專利名稱：可變氣門正時控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可變氣門正時控制裝置，以及，更具體地，涉及這樣一種裝置，對于例如汽車上使用的內(nèi)燃機(jī)的氣門正時調(diào)節(jié)進(jìn)行控制。
背景技術(shù)：
例如，在與USP 6779500(第2-10欄，圖1-2)對應(yīng)的JP 2003-13714A(2-6頁，圖1-2)中，描述了一種已知的可變氣門正時控制裝置，通過適當(dāng)調(diào)節(jié)諸如汽車發(fā)動機(jī)的內(nèi)燃機(jī)的氣門正時，達(dá)到有利的驅(qū)動條件。已知的可變氣門正時控制裝置包括外殼，與曲軸一致轉(zhuǎn)動；轉(zhuǎn)子，與凸輪軸一致轉(zhuǎn)動；液壓室，設(shè)置在外殼與轉(zhuǎn)子之間；葉片(葉輪)，用于將液壓室限定成提前角室和延遲角室；鎖定機(jī)構(gòu)，包括鎖定板，該鎖定板配置成依靠液壓油的供給使其凸出外殼，進(jìn)入形成在轉(zhuǎn)子上的鎖定槽中，以在最大提前相位角和最大延遲相位角之間的中間相位，限定外殼和轉(zhuǎn)子之間的相對轉(zhuǎn)動；以及油壓控制閥，用于控制液壓油向提前角室、延遲角室、以及鎖定機(jī)構(gòu)的供給或排出。用于向鎖定機(jī)構(gòu)供給液壓油以及從鎖定機(jī)構(gòu)排出液壓油的管路，與用于向提前角室和延遲角室供給液壓油以及從提前角室和延遲角室排出液壓油的管路，是獨立形成的。由內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動的油泵向油壓控制閥供給液壓油。
通過向提前角室和延遲角室之一供給液壓油，并且從提前角室和延遲角室中的另一個排出液壓油，可變氣門正時控制裝置在液壓室中移動葉片的相對位置，從而調(diào)節(jié)外殼與轉(zhuǎn)子之間的相對轉(zhuǎn)動相位。當(dāng)內(nèi)燃機(jī)起動時，例如由鎖定機(jī)構(gòu)固定外殼與轉(zhuǎn)子之間的相對轉(zhuǎn)動相位，以及，在預(yù)熱期之后，通過向鎖定機(jī)構(gòu)供給液壓油，通過從鎖定槽中縮回鎖定板，可以解除鎖定。在這種情況下，通過獨立形成用于向鎖定機(jī)構(gòu)供給或者排出液壓油的管路，以及用于向提前角室和延遲角室供給或者排出液壓油的管路，當(dāng)改變外殼與轉(zhuǎn)子之間的相對轉(zhuǎn)動相位時，即使因為來自凸輪軸的波動扭矩使液壓室中液壓油的壓力波動，壓力波動的影響也不容易傳播到用于向鎖定機(jī)構(gòu)供給或者排出液壓油的管路中。因此，根據(jù)JP 2003-13714A中描述的已知可變氣門正時控制裝置，當(dāng)外殼與轉(zhuǎn)子之間的相對轉(zhuǎn)動相位移置時，該裝置有助于避免因來自凸輪軸波動扭矩的壓力波動，暫時減小向鎖定機(jī)構(gòu)供給的液壓油的壓力，以及使鎖定板在中間相位接合在鎖定槽中。
然而，采用JP 2003-13714A中所描述可變氣門正時控制裝置的已知結(jié)構(gòu)，因為使用共用油泵，向提前角室和延遲角室供給液壓油，并且也向鎖定機(jī)構(gòu)供給液壓油，當(dāng)需要較大的外殼與轉(zhuǎn)子之間的相對轉(zhuǎn)動相位中的變化時，因為需要向提前角室或者延遲角室供給大量的液壓油，所以，使供給至鎖定機(jī)構(gòu)的液壓油壓力暫時降低。因此，可能使鎖定板在中間相位與鎖定槽不正確方式接合，或者，即使沒有使其完全接合，也可能使鎖定板暫時卡在鎖定槽處。
因此，需要一種可變氣門正時控制裝置，當(dāng)驅(qū)動側(cè)轉(zhuǎn)動件與從動側(cè)轉(zhuǎn)動件之間的相對轉(zhuǎn)動相位發(fā)生變化時，能避免鎖定機(jī)構(gòu)卡在鎖定槽中。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到上述情況，本發(fā)明提供一種可變氣門正時控制裝置，包括驅(qū)動側(cè)轉(zhuǎn)動件，與曲軸同步方式轉(zhuǎn)動；從動側(cè)轉(zhuǎn)動件，與驅(qū)動側(cè)轉(zhuǎn)動件共軸方式布置，并且與凸輪軸同步方式轉(zhuǎn)動；液壓室，形成在驅(qū)動側(cè)轉(zhuǎn)動件和從動側(cè)轉(zhuǎn)動件至少其中之一內(nèi)，通過向液壓室中供給或者從中排出液壓油來產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)力，以改變驅(qū)動側(cè)轉(zhuǎn)動件與從動側(cè)轉(zhuǎn)動件之間的相對轉(zhuǎn)動相位；鎖定機(jī)構(gòu)，可在鎖定位置與解鎖位置之間活動，鎖定位置用于阻止驅(qū)動側(cè)轉(zhuǎn)動件與從動側(cè)轉(zhuǎn)動件之間的相對轉(zhuǎn)動，而解鎖位置則允許相對轉(zhuǎn)動；解鎖壓力室，通過液壓油的供給產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)力，以使鎖定機(jī)構(gòu)移動至解鎖位置；相位控制裝置，通過控制液壓油向液壓室的供給或從液壓室的排出，控制相對轉(zhuǎn)動相位變化的比率；以及鎖定控制裝置(72)，用于控制液壓油向解鎖壓力室的供給或從解鎖壓力室的排出。當(dāng)鎖定控制裝置向解鎖壓力室供給液壓油時，相位控制裝置限制相對轉(zhuǎn)動相位變化比率的上限。


