JPH06221123A - エンジンのバルブタイミング制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 エンジンのバルブタイミング制御装置におい
て、バルブリフト量の変更制御を、ジャンプ及びバウン
スの発生を可及的に抑制しつつ達成する。 【構成】 回転カム７,８と揺動カム４,５とを備え、制
御手段７２からの制御信号に基づいて駆動手段７３をし
て上記回転カム７,８と揺動カム４,５のいずれか一方を
軸方向に移動させることでバルブリフト量を変化させる
ものにおいて、バルブリフト量を小リフト量から大リフ
ト量へ変化させる場合には少なくともバルブ下降リフト
時における最大加速度点から最小加速度点までの期間に
おける上記駆動手段の作動速度をそれ以外の期間におけ
る場合よりも小さく設定する。これにより、バルブ下降
リフト時における最大加速度と最小加速度とが定常時よ
りもともに小さくされることから、ジャンプの発生が可
及的に防止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本願発明は、回転カムと揺動カム
とを備え且つこれらのいずれか一方を軸方向に移動させ
ることでバルブタイミングを可変とするようにしたエン
ジンのバルブタイミング制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】エンジンのバルブタイミングの可変方法
としては種々のものが従来より提案されており、その一
つに例えば、特公昭５８ー３８６０２号公報に開示され
るように、エンジンにより同期回転されるテーパー状の
回転カムと、該回転カムとバルブとの間に配置され該回
転カムの回転に伴って揺動することで上記バルブを開閉
駆動する揺動カムとを備えた所謂揺動カムタイプの動弁
機構において、上記回転カムと揺動カムのいずれか一方
をエンジンの運転状態に応じて軸方向へ移動させること
でバルブタイミングとバルブリフトとを同時に可変し得
るようにしたものが提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
バルブのバルブタイミング及びバルブリフトの可変機構
は、エンジンの全回転域で動弁系を最適化しもってエン
ジン性能の向上を図らんとしたものであり、従って、か
かる目的を確実に達成するためにはカムの高回転化が必
須となる。このようなカムの高回転化に際して問題とな
るのは回転限界であり、特に揺動カムタイプのものにあ
ってはその影響が大きい。

【０００４】即ち、回転限界を決定する要素としては、
カムの加速度、動弁系の剛性、往復運動部の質量、バル
ブスプリングのバネ力等であるが、特に揺動カムタイプ
のバルブタイミング装置においては、可変操作に伴って
バルブタイミングとバルブリフトとが同時に変化すると
ともに、動弁系の剛性と往復運動部の質量がベースとな
る構造に対して大きく悪化することから、後述の如く回
転限界の規制原因となるジャンプ及びバウンスなどの異
常挙動が起こり易くなるものである。

【０００５】これを図７に示す定常運転時(即ち、非可
変時)における揺動カムの等価カムリフト曲線に基づい
てさらに詳しく説明すると、先ずジャンプとは、バルブ
下降リフト時(開弁リフト時)においてカムの加速度がバ
ネ力を越えた時にカムとバルブ(詳しくはバルブタペッ
ト)とが離れる現象であり、カムの加速度とバネ力の換
算加速度とが重なると起こるものであり、特にエンジン
回転数が高くなるとバネにサージングが起こることから
カムの加速度とバネ力の換算加速度とがより一層重なり
易くなることからジャンプが起こり易くなる。従って、
これを防止するにはバルブ下降リフト時における最大加
速度(点Ａの部分)と最低加速度(点Ｃの部分)とを小さく
することが有効である。

【０００６】これに対して、バウンスとは、バルブ上昇
リフト時(即ち、バルブ閉弁時)に点Ｂの加速度によって
バルブ等が撓み、点Ｄのランプ部(即ち、速度が遅い部
分)より前でバルブがシート部に着座してはね返る現象
であり、これを防止するには点Ｂにおけるカムの加速度
を小さくするとともに点Ｄのランプ部の高さを高くする
ことが有効である。

