JPH02308909A - エンジンのバルブ開閉制御装置 - Google Patents
エンジンのバルブ開閉制御装置Info
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- JPH02308909A JPH02308909A JP1129254A JP12925489A JPH02308909A JP H02308909 A JPH02308909 A JP H02308909A JP 1129254 A JP1129254 A JP 1129254A JP 12925489 A JP12925489 A JP 12925489A JP H02308909 A JPH02308909 A JP H02308909A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
- Y02B10/70—Hybrid systems, e.g. uninterruptible or back-up power supplies integrating renewable energies
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- 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】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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、自動車等に塔載されるエンジンのバルブ開
閉制御装置に関するものである。
閉制御装置に関するものである。
一般に内燃機関における吸・排気ノ＼ルブの開閉時期は
、シリンダへの吸気充填効率に大きな影響があり、機関
の回転速度および吸気管、排気管の状況によって適当に
選ぶことが要求される。
、シリンダへの吸気充填効率に大きな影響があり、機関
の回転速度および吸気管、排気管の状況によって適当に
選ぶことが要求される。
このために、従来のカム駆動による動弁機構を備えた内
＠機関においては、特定の機関回転数およびトルク発生
時、例えば定格出力時に最適状態（効率最高）で運転し
得るようにノ＼ルブの開閉時期を固定的に設定している
。
＠機関においては、特定の機関回転数およびトルク発生
時、例えば定格出力時に最適状態（効率最高）で運転し
得るようにノ＼ルブの開閉時期を固定的に設定している
。
しかしながら、このよ・うに固定的に設定すると、機関
の低負荷運転時には、排気の吹き返しを生しるので、機
関の効率が低下し、燃料消費率、排気成分の悪化を招く
欠点があった。この問題は吸・排気バルブのオーバーラ
ンプ期間を短縮することにより回避できるが、高負荷時
や高速回転時には、掃気効率、吸気効率が低下するとい
う不都合が生じることになる。
の低負荷運転時には、排気の吹き返しを生しるので、機
関の効率が低下し、燃料消費率、排気成分の悪化を招く
欠点があった。この問題は吸・排気バルブのオーバーラ
ンプ期間を短縮することにより回避できるが、高負荷時
や高速回転時には、掃気効率、吸気効率が低下するとい
う不都合が生じることになる。
そこで、これらの問題に応えるものとして、２個の吸気
バルブを備え、これら各々の吸気バルブを駆動するカム
を、排気バルブとのオーバーラツプが大きくなる開閉お
よび小さくなる開閉が得られる異なった膨軟に設定する
とともに、これら２個の吸気バルブが選択的に駆動され
るように切換える切換え機構を備え、負荷に応じて前記
２個の吸気バルブを切換えるようにした装置が提案され
ている。
バルブを備え、これら各々の吸気バルブを駆動するカム
を、排気バルブとのオーバーラツプが大きくなる開閉お
よび小さくなる開閉が得られる異なった膨軟に設定する
とともに、これら２個の吸気バルブが選択的に駆動され
るように切換える切換え機構を備え、負荷に応じて前記
２個の吸気バルブを切換えるようにした装置が提案され
ている。
また、例えば特開昭５９−１６００１６号公報や実開昭
５９−１３３７０４号公報等に開示されているようなバ
ルブタイミング可変装置を用いることによって、エンジ
ンの運転状態に応じて所定の範囲内では任意のタイミン
グで吸気バルブまたは排気バルブを開閉することができ
、これによってエンジンの効率を向上できる装置が提案
されている。
５９−１３３７０４号公報等に開示されているようなバ
