JPH08177436A

JPH08177436A - 内燃機関の可変動弁装置

Info

Publication number: JPH08177436A
Application number: JP6321853A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Takemura; 信一竹村; Tetsuaki Goto; 徹朗後藤; Shunji Yamada; 俊次山田; Makoto Nakamura; 信中村
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1994-12-26
Filing date: 1994-12-26
Publication date: 1996-07-09
Anticipated expiration: 2016-01-09
Also published as: JP3123377B2

Abstract

(57)【要約】【目的】潤滑油圧が過度に低下した際に初期状態に戻
して動作不良を回避するとともに、複数の可変動弁機構
が一斉に切り換わって大きなトルク変動が生じないよう
にする。【構成】バルブリフト調整機構４０は、メインロッカ
アーム１とサブロッカアーム２との連結もしくは離脱に
より吸気弁を駆動するカムを、運転条件に応じて低速型
カムと高速型カムとに切り換える。バルブタイミング調
整機構７０は、クランクシャフトに同期するカムプーリ
７１とカムシャフト７２とを相対回転させ、吸気弁の開
閉時期を遅進させる。これらの切換は、油圧切換弁４
５，７９を介して油圧によりなされる。油圧センサ８０
が検出する潤滑油圧が過度に低下した際には、バルブタ
イミング調整機構７０の油圧切換弁７９が先にＯＦＦと
なり、次にバルブリフト調整機構４０の油圧切換弁４５
がＯＦＦとなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、内燃機関の吸気弁あ
るいは排気弁（両者を総称して吸排気弁と記す）のバル
ブリフト特性を機関運転条件に応じて可変制御する可変
動弁装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】内燃機関の動弁装置は、一般にカムリフ
トをロッカアームやスイングアームを介して吸排気弁に
伝達し、バルブスプリングにて閉方向に付勢されている
吸排気弁を押し開く構成となっているが、例えば機関の
低速域と高速域とではそれぞれ好ましいバルブリフト特
性が異なるので、運転条件によりバルブリフト特性を切
り換え得るようにした可変動弁装置が種々提案されてい
る。その一例として、例えば特開昭６３−１６７０１６
号公報等において、カムシャフトにプロフィルの異なる
低速型カムと高速型カムとを並設しておき、それぞれに
従動する主ロッカアームおよび副ロッカアームを必要に
応じて連結状態もしくは離脱状態に切り換えるようにし
た構成のものが知られている。なお、一般に、高速型カ
ムは低速型カムに比して、カムリフト量および開弁期間
の双方が大きく設定されている。

【０００３】また、クランクシャフトに対するカムシャ
フトの位相を変化させることで、吸排気弁が開閉するバ
ルブタイミングを遅進させるようにしたバルブタイミン
グ調整機構を用いた可変動弁装置も従来から一部で実用
化されている。つまり、このものでは、バルブリフト特
性の形状は変化せずに、その作動中心角（開時期〜閉時
期の中心となるクランク角）が変化することになる。

【０００４】そして、さらに、前者のカム切換によるバ
ルブリフト調整機構と後者のバルブタイミング調整機構
とを組み合わせた可変動弁装置も提案されている。両者
を組み合わせることにより、バルブリフトを大小変化さ
せることができると同時に、開時期および閉時期を可変
制御でき、各運転条件下での要求に一層適合させること
ができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のバルブリフト調
整機構やバルブタイミング調整機構のような可変動弁機
構は、一般に、油圧駆動式の構成となっており、アクチ
ュエータ部へ内燃機関の潤滑油圧を供給あるいは停止す
ることにより切り換えられる。

【０００６】ところで、潤滑油の温度が過度に高温とな
ると、潤滑油の粘度が低下し、アクチュエータ部へ供給
される油圧が低下して、正常な動作が保証されない可能
性がある。そこで、潤滑油の油圧が所定の油圧より低く
なった場合には、可変動弁機構への油圧供給を禁止し、
可変動弁機構を運転条件に拘わらず初期状態に保つよう
にすることが提案されている（例えば特公平５−２４０
８号公報）。

【０００７】しかしながら、上記のバルブリフト調整機
構やバルブタイミング調整機構のような可変動弁機構を
複数備えている内燃機関において、油圧低下に伴って各
可変動弁機構への油圧供給を急に停止したとすると、全
体として非常に大きなトルク変化が発生し、運転者に違
和感を与える虞れがあった。

