JPS5951115A - 内燃機関の可変弁制御装置 - Google Patents

内燃機関の可変弁制御装置

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JPS5951115A
JPS5951115A JP57162875A JP16287582A JPS5951115A JP S5951115 A JPS5951115 A JP S5951115A JP 57162875 A JP57162875 A JP 57162875A JP 16287582 A JP16287582 A JP 16287582A JP S5951115 A JPS5951115 A JP S5951115A
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cam
speed cam
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cutoff
speed
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Toru Kosuda
小須田 通
Yoshio Shinoda
篠田 芳夫
Hiroki Kato
広己 加藤
Hidetaka Nohira
野平 英隆
Teruo Kumai
熊井 照男
Tsutomu Hiyoshi
日吉 力
Hideo Nakamura
秀雄 中村
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Toyota Motor Corp
Soken Inc
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Nippon Soken Inc
Toyota Motor Corp
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L9/00Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically
    • F01L9/10Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by fluid means, e.g. hydraulic

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は回転数に応じて吸排気弁の開閉タイミングおよ
びリフト量の調節を行なう内燃機関の可変弁制御装置に
関するものである。
この種の可変弁制御装置においてはカムシャフトに高速
用カムと低速用カムを設け、バルブリフタ手段結したカ
ムフォロワをエンジン回転数に応じて上記両カムに選択
的に摺接せしめるようにして、エンジンの低速ないし高
速回転に適した吸排気弁の開閉タイミングおよびリフト
意調節を行なうことによシ、エンジンの出力向上および
燃費の低減を図っている。
ところでキースイッチを切る直前にエンジンの空ぶかし
が行なわれだりすると、上記カムフォロワが高速カム側
に移ったままの状態でエンジンが停止することになり、
次にエンジンを起動する場合に起動が円滑に行なわれず
、まだ燃料が浪費される。
特にカムフォロワの移動に油圧を利用する場合にはエン
ジン起動直後のアイドリング中は油圧が低い為油圧シリ
ンダの出力が充分大きくならす、カムフォロワの移動が
できない。この為にエンジンがスムーズに回転せず、燃
料も浪Wされる。
本発明は上記の不具合を解消することを目的とするもの
で、エンジン停止時にカムフォロワが高速カム側にあっ
ても自動的に低速カム側へ移動せしめる機構を可変弁制
御装置に具備せしめることにより上記の目的を達成する
ものである。
すなわち、キースイッチのしゃ断を検知し、しゃ断後一
定時間はバッテリ電源のしゃ断を遅延する遅延手段と、
該遅延手段の作動中にカムフォロワを月氏速カム側へ移
行させるだめの低速カム選択信号を発せしめる選択信号
制御手段とを具備する可変弁制御装置を提供するもので
ある。
以下、図示の実施例により本発明の構成とその作動を併
せ説明する。
第1図は可変弁制御装置の全体構成を示すもので、図中
11,12はそれぞれ低速用カム、高速用カムであって