ルブタイミング可変装置を用いることによって、エンジ
ンの運転状態に応じて所定の範囲内では任意のタイミン
グで吸気バルブまたは排気バルブを開閉することができ
、これによってエンジンの効率を向上できる装置が提案
されている。
しかしながら、従来のごの種バルブ開閉装置においては
、吸気バルブを２個用いた前者の装置では、２個の吸気
バルブの各々についてはバルブの開閉時期は固定的であ
り、全てのエンジンの運転状態に対しては最適の開閉時
期に設定することは困難であるという不具合がある。ま
た、後者の装置のよ・うに任意の開閉時期を設定丈る装
置の場合には、」二部したような問題はないが、可変設
定されたバルブの開閉時期を直接検知する、二となく、
可変設定する機構部の作動油圧や可動部＋２の位置等に
よって間接的に駆動設定するため、精度に難があり、特
に長い間の使用期間中に機構各部の経時変化によるバル
ブ開閉時期の変化や設定誤差は避けられない問題となる
。また、使用部品のバラツキ等のため最終的なバルブ開
閉時期の精度を維持するためには各部品の精度管理を厳
しくする必要があり、その分コストが高くなるとい・う
課題がある。
、吸気バルブを２個用いた前者の装置では、２個の吸気
バルブの各々についてはバルブの開閉時期は固定的であ
り、全てのエンジンの運転状態に対しては最適の開閉時
期に設定することは困難であるという不具合がある。ま
た、後者の装置のよ・うに任意の開閉時期を設定丈る装
置の場合には、」二部したような問題はないが、可変設
定されたバルブの開閉時期を直接検知する、二となく、
可変設定する機構部の作動油圧や可動部＋２の位置等に
よって間接的に駆動設定するため、精度に難があり、特
に長い間の使用期間中に機構各部の経時変化によるバル
ブ開閉時期の変化や設定誤差は避けられない問題となる
。また、使用部品のバラツキ等のため最終的なバルブ開
閉時期の精度を維持するためには各部品の精度管理を厳
しくする必要があり、その分コストが高くなるとい・う
課題がある。
この発明は上記のよ・うな課題を解消するためになされ
たもので、広範囲の運転状態においてエンジンの効率を
向−ヒさせることができると共に、低コストで精度のよ
いバルブ開閉制御装置を得ることを目的とする。
たもので、広範囲の運転状態においてエンジンの効率を
向−ヒさせることができると共に、低コストで精度のよ
いバルブ開閉制御装置を得ることを目的とする。
この発明に係わるエンジンのバルブ開閉制御装置は、エ
ンジンの吸気弁または排気弁を開閉動作するカムと、エ
ンジンの回転に同期して上記カムを回転駆動するカム駆
動軸と、このカム駆動軸の回転位相角を変更駆動する位
相角変更手段と、上記吸気弁または排気弁の開閉時期お
よび閉弁時期を検出する弁の開閉時期検出手段と、エン
ジンの運転状態に応じて上記吸気弁または排気弁の開閉
時期を指令する開閉時期指令手段と、この指令手段の出
力と弁の開閉時期検出手段の出力信号を受けて弁の開閉
時期を指令された時期となるように上記位相角変更手段
に制御信号を出力する制御手段とを備えたことを特徴と
する。
ンジンの吸気弁または排気弁を開閉動作するカムと、エ
ンジンの回転に同期して上記カムを回転駆動するカム駆
動軸と、このカム駆動軸の回転位相角を変更駆動する位
相角変更手段と、上記吸気弁または排気弁の開閉時期お
よび閉弁時期を検出する弁の開閉時期検出手段と、エン
ジンの運転状態に応じて上記吸気弁または排気弁の開閉
時期を指令する開閉時期指令手段と、この指令手段の出
力と弁の開閉時期検出手段の出力信号を受けて弁の開閉
時期を指令された時期となるように上記位相角変更手段
に制御信号を出力する制御手段とを備えたことを特徴と
する。
この発明においては、エンジンの吸、排気弁の開閉時期
をエンジンの運転状態に応じて最適な時期にな□るよう
に動作中の弁の開閉時期を検出しながら、この検出時Ｉ
ｌｌと所望の時期とが一致するよ・うに弁の開閉を行な
うカム駆動軸の回転位相角を変更制御することができる
。
をエンジンの運転状態に応じて最適な時期にな□るよう
に動作中の弁の開閉時期を検出しながら、この検出時Ｉ
ｌｌと所望の時期とが一致するよ・うに弁の開閉を行な
うカム駆動軸の回転位相角を変更制御することができる
。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図はこの発明によるエンジンのバルブ開閉制御装置のブ
ロック図、第２図および第３回はバルブ開閉制御装置の
要部の概略図、第４図は吸。