【０００８】特に、高速型カムと低速型カムの切換等に
よりバルブリフト特性を段階的に変化させる機構が不意
に切り換わると、トルクに段差感が発生してしまう。

【０００９】

【課題を解決するための手段】そこで、この発明は、ア
クチュエータ部への油圧の供給，停止に応じて吸気弁あ
るいは排気弁のバルブリフト特性を連続的もしくは段階
的に変化させる複数の可変動弁機構と、各可変動弁機構
のアクチュエータ部への油圧供給をそれぞれ制御する複
数の油圧制御弁と、機関運転条件に応じて各油圧制御弁
へ制御信号を出力する制御手段と、内燃機関の潤滑油圧
を検出する油圧検出手段と、この検出された油圧が設定
油圧より低くなったときに上記油圧制御弁による油圧供
給を禁止する油圧供給禁止手段と、を備えてなる内燃機
関の可変動弁装置において、複数の可変動弁機構の中
で、同一の機関運転条件下で油圧供給されることがある
複数の可変動弁機構については、上記設定油圧をそれぞ
れ異ならせたことを特徴としている。

【００１０】特に請求項２の発明では、バルブリフト特
性が連続的に変化する可変動弁機構の設定油圧を、バル
ブリフト特性が段階的に変化する可変動弁機構の設定油
圧よりも高く設定した。

【００１１】また請求項３の発明では、上記のバルブリ
フト特性が連続的に変化する可変動弁機構の設定油圧よ
り油圧が低い間は、バルブリフト特性が段階的に変化す
る可変動弁機構の油圧停止状態から油圧供給状態への切
換を禁止した。

【００１２】請求項４のように、上記のバルブリフト特
性が連続的に変化する可変動弁機構は、例えばカムシャ
フトのクランクシャフトに対する位相を変化させるバル
ブタイミング調整機構であり、上記バルブリフト特性が
段階的に変化する可変動弁機構は、例えば低速型カムと
高速型カムのいずれか一方のリフトを吸排気弁に伝達す
るバルブリフト調整機構である。

【００１３】また請求項５の発明では、吸気弁と排気弁
のそれぞれに可変動弁機構が設けられており、排気側の
可変動弁機構の設定油圧を、吸気側の可変動弁機構の設
定油圧よりも高く設定した。

【００１４】

【作用】請求項１の構成では、各可変動弁機構のアクチ
ュエータ部へ油圧が供給されているときに、潤滑油圧が
過度に低下すると、各可変動弁機構への油圧供給が禁止
され、バルブリフト特性が変化することになるが、油圧
供給を禁止する設定油圧が互いに異なるので、油圧供給
禁止が各可変動弁機構で順次実行される。換言すれば、
複数の可変動弁機構が油圧低下に伴って一斉に切り換わ
ることがなく、トルク変化が緩和される。

【００１５】特に請求項２の発明では、油圧低下時に、
まず始めに、バルブリフト特性が連続的に変化する可変
動弁機構への油圧供給が断たれ、次に、バルブリフト特
性が段階的に変化する可変動弁機構への油圧供給が断た
れる。バルブリフト特性が変化すると、内燃機関の出力
は低下するので、油圧低下が油温の上昇に起因するもの
であれば、最初の可変動弁機構への油圧供給停止により
油温が低下し、油圧が回復する可能性がある。このよう
に油圧が回復すれば、バルブリフト特性が段階的に変化
する可変動弁機構の切換は回避される。

【００１６】また請求項３の発明では、前者のバルブリ
フト特性が連続的に変化する可変動弁機構への油圧停止
がなされた段階で、後者のバルブリフト特性が段階的に
変化する可変動弁機構へ油圧が供給されていない場合に
は、運転条件が変化しても、油圧供給が開始されること
がない。

【００１７】請求項４のバルブタイミング調整機構は、
カムシャフトのクランクシャフトに対する位相を変化さ
せることにより、バルブリフト特性を段階的に変化させ
る。そして、バルブリフト調整機構は、低速型カムと高
速型カムのいずれか一方のリフトを選択的に吸排気弁に
伝達することにより、バルブリフト特性を段階的に変化
させる。

【００１８】また請求項５の発明では、油圧低下時に、
まず始めに、トルクへの影響が小さい排気側の可変動弁
機構への油圧供給が断たれ、次に、吸気側の可変動弁機
構への油圧供給が断たれる。

