JP6156164B2 - Valve timing control system - Google Patents
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Description
本発明は、内燃機関においてクランク軸からのトルク伝達によりカム軸が開閉する動弁のバルブタイミングを可変制御するバルブタイミング制御システムに、関する。 The present invention relates to a valve timing control system that variably controls the valve timing of a valve that opens and closes a camshaft by torque transmission from a crankshaft in an internal combustion engine.
従来、クランク軸及びカム軸間の回転位相を調整する位相調整ユニットと、その回転位相を所定の始動位相にてロック可能なロックユニットとを、制御弁及び制御回路の協働により制御するバルブタイミング制御システムが、広く知られている。 Conventionally, a valve timing for controlling a phase adjustment unit that adjusts a rotational phase between a crankshaft and a camshaft and a lock unit that can lock the rotational phase at a predetermined starting phase by the cooperation of a control valve and a control circuit. Control systems are widely known.
例えば、特許文献1に開示されるシステムでは、内燃機関の回転に伴って供給されるエンジンオイルにより、位相調整ユニット及びロックユニットを駆動させている。具体的には、制御回路により設定した制御指令値に従って制御弁を作動させるようにすることで、それら各ユニットの駆動に必要なエンジンオイルの入出を制御している。ここで位相調整ユニットでは、クランク軸及びカム軸とそれぞれ連動回転するロータ間の進角室にエンジンオイルが入出するのに応じて、クランク軸に対するカム軸の回転位相が調整される。それと共にロックユニットでは、回転位相ユニット内に設けられたロック作動室からのエンジンオイルの排出により、回転位相が始動位相にロックされる一方、同ロック作動室へのエンジンオイルの導入により、当該ロックが解除される。 For example, in the system disclosed in Patent Document 1, the phase adjustment unit and the lock unit are driven by engine oil supplied as the internal combustion engine rotates. Specifically, the control valve is operated in accordance with the control command value set by the control circuit, thereby controlling the entry / exit of the engine oil necessary for driving these units. Here, the phase adjustment unit adjusts the rotational phase of the cam shaft relative to the crankshaft as engine oil enters and exits the advance chamber between the rotor that rotates in conjunction with the crankshaft and camshaft. At the same time, in the lock unit, the rotation phase is locked to the starting phase by discharging the engine oil from the lock operation chamber provided in the rotation phase unit, while the lock phase is locked by introducing the engine oil into the lock operation chamber. Is released.
こうした各ユニットの構成下、軸方向へ往復移動するスプールを有した制御弁が用いられている。これにより、制御回路の設定する制御指令値に従ってスプールの移動位置が迅速に制御されることで、調整作動室及びロック作動室へのエンジンオイルの入出も迅速に制御され得る。故に、回転位相の調整に基づいたバルブタイミングの可変制御について、応答性を高めることができる。 Under the configuration of each unit, a control valve having a spool that reciprocates in the axial direction is used. Thereby, the moving position of the spool is quickly controlled in accordance with the control command value set by the control circuit, so that the engine oil can be quickly put into and out of the adjustment working chamber and the lock working chamber. Therefore, the responsiveness can be improved for the variable control of the valve timing based on the adjustment of the rotation phase.
さて、特許文献1の開示システムでは、スプールの移動する領域として、複数の領域が設定されている。まず、ロック領域のうち流量増大領域では、ロック作動室からエンジンオイルが排出されると共に、進角室へエンジンオイルが導入される。ここで、内燃機関の始動時にスプールが移動させられる流量増大領域では、回転位相を始動位相にロックしながら進角室にエンジンオイルを充填できるので、内燃機関の始動性を確保することが可能となる。 In the system disclosed in Patent Document 1, a plurality of areas are set as areas where the spool moves. First, in the flow rate increasing region in the lock region, the engine oil is discharged from the lock operation chamber and the engine oil is introduced into the advance chamber. Here, in the flow rate increasing region where the spool is moved when the internal combustion engine is started, the advance chamber can be filled with the engine oil while the rotational phase is locked to the start phase, so that the startability of the internal combustion engine can be ensured. Become.
また、ロック領域のうち流量増大領域に対してスプール軸方向の片側に設定されている流量絞り領域では、ロック作動室からエンジンオイルが排出されると共に、進角室へのエンジンオイルの導入流量が流量増大領域よりも絞られる。ここで流量絞り領域は、例えば電磁駆動式の制御弁が制御回路からの通電を正常に受けられなくなるシステムフェイル時に、実現される。かかる流量絞り領域では、進角室への導入流量を継続的に絞ることができるので、エンジンオイルを消費し続けることによる内燃機関への悪影響を、抑制することが可能となる。 Further, in the flow restriction area set on one side in the spool axis direction with respect to the flow increase area in the lock area, the engine oil is discharged from the lock operation chamber and the flow rate of the engine oil introduced into the advance chamber is It is narrower than the flow rate increase region. Here, the flow restricting region is realized, for example, at the time of system failure in which the electromagnetically driven control valve cannot normally receive power from the control circuit. In such a flow restricting region, the introduction flow rate into the advance chamber can be continuously reduced, so that adverse effects on the internal combustion engine due to continued consumption of engine oil can be suppressed.
さらにまた、流量増大領域をスプール軸方向に挟んで流量絞り領域とは反対側の進角領域では、エンジンオイルの排出を止めたロック作動室へエンジンオイルが導入されると共に、進角室へのエンジンオイルの導入流量が回転位相の進角調整に必要な流量に制御される。ここで、内燃機関の回転中にスプールが移動する進角領域では、回転位相のロックを解除できるので、内燃機関の始動後にて回転位相を自由に調整することが可能となる。 Furthermore, in the advance angle region on the opposite side of the flow restricting region across the flow rate increasing region in the spool axis direction, the engine oil is introduced into the lock working chamber where the discharge of the engine oil is stopped, and The engine oil introduction flow rate is controlled to a flow rate necessary for adjusting the advance angle of the rotation phase. Here, in the advance angle region in which the spool moves during the rotation of the internal combustion engine, the rotation phase can be unlocked, so that the rotation phase can be freely adjusted after the internal combustion engine is started.
しかしながら、特許文献1の開示システムでは、内燃機関の始動時に制御指令値とスプール移動位置との相関関係がばらつくことで、スプール移動位置が流量増大領域外に制御されてしまうと、以下の如き不具合を発生させる懸念があった。 However, in the disclosed system of Patent Document 1, if the correlation between the control command value and the spool movement position varies at the start of the internal combustion engine, and the spool movement position is controlled outside the flow rate increase region, the following problems are caused. There was a concern to generate.
まず、スプールが流量絞り領域内から流量増大領域側へ外れて定位する場合には、進角室への導入流量が絞られるため、進角室への充填不良が招来される。かかる充填不良状態下での始動後における内燃機関の回転中に、例えば進角領域にスプールが制御されることでロックが解除されると、カム軸からカムトルクを受けるロータが暴れて打音等の異音が発生することで、静粛性を悪化させるおそれがあった。 First, when the spool moves from the flow restricting region to the flow increasing region side and is localized, the flow rate introduced into the advance chamber is reduced, leading to poor filling of the advance chamber. During the rotation of the internal combustion engine after starting under such a poor filling condition, for example, when the lock is released by controlling the spool in the advance angle region, the rotor that receives the cam torque from the camshaft violates and the sound of the hammer There was a possibility that the silence was deteriorated by the generation of abnormal noise.
また一方、スプールが流量増大領域内から進角領域側へ外れて定位する場合、エンジンオイルの排出が止まるロック作動室には、位相調整ユニット内の隙間又は正規の導入経路からエンジンオイルが流入する。その結果、内燃機関の始動時にロックが解除されて回転位相が始動位相からずれることで、燃焼不良が発生して始動性を悪化させるおそれがあった。 On the other hand, when the spool moves out of the flow rate increasing region toward the advance angle region, the engine oil flows into the lock working chamber where the engine oil discharge stops from the gap in the phase adjusting unit or the regular introduction path. . As a result, when the internal combustion engine is started, the lock is released and the rotation phase deviates from the start phase, which may cause a combustion failure and deteriorate startability.
本発明は、以上説明した問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、静粛性及び始動性を確保するバルブタイミング制御システムを、提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide a valve timing control system that ensures quietness and startability.
