range are regulated.

可変バルブタイミング装置18には、VCT位相をその調整可能範囲の略中間に位置する中間ロック位相でロックする中間ロック機構50が設けられている。この中間ロック機構50の構成を説明すると、いずれか1つ又は複数のベーン41にロックピン収容孔57が設けられ、このロックピン収容孔57に、ハウジング31とロータ35(ベーン41)との相対回動をロックするためのロックピン58が突出可能に収容され、このロックピン58がスプロケット14側に突出してスプロケット14のロック穴59に嵌り込むことで、VCT位相がその調整可能範囲の略中間に位置する中間ロック位相でロックされる。この中間ロック位相は、エンジン11の始動に適した所定位相に設定されている。尚、ロック穴59をハウジング31に設けた構成としても良い。   The variable valve timing device 18 is provided with an intermediate lock mechanism 50 that locks the VCT phase with an intermediate lock phase located approximately in the middle of the adjustable range. The configuration of the intermediate lock mechanism 50 will be described. Any one or a plurality of vanes 41 is provided with a lock pin accommodation hole 57, and the lock pin accommodation hole 57 has a relative relationship between the housing 31 and the rotor 35 (vane 41). A lock pin 58 for locking the rotation is accommodated so as to protrude, and the lock pin 58 protrudes toward the sprocket 14 and fits into the lock hole 59 of the sprocket 14, so that the VCT phase is substantially in the middle of the adjustable range. Locked with an intermediate lock phase located at. This intermediate lock phase is set to a predetermined phase suitable for starting the engine 11. The lock hole 59 may be provided in the housing 31.

ロックピン58は、スプリング62によってロック方向(突出方向)に付勢されている。また、ロックピン58の外周部とロックピン収容孔57との間には、ロックピン58をロック解除方向に駆動する油圧を制御するためのロック解除用の油圧室が形成されている。 また、ハウジング31には、進角制御時にロータ35を進角方向に相対回動させる油圧をばね力で補助する付勢手段としてねじりコイルばね等のばね55(図2参照)が設けられている。吸気バルブの可変バルブタイミング装置18では、吸気側カム軸16のトルクがVCT位相を遅角させる方向に作用することから、上記ばね55は、VCT位相を吸気側カム軸16のトルク方向と反対方向である進角方向に付勢することになる。   The lock pin 58 is urged in the lock direction (projection direction) by the spring 62. Further, between the outer peripheral portion of the lock pin 58 and the lock pin accommodation hole 57, an unlocking hydraulic chamber for controlling the hydraulic pressure for driving the lock pin 58 in the unlocking direction is formed. Further, the housing 31 is provided with a spring 55 (see FIG. 2) such as a torsion coil spring as urging means for assisting the hydraulic pressure for relatively rotating the rotor 35 in the advance direction during the advance angle control. . In the variable valve timing device 18 for the intake valve, the torque of the intake side camshaft 16 acts in a direction that retards the VCT phase. Therefore, the spring 55 has a direction opposite to the torque direction of the intake side camshaft 16. Will be urged in the advance direction.

本実施例1では、ばね55が作用する範囲は、最遅角位相から中間ロック位相直前までの範囲に設定され、エンジンストール等の異常停止後の再始動時のフェールセーフを想定して、ロックピン58がロック穴59から外れた状態で中間ロック位相より遅角側の実VCT位相で始動した場合に、スタータ(図示せず)によるクランキング中に、ばね55のばね力により実VCT位相を遅角側から中間ロック位相へ進角させる進角動作を補助してロックピン58をロック穴59に嵌まり込ませてロックできるように構成されている。   In the first embodiment, the range in which the spring 55 acts is set to the range from the most retarded phase to immediately before the intermediate lock phase, and the lock is assumed assuming fail-safe at restart after abnormal stop such as engine stall. When starting with the actual VCT phase retarded from the intermediate lock phase with the pin 58 removed from the lock hole 59, the actual VCT phase is adjusted by the spring force of the spring 55 during cranking by the starter (not shown). The lock pin 58 is fitted into the lock hole 59 and can be locked by assisting the advance operation of advancing from the retard side to the intermediate lock phase.

一方、中間ロック位相より進角側の実VCT位相で始動した場合は、クランキング中に吸気側カム軸16のトルクが遅角方向に作用するため、吸気側カム軸16のトルクにより実VCT位相を進角側から中間ロック位相へ遅角させてロックピン58をロック穴59に嵌まり込ませてロックさせることができる。   On the other hand, when starting with the actual VCT phase on the advance side from the intermediate lock phase, the torque on the intake side camshaft 16 acts in the retarding direction during cranking, so the actual VCT phase is caused by the torque on the intake side camshaft 16. Can be retarded from the advance side to the intermediate lock phase to lock the lock pin 58 into the lock hole 59.

更に、本実施例1では、図4に示すように、ロータ35には、進角室42と遅角室43とを連通させるための連通路63が形成され、図4(a)に示すように、ロックピン58がロック穴59から抜き出されたロック解除状態の場合は、進角室42と遅角室43との間の連通路63がロックピン58で遮断された状態に維持される。また、図4(b)に示すように、ロックピン58が突出してロック穴59に嵌まり込んだロック状態の場合は、進角室42と遅角室43との間の連通路63が開放され、進角室42と遅角室43との間でオイルが出入り可能な状態に維持される。   Further, in the first embodiment, as shown in FIG. 4, the rotor 35 is formed with a communication passage 63 for communicating the advance chamber 42 and the retard chamber 43, as shown in FIG. In addition, in the unlocked state in which the lock pin 58 is extracted from the lock hole 59, the communication path 63 between the advance chamber 42 and the retard chamber 43 is maintained in a state where it is blocked by the lock pin 58. . As shown in FIG. 4B, when the lock pin 58 protrudes and fits into the lock hole 59, the communication path 63 between the advance chamber 42 and the retard chamber 43 is opened. Thus, the oil can be kept in and out of the advance chamber 42 and the retard chamber 43.

