JP5895999B2 - Control device for variable valve gear - Google Patents
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Description
本発明は、バルブタイミングを変更する油圧式の位相変更機構と、バルブタイミングを特定位相に固定する位相固定機構とを含む内燃機関の可変動弁装置のための制御装置であり、位相変更機構の動作を制御する可変動弁装置の制御装置に関する。 The present invention is a control device for a variable valve operating apparatus for an internal combustion engine that includes a hydraulic phase change mechanism that changes valve timing and a phase lock mechanism that fixes valve timing to a specific phase. The present invention relates to a control device for a variable valve gear that controls operation.
特許文献1に記載の可変動弁装置の制御装置は、バルブタイミングのフィードバック制御の安定性の点から、位相変更機構の作動油の温度が低いときには位相固定機構によりバルブタイミングを特定位相に固定する。すなわち、位相変更機構の作動油の温度が低いとき、位相変更機構の動作を制限するための制御を行う。 The control device for the variable valve operating device described in Patent Document 1 fixes the valve timing to a specific phase by the phase fixing mechanism when the temperature of the hydraulic oil of the phase changing mechanism is low from the viewpoint of stability of feedback control of the valve timing. . That is, when the temperature of the hydraulic fluid of the phase change mechanism is low, control for limiting the operation of the phase change mechanism is performed.
作動油の温度および内燃機関の回転速度が互いに同じ大きさであることを前提として、高粘度の種類の作動油が用いられているときの位相変更機構の動作速度と、低粘度の種類の作動油が用いられているときの位相変更機構の動作速度とを比較したとき、高粘度の作動油の抵抗が大きいことから前者の動作速度が後者の動作速度よりも小さくなる。すなわち、位相変更機構の動作速度は、作動油の温度のみの影響を受けて変化するものではなく、作動油の種類等の違いによる粘度の影響も受けて変化する。 Assuming that the temperature of the hydraulic oil and the rotational speed of the internal combustion engine are the same, the operating speed of the phase change mechanism when a high-viscosity type hydraulic oil is used and the low-viscosity type operation When comparing the operating speed of the phase change mechanism when oil is used, the operating speed of the former is lower than the operating speed of the latter because the resistance of the high-viscosity hydraulic oil is large. That is, the operating speed of the phase change mechanism does not change only under the influence of the temperature of the hydraulic oil, but also changes under the influence of the viscosity due to the difference in the type of hydraulic oil.
一方、特許文献1の可変動弁装置の制御装置は、作動油の温度が低いときには一律に位相変更機構の動作を制限しているため、低粘度の種類の作動油が用いられているとき、すなわち位相変更機構の動作速度に対する作動油の粘度の影響が小さいと予測されるときにも、バルブタイミングを変更することが許容されない。 On the other hand, since the control device of the variable valve device of Patent Document 1 uniformly restricts the operation of the phase change mechanism when the temperature of the hydraulic oil is low, when a low-viscosity type hydraulic oil is used, That is, even when the influence of the viscosity of the hydraulic oil on the operating speed of the phase change mechanism is predicted to be small, it is not allowed to change the valve timing.
この状態は、バルブタイミングを機関運転状態に応じて変更することが許容されるにもかかわらず、バルブタイミングの変更可能範囲が機関運転状態に見合う変更可能範囲に対して過度に制限されている状態に相当する。 This state is a state in which the changeable range of the valve timing is excessively limited with respect to the changeable range corresponding to the engine operating state, although the valve timing is allowed to change according to the engine operating state. It corresponds to.
なお、ここでは位相変更機構の動作の制限として、位相固定機構により位相変更機構の動作を固定するものを例として挙げているが、作動油の粘度を考慮して位相変更機構の動作の制限するための制御を行なう可変動弁装置の制御装置あれば、上記と同様の問題が生じるものと考えられる。 Here, as an example of limiting the operation of the phase change mechanism, an example in which the operation of the phase change mechanism is fixed by the phase fixing mechanism is given as an example, but the operation of the phase change mechanism is limited in consideration of the viscosity of the hydraulic oil. If the control device of the variable valve operating device that performs the control for this is considered, the same problem as described above is considered to occur.
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、バルブタイミングを機関運転状態に応じて変更することが可能な状況をより多く確保することのできる可変動弁装置の制御装置を提供することにある。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to control a variable valve gear that can secure more situations in which the valve timing can be changed according to the engine operating state. To provide an apparatus.
〔1〕本発明の一形態に従う可変動弁装置の制御装置は、バルブタイミングを変更する油圧式の位相変更機構と、バルブタイミングを特定位相に固定する位相固定機構とを含む内燃機関の可変動弁装置のための制御装置であり、前記位相変更機構の動作を制御する可変動弁装置の制御装置において、前記バルブタイミングが前記特定位相に固定されている前記位相変更機構の動作状態を位相固定状態とし、前記バルブタイミングを変更することが可能な前記位相変更機構の動作状態を位相解除状態とし、前記位相変更機構が前記位相解除状態のときに前記バルブタイミングの変更が可能な範囲を変更可能範囲とし、前記位相変更機構の作動油の温度を油温度とし、前記変更可能範囲を制限する期間を制限期間とし、前記油温度が所定の温度範囲内にある状態を所定油温時として、前記バルブタイミングが進角するとき、前記位相変更機構の動作速度を学習し、学習した前記位相変更機構の動作速度に応じて前記変更可能範囲および前記制限期間の少なくとも一方を変更する制限制御を行う。
そして、可変動弁装置の制御装置では、前記特定位相が最遅角位相と最進角位相との間の位相であり、前記最遅角位相から前記特定位相までの範囲のうちの前記特定位相よりも遅角側の所定の位相を遅角側制限位相とし、前記最進角位相から前記特定位相までの範囲のうちの前記特定位相よりも進角側の所定の位相を進角側制限位相とし、前記特定位相から前記遅角側制限位相までの範囲を遅角側制限範囲とし、前記特定位相から前記進角側制限位相までの範囲を進角側制限範囲として、前記変更可能範囲に前記遅角側制限範囲および前記進角側制限範囲が含まれ、学習した前記位相変更機構の動作速度毎に、前記遅角側制限範囲の大きさは前記進角側制限範囲の大きさよりも小さくされ、前記制限制御では、前記所定油温時に、前記変更可能範囲を前記遅角側制限範囲および前記進角側制限範囲とする。
[1] A control device for a variable valve operating apparatus according to one aspect of the present invention includes a hydraulic phase change mechanism that changes a valve timing and a variable movement of an internal combustion engine that includes a phase locking mechanism that fixes the valve timing to a specific phase. A control device for a valve device, wherein the valve timing is fixed at the specific phase in the variable valve device control device that controls the operation of the phase change mechanism. The operation state of the phase change mechanism that can change the valve timing is set to the phase release state, and the range in which the valve timing can be changed can be changed when the phase change mechanism is in the phase release state. The hydraulic oil temperature of the phase change mechanism is an oil temperature, a period for limiting the changeable range is a limiting period, and the oil temperature is a predetermined temperature range. When the valve timing is advanced with the predetermined oil temperature at a predetermined oil temperature, the operation speed of the phase change mechanism is learned, and the changeable range and the limit are determined according to the learned operation speed of the phase change mechanism. Limit control is performed to change at least one of the periods.
In the control device for a variable valve apparatus, the specific phase is a phase between a most retarded angle phase and a most advanced angle phase, and the specific phase in a range from the most retarded angle phase to the specific phase. A predetermined phase on the more retarded side than the specific phase in the range from the most advanced phase to the specific phase is set as the advanced side limited phase. The range from the specific phase to the retard side limit phase is the retard side limit range, and the range from the specific phase to the advance side limit phase is the advance side limit range, and the changeable range The retard side limit range and the advance side limit range are included, and for each learned operation speed of the phase change mechanism, the size of the retard side limit range is made smaller than the size of the advance side limit range. In the restriction control, the change is possible at the predetermined oil temperature. The range and the retarded side limit range and the advance side limits.
上記可変動弁装置の制御装置によれば、作動油の粘度の違いが反映される位相変更機構の動作速度に応じて制限制御を行なうため、作動油の温度が低い状態において位相変更機構の動作を一律に制限する構成と比較して、バルブタイミングを機関運転状態に応じて変更することが可能な状況をより多く確保することができる。 According to the control device for the variable valve operating apparatus, the limit control is performed according to the operation speed of the phase change mechanism reflecting the difference in the viscosity of the hydraulic oil, so that the operation of the phase change mechanism is performed in a state where the temperature of the hydraulic oil is low. As compared with a configuration that uniformly restricts, it is possible to secure more situations where the valve timing can be changed according to the engine operating state.
また、カムシャフトのトルクは、進角方向および遅角方向に変動する。また、進角方向に作用するトルクよりも遅角方向に作用するトルクの方が大きい。このため、バルブタイミングを進角させる場合にはバルブタイミングを遅角させる場合と比較して、位相変更機構にかかる抵抗が大きい。これにより、作動油の粘度の違いによる動作速度の違いは、バルブタイミングの遅角時よりもバルブタイミングの進角時の方が検出しやすい。上記発明ではこの点に着目して、バルブタイミングの進角時に動作速度を学習している。このため、位相変更機構の動作速度が適切に学習される頻度が高くなる。 The torque of the camshaft varies in the advance direction and the retard direction. Further, the torque acting in the retard direction is larger than the torque acting in the advance direction. For this reason, when the valve timing is advanced, the resistance applied to the phase change mechanism is larger than when the valve timing is retarded. Thereby, the difference in the operation speed due to the difference in the viscosity of the hydraulic oil is easier to detect when the valve timing is advanced than when the valve timing is retarded. In the above invention, focusing on this point, the operation speed is learned when the valve timing is advanced. For this reason, the frequency at which the operating speed of the phase change mechanism is appropriately learned increases.
〔2〕前記可変動弁装置の制御装置の一形態によれば、前記バルブタイミングが変化しはじめるとき、前記位相変更機構の動作速度を学習する。
上記可変動弁装置の制御装置では、バルブタイミングの変化速度が「0」の状態を基準として、この状態からのバルブタイミングの変化速度に応じて位相変更機構の動作速度を学習するため、バルブタイミングの変化速度が変動している状態を基準として学習を行う構成と比較して、位相変更機構の動作速度が適切に学習される頻度が高くなる。
[2] According to one aspect of the control device for the variable valve operating apparatus, when the valve timing starts to change, the operation speed of the phase change mechanism is learned.
In the control device for the variable valve operating system, the valve timing change rate is learned on the basis of the change rate of the valve timing as a reference in accordance with the change rate of the valve timing from this state. Compared with a configuration in which learning is performed with reference to a state in which the change speed of fluctuates, the frequency at which the operation speed of the phase change mechanism is appropriately learned becomes higher.
〔3〕前記可変動弁装置の制御装置の一形態によれば、機関運転状態に応じて前記位相変更機構の動作状態が前記位相固定状態から前記位相解除状態に変更されるとき、前記位相変更機構の動作速度を学習する。 [3] According to one aspect of the control device for the variable valve operating device, when the operation state of the phase change mechanism is changed from the phase fixed state to the phase release state according to the engine operating state, the phase change Learn the operating speed of the mechanism.
上記可変動弁装置の制御装置では、機関運転状態に応じて位相変更機構の動作状態が位相固定状態から位相解除状態に変更されるときに動作速度を学習するため、動作速度の学習のために位相変更機構を動作させる構成と比較して、動作速度の学習にともないバルブタイミングが機関運転状態に適していないものに変更される頻度を低減することができる。 In the control device for the variable valve system, the operation speed is learned when the operation state of the phase change mechanism is changed from the phase fixed state to the phase release state according to the engine operation state. Compared with the configuration in which the phase change mechanism is operated, it is possible to reduce the frequency at which the valve timing is changed to one that is not suitable for the engine operating state as the operating speed is learned.
〔4〕前記可変動弁装置の制御装置の一形態によれば、前記位相変更機構の動作速度を学習するとき、前記位相変更機構に対する前記作動油の給排態様として前記位相変更機構を所定の動作速度以上の動作速度で駆動するための給排態様を選択することを要旨としている。 [4] According to one aspect of the control device for the variable valve operating apparatus, when learning the operation speed of the phase change mechanism, the phase change mechanism is set to a predetermined state as a supply and discharge mode of the hydraulic oil to the phase change mechanism. The gist is to select a supply / discharge mode for driving at an operation speed higher than the operation speed.
〔5〕前記可変動弁装置の制御装置の一形態によれば、前記内燃機関の回転速度を加味して前記位相変更機構の動作速度を学習することを要旨としている。
クランクシャフトのトルクにより作動油を位相変更機構に供給する内燃機関においては、位相変更機構の動作速度が内燃機関の回転速度に応じて変化する。上記発明では、内燃機関の回転速度を加味して位相変更機構の動作速度を学習するため、学習する動作速度に対する同回転速度の影響分を小さくすることが可能になる。このため、作動油の粘度の影響がより適切に反映された位相変更機構の動作速度を学習することができる。
[5] According to one aspect of the control device for the variable valve operating apparatus, the gist is to learn the operation speed of the phase change mechanism in consideration of the rotation speed of the internal combustion engine.
In an internal combustion engine that supplies hydraulic oil to the phase change mechanism by the torque of the crankshaft, the operating speed of the phase change mechanism changes according to the rotational speed of the internal combustion engine. In the above invention, since the operation speed of the phase change mechanism is learned in consideration of the rotation speed of the internal combustion engine, the influence of the rotation speed on the learned operation speed can be reduced. For this reason, it is possible to learn the operation speed of the phase change mechanism in which the influence of the viscosity of the hydraulic oil is more appropriately reflected.
〔6〕前記可変動弁装置の制御装置の一形態によれば、前記制限制御において、学習した前記位相変更機構の動作速度が小さいときの前記変更可能範囲の大きさを学習した前記位相変更機構の動作速度が大きいときの前記変更可能範囲の大きさよりも小さくする。 According to an embodiment of the control device (6) the variable valve device, before Symbol limit control, the phase changes learned the magnitude of the variable range when the operating speed of the learned the phase change mechanism is small It is made smaller than the size of the changeable range when the operating speed of the mechanism is high .
上記可変動弁装置の制御装置によれば、作動油の粘度の違い、および、作動油の成分の違いによる作動油の粘度の違いが制限制御または変更可能範囲に反映されるため、作動油の温度が低い状態において位相変更機構の動作を一律に制限する構成と比較して、バルブタイミングを機関運転状態に応じて変更することが可能な状況をより多く確保することができる。 According to the control device for the variable valve system, the difference in the viscosity of the hydraulic oil and the difference in the hydraulic oil due to the difference in the components of the hydraulic oil are reflected in the limit control or changeable range. Compared to a configuration that uniformly restricts the operation of the phase change mechanism in a low temperature state, it is possible to secure more situations where the valve timing can be changed according to the engine operating state.
油粘度が高いほど位相変更機構の動作に対する作動油の抵抗が大きくなるため、位相変更機構を位相解除状態から位相固定状態に変更するまでにかかる期間は、油粘度が低いときよりも油粘度が高いときの方が長くなる。これにより、例えば、油粘度が高いときかつエンジンストールの発生時には油粘度が低いときかつエンジンストールの発生時と比較して、位相変更機構が位相固定状態に変更されることなく機関停止する可能性が高くなる。 The higher the oil viscosity, the greater the resistance of the hydraulic oil to the operation of the phase change mechanism, so the time it takes to change the phase change mechanism from the phase release state to the phase fixed state is greater than when the oil viscosity is low. Higher is longer. As a result, for example, when the oil viscosity is high and when the engine stall occurs, the engine may stop without changing the phase change mechanism to the phase fixed state compared to when the oil viscosity is low and when the engine stall occurs. Becomes higher.
上記可変動弁装置の制御装置では、学習した前記位相変更機構の動作速度が小さいときの変更可能範囲を学習した前記位相変更機構の動作速度が大きいときの変更可能範囲よりも小さくしている。このため、位相変更機構が位相固定状態に変更されることなく機関停止する頻度を低減することができる。 In the control device of the variable valve device, it is smaller than the variable range when the operation speed is high in the phase changing mechanism has learned changeable range when the operating speed of the learned the phase change mechanism is small. For this reason, it is possible to reduce the frequency at which the engine is stopped without the phase change mechanism being changed to the phase fixed state.
〔7〕前記可変動弁装置の制御装置の一形態によれば、前記制限制御において、学習した前記位相変更機構の動作速度が小さいときの前記遅角側制限範囲の大きさを学習した前記位相変更機構の動作速度が大きいときの前記遅角側制限範囲の大きさよりも小さくする。 According to an embodiment of the control device (7) the variable valve device, before Symbol limit control, and learn the size of the retard angle side limit range when the operating speed of the learned the phase change mechanism is small the It is made smaller than the size of the retard side limit range when the operating speed of the phase change mechanism is high .
