专利名称：内燃机控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及内燃机控制装置。更详细而言涉及变更内燃机的各气缸 的气门的开闭时刻的内燃机控制装置。
背景技术：
众所周知有具备根据运行状态等来变更内燃机的各气缸的气门的 开闭时刻的开闭时刻变更机构的内燃机。而且，作为这种开闭时刻变更 机构已知有用油压来进行控制的机构。即、例如在使气门的开闭时刻提 前的情况下，通过经由点火提前侧油路对点火提前油压室供给作动油并 且经由点火滞后侧油路从点火滞后油压室排出作动油以使油压作动致 动器作动，而使气门驱动用凸轮的旋转相位提前。另外反之在使气门的 开闭时刻滞后的情况下，则通过经由点火滞后侧油路对点火滞后油压室 供给作动油并且经由点火提前侧油路从点火提前油压室排出作动油以 使油压作动致动器作动，而使气门驱动用凸轮的旋转相位滞后。
而且，还众所周知有如下的装置在上述点火提前侧油路以及点火 滞后侧油路能够设置任意地作为单向阀起作用的阀，以防止作动油与所 意图的朝向相反地流动。
另外，还已知有如下的内燃机在对内燃机的各气缸的气门进行开 闭驱动的气门凸轮轴上，除气门驱动用凸轮外还设置有泵驱动用凸轮以 驱动内燃机的燃料泵。而且，在这样将泵驱动用凸轮设置于气门凸轮轴 的情况下，除伴随气门开闭驱动的反力转矩(气门开闭驱动反力转矩)的 变动外，还会在气门凸轮轴上产生伴随燃料泵驱动的反力转矩(燃料泵 驱动反力转矩)的变动。
即、更详细而言，上述气门开闭驱动反力转矩，在气门驱动用凸轮 的作动中，在与将气门向开方向驱动的凸轮升程最大位置相比靠前的期 间，因压缩气门弹簧而作为妨碍气门凸轮轴旋转的方向的转矩(正转矩) 起作用，在与将气门向闭方向驱动的凸轮升程最大位置相比靠后的期间，因气门弹簧的恢复力而作为气门凸轮轴的旋转方向的转矩(负转矩) 起作用。另外，关于上述燃料泵驱动反力转矩，也与上述气门开闭驱动 反力转矩同样，在泵驱动用凸轮的作动中，在与凸轮升程最大位置相比 靠前的期间，作为妨碍气门凸轮轴旋转的方向的转矩(正转矩)起作用， 在与凸轮升程最大位置相比靠后的期间则作为气门凸轮轴的旋转方向 的转矩(负转矩)起作用。
而且，在气门凸轮轴上就会作用将上述气门开闭驱动反力转矩和上 述燃料泵驱动反力转矩合成后的合成反力转矩，若这一合成反力转矩的 最大值或变动幅度变得较大，则气门凸轮轴的驱动所需要的转矩就会变 大，而产生将动力从曲轴传递到气门凸轮轴的部件(例如正时链、正时 皮带、正时齿轮等)的寿命降低等问题。
因此，在现有技术之中为了应付这种问题，就对上述气门驱动用凸 轮的旋转相位和上述泵驱动用凸轮的旋转相位进行设定，以谋求如上述 那样的合成反力转矩的平均化，使其最大值变小，或者使如上述那样的
合成反力转矩的变动幅度变小(例如参照日本特开2001-227425号公报、 特开2006-207440号>^才艮以及特开2006-2卯93号^^艮)。
然而，在如上述那样气门驱动用凸轮和泵驱动用凸轮一起被设置于 气门凸轮轴上的内燃机中，在采用如上述那样用油压来进行控制的开闭 时刻变更机构的情况下，对于其控制的响应性，除上述作动油的压力以 外上述气门开闭驱动反力转矩和上述燃料泵驱动反力转矩的合成反力 转矩亦影响较大。这是因为用于变更气门驱动用凸轮的旋转相位的油压 作动致动器从结果来看是根据由上述作动油的压力而产生的驱动转矩 和上述合成反力转矩的合成转矩而作动的缘故。
即、在欲将上述气门驱动用凸轮的旋转相位变更成作为目标的旋转 相位的情况下，大小在由上述作动油的压力而产生的驱动转矩以上的合 成反力转矩作用于相反方向时，因无法让上述气门驱动用用凸轮的旋转 相位接近作为目标的旋转相位，故在这样的期间较长的情况下，控制的 响应性将恶化。另外，即便在由上述作动油的压力而产生的驱动转矩大 于作用于相反方向的合成反力转矩的情况下，在其差较小的情况下亦无 法获得充分的响应性。另一方面，反之在上述合成反力转矩作用于与由上述作动油的压力 而产生的驱动转矩相同方向时，因能够让上述气门驱动用凸轮的旋转相 位容易地接近作为目标的旋转相位，故在这样的期间较长的情况下，控 制的响应性将提高。进而在此情况下，上述合成反力转矩越大，能够让 上述气门驱动用凸轮的旋转相位越迅速地接近作为目标的旋转相位，从 而控制的响应性提高。