また、本実施例1では、可変バルブタイミング装置18のVCT位相及びロックピン58を駆動する油圧を制御する油圧制御弁25は、VCT位相を駆動する油圧を制御する位相制御用の油圧制御弁機能とロックピン58を駆動する油圧を制御するロック制御用の油圧制御弁機能とを一体化した油圧制御弁により構成され、エンジン11の動力によって駆動されるオイルポンプ28により、オイルパン27内のオイル(作動油)が汲み上げられて油圧制御弁25に供給される。この油圧制御弁25は、例えば8ポート・4ポジション型のスプール弁により構成され、図5に示すように、油圧制御弁25の制御デューティ(制御量)に応じて、ロックモードL1,L2、進角モードA、保持モードH、遅角モードRの4つの制御領域に区分されている。   In the first embodiment, the hydraulic control valve 25 that controls the VCT phase of the variable valve timing device 18 and the hydraulic pressure that drives the lock pin 58 is a hydraulic control valve function for phase control that controls the hydraulic pressure that drives the VCT phase. And the oil pressure control valve functioning as a lock control for controlling the oil pressure for driving the lock pin 58, and the oil in the oil pan 27 is driven by the oil pump 28 driven by the power of the engine 11. (Hydraulic oil) is pumped up and supplied to the hydraulic control valve 25. The hydraulic control valve 25 is constituted by, for example, an 8-port / four-position type spool valve, and, as shown in FIG. 5, the lock modes L1, L2, the advance mode are controlled according to the control duty (control amount) of the hydraulic control valve 25. The control area is divided into four control areas: angular mode A, holding mode H, and retarding mode R.

ロックモードL1,L2の制御領域では、ロックピン収容孔57内のロック解除用油圧室のオイル供給油路を遮断してロックピン収容孔57内のロック解除用油圧室の油圧を抜いて、スプリング62によってロックピン58をロック方向に突出させる。   In the control region of the lock modes L1 and L2, the oil supply oil passage in the lock release hydraulic chamber in the lock pin accommodation hole 57 is shut off, and the oil pressure in the lock release hydraulic chamber in the lock pin accommodation hole 57 is released, and the spring 62 causes the lock pin 58 to protrude in the locking direction.

更に、ロックモードL1,L2の制御領域は、ロックピン58を突出させながら進角室42のオイル供給油路を開放して進角室42にオイルを供給して連通路63を通して遅角室43にもオイルを充填するオイル充填モードL1の制御領域と、ロックピン58を突出させながら進角室42のオイル供給油路を遮断するロック保持モードL2の制御領域とに区分されている。   Further, in the control region of the lock modes L1 and L2, the oil supply oil passage of the advance chamber 42 is opened while oil is supplied to the advance chamber 42 while the lock pin 58 protrudes, and the retard chamber 43 is supplied through the communication passage 63. In addition, the control region is divided into an oil filling mode L1 in which oil is filled and a control region in a lock holding mode L2 in which the oil supply oil passage in the advance chamber 42 is blocked while the lock pin 58 is projected.

ロックモードL1,L2の制御領域では、遅角室43をドレンに開放するようにしている。これにより、オイル充填モードL1の制御領域では、オイル供給の邪魔となる各室42,43のエアーをドレンに排出して、オイル充填性を向上させるようにしている。   In the control region of the lock modes L1 and L2, the retard chamber 43 is opened to the drain. As a result, in the control region of the oil filling mode L1, the air in the chambers 42 and 43 that interferes with the oil supply is discharged to the drain to improve the oil filling property.

進角モードAの制御領域では、遅角室43のオイル供給油路を遮断して、遅角室43をドレンに開放して遅角室43の油圧を抜いた状態で、油圧制御弁25の制御デューティに応じて、進角室42のオイル供給油路を開放して、進角室42にオイルを供給して進角室42の油圧を変化させて実VCT位相を進角させる。   In the control region of the advance angle mode A, the oil supply oil passage of the retard chamber 43 is shut off, the retard chamber 43 is opened to the drain, and the hydraulic pressure of the retard chamber 43 is released. According to the control duty, the oil supply oil passage of the advance chamber 42 is opened, oil is supplied to the advance chamber 42, and the hydraulic pressure of the advance chamber 42 is changed to advance the actual VCT phase.

保持モードHの制御領域では、進角室42と遅角室43の両方のオイル供給油路を遮断して両室42,43の油圧を保持して、実VCT位相が動かないように保持する。
遅角モードRの制御領域では、進角室42のオイル供給油路を遮断して、進角室42をドレンに開放して進角室42の油圧を抜いた状態で、油圧制御弁25の制御デューティに応じて、遅角室43へのオイル供給油路を開放して、遅角室43にオイルを供給して遅角室43の油圧を変化させて実VCT位相を遅角させる。
In the control region of the holding mode H, the oil supply oil passages of both the advance chamber 42 and the retard chamber 43 are shut off, and the oil pressures of both the chambers 42 and 43 are held so that the actual VCT phase does not move. .
In the control region of the retard angle mode R, the oil supply oil passage of the advance chamber 42 is shut off, the advance chamber 42 is opened to the drain, and the hydraulic pressure of the advance chamber 42 is released. According to the control duty, the oil supply oil passage to the retard chamber 43 is opened, oil is supplied to the retard chamber 43, and the hydraulic pressure of the retard chamber 43 is changed to retard the actual VCT phase.

ロックモードL1,L2以外の制御領域(進角モードA、保持モードH、遅角モードR)では、ロックピン収容孔57内のロック解除用油圧室のオイル供給油路を開放してロック解除用油圧室にオイルを充填してロック解除用油圧室の油圧を上昇させ、その油圧によりロックピン58をロック穴59から抜き出してロックピン58のロックを解除する。   In control regions other than the lock modes L1 and L2 (advance mode A, hold mode H, retard mode R), the oil supply oil passage in the lock release hydraulic chamber in the lock pin accommodation hole 57 is opened to release the lock. The hydraulic chamber is filled with oil to increase the hydraulic pressure in the unlocking hydraulic chamber, and the lock pin 58 is extracted from the lock hole 59 by the hydraulic pressure to unlock the lock pin 58.