根據(jù)下文結(jié)合附圖進(jìn)行的詳細(xì)描述，本發(fā)明的這些以及其它的目的和優(yōu)點將更為明了，其中，相同的標(biāo)號代表相同的部件。
圖1是圖示根據(jù)本發(fā)明實施方式的可變氣門正時控制裝置結(jié)構(gòu)的側(cè)剖視圖；圖2是II-II線的橫截面圖，圖示相對轉(zhuǎn)動相位用鎖定機(jī)構(gòu)鎖定的狀態(tài)；圖3是III-III線的橫截面圖，圖示相對轉(zhuǎn)動相位用鎖定機(jī)構(gòu)解鎖的狀態(tài)；圖4是圖示根據(jù)本發(fā)明實施方式的控制閥閥芯行程量和運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)、以及用于相對轉(zhuǎn)動相位變化比率(變化速度)的響應(yīng)特性表之間關(guān)系的圖；圖5是圖示根據(jù)本發(fā)明的實施方式的控制單元、運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置、以及控制閥的電氣連接的方框圖；圖6是圖示根據(jù)本發(fā)明的實施方式的有關(guān)上限速度表的實例圖；圖7是圖示根據(jù)本發(fā)明的實施方式的用于確定有關(guān)上限速度表的實驗結(jié)果圖。
具體實施例方式
下面，參照附圖描述本發(fā)明的一種實施方式。參照圖1至圖7，說明用于汽車發(fā)動機(jī)的可變氣門正時控制裝置的實施方式。
首先，參照圖1至圖3，說明可變氣門正時控制裝置的基本結(jié)構(gòu)?？勺儦忾T正時控制裝置包括外轉(zhuǎn)子2，作為驅(qū)動側(cè)轉(zhuǎn)動件，適合于隨發(fā)動機(jī)的曲軸同步方式轉(zhuǎn)動；以及內(nèi)轉(zhuǎn)子1，作為從動側(cè)轉(zhuǎn)動件，適合于隨凸輪軸3同步轉(zhuǎn)動。
內(nèi)轉(zhuǎn)子1整體方式安裝在作為凸輪轉(zhuǎn)動軸的凸輪軸3的端部，凸輪用于控制發(fā)動機(jī)進(jìn)氣門或者排氣門的開閉。凸輪軸3轉(zhuǎn)動方式安裝在發(fā)動機(jī)的缸蓋上。
內(nèi)轉(zhuǎn)子1裝配在外轉(zhuǎn)子2的內(nèi)部，使得在預(yù)定的相對轉(zhuǎn)動相位的范圍內(nèi)，外轉(zhuǎn)子2可以相對內(nèi)轉(zhuǎn)子1轉(zhuǎn)動。在連接凸輪軸3的相對側(cè)，前板22整體方式安裝在外轉(zhuǎn)子2上，以及，在連接凸輪軸3的一側(cè)，使后板23整體方式固定在外轉(zhuǎn)子2上。正時鏈輪20整體方式設(shè)置在外轉(zhuǎn)子2的外周。傳動件24，諸如正時鏈條和正時帶，設(shè)置在正時鏈輪20與發(fā)動機(jī)的曲軸之間。
一旦發(fā)動機(jī)曲軸轉(zhuǎn)動，經(jīng)由傳動件24，將轉(zhuǎn)動力傳動至正時鏈輪20，外轉(zhuǎn)子2沿圖2所示的轉(zhuǎn)動方向S轉(zhuǎn)動，內(nèi)轉(zhuǎn)子1在轉(zhuǎn)動方向S轉(zhuǎn)動以使凸輪軸3轉(zhuǎn)動，而設(shè)置在凸輪軸3上的凸輪向下推動進(jìn)氣門或者排氣門，以開啟氣門。
如圖2所示，多個凸出部4，各作為在徑向上凸出的導(dǎo)向板，沿轉(zhuǎn)動方向彼此有間隔地布置在外轉(zhuǎn)子2上。在外轉(zhuǎn)子2相鄰的凸出部4之間，形成由外轉(zhuǎn)子2和內(nèi)轉(zhuǎn)子1限定的液壓室40。例如，根據(jù)本發(fā)明的實施方式，形成四個液壓室40。
面對各液壓室40，在內(nèi)轉(zhuǎn)子1的外周部上形成葉片槽41。葉片5用于在相對轉(zhuǎn)動方向(也就是，在圖2的箭頭S1、S2的方向)上將液壓室40限定成提前角室43和延遲角室42，葉片(葉輪)5沿徑向滑動方式布置在葉片槽41中。依靠設(shè)置在葉片5內(nèi)徑側(cè)的彈簧51，使葉片5偏向于液壓室40的內(nèi)壁面w。