而且这样的合成反力转矩对响应性的影响在作动油的压力较低的 情况下例如内燃机转速较低时将变得尤其显著。
在这里尝试考虑如上述现有技术那样谋求上述合成反力转矩的平 均化的情况，则由于在这些情况下谋求上述合成反力转矩的平均化，以 使其最大值变小、或者使合成反力转矩的变动幅度变小，所以结果就是， 妨碍气门凸轮轴旋转的方向的转矩(正转矩)起作用的期间变长。从而， 在这种情况下，就有可能在使气门的开闭时刻提前时无法获得充分的响 应牲，尤其是在作动浙的压力较低的情况下，其响应性有可能会相当地 恶化。
发明内容
本发明就是鉴于以上那样的问题而完成的，其目的在于提供一种内 燃机控制装置，其能够在气门驱动用凸轮和泵驱动用凸轮一起被设置于 气门凸轮轴的内燃机中，响应性良好地控制设置于内燃机的气缸的气门 的开闭时刻。
本发明提供在权利要求书的各技术方案所记载的内燃机控制装置 作为解决上述课题的手段。
在本发明的第1方案中提供一种变更设置于内燃机的气缸的气门的 开闭时刻的内燃机控制装置，上述内燃机在气门凸轮轴上设置泵驱动用 凸轮以驱动内燃机的燃料泵，该气门凸轮轴设置了对设置于内燃机的气 缸的气门进行开闭驱动的气门驱动用凸轮，其中，具备对在开闭时刻的 变更过程中开闭时刻返回到与作为目标的开闭时刻的方向相反的方向 的情况进行抑制的装置，并且为了将开闭时刻向作为目标的开闭时刻的 方向进行变更而考虑利用伴随设置于上述内燃机的气缸的气门的开闭驱动而作用于上述气门凸轮轴的气门开闭驱动反力转矩和伴随上述燃 料泵的驱动而作用于上述气门凸轮轴的燃料泵驱动反力转矩的合成反 力转矩，来设定上述气门驱动用凸轮与上述泵驱动用凸轮的相对旋转相 位。
如本方案那样，在具备对在开闭时刻的变更过程中开闭时刻返回到 与作为目标的开闭时刻的方向相反的方向的情况进行抑制的装置时，通 过该装置来抑制在开闭时刻的变更过程中开闭时刻返回到与作为目标 的开闭时刻的方向相反的方向的情况，所以关于因上述合成反力转矩而 使开闭时刻返回到与作为目标的开闭时刻的方向相反的方向这一点就 无需考虑。从而在这种情况下，就可以将上述合成反力转矩利用于将开 闭时刻向作为目标的开闭时刻的方向进行变更。因此，通过考虑将上述 合成反力转矩利用于将开闭时刻向作为目标的开闭时刻的方向进行变 更来设定上述气门驱动用凸轮和上述泵驱动用凸轮的相对旋转相位，就 可以将上述合成反力转矩有效地利用于上述开闭时刻的控制，能够谋求 开闭时刻的控制的响应性的提高。
这样一来根据本方案，就能够在气门驱动用凸轮和泵驱动用凸轮一 起被设置于气门凸轮轴的内燃机中，响应性良好地控制设置于内燃机的 气缸的气门的开闭时刻。
本发明的第2方案中，提供一种变更设置于内燃机的气缸的气门的 开闭时刻的内燃机控制装置，上述内燃机在气门凸轮轴上设置泵驱动用 凸轮以驱动内燃机的燃料泵，该气门凸轮轴设置了对设置于内燃机的气 缸的气门进行开闭驱动的气门驱动用凸轮，其中，具备对在开闭时刻的 变更过程中开闭时刻返回到与作为目标的开闭时刻的方向相反的方向 的情况进行抑制的装置，并且上述气门驱动用凸轮与上述泵驱动用凸轮 的相对旋转相位被设定成，伴随设置于上述内燃机的气缸的气门的开闭 驱动而作用于上述气门凸轮轴的气门开闭驱动反力转矩、和伴随上述燃 料泵的驱动而作用于上述气门凸轮轴的燃料泵驱动反力转矩的合成反 力转矩之值的变动幅度变得最大。
通过如本方案那样构成，能够使有助于将上述开闭时刻向作为目标 的开闭时刻的方向进行变更的合成反力转矩之值变得最大。其结果，根 据本方案也可以与第l方案同样地，能够在气门驱动用凸轮和泵驱动用凸轮一起被设置于气门凸轮轴的内燃机中，响应性良好地控制设置于内燃机的气缸的气门的开闭时刻。