前述したように、オイル充填モードL1の制御領域では、進角室42と遅角室43との間の連通路63が開放された状態で、進角室42のオイル供給油路が開放され、且つ、遅角室43がドレンに開放されるため、遅角室43に充填されるオイルの一部がドレンに排出されることになり、オイルを無駄に消費して、エンジン11の潤滑にまわすオイルが不足する懸念がある。このため、油圧制御弁25がオイル充填モードL1から変化できない異常が発生した場合は、エンジン11の潤滑にまわすオイルが不足する状態が長く続くことになり、最悪の場合は、エンジン11の焼き付き等が発生する可能性がある。   As described above, in the control region of the oil filling mode L1, the oil supply oil passage of the advance chamber 42 is opened while the communication passage 63 between the advance chamber 42 and the retard chamber 43 is opened, In addition, since the retard chamber 43 is opened to the drain, a part of the oil filled in the retard chamber 43 is discharged to the drain, and the oil is wasted and used for lubricating the engine 11. There is a concern of running out of oil. For this reason, when an abnormality in which the hydraulic control valve 25 cannot change from the oil filling mode L1 occurs, a state where the oil to be used for the lubrication of the engine 11 is insufficient lasts for a long time. May occur.

そこで、本実施例1では、エンジン制御回路21は、後述する図6のオイル量確保制御プログラムを実行することで、油圧制御弁25がオイル充填モードから変化できない異常が発生したときに、オイルポンプ28のオイル吐出量がエンジン11の潤滑にまわすオイル量を確保できる所定値以上となるように制御するオイル量確保制御を実行する。   Therefore, in the first embodiment, the engine control circuit 21 executes an oil amount securing control program shown in FIG. 6 to be described later, so that when an abnormality that the hydraulic control valve 25 cannot change from the oil filling mode occurs, Oil amount securing control is executed to control the oil discharge amount 28 so as to be equal to or greater than a predetermined value capable of securing the oil amount to be used for lubricating the engine 11.

ここで、「オイル充填モードから変化できない異常」とは、油圧制御弁25がオイル充填モードで固着した異常、又は、油圧制御弁25の駆動信号がオイル充填モードで固定された異常である。また、本実施例1のように、油圧制御弁25が通電オフ時にオイル充填モードの状態となるように構成されている場合は、油圧制御弁25が断線等により通電不能になった異常も、「オイル充填モードから変化できない異常」となる。   Here, the “abnormality that cannot be changed from the oil filling mode” is an abnormality in which the hydraulic control valve 25 is fixed in the oil filling mode, or an abnormality in which the drive signal of the hydraulic control valve 25 is fixed in the oil filling mode. Further, as in the first embodiment, when the hydraulic control valve 25 is configured to be in the oil filling mode when the energization is turned off, an abnormality in which the hydraulic control valve 25 is unable to be energized due to disconnection or the like, It becomes “abnormality that cannot be changed from oil filling mode”.

また、オイル量確保制御によりオイルポンプ28のオイル吐出量を増加させる方法は、オイルポンプ28を駆動するエンジン回転速度を上昇させれば良い。
或は、オイルポンプ28が可変容量ポンプである場合は、オイル量確保制御の実行中にオイルポンプ28の容量を増加させてオイル吐出量を増加させるようにしても良い。
Further, as a method of increasing the oil discharge amount of the oil pump 28 by the oil amount securing control, the engine rotational speed for driving the oil pump 28 may be increased.
Alternatively, when the oil pump 28 is a variable displacement pump, the oil discharge amount may be increased by increasing the capacity of the oil pump 28 during execution of the oil amount securing control.

ところで、エンジン回転速度が高いときには、オイルポンプ28のオイル吐出量が多くなるため、オイル量確保制御を実行しなくても、エンジン11の潤滑にまわすオイル量を確保できる。また、オイル温度が低いときには、オイルの粘度が高くなってオイルの漏れが少なくなるため、オイル量確保制御を実行しなくても、エンジン11の潤滑にまわすオイル量を確保できる。   By the way, when the engine rotation speed is high, the oil discharge amount of the oil pump 28 increases, so that it is possible to secure the amount of oil used for lubricating the engine 11 without performing the oil amount securing control. Further, when the oil temperature is low, the viscosity of the oil is increased and the oil leakage is reduced. Therefore, the amount of oil used for the lubrication of the engine 11 can be ensured without executing the oil amount securing control.

これらの事情を考慮して、本実施例1では、油圧制御弁25がオイル充填モードから変化できない異常が発生したときに、エンジン回転速度が所定回転速度以下、及び/又は、オイル温度が所定温度以上の条件が満たされたときのみ、オイル量確保制御を実行するようにしている。   In consideration of these circumstances, in the first embodiment, when an abnormality that the hydraulic control valve 25 cannot change from the oil filling mode occurs, the engine speed is equal to or lower than the predetermined speed and / or the oil temperature is equal to the predetermined temperature. The oil amount securing control is executed only when the above conditions are satisfied.

以上説明した本実施例1のオイル量確保制御は、エンジン制御回路21によって図6及び図7の各プログラムに従って実行される。以下、図6及び図7の各プログラムの処理内容を説明する。   The oil amount securing control according to the first embodiment described above is executed by the engine control circuit 21 according to the programs shown in FIGS. Hereinafter, the processing contents of each program of FIGS. 6 and 7 will be described.

[オイル量確保制御プログラム]
図6のオイル量確保制御プログラムは、エンジン制御回路21によってエンジン運転中に所定周期で繰り返し実行され、特許請求の範囲でいうオイル量確保制御手段としての役割を果たす。
[Oil quantity securing control program]
The oil amount securing control program in FIG. 6 is repeatedly executed by the engine control circuit 21 at a predetermined period during engine operation, and serves as oil amount securing control means in the claims.

本プログラムが起動されると、まずステップ101で、後述する図7の異常診断プログラムの処理結果に基づいて、油圧制御弁25がオイル充填モードから変化できない異常が発生したか否かを判定し、当該異常が発生していないと判定されれば、そのまま何もせずに本プログラムを終了する。   When this program is started, it is first determined in step 101 whether or not an abnormality that the hydraulic control valve 25 cannot change from the oil filling mode has occurred based on the processing result of the abnormality diagnosis program of FIG. If it is determined that the abnormality has not occurred, the program is terminated without doing anything.