【００１９】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図面に基づいて
詳細に説明する。

【００２０】図１は、吸気弁９側に可変動弁機構として
バルブリフト調整機構４０とバルブタイミング調整機構
７０とを設けた可変動弁装置の一実施例を示している。

【００２１】まず、バルブリフト調整機構４０について
説明する。図２，図３にも示すように、各気筒には一対
の吸気弁９に対応して一つのメインロッカアーム１が設
けられている。メインロッカアーム１の基端は各気筒に
共通なメインロッカシャフト３を介してシリンダヘッド
６９に揺動自在に支持されている。メインロッカアーム
１の先端には各吸気弁９のステム頂部に当接するアジャ
ストスクリュ１０がナット１１を介して締結されてい
る。

【００２２】メインロッカアーム１には、シャフト１３
にニードルベアリングを介してローラ１４が回転自在に
支持されており、このローラ１４に低速型カム２１が当
接するようになっている。

【００２３】メインロッカアーム１は平面図上ほぼ矩形
に形成されており、ローラ１４と並んで形成された開口
部にサブロッカアーム２が設けられている。このサブロ
ッカアーム２の基端はサブロッカシャフト１６を介して
メインロッカアーム１に相対回転可能に連結されてい
る。サブロッカシャフト１６はサブロッカアーム２に形
成された穴１７に摺動可能に嵌合する一方、メインロッ
カアーム１に形成された穴１８に圧入されている。

【００２４】サブロッカアーム２は吸気弁９に当接する
部位を持たず、図３に示すように、その先端には高速型
カム２２に摺接するカムフォロア部２３が円弧状に突出
して形成され、その下側にはこのカムフォロア部２３を
高速型カム２２に押し付けるロストモーションスプリン
グ２５が介装されている。

【００２５】メインロッカアーム１にはサブロッカアー
ム２の直下に位置してロストモーションスプリング２５
を支持する円柱状の凹部２６が一体形成される。コイル
状のロストモーションスプリング２５の下端は凹部２６
の底面２６ａに着座し、その上端は凹部２６に摺動自在
に嵌合するリテーナ２７を介してサブロッカアーム２に
一体形成された凸部２８に当接する。

【００２６】低速型カム２１と高速型カム２２はそれぞ
れ共通のカムシャフト７２に一体形成され、エンジンの
低回転時と高回転時において要求されるバルブリフト特
性を満足するように異なる形状（大きさが異なる相似形
も含む）に形成されている。この実施例では、図５に示
すように、高速型カム２２は低速型カム２１と比べ、バ
ルブリフト量と作動角（開弁期間）を共に大きくしたプ
ロフィールを有している。

【００２７】両ロッカアーム１，２を適宜に連結させる
ために、メインロッカアーム１とサブロッカアーム２に
渡ってプランジャ３３，３１，３４が摺動自在に嵌合さ
れている。アクチュエータ部となるプランジャ３３の背
後には油圧通路４３が接続されており、プランジャ３４
の背後にはリターンスプリング３８が配設されている。

【００２８】油圧通路４３から導かれる作動油圧が低い
と、リターンスプリング３８の付勢力によりプランジャ
３３，３１がサブロッカアーム２とメインロッカアーム
１にそれぞれ収まって両者の揺動を拘束しない。つま
り、両者が離脱状態となる。一方、油圧通路４３から導
かれる作動油圧が上昇すると、プランジャ３３，３１が
リターンスプリング３８を圧縮しながら摺動して、メイ
ンロッカアーム１とサブロッカアーム２に渡って嵌合す
ることにより両者が一体となって揺動する。

【００２９】油圧通路４３はメインロッカアーム１およ
びメインロッカシャフト３の内部を通して設けられてお
り、電磁切換弁４５を介してオイルポンプ５７の吐出油
圧が所定の高回転時にのみ導かれるようになっている。

【００３０】次に、バルブタイミング調整機構７０につ
いて説明する。バルブタイミング調整機構７０は、カム
シャフト７２とカムプーリ７１の間に設けられ、運転条
件に応じて両者の位相を変化させ、吸気弁９の開閉時期
を変えるようになっている。カムプーリ７１はタイミン
グベルト６６を介してクランクシャフト（図示せず）か
らの回転力が伝達される。

【００３１】図４にも示すように、カムシャフト７２の
端部には筒形のインナハウジング６５がボルト６４を介
して固定されている。インナハウジング６５の外周に回
転可能に嵌合する筒形のアウタハウジング６３が設けら
れており、該アウタハウジング６３にカムプーリ７１が
一体形成されている。

