(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイミングプーリに固定されるハウジングと、
該ハウジングの内周側に該ハウジングと相対回転可能に配置され、カムシャフトと一体回転する回転部材と、
前記ハウジングと前記回転部材との間に配置される油圧室と、
該油圧室を第１油圧室と第２油圧室とに区画するピストンと、
前記第１油圧室及び前記第２油圧室に油圧を供給する油圧源と、
前記油圧源と前記第１油圧室とを連通する第１油圧供給・排出通路と、
前記油圧源と前記第２油圧室とを連通する第２油圧供給・排出通路と、
前記第１油圧供給・排出通路及び前記第２油圧供給・排出通路に設けられ、前記第１油圧室及び前記第２油圧室における油圧を制御する電磁弁と、を有する弁開閉時期制御装置において、
前記第１油圧室に油圧を供給するとともに前記第２油圧室から油圧を排出することにより前記ピストンを前記第２油圧室側に移動させてタイミングプーリに対するカムシャフトの回転位相を進ませた後、前記第２油圧室に所定圧よりも少ない油圧を供給し、
その後、前記第１油圧供給・排出通路及び前記第２油圧供給・排出通路を閉塞して該油圧を保持することを特徴とする弁開閉時期制御装置の制御方法。
【請求項２】
前記ピストンの前記第２油圧室側への移動は、該第２油圧室から油圧が完全に排出がされるまで行われることを特徴とする請求項１に記載の弁開閉時期制御装置の制御方法。
【請求項３】
タイミングプーリに固定されるハウジングと、
該ハウジングの内周側に該ハウジングと相対回転可能に配置され、カムシャフトと一体回転する回転部材と、
前記ハウジングと前記回転部材との間に配置される油圧室と、
該油圧室を第１油圧室と第２油圧室とに区画するピストンと、
前記第１油圧室及び前記第２油圧室に油圧を供給する油圧源と、
前記油圧源と前記第１油圧室とを連通する第１油圧供給・排出通路と、
前記油圧源と前記第２油圧室とを連通する第２油圧供給・排出通路と、
前記第１油圧供給・排出通路及び前記第２油圧供給・排出通路に設けられ、前記第１油圧室及び前記第２油圧室における油圧を制御する電磁弁と、を有する弁開閉時期制御装置において、
前記第２油圧室に油圧を供給するとともに前記第１油圧室から油圧を排出することにより前記ピストンを前記第１油圧室側に移動させてタイミングプーリに対するカムシャフトの回転位相を遅らせた後、前記第１油圧室に所定圧よりも少ない油圧を供給し、
その後、前記第１油圧供給・排出通路及び前記第２油圧供給・排出通路を閉塞して該油圧を保持することを特徴とする弁開閉時期制御装置の制御方法。
【請求項４】
前記ピストンの前記第１油圧室側への移動は、該第１油圧室から油圧が完全に排出がされるまで行われることを特徴とする請求項３に記載の弁開閉時期制御装置の制御方法。
【請求項５】
前記所定圧よりも少ない油圧は、前記ピストンが移動しない程度の油圧であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の弁開閉時期制御装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧によってピストンを摺動させて状態を切り換える油圧機構の制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の油圧機構の制御方法としては、例えば特開平６−１０６３０号公報に示されるものが知られている。これは、吸排気弁を停止させる弁停止機構をもつ内燃機関の動弁装置であり、エンジン燃焼室に開口する吸気孔又は排気孔を開閉する吸排気弁と、吸排気弁に連結されたバルブステムと、カムシャフトに支持されたカムと、カムとバルブステムとの間に配設され吸排気弁を閉状態のまま維持することが可能な弁停止機構とを有するものである。