これに対し、上記ステップ101で、油圧制御弁25がオイル充填モードから変化できない異常が発生したと判定されれば、ステップ102に進み、エンジン回転速度が所定回転速度以下、且つ、オイル温度が所定温度以上の条件が満たされるか否かを判定する。ここで、エンジン回転速度が所定回転速度以下、又は、オイル温度が所定温度以上の条件が満たされるか否かを判定しても良い。或は、エンジン回転速度とオイル温度のいずれか一方のみの条件を判定しても良い。尚、オイル温度は、温度センサで検出しても良いし、冷却水温センサで検出した冷却水温からオイル温度を推定したり、走行履歴からオイル温度を推定したり、自動変速機の油温からオイル温度を推定したり、或は、これらの中から複数の推定方法を組み合わせてオイル温度を推定しても良い。   On the other hand, if it is determined in step 101 that an abnormality that the hydraulic control valve 25 cannot change from the oil filling mode has occurred, the process proceeds to step 102 where the engine speed is equal to or lower than the predetermined speed and the oil temperature is predetermined. It is determined whether or not a temperature or higher condition is satisfied. Here, it may be determined whether or not a condition that the engine rotational speed is equal to or lower than the predetermined rotational speed or the oil temperature is equal to or higher than the predetermined temperature is satisfied. Alternatively, only the condition of either the engine speed or the oil temperature may be determined. The oil temperature may be detected by a temperature sensor, the oil temperature is estimated from the cooling water temperature detected by the cooling water temperature sensor, the oil temperature is estimated from the travel history, or the oil temperature is determined from the oil temperature of the automatic transmission. The temperature may be estimated, or the oil temperature may be estimated by combining a plurality of estimation methods from these.

上記ステップ102の条件が満たされなければ、オイル量確保制御を実行しなくてもエンジン11の潤滑にまわすオイル量を確保できると判断して、そのまま何もせずに本プログラムを終了する。   If the condition of step 102 is not satisfied, it is determined that the oil amount to be used for lubricating the engine 11 can be secured without executing the oil amount securing control, and the program is terminated without doing anything.

これに対し、上記ステップ102の条件を満足していれば、エンジン11の潤滑にまわすオイル量を確保できないと判断して、ステップ103に進み、オイルポンプ28を駆動するエンジン回転速度を、エンジン11の潤滑にまわすオイル量を確保できる回転速度まで上昇させる。或は、オイルポンプ28が可変容量ポンプである場合は、オイルポンプ28の容量をエンジン11の潤滑にまわすオイル量を確保できる容量まで増加させるようにしても良い。   On the other hand, if the condition of step 102 is satisfied, it is determined that the amount of oil to be used for lubricating the engine 11 cannot be secured, and the process proceeds to step 103 where the engine rotation speed for driving the oil pump 28 is set to the engine 11. The oil is increased to a rotational speed that can secure the amount of oil used for lubrication. Alternatively, when the oil pump 28 is a variable displacement pump, the capacity of the oil pump 28 may be increased to a capacity that can secure the amount of oil for lubricating the engine 11.

尚、ステップ102の処理を省略して、油圧制御弁25がオイル充填モードから変化できない異常が発生したときに、エンジン回転速度やオイル温度を問わず、ステップ103に進んで、エンジン回転速度を上昇(又はオイルポンプ28の容量を増加)させるようにしても良い。   If the abnormality that the hydraulic control valve 25 cannot change from the oil filling mode occurs without proceeding to step 102, the process proceeds to step 103 to increase the engine speed regardless of the engine speed and oil temperature. (Or the capacity of the oil pump 28 may be increased).

[異常診断プログラム]
図7の異常診断プログラムは、エンジン制御回路21によってエンジン運転中に所定周期で繰り返し実行される。本プログラムが起動されると、まずステップ201で、油圧制御弁25が断線等により通電不能であるか否かを判定し、油圧制御弁25が通電不能であると判定されれば、ステップ205に進み、油圧制御弁25が「オイル充填モードから変化できない異常」になっていると判定する。
[Abnormality diagnosis program]
The abnormality diagnosis program of FIG. 7 is repeatedly executed by the engine control circuit 21 at a predetermined cycle during engine operation. When this program is started, it is first determined in step 201 whether or not the hydraulic control valve 25 cannot be energized due to disconnection or the like. Then, it is determined that the hydraulic control valve 25 is “abnormality that cannot be changed from the oil filling mode”.

一方、上記ステップ201で、油圧制御弁25が通電不能ではない(通電可能である)と判定されれば、ステップ202に進み、油圧制御弁25の駆動信号がオイル充填モードで固定されているか否かを判定する。この判定は、例えば、油圧制御弁25の駆動信号をオイル充填モードから変化できるか否かを判定すれば良い。このステップ202で、油圧制御弁25の駆動信号がオイル充填モードで固定されていると判定されれば、ステップ205に進み、油圧制御弁25が「オイル充填モードから変化できない異常」になっていると判定する。   On the other hand, if it is determined in step 201 that the hydraulic control valve 25 is not energized (can be energized), the process proceeds to step 202, and whether or not the drive signal of the hydraulic control valve 25 is fixed in the oil filling mode. Determine whether. This determination may be made, for example, by determining whether or not the drive signal of the hydraulic control valve 25 can be changed from the oil filling mode. If it is determined in step 202 that the drive signal of the hydraulic control valve 25 is fixed in the oil filling mode, the process proceeds to step 205, and the hydraulic control valve 25 is “abnormality that cannot be changed from the oil filling mode”. Is determined.

これに対し、上記ステップ202で、油圧制御弁25の駆動信号がオイル充填モードで固定されていないと判定されれば、ステップ203に進み、VCT位相が中間ロック位相で固着しているか否かを判定する。この判定は、例えば、一時的にロック解除制御を実行してロック解除できたか否か(VCT位相を中間ロック位相から変化できたか否か)を判定すれば良い。このステップ203で、VCT位相が中間ロック位相で固着していると判定されれば、ステップ205に進み、油圧制御弁25が「オイル充填モードから変化できない異常」になっていると判定する。油圧制御弁25が「オイル充填モードから変化できない異常」が発生すれば、VCT位相を中間ロック位相から変化させることができないためである。   On the other hand, if it is determined in step 202 that the drive signal of the hydraulic control valve 25 is not fixed in the oil filling mode, the process proceeds to step 203 to determine whether or not the VCT phase is fixed at the intermediate lock phase. judge. This determination may be made, for example, by determining whether or not the lock release control can be temporarily executed to release the lock (whether or not the VCT phase can be changed from the intermediate lock phase). If it is determined in step 203 that the VCT phase is fixed at the intermediate lock phase, the process proceeds to step 205, where it is determined that the hydraulic control valve 25 is “abnormality that cannot be changed from the oil filling mode”. This is because the VCT phase cannot be changed from the intermediate lock phase if the “abnormality that cannot be changed from the oil filling mode” occurs in the hydraulic control valve 25.