上述した課題を解決するために開示された発明は、内燃機関においてクランク軸からのトルク伝達によりカム軸(2)が開閉する動弁のバルブタイミングを可変制御するバルブタイミング制御システム(1)であって、クランク軸及びカム軸とそれぞれ連動回転するロータ(12,14)間に、内燃機関の回転に伴って供給されるエンジンオイルの入出する調整作動室(22)が設けられ、調整作動室に対するエンジンオイルの入出に応じてクランク軸に対するカム軸の回転位相を調整する位相調整ユニット(11)と、位相調整ユニット内に設けられてエンジンオイルの入出するロック作動室(164)を含み、ロック作動室からのエンジンオイルの排出により回転位相を所定の始動位相(Ps)にロックする一方、ロック作動室へのエンジンオイルの導入により当該ロックを解除するロックユニット(16)と、軸方向に往復移動するスプール(70)を有し、スプールの移動に応じて調整作動室及びロック作動室に対するエンジンオイルの入出を制御する制御弁(60)と、スプールの移動位置を制御するための制御指令値(V)を、設定する制御回路(90)とを、備え、スプールの移動する領域として、ロック作動室からエンジンオイルを排出させると共に、調整作動室へエンジンオイルを導入するロック導入領域(Rli)と、ロック導入領域に対して軸方向の片側に設定され、ロック作動室からエンジンオイルを排出させると共に、調整作動室へのエンジンオイルの導入流量をロック導入領域よりも絞るロック絞り領域(Rls)と、ロック導入領域を軸方向に挟んでロック絞り領域とは反対側に設定され、エンジンオイルの排出を止めたロック作動室へエンジンオイルを導入すると共に、調整作動室へのエンジンオイルの導入流量を回転位相の調整に必要な流量に制御するロック解除領域(Ra)とが、設定され、制御回路は、内燃機関の始動時に、ロック導入領域内におけるスプールの移動位置がロック解除領域側からロック絞り領域側へ向かって時間変化するように、制御指令値を可変設定する指令値設定手段(S104)とを、有することを特徴とする。 The invention disclosed in order to solve the above-described problem is a valve timing control system (1) that variably controls the valve timing of a valve that opens and closes a camshaft (2) by torque transmission from a crankshaft in an internal combustion engine. An adjustment working chamber (22) into and out of engine oil supplied with the rotation of the internal combustion engine is provided between the rotor (12, 14) that rotates in conjunction with the crankshaft and the camshaft. Includes a phase adjustment unit (11) that adjusts the rotational phase of the camshaft relative to the crankshaft in response to the entry and exit of engine oil, and a lock operation chamber (164) that is provided in the phase adjustment unit and into and out of the engine oil. When the engine oil is discharged from the chamber, the rotational phase is locked to the predetermined starting phase (Ps), while the A lock unit (16) that releases the lock by introducing the oil and a spool (70) that reciprocates in the axial direction, and controls the oil in and out of the adjustment working chamber and the lock working chamber according to the movement of the spool. And a control circuit (90) for setting a control command value (V) for controlling the movement position of the spool, and an engine oil from the lock operating chamber as a region in which the spool moves. The lock introduction region (Rli) for introducing engine oil into the adjustment working chamber and one side in the axial direction with respect to the lock introduction region are set to discharge engine oil from the lock operation chamber and to adjust the operation chamber. A lock throttle area (Rls) that throttles the flow rate of engine oil into the lock introduction area and the lock introduction area in the axial direction The engine oil is set to the opposite side of the lock throttle area, and the engine oil is introduced into the lock chamber where the engine oil discharge is stopped, and the flow rate of the engine oil introduced into the adjustment chamber is controlled to the flow required to adjust the rotation phase. The lock release region (Ra) to be set is set, and the control circuit is configured so that, at the start of the internal combustion engine, the movement position of the spool in the lock introduction region changes with time from the lock release region side to the lock throttle region side. And command value setting means (S104) for variably setting the control command value.
この発明による内燃機関の始動時には制御指令値が、制御回路により可変設定されることで、ロック導入領域内におけるスプール移動位置がロック解除領域側からロック絞り領域側へ向かって時間変化する。これによりスプールは、ロック作動室からのエンジンオイルの排出が止まるロック解除領域側へ仮にロック導入領域内から外れたとしても、ロック絞り領域側への移動によりロック導入領域内へと戻り得る。故に、排出の止められたロック作動室へ一旦流入したエンジンオイルであっても、ロック導入領域内にて確実に排出して、内燃機関の始動時に回転位相のロック解除を抑制できる。また一方でスプールは、調整作動室への導入流量を絞るロック絞り領域側へ移動することで、仮にロック導入領域内から外れたとしても、それに先立つロック解除領域側の移動位置にて、調整作動室への導入流量を確保できる。故に、始動後における内燃機関の回転中にロックが解除されても、カム軸からカムトルクを受けるロータの暴れを抑制する程度に、調整作動室への充填不良を解消できる。 When the internal combustion engine according to the present invention is started, the control command value is variably set by the control circuit, so that the spool movement position in the lock introduction region changes with time from the lock release region side to the lock throttle region side. As a result, even if the spool moves out of the lock introduction area to the lock release area where the discharge of engine oil from the lock operation chamber stops, the spool can return to the lock introduction area by moving to the lock throttle area. Therefore, even if the engine oil once flows into the lock operation chamber where the discharge is stopped, the engine oil can be reliably discharged within the lock introduction region, and the unlocking of the rotation phase can be suppressed when the internal combustion engine is started. On the other hand, the spool moves to the lock restricting area side that restricts the flow rate of introduction into the adjusting operation chamber, so that even if it is out of the lock introducing area, the spool is adjusted at the moving position on the unlocking area side before that. The introduction flow rate to the room can be secured. Therefore, even if the lock is released during the rotation of the internal combustion engine after the start, the filling failure in the adjustment working chamber can be solved to such an extent that the rampage of the rotor receiving the cam torque from the camshaft is suppressed.
以上の如き発明によれば、内燃機関の始動時にロック解除を抑制して始動性を確保すると共に、始動後の回転中にロータの暴れを抑制して静粛性も確保することが可能となる。 According to the invention as described above, it is possible to suppress the unlocking at the start of the internal combustion engine to ensure the startability, and to prevent the rotor from being ramped during the rotation after the start and to ensure the quietness.
また、開示された別の発明では、ロック導入領域内のうちロック解除領域側の限界位置(Rlia)へスプールを移動させる制御指令値を、解除側限界値(Va)と定義し、ロック導入領域内のうちロック絞り領域側の限界位置(Rlis)へスプールを移動させる制御指令値を、絞り側限界値(Vs)と定義すると、指令値設定手段は、制御指令値を解除側限界値に設定した後、当該解除側限界値から絞り側限界値まで制御指令値を変化させる。 In another disclosed invention, the control command value for moving the spool to the limit position (Rlia) on the lock release area side in the lock introduction area is defined as the release side limit value (Va), and the lock introduction area If the control command value for moving the spool to the limit position (Rlis) on the lock throttle region side is defined as the throttle side limit value (Vs), the command value setting means sets the control command value to the release side limit value. After that, the control command value is changed from the release side limit value to the aperture side limit value.
