JPH1136904A - 内燃機関用可変バルブタイミング機構のカム位相検出装置 - Google Patents

内燃機関用可変バルブタイミング機構のカム位相検出装置

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JPH1136904A
JPH1136904A JP9194096A JP19409697A JPH1136904A JP H1136904 A JPH1136904 A JP H1136904A JP 9194096 A JP9194096 A JP 9194096A JP 19409697 A JP19409697 A JP 19409697A JP H1136904 A JPH1136904 A JP H1136904A
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JP
Japan
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cam
valve timing
angle signal
signal
angle
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Pending
Application number
JP9194096A
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English (en)
Inventor
Yoichiro Yamagishi
陽一郎 山岸
Satoru Watanabe
渡邊  悟
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Hitachi Unisia Automotive Ltd
Original Assignee
Unisia Jecs Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Unisia Jecs Corp filed Critical Unisia Jecs Corp
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Publication of JPH1136904A publication Critical patent/JPH1136904A/ja
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】カム位相を変化させてバルブタイミングを変化
させる可変バルブタイミング機構において、前記カム位
相を精度良く検出する。 【解決手段】気筒間の行程位相差毎にリファレンス信号
REFを発生させ、1°CA毎のポジション信号POS
をカウントするカウンタの値を、前記リファレンス信号
REFの発生毎にクリアさせる。一方、カム角信号を、
前記リファレンス信号REF毎に発生させるよう構成
し、かつ、バルブタイミングが最進角,最遅角制御され
ても、前記カム角信号の発生タイミングが前記リファレ
ンス信号REFの発生間隔内で変化するようにする。そ
して、前記カム角信号の発生時における前記カウンタの
値を読み取り、このカウント値に基づいてカム位相角を
演算させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は内燃機関用可変バル
ブタイミング機構のカム位相検出装置に関し、詳しく
は、カム軸の回転位相を変化させてバルブタイミングを
変化させる可変バルブタイミング機構において、クラン
ク軸に対するカム軸の位相角度を検出する装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来から、カム軸の回転位相を変化させ
ることで、バルブの開閉タイミングを早めたり遅らせた
りする内燃機関用の可変バルブタイミング機構が知られ
ている(特開平7−233714号公報等参照)。とこ
ろで、上記のようにカム軸の回転位相を変化させてバル
ブタイミングを変化させる可変バルブタイミング機構に
おいては、異常診断等のために実際のカム位相を検出す
ることが必要になり、従来から、クランク角センサから
出力されるリファレンス信号と、カム軸の回転に同期し
て出力されるカム角信号とに基づいてカム位相を検出す
ることが行われていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記カム角
信号は、バルブタイミングの調整に応じてその発生タイ
ミングが変化し、位相計測の基準とするリファレンス信
号を横切って発生タイミングが変化すると、カム位相の
検出が困難になる。そこで、従来では、カム角信号と干
渉することのないリファレンス信号を計測基準として1
つ選択して、この計測基準としてのリファレンス信号か
らカム角信号までのクランク角を計測させるようにして
いた。
【0004】しかしながら、上記のように、1つのリフ
ァレンス信号を基準としてカム位相を検出させる構成の
場合には、カム位相の検出更新の機会が少なく、また、
同じリファレンス信号を計測基準とすることで、リファ
レンス信号の発生間隔の誤差などに強く影響されて位相
検出値に誤差を生じるという問題があった。本発明は上
記問題点に鑑みなされたものであり、可変バルブタイミ
ング機構によるカム位相を精度良く検出できるカム位相
検出装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】そのため請求項1記載の
発明は、カム軸の回転位相を変化させてバルブタイミン
