JPH0584805B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ 発明の目的 (1) 産業上の利用分野 本発明は、複数の変速段間のシフトアツプライ
ンを機関回転数の比較的低速側に定めた燃費性能
重視型シフトパターンと、前記シフトアツプライ
ンを機関回転数の比較的高速側に定めた動力性能
重視型シフトパターンとを択一的に選択可能な自
動変速機を備えた車両の内燃機関には、吸気弁あ
るいは排気弁の開弁リフト量あるいは開閉時期等
の作動特性を機関の運転状態に応じて変更可能な
弁作動特性変更機構が備えられた自動変速機付車
両用内燃機関の動弁制御装置に関する。

(2) 従来の技術 従来、かかる装置では、シフトパターンの選択
の如何に拘らず、機関回転数と切換用設定回転数
との対応により弁作動特性変更機構を作動せしめ
るのが一般的である（たとえば特開昭61−19911
号公報）。

(3) 発明が解決しようとする問題点 ところで、一般的に吸気弁あるいは排気弁のリ
フト量が低いときあるいは開弁期間が短いとき
（低速対応作動時）には動弁系の駆動ロスが小さ
く、省燃費が図れるのに対し、リフト量が高いと
きあるいは開弁期間の長いとき（高速対応作動
時）には、機関出力を大きくし得るものである。
したがつて燃費性能重視型シフトパターンを選択
しているときには吸気弁あるいは排気弁を低速対
応作動とすることにより省燃費化をより一層図る
ことができ、また動力性能重視型シフトパターン
を選択しているときには高速対応作動とすること
により機関出力をより向上し得るものであり、そ
れらの逆の態様では、燃費性能重視型シフトパタ
ーンのときに燃費が悪化し、動力性能重視型シフ
トパターンのときに動力性能が悪化する。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので
あり、吸気弁あるいは排気弁のリフト量あるいは
開閉時期等をシフトパターンに対応させることに
より、燃費性能重視型シフトパターンのときに省
燃費化を図るとともに、動力性能重視型シフトパ
ターンのときには動力性能をより一層向上するよ
うにした自動変速機付車両用内燃機関の動弁制御
装置を提供することを目的とする。

Ｂ 発明の構成 (1) 問題点を解決するための手段 本発明によれば、いずれのシフトパターンが選
択されたかを検出するパターン選択検出器が制御
手段に接続され、制御手段は、選択されたシフト
パターンを示す前記検出器からの入力信号に応じ
て、弁作動特性変更機構を作動せしめるべく構成
される。

(2) 作用 上記構成によると、選択されたシフトパターン
に応じて弁作動特性変更機構が作動するので、動
力性能重視型シフトパターンのときには動力性能
をより一層向上することができ、燃費性能重視型
シフトパターンのときには省燃費化を図ることが
できる。

(3) 実施例 以下、図面により本発明の一実施例について説
明すると、先ず第１図および第２図において、自
動変速機を有する車両に搭載された内燃機関の機
関本体Ｅに設けられた一対の吸気弁１，１は、機
関のクランク軸から１／２の減速比で回転駆動さ
れるカムシヤフト２に一体に設けられた低速用カ
ム４、高速用カム５および低速用カム４と、カム
シヤフト２と平行なロツカシヤフト６に枢支され
る第１、第２および第３ロツカアーム７，８，９
と、各ロツカアーム７〜９間に設けられる弁作動
特性変更機構としての切換機構１０との働きによ
り開閉駆動される。

カムシヤフト２は、機関本体Ｅの上方で回転自
在に配設されており、低速用カム４，４は両吸気
弁１，１に対応する位置でカムシヤフト２に一体
化され、高速用カム５は両低速用カム４，４間で
カムシヤフト２に一体化される。両低速用カム
４，４はカムシヤフト２の半径方向に沿う突出量
が比較的小さい高位部４ａと、ベース円部４ｂと
をそれぞれ有する。また高速用カム５は、カムシ
ヤフト２の半径方向に沿う突出量を前記高位部４
ａよりも大きくするとともにその高位部４ａより
も広い中心角範囲にわたる高位部５ａと、ベース
円部５ｂとを有する。