液壓室40的提前角室43與形成在內(nèi)轉(zhuǎn)子1上的提前角管路11連通，延遲角室42與形成在內(nèi)轉(zhuǎn)子1上的延遲角管路10連通，以及，提前角管路11和延遲角管路10與液壓回路7連接。通過相對于提前角室43和延遲角室42二者或者其中之一，向液壓回路7供給或者從中排出液壓油，產(chǎn)生用于改變或者保持內(nèi)轉(zhuǎn)子1與外轉(zhuǎn)子2之間相對轉(zhuǎn)動相位的偏轉(zhuǎn)力。
扭轉(zhuǎn)彈簧27設(shè)置在內(nèi)轉(zhuǎn)子1和前板2之間，用于使葉片5常態(tài)為偏向提前角方向。鎖定機(jī)構(gòu)6設(shè)置在內(nèi)轉(zhuǎn)子1和外轉(zhuǎn)子2之間，當(dāng)相對轉(zhuǎn)動相位處于預(yù)定鎖定相位(也就是，圖2所示的相位)，預(yù)定鎖定相位限定在最大提前相位角與最大延遲相位角之間，鎖定機(jī)構(gòu)6適合于鎖定內(nèi)轉(zhuǎn)子1和外轉(zhuǎn)子2之間的相對轉(zhuǎn)動。鎖定機(jī)構(gòu)6包括延遲角鎖定部6A，設(shè)置在外轉(zhuǎn)子2上；提前角鎖定部6B，設(shè)置在外轉(zhuǎn)子2上；以及，凹進(jìn)的鎖定室62，設(shè)置在內(nèi)轉(zhuǎn)子1外周部的一部分上。鎖定室62與形成在內(nèi)轉(zhuǎn)子1上的鎖定管路63連通，并且，使鎖定管路63與液壓回路7連接。
各延遲角鎖定部6A和提前角鎖定部6B包括鎖本體60，在徑向滑動方式設(shè)置在外轉(zhuǎn)子2中；彈簧61，用于使鎖本體60在徑向朝向內(nèi)部方向偏轉(zhuǎn)。鎖本體60可以成形為板結(jié)構(gòu)、銷結(jié)構(gòu)、以及其他結(jié)構(gòu)。
借助于凸出進(jìn)入鎖定室62的鎖本體60，延遲角鎖定部6A阻止內(nèi)轉(zhuǎn)子1相對外轉(zhuǎn)子2在延遲角方向的相對轉(zhuǎn)動。借助于凸出進(jìn)入鎖定室62的鎖本體60，提前角鎖定部6B阻止內(nèi)轉(zhuǎn)子1相對外轉(zhuǎn)子2在提前角方向的相對轉(zhuǎn)動。在這種情況下，在不向鎖定室62供給液壓油的排出狀態(tài)(drain state)下，依靠彈簧61的偏轉(zhuǎn)力，使鎖本體60凸出進(jìn)入鎖定室62。如圖2所示，就鎖定機(jī)構(gòu)6而言，關(guān)于鎖定位置，是在預(yù)定鎖定相位處阻止內(nèi)轉(zhuǎn)子1與外轉(zhuǎn)子2之間相對轉(zhuǎn)動的相位，預(yù)定鎖定相位限定在最大提前相位角和最大延遲相位角之間，其中狀態(tài)為延遲角鎖定部6A和提前角鎖定部6B的鎖本體60、60都凸出進(jìn)入鎖定室62。鎖定相位設(shè)定為這樣的相位，采用該相位可以順利地起動發(fā)動機(jī)的氣門正時。
另一方面，經(jīng)由鎖定管路63從液壓回路7向鎖定室62供給液壓油，使鎖本體60從鎖定室62縮回。也就是，當(dāng)用液壓油供給并用其注滿鎖定室62時，以及，當(dāng)在用于容納鎖本體60使其進(jìn)入外轉(zhuǎn)子2的方向(也就是，在關(guān)于使鎖本體60從鎖定室62縮回的方向)上由液壓油的壓力影響鎖本體60的偏轉(zhuǎn)力，表現(xiàn)為大于使鎖本體60偏向凸出進(jìn)入鎖定室62方向的彈簧61的偏轉(zhuǎn)力時，使鎖本體60從鎖定室62縮回，如圖3所示。從而，達(dá)到允許內(nèi)轉(zhuǎn)子1和外轉(zhuǎn)子2相對轉(zhuǎn)動的解鎖條件(或者解鎖位置)。根據(jù)本發(fā)明的實施方式，鎖定室62作為解鎖壓力室。
液壓回路7包括控制閥76，受控制單元(ECU，電控單元)9控制，用于控制多個端口處的液壓油供給量或者排出量；油泵70，由發(fā)動機(jī)的驅(qū)動力驅(qū)動，用于向控制閥76供給液壓油；以及油盤75，用于蓄積液壓油。根據(jù)本發(fā)明的實施方式，使用可變電磁滑閥作為控制閥76，其中，通過從控制單元9向螺線管76a施加電壓，克服彈簧76g使閥芯76b遷移。
與提前角室43連通的提前角管路11和控制閥76的第一端口76c連接，與延遲角室42連通的延遲角管路10和第二端口76d連接，以及與鎖定室62連通的鎖定管路63和第三端口76e連接?？刂崎y76的排出端口76f與油盤75連通。
受控制單元9控制的控制閥76，分別經(jīng)由提前角管路11和延遲角管路10，相對于提前角室43和延遲角室42供給或者排出液壓油，改變液壓室40中的葉片5的相對位置，并且在最大提前相位角(也就是，當(dāng)使提前角室43容積最大時的相對轉(zhuǎn)動相位)與最大延遲相位角(也就是，當(dāng)使延遲角室42容積最大時的相對轉(zhuǎn)動相位)之間，改變外轉(zhuǎn)子2和內(nèi)轉(zhuǎn)子1之間的相對轉(zhuǎn)動相位。在這種情況下，控制閥76受控制單元9控制，通過控制向提前角室43和延遲角室42供給的液壓油量，或者從提前角室43和延遲角室42排出的液壓油量，來控制內(nèi)轉(zhuǎn)子1和外轉(zhuǎn)子2之間相對轉(zhuǎn)動相位變化的比率。因此，控制閥76和控制單元9作為相位控制裝置71，控制閥76作為相位控制裝置71的液壓控制機(jī)構(gòu)，而控制單元9則作為控制裝置。