【００３２】インナハウジング６５とアウタハウジング
６３の間にはリング状のヘリカルギア７３が介装されて
いる。ヘリカルギア７３は、内外周にヘリカルスプライ
ンがそれぞれ形成されており、各ヘリカルスプラインが
インナハウジング６５の外周とアウタハウジング６３の
内周と噛合い、ヘリカルギア７３が軸方向に移動する
と、アウタハウジング６３に対してインナハウジング６
５が相対回転し、カムプーリ７１に対するカムシャフト
７２の位相が変化するようになっている。

【００３３】アクチュエータ部となるインナハウジング
６５とアウタハウジング６３とヘリカルギア７３の間に
は油圧室７５が画成されている。油圧室７５に導かれる
油圧力が所定値を越えて上昇すると、ヘリカルギア７３
が初期位置からリターンスプリング７４に抗して軸方向
に移動することにより、カムシャフト７２は吸気弁９の
開閉時期を進角させる方向に回転するようになってい
る。

【００３４】すなわち、ヘリカルギア７３が初期位置に
あるときは、図５の上段および下段に示すように、吸気
弁９の開閉時期が相対的に遅く、またヘリカルギア７３
が最大に変位したときは、図５の中段に示すように、吸
気弁９の開閉時期が相対的に早まる。

【００３５】油圧室７５には、カムシャフト７２の内部
に形成された軸孔７８と、シリンダヘッド６９に形成さ
れたオイルギャラリ５９と、オリフィス７７と、シリン
ダブロック６８に形成されたメインギャラリ５８を介し
て、オイルポンプ５７からの吐出油圧が導入される。

【００３６】そして、この油圧を適宜に開放するため
に、カムシャフト７２の他端に、エンジン運転条件に応
じて開閉制御される電磁切換弁７９が設けられている。
電磁切換弁７９は非通電時に図のように軸孔７８を開い
て油圧室７５に導かれる油圧を低下させ、通電時には軸
孔７８を閉塞して油圧室７５に導かれる油圧を高めるよ
うになっている。

【００３７】バルブリフト調整機構４０とバルブタイミ
ング調整機構７０の制御手段として、電磁切換弁４５と
電磁切換弁７９の通電を制御するコントロールユニット
５１が設けられている。

【００３８】コントロールユニット５１は、エンジン回
転信号、エンジン負荷信号をはじめ、冷却水温信号、過
給機による吸気の過給圧力信号、潤滑油温等が入力さ
れ、これらの検出値に基づいてエンジントルクの急激な
変動を抑えつつ、バルブリフト特性の切り換えを円滑に
行うようになっている。

【００３９】また、内燃機関の潤滑系統の適宜位置に、
潤滑油圧を検出する油圧センサ８０が設けられており、
その検出信号が上記コントロールユニット５１に入力さ
れている。なお、潤滑油圧をこのように直接に検出せず
に、他のパラメータから間接的に推定するようにしても
よい。

【００４０】さらに、油圧低下時に運転者に注意を喚起
するために、警告灯８１が設けられている。

【００４１】次に、上記実施例の作用について説明す
る。

【００４２】図５は、機関運転条件に対するバルブリフ
ト調整機構４０とバルブタイミング調整機構７０の制御
状態を示す説明図であり、図示するように、機関高速域
では、バルブリフト調整機構４０が高速型カム２２を選
択し、バルブタイミング調整機構７０が開閉時期を遅れ
側に制御する。これによりバルブオーバラップが大とな
る。なお、バルブリフト調整機構４０の電磁切換弁４５
のＯＮが高速型カム２２に、ＯＦＦが低速型カム２１に
それぞれ対応する。またバルブタイミング調整機構７０
の電磁切換弁７９のＯＮが開閉時期の進み側に、ＯＦＦ
が遅れ側に、それぞれ対応する。つまり、機関高速域で
は、電磁切換弁４５がＯＮ、電磁切換弁７９がＯＦＦと
なる。

