JPH0245002B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は内燃機関の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ヤフ
トに高速用カムと低速用カムを設け、バルブリフ
タと連結したカムフオ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量調節を行な
うことにより、エンジンの出力向上および燃費の
低減を図つている。

ところでキースイツチを切る直前にエンジンの
空ぶかしが行なわれたりすると、上記カムフオロ
ワが高速カム側に移つ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、また燃料が浪費さ
れる。

特にカムフオロワの移動に油圧を利用する場合
にはエンジンの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
ず、カムフオ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、燃料も浪費され
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オロワが高
速カム側にあつ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。

本発明の構成を説明すると、内燃機関のカムシ
ヤフトＣに設けた高速用カム１２および低速用カ
ム１１と、これ等カム１１，１２のいずれかに当
接してそのカム面に倣つて作動し、吸排気弁の開
閉タイミングおよびリフト量を変更するバルブリ
フタ手段２と、キースイツチ８を介して車載バツ
テリ９より給電され、上記内燃機関の回転数に応
じて上記バルブリフタ手段２を上記高速用カム１
２ないし低速用カム１１に選択的に当接移動せし
める切換手段６とを具備する内燃機関の可変弁制
御装置において、上記キースイツチ８のしや断を
検知して、しや断後の一定時間上記車載バツテリ
９の電源を直接上記切換手段６に給電する遅延手
段７３と、該遅延手段７３の作動時に上記切換手
段６に対し、上記バルブリフタ手段２を無条件に
低速用カム１１に当接移動せしめる信号を出力す
る選択信号制御手段７とを具備している。

かかる構成によれば、例えば、空ぶかし直後に
キースイツチ８をしや断しても、切換手段６に一
定時間電源が供給され、選択信号制御手段７から
の出力信号によりバルブリフタ手段２は無条件に
低速用カム１１に戻し移動せしめられて、次のエ
ンジン始動をスムーズに行うことができる。

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
用カムであつてカムシヤフト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イル
を有する。２はバルブリフタ機構、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を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弁３２へ切換
信号を出力する切換回路、７はキースイツチのし
や断を検知してバツテリ電源のしや断を遅延せし
めるとともに上記切換回路６より低速カム１１へ
の切換信号を出力せしめる選択信号制御回路、８
はキースイツチ、９はバツテリである。

図はバルブリフタ機構２を上方より見たもの
で、カムシヤフトＣと平行に円筒形のロツカシヤ
フト２１が設けてあり、その外周にはブツシユ２
３が回転可能かつ軸方向に摺動可能に嵌装してあ
る。ブツシユ２３の径方向の対称位置にはカムフ
オロワ２２とアーム２４がそれぞれブツシユ２３
に一体的に設けてあり、カムフオロワ２２とアー
ム２４はロツカシヤフト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バルブリ
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
接せしめてある。一方、カムフオロワ２２はカム
シヤフトＣに設けた高速用カム１２に摺接せしめ
てある。

エンジンの回転に伴なつてカムシヤフトＣとこ
れに設けたカム１２が回転すると、カム１２のプ
ロフイルに応じてカムフオロワ２２が上下運動
し、この上下運動はアーム２４によつてバルブリ
フタ２５に伝達され、リフタ２５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。

上記ブツシユ２３にはバネ部材２６にて軸中心
方向に付勢せしめてボール２７が内蔵してあり、
このボール２４はロツカシヤフト２１の外周面に
設けた溝２１ａ，２１ｂと嵌合することにより、
ブツシユ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。

ロツカシヤフト２１には油圧シリンダ３１より
延びるロツド３１１が挿通してあり、ロツド３１
１まわりにはバネ部材２８ａ，２８ｂが設けてあ
る。このバネ部材２８ａ，２８ｂはロツド３１１
に固定したリテイナ３１２ａ，３１２ｂにその一
端を固着され、相対向する他端はロツド３１１に
沿つて摺動可能に設けたリング３１３ａ，３１３
ｂに係止せしめてある。ブツシユ２３の側壁には
ピン２９が貫通せしめてあり、ロツカシヤフト２
１の壁面に形成した抜き穴２１ｃを通つて、その
先端が上記リング３１３ａ，３１３ｂ間に位置し
ている。

油圧シリンダ３１のロツド３１１が左方に移動
すると、バネ部材２８ａは伸張し、バネ部材２８
ｂは圧縮される結果、ブツシユ２３はピン２９を
介して左方に力を受ける。そしてこの力がブツシ
ユ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、ブツシユ２３およびこれと一
体的に結合されたカムフオロワ２２、アーム２４
が急速に左方に移動し、ボール２７が溝２１ａと
嵌合してブツシユ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のプロフイルが一致した部
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３３ａ、オイルパン３４
に油を戻すリターン管３３ｂ、油圧シリンダ３１
への導油管３２ａ，３２ｂが接続してある。また
上記電磁弁３２には切換回路６の出力信号線６
ａ，６ｂが至り、図示しない電磁弁コイルの両端
に接続してある。

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３２ｂをそれぞれ導通せしめる。この結果油
圧シリンダ３１のロツド３１１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３
２は供給管３３ａと導油管３２ｂを、リターン管
３３ｂと導油管３２ａをそれぞれ導通せしめ、こ
の結果油圧シリンダ３１のロツド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
車の回転で着磁した歯が順次コイル４２に近接し
てコイル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
に比例した抵抗値を示し、その出力は信号線５ａ
にて切換回路６に入力される。