カムシャツl−C上に形成され、それぞれエンジンの低
速回転、高速回転に適合した吸気弁あるいは排気弁のバ
ルブリフト量およびバルブ開閉タイミングが得られるよ
うなプロフィルを有する。2はパルプリフタ機構、31
はバルブリフタ機構2を上記カム11.12の一方に切
換える油圧シリンダ、32は油流を切換えて油圧シリン
ダ31′fIf:往復作動せしめる四方向切換電磁弁、
33はエンジンと連動した油圧ポンプ、6はエンジンの
回転数に応じて上記電磁*32へ切換信号を出力する切
換回路、7はキースイッチのしゃ断を検知してバッテリ
電源のしゃ断を遅延せしめるとともに上記切換回路6よ
り低速カム11への切換信号を出方せしめる選択信号制
御回路、8はキースイッチ、9はバッテリである。
図はバルブリフタ機構2を上方よシ見たもので、カムシ
ャフトCと平行に円筒形のロッカシャフト21が設けて
あり、その外周にはブツシュ23が回転可能かつ軸方向
に摺動可能に嵌装しである。ブツシュ23の径方向の対
称位置にはカムフォロワ22とアーム24がそれぞれブ
ツシュ23に一体的に設けてあり、カムフォロワ22と
アーム24はロッカシャフト21まわりに揺動可能であ
る。アーム24の先端部には円柱状のパルグリフタ25
が上下方向に移動可能に配設され、アーム24の先端部
はバルブリフタ25の上端面に当接せしめである。一方
、カムフォロワ22はカムシャフトCV(設けだ制速用
カム12に摺接せしめである。
エンジンの回転に伴なってカムシャフトCとこれに設け
たカム12が回転すると、カム12のプロフィルに応じ
てカム7オロワ22が上下運動し、この上下運動はアー
ム24によってバルブリフタ25に伝達され、リフタ2
5と連結された図示しない吸気弁あるいは排気弁の開閉
を行なう。
一ヒ記ブツシュ23にはバネ部月2′6にて軸中心方向
に付勢せしめてボー)v27が内蔵してあす、このボー
/L’ 27はロッカシャ7)2]4)外周面に設けた
溝21a、21bと嵌合することによシ、ブツシュ23
をそれぞれ低速用カム11および高速用カム12に対応
した位置に位置決めする。
ロッカシャフト21には油圧シリンダ31よ!7 延ヒ
ロ0ッド311が挿通してあり、ロッド311まわりに
はバネ部材288.28bが設けである。このバネ部材
2’8a、z、sbはロッド31 、Lに固定したリテ
ィナ312υ1.312bにその一端を固着され、A目
対向する他端はロッド311にン臼って]前動可能に設
けたリング313、lL、 313bに係止ぜしめであ
る。プツシ423内にはピン29が固定してアリ、ロッ
カシャフト21の壁面に形成した抜き穴21Cを挿通し
、その先端が上記リング313a。
313b間に介在せしめである。
油圧シリンダ31のロッド311が左方に移動すると、
バネ部月2 s aは伸帳し、バネ部相gsbは圧縮さ
れる結果、ブツシュ23はビン29を介して左方に力を
受ける。そしてこの力がブツシュ23を位置決めしてい
るバネ部材26のバネ力より大きくなると、ブツシュ2
3お古びこれと一体的に結合されたカムフォロワ22、
アーム24が急速に左方に移動し、ポーA/27が溝2
1aと嵌合してブツシュ23は低速用カム11に対応し
た位置に位置決めされる。この移動は高速用カム12と
低速用カム11のプロフィルが一致した部分で行なわれ
る。
電磁弁32には油圧ポンプ33にて圧送される油が流通
する圧油供給管33a1オイルパン34に油を戻すリタ
ーン管33b1油圧シリンダ31への導油管32a、 
32bが接続しである。また上記電磁弁32には切換回
路6の出力信号線ea、abが至り、図示しない電磁弁
コイルの両端に接続しである。
信号線6aから信号線6bへ向かう電流出力が切換回路
6より発せられると電磁弁32は供給管33aと導油管
32aを、リターン管33bと導油管321)をそれぞ
れ導通せしめる。この結果油圧シリンダ31のロッド3
11は右方に移動し、高速用カム12が選択される。切
換回路6より上記と逆方向の電流出力が発せられると、
電磁弁32は供給管33aと導油管32bを、リターン
管331)と導油管32aをそれぞれ4 i+liせし
め、この結果油圧シリンダ31のロッド311は左方に
移動して低速用カム11が選択される。
41.42は回転数センサを構成する歯車およびコイル