【０００７】かかる定常運転時におけるジャンプ及びバ
ウンスの発生メカニズムを踏まえて、バルブリフト量可
変操作時における特性を図８及び図９を参照して説明す
る。先ず、バルブリフト量を小リフト量から大リフト量
に変更する場合には、図８の等価カムリフト曲線におい
て破線で示すような状態となる(尚、この場合、可変手
段の作動速度を可変開始時から終了時まで一定に維持す
るものとする)。この場合におけるカムの加速度は、バ
ルブ下降リフト時においては最大加速度及び最低加速度
ともに点Ｅ,点Ｆで示すように定常時よりもさらに大き
くなり、バルブ上昇リフト時時においては最大加速度が
点Ｆで示すように定常時よりも低くなる。従って、小リ
フト量から大リフト量への可変時には、バルブ下降リフ
ト時におけるジャンプの抑制という点では不利である反
面、バルブ上昇リフト時におけるバウンスの抑制という
点では有利であると言える。

【０００８】一方、バルブリフトを大リフト量から小リ
フト量に変更する場合には、図９の等価カムリフト曲線
において破線で示すような状態となる。この場合におけ
るカムの加速度は、バルブ下降リフト時においては最大
加速度及び最低加速度ともに点Ｈ,点Ｉでそれぞれ示す
ように定常時よりも小さくなり、バルブ上昇リフト時時
においては最大加速度が点Ｆで示すように定常時よりも
大きくなる。従って、大リフト量から小リフト量への可
変時には、バルブ下降リフト時におけるジャンプの抑制
という点では有利である反面、バルブ上昇リフト時にお
けるバウンスの抑制という点では不利であると言える。

【０００９】ところが、このようなバルブリフト可変時
において最も顕著に現れるジャンプ及びバウンスを防止
するには、上述のように、バルブ下降リフト時における
最大加速度と最低加速度とをともに小さくし、またバル
ブ上昇リフト時における最大加速度を小さくすれば有効
であるが、これを動弁系の構造の変更によって達成しよ
うとすれば、バルブの耐摩耗性、エンジンの体積効率等
に悪影響を及ぼすことになるため、自ずと限界がある。

【００１０】そこで本願発明では、バルブリフト量の変
更制御を、ジャンプ及びバウンスの発生を可及的に抑制
しつつ達成し得るようにしたエンジンのバルブタイミン
グ制御装置を提案せんとするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本願発明ではかかる課題
を解決するための具体的手段として、請求項１記載の発
明では、図１〜図３に例示するように、テーパー状に形
成されたカム面をもつ回転カム７,８と、該回転カム７,
８に摺接せしめられ該回転カム７,８の回転に連動して
揺動しバルブ１,１をリフトさせる揺動カム４,５と、上
記回転カム７,８と揺動カム４,５のいずれか一方を軸方
向に移動させる駆動手段７３とを備え、該駆動手段７３
をして上記回転カム７,８と揺動カム４,５の軸方向にお
ける相対位置を変化させることでバルブリフト量を変化
させるようにしたエンジンのバルブタイミング制御装置
において、エンジンの運転状態に基づいてバルブリフト
量を大リフト量とすべき領域か小リフト量とすべき領域
かを判定するリフト領域判定手段７０と、該リフト領域
判定手段７０からの信号を受けて上記駆動手段７３に所
定の駆動信号を出力する制御手段７２とを備えるととも
に、該制御手段７２は、バルブリフト量を小リフト量か
ら大リフト量へ変化させる場合には少なくともバルブ下
降リフト時における最大加速度点から最小加速度点まで
の期間における上記駆動手段の作動速度をそれ以外の期
間における場合よりも小さく設定することを特徴とす
る。

【００１２】請求項２記載の発明では、図１〜図３に例
示するように、テーパー状に形成されたカム面をもつ回
転カム７,８と、該回転カム７,８に摺接せしめられ該回
転カム７,８の回転に連動して揺動しバルブ１,１をリフ
トさせる揺動カム４,５と、上記回転カム７,８と揺動カ
ム４,５のいずれか一方を軸方向に移動させる駆動手段
７３とを備え、該駆動手段７３をして上記回転カム７,
８と揺動カム４,５の軸方向における相対位置を変化さ
せることでバルブリフト量を変化させるようにしたエン
ジンのバルブタイミング制御装置において、エンジンの
運転状態に基づいてバルブリフト量を大リフト量とすべ
き領域か小リフト量とすべき領域かを判定するリフト領
域判定手段７０と、該リフト領域判定手段７０からの信
号を受けて上記駆動手段７３に所定の駆動信号を出力す
る制御手段７２とを備えるとともに、該制御手段は７
２、バルブリフト量を大リフト量から小量リフトへ変化
させる場合には少なくともバルブ上昇リフト時における
最大加速度点から加速度が零となるまでの期間における
上記駆動手段の作動速度をそれ以外の期間における場合
よりも小さく設定することを特徴としている。