ロツカシヤフト６は、カムシヤフト２よりも下
方で固定配置される。このロツカシヤフト６に
は、一方の吸気弁１に連動、連結される第１ロツ
カアーム７と、他方の吸気弁１に連動、連結され
る第３ロツカアーム９と、第１および第３ロツカ
アーム７，９間に配置される第２ロツカアーム８
とが相互に隣接してそれぞれ枢支される。また第
１ロツカアーム７の上部には低速用カム４に摺接
するカムスリツパ１１が設けられ、第２ロツカア
ーム８の上部には高速用カム５に摺接するカムス
リツパ１２が設けられ、第３ロツカアーム９の上
部には低速用カム４に摺接するカムスリツパ１３
が設けられる。

一方、両吸気弁１，１の上部には鍔部１４がそ
れぞれ設けられており、これらの鍔部１４と機関
本体Ｅとの間には弁ばね１５がそれぞれ介装さ
れ、各吸気弁１，１は閉弁方向すなわち上方に向
けて付勢される。また第１および第３ロツカアー
ム７，９の先端には、吸気弁１の上端に当接し得
るタペツトねじ１６が進退可能にそれぞれ螺着さ
れる。

第３図を併せて参照して、第２ロツカアーム８
は、ロツカシヤフト６から両吸気弁１，１側にわ
ずかに延出されており、この第２ロツカアーム８
は、機関本体Ｅとの間に設けた弾発付勢手段１９
により高速用カム５に摺接する方向に弾発付勢さ
れる。

弾発付勢手段１９は、閉塞端を第２ロツカアー
ム８に当接させた有底円筒状のリフタ２０と、リ
フタ２０および機関本体Ｅ間に介装されるリフタ
ばね２１とを備え、リフタ２０は機関本体Ｅに穿
設した有底穴２２に摺合される。

第４図において、各ロツカアーム７〜９間に
は、それらの連結および連結解除を切換可能な切
換機構１０が設けられる。

切換機構１０は、第３および第２ロツカアーム
９，８間を連結し得る第１切換ピン２３と、第２
および第１ロツカアーム８，７間を連結し得る第
２切換ピン２４と、第１および第２切換ピン２
３，２４の移動を規制する第３切換ピン２５と、
各切換ピン２３〜２５を連結解除側に付勢する戻
しばね２６とを備える。

第３ロツカアーム９には、ロツカシヤフト６と
平行な有底のガイド穴２７がその開放端を第２ロ
ツカアーム８側にして穿設されており、このガイ
ド穴２７には第１切換ピン２３が摺合され、第１
切換ピン２３とガイド穴２７の閉塞端との間に油
圧室２９が画成される。また第３ロツカアーム９
には、油圧室２９に連通する連通路３０が穿設さ
れ、ロツカシヤフト６内には油圧供給路３１が穿
設される。しかも連通路３０および油圧供給路３
１は、ロツカシヤフト６の側壁に穿設した連通孔
３２を介して、第３ロツカアーム９の揺動状態に
拘らず常時連通する。

第２ロツカアーム８には、前記ガイド穴２７に
対応する同一径のガイド孔３３がその両側面間に
わたつてロツカシヤフト６と平行に穿設され、こ
のガイド孔３３には第２切換ピン２４が摺合され
る。

第１ロツカアーム７には、前記ガイド孔３３に
対応する同一径の有底ガイド穴３４がロツカシヤ
フト６と平行にかつ開放端を第２ロツカアーム８
側にして穿設され、このガイド穴３４に第３切換
ピン２５が摺合される。しかも第３切換ピン２５
に同軸に連設した軸部３６がガイド穴３４の閉塞
端に穿設した案内孔３７に移動自在に挿通され
る。また戻しばね２６は、軸部３６を囲繞してガ
イド穴３４の閉塞端および第３切換ピン２５間に
介装され、この戻しばね２６により相互に当接し
た各切換ピン２３〜２５が連結解除側すなわち油
圧室２９側に付勢される。

