內(nèi)燃機的可變氣門系統(tǒng)、控制裝置及可變氣門裝置制造方法
【專利摘要】一種可變氣門系統(tǒng),其根據(jù)氣門停止中的氣門停止機構(gòu)的空動位移量(行程量)限制內(nèi)燃機的最高轉(zhuǎn)速,從而能夠抑制擺臂相對支撐部件的橫向偏移引起的偏磨損、脫落等不規(guī)則舉動。在步驟S1中,求出與控制軸(21)的旋轉(zhuǎn)角度θ對應的實際氣門升程量L,并且讀入液壓開關(48)的輸出信號。在步驟S2中,在從液壓開關輸出的信號為接通的情況下,視為氣門停止方式而移至步驟S3。在此,求出來自控制軸的旋轉(zhuǎn)角度θ的動作側(cè)的實際升程L,在停止側(cè)以L為假想升程而求出空動位移量S,利用圖11的Na特性運算出與該位移量S對應的實際允許臨界轉(zhuǎn)速Na,在步驟S4將Na作為旋轉(zhuǎn)臨界N1進行設定。
【專利說明】內(nèi)燃機的可變氣門系統(tǒng)、控制裝置及可變氣門裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及根據(jù)內(nèi)燃機運轉(zhuǎn)狀態(tài)能夠進行內(nèi)燃機氣門的氣門停止的內(nèi)燃機的可
變氣門系統(tǒng)等。
【背景技術】
[0002]作為以往的內(nèi)燃機的可變氣門系統(tǒng),已知有以下專利文獻I記載的系統(tǒng)。
[0003]該可變氣門系統(tǒng)利用間隙調(diào)節(jié)器切換內(nèi)燃機氣門的開閉驅(qū)動和驅(qū)動停止,該間隙調(diào)節(jié)器具備整體收容在固定于氣缸蓋的外殼內(nèi)且用彈簧向上方向被施力并可上下滑動地收容于所述外殼內(nèi)的筒狀主體部、可上下滑動地設于該主體部的內(nèi)部并利用上端側(cè)支承搖臂一端部的柱塞部、通過搖臂的擺動運動將開閉驅(qū)動的內(nèi)燃機氣門切換成驅(qū)動狀態(tài)和驅(qū)動停止狀態(tài)的切換機構(gòu)部。
[0004]而且,所述切換機構(gòu)部的連結(jié)銷通過液壓在所述主體部和所述外殼的連通孔內(nèi)移動,由此在內(nèi)燃機主體上鎖定所述主體部(間隙調(diào)節(jié)器)而處于氣門驅(qū)動狀態(tài),或者使主體部做空動(lost mot1n)而處于氣門停止狀態(tài)。通過進行這些氣門驅(qū)動和氣門停止的切換,以實現(xiàn)內(nèi)燃機的輸出和耗油量的降低。
[0005]專利文獻1:(日本)特開2007-100585號公報(圖1?圖3)
[0006]但是,在所述現(xiàn)有的可變氣門系統(tǒng)中,為了提高內(nèi)燃機的輸出,假如較大地設定驅(qū)動凸輪的凸輪升程量,則所述主體部(間隙調(diào)節(jié)器)的空動位移量必然變大。由此,間隙調(diào)節(jié)器的長度方向和搖臂之間的開啟角度增加,即使形成于搖臂一端部的凹部和所述間隙調(diào)節(jié)器的柱塞部的前端頭部的抵接直到未脫離發(fā)生橫向偏移,可能也得不到流暢的空動動作。
[0007]另外,如果假定內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速上升到高轉(zhuǎn)速域的情況,則所述柱塞前端頭部和搖臂一端凹部之間處于松動的狀態(tài)(非接觸狀態(tài)),搖臂的一端凹部相對于所述柱塞前端頭部的橫向偏移變大,從而容易在兩部位間產(chǎn)生偏磨損,根據(jù)情況,搖臂的一端凹部可能從所述柱塞前端頭部脫落。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]本發(fā)明是鑒于現(xiàn)有的可變氣門系統(tǒng)的技術課題而提出的,其目的在于,根據(jù)氣門停止中的氣門停止機構(gòu)的空動位移量(行程量)限制內(nèi)燃機的最高轉(zhuǎn)速,從而抑制擺臂(swing arm)等氣門機構(gòu)的構(gòu)件相對于支承部件的橫向偏移弓I起的偏磨損、脫落等不規(guī)則舉動。
[0009]第一方面發(fā)明提供一種內(nèi)燃機的可變氣門系統(tǒng),其特征在于,具備:每一個氣缸設置的多個內(nèi)燃機氣門、通過以支承部件為支點進行擺動運動而使各所述內(nèi)燃機氣門進行開閉動作的擺臂、使該擺臂擺動并使所述內(nèi)燃機氣門的氣門升程量可變的可變升程機構(gòu)、設于多個所述內(nèi)燃機氣門中至少一部分的內(nèi)燃機氣門側(cè)且通過使所述支承部件空動而停止至少所述一部分的內(nèi)燃機氣門的開閉動作的氣門停止機構(gòu),還設置有內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速限制機構(gòu),該內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速限制機構(gòu)根據(jù)所述氣門停止機構(gòu)的空動位移量限制變更內(nèi)燃機的最高轉(zhuǎn)速。
[0010]第二方面發(fā)明提供一種內(nèi)燃機的可變氣門系統(tǒng),其特征在于,具備:每一個氣缸設置的多個內(nèi)燃機氣門、通過以支承部件為支點進行擺動運動而使各所述內(nèi)燃機氣門進行開閉動作的擺臂、使該擺臂擺動并使所述內(nèi)燃機氣門的氣門升程量可變的可變升程機構(gòu)、設于多個所述內(nèi)燃機氣門中至少一部分的內(nèi)燃機氣門側(cè)且通過使所述支承部件空動而停止至少所述一部分的內(nèi)燃機氣門的開閉動作的氣門停止機構(gòu),還設置有電子控制器,該電子控制器根據(jù)所述氣門停止機構(gòu)的空動位移量限制變更內(nèi)燃機的最高轉(zhuǎn)速。
[0011]第三方面發(fā)明提供一種內(nèi)燃機的可變氣門系統(tǒng),其特征在于,具備:每一個氣缸設置的多個內(nèi)燃機氣門、通過以支承部件為支點進行擺動運動而使各所述內(nèi)燃機氣門進行開閉動作的擺臂、使該擺臂擺動并使所述內(nèi)燃機氣門的氣門升程量可變的可變升程機構(gòu)、設于多個所述內(nèi)燃機氣門中至少一部分的內(nèi)燃機氣門側(cè)且通過使所述支承部件空動而停止至少所述一部分的內(nèi)燃機氣門的開閉動作的氣門停止機構(gòu),在根據(jù)所述氣門停止機構(gòu)的空動位移量限制變更內(nèi)燃機的最高轉(zhuǎn)速設為內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速限制機構(gòu)上設置有用于檢測當前的空動位移量并將該信息信號輸出的檢測機構(gòu)。
[0012]根據(jù)本發(fā)明,通過在氣門停止中根據(jù)氣門停止機構(gòu)的空動位移量限制內(nèi)燃機最高轉(zhuǎn)速,能夠避免氣門零件的偏磨損、脫落等不規(guī)則舉動。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1是表示將本發(fā)明的氣門裝置適用于直列三缸內(nèi)燃機的第一實施方式的立體圖;
[0014]圖2是圖1的A —A線剖面圖;
[0015]圖3是圖1的B— B線剖面圖;
[0016]圖4 (A)是表示本實施方式的第一液壓間隙調(diào)節(jié)器及氣門停止機構(gòu)的縱剖面圖,圖4 (B)是表示該第一液壓間隙調(diào)節(jié)器及氣門停止機構(gòu)的作用的縱剖面圖;
[0017]圖5是本實施方式的第二液壓間隙調(diào)節(jié)器的縱剖面圖;
[0018]圖6是表示本實施方式的控制液壓回路的示意圖;
[0019]圖7 (A)是將本實施方式的第一進氣門的升程量控制為LI的情況下的關閉氣門時的第一液壓間隙調(diào)節(jié)器及氣門停止機構(gòu)的作用說明圖,圖7 (B)是打開氣門時的該第一液壓間隙調(diào)節(jié)器及氣門停止機構(gòu)的作用說明圖;
[0020]圖8 (A)是將本實施方式的第二進氣門的升程量控制為LI的情況下的關閉氣門時的第二液壓間隙調(diào)節(jié)器的作用說明圖,圖8 (B)是打開氣門時的該第二液壓間隙調(diào)節(jié)器的作用說明圖;
[0021]圖9是在將本實施方式的第二進氣門的升程量控制為L3的狀態(tài)下第一進氣門被氣門停止控制時的第一液壓間隙調(diào)節(jié)器及氣門停止機構(gòu)的作用說明圖;
[0022]圖10是本實施方式中的氣門停止機構(gòu)的空動的運動特性圖;
[0023]圖11是本實施方式中的氣門停止機構(gòu)的空動位移量的諸特性圖;
[0024]圖12是設定本實施方式中的內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速限制回路的旋轉(zhuǎn)臨界的流程圖;
[0025]圖13是本實施方式中的內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速限制回路的控制流程圖;
[0026]圖14是表示本實施方式中的進氣門的升程量穩(wěn)定控制邁普(map)的圖;[0027]圖15是第二實施方式中的氣門停止機構(gòu)的空動位移量的特性圖;
[0028]圖16是第三實施方式中的氣門停止機構(gòu)的空動位移量的特性圖;
[0029]圖17是在將第四實施方式中的第二進氣門的升程量控制為L3的狀態(tài)下第一進氣門被氣門停止控制時的第一液壓間隙調(diào)節(jié)器及氣門停止機構(gòu)的作用說明圖。
[0030]附圖標記說明
[0031]I...氣缸蓋
[0032]Ia…保持孔
[0033]3...進氣門(內(nèi)燃機氣門)
[0034]5…驅(qū)動軸
[0035]5a…驅(qū)動凸輪
[0036]6…擺臂
[0037]6a----端部
[0038]6b…另一端部
[0039]7…擺動凸輪
[0040]8…傳遞機構(gòu)
[0041]9…控制機構(gòu)
[0042]10a, 1b…第一、第二液壓間隙調(diào)節(jié)器(支承部件)
[0043]1L...氣門停止機構(gòu)(空動機構(gòu))
