JP6402663B2 - 弁開閉時期制御装置 - Google Patents
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Description
そのため、隣接する状態の境界近傍まで駆動電流の制御範囲を広げた場合、上記の理由により「ロック解除した状態での遅角作動」の境界電流や「ロック解除した状態での進角作動」の境界電流が変化すると、車両製造時に設定した「ロック解除した状態での遅角作動」や「ロック解除した状態での進角作動」の境界電流の値を電磁ソレノイドに印加しているにもかかわらず「遅角作動による中間ロック位相へのロック」や「進角作動による中間ロック位相へのロック」の状態に切り替わるおそれがあった。この場合、進角作動や遅角作動の途中で中間ロック位相にロックされてしまう。このように、4つ又は5つの状態を切り替える制御が行われる油圧制御弁を弁開閉時期制御装置に用いる場合には、境界電流の設定に関して更なる改良の余地があった。
前記所定の作動時が前記内燃機関の始動時である場合の前記所定の値よりも、前記所定の作動時が前記ロック解除状態を維持する前記駆動電流を印加したにも関わらず前記ロック状態に切り替わった時である場合の前記所定の値の方が大きい点にある。
以下に、内燃機関としてのエンジンEに搭載された本発明の実施形態に係る弁開閉時期制御装置10について、図面に基づいて詳細に説明する。
図1に示す弁開閉時期制御装置10は、クランクシャフトCと同期回転するハウジング1と、ハウジング1の内側でハウジング1の軸心Xと同軸心に配置され、エンジンEの弁開閉用のカムシャフト101と一体回転する内部ロータ2とを備えている。カムシャフト101は、エンジンEの吸気弁103の開閉を制御するカム104の回転軸である。なお、クランクシャフトCは駆動軸の一例であり、ハウジング1は駆動側回転体の一例であり、内部ロータ2は従動側回転体の一例である。
弁開閉時期制御装置10は、相対回転位相を最進角位相と最遅角位相との間の中間ロック位相Pに拘束する中間ロック機構8を備えている。図2に示すように、中間ロック機構8は、第1ロック部材81と、第1スプリング82と、第2ロック部材83と、第2スプリング84と、第1凹部85と、第2凹部86により構成される。
図1に示すように、本実施形態においては、OCV(オイルコントロールバルブ)51が、内部ロータ2の内側で且つ軸心Xと同軸心に配設されている。OCV51は電磁弁の一例である。OCV51は、スプール52と、スプール52を付勢するコイルスプリング53と、スプール52を駆動する電磁ソレノイド54とを備えて構成される。電磁ソレノイド54は駆動源の一例である。また、電磁ソレノイド54の構成は、公知なので詳細な説明を省略する。
図1に示すように、オイルパン61に貯留されている作動油は、クランクシャフトCの回転駆動力が伝達されることにより駆動する機械式のオイルポンプ62によって汲み上げられ、供給流路47を流通する。供給流路47を流通した作動油は、OCV51を経由して、進角流路43、遅角流路44、ロック解除流路45に供給される。
図3に、電磁ソレノイド54へ印加電流に応じてスプール52の位置がW1〜W5に変化したときのOCV51の作動構成を示す。図3に示すように、本実施形態に係る弁開閉時期制御装置10は、電磁ソレノイド54へ駆動電流を印加してOCV51のスプール52を軸心Xに沿って移動させて所望の位置で停止させることにより「遅角作動による中間ロック位相へのロック(W1)」、「ロック解除した状態での遅角作動(W2)」、「中間位相保持(W3)」、「ロック解除した状態での進角作動(W4)」、「進角作動による中間ロック位相へのロック(W5)」の5つの状態に切り替えられるように構成されている。
次に、弁開閉時期制御装置10において、遅角作動による中間ロック位相Pへのロックの状態(以下、遅角ロック状態と称する)とロック解除した状態での遅角作動の状態(以下、遅角作動状態と称する)の境界近傍で、且つ、遅角作動状態を維持することができる駆動電流Iの値を再設定する手順について説明する。併せて、進角作動による中間ロック位相Pへのロックの状態(以下、進角ロック状態と称する)とロック解除した状態での進角作動の状態(以下、進角作動状態と称する)の境界近傍で、且つ、進角作動状態を維持することができる駆動電流Iの値を再設定する手順について説明する。以下、これら両方の駆動電流Iの値を「境界電流」と総称し、遅角作動状態を維持する境界電流を「遅角側境界電流Iret」、進角作動状態を維持する境界電流を「進角側境界電流Iadv」と称する。
