JPH063126B2 - 内燃機関のバルブタイミング制御装置 - Google Patents
内燃機関のバルブタイミング制御装置Info
- Publication number
- JPH063126B2 JPH063126B2 JP22208982A JP22208982A JPH063126B2 JP H063126 B2 JPH063126 B2 JP H063126B2 JP 22208982 A JP22208982 A JP 22208982A JP 22208982 A JP22208982 A JP 22208982A JP H063126 B2 JPH063126 B2 JP H063126B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- valve timing
- engine
- control circuit
- electric drive
- control
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/34—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
- F01L1/344—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
- F01L1/34403—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using helically teethed sleeve or gear moving axially between crankshaft and camshaft
- F01L1/34406—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using helically teethed sleeve or gear moving axially between crankshaft and camshaft the helically teethed sleeve being located in the camshaft driving pulley
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、エンジン運転条件に応じた多段階のバルブタ
イミング制御を行なうことができる装置に関する。
イミング制御を行なうことができる装置に関する。
可変バルブタイミング機構としては種々のタイプのもの
があるが例えば本出願人の提案に係るカム軸側のインナ
スリーブとタイミングプーリ側のアウタスリーブとに、
近接する一対のスリットを設けたものがある。その一対
のスリットは相互に傾斜する方向に延びそのスリット内
にはローラベアリングが設置される。ローラベアリング
はカム軸方向に移動可能な筒状移動体により担持され
る。回転駆動モータは、その出力軸上のねじ部及びこれ
に係合するナットより成る回転運動−直線運動変換手段
を介し前記移動体に連結される。制御回路によって制御
されるモータの回転方向に応じて交差スリット内をロー
ラベアリングはカム軸方向に移動しこれが一対のスリー
ブの相対回転を惹起させる。その結果バルブタイミング
が、モータの一方向への回転極限位置と他方向への回転
極限位置との間で２段階に変化する。
があるが例えば本出願人の提案に係るカム軸側のインナ
スリーブとタイミングプーリ側のアウタスリーブとに、
近接する一対のスリットを設けたものがある。その一対
のスリットは相互に傾斜する方向に延びそのスリット内
にはローラベアリングが設置される。ローラベアリング
はカム軸方向に移動可能な筒状移動体により担持され
る。回転駆動モータは、その出力軸上のねじ部及びこれ
に係合するナットより成る回転運動−直線運動変換手段
を介し前記移動体に連結される。制御回路によって制御
されるモータの回転方向に応じて交差スリット内をロー
ラベアリングはカム軸方向に移動しこれが一対のスリー
ブの相対回転を惹起させる。その結果バルブタイミング
が、モータの一方向への回転極限位置と他方向への回転
極限位置との間で２段階に変化する。
可変バルブタイミング機構を備えている場合、バルブタ
イミングは一定ではなくエンジンの運転状態によって変
化する。即ち、可変バルブタイミング機構は制御回路か
らの制御信号を受ける電動モータ等の駆動手段を備えて
おり、制御回路からのバルブタイミング制御信号により
駆動モータは所期のバルブタイミングへの制御を行う。
そのため、エンジン停止時に可変バルブタイミング機構
が次の始動に適したバルブタイミングのところで止まっ