この発明では、制御指令値の解除側限界値への設定により、ロック導入領域内のロック解除領域側の限界位置へスプールが移動した後には、制御指令値の絞り側限界値までの変化により、ロック導入領域内のロック絞り領域側の限界位置までスプールは移動する。これによれば、ロック解除領域側からロック絞り領域側へ向かうスプール移動位置の時間変化機能を適正に発現させ得るので、静粛性及び始動性の確保効果を確固たる効果として発揮することが可能となる。 In this invention, after the spool moves to the limit position on the lock release region side in the lock introduction region by setting the control command value to the release side limit value, due to the change to the throttle side limit value of the control command value, The spool moves to the limit position on the lock throttle area side in the lock introduction area. According to this, since the time changing function of the spool moving position from the unlocking region side toward the lock restricting region side can be appropriately expressed, it is possible to exhibit the effect of ensuring silence and startability as a firm effect. .
以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部分のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施形態の構成を適用することができる。また、各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合せることができる。 Hereinafter, a plurality of embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the overlapping description may be abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol to the corresponding component in each embodiment. When only a part of the configuration is described in each embodiment, the configuration of the other embodiment described above can be applied to the other part of the configuration. In addition, not only combinations of configurations explicitly described in the description of each embodiment, but also the configurations of a plurality of embodiments can be partially combined even if they are not explicitly specified unless there is a problem with the combination. .
(第一実施形態)
図1に示すように、本発明の第一実施形態によるバルブタイミング制御システム1は、車両の内燃機関に搭載される。システム1は、内燃機関においてクランク軸(図示しない)からのクランクトルクの伝達によりカム軸2が開閉する「動弁」のバルブタイミングとして、吸気弁のバルブタイミングを可変制御する。システム1は、「供給源」としてのポンプ4から供給されて内燃機関を潤滑するエンジンオイルを利用することで、バルブタイミングの可変制御を実現するために、図1,2に示す如き回転機構系10及び制御系50等から構成されている。
(First embodiment)
As shown in FIG. 1, a valve timing control system 1 according to a first embodiment of the present invention is mounted on an internal combustion engine of a vehicle. The system 1 variably controls the valve timing of the intake valve as the valve timing of the “valve” that opens and closes the camshaft 2 by transmission of crank torque from a crankshaft (not shown) in the internal combustion engine. The system 1 uses a rotation mechanism system as shown in FIGS. 1 and 2 in order to realize variable control of valve timing by using engine oil supplied from a
(回転機構系)
回転機構系10は、クランクトルクをクランク軸からカム軸2へと伝達する伝達経路に、設置される。回転機構系10は、ハウジングロータ12とベーンロータ14とを組み合わせた位相調整ユニット11を、備えている。
(Rotation mechanism system)
The
ハウジングロータ12は、シューハウジング12aの軸方向両端部にリアプレート12bとフロントプレート12cとをそれぞれ締結してなる。シューハウジング12aは、ハウジング本体120及び複数のシュー122を有している。円筒状のハウジング本体120にて回転方向に所定間隔ずつあけた箇所からは、それぞれ略扇形状のシュー122が径方向内側へと突出している。回転方向に隣り合うシュー122の間には、それぞれ収容室20が形成されている。リアプレート12bは、スプロケット124を有している。スプロケット124は、タイミングチェーン(図示しない)を介してクランク軸と連繋する、かかる連繋により内燃機関の回転中は、クランク軸からスプロケット124へ機関トルクが伝達されることで、ハウジングロータ12がクランク軸と連動して一定方向(図2の時計方向)へ回転する。
The
ベーンロータ14は、ハウジングロータ12内に同軸上に収容されており、軸方向両端部にてリアプレート12bとフロントプレート12cとにそれぞれ摺接する。ベーンロータ14は、回転軸140及び複数のベーン142を有している。回転軸140は、カム軸2に対して同軸上に連結されている。かかる連結によりベーンロータ14は、カム軸2と連動してハウジングロータ12と同一方向(図2の時計方向)へ回転しつつ、ハウジングロータ12に対して相対回転可能となっている。
The
本実施形態の回転軸140は、軸本体140aの軸方向両端部にボス140bとブッシュ140cとをそれぞれ締結してなる。ボス140bは、リアプレート12bの中心孔を通じて、カム軸2に連結されている。ブッシュ140cは、フロントプレート12cの中心孔を通じて、ハウジングロータ12外へと突出している。
The
図1に示すようにブッシュ140cには、渦巻き状のアシストスプリング144のうち内周側端部144aが保持されている。アシストスプリング144の外周側端部144bは、クランク軸に対するカム軸2の回転位相が最遅角位相から始動位相Psに至るまでの間、第一係止ピン126により係止される。ここで第一係止ピン126は、フロントプレート12cに設けられているので、最遅角位相から始動位相Ps(図5,6参照)までの間では、弾性変形したアシストスプリング144の発生する復原力により、ベーンロータ14が進角方向へと付勢される。一方、アシストスプリング144の外周側端部144bは、回転位相が始動位相Psから最進角位相に至るまでの間は、第二係止ピン146により係止される。ここで第二係止ピン146は、ブッシュ140cと一体回転するアーム140dに設けられているので、始動位相Psから最進角位相までの間は、アシストスプリング144によるベーンロータ14の付勢は制限される。
As shown in FIG. 1, the
図1,2に示すように、回転軸140にて回転方向に所定間隔ずつあけた箇所からは、それぞれ略扇形状のベーン142が径方向外側へと突出している。各ベーン142は、それぞれ対応する収容室20に収容されることで、図2に示すように、当該対応収容室20を回転方向に区画している。かかる区画により、各ベーン142と遅角方向のシュー122との間には「調整作動室」としての進角室22が形成されている一方、各ベーン142と進角方向のシュー122との間には遅角室24が形成されている。即ち、ベーンロータ14とハウジングロータ12との間には、進角室22と遅角室24とが回転方向に交互に並んで、それぞれ複数ずつ設けられている。
As shown in FIGS. 1 and 2, substantially fan-shaped
こうした構成の位相調整ユニット11では、各進角室22及び各遅角室24に対するエンジンオイルの入出に応じて、バルブタイミングを決める回転位相が調整される。具体的には、各進角室22へのエンジンオイルの導入且つ各遅角室24からのエンジンオイルの排出によりベーンロータ14は、ハウジングロータ12に対して進角方向へと相対回転する。その結果、回転位相が進角調整されるので、バルブタイミングが進角制御される。一方、各遅角室24へのエンジンオイルの導入且つ各進角室22からのエンジンオイルの排出によりベーンロータ14は、ハウジングロータ12に対して遅角方向へと相対回転する。その結果、クランク軸に対するカム軸2の回転位相が遅角調整されるので、バルブタイミングが遅角制御される。さらに、各進角室22及び各遅角室24に対するエンジンオイルの入出が規制されることで、ハウジングロータ12に対するベーンロータ14の相対回転は当該入出によっては生じない。その結果、クランク軸に対するカム軸2の回転位相が保持調整されるので、バルブタイミングが保持制御される。
In the
図1,2に示すように回転機構系10はさらに、位相調整ユニット11内にてロック部材160及び付勢部材162と共に設けられたロック作動室164及び孔166,168を含むロックユニット16を、備えている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
円筒状のロック部材160は、回転軸140とは偏心して配置され、特定の一つベーン142aにより往復移動可能に支持されている。コイルスプリング状の付勢部材162は、回転軸140とは偏心して配置され、ロック部材160とベーン142aとの間に弾性変形可能に介装されている。付勢部材162は、ロック部材160をフロントプレート12c側へ向かって付勢する復原力を、発生する。
The
ロック部材160とベーン142との間には、エンジンオイルの入出するロック作動室164として、円環状の空間が常に確保される。ロック作動室164へ導入されたエンジンオイルの圧力によりロック部材160には、フロントプレート12cとは反対のリアプレート12b側へと向かって駆動力が作用する。有底長孔状の規制孔166は、フロントプレート12cのうち回転軸140とは偏心する箇所を、回転方向に沿って延伸している。有底円筒孔状のロック孔168は、回転軸140とは偏心する箇所にてフロントプレート12cに形成され、規制孔166のうち進角方向の端部底面に開口している。
An annular space is always ensured between the
こうした構成のロックユニット16では、ロック作動室164へのエンジンオイルの導入により、ロック部材160がロック孔168及び規制孔166のいずれからも脱出する(図7〜9参照)。その結果、回転位相のロックが解除されて、位相調整ユニット11による回転位相の調整、ひいてはバルブタイミングの可変制御が可能となる。一方、回転位相が最遅角位相及び最進角位相間の所定の規制位相範囲に調整された状態下、ロック作動室164からエンジンオイルが排出されると、ロック部材160が付勢部材162の復原力を受けて規制孔166へと進入する(図1参照)。その結果、規制位相範囲内に回転位相が規制される。さらに、かかる規制状態下、規制位相範囲のうち所定の中間位相である始動位相Psに回転位相が到達すると、ロック部材160が付勢部材162の復原力を受けてロック孔168へと嵌入する(図5,6参照)。その結果、始動位相Psにて回転位相がロックされる。ここで規制位相範囲は、内燃機関の始動を許容する回転位相範囲に設定され、始動位相Psは、当該範囲の中でも特に始動性に適した回転位相に設定される。
In the
(制御系)
制御系50は、回転機構系10を駆動するために、各室22,24,164に対するエンジンオイルの入出を制御する。図1,2に示すように制御系50は、進角主通路51、進角分岐通路52、遅角主通路53、遅角分岐通路54、ロック通路55、主供給通路56、副供給通路57、ドレン回収通路58、制御弁60及び制御回路90を備えている。
(Control system)
The
進角主通路51は、回転軸140の内周部に沿って形成されている。進角分岐通路52は、回転軸140に貫通形成され、各進角室22と進角主通路51とに連通している。遅角主通路53は、回転軸140の内周部に沿って形成されている。遅角分岐通路54は、回転軸140に貫通形成され、各遅角室24と遅角主通路53とに連通している。ロック通路55は、回転軸140に貫通形成され、ロック作動室164と連通している。
The advance
主供給通路56は、回転軸140に貫通形成され、内燃機関のうち図1に示す潤滑通路6及び搬送通路3を介してポンプ4と連通している。ここでポンプ4は、内燃機関の回転に伴ってクランク軸からクランクトルクを受けることで駆動されるメカポンプであって、当該回転中は、ドレンパン5から吸入したエンジンオイルを継続的に吐出する。また、潤滑通路6は、ポンプ4の吐出口と連通することで、内燃機関にて潤滑の必要な箇所までエンジンオイルを搬送する。さらにまた、潤滑通路6から分岐してカム軸2を貫通する搬送通路3は、当該通路6から分流されるエンジンオイルを主供給通路56まで搬送する。以上より、内燃機関が始動して停止するまでの回転中は、エンジンオイルがポンプ4から通路6,3を通じて主供給通路56に供給される一方、内燃機関が停止して次に始動するまでの間は、当該供給が止まることになる。
The
図1,2に示すように副供給通路57は、主供給通路56から分岐する形態にて、回転軸140に貫通形されている。副供給通路57は、ポンプ4から供給されるエンジンオイルを、主供給通路56を通じて受ける。副供給通路57の中途部と、主供給通路56のうち当該副供給通路57の分岐部分よりもポンプ4側の中途部とには、図1に示すように、リード式の逆止弁57a,56aがそれぞれ設けられている(図5〜9も参照)。ここで副逆止弁57aは、副供給通路57にてエンジンオイルが主供給通路56側へ逆流するのを防止し、また主逆止弁56aは、主供給通路56にてエンジンオイルがポンプ4側へ逆流するのを防止する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