【００１３】請求項３記載の発明では、図１〜図３に例
示するように、テーパー状に形成されたカム面をもつ回
転カム７,８と、該回転カム７,８に摺接せしめられ該回
転カム７,８の回転に連動して揺動しバルブをリフトさ
せる揺動カム４,５と、上記回転カム７,８と揺動カム
４,５のいずれか一方を軸方向に移動させる駆動手段７
３とを備え、該駆動手段７３をして上記回転カム７,８
と揺動カム４,５の軸方向における相対位置を変化させ
ることでバルブリフト量を変化させるようにしたエンジ
ンのバルブタイミング制御装置において、エンジンの運
転状態に基づいてバルブリフト量を大リフト量とすべき
領域か小リフト量とすべき領域かを判定するリフト領域
判定手段７０と、該リフト領域判定手段７０からの信号
を受けて上記駆動手段７３に所定の駆動信号を出力する
制御手段７２とを備えるとともに、該制御手段７２は、
バルブリフト量を小リフト量から大リフト量へ変化させ
る場合には少なくともバルブ下降リフト時における最大
加速度点から最小加速度点までの期間における上記駆動
手段の作動速度をそれ以外の期間における場合よりも小
さく設定し、またバルブリフト量を大リフト量から小リ
フト量へ変化させる場合には少なくともバルブ上昇リフ
ト時における最大加速度点から加速度が零となるまでの
期間における上記駆動手段の作動速度をそれ以外の期間
における場合よりも小さく設定することを特徴としてい
る。

【００１４】請求項４記載の発明では、図１〜図３に例
示するように、請求項１,２または３記載のエンジンの
バルブタイミング制御装置において、エンジン回転数に
基づき、上記駆動手段７３をしてのバルブリフト量の可
変制御を完了するに要する期間が開弁タイミングが連続
する２以上の気筒の開弁タイミングに跨がるような特定
の作動態様であるかいなかを判定する作動態様判定手段
７１を備え、該特定の作動態様が判定された場合には、
上記制御手段７２による作動速度の低減制御が全気筒の
うちの特定の気筒についてのみ行なわれるように構成し
たことを特徴としている。

【００１５】

【作用】本願各発明ではかかる構成とすることによって
それぞれ次のような作用が得られる。

【００１６】 請求項１記載の発明では、リフト領域
判定手段によりバルブリフト量を小リフト量から大リフ
ト量へ変化させるべき運転状態であると判断された場合
には、制御手段によって少なくともバルブ下降リフト時
における最大加速度点から最小加速度点までの期間にお
ける駆動手段の作動速度がそれ以外の期間における場合
よりも小さく設定され、この期間における揺動カムの加
速度が小ならしめられることでジャンプの発生が可及的
に抑制されるものである。

【００１７】 請求項２記載の発明では、リフト領域
判定手段によりバルブリフト量を大リフト量から小リフ
ト量へ変化させるべき運転状態であると判断された場合
には、制御手段によって少なくともバルブ上昇リフト時
における最大加速度点から加速度が零となるまでの期間
における上記駆動手段の作動速度がそれ以外の期間にお
ける場合よりも小さく設定され、この期間における揺動
カムの加速度が小ならしめられることでバウンスの発生
が可及的に抑制されるものである。

【００１８】 請求項３記載の発明では、リフト領域
判定手段によりバルブリフト量を大リフト量から小リフ
ト量へ変化させるべき運転状態、あるいは小リフト量か
ら大リフト量へ変化させるべき運転状態であると判断さ
れた場合には、制御手段により、小リフト量から大リフ
ト量へ変化させる場合には少なくともバルブ下降リフト
時における最大加速度点から最小加速度点までの期間に
おける上記駆動手段の作動速度がそれ以外の期間におけ
る場合よりも小さく設定され、この期間における揺動カ
ムの加速度が小ならしめられることでジャンプの発生が
効果的に抑制され、また大リフト量から小リフト量へ変
化させる場合には少なくともバルブ上昇リフト時におけ
る最大加速度点から加速度が零となるまでの期間におけ
る上記駆動手段の作動速度がそれ以外の期間における場
合よりも小さく設定され、この期間における揺動カムの
加速度が小ならしめられることでバウンスの発生が効果
的に抑制されるものである。