ているとは限らず、始動性の悪化が起こるおそれがあ
る。
イミングは一定ではなくエンジンの運転状態によって変
化する。即ち、可変バルブタイミング機構は制御回路か
らの制御信号を受ける電動モータ等の駆動手段を備えて
おり、制御回路からのバルブタイミング制御信号により
駆動モータは所期のバルブタイミングへの制御を行う。
そのため、エンジン停止時に可変バルブタイミング機構
が次の始動に適したバルブタイミングのところで止まっ
ているとは限らず、始動性の悪化が起こるおそれがあ
る。
本発明は可変バルブタイミング機構を備えた内燃機関に
おいて、始動性の向上を課題とし、前回のエンジン停止
時に始動に適したバルブタイミングに予め制御しておく
ことをその解決手段とするものである。
おいて、始動性の向上を課題とし、前回のエンジン停止
時に始動に適したバルブタイミングに予め制御しておく
ことをその解決手段とするものである。
本発明のバルブタイミング制御装置は、 可変バルブタイミング機構と、制御回路とより成り、 可変バルブタイミング機構は、制御回路からの制御信号
を受ける電動式駆動手段と、該電動式駆動手段の出力軸
の運動をカム軸の軸線と平行な方向に伝達する伝動手段
と、該伝動手段に連結され、かつカム軸と同軸に回転可
能に設けられてクランク軸に連結される回転被駆動部材
の、カム軸に対する相対角度位置としてのバルブタイミ
ングを制御する相対角度制御手段とより成り、前記制御
回路からの制御信号に応じて前記電動式駆動手段は前記
伝動手段を介して前記相対角度制御手段によるバルブタ
イミングを多段階に制御し、 前記制御回路は、 機関の運転と停止とを判定する手段と、 機関が運転中と判定したときは、機関の運転条件に応じ
たバルブタイミングが得られるように電動式駆動手段へ
の制御信号を形成する手段と、 機関が停止と判定したときはバルブタイミングが次の始
動のため最遅角側の値となるように電動式駆動手段への
制御信号を形成する手段とより成る。
を受ける電動式駆動手段と、該電動式駆動手段の出力軸
の運動をカム軸の軸線と平行な方向に伝達する伝動手段
と、該伝動手段に連結され、かつカム軸と同軸に回転可
能に設けられてクランク軸に連結される回転被駆動部材
の、カム軸に対する相対角度位置としてのバルブタイミ
ングを制御する相対角度制御手段とより成り、前記制御
回路からの制御信号に応じて前記電動式駆動手段は前記
伝動手段を介して前記相対角度制御手段によるバルブタ
イミングを多段階に制御し、 前記制御回路は、 機関の運転と停止とを判定する手段と、 機関が運転中と判定したときは、機関の運転条件に応じ
たバルブタイミングが得られるように電動式駆動手段へ
の制御信号を形成する手段と、 機関が停止と判定したときはバルブタイミングが次の始
動のため最遅角側の値となるように電動式駆動手段への
制御信号を形成する手段とより成る。
本発明の作動においては、機関の停止時、バルブタイミ
ングは始動に適した値となるように制御される。そのた
め、次の始動時に可変バルブタイミング機構によって得
られるバルブタイミングは始動に適した値になってお
り、始動性の向上を確保することができる。始動性が向
上するため、電動式駆動手段やバッテリに加わる負荷を
低減できる効果がある 以下添附図面によって説明すると、１はシリンダブロッ
ク、２はシリンダヘッド、３はシリンダヘッドカバー、
４は吸気管、６はスロットル弁、８は排気管である。１
０はクランク軸でコネクティングロッド１２を介しピス
トン１４に連結される。カム軸１８上にカム２０が形成
され、カム２０はロッカアーム２２，２３を介して吸気
弁２４、排気弁２５にバルブスプリング２６に抗して作
用する。カム軸１８の一端に回転被駆動部材としてのタ
イミングプーリ２８が位置し、タイミングベルト３０を
介してクランク軸１０上のプーリ３２に巻掛けられてい
る。タイミングプーリ２８とカム軸１８とは本発明に係
る可変バルブタイミング機構３４によって連結される。
ングは始動に適した値となるように制御される。そのた
め、次の始動時に可変バルブタイミング機構によって得
られるバルブタイミングは始動に適した値になってお
り、始動性の向上を確保することができる。始動性が向
上するため、電動式駆動手段やバッテリに加わる負荷を
低減できる効果がある 以下添附図面によって説明すると、１はシリンダブロッ
ク、２はシリンダヘッド、３はシリンダヘッドカバー、
４は吸気管、６はスロットル弁、８は排気管である。１
０はクランク軸でコネクティングロッド１２を介しピス
トン１４に連結される。カム軸１８上にカム２０が形成
され、カム２０はロッカアーム２２，２３を介して吸気
弁２４、排気弁２５にバルブスプリング２６に抗して作
用する。カム軸１８の一端に回転被駆動部材としてのタ