ドレン回収通路58は、回転機構系10及びカム軸2の外部に設けられている。ドレン回収部としてのドレンパン5と共に大気に開放されるドレン回収通路58は、当該ドレンパン5へ向かってエンジンオイルを排出可能となっている。
The
図1,2に示すように制御弁60は、弾性部材80の弾性変形により発生する復原力と共に、駆動源82への通電により発生する駆動力を利用して軸方向に往復移動させるスプール70を、スリーブ66に有してなるスプール弁である。制御弁60には、進角ポート661、遅角ポート662、ロックポート663、主供給ポート664、副供給ポート665及びドレンポート666が設けられている。ここで、進角ポート661は進角主通路51と連通し、遅角ポート662は遅角主通路53と連通し、ロックポート663はロック通路55と連通している。また、主供給ポート664は主供給通路56と連通し、副供給ポート665は副供給通路57と連通し、一対のドレンポート666はドレン回収通路58と連通している。制御弁60は、これらポート661,662,663,664,665,666間の接続状態を、スプール70の移動に応じて切り替える。かかる切り替えにより制御弁60は、各室22,24,164に対するエンジンオイルの入出を、それぞれ個別に制御する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
制御回路90は、例えばマイクロコンピュータ等を主体に構成される電子回路であり、駆動源82及び内燃機関の各種電装品(図示しない)と電気接続されている。制御回路90は、内部メモリ90aに記憶のコンピュータプログラムに従って、駆動源82への通電を含む内燃機関の回転を制御する。
The
(カムトルク)
次に、カム軸2からベーンロータ14へ伝達されるカムトルクについて、詳細に説明する。内燃機関の回転中、吸気弁からのスプリング反力等に起因してカム軸2に発生するカムトルクは、ベーンロータ14まで伝達される。図3に例示するようにカムトルクは、ハウジングロータ12に対する進角方向へ作用する負トルクと、ハウジングロータ12に対する遅角方向へ作用する正トルクとの間にて、交番変化する。
(Cam torque)
Next, the cam torque transmitted from the cam shaft 2 to the
本実施形態のカムトルクについては、カム軸2及びその支持軸受間のフリクション等に起因して、正トルクのピークトルクCt+が負トルクのピークトルクCt−よりも大きくなっており、それらの平均トルクCtaveが正トルク側に偏っている。故に、内燃機関の回転中にカムトルクを随時受けるベーンロータ14は、ハウジングロータ12に対する遅角方向に平均的に偏って、付勢される。但し、アシストスプリング144の復原力によりベーンロータ14に発生するアシストトルクは、そうした付勢を与える平均トルクCtaveよりも大きくなるように、設定されている。
Regarding the cam torque of the present embodiment, the peak torque Ct + of the positive torque is larger than the peak torque Ct− of the negative torque due to friction between the camshaft 2 and its support bearing, and the average torque Ctave thereof. Is biased toward the positive torque side. Therefore, the
(制御弁の詳細構造)
次に、制御弁60の構造について、詳細に説明する。
(Detailed structure of control valve)
Next, the structure of the
図1に示す制御弁60において円筒状のスリーブ66は、ベーンロータ14のうち回転軸140とカム軸2とに跨って同軸上に内蔵されることで、それらの要素14,2と一体に回転可能に配置されている。スリーブ66のうち底端部側の螺子部66aは、カム軸2に対して同軸上に螺着されている。スリーブ66のうち開口端部側のフランジ部66bは、カム軸2との間に回転軸140を挟持することで、カム軸2に対してベーンロータ14を連結させている。スリーブ66は、ドレンポート666、進角ポート661、主供給ポート664、遅角ポート662、ロックポート663、副供給ポート665及び他方のドレンポート666を、フランジ部66b側から螺子部66a側からへ向かってこの順で有している。
In the
制御弁60において円筒状のスプール70は、スリーブ66内に同軸上に収容されることで、ベーンロータ14及びカム軸2と一体に回転可能に配置されている。スプール70は、スリーブ66の内周面により摺動支持されることで、軸方向のうち往方向Dg(図1の右方向)と復方向Dr(図1の左方向)とに往復移動可能となっている。図5〜9に示すようにスプール70は、径方向中央部を軸方向に延伸するように、連通通路705を円筒孔状に形成している。連通通路705は、スプール70の軸方向両端部にて外部に開口することで、スプール70の移動位置に拘らず両ドレンポート666に連通可能となっている。それと共に連通通路705は、スプール70の軸方向中間部にても外部に開口することで、遅角ポート662及びロックポート663のうちスプール70の移動位置に応じた少なくとも一方に連通可能となっている。さらにスプール70は、図6に示す所定の移動位置にて進角ポート661及び主供給ポート664間でのエンジンオイルの流通量を絞るために、絞り部704を有している。
In the
こうした構成下、スプール70の移動する領域としては、図4に示す如くポート661,662,663,664,665,666間の接続状態が相異なるように、複数の領域Rli,Rls,Ra,Rh,Rrが設定されている。
Under such a configuration, the area where the
具体的に図4のロック導入領域Rliでは、図5に示すように進角ポート661が主供給ポート664と接続される。かかる接続により、ポンプ4から通路6,3,56へ供給されるエンジンオイルは、ポート664,661及び通路52,51を通じて各進角室22に導入される。それと共にロック導入領域Rliでは、遅角ポート662が通路705を介して各ドレンポート666と接続される。かかる接続により各遅角室24からは、エンジンオイルが通路53,54及びポート662,666を通じて通路58及びドレンパン5へ順次排出される。さらにロック導入領域Rliでは、ロックポート663が通路705を介して各ドレンポート666と接続される。かかる接続によりロック作動室164からは、エンジンオイルが通路55及びポート663,666を通じて通路58及びドレンパン5へ順次排出される。
Specifically, in the lock introduction region Rli of FIG. 4, the
図4のロック絞り領域Rlsは、ロック導入領域Rliに対して軸方向の片側に設定されることで、ロック導入領域Rliよりも復方向Drに位置して同方向Drのスプール70の移動端を規定している。図6に示すようにロック絞り領域Rlsでは、ポート661,662,663,664,665,666間の接続状態はロック導入領域Rliと同様となる。但し、ロック絞り領域Rlsでは、絞り部704の働きにより、図4に示すポート661,664間の流通面積に従って、各進角室22へのエンジンオイルの導入流量がロック導入領域Rliよりも絞られる。換言すれば、ロック導入領域Rliでは、各進角室22への導入流量がロック絞り領域Rlsよりも増大する。ここで特に本実施形態では、ロック導入領域Rli内にてロック絞り領域Rlsから往方向Dgに離れるほど、各進角室22への導入流量が連続的に漸次増大する。
4 is set on one side in the axial direction with respect to the lock introduction region Rli, so that the moving end of the
図4の進角領域Raは、ロック導入領域Rliを軸方向に挟んでロック絞り領域Rlsとは反対側の「ロック解除領域」として設定されることで、ロック導入領域Rliよりも往方向Dgに位置している。図7に示すように進角領域Raでは、進角ポート661が主供給ポート664と接続される。かかる接続により、ポンプ4から通路6,3,56へ供給されるエンジンオイルは、ポート664,661及び通路52,51を通じて各進角室22に導入される。このとき、各進角室22へのエンジンオイルの導入流量は、バルブタイミングを進角制御するための回転位相の進角調整にて必要となる流量に、制御される。それと共に進角領域Raでは、遅角ポート662が通路705を介して各ドレンポート666と接続される。かかる接続により各遅角室24からは、エンジンオイルが通路53,54及びポート662,666を通じて通路58及びドレンパン5へ順次排出される。さらに進角領域Raでは、ロックポート663が副供給ポート665と接続される。かかる接続により、ポンプ4から通路6,3,56,57へ供給されるエンジンオイルは、ポート665,663及び通路55を通じてロック作動室164に導入される。
The advance angle region Ra in FIG. 4 is set as an “unlock region” opposite to the lock throttle region Rls across the lock introduction region Rli in the axial direction, so that the advance direction Dg is more forward than the lock introduction region Rli. positioned. As shown in FIG. 7, the
図4の保持領域Rhは、進角領域Raを軸方向に挟んでロック導入領域Rliとは反対側に設定されることで、進角領域Raよりも往方向Dgに位置している。図8に示すように保持領域Rhでは、進角ポート661及び遅角ポート662が他のいずれのポートに対しても遮断される。かかる遮断により各進角室22及び各遅角室24に対しては、エンジンの入出が規制される。それと共に保持領域Rhでは、ロックポート663が副供給ポート665と接続される。かかる接続により、エンジンオイルの排出が止められるロック作動室164には、ポンプ4から通路6,3,56,57へ供給されるエンジンオイルがポート665,663及び通路55を通じて導入される。
The holding region Rh in FIG. 4 is positioned on the opposite side of the lock introduction region Rli across the advance angle region Ra in the axial direction, thereby being positioned in the forward direction Dg with respect to the advance angle region Ra. As shown in FIG. 8, in the holding region Rh, the
図4の遅角領域Rrは、保持領域Rhを軸方向に挟んで進角領域Raとは反対側に設定されることで、保持領域Rhよりも往方向Dgに位置している。図9に示すように遅角領域Rrでは、進角ポート661が通路705を介して各ドレンポート666と接続される。かかる接続により各進角室22からは、エンジンオイルが通路51,52及びポート661,666を通じて通路58ドレンパン5へ順次排出される。それと共に遅角領域Rrでは、遅角ポート662が主供給ポート664と接続される。かかる接続により、ポンプ4から通路6,3,56へ供給されるエンジンオイルは、ポート664,662及び通路54,53を通じて各遅角室24に導入される。さらに遅角領域Rrでは、ロックポート663が副供給ポート665と接続される。かかる接続形態により、ポンプ4から通路6,3,56,57へ供給されるエンジンオイルは、ポート665,663及び通路55を通じてロック作動室164に導入される。
The retarded angle region Rr in FIG. 4 is positioned on the opposite side of the advanced angle region Ra across the holding region Rh in the axial direction, thereby being positioned in the forward direction Dg with respect to the holding region Rh. As shown in FIG. 9, in the retard angle region Rr, the
以上の如き各領域Rli,Rls,Ra,Rh,Rrへのスプール70の移動を制御するために制御弁60には、図1に示すように、弾性部材80及び駆動源82が設けられている。
In order to control the movement of the
コイルスプリング状の弾性部材80は、スリーブ66内に同軸上に収容されている。弾性部材80は、スリーブ66の底端部とスプール70の一端部との間に弾性変形可能に介装されている。弾性部材80は、スプール70を復方向Drに付勢する復原力を、発生する。
The coil spring-like
駆動源82は、内燃機関のうち例えばチェーンカバー等の固定節(図示しない)に、固定されている。駆動源82は、本実施形態では電磁ソレノイドであり、制御回路90からの通電を受けてスプール70の移動位置を制御する。ここで駆動源82は、ロッド状の駆動軸82aを有している。駆動軸82aは、スプール70を軸方向に挟んでスリーブ66の底端部とは反対側にて、それら要素70,66と同軸上に配置されている。駆動軸82aは、図5〜9に示すように、スリーブ66の開口により形成された一方のドレンポート666内に進入して、スプール70の他端部と常に当接する。かかる当接状態下、制御回路90が駆動源82のソレノイドコイル(図示しない)に通電することで、スプール70には、通電電流に従う往方向Dgの駆動力が駆動軸82aに作用する。
The
こうした弾性部材80と駆動源82とによりそれぞれ発生する復原力と駆動力とがバランスすることで、各領域Rli,Rls,Ra,Rh,Rrへのスプール70の移動が実現される。ここで特に本実施形態では、制御回路90からの通電電流が零になることで駆動源82の発生する駆動力が消失するとき、復方向Drの復原力を弾性部材80から受けるスプール70は、同方向Drの移動端に到達する。故に、制御回路90が駆動源82への通電電流を零に制御する零点制御時に加え、当該通電電流を駆動源82が正常に受けられなくなるシステムフェイル時には、復方向Drの移動端を規定するロック絞り領域Rlsへとスプール70が移動する。
The movement of the
(作動)
次に、システム1の全体作動について、詳細に説明する。
(Operation)
Next, the overall operation of the system 1 will be described in detail.