上記ステップ201〜203の判定結果が全て「No」であれば、ステップ204に進み、油圧制御弁25が正常であると判定する。
尚、ステップ201〜203のうちのいずれか1つ又は2つの判定を省略するようにしても良い。
If all the determination results in Steps 201 to 203 are “No”, the process proceeds to Step 204 to determine that the hydraulic control valve 25 is normal.
Note that any one or two of the determinations in steps 201 to 203 may be omitted.

以上説明した本実施例1によれば、油圧制御弁25がオイル充填モードから変化できない異常が発生したときに、オイルポンプ28のオイル吐出量が所定値以上となるように制御するようにしたので、油圧制御弁25がオイル充填モードから変化できない異常が発生しても、エンジン11の潤滑にまわすオイル量を確保することができて、エンジン11の潤滑性を確保でき、エンジン11の焼き付き等が発生することを未然に防止できる。   According to the first embodiment described above, when the abnormality that the hydraulic control valve 25 cannot change from the oil filling mode occurs, the oil discharge amount of the oil pump 28 is controlled so as to become a predetermined value or more. Even if an abnormality that the hydraulic control valve 25 cannot change from the oil filling mode occurs, the amount of oil to be used for the lubrication of the engine 11 can be secured, the lubricity of the engine 11 can be secured, and the engine 11 can be seized. It can be prevented from occurring.

本発明の実施例2では、エンジン制御回路21によって図8の異常診断プログラムを所定周期で実行することで、VCT位相が中間ロック位相でロックされた状態が所定時間継続する毎に一時的にロック解除する制御を実行し、ロック解除できなければ、油圧制御弁25がオイル充填モードから変化できない異常が発生していると判定する。   In the second embodiment of the present invention, the engine control circuit 21 executes the abnormality diagnosis program shown in FIG. 8 at a predetermined cycle, so that the VCT phase is temporarily locked every time the locked state of the intermediate lock phase continues for a predetermined time. If the control for releasing is executed and the lock cannot be released, it is determined that an abnormality that the hydraulic control valve 25 cannot change from the oil filling mode has occurred.

図8の異常診断プログラムでは、まずステップ301で、VCT位相が中間ロック位相でロックされたロックモードであるか否かを判定し、ロックモードでなければ、そのまま本プログラムを終了し、ロックモードであれば、ステップ302に進み、ロックモードの状態が所定時間継続したか否かを判定し、まだ所定時間継続していなければ、そのまま本プログラムを終了する。   In the abnormality diagnosis program shown in FIG. 8, first, at step 301, it is determined whether or not the VCT phase is the lock mode locked with the intermediate lock phase. If there is, the process proceeds to step 302, where it is determined whether or not the state of the lock mode has continued for a predetermined time.

その後、ロックモードの状態が所定時間継続した時点で、ステップ302からステップ303に進み、一時的にロック解除制御を実行して、次のステップ303で、実際にロック解除できたか否か(VCT位相を中間ロック位相から変化できたか否か)を判定する。その結果、ロック解除できないと判定されれば、ステップ307に進み、油圧制御弁25が「オイル充填モードから変化できない異常」になっていると判定する。油圧制御弁25が「オイル充填モードから変化できない異常」が発生すれば、ロック解除できないためである。   Thereafter, when the state of the lock mode continues for a predetermined time, the process proceeds from step 302 to step 303, the lock release control is temporarily executed, and whether or not the lock is actually released in the next step 303 (VCT phase). Is determined from the intermediate lock phase). As a result, if it is determined that the lock cannot be released, the process proceeds to step 307, where it is determined that the hydraulic control valve 25 is “abnormality that cannot be changed from the oil filling mode”. This is because the lock cannot be released if the “abnormality that cannot be changed from the oil filling mode” occurs in the hydraulic control valve 25.

これに対し、上記ステップ304で、ロック解除できたと判定されれば、ステップ305に進み、油圧制御弁25が正常であると判定して、次のステップ306で、ロック制御を実行して、VCT位相を中間ロック位相でロックした状態に戻す。
その他の事項は、前記実施例1と同じである。
On the other hand, if it is determined in step 304 that the lock can be released, the process proceeds to step 305, where it is determined that the hydraulic control valve 25 is normal, and in the next step 306, lock control is executed, and VCT is performed. Return the phase locked to the intermediate lock phase.
Other matters are the same as those in the first embodiment.

前記実施例1では、油圧制御弁25がオイル充填モードから変化できない異常が発生したときに、オイルポンプ28のオイル吐出量が所定値以上となるように制御するオイル量確保制御を実行するようにしたが、本発明の実施例3では、図9のオイル量確保制御プログラムを実行することで、油圧制御弁25がオイル充填モードになっているときに、オイルポンプ28のオイル吐出量がエンジン11の潤滑にまわすオイル量を確保できる所定値以上となるように制御するオイル量確保制御を実行する。   In the first embodiment, when an abnormality that the hydraulic control valve 25 cannot change from the oil filling mode occurs, the oil amount securing control is performed to control the oil discharge amount of the oil pump 28 to be a predetermined value or more. However, in the third embodiment of the present invention, the oil discharge amount of the oil pump 28 is changed to the engine 11 when the hydraulic control valve 25 is in the oil filling mode by executing the oil amount securing control program of FIG. Oil amount securing control is performed to control the oil amount to be equal to or greater than a predetermined value that can ensure the amount of oil to be used for lubrication.