控制閥76還控制鎖定機(jī)構(gòu)6的鎖定位置與解鎖位置之間的狀態(tài)控制操作。也就是，控制閥76受控制單元9控制，通過控制經(jīng)由鎖定管路63相對鎖定室62的液壓油供給或者排出，來控制鎖本體60相對鎖定室62的凸出和縮回。據(jù)此，控制閥76和用于控制控制閥76的控制單元9，作為鎖定控制裝置72。
如圖4所示，將液壓回路7的控制閥76配置成，通過控制從控制單元9到螺線管76a的饋入量來控制閥芯76b的行程量，從而使閥芯位置從位置W1至位置W6變化，并且在向提前角室43、延遲角室42和鎖定室62供給液壓油、排出(放出)液壓油、以及堵塞(封閉)液壓油的模式之間進(jìn)行切換。根據(jù)本發(fā)明的實施方式，通過改變向螺線管76a供給的電流功率值(％)控制對螺線管76a的饋入量。閥芯76b的行程量正比于螺線管76a的饋入量(也就是，電流的功率值)。饋入量起到本實施方式的控制變量的作用。
下面，說明控制閥76在各閥芯位置的操作。這是采用控制閥76的控制操作的實例，控制操作的方式也可以改變。
當(dāng)閥芯位置處在位置W1時，控制閥76執(zhí)行排出操作，以將提前角室43、延遲角室42、以及鎖定室62中的液壓油排出(放出)到油盤75中。
當(dāng)閥芯位置處在位置W2或者位置W3時，通過向鎖定室62供給液壓油，控制閥76建立鎖定機(jī)構(gòu)6的解鎖位置，以允許外轉(zhuǎn)子2和內(nèi)轉(zhuǎn)子1之間的相對轉(zhuǎn)動。此外，當(dāng)閥芯位置在位置W2的范圍內(nèi)時，通過向延遲角室42供給液壓油，同時排出提前角室43中的液壓油，執(zhí)行在延遲角方向上的遷移操作，以在延遲角方向S1上改變外轉(zhuǎn)子2和內(nèi)轉(zhuǎn)子1之間的相對轉(zhuǎn)動相位?？刂崎y76配置為，當(dāng)閥芯位置在位置W3的范圍內(nèi)時，通過改變作為閥芯76b進(jìn)程量函數(shù)(例如，成正比)的第一端口76c和第二端口76d二者或者其中之一的開口量，對于向延遲角室42供給的液壓油量以及從提前角室43中排出的液壓油量二者或者其一進(jìn)行控制。從而，外轉(zhuǎn)子2和內(nèi)轉(zhuǎn)子1之間的相對轉(zhuǎn)動相位的變化比率與供給至延遲角室42和從提前角室43排出的液壓油的流體量接近為正比。因此，如圖4所示，當(dāng)閥芯位置在位置W3的范圍內(nèi)時，根據(jù)對控制閥76的饋入量，按照預(yù)定的響應(yīng)特性，改變外轉(zhuǎn)子2和內(nèi)轉(zhuǎn)子1之間相對轉(zhuǎn)動相位變化的比率。
設(shè)定閥芯位置處于位置W4時，通過在鎖定室62中供給液壓油，使鎖定機(jī)構(gòu)6保持在解鎖位置，以允許外轉(zhuǎn)子2和內(nèi)轉(zhuǎn)子1之間的相對轉(zhuǎn)動，通過停止相對提前角室43和延遲角室42的液壓油供給或者排出(也就是，關(guān)閉第一端口76c和第二端口76d)，控制閥76在那個時刻實現(xiàn)相位保持操作，以保持外轉(zhuǎn)子2與內(nèi)轉(zhuǎn)子1之間的相對轉(zhuǎn)動相位。
當(dāng)閥芯位置處在位置W5和位置W6時，通過在鎖定室62中供給液壓油，控制閥76建立鎖定機(jī)構(gòu)6的解鎖位置，以允許外轉(zhuǎn)子2與內(nèi)轉(zhuǎn)子1之間的相對轉(zhuǎn)動。此外，通過在提前角室43中供給液壓油同時排出延遲角室42中的液壓油，實現(xiàn)在提前角方向上的改變操作，以在提前角方向S2上改變外轉(zhuǎn)子2與內(nèi)轉(zhuǎn)子1之間在的相對轉(zhuǎn)動相位。在這種情況下，將控制閥76配置成，當(dāng)閥芯位置在位置W5的范圍內(nèi)時，通過改變作為閥芯76b進(jìn)程量函數(shù)(例如，成正比)的第一端口76c和第二端口76d二者或者其中之一的開口量，來控制供給至提前角室43的液壓油量和從延遲角室42排出的液壓油量二者或者其中之一。因此，外轉(zhuǎn)子2和內(nèi)轉(zhuǎn)子1之間相對轉(zhuǎn)動相位變化的比率，與供給至提前角室43的液壓油的流體量和從延遲角室42排出的液壓油的流體量接近成正比。因此，如圖4所示，在閥芯位置處于位置W5范圍內(nèi)，也是根據(jù)控制閥76的饋入量，按照預(yù)定響應(yīng)特性，改變外轉(zhuǎn)子2和內(nèi)轉(zhuǎn)子1之間相對轉(zhuǎn)動相位變化的比率。