【００１９】 請求項４記載の発明では、上記〜
記載の発明の作用に加えて、作動態様判定手段により、
駆動手段をしてのバルブリフト量の可変制御を完了する
に要する期間が開弁タイミングが連続する２以上の気筒
の開弁タイミングに跨がるような特定の作動態様である
と判定された場合(換言すれば、複数の気筒においてそ
れぞれ作動速度の低下制御を行うことが時間的制約から
困難であるような運転状態の場合)には、制御手段によ
る作動速度の低下制御が全気筒のうちの特定の気筒(例
えば、カムの支持構造上において最も剛性が低いと考え
られる気筒)についてのみ行なわれることで、高回転域
におけるバルブリフト量の可変制御を、最もジャンプ及
びバウンスの発生が懸念される気筒におけるこれらの発
生を可及的に抑制しつつ行うことができるものである。

【００２０】

【発明の効果】従って、本願各発明のエンジンのバルブ
タイミング制御装置によれば、回転カムと揺動カムとの
軸方向における相対位置を変化させることでバルブリフ
ト量を可変させるに際して、その可変方向に対応してそ
の作動速度(即ち、可変速度)を、ジャンプ及びバウンス
が発生し易い期間において局部的に低下させることで該
ジャンプ及びバウンスの発生原因となる揺動カムの加速
度を小さくしてこれを抑制するようにしていることか
ら、例えば、この揺動カムの加速度の低下を動弁系の構
造変更によって解決しようとする場合の如く回転限界に
対する制約要因が少なく、それだけより広い運転領域に
おいてジャンプ及びバウンスを可及的に抑制しつつバル
ブリフト量の可変制御を確実に行うことができ、動弁系
の最適化によるエンジン性能の向上が期待できるもので
ある。

【００２１】また、特に請求項４記載のエンジンのバル
ブタイミング制御装置の如く、特定の作動態様時にはエ
ンジンの全気筒のうちの特定の気筒においてのみ可変時
の作動速度の低下制御を実行するようにすれば、ジャン
プ及びバウンスを抑制しながらのバルブリフト量の可変
制御をより高回転域まで拡大してエンジンの高回転・高
性能化を図ることができるという効果も得られるもので
ある。

【００２２】

【実施例】以下、本願発明のエンジンのバルブタイミン
グ制御装置を実施例に基づいて具体的に説明すると、図
２及び図３には、本願発明のバルブタイミング制御装置
を多気筒エンジンの吸気側動弁機構に適用したものが示
されており、同各図において符号１は一気筒当たり２個
づつ配置された吸気弁であり、該各吸気弁１,１はバル
ブスプリング２,２により常時閉弁方向へ付勢されると
ともに、その上端にはバルブタペット３が取り付けられ
ている。そして、この各吸気弁１,１の各バルブタペッ
ト３は、シリンダヘッド１６上に固定配置されたブラケ
ット１０に対して摺動可能に支持され、該ブラケット１
０に取り付けられる後述のカム機構Ｐによって開閉駆動
される。

【００２３】カム機構Ｐは、各気筒毎にそれぞれテーパ
状のカム面を有する第１回転カム７と第２回転カム８と
を軸方向に隣接配置するとともに、上記ブラケット１０
に対してその軸方向へ摺動可能に取り付けられたカムシ
ャフト６を有している。そして、このカムシャフト６
は、その一端６aにヘリカルスプラインを形成するとと
も、この一端６aを、上記ブラケット１０に回転可能に
取付けられるとともにエンジンにより同期回転せしめら
れるカムギヤ９に対してスプライン結合させている。ま
た、該カムシャフト６の他端(図示省略)には該カムシャ
フト６を軸方向(矢印ＲーＬ方向)へ移動させるモータ
(図示省略。このモータは特許請求の範囲中の駆動手段
７３に該当する)が取り付けられ、該カムシャフト６は
モータによって軸方向に所定ストローク範囲内で移動せ
しめられるようになっている。