【００４３】また機関低速域で、かつ高負荷側の領域で
は、電磁切換弁４５がＯＦＦ、電磁切換弁７９がＯＮと
なり、低速型カム２１で、かつ開閉時期が進み側とな
る。

【００４４】さらに機関低速域で、かつ低負荷側の領域
では、両電磁切換弁４５，７９がＯＦＦとなり、低速型
カム２１で、かつ開閉時期が遅れ側となる。

【００４５】このような電磁切換弁４５，７９のＯＮ，
ＯＦＦ制御は、上記コントロールユニット５１に予め与
えられた制御マップを参照して、機関運転条件つまり機
関の負荷と回転数とに基づいて行われる。なお、電磁切
換弁４５と電磁切換弁７９とは、それぞれ個別の制御マ
ップに基づいて制御されるので、図５の大まかな分類で
は、両者が同時にＯＮとなることがないように示されて
いるが、実際には、そのＯＮ領域が一部で重複してお
り、両者が同時にＯＮとなり得る。

【００４６】一方、コントロールユニット５１において
は、油圧センサ８０の検出油圧に基づいて、常に潤滑油
圧が過度に低下していないかどうか監視している。そし
て、油圧が設定油圧より低い場合には、警告灯８１を点
灯するとともに、電磁切換弁４５，７９のＯＮ作動を禁
止するようになっている。

【００４７】図６および図７に示すフローチャートは、
具体的な制御の流れを示すもので、図６のメインフロー
チャートのステップ１で機関の負荷や回転数に代表され
る機関運転条件を読み込み、かつステップ２で、バルブ
タイミング調整機構７０つまり電磁切換弁７９のＯＮ領
域であるか否かを判定する。ここで、ＯＮ領域外であれ
ば、ステップ３へ進み、電磁切換弁７９をＯＦＦとす
る。一方、ＯＮ領域であれば、ステップ４へ進み、油圧
に基づく第１許可フラグＦＴの状態を判定する。この許
可フラグＦＴは、「１」が電磁切換弁７９のＯＮを許可
した状態を示し、「０」がＯＮを禁止した状態を示す。
従って、ステップ４で許可フラグＦＴが「１」の場合に
限り、ステップ５へ進んで電磁切換弁７９をＯＮとす
る。許可フラグＦＴが「０」の場合には、ステップ３へ
進んで、電磁切換弁７９をＯＦＦとする。同様に、ステ
ップ６で、機関運転条件が、バルブリフト調整機構４０
つまり電磁切換弁４５のＯＮ領域であるか否か判定し、
ＯＮ領域であれば、第２許可フラグＦＬがＯＮ許可状態
を示す「１」であることを条件として電磁切換弁４５を
ＯＮとする（ステップ８、ステップ９）。それ以外の場
合は、ステップ７で電磁切換弁４５をＯＦＦとする。

【００４８】許可フラグＦＴ，ＦＬは図７のフローチャ
ートに従って設定される。すなわち、ステップ１１で油
圧センサ８０が検出した油圧Ｐを読み込み、これを第１
設定油圧Ｐ１および第２設定油圧Ｐ２とステップ１２お
よびステップ１６でそれぞれ比較する。実際の油圧Ｐが
第１設定油圧Ｐ１より高い場合には、第１許可フラグＦ
Ｔを「１」とする（ステップ１３）。そして、第１設定
油圧Ｐ１以下の場合には、第１許可フラグＦＴを「０」
とする（ステップ１４）とともに、油圧低下を報知する
ために警告灯８１を点灯する（ステップ１５）。同様
に、実際の油圧Ｐが第２設定油圧Ｐ２より高い場合に
は、第２許可フラグＦＬを「１」とし（ステップ１
７）、第２設定油圧Ｐ２以下の場合には、第２許可フラ
グＦＬを「０」とする（ステップ１８）。ここで、バル
ブタイミング調整機構７０つまり電磁切換弁７９のＯＮ
禁止油圧となる第１設定油圧Ｐ１は、バルブリフト調整
機構４０つまり電磁切換弁４５のＯＮ禁止油圧となる第
２設定油圧Ｐ２よりも高く設定されている。

【００４９】従って、この実施例においては、潤滑油温
の上昇等により油圧が過度に低下した際に、まず始めに
電磁切換弁７９がＯＦＦ状態に戻り、次に電磁切換弁４
５がＯＦＦ状態に戻る。従って、２つの可変動弁機構つ
まりバルブタイミング調整機構７０とバルブリフト調整
機構４０とが同時に切り換わらずに、若干の時間差が与
えられるので、トルク変動が緩和される。