グを変化させる内燃機関用可変バルブタイミング機構の
カム位相検出装置であって、気筒間の行程位相差毎に基
準角度信号を出力する基準角度センサと、単位クランク
角毎に単位角度信号を出力する単位角度センサと、前記
カム軸の回転に同期して前記基準角度信号の発生毎にカ
ム角信号を出力するセンサであって、前記可変バルブタ
イミング機構による回転位相の調整範囲の全域におい
て、前記カム角信号を前記基準角度信号の発生間隔内に
おいて出力するよう構成されたカム角センサと、前記各
基準角度信号から前記カム角信号までに前記単位角度セ
ンサから出力された単位角度信号をそれぞれカウントし
て、カム位相を検出するカム位相検出手段と、を含んで
構成されることを特徴とする。
【0006】かかる構成によると、カム角信号が、基準
角度信号の発生間隔それぞれにおいて出力され、然も、
バルブタイミングが最進角,最遅角制御されても、カム
角信号の発生タイミングが前記発生間隔から外れること
がない。従って、各基準角度信号を計測基準としてカム
位相の検出を行わせ得る構成となっている。請求項2記
載の発明では、前記内燃機関がV型機関であって、各バ
ンク毎に前記可変バルブタイミング機構を備えてなり、
前記カム角センサが、左バンク用のカム角センサと、右
バンク用のカム角センサとからなり、前記基準角度信号
の発生毎に、前記左バンク用のカム角センサと右バンク
用のカム角センサとのいずれか一方からカム角信号を交
互に出力する構成とした。
【0007】かかる構成によると、左右バンクにそれぞ
れ可変バルブタイミング機構が備えられると共に、各機
構によるカム位相の変化を検出するためにそれぞれにカ
ム角センサが設けられる。そして、基準角度信号の発生
毎に、左右バンクのカム角信号が交互に出力されて、左
右バンクのカム位相が交互に計測される。
【0008】
【発明の効果】請求項1記載の発明によると、カム角信
号が常に基準角度信号の発生間隔内で出力され、基準角
度信号を横切ってカム角信号の発生タイミングが変化す
ることがないので、基準角度信号それぞれとカム角信号
との対応関係がずれることがなく、基準角度信号が出力
されてからカム角信号が出力されるまでのクランク角を
それぞれに計測することで、カム位相を精度良く計測で
きるという効果がある。
【0009】請求項2記載の発明によると、左右バンク
にそれぞれ設けられた可変バルブタイミング機構による
カム位相を、基準角度信号毎にカム角信号までの角度を
計測することで、左右交互に検出できるという効果があ
る。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
基づいて説明する。図1は、実施の形態における機関の
システム構成を示す図であり、内燃機関1は、2つのバ
ンクからなるV型機関であり、左右バンク1A,1Bに
はそれぞれ吸気側カムと排気側カムとが設けられてい
る。そして、各バンク1A,1Bの吸気側カムには、吸
気バルブの開閉タイミングを変化させる可変バルブタイ
ミング機構(VTC)2A,2Bが備えられている。
【0011】前記可変バルブタイミング機構2A,2B
は、油圧制御により作動角一定のままカム位相を変化さ
せるものであり、コントロールユニット3からの制御信
号によりコントロールソレノイド3A,3Bをデューテ
ィ制御することで油圧が変化して、吸気バルブの開閉タ
イミングを変化させる構成となっている。また、各バン
クの吸気側カムには、カム角センサ4A,4Bがそれぞ
れ設けられ、該カム角センサ4A,4Bからの検出信号
と、クランク角センサ5からの検出信号とに基づいて、
カム位相を各バンク毎に検出できるようになっている。
【0012】前記クランク角センサ5(基準角度セン
サ,単位角度センサ)は、気筒間の行程位相差に相当す
るクランク角(6気筒では120 °CA)毎に各気筒の基
準ピストン位置(例えばBTDC110 °)でリファレン
ス信号(基準角度信号)REFを出力すると共に、1°
CA毎のポジション信号POSを出力する。但し、クラ
ンク角センサ5は、クランク軸から前記信号を取り出す
構成の他、可変バルブタイミング機構が備えられない排
気側カムから前記信号を取り出す構成であっても良い。
【0013】また、前記カム角センサ4A,4Bは、前
記リファレンス信号REFの発生毎に交互にカム角信号
を出力するようになっており、かつ、各カム角信号は、
バルブタイミングが最進角,最遅角制御されても、調整
範囲の全域において前記リファレンス信号REFの発生
間隔内で出力されるようになっており、カム角信号の発
生タイミングがリファレンス信号REFを横切って変化
することがない。
【0014】従って、各リファレンス信号REFから最
初に出力されるカム角信号までを計測させる構成とする
ことで、常にリファレンス信号REFとカム角信号との
組み合わせが変化することなく、カム位相の計測が行わ
れることになる。ここで、カム位相の計測においては、
図2に示すように、前記ポジション信号POSをカウン
トするカウンタを設け、かつ、このカウンタが、前記リ
ファレンス信号REF毎にクリアされるようにし、前記
カウンタによるカウント値が、リファレンス信号REF
からのクランク角を示すようにする。
【0015】そして、前記カム角信号が発生したときの
前記カウンタの値VTCCLKを読み取れば、このカウ
ント値VTCCLKが、リファレンス信号REFからカ
ム角信号までのクランク角に相当することになり、前記
カム角信号は左右バンク交互に出力されるから、前記カ
ム角信号の発生毎に読み取られたカウント値VTCCL