[0044]12....氣門彈簧
[0045]13…軸承部
[0046]14…滾子
[0047]24…主體
[0048]27…柱塞
[0049]27b…前端頭部
[0050]34…滑動用孔
[0051]35…空動彈簧
[0052]36…限制機構(gòu)
[0053]38…移動用孔
[0054]39…限制用孔
[0055]40...保持架
[0056]41…限制銷
[0057]42…回位彈簧
[0058]43…油通路孔
[0059]44…排放孔
[0060]48...液壓開關
[0061]53...控制單元(內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速限制機構(gòu))
[0062]54…油泵
[0063]55…電磁切換閥【具體實施方式】
[0064]以下,基于附圖對本發(fā)明的內(nèi)燃機的可變氣門系統(tǒng)、控制裝置及可變氣門裝置的實施方式進行說明。在本實施方式中,表示適用于直列三缸(或V型六缸的單組)且具備可變控制作為內(nèi)燃機氣門的進氣門的動作角和氣門升程量的可變升程機構(gòu)(VEL)的裝置。在直列三缸的情況下,從圖1的右側(cè)起,由#1缸、#2缸及#3缸構(gòu)成,在V型六缸的單組的情況下,從右側(cè)起,對應#1缸、#3缸及#5缸。以下,對直列三缸進行說明
[0065]〔第一實施方式〕
[0066]圖1?圖3表不本發(fā)明的第一實施方式,具備:開閉形成在氣缸蓋I內(nèi)的一對進氣口 2,2的每一個氣缸兩個的第一、第二進氣門3,3 ;沿氣門前后方向配置于#1氣缸?#3氣缸的上方側(cè)且在外周具有三個驅(qū)動凸輪5a的驅(qū)動軸5 ;旋轉(zhuǎn)自如地支承于該驅(qū)動軸5的外周面且經(jīng)由作為夾裝部件的各擺臂6使各所述進氣門3進行開閉動作的一對擺動凸輪7,7 ;將各所述驅(qū)動凸輪5a的旋轉(zhuǎn)力變換成擺動力并傳遞至各所述擺動凸輪7的傳遞機構(gòu)8 ;經(jīng)由該傳遞機構(gòu)8控制各所述進氣門3,3的動作角和升程量的控制機構(gòu)9 ;保持于氣缸蓋I且經(jīng)由各所述擺臂6使各進氣門3,3與各擺動凸輪7之間的氣門間隙設為零間隙的兩個支點部件(樞軸)即第一、第二液壓間隙調(diào)節(jié)器10a,1b ;根據(jù)內(nèi)燃機運轉(zhuǎn)狀態(tài)經(jīng)由所述一方側(cè)的第一液壓間隙調(diào)節(jié)器1a停止一個所述第一進氣門3的開閉動作的三個氣門停止機構(gòu)11。
[0067]需要說明的是,由所述驅(qū)動軸5、擺動凸輪7、傳遞機構(gòu)8及控制機構(gòu)9構(gòu)成可變升程機構(gòu)。
[0068]以下,為了便于說明,對一個氣缸例如#1氣缸中的各構(gòu)成部件進行說明。
[0069]各所述進氣門3經(jīng)由氣門導管4滑動自如地保持于氣缸蓋I,并且利用在設于各桿端3a附近的各彈簧保持架3b和氣缸蓋I的內(nèi)部上面之間彈性接觸的各氣門彈簧12向關閉方向被施力。
[0070]所述驅(qū)動軸5的所述擺動凸輪7經(jīng)由凸輪軸7a旋轉(zhuǎn)自如地支承于在氣缸蓋I的上端部設置的多個軸承部13,曲軸的旋轉(zhuǎn)力經(jīng)由設于一端部的未圖示的正時帶輪利用正時皮帶被傳遞。另外,每一個氣缸在驅(qū)動軸5的外周設置一個的所述驅(qū)動凸輪5a的軸心Y從驅(qū)動軸5的軸心X向徑向偏心,并且外周的凸輪輪廓通常大致圓形狀地形成。
[0071]各所述擺臂6的一端部6a的平面或稍微呈凸狀的下表面與各所述進氣門3的桿端3a抵接,而另一端部6b的下表面凹部6c與各所述液壓間隙調(diào)節(jié)器10a,1b抵接,并且,在形成于中央的收容孔內(nèi)經(jīng)由滾子軸14a旋轉(zhuǎn)自如地收容配置有滾子14。
[0072]在圖1等中也有圖示,各所述擺動凸輪7 —體地設于圓筒狀的凸輪軸7a的兩端部,并且在下面形成有由基圓面、斜坡面及升程面構(gòu)成的凸輪面7b,該基圓面、斜坡面及升程面根據(jù)擺動凸輪7的擺動位置,在所述擺臂6的滾子14的上面轉(zhuǎn)接。
[0073]在所述凸輪軸7a中形成于外周面的軸向大致中央位置的軸頸部保持微小間隙且旋轉(zhuǎn)自如地支承于所述軸承部13,并且利用內(nèi)周面旋轉(zhuǎn)自如地支承所述驅(qū)動軸5的外周面。
[0074]所述傳遞機構(gòu)8具備:配置于驅(qū)動軸5上方的搖臂(rocker arm) 15、連接該搖臂15的一端部15a和驅(qū)動凸輪5a的連桿臂16、連接搖臂15的另一端部15b和一個擺動凸輪7的連接桿17。
[0075]在所述搖臂15中,位于中央的筒狀基部經(jīng)由支承孔旋轉(zhuǎn)自如地支承于后述的控制凸輪,并且一端部15a利用銷18與連桿臂16旋轉(zhuǎn)自如地連結(jié),而另一端部15b經(jīng)由銷19與連接桿17的上端部旋轉(zhuǎn)自如地連結(jié)。
[0076]在所述連桿臂16中,所述驅(qū)動凸輪5a的凸輪主體旋轉(zhuǎn)自如地嵌合于圓環(huán)狀的基部的中央位置的嵌合孔16a,而突出端利用所述銷18與搖臂一端部15a連結(jié)。
[0077]在所述連接桿17中,下端部經(jīng)由銷20與擺動凸輪7的凸輪尖部旋轉(zhuǎn)自如地連結(jié)。
[0078]需要說明的是,在所述搖臂15的另一端部15b與連接桿17的上端部之間,設有在組裝各構(gòu)件時微調(diào)整各進氣門3的升程量的調(diào)整機構(gòu)23。
[0079]所述控制機構(gòu)9具備:在驅(qū)動軸5的上方位置旋轉(zhuǎn)自如地支承于相同的軸承部的控制軸21、在該控制軸21的外周滑動自如地嵌入所述搖臂15的支承孔而成為搖臂15的擺動支點的控制凸輪22。
[0080]所述控制軸21與驅(qū)動軸5平行地配置在內(nèi)燃機前后方向上,并且利用圖6所示的促動器50進行旋轉(zhuǎn)控制。另一方面,所述控制凸輪22呈圓筒狀,軸心位置從控制軸21的軸心偏移規(guī)定量。
[0081]如圖6所示,所述促動器50由固定于未圖示的殼體的一端部的電動馬達51和滾珠絲杠機構(gòu)52構(gòu)成,該滾珠絲杠機構(gòu)52設于殼體內(nèi)部且由作為將該電動馬達51的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力傳遞至所述控制軸21的減速機構(gòu)的滾珠絲杠元件和連桿等構(gòu)成。
[0082]所述電動馬達51由比例型DC馬達構(gòu)成,根據(jù)來自檢測內(nèi)燃機運轉(zhuǎn)狀態(tài)的后述控制單元53的控制信號進行正反旋轉(zhuǎn)控制。
[0083]如圖1?圖5所示,所述第一、第二各液壓間隙調(diào)節(jié)器10a,1b具備:上下滑動自如地保持于氣缸蓋I的圓柱狀的保持孔Ia內(nèi)的有底圓筒狀主體24、上下滑動自如地收容于該主體24內(nèi)且經(jīng)由與下部一體地具有的隔壁25在內(nèi)部構(gòu)成貯存室26的柱塞27、形成于所述主體24的下部內(nèi)且經(jīng)由貫通形成于所述隔壁25的連通孔25a與所述貯存室26連通的高壓室28、設于該高壓室28的內(nèi)部且只允許向高壓室28方向流入所述貯存室26內(nèi)的工作油的止回閥29。另外,在所述氣缸蓋I的內(nèi)部形成有將積存在所述保持孔Ia內(nèi)的工作油排出到外部的排出孔lb。
[0084]所述主體24在外周面形成有圓筒狀的第一凹槽24a,并且在該第一凹槽24a的周壁上沿徑向貫通形成有第一通路孔31,該第一通路孔31連通形成于所述氣缸蓋I的內(nèi)部且下游端向所述第一凹槽24a開口的油通路30和主體24內(nèi)部。
[0085]另外,如圖4A、圖4B所示,在第一液壓間隙調(diào)節(jié)器1a側(cè)的主體24中,底部24b側(cè)比第二液壓間隙調(diào)節(jié)器1b側(cè)的主體24更向下方延伸并形成為大致圓柱狀。
[0086]所述油通路30與形成于氣缸蓋I內(nèi)的潤滑油供給用主油道30a連通,從圖6所示的油泵54向該主油道30a加壓輸送潤滑油。
[0087]所述柱塞27在外周面的軸向的大致中央位置形成有圓筒狀的第二凹槽27a,并且在形成有該第二凹槽27a的周壁上沿徑向貫通形成有連通所述第一通路孔31和貯存室26的第二通路孔32。為了確保與擺臂6的另一端部6b的球面狀的下表面凹部6c的良好的滑動性,柱塞27的前端頭部27b的前端面形成為球面狀。
[0088]需要說明的是,該柱塞27利用嵌裝固定于主體24上端部的圓環(huán)狀的止動部件33限制其最大突出量。
[0089]所述第二凹槽27a的軸向上的寬度較大地形成,由此,在柱塞27相對于主體24的任意的上下滑動位置,總是使所述第一通路孔31和第二通路孔32連通。
[0090]所述止回閥29由開閉所述連通孔25a的下部開口緣(閥座)的止回閥球29a、向關閉方向?qū)υ撝够亻y球29a施力的第一螺旋彈簧2%、保持該第一螺旋彈簧29b的杯狀保持架29c、彈性安裝于主體24的底壁24c的內(nèi)底面與保持架29c的圓環(huán)狀上端部之間向隔壁25方向?qū)Ρ3旨?9c施力的同時向上方對柱塞27整體施力的第二螺旋彈簧29d構(gòu)成。
[0091]而且,在擺動凸輪7的基圓區(qū)間,隨著所述柱塞27因所述第二螺旋彈簧29d的靠壓力而進出移動(上方移動),當高壓室28內(nèi)成為低壓時,從所述油通路30向保持孔Ia內(nèi)供給的工作油從第一凹槽24a通過第一通路孔31和第二凹槽27a及第二通路孔32流入貯存室26,并抵抗第一螺旋彈簧29b的彈簧力推開止回閥球29a,使工作油流入高壓室28內(nèi)。
[0092]由此,柱塞27將擺臂6的另一端部6b推上,經(jīng)由滾子14和擺動凸輪7的接觸將擺臂6的一端部6a及各進氣門3的桿端3a之間的間隙調(diào)整成零間隙。
[0093]而且,在所述擺動凸輪7的升程區(qū)間,由于在柱塞27上作用下方負載,因此,高壓室28內(nèi)的液壓上升,高壓室28內(nèi)的油從柱塞27與主體24的間隙漏出,柱塞27稍微下降(漏下)。