(1) 通常作動
始動により完爆した後における内燃機関の回転中は、スプール70の移動位置を制御するために、例えば通電電流を決めるデューティ値等の制御指令値V(図10参照)を、制御回路90が設定する。さらに制御回路90は、設定した制御指令値Vに従う通電電流を駆動源82に与えることで、図7の進角領域Raと図8の保持領域Rhと図9の遅角領域Rrとのうちいずれかまで、スプール70を移動させる。その結果として通常作動では、バルブタイミングの可変制御として、進角制御と保持制御と遅角制御とのうちいずれかが回転位相ロックの解除下にて実現される。
(1) Normal operation During the rotation of the internal combustion engine after a complete explosion at the start, for example, a control command value V (see FIG. 10) such as a duty value that determines the energization current is used to control the movement position of the
(2) フェイルセーフ作動
始動により完爆した後における内燃機関の回転中に、制御回路90及び駆動源82間の断線等といったシステムフェイルが発生して、制御回路80から駆動源82への通電電流が零になると、スプール70が図6のロック絞り領域Rlsまで移動する。その結果、各進角室22にはエンジンオイルが絞られながら導入されつつ、各遅角室24及びロック作動室164からはエンジンオイルが排出される入出状態となる。かかる入出状態下、アシストスプリング144のアシストトルクとカム軸2からのカムトルクとの作用により回転位相が規制位相範囲内に入ると、ロック部材160は、まず規制孔166に進入して回転位相を規制することで、ロック孔168に嵌入し易くなる。故にシステムフェイル時には、こうしたフェイルセーフ作動により、回転位相を始動位相Psにロックすることが可能となる。
(2) Fail-safe operation A system failure such as a disconnection between the
(3) 停止作動
車両に設けられたエンジンスイッチ(図示しない)のオフ操作等といった停止命令により内燃機関が回転を停止するのに伴って、制御回路90は、駆動源82への通電電流を零に制御するように制御指令値Vを設定する。その結果、スプール70が図6のロック絞り領域Rlsまで移動する。かかる停止作動では、上記(2)のフェイルセーフ作動と同様な原理により、内燃機関の回転が完全停止するまでの短時間に、回転位相を始動位相Psにてロックすることが可能となる。
(3) Stop operation As the internal combustion engine stops rotating due to a stop command such as an off operation of an engine switch (not shown) provided in the vehicle, the
尚、こうした停止作動に準ずる制御指令値Vの設定については、上記(1)の通常作動において採用してもよい。 The setting of the control command value V according to the stop operation may be adopted in the normal operation (1).
(4)始動作動
エンジンスイッチのオン操作等といった始動命令により内燃機関がクランキングされる始動に伴って、図10に示すように制御回路90は、制御指令値Vの設定により駆動源82への通電電流を制御する。その結果、スプール70が図5のロック導入領域Rliまで移動するので、各進角室22にはエンジンオイルが比較的大流量で導入されつつ、各遅角室24及びロック作動室164からはエンジンオイルが排出される入出状態となる。
(4) Start-up operation As the internal combustion engine is cranked by a start command such as turning on an engine switch, the
尚、エンジンストール等により回転位相がロックされずに内燃機関が停止した後の始動作動でも、各進角室22にエンジンオイルが導入されつつ、各遅角室24及びロック作動室164からはエンジンオイルが排出される入出状態となる。故に、上記(2)のフェイルセーフ作動と同様な原理により、内燃機関が始動するまでの短時間に、回転位相を始動位相Psにてロックすることが可能となる。
Even in the starting operation after the internal combustion engine is stopped without the rotation phase being locked due to the engine stall or the like, the engine oil is introduced into each
ここで、上述した入出状態を適正に実現するために本実施形態の始動作動では、制御回路90が内部メモリ90aに記憶のコンピュータプログラムを実行することで、図11に示す可変設定フローが遂行される。尚、この可変設定フローは、エンジンスイッチがオンされるのに応じて開始される。
Here, in order to properly realize the above-described entry / exit state, in the starting operation of the present embodiment, the
具体的に可変設定フローのS101では、図10に示すように内燃機関の回転速度Sが所定の始動判定速度Sth以上になったか否かを、判定する。ここで始動判定速度Sthは、内燃機関のクランキングが正常に開始されたことを判定するための基準速度であって、例えば400rpm等に設定される。故に、かかる始動判定速度Sthに基づくことで否定判定が下される間は、図11の如くS101が繰り返して実行される一方、肯定判定が下されると、S102へ移行する。 Specifically, in S101 of the variable setting flow, it is determined whether or not the rotational speed S of the internal combustion engine has become equal to or higher than a predetermined start determination speed Sth as shown in FIG. Here, the start determination speed Sth is a reference speed for determining that the cranking of the internal combustion engine has started normally, and is set to 400 rpm, for example. Therefore, while a negative determination is made based on the start determination speed Sth, S101 is repeatedly executed as shown in FIG. 11, whereas when an affirmative determination is made, the process proceeds to S102.
S102では、ポンプ4から供給されるエンジンオイルの圧力が始動判定圧力以上になったか否かを、判定する。ここでエンジンオイルの圧力は、車両の油圧センサ(図示しない)を用いて直接的に測定してもよいし、例えば内燃機関又はポンプ4の回転速度等に基づいて間接的に推定してもよい。また、始動判定圧力は、内燃機関のクランキングによりエンジンオイルの供給が正常に開始されたことを判定するための基準速度であって、例えば100kPa等に設定される。故に、かかる始動判定圧力に基づくことで否定判定が下される場合にはS101へ戻る一方、肯定判定が下されると、S103へ移行する。
In S102, it is determined whether or not the pressure of the engine oil supplied from the
尚、S101,102の判定が図10における始動判定に対応しており、本実施形態において始動指令から当該始動判定までの間は、制御回路90が制御指令値Vを後述の解除側限界値Vaに保持するようになっている。
Note that the determinations in S101 and S102 correspond to the start determination in FIG. 10, and in the present embodiment, the
図11に示すようにS103では、充填時間Tfを制御するために制御タイマTの計測値を初期化して、当該計測値のインクリメントを開始する。ここで充填時間Tfは、ポンプ4から供給されるエンジンオイルの圧力が始動判定圧力に到達してから、各進角室22に当該オイルを充填するために必要な時間として、当該オイルの粘度に応じた時間、例えば常温では2〜3秒等に設定される。
As shown in FIG. 11, in S103, the measured value of the control timer T is initialized to control the filling time Tf, and the increment of the measured value is started. Here, the filling time Tf is the time required to fill each
このようなS103に後続するS104では、ロック導入領域Rli内にてスプール70の移動位置を図10に示すように、「ロック解除領域」としての進角領域Ra側からロック絞り領域Rls側へ向かって時間変化させるように、制御指令値Vを可変設定する。具体的には、制御指令値Vを図10の解除側限界値Vaに一旦設定した後、当該指令値Vを同図の絞り側限界値Vsまで連続的に漸次変化させる。
In S104 subsequent to S103, the movement position of the
ここで解除側限界値Vaは、図4に示すポート661,664間の流通面積に従って各進角室22への導入流量がロック導入領域Rli内での最大となる進角領域Ra側の限界位置Rliaまで、スプール70を移動させるための制御指令値Vである。解除側限界値Vaは、内部メモリ90aに記憶されている。特に解除側限界値Vaの初期値は、制御指令値Vとスプール70の移動位置との相関ばらつきを考慮して設定される限界位置Rliaに、対応する値となるように、例えば工場出荷時等に内部メモリ90aに記憶される。
Here, the release side limit value Va is the limit position on the advance angle region Ra side where the flow rate introduced into each
一方、絞り側限界値Vsは、図4に示すポート661,664間の流通面積に従って各進角室22への導入流量が示すロック導入領域Rli内での最小となるロック絞り領域Rls側の限界位置Rlisまで、スプール70を移動させるための制御指令値Vである。絞り側限界値Vsは、内部メモリ90aに記憶されている。特に絞り側限界値Vsの初期値は、制御指令値Vとスプール70の移動位置との相関ばらつきを考慮して設定される限界位置Rlisに、対応する値となるように、例えば工場出荷時等に内部メモリ90aに記憶される。
On the other hand, the throttle side limit value Vs is a limit on the lock throttle region Rls side that is the minimum in the lock introduction region Rli indicated by the flow rate introduced into each
さらに、解除側限界値Vaに設定した制御指令値Vを絞り側限界値Vs側へ向かって漸次変化させる図10の漸次変化期間Tcは、本実施形態では充填時間Tfと実質等しい時間に、設定される。かかる漸次変化期間Tcにて制御指令値Vの単位時間当たりの変化率は、図10に示すように時間の経過に拘らず一定であってもよいし、図示はしないが時間の経過に従って変動してもよい。このようなS104は、制御タイマTの計測値が充填時間Tfに到達することで終了し、それに伴って、本可変設定フローも終了する。 Further, the gradual change period Tc of FIG. 10 in which the control command value V set to the release side limit value Va is gradually changed toward the throttle side limit value Vs is set to a time substantially equal to the filling time Tf in this embodiment. Is done. The rate of change per unit time of the control command value V during the gradual change period Tc may be constant regardless of the passage of time as shown in FIG. May be. Such S104 ends when the measured value of the control timer T reaches the filling time Tf, and the variable setting flow ends accordingly.
さて、本実施形態の始動作動では、こうした可変設定フローの遂行中に制御回路90が内部メモリ90aに記憶のコンピュータプログラムを実行することで、図12に示す補正フローが遂行される。尚、この補正フローは、可変設定フローのうちS103の実行と共に開始される。
In the starting operation of the present embodiment, the
補正フローのS201では、制御指令値Vの可変設定が継続中であるか終了したかを、判定する。具体的に、制御タイマTの計測値が充填時間Tfに到達していない場合には、可変設定は継続中であるとの判定を下してS202へ移行する一方、制御タイマTの計測値が充填時間Tfに到達した場合には、可変設定は終了したとの判定を下してS204へ移行する。 In S201 of the correction flow, it is determined whether the variable setting of the control command value V is continuing or has ended. Specifically, when the measured value of the control timer T has not reached the filling time Tf, it is determined that the variable setting is continuing and the process proceeds to S202, while the measured value of the control timer T is If the filling time Tf has been reached, it is determined that the variable setting has been completed, and the process proceeds to S204.