カムシャフトのトルクは、進角方向および遅角方向に変動する。また、進角方向に作用するトルクよりも遅角方向に作用するトルクの方が大きい。このため、特定位相よりも遅角側のバルブタイミングを進角させる場合、特定位相よりも進角側のバルブタイミングを遅角させる場合と比較して、位相変更機構にかかる抵抗が大きい。このため、エンジンストールの発生時においてバルブタイミングが特定位相よりも遅角側にあるとき、バルブタイミングと特定位相との差が大きくなるにつれて位相変更機構が位相固定状態に変更されることなく機関停止する可能性が高くなる。 The torque of the camshaft varies in the advance direction and the retard direction. Further, the torque acting in the retard direction is larger than the torque acting in the advance direction. For this reason, when the valve timing that is retarded from the specific phase is advanced, the resistance applied to the phase change mechanism is greater than when the valve timing that is advanced from the specific phase is retarded. For this reason, when the valve timing is retarded from the specific phase when engine stall occurs, the engine is stopped without changing the phase change mechanism to the phase fixed state as the difference between the valve timing and the specific phase increases. Is more likely to do.
上記可変動弁装置の制御装置では、学習した前記位相変更機構の動作速度が小さいときの遅角側制限範囲を学習した前記位相変更機構の動作速度が大きいときの遅角側制限範囲よりも小さくしている。このため、位相変更機構が位相固定状態に変更されることなく機関停止する頻度を低減することができる。 In the control device of the variable valve device, smaller than the retard side limit range when the operation speed of the phase changing mechanism has learned retard side limit range when the operating speed of the learned the phase change mechanism is small is large you are. For this reason, it is possible to reduce the frequency at which the engine is stopped without the phase change mechanism being changed to the phase fixed state.
〔8〕前記可変動弁装置の制御装置の一形態によれば、前記制限制御において、学習した前記位相変更機構の動作速度が小さいときの前記遅角側制限範囲および前記進角側制限範囲の大きさを学習した前記位相変更機構の動作速度が大きいときの前記遅角側制限範囲および前記進角側制限範囲の大きさよりも小さくする。 According to an embodiment of the control device (8) the variable valve device, before Symbol limit control, the retard side limit range when the operating speed of the learned the phase change mechanism is small and the advance side limits The phase change mechanism that has learned the magnitude of the phase change mechanism is made smaller than the magnitudes of the retard side limit range and the advance side limit range when the operation speed is high .
上記可変動弁装置の制御装置では、学習した前記位相変更機構の動作速度が小さいときの遅角側制限範囲および進角側制限範囲を学習した前記位相変更機構の動作速度が大きいときの遅角側制限範囲および進角側制限範囲よりも小さくしている。このため、位相変更機構が位相固定状態に変更されることなく機関停止する頻度を低減することができる。 In the control device of the variable valve device, the retarded angle when the operation speed of the phase changing mechanism has learned retard side limits and the advance side limit range when the operating speed of the learned the phase change mechanism is small is large It is smaller than the side limit range and the advance side limit range. For this reason, it is possible to reduce the frequency at which the engine is stopped without the phase change mechanism being changed to the phase fixed state.
〔9〕前記可変動弁装置の制御装置の一形態によれば、前記制限制御において、学習した前記位相変更機構の動作速度が小さいときの前記制限期間を学習した前記位相変更機構の動作速度が大きいときの前記制限期間よりも大きくする。 [9] According to one aspect of the control device for the variable valve operating apparatus, in the restriction control, the operation speed of the phase change mechanism that has learned the restriction period when the learned operation speed of the phase change mechanism is small. It is set longer than the limit period when it is larger.
上記可変動弁装置の制御装置によれば、作動油の温度が低い状態において位相変更機構の動作を一律に制限する構成と比較して、バルブタイミングを機関運転状態に応じて変更することが可能な状況をより多く確保することができる。 According to this control apparatus for a variable valve device, that in comparison with a structure in which the temperature of the work aggressive media limits the operation of the phase changing mechanism uniformly at a low state, is changed according to the valve timing to the engine operating condition More possible situations can be secured.
また、学習した前記位相変更機構の動作速度が小さいときの制限期間を学習した前記位相変更機構の動作速度が大きいときの制限期間よりも大きくしている。このため、位相変更機構が位相固定状態に変更されることなく機関停止する頻度を低減することができる。 In addition, the limited period when the learned operation speed of the phase change mechanism is low is set longer than the restricted period when the learned operation speed of the phase change mechanism is high . For this reason, it is possible to reduce the frequency at which the engine is stopped without the phase change mechanism being changed to the phase fixed state.
図1を参照して、内燃機関1の構成について説明する。
内燃機関1は、混合気の燃焼によりクランクシャフト15を回転させる機関本体10と、動弁系の各要素を備える可変動弁装置20と、機関本体10等に作動油を供給する油圧機構70と、これら装置をはじめとする各種装置を統括的に制御する制御装置80とを備えている。
The configuration of the internal combustion engine 1 will be described with reference to FIG.
The internal combustion engine 1 includes an engine main body 10 that rotates a crankshaft 15 by combustion of an air-fuel mixture, a variable valve operating device 20 that includes each element of a valve operating system, and a hydraulic mechanism 70 that supplies hydraulic oil to the engine main body 10 and the like. And a control device 80 for comprehensively controlling various devices including these devices.
機関本体10は、混合気の燃焼が行われるシリンダブロック11と、可変動弁装置20が設けられるシリンダヘッド12と、機関本体10の各部位に供給する作動油を貯留するオイルパン13とを備えている。 The engine body 10 includes a cylinder block 11 in which the air-fuel mixture is combusted, a cylinder head 12 provided with a variable valve operating device 20, and an oil pan 13 that stores hydraulic oil supplied to each part of the engine body 10. ing.
可変動弁装置20は、燃焼室14の吸気ポートを開放および閉鎖する吸気バルブ21と、燃焼室14の排気ポートを開放および閉鎖する排気バルブ23と、吸気バルブ21を押し下げる吸気カムシャフト22と、排気バルブ23を押し下げる排気カムシャフト24とを備えている。またこの他に、クランクシャフト15の回転位相に対する吸気カムシャフト22の回転位相(以下、「バルブタイミングVT」)を変更するバルブタイミング変更機構30と、バルブタイミングVTを固定するバルブタイミング固定機構40とを備えている。 The variable valve system 20 includes an intake valve 21 that opens and closes an intake port of the combustion chamber 14, an exhaust valve 23 that opens and closes an exhaust port of the combustion chamber 14, an intake camshaft 22 that pushes down the intake valve 21, An exhaust camshaft 24 that pushes down the exhaust valve 23 is provided. In addition, a valve timing changing mechanism 30 that changes the rotational phase of the intake camshaft 22 relative to the rotational phase of the crankshaft 15 (hereinafter, “valve timing VT”), and a valve timing fixing mechanism 40 that fixes the valve timing VT, It has.
バルブタイミング変更機構30は、バルブタイミングVTを最も進角側のバルブタイミング(以下、「最進角位相VTmax」)から最も遅角側のバルブタイミング(以下、「最遅角位相VTmin」)までの間で変更する。 The valve timing changing mechanism 30 changes the valve timing VT from the most advanced valve timing (hereinafter “most advanced angle phase VTmax”) to the most retarded valve timing (hereinafter “most delayed angle phase VTmin”). Change between.
バルブタイミング固定機構40は、バルブタイミングVTを最遅角位相VTminと最進角位相VTmaxとの間の特定のバルブタイミング(以下、「中間角位相VTmdl」)に固定する。なお、中間角位相VTmdlは「特定位相」に相当する。 The valve timing fixing mechanism 40 fixes the valve timing VT to a specific valve timing between the most retarded angle phase VTmin and the most advanced angle phase VTmax (hereinafter, “intermediate angle phase VTmdl”). The intermediate angle phase VTmdl corresponds to a “specific phase”.
中間角位相VTmdlとしては、寒冷地において内燃機関1を始動することが可能なバルブタイミングVTが設定されている。機関始動時においてバルブタイミングVTが中間角位相VTmdlに維持されている場合と、これよりも遅角側のバルブタイミングVTに維持されている場合とを比較したとき、後者よりも前者の方が機関始動性が高い。 As the intermediate angle phase VTmdl, a valve timing VT capable of starting the internal combustion engine 1 in a cold region is set. When comparing the case where the valve timing VT is maintained at the intermediate angle phase VTmdl at the time of engine start and the case where the valve timing VT is maintained at the retarded angle side valve timing VT, the former is better than the latter. High startability.
油圧機構70は、オイルパン13の作動油を吐出するオイルポンプ71と、バルブタイミング変更機構30についての作動油の供給態様および排出態様を制御するオイルコントロールバルブ72と、バルブタイミング固定機構40についての作動油の供給態様および排出態様を制御するオイルスイッチングバルブ73とを備えている。また、オイルポンプ71から吐出された作動油を内燃機関1の各部位に供給する作動油路74を備えている。 The hydraulic mechanism 70 includes an oil pump 71 that discharges hydraulic oil from the oil pan 13, an oil control valve 72 that controls a supply mode and a discharge mode of hydraulic fluid for the valve timing changing mechanism 30, and a valve timing fixing mechanism 40. And an oil switching valve 73 for controlling a supply mode and a discharge mode of the hydraulic oil. In addition, a hydraulic oil passage 74 that supplies the hydraulic oil discharged from the oil pump 71 to each part of the internal combustion engine 1 is provided.
作動油路74は、バルブタイミング変更機構30の進角室37とオイルコントロールバルブ72とを接続する進角油路75と、バルブタイミング変更機構30の遅角室38とオイルコントロールバルブ72とを接続する遅角油路76と、バルブタイミング固定機構40の第1解除室54および第2解除室64とオイルスイッチングバルブ73とを接続する位相固定油路77とを備えている。 The hydraulic oil passage 74 connects the advance oil passage 75 that connects the advance chamber 37 of the valve timing changing mechanism 30 and the oil control valve 72, and the retard chamber 38 and the oil control valve 72 of the valve timing change mechanism 30. And a phase lock oil passage 77 that connects the first release chamber 54 and the second release chamber 64 of the valve timing fixing mechanism 40 to the oil switching valve 73.
制御装置80は、内燃機関1を制御するための各種の演算処理等を行う電子制御装置81と、クランクポジションセンサ82、カムポジションセンサ83、冷却水温度センサ84、およびアクセルポジションセンサ85をはじめとする各種のセンサとを備えている。 The control device 80 includes an electronic control device 81 that performs various arithmetic processes for controlling the internal combustion engine 1, a crank position sensor 82, a cam position sensor 83, a coolant temperature sensor 84, and an accelerator position sensor 85. And various sensors.
クランクポジションセンサ82は、クランクシャフト15の回転角度(以下、「クランク角度CA」)に応じた信号を電子制御装置81に出力する。カムポジションセンサ83は、吸気カムシャフト22の回転角度(以下、「カム角度DA」)に応じた信号を電子制御装置81に出力する。冷却水温度センサ84は、シリンダヘッド12の冷却水出口付近においての冷却水の温度(以下、「冷却水温度TW」)に応じた信号を電子制御装置81に出力する。アクセルポジションセンサ85は、アクセルペダル2の踏込量(以下、「アクセル踏込量AP」)に応じた信号を電子制御装置81に出力する。 The crank position sensor 82 outputs a signal corresponding to the rotation angle of the crankshaft 15 (hereinafter, “crank angle CA”) to the electronic control unit 81. The cam position sensor 83 outputs a signal corresponding to the rotation angle of the intake camshaft 22 (hereinafter “cam angle DA”) to the electronic control unit 81. The coolant temperature sensor 84 outputs a signal corresponding to the coolant temperature in the vicinity of the coolant outlet of the cylinder head 12 (hereinafter, “coolant coolant temperature TW”) to the electronic control unit 81. The accelerator position sensor 85 outputs a signal corresponding to the depression amount of the accelerator pedal 2 (hereinafter referred to as “accelerator depression amount AP”) to the electronic control device 81.
電子制御装置81により行なわれる制御について説明する。なお、以下では、内燃機関1の始動要求が設定されてからアイドル運転状態に移行するまでの期間を「機関始動時」とする。また、内燃機関1の停止要求が設定されてから内燃機関1の回転が停止するまでの期間を「機関停止時」とする。また、内燃機関1の回転が停止している期間を「機関停止中」とする。また、機関始動時と機関停止時との間の機関運転中においてアイドル運転時を除いた機関運転状態を「通常機関運転時」とする。 Control performed by the electronic control unit 81 will be described. Hereinafter, a period from when the start request for the internal combustion engine 1 is set to when the internal combustion engine 1 shifts to the idle operation state is referred to as “when the engine is started”. The period from when the request for stopping the internal combustion engine 1 is set to when the rotation of the internal combustion engine 1 stops is referred to as “when the engine is stopped”. Further, the period during which the rotation of the internal combustion engine 1 is stopped is referred to as “the engine is stopped”. Further, the engine operating state excluding the idling operation during the engine operation between the engine start and the engine stop is referred to as “normal engine operation”.
電子制御装置81は、各センサの出力に基づいて以下の各パラメータを算出する。
(A)クランクポジションセンサ82の出力信号に基づいて、クランク角度CAに相当する演算値を算出する。
(B)クランク角度CAの演算値に基づいて、クランクシャフト15の回転速度(以下、「機関回転速度NE」)に相当する演算値を算出する。
(C)カムポジションセンサ83の出力信号に基づいて、カム角度DAに相当する演算値を算出する。
(D)クランク角度CAおよびカム角度DAに基づいて、バルブタイミングVTに相当する演算値を算出する。
(E)冷却水温度センサ84の出力信号に基づいて、冷却水温度TWに相当する演算値を算出する。
(F)アクセルポジションセンサ85の出力信号に基づいて、アクセル踏込量APに相当する演算値を算出する。
The electronic control unit 81 calculates the following parameters based on the output of each sensor.
(A) Based on the output signal of the crank position sensor 82, a calculation value corresponding to the crank angle CA is calculated.
(B) Based on the calculated value of the crank angle CA, a calculated value corresponding to the rotational speed of the crankshaft 15 (hereinafter referred to as “engine rotational speed NE”) is calculated.
(C) Based on the output signal of the cam position sensor 83, a calculation value corresponding to the cam angle DA is calculated.
(D) A calculation value corresponding to the valve timing VT is calculated based on the crank angle CA and the cam angle DA.
(E) Based on the output signal of the cooling water temperature sensor 84, a calculation value corresponding to the cooling water temperature TW is calculated.
(F) Based on the output signal of the accelerator position sensor 85, a calculated value corresponding to the accelerator depression amount AP is calculated.
電子制御装置81は、機関運転状態に基づいてバルブタイミング変更機構30およびバルブタイミング固定機構40の動作を制御するバルブタイミング制御、およびバルブタイミング変更機構30の動作速度を学習する動作速度学習制御を行なう。なお、機関運転状態を規定するパラメータとしては、機関回転速度NEおよび機関負荷等が用いられる。 The electronic control unit 81 performs valve timing control for controlling the operation of the valve timing changing mechanism 30 and the valve timing fixing mechanism 40 based on the engine operating state, and operating speed learning control for learning the operating speed of the valve timing changing mechanism 30. . Note that the engine rotational speed NE and the engine load are used as parameters for defining the engine operating state.
バルブタイミング制御は、通常機関運転時にバルブタイミングVTを進角するための位相進角制御、通常機関運転時にバルブタイミングVTを遅角するための位相遅角制御、および通常機関運転時にバルブタイミングVTを油圧により保持するための位相保持制御を含む。また、バルブタイミング固定機構40によりバルブタイミングVTを固定するための位相固定制御、およびバルブタイミングVTの変更が可能な範囲(以下、「変更可能範囲」)を制限する位相解除時制御を含む。 Valve timing control includes phase advance control for advancing valve timing VT during normal engine operation, phase retard control for retarding valve timing VT during normal engine operation, and valve timing VT during normal engine operation. Includes phase hold control for holding by hydraulic pressure. Further, phase lock control for fixing the valve timing VT by the valve timing lock mechanism 40 and phase release control for limiting a range in which the valve timing VT can be changed (hereinafter, “changeable range”) are included.
位相進角制御および位相遅角制御は、別途実行される制御によりバルブタイミングVTを進角する要求(以下、「位相進角要求」)またはバルブタイミングVTを遅角する要求(以下、「位相遅角要求」)が設定されたとき、機関運転状態に基づいて目標のバルブタイミングVT(以下、「目標角位相VTtrg」)を設定する。 The phase advance angle control and the phase delay angle control are requests that advance the valve timing VT (hereinafter, “phase advance angle request”) or requests that delay the valve timing VT (hereinafter, “phase delay control”). When the angle request “) is set, a target valve timing VT (hereinafter,“ target angle phase VTTrg ”) is set based on the engine operating state.