[0094]當再次成為擺動凸輪7的基圓區(qū)間時,如上所述,利用所述第二螺旋彈簧29d的靠壓力,通過所述柱塞27的進出移動(上方移動)將各部的間隙調(diào)整成零間隙。
[0095]所述第一、第二液壓間隙調(diào)節(jié)器10a,1b雙方均具有這種間隙調(diào)整功能。
[0096]如圖4A、圖4B所示,所述氣門停止機構(gòu)11由僅設于所述第一液壓間隙調(diào)節(jié)器1a側(cè)且與所述保持孔Ia的底部側(cè)連續(xù)形成的圓柱狀的滑動用孔34、彈性安裝于該滑動用孔34的底面與主體24的下表面之間且向上方對所述第一液壓間隙調(diào)節(jié)器1a施力的空動彈簧35、限制所述第一液壓間隙調(diào)節(jié)器1a的空動的限制機構(gòu)36構(gòu)成。
[0097]所述滑動用孔34的內(nèi)徑設定為與所述保持孔Ia的內(nèi)徑相同,所述滑動用孔34將所述主體24保持為使其在所述保持孔Ia內(nèi)可連續(xù)地沿上下方向滑動。
[0098]所述空動彈簧35由螺旋彈簧形成,向上方對所述主體24的底面施力以使所述柱塞27的前端部27a與所述擺臂6的另一端部6b下表面彈性接觸。
[0099]另外,所述主體24利用插通配置于所述氣缸蓋I內(nèi)部的止動銷37限制最大上方移動位置。即,所述止動銷37在氣缸蓋I內(nèi)朝向所述主體24沿軸直角方向配置,并且前端部37a在所述第一凹槽24a內(nèi)可滑動地且突出配置直到所述第一凹槽24a的內(nèi)部,隨著主體24向上方移動,所述前端部37a與第一凹槽24a的下端緣抵接,由此,限制主體24的最大上方的滑動位置。
[0100]因此,所述第一液壓間隙調(diào)節(jié)器1a隨著擺臂6的擺動,通過所述空動彈簧35的彈簧力,在所述保持孔Ia和滑動用孔34之間上下做行程而進行空動,由此,作為所述擺臂6的擺動支點的功能消失,使第一進氣門3的開閉動作停止。
[0101]所述限制機構(gòu)36主要包括:沿所述主體24的底部24b的內(nèi)部徑向貫通形成的移動用孔38、沿與保持孔Ia成軸直角方向形成于所述氣缸蓋I內(nèi)的限制用孔39、固定于所述移動用孔38的內(nèi)部一端側(cè)的保持架40、滑動自如地設于所述移動用孔38的內(nèi)部并從該移動用孔38跨過所述限制用孔39可移動的限制銷41、彈性安裝于該限制銷41的后端和所述保持架40之間向限制用孔39方向?qū)λ鱿拗其N41施力的回位彈簧42。
[0102]在利用所述止動銷37將所述主體24限制在最大上方位置時,所述限制用孔39從軸向與所述移動用孔38 —致,內(nèi)徑與所述移動用孔38大致相同地形成,并且從形成于氣缸蓋I內(nèi)的油通路孔43向一端側(cè)導入信號液壓。
[0103]在此,所述主體24在旋轉(zhuǎn)方向上的限制通過稍微增加所述止動銷37的鼓出量,并且在所述主體24的所述第一凹槽24a內(nèi)設置長度方向的狹縫,并與所述止動銷37前端卡合而能夠容易地實現(xiàn)?;蛘?,也可以在氣缸蓋I和所述主體24之間安裝另一個旋轉(zhuǎn)限制部件。
[0104]所述保持架40形成為有蓋圓筒狀,在底部貫通形成有用于確保限制銷41流暢的移動的呼吸孔40a,并且如圖4B所示,軸向的長度設定成在所述限制銷41完全收容于移動用孔38的時刻,限制銷41的后端與前端緣抵接而限制后退移動過度的長度。
[0105]所述限制銷41形成為實心圓柱狀,且外徑比所述移動用孔38和限制用孔39的內(nèi)徑稍微小地形成,從而確保流暢的滑動性。另外,該限制銷41利用前端部41a的受壓面承受從所述油通路孔43向限制用孔39供給的液壓,由此,抵抗所述回位彈簧42的彈簧力進行后退移動,前端部從限制用孔39脫離并收容于移動用孔38內(nèi),從而解除限制。
[0106]如圖6所示,在所述油通路孔43 (限制用孔39)設有液壓開關48,該液壓開關48使從所述油泵54加壓輸送的液壓經(jīng)由電磁切換閥55作為信號液壓供給,并且根據(jù)所述加壓輸送的信號液壓的大小進行開閉。該液壓開關48監(jiān)視通過油通路孔43的實際液壓,當該實際壓力比規(guī)定壓力高時,向后述的控制單元53輸出接通信號,當比規(guī)定壓力低時,輸出切斷信號。
[0107]所述電磁切換閥55以如下方式進行切換控制,即利用螺線管的電磁力和螺旋彈簧的彈簧力,將滑動自如地設于未圖示的閥體內(nèi)部的滑閥以接通和切斷的方式切換成兩個階段,控制電流從控制所述電動馬達51的驅(qū)動的相同的控制單元53向所述螺線管進行通電和非通電,連通泵排出通路和油通路孔43,或者堵塞泵排出通路而連通所述油通路孔43和排放通路44,由此,將信號液壓控制成大小兩個階段。
[0108]所述控制單元53基于來自曲軸傳感器或空氣流量計、水溫傳感器、節(jié)氣門角度傳感器等各種傳感器的信息信號檢測內(nèi)燃機運轉(zhuǎn)狀態(tài)(內(nèi)燃機運轉(zhuǎn)條件),并且基于該內(nèi)燃機運轉(zhuǎn)狀態(tài)和檢測所述控制軸21的當前旋轉(zhuǎn)位置的來自未圖示的旋轉(zhuǎn)位置傳感器的旋轉(zhuǎn)角度Θ的信號驅(qū)動所述電動馬達51,并反饋控制所述控制軸21的旋轉(zhuǎn)位置。由此,使各進氣門3,3的升程量L和動作角D根據(jù)內(nèi)燃機運轉(zhuǎn)狀態(tài)變化。
[0109]另外,該控制單元53為電子控制器,具有根據(jù)所述氣門停止機構(gòu)11的空動位移量限制變更內(nèi)燃機的最高轉(zhuǎn)速的內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速限制機構(gòu)即轉(zhuǎn)速限制回路。該轉(zhuǎn)速限制回路將由所述控制軸21的旋轉(zhuǎn)位置傳感器檢測到的旋轉(zhuǎn)角度Θ作為氣門停止機構(gòu)11的空動位移量進行檢測,并且輸入從所述曲軸角傳感器輸出的當前的內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速的信息來限制變更內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速。
[0110]〔可變氣門裝置的動作〕
[0111]以下,對本實施方式的可變氣門裝置的動作進行說明。
[0112]例如在內(nèi)燃機低轉(zhuǎn)速域,電動馬達51通過從所述控制單元53輸出的控制電流進行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動,該旋轉(zhuǎn)扭矩經(jīng)由滾珠絲杠機構(gòu)52傳遞至所述控制軸21。當該控制軸21向一方向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動時,如圖7A、圖7B、圖8A、圖8B所示,控制凸輪22也向一方向轉(zhuǎn)動,軸心繞控制軸21的軸心以相同半徑旋轉(zhuǎn),壁厚部從驅(qū)動軸5按照圖示那樣向右上方分開移動到旋轉(zhuǎn)角度θ I。由此,搖臂15的另一端部15b和連接桿17的樞支點(連結(jié)銷19)相對于驅(qū)動軸5向上方移動,因此,各擺動凸輪7經(jīng)由連接桿17凸輪尖部側(cè)被強制性地提上。
[0113]因此,當驅(qū)動凸輪5a旋轉(zhuǎn)并經(jīng)由連桿臂16提升搖臂15的一端部15a時,該升程量經(jīng)由連接桿17傳遞至各擺動凸輪7及各擺臂6,各進氣門3抵抗氣門彈簧12的彈簧反力而打開氣門,該升程量如LI 一樣變得非常小。
[0114]例如,在內(nèi)燃機從低旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換至中、高轉(zhuǎn)速區(qū)域的情況下,通過來自控制單元53的控制電流,電動馬達51進行反轉(zhuǎn),隨著該旋轉(zhuǎn),經(jīng)由滾珠絲杠機構(gòu)52,控制軸21使控制凸輪22向另一方向(順時針方向)旋轉(zhuǎn),軸心向下方(左方)移動。
[0115]因此,搖臂15的整體此次向驅(qū)動軸5方向移動,利用另一端部15b經(jīng)由連接桿17向下方擠壓擺動凸輪7的凸輪尖部,使該各擺動凸輪7整體從圖7、圖8所示的位置向逆時針方向轉(zhuǎn)動規(guī)定量。因此,各擺動凸輪7的凸輪面7b相對于各擺臂6的滾子14外周面的抵接位置向凸輪尖部側(cè)(升程部側(cè))移動。
[0116]因此,在進氣門3的打開動作時,如果驅(qū)動凸輪5a旋轉(zhuǎn)并經(jīng)由連桿臂16提升搖臂15的一端部15a,則各進氣門3經(jīng)由各擺臂6抵抗各氣門彈簧12的彈簧力而打開氣門,該氣門升程量連續(xù)變化直到成為最大的L4 (控制凸輪旋轉(zhuǎn)角度Θ 4),并且隨著旋轉(zhuǎn)的上升而變大。由此,進氣填充效率提聞,可實現(xiàn)輸出的提聞。
[0117]〔氣門停止機構(gòu)的動作〕
[0118]從前述的怠速運轉(zhuǎn)起,在低轉(zhuǎn)速域中各進氣門3,3的升程量處于小升程量范圍的情況下,特別是在謀取降低耗油量的特定的運轉(zhuǎn)條件下,從所述控制單元53向電磁切換閥55輸出控制電流,較大的排出液壓作為信號液壓從油泵54通過油通路孔43導入限制用孔39內(nèi)。
[0119]因此,接收該較大的信號液壓的限制銷41抵抗回位彈簧42的彈簧力向后退移動,前端部41a從限制用孔39脫離,從而解除第一液壓間隙調(diào)節(jié)器1a相對于氣缸蓋I的鎖定。
[0120]因此,如圖4B所示,第一液壓間隙調(diào)節(jié)器1a為了使整體能夠空動,通過所述空動彈簧35的彈簧力,在保持孔Ia和滑動用孔34內(nèi)反復向上下方向移動而處于空動狀態(tài)。因此,第一進氣門3變?yōu)殛P閉氣門狀態(tài)(氣門停止狀態(tài))。