図はこの発明によるエンジンのバルブ開閉制御装置のブ
ロック図、第２図および第３回はバルブ開閉制御装置の
要部の概略図、第４図は吸。
排気機構の要部の概略図である。これらの各図において
、符号１で示すものはエンジンのクランク軸を有し、こ
のクランク軸１によって駆動される吸・排気バルブ２・
３がシリンダブしドック４の」二部に配設されている。
、符号１で示すものはエンジンのクランク軸を有し、こ
のクランク軸１によって駆動される吸・排気バルブ２・
３がシリンダブしドック４の」二部に配設されている。
これら吸・排気バルブ２・３ば、ピストン５の上方に形
成された燃焼室６に連通された吸気管７および排気管８
の開口縁に進退自在に設けられている。９，１０はそれ
ぞれ前記吸・排気バルブ２・３を駆動するカムで、これ
らカム９，１０は吸・排気バルブ２・３の上方に回転自
在に軸支されたカム駆動軸１１．１２主に設けられてお
り、これらカム駆動軸］、］、＋’ １．２やカム９．
１０はバルブを駆動する吸・排気ノ＼ルブ機構を構成し
ている。１３はスロソｌ□ルハルブ、１４は点火プラグ
である。
成された燃焼室６に連通された吸気管７および排気管８
の開口縁に進退自在に設けられている。９，１０はそれ
ぞれ前記吸・排気バルブ２・３を駆動するカムで、これ
らカム９，１０は吸・排気バルブ２・３の上方に回転自
在に軸支されたカム駆動軸１１．１２主に設けられてお
り、これらカム駆動軸］、］、＋’ １．２やカム９．
１０はバルブを駆動する吸・排気ノ＼ルブ機構を構成し
ている。１３はスロソｌ□ルハルブ、１４は点火プラグ
である。
］５はいずれか一方の力Ｊ・駆動軸、実施例においては
カム駆動軸１１の一端に軸装されたプーリ、１６は他方
のカム駆動軸１２の一端に軸装されたブーりで、排気側
のプーリ１６とクランク軸１に軸装されたプーリ１７と
の間にはタイミングベルト１８が掛は渡されており、こ
のタイミングベルト１８を介してカム駆動軸１２はクラ
ンク軸１に接続されている。上記プーリ１５からタイミ
ングベルト１８は第１図のブロック図における回転伝達
部２１を構成するもので、これに続く位相角変更手段２
２を実現するために、従来から提案されているが、その
具体的な手段の一例が第２図および第５図に示されてい
る。これらの図において、１９は前記吸気側のプーリ１
５に添接されたタイミングベルトで、このタイミングベ
ルト１９はプーリ１５と差動歯車装置２０との間に掛は
渡されている。この差動歯車装置２０は軸受２１によっ
て軸支された中心軸３３と、この中心軸３３上に互いに
対向して回転自在に設けられた一対の傘歯車２３．２４
と、これら傘歯車２３．２４と噛合し中心軸３３を横貫
するピニオン軸２５上に回転自在に設けられたビニオン
２６，２７などから構成されている。前記ピニオ゛７・
輔２５の両端は、差動歯車装置２０の側面図を第５図に
示すように、環状に形成され前記タイミングヘルド１９
が添接されるプーリ２８に固定されている。また、前記
傘歯車２３．２４の外周面には平歯車を構成する歯２３
ａ、２４ａが形成されており、傘歯車２３の歯２３ａは
クランク軸１の端部に軸装されクランク軸１と同位相で
回転する歯車２９と噛合され、傘歯車２４の歯２４ ａ
はアクチュエ・−夕３ｏの回転軸３１に軸装された歯車
３２と噛合されている。
カム駆動軸１１の一端に軸装されたプーリ、１６は他方
のカム駆動軸１２の一端に軸装されたブーりで、排気側
のプーリ１６とクランク軸１に軸装されたプーリ１７と
の間にはタイミングベルト１８が掛は渡されており、こ
のタイミングベルト１８を介してカム駆動軸１２はクラ
ンク軸１に接続されている。上記プーリ１５からタイミ
ングベルト１８は第１図のブロック図における回転伝達
部２１を構成するもので、これに続く位相角変更手段２
２を実現するために、従来から提案されているが、その
具体的な手段の一例が第２図および第５図に示されてい
る。これらの図において、１９は前記吸気側のプーリ１
５に添接されたタイミングベルトで、このタイミングベ
ルト１９はプーリ１５と差動歯車装置２０との間に掛は
渡されている。この差動歯車装置２０は軸受２１によっ
て軸支された中心軸３３と、この中心軸３３上に互いに
対向して回転自在に設けられた一対の傘歯車２３．２４
と、これら傘歯車２３．２４と噛合し中心軸３３を横貫
するピニオン軸２５上に回転自在に設けられたビニオン
２６，２７などから構成されている。前記ピニオ゛７・
輔２５の両端は、差動歯車装置２０の側面図を第５図に
示すように、環状に形成され前記タイミングヘルド１９