另外，在本发明的第l或者第2方案中，还可以是，上述气门驱动用凸轮与上述泵驱动用凸轮的相对旋转相位被设定成，上述气门驱动用凸轮的凸轮升程变得最大的时刻与上述泵驱动用凸轮的凸轮升程变得最大的时刻相一致。
这样也能够获得与第l或者第2方案大致同样的作用以及效果。此外在这里，不需要是上述气门驱动用凸轮与上述泵驱动用凸轮的相对旋转相位被设定成，上述气门驱动用凸轮的凸轮升程变得最大的时刻的全部与上述泵驱动用凸轮的凸轮升程变得最大的时刻相一致，而是只要被设定成在上述气门凸轮轴转一團过程中上述气门驱动用凸轮的凸轮升程变得最大的时刻与上述泵驱动用凸轮的凸轮升程变得最大的时刻至少一次相一致即可。
另外，在本发明的第l或者第2方案中，还可以是，在上述气门凸轮轴转一團过程中上述气门驱动用凸轮对气门进行开闭驱动的次数多于上述泵驱动用凸轮对燃料泵进行驱动的次数。
这种情况例如是在上述气门凸轮轴转一 團过程中对气门进行开闭驱动的气门驱动用凸轮的凸轮顶点的个数多于上述泵驱动用凸轮的凸轮顶点的个数的情况，在这种情况下也能够取得与第l或者第2方案大致同样的作用以及效果。
另外，在本发明的第l或者第2方案中，还可以是通过对至少一个油压室经油路供给作动油以使油压作动致动器作动来变更设置于上述内燃机的气缸的气门的开闭时刻，设置有倒流防止装置作为对在上述开
反的方向的情况进行抑制的装置，该倒流防止装置以在应当向上述油压室供给作动油时作动油不会倒流到上述油路的方式发挥作用。
这样也能够取得与第l或者第2方案大致同样的作用以及效果。
另外，在本发明的第l或者第2方案中，还可以是，上述气门驱动200880009466.0
说明书第6/14页
矩之值的变动幅度低于预定的变动幅度。
如上述那样，若上述合成反力转矩之值的变动幅度变得较大就会发生将动力从曲轴传递到气门凸轮轴的部件的寿命降低等问题。从而，若这样将上述气门驱动用凸轮与上述泵驱动用凸轮的相对旋转相位设定成上述合成反力转矩之值的变动幅度低于预定的变动幅度，通过适当地设定上述预定的变动幅度，就能够谋求上述开闭时刻的控制响应性的提高的同时抑制上述动力传递部件的寿命降低等起因于上述合成反力转矩之值的变动幅度变大的问题的发生。
下面，根据附图和本发明的优选实施方式的记载就能够更加充分地理解本发明。
图l是用于说明将本发明应用于汽车用串联4气缸DOHC内燃机的实施方式的凸轮轴配置的图。
图2是表示图1的进气门凸轮轴一部分的图。
图3是用于对开闭时刻变更机构之作动进行说明的图。
图4a以及图4b是用于对气门驱动用凸轮与泵驱动用凸轮的相对旋转相位进行表示的图，是沿图2的箭头A的方向进行观看时的图。图4a表示气门驱动用凸轮，图4b表示泵驱动用凸轮。
图5是对作用于进气门凸轮轴的气门开闭驱动反力转矩Tv、燃料泵驱动反力转矩Tp、合成反力转矩Tt之变动进行表示的图。
图6a以及图6b是关于其他实施方式的与图4a以及图4b同样的图，图6a表示气门驱动用凸轮，图6b表示泵驱动用凸轮。
图7a以及图7b是关于将本发明应用于V型6气缸内燃机时的与图4a以及图4b同样的图，图7a表示气门驱动用凸轮，图7b表示泵驱动用凸轮。
具体实施例方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
图l是用于说明将本发明应用于汽车用串联4气缸DOHC内燃机的实施方式的凸轮轴配置的图。在图1中，l表示进气门凸轮轴，3表示排气门凸轮轴，5表示内燃机的曲轴。气门凸轮轴1以及3通过正时皮带7同步于曲轴5而被驱动。
另外，在本实施方式中，分别在各气缸上设置有进气门11、排气门31各自两个，合计4个阀，对应于各个阀在进气门凸轮轴l上分别对每个气缸设置2个进气门驱动用凸轮13，又在排气门凸轮轴3上分别对每个气缸设置2个排气门驱动用凸轮33。