[0121]S卩,直到變?yōu)闅忾T停止狀態(tài),所述擺動凸輪7在從圖7A所示的零升程(關閉氣門)位置到該圖7B的最大打開氣門升程位置之間進行變化,升程量LI成為打開氣門的升程量,當氣門停止時,即使所述擺動凸輪7進行最大限度擺動,第一液壓間隙調(diào)節(jié)器1a也以圖7B所示的Ml的行程量進行空動,實際上進入到未進行氣門升程的氣門停止狀態(tài)。在該瞬間的第一擺臂6和第一液壓間隙調(diào)節(jié)器1a之間形成的開啟角度α (參照圖7Β)在擺動凸輪7成為峰值升程的位置變大,但這未成為過度的開啟角度。
[0122]因此,即使所述擺動凸輪7成為峰值升程(最大打開氣門動作),也可得到順暢的氣
門停止動作。
[0123]另一方面,如圖8Α、圖SB所示,第二液壓間隙調(diào)節(jié)器1b側(cè)作為對第二擺臂6的通常的擺動支點發(fā)揮作用,因此,第二進氣門3依然以升程量LI進行開閉動作,由此,可強化進氣渦流,可謀求耗油量及燃燒的改善。
[0124]接著,考察例如內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速進一步上升,要求扭矩變高,再次進入到兩氣門升程動作狀態(tài),并且進一步增加升程量,使所述控制軸21向順時針方向旋轉(zhuǎn)而成為旋轉(zhuǎn)角度Θ3的情況下,即兩進氣門3,3的升程量成為L3的情況下的空動動作。
[0125]在該狀態(tài)下,如圖9所示,在第一擺臂6和第一液壓間隙調(diào)節(jié)器1a之間形成的開啟角度成為α 3而處于充分打開的狀態(tài)。因此,第一液壓間隙調(diào)節(jié)器1a的前端頭部27b相對于第一擺臂6的另一端部6b的下表面凹部6c的接觸易于不均勻。
[0126]即,通常,液壓間隙調(diào)節(jié)器1a的前端頭部27b在滾子14側(cè)的球面部的接觸和在反滾子14側(cè)的球面部的接觸平衡,且穩(wěn)定地保持第一擺臂6的另一端部6b的下表面凹部6c,但如果所述α 3變大,則前端頭部27b中的滾子14側(cè)球面部的接觸位置向上方移動,而反滾子側(cè)球面部的接觸位置向下方移動。
[0127]對此部位從滾子14作用包含橫向成分的負載,即包含與間隙調(diào)節(jié)器的長度方向成直角方向成分的負載。其結(jié)果,在向上方移動的滾子14側(cè)的球面部的接觸部受到的負載急劇增加,從而失衡,易于形成局部性的接觸。
[0128]由此,將接觸部位向前端頭部27b的上方移動的情況包括在內(nèi),從滾子14作用包含橫向成分的負載等而引起的接觸易于產(chǎn)生偏移,易于產(chǎn)生第一擺臂6向反氣門側(cè)偏移的現(xiàn)象。如果開啟角度α接近α I左右和90°,則這種傾向不顯著,但如果變大到α3左右,則該傾向增強。
[0129]接著,如果假定成為更高旋轉(zhuǎn)的情況,則在高轉(zhuǎn)速域,還產(chǎn)生擺臂或擺動凸輪之類的氣門系零件的稍微變形引起的振動,即由于所述振動,在第一擺臂6的下表面凹部6b和液壓間隙調(diào)節(jié)器1a的前端頭部27b之間產(chǎn)生稍微的分離。
[0130]由于該分離現(xiàn)象,所述的偏移現(xiàn)象變得顯著。這是因為在分離(接觸的松動)期間,摩擦力消失,擺臂6易于橫向偏移。而且,根據(jù)情況,可能第一擺臂6的另一端部6b的下表面凹部6c從前端頭部27b脫離。
[0131]因此,α越大,且內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速越高,越易于產(chǎn)生所述第一擺臂6的橫向偏移或脫落。
[0132]本發(fā)明的一個目的在于,例如,α越大,越較低地限制內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速的上限,從而防止這種第一擺臂6的橫向偏移或脫落等不規(guī)則舉動。
[0133]接著,對氣門停止機構(gòu)11的空動的動作特性進行具體地考察。在圖9中,當空動位移量S成為峰值的S3 (例如1mm ;0.01Omm),且擺動凸輪7擺動時,該空動位移量S從O增加到峰值S3并再次減少到O。
[0134]對此時的氣門停止機構(gòu)11的空動運動特性進行考察。
[0135]該空動位移量S的升程曲線如圖10的上部所示,此時的S的加速度(m/rad2)如圖10下部所示。該加速度不是與時間相關而是與驅(qū)動軸的旋轉(zhuǎn)角度相關的加速度,因此,單位成為m/rad2,成為角度(rad)的二次微分。
[0136]空動的等效慣性質(zhì)量Ms為間隙調(diào)節(jié)器主體的質(zhì)量和擺臂6的可動部質(zhì)量(擺臂質(zhì)量的1/3左右)之和(例如,Ms=0.040kg)。
[0137]空動彈簧35使該Ms推上,該彈簧負載如式I所示,H)為設定負載(N),K為彈簧常數(shù)(N/m)。
[0138]F=F0+KXS …式 I
[0139]例如,在此,設為R)=52N、K=12300N/m,如上所述,S為0.01Om,因此,彈簧負載F成為 I75N。[0140]在構(gòu)成為如上所述的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)且比較低的內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速的情況下,作用在所述Ms上的慣性力相對于彈簧負載非常小,因此,如圖10上部的實線所示,以大致理論升程特性進行空動。此時的位移S的加速度特性如圖10下部所示,在升程的上升部中作用正加速度(以+表示),升程上升后進行減速,因此成為負加速度(用“一”表示),然后升程繼續(xù)減少,且在朝向零升程的下降部再次成為正加速度(用“十”表示),并結(jié)束升程。
[0141]需要說明的是,在升程上升初期、升程下降的最后具有稍微的加速度,但這些加速度成為用于產(chǎn)生或消除各自稍微的斜坡速度的稍微的加速度。
[0142]另一方面,當成為超高轉(zhuǎn)速域時,如圖10上部的虛線所示,產(chǎn)生跳躍現(xiàn)象。這是因為,由于所述負加速度對Ms作用的負慣性力因超高旋轉(zhuǎn)而變大,且完全比空動彈簧35的彈簧負載F大,從而不能利用空動彈簧35保持。
[0143]最大負慣性力FI用以下式2表示。
[0144]FI=MsX I S,,Max I X (πΝ/60)2…式 2 [0145]N為每分鐘(60sec)的內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速rpm,角速度為2 π N/60,驅(qū)動凸輪(驅(qū)動軸)的角速度成為其一半的ηΝ/60 (單位:rad/sec)。在本實施例的情況下,空動位移量S成為
0.01Om的最大負加速度S,,Max為0.025m/rad2左右。
[0146]在此,例如將N設為3000rpm,則最大負慣性力FI成為約25N,相比彈簧負載175N非常小,描繪圖10的上部實線所示的理論升程曲線。
[0147]在此,如果內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速N成為高達9000rpm的非常高的轉(zhuǎn)速,則最大負慣性力FI成為約220N,比彈簧負載175N大,因此,隨著圖10的上部虛線所示的跳躍而產(chǎn)生異常運動。
[0148]于是,對這種異常運動所產(chǎn)生出的內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速進行考察。認為如果達到負慣性力FI和空動彈簧35的彈簧負載F —致的轉(zhuǎn)速,則負慣性力趕上所述彈簧負載,因此這里產(chǎn)生零件間的分離。
[0149]可以將該內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速稱為簡易計算臨界轉(zhuǎn)速Nt (rpm),由式3簡易地計算。
[0150]Nt= (πΝΖ60 ) {?! ( Msx|S,,Max|) }...式 3
[0151]在此, O表示O內(nèi)的平方根。
[0152]例如,如上所述,Ms=0.040kg, S=0.01Om (=S3), SMax | =0.025m/rad2,
[0153]另外,由于R)=52N,K=12300N/m,且空動位移量S為0.010m,因此,彈簧負載F成為175N。
[0154]在如上所述的前提下,根據(jù)式3求得Nt時成為8000rpm。
[0155]圖11中表示空動位移量S與簡易計算臨界轉(zhuǎn)速Nt的關系,空動S3時的簡易計算臨界轉(zhuǎn)速作為Nt3圖示。
[0156]但是,即使在空動位移量S變化的情況下,該Nt也沒有大幅變化。這是因為,當空動位移量S增加時,|S”Max|增加,負慣性力增加,但是,當空動位移量S增加時,彈簧負載F也增加,因此,作為式3的結(jié)果,不怎么變化。因此,S與Nt的關系如圖11的虛線所示,成為不怎么變化的大致恒定的特性。
[0157]另一方面,允許臨界轉(zhuǎn)速Nr (rpm)—般比Nt (rpm)低。這是因為,當對空動彈簧35的彈簧負載的負慣性力的剩余負載變小時,由擺臂、擺動凸輪等構(gòu)成的氣門系剛性Kd不是⑴(無限大)而引起系統(tǒng)的變形,從而產(chǎn)生振動,由此產(chǎn)生零件間的分離。[0158]更詳細而言,只要也加上空動彈簧35的彈簧特性的不均等引起的運動特性惡化量或相反的氣門系各滑動部的衰減系數(shù)C引起的運動特性改善量等,設置ΛΝ (rpm)作為臨界,如式4所示,作為計算允許臨界轉(zhuǎn)速Nr (rpm) =Nt (rpm) — ΔΝ (rpm)設定即可。
[0159]Nr=Nt — ΔΝ…式 4
[0160]該情況下,如果ΛΝ為通常的氣門系,則轉(zhuǎn)速可取數(shù)百rpm左右。如果本實施方式中假定為 500rpm,則成為 Nr3=Nt3 — 500=7500rpm。
[0161]變化空動位移量S時的Nr的特性如圖11的單點劃線所示,與Nt —樣,由于空動位移量S成為不怎么變化的大致恒定的特性。
[0162]接著,考察本實施方式的氣門停止機構(gòu)11中的特殊性即前述的開啟角α變化時對實際允許旋轉(zhuǎn)的影響。