中間ロック機構50付きの可変バルブタイミング装置18では、エンジン停止中は中間ロック位相でロックされた状態になっているため、エンジン始動後に進角室42と遅角室43の両方にオイルを速やかに充填する必要がある。そのため、エンジン始動時には油圧制御弁25がオイル充填モードとなり、遅角室43に充填されるオイルの一部がドレンに排出されることになり、オイルを無駄に消費してしまうため、エンジン11の潤滑にまわすオイルが不足する懸念がある。   Since the variable valve timing device 18 with the intermediate lock mechanism 50 is locked at the intermediate lock phase while the engine is stopped, oil is quickly supplied to both the advance chamber 42 and the retard chamber 43 after the engine is started. Need to be filled. Therefore, when the engine is started, the hydraulic control valve 25 is in the oil filling mode, and a part of the oil filled in the retarding chamber 43 is discharged to the drain, so that the oil is wasted, and the engine 11 There is a concern that there will be insufficient oil for lubrication.

そこで、本実施例3では、図9のオイル量確保制御プログラムのステップ101aで、油圧制御弁25がオイル充填モードになっているか否かを判定し、油圧制御弁25がオイル充填モードになっていなければ、そのまま何もせずに本プログラムを終了する。   Therefore, in the third embodiment, it is determined in step 101a of the oil amount securing control program in FIG. 9 whether or not the hydraulic control valve 25 is in the oil filling mode, and the hydraulic control valve 25 is in the oil filling mode. If not, the program is terminated without doing anything.

これに対し、上記ステップ101aで、油圧制御弁25がオイル充填モードになっていると判定されれば、ステップ102に進み、エンジン回転速度が所定回転速度以下、及び/又は、オイル温度が所定温度以上の条件が満たされるか否かを判定し、この条件が満たされなければ、オイル量確保制御を実行しなくてもエンジン11の潤滑にまわすオイル量を確保できると判断して、そのまま何もせずに本プログラムを終了する。   On the other hand, if it is determined in step 101a that the hydraulic control valve 25 is in the oil filling mode, the process proceeds to step 102 where the engine speed is equal to or lower than the predetermined speed and / or the oil temperature is equal to the predetermined temperature. It is determined whether or not the above condition is satisfied, and if this condition is not satisfied, it is determined that the oil amount to be used for lubricating the engine 11 can be secured without executing the oil amount securing control, and nothing is done as it is. Quit this program without

これに対し、上記ステップ102の条件が満たされれば、エンジン11の潤滑にまわすオイル量を確保できないと判断して、ステップ103に進み、オイルポンプ28を駆動するエンジン回転速度を、エンジン11の潤滑にまわすオイル量を確保できる回転速度まで上昇させる。或は、オイルポンプ28が可変容量ポンプである場合は、オイルポンプ28の容量をエンジン11の潤滑にまわすオイル量を確保できる容量まで増加させるようにしても良い。   On the other hand, if the condition of step 102 is satisfied, it is determined that the amount of oil to be used for the lubrication of the engine 11 cannot be secured, and the process proceeds to step 103 where the engine rotation speed for driving the oil pump 28 is set to the lubrication of the engine 11. Increase the rotation speed to ensure sufficient oil volume. Alternatively, when the oil pump 28 is a variable displacement pump, the capacity of the oil pump 28 may be increased to a capacity that can secure the amount of oil for lubricating the engine 11.

尚、ステップ102の処理を省略して、油圧制御弁25がオイル充填モードのときに、エンジン回転速度やオイル温度を問わず、ステップ103に進んで、エンジン回転速度を上昇(又はオイルポンプ28の容量を増加)させるようにしても良い。   Note that the processing of step 102 is omitted, and when the hydraulic control valve 25 is in the oil filling mode, the process proceeds to step 103 regardless of the engine speed or the oil temperature, and the engine speed is increased (or the oil pump 28 The capacity may be increased).

以上説明した本実施例3によれば、油圧制御弁25がオイル充填モードのときに、オイルポンプ28のオイル吐出量が所定値以上となるように制御するオイル量確保制御を実行するため、進角室42・遅角室43へのオイル充填時にエンジン11の潤滑にまわすオイル量を確保するようにオイルポンプ28のオイル吐出量を制御することが可能となり、進角室42・遅角室43へのオイル充填によるエンジン11の潤滑性悪化を回避できる。   According to the third embodiment described above, when the oil pressure control valve 25 is in the oil filling mode, the oil amount securing control for controlling the oil discharge amount of the oil pump 28 to be equal to or greater than a predetermined value is executed. The oil discharge amount of the oil pump 28 can be controlled so as to secure the amount of oil to be used for lubrication of the engine 11 when the corner chamber 42 and the retard chamber 43 are filled with oil, and the advance chamber 42 and the retard chamber 43 are controlled. It is possible to avoid deterioration in lubricity of the engine 11 due to oil filling.

尚、油圧制御弁25がオイル充填モードのときに、オイル量確保制御を間欠的に実行するようにしても良い(オイル量確保制御の実行/停止を交互に所定の時間毎に切り替えるようにしても良い)。このようにしても、油圧制御弁25がオイル充填モードのときに、エンジン11の潤滑にまわすオイル量を間欠的に増加させることができるため、エンジン11の潤滑性を確保できる。   In addition, when the hydraulic control valve 25 is in the oil filling mode, the oil amount securing control may be executed intermittently (the execution / stop of the oil amount securing control is alternately switched at predetermined intervals). Is also good). Even in this case, when the hydraulic control valve 25 is in the oil filling mode, the amount of oil used for the lubrication of the engine 11 can be increased intermittently, so that the lubricity of the engine 11 can be ensured.

尚、上記実施例1〜3は、本発明を吸気バルブの可変バルブタイミング装置に適用して具体化した実施例であるが、排気バルブの可変バルブタイミング装置に適用して実施しても良い。本発明を排気バルブの可変バルブタイミング装置に適用する場合は、排気バルブのVCT位相の制御方向(「進角」と「遅角」の関係)を吸気バルブのVCT位相の制御方向とは反対にすれば良い。   The first to third embodiments are embodiments in which the present invention is applied to an intake valve variable valve timing device, but may be applied to an exhaust valve variable valve timing device. When the present invention is applied to a variable valve timing device for an exhaust valve, the VCT phase control direction of the exhaust valve (the relationship between “advance angle” and “retard angle”) is opposite to the control direction of the VCT phase of the intake valve. Just do it.