ここで、弁停止機構は、シリンダヘッド内に吸排気弁の軸方向に摺動自在に配設されたボデーと、ボデー内に形成されハルブステムの軸心と直交する軸心を有するボデー孔と、バルブステムの軸心方向に延在するバルブステム入脱孔を有し、一端に設けられた油圧室に作用する油圧によりボデー孔内を摺動してステム先端部がステム入脱孔に進入可能な第１位置へ付勢されるプランジャ（ピストン）と、プランジャを油圧に対抗するよう付勢すると共に油圧室に油圧が作用していないときにプランジャをバルブステム先端部がバルブステム入脱孔に進入不能な第２位置へ維持するスプリングと、吸排気弁の動作時にバルブステムの先端と当接するようにプランジャに取り付けられた耐摩耗性材料からなるスライダーと、吸排気弁を閉塞させる方向にバルブステムを付勢するバルブスプリングとから構成されている。この動弁装置では、第１の位置と第２の位置との切り換えを油圧室に作用する油圧によりボデー孔内を摺動するプランジャ（ピストン）の位置を切り換えることによって行われており、その制御は動弁装置の外部に設けたオイルポンプと油圧室との間に電磁弁を配置して、電磁弁を切り換えることによって油圧室に油圧を供給したり、油圧室の油圧を排出したりしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記した装置では、第２の位置となった場合には油圧室の油圧を排出し、更に、電磁弁と油圧室との間の油圧通路の油圧も排出してしまうので、次に第１の位置へ切り換えるとき、つまり油圧室へ油圧を供給するときには油圧通路を油圧で満たし、更に油圧室に油圧を供給してプランジャの位置を切り換えることになる。従って、油圧を供給した場合のレスポンスが遅くなり、所望の内燃機関の特性を得られない場合が発生する。
【０００４】
そこで本発明は、油圧を供給した場合に素早く、的確に所望の切り換えを行う油圧機構の制御方法を提供することをその技術的課題とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記技術的課題を解決するために請求項１の発明において講じた技術的手段は、タイミングプーリに固定されるハウジングと、該ハウジングの内周側に該ハウジングと相対回転可能に配置され、カムシャフトと一体回転する回転部材と、前記ハウジングと前記回転部材との間に配置される油圧室と、該油圧室を第１油圧室と第２油圧室とに区画するピストンと、前記第１油圧室及び前記第２油圧室に油圧を供給する油圧源と、前記油圧源と前記第１油圧室とを連通する第１油圧供給・排出通路と、前記油圧源と前記第２油圧室とを連通する第２油圧供給・排出通路と、前記第１油圧供給・排出通路及び前記第２油圧供給・排出通路に設けられ、前記第１油圧室及び前記第２油圧室における油圧を制御する電磁弁と、を有する弁開閉時期制御装置において、前記第１油圧室に油圧を供給するとともに前記第２油圧室から油圧を排出することにより前記ピストンを前記第２油圧室側に移動させてタイミングプーリに対するカムシャフトの回転位相を進ませた後、前記第２油圧室に所定圧よりも少ない油圧を供給し、その後、前記第１油圧供給・排出通路及び前記第２油圧供給・排出通路を閉塞して該油圧を保持することを特徴とする弁開閉時期制御装置の制御方法である。これにより、油圧供給時以外においても常にピストンを摺動させない程度の所定油圧以下の油圧が供給されることにより第１、第２油圧供給・排出通路及び第１、第２油圧室に油圧が導かれており、弁開閉時期制御装置を作動させるための油圧を供給した際に速やかに弁開閉時期制御装置を作動させることができる。
【０００６】
請求項２の発明において講じた技術的手段は、前記ピストンの前記第２油圧室側への移動は、該第２油圧室から油圧が完全に排出がされるまで行われることを特徴とする請求項１に記載の弁開閉時期制御装置の制御方法である。
【０００７】