如圖4所示，按照控制閥76饋入量的相對轉(zhuǎn)動相位變化比率的響應(yīng)特性，存儲在控制單元9的存儲器92(也就是，作為變化比率設(shè)定裝置和存儲裝置)中，作為響應(yīng)特性表?；陧憫?yīng)特性表，通過確定用于獲得在相對轉(zhuǎn)動相位中的預(yù)定變化比率的饋入量(也就是，電流的功率值)，并且通過將該饋入量輸入至控制閥76，控制單元9的CPU 91(也就是，作為變化比率設(shè)定裝置)控制外轉(zhuǎn)子2與內(nèi)轉(zhuǎn)子1之間相對轉(zhuǎn)動相位變化的比率。
下面說明控制單元9和操作狀態(tài)檢測裝置100的結(jié)構(gòu)。如圖5所示，控制單元9包括CPU 91，用于執(zhí)行計算處理；存儲器92，存儲預(yù)定的程序和表格等；以及，輸入和輸出接口93。將來自于下述傳感器的檢測信號輸入控制單元9凸輪角度傳感器101(也就是，作為相位檢測裝置)，檢測凸輪軸相位；曲軸角度傳感器102(也就是，作為相位檢測裝置)，檢測曲軸相位；液壓傳感器103(也就是，作為液壓流體壓力檢測裝置)，檢測液壓油壓力；油溫傳感器104(也就是，作為液壓流體溫度檢測裝置)，檢測液壓油溫度；轉(zhuǎn)速傳感器105(也就是，作為轉(zhuǎn)速檢測裝置)，檢測曲軸轉(zhuǎn)速(也就是，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速rpm)；以及，水溫傳感器106(也就是，作為冷卻水溫度檢測裝置)，檢測發(fā)動機(jī)冷卻水溫度。這些傳感器可以是已知的常規(guī)結(jié)構(gòu)。例如，相位檢測裝置可以具有磁性傳感器，感測來自安裝在軸上的小磁體片的周期性磁場。相位檢測裝置不一定具有安裝在軸上的磁體?？梢杂闷渌绞教娲?，可以感測任何一種物理變化，諸如由于目標(biāo)對象轉(zhuǎn)動所致的電磁場變化或者聲音變化。包括相位檢測裝置的傳感器裝置可以是有源式的，其中提供脈沖，諸如向目標(biāo)對象發(fā)射的聲音脈沖或者電磁(包括激光、紅外線、紫外線、可見光)脈沖，并且，對目標(biāo)對象反射的信號進(jìn)行分析。來自其他傳感器諸如IG鑰匙開關(guān)、車速傳感器、以及節(jié)氣門開度傳感器等的檢測信號輸入至控制單元9。在液壓回路7控制閥76的進(jìn)口側(cè)，用液壓傳感器103檢測液壓油的壓力。轉(zhuǎn)速傳感器105并不局限于直接檢測曲軸轉(zhuǎn)速的傳感器，而是可以為，例如，用于檢測由曲軸驅(qū)動的發(fā)動機(jī)的各部分(諸如凸輪軸、內(nèi)轉(zhuǎn)子1、以及外轉(zhuǎn)子2)的轉(zhuǎn)速的傳感器。控制單元9基于來自多種傳感器的檢測信號檢測發(fā)動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。因此，多種傳感器用作運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置100。
基于由凸輪角度傳感器101檢出的凸輪軸3的相位，以及由曲軸角度傳感器102檢出的曲軸的相位，控制單元9可以計算凸輪軸3與曲軸之間的相對轉(zhuǎn)動相位，也就是，可變氣門正時控制裝置的內(nèi)轉(zhuǎn)子1與外轉(zhuǎn)子2之間的相對轉(zhuǎn)動相位的當(dāng)前相位。
基于由作為運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置100的不同傳感器檢出的發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，諸如發(fā)動機(jī)油溫、曲軸轉(zhuǎn)速、車速、以及節(jié)氣門開度，控制單元9控制對控制閥76的饋入量。控制單元9配置成用控制閥76控制相對于提前角室43和延遲角室42的液壓油的供給量或者排出量，使得內(nèi)轉(zhuǎn)子1和外轉(zhuǎn)子2之間的相對轉(zhuǎn)動相位采取適合于該時刻發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的相位。當(dāng)改變相對轉(zhuǎn)動相位時，為了避免鎖定機(jī)構(gòu)6被卡住，基于由作為運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置100的不同傳感器檢出的發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，控制單元9進(jìn)行控制，以限制內(nèi)轉(zhuǎn)子1與外轉(zhuǎn)子2之間相對轉(zhuǎn)動相位變化比率的上限。