そして、この目標角位相VTtrgおよびバルブタイミングVTの演算値に基づいて、バルブタイミング変更機構30を進角動作または遅角動作させるためのオイルコントロールバルブ72の制御を行なう。 Based on the calculated values of the target angle phase VTtrg and the valve timing VT, the oil control valve 72 for controlling the valve timing changing mechanism 30 to advance or retard is controlled.
位相保持制御は、別途実行される制御によりバルブタイミングVTを油圧により所定の位相に保持する要求(以下、「位相保持要求」)が設定されたとき、バルブタイミング変更機構30に保持動作を行なわせるためのオイルコントロールバルブ72の制御を行なう。 Your phase retention system, a request to hold a predetermined phase of the valve timing VT hydraulically by a control to be performed separately (hereinafter, "phase holding request") when is set, perform the holding operation to the variable valve timing mechanism 30 The oil control valve 72 for controlling the oil is controlled.
位相固定制御は、別途実行される制御によりバルブタイミングVTを中間角位相VTmdlに固定する要求(以下、「位相固定要求」)が設定されているとき、バルブタイミング固定機構40に固定動作を行わせるためのオイルスイッチングバルブ73の制御を行う。位相固定要求は、機関停止条件が成立していること、またはアイドル運転条件が成立していること基づいて設定される。なお、固定動作はバルブタイミングVTを中間角位相VTmdlに固定するためのバルブタイミング固定機構40の動作を示す。 Your the phase locked system, a request to fix the valve timing VT by control which is performed separately in the intermediate angular phase VTmdl (hereinafter, "phase locking request") when is set, perform the fixing operation to the valve timing locking mechanism 40 The oil switching valve 73 for controlling the oil is controlled. The phase lock request is set based on whether the engine stop condition is satisfied or the idle operation condition is satisfied. The fixing operation indicates the operation of the valve timing fixing mechanism 40 for fixing the valve timing VT to the intermediate angle phase VTmdl.
位相解除時制御では、変更可能範囲を制限する位相制限を行う。すなわち、位相制限が実行されているとき、制限された変更可能範囲内にバルブタイミングVTの目標角位相VTtrgが設定される。具体的には、制限された変更可能範囲内において最も進角側のバルブタイミングVT(以下、「進角側制限位相VTcmax」)よりも進角側にバルブタイミングVTを変更する要求があるとき、進角側制限位相VTcmaxを目標角位相VTtrgとして設定する。また、制限された変更可能範囲内において最も遅角側の位相(以下、「遅角側制限位相VTcmin」)よりも遅角側にバルブタイミングVTを変更する要求があるとき、遅角側制限位相VTcminを目標角位相VTtrgとして設定する。 In phase release control, phase restriction is performed to limit the changeable range. That is, when the phase limitation is being performed, the target angle phase VTtrg of the valve timing VT is set within the limited changeable range. Specifically, when there is a request to change the valve timing VT to the advance side with respect to the most advanced valve timing VT (hereinafter, “advance side limit phase VTcmax”) within the limited changeable range, The advance side limit phase VTcmax is set as the target angle phase VTtrg. Further, when there is a request to change the valve timing VT to the retard side from the most retarded phase within the limited changeable range (hereinafter, “retard side limit phase VTcmin”), the retard side limit phase VTcmin is set as the target angle phase VTtrg.
動作速度学習制御は、バルブタイミング変更機構30の動作速度の学習、および学習した動作速度に基づく変更可能範囲の制限を行う。変更可能範囲の制限においては、遅角側制限位相VTcminおよび進角側制限位相VTcmaxを動作速度に応じて変更する。 In the operation speed learning control, the operation speed of the valve timing changing mechanism 30 is learned, and the changeable range is limited based on the learned operation speed. In limiting the changeable range, the retard side limit phase VTcmin and the advance side limit phase VTcmax are changed according to the operating speed.
バルブタイミング変更機構30の動作速度は、バルブタイミングVTが任意のバルブタイミングVTから別の任意のバルブタイミングVTに変化した場合において、そのときのバルブタイミングVTの変化量をバルブタイミングVTの変化に要した時間で除した値として評価することができる。 The operating speed of the valve timing changing mechanism 30 is such that when the valve timing VT changes from an arbitrary valve timing VT to another arbitrary valve timing VT, the change amount of the valve timing VT at that time is required for the change of the valve timing VT. It can be evaluated as a value divided by the time taken.
なお、バルブタイミング変更機構30がバルブタイミング固定機構40により固定されている状態を基準として、この状態からバルブタイミングVTが中間角位相VTmdlとは別の任意のバルブタイミングVTに変更された場合には、次の時間が上記バルブタイミングVTの変化に要した時間として用いられる。すなわち、バルブタイミング変更機構30の動作状態が位相固定状態から位相解除状態に変化するまでの時間、およびバルブタイミングVTが中間角位相VTmdlから上記別の任意のバルブタイミングVTに変化するまでの時間を含む時間が上記バルブタイミングVTの変化に要した時間となる。 When the valve timing changing mechanism 30 is fixed by the valve timing fixing mechanism 40, the valve timing VT is changed from this state to an arbitrary valve timing VT different from the intermediate angle phase VTmdl. The next time is used as the time required to change the valve timing VT. That is, the time until the operating state of the valve timing changing mechanism 30 changes from the phase fixed state to the phase released state, and the time until the valve timing VT changes from the intermediate angle phase VTmdl to the other arbitrary valve timing VT is determined. The included time is the time required for the change of the valve timing VT.
図2を参照して、バルブタイミング変更機構30の構造について説明する。
バルブタイミング変更機構30は、クランクシャフト15に同期して回転するハウジングロータ31と、吸気カムシャフト22に同期して回転するベーンロータ35とを備えている。
The structure of the valve timing changing mechanism 30 will be described with reference to FIG.
The valve timing changing mechanism 30 includes a housing rotor 31 that rotates in synchronization with the crankshaft 15 and a vane rotor 35 that rotates in synchronization with the intake camshaft 22.
バルブタイミングVTは、ハウジングロータ31に対するベーンロータ35の回転位相に応じて変更される。なお、図中の矢印DRは、スプロケット33(クランクシャフト15)および吸気カムシャフト22の回転方向を示している。 The valve timing VT is changed according to the rotational phase of the vane rotor 35 with respect to the housing rotor 31. Note that an arrow DR in the drawing indicates the rotation direction of the sprocket 33 (crankshaft 15) and the intake camshaft 22.
ハウジングロータ31は、その本体となるハウジング本体32と、ハウジング本体32の軸方向の一方の端部に取り付けられたスプロケット33と、ハウジング本体32の軸方向の他方の端部に取り付けられたカバー34(図3参照)とを備えている。 The housing rotor 31 includes a housing main body 32 serving as a main body thereof, a sprocket 33 attached to one end of the housing main body 32 in the axial direction, and a cover 34 attached to the other end of the housing main body 32 in the axial direction. (See FIG. 3).
ハウジング本体32には、ハウジングロータ31の回転軸の径方向に突出する3つの区画壁32Aが設けられている。ハウジング本体32、スプロケット33、およびカバー34は、これらの軸方向に挿入された3本のボルトにより互いに固定されている。 The housing body 32 is provided with three partition walls 32 </ b> A that protrude in the radial direction of the rotation shaft of the housing rotor 31. The housing main body 32, the sprocket 33, and the cover 34 are fixed to each other by three bolts inserted in the axial direction.
ベーンロータ35は、ハウジング本体32内の空間に配置されている。また、吸気カムシャフト22の端部に固定されている。ベーンロータ35には、ハウジング本体32に向けて突出した3つのベーン35Aが設けられている。 The vane rotor 35 is disposed in a space within the housing body 32. Further, it is fixed to the end of the intake camshaft 22. The vane rotor 35 is provided with three vanes 35 </ b> A that protrude toward the housing body 32.
バルブタイミング変更機構30内には、3つの収容室36が形成されている。各収容室36は、ハウジング本体32の外周の壁部、隣り合う区画壁32A、ベーンロータ35のうちの回転軸の周囲の壁部、スプロケット33、およびカバー34に囲まれて形成されている。1つの収容室36には、1つのベーン35Aが配置されている。各収容室36は、対応するベーン35Aにより進角室37および遅角室38に区画されている。 Three accommodating chambers 36 are formed in the valve timing changing mechanism 30. Each housing chamber 36 is formed by being surrounded by the outer peripheral wall portion of the housing body 32, the adjacent partition wall 32 </ b> A, the wall portion around the rotation axis of the vane rotor 35, the sprocket 33, and the cover 34. One vane 35 </ b> A is arranged in one storage chamber 36. Each storage chamber 36 is divided into an advance chamber 37 and a retard chamber 38 by a corresponding vane 35A.
進角室37は、収容室36内においてベーン35Aよりも吸気カムシャフトの回転方向DRの後方側に形成されている。遅角室38は、収容室36内においてベーン35Aよりも吸気カムシャフト22の回転方向DRの前方側に形成されている。進角室37および遅角室38の容積は、バルブタイミング変更機構30に対する作動油の給排態様に応じて変化する。 The advance chamber 37 is formed behind the vane 35 </ b> A in the accommodation chamber 36 on the rear side in the rotational direction DR of the intake camshaft. The retard chamber 38 is formed in the accommodation chamber 36 in front of the vane 35 </ b> A in the rotational direction DR of the intake camshaft 22. The volumes of the advance chamber 37 and the retard chamber 38 change according to the supply and discharge mode of the hydraulic oil to the valve timing changing mechanism 30.
バルブタイミング固定機構40は、ハウジングロータ31に対するベーンロータ35の回転範囲を規制する第1固定機構50、およびハウジングロータ31に対するベーンロータ35の回転範囲を第1固定機構50とは異なる範囲に規制する第2固定機構60を備えている。第1固定機構50および第2固定機構60は、互いに異なるベーン35Aに配置されている。そして、ハウジングロータ31に対するベーンロータ35の回転位相が中間角位相VTmdlに対応する回転位相(以下、「中間回転位相」)のとき、第1固定機構50および第2固定機構60の協働によりバルブタイミングVTが中間角位相VTmdlに固定される。 The valve timing fixing mechanism 40 is a first fixing mechanism 50 that restricts the rotation range of the vane rotor 35 relative to the housing rotor 31, and a second that restricts the rotation range of the vane rotor 35 relative to the housing rotor 31 to a range different from the first fixing mechanism 50. A fixing mechanism 60 is provided. The first fixing mechanism 50 and the second fixing mechanism 60 are arranged in different vanes 35A. When the rotation phase of the vane rotor 35 with respect to the housing rotor 31 is a rotation phase corresponding to the intermediate angle phase VTmdl (hereinafter referred to as “intermediate rotation phase”), the valve timing is determined by the cooperation of the first fixing mechanism 50 and the second fixing mechanism 60. VT is fixed to the intermediate angle phase VTmdl.
バルブタイミング変更機構30の動作について説明する。
進角室37への作動油の供給および遅角室38からの作動油の排出により、ベーンロータ35がハウジングロータ31に対して進角側すなわち回転方向DRに回転するとき、バルブタイミングVTが進角する。ベーンロータ35がハウジングロータ31に対して最も進角側に回転したとき、すなわちハウジングロータ31に対するベーンロータ35の回転位相が回転方向DRの最も前方側の回転位相のとき、バルブタイミングVTが最進角位相VTmaxに設定される。
The operation of the valve timing changing mechanism 30 will be described.
When the vane rotor 35 rotates with respect to the housing rotor 31 in the advance side, that is, in the rotational direction DR by supplying hydraulic oil to the advance chamber 37 and discharging hydraulic oil from the retard chamber 38, the valve timing VT is advanced. To do. When the vane rotor 35 rotates to the most advanced angle side with respect to the housing rotor 31, that is, when the rotation phase of the vane rotor 35 with respect to the housing rotor 31 is the most forward rotation phase in the rotation direction DR, the valve timing VT is the most advanced angle phase. Set to VTmax.
進角室37からの作動油の排出および遅角室38への作動油の供給により、ベーンロータ35がハウジングロータ31に対して遅角側すなわち回転方向DRとは反対側に回転するとき、バルブタイミングVTが遅角する。ベーンロータ35がハウジングロータ31に対して最も遅角側に回転したとき、すなわちハウジングロータ31に対するベーンロータ35の回転位相が回転方向DRの最も後方側の回転位相のとき、バルブタイミングVTが最遅角位相VTminに設定される。 When the vane rotor 35 rotates with respect to the housing rotor 31 on the retard side, that is, on the opposite side to the rotational direction DR by discharging the hydraulic oil from the advance chamber 37 and supplying the hydraulic oil to the retard chamber 38, the valve timing VT is retarded. When the vane rotor 35 rotates most retarded with respect to the housing rotor 31, that is, when the rotational phase of the vane rotor 35 with respect to the housing rotor 31 is the rearmost rotational phase in the rotational direction DR, the valve timing VT is the most retarded phase. Set to VTmin.
図3および図4を参照して、第1固定機構50および第2固定機構60の構成について説明する。なお、図3および図4は、図2のA−A線に沿うバルブタイミング変更機構30の断面構造を平面上に展開したものを示している。また、図3および図4においては、ハウジングロータ31に対するベーンロータ35の回転位相が中間回転位相にある状態を示している。また以下では、第1固定機構50の第1固定ピン51および第2固定機構60の第2固定ピン61がベーン35Aから突出する方向を「突出方向ZA」とし、第1固定ピン51および第2固定ピン61がベーン35Aに収容される方向を「収容方向ZB」とする。 With reference to FIG. 3 and FIG. 4, the structure of the 1st fixing mechanism 50 and the 2nd fixing mechanism 60 is demonstrated. 3 and 4 show a cross-sectional structure of the valve timing changing mechanism 30 along the line AA in FIG. 2 developed on a plane. 3 and 4 show a state in which the rotation phase of the vane rotor 35 with respect to the housing rotor 31 is in the intermediate rotation phase. In the following, the direction in which the first fixing pin 51 of the first fixing mechanism 50 and the second fixing pin 61 of the second fixing mechanism 60 protrude from the vane 35A is referred to as a “projection direction ZA”, and the first fixing pin 51 and the second fixing pin 61 The direction in which the fixing pin 61 is accommodated in the vane 35A is referred to as “accommodating direction ZB”.
第1固定機構50の構成を以下に示す。
第1固定機構50は、ベーン35Aに対してベーンロータ35の軸方向に移動する第1固定ピン51と、第1固定ピン51を突出方向ZAに押すための第1固定ばね52とを備えている。またこの他に、第1固定ピン51および第1固定ばね52を収容する第1固定室53と、第1固定ピン51の周方向の軌跡に対応して形成された第1係合溝56とを備えている。
The configuration of the first fixing mechanism 50 is shown below.
The first fixing mechanism 50 includes a first fixing pin 51 that moves in the axial direction of the vane rotor 35 with respect to the vane 35A, and a first fixing spring 52 that pushes the first fixing pin 51 in the protruding direction ZA. . In addition to this, a first fixing chamber 53 that accommodates the first fixing pin 51 and the first fixing spring 52, a first engagement groove 56 that is formed corresponding to a circumferential locus of the first fixing pin 51, and It has.
第1固定室53は、ベーン35A内に形成されている。また、第1固定ピン51により第1解除室54および第1ばね室55に区画されている。なお、第1固定機構50を構成する各部品のクリアランスを介しての作動油の流れがないとしたとき、第1解除室54と第1ばね室55との間では作動油の流れが形成されない。 The first fixed chamber 53 is formed in the vane 35A. The first fixing pin 51 is partitioned into a first release chamber 54 and a first spring chamber 55. Note that when there is no flow of hydraulic oil through the clearances of the parts constituting the first fixing mechanism 50, no flow of hydraulic oil is formed between the first release chamber 54 and the first spring chamber 55. .
第1係合溝56は、互いに深さの異なる2つの溝すなわち、相対的に深さの大きい第1下段溝57、および相対的に深さの小さい第1上段溝58により構成されている。第1上段溝58は、第1下段溝57よりも遅角側に設けられている。 The first engagement groove 56 includes two grooves having different depths, that is, a first lower groove 57 having a relatively large depth and a first upper groove 58 having a relatively small depth. The first upper groove 58 is provided on the retard side with respect to the first lower groove 57.