Kは、交互に左右バンクのカム位相を示すことになる。
【0016】即ち、図2に示す場合、#1,#3,#5
気筒にそれぞれ対応するリファレンス信号REFを計測
基準として求められたカウント値VTCCLKが、右バ
ンクのカム位相を示し、#2,#4,#6気筒にそれぞ
れ対応するリファレンス信号REFを計測基準として求
められたカウント値VTCCLKが、左バンクのカム位
相を示すことになる。
【0017】ここで、基準カム位置を示す値VTCBA
Sから前記カウント値VTCCLKを減算することで、
各バンクのカム位相VTCNOWR,VTCNOWLが
算出される。 VTCNOWR=VTCBAS−VTCCLK(#1,#3,#5) VTCNOWL=VTCBAS−VTCCLK(#2,#4,#6) 上記カウンタによるカウント、カム角信号に基づくカウ
ント値の読み取り、更に、読み取り結果に基づくカム位
相VTCNOWR,VTCNOWLの算出が、カム位相
検出手段としての機能に相当する。
【0018】ここで、#1,#3,#5気筒にそれぞれ
対応するリファレンス信号REFを計測基準として求め
られた右バンクのカム位相を平均化し、同様に、#2,
#4,#6気筒にそれぞれ対応するリファレンス信号R
EFを計測基準として求められた左バンクのカム位相を
平均化して、この平均化したデータを最終的な左右バン
クのカム位相としても良い。
【0019】前記算出されたカム位相VTCNOWR,
VTCNOWLは、目標のカム位相との比較によって異
常診断に用いられたり、カム位相のフィードバック制御
の制御情報として用いられる。尚、上記実施の形態で
は、V型機関の例を示したが、直列機関の場合には、リ
ファレンス信号REFの発生毎に同じカム角センサから
のカム角信号が出力される構成とすれば、同様にしてカ
ム位相を検出できる。
【0020】また、クランク角センサ,カム角センサの
構成は、突起部を電磁ピックアップで検出する電磁式
や、光源と受光素子との組み合わせからなる光学式など
のいずれであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施の形態における内燃機関のシステム構成
図。
【図2】実施の形態におけるカム位相の計測の様子を示
すタイムチャート。
【符号の説明】
1 機関 1A,1B バンク 2A,2B 可変バルブタイミング機構 3 コントロールユニット 3A,3B コントロールソレノイド 4A,4B カム角センサ 5 クランク角センサ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】カム軸の回転位相を変化させてバルブタイ
    ミングを変化させる内燃機関用可変バルブタイミング機
    構のカム位相検出装置であって、 気筒間の行程位相差毎に基準角度信号を出力する基準角
    度センサと、 単位クランク角毎に単位角度信号を出力する単位角度セ
    ンサと、 前記カム軸の回転に同期して前記基準角度信号の発生毎
    にカム角信号を出力するセンサであって、前記可変バル
    ブタイミング機構による回転位相の調整範囲の全域にお
    いて、前記カム角信号を前記基準角度信号の発生間隔内
    において出力するよう構成されたカム角センサと、 前記各基準角度信号から前記カム角信号までに前記単位
    角度センサから出力された単位角度信号をそれぞれカウ
    ントして、カム位相を検出するカム位相検出手段と、 を含んで構成されたことを特徴とする内燃機関用可変バ
    ルブタイミング機構のカム位相検出装置。
  2. 【請求項2】前記内燃機関がV型機関であって、各バン
    ク毎に前記可変バルブタイミング機構を備えてなり、 前記カム角センサが、左バンク用のカム角センサと、右
    バンク用のカム角センサとからなり、前記基準角度信号
    の発生毎に、前記左バンク用のカム角センサと右バンク
    用のカム角センサとのいずれか一方からカム角信号を交
    互に出力することを特徴とする請求項1記載の内燃機関
    用可変バルブタイミング機構のカム位相検出装置。
JP9194096A 1997-07-18 1997-07-18 内燃機関用可変バルブタイミング機構のカム位相検出装置 Pending JPH1136904A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009036189A (ja) * 2007-07-06 2009-02-19 Hitachi Ltd 内燃機関のカム位相検出装置
CN104100379A (zh) * 2013-04-01 2014-10-15 北汽福田汽车股份有限公司 一种发动机配气系统及其发动机判定相位的方法
CN110685809A (zh) * 2018-07-05 2020-01-14 爱信精机株式会社 阀正时控制装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2009036189A (ja) * 2007-07-06 2009-02-19 Hitachi Ltd 内燃機関のカム位相検出装置
CN104100379A (zh) * 2013-04-01 2014-10-15 北汽福田汽车股份有限公司 一种发动机配气系统及其发动机判定相位的方法
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Effective date: 20040422

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