イミングプーリ２８が位置し、タイミングベルト３０を
介してクランク軸１０上のプーリ３２に巻掛けられてい
る。タイミングプーリ２８とカム軸１８とは本発明に係
る可変バルブタイミング機構３４によって連結される。
可変バルブタイミング機構３４は第２図にその構成が示
される。可変バルブタイミング機構34は、本発明によれ
ば、後述の制御回路60からの制御信号を受ける電動式駆
動手段と、該電動式駆動手段の出力軸の運動をカム軸の
軸線と平行な方向に伝達する伝動手段と、該伝動手段に
連結され、かつカム軸と同軸に回転可能に設けられてク
ランク軸に連結される回転被駆動部材（前述のように実
施例ではタイミングプーリ28）の、カム軸に対する相対
角度位置としてのバルブタイミングを制御する相対角度
制御手段とより構成される。まず、相対角度制御手段に
ついて説明すると、カム軸１８の一端にインナスリーブ
３６がボルト３７によって固設される。前記のタイミン
グプーリ２８はこのインナスリーブ３６上に軸受３９に
よって取付けられる。タイミングプーリ２８のボス部か
らはインナスリーブ３６と同軸となるようにアウタスリ
ーブ３８が一体に延びている。インナスリーブ３６とア
ウタスリーブ３８とは近接するスリット４０及び４２を
備える。第３図の如くその一方４０は真直ぐであるが他
方４２は傾斜しており、その結果相互に交差する関係に
ある。スリット４０及び４２内には夫々ベアリング４４
及び４６が位置している。ベアリング４４及び４６は、
カム軸の方向に沿って往復する筒状の移動体４８から半
径方向に一体に延びる軸部４８′上に軸支されている。
以上の、インナスリーブ36、ボルト37、軸受39、アウタ
スリーブ38、スリット40,42、ベアリング44,46、及び移
動体48が本発明の相対角度制御手段を構成する。
される。可変バルブタイミング機構34は、本発明によれ
ば、後述の制御回路60からの制御信号を受ける電動式駆
動手段と、該電動式駆動手段の出力軸の運動をカム軸の
軸線と平行な方向に伝達する伝動手段と、該伝動手段に
連結され、かつカム軸と同軸に回転可能に設けられてク
ランク軸に連結される回転被駆動部材（前述のように実
施例ではタイミングプーリ28）の、カム軸に対する相対
角度位置としてのバルブタイミングを制御する相対角度
制御手段とより構成される。まず、相対角度制御手段に
ついて説明すると、カム軸１８の一端にインナスリーブ
３６がボルト３７によって固設される。前記のタイミン
グプーリ２８はこのインナスリーブ３６上に軸受３９に
よって取付けられる。タイミングプーリ２８のボス部か
らはインナスリーブ３６と同軸となるようにアウタスリ
ーブ３８が一体に延びている。インナスリーブ３６とア
ウタスリーブ３８とは近接するスリット４０及び４２を
備える。第３図の如くその一方４０は真直ぐであるが他
方４２は傾斜しており、その結果相互に交差する関係に
ある。スリット４０及び４２内には夫々ベアリング４４
及び４６が位置している。ベアリング４４及び４６は、
カム軸の方向に沿って往復する筒状の移動体４８から半
径方向に一体に延びる軸部４８′上に軸支されている。
以上の、インナスリーブ36、ボルト37、軸受39、アウタ
スリーブ38、スリット40,42、ベアリング44,46、及び移
動体48が本発明の相対角度制御手段を構成する。
５０は電動式駆動手段としてのステップモータであり、
伝動手段を介して移動体４８に連結される。この伝動手
段はいわゆるリサーキュレーティングボールねじとして
構成される。即ち、モータ５０の出力軸５０′上に外ね
じが切られ、ナット５２には無端の内ねじが切られ、ボ
ール５４がこれらのねじ条間に位置している。モータ５
０のハウジングから延びるガイド棒５１はナット５２に
形成されるカム軸方向ガイド溝５２′と嵌合している。
かかる構造により、モータ５０の出力軸５０′の回転運
動がナット５２の直線運動に変換されることは明らかで
あろう。ナット５２はベアリング５５を介して移動体４
８に連結され、ベアリング４４及び４６がカム軸方向に
駆動される。
伝動手段を介して移動体４８に連結される。この伝動手
段はいわゆるリサーキュレーティングボールねじとして
構成される。即ち、モータ５０の出力軸５０′上に外ね
じが切られ、ナット５２には無端の内ねじが切られ、ボ
ール５４がこれらのねじ条間に位置している。モータ５
０のハウジングから延びるガイド棒５１はナット５２に
形成されるカム軸方向ガイド溝５２′と嵌合している。
かかる構造により、モータ５０の出力軸５０′の回転運
動がナット５２の直線運動に変換されることは明らかで
あろう。ナット５２はベアリング５５を介して移動体４
８に連結され、ベアリング４４及び４６がカム軸方向に