が添接されるプーリ２８に固定されている。また、前記
傘歯車２３．２４の外周面には平歯車を構成する歯２３
ａ、２４ａが形成されており、傘歯車２３の歯２３ａは
クランク軸１の端部に軸装されクランク軸１と同位相で
回転する歯車２９と噛合され、傘歯車２４の歯２４ ａ
はアクチュエ・−夕３ｏの回転軸３１に軸装された歯車
３２と噛合されている。
このアクチュエータ３ｏば、電気信号によって歯車３２
を回転させ、傘歯車２４を傘歯車２３に対して回転させ
ることによって、プーリ２８の位相がクランク軸１の位
相とずれるよ・うに制御する。
を回転させ、傘歯車２４を傘歯車２３に対して回転させ
ることによって、プーリ２８の位相がクランク軸１の位
相とずれるよ・うに制御する。
すなわち、前記カム駆動軸１１ば、アクチュエータ３０
の回転により制御される差動歯車装置２０を介してクラ
ンク軸１に接続されている。前記差動歯車装置２０は歯
車２９の回転と、歯車３２の回転とを原運動とし、その
結果として発生ずる従運動をプーリ２８からカム駆動軸
１１に出力するように構成されている。３６は上記アク
チュエータ３０を駆動するための駆動信号を発生する駆
動制御回路で、後述する比較制御回路からの出力信号に
応動する。
の回転により制御される差動歯車装置２０を介してクラ
ンク軸１に接続されている。前記差動歯車装置２０は歯
車２９の回転と、歯車３２の回転とを原運動とし、その
結果として発生ずる従運動をプーリ２８からカム駆動軸
１１に出力するように構成されている。３６は上記アク
チュエータ３０を駆動するための駆動信号を発生する駆
動制御回路で、後述する比較制御回路からの出力信号に
応動する。
第３図は第１図におけるＩ・ルク検出部の概略構成図で
、１１は」二部したカム駆動軸、９はこのカムＸＨＪ［
１ｉに固着されたカムで、このカム９の偏心突起部がバ
ルブタペット面に当ることにより吸気弁２が開弁される
。４０は上記カム駆動軸１１を回転可能にして支える軸
受、５０および６０はこの２つで上記カム駆動軸１１の
回転方向のトルク変化を検出して電気信号を出力する検
出回路部を構成する。このうち５０はカム駆動軸１１上
の回転駆動力による応力ひずみを検出するひずみ検出部
で、例えば特願昭６２−１０２５２７号公報や特願昭６
２−１８２７１３号公報等に開示されているように非接
触で回転軸の応力ひずみを高い感度で検出するものが適
している。５１ａ、５１ｂは上記カム駆動軸１１の周面
に接着あるいはメッキ等の方法で設けられた薄板または
薄膜状の磁歪材、５２ａ、５２ｂはカム駆動軸１１に印
加されるトルクによって発生する応力ひずみに応じて変
化する上記磁歪材の透磁率の変化量を検出する検出コイ
ルで、コイル線とこれを巻装するボビンとからなる。５
３８〜５３ｃば上記２つの検出、コイル５２ａ、５２ｂ
のリード線で、検出回路部６０と検出コイル５２ａ、５
２ｂを電気的に接続している。
、１１は」二部したカム駆動軸、９はこのカムＸＨＪ［
１ｉに固着されたカムで、このカム９の偏心突起部がバ
ルブタペット面に当ることにより吸気弁２が開弁される
。４０は上記カム駆動軸１１を回転可能にして支える軸
受、５０および６０はこの２つで上記カム駆動軸１１の
回転方向のトルク変化を検出して電気信号を出力する検
出回路部を構成する。このうち５０はカム駆動軸１１上
の回転駆動力による応力ひずみを検出するひずみ検出部
で、例えば特願昭６２−１０２５２７号公報や特願昭６
２−１８２７１３号公報等に開示されているように非接
触で回転軸の応力ひずみを高い感度で検出するものが適
している。５１ａ、５１ｂは上記カム駆動軸１１の周面
に接着あるいはメッキ等の方法で設けられた薄板または
薄膜状の磁歪材、５２ａ、５２ｂはカム駆動軸１１に印
加されるトルクによって発生する応力ひずみに応じて変
化する上記磁歪材の透磁率の変化量を検出する検出コイ
ルで、コイル線とこれを巻装するボビンとからなる。５
３８〜５３ｃば上記２つの検出、コイル５２ａ、５２ｂ
のリード線で、検出回路部６０と検出コイル５２ａ、５
２ｂを電気的に接続している。
上記検出回路部ＧＯは発振回路や検出コイルに流す電流
を駆動する駆動回路、差動増幅回路、位相検波回路等か
らなるもので、詳細な構成や機能は例えば「社団法人電
気学会が主催するマグネノクス研究会資料、資料番号Ｍ
Ａ、Ｇ−８８−１５８Ｊ等で開示されているので、詳細
な説明は省略する。
を駆動する駆動回路、差動増幅回路、位相検波回路等か
らなるもので、詳細な構成や機能は例えば「社団法人電