[0163]如上所述,該開啟角α越大(S越大),進而內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速越高,則越易產(chǎn)生第一擺臂6自液壓間隙調(diào)節(jié)器1a的前端頭部27b的橫向偏移或脫落。因此,S越大,越需要降低實際允許轉(zhuǎn)速。
[0164]考慮到S3=0.01Om的空動動作,將計算允許臨界轉(zhuǎn)速Nr7500rpm,需要將允許臨界轉(zhuǎn)速降低到例如1200rpm左右,實際允許臨界轉(zhuǎn)速Na3降低到7500rpm — 1200rpm=6300rpm(參照圖11的較長的下方向箭頭)。
[0165]如果進一步增加α,則姿勢進一步惡化,需要使實際允許臨界轉(zhuǎn)速更急劇地降低。例如,如果增加到空動位移量S4且使α增加到α 4,則需要將實際允許臨界轉(zhuǎn)速降低到3500rpm左右,實際允許臨界 轉(zhuǎn)速Na4降低到7500rpm — 3500rpm=4000rpm。因此,如果橫軸的空動位移量從SI變化到S4,則α從α I變化到α 4,實際允許臨界轉(zhuǎn)速Na的特性如圖11粗實線所示在上凸從7500rpm變化到4000rpm。
[0166]需要說明的是,圖11所示的假想升程量是指在各空動位移量的狀態(tài)下,假定推想到從氣門停止(空動)狀態(tài)轉(zhuǎn)為氣門動作時的第一進氣門的升程量,換言之,成為進行氣門動作的第二進氣門的升程量。
[0167]如上所述,如果根據(jù)空動位移量,按照圖11的粗實線那樣使實際允許臨界轉(zhuǎn)速Na變化,則即使在任意空動位移量的情況下,都能夠防止第一擺臂6自液壓間隙調(diào)節(jié)器1a的前端頭部27b的橫向偏移或由此引起的抵接部的偏磨損、擺臂的脫落等異常舉動。
[0168]另外,不是氣門停止(空動)時的通常內(nèi)燃機允許旋轉(zhuǎn)用圖11的Nb表示。其恒定為例如7750rpm,將其稱為內(nèi)燃機基本臨界轉(zhuǎn)速。
[0169]確定該Nb的主要因素有排氣氣門側(cè)的氣門裝置的允許轉(zhuǎn)速,或者由活塞燒結(jié)臨界確定的允許轉(zhuǎn)速等各種,該Nb可以被稱為各個內(nèi)燃機本身所具有的固有的允許轉(zhuǎn)速。
[0170]即,如果全部內(nèi)燃機氣門不是氣門停止方式,則該Nb確定內(nèi)燃機的允許轉(zhuǎn)速,但如果一部分內(nèi)燃機氣門為氣門停止方式,則內(nèi)燃機允許轉(zhuǎn)速基于所述實際允許臨界轉(zhuǎn)速Na特性確定,受到空動位移量S的影響。
[0171]圖12表示設定內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速的旋轉(zhuǎn)臨界NI的控制流程圖。
[0172]首先,在步驟SI中,檢測所述控制軸21的旋轉(zhuǎn)角度Θ,求出與之對應的實際氣門升程量L,并且讀入所述液壓開關48的輸出信號。
[0173]接著,在步驟S2中,檢測從所述液壓開關48輸出的信號為接通還是切斷。
[0174]在來自液壓開關48的輸出信號為接通的情況下,判斷為氣門停止方式而進入步驟S3。在該步驟S3中,利用圖11的Na特性求出作為氣門停止方式的實際允許臨界轉(zhuǎn)速。具體而言,求出來自控制軸的旋轉(zhuǎn)角度Θ的動作側(cè)的實際升程L,停止側(cè)以L為假想升程求出空動位移量S,并利用圖11的Na特性運算出與該位移量S對應的實際允許臨界轉(zhuǎn)速Na。
[0175]然后,在步驟S4中,將所述Na設定為旋轉(zhuǎn)臨界NI。
[0176]在所述步驟S2中,在從液壓開關48檢測到切斷信號的情況下,判斷為氣門動作方式而進入步驟S5,但在液壓開關48從接通變?yōu)榍袛嗪笪唇?jīng)過規(guī)定時間AT的情況下,實際上存在是氣門停止方式的可能性而進入步驟S3,但在經(jīng)過AT的情況下進入步驟S6。
[0177]在步驟S6中,判斷為氣門動作,將通常的內(nèi)燃機允許旋轉(zhuǎn)Nb設定為旋轉(zhuǎn)臨界NI。
[0178]在此,在步驟S5中,在液壓開關48輸出切斷信號的情況下,在該液壓開關48從接通變?yōu)榍袛嗪笪唇?jīng)過規(guī)定時間AT的情況下,由于達到液壓峰值的上升延遲或氣門停止機構(gòu)的動作延遲等而實際上存在是氣門停止方式的可能性,從而進入步驟S3,這由于總是Na< Nb,因此,考慮到安全方面,將較低的Na設為旋轉(zhuǎn)臨界Nl(只要將Λ T設定為0.1?0.5秒左右即可)。
[0179]以上,使用圖12說明了設定旋轉(zhuǎn)臨界NI的流程圖,但在圖13中表示實際上控制為旋轉(zhuǎn)臨界NI時的旋轉(zhuǎn)限制控制流程圖。
[0180]圖13所示的流程圖例如在圖12的步驟S4中,從將Na設定為旋轉(zhuǎn)臨界NI的點開始實質(zhì)的控制。
[0181]在圖13的步驟Sll中,將第一進氣門作為氣門停止(單氣門停止),設定成Nl=Na,即與圖12的步驟S4對應。
[0182]在此,圖14表示穩(wěn)定運轉(zhuǎn)狀態(tài)下的控制圖,但在例如圖13的步驟Sll的時刻成為點A (單氣門升程量L4、單氣門停止空動量S4)的狀態(tài)。在該點Α,轉(zhuǎn)速成為Nm4,該轉(zhuǎn)速作為空動量S4,在穩(wěn)定控制圖上成為最高的轉(zhuǎn)速。由于Nm4<Na4 (=Nl),因此,該轉(zhuǎn)速Nm4本身也可以處于實際允許臨界轉(zhuǎn)速Na4內(nèi),不存在問題。即,如果是穩(wěn)定運轉(zhuǎn),則不會產(chǎn)生所述不規(guī)則舉動。
[0183]但是,如果由于快速加速而油門開度η、內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速N快速增加,則在保持空動狀態(tài)下成為高速旋轉(zhuǎn),存在短暫地超過NI的可能性。于是,根據(jù)圖13的旋轉(zhuǎn)限制控制流程圖,可避免該問題。
[0184]在圖13的步驟S12中,讀入油門開度Π、內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速N等當前的運轉(zhuǎn)狀態(tài)。
[0185]接著,在步驟S13中,檢測油門開度η的增大、內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速N的增大,判斷是否為加速狀態(tài)。在判斷為不是加速狀態(tài)的情況下返回,在判斷為加速狀態(tài)的情況下進入步驟S14。
[0186]而且,在步驟S14中,判斷內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速N是否超過NI — Λ NI。在此,Λ NI取例如10rpm的較小的轉(zhuǎn)速。在判斷為內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速N未超過NI — Λ NI的情況下返回,但在判斷為N超過N1- ΔΝ1的情況下,如果保持該狀態(tài),則有可能超過NI。
[0187]于是,在判斷為Ν>Ν1 — Λ NI的情況下進入步驟S15,在此,通過進行燃料切斷控制而中止燃燒扭矩的產(chǎn)生。即,通過該燃料切斷,限制內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速。需要說明的是,即使不進行燃料切斷,也可以通過燃料噴射量減少某程度地限制內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速。
[0188]然后,在步驟S16中,再次判斷轉(zhuǎn)速N是否超過NI — Λ NI,在未超過的情況下返回,但在超過的情況下判斷為內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速限制不充分而進入步驟S17。[0189]在該步驟S17中,此次產(chǎn)生再生制動,由此可靠地對內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速N作用制動。是因為例如在下坡等情況下,內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速難以降低。
[0190]然后,在步驟S18中,判斷內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速N是否成為旋轉(zhuǎn)臨界NI (=允許臨界轉(zhuǎn)速Na)以下(“是”),在判斷為成為旋轉(zhuǎn)臨界NI以下的情況下返回。
[0191]在此,如果還判斷為比NI高(“否“)的情況下進入步驟S19,進行增大再生制動的控制,且在步驟S18中再次確認轉(zhuǎn)速N成為旋轉(zhuǎn)臨界NI (=實際允許臨界轉(zhuǎn)速Na)以下,并返回。
[0192]這樣,可以根據(jù)需要反復進行該再生制動增大循環(huán),限制在旋轉(zhuǎn)臨界NI內(nèi)。
[0193]需要說明的是,在通常的情況下,只通過燃料切斷就可充分限制內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速,但在快速下坡中這種再生制動也是有效的,另外,如果并用摩擦制動,則能夠進一步加快轉(zhuǎn)速限制。
[0194]另一方面,即使僅是燃料切斷,在快速下坡的情況下,如果將內(nèi)燃機從車輪驅(qū)動系分開,即使不采用制動,也能夠迅速地進行旋轉(zhuǎn)限制。
[0195]需要說明的是,圖13表示在單氣門停止狀態(tài)下設定成NI時的流程圖,在該流程圖的中途,在兩進氣門3,3均切換成動作的情況下,基于圖12的流程圖識別兩氣門動作,之后在圖12的步驟S6變更為Nl=Nb。
[0196]之后的限制在旋轉(zhuǎn)臨界NI內(nèi)的流程圖與圖13所示的內(nèi)容一樣,在圖13的步驟Sll中,僅設定Nl=Nb,也同樣能夠限制在旋轉(zhuǎn)臨界NI內(nèi)。