另外，在图1中20所示的是变更进气门11的开闭时刻的开闭时刻变更机构。也就是说，通过使开闭时刻变更机构20进行作动，能够将进气门11的开闭时刻向点火提前侧进行变更或者向点火滞后侧进行变更，由此还能够进行气门重叠量的调整。另外，在本实施方式中利用油压来控制开闭时刻变更机构20。即、在本实施方式中通过使作为油压作动致动器的开闭时刻变更机构20进行作动来进行开闭时刻的变更。此外，关于开闭时刻变更机构20之作动在后面更为详细地进行说明。
另夕卜，在图1中150所示的是用于驱动燃料泵200的泵驱动用凸轮，被设置于进气门凸轮轴l的端部。图2是表示图1的进气门凸轮轴l的一部分的图，如此图所示那样，泵驱动用凸轮150与被配置在进气门凸轮轴1的上部(在图1中相对于进气门凸轮轴1在曲轴5的相反侧)的燃料泵200的柱塞的端部进行卡合，通过同步于进气门凸轮轴1的旋转将燃料泵200的柱塞向上方向进行推动，而从燃料泵200喷出燃料。
而且，如本实施方式那样，当在进气门凸轮轴l上除进气门驱动用凸轮13外还设置了泵驱动用凸轮150的情况下，除伴随进气门11的开闭驱动的反力转矩(进气门开闭驱动反力转矩)Tv的变动外在进气门凸轮轴1上还产生伴随燃料泵200的驱动的反力转矩(燃料泵驱动反力转矩)Tp的变动。
即，详细而言，上述进气门开闭驱动反力转矩Tv，在进气门驱动用凸轮13的作动中，在与将进气门11向开方向驱动的凸轮升程最大位置相比靠前的期间，因压缩气门弹簧而作为妨碍进气门凸轮轴1的旋转的方向的转矩(正转矩)起作用，在与将进气门11向闭方向驱动的凸轮升程最大位置相比靠后的期间，因气门弹簧的恢复力而作为进气门凸轮轴1的旋转方向的转矩(负转矩)起作用。另外，关于上述燃料泵驱动反力转矩Tp，也与上述进气门开闭驱动反力转矩Tv同样地，在泵驱动用凸轮150的作动中，在与凸轮升程最大位置相比靠前的期间，作为妨碍进气门凸轮轴1的旋转的方向的转矩(正转矩)起作用，在与凸轮升程最大位置相比靠后的期间，作为进气门凸轮轴1的旋转方向的转矩(负转矩)起作用。而且，在进气门凸轮轴l上就会作用将上述进气门开闭驱动反力转矩Tv和上述燃料泵驱动反力转矩Tp合成后的合成反力转矩Tt。
接着对开闭时刻变更机构20之作动进行说明。图3是用于对本实施方式中的开闭时刻变更机构20之作动进行说明的图。图中，20是开闭时刻变更机构，22是油控制岡(OCV)， 23是作动油泵。
开闭时刻变更机构20是所谓的叶片式相位角变更机构，具备正时带轮35，由内燃机的曲轴5通过正时皮带7被旋转驱动；机架36，与该正时滑轮35成为一体而被旋转驱动；和叶片体39,在此机架36内以可以转动的方式被配置，并在机架36内划分形成点火提前油压室37和点火滞后油压室38，并联结到进气门凸轮轴l。在这种开闭时刻变更机构20中，通过对上述点火提前油压室37和点火滞后油压室38供给作动油，使机架36与叶片体39相对地进行转动以使曲轴5与进气门凸轮轴1的旋转相位变化来变更进气门11的开闭时刻。
即、通过对点火提前油压室37经点火提前侧油路24供给作动油并且从点火滞后油压室38经点火滞后侧油路25排出作动油，使叶片体39相对于机架36向相位角提前侧相对转动，通过对点火滞后油压室38经点火滞后侧油路25供给作动油并从点火提前油压室37经点火提前侧油路24排出作动油，使叶片体39相对于机架36向相位角滞后的方向相对转动。另外，在将相位角维持于恒定相位角的情况下通过将点火提前油压室37和点火滞后油压室38内部的作动油压力控制成相同压力，从而将机架36与叶片体39的相对位置保持一定。
这种各油压室37、 38内的作动油压力的控制、即作动油向这些油压室37、 38的供给控制通过OCV22来进行。OCV22是具有阀柱40的滑阀(spool valve),具备通到点火提前油压室37的油压孔40a、通往点火滞后油压室38的油压孔40b、被连接到由内燃机输出轴所驱动的作动油泵23的孔40c以及2个排油孔40d、 40e。 OCV22的阀柱40以将孔40a和40b之中的任意一个连通到孔40c并将另 一个连接到排油孔的方式进行动作。