第1下段溝57の進角側の端部である第1進角端部56Aは、中間回転位相にあるベーンロータ35の第1固定ピン51について、その進角側の端面と対応する位置に形成されている。第1上段溝58の遅角側の端部である第1遅角端部56Bは、第1進角端部56Aよりも遅角側に形成されている。第1下段溝57の遅角側の端部である第2遅角端部56Cは、第1進角端部56Aと第1遅角端部56Bとの間に形成されている。 A first advance end 56A, which is an end on the advance side of the first lower groove 57, is formed at a position corresponding to the end face on the advance side of the first fixing pin 51 of the vane rotor 35 in the intermediate rotation phase. Has been. The first retarded end 56B, which is the retarded end of the first upper groove 58, is formed on the retarded side with respect to the first advanced end 56A. The second retarded end portion 56C, which is the retarded end portion of the first lower groove 57, is formed between the first advanced angle end portion 56A and the first retarded angle end portion 56B.
第2固定機構60の構成を以下に示す。
第2固定機構60は、ベーン35Aに対してベーンロータ35の軸方向に移動する第2固定ピン61と、第2固定ピン61を突出方向ZAに押すための第2固定ばね62とを備えている。またこの他に、第2固定ピン61および第2固定ばね62を収容する第2固定室63と、第2固定ピン61の周方向の軌跡に対応して形成された第2係合溝66とを備えている。
The configuration of the second fixing mechanism 60 is shown below.
The second fixing mechanism 60 includes a second fixing pin 61 that moves in the axial direction of the vane rotor 35 with respect to the vane 35A, and a second fixing spring 62 that pushes the second fixing pin 61 in the protruding direction ZA. . In addition to this, a second fixing chamber 63 that accommodates the second fixing pin 61 and the second fixing spring 62, a second engagement groove 66 that is formed corresponding to the trajectory in the circumferential direction of the second fixing pin 61, and It has.
第2固定室63は、ベーン35A内に形成されている。また、第2固定ピン61により第2解除室64および第2ばね室65に区画されている。なお、第2固定機構60を構成する各部品のクリアランスを介しての作動油の流れがないとしたとき、第2解除室64と第2ばね室65との間では作動油の流れが形成されない。 The second fixed chamber 63 is formed in the vane 35A. The second fixing pin 61 divides the second release chamber 64 and the second spring chamber 65. Note that when there is no flow of hydraulic oil through the clearances of the components constituting the second fixing mechanism 60, no hydraulic oil flow is formed between the second release chamber 64 and the second spring chamber 65. .
第2係合溝66は、互いに深さの異なる2つの溝すなわち、相対的に深さの大きい第2下段溝67、および相対的に深さの小さい第2上段溝68により構成されている。第2上段溝68は、第2下段溝67よりも遅角側に設けられている。 The second engagement groove 66 includes two grooves having different depths, that is, a second lower groove 67 having a relatively large depth and a second upper groove 68 having a relatively small depth. The second upper groove 68 is provided on the retard side with respect to the second lower groove 67.
第2下段溝67の遅角側の端部である第4遅角端部66Cは、中間回転位相にあるベーンロータ35の第2固定ピン61について、その遅角側の端面と対応する位置に形成されている。第2上段溝68の遅角側の端部である第3遅角端部66Bは、第4遅角端部66Cよりも遅角側に形成されている。第2下段溝67の進角側の端部である第2進角端部66Aは、第4遅角端部66Cよりも進角側に形成されている。 The fourth retarded angle end 66C, which is the retarded end of the second lower groove 67, is formed at a position corresponding to the retarded end face of the second fixed pin 61 of the vane rotor 35 in the intermediate rotational phase. Has been. The third retarded end portion 66B, which is the retarded end portion of the second upper groove 68, is formed on the retarded side with respect to the fourth retarded end portion 66C. The second advance angle end portion 66A that is the end portion on the advance angle side of the second lower groove 67 is formed on the advance angle side with respect to the fourth retard angle end portion 66C.
図3および図4を参照して、バルブタイミング固定機構40の動作について説明する。
第1固定ピン51および第2固定ピン61は、第1解除室54または第2解除室64の油圧に基づいて第1固定ピン51または第2固定ピン61に作用する力と第1固定ばね52または第2固定ばね62のばね力との関係に応じて、軸方向において図3に示される収容位置から図4に示される突出位置までの範囲で動作する。
The operation of the valve timing fixing mechanism 40 will be described with reference to FIGS.
The first fixing pin 51 and the second fixing pin 61 have a force acting on the first fixing pin 51 or the second fixing pin 61 based on the hydraulic pressure of the first release chamber 54 or the second release chamber 64 and the first fixing spring 52. Or according to the relationship with the spring force of the 2nd fixed spring 62, it operate | moves in the range from the accommodation position shown in FIG. 3 to the protrusion position shown in FIG. 4 in the axial direction.
なお、第1固定ピン51の突出位置は、第1固定ピン51の先端が第1係合溝56の第1下段溝57の底面に接触しているときの位置を示す。また、第2固定ピン61の突出位置は、第2固定ピン61の先端が第2係合溝66の第2下段溝67の底面に接触しているときの位置を示す。また、第1固定ピン51の収容位置は、第1固定ピン51の先端がベーン35A内に収容されているときの位置を示す。また、第2固定ピン61の収容位置は、第2固定ピン61の先端がベーン35A内に収容されているときの位置を示す。 The protruding position of the first fixing pin 51 indicates the position when the tip of the first fixing pin 51 is in contact with the bottom surface of the first lower groove 57 of the first engagement groove 56. The protruding position of the second fixing pin 61 indicates a position when the tip of the second fixing pin 61 is in contact with the bottom surface of the second lower groove 67 of the second engagement groove 66. Moreover, the accommodation position of the 1st fixing pin 51 shows a position when the front-end | tip of the 1st fixing pin 51 is accommodated in vane 35A. Moreover, the accommodation position of the 2nd fixing pin 61 shows a position when the front-end | tip of the 2nd fixing pin 61 is accommodated in vane 35A.
ベーン35Aに対する第1固定ピン51の具体的な動作態様を以下の(A)および(B)に示す。なお、第2固定ピン61も第1固定ピン51に準じた態様で動作するため、ここでは第2固定ピン61の動作についての説明を省略する。 Specific operation modes of the first fixing pin 51 with respect to the vane 35A are shown in the following (A) and (B). Since the second fixing pin 61 also operates in a manner according to the first fixing pin 51, the description of the operation of the second fixing pin 61 is omitted here.
(A)第1解除室54の油圧に基づいて第1固定ピン51に作用する力が第1固定ばね52のばね力よりも小さいとき、第1固定ピン51を突出方向ZAに動作させる力(以下、「突出力」)が第1固定ピン51に継続して付与される。そして、第1固定ピン51が第1係合溝56の第1下段溝57と対応する位置にあり、かつベーン35Aに対する第1固定ピン51の位置が収容位置にあり、かつ第1固定ピン51に突出力が作用しているとき、第1固定ピン51の位置が収容位置から突出位置に変化する。 (A) When the force acting on the first fixing pin 51 based on the hydraulic pressure of the first release chamber 54 is smaller than the spring force of the first fixing spring 52, a force (the force that moves the first fixing pin 51 in the protruding direction ZA) Hereinafter, “sudden output”) is continuously applied to the first fixing pin 51. The first fixing pin 51 is in a position corresponding to the first lower groove 57 of the first engaging groove 56, the position of the first fixing pin 51 with respect to the vane 35A is in the receiving position, and the first fixing pin 51 When the projecting output acts on the first fixed pin 51, the position of the first fixing pin 51 changes from the accommodation position to the projecting position.
(B)第1解除室54の油圧に基づいて第1固定ピン51に作用する力が第1固定ばね52のばね力よりも大きいとき、第1固定ピン51を収容方向ZBに動作させる力(以下、「収容力」)が第1固定ピン51に継続して付与される。そして、ベーン35Aに対する第1固定ピン51の位置が突出位置にあり、かつ第1固定ピン51に突出力が作用しているとき、第1固定ピン51の位置が突出位置から収容位置に変化する。 (B) When the force acting on the first fixing pin 51 based on the hydraulic pressure of the first release chamber 54 is larger than the spring force of the first fixing spring 52, the force that moves the first fixing pin 51 in the accommodation direction ZB ( Hereinafter, “accommodating power”) is continuously applied to the first fixing pin 51. Then, when the position of the first fixing pin 51 with respect to the vane 35A is in the protruding position and the protruding output is acting on the first fixing pin 51, the position of the first fixing pin 51 changes from the protruding position to the accommodation position. .
バルブタイミング固定機構40は、次のようにバルブタイミングVTを固定する。
第1固定ピン51の位置が突出位置のとき、ベーンロータ35がハウジングロータ31に対して中間回転位相よりも進角方向に回転することが規制される。第2固定ピン61の位置が突出位置のとき、ベーンロータ35がハウジングロータ31に対して中間回転位相よりも遅角方向に回転することが規制される。
The valve timing fixing mechanism 40 fixes the valve timing VT as follows.
When the position of the first fixing pin 51 is the protruding position, the vane rotor 35 is restricted from rotating relative to the housing rotor 31 in the advance direction relative to the intermediate rotation phase. When the position of the second fixing pin 61 is the protruding position, the vane rotor 35 is restricted from rotating relative to the housing rotor 31 in the retarding direction with respect to the intermediate rotation phase.
このため、第1固定ピン51および第2固定ピン61が突出位置にあるとき、ベーンロータ35がハウジングロータ31に対して中間回転位相から進角方向および遅角方向に回転することができない。すなわち、第1固定ピン51および第2固定ピン61とハウジングロータ31とが互いに接触した状態にあることにより、バルブタイミングVTが中間角位相VTmdlに固定される。 For this reason, when the 1st fixed pin 51 and the 2nd fixed pin 61 exist in a protrusion position, the vane rotor 35 cannot rotate to an advance angle direction and a retard angle direction from an intermediate rotation phase with respect to the housing rotor 31. FIG. That is, the valve timing VT is fixed to the intermediate angle phase VTmdl when the first fixing pin 51 and the second fixing pin 61 and the housing rotor 31 are in contact with each other.
ここで、バルブタイミング変更機構30の動作状態およびバルブタイミング固定機構40の動作状態について、それぞれ以下のように「位相解除状態」および「位相固定状態」を定義する。 Here, with respect to the operation state of the valve timing changing mechanism 30 and the operation state of the valve timing fixing mechanism 40, a “phase release state” and a “phase fixed state” are defined as follows.
第1固定ピン51および第2固定ピン61の位置が収容位置にあるときのバルブタイミング固定機構40の動作状態を「バルブタイミング固定機構40の位相解除状態」とする。また、バルブタイミング固定機構40の動作状態が位相解除状態に設定されていることにより、バルブタイミングVTの変更が可能なバルブタイミング変更機構30の動作状態を「バルブタイミング変更機構30の位相解除状態」とする。図3には、バルブタイミング変更機構30およびバルブタイミング固定機構40の動作状態が位相解除状態にあるときの一例が示されている。 The operation state of the valve timing fixing mechanism 40 when the positions of the first fixing pin 51 and the second fixing pin 61 are in the storage position is referred to as “the phase release state of the valve timing fixing mechanism 40”. Further, since the operation state of the valve timing fixing mechanism 40 is set to the phase release state, the operation state of the valve timing change mechanism 30 capable of changing the valve timing VT is referred to as “the phase release state of the valve timing change mechanism 30”. And FIG. 3 shows an example when the operation states of the valve timing changing mechanism 30 and the valve timing fixing mechanism 40 are in the phase release state.
第1固定ピン51および第2固定ピン61の位置が突出位置にあるときのバルブタイミング固定機構40の動作状態を「バルブタイミング固定機構40の位相固定状態」とする。また、バルブタイミング固定機構40の動作状態が位相固定状態に設定されていることにより、バルブタイミングVTが中間角位相VTmdlに固定されているバルブタイミング変更機構30の動作状態を「バルブタイミング変更機構30の位相固定状態」とする。図4には、バルブタイミング変更機構30およびバルブタイミング固定機構40の位相固定状態が示されている。 The operation state of the valve timing fixing mechanism 40 when the positions of the first fixing pin 51 and the second fixing pin 61 are in the protruding position is referred to as “phase fixing state of the valve timing fixing mechanism 40”. Further, since the operation state of the valve timing fixing mechanism 40 is set to the phase fixed state, the operation state of the valve timing changing mechanism 30 in which the valve timing VT is fixed to the intermediate angle phase VTmdl is changed to “valve timing changing mechanism 30”. Phase locked state ”. FIG. 4 shows the phase locked state of the valve timing changing mechanism 30 and the valve timing fixing mechanism 40.
オイルコントロールバルブ72の制御について説明する。
電子制御装置81は、オイルコントロールバルブ72のアクチュエータに対する指令信号としてのDUTY比を変更することにより、オイルコントロールバルブ72の動作状態(以下、「OCV動作モード」)を変更する。
The control of the oil control valve 72 will be described.
The electronic control device 81 changes the operation state of the oil control valve 72 (hereinafter referred to as “OCV operation mode”) by changing the DUTY ratio as a command signal for the actuator of the oil control valve 72.
具体的には、DUTY比が取りうる領域をDUTY比の大きさに応じて3つの領域に区分し、この区分した各領域とOCV動作モードとを予め対応付ける。そして、オイルコントロールバルブ72に適用するOCV動作モードを選択したとき、選択したOCV動作モードに対応するDUTY比をオイルコントロールバルブ72のアクチュエータに出力する。また、各OCV動作モードに対応するDUTY比の領域内においてDUTY比を変更することにより、作動油の給排態様としての供給速度および排出速度を変更する。 Specifically, an area that can be taken by the DUTY ratio is divided into three areas according to the magnitude of the DUTY ratio, and each of the divided areas is associated with the OCV operation mode in advance. When the OCV operation mode to be applied to the oil control valve 72 is selected, the DUTY ratio corresponding to the selected OCV operation mode is output to the actuator of the oil control valve 72. Further, by changing the DUTY ratio in the DUTY ratio region corresponding to each OCV operation mode, the supply speed and the discharge speed as the hydraulic oil supply / discharge mode are changed.
各OCV動作モードとバルブタイミング変更機構30の動作との関係を以下に示す。
(A)OCV動作モードが進角モードに設定されているとき、進角室37に作動油が供給され、かつ遅角室38から作動油が排出される。このため、ベーンロータ35がハウジングロータ31に対して進角方向に回転する。また、進角モードに対応付けられたDUTY比の範囲内においてDUTY比を変更することにより、ベーンロータ35がハウジングロータ31に対して進角方向に回転する速度(以下、「進角速度」)を変更することができる。
The relationship between each OCV operation mode and the operation of the valve timing changing mechanism 30 is shown below.
(A) When the OCV operation mode is set to the advance angle mode, the hydraulic oil is supplied to the advance chamber 37 and the hydraulic oil is discharged from the retard chamber 38. For this reason, the vane rotor 35 rotates in the advance direction with respect to the housing rotor 31. Further, by changing the DUTY ratio within the range of the DUTY ratio associated with the advance angle mode, the speed at which the vane rotor 35 rotates in the advance direction with respect to the housing rotor 31 (hereinafter, “advance angle speed”) is changed. can do.
(B)OCV動作モードが保持モードに設定されているとき、進角室37および遅角室38が閉鎖される。このため、ハウジングロータ31に対するベーンロータ35の回転位置が保持される。 (B) When the OCV operation mode is set to the holding mode, the advance chamber 37 and the retard chamber 38 are closed. For this reason, the rotational position of the vane rotor 35 with respect to the housing rotor 31 is maintained.
(C)OCV動作モードが遅角モードに設定されているとき、進角室37から作動油が排出され、かつ遅角室38に作動油が供給される。このため、ベーンロータ35がハウジングロータ31に対して遅角方向に回転する。また、遅角モードに対応付けられたDUTY比の範囲内においてDUTY比を変更することにより、ベーンロータ35がハウジングロータ31に対して遅角方向に回転する速度(以下、「遅角速度」)を変更することができる。 (C) When the OCV operation mode is set to the retard angle mode, the hydraulic oil is discharged from the advance chamber 37 and the hydraulic oil is supplied to the retard chamber 38. For this reason, the vane rotor 35 rotates in the retard direction with respect to the housing rotor 31. Further, by changing the DUTY ratio within the range of the DUTY ratio associated with the retard angle mode, the speed at which the vane rotor 35 rotates in the retard direction with respect to the housing rotor 31 (hereinafter, “retard angle speed”) is changed. can do.
オイルスイッチングバルブ73の制御について説明する。
電子制御装置81は、オイルスイッチングバルブ73のアクチュエータに対する指令信号を変更することにより、オイルスイッチングバルブ73の動作状態(以下、「OSV動作モード」)を変更する。
The control of the oil switching valve 73 will be described.
The electronic control device 81 changes the operation state of the oil switching valve 73 (hereinafter referred to as “OSV operation mode”) by changing a command signal for the actuator of the oil switching valve 73.