で、歯車41の各歯は着磁してあり、歯車の回軸で着磁
した歯が順次コイ/l/42に近接してコイ/l/42
に電圧が誘起され、このパルス電圧は信号線42aを経
て切換回路6に入力される。
5はサーミスタによる油温検出センサで、油温に比例し
だ抵抗値を示し、その出力は信号線5aにて切換回路6
に入力される。
バッテリ9は信号#A9aにより選択慴号制机回路7お
よびキースイッチ8の一端に接続しである。
キースイッチ8の他端は信号線8aにより上記制御回路
7に接続しである。
さらに、切換回路6と制御回路7は信号線、7a、71
)により結ばれている。
第゛2図に切換回路6の回路例を示す。図中601は波
形整形回路、602はF/V変換回路、603.604
.605は比較回路で、回路603.605は入力電圧
が基準値よシも大きい場合にその出力が「1」レベルと
なり、回路604は入力電圧が基準値よりも小さい場合
にその出力が「1」レベルとなる。610.611はロ
ーパスフィルタ、613.616はNORゲートにより
構成したR−Sフリップフロップで、フリップフロップ
616は電源投入時の誤信号出力を禁止するためのもの
である。606は発振回路、60’?、614.615
.617はバイナリカウンタで、カウンタ607は端子
Cに入力した発振回路606の出力を分周して端子Qよ
りクロックパルスを出力する。カウンタ614.615
.617では端子Rの入力が「1」レベルの時、端子C
と接続した端子Qの出力が10」レベルとなり、端子R
の入力が「0」レベルとなって所定数のパルスが端子C
Eに入力すると端子Qの出方が「1」レベルとなる。
61Bは初期リセット回路で、電源投入時にリセットパ
ルスを出力する。619はトランシフ、夕Trl、Tr
2、Tr3、Tr4、Tr5、’rr6で構成するドラ
イバ回路で、切換電磁弁32のコイIV 321に電流
出力を発することKより電磁弁3kを作動せしめる。
エンジンが始動し、油温か上昇すると、油温センサ5の
抵抗値が小さくなって信号線5aにより入力される信号
電圧が大きくなり、比較回路605より「1」レベル信
号が出力されてANDゲート608.609が開く。こ
の状態でエンジン回転数が大きくなると、回転数センサ
のコ・fル42に接続された信号線42ai/C現われ
るパルスの周波数が大きくなシ、変換器602の出力電
圧が大きくなって、比「膜回路603よυ「1」レベル
信号が出力される。この信号によってフリップフロップ
613がセットされてその出力がrlJレベルとなり、
ORゲート621からはカウンタ615で設定した所定
幅のパルスが出力される。フリップフロップ616はフ
リップフロップ613と同1時にセットされる。0釈ゲ
ー1−621よりパフレスが出力されている間、ドライ
バ回路619のトランジスタTr1、’I’r2、T 
r 3がONとなり、’Flui弁コイ/L’ 321
には信号線6aから信号−446bに向けて電流が流れ
る。この結果、既述の如く油路が切換わり、ロッド31
1(第1図参照)が右方に動いて高速用カム12が選択
される。
エンジン回転数が小さくなると、変換器602の出ツノ
電圧は小さくなり、比較回路604より「1」レベル信
号が出力される。この信号はAN、Dゲート609、O
Rゲート6、lL2を経てフリップフロップ613に入
力され、フリップフロップ613がリセットされて、そ
の出力が「OJ 1iへ)vとなり、ANDゲート62
oがらはカウンタ614で設定した所定幅のパルスが出
力される。とのパルスが出力されている間、ドライバ回
路619のトランジスタTr4、Tr5、Tr6 がO
Nとなり、電磁グrコイルには今度は信号線61)から
信号線6aに向けて電流が流れ、再び油路が切換わって
シリンダロッド3工1が左方に動き、低速用カム11が
選択される。
第3図に選択慴号制御回路の回路例をボす。
図中71はリレー、72は定″亀圧電源回路、73はO
R遅延回路で入力が「0」レベルに変わる時に遅延動作
を行なう、、74−fdリレードライバ回路、’75は
スイッチング回路である。
信号線7bは−に記切換回1酪6(第2図参照)への電
源線であり、信号線7aは切換回路6籾のORゲート6
12に接続しである。
キースイッチ8(第1図参照)を投入するとスイッチン