請求項３の発明において講じた技術的手段は、タイミングプーリに固定されるハウジングと、該ハウジングの内周側に該ハウジングと相対回転可能に配置され、カムシャフトと一体回転する回転部材と、前記ハウジングと前記回転部材との間に配置される油圧室と、該油圧室を第１油圧室と第２油圧室とに区画するピストンと、前記第１油圧室及び前記第２油圧室に油圧を供給する油圧源と、前記油圧源と前記第１油圧室とを連通する第１油圧供給・排出通路と、前記油圧源と前記第２油圧室とを連通する第２油圧供給・排出通路と、前記第１油圧供給・排出通路及び前記第２油圧供給・排出通路に設けられ、前記第１油圧室及び前記第２油圧室における油圧を制御する電磁弁と、を有する弁開閉時期制御装置において、前記第２油圧室に油圧を供給するとともに前記第１油圧室から油圧を排出することにより前記ピストンを前記第１油圧室側に移動させてタイミングプーリに対するカムシャフトの回転位相を遅らせた後、前記第１油圧室に所定圧よりも少ない油圧を供給し、その後、前記第１油圧供給・排出通路及び前記第２油圧供給・排出通路を閉塞して該油圧を保持することを特徴とする弁開閉時期制御装置の制御方法である。
【０００８】
請求項４の発明において講じた技術的手段は、前記ピストンの前記第１油圧室側への移動は、該第１油圧室から油圧が完全に排出がされるまで行われることを特徴とする請求項３に記載の弁開閉時期制御装置の制御方法である。また、請求項５の発明において講じた技術的手段は、前記所定圧よりも少ない油圧は、前記ピストンが移動しない程度の油圧であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の弁開閉時期制御装置の制御方法である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明に係る実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２４】
図１に示すように、カムシャフト５１には、図示しない複数のカムが配設されると共に、その端部にはカムシャフト５１の回転位相を変化させる弁開閉時期制御装置５２が配設されている。
【００２５】
カムシャフト５１の端部に、ノックピン５３を介して摺動部材５４がボルト５５によって固定されている。カムシャフト５１の外周部には、ハウジング５６，５７，５８とボルト５９によって固定されるタイミングプーリ６０がカムシャフト５１と相対回転可能に配置し、タイミングプーリ６０と一体となるハウジング５６，５７，５８の内周側とカムシャフト５１と一体となる摺動部材５４との間にピストン６１が配置されている。ピストン６１は、ゴム製の緩衝部材６３の両端に配置したピストン部材６２，６４とから構成されている。略円筒形状をしたピストン６１の内外周には、それぞれハウジング５７の内周に設けた歯５７ａと、摺動部材５４の外周に設けた歯５４ａに噛み合う歯６２ａ，６２ｂ，６４ａ，６４ｂが設けられており、歯５７ａと歯５４ａの少なくとも一方はヘリカルギヤになっている。従って、ピストン６１の軸方向の移動に伴って、タイミングプーリ６０とカムシャフト５１との回転位相を変化することができる。
【００２６】
一方、カムシャフト５１には、油圧供給・排出通路６５，６６が形成されており、油圧供給・排出通路６５，６６はそれぞれピストン６１の前後に設けられる油圧室６７，６８に連通している。油圧供給・排出通路６５，６６は、電磁弁６９を介してオイルパン７０、オイルポンプ７１、ドレン通路７２に連通している。
【００２７】
上記の弁開閉時期制御装置によって、吸気弁または排気弁の作動を遅らせたい場合には、電磁弁６９を室６９１とし油圧室６８へ油圧を供給し、油圧室６７の油圧を排出する。この油圧の差によってピストン６１が図１に示す位置に移動し、歯５７ａと歯５４ａの少なくとも一方に設けたヘリカルギヤを作用させることによって、タイミングプーリ６０の回転に対するカムシャフト５１の回転を遅らせることができる。一方、吸気弁または排気弁の作動を進ませたい場合には、電磁弁６９を室６９３とし油圧室６７へ油圧を供給し、油圧室６８の油圧を排出する。この油圧の差によってピストン６１が図１の右側へ位置に移動し、歯５７ａと歯５４ａの少なくとも一方に設けたヘリカルギヤを作用させることによって、タイミングプーリ６０の回転に対するカムシャフト５１の回転を進ませることができる。また、上記のピストン６１の摺動の途中において、電磁弁６９を室６９２とすることで、ピストン６１の移動範囲の任意の位置で停止し、保持し、タイミングプーリ６０の回転に対するカムシャフト５１の回転を所望のタイミングとすることも可能である。