各OSV動作モードとバルブタイミング固定機構40の動作との関係を以下に示す。
(A)OSV動作モードが固定モードに設定されているとき、第1解除室54および第2解除室64から作動油が排出される。このため、第1固定ピン51および第2固定ピン61に対して突出力が作用する。
The relationship between each OSV operation mode and the operation of the valve timing fixing mechanism 40 is shown below.
(A) When the OSV operation mode is set to the fixed mode, the hydraulic oil is discharged from the first release chamber 54 and the second release chamber 64. For this reason, a projecting output acts on the first fixing pin 51 and the second fixing pin 61.
(B)OSV動作モードが解除モードに設定されているとき、第1解除室54および第2解除室64に作動油が供給される。このため、第1固定ピン51および第2固定ピン61に収容力が作用する。 (B) When the OSV operation mode is set to the release mode, hydraulic oil is supplied to the first release chamber 54 and the second release chamber 64. For this reason, accommodating force acts on the first fixing pin 51 and the second fixing pin 61.
電子制御装置81は、バルブタイミング制御において、以下の(A)〜(D)のように機関運転状態に応じてオイルコントロールバルブ72およびオイルスイッチングバルブ73を制御する。 In the valve timing control, the electronic control device 81 controls the oil control valve 72 and the oil switching valve 73 according to the engine operating state as in the following (A) to (D).
(A)通常機関運転時においては、機関運転状態に応じてOCV動作モードとして進角モード、保持モード、および遅角モードのいずれかを選択する。また、OSV動作モードを解除モードに設定する。 (A) During normal engine operation, an advance angle mode, a hold mode, or a retard angle mode is selected as the OCV operation mode according to the engine operation state. Also, the OSV operation mode is set to the release mode.
(B)通常機関運転時において位相固定要求が設定されたとき、OSV動作モードを解除モードから固定モードに変更する。また、バルブタイミングVTを中間角位相VTmdlに変更するためのOCV動作モードを選択する。なお、通常機関運転時において位相固定要求が設定されるときの例としては、通常機関運転時に機関停止条件が成立したとき、および通常機関運転時にアイドル運転条件が成立したときが挙げられる。 (B) When the phase fixing request is set during normal engine operation, the OSV operation mode is changed from the release mode to the fixed mode. Further, an OCV operation mode for changing the valve timing VT to the intermediate angle phase VTmdl is selected. Examples of when the phase fixing request is set during normal engine operation include when the engine stop condition is satisfied during normal engine operation and when the idle operation condition is satisfied during normal engine operation.
(C)機関始動時において、バルブタイミング変更機構30の動作状態が位相固定状態にあり、かつ始動時解除条件が成立していないとき、位相進角要求、位相遅角要求、または位相保持要求に基づくバルブタイミング変更機構30の動作状態の変更を禁止する。この制御は、以下の(D)の制御に優先して行なわれる。 (C) At the time of engine start, when the operation state of the valve timing changing mechanism 30 is in the phase fixed state and the release condition at start is not satisfied, the phase advance request, the phase retard request, or the phase hold request The change of the operating state of the valve timing changing mechanism 30 is prohibited. This control is performed with priority over the following control (D).
(D)機関始動時またはアイドル運転時において、バルブタイミング変更機構30の動作状態が位相固定状態にあり、かつ始動時解除条件が成立し、かつ位相進角要求または位相遅角要求が設定されたとき、OSV動作モードを固定モードから解除モードに変更する。また、OCV動作モードを保持モードから進角モードまたは遅角モードに変更する。 (D) At the time of engine start or idle operation, the operation state of the valve timing changing mechanism 30 is in a phase-fixed state, the start-time release condition is satisfied, and a phase advance request or phase retard request is set The OSV operation mode is changed from the fixed mode to the release mode. Further, the OCV operation mode is changed from the hold mode to the advance angle mode or the retard angle mode.
なお、始動時解除条件は、機関始動時にバルブタイミング変更機構30の動作状態を位相解除状態に変更してもバルブタイミングVTが不安定な状態となるおそれが小さいことを確認するための条件として設定されている。また、バルブタイミングVTが不安定な状態とは、進角室37および遅角室38が作動油で満たされていないことによりバルブタイミングVTの変動が大きい状態を示す。 The release condition at the start is set as a condition for confirming that there is little possibility that the valve timing VT becomes unstable even when the operation state of the valve timing changing mechanism 30 is changed to the phase release state when the engine is started. Has been. Further, the state in which the valve timing VT is unstable indicates a state in which the variation in the valve timing VT is large because the advance chamber 37 and the retard chamber 38 are not filled with hydraulic oil.
上記(D)の制御において、機関始動時に始動時解除が成立していることに基づいてバルブタイミング変更機構30の動作状態を位相解除状態としたとき、動作速度学習制御により設定される変更可能範囲を用いて位相解除時制御を実行する。 In the control of (D) above, the changeable range set by the operation speed learning control when the operation state of the valve timing changing mechanism 30 is set to the phase release state based on the fact that the release at the start is established when the engine is started. Is used to execute the phase release control.
位相解除時制御のねらいについて説明する。
機関始動後においてバルブタイミング変更機構30の動作状態が位相固定状態から位相解除状態に変更された後、かつエンジンストールが生じたとき、位相固定要求が設定される。これにより、機関回転速度NEの低下中にバルブタイミングVTを中間角位相VTmdlに変更する制御が行なわれる。
The purpose of the phase cancellation control will be described.
After the engine is started, after the operating state of the valve timing changing mechanism 30 is changed from the phase fixed state to the phase released state and when an engine stall occurs, a phase fixed request is set. Thus, control is performed to change the valve timing VT to the intermediate angle phase VTmdl while the engine speed NE is decreasing.
このとき、内燃機関1の燃焼が停止しているため、バルブタイミング変更機構30の油圧が次第に低下する。そして、バルブタイミング変更機構30の油圧が所定の油圧を下回るとき、バルブタイミングVTを油圧により制御することができなくなる。このため、エンジンストールの発生時においてバルブタイミング変更機構30の動作状態を位相固定状態にするためには、エンジンストールが発生してからの経過期間(以下、「ストール後期間」)が制御可能期間を超えるまでにバルブタイミングVTを中間角位相VTmdlに変更することが好ましい。なお、制御可能期間は、エンジンストールの発生後にバルブタイミング変更機構30の油圧が所定の油圧を下回るまでの期間を示す。この制御可能期間の長さは、エンジンストールが発生する毎に異なる。 At this time, since the combustion of the internal combustion engine 1 is stopped, the hydraulic pressure of the valve timing changing mechanism 30 gradually decreases. When the hydraulic pressure of the valve timing changing mechanism 30 falls below a predetermined hydraulic pressure, the valve timing VT cannot be controlled by the hydraulic pressure. For this reason, in order to set the operation state of the valve timing changing mechanism 30 to the phase-fixed state when the engine stall occurs, an elapsed period after the engine stall occurs (hereinafter, “post-stall period”) is a controllable period. It is preferable to change the valve timing VT to the intermediate angle phase VTmdl until the value exceeds. The controllable period indicates a period until the hydraulic pressure of the valve timing changing mechanism 30 falls below a predetermined hydraulic pressure after the engine stall has occurred. The length of this controllable period varies every time an engine stall occurs.
一方、エンジンストールの発生時のバルブタイミングVTと中間角位相VTmdlとの差が大きいときほど、制御可能期間においてバルブタイミングVTを中間角位相VTmdlに到達させるために必要となるバルブタイミングVTの変更量が大きくなる。このため、制御可能期間内にバルブタイミングVTが中間角位相VTmdlに到達しない可能性が高くなる。 On the other hand, as the difference between the valve timing VT at the time of engine stall and the intermediate angle phase VTmdl is larger, the amount of change in the valve timing VT required to reach the valve timing VT to the intermediate angle phase VTmdl in the controllable period. Becomes larger. For this reason, there is a high possibility that the valve timing VT does not reach the intermediate angle phase VTmdl within the controllable period.
そこで位相解除時制御では、機関始動完了後にバルブタイミング変更機構30の動作状態を位相固定状態から位相解除状態に変更したとき、冷却水温度TWに応じて位相制限を実行する。 Therefore, in the phase release control, when the operation state of the valve timing changing mechanism 30 is changed from the phase fixed state to the phase released state after the engine start is completed, the phase restriction is executed according to the cooling water temperature TW.
位相制限が実行されているとき、バルブタイミングVTが中間角位相VTmdlよりも進角側にある場合において、中間角位相VTmdlとバルブタイミングVTとの最大の差は進角側制限位相VTcmaxと中間角位相VTmdlとの差となる。このバルブタイミングVTの差は、最進角位相VTmaxと中間角位相VTmdlとの差よりも小さい。 When the phase limit is being executed and the valve timing VT is on the advance side with respect to the intermediate angle phase VTmdl, the maximum difference between the intermediate angle phase VTmdl and the valve timing VT is the advance angle limit phase VTcmax and the intermediate angle This is the difference from the phase VTmdl. The difference in the valve timing VT is smaller than the difference between the most advanced angle phase VTmax and the intermediate angle phase VTmdl.
また、バルブタイミングVTが中間角位相VTmdlよりも遅角側にある場合において、中間角位相VTmdlとバルブタイミングVTとの最大の差は遅角側制限位相VTcminと中間角位相VTmdlとの差となる。このバルブタイミングVTの差は、最遅角位相VTminと中間角位相VTmdlとの差よりも小さい。 Further, when the valve timing VT is on the retard side with respect to the intermediate angle phase VTmdl, the maximum difference between the intermediate angle phase VTmdl and the valve timing VT is the difference between the retard side limit phase VTcmin and the intermediate angle phase VTmdl. . The difference in the valve timing VT is smaller than the difference between the most retarded angle phase VTmin and the intermediate angle phase VTmdl.
このため、位相制限の実行中においてエンジンストールが発生したとき、位相制限の非実行時においてエンジンストールが発生したときと比較して、バルブタイミングVTを中間角位相VTmdlに到達させるために必要となるバルブタイミングVTの最大の変更量が小さくなる。すなわち、位相制限を実行することにより、制御可能期間内にバルブタイミングVTが中間角位相VTmdlに到達する可能性が高くなる。 For this reason, it is necessary to make the valve timing VT reach the intermediate angle phase VTmdl when an engine stall occurs during execution of phase limiting, as compared to when engine stall occurs during non-execution of phase limiting. The maximum change amount of the valve timing VT is reduced. That is, by executing the phase limitation, the valve timing VT is likely to reach the intermediate angle phase VTmdl within the controllable period.
図5を参照して、位相解除時制御の具体的な手順について説明する。
この制御は、電子制御装置81により所定の制御周期毎に繰り返し行われる。すなわち、最後のステップの処理が終了した後、所定の制御周期が経過するまでは同制御の実行が保留され、所定の制御周期が経過したときに再び最初のステップから位相解除時制御が行われる。
With reference to FIG. 5, a specific procedure for phase release control will be described.
This control is repeatedly performed by the electronic control device 81 every predetermined control cycle. That is, after the process of the last step is completed, the execution of the control is suspended until a predetermined control period elapses, and when the predetermined control period elapses, the phase release control is performed again from the first step. .
ステップS11では、バルブタイミング変更機構30の動作状態が位相解除状態か否かを判定する。ステップS11において、バルブタイミング変更機構30の動作状態が位相解除状態にある旨判定したとき、ステップS12に移行する。一方、ステップS11において、バルブタイミング変更機構30の動作状態が位相解除状態にない旨判定したとき、すなわちバルブタイミング変更機構30の動作状態が位相固定状態にある旨判定したとき、本処理を一旦終了する。 In step S11, it is determined whether or not the operation state of the valve timing changing mechanism 30 is the phase release state. When it is determined in step S11 that the operation state of the valve timing changing mechanism 30 is in the phase release state, the process proceeds to step S12. On the other hand, when it is determined in step S11 that the operation state of the valve timing changing mechanism 30 is not in the phase release state, that is, when it is determined that the operation state of the valve timing changing mechanism 30 is in the phase fixed state, this processing is temporarily terminated. To do.
ステップS12では、冷却水温度TWが所定の冷却水温度TW(以下、「所定水温度TWX」)以下か否かを判定する。なお、所定水温度TWXとしては、作動油の成分に関わらず、バルブタイミング変更機構30の動作速度が所定の速度以上となる温度が設定されている。また、所定の速度とは、通常機関運転時において要求されるバルブタイミング変更機構30の動作速度のうちの最も小さい動作速度に相当する。 In step S12, it is determined whether or not the cooling water temperature TW is equal to or lower than a predetermined cooling water temperature TW (hereinafter, “predetermined water temperature TWX”). The predetermined water temperature TWX is set to a temperature at which the operation speed of the valve timing changing mechanism 30 is equal to or higher than a predetermined speed regardless of the components of the hydraulic oil. The predetermined speed corresponds to the lowest operating speed among the operating speeds of the valve timing changing mechanism 30 required during normal engine operation.
ステップS12において、冷却水温度TWが所定水温度TWX以下の旨判定したとき、ステップS13において変更可能範囲を制限する位相制限を実行する。一方、ステップS12において、冷却水温度TWが所定水温度TWXより大きい旨判定したとき、ステップS14において位相制限を解除する。 In step S12, when it is determined that the cooling water temperature TW is equal to or lower than the predetermined water temperature TWX, phase restriction for restricting the changeable range is executed in step S13. On the other hand, when it is determined in step S12 that the cooling water temperature TW is higher than the predetermined water temperature TWX, the phase restriction is canceled in step S14.
図6を参照して、位相解除時制御の実行態様の一例について説明する。
時刻t10すなわち、始動時解除条件が成立したとき、バルブタイミング変更機構30の動作状態が位相固定状態から位相解除状態に変更される。また、冷却水温度TWが所定水温度TWX以下であることに基づいて位相制限が実行される。
With reference to FIG. 6, an example of an execution mode of the phase cancellation control will be described.
At time t10, that is, when the starting release condition is satisfied, the operation state of the valve timing changing mechanism 30 is changed from the phase fixed state to the phase released state. Further, phase limitation is executed based on the fact that the cooling water temperature TW is equal to or lower than the predetermined water temperature TWX.
時刻t11すなわち、冷却水温度TWが所定水温度TWXを超えたとき、位相制限が解除される。以降は、機関運転状態に基づいて最進角位相VTmaxから最遅角位相VTminまでの間でバルブタイミングVTが変更される。 At time t11, that is, when the cooling water temperature TW exceeds the predetermined water temperature TWX, the phase restriction is released. Thereafter, the valve timing VT is changed between the most advanced angle phase VTmax and the most retarded angle phase VTmin based on the engine operating state.
ところで、異なる種類の作動油においては、作動油の成分が互いに異なる。また、作動油が劣化することにより作動油の成分は変化する。互いに成分が異なる作動油においては、同じ油温度においても作動油の粘度(以下、「油粘度」)が互いに異なる。 By the way, in different types of hydraulic oil, the components of the hydraulic oil are different from each other. Moreover, the component of hydraulic fluid changes when hydraulic fluid deteriorates. In the hydraulic oil having different components, the viscosity of the hydraulic oil (hereinafter, “oil viscosity”) is different even at the same oil temperature.
ここで、油温度および機関回転速度NEが互いに同じ大きさであることを前提として、相対的に油粘度の高い作動油が用いられているとき(以下、「高粘度油使用時」)のバルブタイミング変更機構30の動作速度と、相対的に油粘度の低い作動油が用いられているとき(以下、「低粘度油使用時」)のバルブタイミング変更機構30の動作速度とを比較したとき、高粘度の作動油の抵抗が大きいことから前者の動作速度が後者の動作速度よりも小さくなる。すなわち、バルブタイミング変更機構30の動作速度は、油温度のみの影響を受けて変化するものではなく、作動油の成分の違いによる油粘度の影響も受けて変化する。 Here, on the assumption that the oil temperature and the engine rotational speed NE are equal to each other, a valve when hydraulic oil having a relatively high oil viscosity is used (hereinafter, “when using high-viscosity oil”) is used. When the operating speed of the timing changing mechanism 30 is compared with the operating speed of the valve timing changing mechanism 30 when hydraulic oil having a relatively low oil viscosity is used (hereinafter, “when using low viscosity oil”), Since the resistance of the high-viscosity hydraulic oil is large, the former operating speed is smaller than the latter operating speed. That is, the operating speed of the valve timing changing mechanism 30 does not change only under the influence of the oil temperature, but also changes under the influence of the oil viscosity due to the difference in the components of the hydraulic oil.
このように、高粘度油使用時は低粘度油使用時と比較してバルブタイミング変更機構30の動作速度が小さいため、高粘度油使用時においてエンジンストールが発生したとき、制御可能期間内にバルブタイミングVTが中間角位相VTmdlに到達しない可能性が高い。 Thus, when the high-viscosity oil is used, the operating speed of the valve timing changing mechanism 30 is lower than when the low-viscosity oil is used. There is a high possibility that the timing VT does not reach the intermediate angle phase VTmdl.