[0197]圖13表示了從單氣門升程量L4、單氣門停止狀態(tài)(空動位移量S4)下的穩(wěn)定狀態(tài)最高轉(zhuǎn)速Nm4 (圖11的點A)向通常的內(nèi)燃機基本臨界轉(zhuǎn)速Nb (點B)加速的例子,但也可以從其它單氣門升程量向通常的內(nèi)燃機基本臨界轉(zhuǎn)速Nb (點B)加速。在全域中,這些穩(wěn)定邁普(map)上的最高轉(zhuǎn)速Nml?Nm4比實際允許臨界轉(zhuǎn)速Nal?Na4小,在穩(wěn)定運轉(zhuǎn)的量方面存在富余,可以實現(xiàn)作為本發(fā)明目的的防止空動動作中的不規(guī)則舉動的產(chǎn)生。
[0198]在從圖11的Nml?Nm3加速的情況下,相對實際允許臨界轉(zhuǎn)速Nal?Na3的轉(zhuǎn)速富余對Nm4、Na4的情況而言擴大,因此,超高速旋轉(zhuǎn)引起的不規(guī)則舉動產(chǎn)生的危險性處于變小的方向。
[0199]圖13的流程圖內(nèi)所示的所述再生制動可以通過經(jīng)由曲軸和皮帶等進行同步旋轉(zhuǎn)的發(fā)電機用電動馬達等容易地實現(xiàn)。
[0200]利用曲軸的電動馬達旋轉(zhuǎn)力可以發(fā)電,此時產(chǎn)生再生制動。在圖13的步驟S17、S19中要使再生制動作用時,為了增大該發(fā)電量,只要進行電動馬達用中原來具備的逆變器等控制即可。這種再生制動的優(yōu)點在于,可以通過發(fā)電進行蓄電池充電等,可以將該充電能量在其它方面作為車輛驅(qū)動或內(nèi)燃機啟動中的能量來使用,由此可降低車輛整體的耗油量。
[0201]作為其它制動機構(gòu),有通常的車輪的摩擦制動等,為了輸出制動力,需要液壓能量,此時,由于摩擦使能量損耗,因此,車輛的耗油量惡化。
[0202]需要說明的是,對圖14的記載內(nèi)容補充說明如下。該圖14表示本實施方式的穩(wěn)定運轉(zhuǎn)狀態(tài)下的升程量控制圖,虛線表示在進氣門的單氣門停止下的運轉(zhuǎn)側(cè)進氣門(第二進氣門)的升程量邁普,而實線表示在第一、第二進氣門的兩氣門動作狀態(tài)下的兩進氣升程量邁普。[0203]表示單氣門LI的虛線及與此相比旋轉(zhuǎn)及扭矩小的一側(cè)由單氣門LI控制。表示單氣門L2的虛線由單氣門L2控制。表示單氣門LI的虛線和表示單氣門L2的虛線之間以單氣門狀態(tài)從LI連續(xù)地控制到L2。表示單氣門L3的虛線由單氣門L3控制。表示單氣門L2的虛線和表示單氣門L3的虛線之間以單氣門狀態(tài)從L2連續(xù)地控制到L3。表示單氣門L4的虛線由單氣門L4控制。表示單氣門L3的虛線和表示單氣門L4的虛線之間以單氣門狀態(tài)從L3連續(xù)地控制到L4。
[0204]S卩,由于在內(nèi)燃機扭矩、轉(zhuǎn)速較低的區(qū)域重視耗油量,因此,通過進氣門的單氣門動作引起的氣體流動可改善燃燒。進而,根據(jù)扭矩、轉(zhuǎn)速的增加,維持節(jié)氣門較大開度且提高運轉(zhuǎn)氣門的升程量,從而抑制泵損耗且提高輸出。通過這些燃燒改善、泵損耗抑制,可降低耗油量。
[0205]從表示單氣門L4的虛線起旋轉(zhuǎn)、扭矩稍大的一側(cè)實線表示兩氣門L4的線。通過該線,旋轉(zhuǎn)、扭矩大的一側(cè)總是大升程的L4且兩氣門動作。即,通過大升程且兩氣門動作而產(chǎn)生充分的扭矩。
[0206]需要說明的是,在內(nèi)燃機啟動之后或比較地冷機(冷機)時等,也可以保持其它升程量控制邁普。例如,在圖14中,低旋轉(zhuǎn)的升程量LI?L2的范圍也可以不是單氣門停止而設為兩氣門動作,提高進氣填充效率(扭矩),能夠提高運轉(zhuǎn)性能。
[0207]〔第二實施方式〕
[0208]圖15表示第二實施方式的氣門停止機構(gòu)11的空動位移量S的各個特性。
[0209]S卩,在該實施方式中同樣地提高(式I) F=F0+KXS中的H)和K。其結(jié)果,在整個S區(qū)域?qū)嶋H允許臨界轉(zhuǎn)速Na的特性得以提高。因此,在穩(wěn)定邁普上的相對于最高轉(zhuǎn)速Nm的實際允許臨界轉(zhuǎn)速Na的富余轉(zhuǎn)速(兩者之差)最小的空動L4上的(Na4 — Nm4)增大。
[0210]因此,通過該富余轉(zhuǎn)速的增加,空動動作中的過渡時的超限運轉(zhuǎn)(保持單氣門停止狀態(tài)超過實際允許內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速Na)引起的空動不規(guī)則舉動產(chǎn)生的危險性降低。
[0211]需要說明的是,在此,空動量為S3時的實際允許臨界轉(zhuǎn)速Na3與內(nèi)燃機基本臨界轉(zhuǎn)速Nb大致一致,因此,在空動位移量為SI?S3的范圍內(nèi),旋轉(zhuǎn)臨界NI不是變高的實際允許臨界轉(zhuǎn)速Na,而成為內(nèi)燃機基本臨界轉(zhuǎn)速Nb。因此,能夠避免超過內(nèi)燃機基本臨界轉(zhuǎn)速Nb而內(nèi)燃機進行超高速旋轉(zhuǎn)(超限運轉(zhuǎn)),也可避免燒結(jié)等內(nèi)燃機本身的故障。
[0212]〔第三實施方式〕
[0213]圖16表示第三實施方式的氣門停止機構(gòu)11的空動位移量S的各個特性。
[0214]本實施方式對第一實施方式進一步降低(式1)F=F0+KXS中的H),對第二實施方式進一步提高K。由此,越是空動位移量S小的區(qū)域,實際允許內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速Na越降低,越是空動位移量S大的區(qū)域,實際允許內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速Na越增加。其結(jié)果,如圖16所示,實際允許內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速Na的特性成為稍微右上方的上凸形狀。
[0215]由此,在空動位移量S1、S2下的內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速Nal、Na2變低,即在成為單氣門LI?L2升程的常用低負荷域,空動彈簧35的彈簧負載相對性地變低,即空動動作引起的摩擦損耗(摩擦)變小,從而有利于耗油量。
[0216]在空動位移量為S2和S3之間,實際允許內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速Na與內(nèi)燃機基本臨界轉(zhuǎn)速Nb一致,然后,上升到超過S3的附近,然后朝向空動位移量S4稍微減少,但該S4中的內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速Na4與內(nèi)燃機基本臨界轉(zhuǎn)速Nb大致一致。[0217]因此,在空動位移量S4下的富余轉(zhuǎn)速(Na4 — Nm4)變得非常大,能夠更加可靠地避免空動動作中的過渡時的超限運轉(zhuǎn)(保持單氣門停止狀態(tài)下超過實際允許內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速Na)引起的空動不規(guī)則舉動產(chǎn)生。
[0218]〔第四實施方式〕
[0219]圖17表不第四實施方式,基本結(jié)構(gòu)與第一實施方式相同,將包含各所述擺動凸輪
7,7的可變升程機構(gòu)整體以與各所述實施方式反向的方式鏡像配置。
[0220]由此,擺動凸輪7構(gòu)成為通過按照圖中順時針方向進行擺動升程,使擺臂6,6、進氣門3,3進行打開氣門升程。
[0221]在該實施方式中,與第一實施方式的圖9所示的結(jié)構(gòu)相比,擺動凸輪7的擺動升程方向與第一液壓間隙調(diào)節(jié)器1a的空動方向成為同方向,因此,擺動凸輪7的凸輪尖部和擺臂6在動作中不易干擾。
[0222]另外,由于擺動凸輪7與擺臂6的滾子14的接點靠近第一液壓間隙調(diào)節(jié)器1a側(cè),正好擠壓擺臂6的中央附近,因此,第一液壓間隙調(diào)節(jié)器1a與擺臂6的抵接性良好,橫向偏移現(xiàn)象得以改善,因此,能夠提高空動動作時的實際允許臨界轉(zhuǎn)速Na本身。
[0223]〔工業(yè)實用性〕
[0224]在各所述實施方式中,表示了前述的氣門停止機構(gòu)設于成為擺臂支點的液壓間隙調(diào)節(jié)器,且使該液壓間隙調(diào)節(jié)器直接在氣缸蓋I的保持孔內(nèi)滑動的例子,但也可以在該保持孔內(nèi)安裝使用鐵系材料的軸環(huán),使間隙調(diào)節(jié)器在該軸環(huán)內(nèi)滑動。于是,在氣缸蓋I為鋁或鎂那樣的材料的情況下均可提高耐磨損性。
[0225]另外,在各所述實施方式中,表示了進氣門3,3的兩個氣門中使一進氣門3做空動,由此進行氣門停止的所謂的單氣門停止機構(gòu),在將可變升程機構(gòu)與該單氣門停止機構(gòu)組合時,根據(jù)其一進氣門3的空動量,限制內(nèi)燃機的最高轉(zhuǎn)速的可變氣門系統(tǒng),但不限于此。
[0226]S卩,也可適用于如下可變氣門系統(tǒng):例如,根據(jù)JP特開2007 - 100585號公報所示的運轉(zhuǎn)條件,使特定的一部分氣缸的進氣門3,3的兩個氣門(或/和排氣門的兩個氣門)雙方均做空動,由此進行氣門停止(氣缸休止),使剩余氣缸的進氣門3,3的兩個氣門(或/及和氣門的兩個氣門)雙方均進行動作的所謂的氣缸休止機構(gòu)(可變氣缸機構(gòu)),使可變升程機構(gòu)與該氣缸休止機構(gòu)組合。
[0227]在該情況下,例如如果根據(jù)特定一部分氣缸的進氣門的兩個氣門(或/和排氣門的兩個氣門)的空動位移量,限制內(nèi)燃機的最高轉(zhuǎn)速,則能夠得到同樣的效果。另外,在該情況下,在進氣門和排氣門兩者均進行空動的運轉(zhuǎn)區(qū)域,通過基于實際允許臨界轉(zhuǎn)速Na較低的一方,限制內(nèi)燃機的最高轉(zhuǎn)速,可避免進氣門和排氣門的雙方做空動動作中的所述不規(guī)則舉動。