下面說明用于控制可變氣門正時控制裝置內(nèi)轉(zhuǎn)子1與外轉(zhuǎn)子2之間相對轉(zhuǎn)動相位的操作。在發(fā)動機(jī)起動和發(fā)動機(jī)起動之后直至完成預(yù)熱之前，可變氣門正時控制裝置保持一種狀態(tài)，其中通過使鎖定機(jī)構(gòu)6保持在鎖定位置，將內(nèi)轉(zhuǎn)子1與外轉(zhuǎn)子2之間的相對轉(zhuǎn)動相位鎖定在預(yù)定的鎖定相位。在完成發(fā)動機(jī)的預(yù)熱之后，將鎖定機(jī)構(gòu)6移至解鎖位置，并且開始相對轉(zhuǎn)動相位的控制。
對于內(nèi)轉(zhuǎn)子1與外轉(zhuǎn)子2之間的相對轉(zhuǎn)動相位的控制開始進(jìn)行之后，控制單元9控制控制閥76的閥芯位置，使其在圖4所示的位置W2與位置W6之間遷移，使得相對轉(zhuǎn)動相位處于與發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)相對應(yīng)的最佳相位?；谟蛇\(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置100的裝置所檢出的信息、以及存儲在存儲器92中的相位確定表，確定與發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)對應(yīng)的最佳相對轉(zhuǎn)動相位?；诎l(fā)動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)預(yù)先確定相位確定表，并且將相位確定表作為表格存儲在存儲器92中，所說的發(fā)動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)是由作為運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置100的不同傳感器檢出的，諸如發(fā)動機(jī)機(jī)油的溫度、曲軸的轉(zhuǎn)速、車速、以及節(jié)氣門開度，以及最適合于該運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的關(guān)于曲軸的凸輪軸3相位。
當(dāng)向延遲角改變內(nèi)轉(zhuǎn)子1與外轉(zhuǎn)子2之間的相對轉(zhuǎn)動相位時，控制單元9將控制閥76的閥芯位置遷移到位置W2或者位置W3。據(jù)此，向延遲角室42供給液壓油，排出提前角室43中的液壓油，以及，使相對轉(zhuǎn)動相位在提前角方向S2(圖3中所示)改變。另一方面，當(dāng)向提前角側(cè)遷移相對轉(zhuǎn)動相位時，控制單元9將控制閥76的閥芯位置遷移到位置W5或者位置W6。因而，向提前角室43供給液壓油，排出延遲角室42中的液壓油，并且使相對轉(zhuǎn)動相位在提前角方向S2(圖3所示)上改變。之后，當(dāng)內(nèi)轉(zhuǎn)子1與外轉(zhuǎn)子2之間的相對轉(zhuǎn)動相位成為與發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)一致的最佳相位時，將控制閥76的閥芯位置遷移到位置W4。這樣，停止相對延遲角室42和提前角室43的液壓油的供給及排出，并且使相對轉(zhuǎn)動相位保持在該時刻的相位上。
在相對轉(zhuǎn)動相位的控制期間，假設(shè)向鎖定機(jī)構(gòu)6的鎖定室62恒定地供給液壓油，用于將控制閥76的閥芯位置從位置W2遷移到位置W6，以及，如圖3所示，保持解鎖位置，以允許內(nèi)轉(zhuǎn)子1與外轉(zhuǎn)子2之間的相對轉(zhuǎn)動。在這種情況下，依靠共用油泵70，向提前角室43和延遲角室42還有鎖定室62中供給液壓油。因此，當(dāng)相對轉(zhuǎn)動相位的當(dāng)前相位與適合變化的目標(biāo)相位之間的差異較大，以及在某一時刻的相位差異較大時，因為需要向延遲角室42或者提前角室43供給大量的液壓油，可能使向鎖定機(jī)構(gòu)6供給的液壓油壓力暫時減小，并且，可能使鎖定室62中的液壓油壓力減小到低于保持鎖定機(jī)構(gòu)6處于解鎖位置所需的值。在這種情況下，當(dāng)相對轉(zhuǎn)動相位經(jīng)過鎖定相位時，因為鎖本體60凸出到鎖定室62中，因而，鎖定室62會卡住鎖本體60。
為了避免鎖定室62中液壓油壓力的下降，在控制鎖定機(jī)構(gòu)6以將其保持在解鎖位置的狀態(tài)下，控制單元9在預(yù)定條件下控制控制閥76，以限制相對轉(zhuǎn)動相位中變化比率的上限。更具體地，通過控制對于控制閥76螺線管76a的饋入量(也就是電流的功率值)，調(diào)節(jié)閥芯位置使其處于位置W3或者位置W5，控制單元9進(jìn)行控制以限制相對轉(zhuǎn)動相位中變化比率的上限。如圖4所示，將控制閥76配置成，當(dāng)閥芯位置處于位置W3或者W5時，根據(jù)閥芯76b的進(jìn)程量調(diào)節(jié)端口的開度，并且改變外轉(zhuǎn)子2與內(nèi)轉(zhuǎn)子1之間相對轉(zhuǎn)動相位變化的比率。也就是，通過調(diào)節(jié)端口的開度，控制閥76調(diào)節(jié)相對于液壓室40的液壓油的供給量或者排出量。