【００５０】また前者のバルブタイミング調整機構７０
がＯＦＦとなってバルブリフト特性が変化することに伴
って内燃機関の出力が抑制され、潤滑油のそれ以上の油
温上昇が防止される。さらには、潤滑油温の低下が促進
される。従って、油圧低下が油温上昇に起因している場
合には、バルブタイミング調整機構７０の電磁切換弁７
９がＯＦＦとなった段階で油圧が回復する可能性があ
り、バルブリフト調整機構４０の電磁切換弁４５のＯＦ
Ｆ作動を回避できる可能性がある。特に、バルブリフト
特性が連続的に変化するバルブタイミング調整機構７０
の方が先にＯＦＦとなるので、急激なトルク変化を一層
緩和でき、トルク変化が相対的に大きいバルブリフト調
整機構４０の切換を極力回避することができるのであ
る。

【００５１】また図８は、許可フラグＦＴ，ＦＬの設定
の異なる実施例を示す。この実施例では、ステップ２１
で油圧センサ８０が検出した油圧Ｐを読み込み、これを
ステップ２２で第１設定油圧Ｐ１と比較する。なお、こ
の実施例でも、電磁切換弁７９のＯＮ禁止油圧となる第
１設定油圧Ｐ１の方が、電磁切換弁４５のＯＮ禁止油圧
となる第２設定油圧Ｐ２よりも高く設定されている。実
際の油圧Ｐが第１設定油圧Ｐ１より高い場合には、ステ
ップ２３へ進み、第１許可フラグＦＴおよび第２許可フ
ラグＦＬを「１」とする。第１設定油圧Ｐ１以下の場合
には、ステップ２４で第１許可フラグＦＴを「０」と
し、かつステップ２５で警告灯８１を点灯する。そし
て、ステップ２６で、機関運転条件が、バルブリフト調
整機構４０つまり電磁切換弁４５のＯＦＦ領域であるか
否か判定し、ＯＦＦ領域であれば、ステップ２７で第２
許可フラグＦＬを「０」とする。ＯＦＦ領域外つまりＯ
Ｎ領域であれば、ステップ２８でさらに油圧Ｐと第２設
定油圧Ｐ２とを比較し、第２設定油圧Ｐ２以下の場合
は、ステップ２７で第２許可フラグＦＬを「０」とす
る。

【００５２】従って、この実施例においては、潤滑油圧
が異常に低下した際に、Ｐ１≧Ｐとなった段階でバルブ
タイミング調整機構７０の電磁切換弁７９が直ちにＯＦ
Ｆ状態に戻り、内燃機関の出力が抑制される。そして、
バルブリフト調整機構４０の電磁切換弁４５は、Ｐ１≧
Ｐ＞Ｐ２の間は、運転条件がＯＮ領域を外れない限り、
ＯＮ状態に保持され、かつ一旦ＯＦＦ領域となれば、Ｏ
ＦＦ状態に固定される。そのため、高速走行中に不意に
内燃機関のトルクが急激に低下して違和感を与えるよう
なことがない。また、ＯＦＦからＯＮへの切換が禁止さ
れるため、その後、Ｐ２≧Ｐとなった時点で強制的にＯ
ＮからＯＦＦへ切り換えられる可能性が少なくなり、意
図しないトルク変化を極力防止できる。

【００５３】以上、この発明を、吸気側に２つの可変動
弁機構を備えた内燃機関に適用した場合の実施例につい
て説明したが、この発明は、さらに多数の可変動弁機構
を備えた内燃機関にも適用できる。なお、３つ以上の可
変動弁機構を備えている場合には、その中で、同一の運
転条件下で同時にＯＮ作動する可能性のあるものについ
てのみ、設定油圧を異ならせればよい。

【００５４】また、この発明は、吸気側と排気側のそれ
ぞれに可変動弁機構を設けた場合にも適用できる。図９
および図１０のフローチャートは、吸気側と排気側の双
方に可変動弁機構を設けた場合の制御の一例を示してい
る。図９は、吸気側可変動弁機構の電磁切換弁と排気側
可変動弁機構の電磁切換弁のＯＮ，ＯＦＦを制御するメ
インフローチャートであり、前述した図６のフローチャ
ートと略同様に、吸気側および排気側のＯＮ領域の判定
（ステップ３２およびステップ３６）と、吸気側許可フ
ラグＦｉおよび排気側許可フラグＦｅの判定（ステップ
３４およびステップ３８）に基づいて、各電磁切換弁の
ＯＮ，ＯＦＦを決定している。