即、在图3中若阀柱40向左方向移动，则连通到点火提前油压室37的孔40a经孔40c而连接到作动油泵23，排油孔40d被关闭。另夕卜，在此同时通到点火滞后油压室38的孔40b连通到排油孔40e。因此，作动油从作动油泵23向开闭时刻变更机构20的点火提前油压室37流入，使点火提前油压室37内的油压上升而将叶片体39向图3的箭头R方向(提前方向)推动。另外，此时点火滞后油压室38内的作动油通过OCV22的孔40b从排油孔40e排出。因此，叶片体39相对于机架36沿图3的箭头R方向转动。
另外，在图3中若阀柱40反过来向右方向移动，则孔40b连接到孔40c、孔40a连接到排油孔40d。由此，作动油向点火滞后油压室38流入，并从点火提前油压室37排出作动油，所以叶片体39相对于机架36向与图3的箭头R相反的方向转动。而且，在阀柱40处于图3所示的中立位置时，孔40a、 40b双方均关闭。
图3中41所示的是驱动阀柱40的线性电磁致动器。线性电磁致动器41根据来自电子控制单元(ECU)27的控制信号使阀柱40移动。
进而，在本实施方式中如图3所示那样，在上述点火提前侧油路24以及点火滞后侧油路25上分别设置能够任意地作为单向阀起作用的控制阀28、 29，以防止作动油与所意图的朝向相反地流动。
即、设置于上述点火提前侧油路24的控制阀28以如下方式被控制在应当经点火提前侧油路24对点火提前油压室37供给作动油以使开闭时刻提前时，作为仅仅允许作动油朝向点火提前油压室37流动的单向阀起作用，在除此以外时作为允许双方向流动的阀起作用。另外，设置于上述点火滞后侧油路25的控制阀29以如下方式进行控制在应当经点火滞后侧油路25对点火滞后油压室38供给作动油以使开闭时刻滞后时，作为仅仅允许作动油朝向点火滞后油压室38流动的单向阀起作用， 在除此以外时作为允许双方向流动的阀起作用。而且，也是通过来自 ECU27的控制信号来进行这些控制阀28、 29的控制。
即，在本实施方式中，上述控制阀28、 29作为倒流防止装置发挥 功能，其以在应当对上述点火提前油压室37以及点火滞后油压室38供 给作动油时使作动油不会倒流的方式发挥作用。另夕卜，如上述控制阀28、 29那样的控制阀，例如能够通过在该控制阀本体内设置具有单向阀的管 路、旁通该单向阀的管路、和切换连通这两个管路的路径的切换阀而构 成。此外，虽然在本实施方式中上述控制阀28、 29采用一体阀，但在 其他实施方式中，只要是能够实现同样的功能(即、只要能够实现使之 任意地作为单向阀起作用的功能)，则也可以取代上述控制阀28、 29， 而采用例如具备具有单向阀的管路、旁通该单向阀的管路、和切换连通 这两个管路的路径的切换阀的配管构成。进而只要是能够实现同样的功 能，则还可以采用完全不同的构成。
而且，在本实施方式中，以以上那样的构成为前提，上述气门驱动 用凸轮13与上述泵驱动用凸轮150的相对旋转相位如以下说明的那样 被设定，能够响应性良好地控制开闭时刻。即、在本实施方式中，在利 用上述开闭时刻变更机构20变更开闭时刻之际，考虑将上述合成反力 转矩Tt利用于将开闭时刻向作为目标的开闭时刻(目标开闭时刻)的方 向进行变更，来设定上述气门驱动用凸轮13与上述泵驱动用凸轮150 的相对旋转相位。
也就是i兌更详细而言，在本实施方式中，上述气门驱动用凸轮13 与上述泵驱动用凸轮150的相对旋转相位被设定成，将上述进气门开闭 驱动反力转矩Tv和上述燃料泵驱动反力转矩Tp合成后的上述合成反 力转矩Tt之值的变动幅度变得最大。而且这样一来就能够如后述那样 使有助于将上述开闭时刻向目标开闭时刻的方向进行变更的合成反力 转矩之值变得最大。
更具体而言在本实施方式中，上述气门驱动用凸轮13与上述泵驱 动用凸轮150的相对旋转相位被设定成，上述气门驱动用凸轮13的凸 轮升程变得最大的时刻与上述泵驱动用凸轮150的凸轮升程变得最大的 时刻相一致。图4a以及图4b是用于对本实施方式中的气门驱动用凸轮13与泵 驱动用凸轮150的相对旋转相位进行表示的图，是沿图2的箭头A的方 向进行观看时的图。图4a是对上述气门驱动用凸轮13进行了表示的图， 图4b是对上述泵驱动用凸轮150进行了表示的图。