まず、可変設定継続中のS202では、回転位相の始動位相Psからのずれが発生したか否かを、判定する。具体的には、始動位相Psと擬制可能な所定範囲内、特に本実施形態では始動位相Psから進角方向の誤差範囲内から、回転位相が外れたか否かにより、始動位相Psからのずれの発生有無を判定する。その結果、否定判定が下される場合には、S201へ戻る一方、肯定判定が下されると、S203へ移行する。 First, in S202 during which variable setting is continued, it is determined whether or not a deviation of the rotational phase from the starting phase Ps has occurred. Specifically, the deviation from the starting phase Ps is determined depending on whether or not the rotational phase is out of a predetermined range that can be simulated with the starting phase Ps, in particular in the present embodiment, within the error range in the advance direction from the starting phase Ps. Determine if it occurs. As a result, when a negative determination is made, the process returns to S201, whereas when an affirmative determination is made, the process proceeds to S203.
S203では、内部メモリ90aに記憶の解除側限界値Vaを現在値から、同メモリ90aに記憶の絞り側限界値Vsへ、図13の所定量Δaだけ近づく値Vacに補正する。ここで、解除側限界値Vaを絞り側限界値Vsに近づける補正量Δaは、解除側限界値Va及び絞り側限界値Vsの各初期値間の差分よりも十分に小さな値に、設定される。このようなS203は、内部メモリ90aに記憶の解除側限界値Vaが補正後の値Vacにより更新されることで終了し、それに伴って、図12の如くS201へ戻る。
In S203, the release side limit value Va stored in the
以上のS202,S203に対して可変設定終了後のS204では、内燃機関の始動後にて回転位相の振動判定を開始するか否かを、判定する。具体的には、例えば車両でのアクセルペダルの踏み込み等により、回転位相のロックを解除する通常作動が開始されるまでは、否定判定を下してS204を繰り返して実行する一方、当該通常作動が開始されると、肯定判定を下してS205へ移行する。 In S204 after the variable setting is completed with respect to the above S202 and S203, it is determined whether or not to start the vibration determination of the rotational phase after starting the internal combustion engine. Specifically, for example, until the normal operation for unlocking the rotational phase is started by depressing the accelerator pedal in the vehicle, the negative determination is made and S204 is repeatedly executed. When started, an affirmative determination is made and the process proceeds to S205.
S205では、回転位相の振動を判定する判定期間中であるか否かを、判定する。具体的には、直前のS204を終了してからの制御タイマTの計測値が回転位相の振動判定に必要な時間内である場合には、肯定判定を下してS206へ移行する。ここで振動判定に必要な時間、即ち判定期間の長さは、例えば4秒等に設定される。 In S205, it is determined whether or not it is during the determination period for determining the vibration of the rotational phase. Specifically, if the measured value of the control timer T after the end of the previous S204 is within the time required for the vibration determination of the rotational phase, an affirmative determination is made and the process proceeds to S206. Here, the time required for vibration determination, that is, the length of the determination period is set to 4 seconds, for example.
こうしてS205から移行するS206では、回転位相の振動が発生したか否かを判定する。具体的には、始動後の通常作動により回転位相のロックが解除された内燃機関の回転中に、ベーンロータ14が暴れて打音等の異音を抑制可能な所定範囲を超える振幅にて、回転位相が振動しているか否かを判定する。その結果、否定判定が下される場合には、S205へ戻る一方、肯定判定が下されると、S207へ移行する。
Thus, in S206 that moves from S205, it is determined whether or not vibration of the rotational phase has occurred. Specifically, during rotation of the internal combustion engine whose rotational phase is unlocked by normal operation after startup, the
S207では、内部メモリ90aに記憶の絞り側限界値Vsを現在値から、同メモリ90aに記憶の解除側限界値Vaへ、図13の所定量Δsだけ近づく値Vscに補正する。ここで、絞り側限界値Vsを解除側限界値Vaに近づける補正量Δsは、解除側限界値Va及び絞り側限界値Vsの各初期値間の差分よりも十分に小さな値であって、S203での補正量Δaと異なる又は等しい値に、設定される。このようなS207は、内部メモリ90aに記憶の絞り側限界値Vsが補正後の値Vscにより更新されることで終了し、それに伴って、図12の如くS205へ戻る。尚、かかるS205にて否定判定が下された場合、即ち判定期間が終了した場合には、本補正フローも終了する。
In S207, the diaphragm side limit value Vs stored in the
以上より、可変設定フローのS104を実行する制御回路90が「指令値設定手段」に相当し、補正フローのS201を実行する制御回路90が「継続判定手段」に相当する。また、補正フローのS202を実行する制御回路90が「位相ずれ判定手段」に相当し、補正フローのS203を実行する制御回路90が「解除側補正手段」に相当する。さらにまた、補正フローのS206を実行する制御回路90が「位相振動判定手段」に相当し、補正フローのS207を実行する制御回路90が「絞り側補正手段」に相当する。
From the above, the
(作用効果)
ここまで説明した第一実施形態の作用効果を、以下に説明する。
(Function and effect)
The operational effects of the first embodiment described so far will be described below.
内燃機関の始動時には、制御指令値Vが制御回路90により可変設定されることで、ロック導入領域Rli内におけるスプール70の移動位置が進角領域Ra側からロック絞り領域Rls側へ向かって時間変化する。これによりスプール70は、ロック作動室164からのエンジンオイルの排出が止まる進角領域Ra側へ仮にロック導入領域Rli内から外れたとしても、ロック絞り領域Rls側への移動によりロック導入領域Rli内へと戻り得る。故に、排出の止められたロック作動室164へ一旦流入したエンジンオイルであっても、ロック導入領域Rli内にて確実に排出して、内燃機関の始動時に回転位相のロック解除を抑制できる。また一方でスプール70は、各進角室22への導入流量を絞るロック絞り領域Rls側へ移動することで、仮にロック導入領域Rli内から外れたとしても、それに先立つ進角領域Ra側の移動位置にて、各進角室22への導入流量を確保できる。故に、始動後における内燃機関の回転中にロックが解除されても、カム軸2からカムトルクを受けるベーンロータ14の暴れを抑制する程度に、各進角室22への充填不良を解消できる。
When the internal combustion engine is started, the control command value V is variably set by the
以上の如き第一実施形態によれば、内燃機関の始動時にロック解除を抑制して始動性を確保すると共に、始動後の回転中にベーンロータ14の暴れを抑制して静粛性も確保することが可能となる。
According to the first embodiment as described above, it is possible to prevent the unlocking at the start of the internal combustion engine to ensure the startability, and to suppress the rampage of the
また、制御指令値Vの解除側限界値Vaへの設定により、ロック導入領域Rli内の進角領域Ra側の限界位置Rliaへスプール70が移動した後には、当該指令値Vの絞り側限界値Vsまでの変化により、同領域Rli内のロック絞り領域Rls側の限界位置Rlisまでスプール70が移動する。これによれば、進角領域Ra側からロック絞り領域Rls側へ向かうスプール移動位置の時間変化機能を適正に発現させ得るので、静粛性及び始動性の確保効果を確固たる効果として発揮可能となる。
Further, after the
さらに、解除側限界値Vaに設定した制御指令値Vを絞り側限界値Vs側へ向かって漸次変化させることによると、スプール70を連続的に移動させ得る。これによれば、絞り側限界値Vsに応じたスプール70の移動位置がロック絞り領域Rls側へ急変するのを抑制して、各進角室22に対して確保する導入流量を可及的に増大させ得る。故に、静粛性の確保効果につき、信頼性を高めることが可能となる。
Further, by gradually changing the control command value V set to the release side limit value Va toward the throttle side limit value Vs, the
またさらに、制御指令値Vの解除側限界値Vaへの設定によると、ロック導入領域Rli内では各進角室22へのエンジンオイルの導入流量が最大となる進角領域Ra側の限界位置Rliaへ、スプール70を移動させ得る。これによれば、各進角室22に対して確保する導入流量を最大限に増大させ得るので、静粛性の確保効果の信頼性を高める上で大きく貢献することが可能となる。
Furthermore, according to the setting of the control command value V to the release side limit value Va, the limit position Rlia on the advance angle region Ra side where the introduction flow rate of the engine oil to each
加えて、制御指令値Vの可変設定継続中に、始動位相Psからの回転位相ずれが発生した場合、解除側限界値Vaに応じたスプール70の移動位置は、図13の白丸の如くロック導入領域Rli内の限界位置Rliaから進角領域Ra側へ外れていると予測される。しかし、この場合には、解除側限界値Vaが現在値から絞り側限界値Vsへ近づく値Vacに補正されることで、当該補正後の解除側限界値Vacに応じたスプール70の移動位置を、図13の黒丸の如くロック導入領域Rli内の限界位置Rliaまで戻し得る。これによれば、制御指令値Vとスプール70の移動位置との相関関係に経時的なばらつきが発生したとしても、内燃機関の始動時には、当該ばらつき後の相関関係を学習してスプール70の移動位置をロック導入領域Rli内に収めることができる。故に、始動性の確保効果を長期に亘って発揮することが可能となる。
In addition, when a rotational phase shift from the starting phase Ps occurs while the control command value V is variably set, the movement position of the
また加えて、制御指令値Vの可変設定終了後に、カム軸2からカムトルクを受けるベーンロータ14が暴れて回転位相の振動が発生した場合、絞り側限界値Vsに応じたスプール70の移動位置は、図13の白丸の如くロック導入領域Rli内の限界位置Rlisからロック絞り領域Rls側へ外れていると予測される。しかし、この場合には、絞り側限界値Vsが現在値から解除側限界値Vaへ近づく値Vscに補正されることで、当該補正後の絞り側限界値Vscに応じたスプール70の移動位置を、図13の黒丸の如くロック導入領域Rli内の限界位置Rlisまで戻し得る。これによれば、制御指令値Vとスプール70の移動位置との相関関係に経時的なばらつきが発生したとしても、内燃機関の始動時には、当該ばらつき後の相関関係を学習してスプール70の移動位置をロック導入領域Rli内に収めることができる。故に、静粛性の確保効果を長期に亘って発揮することが可能となる。
In addition, when the
(第二実施形態)
本発明の第二実施形態は、第一実施形態の変形例である。第二実施形態による可変設定フローのS104では、図14に示すように、制御指令値Vを解除側限界値Vaに設定して所定期間Thだけ保持した後、当該解除側限界値Vaから絞り側限界値Vsまで制御指令値Vを連続的に漸次変化させる。
(Second embodiment)
The second embodiment of the present invention is a modification of the first embodiment. In S104 of the variable setting flow according to the second embodiment, as shown in FIG. 14, after setting the control command value V to the release side limit value Va and holding it for a predetermined period Th, from the release side limit value Va to the aperture side. The control command value V is continuously and gradually changed to the limit value Vs.