[0228]另外,作為可變升程機構(gòu),表示了使進氣門的氣門升程量連續(xù)變化的例子,但也可以是使氣門升程量步驟性地變化的機構(gòu)。例如,在第一實施方式中,也可以為選擇性地變換使控制軸21的旋轉(zhuǎn)角度Θ向大升程方向進行最大限度旋轉(zhuǎn)的角度(最大升程量)和使控制軸21的旋轉(zhuǎn)角度Θ向小升程方向進行最大限旋轉(zhuǎn)的角度(最小升程量)的可變機構(gòu)。
[0229]另外,作為升程的可變原理,也可以為不變化擺動凸輪7的姿勢,而在兩凸輪的基圓區(qū)間中向軸向移動小升程凸輪和大升程凸輪,切換按下擺臂的凸輪的類型(例如參照JP特表2011 - 524482號公報)等。即,可變升程機構(gòu)可以適用于各種類型。
[0230]另外,表示了做空動的氣門停止機構(gòu)11內(nèi)置于作為支承部件的第一液壓間隙調(diào)節(jié)器1a的實施方式,但也可以是內(nèi)置于作為其它支承部件的擺臂6側(cè)的方式(參照JP特表2009 - 503345號公報)等。在這種方式中,只要所述不規(guī)則舉動產(chǎn)生的臨界轉(zhuǎn)速根據(jù)空動量變化的機構(gòu)的姿勢變化而變化,都可以適用。
[0231]如以上所述,在不脫離本發(fā)明宗旨的范圍內(nèi)具體的方式不受限定。
[0232]下面,對從所述實施方式掌握的所述權利要求書以外的發(fā)明的技術思想進行說明。
[0233]〔發(fā)明a〕如第一方面發(fā)明所記載的內(nèi)燃機的可變氣門系統(tǒng),其特征在于,
[0234]隨著所述氣門停止機構(gòu)的空動位移量增加,利用所述內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速限制機構(gòu)降低內(nèi)燃機的最高轉(zhuǎn)速。
[0235]根據(jù)本發(fā)明,通過增加空動位移量,即使氣門停止機構(gòu)的姿勢受到的不合理的限制,也能夠抑制零件脫落、偏磨損等不規(guī)則舉動、異?,F(xiàn)象。
[0236]〔發(fā)明b〕如發(fā)明a所記載的內(nèi)燃機的可變氣門系統(tǒng),其特征在于,
[0237]在所述可變升程機構(gòu)的升程可變范圍的整個區(qū)域,所述氣門停止機構(gòu)做空動時基于所述內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速限制機構(gòu)的內(nèi)燃機最高轉(zhuǎn)速低于不做空動時基于所述內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速限制機構(gòu)的內(nèi)燃機最高轉(zhuǎn)速。
[0238]根據(jù)本發(fā)明,由于能夠較低地設定恢復空動的回位彈簧的彈簧負載,因此,能夠降低氣門停止時的空動動作所產(chǎn)生的氣門系摩擦力。
[0239]〔發(fā)明C〕如第一方面發(fā)明所記載的內(nèi)燃機的可變氣門系統(tǒng),其特征在于,
[0240]在所述可變升程機構(gòu)的升程可變范圍內(nèi)的規(guī)定范圍內(nèi),所述氣門停止機構(gòu)做空動時基于所述內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速限制機構(gòu)的最高轉(zhuǎn)速與所述氣門停止機構(gòu)的全部不做空動且所述內(nèi)燃機氣門進行開閉動作時基于所述內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速限制機構(gòu)的最高轉(zhuǎn)速大致相同,
[0241]在所述可變升程機構(gòu)的升程可變范圍內(nèi)的除所述規(guī)定范圍之外的區(qū)域,所述氣門停止機構(gòu)做空動時基于所述內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速限制機構(gòu)的最高轉(zhuǎn)速低于所述氣門停止機構(gòu)的全部不做空動且進行氣門動作時基于所述內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速限制機構(gòu)的最高轉(zhuǎn)速。
[0242]根據(jù)本發(fā)明,能夠避免超高速旋轉(zhuǎn)引起的內(nèi)燃機本身的故障,并且能夠?qū)⑺鰵忾T停止機構(gòu)做空動時基于所述內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速限制機構(gòu)的內(nèi)燃機最高轉(zhuǎn)速確保為較高。
[0243]〔發(fā)明d〕如第一方面發(fā)明所記載的內(nèi)燃機的可變氣門系統(tǒng),其特征在于,
[0244]所述內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速限制機構(gòu)通過產(chǎn)生使內(nèi)燃機的旋轉(zhuǎn)力利用摩擦衰減的摩擦制動,來限制內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速。
[0245]〔發(fā)明e〕如第一方面發(fā)明所記載的內(nèi)燃機的可變氣門系統(tǒng),其特征在于,
[0246]所述內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速限制機構(gòu)通過產(chǎn)生將內(nèi)燃機旋轉(zhuǎn)能量利用電動馬達的發(fā)電作用再生成電能而對內(nèi)燃機旋轉(zhuǎn)作用制動力的再生制動,來限制內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速。
[0247]根據(jù)本發(fā)明,在限制最高內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速時,能夠?qū)π铍姵爻潆娫偕碾娔?,從而謀求車輛整體的耗油量的降低。
[0248]〔發(fā)明f〕如發(fā)明e所記載的內(nèi)燃機的可變氣門系統(tǒng),其特征在于,
[0249]所述再生制動通過控制與內(nèi)燃機同步旋轉(zhuǎn)的交流發(fā)電機用馬達而產(chǎn)生。
[0250]根據(jù)本發(fā)明,不追加新的馬達,僅通過控制就可以容易地產(chǎn)生再生能量。[0251]〔發(fā)明g〕如第一方面發(fā)明所記載的內(nèi)燃機的可變氣門系統(tǒng),其特征在于,
[0252]所述內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速限制機構(gòu)包括限制對內(nèi)燃機噴射燃料的控制裝置。
[0253]〔發(fā)明h〕如第一方面發(fā)明所記載的內(nèi)燃機的可變氣門系統(tǒng),其特征在于,
[0254]所述支承部件由液壓間隙調(diào)節(jié)器構(gòu)成。
[0255]〔發(fā)明i〕如發(fā)明h所記載的內(nèi)燃機的可變氣門系統(tǒng),其特征在于,
[0256]所述氣門停止機構(gòu)具有能夠移動地保持所述支承部件的保持孔和向所述擺臂方向?qū)λ鲋С胁考┝Φ膹椈桑?br>
[0257]還具有切換相對所述保持孔固定所述支承部件的固定狀態(tài)和相對所述保持孔能夠移動所述支承部件的非固定狀態(tài)的切換裝置。
[0258]〔發(fā)明j〕如發(fā)明h所記載的內(nèi)燃機的可變氣門系統(tǒng),其特征在于,
[0259]所述空動位移量根據(jù)所述氣門停止機構(gòu)在空動動作時所述可變升程機構(gòu)所使用的控制軸的旋轉(zhuǎn)角度計算得到。
[0260]根據(jù)本發(fā)明,由于使用原有的旋轉(zhuǎn)角傳感器,因此無需追加用于檢測空動位移量的另一個傳感器,因此可抑制成本上升。
[0261]〔發(fā)明k〕如第一方面發(fā)明所記載的內(nèi)燃機的可變氣門系統(tǒng),其特征在于,
[0262]在所述內(nèi)燃機氣門的氣門停止狀態(tài)下,在油門開度或內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速的上升時利用所述內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速限制機構(gòu)限制內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速。
[0263]例如,在車輛的快速加速度時,利用內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速限制機構(gòu)抑制內(nèi)燃機過度旋轉(zhuǎn),由此可抑制空動引起的擺臂的脫落等不規(guī)則舉動。
[0264]〔發(fā)明I〕如第一方面發(fā)明所記載的內(nèi)燃機的可變氣門系統(tǒng),其特征在于,
[0265]所述內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速限制機構(gòu)具有根據(jù)所述空動位移量確定內(nèi)燃機的最高轉(zhuǎn)速的限制的控制邁普,
[0266]在所述氣門停止機構(gòu)的空動動作時,將根據(jù)所述控制邁普算出的實際允許轉(zhuǎn)速用于內(nèi)燃機的最高轉(zhuǎn)速的限制。
[0267]〔發(fā)明m〕如第一方面發(fā)明所記載的內(nèi)燃機的可變氣門系統(tǒng),其特征在于,
[0268]在以相對于所述空動位移量的增加而使所述實際允許轉(zhuǎn)速減少的方式設定的所述控制邁普中,