バツテリ９は信号線９ａにより選択信号制御回
路７およびキースイツチ８の一端に接続してあ
る。

キースイツチ８の他端は信号線８ａにより上記
制御回路７に接続してある。

さらに、切換回路６と制御回路７は信号線７
ａ，７ｂ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６０
１は波形整形回路、６０２はＦ／Ｖ変換回路、６
０３，６０４，６０５は比較回路で、回路６０
３，６０５は入力電圧が基準値よりも大きい場合
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
フイルタ、６１３，６１６はNORゲートにより
構成したＲ−Ｓフリツプフロツプで、フリツプフ
ロツプ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
７，６１４，６１５，６１７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よりクロツクパル
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「０」レベルとなり、端
子Ｒの入力が「０」レベルとなつて所定数のパル
スが端子CEに入力すると端子Ｑの出力が「１」
レベルとなる。

６１８は初期リセツト回路で、電源投入時にリ
セツトパルスを出力する。６１９はトランジスタ
Tr１，Tr２，Tr３，Tr４，Tr５，Tr６で構成
するドライバ回路で、切換電磁弁３２のコイル３
２１に電流出力を発することにより電磁弁３２を
作動せしめる。

エンジンが始動し、油温が上昇すると、油温セ
ンサ５の抵抗値が小さくなつて信号線５ａにより
入力される信号電圧が大きくなり、比較回路６０
５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、回転数センサのコイル４２
に接続された信号線４２ａに現われるパルスの周
波数が大きくなり、変換器６０２の出力電圧が大
きくなつて、比較回路６０３より「１」レベル信
号が出力される。この信号によつてフリツプフロ
ツプ６１３がセツトされてその出力が「１」レベ
ルとなり、ORゲート６２１からはカウンタ６１
５で設定した所定幅のパルスが出力される。フリ
ツプフロツプ６１６はフリツプフロツプ６１３と
同時にセツトされる。ORゲート６２１よりパル
スが出力されている間、ドライバ回路６１９のト
ランジスタTr１，Tr２，Tr３がONとなり、電
磁弁コイル３２１には信号線６ａから信号線６ｂ
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、ロツド３１１（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
の出力電圧は小さくなり、比較回路６０４より
「１」レベル信号が出力される。この信号はAND
ゲート６０９、ORゲート６１２を経てフリツプ
フロツプ６１３に入力され、フリツプフロツプ６
１３がリセツトされて、その出力が「０」レベル
となり、ANDゲート６２０からはカウンタ６１
４で設定した所定幅のパルスが出力される。この
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ONとなり、
電磁弁コイルには今度は信号線６ｂから信号線６
ａに向けて電流が流れ、再び油路が切換わつてシ
リンダロツド３１１が左方に動き、低速用カム１
１が選択される。

第３図に選択信号制御回路７の回路例を示す。
図中７１はリレー、７２は定電圧電源回路、７３
はCR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はリレードライバ回
路、７５はスイツチング回路である。

信号線７ｂは上記切換回路６（第２図参照）へ
の電源線であり、信号線７ａは切換回路６のOR
ゲート６１２に接続してある。

キースイツチ８（第１図参照）を投入するとス
イツチング回路７５には信号線８ａを経てバツテ
リ電圧が印加され、これにより回路７５が作動し
て信号線７ａ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のバツテ
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にて電圧変換されて信号線
７ｂにより切換回路６へ供給される。

キースイツチ８を切ると信号線８ａに現われて
いたバツテリ電圧が無くなりスイツチング回路７
５は即座にOFF状態となる。一方、信号線８ａ
のバツテリ電圧が無くなつた後も遅延回路７３に
よつてドライバ回路７４はしばらく作動し続け、
信号線７ｂによりバツテリ電源が切換回路６へ供
給される。スイツチング回路７５はOFF状態に
あるから信号線７ａと信号線７ｂのレベルは等し
く、上記バツテリ電源が供給されている間信号線
７ａは「１」レベルとなる。この間に信号線７ａ
の「１」レベル信号により第２図に示す切換回路
６のフリツプフロツプ６１３がエンジン回転数に
関係なく無条件にリセツトされ、ANDゲート６
２０よりパルスが出力されて電磁コイル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）によつて油路が切
換えられてシリンダロツド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オロワ
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可変弁制御装置はキースイ
ツチを切るとその直前のエンジン回転数に関係な
くカムフオ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図は本発明の全体構成を示す図、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……カムシヤフト、１１……低速用カム、１
２……高速用カム、２……バルブリフタ機構（バ
ルブリフタ手段）、２２……カムフオロワ、２３
……ブツシユ、２４……アーム、２５……バルブ
リフタ、３１……油圧シリンダ、３２……切換電
磁弁、３３……油圧ポンプ、４１……歯車（エン
ジン回転数センサ）、４２……コイル（エンジン
回転数センサ）、６……切換回路（切換手段）、７
……選択信号制御回路（選択信号制御手段）、７
３……遅延回路（遅延手段）、８……キースイツ
チ、９……車載バツテリ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 内燃機関のカムシヤフトに設けた高速用カム
   および低速用カムと、これ等カムのいずれかに当
   接してそのカム面に倣つて作動し、吸排気弁の開
   閉タイミングおよびリフト量を変更するバルブリ
   フタ手段と、キースイツチを介して車載バツテリ
   より給電され、上記内燃機関の回転数に応じて上
   記バルブリフタ手段を上記高速用カムないし低速
   用カムに選択的に当接移動せしめる切換手段とを
   具備する内燃機関の可変弁制御装置において、上
   記キースイツチのしや断を検知して、しや断後の
   一定時間上記車載バツテリの電源を直接上記切換
   手段に給電する遅延手段と、該遅延手段の作動時
   に上記切換手段に対し、上記バルブリフタ手段を
   無条件に低速用カムに当接移動せしめる信号を出
   力する選択信号制御手段とを具備する内燃機関の
   可変弁制御装置。