【００５５】図１０は、許可フラグＦｉ，Ｆｅを設定す
る図７と略同様のフローチャートであり、ステップ４１
で油圧センサ８０が検出した油圧Ｐを読み込み、これを
排気側設定油圧Ｐｅおよび吸気側設定油圧Ｐｉとステッ
プ４２およびステップ４６でそれぞれ比較する。実際の
油圧Ｐが排気側設定油圧Ｐｅより高い場合には、排気側
許可フラグＦｅを「１」とし（ステップ４３）、排気側
設定油圧Ｐｅ以下の場合には、排気側許可フラグＦｅを
「０」とするとともに、警告灯８１を点灯する（ステッ
プ４４，４５）。同様に、実際の油圧Ｐが吸気側設定油
圧Ｐｉより高い場合には、吸気側許可フラグＦｉを
「１」とし（ステップ４７）、吸気側設定油圧Ｐｉ以下
の場合には、吸気側許可フラグＦｉを「０」とする（ス
テップ４８）。ここで、排気弁側の可変動弁機構のＯＮ
禁止油圧となる排気側設定油圧Ｐｅは、吸気弁側可変動
弁機構のＯＮ禁止油圧となる吸気側設定油圧Ｐｉよりも
高く設定されている。

【００５６】従って、この実施例においては、潤滑油圧
が異常に低下した際に、まず始めに排気側可変動弁機構
がＯＦＦ状態に戻り、次に吸気側可変動弁機構がＯＦＦ
状態に戻る。そのため、内燃機関の出力が抑制され、潤
滑油の油圧低下の原因となる油温上昇が防止される。そ
して、この際に、排気側の可変動弁機構と吸気側の可変
動弁機構とが同時に切り換わらずに、若干の時間差が与
えられるので、トルク変動が緩和される。特に、トルク
への影響が小さい排気弁側が先にＯＦＦ状態に切り換わ
るので、運転者に与える違和感が小さくなる。

【００５７】また図１１は、許可フラグＦｉ，Ｆｅの設
定の異なる実施例を示す。この実施例は、前述した図８
に類似したものであって、ステップ５１で油圧センサ８
０が検出した油圧Ｐを読み込み、これをステップ５２で
排気側設定油圧Ｐｅと比較する。なお、この実施例で
も、排気弁側の可変動弁機構のＯＮ禁止油圧となる排気
側設定油圧Ｐｅの方が、吸気弁側可変動弁機構のＯＮ禁
止油圧となる吸気側設定油圧Ｐｉよりも高く設定されて
いる。実際の油圧Ｐが排気側設定油圧Ｐｅより高い場合
には、ステップ５３へ進み、排気側許可フラグＦｅおよ
び吸気側許可フラグＦｉを「１」とする。排気側設定油
圧Ｐｅ以下の場合には、ステップ５４で排気側許可フラ
グＦｅを「０」とし、かつステップ５５で警告灯８１を
点灯する。そして、ステップ５６で、機関運転条件が、
吸気側可変動弁機構の電磁切換弁のＯＦＦ領域であるか
否か判定し、ＯＦＦ領域であれば、ステップ５７で吸気
側許可フラグＦｉを「０」とする。ＯＦＦ領域外つまり
ＯＮ領域であれば、ステップ５８でさらに油圧Ｐと吸気
側設定油圧Ｐｉとを比較し、吸気側設定油圧Ｐｉ以下の
場合は、ステップ５７で吸気側許可フラグＦｉを「０」
とする。

【００５８】従って、この実施例においては、潤滑油圧
が異常に低下した際に、Ｐｅ≧Ｐとなった段階でトルク
変化の比較的少ない排気側可変動弁機構が直ちにＯＦＦ
状態に戻り、内燃機関の出力が抑制される。そして、吸
気側の可変動弁機構は、Ｐｅ≧Ｐ＞Ｐｉの間は、運転条
件が該吸気側可変動弁機構のＯＮ領域を外れない限り、
ＯＮ状態に保持され、かつ一旦ＯＦＦ領域となれば、Ｏ
ＦＦ状態に固定される。そのため、高速走行中に不意に
内燃機関のトルクが急激に低下して違和感を与えるよう
なことがない。また、ＯＦＦからＯＮへの切換が禁止さ
れるため、その後、Ｐｉ≧Ｐとなった時点で強制的にＯ
ＮからＯＦＦへ切り換えられる可能性が少なくなり、意
図しないトルク変化を極力防止できる。

【００５９】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、この発明
によれば、潤滑油圧が過度に低下した際に、可変動弁機
構を初期状態に戻し、油圧不足による作動不良を防止で
きる。そして、その際に、複数の可変動弁機構が油圧に
基づいて一斉に切り換わることがなく、順次切り換わる
ので、トルク変化を緩和することができる。