【００２４】一方、上記カムシャフト６と上記各吸気弁
１,１の各バルブタペット３,３との間には、該カムシャ
フト６と平行方向に向けて揺動カム支承軸１１が配置さ
れている。そして、この揺動カム支承軸１１には、第１
揺動カム４と第２揺動カム５とが、上記カムシャフト６
の各回転カム７,８と上記各吸気弁１,１のバルブタペッ
ト３,３の両者に摺接状態で取り付けられている。この
各揺動カム４,５は、上記バルブタペット３の頂面に摺
接する第１カム面４１,５１と、上記各回転カム７,８に
摺接するテーパー状の第２カム面４２,５２と、該第２
カム面４２,５２を常時所定押圧力で上記各回転カム７,
８側に押圧せしめる揺動カム付勢手段１２に摺接する摺
接面４３,５３とを有しており、上記各回転カム７,８の
矢印a方向への回転に伴って矢印cーd方向に揺動して上
記吸気弁１,１を開閉弁させるようになっている。

【００２５】そして、このカム機構Ｐは、上記カムシャ
フト６をモータによってその軸方向へ移動させることで
上記各回転カム７,８と各揺動カム４,５の軸方向相対位
置を変化させ、もって上記吸気弁１,１のバルブリフト
量を大リフト量と小リフト量との間で変化させ得るよう
になっている。具体的には、図３に示す如く各回転カム
７,８の大径側に各揺動カム４,５が摺接した状態では大
リフト量とされ、この状態から上記カムシャフト６が矢
印Ｒ方向へ移動して上記各回転カム７,８の小径側に各
揺動カム４,５が摺接することで小リフト量とされる。
尚、この場合、上記カムシャフト６の一端６aをヘリカ
ルスプラインとしていることで、バルブリフト量の変更
と同時にカムギヤ９とカムシャフト６との回転位相、即
ち、バルブタイミングも変更され、その変更態様は、バ
ルブリフト量が大リフト量側に操作される場合には進角
し、小リフト量側に操作される場合には遅角するように
設定されている。

【００２６】ところで、このバルブリフト量の可変制御
は、図１に示すようにリフト領域判定手段７０と作動態
様判定手段７１と制御手段７２とを備えてなるコントロ
ールユニットＺにより上記モータで構成される駆動手段
７３の作動を制御することで行なわれる。この場合、先
ず、バルブリフト量の制御領域は、図５に示す領域図の
如く、エンジン回転数とエンジン負荷とで規定され、低
速・低負荷側の領域Ｘにおいては小リフト量に設定さ
れ、高速・高負荷側の領域Ｙでは大リフト量に設定され
る。従って、基本的には、現在のエンジン回転数とエン
ジン負荷とに応じて現在のエンジンの運転状態が上記マ
ップのどの領域にあるかを判断し、領域Ｘから領域Ｙへ
の移行期、及び領域Ｙから領域Ｘへの移行期にそれぞれ
所定のバルブリフト量可変操作が実行されるものであ
る。

【００２７】また、このようなバルブリフト量の可変制
御は、上記モータの作動時間をデューティ制御すること
で行なわれる。この場合、いかなる場合にも該モータを
一定の作動速度で作動させるのであれば上記デューティ
比を一定値に固定しておけは良い。ところが、この実施
例のものにおいては本願発明を適用して、小リフト量か
ら大リフト量への可変制御におけるバルブ下降リフト時
に発生し易いジャンプと、大リフト量から小リフト量へ
の可変制御におけるバルブ上昇リフト時に発生し易いバ
ウンスとを可及的に抑制すべく、上記モータをしてのバ
ルブリフト量の可変操作時の作動速度をその途中で低下
させるようにしている。即ち、小リフト量から大リフト
量への可変時には、図１０においてそれぞれ一点鎖線で
示すように、加速度が零の位置から最大加速度点(点イ)
を経て最小加速度点(点ロ)に達するまでの期間はそれ以
外の期間よりも作動速度を低速に設定して該最大加速度
と最低加速度とをともに定常時(破線図示する)のそれよ
りも小さくし、もってジャンプの発生を防止するように
している。また一方、大リフト量から小リフト量への可
変時には、図１１において一点鎖線で示すように、バル
ブ上昇リフト開始時点から最大加速度点(点ハ)を経て加
速度が零となるまでの期間はそれ以外の期間よりも作動
速度を低速に設定して該最大加速度を定常時(破線図示
する)のそれよりも小さくし、もってバウンスの発生を
防止するようにしている。