控制單元9確定內(nèi)轉(zhuǎn)子1與外轉(zhuǎn)子2之間相對轉(zhuǎn)動相位變化比率的上限值，該上限值在鎖定室62中液壓油壓力不低于保持鎖定機(jī)構(gòu)6處于解鎖位置所必要的壓力(也就是，此后所稱的解鎖必要壓力)的范圍之內(nèi)。在這種情況下，鎖定室62中液壓油的壓力是否減少到低于解鎖必要壓力以及解鎖必要壓力值，隨著內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)而波動。
也就是，在控制閥76進(jìn)口側(cè)液壓油的壓力(也就是，初始液壓)較高的情況下，即使向延遲角室42或者提前角室43大量地供給液壓油，也容易較高地保持對鎖定室62供給的液壓油壓力。這樣，通過向延遲角室42或者提前角室43供給液壓油，是否會使鎖定室62中的液壓油的壓力減少到低于解鎖必要壓力，是隨著初始液壓的變化而波動的。
同時，因為依靠發(fā)動機(jī)的驅(qū)動力驅(qū)動油泵70，所以，發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速越高，獲得的初始液壓越高。另一方面，因為液壓油的溫度越高，發(fā)動機(jī)中因液壓油粘度的降低而使液壓油的泄出也越多，使得初始液壓減小。這樣，在初始液壓與發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速之間、以及在初始液壓與液壓油溫度之間，就建立了大致恒定的關(guān)系。
此外，根據(jù)本發(fā)明的實施方式，通過使鎖定機(jī)構(gòu)6的鎖本體60從外轉(zhuǎn)子2側(cè)凸出進(jìn)入設(shè)置在內(nèi)轉(zhuǎn)子1上的鎖定室62來建立鎖定條件。因此，當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速較高時，也就是，當(dāng)依靠曲軸轉(zhuǎn)動的內(nèi)轉(zhuǎn)子1和外轉(zhuǎn)子2的轉(zhuǎn)速較高時，施加離心力以使鎖本體60偏向解鎖位置方向，以及，即使當(dāng)鎖定室62中液壓油的壓力較低，或者鎖定室62中液壓油處于排出狀態(tài)，也能將鎖定機(jī)構(gòu)6保持在解鎖位置。相應(yīng)地，解鎖必要壓力值隨發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速改變。
如上所述，鎖定室62中液壓油壓力是否降到低于解鎖必要壓力，是根據(jù)控制閥76進(jìn)口側(cè)的液壓油的壓力、或者液壓油的溫度和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速而變化的。解鎖必要壓力值隨著發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速變化。據(jù)此，控制單元9基于發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的信息確定解鎖必要壓力的值，以及，如果鎖定室62中液壓油的壓力為大于等于預(yù)定解鎖必要壓力時，基于液壓油的溫度信息以及發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速或者控制閥76進(jìn)口側(cè)的液壓油的壓力，進(jìn)一步確定相對轉(zhuǎn)動相位中變化比率的上限值，以及，控制單元9控制控制閥76，使得相對轉(zhuǎn)動相位中變化的比率小于等于該上限。
采用根據(jù)本發(fā)明實施方式的結(jié)構(gòu)，控制單元9包括上限比率表，其限定發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)與相對轉(zhuǎn)動相位中變化比率上限之間的關(guān)系，其中發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)由運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置100檢出，而相對轉(zhuǎn)動相位中變化比率上限處，鎖定室62中的液壓油壓力大于等于解鎖必要壓力。上限比率表預(yù)先存儲在存儲器92中，并且，基于上限比率表確定有關(guān)相對轉(zhuǎn)動相位中變化比率的上限。