ここで、制御指令値Vを保持する保持期間Thは、充填時間Tfよりも小さな範囲のうち、解除側限界値Vaに応じたスプール70の移動位置がロック導入領域Rli内から仮に外れていてもロック解除を抑制可能な時間に、設定される。一方、制御指令値Vを絞り側限界値Vs側へ向かって漸次変化させる漸次変化期間Tcは、本実施形態では充填時間Tfから保持期間Thを差し引いた時間に、設定される。かかる漸次変化期間Tcについても制御指令値Vの単位時間当たりの変化率は、図14に示すように時間の経過に拘らず一定であってもよいし、図示はしないが時間の経過に従って変動してもよい。
Here, the holding period Th for holding the control command value V is within a range smaller than the filling time Tf, even if the moving position of the
以上説明した保持後の漸次変化によっても、ロック導入領域Rli内にてスプール70の移動位置が進角領域Ra側からロック絞り領域Rls側へ向かって時間変化するように、制御指令値Vが可変設定され得る。
The control command value V can be varied so that the moving position of the
そして特に、制御指令値Vを解除側限界値Vaに設定して保持する保持期間Thでは、ロック導入領域Rli内のうち進角領域Ra側の限界位置Rliaにスプール70を定位させ得る。これによれば、保持期間Thにおけるスプール70の定位位置が正規のロック導入領域Rli内の限界位置Rliaとなる場合は勿論、その定位位置が仮に進角領域Ra側へと外れていた場合でも、各進角室22への導入流量を確実に確保できる。故に、静粛性の確保効果につき、信頼性を高めることが可能となる。
In particular, in the holding period Th in which the control command value V is set to the release-side limit value Va and held, the
(第三実施形態)
本発明の第三実施形態は、第二実施形態の変形例である。第三実施形態による可変設定フローのS104では、図15に示すように、制御指令値Vを解除側限界値Vaに設定して保持期間Thを待った後、絞り側限界値Vsまで一気にステップ変化させた当該指令値Vを、さらに追加した所定期間Thaだけ保持する。ここで、絞り側限界値Vs側へステップ変化させた制御指令値Vを、さらに当該値Vsにて保持する追加保持期間Thaは、先の保持期間Thを充填時間Tfから差し引いた時間に、設定される。
(Third embodiment)
The third embodiment of the present invention is a modification of the second embodiment. In S104 of the variable setting flow according to the third embodiment, as shown in FIG. 15, after the control command value V is set to the release side limit value Va and the holding period Th is waited for, a step change is made at once to the aperture side limit value Vs. The command value V is held for a predetermined period Tha that is further added. Here, the additional holding period Tha for holding the control command value V step-changed to the throttle side limit value Vs side at the value Vs is set to a time obtained by subtracting the previous holding period Th from the filling time Tf. Is done.
以上説明した保持後のステップ変化によっても、ロック導入領域Rli内にてスプール70の移動位置が進角領域Ra側からロック絞り領域Rls側へ向かって時間変化するように、制御指令値Vが可変設定され得る。
The control command value V can be varied so that the moving position of the
そして特に、解除側限界値Vaに設定した制御指令値Vを絞り側限界値Vs側へ向かってステップ変化させることによると、スプール70を大きく移動させ得る。これによれば、解除側限界値Vaに応じたスプール70の移動位置がロック導入領域Rli内から進角領域Ra側へ仮に外れたとしても、そうした大きな移動によりスプール70をロック導入領域Rli内まで確実に戻し得る。故に、始動性の確保効果につき、信頼性を高めることが可能となる。
In particular, when the control command value V set to the release side limit value Va is step-changed toward the throttle side limit value Vs, the
(他の実施形態)
以上、本発明の複数の実施形態について説明したが、本発明は、それらの実施形態に限定して解釈されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態及び組み合わせに適用することができる。
(Other embodiments)
Although a plurality of embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not construed as being limited to these embodiments, and various embodiments and combinations can be made without departing from the scope of the present invention. Can be applied.
例えば変形例1では、スプール70の移動位置が進角領域Ra側からロック絞り領域Rls側へ向かって時間変化する限りにおいて、S104における可変設定元の解除側限界値Vaを、当該値Vaとは異なる制御指令値Vに置き換えてもよい。ここで具体的には、解除側限界値Vaに置き換わる制御指令値Vとしては、ロック導入領域Rli内におけるスプール70の移動位置のうち、進角領域Ra側の限界位置Rliaよりもロック絞り領域Rls側の位置に、対応した電流となる。
For example, in the first modification, as long as the moving position of the
変形例2では、スプール70の移動位置が進角領域Ra側からロック絞り領域Rls側へ向かって時間変化する限りにおいて、S104における可変設定先の絞り側限界値Vsを、当該値Vsとは異なる制御指令値Vに置き換えてもよい。ここで具体的には、絞り側限界値Vsに置き換わる制御指令値Vとしては、ロック導入領域Rli内におけるスプール70の移動位置のうち、ロック絞り領域Rls側の限界位置Rlisよりも進角領域Ra側の位置に、対応した電流となる。
In the second modification, as long as the moving position of the
変形例3では、ロック導入領域Rli内におけるスプール70の移動位置のうち進角領域Ra側の限界位置Rlia以外にて、各進角室22へのエンジンオイルの導入流量を最大流量に制御してもよい。また、かかる変形例3の場合はさらに、変形例1にて解除側限界値Vaに置き換わる制御指令値Vを、各進角室22へのエンジンオイルの導入流量が最大となるスプール70の移動位置に、対応させてもよい。
In the third modification, the flow rate of the engine oil introduced into each
変形例4では、図16に示すように、補正フローのうち解除側限界値Vaの補正に関するS202,S203を、省略してもよい。また、変形例5では、図17に示すように、補正フローのうち絞り側限界値Vsの補正に関するS204〜S207を、省略してもよい。さらにまた、変形例6では、補正フローを遂行しないコンピュータプログラムを、制御回路90に実行させてもよい。
In the fourth modification, as shown in FIG. 16, S202 and S203 related to the correction of the release side limit value Va in the correction flow may be omitted. Moreover, in the
変形例7では、図18に示すように、第三実施形態に準じた保持期間Th後のステップ変化させてからの追加保持期間Thaを、複数回に分けて確保してもよい。但し、かかる変形例8の場合、ステップ変化先の制御指令値Vは、限界値Va,Vs間の一つ又は複数の中間値Vmに設定され、特に複数の場合の中間値Vmは、回が進むにつれて絞り側限界値Vsに近づくように設定される。また、かかる変形例8の場合、各追加保持期間Thaの間にてステップ変化させることになる。 In the modified example 7, as shown in FIG. 18, the additional holding period Tha after the step change after the holding period Th according to the third embodiment may be secured in a plurality of times. However, in the case of the modified example 8, the control command value V at the step change destination is set to one or a plurality of intermediate values Vm between the limit values Va and Vs. It is set so as to approach the aperture side limit value Vs as it advances. In the case of the modified example 8, the step is changed during each additional holding period Tha.
変形例8では、図19に示すように、第三実施形態においてステップ変化後の追加保持期間Thaを、第二実施形態に準じた漸次変化期間Tcに置き換えてもよい。但し、かかる変形例7の場合、制御指令値Vを限界値Va,Vs間の中間値Vmまでステップ変化させた後、当該中間値Vmから絞り側限界値Vsへ向かう漸次変化期間Tcを確保する。 In the modification 8, as shown in FIG. 19, the additional holding period Tha after the step change in the third embodiment may be replaced with a gradual change period Tc according to the second embodiment. However, in the case of the modified example 7, after the control command value V is step-changed to the intermediate value Vm between the limit values Va and Vs, a gradual change period Tc from the intermediate value Vm toward the aperture-side limit value Vs is secured. .
変形例9では、図20に示すように、変形例8においてさらにステップ変化前の保持期間Thも、第二実施形態に準じた漸次変化期間Tcに置き換えてもよい。但し、かかる変形例9の場合、制御指令値Vを限界値Va,Vs間の中間値Vm1まで漸次変化する漸次変化期間Tcを確保してから、限界値Va,Vs間の別の中間値Vm2までステップ変化させた後、当該別の中間値Vm2からの漸次変化期間Tcも確保する。このとき、ステップ変化先の中間値Vm2は、ステップ変化元の中間値Vm1よりも絞り側限界値Vsに近づけて、設定される。 In the modification 9, as shown in FIG. 20, the holding period Th before the step change in the modification 8 may be replaced with a gradual change period Tc according to the second embodiment. However, in the case of Modification 9, after securing a gradual change period Tc in which the control command value V gradually changes to the intermediate value Vm1 between the limit values Va and Vs, another intermediate value Vm2 between the limit values Va and Vs is secured. After the step change, the gradual change period Tc from the other intermediate value Vm2 is also secured. At this time, the intermediate value Vm2 of the step change destination is set closer to the diaphragm side limit value Vs than the intermediate value Vm1 of the step change source.