油圧室２９に供給される油圧を比較的低圧にし
たとき、たとえば油圧室２９の油圧を解放したと
きには、各切換ピン２３〜２５は戻しばね２６の
ばね力により連結解除側に移動しており、この状
態では第１および第２切換ピン２３，２４の当接
面は第３および第２ロツカアーム９，８間にあ
り、第２および第３切換ピン２４，２５の当接面
は第２および第１ロツカアーム８，７間にあり、
各ロツカアーム７〜９は連結されていない。また
油圧室２９に高油圧を供給したときには、各切換
ピン２３〜２５は戻しばね２６のばね力に抗して
油圧室２９から離反する方向に移動し、第１切換
ピン２３がガイド孔３３に摺合し、第２切換ピン
２４がガイド穴３４に摺合して各ロツカアーム７
〜９が連結される。

ロツカシヤフト６内の油圧供給路３１は、ソレ
ノイド４０の励磁および消磁により開弁状態およ
び閉弁状態を切換える制御弁４１を介して油圧ポ
ンプ４２に接続される。この制御弁４１が開弁す
ると油圧供給路３１、連通孔３２および連通路３
０を介して切換機構１０の油圧室２９に高油圧が
供給され、閉弁すると油圧室２９の油圧が解放さ
れる。

前記ソレノイド４０はコンピユータ等の制御手
段４３により励磁および消磁を切換えられるもの
であり、この制御手段４３は、機関の回転数を検
出する回転数検出器４４から入力される回転数が
予め定められた切換用設定回転数を超えると前記
ソレノイド４０を励磁する信号を出力して制御弁
４１を開弁する。また制御手段４３には、切換機
構１０の油圧室２９に通じる油圧供給路３１の油
圧を検出すべくロツカシヤフト６に取付けられた
油圧検出器４５から信号が入力される。この油圧
検出器４５はたとえば圧力スイツチであり、第５
図で示すように、油圧供給路３１の油圧が高油圧
であるときにはハイレベルの信号を出力し、前記
油圧が低油圧たとえば零のときにはローレベルの
信号を出力する。これにより、制御手段４３で
は、制御弁４１が正常に作動しているか否かを判
定することができる。

また図示しない自動変速機では、第６図で示す
ような２種類のシフトパターンを択一的に選択可
能である。すなわち複数の変速段間でシフトアツ
プを行なうための複数のシフトアツプラインが第
６図の実線で示すように比較的低車速側に設定さ
れている燃費性能重視型シフトパターンと、シフ
トアツプラインが第６図の破線で示すように比較
的高車速側に設定された動力性能重視型シフトパ
ターンとが自動変速機で択一的に切換可能であ
り、これらのシフトパターンの選択が行なわれた
ときに、いずれのシフトパターンが選択されたか
を検出するパターン選択検出器４６（第４図参
照）からの信号が制御手段４３に入力される。

制御手段４３では、パターン選択検出器４６か
ら動力性能重視型シフトパターンが選択されたこ
とを示す信号が入力されたときには、機関回転数
が切換用設定回転数以下であつても、ソレノイド
４０を励磁する信号を出力し、それにより切換機
構１０の油圧室２９に高油圧を供給して各ロツカ
アーム７〜９を連結する。すなわち動力性能重視
型シフトパターンでは、機関回転数の如何に拘ら
ず切換機構１０が連結作動する。

次にこの実施例の作用について説明すると、切
換機構１０の油圧室２９に高油圧が供給されたと
きには、各ロツカアーム７〜９が連結されるのに
伴い、全てのロツカアーム７〜９が高速用カム５
で揺動駆動され、したがつて両吸気弁１，１は、
高速用カム５の高位部５ａで規定される比較的高
いリフト量を有して第７図の曲線Ａで示すような
プロフイルを描きながら開閉作動する。一方、油
圧室２９の油圧が解放されている状態では、切換
機構１０は連結解除状態にあり、したがつて各ロ
ツカアーム７〜９は相互に相対揺動可能な状態に
ある。このため第１および第３ロツカアーム７，
９は低速用カム４，４で揺動駆動され、したがつ
て両吸気弁１，１は低速用カム４の高位部４ａで
規定される比較的低いリフト量を有して第７図の
曲線Ｂで示すようなプロフイルを描きながら開閉
作動する。