而且，图5是对在本实施方式中作用于进气门凸轮轴1的各反力转 矩Tv、 Tp、 Tt之变动进行表示的图。即、若如图4a以及图4b所示那 样，上述气门驱动用凸轮13与上述泵驱动用凸轮150的相对旋转相位 被设定成上述气门驱动用凸轮13的凸轮升程变得最大的时刻与上述泵 驱动用凸轮150的凸轮升程变得最大的时刻相一致，则如图5所示那样 上述进气门开闭驱动反力转矩Tv的变动与上述燃料泵驱动反力转矩Tp 的变动之相位一致，将这些反力转矩Tv以及Tp合成后的合成反力转 矩Tt的变动幅度变得最大。
在图5所示的合成反力转矩Tt的变动中，作为正转矩表示的部分 是妨碍进气门凸轮轴l的旋转的方向的转矩起作用的部分，换言之，就 是使开闭时刻滞后的方向的转矩起作用的部分。另外，作为负转矩表示 的部分是进气门凸轮轴1的旋转方向的转矩起作用的部分，换言之，就 是使开闭时刻提前的方向的转矩起作用的部分。
而且，在如本实施方式那样采用利用油压来作动的开闭时刻变更机 构20的情况下，对于其控制的响应性，除上述作动油的压力以外上述 合成反力转矩Tt亦影响较大。这是因为为了变更进气门驱动用凸轮13 的旋转相位而作动的上述开闭时刻变更机构20的叶片体39，从结果上 来看，是通过由上述作动油的压力而产生的驱动转矩和上述合成反力转 矩Tt的合成转矩而作动。
而且，首先在这里尝试考虑不具备上述控制阀28、 29的情况，贝，J， 在此情况下被认为，即便如图4a以及图4b所示那样设定上述气门驱动 用凸轮13与上述泵驱动用凸轮150的相对旋转相位，如图5所示那样 使上述合成反力转矩Tt的变动幅度变得最大，也无法得到开闭时刻控 制中的响应性的充分提高。
即、若如图5所示那样使上述合成反力转矩Tt的变动幅度变得最 大，则使开闭时刻成为目标开闭时刻的方向的转矩也变得最大，但是，使开闭时刻返回到与目标开闭时刻的方向相反的方向的转矩亦变得最
大。而且，在不具备上述控制阀28、 29的情况下，就无法防止在应当 对上述点火提前油压室37以及点火滞后油压室38供给作动油时作动油 发生倒流的情况，所以，尤其是在油压不十分高时，在开闭时刻的变更 过程中，开闭时刻就会返回到与作为目标的开闭时刻的方向相反的方 向。从而，在此情况下在变更开闭时刻时，就在反复一进一退的同时到 达目标开闭时刻，无法期待响应性的充分提高。而且，由于这种现象， 就可以说，在不具备上述控制阀28、 29的情况下，无法将上述合成反 力转矩Tt充分地利用于将开闭时刻向目标开闭时刻的方向进行变更。
另一方面，在如本实施方式那样具备上述控制阀28、 29的情况下， 这些控制阀28、 29以在为了变更开闭时刻而应当对上述点火提前油压 室37以及点火滞后油压室38供给作动油时使作动油不发生倒流的方式 发挥功能，所以在开闭时刻的变更过程中开闭时刻返回到与目标开闭时 刻的方向相反的方向的情况就得以抑制。从而，如本实施方式那样在具 备上述控制阀28、 29的情况下，关于因上述合成反力转矩而使开闭时 刻返回到与目标开闭时刻的方向相反的方向这一点就无需考虑。
也就是说，在此情况下仅仅考虑上述合成反力转矩Tt以使开闭时 刻向目标开闭时刻的方向进行变更的方式起作用的部分即可，能够将上
即、例如在图5所示的本实施方式的情况下，在合成反力转矩Tt 的变动中，不论作为负转矩而表示的部分的最小值的大小如何，作为正 转矩而表示的部分的最大值越大，则使开闭时刻滞后时的响应性就越被 提高。另外，不论作为正转矩而表示的部分的最大值的大小如何，作为 负转矩而表示的部分的最小值越小，则使开闭时刻提前时的响应性就越 被提兩。
从而，在如本实施方式那样具有上述控制阀28、 29的情况下，通 过如图4a以及图4b所示那样设定上述气门驱动用凸轮13与上述泵驱 动用凸轮150的相对旋转相位，如图5所示那样使上述合成反力转矩 Tt的变动幅度变得最大，就能够提高开闭时刻控制中的响应性。