駆動される。
５６はケースであり一端でボルト５７によってタイミン
グプーリ２８のハブ部に固定され、他端はベアリング５
８によってモータハウジングに回転自在に連結される。
５９はタイミングベルトカバーであり、本発明の可変バ
ルブタイミング機構３４をも含めてタイミングベルト３
０を収納している。
グプーリ２８のハブ部に固定され、他端はベアリング５
８によってモータハウジングに回転自在に連結される。
５９はタイミングベルトカバーであり、本発明の可変バ
ルブタイミング機構３４をも含めてタイミングベルト３
０を収納している。
クランク軸１０の回転はタイミングプーリ３２、タイミ
ングベルト３０を介してタイミングプーリ２８に伝えら
れる。タイミングプーリ２８の回転は、これに一体なア
ウタスリーブ３８のスリット４２内に位置するローラベ
アリング４６を介して、軸部４８′に伝えられる。軸部
４８′の回転は、スリット４０内に位置するローラベア
リング４４よりインナスリーブ３６に伝わり、カム軸１
８は回転駆動される。カム軸１８上のカム２０が山のと
ころに来るとロッカアーム２２，２３を介してバルブ２
４，２５のステムを押し、バルブスプリング２６に抗し
てバルブ２４，２５の開弁を行う。
ングベルト３０を介してタイミングプーリ２８に伝えら
れる。タイミングプーリ２８の回転は、これに一体なア
ウタスリーブ３８のスリット４２内に位置するローラベ
アリング４６を介して、軸部４８′に伝えられる。軸部
４８′の回転は、スリット４０内に位置するローラベア
リング４４よりインナスリーブ３６に伝わり、カム軸１
８は回転駆動される。カム軸１８上のカム２０が山のと
ころに来るとロッカアーム２２，２３を介してバルブ２
４，２５のステムを押し、バルブスプリング２６に抗し
てバルブ２４，２５の開弁を行う。
ステップモータ５０が駆動されると、その出力軸５０′
が回りナット５２は第２図のＡ又はＢ方向に動く。その
ため、ナット５２と一緒に動く移動体４８の軸部上に設
けたローラベアリング４４及び４６も同方向に夫々のス
リット４０及び４２内を動く。スリット４０及び４２は
第３図の如く相互に交差しているためベアリング４４及
び４６のカム軸方向における直線運動はインナスリーブ
４６とアウタスリーブ３８との、第３図のＣ又はＤ方向
における相対回転に変換される。従って、被駆動側であ
るインナスリーブ３６に連結されたカム軸１８の、駆動
側であるアウタスリーブ３８即ちタイミングプーリ２８
更にはクランク軸１０に対する位相は変化する。そのた
め、バルブ２４，２５にカム２０が作用するときのクラ
ンク角度位置であるバルブタイミングが可変となる。そ
のバルブタイミングはカム軸方向における移動体４８の
位置、換言すれば基準位置からのステップモータ５０の
回転角度に応じて定められる。然るに、ステップモータ
はその単位ピッチの任意の倍数づつ自由に正転又は逆転
させることができる。従って、運転状態に応じて幾段階
にも変るバルブタイミングに適合するように可変バルブ
タイミング機構を駆動することができる。
が回りナット５２は第２図のＡ又はＢ方向に動く。その
ため、ナット５２と一緒に動く移動体４８の軸部上に設
けたローラベアリング４４及び４６も同方向に夫々のス
リット４０及び４２内を動く。スリット４０及び４２は
第３図の如く相互に交差しているためベアリング４４及
び４６のカム軸方向における直線運動はインナスリーブ
４６とアウタスリーブ３８との、第３図のＣ又はＤ方向
における相対回転に変換される。従って、被駆動側であ
るインナスリーブ３６に連結されたカム軸１８の、駆動
側であるアウタスリーブ３８即ちタイミングプーリ２８
更にはクランク軸１０に対する位相は変化する。そのた
め、バルブ２４，２５にカム２０が作用するときのクラ
ンク角度位置であるバルブタイミングが可変となる。そ
のバルブタイミングはカム軸方向における移動体４８の
位置、換言すれば基準位置からのステップモータ５０の
回転角度に応じて定められる。然るに、ステップモータ
はその単位ピッチの任意の倍数づつ自由に正転又は逆転
させることができる。従って、運転状態に応じて幾段階
にも変るバルブタイミングに適合するように可変バルブ
タイミング機構を駆動することができる。
さて、このようなステップモータによるバルブタイミン
グ制御の場合、機関の停止時ステップモータは停止時の
バルブタイミング位置のところに止まっている。その後
の再始動を考えるに、停止期間中に停止位置を記憶して
おかなければならない。また始動時に所定位置にイニシ
ャライズするとバルブタイミングを変更するのにはバル
ブスプリング２６に打勝ってカム軸１８を回さなければ
ならない関係上、モータやバッテリに大きな負荷がかか