しかも動力性能重視型シフトパターンでは、制
御手段４３により切換機構１０が連結状態となる
ので、機関回転数の如何に拘らず吸気弁１，１は
高速用カム５によりリフト量を高くして開閉作動
することになり、動力性能をより一層向上するこ
とができる。また燃費性能重視型シフトパターン
では、機関回転数が切換用設定回転数よりも低い
状態で切換機構１０が連結解除状態となつてお
り、両吸気弁１，１は低速用カム４，４により比
較的低いリフト量で開閉作動するので、省燃費化
を図ることができる。

以上の実施例では、動力性能重視型シフトパタ
ーンを選択したときに切換機構１０を強制的に連
結状態とするようにしたが、切換機構１０を連結
解除状態から連結状態へと作動せしめるための切
換用設定回転数を低くするようにしてもよい。こ
のようにすれば、機関回転数が変更後の切換用設
定回転数以下では吸気弁１，１の開弁リフト量は
低いままであるが、機関の回転数が上昇するのに
応じて従来よりも早い時点で切換機構１０が連結
作動し、吸気弁１，１の開弁リフト量が高くな
る。さらに、スロツトル開度あるいは吸気管負圧
を検出する検出器４７（第４図参照）、または機
関温度を検出する検出器４８（第４図参照）を制
御手段４３に接続し、それらの検出器４７，４８
の出力信号に応じて切換機構１０の作動を制御す
るようにしてもよい。

また上記実施例では、吸気弁１，１の動弁装置
について述べたが、本発明を排気弁の動弁装置に
適用することも可能である。

Ｃ 発明の効果 以上のように本発明によれば、いずれのシフト
パターンが選択されたかを検出するパターン選択
検出器が制御手段に接続され、制御手段は、選択
されたシフトパターンを示す前記検出器からの入
力信号に応じて、弁作動特性変更機構を作動せし
めるべく構成されるので、動力性能重視型シフト
パターンが選択されたときには動力性能をより一
層向上し、燃費性能重視型シフトパターンのとき
には省燃費化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すものであり、第
１図は動弁装置の平面図、第２図は第１図の−
線断面図、第３図は第１図の−線断面図、
第４図は第２図の−線断面図、第５図は油圧
検出器の出力信号特性図、第６図はシフトパター
ンを示す図、第７図は吸気弁の開弁リフト曲線を
示す図である。 １……吸気弁、１０……弁作動特性変更機構と
しての切換機構、４３……制御手段、４６……パ
ターン選択検出器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数の変速段間のシフトアツプラインを機関
   回転数の比較的低速側に定めた燃費性能重視型シ
   フトパターンと、前記シフトアツプラインを機関
   回転数の比較的高速側に定めた動力性能重視型シ
   フトパターンとを択一的に選択可能な自動変速機
   を備えた車両の内燃機関には、吸気弁あるいは排
   気弁の開弁リフト量あるいは開閉時期等の作動特
   性を機関の運転状態に応じて変更可能な弁作動特
   性変更機構が備えられた自動変速機付車両用内燃
   機関の動弁制御装置において、いずれのシフトパ
   ターンが選択されたかを検出するパターン選択検
   出器が制御手段に接続され、制御手段は、選択さ
   れたシフトパターンを示す前記検出器からの入力
   信号に応じて、弁作動特性変更機構を作動せしめ
   るべく構成されることを特徴とする自動変速機付
   車両用内燃機関の動弁制御装置。 ２ 前記制御手段は、シフトパターン検出器から
   の入力信号に応じて機関の他の運転状態にかかわ
   らず弁作動特性変更機構を優先して作動させるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の自動
   変速機付車両用内燃機関の動弁制御装置。 ３ 前記制御手段は、機関の運転状態によつて定
   まる弁作動特性変更機構の変更特性を、シフトパ
   ターン検出器からの入力信号によつて異なる変更
   特性に変化させることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の自動変速機付車両用内燃機関の動
   弁制御装置。