【００２８】従って、このような作動速度の低下制御が
なされる場合にはこれがなされない場合に比して可変を
完了させるに要する作動時間は長くなり、またこのよう
な低下制御が複数回行なわれる場合にはその回数が多く
なるほど上記作動時間が長くなるため、モータの作動態
様に応じて上記作動時間を設定することが必要となる。
そこで、この実施例においては、上記モータの作動態様
(即ち、バルブリフト量の可変制御の制御態様)はエンジ
ン回転数に応じて変化する(即ち、エンジン回転数の上
昇に伴って１サイクルの時間が短くなる)ことに着目
し、図６に示すようにエンジン回転数に応じて作動時間
が一定値に維持される領域Ａとエンジン回転数の上昇に
伴って作動時間が増大変化する領域Ｂとに区別し、領域
Ａにおいては上記モータを一定時間作動させる一方、領
域Ｂにおいてはエンジン回転数に基づいて求められる作
動時間だけモータを作動させるようにしている。

【００２９】尚、上記領域Ａは、カムが一周する時間
(即ち、１サイクルの時間)内にバルブリフト量の辺操作
が完了し得る領域であって、ここには、(a) 可変操作
が各気筒のいずれのバルブタイミングにも重なることな
く完了できる場合と、(b) いずれか一つの気筒のバル
ブタイミングにのみ重なれば完了できる場合と、(c)
複数の気筒のバルブタイミングに重なる場合と、が含ま
れる。ここで、上記(a)及び(b)の場合には作動期間中１
回だけ低下制御を行えば良いため問題はないが、上記
(c)の場合には、作動期間にバルブタイミングが重なる
気筒の全てにおいて低下制御を実行することは時間的に
困難であるため、特定の気筒(これについては後述する)
についてのみ行うようにしている。従って、上記(a)〜
(c)のいずれの場合にも低下制御は１回だけ行なわれ、
結果的に上記作動時間は一定となるものである。

【００３０】また、領域Ｂは、可変制御が１サイクル内
には完了せず複数サイクルに跨がるような高速運転領域
であり、この場合には、各サイクル毎に上記(c)で特定
される気筒についてのみ低下制御を行う。従って、この
場合にはエンジン回転数が高くなって可変制御が跨がる
サイクルが増えるほど上記作動時間が増加するものであ
る。

【００３１】以上述べたように、図５と図６に示す制御
領域に従ってバルブリフト量の可変制御が行なわれる。
即ち、図１に示すコントロールユニットＺのリフト領域
判定手段７０においては、エンジン回転数とエンジン負
荷とに基づいて現在の運転状態は図５の領域Ｘかそれと
も領域Ｙであるのかを判定し、その判定信号を制御手段
７２に出力する。また、作動態様判定手段７１において
はエンジン回転数に基づいて可変制御の作動態様、即
ち、可変制御に要するモータの作動時間が図６の領域Ａ
であるのか領域Ｂであるのかを判定し、その判定信号を
制御手段７２に出力する。また、制御手段７２において
は、上記リフト領域判定手段７０から入力される領域信
号と作動態様判定手段７１から入力される作動態様信号
とクランク角信号とに基づいて、例えば、小リフト量か
ら大リフト量への可変操作が必要である場合には上記カ
ムシャフト６を矢印Ｌ方向へ所定の作動速度で移動させ
るとともに、その作動期間が特定の気筒のバルブタイミ
ングと重なる場合にはそのバルブ下降リフト時において
作動速度を所定時間だけ低速に設定してカム加速度を小
さくしてジャンプの発生を抑制せしめる如く上記モータ
に制御信号を出力する。

【００３２】このコントロールユニットＺにおけるバル
ブリフト量の可変制御の実際を図４のフロ−チャ−トに
従って説明すると、制御開始後、先ずステップＳ１にお
いて現在の運転状態(エンジン回転数、エンジン負荷等)
を読み込む。そして、ステップＳ２においては、現在の
要求バルブリフト量の領域、即ち、現在の運転状態から
してバルブリフト量は大リフト量であるべきかそれとも
小リフト量であるべきかを判定する。ここで、現在領域
Ｘ(小リフト量)とすべきと判断される場合には、ステッ
プＳ３において前回の領域Ｘであったかどうか(即ち、
今回初めて領域Ｘへの可変要求が出されたのかどうか)
を判定する。そして、今回初めて可変要求が出されたと
判断される場合(即ち、ステップＳ３でＮＯである場合)
には、続いてステップＳ４においてモータの作動時間を
設定すべく、図６のマップに従って現在の作動態様領域
(ＡorＢ)を判定する。