気学会が主催するマグネノクス研究会資料、資料番号Ｍ
Ａ、Ｇ−８８−１５８Ｊ等で開示されているので、詳細
な説明は省略する。
７０は上記検出回路部６０からの電気信号を受けて上記
吸気弁２の開閉時にパルス信号を出力する弁の開閉時期
検出回路である。第１図において、８０は」二部開閉時
期検出回路７０からの信号と弁の開閉時期指令回路９０
からの信号を比較してその偏差が零になるよ・うに位相
角変更手段２２に含まれる第５図における駆動制御回路
３６に制御信号を送出する比較制御回路である。上記弁
の開閉時期指令回路９０はエンジンの運転状態検出手段
１００から運転情報を受けて最適の弁開閉時期を決定し
、比較制御回路８０での弁の開閉時期に係わる目標値信
号を発生する。具体的な決定方法としては、例えばエン
ジンの回転数と負荷の大きさに応じて予め決めておいた
最適値を記憶しておき、エンジンの実効時に回転数と負
荷に関する情報を受けて逐次、上記の記憶したデータを
読出して出力するマツプ方式や、あるいはエンジンの運
転状態情報としてエンジンの筒内圧に関係する情報を入
力とし、エンジンのシリンダ内での燃焼が運転状態毎に
最大効率で行なわれるように吸気弁または排気弁の開時
期あるいは閉時期をプログラムで高速演算あるいは最適
値を学習し、この学習値に基づいて最適な弁の開閉時期
を逐次決定するという方式などで実現される。
吸気弁２の開閉時にパルス信号を出力する弁の開閉時期
検出回路である。第１図において、８０は」二部開閉時
期検出回路７０からの信号と弁の開閉時期指令回路９０
からの信号を比較してその偏差が零になるよ・うに位相
角変更手段２２に含まれる第５図における駆動制御回路
３６に制御信号を送出する比較制御回路である。上記弁
の開閉時期指令回路９０はエンジンの運転状態検出手段
１００から運転情報を受けて最適の弁開閉時期を決定し
、比較制御回路８０での弁の開閉時期に係わる目標値信
号を発生する。具体的な決定方法としては、例えばエン
ジンの回転数と負荷の大きさに応じて予め決めておいた
最適値を記憶しておき、エンジンの実効時に回転数と負
荷に関する情報を受けて逐次、上記の記憶したデータを
読出して出力するマツプ方式や、あるいはエンジンの運
転状態情報としてエンジンの筒内圧に関係する情報を入
力とし、エンジンのシリンダ内での燃焼が運転状態毎に
最大効率で行なわれるように吸気弁または排気弁の開時
期あるいは閉時期をプログラムで高速演算あるいは最適
値を学習し、この学習値に基づいて最適な弁の開閉時期
を逐次決定するという方式などで実現される。
次に第１図の装置の動作を第６図〜第８図を含めて説明
する。ここでは、動作を解りやすくするためエンジンの
ある１つの気筒の吸気弁の開閉動作について説明する。
する。ここでは、動作を解りやすくするためエンジンの
ある１つの気筒の吸気弁の開閉動作について説明する。
エンジンの他の気筒および排気弁の動作についても時間
軸上で相前後して同様の動作が行なわれる。第６図は吸
気弁の開時７１ｉについての制御動作時の要部の動１作
を時間軸上で模式的に示したものである。ここで、第６
図ｆａ＋は弁の開時期の指令信号、（ｂ）図はｆａｔ図
に対応してクランク角パルス信号を参照して比較制御回
路８０の内部で発生する吸気弁の開時期の目標指令パル
スである。＋Ｃｌ図は弁の開閉時期検出部７０から出力
される吸気弁の開時期の検出パルスを示Ｊ。
軸上で相前後して同様の動作が行なわれる。第６図は吸
気弁の開時７１ｉについての制御動作時の要部の動１作
を時間軸上で模式的に示したものである。ここで、第６
図ｆａ＋は弁の開時期の指令信号、（ｂ）図はｆａｔ図
に対応してクランク角パルス信号を参照して比較制御回
路８０の内部で発生する吸気弁の開時期の目標指令パル
スである。＋Ｃｌ図は弁の開閉時期検出部７０から出力
される吸気弁の開時期の検出パルスを示Ｊ。
まず、上記検出パルスが得られるまでの動作を説明する
。第７図はカム駆動軸１１の回転角（クランク軸の回転
角度の］／２相当）を横軸にとったときの吸気弁あるい
は排気弁のリフト量の変化（ａ）図、検出回路部６０の
出力信号ｆｂｉ図および弁開閉時期検出回路７０の出力
信号の動作波形の一例である。弁開閉時期検出回路７０
ば（ｂ１図に示すような信号を受けて、この信号の時間
的変化率を演算し、その結果が所定値より大きいとき、
所定の時間幅のパルスを出力する。上記（ｂ）図に示す
ように弁のリフトが開始されるときのカム駆動軸１１の
Ｉ・ルク変化と、弁が着、座するときのトルク変化の大
きいことに対応して、第７図（Ｃ１のようなパルス信号
を出力することにより、弁の開閉時期が検出される。上
記Ｃｂ１図に示したトルク信号波形はエンジンの運転状
態（回転数や負荷の大きさ）、エンジンの温度、潤滑油
の性状などによりその大きさや平均的なレベルは変化す
るが、弁のリフト開始や着座のときのトルクの変化率は
、これ以外の弁の動作状態時のトルクの変化率とは相当
の差異があり、弁の開閉時期の検出に問題は生じない。
。第７図はカム駆動軸１１の回転角（クランク軸の回転
角度の］／２相当）を横軸にとったときの吸気弁あるい
は排気弁のリフト量の変化（ａ）図、検出回路部６０の
出力信号ｆｂｉ図および弁開閉時期検出回路７０の出力
信号の動作波形の一例である。弁開閉時期検出回路７０
ば（ｂ１図に示すような信号を受けて、この信号の時間
的変化率を演算し、その結果が所定値より大きいとき、
所定の時間幅のパルスを出力する。上記（ｂ）図に示す
ように弁のリフトが開始されるときのカム駆動軸１１の
Ｉ・ルク変化と、弁が着、座するときのトルク変化の大
きいことに対応して、第７図（Ｃ１のようなパルス信号
を出力することにより、弁の開閉時期が検出される。上
記Ｃｂ１図に示したトルク信号波形はエンジンの運転状
態（回転数や負荷の大きさ）、エンジンの温度、潤滑油
の性状などによりその大きさや平均的なレベルは変化す
るが、弁のリフト開始や着座のときのトルクの変化率は
、これ以外の弁の動作状態時のトルクの変化率とは相当
の差異があり、弁の開閉時期の検出に問題は生じない。
また、弁の開閉時期として弁のリフトが開始され、弁の
リフ１〜量が最大値のほぼ１／２に達するとみなされる
トルク出力のピーク点（第７図ｆａ） 、 ［ｂ） ）
を検出して、開弁時期および閉弁時期として、パルス信
号を出力（第７図（ｄ））することも可能である。この
ようにして吸気弁の開時期の検出パルス（第６図（Ｃ）
）が得られる。
リフ１〜量が最大値のほぼ１／２に達するとみなされる
トルク出力のピーク点（第７図ｆａ） 、 ［ｂ） ）
を検出して、開弁時期および閉弁時期として、パルス信
号を出力（第７図（ｄ））することも可能である。この
ようにして吸気弁の開時期の検出パルス（第６図（Ｃ）
）が得られる。
次に吸気弁の開時期の指令信号Ｒ８Ｐに対する比較制御
回路８０の動作を説明する。目標の指令信号Ｒ８，に対
応した初期設定値として第８図の実線で示すような制御
出力■。ｐが比較制御回路８ｏの内部に記憶されていて
、ごの関係に従って位相角変更手段２２に制御出力信号
Ｉ。Ｐが送出され、この信号に従ってカム駆動軸１１の
クランク軸に対する回転位相角が変更され、この結果、
吸気弁の開時期が目標指令値に従って変更される。しが
１〜、エンジンの運転経過に従って前述の如く弁の開閉
機構部の経時変化のため実際の開時期は第６図（Ｃ）に
示すように目標値から外れてくる。このずれ量ＥＯＰを
そのときの目標指令値Ｒ８，に対応して、例えばずれ量
Ｅ。、の１／２ずつを第８図のＲ８４，とＩ。、の対応
関係の修正量として加減操作する。したがって、初期設
定の状態（第８図の実線）から破線のように比較制御す
ることによって修正され、実際の動作はこの修正された
関係を使って弁の開時期を定める動作が実行され、常に
目標指令の開時期に−致するように弁の開閉動作が行な
われることになる。したがって、上記のように修正され
たＲ８．とｒｏｒの関係は比較制御回路内で記憶されて
おり、その記憶方法は電気的な場合でも機械的な場合で
もよいが、上記動作を容易かつ低コストで実現するため
には記ｔａ機能を内蔵したマイクロコンピュータ等で構
成するのが最適である。また、その場合、」二部したＲ
６Ｐと１゜、の関係は電源が遮断されたときでも記憶し
ておくことが望ましい。
回路８０の動作を説明する。目標の指令信号Ｒ８，に対
応した初期設定値として第８図の実線で示すような制御
出力■。ｐが比較制御回路８ｏの内部に記憶されていて
、ごの関係に従って位相角変更手段２２に制御出力信号
Ｉ。Ｐが送出され、この信号に従ってカム駆動軸１１の
クランク軸に対する回転位相角が変更され、この結果、
吸気弁の開時期が目標指令値に従って変更される。しが
１〜、エンジンの運転経過に従って前述の如く弁の開閉
機構部の経時変化のため実際の開時期は第６図（Ｃ）に
示すように目標値から外れてくる。このずれ量ＥＯＰを
そのときの目標指令値Ｒ８，に対応して、例えばずれ量
Ｅ。、の１／２ずつを第８図のＲ８４，とＩ。、の対応
関係の修正量として加減操作する。したがって、初期設
定の状態（第８図の実線）から破線のように比較制御す
ることによって修正され、実際の動作はこの修正された
関係を使って弁の開時期を定める動作が実行され、常に
目標指令の開時期に−致するように弁の開閉動作が行な
われることになる。したがって、上記のように修正され
たＲ８．とｒｏｒの関係は比較制御回路内で記憶されて
おり、その記憶方法は電気的な場合でも機械的な場合で
もよいが、上記動作を容易かつ低コストで実現するため
には記ｔａ機能を内蔵したマイクロコンピュータ等で構
成するのが最適である。また、その場合、」二部したＲ
６Ｐと１゜、の関係は電源が遮断されたときでも記憶し
ておくことが望ましい。
以上説明したよ・うにこの発明によれば、エンジンの吸
気弁または排気弁を開閉するカムを回転駆動するカム駆
動軸の回転位相角を変更する位相角変更手段と、吸気弁
、排気弁の開閉時期を検出する弁の開閉時期検出手段と
、エンジンの運転状態に応じて吸、排気弁の開閉時期を
指令する開閉時期指令手段とを備え、弁の開閉時期検出
手段と開閉時期指令手段の出力を受ＬＪて回転位相角変
更手段を介して吸、排気弁の開閉時期が指令通りになる
ように構成したので、広範囲の運転状態においてエンジ
ンの効率を向上させることができ、低コストで精度が高
く、しかも経年変化の少ないバルブ開閉制御装置が得ら
れる。
気弁または排気弁を開閉するカムを回転駆動するカム駆
動軸の回転位相角を変更する位相角変更手段と、吸気弁
、排気弁の開閉時期を検出する弁の開閉時期検出手段と
、エンジンの運転状態に応じて吸、排気弁の開閉時期を
指令する開閉時期指令手段とを備え、弁の開閉時期検出
手段と開閉時期指令手段の出力を受ＬＪて回転位相角変
更手段を介して吸、排気弁の開閉時期が指令通りになる
ように構成したので、広範囲の運転状態においてエンジ
ンの効率を向上させることができ、低コストで精度が高
く、しかも経年変化の少ないバルブ開閉制御装置が得ら
れる。
第１図はこの発明の一実施例によるバルブ開閉制御装置
のブロック図、第２図および第３図はバルブ開閉制御装
置の要部のそれぞれの概略図、第４図は吸、排気機構の
要部の概略図、第５図は位相角変更手段の機構図、第６
図は吸気弁の開時期の制御動作図、第７図はカム駆動軸
の回転角に対する弁開閉時期検出回路の出力信号、パル
ス信号図、第８図は吸気弁の開時期の指令信号Ｒ８１・
と制御出力■。、の関係図である。 ２・・・吸気弁、９・・・カム、１１・・・カム駆動軸
、２２・・・位相角変更手段、７０・・開閉時期検出回
路、８０・・・比較制御回路、９０・・・開閉時期指令
回路。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
のブロック図、第２図および第３図はバルブ開閉制御装
置の要部のそれぞれの概略図、第４図は吸、排気機構の
要部の概略図、第５図は位相角変更手段の機構図、第６
図は吸気弁の開時期の制御動作図、第７図はカム駆動軸
の回転角に対する弁開閉時期検出回路の出力信号、パル
ス信号図、第８図は吸気弁の開時期の指令信号Ｒ８１・
と制御出力■。、の関係図である。 ２・・・吸気弁、９・・・カム、１１・・・カム駆動軸
、２２・・・位相角変更手段、７０・・開閉時期検出回
路、８０・・・比較制御回路、９０・・・開閉時期指令
回路。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
Claims (1)
- エンジンの吸気弁または排気弁を開閉動作するカムと、
エンジンの回転に同期して上記カムを回転駆動するカム
駆動軸と、このカム駆動軸の回転位相角を変更駆動する
位相角変更手段と、上記吸気弁または排気弁の開弁時期
および閉弁時期を検出する弁の開閉時期検出手段と、エ
ンジンの運転状態に応じて上記吸気弁または排気弁の開
閉時期を指令する開閉時期指令手段と、この指令手段の
出力と弁の開閉時期検出手段の出力信号を受けて弁の開
閉時期を指令された時期となるように上記位相角変更手
段に制御信号を出力する制御手段とを備えたことを特徴
とするエンジンのバルブ開閉制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1129254A JP2642744B2 (ja) | 1989-05-22 | 1989-05-22 | エンジンのバルブ開閉制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1129254A JP2642744B2 (ja) | 1989-05-22 | 1989-05-22 | エンジンのバルブ開閉制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02308909A true JPH02308909A (ja) | 1990-12-21 |
| JP2642744B2 JP2642744B2 (ja) | 1997-08-20 |
Family
ID=15005023
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1129254A Expired - Lifetime JP2642744B2 (ja) | 1989-05-22 | 1989-05-22 | エンジンのバルブ開閉制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2642744B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5462022A (en) * | 1993-11-29 | 1995-10-31 | Nippondenso Co., Ltd. | Valve timing control apparatus having cylinder discriminating function |
| US5522352A (en) * | 1994-02-04 | 1996-06-04 | Nippondenso Co., Ltd. | Valve timing control system for engines |
| JP2009085187A (ja) * | 2007-10-03 | 2009-04-23 | Yamaha Motor Co Ltd | 圧縮比可変エンジン |
| JP2013076362A (ja) * | 2011-09-30 | 2013-04-25 | Hitachi Automotive Systems Ltd | 多気筒内燃機関の制御装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61186708U (ja) * | 1985-05-13 | 1986-11-21 | ||
| JPH02267308A (ja) * | 1989-04-05 | 1990-11-01 | Honda Motor Co Ltd | 内燃エンジンの動弁制御装置 |
-
1989
- 1989-05-22 JP JP1129254A patent/JP2642744B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61186708U (ja) * | 1985-05-13 | 1986-11-21 | ||
| JPH02267308A (ja) * | 1989-04-05 | 1990-11-01 | Honda Motor Co Ltd | 内燃エンジンの動弁制御装置 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5462022A (en) * | 1993-11-29 | 1995-10-31 | Nippondenso Co., Ltd. | Valve timing control apparatus having cylinder discriminating function |
| US5522352A (en) * | 1994-02-04 | 1996-06-04 | Nippondenso Co., Ltd. | Valve timing control system for engines |
| JP2009085187A (ja) * | 2007-10-03 | 2009-04-23 | Yamaha Motor Co Ltd | 圧縮比可変エンジン |
| JP2013076362A (ja) * | 2011-09-30 | 2013-04-25 | Hitachi Automotive Systems Ltd | 多気筒内燃機関の制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2642744B2 (ja) | 1997-08-20 |
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