る問題がある。そこで、本発明では、ステップモータの
イニシャライズ処理を機関が停止するとともに行うよう
にするものである。
グ制御の場合、機関の停止時ステップモータは停止時の
バルブタイミング位置のところに止まっている。その後
の再始動を考えるに、停止期間中に停止位置を記憶して
おかなければならない。また始動時に所定位置にイニシ
ャライズするとバルブタイミングを変更するのにはバル
ブスプリング２６に打勝ってカム軸１８を回さなければ
ならない関係上、モータやバッテリに大きな負荷がかか
る問題がある。そこで、本発明では、ステップモータの
イニシャライズ処理を機関が停止するとともに行うよう
にするものである。
６０はこのようなイニシャライズ処理をも含めた本発明
のバルブタイミング制御を行う制御回路でありマイクロ
コンピュータとしての機能を持つ。制御回路６０には種
々の運転条件検知センサ群からの信号が入力している。
吸気管圧力センサ６２は吸気管４に設けられ吸気管圧力
Pbを検知する。回転数センサ６４はクランク軸上に設け
た検知片６４′の位置に応じたパルス信号を発生する。
また水温センサ６６はシリンダブロック１のところに設
けられ冷却水温を検知する。
のバルブタイミング制御を行う制御回路でありマイクロ
コンピュータとしての機能を持つ。制御回路６０には種
々の運転条件検知センサ群からの信号が入力している。
吸気管圧力センサ６２は吸気管４に設けられ吸気管圧力
Pbを検知する。回転数センサ６４はクランク軸上に設け
た検知片６４′の位置に応じたパルス信号を発生する。
また水温センサ６６はシリンダブロック１のところに設
けられ冷却水温を検知する。
制御回路６０はこれらのセンサ群６２，６４，６６から
の信号を処理しステップモータ５０の駆動信号を形成す
る。
の信号を処理しステップモータ５０の駆動信号を形成す
る。
第４図は制御回路６０の大略をブロック図として示すも
のである。入力ポート６８は吸気管圧力センサ６２、回
転数センサ６４及び水温センサ６６からの信号を受け
る。出力ポート７０は、ラッチ回路７２、ゲート群７４
を介してステップモータ５０のステータコイルに結線さ
れる。ステップモータ５０は、複数の励磁コイル５０
−１，…，５０−ｎを持ち、磁化すべき励磁コイルを順
次選択することにより、所定方向に１ステップ毎に回転
する。ゲート７４は、そのような複数の励磁コイルのう
ちの磁化すべき一部の励磁コイルを選択する役目を持
つ。またラッチ回路７２は、ステップモータ５０を一ス
テップ所定方向に回転すべき信号をマイクロコンピュー
タより受け、この指令をステップモータの回転完了まで
保持する役目を負う。尚、ステップモータ５０の詳細構
造については、本発明の特徴と無関係であるから、ここ
では詳しく述べないが、もし必要であれば本出願人の出
願に係る特願昭５６−８１４７号（特開昭５７−１２４
０４７号公報参照）の願書に添附した明細書及び図面の
記載を参照されたい。
のである。入力ポート６８は吸気管圧力センサ６２、回
転数センサ６４及び水温センサ６６からの信号を受け
る。出力ポート７０は、ラッチ回路７２、ゲート群７４
を介してステップモータ５０のステータコイルに結線さ
れる。ステップモータ５０は、複数の励磁コイル５０
−１，…，５０−ｎを持ち、磁化すべき励磁コイルを順
次選択することにより、所定方向に１ステップ毎に回転
する。ゲート７４は、そのような複数の励磁コイルのう
ちの磁化すべき一部の励磁コイルを選択する役目を持
つ。またラッチ回路７２は、ステップモータ５０を一ス
テップ所定方向に回転すべき信号をマイクロコンピュー
タより受け、この指令をステップモータの回転完了まで
保持する役目を負う。尚、ステップモータ５０の詳細構
造については、本発明の特徴と無関係であるから、ここ
では詳しく述べないが、もし必要であれば本出願人の出
願に係る特願昭５６−８１４７号（特開昭５７−１２４
０４７号公報参照）の願書に添附した明細書及び図面の
記載を参照されたい。
９０は制御回路の作動を制御するリレーであり、電源Ｂ
を制御回路に供給する接点９０−１を持つ。またその励
磁コイル９０−２は出力ポート７０に結線される。リレ
ー９０は、後述の如く、機関の運転中はＯＮとされ、停
止後イニシャライズが行われるとＯＦＦとされる。
を制御回路に供給する接点９０−１を持つ。またその励
磁コイル９０−２は出力ポート７０に結線される。リレ
ー９０は、後述の如く、機関の運転中はＯＮとされ、停
止後イニシャライズが行われるとＯＦＦとされる。
入力ポート６８及び出力ポート７０はバス８０によって
マイクロコンピュータシステムの構成要素である、マイ
クロプロセシングユニット８２(MPU)、リードオンリメ
モリ８４(ROM)、ランダムアクセスメモリ８６(RAM)に結