如以上那样，仅仅在如本实施方式那样具备上述控制阀28、 29的情况下，可以将上述合成反力转矩Tt利用于将开闭时刻向目标开闭时 刻的方向进行变更，在此情况下，通过考虑将上述合成反力转矩Tt利
用于将开闭时刻向目标开闭时刻的方向进行变更来设定上述气门驱动 用凸轮13与上述泵驱动用凸轮150的相对旋转相位，就能够将上述合 成反力转矩Tt有效地利用于上述开闭时刻的控制中，能够谋求开闭时 刻控制的响应性的提高。而且，作为其结果，就能够谋求驾驶性能的提 高、燃油效率以及排气排放的改善等。
此外如上述那样，可以知道， 一般而言，若上述合成反力转矩Tt 的变动幅度变大，就会产生将动力从曲轴传递到气门凸轮轴的部件寿命 降低等问题。因此在其他实施方式中，还可以考虑这一点，在考虑将上 述合成反力转矩Tt利用于开闭时刻变更的同时以上述合成反力转矩Tt 之值的变动幅度低于预定的变动幅度的方式设定进气门驱动用凸轮与 泵驱动用凸轮的相对旋转相位。
这样一来，通过适当地设定上述预定的变动幅度，就能够在谋求开 闭时刻控制的响应性的提高的同时抑制上述动力传递部件的寿命降低 等起因于上述合成反力转矩Tt之值的变动幅度变大的问题的产生。
此外，在上述实施方式中，如图4a以及图4b所示那样，在上述进 气门凸轮轴1转一圏过程中，对进气门11进行开闭驱动的气门驱动用 凸轮13的凸轮顶点的个数和泵驱动用凸轮150的凸轮顶点的个数均为4 个，而是相同的数。即、在上述实施方式中，在上述进气门凸轮轴l转 一围过程中，气门驱动用凸轮13对进气门ll进行开闭驱动的次数与泵 驱动用凸轮150对燃料泵200进行驱动的次数相同。
但是，本发明并不限定于此，在其他实施方式中，例如还可以是， 在进气门凸轮轴转一團过程中，进气门驱动用凸轮对进气门进行开闭驱 动的次数多于泵驱动用凸轮对燃料泵进行驱动的次数。
图6a以及图6b是对于这种情况下的一实施方式中的气门驱动用凸 轮和泵驱动用凸轮进行表示的与图4a以及图4b同样的图。即、图6a 表示上述气门驱动用凸轮，图6b表示上述泵驱动用凸轮。如图6a以及 图6b所示那样，在此例子中，在上述进气门凸轮轴转一圏过程中，对 进气门进行开闭驱动的气门驱动用凸轮的凸轮顶点的个数为4个，相对于此，泵驱动用凸轮的凸轮顶点的个数为3个。从而，在此情况下，在 进气门凸轮轴转一 團过程中，气门驱动用凸轮对进气门进行开闭驱动的 次数就比泵驱动用凸轮对燃料泵进行驱动的次数多l次。另外，泵驱动 用凸轮的3个凸轮顶点和气门驱动用凸轮的4个凸轮顶点之中的3个凸 轮顶点的相对旋转相位一致。
而且，如根据到此为止的说明亦可明白那样，这样一来也是上述合 成反力转矩Tt的变动幅度变大，所以与上述实施方式相同，可以响应 性良好地控制开闭时刻。
另外，虽然在上述实施方式中将本发明应用于串联4气缸DOHC 内燃机，但本发明还可以应用于其他型式的内燃机。例如图7a以及图 7b是对于将本发明应用于V型6气缸内燃机时的进气门驱动用凸轮和 泵驱动用凸轮进行表示的与图4a以及图4b同样的图。即、图7a表示 进气门驱动用凸轮，图7b表示泵驱动用凸轮。
进而，虽然在上述实施方式中通过使作为油压作动致动器的开闭时 刻变更机构20作动来进行开闭时刻的变更，但本发明并不限定于此， 在其他实施方式还可以是通过油压作动致动器以外的手段来进行开闭 时刻的变更。另外，虽然在上面对变更进气门的开闭时刻的情况进行了 说明，但显而易见，本发明对于变更排气门的开闭时刻的情况也能够完 全同样地适用。
此外，关于本发明基于特定的实施方式详细进行了阐述，但只要是
本领域技术人员，就可以不脱离本发明权利要求的范围以及技术思想地 进行各种各样的变更、修改等。
另外，本申请主张以在2007年4月3日提出申请的日本国申请即 日本专利申请特愿2007-097651作为基础申请的优先权，通过论及此基 础申请的全部内容而将其并入本申请说明书中。
权利要求