その他、本発明は、可変バルブタイミング装置18の構成や油圧制御弁25の構成等を適宜変更しても良い等、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できることは言うまでもない。   In addition, it goes without saying that the present invention can be implemented with various modifications within a range not departing from the gist, such as appropriately changing the configuration of the variable valve timing device 18 and the configuration of the hydraulic control valve 25.

11…エンジン(内燃機関)、12…クランク軸、13…タイミングチェーン、14,15…スプロケット、16…吸気カム軸、17…排気カム軸、18…可変バルブタイミング装置(VCT)、19…カム角センサ、20…クランク角センサ、21…エンジン制御回路(オイル量確保制御手段)、25…油圧制御弁、28…オイルポンプ、31…ハウジング、35…ロータ、40…ベーン収容室、41…ベーン、42…進角室、43…遅角室、50…中間ロック機構、55…ばね、58…ロックピン、59…ロック穴、62…スプリング、63…連通路   DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Engine (internal combustion engine), 12 ... Crankshaft, 13 ... Timing chain, 14, 15 ... Sprocket, 16 ... Intake camshaft, 17 ... Exhaust camshaft, 18 ... Variable valve timing device (VCT), 19 ... Cam angle Sensor: 20 ... Crank angle sensor, 21 ... Engine control circuit (oil amount securing control means), 25 ... Hydraulic control valve, 28 ... Oil pump, 31 ... Housing, 35 ... Rotor, 40 ... Vane storage chamber, 41 ... Vane, 42 ... Advance chamber, 43 ... Delay chamber, 50 ... Intermediate lock mechanism, 55 ... Spring, 58 ... Lock pin, 59 ... Lock hole, 62 ... Spring, 63 ... Communication path

Claims (8)

内燃機関のクランク軸に対するカム軸の回転位相(以下「VCT位相」という)を変化させてバルブタイミングを調整する油圧駆動式の可変バルブタイミング装置と、VCT位相をその調整可能範囲に位置する中間ロック位相でロックするロックピンと、VCT位相を進角側に駆動する進角室と遅角側に駆動する遅角室と前記ロックピンを駆動する油圧室に供給する油圧を制御する油圧制御弁と、内燃機関の潤滑用のオイルを前記油圧制御弁に供給するオイルポンプとを備え、前記可変バルブタイミング装置は、前記ロックピンを突出させてVCT位相を前記中間ロック位相でロックするように前記油圧制御弁を制御することで前記進角室と前記遅角室とを連通させた状態に切り替えるように構成され、前記油圧制御弁がオイル充填モードのときに前記進角室と前記遅角室とを連通させた状態でいずれか一方の室にオイルを供給して両室にオイルを充填する内燃機関の可変バルブタイミング制御装置において、
前記油圧制御弁が前記オイル充填モードから変化できない異常が発生したときに前記オイルポンプのオイル吐出量が所定値以上となるように制御するオイル量確保制御を実行するオイル量確保制御手段を備えていることを特徴とする内燃機関の可変バルブタイミング制御装置。
A hydraulically driven variable valve timing device that adjusts the valve timing by changing the rotational phase of the camshaft relative to the crankshaft of the internal combustion engine (hereinafter referred to as “VCT phase”), and an intermediate lock that positions the VCT phase within its adjustable range A lock pin that locks in phase, an advance chamber that drives the VCT phase to the advance side, a retard chamber that drives to the retard side, and a hydraulic control valve that controls the hydraulic pressure supplied to the hydraulic chamber that drives the lock pin; An oil pump for supplying oil for lubrication of the internal combustion engine to the hydraulic control valve, and the variable valve timing device projects the lock pin so that the VCT phase is locked at the intermediate lock phase. It is configured to switch to a state where the advance chamber and the retard chamber are communicated by controlling a valve, and the hydraulic control valve is in an oil filling mode. In the variable valve timing control system for an internal combustion engine to fill the oil by supplying the oil to the one chamber in a state of communicating with the two chambers and the retarded angle chamber and the advanced angle chamber to come,
Oil amount securing control means for performing oil amount securing control for controlling the oil discharge amount of the oil pump to become a predetermined value or more when an abnormality that the hydraulic control valve cannot change from the oil filling mode occurs. A variable valve timing control device for an internal combustion engine characterized by comprising:
前記オイル充填モードから変化できない異常とは、前記油圧制御弁が前記オイル充填モードで固着した異常であることを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の可変バルブタイミング制御装置。   2. The variable valve timing control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the abnormality that cannot be changed from the oil filling mode is an abnormality in which the hydraulic control valve is stuck in the oil filling mode. 前記オイル充填モードから変化できない異常とは、前記油圧制御弁の駆動信号が前記オイル充填モードに固定された異常であることを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の可変バルブタイミング制御装置。   2. The variable valve timing control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the abnormality that cannot be changed from the oil filling mode is an abnormality in which a drive signal of the hydraulic control valve is fixed to the oil filling mode. 前記油圧制御弁は、通電オフ時に前記オイル充填モードの状態となるように構成され、 前記オイル充填モードから変化できない異常とは、前記油圧制御弁が通電不能になった異常であることを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の可変バルブタイミング制御装置。   The hydraulic control valve is configured to be in the oil filling mode when energization is turned off, and the abnormality that cannot be changed from the oil filling mode is an abnormality in which the hydraulic control valve cannot be energized. The variable valve timing control device for an internal combustion engine according to claim 1. 前記オイル量確保制御手段は、VCT位相が前記中間ロック位相でロックされた状態が所定時間継続する毎に一時的にロック解除する制御を実行し、ロック解除できなければ、前記油圧制御弁が前記オイル充填モードから変化できない異常が発生していると判定することを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の内燃機関の可変バルブタイミング制御装置。   The oil amount securing control means performs a control for temporarily releasing the lock every time the state where the VCT phase is locked by the intermediate lock phase continues for a predetermined time, and if the lock cannot be released, the hydraulic control valve 5. The variable valve timing control apparatus for an internal combustion engine according to claim 1, wherein it is determined that an abnormality that cannot be changed from the oil filling mode has occurred. 前記オイル量確保制御手段は、前記オイル量確保制御の実行中に前記オイルポンプを駆動する内燃機関の回転速度を上昇させることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の内燃機関の可変バルブタイミング制御装置。   6. The internal combustion engine according to claim 1, wherein the oil amount securing control means increases the rotational speed of the internal combustion engine that drives the oil pump during the execution of the oil amount securing control. Variable valve timing control device. 前記オイルポンプは、可変容量ポンプにより構成され、
前記オイル量確保制御手段は、前記オイル量確保制御の実行中に前記オイルポンプの容量を増加させることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の内燃機関の可変バルブタイミング制御装置。
The oil pump is composed of a variable displacement pump,
6. The variable valve timing control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the oil amount securing control means increases the capacity of the oil pump during execution of the oil amount securing control.
前記オイル量確保制御手段は、内燃機関回転速度とオイル温度の少なくとも一方に基づいて前記オイル量確保制御を実行する領域を制限することを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の内燃機関の可変バルブタイミング制御装置。   The internal combustion engine according to any one of claims 1 to 7, wherein the oil amount securing control means limits a region in which the oil amount securing control is executed based on at least one of an internal combustion engine rotation speed and an oil temperature. Variable valve timing control device for engine.
JP2013047355A 2013-03-08 2013-03-08 Variable valve timing control device for internal combustion engine Expired - Fee Related JP5408514B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013047355A JP5408514B2 (en) 2013-03-08 2013-03-08 Variable valve timing control device for internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013047355A JP5408514B2 (en) 2013-03-08 2013-03-08 Variable valve timing control device for internal combustion engine