一方、低粘度油使用時は高粘度油使用時と比較してバルブタイミング変更機構30の動作速度が大きいため、低粘度油使用時においてエンジンストールが発生したとき、制御可能期間内にバルブタイミングVTが中間角位相VTmdlに到達しない可能性が低い。このため、低粘度油使用時の変更可能範囲の大きさを高粘度油使用時の変更可能範囲の大きさよりも拡大することが許容される。そこで動作速度学習制御では、位相制限に用いる変更可能範囲の大きさをバルブタイミング変更機構30の動作速度に応じて変更する。 On the other hand, when the low-viscosity oil is used, the operating speed of the valve timing changing mechanism 30 is higher than when the high-viscosity oil is used. Therefore, when an engine stall occurs when using the low-viscosity oil, the valve timing VT is within the controllable period. Is unlikely to reach the intermediate angle phase VTmdl. For this reason, it is allowed to expand the size of the changeable range when using the low-viscosity oil to be larger than the size of the changeable range when using the high-viscosity oil. Therefore, in the operation speed learning control, the size of the changeable range used for phase limitation is changed according to the operation speed of the valve timing change mechanism 30.
図7を参照して、動作速度学習制御の具体的な手順について説明する。
この制御は、電子制御装置81により所定の制御周期毎に繰り返し行われる。すなわち、最後のステップの処理が終了した後、所定の制御周期が経過するまでは同制御の実行が保留され、所定の制御周期が経過したときに再び最初のステップから動作速度学習制御が行われる。
A specific procedure of the operation speed learning control will be described with reference to FIG.
This control is repeatedly performed by the electronic control device 81 every predetermined control cycle. That is, after the process of the last step is completed, the execution of the control is suspended until a predetermined control period elapses, and the operation speed learning control is performed again from the first step when the predetermined control period elapses. .
ステップS21では、学習条件が成立したか否かを判定する。ここでは、以下の(A)〜(E)の全ての条件が成立していることに基づいて学習条件が成立している旨判定する。そして、ステップS21において学習条件が成立した旨判定したとき、ステップS22の処理に移行する。一方、ステップS21において学習条件が成立していない旨判定したとき、本処理を一旦終了する。
(A)バルブタイミング固定機構40が位相固定状態であること。
(B)冷却水温度TWが暖機の完了を示す温度以上であること。
(C)アイドル運転中であること。
(D)始動時解除条件が成立しかつ位相進角要求が設定されたこと。
(E)今回の機関始動後において動作速度学習制御が行われていないこと。
In step S21, it is determined whether or not a learning condition is satisfied. Here, it is determined that the learning condition is satisfied based on the fact that all the following conditions (A) to (E) are satisfied. And when it determines with learning conditions having been satisfied in step S21, it transfers to the process of step S22. On the other hand, when it is determined in step S21 that the learning condition is not satisfied, this process is temporarily ended.
(A) The valve timing fixing mechanism 40 is in a phase fixed state.
(B) The cooling water temperature TW is equal to or higher than the temperature indicating completion of warm-up.
(C) The vehicle is idling.
(D) The start release condition is satisfied and the phase advance angle request is set.
(E) The operation speed learning control is not performed after the current engine start.
ステップS22では、OCV動作モードとして進角モードを選択し、かつ進角速度として最大の進角速度を選択し、かつOSV動作モードを解除モードに設定する。
ステップS23では、バルブタイミングVTが所定のバルブタイミングVT(以下、「判定角位相VTjdg」)に達したか否かを判定する。バルブタイミングVTが判定角位相VTjdgに達した旨判定したとき、ステップS24に移行する。なお、バルブタイミングVTが判定角位相VTjdgに達するまではステップS23の判定処理を繰り返し実行する。
In step S22, the advance angle mode is selected as the OCV operation mode, the maximum advance angle speed is selected as the advance angle speed, and the OSV operation mode is set to the release mode.
In step S23, it is determined whether or not the valve timing VT has reached a predetermined valve timing VT (hereinafter, “determination angle phase VTjdg”). When it is determined that the valve timing VT has reached the determination angular phase VTjdg, the process proceeds to step S24. Note that the determination process of step S23 is repeatedly executed until the valve timing VT reaches the determination angle phase VTjdg.
ステップS24では、ステップS22の処理を実行してからバルブタイミングVTが判定角位相VTjdgに達するまでの経過期間、およびステップS22の処理を実行したときの機関回転速度NEに基づいて、バルブタイミング変更機構30の学習動作速度VMを算出する。学習動作速度VMは、バルブタイミングVTが判定角位相VTjdgに達するまでの経過期間が同じ大きさのとき、機関回転速度NEが大きくなるにつれて小さくなる。なお、上記経過期間には、バルブタイミング変更機構30の動作状態が位相固定状態から位相解除状態に変更されるまでの期間、およびバルブタイミングVTが中間角位相VTmdlから判定角位相VTjdgに変化するまでの期間が含まれる。 In step S24, the valve timing changing mechanism is based on the elapsed time from when the process of step S22 is executed until the valve timing VT reaches the determination angle phase VTjdg, and the engine speed NE when the process of step S22 is executed. 30 learning operation speeds VM are calculated. The learning operation speed VM decreases as the engine speed NE increases when the elapsed time until the valve timing VT reaches the determination angular phase VTjdg is the same. It should be noted that, during the elapsed period, the period until the operation state of the valve timing changing mechanism 30 is changed from the phase fixed state to the phase released state, and the valve timing VT changes from the intermediate angle phase VTmdl to the determination angle phase VTjdg. This period is included.
ステップS25では、ステップS24で算出した学習動作速度VMを変更可能範囲マップ(図8参照)に適用することにより、学習動作速度VMに対応する変更可能範囲を位相制限に用いる変更可能範囲として設定する。 In step S25, the changeable range corresponding to the learning operation speed VM is set as a changeable range used for phase restriction by applying the learning operation speed VM calculated in step S24 to the changeable range map (see FIG. 8). .
図8を参照して、変更可能範囲マップの構成について説明する。
変更可能範囲マップにおいては、変更可能範囲のうち中間角位相VTmdlよりも遅角側の変更可能範囲(以下「遅角側制限範囲」)の大きさ、および変更可能範囲のうち中間角位相VTmdlよりも進角側の変更可能範囲(以下、「進角側制限範囲」)の大きさが学習動作速度VMに応じて規定されている。また、遅角側制限範囲および進角側制限範囲は、学習動作速度VMが大きくなるにつれて段階的に大きくなるようにそれぞれ規定されている。
The configuration of the changeable range map will be described with reference to FIG.
In the changeable range map, the size of the changeable range on the retard side of the changeable range from the intermediate angle phase VTmdl (hereinafter referred to as “retarding side limit range”) and the changeable range from the intermediate angle phase VTmdl. Also, the size of the advanceable side changeable range (hereinafter referred to as “advanced side limit range”) is defined in accordance with the learning operation speed VM. Further, the retard side limit range and the advance side limit range are respectively defined so as to increase stepwise as the learning operation speed VM increases.
図9を参照して、低粘度油使用時および高粘度油使用時における動作速度学習制御の実行態様の一例について説明する。なお、図中の実線は低粘度油使用時の実行態様を示し、図中の破線は高粘度油使用時の実行態様を示している。また、各実行態様において、油温度および機関回転速度NEは等しいものとする。 With reference to FIG. 9, an example of an execution mode of the operation speed learning control when using low viscosity oil and when using high viscosity oil will be described. In addition, the continuous line in a figure shows the execution aspect at the time of low-viscosity oil use, and the broken line in the figure has shown the execution aspect at the time of high-viscosity oil use. In each execution mode, the oil temperature and the engine speed NE are assumed to be equal.
低粘度油使用時の動作速度学習制御の流れを以下に示す。
時刻t20すなわち、アクセルペダル2が踏み込まれたとき、これに基づいて位相進角要求が設定される。このため、OSV動作モードが固定モードから解除モードに変更される。また、OCV動作モードが保持モードから進角モードに変更される。また、進角モードにおいて最大の進角速度が設定される。
The flow of operation speed learning control when using low viscosity oil is shown below.
At time t20, that is, when the accelerator pedal 2 is depressed, a phase advance request is set based on this. For this reason, the OSV operation mode is changed from the fixed mode to the release mode. Further, the OCV operation mode is changed from the holding mode to the advance angle mode. In the advance angle mode, the maximum advance speed is set.
時刻t21すなわち、固定ピン51,61が収容位置に移動したとき、バルブタイミング変更機構30の動作状態が位相固定状態から位相解除状態に変化する。これにより、バルブタイミングVTが中間角位相VTmdlから目標角位相VTtrgに向けて進角を開始する。 At time t21, that is, when the fixing pins 51 and 61 move to the accommodation position, the operation state of the valve timing changing mechanism 30 changes from the phase fixing state to the phase releasing state. As a result, the valve timing VT starts to advance from the intermediate angle phase VTmdl toward the target angle phase VTtrg.
時刻t23すなわち、バルブタイミングVTが判定角位相VTjdgに達したとき、時刻t20から時刻t23までの経過期間および機関回転速度NEに基づいて学習動作速度VMが算出される。 At time t23, that is, when the valve timing VT reaches the determination angular phase VTjdg, the learning operation speed VM is calculated based on the elapsed period from the time t20 to the time t23 and the engine speed NE.
時刻t25すなわち、バルブタイミングVTが目標角位相VTtrgに達したとき、OCV動作モードが進角モードから保持モードに変更される。以降は、機関運転状態に基づいて最進角位相VTmaxから最遅角位相VTminまでの間でバルブタイミングVTが変更される。 At time t25, that is, when the valve timing VT reaches the target angle phase VTtrg, the OCV operation mode is changed from the advance angle mode to the hold mode. Thereafter, the valve timing VT is changed between the most advanced angle phase VTmax and the most retarded angle phase VTmin based on the engine operating state.
高粘度油使用時の動作速度学習制御の流れを以下に示す。
時刻t22すなわち、固定ピン51,61が収容位置に移動したとき、バルブタイミング変更機構30の動作状態が位相固定状態から位相解除状態に変化する。これにより、バルブタイミングVTが中間角位相VTmdlから目標角位相VTtrgに向けて進角を開始する。
The flow of operation speed learning control when using high viscosity oil is shown below.
At time t22, that is, when the fixing pins 51 and 61 move to the accommodation position, the operation state of the valve timing changing mechanism 30 changes from the phase fixing state to the phase releasing state. As a result, the valve timing VT starts to advance from the intermediate angle phase VTmdl toward the target angle phase VTtrg.
時刻t24すなわち、バルブタイミングVTが判定角位相VTjdgに達したとき、時刻t20から時刻t24までの経過期間および機関回転速度NEに基づいて学習動作速度VMが算出される。 At time t24, that is, when the valve timing VT reaches the determination angular phase VTjdg, the learning operation speed VM is calculated based on the elapsed period from the time t20 to the time t24 and the engine speed NE.
時刻t26すなわち、バルブタイミングVTが目標角位相VTtrgに達したとき、OCV動作モードが進角モードから保持モードに変更される。以降は、機関運転状態に基づいて最進角位相VTmaxから最遅角位相VTminまでの間でバルブタイミングVTが変更される。 At time t26, that is, when the valve timing VT reaches the target angle phase VTtrg, the OCV operation mode is changed from the advance angle mode to the hold mode. Thereafter, the valve timing VT is changed between the most advanced angle phase VTmax and the most retarded angle phase VTmin based on the engine operating state.
上記のように、位相進角要求が設定されてからバルブタイミング変更機構30が位相固定状態から位相解除状態となるまでの期間は、高粘度油使用時のとき(時刻t20から時刻t22までの経過期間)よりも低粘度油使用時のとき(時刻t20から時刻t21までの経過期間)の方が小さい。 As described above, the period from when the phase advance angle request is set to when the valve timing changing mechanism 30 is changed from the phase locked state to the phase released state is the time when high viscosity oil is used (elapsed from time t20 to time t22). The period when the low-viscosity oil is used (the elapsed period from time t20 to time t21) is smaller than the period.
また、バルブタイミング変更機構30の動作状態が位相固定状態から位相解除状態に変化してからバルブタイミングVTが判定角位相VTjdgに達するまでの期間は、高粘度油使用時のとき(時刻t22から時刻t24までの経過期間)よりも低粘度油使用時のとき(時刻t21から時刻t23までの経過期間)の方が小さい。 The period from when the operating state of the valve timing changing mechanism 30 changes from the phase fixed state to the phase released state until the valve timing VT reaches the determination angle phase VTjdg is when using high-viscosity oil (from time t22 to time When using low-viscosity oil (elapsed period from time t21 to time t23) is smaller than (elapsed period until t24).
そして、上記各期間を合わせた期間、すなわち位相進角要求が設定されてからバルブタイミングVTが判定角位相VTjdgに達するまでの期間は、高粘度油使用時のとき(時刻t20から時刻t24までの経過期間)よりも低粘度油使用時のとき(時刻t20から時刻t23までの経過期間)の方が小さい。 The period when the above periods are combined, that is, the period from when the phase advance angle request is set to when the valve timing VT reaches the determination angle phase VTjdg, is when the high viscosity oil is used (from time t20 to time t24). When the low viscosity oil is used (elapsed period from time t20 to time t23) is smaller than (elapsed period).
(実施形態の効果)
本実施形態の内燃機関1によれば以下の効果が得られる。
(1)電子制御装置81は、バルブタイミング変更機構30の学習動作速度VMに応じて変更可能範囲を制限している。この構成によれば、油粘度の違いが反映される学習動作速度VMに基づいて変更可能範囲が制限されるため、油温度が低い状態においてバルブタイミング変更機構30の動作を一律に制限する構成と比較して、バルブタイミングVTを機関運転状態に応じて変更することが可能な状況をより多く確保することができる。
(Effect of embodiment)
According to the internal combustion engine 1 of the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The electronic control unit 81 limits the changeable range according to the learning operation speed VM of the valve timing changing mechanism 30. According to this configuration, since the changeable range is limited based on the learning operation speed VM in which the difference in oil viscosity is reflected, the operation of the valve timing changing mechanism 30 is uniformly limited when the oil temperature is low. In comparison, more situations in which the valve timing VT can be changed according to the engine operating state can be ensured.
(2)電子制御装置81は、高粘度油使用時の遅角側制限範囲の大きさを低粘度油使用時の遅角側制限範囲の大きさよりも小さくしている。この構成によれば、高粘度油使用時かつ位相制限の実行中においてバルブタイミングVTが中間角位相VTmdlよりも遅角側にあるとき、バルブタイミングVTと中間角位相VTmdlとの最大の差が低粘度油使用時よりも小さくなる。このため、バルブタイミングVTが中間角位相VTmdlよりも遅角側にあるときにおいて、バルブタイミング変更機構30の動作状態が位相固定状態に変更されることなく機関停止する頻度を低減することができる。 (2) The electronic control unit 81 makes the size of the retard side limit range when using high viscosity oil smaller than the size of the retard side limit range when using low viscosity oil. According to this configuration, the maximum difference between the valve timing VT and the intermediate angle phase VTmdl is low when the valve timing VT is on the retard side with respect to the intermediate angle phase VTmdl when the high-viscosity oil is used and the phase restriction is being executed. Smaller than when using viscous oil. For this reason, when the valve timing VT is on the retard side with respect to the intermediate angle phase VTmdl, the frequency of stopping the engine can be reduced without changing the operation state of the valve timing changing mechanism 30 to the phase fixed state.
(3)電子制御装置81は、高粘度油使用時の進角側制限範囲の大きさを低粘度油使用時の進角側制限範囲の大きさよりも小さくしている。この構成によれば、高粘度油使用時かつ位相制限の実行中においてバルブタイミングVTが中間角位相VTmdlよりも進角側にあるとき、バルブタイミングVTと中間角位相VTmdlとの最大の差が低粘度油使用時よりも小さくなる。このため、バルブタイミングVTが中間角位相VTmdlよりも進角側にあるときにおいて、バルブタイミング変更機構30の動作状態が位相固定状態に変更されることなく機関停止する頻度を低減することができる。 (3) The electronic control unit 81 makes the advance side limit range when using high viscosity oil smaller than the advance side limit range when using low viscosity oil. According to this configuration, the maximum difference between the valve timing VT and the intermediate angle phase VTmdl is low when the valve timing VT is on the more advanced side than the intermediate angle phase VTmdl when the high-viscosity oil is used and phase restriction is being performed. Smaller than when using viscous oil. Therefore, when the valve timing VT is on the more advanced side than the intermediate angle phase VTmdl, it is possible to reduce the frequency at which the engine stops without changing the operation state of the valve timing changing mechanism 30 to the phase fixed state.