次に、遅角側境界電流再設定サブルーチン(S404)について説明する。図5に、始動時において遅角側境界電流Iretの再設定手順のフローチャートを示し、図7に、当該再設定手順における実相対回転位相φと駆動電流Iのタイムチャートを示す。
次に、進角側境界電流再設定サブルーチン(図4のS405)について説明する。図6に、始動時において進角側境界電流Iadvの再設定手順のフローチャートを示し、図7に、当該再設定手順における実相対回転位相φと駆動電流Iのタイムチャートを示す。
次に、意外ロック時境界電流再設定サブルーチン(図4のS408)について説明する。図4に示すように、意外ロック発生時はエンジンEの始動時ではないので(S401のNo)、車両走行時等に発生する。図8に、意外ロック発生時において遅角側境界電流Iretの再設定手順のフローチャートを示し、図9に、当該再設定手順における実相対回転位相φと駆動電流Iのタイムチャートを示す。
本実施形態の場合は、進角作動状態(W4)になるような駆動電流Iを電磁ソレノイド54に印加すると、第1ロック部材81を第1凹部85の進角側の壁面から離間させつつ第1ロック部材81を抜くことができる(S803、図9のD状態)。
2 内部ロータ(従動側回転体)
8 中間ロック機構
10 弁開閉時期制御装置
51 OCV(電磁弁)
52 スプール
54 電磁ソレノイド(駆動源)
101 カムシャフト
C クランクシャフト(駆動軸)
E エンジン(内燃機関)
Iadv 進角側境界電流(駆動境界電流)
Iret 遅角側境界電流(境界電流)
P 中間ロック位相
X 軸心
Claims (4)
- 内燃機関の駆動軸と同期回転する駆動側回転体と、
前記駆動側回転体の内側で前記駆動側回転体の軸心と同軸心に配置され、前記内燃機関の弁開閉用のカムシャフトと一体回転する従動側回転体と、
前記駆動側回転体に対する前記従動側回転体の相対回転位相における最進角位相と最遅角位相の間にある中間ロック位相で供給される作動油によって前記相対回転位相の変位を拘束するロック状態と該ロック状態が解除されたロック解除状態とを選択的に切り替える中間ロック機構と、
駆動源へ印加される駆動電流が変化することによってスプールの位置が変更され、前記スプールの位置に応じて作動油が選択的に供給又は排出されることにより、前記相対回転位相が進角方向又は遅角方向に変位すると共に前記中間ロック機構への作動油の供給と排出とを選択的に切り替える電磁弁とを備え、
前記内燃機関の所定の作動時において、前記駆動電流が変化することによって前記ロック解除状態から前記ロック状態に切り替わったときの前記駆動電流の値に対して、所定の値だけ異なり、且つ、前記ロック解除状態を維持する前記駆動電流の値が境界電流に設定されるように構成されており、
前記所定の作動時が前記内燃機関の始動時である場合の前記所定の値よりも、前記所定の作動時が前記ロック解除状態を維持する前記駆動電流を印加したにも関わらず前記ロック状態に切り替わった時である場合の前記所定の値の方が大きい弁開閉時期制御装置。 - 前記相対回転位相が前記中間ロック位相を跨いで進角方向へ変位する進角変位と、前記相対回転位相が前記中間ロック位相を跨いで遅角方向へ変位する遅角変位とが交互に発生するように前記駆動電流が変化するよう構成される請求項1に記載の弁開閉時期制御装置。
- 前記進角変位と前記遅角変位との少なくとも一方が複数回発生する場合に、連続する2回の同方向へ変位するときの前記駆動電流の値は、先の前記駆動電流の値よりも後の前記駆動電流の値の方が前記ロック状態に切り替わる値に近くなるように設定される請求項2に記載の弁開閉時期制御装置。
- 前記進角変位と前記遅角変位のいずれかのときに前記ロック状態に切り替わった場合は、その後に前記ロック状態に切り替わった方向に変位するときに印加される前記駆動電流の値は前記境界電流である請求項2又は3に記載の弁開閉時期制御装置。
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