グ回路75には信号線8aを経てバッテリ116圧が印
加され、これにより回路75が作動して信号線マaの出
力は「0」レベルとなる。同時に遅延回路73を介して
ドライバ回路74が作動し、リレー71が励磁されて信
号線9aのバッテリ電源がリレー71の接点を経て電源
回路72に入力され、該回路72にて電居賀換されて信
号線7bにより切換回路6へ供給される。
キースイッチ8を切ると信号線8aに現われていたバッ
テリ電圧が無くなりスイッチング回路75は即座にOF
F状態となる。一方、信号線8aのバッテリ電圧が無く
なった後も遅延回路73によってドライバ回路74はし
ばらく作動し続け、信号線7bによりバッテリ電源が切
換回路6へ供給される。スイッチング回路′75はOF
F状態にあるから信号11’i+aと信号線7bのレベ
ルU等しく、上記バッテリ電源が供給されている開信号
線7aは「l」レベルとなる。
この間に信号線7aのrlJレベル信号によシ第2図に
示す切換回路6のフリップフロラ1613がエンジン回
転数に関係なく無条件にリセットされ、ANDゲー16
20よりパフレスが出力されて電磁弁コイ/L’321
に信号線6bより信号線6aに向かう電流が流れ、切換
電磁弁32(第1図参照)によって油路が切換えられて
シリンダロッド311が左方に動き、エンジンが慣性で
回転している間にカムフォロワ22が低速用カム11に
摺接せしめられる。
以上の如く本発明の1J変弁制御装置はキースイッチを
切るとその直前のエンジン回転数に関係なくカムフォロ
ワが低速用カムに摺接せしめられるから、次にエンジン
を起動する場合に起動が円滑に行なわれ、かつ燃料の浪
費もない。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の全体慣成を示す図、第2図は切換回路
の回路図、第3図は選択信号制御回路の回路図である。 C・・・・・・カムシャフト 11・・・・・・低速用カム 12・・・・高速用カム 2・・・・・・パルプリフタ機構 22・・・・・カムフオロワ 23・・・・ブツシュ 24・・・・・・アーム 25 ・・・ ・・・ノくルフ一リ フ り31・・・
・・油圧シリンダ 32・・・・・・Lυ換電磁弁 33・・・・・・油圧ポンプ 41・・・・・・歯車(エンジン回転数センサ)42・
・・・・・:+ イ)v (エンジン回転数センサ)6
・・切換回路 7・・・・・・>’fjt択信号制御回路73・・・・
・・j4延回路 8・・・・・・へ・−スイッチ 9・・・・・・バッテリ 代理人 弁理士 伊藤求、[;う 第31ffi1 7 第1頁の続き 0発 明 者 熊井照男 豊田型トヨタ町1番地トヨタ自 動車株式会社内 0発 明 者 日吉力 豊田型トヨタ町1番地トヨタ自 動車株式会社内 0発 明 者 中村秀雄 豊田型トヨタ町1番地トヨタ自 動車株式会社内 ■出 願 人 トヨタ自動車株式会社 豊田市トヨタ町1番地

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 カムシャフトに設けた高速用カムおよび低速用カムと、
    これ等カムと接続しカムと連動して吸排気弁の開閉のタ
    イミングおよびリフト量の調整を行なうバルブリフタ手
    段と、エンジン回転数に応じて高速カム選択信号または
    低速カム選択信号を発し上記パルプリフタ手段を高速用
    カムおよび低連用カムのいずれかに切換える切換手段を
    具備する内燃機関の可変弁制御装置において、 キースイッチのしゃ断を検知するとともに該しゃ断後の
    一定時間バツテリ電源のしゃ断を遅延する遅延手段、お
    よび、 遅延手段の作動中に上記切換手段に低速カム選択信号を
    発せしめる選択信号制御手段、を設けたことを特徴とす
    る内燃機関の可変弁制御装置。
JP57162875A 1982-09-17 1982-09-17 内燃機関の可変弁制御装置 Granted JPS5951115A (ja)

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JPH0245002B2 JPH0245002B2 (ja) 1990-10-08

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