1.一种内燃机控制装置，是变更设置于内燃机的气缸的气门的开闭时刻的内燃机控制装置，上述内燃机在气门凸轮轴上设置了泵驱动用凸轮以驱动内燃机的燃料泵，该气门凸轮轴设置了对设置于内燃机的气缸的气门进行开闭驱动的气门驱动用凸轮，其中，具备对在开闭时刻的变更过程中开闭时刻返回到与作为目标的开闭时刻的方向相反的方向的情况进行抑制的装置，并且为了将开闭时刻向作为目标的开闭时刻的方向进行变更而考虑利用伴随设置于上述内燃机的气缸的气门的开闭驱动而作用于上述气门凸轮轴的气门开闭驱动反力转矩和伴随上述燃料泵的驱动而作用于上述气门凸轮轴的燃料泵驱动反力转矩的合成反力转矩，来设定上述气门驱动用凸轮与上述泵驱动用凸轮的相对旋转相位。
2. 按照权利要求1所记载的内燃机控制装置，其中，上述气门驱动用凸轮与上述泵驱动用凸轮的相对旋转相位被设定 成上述气门驱动用凸轮的凸轮升程变得最大的时刻与上述泵驱动用凸 轮的凸轮升程变得最大的时刻相一致。
3. 按照权利要求1所记载的内燃机控制装置，其中，在上述气门凸轮轴转一 圏过程中上述气门驱动用凸轮对气门进行 开闭驱动的次数多于上述泵驱动用凸轮对燃料泵进行驱动的次数。
4. 按照权利要求1所记栽的内燃机控制装置，其中，通过对至少一个油压室经油路供给作动油以使油压作动致动器作 动来变更设置于上述内燃机的气缸的气门的开闭时刻，设置有倒流防止装置作为对在上述开闭时刻的变更过程中开闭时装置，该倒流防止装置以在应当向上述油压室供给作动油时作动油不会 倒流到上述油路的方式发挥作用。
5. 按照权利要求1所记栽的内燃机控制装置，其中，上述气门驱动用凸轮与上述泵驱动用凸轮的相对旋转相位被设定 成上述合成反力转矩之值的变动幅度低于预定的变动幅度。
6. —种内燃机控制装置，是变更设置于内燃机的气缸的气门的开闭 时刻的内燃机控制装置，上述内燃机在气门凸轮轴上设置了泵驱动用凸轮以驱动内燃机的燃料泵，该气门凸轮轴设置了对设置于内燃机的气缸 的气门进行开闭驱动的气门驱动用凸轮，其中，具备对在开闭时刻的变更过程中开闭时刻返回到与作为目标的开 闭时刻的方向相反的方向的情况进行抑制的装置，并且上述气门驱动用 凸轮与上述泵驱动用凸轮的相对旋转相位被设定成，伴随设置于上述内动反力转矩、和伴随上述燃料泵的驱动而作用于上述气门凸轮轴的燃料 泵驱动反力转矩的合成反力转矩之值的变动幅度变得最大。
7. 按照权利要求6所记载的内燃机控制装置，其中，上述气门驱动用凸轮与上述泵驱动用凸轮的相对旋转相位被设定 成上述气门驱动用凸轮的凸轮升程变得最大的时刻与上述泵驱动用凸 轮的凸轮升程变得最大的时刻相一致。
8. 按照权利要求6所记载的内燃机控制装置，其中，在上述气门凸轮轴转一 團过程中上述气门驱动用凸轮对气门进行 开闭驱动的次数多于上述泵驱动用凸轮对燃料泵进行驱动的次数。
9. 按照权利要求6所记栽的内燃机控制装置，其特征在于通过对至少一个油压室经油路供给作动油以使油压作动致动器作 动来变更设置于上述内燃机的气缸的气门的开闭时刻，设置有倒流防止装置作为对在上述开闭时刻的变更过程中开闭时装置，该倒流防止装置以在应当向上述油压室供给作动油时作动油不会 倒流到上述油路的方式发挥作用。
全文摘要
本发明提供一种内燃机控制装置，在气门驱动用凸轮(13)和泵驱动用凸轮(150)一起被设置于气门凸轮轴(1)的内燃机中变更气门的开闭时刻。该控制装置具备对在开闭时刻的变更过程中开闭时刻返回到与目标开闭时刻的方向相反的方向的情况进行抑制的装置。另外该控制装置为了将开闭时刻向目标开闭时刻的方向进行变更而考虑利用作用于上述气门凸轮轴的气门开闭驱动反力转矩和燃料泵驱动反力转矩的合成反力转矩，来设定上述气门驱动用凸轮与上述泵驱动用凸轮的相对旋转相位。
文档编号F01L1/34GK101663468SQ20088000946
公开日2010年3月3日 申请日期2008年3月31日 优先权日2007年4月3日
发明者山口锭二, 永乐玲 申请人:丰田自动车株式会社;株式会社电装