【００６０】特に、請求項２の発明によれば、バルブリ
フト特性が連続的に変化する可変動弁機構が優先的に切
り換わり、バルブリフト特性が段階的に変化する可変動
弁機構が後から切り換わるので、トルク変化を一層緩や
かにできる。また出力の低下により、油圧が回復する可
能性があり、バルブリフト特性が段階的に変化する可変
動弁機構の切換を極力回避できる。

【００６１】また請求項３の発明によれば、バルブリフ
ト特性が段階的に変化する可変動弁機構への油圧供給が
禁止されるため、その後の意図しない切換が未然に防止
される。

【００６２】特に、請求項４のように低速型カムと高速
型カムとの切換によりバルブリフト特性を変化させる機
構を具備するものでは、該機構の油圧低下に伴う切換を
極力回避することにより、急激なトルク変動を防止でき
る。

【００６３】また請求項５の発明では、トルクへの影響
が小さい排気弁側が先に切り換えられるため、トルク変
動を抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る可変動弁装置の一実施例を示す
構成説明図。

【図２】そのロッカアーム部分の拡大平面図。

【図３】同じくロッカアーム部分の断面図。

【図４】バルブタイミング調整機構の断面図。

【図５】この実施例のバルブリフト特性図。

【図６】機関運転条件による各可変動弁機構の制御の流
れを示すフローチャート。

【図７】油圧に基づいて許可フラグを設定する処理を示
すフローチャート。

【図８】異なる実施例を示すフローチャート。

【図９】吸気弁側と排気弁側の双方に可変動弁機構を備
えている場合の実施例を示すフローチャート。

【図１０】油圧に基づいて吸気側および排気側の許可フ
ラグを設定する処理を示すフローチャート。

【図１１】吸気側および排気側の許可フラグの設定の異
なる実施例を示すフローチャート。

【符号の説明】

４０…バルブリフト調整機構４５…電磁切換弁５１…コントロールユニット７０…バルブタイミング調整機構７９…電磁切換弁８０…油圧センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者中村信神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地日産自動車株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アクチュエータ部への油圧の供給，停止
に応じて吸気弁あるいは排気弁のバルブリフト特性を連
続的もしくは段階的に変化させる複数の可変動弁機構
と、各可変動弁機構のアクチュエータ部への油圧供給を
それぞれ制御する複数の油圧制御弁と、機関運転条件に
応じて各油圧制御弁へ制御信号を出力する制御手段と、
内燃機関の潤滑油圧を検出する油圧検出手段と、この検
出された油圧が設定油圧より低くなったときに上記油圧
制御弁による油圧供給を禁止する油圧供給禁止手段と、
を備えてなる内燃機関の可変動弁装置において、複数の可変動弁機構の中で、同一の機関運転条件下で油
圧供給されることがある複数の可変動弁機構について
は、上記設定油圧をそれぞれ異ならせたことを特徴とす
る内燃機関の可変動弁装置。
【請求項２】バルブリフト特性が連続的に変化する可
変動弁機構の設定油圧を、バルブリフト特性が段階的に
変化する可変動弁機構の設定油圧よりも高く設定したこ
とを特徴とする請求項１記載の内燃機関の可変動弁装
置。
【請求項３】上記のバルブリフト特性が連続的に変化
する可変動弁機構の設定油圧より油圧が低い間は、バル
ブリフト特性が段階的に変化する可変動弁機構の油圧停
止状態から油圧供給状態への切換を禁止することを特徴
とする請求項２記載の内燃機関の可変動弁装置。
【請求項４】上記のバルブリフト特性が連続的に変化
する可変動弁機構は、カムシャフトのクランクシャフト
に対する位相を変化させるバルブタイミング調整機構で
あり、上記バルブリフト特性が段階的に変化する可変動
弁機構は、低速型カムと高速型カムのいずれか一方のリ
フトを選択的に吸排気弁に伝達するバルブリフト調整機
構であることを特徴とする請求項２または３に記載の内
燃機関の可変動弁装置。
【請求項５】吸気弁と排気弁のそれぞれに可変動弁機
構が設けられており、排気側の可変動弁機構の設定油圧
を、吸気側の可変動弁機構の設定油圧よりも高く設定し
たことを特徴とする請求項１記載の内燃機関の可変動弁
装置。