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010216390A Division JP5257629B2 (en) 2010-09-28 2010-09-28 Variable valve timing control device for internal combustion engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013100836A JP2013100836A (en) 2013-05-23
JP5408514B2 true JP5408514B2 (en) 2014-02-05

Family

ID=48621626

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013047355A Expired - Fee Related JP5408514B2 (en) 2013-03-08 2013-03-08 Variable valve timing control device for internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5408514B2 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6197665B2 (en) * 2014-01-27 2017-09-20 株式会社デンソー Variable valve timing control device for internal combustion engine
JP6297870B2 (en) * 2014-03-18 2018-03-20 日立オートモティブシステムズ株式会社 ENGINE CONTROL DEVICE AND ENGINE CONTROL METHOD
JP6464800B2 (en) 2014-08-29 2019-02-06 アイシン精機株式会社 Valve timing control device
KR20170108199A (en) 2016-03-16 2017-09-27 현대자동차주식회사 Control method of electric oil pump
JP6533322B2 (en) * 2018-03-19 2019-06-19 日立オートモティブシステムズ株式会社 Valve timing control system for internal combustion engine

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04153509A (en) * 1990-10-15 1992-05-27 Toyota Motor Corp Variable valve timing device
JPH0771278A (en) * 1993-08-31 1995-03-14 Aisin Seiki Co Ltd Valve timing controller of engine
JP3211713B2 (en) * 1996-04-04 2001-09-25 トヨタ自動車株式会社 Variable valve timing mechanism for internal combustion engine
JP4082794B2 (en) * 1998-08-06 2008-04-30 株式会社日本自動車部品総合研究所 Hydraulic control device for lubrication circuit of internal combustion engine
JP3873525B2 (en) * 1999-05-31 2007-01-24 株式会社デンソー Valve timing adjustment device
JP3856077B2 (en) * 1999-12-02 2006-12-13 株式会社デンソー Variable valve timing control device for internal combustion engine
JP2002087387A (en) * 2000-09-18 2002-03-27 Yanmar Diesel Engine Co Ltd Hydraulic control device for reduction and reverse machine of ship
JP2002295275A (en) * 2001-03-29 2002-10-09 Denso Corp Valve timing adjustment device
JP2004263609A (en) * 2003-02-28 2004-09-24 Aisin Seiki Co Ltd Oil pressure regulator
JP2005139962A (en) * 2003-11-05 2005-06-02 Honda Motor Co Ltd Control device for internal combustion engine detecting failure of cylinder deactivation mechanism
JP2008128205A (en) * 2006-11-24 2008-06-05 Toyota Motor Corp Control device and control method for internal combustion engine, program for implementing the method, and recording medium recording the program
JP2009222021A (en) * 2008-03-18 2009-10-01 Honda Motor Co Ltd Variable cam phase internal combustion engine
JP2011247170A (en) * 2010-05-26 2011-12-08 Toyota Motor Corp Lubricating oil supply device for internal combustion engine

Also Published As

Publication number Publication date
JP2013100836A (en) 2013-05-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5257629B2 (en) Variable valve timing control device for internal combustion engine
JP5126157B2 (en) Variable valve timing control device for internal combustion engine
JP5240674B2 (en) Variable valve timing control device for internal combustion engine
JP5257628B2 (en) Variable valve timing control device
JP4877615B2 (en) Variable valve timing control device for internal combustion engine
JP5273312B1 (en) Control device for internal combustion engine
JP5152681B2 (en) Variable valve timing control device for internal combustion engine
JP2010138698A (en) Variable valve timing control apparatus for internal combustion engine
JP5030028B2 (en) Variable valve timing control device for internal combustion engine
JP5408514B2 (en) Variable valve timing control device for internal combustion engine
JP2006170085A (en) Valve opening-closing timing control device and setting method of minimum torque
JP2010127252A (en) Variable valve gear for internal combustion engine
JP2011111893A (en) Variable valve timing control device of internal combustion engine
WO2016072066A1 (en) Control device for internal combustion engine
JP5447338B2 (en) Abnormality diagnosis device for variable valve timing control system
JP2001164908A (en) Variable valve timing control device for internal combustion engine
US8855893B2 (en) Valve timing control apparatus
JP5115605B2 (en) Valve timing adjustment device
JP4228170B2 (en) Variable valve timing control device for internal combustion engine
JP6389727B2 (en) Variable valve timing control device for internal combustion engine
JP5375317B2 (en) Variable valve operating device for internal combustion engine
JP2013068086A (en) Control device for internal combustion engine
JP2012041877A (en) Variable valve device for internal combustion engine
JP2010255498A (en) Variable valve timing control device for internal combustion engine
JP5067720B2 (en) Variable valve timing control device for internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130308

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20131010

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20131017

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20131023

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5408514

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees