JPH10103029A - 内燃機関の可変バルブタイミング制御装置 - Google Patents
内燃機関の可変バルブタイミング制御装置Info
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- JPH10103029A JPH10103029A JP8254759A JP25475996A JPH10103029A JP H10103029 A JPH10103029 A JP H10103029A JP 8254759 A JP8254759 A JP 8254759A JP 25475996 A JP25475996 A JP 25475996A JP H10103029 A JPH10103029 A JP H10103029A
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- timing control
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Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- 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】 バルブタイミングを制御するモータのロック
等の故障時においてエンジンの運転性が確実に確保でき
るようにバルブタイミングを制御する。 【解決手段】 カムシャフト1とタイミングプーリ3と
を回転位相を調整可能に連結するリングギア6を円筒移
動体8に対して回転可能にかつ中心軸線方向に移動不能
に支持する。円筒移動体8を回転可能に支持し該円筒同
体8の回転により同円筒移動体8を中心軸線方向に移動
させる送り機構13を備えたシャフト11をハウジング
9に対し軸受10にて回転可能かつ中心軸線方向に移動
可能に支持する。同シャフト11を固定するクラッチ機
構19を設ける。第1のモータ17にて回転される駆動
回転体14にて円筒移動体8を回転可能に中心軸線方向
に移動可能に支持し、同円筒移動体8をコイルばね16
にて駆動回転体14に対してカムシャフト1側に付勢す
る。
等の故障時においてエンジンの運転性が確実に確保でき
るようにバルブタイミングを制御する。 【解決手段】 カムシャフト1とタイミングプーリ3と
を回転位相を調整可能に連結するリングギア6を円筒移
動体8に対して回転可能にかつ中心軸線方向に移動不能
に支持する。円筒移動体8を回転可能に支持し該円筒同
体8の回転により同円筒移動体8を中心軸線方向に移動
させる送り機構13を備えたシャフト11をハウジング
9に対し軸受10にて回転可能かつ中心軸線方向に移動
可能に支持する。同シャフト11を固定するクラッチ機
構19を設ける。第1のモータ17にて回転される駆動
回転体14にて円筒移動体8を回転可能に中心軸線方向
に移動可能に支持し、同円筒移動体8をコイルばね16
にて駆動回転体14に対してカムシャフト1側に付勢す
る。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の可変バ
ルブタイミング制御装置に係り、詳しくはバルブタイミ
ングを制御するモータ等の故障時におけるフェールセー
フ機能を備えた内燃機関の可変バルブタイミング制御装
置に関するものである。
ルブタイミング制御装置に係り、詳しくはバルブタイミ
ングを制御するモータ等の故障時におけるフェールセー
フ機能を備えた内燃機関の可変バルブタイミング制御装
置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、内燃機関の吸気バルブあるいは排
気バルブのバルブタイミングを、タイミングプーリとカ
ムシャフトとの回転位相を変化させることにより制御す
る可変バルブタイミング制御装置が種々提案されてい
る。この種の可変バルブタイミング制御装置は、タイミ
ングプーリに固定される外側回転筒の内周側、及び、カ
ムシャフトに固定される内側回転筒の外周側にそれぞれ
ヘリカルスプラインが形成され、両回転筒が各ヘリカル
スプラインに歯合するリングギアにて連結されている。
そして、このリングギアの中心軸線方向の位置(以下、
制御位置)を変化させることにより、タイミングプーリ
とカムシャフトとの回転位相を変化させている。
気バルブのバルブタイミングを、タイミングプーリとカ
ムシャフトとの回転位相を変化させることにより制御す
る可変バルブタイミング制御装置が種々提案されてい
る。この種の可変バルブタイミング制御装置は、タイミ
ングプーリに固定される外側回転筒の内周側、及び、カ
ムシャフトに固定される内側回転筒の外周側にそれぞれ
ヘリカルスプラインが形成され、両回転筒が各ヘリカル
スプラインに歯合するリングギアにて連結されている。
そして、このリングギアの中心軸線方向の位置(以下、
制御位置)を変化させることにより、タイミングプーリ
とカムシャフトとの回転位相を変化させている。
【0003】例えば、特開平5−125912号公報に
て提案されるバルブタイミング調整装置は、図11に示
すように、前記リングギア70を変位させるためにボー
ルねじからなる送り機構71を用いている。すなわち、
バルブタイミング制御用のモータ72にてシャフト73
が回転駆動されると、前記送り機構71にてナット74
が中心軸線方向に移動する。このナット74には前記リ
ングギア70が回転可能に支持されており、同ナット7
4の移動によりリングギア70が進角側あるいは遅角側
の制御位置に移動配置される。従って、タイミングプー
リ75とカムシャフト76との回転位相がモータ72に
て制御され、例えば吸気側バルブのバルブタイミングを
進角あるいは遅角制御する。
て提案されるバルブタイミング調整装置は、図11に示
すように、前記リングギア70を変位させるためにボー
ルねじからなる送り機構71を用いている。すなわち、
バルブタイミング制御用のモータ72にてシャフト73
が回転駆動されると、前記送り機構71にてナット74
が中心軸線方向に移動する。このナット74には前記リ
ングギア70が回転可能に支持されており、同ナット7
4の移動によりリングギア70が進角側あるいは遅角側
の制御位置に移動配置される。従って、タイミングプー
リ75とカムシャフト76との回転位相がモータ72に
て制御され、例えば吸気側バルブのバルブタイミングを
進角あるいは遅角制御する。
【0004】ところで、前記モータ72や同モータ72
を駆動制御する図示しないエンジン制御コンピュータ等
に異常が発生すると、シャフト73を回転させてリング
ギア70の制御位置を制御することができなくなる。こ
のとき、リングギア70が進角側の制御位置に配置され
たままになると、吸気側バルブが進角側に制御されたま
まとなる。その結果、軽負荷運転時においてエンジンが
安定しなくなり、又、エンジン停止後の再始動ができな
くなることがあるため、故障時におけるエンジンの最低
限の運転性を確保することができなくなることがある。
を駆動制御する図示しないエンジン制御コンピュータ等
に異常が発生すると、シャフト73を回転させてリング
ギア70の制御位置を制御することができなくなる。こ
のとき、リングギア70が進角側の制御位置に配置され
たままになると、吸気側バルブが進角側に制御されたま
まとなる。その結果、軽負荷運転時においてエンジンが
安定しなくなり、又、エンジン停止後の再始動ができな
くなることがあるため、故障時におけるエンジンの最低
限の運転性を確保することができなくなることがある。
【0005】そこで、上記のバルブタイミング調整装置
では、そのような事態を回避するためのフェールセーフ
機構を備えている。図12は、上記バルブタイミング調
整装置の送り機構71部分の詳細を示している。同図に
示すように、前記ナット74が収容される収容室77の
端部には、リングギア70が吸気側バルブを最遅角状態
とする制御位置に移動した状態でナット74を進角側に
付勢するコイルばね78が設けられている。
では、そのような事態を回避するためのフェールセーフ
機構を備えている。図12は、上記バルブタイミング調
整装置の送り機構71部分の詳細を示している。同図に
示すように、前記ナット74が収容される収容室77の
端部には、リングギア70が吸気側バルブを最遅角状態
とする制御位置に移動した状態でナット74を進角側に
付勢するコイルばね78が設けられている。
【0006】そして、モータ72等の異常によりシャフ
ト73を駆動してリングギア70の制御位置を変化させ
ることができなくなると、カムシャフト76に作用する
反力によりリングギア70が遅角側に駆動されナット7
4が前記コイルばね78に当接する。そして、リングギ
ア70は前記反力とコイルばね78の反発力とが釣り合
う位置に配置される。このとき、リングギア70の制御
位置は、吸気側バルブを最遅角状態に制御する制御位置
よりも進角側によった制御位置となるようにコイルばね
78の自由長とばね定数が設定されている。その結果、
モータ72等の異常発生時に吸気バルブのバルブタイミ
ングをほぼ最遅角状態に固定することができる。従っ
て、エンジン停止後の再始動を可能にするとともに軽負
荷運転時におけるエンジンの安定性を確保することがで
きるため、モータ72の故障等によるバルブタイミング
調整装置の故障時にもエンジンの最低限の運転性を確保
することができるとしている。
ト73を駆動してリングギア70の制御位置を変化させ
ることができなくなると、カムシャフト76に作用する
反力によりリングギア70が遅角側に駆動されナット7
4が前記コイルばね78に当接する。そして、リングギ
ア70は前記反力とコイルばね78の反発力とが釣り合
う位置に配置される。このとき、リングギア70の制御
位置は、吸気側バルブを最遅角状態に制御する制御位置
よりも進角側によった制御位置となるようにコイルばね
78の自由長とばね定数が設定されている。その結果、
モータ72等の異常発生時に吸気バルブのバルブタイミ
ングをほぼ最遅角状態に固定することができる。従っ
て、エンジン停止後の再始動を可能にするとともに軽負
荷運転時におけるエンジンの安定性を確保することがで
きるため、モータ72の故障等によるバルブタイミング
調整装置の故障時にもエンジンの最低限の運転性を確保
することができるとしている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
バルブタイミング調整装置では、モータ72等の故障時
にリングギア70をカムシャフト76に作用する反力に
よって遅角側に移動させるようにしているため、モータ
72がロックしたときには前記反力だけでリングギア7
0を遅角側に制御することができないことがある。又、
モータ72はウォームギア79にてシャフト73を駆動
しているため、モータ72がロックしたとき外力によっ
てモータ72を回動させリングギア70を遅角側に移動
させることは困難である。従って、バルブタイミング調
整装置の故障時においてエンジンの最低限の運転性を確
実に確保することができないという問題がある。
バルブタイミング調整装置では、モータ72等の故障時
にリングギア70をカムシャフト76に作用する反力に
よって遅角側に移動させるようにしているため、モータ
72がロックしたときには前記反力だけでリングギア7
0を遅角側に制御することができないことがある。又、
モータ72はウォームギア79にてシャフト73を駆動
しているため、モータ72がロックしたとき外力によっ
てモータ72を回動させリングギア70を遅角側に移動
させることは困難である。従って、バルブタイミング調
整装置の故障時においてエンジンの最低限の運転性を確
実に確保することができないという問題がある。
【0008】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたものであって、その目的は、モータにてバルブタ
イミングを制御する内燃機関の可変バルブタイミング制
御装置において、同モータのロック等の故障時において
もエンジンの運転性を確実に確保することができるよう
にバルブタイミングを制御することにある。
されたものであって、その目的は、モータにてバルブタ
イミングを制御する内燃機関の可変バルブタイミング制
御装置において、同モータのロック等の故障時において
もエンジンの運転性を確実に確保することができるよう
にバルブタイミングを制御することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め、請求項1に記載の発明は、カムシャフトに対して回
転可能に支持されたカム駆動部材と、前記カムシャフト
に固定され外側にヘリカルスプラインが形成された内側
回転筒と、前記カム駆動部材に固定され内側にヘリカル
スプラインが形成された外側回転筒と、前記内側回転筒
と外側回転筒との間に配設され、両回転筒のヘリカルス
プラインと歯合する内歯及び外歯を備えたリングギア
と、前記リングギアを回転可能にかつ中心軸線方向に移
動不能に支持する円筒移動体と、外枠に支持され、前記
円筒移動体を回転可能に支持し、該円筒移動体の回転に
基づいて該回転移動体を中心軸線方向に移動させる送り
機構を備えたシャフトと、前記円筒移動体を回転可能に
かつ中心軸線方向に移動可能に支持する駆動回転体と、
前記外枠に固定され前記駆動回転体を回転させる第1の
モータとからなる内燃機関の可変バルブタイミング制御
装置において、前記外枠とシャフトとの間に設けられ該
シャフトを外枠に対して回転可能にかつ中心軸線方向に
移動可能に支持する軸受と、前記シャフトを回転不能に
かつ中心軸線方向に移動不能に固定するクラッチ手段
と、円筒移動体を駆動回転体に対して離間する方向に付
勢する第1の弾性体とを備えた。
め、請求項1に記載の発明は、カムシャフトに対して回
転可能に支持されたカム駆動部材と、前記カムシャフト
に固定され外側にヘリカルスプラインが形成された内側
回転筒と、前記カム駆動部材に固定され内側にヘリカル
スプラインが形成された外側回転筒と、前記内側回転筒
と外側回転筒との間に配設され、両回転筒のヘリカルス
プラインと歯合する内歯及び外歯を備えたリングギア
と、前記リングギアを回転可能にかつ中心軸線方向に移
動不能に支持する円筒移動体と、外枠に支持され、前記
円筒移動体を回転可能に支持し、該円筒移動体の回転に
基づいて該回転移動体を中心軸線方向に移動させる送り
機構を備えたシャフトと、前記円筒移動体を回転可能に
かつ中心軸線方向に移動可能に支持する駆動回転体と、
前記外枠に固定され前記駆動回転体を回転させる第1の
モータとからなる内燃機関の可変バルブタイミング制御
装置において、前記外枠とシャフトとの間に設けられ該
シャフトを外枠に対して回転可能にかつ中心軸線方向に
移動可能に支持する軸受と、前記シャフトを回転不能に
かつ中心軸線方向に移動不能に固定するクラッチ手段
と、円筒移動体を駆動回転体に対して離間する方向に付
勢する第1の弾性体とを備えた。
【0010】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
の発明において、エンジンの運転状態に基づいて目標バ
ルブタイミングを決定し、バルブタイミングを前記目標
バルブタイミングに制御すべく前記モータの回転位置を
制御するバルブタイミング制御手段と、クランク角及び
カム角に基づいて実バルブタイミングを求め、該実バル
ブタイミングとそのときの前記目標バルブタイミングと
の差に基づいて、前記バルブタイミング制御手段による
バルブタイミングの制御に異常が発生したことを判定す
る異常判定手段と、イグニッションスイッチからのオン
信号に応答して前記シャフトを回転不能にかつ中心軸線
方向に移動不能に固定させるべく前記クラッチ手段を制
御するとともに、前記異常判定手段が異常が発生したと
判断したときに前記シャフトを回転可能にかつ中心軸線
方向に移動可能とすべく前記クラッチ手段を制御するク
ラッチ制御手段とを備えた。
の発明において、エンジンの運転状態に基づいて目標バ
ルブタイミングを決定し、バルブタイミングを前記目標
バルブタイミングに制御すべく前記モータの回転位置を
制御するバルブタイミング制御手段と、クランク角及び
カム角に基づいて実バルブタイミングを求め、該実バル
ブタイミングとそのときの前記目標バルブタイミングと
の差に基づいて、前記バルブタイミング制御手段による
バルブタイミングの制御に異常が発生したことを判定す
る異常判定手段と、イグニッションスイッチからのオン
信号に応答して前記シャフトを回転不能にかつ中心軸線
方向に移動不能に固定させるべく前記クラッチ手段を制
御するとともに、前記異常判定手段が異常が発生したと
判断したときに前記シャフトを回転可能にかつ中心軸線
方向に移動可能とすべく前記クラッチ手段を制御するク
ラッチ制御手段とを備えた。
【0011】請求項3に記載の発明は、カムシャフトに
対して回転可能に支持されたカム駆動部材と、前記カム
シャフトに固定され外側にヘリカルスプラインが形成さ
れた内側回転筒と、前記カム駆動部材に固定され内側に
ヘリカルスプラインが形成された外側回転筒と、前記内
側回転筒と外側回転筒との間に配設され、両回転筒のヘ
リカルスプラインと歯合する内歯及び外歯を備えたリン
グギアと、前記リングギアを回転可能にかつ中心軸線方
向に移動不能に支持する円筒移動体と、外枠に支持さ
れ、前記円筒移動体を回転可能に支持し、該円筒移動体
の回転に基づいて該回転移動体を中心軸線方向に移動さ
せる送り機構を備えたシャフトと、前記円筒移動体を回
転可能にかつ中心軸線方向に移動可能に支持する駆動回
転体と、前記外枠に固定され前記駆動回転体を回転させ
る第1のモータとからなる内燃機関の可変バルブタイミ
ング制御装置において、前記外枠とシャフトとの間に設
けられ、該シャフトを外枠に対して回転不能にかつ中心
軸線方向に移動可能に支持する支持手段と、前記中心軸
線方向に移動可能に支持されたシャフトを同中心軸線方
向に移動させるシャフト移動手段とを備えた。
対して回転可能に支持されたカム駆動部材と、前記カム
シャフトに固定され外側にヘリカルスプラインが形成さ
れた内側回転筒と、前記カム駆動部材に固定され内側に
ヘリカルスプラインが形成された外側回転筒と、前記内
側回転筒と外側回転筒との間に配設され、両回転筒のヘ
リカルスプラインと歯合する内歯及び外歯を備えたリン
グギアと、前記リングギアを回転可能にかつ中心軸線方
向に移動不能に支持する円筒移動体と、外枠に支持さ
れ、前記円筒移動体を回転可能に支持し、該円筒移動体
の回転に基づいて該回転移動体を中心軸線方向に移動さ
せる送り機構を備えたシャフトと、前記円筒移動体を回
転可能にかつ中心軸線方向に移動可能に支持する駆動回
転体と、前記外枠に固定され前記駆動回転体を回転させ
る第1のモータとからなる内燃機関の可変バルブタイミ
ング制御装置において、前記外枠とシャフトとの間に設
けられ、該シャフトを外枠に対して回転不能にかつ中心
軸線方向に移動可能に支持する支持手段と、前記中心軸
線方向に移動可能に支持されたシャフトを同中心軸線方
向に移動させるシャフト移動手段とを備えた。
【0012】請求項4に記載の発明は、請求項3に記載
の発明において、前記シャフト移動手段は、外枠に支持
され、前記シャフトに対して送り機構にて回転軸が連結
された第2のモータとした。
の発明において、前記シャフト移動手段は、外枠に支持
され、前記シャフトに対して送り機構にて回転軸が連結
された第2のモータとした。
【0013】請求項5に記載の発明は、請求項3に記載
の発明において、前記シャフト移動手段は、前記シャフ
トを前記円筒移動体が駆動回転体に対して離間する方向
に付勢する第2の弾性体と、外枠に支持され、前記シャ
フトに固定されるプランジャを備え、該プランジャを前
記第2の弾性体の付勢力に抗して変位させる電磁ソレノ
イドとから構成した。
の発明において、前記シャフト移動手段は、前記シャフ
トを前記円筒移動体が駆動回転体に対して離間する方向
に付勢する第2の弾性体と、外枠に支持され、前記シャ
フトに固定されるプランジャを備え、該プランジャを前
記第2の弾性体の付勢力に抗して変位させる電磁ソレノ
イドとから構成した。
【0014】請求項6に記載の発明は、請求項3に記載
の発明において、エンジンの運転状態に基づき目標バル
ブタイミングを決定し、前記モータの回転位置を制御し
てバルブタイミングを前記目標バルブタイミングに制御
するバルブタイミング制御手段と、クランク角及びカム
角に基づいて実バルブタイミングを求め、該実バルブタ
イミングとそのときの前記目標バルブタイミングとの差
に基づいて、バルブタイミングの制御に異常が発生した
ことを判定する異常判定手段と、前記異常判定手段が異
常が発生したと判断したときに前記シャフトを中心軸線
方向に移動させるべく前記シャフト移動手段を制御する
シャフト制御手段とを備えた。
の発明において、エンジンの運転状態に基づき目標バル
ブタイミングを決定し、前記モータの回転位置を制御し
てバルブタイミングを前記目標バルブタイミングに制御
するバルブタイミング制御手段と、クランク角及びカム
角に基づいて実バルブタイミングを求め、該実バルブタ
イミングとそのときの前記目標バルブタイミングとの差
に基づいて、バルブタイミングの制御に異常が発生した
ことを判定する異常判定手段と、前記異常判定手段が異
常が発生したと判断したときに前記シャフトを中心軸線
方向に移動させるべく前記シャフト移動手段を制御する
シャフト制御手段とを備えた。
【0015】従って、請求項1に記載の発明によれば、
カム駆動部材とカムシャフトとが、カム駆動部材に固定
される内側回転筒とカムシャフトに固定される外側回転
筒との間に介在されるリングギアにて連結される。リン
グギアはヘリカルスプラインにて前記各回転筒に歯合さ
れており、中心軸線方向に変位することによりカム駆動
部材とカムシャフトとの回転位相を変化させる。一方、
第1のモータが駆動回転体を回転させると、前記リング
ギアを回転可能に支持する円筒移動体がシャフトの送り
機構に従って中心軸線方向に移動する。従って、第1の
モータにてリングギアが前記シャフトに対して中心軸線
方向に移動配置される。同シャフトは軸受にて回転不能
にかつ中心軸線方向に移動可能に支持されており、クラ
ッチ手段にて回転不能かつ中心軸線方向に移動不能に固
定される。従って、クラッチ手段にてシャフトが回転不
能に固定されている状態で第1のモータが駆動される
と、シャフトに従って円筒移動体が中心軸線方向に移動
してリングギアが中心軸線方向に変位する。このとき、
円筒移動体が駆動回転体に近づく方向に駆動されるに従
い、第1の弾性体が円筒移動体を駆動回転体から離間さ
せる方向に付勢する。従って、円筒移動体が駆動回転体
に近づいた状態では、クラッチ手段がシャフトを回転不
能に固定しなくなると前記第1の弾性体の付勢力により
円筒移動体が駆動回転体の回転によらず、すなわち、自
らは回転せずに送り機構にてシャフトを回転させること
により駆動回転体から離間する方向に移動する。このた
め、リングギアは円筒移動体が駆動回転体から離間する
方向に移動配置される。その結果、第1のモータにて駆
動回転体を回転駆動できないときには、クラッチ手段の
制御によりリングギアを新たな位置に移動配置すること
ができる。
カム駆動部材とカムシャフトとが、カム駆動部材に固定
される内側回転筒とカムシャフトに固定される外側回転
筒との間に介在されるリングギアにて連結される。リン
グギアはヘリカルスプラインにて前記各回転筒に歯合さ
れており、中心軸線方向に変位することによりカム駆動
部材とカムシャフトとの回転位相を変化させる。一方、
第1のモータが駆動回転体を回転させると、前記リング
ギアを回転可能に支持する円筒移動体がシャフトの送り
機構に従って中心軸線方向に移動する。従って、第1の
モータにてリングギアが前記シャフトに対して中心軸線
方向に移動配置される。同シャフトは軸受にて回転不能
にかつ中心軸線方向に移動可能に支持されており、クラ
ッチ手段にて回転不能かつ中心軸線方向に移動不能に固
定される。従って、クラッチ手段にてシャフトが回転不
能に固定されている状態で第1のモータが駆動される
と、シャフトに従って円筒移動体が中心軸線方向に移動
してリングギアが中心軸線方向に変位する。このとき、
円筒移動体が駆動回転体に近づく方向に駆動されるに従
い、第1の弾性体が円筒移動体を駆動回転体から離間さ
せる方向に付勢する。従って、円筒移動体が駆動回転体
に近づいた状態では、クラッチ手段がシャフトを回転不
能に固定しなくなると前記第1の弾性体の付勢力により
円筒移動体が駆動回転体の回転によらず、すなわち、自
らは回転せずに送り機構にてシャフトを回転させること
により駆動回転体から離間する方向に移動する。このた
め、リングギアは円筒移動体が駆動回転体から離間する
方向に移動配置される。その結果、第1のモータにて駆
動回転体を回転駆動できないときには、クラッチ手段の
制御によりリングギアを新たな位置に移動配置すること
ができる。
【0016】請求項2に記載の発明によれば、バルブタ
イミング制御手段が第1のモータの回転位置を制御して
バルブタイミングをエンジンの運転状態に基づいて決定
した目標バルブタイミングに制御する。異常判定手段は
実バルブタイミングが目標バルブタイミングとの差に基
づいてバルブタイミング制御手段のバルブタイミング制
御に異常が発生したことを判定する。クラッチ手段はイ
グニッションスイッチからのオン信号に基づいて前記ク
ラッチ手段を制御して前記シャフトを回転不能にかつ中
心軸線方向に移動不能に固定しており、異常判定手段が
異常が発生したと判定するとクラッチ手段を制御して同
シャフトを回転可能にかつ中心軸線方向に移動可能とす
る。従って、バルブタイミングの制御が正常であるとき
にはシャフトが回転不能にかつ中心軸線方向に移動不能
に固定され、異常が発生したときにのみ同シャフトが回
転可能かつ中心軸線方向に移動可能となる。
イミング制御手段が第1のモータの回転位置を制御して
バルブタイミングをエンジンの運転状態に基づいて決定
した目標バルブタイミングに制御する。異常判定手段は
実バルブタイミングが目標バルブタイミングとの差に基
づいてバルブタイミング制御手段のバルブタイミング制
御に異常が発生したことを判定する。クラッチ手段はイ
グニッションスイッチからのオン信号に基づいて前記ク
ラッチ手段を制御して前記シャフトを回転不能にかつ中
心軸線方向に移動不能に固定しており、異常判定手段が
異常が発生したと判定するとクラッチ手段を制御して同
シャフトを回転可能にかつ中心軸線方向に移動可能とす
る。従って、バルブタイミングの制御が正常であるとき
にはシャフトが回転不能にかつ中心軸線方向に移動不能
に固定され、異常が発生したときにのみ同シャフトが回
転可能かつ中心軸線方向に移動可能となる。
【0017】請求項3に記載の発明によれば、カム駆動
部材とカムシャフトとが、カム駆動部材に固定される内
側回転筒とカムシャフトに固定される外側回転筒との間
に介在されるリングギアにて連結される。リングギアは
ヘリカルスプラインにて前記各回転筒に歯合されてお
り、中心軸線方向に変位することによりカム駆動部材と
カムシャフトとの回転位相を変化させる。一方、第1の
モータが駆動回転体を回転させると、前記リングギアを
回転可能に支持する円筒移動体がシャフトの送り機構に
従って中心軸線方向に移動する。従って、第1のモータ
にてリングギアが前記シャフトに対して中心軸線方向に
移動配置される。同シャフトは支持手段にて回転不能か
つ中心軸線方向に移動可能に支持されており、シャフト
移動手段により中心軸線方向に移動配置される。前記シ
ャフト移動手段によりシャフトが中心軸線方向の所定位
置に固定された状態でモータが駆動されると、シャフト
に従って円筒移動体が中心軸線方向に移動してリングギ
アが中心軸線方向に変位する。従って、シャフト移動手
段がシャフトを中心軸線方向に移動させると、リングギ
アが強制的に移動配置される。その結果、第1のモータ
にて駆動回転体を回転駆動できないときには、シャフト
移動手段の制御によりリングギアを新たな位置に移動配
置することができる。
部材とカムシャフトとが、カム駆動部材に固定される内
側回転筒とカムシャフトに固定される外側回転筒との間
に介在されるリングギアにて連結される。リングギアは
ヘリカルスプラインにて前記各回転筒に歯合されてお
り、中心軸線方向に変位することによりカム駆動部材と
カムシャフトとの回転位相を変化させる。一方、第1の
モータが駆動回転体を回転させると、前記リングギアを
回転可能に支持する円筒移動体がシャフトの送り機構に
従って中心軸線方向に移動する。従って、第1のモータ
にてリングギアが前記シャフトに対して中心軸線方向に
移動配置される。同シャフトは支持手段にて回転不能か
つ中心軸線方向に移動可能に支持されており、シャフト
移動手段により中心軸線方向に移動配置される。前記シ
ャフト移動手段によりシャフトが中心軸線方向の所定位
置に固定された状態でモータが駆動されると、シャフト
に従って円筒移動体が中心軸線方向に移動してリングギ
アが中心軸線方向に変位する。従って、シャフト移動手
段がシャフトを中心軸線方向に移動させると、リングギ
アが強制的に移動配置される。その結果、第1のモータ
にて駆動回転体を回転駆動できないときには、シャフト
移動手段の制御によりリングギアを新たな位置に移動配
置することができる。
【0018】請求項4に記載の発明によれば、請求項3
に記載の発明の作用に加えて、シャフトが第2のモータ
の回転軸にて駆動される送り機構にて中心軸線方向に移
動配置される。
に記載の発明の作用に加えて、シャフトが第2のモータ
の回転軸にて駆動される送り機構にて中心軸線方向に移
動配置される。
【0019】請求項5に記載の発明によれば、請求項3
に記載の発明の作用に加えて、電磁ソレノイドに通電す
ると第2の弾性体の付勢力に抗してプランジャが変位
し、円筒移動体が駆動回転体に対して近づく方向にシャ
フトが移動されその状態で保持される。この状態で電磁
ソレノイドへの通電を停止すると、第2の弾性体の付勢
力によりシャフトが円筒移動体を駆動回転体から離間さ
せる方向に移動配置する。
に記載の発明の作用に加えて、電磁ソレノイドに通電す
ると第2の弾性体の付勢力に抗してプランジャが変位
し、円筒移動体が駆動回転体に対して近づく方向にシャ
フトが移動されその状態で保持される。この状態で電磁
ソレノイドへの通電を停止すると、第2の弾性体の付勢
力によりシャフトが円筒移動体を駆動回転体から離間さ
せる方向に移動配置する。
【0020】請求項6に記載の発明によれば、請求項3
に記載の発明の作用に加えて、バルブタイミング制御手
段が第1のモータの回転位置を制御してバルブタイミン
グをエンジンの運転状態に基づいて決定した目標バルブ
タイミングに制御する。異常判定手段は実バルブタイミ
ングが目標バルブタイミングとの差に基づいてバルブタ
イミング制御手段のバルブタイミング制御に異常が発生
したことを判定する。シャフト制御手段はシャフト移動
手段を制御してシャフトを中心軸線方向に移動させる。
従って、バルブタイミングの制御に異常が発生すると、
シャフトが新たな位置に移動配置される。
に記載の発明の作用に加えて、バルブタイミング制御手
段が第1のモータの回転位置を制御してバルブタイミン
グをエンジンの運転状態に基づいて決定した目標バルブ
タイミングに制御する。異常判定手段は実バルブタイミ
ングが目標バルブタイミングとの差に基づいてバルブタ
イミング制御手段のバルブタイミング制御に異常が発生
したことを判定する。シャフト制御手段はシャフト移動
手段を制御してシャフトを中心軸線方向に移動させる。
従って、バルブタイミングの制御に異常が発生すると、
シャフトが新たな位置に移動配置される。
【0021】
〔第1の実施の形態〕以下、本発明を具体化した第1の
実施の形態を図1〜図4に従って説明する。
実施の形態を図1〜図4に従って説明する。
【0022】図1,3,4は、バルブ駆動方式が、タイ
ミングベルト駆動方式及びDOHC方式であるガソリン
エンジンの吸気側カムシャフト1を含む面における断面
図である。吸気側カムシャフト1は、シリンダヘッド2
に対して回転可能に支持されている。吸気側カムシャフ
ト1の端部には、カム駆動部材としてのタイミングプー
リ3が吸気側カムシャフト1に対して回転可能に支持さ
れている。タイミングプーリ3は、図示しないクランク
シャフトに対してタイミングベルトを介して連結されて
いる。
ミングベルト駆動方式及びDOHC方式であるガソリン
エンジンの吸気側カムシャフト1を含む面における断面
図である。吸気側カムシャフト1は、シリンダヘッド2
に対して回転可能に支持されている。吸気側カムシャフ
ト1の端部には、カム駆動部材としてのタイミングプー
リ3が吸気側カムシャフト1に対して回転可能に支持さ
れている。タイミングプーリ3は、図示しないクランク
シャフトに対してタイミングベルトを介して連結されて
いる。
【0023】吸気側カムシャフト1の端部には内側回転
筒4が固定されている。該内側回転筒4の外側にはヘリ
カルスプラインが形成されている。一方、前記タイミン
グプーリ3には外側回転筒5が固定されている。該外側
回転筒5の内側にはヘリカルスプラインが形成されてい
る。
筒4が固定されている。該内側回転筒4の外側にはヘリ
カルスプラインが形成されている。一方、前記タイミン
グプーリ3には外側回転筒5が固定されている。該外側
回転筒5の内側にはヘリカルスプラインが形成されてい
る。
【0024】前記内側回転筒4と外側回転筒5との間に
は、リングギア6が配設されている。該リングギア6に
は内側及び外側にそれぞれヘリカルスプラインが形成さ
れている。内側ヘリカルスプラインは前記内側回転筒4
のヘリカルスプラインに歯合され、外側ヘリカルスプラ
インは前記外側回転筒5のヘリカルスプラインに歯合さ
れている。従って、前記タイミングプーリ3が回転する
と、外側回転筒5、リングギア6及び内側回転筒4を介
して吸気側カムシャフト1が回転駆動される。又、リン
グギア6が中心軸線方向に変位すると、タイミングプー
リ3と吸気側カムシャフト1の回転位相が変化するよう
になっている。
は、リングギア6が配設されている。該リングギア6に
は内側及び外側にそれぞれヘリカルスプラインが形成さ
れている。内側ヘリカルスプラインは前記内側回転筒4
のヘリカルスプラインに歯合され、外側ヘリカルスプラ
インは前記外側回転筒5のヘリカルスプラインに歯合さ
れている。従って、前記タイミングプーリ3が回転する
と、外側回転筒5、リングギア6及び内側回転筒4を介
して吸気側カムシャフト1が回転駆動される。又、リン
グギア6が中心軸線方向に変位すると、タイミングプー
リ3と吸気側カムシャフト1の回転位相が変化するよう
になっている。
【0025】前記リングギア6にはベアリング7を介し
て円筒移動体8が連結されている。つまり、該円筒移動
体8はリングギア6を回転可能にかつ中心軸線方向に移
動不能に支持している。円筒移動体8の外周側には中心
軸線方向に延びるスプライン8aが設けられている。
て円筒移動体8が連結されている。つまり、該円筒移動
体8はリングギア6を回転可能にかつ中心軸線方向に移
動不能に支持している。円筒移動体8の外周側には中心
軸線方向に延びるスプライン8aが設けられている。
【0026】前記シリンダヘッド2には外枠としてのハ
ウジング9が固定されている。該ハウジング9には軸受
10が設けられ、該軸受10にはシャフト11が該ハウ
ジング9に対して回転可能にかつ中心軸線方向に移動可
能に支持されている。又、該シャフト11は、ストッパ
リング12等により中心軸線方向の移動が所定量に規制
されている。
ウジング9が固定されている。該ハウジング9には軸受
10が設けられ、該軸受10にはシャフト11が該ハウ
ジング9に対して回転可能にかつ中心軸線方向に移動可
能に支持されている。又、該シャフト11は、ストッパ
リング12等により中心軸線方向の移動が所定量に規制
されている。
【0027】前記シャフト11と前記円筒移動体8との
間にはボールねじからなる送り機構13が設けられ、該
シャフト11は同送り機構13にて円筒移動体8を回転
可能に支持している。そして、円筒移動体8がシャフト
11に対して回転すると、該送り機構13の作用にて該
円筒移動体8はシャフト11に対して中心軸線方向に移
動するようになっている。
間にはボールねじからなる送り機構13が設けられ、該
シャフト11は同送り機構13にて円筒移動体8を回転
可能に支持している。そして、円筒移動体8がシャフト
11に対して回転すると、該送り機構13の作用にて該
円筒移動体8はシャフト11に対して中心軸線方向に移
動するようになっている。
【0028】前記ハウジング9には駆動回転体14がベ
アリング15にて回転可能にかつ中心軸線方向に移動不
能に支持されている。該駆動回転体14の内周側には前
記円筒移動体8のスプライン8aに係合するスプライン
14aが形成されている。従って、駆動回転体14は円
筒移動体8を同駆動回転体14に対して回転不能にかつ
中心軸線方向に移動可能に支持している。
アリング15にて回転可能にかつ中心軸線方向に移動不
能に支持されている。該駆動回転体14の内周側には前
記円筒移動体8のスプライン8aに係合するスプライン
14aが形成されている。従って、駆動回転体14は円
筒移動体8を同駆動回転体14に対して回転不能にかつ
中心軸線方向に移動可能に支持している。
【0029】駆動回転体14の内周側において、円筒移
動体8と該駆動回転体14との間には、円筒移動体8を
駆動回転体14に対して前記カムシャフト1側に付勢す
る第1の弾性体としてのコイルばね16が設けられてい
る。又、該駆動回転体14の外周側にはウォームホイー
ル14bが形成されている。
動体8と該駆動回転体14との間には、円筒移動体8を
駆動回転体14に対して前記カムシャフト1側に付勢す
る第1の弾性体としてのコイルばね16が設けられてい
る。又、該駆動回転体14の外周側にはウォームホイー
ル14bが形成されている。
【0030】前記ハウジング9には第1のモータ17が
固設されている。該モータ17はその回転軸17aに前
記ウォームホイール14bに歯合するウォーム18を備
え、該ウォーム18を介して前記駆動回転体14を回転
駆動する。
固設されている。該モータ17はその回転軸17aに前
記ウォームホイール14bに歯合するウォーム18を備
え、該ウォーム18を介して前記駆動回転体14を回転
駆動する。
【0031】ハウジング9の外部にはクラッチ手段とし
てのクラッチ機構19が固設されている。このクラッチ
機構19はソレノイド部20とクラッチ板21とを備え
ている。ソレノイド部20には前記シャフト11が挿通
され、該シャフト11の端部にはクラッチ板21が固着
されている。ソレノイド部20の外周側には、前記コイ
ルばね16の付勢力に抗してクラッチ板21をソレノイ
ド部20から離間させるコイルばね22が装着されてい
る。前記ソレノイド部20は通電時には前記コイルばね
22の付勢力に抗してクラッチ板21を吸着し、同クラ
ッチ板21を回転不能にかつ中心軸線方向に移動不能に
固定する。反対に、ソレノイド部20は非通電時にはク
ラッチ板21を解放し、同クラッチ板21をコイルばね
22の付勢力により同ソレノイド部20から離間させ
る。つまり、クラッチ機構19は、通電時にはシャフト
11を回転不能に固定し、非通電時にはシャフト11の
回転を許容する。
てのクラッチ機構19が固設されている。このクラッチ
機構19はソレノイド部20とクラッチ板21とを備え
ている。ソレノイド部20には前記シャフト11が挿通
され、該シャフト11の端部にはクラッチ板21が固着
されている。ソレノイド部20の外周側には、前記コイ
ルばね16の付勢力に抗してクラッチ板21をソレノイ
ド部20から離間させるコイルばね22が装着されてい
る。前記ソレノイド部20は通電時には前記コイルばね
22の付勢力に抗してクラッチ板21を吸着し、同クラ
ッチ板21を回転不能にかつ中心軸線方向に移動不能に
固定する。反対に、ソレノイド部20は非通電時にはク
ラッチ板21を解放し、同クラッチ板21をコイルばね
22の付勢力により同ソレノイド部20から離間させ
る。つまり、クラッチ機構19は、通電時にはシャフト
11を回転不能に固定し、非通電時にはシャフト11の
回転を許容する。
【0032】次に、上記可変バルブ制御装置の電気的構
成を説明する。図2に示すように、可変バルブ制御装置
はエンジン制御コンピュータ(以下、エンジンECU)
30を備えている。エンジンECU30にはクランクポ
ジションセンサ31、バキュームセンサ32、スロット
ルポジションセンサ33、水温センサ34、カムポジシ
ョンセンサ35及びイグニッションスイッチ41がそれ
ぞれ接続されている。クランクポジションセンサ31は
クランク角度を検出してエンジンECU30に出力す
る。バキュームセンサ32は吸気管負圧を検出してエン
ジンECU30に出力する。スロットルセンサ33はス
ロットル開度を検出してエンジンECU30に出力す
る。水温センサ34は水温を検出してエンジンECU3
0に出力する。カムポジションセンサ35はカム角度を
検出してエンジンECU30に出力する。イグニッショ
ンスイッチ41はイグニッションスイッチの操作に基づ
くオン信号をエンジンECU30に出力する。
成を説明する。図2に示すように、可変バルブ制御装置
はエンジン制御コンピュータ(以下、エンジンECU)
30を備えている。エンジンECU30にはクランクポ
ジションセンサ31、バキュームセンサ32、スロット
ルポジションセンサ33、水温センサ34、カムポジシ
ョンセンサ35及びイグニッションスイッチ41がそれ
ぞれ接続されている。クランクポジションセンサ31は
クランク角度を検出してエンジンECU30に出力す
る。バキュームセンサ32は吸気管負圧を検出してエン
ジンECU30に出力する。スロットルセンサ33はス
ロットル開度を検出してエンジンECU30に出力す
る。水温センサ34は水温を検出してエンジンECU3
0に出力する。カムポジションセンサ35はカム角度を
検出してエンジンECU30に出力する。イグニッショ
ンスイッチ41はイグニッションスイッチの操作に基づ
くオン信号をエンジンECU30に出力する。
【0033】前記第1のモータ17はエンジンECU3
0に接続され、該エンジンECU30からの制御信号に
基づき図示しない駆動回路にて回転制御される。前記ソ
レノイド部20はエンジンECU30に接続され、該エ
ンジンECU30からの制御信号に基づき図示しない駆
動回路にて通電制御される。
0に接続され、該エンジンECU30からの制御信号に
基づき図示しない駆動回路にて回転制御される。前記ソ
レノイド部20はエンジンECU30に接続され、該エ
ンジンECU30からの制御信号に基づき図示しない駆
動回路にて通電制御される。
【0034】次に、上記エンジンECU30の構成を詳
述する。エンジンECU30は、中央処理装置(以下、
CPU)36、読出専用メモリ(以下、ROM)37、
不揮発性メモリ(以下、EEPROM)38、書込及び
読出可能なメモリ(以下、RAM)39及び入出力イン
ターフェース40等から構成されている。
述する。エンジンECU30は、中央処理装置(以下、
CPU)36、読出専用メモリ(以下、ROM)37、
不揮発性メモリ(以下、EEPROM)38、書込及び
読出可能なメモリ(以下、RAM)39及び入出力イン
ターフェース40等から構成されている。
【0035】ROM37には吸気側バルブのバルブタイ
ミング制御用の制御プログラムが記憶され、EEPRO
M38にはバルブタイミング制御用データが記憶されて
いる。CPU36はROM37に記憶されるバルブタイ
ミング制御用の制御プログラムにより、前記各センサ3
1〜35からの検出信号に基づきEEPROM38に記
憶されるバルブタイミング制御用データを用いてバルブ
タイミング制御を行うための演算処理を実行する。
ミング制御用の制御プログラムが記憶され、EEPRO
M38にはバルブタイミング制御用データが記憶されて
いる。CPU36はROM37に記憶されるバルブタイ
ミング制御用の制御プログラムにより、前記各センサ3
1〜35からの検出信号に基づきEEPROM38に記
憶されるバルブタイミング制御用データを用いてバルブ
タイミング制御を行うための演算処理を実行する。
【0036】詳述すると、CPU36はエンジン回転
数、吸気管負圧、スロットル開度及び水温に基づき前記
バルブタイミング制御用データから最適なバルブタイミ
ング(目標バルブタイミング)を求める。そして、CP
U36はバルブタイミングが目標バルブタイミングとな
るように前記第1のモータ17の回転軸17aの回転位
置を制御する。CPU36は前記カム角度及びクランク
角度から実バルブタイミングを算出し、該実バルブタイ
ミングが目標バルブタイミングとなるようにフィードバ
ック制御を行う。
数、吸気管負圧、スロットル開度及び水温に基づき前記
バルブタイミング制御用データから最適なバルブタイミ
ング(目標バルブタイミング)を求める。そして、CP
U36はバルブタイミングが目標バルブタイミングとな
るように前記第1のモータ17の回転軸17aの回転位
置を制御する。CPU36は前記カム角度及びクランク
角度から実バルブタイミングを算出し、該実バルブタイ
ミングが目標バルブタイミングとなるようにフィードバ
ック制御を行う。
【0037】CPU36はイグニッションスイッチ41
からのオン信号により起動されると前記ソレノイド部2
0に通電する。又、CPU36は実バルブタイミングと
目標バルブタイミングとの差とに基づき前記第1のモー
タ17が正常に制御されなくなったと判断すると、前記
ソレノイド部20への通電を停止する。
からのオン信号により起動されると前記ソレノイド部2
0に通電する。又、CPU36は実バルブタイミングと
目標バルブタイミングとの差とに基づき前記第1のモー
タ17が正常に制御されなくなったと判断すると、前記
ソレノイド部20への通電を停止する。
【0038】本実施の形態では、CPU36にてバルブ
タイミング制御手段、異常判定手段、クラッチ制御手段
及びシャフト制御手段が構成されている。又、ROM3
7には、燃料噴射制御、点火時期制御、アイドル回転数
制御等の各制御を行うための制御プログラムが記憶され
ている。EEPROM38には、前記燃料噴射制御、点
火時期制御、アイドル回転数制御を実行するための各制
御用データが記憶されている。CPU36はROM37
に記憶される各制御プログラムにより、図示しない各セ
ンサからの検出信号に基づきEEPROM38に記憶さ
れる各制御用データを用いて周知の燃料憤射制御、点火
時期制御及びアイドル回転数制御を行うための各演算処
理を実行する。RAM39はCPU36の演算結果を一
時記憶する。
タイミング制御手段、異常判定手段、クラッチ制御手段
及びシャフト制御手段が構成されている。又、ROM3
7には、燃料噴射制御、点火時期制御、アイドル回転数
制御等の各制御を行うための制御プログラムが記憶され
ている。EEPROM38には、前記燃料噴射制御、点
火時期制御、アイドル回転数制御を実行するための各制
御用データが記憶されている。CPU36はROM37
に記憶される各制御プログラムにより、図示しない各セ
ンサからの検出信号に基づきEEPROM38に記憶さ
れる各制御用データを用いて周知の燃料憤射制御、点火
時期制御及びアイドル回転数制御を行うための各演算処
理を実行する。RAM39はCPU36の演算結果を一
時記憶する。
【0039】次に、以上のように構成された内燃機関の
可変バルブタイミング制御装置の作用について説明す
る。イグニッションスイッチがオフのときにはCPU3
6はソレノイド部20への通電を行わないため、図1に
示すように、クラッチ板21はコイルばね22の付勢力
によりソレノイド部20から離間されておりシャフト1
1は回転可能になっている。このとき、円筒駆動体8は
コイルばね16の付勢力により最もカムシャフト側に寄
った位置に配置されるため、リングギア6は最も遅角側
に寄った制御位置に配置されている。従って、エンジン
停止時には吸気側バルブのバルブタイミングは最遅角状
態となっている。
可変バルブタイミング制御装置の作用について説明す
る。イグニッションスイッチがオフのときにはCPU3
6はソレノイド部20への通電を行わないため、図1に
示すように、クラッチ板21はコイルばね22の付勢力
によりソレノイド部20から離間されておりシャフト1
1は回転可能になっている。このとき、円筒駆動体8は
コイルばね16の付勢力により最もカムシャフト側に寄
った位置に配置されるため、リングギア6は最も遅角側
に寄った制御位置に配置されている。従って、エンジン
停止時には吸気側バルブのバルブタイミングは最遅角状
態となっている。
【0040】イグニッションスイッチ41がオンされる
とCPU36はソレノイド部20に通電するため、図3
に示すように、シャフト11がハウジング9に対して回
転不能にかつ中心軸線方向に移動不能に固定される。こ
のとき、円筒移動体8はコイルばね16にて最も遅角側
に寄った位置に配置されたままであるため、リングギア
6は最も遅角側の制御位置に配置されたままである。従
って、エンジン始動時には吸気側バルブのバルブタイミ
ングは最遅角状態となっているため、エンジンの始動を
容易に行うことができる。
とCPU36はソレノイド部20に通電するため、図3
に示すように、シャフト11がハウジング9に対して回
転不能にかつ中心軸線方向に移動不能に固定される。こ
のとき、円筒移動体8はコイルばね16にて最も遅角側
に寄った位置に配置されたままであるため、リングギア
6は最も遅角側の制御位置に配置されたままである。従
って、エンジン始動時には吸気側バルブのバルブタイミ
ングは最遅角状態となっているため、エンジンの始動を
容易に行うことができる。
【0041】車両が運転されると、CPU36はそのと
きのエンジンの運転状態に基づき前記燃料噴射制御、点
火時期制御及びアイドル回転数制御の各制御を実行す
る。又、CPU36はスロットル開度、エンジン回転
数、吸気管負圧及び水温に基づいて目標バルブタイミン
グを求め、吸気側バルブのバルブタイミングが目標バル
ブタイミングとなるように第1のモータ17の回転軸1
7aの回転位置を制御する。
きのエンジンの運転状態に基づき前記燃料噴射制御、点
火時期制御及びアイドル回転数制御の各制御を実行す
る。又、CPU36はスロットル開度、エンジン回転
数、吸気管負圧及び水温に基づいて目標バルブタイミン
グを求め、吸気側バルブのバルブタイミングが目標バル
ブタイミングとなるように第1のモータ17の回転軸1
7aの回転位置を制御する。
【0042】CPU36は上記バルブタイミング制御に
おいて、吸気側バルブのバルブタイミングを進角側に制
御するときには、第1のモータ17にて駆動回転体14
を回転させる。そして、該駆動移動体14を介して円筒
移動体8を回転させ、該円筒移動体8を送り機構13に
てシャフト11に対して進角側に移動させる。このと
き、シャフト11はハウジング9に対して固定されてい
るため、円筒移動体8が自らの回転により進角側に移動
する。従って、図4に示すように、円筒移動体8が進角
側の位置に移動配置されるため、リングギア6が進角側
の制御位置に配置される。その結果、タイミングプーリ
3の位相に対するカムシャフト1の位相が進むように、
すなわち、吸気側バルブのバルブタイミングが進角側に
制御される。このとき、円筒移動体8が進角側に移動す
るに従って、コイルばね16が円筒移動体8と駆動移動
体14との間で圧縮される。
おいて、吸気側バルブのバルブタイミングを進角側に制
御するときには、第1のモータ17にて駆動回転体14
を回転させる。そして、該駆動移動体14を介して円筒
移動体8を回転させ、該円筒移動体8を送り機構13に
てシャフト11に対して進角側に移動させる。このと
き、シャフト11はハウジング9に対して固定されてい
るため、円筒移動体8が自らの回転により進角側に移動
する。従って、図4に示すように、円筒移動体8が進角
側の位置に移動配置されるため、リングギア6が進角側
の制御位置に配置される。その結果、タイミングプーリ
3の位相に対するカムシャフト1の位相が進むように、
すなわち、吸気側バルブのバルブタイミングが進角側に
制御される。このとき、円筒移動体8が進角側に移動す
るに従って、コイルばね16が円筒移動体8と駆動移動
体14との間で圧縮される。
【0043】同様に、CPU36はバルブタイミング制
御において、吸気側バルブのバルブタイミングを遅角側
に制御するときには、第1のモータ17にて駆動回転体
14を回転させる。そして、該駆動移動体14介して円
筒移動体8を回転させ、該円筒移動体8を送り機構13
にて遅角側に移動させる。このとき、シャフト11はハ
ウジング9に対して固定されているため、円筒移動体8
は自らの回転により遅角側に移動する。従って、図3に
示すように、円筒移動体8が遅角側に移動配置されるた
め、リングギア6が遅角側の制御位置に配置される。そ
の結果、吸気側バルブのバルブタイミングが遅角側に制
御される。
御において、吸気側バルブのバルブタイミングを遅角側
に制御するときには、第1のモータ17にて駆動回転体
14を回転させる。そして、該駆動移動体14介して円
筒移動体8を回転させ、該円筒移動体8を送り機構13
にて遅角側に移動させる。このとき、シャフト11はハ
ウジング9に対して固定されているため、円筒移動体8
は自らの回転により遅角側に移動する。従って、図3に
示すように、円筒移動体8が遅角側に移動配置されるた
め、リングギア6が遅角側の制御位置に配置される。そ
の結果、吸気側バルブのバルブタイミングが遅角側に制
御される。
【0044】吸気バルブのバルブタイミングが進角側に
制御された状態、すなわち円筒移動体8が進角側に移動
配置された状態で第1のモータ17がロックし駆動回転
体14を回転させることができなくなると、CPU36
は目標バルブタイミングと実バルブタイミングとの差に
基づいて異常を判断しソレノイド部20への通電を停止
する。その結果、シャフト11がソレノイド部20から
解放されてハウジング9に対して回転可能になるため、
進角側の位置に移動している円筒移動体8がコイルばね
16の付勢力により遅角側に移動配置される。すなわ
ち、円筒移動体8は回転しない状態の駆動回転体14に
係合して自らは回転せず送り機構13にてシャフト11
を回転させることにより遅角側に移動する。従って、リ
ングギア6が最も遅角側の制御位置に配置されるため、
吸気側バルブのバルブタイミングが最遅角状態に制御さ
れその状態で固定される。
制御された状態、すなわち円筒移動体8が進角側に移動
配置された状態で第1のモータ17がロックし駆動回転
体14を回転させることができなくなると、CPU36
は目標バルブタイミングと実バルブタイミングとの差に
基づいて異常を判断しソレノイド部20への通電を停止
する。その結果、シャフト11がソレノイド部20から
解放されてハウジング9に対して回転可能になるため、
進角側の位置に移動している円筒移動体8がコイルばね
16の付勢力により遅角側に移動配置される。すなわ
ち、円筒移動体8は回転しない状態の駆動回転体14に
係合して自らは回転せず送り機構13にてシャフト11
を回転させることにより遅角側に移動する。従って、リ
ングギア6が最も遅角側の制御位置に配置されるため、
吸気側バルブのバルブタイミングが最遅角状態に制御さ
れその状態で固定される。
【0045】以上詳述したように、本実施の形態の内燃
機関の可変バルブタイミング制御装置によれば、以下の
効果を得ることができる。 (a) 円筒移動体8を回転可能にかつ中心軸線方向に
移動可能に支持するシャフト11を軸受10にてハウジ
ング9に対して回転可能にかつ中心軸線方向に移動可能
に支持する。又、同軸受10にて回転可能に支持される
シャフト11を回転不能に固定するクラッチ機構19を
設ける。さらに、円筒移動体8と駆動回転体14との間
には、円筒移動体8を駆動回転体14に対して遅角側に
付勢するコイルばね16を設ける。そして、エンジン運
転時にはクラッチ機構19にてシャフト11を回転不能
に固定することにより、第1のモータ17を制御し駆動
回転体4を介して円筒移動体8を回転させて該円筒移動
体8をシャフト11に対して中心軸線方向に移動させる
ことによりリングギア6の制御位置を変更する。一方、
第1のモータ17のロック時にはクラッチ機構19にて
シャフト11を回転可能とすることにより、進角側に移
動配置されている円筒移動体8がコイルばね16の付勢
力によりシャフト8を回転させることで遅角側に移動配
置されるようにした。その結果、進角側の制御位置に配
置されているリングギア6が確実に遅角側の制御位置に
移動配置される。従って、第1のモータ17のロック等
による可変バルブタイミング制御装置の故障時には、吸
気側バルブのバルブタイミングを最遅角状態に確実に制
御することができるため、同故障時におけるエンジンの
最低限の運転性を確実に確保することができる。
機関の可変バルブタイミング制御装置によれば、以下の
効果を得ることができる。 (a) 円筒移動体8を回転可能にかつ中心軸線方向に
移動可能に支持するシャフト11を軸受10にてハウジ
ング9に対して回転可能にかつ中心軸線方向に移動可能
に支持する。又、同軸受10にて回転可能に支持される
シャフト11を回転不能に固定するクラッチ機構19を
設ける。さらに、円筒移動体8と駆動回転体14との間
には、円筒移動体8を駆動回転体14に対して遅角側に
付勢するコイルばね16を設ける。そして、エンジン運
転時にはクラッチ機構19にてシャフト11を回転不能
に固定することにより、第1のモータ17を制御し駆動
回転体4を介して円筒移動体8を回転させて該円筒移動
体8をシャフト11に対して中心軸線方向に移動させる
ことによりリングギア6の制御位置を変更する。一方、
第1のモータ17のロック時にはクラッチ機構19にて
シャフト11を回転可能とすることにより、進角側に移
動配置されている円筒移動体8がコイルばね16の付勢
力によりシャフト8を回転させることで遅角側に移動配
置されるようにした。その結果、進角側の制御位置に配
置されているリングギア6が確実に遅角側の制御位置に
移動配置される。従って、第1のモータ17のロック等
による可変バルブタイミング制御装置の故障時には、吸
気側バルブのバルブタイミングを最遅角状態に確実に制
御することができるため、同故障時におけるエンジンの
最低限の運転性を確実に確保することができる。
【0046】(b) クラッチ機構19は、シャフト1
1に固着されるクラッチ板21、同クラッチ板21を吸
着するソレノイド部20、クラッチ板21を同ソレノイ
ド部21から離間させるコイルばね22とから構成し
た。従って、簡単な構成でリングギア6を遅角側に移動
させることができる。
1に固着されるクラッチ板21、同クラッチ板21を吸
着するソレノイド部20、クラッチ板21を同ソレノイ
ド部21から離間させるコイルばね22とから構成し
た。従って、簡単な構成でリングギア6を遅角側に移動
させることができる。
【0047】〔第2の実施の形態」次に、本発明を具体
化した第2の実施の形態を図5〜図8に従って説明す
る。尚、本実施の形態は、前記第1の実施の形態におけ
るシャフト11、軸受10、コイルばね16、コイルば
ね22、クラッチ機構19がシャフト56、支持軸5
3、第2のモータ50等に置き換えられたことが前記第
1の実施の形態と異なる。従って、シャフト56、支持
軸53、第2のモータ50等のみを詳述し、その他の同
一の構成については、その符号を同じにして説明を省略
する。
化した第2の実施の形態を図5〜図8に従って説明す
る。尚、本実施の形態は、前記第1の実施の形態におけ
るシャフト11、軸受10、コイルばね16、コイルば
ね22、クラッチ機構19がシャフト56、支持軸5
3、第2のモータ50等に置き換えられたことが前記第
1の実施の形態と異なる。従って、シャフト56、支持
軸53、第2のモータ50等のみを詳述し、その他の同
一の構成については、その符号を同じにして説明を省略
する。
【0048】前記ハウジング9の外部には第2のモータ
50が固設されている。該第2のモータ50はベース5
1を備え、該ベース51には同第2のモータ50の回転
軸52を挿通する支持手段としての支持部53が突出形
成されている。該支持部53は前記ハウジング9の内部
に導入され、同ハウジング9の内部における前記支持部
53の外周にはセレーション54が形成されている。前
記回転軸52は支持部53を貫通してハウジング9の内
部に導入され、その先端には雄ねじ軸55が固着されて
いる。
50が固設されている。該第2のモータ50はベース5
1を備え、該ベース51には同第2のモータ50の回転
軸52を挿通する支持手段としての支持部53が突出形
成されている。該支持部53は前記ハウジング9の内部
に導入され、同ハウジング9の内部における前記支持部
53の外周にはセレーション54が形成されている。前
記回転軸52は支持部53を貫通してハウジング9の内
部に導入され、その先端には雄ねじ軸55が固着されて
いる。
【0049】前記支持部53にはシャフト56が前記セ
レーション54にて回転不能にかつ中心軸線方向に移動
可能に支持されている。該シャフト56には雌ねじ孔5
7が形成され、該雌ねじ孔57には前記雄ねじ軸55が
螺合されている。従って、第2のモータ50が回転する
と、シャフト56が回転しない状態で中心軸線方向に移
動する。前記ハウジング9において支持部53の外周側
には、シャフト56が進角側に移動したときにその先端
が当接するスラストワッシャ58が設けられている。本
実施の形態では、雄ねじ軸55及び雌ねじ孔57にて送
り機構が構成されている。
レーション54にて回転不能にかつ中心軸線方向に移動
可能に支持されている。該シャフト56には雌ねじ孔5
7が形成され、該雌ねじ孔57には前記雄ねじ軸55が
螺合されている。従って、第2のモータ50が回転する
と、シャフト56が回転しない状態で中心軸線方向に移
動する。前記ハウジング9において支持部53の外周側
には、シャフト56が進角側に移動したときにその先端
が当接するスラストワッシャ58が設けられている。本
実施の形態では、雄ねじ軸55及び雌ねじ孔57にて送
り機構が構成されている。
【0050】シャフト56は、前記送り機構13を介し
て前記円筒移動体8を回転可能に支持している。つま
り、円筒移動体8が同シャフト56に対して回転する
と、該送り機構の作用により該円筒移動体8は中心軸線
方向に移動するようになっている。
て前記円筒移動体8を回転可能に支持している。つま
り、円筒移動体8が同シャフト56に対して回転する
と、該送り機構の作用により該円筒移動体8は中心軸線
方向に移動するようになっている。
【0051】尚、前記雄ねじ軸55及び雌ねじ孔57の
リード角は、円筒移動体8の回転によりシャフト56が
中心軸線方向に移動しないように送り機構13のリード
角に対する大きさが設定されている。
リード角は、円筒移動体8の回転によりシャフト56が
中心軸線方向に移動しないように送り機構13のリード
角に対する大きさが設定されている。
【0052】次に、上記可変バルブタイミング制御装置
の電気的構成を説明する。図6に示すように、前記第2
のモータ50は前記エンジンECU30に接続され、該
エンジンECU30からの制御信号に基づき図示しない
駆動回路にて回転軸52の回転位置が制御される。
の電気的構成を説明する。図6に示すように、前記第2
のモータ50は前記エンジンECU30に接続され、該
エンジンECU30からの制御信号に基づき図示しない
駆動回路にて回転軸52の回転位置が制御される。
【0053】エンジンECU30のCPU36は実バル
ブタイミングと目標バルブタイミングとの差に基づき前
記第1のモータ17が正常に制御されなくなったと判断
すると、目標バルブタイミングを最遅角状態に設定し、
実バルブタイミングが最遅角状態になるように第2のモ
ータ50の回転軸52の回転位置を制御する。
ブタイミングと目標バルブタイミングとの差に基づき前
記第1のモータ17が正常に制御されなくなったと判断
すると、目標バルブタイミングを最遅角状態に設定し、
実バルブタイミングが最遅角状態になるように第2のモ
ータ50の回転軸52の回転位置を制御する。
【0054】次に、以上のように構成された内燃機関の
可変バルブタイミング制御装置の作用について説明す
る。イグニッションスイッチ41がオフのときには、図
7に示すように、シャフト56はスラストワッシャ58
に当接する位置に配置されており、リングギア6は最も
遅角側の制御位置に配置されている。つまり、エンジン
停止時には、吸気側バルブのバルブタイミングは最遅角
状態となっている。イグニッションスイッチ41がオン
され車両が運転されると、CPU36はバルブタイミン
グ制御を実行し、エンジンの運転状態に応じて第1のモ
ータ17の回転軸17aの回転位置を制御する。CPU
36はバルブタイミング制御において、吸気側バルブの
バルブタイミングを進角側に制御するときには、第1の
モータ17にて駆動回転体14を回転させる。そして、
該駆動回転体14を介して円筒移動体8を回転させ、該
円筒移動体8を進角側に移動させる。このとき、第2の
モータ50が停止していることからシャフト56は進角
側のスラストワッシャ58に当接する位置で保持されて
おり、円筒移動体8はこの位置におけるシャフト56に
対して進角側に移動配置される。尚、円筒移動体8が回
転してもシャフト56が中心軸線方向に移動されないた
め、同シャフト56はがスラストワッシャ58に当接す
る位置で保持される。従って、図8に示すように、リン
グギア6が進角側の制御位置に配置されるため、吸気側
バルブのバルブタイミングが進角側に制御される。
可変バルブタイミング制御装置の作用について説明す
る。イグニッションスイッチ41がオフのときには、図
7に示すように、シャフト56はスラストワッシャ58
に当接する位置に配置されており、リングギア6は最も
遅角側の制御位置に配置されている。つまり、エンジン
停止時には、吸気側バルブのバルブタイミングは最遅角
状態となっている。イグニッションスイッチ41がオン
され車両が運転されると、CPU36はバルブタイミン
グ制御を実行し、エンジンの運転状態に応じて第1のモ
ータ17の回転軸17aの回転位置を制御する。CPU
36はバルブタイミング制御において、吸気側バルブの
バルブタイミングを進角側に制御するときには、第1の
モータ17にて駆動回転体14を回転させる。そして、
該駆動回転体14を介して円筒移動体8を回転させ、該
円筒移動体8を進角側に移動させる。このとき、第2の
モータ50が停止していることからシャフト56は進角
側のスラストワッシャ58に当接する位置で保持されて
おり、円筒移動体8はこの位置におけるシャフト56に
対して進角側に移動配置される。尚、円筒移動体8が回
転してもシャフト56が中心軸線方向に移動されないた
め、同シャフト56はがスラストワッシャ58に当接す
る位置で保持される。従って、図8に示すように、リン
グギア6が進角側の制御位置に配置されるため、吸気側
バルブのバルブタイミングが進角側に制御される。
【0055】同様に、CPU36はバルブタイミング制
御において、吸気側バルブのバルブタイミングを遅角側
に制御するときには、第1のモータ17にて駆動回転体
14を回転させる。そして、該駆動移動体17を介して
円筒移動体8を回転させ、該円筒移動体8を遅角側に移
動させる。このとき、第2のモータ50が停止している
ことからシャフト56はスラストワッシャ58に当接す
る位置で保持されており、円筒移動体8はこの位置にお
けるシャフト56に対して遅角側に移動配置される。従
って、図7に示すように、リングギア6が遅角側に移動
配置されるため、吸気側バルブのバルブタイミングが遅
角側に制御される。
御において、吸気側バルブのバルブタイミングを遅角側
に制御するときには、第1のモータ17にて駆動回転体
14を回転させる。そして、該駆動移動体17を介して
円筒移動体8を回転させ、該円筒移動体8を遅角側に移
動させる。このとき、第2のモータ50が停止している
ことからシャフト56はスラストワッシャ58に当接す
る位置で保持されており、円筒移動体8はこの位置にお
けるシャフト56に対して遅角側に移動配置される。従
って、図7に示すように、リングギア6が遅角側に移動
配置されるため、吸気側バルブのバルブタイミングが遅
角側に制御される。
【0056】円筒移動体8が進角側に移動配置された状
態で第1のモータ17がロックして駆動回転体14を回
転させることができなくなると、CPU36が目標バル
ブタイミングと実バルブタイミングとの差に基づいて異
常が発生したと判断する。そして、CPU36は目標バ
ルブタイミングを最遅角状態に設定し、実バルブタイミ
ングが目標バルブタイミング(すなわち、最遅角状態)
となるように第2のモータ50の回転軸52の回転位置
を制御してシャフト56とともに円筒移動体8を遅角側
に移動させる。すなわち、円筒移動体8は回転しない状
態の駆動回転体14に係合して自らは回転せず、シャフ
ト56とともに遅角側に移動する。従って、リングギア
6が最遅角制御位置に配置されるため、吸気側バルブの
バルブタイミングが最遅角状態に制御される。
態で第1のモータ17がロックして駆動回転体14を回
転させることができなくなると、CPU36が目標バル
ブタイミングと実バルブタイミングとの差に基づいて異
常が発生したと判断する。そして、CPU36は目標バ
ルブタイミングを最遅角状態に設定し、実バルブタイミ
ングが目標バルブタイミング(すなわち、最遅角状態)
となるように第2のモータ50の回転軸52の回転位置
を制御してシャフト56とともに円筒移動体8を遅角側
に移動させる。すなわち、円筒移動体8は回転しない状
態の駆動回転体14に係合して自らは回転せず、シャフ
ト56とともに遅角側に移動する。従って、リングギア
6が最遅角制御位置に配置されるため、吸気側バルブの
バルブタイミングが最遅角状態に制御される。
【0057】以上詳述したように、本実施の形態の内燃
機関の可変バルブタイミング制御装置によれば、以下の
効果を得ることができる。 (a) 円筒移動体8を回転可能にかつ中心軸線方向に
移動可能に支持するシャフト56を支持部53にてハウ
ジング9に対して回転不能にかつ中心軸線方向に移動可
能に支持する。又、該シャフト56には雌ねじ孔57を
設け、ハウジング9に固定した第2のモータ50の回転
軸52に固着した雄ねじ軸55を同雌ねじ孔57に螺合
させる。そして、エンジン運転時にはシャフト56を進
角側のスラストワッシャ58に当接する位置に配置して
おき、この状態で駆動回転体4を介して円筒移動体8を
回転させて該円筒移動体8をシャフト56に対して中心
軸線方向に移動させることによりリングギア6の制御位
置を変更する。一方、第1のモータ17のロック時には
第2のモータ50を制御してシャフト56を遅角側に移
動させることにより、シャフト56とともに円筒移動体
8を遅角側に移動させるようにした。その結果、進角側
の制御位置に配置されているリングギア6が確実に遅角
側の制御位置に移動配置される。従って、第1のモータ
17のロック等による可変バルブタイミング制御装置の
故障時には、吸気側バルブのバルブタイミングを遅角側
に確実に制御することができるため、同故障時における
エンジンの最低限の運転性を確実に確保することができ
る。
機関の可変バルブタイミング制御装置によれば、以下の
効果を得ることができる。 (a) 円筒移動体8を回転可能にかつ中心軸線方向に
移動可能に支持するシャフト56を支持部53にてハウ
ジング9に対して回転不能にかつ中心軸線方向に移動可
能に支持する。又、該シャフト56には雌ねじ孔57を
設け、ハウジング9に固定した第2のモータ50の回転
軸52に固着した雄ねじ軸55を同雌ねじ孔57に螺合
させる。そして、エンジン運転時にはシャフト56を進
角側のスラストワッシャ58に当接する位置に配置して
おき、この状態で駆動回転体4を介して円筒移動体8を
回転させて該円筒移動体8をシャフト56に対して中心
軸線方向に移動させることによりリングギア6の制御位
置を変更する。一方、第1のモータ17のロック時には
第2のモータ50を制御してシャフト56を遅角側に移
動させることにより、シャフト56とともに円筒移動体
8を遅角側に移動させるようにした。その結果、進角側
の制御位置に配置されているリングギア6が確実に遅角
側の制御位置に移動配置される。従って、第1のモータ
17のロック等による可変バルブタイミング制御装置の
故障時には、吸気側バルブのバルブタイミングを遅角側
に確実に制御することができるため、同故障時における
エンジンの最低限の運転性を確実に確保することができ
る。
【0058】(b) 第2のモータ50にて送り機構5
5,57を介してシャフト56を遅角側に移動させるこ
とによりリングギア6を遅角側に移動させるようにし
た。従って、リングギア6を高い精度で遅角側に制御す
ることができる。
5,57を介してシャフト56を遅角側に移動させるこ
とによりリングギア6を遅角側に移動させるようにし
た。従って、リングギア6を高い精度で遅角側に制御す
ることができる。
【0059】尚、本発明は上記実施の形態に限定される
ものではなく、以下のように構成することもできる。 (1) 第1の実施の形態において、円筒移動体8と駆
動回転体14との間にコイルばね16を設ける代わり
に、図9に示すように、円筒移動体8の外周側におい
て、駆動回転体14とベアリング7との間にコイルばね
60を設けた構成としてもよい。この構成では、コイル
ばね60にて円筒移動体8を駆動回転体14に対して遅
角側に付勢することができる。この場合にも、第1の実
施の形態と同一の効果を得ることができる。
ものではなく、以下のように構成することもできる。 (1) 第1の実施の形態において、円筒移動体8と駆
動回転体14との間にコイルばね16を設ける代わり
に、図9に示すように、円筒移動体8の外周側におい
て、駆動回転体14とベアリング7との間にコイルばね
60を設けた構成としてもよい。この構成では、コイル
ばね60にて円筒移動体8を駆動回転体14に対して遅
角側に付勢することができる。この場合にも、第1の実
施の形態と同一の効果を得ることができる。
【0060】(2) 第2の実施の形態において、シャ
フト56を回転軸52が送り機構55,57にて連結さ
れる第2のモータ50にて遅角側に移動させる代わり
に、図10に示すように、ハウジング9に設けた電磁ソ
レノイド61にてシャフト62を移動させるようにして
もよい。すなわち、シャフト62にはスプライン62a
を設け、該スプライン62aを電磁ソレノイド61の支
持手段としての支持部61aに係合させることにより、
同シャフト62をハウジング9に対して回転不能にかつ
中心軸線方向に移動可能に支持する。ハウジング9に設
けた前記電磁ソレノイド61のプランジャ63は第2の
弾性体としてのコイルばね64にてカムシャフト1側に
付勢されるようにする。電磁ソレノイド61が通電され
ると、同プランジャ63がコイルばね64の付勢力に抗
してカムシャフト1から離間する方向に移動するように
する。そして、前記シャフト62をプランジャ63に固
着させ、電磁ソレノイド61の作動によりシャフト62
が双方向に移動するように構成する。そして、エンジン
運転時には電磁ソレノイド61に通電してシャフト62
を進角側の位置で保持し、この状態で駆動回転体14を
介して円筒移動体8を回転させることによりリングギア
6の制御位置を変更する。一方、第1のモータ17のロ
ック時には、電磁ソレノイド61への通電を停止してコ
イルばね64の付勢力にてシャフト61を円筒移動体8
とともに遅角側に移動させる。従って、リングギア6が
遅角側の制御位置に移動配置されるため、吸気側バルブ
のバルブタイミングが確実に遅角側に制御される。この
構成によっても、第1のモータ17のロック等の故障時
に、リングギア6を確実に遅角側の制御位置に移動させ
ることができる。
フト56を回転軸52が送り機構55,57にて連結さ
れる第2のモータ50にて遅角側に移動させる代わり
に、図10に示すように、ハウジング9に設けた電磁ソ
レノイド61にてシャフト62を移動させるようにして
もよい。すなわち、シャフト62にはスプライン62a
を設け、該スプライン62aを電磁ソレノイド61の支
持手段としての支持部61aに係合させることにより、
同シャフト62をハウジング9に対して回転不能にかつ
中心軸線方向に移動可能に支持する。ハウジング9に設
けた前記電磁ソレノイド61のプランジャ63は第2の
弾性体としてのコイルばね64にてカムシャフト1側に
付勢されるようにする。電磁ソレノイド61が通電され
ると、同プランジャ63がコイルばね64の付勢力に抗
してカムシャフト1から離間する方向に移動するように
する。そして、前記シャフト62をプランジャ63に固
着させ、電磁ソレノイド61の作動によりシャフト62
が双方向に移動するように構成する。そして、エンジン
運転時には電磁ソレノイド61に通電してシャフト62
を進角側の位置で保持し、この状態で駆動回転体14を
介して円筒移動体8を回転させることによりリングギア
6の制御位置を変更する。一方、第1のモータ17のロ
ック時には、電磁ソレノイド61への通電を停止してコ
イルばね64の付勢力にてシャフト61を円筒移動体8
とともに遅角側に移動させる。従って、リングギア6が
遅角側の制御位置に移動配置されるため、吸気側バルブ
のバルブタイミングが確実に遅角側に制御される。この
構成によっても、第1のモータ17のロック等の故障時
に、リングギア6を確実に遅角側の制御位置に移動させ
ることができる。
【0061】(3) 吸気側バルブのバルブタイミング
を制御する可変バルブタイミング制御装置に実施した
が、排気側バルブのバルブタイミングを制御する同装置
に実施してもよい。この場合、第1のモータ17のロッ
ク等により同装置に異常が発生したときに、排気側バル
ブのバルブタイミングが進角側に制御されるようにする
ことにより、同装置故障時におけるエンジンの最低限の
運転性を確実に確保することができる。
を制御する可変バルブタイミング制御装置に実施した
が、排気側バルブのバルブタイミングを制御する同装置
に実施してもよい。この場合、第1のモータ17のロッ
ク等により同装置に異常が発生したときに、排気側バル
ブのバルブタイミングが進角側に制御されるようにする
ことにより、同装置故障時におけるエンジンの最低限の
運転性を確実に確保することができる。
【0062】又、1つのエンジンの吸気側バルブ及び排
気側バルブの各バルブタイミングをそれぞれ制御するよ
うにした可変バルブタイミング制御装置とし、同装置の
故障時に吸気側バルブを遅角側に、排気側バルブを進角
側にそれぞれ制御するようにしてもよい。
気側バルブの各バルブタイミングをそれぞれ制御するよ
うにした可変バルブタイミング制御装置とし、同装置の
故障時に吸気側バルブを遅角側に、排気側バルブを進角
側にそれぞれ制御するようにしてもよい。
【0063】(4) 各実施の形態では、第1のモータ
17がリングギア6の制御位置を連続無段階で制御する
ものに実施したが、これを、例えばステッピングモータ
等を用いて制御位置を間欠段階的に制御する変換バルブ
タイミング制御装置に実施してもよい。
17がリングギア6の制御位置を連続無段階で制御する
ものに実施したが、これを、例えばステッピングモータ
等を用いて制御位置を間欠段階的に制御する変換バルブ
タイミング制御装置に実施してもよい。
【0064】(5) 第2の実施の形態で、第1のモー
タ17のロック時に第2のモータ50を第1のモータ1
7の代わりに制御してバルブタイミングを制御するよう
にしてもよい。
タ17のロック時に第2のモータ50を第1のモータ1
7の代わりに制御してバルブタイミングを制御するよう
にしてもよい。
【0065】(6) タイミングベルト駆動方式のエン
ジンに実施したが、その他、チェーン駆動方式、ギアト
レイン駆動方式あるいはシャフト駆動方式のいずれのエ
ンジンに実施してもよい。
ジンに実施したが、その他、チェーン駆動方式、ギアト
レイン駆動方式あるいはシャフト駆動方式のいずれのエ
ンジンに実施してもよい。
【0066】(7) 本発明を実施するエンジンのバル
ブ駆動方式は、バルブ直動式、スイングアーム式及びロ
ッカーアーム式のいずれの方式であってもよい。又、1
気筒当たりのバルブ数はいくつであってもよい。
ブ駆動方式は、バルブ直動式、スイングアーム式及びロ
ッカーアーム式のいずれの方式であってもよい。又、1
気筒当たりのバルブ数はいくつであってもよい。
【0067】(8) 1本のカムシャフトに低速用と高
速用の2つのカムを備え、低速と高速とでカムを切り換
えて使用するバルブシステムを備えたエンジンに実施し
てもよい。
速用の2つのカムを備え、低速と高速とでカムを切り換
えて使用するバルブシステムを備えたエンジンに実施し
てもよい。
【0068】前記実施の形態から把握できる請求項以外
の技術的思想について、以下にその効果とともに記載す
る。 (1) 請求項1〜請求項6に記載の内燃機関の可変バ
ルブタイミング制御装置は、吸気側バルブのバルブタイ
ミングを制御するものとする。
の技術的思想について、以下にその効果とともに記載す
る。 (1) 請求項1〜請求項6に記載の内燃機関の可変バ
ルブタイミング制御装置は、吸気側バルブのバルブタイ
ミングを制御するものとする。
【0069】このような構成によれば、バルブタイミン
グ制御における異常の発生時に、吸気側バルブのバルブ
タイミングを遅角側に制御することができる。
グ制御における異常の発生時に、吸気側バルブのバルブ
タイミングを遅角側に制御することができる。
【0070】
【発明の効果】以上詳述したように、請求項1〜請求項
6に記載の発明によれば、モータにてバルブタイミング
を制御する内燃機関の可変バルブタイミング制御装置に
おいて、同モータのロック等の故障時においてもエンジ
ンの運転性を確実に確保することがてきるようにバルブ
タイミングを制御することができる。
6に記載の発明によれば、モータにてバルブタイミング
を制御する内燃機関の可変バルブタイミング制御装置に
おいて、同モータのロック等の故障時においてもエンジ
ンの運転性を確実に確保することがてきるようにバルブ
タイミングを制御することができる。
【図1】 第1の実施の形態の可変バルブタイミング制
御機構を示す断面図。
御機構を示す断面図。
【図2】 可変バルブタイミング制御装置の電気ブロッ
ク図。
ク図。
【図3】 作動状態を示す断面図。
【図4】 同じく作動状態を示す断面図。
【図5】 第2の実施の形態の可変バルブタイミング制
御機構を示す断面図。
御機構を示す断面図。
【図6】 可変バルブタイミング制御装置の電気ブロツ
ク図。
ク図。
【図7】 作動状態を示す断面図。
【図8】 同じく作動状態を示す断面図。
【図9】 別例の可変バルブタイミング制御機構の断面
図。
図。
【図10】 同じく可変バルブタイミング制御機構の断
面図。
面図。
【図11】 従来例の可変バルブタイミング制御機構の
断面図。
断面図。
【図12】 同じく送りねじ機構の拡大断面図。
1…カムシャフト、3…カム駆動部材としてのタイミン
グプーリ、4…内側回転筒、5…外側回転筒、6…リン
グギア、8…円筒移動体、9…外枠としてのハウジン
グ、11…シャフト、14…駆動回転体、16…第1の
弾性体としてのコイルばね、17…第1のモータ、19
…クラッチ手段としてのクラッチ機構、36…バルブタ
イミング制御手段、異常判定手段、クラッチ制御手段及
びシャフト制御手段としてのCPU、41…イグニッシ
ョンスイッチ、50…第2のモータ、53…支持手段と
しての支持部、55…送り機構を構成する雄ねじ軸、5
7…同じく雌ねじ孔、56…シャフト、61…電磁ソレ
ノイド、61a…支持手段としての支持部、62…シャ
フト、63…プランジャ、64…第2の弾性体としての
コイルばね。
グプーリ、4…内側回転筒、5…外側回転筒、6…リン
グギア、8…円筒移動体、9…外枠としてのハウジン
グ、11…シャフト、14…駆動回転体、16…第1の
弾性体としてのコイルばね、17…第1のモータ、19
…クラッチ手段としてのクラッチ機構、36…バルブタ
イミング制御手段、異常判定手段、クラッチ制御手段及
びシャフト制御手段としてのCPU、41…イグニッシ
ョンスイッチ、50…第2のモータ、53…支持手段と
しての支持部、55…送り機構を構成する雄ねじ軸、5
7…同じく雌ねじ孔、56…シャフト、61…電磁ソレ
ノイド、61a…支持手段としての支持部、62…シャ
フト、63…プランジャ、64…第2の弾性体としての
コイルばね。
Claims (6)
- 【請求項1】 カムシャフト(1)に対して回転可能に
支持されたカム駆動部材(3)と、 前記カムシャフト(1)に固定され外側にヘリカルスプ
ラインが形成された内側回転筒(4)と、 前記カム駆動部材(3)に固定され内側にヘリカルスプ
ラインが形成された外側回転筒(5)と、 前記内側回転筒(4)と外側回転筒(5)との間に配設
され、両回転筒のヘリカルスプラインと歯合する内歯及
び外歯を備えたリングギア(6)と、 前記リングギア(6)を回転可能にかつ中心軸線方向に
移動不能に支持する円筒移動体(8)と、 外枠(9)に支持され、前記円筒移動体(8)を回転可
能に支持し、該円筒移動体(8)の回転に基づいて該回
転移動体(8)を中心軸線方向に移動させる送り機構
(13)を備えたシャフト(11)と、 前記円筒移動体(8)を回転可能にかつ中心軸線方向に
移動可能に支持する駆動回転体(14)と、 前記外枠(9)に固定され前記駆動回転体(14)を回
転させる第1のモータ(17)とからなる内燃機関の可
変バルブタイミング制御装置において、 前記外枠(9)とシャフト(11)との間に設けられ該
シャフト(11)を外枠(9)に対して回転可能にかつ
中心軸線方向に移動可能に支持する軸受(10)と、 前記シャフト(11)を回転不能にかつ軸線方向に移動
不能に固定するクラッチ手段(19)と、 円筒移動体(8)を駆動回転体(14)に対して離間す
る方向に付勢する第1の弾性体(16)とを備えた内燃
機関の可変バルブタイミング制御装置。 - 【請求項2】 請求項1に記載の内燃機関の可変バルブ
タイミング制御装置において、 エンジンの運転状態に基づいて目標バルブタイミングを
決定し、バルブタイミングを前記目標バルブタイミング
に制御すべく前記第1のモータ(17)の回転位置を制
御するバルブタイミング制御手段(36)と、 クランク角及びカム角に基づいて実バルブタイミングを
求め、該実バルブタイミングとそのときの前記目標バル
ブタイミングとの差に基づいて、前記バルブタイミング
制御手段(36)によるバルブタイミングの制御に異常
が発生したことを判定する異常判定手段(36)と、 イグニッションスイッチ(41)からのオン信号に応答
して前記シャフト(11)を回転不能にかつ中心軸線方
向に移動不能に固定させるべく前記クラッチ手段(1
9)を制御するとともに、前記異常判定手段(36)が
異常が発生したと判断したときに前記シャフト(11)
を回転可能にかつ中心軸線方向に移動可能とすべく前記
クラッチ手段(19)を制御するクラッチ制御手段(3
6)とを備えた内燃機関の可変バルブタイミング制御装
置。 - 【請求項3】 カムシャフト(1)に対して回転可能に
支持されたカム駆動部材(3)と、 前記カムシャフト(1)に固定され外側にヘリカルスプ
ラインが形成された内側回転筒(4)と、 前記カム駆動部材(3)に固定され内側にヘリカルスプ
ラインが形成された外側回転筒(5)と、 前記内側回転筒(4)と外側回転筒(5)との間に配設
され、両回転筒のヘリカルスプラインと歯合する内歯及
び外歯を備えたリングギア(6)と、 前記リングギア(6)を回転可能にかつ中心軸線方向に
移動不能に支持する円筒移動体(8)と、 外枠(9)に支持され、前記円筒移動体(8)を回転可
能に支持し、該円筒移動体(8)の回転に基づいて該円
筒移動体(8)を中心軸線方向に移動させる送り機構
(13)を備えたシャフト(56,62)と、 前記円筒移動体(8)を回転可能にかつ中心軸線方向に
移動可能に支持する駆動回転体(14)と、 前記外枠(9)に固定され前記駆動回転体(14)を回
転させる第1のモータ(17)とからなる内燃機関の可
変バルブタイミング制御装置において、 前記外枠(9)とシャフト(56,62)との間に設け
られ、該シャフト(56,62)を外枠(9)に対して
回転不能にかつ中心軸線方向に移動可能に支持する支持
手段(53,61a)と、 前記中心軸線方向に移動可能に支持されたシャフト(5
6,62)を同中心軸線方向に移動させるシャフト移動
手段とを備えた内燃機関の可変バルブタイミング制御装
置。 - 【請求項4】 前記シャフト移動手段は、 外枠(9)に支持され、前記シャフト(56)に対して
送り機構(55,57)にて回転軸(52)が連結され
た第2のモータ(50)である請求項3に記載の内燃機
関の可変バルブタイミング制御装置。 - 【請求項5】 前記シャフト移動手段は、 前記シャフト(62)を前記円筒移動体(8)が駆動回
転体(14)に対して離間する方向に付勢する第2の弾
性体(64)と、 外枠(9)に支持され、前記シャフト(62)に固定さ
れるプランジャ(63)を備え、該プランジャ(63)
を前記第2の弾性体(64)の付勢力に抗して変位させ
る電磁ソレノイド(61)とから構成した請求項3に記
載の内燃機関の可変バルブタイミング制御装置。 - 【請求項6】 請求項3に記載の内燃機関の可変バルブ
タイミング制御装置において、 エンジンの運転状態に基づき目標バルブタイミングを決
定し、前記第1のモータ(17)の回転位置を制御して
バルブタイミングを前記目標バルブタイミングに制御す
るバルブタイミング制御手段(36)と、 クランク角及びカム角に基づいて実バルブタイミングを
求め、該実バルブタイミングとそのときの前記目標バル
ブタイミングとの差に基づいて、バルブタイミングの制
御に異常が発生したことを判定する異常判定手段(3
6)と、 前記異常判定手段(36)が異常が発生したと判断した
ときにシャフト(62)を中心軸線方向に移動させるべ
く前記シャフト移動手段(36)を制御するシャフト制
御手段(36)とを備えた内燃機関の可変バルブタイミ
ング制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8254759A JPH10103029A (ja) | 1996-09-26 | 1996-09-26 | 内燃機関の可変バルブタイミング制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8254759A JPH10103029A (ja) | 1996-09-26 | 1996-09-26 | 内燃機関の可変バルブタイミング制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10103029A true JPH10103029A (ja) | 1998-04-21 |
Family
ID=17269492
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8254759A Pending JPH10103029A (ja) | 1996-09-26 | 1996-09-26 | 内燃機関の可変バルブタイミング制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10103029A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007327366A (ja) * | 2006-06-06 | 2007-12-20 | Toyota Motor Corp | 可変バルブタイミング装置 |
| JP2008506070A (ja) * | 2004-07-10 | 2008-02-28 | シエツフレル コマンディートゲゼルシャフト | 電気的な駆動装置を備えたカムシャフト調節装置 |
| CN100510324C (zh) | 2004-03-17 | 2009-07-08 | 力帆实业(集团)股份有限公司 | 摩托车发动机配气凸轮调相装置 |
| KR101193358B1 (ko) * | 2004-07-10 | 2012-10-19 | 섀플러 홀딩 게엠베하 운트 코. 카게 | 전기적으로 구동되는 캠축 조정 장치 |
-
1996
- 1996-09-26 JP JP8254759A patent/JPH10103029A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100510324C (zh) | 2004-03-17 | 2009-07-08 | 力帆实业(集团)股份有限公司 | 摩托车发动机配气凸轮调相装置 |
| JP2008506070A (ja) * | 2004-07-10 | 2008-02-28 | シエツフレル コマンディートゲゼルシャフト | 電気的な駆動装置を備えたカムシャフト調節装置 |
| KR101193358B1 (ko) * | 2004-07-10 | 2012-10-19 | 섀플러 홀딩 게엠베하 운트 코. 카게 | 전기적으로 구동되는 캠축 조정 장치 |
| JP2007327366A (ja) * | 2006-06-06 | 2007-12-20 | Toyota Motor Corp | 可変バルブタイミング装置 |
| US8047169B2 (en) | 2006-06-06 | 2011-11-01 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Variable valve timing apparatus and control method therefor |
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