線される。８８はクロック信号発生器(CLOCK)である。R
OM８４には、前に概観したような本発明のバルブタイミ
ング切替制御を実現するソフトウエアがプログラムの形
で格納されている。MPU８２は、ROM８４のかかる記憶内
容に従って、本発明のイニシャライズ処理も含めたバル
ブタイミング制御を実行する、このプログラムは第５図
にフローチャートとして示されており、以下このフロー
チャートについて順を追って説明する。
マイクロコンピュータシステムの構成要素である、マイ
クロプロセシングユニット８２(MPU)、リードオンリメ
モリ８４(ROM)、ランダムアクセスメモリ８６(RAM)に結
線される。８８はクロック信号発生器(CLOCK)である。R
OM８４には、前に概観したような本発明のバルブタイミ
ング切替制御を実現するソフトウエアがプログラムの形
で格納されている。MPU８２は、ROM８４のかかる記憶内
容に従って、本発明のイニシャライズ処理も含めたバル
ブタイミング制御を実行する、このプログラムは第５図
にフローチャートとして示されており、以下このフロー
チャートについて順を追って説明する。
第５図において、１００はこのルーチンが所定時間毎に
実行される時間割込ルーチンであることを示す。MPUは
割込み要求を受けると、次の１０２では機関のイグニッ
ションスイッチがオンかオフかを記録する、RAM８６の
エリヤを見に行きイグニッションスイッチがオンか否か
を判別する。Yesであれば、機関は作動中であり、１０
４に行き、通常のバルブタイミング制御を実行する。即
ち、水温センサ６６、回転数センサ６４、圧力センサ６
２からのエンジン運転条態信号をもとにそのときのバル
ブタイミングの目標値をテーブルにて計算し、この計算
目標値と実測のバルブタイミングとの偏差を計算し、そ
の偏差を解消する方向にその偏差に応じたステップ数だ
けステップモータ５０が回転駆動されるのである。ステ
ップ104では、励磁コイル50−1,…50−ｎの現在状態
（ラッチ回路72の現在状態）より、偏差を解消する方向
へのステップモータ50の１ステップの回転を惹起するラ
ッチ72の次の状態へのセットが行われ、すると励磁コイ
ル50−1,…50−ｎの状態はこの１ステップ回転を実行す
るように変化され、次の第５図のルーチンの処理までに
ステップモータ50はその１ステップの回転を実行する。
この処理は第５図のルーチンの処理毎に繰り返され、最
終的には偏差＝０となり、エンジン運転条件に応じたバ
ルブタイミングに制御される。１０６はINIフラグのリ
セットを示す。
実行される時間割込ルーチンであることを示す。MPUは
割込み要求を受けると、次の１０２では機関のイグニッ
ションスイッチがオンかオフかを記録する、RAM８６の
エリヤを見に行きイグニッションスイッチがオンか否か
を判別する。Yesであれば、機関は作動中であり、１０
４に行き、通常のバルブタイミング制御を実行する。即
ち、水温センサ６６、回転数センサ６４、圧力センサ６
２からのエンジン運転条態信号をもとにそのときのバル
ブタイミングの目標値をテーブルにて計算し、この計算
目標値と実測のバルブタイミングとの偏差を計算し、そ
の偏差を解消する方向にその偏差に応じたステップ数だ
けステップモータ５０が回転駆動されるのである。ステ
ップ104では、励磁コイル50−1,…50−ｎの現在状態
（ラッチ回路72の現在状態）より、偏差を解消する方向
へのステップモータ50の１ステップの回転を惹起するラ
ッチ72の次の状態へのセットが行われ、すると励磁コイ
ル50−1,…50−ｎの状態はこの１ステップ回転を実行す
るように変化され、次の第５図のルーチンの処理までに
ステップモータ50はその１ステップの回転を実行する。
この処理は第５図のルーチンの処理毎に繰り返され、最
終的には偏差＝０となり、エンジン運転条件に応じたバ
ルブタイミングに制御される。１０６はINIフラグのリ
セットを示す。
１０２でイグニッションスイッチがオンでなければ(N
o)、エンジン停止中と判別し、次の１０８では初期化フ
ラグINIを検定する。１０６のところでこのフラグINIは
運転中は“０”に保持されるから、停止直後の１０８の
判定結果はNoであり、１０９に分岐する。１０９では初
期化フラグINIのセットが行われる。次の１１０では、
始動時のバルブタイミングの設定位置（このバルブタイ
ミングは最も遅れ側であるが便宜上このときはステップ
モータを最大限正転させ移動体５２を第２図の最も右方
に移動した状態とする。このように実施例では最も遅ら
せているが、これは有効圧縮比を下げクランキングの回
転数を上げるためである。）におけるステップモータの
回転角度ZEROに対する停止直後のバルブタイミングにお