(4)吸気カムシャフト22のトルクは、進角方向および遅角方向に変動する。また、進角方向に作用するトルクよりも遅角方向に作用するトルクの方が大きい。このため、バルブタイミングVTを進角させる場合にはバルブタイミングVTを遅角させる場合と比較して、バルブタイミング変更機構30にかかる抵抗が大きい。これにより、油粘度の違いによるバルブタイミング変更機構30の動作速度の違いは、バルブタイミングVTの遅角時よりもバルブタイミングVTの進角時の方が検出しやすい。上記実施形態の電子制御装置81は、バルブタイミングVTの進角時に学習動作速度VMを学習しているため、バルブタイミング変更機構30の動作速度が適切に学習される頻度が高くなる。 (4) The torque of the intake camshaft 22 varies in the advance direction and the retard direction. Further, the torque acting in the retard direction is larger than the torque acting in the advance direction. For this reason, when the valve timing VT is advanced, the resistance applied to the valve timing changing mechanism 30 is larger than when the valve timing VT is retarded. Thereby, the difference in operating speed of the valve timing changing mechanism 30 due to the difference in oil viscosity is easier to detect when the valve timing VT is advanced than when the valve timing VT is retarded. Since the electronic control unit 81 of the above embodiment learns the learning operation speed VM when the valve timing VT is advanced, the frequency at which the operation speed of the valve timing changing mechanism 30 is appropriately learned increases.
(5)電子制御装置81は、バルブタイミングVTが進角しはじめるときに学習動作速度VMを学習している。この構成によれば、バルブタイミングVTの変化速度が「0」の状態を基準として、この状態からのバルブタイミングVTの変化速度に応じて学習動作速度VMを学習するため、バルブタイミングVTの変化速度が変動している状態を基準として学習を行う構成と比較して、学習動作速度VMが適切に学習される頻度が高くなる。 (5) The electronic control unit 81 learns the learning operation speed VM when the valve timing VT starts to advance. According to this configuration, since the learning operation speed VM is learned in accordance with the change speed of the valve timing VT from this state on the basis of the change speed of the valve timing VT being “0”, the change speed of the valve timing VT. Compared to a configuration in which learning is performed based on a state in which the learning speed fluctuates, the learning operation speed VM is appropriately learned more frequently.
(6)電子制御装置81は、始動時解除条件が成立しているときかつ位相進角要求が設定されたとき、バルブタイミング変更機構30の動作速度に応じて学習動作速度VMを学習している。この構成によれば、学習動作速度VMの学習のためにバルブタイミング変更機構30を動作させる構成と比較して、学習動作速度VMの学習にともないバルブタイミングVTが機関運転状態に適していないものに変更される頻度を低減することができる。 (6) The electronic control unit 81 learns the learning operation speed VM according to the operation speed of the valve timing changing mechanism 30 when the start-time release condition is satisfied and the phase advance angle request is set. . According to this configuration, compared with the configuration in which the valve timing changing mechanism 30 is operated for learning the learning operation speed VM, the valve timing VT is not suitable for the engine operating state as the learning operation speed VM is learned. The frequency of change can be reduced.
また、アクセルペダル2の踏み込みによる位相進角要求に基づいて学習動作速度VMの学習を行うことにより、学習動作速度VMの学習のためにバルブタイミングVTを変更する構成と比較して、学習にともない運転者が違和感を覚えるおそれが小さい。 Further, the learning operation speed VM is learned on the basis of the phase advance angle request caused by the depression of the accelerator pedal 2, so that the learning is compared with the configuration in which the valve timing VT is changed for learning the learning operation speed VM. There is little risk that the driver will feel uncomfortable.
(7)電子制御装置81は、学習動作速度VMを学習するとき、オイルコントロールバルブ72によるバルブタイミングVTの進角速度を最大の進角速度に設定している。この構成によれば、バルブタイミングVTが目標角位相VTtrgに到達するまでの時間が長くなることを抑制することができる。 (7) When learning the learning operation speed VM, the electronic control device 81 sets the advance speed of the valve timing VT by the oil control valve 72 to the maximum advance speed. According to this configuration, it is possible to suppress an increase in the time until the valve timing VT reaches the target angular phase VTtrg.
(8)クランクシャフト15のトルクにより作動油をバルブタイミング変更機構30に供給する内燃機関1においては、バルブタイミング変更機構30の動作速度が機関回転速度NEに応じて変化する。上記実施形態の電子制御装置81は、機関回転速度NEを加味して学習動作速度VMを学習するため、学習動作速度VMに対する機関回転速度NEの影響分を小さくすることが可能になる。このため、油粘度の影響がより適切に反映されたバルブタイミング変更機構30の動作速度を学習することができる。 (8) In the internal combustion engine 1 that supplies hydraulic oil to the valve timing changing mechanism 30 by the torque of the crankshaft 15, the operating speed of the valve timing changing mechanism 30 changes according to the engine rotational speed NE. Since the electronic control unit 81 of the above embodiment learns the learning operation speed VM in consideration of the engine rotation speed NE, it is possible to reduce the influence of the engine rotation speed NE on the learning operation speed VM. For this reason, it is possible to learn the operation speed of the valve timing changing mechanism 30 in which the influence of the oil viscosity is more appropriately reflected.
(その他の実施形態)
本発明の実施態様は上記実施形態に限られるものではなく、例えば以下に示すように変更することもできる。また以下の各変形例は、上記実施形態についてのみ適用されるものではなく、異なる変形例同士を互いに組み合わせて実施することもできる。
(Other embodiments)
The embodiment of the present invention is not limited to the above embodiment, and can be modified as shown below, for example. The following modifications are not applied only to the above-described embodiment, and different modifications can be combined with each other.
・上記実施形態(図8)では、学習動作速度VMが大きくなるにつれて遅角側制限範囲の大きさおよび進角側制限範囲の大きさを段階的に大きくしているが、学習動作速度VMに関わらず進角側制限位相VTcmaxを一定の大きさに設定することもできる。 In the above embodiment (FIG. 8), the retard side limit range and the advance side limit range are gradually increased as the learning operation speed VM increases. Regardless, the advance side limit phase VTcmax can be set to a constant magnitude.
・上記実施形態(図8)では、学習動作速度VMが大きくなるにつれて進角側制限範囲の大きさを大きくしているが、学習動作速度VMが大きくなるにつれて進角側制限範囲の大きさを小さくすることもできる。このように進角側制限範囲を小さくする場合の具体的な方法としては、例えば、学習動作速度VMの増加量に対する遅角側制限範囲の大きさの増加量よりも学習動作速度VMの増加量に対する進角側制限範囲の大きさの減少量を大きくするものが挙げられる。なお、この変形例においては、学習動作速度VMが小さくなるにつれて遅角側制限範囲が小さくなるため、実施形態の(2)の効果が得られる。 In the above embodiment (FIG. 8), the advance side limit range is increased as the learning operation speed VM is increased. However, the advance side limit range is increased as the learning operation speed VM is increased. It can also be made smaller. As a specific method for reducing the advance side limit range as described above, for example, the increase amount of the learning operation speed VM is larger than the increase amount of the retard side limit range with respect to the increase amount of the learning operation speed VM. The amount of decrease in the size of the advance side limit range with respect to is increased. In this modification, the retard side limit range becomes smaller as the learning operation speed VM becomes smaller, so that the effect (2) of the embodiment can be obtained.
・上記実施形態(図8)では、学習動作速度VMが大きくなるにつれて遅角側制限範囲の大きさを段階的に大きくしているが、学習動作速度VMの増加に対して遅角側制限範囲を連続的に大きくすることもできる。例えば、学習動作速度VMが大きくなるにつれて遅角側制限位相VTcminを直線的に増加させることができる。 In the above embodiment (FIG. 8), the retard side limit range is increased stepwise as the learning operation speed VM increases. However, the retard side limit range is increased as the learning operation speed VM increases. Can be continuously increased. For example, the retard angle limit phase VTcmin can be increased linearly as the learning operation speed VM increases.
・上記実施形態(図8)では、学習動作速度VMが大きくなるにつれて進角側制限範囲の大きさを段階的に大きくしているが、学習動作速度VMの増加に対して進角側制限範囲を連続的に大きくすることもできる。例えば、学習動作速度VMが大きくなるにつれて進角側制限位相VTcmaxを直線的に増加させることもできる。 In the above embodiment (FIG. 8), the advance side limit range is increased stepwise as the learning operation speed VM increases. However, the advance side limit range increases as the learning operation speed VM increases. Can be continuously increased. For example, the advance side limit phase VTcmax can be increased linearly as the learning operation speed VM increases.
・上記実施形態(図8)では、学習動作速度VMが大きくなるにつれて遅角側制限範囲の大きさおよび進角側制限範囲の大きさを段階的に大きくしているが、学習動作速度VMが所定の動作速度よりも小さいときに中間角位相VTmdlを変更可能範囲として設定することもできる。この場合、バルブタイミング変更機構30の動作状態を固定動作状態に設定することもできる。 In the above embodiment (FIG. 8), as the learning operation speed VM increases, the size of the retard side limit range and the size of the advance side limit range are increased in stages, but the learning operation speed VM is It is also possible to set the intermediate angle phase VTmdl as a changeable range when it is smaller than the predetermined operation speed. In this case, the operation state of the valve timing changing mechanism 30 can be set to a fixed operation state.
・上記実施形態(図7)では、冷却水温度TWが暖機の完了を示す温度以上であることを学習条件の1つとして用いているが、この条件に代えて、冷却水温度TWが暖機の完了を示す温度よりも小さいことを学習条件として用いることもできる。 In the above embodiment (FIG. 7), one of the learning conditions is that the cooling water temperature TW is equal to or higher than the temperature indicating completion of warming up. However, instead of this condition, the cooling water temperature TW is warm. It can be used as a learning condition that the temperature is lower than the temperature indicating completion of the machine.
・上記実施形態(図7)では、バルブタイミング変更機構30が位相固定状態であること、およびアイドル運転状態であることをそれぞれ学習条件の1つとして用いているが、これらの条件に代えて、バルブタイミング変更機構30が位相解除状態であること、および通常機関運転時であることを学習条件として用いることもできる。 In the above embodiment (FIG. 7), the fact that the valve timing changing mechanism 30 is in the phase-fixed state and the idle operation state is used as one of the learning conditions, but instead of these conditions, It can also be used as a learning condition that the valve timing changing mechanism 30 is in a phase-released state and during normal engine operation.
・上記実施形態(図7)では、アイドル運転状態であること、および位相進角要求が設定されることをそれぞれ学習条件の1つとして用いているが、これらの条件に代えて、通常機関運転時であること、および位相遅角要求が設定されることを学習条件として用いることもできる。この場合、そのときのバルブタイミングVTよりも遅角側の所定のバルブタイミングVTに到達するまでの期間に基づいて学習動作速度VMが算出される。 In the above embodiment (FIG. 7), the idle operation state and the setting of the phase advance angle request are used as one of the learning conditions, but instead of these conditions, normal engine operation is performed. It can also be used as a learning condition that it is time and a phase retardation request is set. In this case, the learning operation speed VM is calculated on the basis of the period until the predetermined valve timing VT that is retarded from the valve timing VT at that time is reached.
・上記実施形態(図7)では、機関回転速度NEに応じて学習動作速度VMを算出しているが、動作速度学習制御を行うときの冷却水温度TWに基づいて学習動作速度VMを補正することもできる。この場合、学習動作速度VMは冷却水温度TWが低くなるにつれて大きくなる。 In the above embodiment (FIG. 7), the learning operation speed VM is calculated according to the engine speed NE, but the learning operation speed VM is corrected based on the coolant temperature TW when the operation speed learning control is performed. You can also In this case, the learning operation speed VM increases as the cooling water temperature TW decreases.
・上記実施形態(図7)では、学習動作速度VMを学習するとき、進角モードにおいて最大の進角速度を設定しているが、最大の進角速度よりも小さい進角速度を設定することもできる。 In the above embodiment (FIG. 7), when learning learning speed VM is learned, the maximum advance speed is set in the advance mode, but an advance speed smaller than the maximum advance speed can also be set.
・上記実施形態(図5)では、冷却水温度TWに基づいて位相制限を解除しているが、変更可能範囲の大きさを制限する期間としての「制限期間」を設定し、設定した制限期間に基づいて位相制限を解除することもできる。なお、制限期間は、学習動作速度VMが大きくなるにつれて短くなるように設定される。またこの場合、制限される変更可能範囲の大きさを学習動作速度VMに関わらず一定の大きさに設定することもできる。 In the above embodiment (FIG. 5), the phase limitation is canceled based on the cooling water temperature TW, but a “limit period” is set as a period for limiting the size of the changeable range, and the set limit period The phase restriction can also be canceled based on Note that the limit period is set to be shorter as the learning operation speed VM increases. In this case, the size of the limited changeable range can be set to a constant size regardless of the learning operation speed VM.
図10を参照して、制限期間を用いた位相解除時制御の内容について説明する。
この制御は、電子制御装置81により所定の制御周期毎に繰り返し行われる。すなわち、最後のステップの処理が終了した後、所定の制御周期が経過するまでは同制御の実行が保留され、所定の制御周期が経過したときに再び最初のステップから位相解除時制御が行われる。
With reference to FIG. 10, the content of the phase cancellation control using the limited period will be described.
This control is repeatedly performed by the electronic control device 81 every predetermined control cycle. That is, after the process of the last step is completed, the execution of the control is suspended until a predetermined control period elapses, and when the predetermined control period elapses, the phase release control is performed again from the first step. .
ステップS31において位相解除状態の旨判定し、かつステップS32において冷却水温度TWが所定水温度TWX以下の旨判定したとき、ステップS33において位相制限を実行する。 When it is determined in step S31 that the phase is released, and in step S32, it is determined that the cooling water temperature TW is equal to or lower than the predetermined water temperature TWX, phase restriction is executed in step S33.
ステップS34では、位相制限の実行を開始してからの経過期間が学習動作速度VMに応じて設定される制限期間を超えたか否かを判定する。位相制限の実行を開始してからの経過期間が制限期間を超えていない旨判定したとき、所定周期後に再びステップS34の判定を行う。一方、位相制限の実行を開始してからの経過期間が制限期間を超えた旨判定したとき、ステップS35において位相制限を解除する。 In step S34, it is determined whether or not the elapsed period from the start of the execution of the phase limit has exceeded the limit period set according to the learning operation speed VM. When it is determined that the elapsed period from the start of the execution of the phase limitation does not exceed the limitation period, the determination in step S34 is performed again after a predetermined period. On the other hand, when it is determined that the elapsed period from the start of the phase limit has exceeded the limit period, the phase limit is canceled in step S35.
・上記実施形態(図5)では、冷却水温度TWが所定水温度TWX以下のときに位相制限を実行しているが、所定水温度TWXの大きさを学習動作速度VMに応じて変更することもできる。この場合、制限される変更可能範囲の大きさを学習動作速度VMに関わらず一定の大きさに設定することもできる。 In the above embodiment (FIG. 5), the phase limit is executed when the cooling water temperature TW is equal to or lower than the predetermined water temperature TWX, but the magnitude of the predetermined water temperature TWX is changed according to the learning operation speed VM. You can also. In this case, the size of the limited changeable range can be set to a constant size regardless of the learning operation speed VM.
・上記実施形態(図7)では、学習動作速度VMに応じて変更可能範囲の大きさを設定しているが、変更可能範囲の大きさの設定方法を次のように設定することもできる。すなわち、作動油を交換したとき作動油の成分、作動油の種類、および油粘度の少なくとも1つの情報を電子制御装置81に入力する入力部を設ける。そして、入力された情報に基づいて変更可能範囲の大きさを設定する。この場合、作動油を交換してからの経過期間に基づいて作動油の劣化状態を推定し、推定した劣化状態を加味して変更可能範囲の大きさを設定する処理を追加することもできる。 In the above embodiment (FIG. 7), the size of the changeable range is set according to the learning operation speed VM, but the method for setting the size of the changeable range can also be set as follows. That is, when the hydraulic oil is replaced, an input unit is provided for inputting at least one of the components of the hydraulic oil, the type of hydraulic oil, and the oil viscosity to the electronic control device 81. Then, the size of the changeable range is set based on the input information. In this case, it is also possible to add a process of estimating the deterioration state of the hydraulic oil based on the elapsed time since the replacement of the hydraulic oil and setting the size of the changeable range in consideration of the estimated deterioration state.