[0269]在所述氣門停止機構(gòu)處于氣門停止狀態(tài)且直到空動位移量達到規(guī)定值為止,基于所述內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速限制機構(gòu)的內(nèi)燃機最高轉(zhuǎn)速與所述氣門停止機構(gòu)的全部不做空動而進行氣門開閉動作時基于所述內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速限制機構(gòu)的內(nèi)燃機最高轉(zhuǎn)速大致相同,
[0270]當空動位移量在規(guī)定值以上時,基于所述內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速限制機構(gòu)的內(nèi)燃機最高轉(zhuǎn)速設定為所述實際允許轉(zhuǎn)速。
[0271]〔發(fā)明η〕如第一方面發(fā)明所記載的內(nèi)燃機的可變氣門系統(tǒng),其特征在于,
[0272]在以相對于所述空動位移量的增加而使所述實際允許轉(zhuǎn)速增加的方式設定的所述控制邁普中,
[0273]在所述氣門停止機構(gòu)處于氣門停止狀態(tài)且直到空動位移量達到規(guī)定值為止,所述氣門停止機構(gòu)做空動時基于所述內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速限制機構(gòu)的內(nèi)燃機最高轉(zhuǎn)速設定為所述實際允許轉(zhuǎn)速,并且,
[0274]當空動位移量在規(guī)定值以上時,基于所述內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速限制機構(gòu)的內(nèi)燃機最高轉(zhuǎn)速與所述氣門停止機構(gòu)的全部不做空動而進行氣門動作時基于所述內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速限制機構(gòu)的內(nèi)燃機最高轉(zhuǎn)速大致相同。
[0275]〔發(fā)明O〕如第一方面發(fā)明所記載的內(nèi)燃機的可變氣門裝置,其特征在于,
[0276]在檢測到所述氣門停止機構(gòu)的從氣門停止狀態(tài)轉(zhuǎn)為氣門動作狀態(tài)之后的規(guī)定時間,基于所述內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速限制機構(gòu)的內(nèi)燃機最高轉(zhuǎn)速設定為所述實際允許轉(zhuǎn)速。
[0277]〔發(fā)明p〕如第二方面發(fā)明所記載的內(nèi)燃機的可變氣門裝置,其特征在于,
[0278]所述電子控制器具有具備運算裝置,該運算裝置包括輸入所述空動位移量的輸入部和輸出內(nèi)燃機的最高轉(zhuǎn)速的限制值的輸出部。
[0279]〔發(fā)明q〕如第三方面發(fā)明所記載的內(nèi)燃機的可變氣門裝置,其特征在于,
[0280]所述空動位移量的信息根據(jù)所述氣門停止機構(gòu)的動作狀態(tài)及所述可變升程機構(gòu)的控制位置來檢測。
[0281]〔發(fā)明r〕一種內(nèi)燃機的可變氣門系統(tǒng),其特征在于,具備:
[0282]多個內(nèi)燃機氣門、
[0283]經(jīng)由支承部件使各所述內(nèi)燃機氣門進行開閉動作并且使所述內(nèi)燃機氣門的氣門升程量可變的可變升程機構(gòu)、
[0284]設于多個所述內(nèi)燃機氣門中的一部分的內(nèi)燃機氣門側(cè)且通過使所述支承部件做空動而停止所述一部分內(nèi)燃機氣門的開閉動作的氣門停止機構(gòu),還設置有內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速限制機構(gòu),該內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速限制機構(gòu)根據(jù)所述氣門停止機構(gòu)的空動位移量限制變更內(nèi)燃機的最高轉(zhuǎn)速。
[0285]根據(jù)本發(fā)明,與第一方面發(fā)明一樣,通過在氣門停止中根據(jù)氣門停止機構(gòu)的空動的行程量限制內(nèi)燃機最高轉(zhuǎn)速,從而能夠避免氣門機構(gòu)的脫落等不規(guī)則舉動。
【權利要求】
1.一種內(nèi)燃機的可變氣門系統(tǒng),其特征在于,具備: 每一個氣缸設置的多個內(nèi)燃機氣門、 通過以支承部件為支點進行擺動運動而使各所述內(nèi)燃機氣門進行開閉動作的擺臂、 使該擺臂擺動且使所述內(nèi)燃機氣門的氣門升程量可變的可變升程機構(gòu)、 設于多個所述內(nèi)燃機氣門中至少一部分的內(nèi)燃機氣門側(cè)且通過使所述支承部件進行空動而停止至少所述一部分的內(nèi)燃機氣門的開閉動作的氣門停止機構(gòu), 還設置有內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速限制機構(gòu),該內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速限制機構(gòu)根據(jù)所述氣門停止機構(gòu)的空動位移量限制變更內(nèi)燃機的最高轉(zhuǎn)速。
2.如權利要求1所述的內(nèi)燃機的可變氣門系統(tǒng),其特征在于, 隨著所述氣門停止機構(gòu)的空動位移量增加,利用所述內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速限制機構(gòu)降低內(nèi)燃機的最高轉(zhuǎn)速。
3.如權利要求2所述的內(nèi)燃機的可變氣門系統(tǒng),其特征在于, 在所述可變升程機構(gòu)的升程可變范圍的整個區(qū)域,所述氣門停止機構(gòu)做空動時基于所述內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速限制機構(gòu)的內(nèi)燃機最高轉(zhuǎn)速低于不做空動時基于所述內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速限制機構(gòu)的內(nèi)燃機最高轉(zhuǎn)速 。
4.如權利要求1所述的內(nèi)燃機的可變氣門系統(tǒng),其特征在于, 在所述可變升程機構(gòu)的升程可變范圍內(nèi)的規(guī)定范圍內(nèi),所述氣門停止機構(gòu)做空動時基于所述內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速限制機構(gòu)的最高轉(zhuǎn)速與所述氣門停止機構(gòu)的全部不做空動且所述內(nèi)燃機氣門進行開閉動作時基于所述內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速限制機構(gòu)的最高轉(zhuǎn)速大致相同, 在所述可變升程機構(gòu)的升程可變范圍內(nèi)的除所述規(guī)定范圍之外的區(qū)域,所述氣門停止機構(gòu)做空動時基于所述內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速限制機構(gòu)的最高轉(zhuǎn)速低于所述氣門停止機構(gòu)的全部不做空動且進行氣門動作時基于所述內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速限制機構(gòu)的最高轉(zhuǎn)速。
5.如權利要求1所述的內(nèi)燃機的可變氣門系統(tǒng),其特征在于, 所述內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速限制機構(gòu)通過產(chǎn)生使內(nèi)燃機的旋轉(zhuǎn)力利用摩擦衰減的摩擦制動,來限制內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速。
6.如權利要求1所述的內(nèi)燃機的可變氣門系統(tǒng),其特征在于, 所述內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速限制機構(gòu)通過產(chǎn)生將內(nèi)燃機旋轉(zhuǎn)能量利用電動馬達的發(fā)電作用再生成電能而對內(nèi)燃機旋轉(zhuǎn)作用制動力的再生制動,來限制內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速。
7.如權利要求1所述的內(nèi)燃機的可變氣門系統(tǒng),其特征在于, 所述內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速限制機構(gòu)包括限制對內(nèi)燃機噴射燃料的控制裝置。
8.如權利要求1所述的內(nèi)燃機的可變氣門系統(tǒng),其特征在于, 所述支承部件由液壓間隙調(diào)節(jié)器構(gòu)成。
9.如權利要求8所述的內(nèi)燃機的可變氣門系統(tǒng),其特征在于, 所述氣門停止機構(gòu)具有能夠移動地保持所述支承部件的保持孔和向所述擺臂方向?qū)λ鲋С胁考┝Φ膹椈桑? 還具有切換相對所述保持孔固定所述支承部件的固定狀態(tài)和相對所述保持孔能夠移動所述支承部件的非固定狀態(tài)的切換裝置。
10.如權利要求8所述的內(nèi)燃機的可變氣門系統(tǒng),其特征在于, 所述空動位移量根據(jù)所述氣門停止機構(gòu)在空動動作時所述可變升程機構(gòu)所使用的控制軸的旋轉(zhuǎn) 角度計算得到。
【文檔編號】F01L13/00GK104033204SQ201410048353
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年2月12日 優(yōu)先權日:2013年3月7日
【發(fā)明者】中村信 申請人:日立汽車系統(tǒng)株式會社