【００２８】
上述したピストン６１の移動について、図２〜図６を参照して詳細に説明する。図２〜図６は、ピストン６１を移動させるための油圧の供給状態及び排出状態の模式図である。油圧通路６５，６６については、斜線で示した部分に油圧が供給されていることを示している。
【００２９】
吸気弁または排気弁の作動を遅らせたい場合には、図２に示すように電磁弁６９を室６９１とし油圧室６８へ油圧を供給し、油圧室６７の油圧を排出する。図２に示すように油圧通路６５内の油圧を完全に排出しているので、次に吸気弁または排気弁の作動を進ませたい場合に、先ず電磁弁６９を室６９３とし油圧通路６５内に油圧を供給してから、ピストン６１を右方向へ移動させることになりレスポンスに遅れが発生することになる。そこで、電磁弁６９を室６９３に切り換えてピストン６１が移動しない程度に油圧通路６５に油圧を供給して図５に示すように油圧通路６５を油圧で満たした後に、油圧を保持することで、次に吸気弁または排気弁の作動を進ませたい場合には速やかに反応できるようになる。逆に、吸気弁または排気弁の作動を進ませたい場合には、図４に示すように電磁弁６９を室６９３とし油圧室６８と油圧通路６６の油圧を排出すると共に、油圧室６７と油圧通路６５へ油圧を供給してピストン６１を右側へ移動する。そして、吸気弁または排気弁の作動を遅らせた場合と同様に、図６に示すようにピストン６１が移動しない程度の油圧を油圧通路６６へ供給して油圧を保持する。油圧通路６５，６６への油圧の供給及び油圧の保持については、電磁弁６９へ流れる電流を制御することによって達成しても、電磁弁６９をデューティ比による制御を行うことによって達成しても構わない。
【００３０】
なお、図３は、上記のピストン６１の摺動の途中であるピストン６１の移動範囲の任意の位置で停止し保持した場合の模式図である。
【００３１】
【発明の効果】
請求項１の発明は、油圧を必要としない油圧室及び油圧通路へも所定圧力以下の油圧を供給するようにしたので、油圧の流れる方向を切り換えた場合においても、油圧通路に油圧を満たす工程を省くことができ、素早く切り換えることができる。また、油圧を必要としない油圧室へ供給する油圧は、所定の圧力以下の油圧に制御されるので、意図に反した方向にピストンが移動することもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る弁開閉時期制御装置の断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る弁開閉時期制御装置のピストン６１への油圧通路（遅角時）の模式図である。
【図３】本発明の実施形態に係る弁開閉時期制御装置のピストン６１への油圧通路（中間保持時）の模式図である。
【図４】本発明の実施形態に係る弁開閉時期制御装置のピストン６１への油圧通路（進角時）の模式図である。
【図５】本発明の実施形態に係る弁開閉時期制御装置のピストン６１への油圧通路（遅角保持時）の模式図である。
【図６】本発明の実施形態に係る弁開閉時期制御装置のピストン６１への油圧通路（進角保持時）の模式図である。
【符号の説明】
５２  弁開閉時期制御装置（油圧機構）
６１  ピストン
６５，６６  油圧通路（油圧吸排管）
６７，６８  油圧室
６９  電磁弁（油圧制御機構）
７１  オイルポンプ（油圧源）
【図１】
0003747509.tif 000002
【図２】
0003747509.tif 000003
【図３】
0003747509.tif 000004
【図４】
0003747509.tif 000005
【図５】
0003747509.tif 000006
【図６】
0003747509.tif 000007