けるステップモータの回転角度Ｖpositの偏差STEPが計
算される。次の１１２では、この１１０で計算されたも
のに２０ステップを加えたものをSTEPとする。即ち１１
０で計算したステップ数だけステップモータを回せば停
止時のバルブタイミング位置から始動時のバルブタイミ
ング位置まで移動体４８、即ちローラベアリング４４，
４６を駆動することは理論上は可能であるが余裕をみて
２０ステップだけ加える。従って、この２０という数値
は単なる例示であり、限定的な意味は少しもない。次の
１１４では、MPU８２は出力ポート７０にステップモー
タを１ステップだけ正転させるデジタル信号を出力し、
その内容はラッチ７２で保持される。ゲート７４はラッ
チ７２の内容に従ってON,OFFされ、その結果ステップモ
ータ５０の各励磁コイル５０−１，…，５０−ｎはステ
ップモータ５０の正方向への一ステップ回転が生ずるよ
うに駆動される。
o)、エンジン停止中と判別し、次の１０８では初期化フ
ラグINIを検定する。１０６のところでこのフラグINIは
運転中は“０”に保持されるから、停止直後の１０８の
判定結果はNoであり、１０９に分岐する。１０９では初
期化フラグINIのセットが行われる。次の１１０では、
始動時のバルブタイミングの設定位置（このバルブタイ
ミングは最も遅れ側であるが便宜上このときはステップ
モータを最大限正転させ移動体５２を第２図の最も右方
に移動した状態とする。このように実施例では最も遅ら
せているが、これは有効圧縮比を下げクランキングの回
転数を上げるためである。）におけるステップモータの
回転角度ZEROに対する停止直後のバルブタイミングにお
けるステップモータの回転角度Ｖpositの偏差STEPが計
算される。次の１１２では、この１１０で計算されたも
のに２０ステップを加えたものをSTEPとする。即ち１１
０で計算したステップ数だけステップモータを回せば停
止時のバルブタイミング位置から始動時のバルブタイミ
ング位置まで移動体４８、即ちローラベアリング４４，
４６を駆動することは理論上は可能であるが余裕をみて
２０ステップだけ加える。従って、この２０という数値
は単なる例示であり、限定的な意味は少しもない。次の
１１４では、MPU８２は出力ポート７０にステップモー
タを１ステップだけ正転させるデジタル信号を出力し、
その内容はラッチ７２で保持される。ゲート７４はラッ
チ７２の内容に従ってON,OFFされ、その結果ステップモ
ータ５０の各励磁コイル５０−１，…，５０−ｎはステ
ップモータ５０の正方向への一ステップ回転が生ずるよ
うに駆動される。
次の割込みが開始されると１０８での判定結果はINI=1
であることからYesであり、次の１１６では現在のSTEP
から１引いたものをSTEPとする。１１８ではこのSTEPが
０か否か判定され、０でない(No)と判定したとき１１４
に進み前と同様にステップモータ５０の１ステップ回転
を起させる。
であることからYesであり、次の１１６では現在のSTEP
から１引いたものをSTEPとする。１１８ではこのSTEPが
０か否か判定され、０でない(No)と判定したとき１１４
に進み前と同様にステップモータ５０の１ステップ回転
を起させる。
１１２で設定したステップ数の回転すると、移動体４８
は第２図の最も右方にストッパに当るところまで位置
し、このときバルブタイミングは最も遅角側となる。こ
のようにイニシャライズ処理が完了すると、１１８の判
定はSTEP＝０(Yes)となり、１２０のステップに進む。M
PU８２は出力ポート７０にリレー９０の励磁コイル９０
−２を消磁させる信号を送り接点９０−１をOFFとす
る。そのため、制御回路６０への通電が解除される。
は第２図の最も右方にストッパに当るところまで位置
し、このときバルブタイミングは最も遅角側となる。こ
のようにイニシャライズ処理が完了すると、１１８の判
定はSTEP＝０(Yes)となり、１２０のステップに進む。M
PU８２は出力ポート７０にリレー９０の励磁コイル９０
−２を消磁させる信号を送り接点９０−１をOFFとす
る。そのため、制御回路６０への通電が解除される。
本発明ではエンジンの停止時にバルブタイミングを最遅
角側の値に設定することで始動時の圧縮負荷を軽減し、
クランキング時の回転数が増大するので始動性の向上を
図ることができる効果がある。
角側の値に設定することで始動時の圧縮負荷を軽減し、
クランキング時の回転数が増大するので始動性の向上を
図ることができる効果がある。
第１図は本発明に係る内燃機関の全体概略図 第２図は可変バルブタイミング機構のカム軸方向断面詳
細図 第３図は第２図のIII方向矢視図 第４図は制御回路のブロック図 第５図は本発明のソフトウエア構成を示すフローチャー