【００３３】ここで、領域Ａであると判定された場合に
は、モータの作動時間(Ｔ)を一定値(Ｔ₁)に設定し(ステ
ップＳ５)、また領域Ｂであると判定された場合には作
動時間(Ｔ₂)を図６のマップからエンジン回転数に対応
して求める(ステップＳ７)。そして、この作動時間(Ｔ)
だけモータを作動させるとともに、作動態様に応じてそ
の作動速度を制御しながらバルブリフト量の可変操作を
実行せしめるものである。

【００３４】尚、ステップＳ２において領域Ｙと判定さ
れた場合には、ステップＳ８〜ステップＳ１１のフロー
を実行するが、その場合には作動時間Ｔ₃,Ｔ₄の値が上
記の作動時間Ｔ₁,Ｔ₂と異なるのみで制御そのものは同
じであるためその詳細説明は省略する。

【００３５】ここで、上記の「特定の気筒」について説明
すると、ここでいう「特定の気筒」とは、カムシャフトの
支持構造等からして全気筒のうちで最も支持剛性が弱く
ジャンプあるいはバウンスが最も発生し易い気筒をい
う。具体的には、カムシャフト受部が各気筒を挟んで設
けられた構造のものにおいては気筒列設方向の中央寄り
に位置する気筒であり、カムシャフト受部が各気筒の中
央部に配置された構造のものにあっては気筒配列方向の
両端部の気筒である。前者のものは、カムシャフトが各
気筒に跨って設けられる関係上、該カムシャフトの撓み
変形考慮して、中央の気筒部分においては該カムシャフ
トとその受部との嵌合状態が他の気筒のものに比してラ
フに設定されており、それだけその支持剛性が低くジャ
ンプ等が発生し易いからである。また、後者のものは、
中央寄りの気筒部分においてはカムシャフトが隣合う気
筒に配置したカムシャフト受部と自己のカムシャフト受
部との両者によって支持される状態となるのに対して、
両端の気筒のおいては自己のカムシャフト受部によって
のみ支持された状態となっており、このため両端の気筒
においてはカムシャフトの支持剛性が他のものよりも弱
く、ジャンプ等が発生し易いからである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明のクレーム対応図である。