変形例10では、進角領域Raの代わりに、遅角領域Rr又は保持領域Rhを「ロック解除領域」として採用してもよい。また、変形例11では、「進角」と「遅角」との関係を入れ替えてもよい。
In the modified example 10, instead of the advance angle region Ra, the retard angle region Rr or the holding region Rh may be adopted as the “lock release region”. In
変形例12では、制御弁60について、ベーンロータ14及びカム軸2の一方に内蔵させてもよいし、ベーンロータ14及びカム軸2の外部に配置してもよい。また、変形例13では、制御弁60の駆動源82として、例えば電動式のピエゾアクチュエータ又は油圧アクチュエータ等を採用してもよい。
In the modified example 12, the
変形例14では、内燃機関の回転に伴ってエンジンオイルを供給する限りにおいて、例えば電動ポンプ等を「供給源」として採用してもよい。また、変形例15では、回転位相をロックする始動位相Psとして、最遅角位相又は最進角位相を採用してもよい。 In the modified example 14, as long as the engine oil is supplied along with the rotation of the internal combustion engine, for example, an electric pump or the like may be employed as the “supply source”. In Modification 15, the most retarded angle phase or the most advanced angle phase may be adopted as the starting phase Ps that locks the rotational phase.
変形例16では、ロックユニット16に規制孔151を設けなくてもよい。また、変形例17では、位相調整ユニット11にアシストスプリング144を設けなくてもよい。さらにまた、変形例18では、「動弁」としての排気弁のバルブタイミングを可変制御するシステムや、「動弁」として吸気弁及び排気弁の双方のバルブタイミングを可変制御するシステムに、本発明を適用してもよい。
In the
1 バルブタイミング制御システム、2 カム軸、4 ポンプ、10 回転機構系、11 位相調整ユニット、12 ハウジングロータ、14 ベーンロータ、16 ロックユニット、22 進角室、24 遅角室、50 制御系、60 制御弁、70 スプール、82 駆動源、90 制御回路、160 ロック部材、164 ロック作動室、168 ロック孔、Dg 往方向、Dr 復方向、Ps 始動位相、Ra 進角領域、Rli ロック導入領域、Rlia,Rlis 限界位置、Rls ロック絞り領域、Tc 漸次変化期間、Th 保持期間、Tha 追加保持期間、V 制御指令値、Va 解除側限界値、Vac 絞り側限界値へ近づく値、Vs 絞り側限界値、Vsc 解除側限界値へ近づく値、Δa,Δs 補正量 1 valve timing control system, 2 camshaft, 4 pump, 10 rotation mechanism system, 11 phase adjustment unit, 12 housing rotor, 14 vane rotor, 16 lock unit, 22 advance chamber, 24 retard chamber, 50 control system, 60 control Valve, 70 spool, 82 drive source, 90 control circuit, 160 lock member, 164 lock operation chamber, 168 lock hole, Dg forward direction, Dr return direction, Ps start phase, Ra advance angle region, Rli lock introduction region, Rlia, Rlis limit position, Rls lock throttle region, Tc gradual change period, Th holding period, Tha additional holding period, V control command value, Va release side limit value, Vac value approaching throttle side limit value, Vs throttle side limit value, Vsc Values approaching the release limit value, Δa, Δs Correction amount
Claims (8)
前記クランク軸及び前記カム軸とそれぞれ連動回転するロータ(12,14)間に、前記内燃機関の回転に伴って供給されるエンジンオイルの入出する調整作動室(22)が設けられ、前記調整作動室に対する前記エンジンオイルの入出に応じて前記クランク軸に対する前記カム軸の回転位相を調整する位相調整ユニット(11)と、
前記位相調整ユニット内に設けられて前記エンジンオイルの入出するロック作動室(164)を含み、前記ロック作動室からの前記エンジンオイルの排出により前記回転位相を所定の始動位相(Ps)にロックする一方、前記ロック作動室への前記エンジンオイルの導入により当該ロックを解除するロックユニット(16)と、
軸方向に往復移動するスプール(70)を有し、前記スプールの移動に応じて前記調整作動室及び前記ロック作動室に対する前記エンジンオイルの入出を制御する制御弁(60)と、
前記スプールの移動位置を制御するための制御指令値(V)を、設定する制御回路(90)とを、備え、
前記スプールの移動する領域として、
前記ロック作動室から前記エンジンオイルを排出させると共に、前記調整作動室へ前記エンジンオイルを導入するロック導入領域(Rli)と、
前記ロック導入領域に対して前記軸方向の片側に設定され、前記ロック作動室から前記エンジンオイルを排出させると共に、前記調整作動室への前記エンジンオイルの導入流量を前記ロック導入領域よりも絞るロック絞り領域(Rls)と、
前記ロック導入領域を前記軸方向に挟んで前記ロック絞り領域とは反対側に設定され、前記エンジンオイルの排出を止めた前記ロック作動室へ前記エンジンオイルを導入すると共に、前記調整作動室への前記エンジンオイルの導入流量を前記回転位相の調整に必要な流量に制御するロック解除領域(Ra)とが、設定され、
前記制御回路は、
前記内燃機関の始動時に、前記ロック導入領域内における前記スプールの移動位置が前記ロック解除領域側から前記ロック絞り領域側へ向かって時間変化するように、前記制御指令値を可変設定する指令値設定手段(S104)とを、有することを特徴とするバルブタイミング制御システム。 A valve timing control system (1) for variably controlling a valve timing of a valve that opens and closes a camshaft (2) by torque transmission from a crankshaft in an internal combustion engine,
Between the rotor (12, 14) that rotates in conjunction with the crankshaft and the camshaft, there is provided an adjusting operation chamber (22) into and out of the engine oil supplied with the rotation of the internal combustion engine. A phase adjustment unit (11) for adjusting the rotational phase of the camshaft relative to the crankshaft in response to the engine oil entering and exiting the chamber;
A lock operation chamber (164) provided in the phase adjustment unit and into and out of the engine oil is included, and the rotation phase is locked to a predetermined start phase (Ps) by discharging the engine oil from the lock operation chamber. On the other hand, a lock unit (16) for releasing the lock by introducing the engine oil into the lock working chamber;
A control valve (60) having a spool (70) reciprocally moving in the axial direction, and controlling the engine oil in and out of the adjustment working chamber and the lock working chamber according to the movement of the spool;
A control circuit (90) for setting a control command value (V) for controlling the movement position of the spool,
As the area where the spool moves,
A lock introduction region (Rli) for discharging the engine oil from the lock operation chamber and introducing the engine oil into the adjustment operation chamber;
A lock that is set on one side in the axial direction with respect to the lock introduction region, discharges the engine oil from the lock operation chamber, and restricts the introduction flow rate of the engine oil to the adjustment operation chamber more than the lock introduction region. An aperture region (Rls);
The lock oil introduction region is set on the opposite side of the lock restricting region with the lock introduction region sandwiched in the axial direction, and the engine oil is introduced into the lock operation chamber where the discharge of the engine oil is stopped, and the adjustment operation chamber is introduced into the adjustment operation chamber. A lock release region (Ra) for controlling the flow rate of introduction of the engine oil to a flow rate necessary for adjusting the rotational phase is set;
The control circuit includes:
Command value setting for variably setting the control command value so that the moving position of the spool in the lock introduction region changes from the lock release region to the lock throttle region when the internal combustion engine is started Means (S104). A valve timing control system comprising:
前記ロック導入領域内のうち前記ロック絞り領域側の限界位置(Rlis)へ前記スプールを移動させる制御指令値を、絞り側限界値(Vs)と定義すると、
前記指令値設定手段は、前記制御指令値を前記解除側限界値に設定した後、当該解除側限界値から前記絞り側限界値まで前記制御指令値を変化させることを特徴とする請求項1に記載のバルブタイミング制御システム。 A control command value for moving the spool to a limit position (Rlia) on the lock release area side in the lock introduction area is defined as a release side limit value (Va),
When a control command value for moving the spool to a limit position (Rlis) on the lock throttle region side in the lock introduction region is defined as a throttle side limit value (Vs),
The command value setting means changes the control command value from the release-side limit value to the throttle-side limit value after setting the control command value to the release-side limit value. The valve timing control system described.
前記指令値設定手段による前記制御指令値の可変設定が継続中であるか終了したかを判定する継続判定手段(S201)と、
前記継続判定手段により前記可変設定が継続中であると判定された場合に、前記回転位相の前記始動位相からのずれが発生したか否かを判定する位相ずれ判定手段(S202)と、
前記位相ずれ判定手段により前記ずれが発生したと判定されると、前記解除側限界値を現在値から前記絞り側限界値へ近づく値(Vac)に補正する解除側補正手段(S203)と、
を有することを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載のバルブタイミング制御システム。 The control circuit includes:
Continuation determining means (S201) for determining whether the variable setting of the control command value by the command value setting means is continuing or ended;
A phase shift determination unit (S202) that determines whether or not a shift of the rotational phase from the starting phase has occurred when it is determined by the continuation determination unit that the variable setting is being continued;
When it is determined that the shift has occurred by the phase shift determination unit, a release side correction unit (S203) that corrects the release side limit value to a value (Vac) that approaches the aperture side limit value from a current value;
The valve timing control system according to any one of claims 1 to 6, wherein:
前記指令値設定手段による前記制御指令値の可変設定が継続中であるか終了したかを判定する継続判定手段(S201)と、
前記継続判定手段により前記可変設定が終了したと判定された場合に、前記回転位相の振動が発生したか否かを判定する位相振動判定手段(S206)と、
前記位相振動判定手段により前記振動が発生したと判定されると、前記絞り側限界値を現在値から前記解除側限界値へ近づく値(Vsc)に補正する絞り側補正手段(S207)と、
を有することを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載のバルブタイミング制御システム。 The control circuit includes:
Continuation determining means (S201) for determining whether the variable setting of the control command value by the command value setting means is continuing or ended;
Phase vibration determination means (S206) for determining whether or not vibration of the rotational phase has occurred when it is determined by the continuation determination means that the variable setting has been completed;
A diaphragm side correcting means (S207) for correcting the diaphragm side limit value to a value (Vsc) approaching the release side limit value from the current value when the phase vibration determining means determines that the vibration has occurred;
8. The valve timing control system according to claim 1, wherein the valve timing control system includes:
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