ト図 １０…クランク軸、１８…カム軸、２４…吸気弁、２５
…排気弁、３４…可変バルブタイミング機構、３６…イ
ンナスリーブ、３６…アウタスリーブ、４０，４２…ス
リット、４４，４６…ローラベアリング、５０…ステッ
プモータ、６０…制御回路。
細図 第３図は第２図のIII方向矢視図 第４図は制御回路のブロック図 第５図は本発明のソフトウエア構成を示すフローチャー
ト図 １０…クランク軸、１８…カム軸、２４…吸気弁、２５
…排気弁、３４…可変バルブタイミング機構、３６…イ
ンナスリーブ、３６…アウタスリーブ、４０，４２…ス
リット、４４，４６…ローラベアリング、５０…ステッ
プモータ、６０…制御回路。
Claims (1)
- 【請求項１】可変バルブタイミング機構と、制御回路と
より成り、 可変バルブタイミング機構は、制御回路からの制御信号
を受ける電動式駆動手段と、該電動式駆動手段の出力軸
の運動をカム軸の軸線と平行な方向に伝達する伝動手段
と、該伝動手段に連結され、かつカム軸と同軸に回転可
能に設けられてクランク軸に連結される回転被駆動部材
の、カム軸に対する相対角度位置としてのバルブタイミ
ングを制御する相対角度制御手段とより成り、前記制御
回路からの制御信号に応じて前記電動式駆動手段は前記
伝動手段を介して前記相対角度制御手段によるバルブタ
イミングを多段階に制御し、 前記制御回路は、 機関の運転と停止とを判定する手段と、 機関が運転中と判定したときは、機関の運転条件に応じ
たバルブタイミングが得られるように電動式駆動手段へ
の制御信号を形成する手段と、 機関が停止と判定したときはバルブタイミングが次の始
動のため最遅角側の値となるように電動式駆動手段への
制御信号を形成する手段とより成る内燃機関のバルブタ
イミング制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22208982A JPH063126B2 (ja) | 1982-12-20 | 1982-12-20 | 内燃機関のバルブタイミング制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22208982A JPH063126B2 (ja) | 1982-12-20 | 1982-12-20 | 内燃機関のバルブタイミング制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59113226A JPS59113226A (ja) | 1984-06-29 |
| JPH063126B2 true JPH063126B2 (ja) | 1994-01-12 |
Family
ID=16776947
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22208982A Expired - Lifetime JPH063126B2 (ja) | 1982-12-20 | 1982-12-20 | 内燃機関のバルブタイミング制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH063126B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4647934B2 (ja) * | 2004-04-23 | 2011-03-09 | 株式会社デンソー | バルブ特性調整装置 |
| JP2007100681A (ja) * | 2005-10-07 | 2007-04-19 | Toyota Motor Corp | 電動式バルブタイミング可変機構 |
| KR101766034B1 (ko) * | 2015-09-03 | 2017-08-08 | 현대자동차주식회사 | Cvvt의 제어방법 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3127766A1 (de) * | 1981-07-14 | 1983-01-27 | Atlas Aluminium-Fahrzeugtechnik Gmbh, 5980 Werdohl | "nockenwellensteuergeraet" |
-
1982
- 1982-12-20 JP JP22208982A patent/JPH063126B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59113226A (ja) | 1984-06-29 |
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