【図２】本願発明の実施例にかかるエンジンのバルブタ
イミング制御装置の要部縦断面図である。

【図３】図２のIII-III矢視図である。

【図４】図２に示したエンジンのバルブタイミング制御
装置の制御フロ−チャ−ト図である。

【図５】バルブリフト量の設定領域図である。

【図６】バルブリフト量の可変制御におけるエンジン回
転数に対する作動時間の変化状態説明図である。

【図７】定常運転時における揺動カムの等価カムリフト
曲線である。

【図８】バルブリフト量を小リフト量から大リフト量へ
変化させる場合の等価カムリフト曲線である。

【図９】バルブリフト量を大リフト量から小リフト量へ
変化させる場合の等価カムリフト曲線である。

【図１０】小リフト量から大リフト量への可変時におい
て作動速度調整を行った場合における等価カムリフト曲
線である。

【図１１】大リフト量から小リフト量への可変時におい
て作動速度調整を行った場合における等価カムリフト曲
線である。

【符号の説明】

１は吸気弁、２はバルブスプリング、３はバルブタペッ
ト、４は第１揺動カム、５は第２揺動カム、６はカムシ
ャフト、７は第１回転カム、８は第２回転カム、９はカ
ムギヤ、１０はブラケット、１１は揺動カム支承軸、１
２は揺動カム付勢手段、１６はシリンダヘッド、４１は
第１カム面、４２は第２カム面、４３は摺接面、５１は
第１カム面、５２は第２カム面、５３は摺接面、Ｐはカ
ム機構である。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 テーパー状に形成されたカム面をもつ回
   転カムと、該回転カムに摺接せしめられ該回転カムの回
   転に連動して揺動しバルブをリフトさせる揺動カムと、
   上記回転カムと揺動カムのいずれか一方を軸方向に移動
   させる駆動手段とを備え、該駆動手段をして上記回転カ
   ムと揺動カムの軸方向における相対位置を変化させるこ
   とでバルブリフト量を変化させるようにしたエンジンの
   バルブタイミング制御装置であって、 エンジンの運転状態に基づいてバルブリフト量を大リフ
   ト量とすべき領域か小リフト量とすべき領域かを判定す
   るリフト領域判定手段と、該リフト領域判定手段からの
   信号を受けて上記駆動手段に所定の駆動信号を出力する
   制御手段とを備えるとともに、該制御手段は、バルブリ
   フト量を小リフト量から大リフト量へ変化させる場合に
   は少なくともバルブ下降リフト時における最大加速度点
   から最小加速度点までの期間における上記駆動手段の作
   動速度をそれ以外の期間における場合よりも小さく設定
   する如く構成されていることを特徴とするエンジンのバ
   ルブタイミング制御装置。
2. 【請求項２】 テーパー状に形成されたカム面をもつ回
   転カムと、該回転カムに摺接せしめられ該回転カムの回
   転に連動して揺動しバルブをリフトさせる揺動カムと、
   上記回転カムと揺動カムのいずれか一方を軸方向に移動
   させる駆動手段とを備え、該駆動手段をして上記回転カ
   ムと揺動カムの軸方向における相対位置を変化させるこ
   とでバルブリフト量を変化させるようにしたエンジンの
   バルブタイミング制御装置であって、 エンジンの運転状態に基づいてバルブリフト量を大リフ
   ト量とすべき領域か小リフト量とすべき領域かを判定す
   るリフト領域判定手段と、該リフト領域判定手段からの
   信号を受けて上記駆動手段に所定の駆動信号を出力する
   制御手段とを備えるとともに、該制御手段は、バルブリ
   フト量を大リフト量から小リフト量へ変化させる場合に
   は少なくともバルブ上昇リフト時における最大加速度点
   から加速度が零となるまでの期間における上記駆動手段
   の作動速度をそれ以外の期間における場合よりも小さく
   設定する如く構成されていることを特徴とするエンジン
   のバルブタイミング制御装置。
3. 【請求項３】 テーパー状に形成されたカム面をもつ回
   転カムと、該回転カムに摺接せしめられ該回転カムの回
   転に連動して揺動しバルブをリフトさせる揺動カムと、
   上記回転カムと揺動カムのいずれか一方を軸方向に移動
   させる駆動手段とを備え、該駆動手段をして上記回転カ
   ムと揺動カムの軸方向における相対位置を変化させるこ
   とでバルブリフト量を変化させるようにしたエンジンの
   バルブタイミング制御装置であって、 エンジンの運転状態に基づいてバルブリフト量を大リフ
   ト量とすべき領域か小リフト量とすべき領域かを判定す
   るリフト領域判定手段と、該リフト領域判定手段からの
   信号を受けて上記駆動手段に所定の駆動信号を出力する
   制御手段とを備えるとともに、該制御手段は、バルブリ
   フト量を小リフト量から大リフト量へ変化させる場合に
   は少なくともバルブ下降リフト時における最大加速度点
   から最小加速度点までの期間における上記駆動手段の作
   動速度をそれ以外の期間における場合よりも小さく設定
   し、またバルブリフト量を大リフト量から小リフト量へ
   変化させる場合には少なくともバルブ上昇リフト時にお
   ける最大加速度点から加速度が零となるまでの期間にお
   ける上記駆動手段の作動速度をそれ以外の期間における
   場合よりも小さく設定する如く構成されていることを特
   徴とするエンジンのバルブタイミング制御装置。
4. 【請求項４】 請求項１,２または３において、エンジ
   ン回転数に基づき、上記駆動手段をしてのバルブリフト
   量の可変制御を完了するに要する期間が開弁タイミング
   が連続する２以上の気筒の開弁タイミングに跨がるよう
   な特定の作動態様であるかいなかを判定する作動態様判
   定手段を備え、該特定の作動態様が判定された場合に
   は、上記制御手段による作動速度の低下制御が全気筒の
   うちの特定の気筒についてのみ行なわれるように構成し
   たことを特徴とするエンジンのバルブタイミング制御装
   置。