・上記実施形態(図1)では、オイルコントロールバルブ72により進角室37および遅角室38についての作動油の給排態様を制御し、オイルスイッチングバルブ73により各解除室54,64についての作動油の給排態様を制御しているが、進角室37、遅角室38、および各解除室54,64の作動油の給排態様を制御する単一のオイルコントロールバルブを備えることもできる。 In the above embodiment (FIG. 1), the oil control valve 72 controls the supply and discharge mode of the hydraulic oil for the advance chamber 37 and the retard chamber 38, and the oil switching valve 73 operates for the release chambers 54 and 64. Although the oil supply / discharge mode is controlled, a single oil control valve for controlling the hydraulic oil supply / discharge mode of the advance chamber 37, the retard chamber 38, and the release chambers 54 and 64 may be provided. .
・上記実施形態(図3)では、第1下段溝57および第1上段溝58を含む第1係合溝56を第1固定機構50に形成しているが、第1係合溝56に対して次の(A)および(B)の少なくとも一方の変更を加えることもできる。
(A)第1下段溝57に代えて、第1固定ピン51を嵌め込むための穴を中間回転位相の第1固定ピン51と対応する位置に形成する。この場合には、第1上段溝58の端が同位置の穴まで延長される。
(B)第1上段溝58を省略する。
In the above embodiment (FIG. 3), the first engagement groove 56 including the first lower groove 57 and the first upper groove 58 is formed in the first fixing mechanism 50. It is also possible to add at least one of the following (A) and (B).
(A) Instead of the first lower groove 57, a hole for fitting the first fixing pin 51 is formed at a position corresponding to the first fixing pin 51 of the intermediate rotation phase. In this case, the end of the first upper groove 58 is extended to the hole at the same position.
(B) The first upper groove 58 is omitted.
・上記実施形態(図3)では、第2下段溝67および第2上段溝68を含む第2係合溝66を第2固定機構60に形成しているが、第2係合溝66に対して次の(A)および(B)の少なくとも一方の変更を加えることもできる。
(A)第2下段溝67に代えて、第2固定ピン61を嵌め込むための穴を中間回転位相の第2固定ピン61と対応する位置に形成する。
(B)第2上段溝68を省略する。
In the embodiment (FIG. 3), the second engagement groove 66 including the second lower groove 67 and the second upper groove 68 is formed in the second fixing mechanism 60. It is also possible to add at least one of the following (A) and (B).
(A) Instead of the second lower groove 67, a hole for fitting the second fixing pin 61 is formed at a position corresponding to the second fixing pin 61 of the intermediate rotation phase.
(B) The second upper groove 68 is omitted.
・上記実施形態(図3)では、ベーンロータ35に第1固定ピン51および第2固定ピン61を設け、かつハウジングロータ31に第1係合溝56および第2係合溝66を形成しているが、各固定ピン51,61および各係合溝56,66に関する構成を次のように変更することもできる。すなわち、第1係合溝56および第2係合溝66の少なくとも一方をベーンロータ35に形成し、第1固定ピン51および第2固定ピン61の少なくとも一方をハウジングロータ31に設けることもできる。 In the above embodiment (FIG. 3), the first fixing pin 51 and the second fixing pin 61 are provided in the vane rotor 35, and the first engagement groove 56 and the second engagement groove 66 are formed in the housing rotor 31. However, the structure regarding each fixing pin 51 and 61 and each engaging groove 56 and 66 can also be changed as follows. That is, at least one of the first engagement groove 56 and the second engagement groove 66 can be formed in the vane rotor 35, and at least one of the first fixing pin 51 and the second fixing pin 61 can be provided in the housing rotor 31.
・上記実施形態(図2)では、バルブタイミング固定機構40として第1固定ピン51および第2固定ピン61がベーン35Aに対して軸方向に移動するものを採用しているが、各固定ピン51,61に関する構成を次のように変更することもできる。すなわち、第1固定ピン51および第2固定ピン61の少なくとも一方がベーン35Aに対して径方向に突出動作および収容動作するようにバルブタイミング固定機構40を構成することもできる。この場合には、ベーン35Aに対する第1固定ピン51および第2固定ピン61の動作に対応して、第1係合溝56に相当する係合溝および第2係合溝66に相当する係合溝の少なくとも一方がハウジングロータ31に形成される。 In the above embodiment (FIG. 2), the valve timing fixing mechanism 40 is such that the first fixing pin 51 and the second fixing pin 61 move in the axial direction with respect to the vane 35A. , 61 can be changed as follows. That is, the valve timing fixing mechanism 40 can be configured such that at least one of the first fixing pin 51 and the second fixing pin 61 protrudes and accommodates in the radial direction with respect to the vane 35A. In this case, the engagement corresponding to the first engagement groove 56 and the engagement corresponding to the second engagement groove 66 corresponding to the operation of the first fixing pin 51 and the second fixing pin 61 with respect to the vane 35A. At least one of the grooves is formed in the housing rotor 31.
・上記実施形態(図4)では、バルブタイミング固定機構40により固定するバルブタイミングVTを中間角位相VTmdlに設定しているが、これに代えて、他のバルブタイミングVTをバルブタイミング固定機構40により固定するバルブタイミングVTとして設定することもできる。 In the above embodiment (FIG. 4), the valve timing VT fixed by the valve timing fixing mechanism 40 is set to the intermediate angle phase VTmdl. Instead, other valve timing VT is set by the valve timing fixing mechanism 40. It can also be set as a fixed valve timing VT.
・本発明の適用対象となる可変動弁装置の制御装置の構成は上記実施形態に例示の構成に限られるものではない。すなわち、位相変更機構および位相固定機構を備える可変動弁装置の制御装置であれば、いずれの構成を有する可変動弁装置の制御装置に対しても本発明を適用することができる。また、その場合にも上記実施形態の効果に準じた効果が得られる。 -The structure of the control apparatus of the variable valve apparatus used as the application object of this invention is not restricted to the structure illustrated in the said embodiment. That is, the present invention can be applied to a control device for a variable valve operating apparatus having any configuration as long as it is a control apparatus for a variable valve operating apparatus having a phase changing mechanism and a phase fixing mechanism. Also in that case, the effect according to the effect of the above embodiment can be obtained.
1…内燃機関、2…アクセルペダル、10…機関本体、11…シリンダブロック、12…シリンダヘッド、13…オイルパン、14…燃焼室、15…クランクシャフト、20…可変動弁装置、21…吸気バルブ、22…吸気カムシャフト、23…排気バルブ、24…排気カムシャフト、30…バルブタイミング変更機構(位相変更機構)、31…ハウジングロータ、32…ハウジング本体、32A…区画壁、33…スプロケット、34…カバー、35…ベーンロータ、35A…ベーン、36…収容室、37…進角室、38…遅角室、40…バルブタイミング固定機構(位相固定機構)、50…第1固定機構、51…第1固定ピン、52…第1固定ばね、53…第1固定室、54…第1解除室、55…第1ばね室、56…第1係合溝、56A…第1進角端部、56B…第1遅角端部、56C…第2遅角端部、57…第1下段溝、58…第1上段溝、60…第2固定機構、61…第2固定ピン、62…第2固定ばね、63…第2固定室、64…第2解除室、65…第2ばね室、66…第2係合溝、66A…第2進角端部、66B…第3遅角端部、66C…第4遅角端部、67…第2下段溝、68…第2上段溝、70…油圧機構、71…オイルポンプ、72…オイルコントロールバルブ、73…オイルススイッチングバルブ、74…作動油路、75…位相変更油路、76…位相固定油路、80…制御装置、81…電子制御装置、82…クランクポジションセンサ、83…カムポジションセンサ、84…冷却水温度センサ、85…アクセルポジションセンサ。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Internal combustion engine, 2 ... Accelerator pedal, 10 ... Engine main body, 11 ... Cylinder block, 12 ... Cylinder head, 13 ... Oil pan, 14 ... Combustion chamber, 15 ... Crankshaft, 20 ... Variable valve gear, 21 ... Intake Valve, 22 ... Intake camshaft, 23 ... Exhaust valve, 24 ... Exhaust camshaft, 30 ... Valve timing change mechanism (phase change mechanism), 31 ... Housing rotor, 32 ... Housing body, 32A ... Partition wall, 33 ... Sprocket, 34 ... cover, 35 ... vane rotor, 35A ... vane, 36 ... storage chamber, 37 ... advance chamber, 38 ... retard chamber, 40 ... valve timing fixing mechanism (phase fixing mechanism), 50 ... first fixing mechanism, 51 ... First fixing pin, 52 ... first fixing spring, 53 ... first fixing chamber, 54 ... first release chamber, 55 ... first spring chamber, 56 ... first engaging groove, 56A ... 1st lead angle end, 56B ... 1st retard angle end, 56C ... 2nd retard angle end, 57 ... 1st lower step groove, 58 ... 1st upper step groove, 60 ... 2nd fixing mechanism, 61 ... 2nd fixation Pin 62 62 Second fixing spring 63 Second fixing chamber 64 Second releasing chamber 65 Second spring chamber 66 Second engaging groove 66A Second advance end 66B Second 3 retard end, 66C ... 4th retard end, 67 ... 2nd lower groove, 68 ... 2nd upper groove, 70 ... hydraulic mechanism, 71 ... oil pump, 72 ... oil control valve, 73 ... oil switching Valve 74, hydraulic oil passage, 75 ... phase change oil passage, 76 ... phase-fixed oil passage, 80 ... control device, 81 ... electronic control device, 82 ... crank position sensor, 83 ... cam position sensor, 84 ... cooling water temperature Sensor, 85 ... accelerator position sensor.
Claims (9)
前記バルブタイミングが前記特定位相に固定されている前記位相変更機構の動作状態を位相固定状態とし、前記バルブタイミングを変更することが可能な前記位相変更機構の動作状態を位相解除状態とし、前記位相変更機構が前記位相解除状態のときに前記バルブタイミングの変更が可能な範囲を変更可能範囲とし、前記位相変更機構の作動油の温度を油温度とし、前記変更可能範囲を制限する期間を制限期間とし、前記油温度が所定の温度範囲内にある状態を所定油温時として、
前記バルブタイミングが進角するとき、前記位相変更機構の動作速度を学習し、学習した前記位相変更機構の動作速度に応じて前記変更可能範囲および前記制限期間の少なくとも一方を変更する制限制御を行い、
前記特定位相が最遅角位相と最進角位相との間の位相であり、
前記最遅角位相から前記特定位相までの範囲のうちの前記特定位相よりも遅角側の所定の位相を遅角側制限位相とし、前記最進角位相から前記特定位相までの範囲のうちの前記特定位相よりも進角側の所定の位相を進角側制限位相とし、前記特定位相から前記遅角側制限位相までの範囲を遅角側制限範囲とし、前記特定位相から前記進角側制限位相までの範囲を進角側制限範囲として、前記変更可能範囲に前記遅角側制限範囲および前記進角側制限範囲が含まれ、
学習した前記位相変更機構の動作速度毎に、前記遅角側制限範囲の大きさは前記進角側制限範囲の大きさよりも小さくされ、
前記制限制御では、前記所定油温時に、前記変更可能範囲を前記遅角側制限範囲および前記進角側制限範囲とすること
を特徴とする可変動弁装置の制御装置。 A control device for a variable valve gear of an internal combustion engine including a hydraulic phase change mechanism that changes valve timing and a phase lock mechanism that fixes valve timing to a specific phase, and controls the operation of the phase change mechanism In the control device for the variable valve operating device,
An operation state of the phase change mechanism in which the valve timing is fixed to the specific phase is set to a phase fixed state, an operation state of the phase change mechanism capable of changing the valve timing is set to a phase release state, and the phase The range in which the valve timing can be changed when the change mechanism is in the phase release state is set as a changeable range, the temperature of the hydraulic oil of the phase change mechanism is set as the oil temperature, and a period for limiting the changeable range is a limited period. And a state where the oil temperature is within a predetermined temperature range as a predetermined oil temperature,
When the valve timing is advanced, the operation speed of the phase change mechanism is learned, and limit control is performed to change at least one of the changeable range and the limit period according to the learned operation speed of the phase change mechanism. Yes,
The specific phase is a phase between a most retarded phase and a most advanced angle phase;
Of the range from the most retarded phase to the specific phase, a predetermined phase on the retarded side with respect to the specific phase is set as a retarded side limit phase, and the range from the most advanced angle phase to the specific phase A predetermined phase on the advance side of the specific phase is set as an advance side limit phase, a range from the specific phase to the retard side limit phase is set as a retard side limit range, and the advance phase side limit from the specific phase The range up to the phase is an advance side limit range, and the changeable range includes the retard side limit range and the advance side limit range,
For each operation speed of the phase change mechanism learned, the size of the retard side limit range is made smaller than the size of the advance side limit range,
In the restriction control, the changeable range is set to the retard side restriction range and the advance side restriction range at the predetermined oil temperature .
前記バルブタイミングが変化しはじめるとき、前記位相変更機構の動作速度を学習すること
を特徴とする可変動弁装置の制御装置。 In the control apparatus of the variable valve operating apparatus according to claim 1,
When the valve timing starts to change, the operation speed of the phase change mechanism is learned.
機関運転状態に応じて前記位相変更機構の動作状態が前記位相固定状態から前記位相解除状態に変更されるとき、前記位相変更機構の動作速度を学習すること
を特徴とする可変動弁装置の制御装置。 In the control apparatus of the variable valve operating apparatus according to claim 1 or 2,
Control of the variable valve operating mechanism that learns the operation speed of the phase change mechanism when the operation state of the phase change mechanism is changed from the phase fixed state to the phase release state in accordance with an engine operating state. apparatus.
前記位相変更機構の動作速度を学習するとき、前記位相変更機構に対する前記作動油の給排態様として前記位相変更機構を所定の動作速度以上の動作速度で駆動するための給排態様を選択すること
を特徴とする可変動弁装置の制御装置。 In the control apparatus of the variable valve operating apparatus according to any one of claims 1 to 3,
When learning the operation speed of the phase change mechanism, selecting a supply / discharge mode for driving the phase change mechanism at an operation speed equal to or higher than a predetermined operation speed as a supply / discharge mode of the hydraulic oil to / from the phase change mechanism. A control device for a variable valve operating device.
前記内燃機関の回転速度を加味して前記位相変更機構の動作速度を学習すること
を特徴とする可変動弁装置の制御装置。 In the control apparatus of the variable valve operating apparatus according to any one of claims 1 to 4,
A control apparatus for a variable valve operating apparatus, wherein an operation speed of the phase change mechanism is learned in consideration of a rotation speed of the internal combustion engine.
前記制限制御において、学習した前記位相変更機構の動作速度が小さいときの前記変更可能範囲の大きさを学習した前記位相変更機構の動作速度が大きいときの前記変更可能範囲の大きさよりも小さくすること
を特徴とする可変動弁装置の制御装置。 In the control apparatus of the variable valve operating apparatus according to any one of claims 1 to 5 ,
Prior Symbol limit control is smaller than the size of the variable range when the operation speed of the phase changing mechanism has learned the magnitude of the variable range when the operating speed of the learned the phase change mechanism is small is large A control device for a variable valve operating device.
前記制限制御において、学習した前記位相変更機構の動作速度が小さいときの前記遅角側制限範囲の大きさを学習した前記位相変更機構の動作速度が大きいときの前記遅角側制限範囲の大きさよりも小さくすること
を特徴とする可変動弁装置の制御装置。 In the control apparatus of the variable valve operating apparatus according to claim 6 ,
Prior Symbol limit control, the size of the retard angle side limit range when the operation speed of the phase changing mechanism has learned the size of the retard angle side limit range when the operating speed of the learned the phase change mechanism is small is large A control device for a variable valve operating device, characterized in that the control device is made smaller.
前記制限制御において、学習した前記位相変更機構の動作速度が小さいときの前記遅角側制限範囲および前記進角側制限範囲の大きさを学習した前記位相変更機構の動作速度が大きいときの前記遅角側制限範囲および前記進角側制限範囲の大きさよりも小さくすること
を特徴とする可変動弁装置の制御装置。 In the control apparatus of the variable valve operating apparatus according to claim 6 ,
Prior Symbol limit control, the time the operating speed of the learned said retard side limit range when the operation speed of the phase changing mechanism is small and the advance side limits of the learned magnitude the phase change mechanism is large A control apparatus for a variable valve operating system, characterized in that it is smaller than the retard angle limit range and the advance angle limit range.
前記制限制御において、学習した前記位相変更機構の動作速度が小さいときの前記制限期間を学習した前記位相変更機構の動作速度が大きいときの前記制限期間よりも大きくすること
を特徴とする可変動弁装置の制御装置。 In the control apparatus of the variable valve operating apparatus according to any one of claims 1 to 5 ,
In the restriction control, the variable valve operating characterized in that the restriction period when the learned operation speed of the phase change mechanism is low is made longer than the restriction period when the learned operation speed of the phase change mechanism is large. Control device for the device.
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