圖6中示出了一種上限比率表的實例。因為在初始液壓與發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速之間、以及在初始液壓與液壓油的溫度之間成為接近常數(shù)關(guān)系，所以，利用與初始液壓的關(guān)系，可以近似精確地圖示出有關(guān)相對轉(zhuǎn)動相位中的變化比率的上限值，在該處鎖定室62中液壓油壓力大于等于隨著發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速變化的解鎖必要壓力。因此，根據(jù)本實例的上限比率表，將初始液壓作為變量，以及，通過鎖定室62中液壓油的壓力隨變量的波動，并設(shè)定其大于等于解鎖必要壓力，將其確定為相對轉(zhuǎn)動相位變化比率的上限值，從而形成這樣一種表格。
例如，基于用試驗方法獲得的數(shù)據(jù)，通過用回歸計算(regressioncalculation)等獲得有關(guān)相對轉(zhuǎn)動相位中變化比率的上限值和初始液壓的公式，確定有關(guān)上限比率表中相對轉(zhuǎn)動相位上的變化比率的上限值。圖7圖示一種實驗結(jié)果，當(dāng)通過改變初始液壓與相對轉(zhuǎn)動相位變化比率之間的關(guān)系，使相對轉(zhuǎn)動相位經(jīng)過鎖定相位時，根據(jù)是否因為鎖定機(jī)構(gòu)6的鎖本體60凸出到鎖定室62而使鎖本體60卡在鎖定室62中，來檢查鎖定室62中的液壓油壓力是否大于等于解鎖必要壓力。采用圖6中所示的上限比率表格，基于圖7所示的實驗結(jié)果，將鎖本體60不卡在鎖定室62中范圍內(nèi)的相對轉(zhuǎn)動相位最大變化比率，確定為鎖定室62中的液壓油壓力大于等于解鎖必要壓力的相對轉(zhuǎn)動相位中變化比率的上限值。
基于圖6所示的上限比率表，以及由液壓傳感器103檢出的控制閥76進(jìn)口側(cè)的液壓油壓力(也就是，初始液壓)，控制單元9確定有關(guān)相對轉(zhuǎn)動相位中變化比率的上限值，并且執(zhí)行控制，以限制內(nèi)轉(zhuǎn)子1與外轉(zhuǎn)子2之間相對轉(zhuǎn)動相位變化的比率，使其小于等于所確定的上限值。通過基于圖4所示的響應(yīng)特性表確定用于獲得小于等于所確定上限值的相對轉(zhuǎn)動相位中變化比率的饋入量(也就是，電流的功率值)，并且將該饋入量輸入到控制閥76中，實現(xiàn)用控制單元9的控制。在這種情況下，因為在鎖本體60不被卡在鎖定機(jī)構(gòu)6的范圍內(nèi)盡可能快地完成相對轉(zhuǎn)動相位的變化，所以，有利的是，將適合于獲得與所確定上限值對應(yīng)的相對轉(zhuǎn)動相位中的變化比率的饋入量輸入到控制閥76中。
因為在初始液壓與發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速之間、以及在初始液壓與液壓油的溫度之間建立了接近常數(shù)的關(guān)系，從液壓油的溫度和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速可以估計初始液壓。這樣，當(dāng)發(fā)動機(jī)沒有包括用于檢測初始液壓的液壓傳感器103時，也可以用液壓油的溫度和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速估計初始液壓，以及，通過將估出的初始液壓應(yīng)用于上限值表，就能確定相對轉(zhuǎn)動相位變化比率的上限值。在這種情況下，用轉(zhuǎn)速傳感器105可以檢測發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速，以及，用液壓溫度傳感器104可以檢測液壓油的溫度。因為在發(fā)動機(jī)的冷卻水溫度與液壓油溫度之間建立有常數(shù)關(guān)系，所以，依靠水溫傳感器106檢出的冷卻水溫度可以用來取代液壓油的溫度。
盡管以上說明了根據(jù)本實施方式的一種實例，其中，通過定義具有初始液壓作為變量的上限比率表，上限比率表包括由于發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)動離心力使解鎖必要壓力隨之波動，但是，因為在初始液壓與發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速之間、以及初始液壓與液壓油溫度之間建立接近常數(shù)的關(guān)系，取決于可變氣門正時控制裝置的結(jié)構(gòu)，使用與初始液壓的關(guān)系，可能難以精確地定義解鎖必要壓力隨發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)動的離心力的的波動。在這種情況下，最好定義發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速作為變量，并且在存儲器92中存儲根據(jù)該變量波動的解鎖必要壓力，作為解鎖必要壓力表。在這種情況下，將控制單元9配置成，基于由液壓傳感器103檢出的控制閥76進(jìn)口側(cè)的液壓油壓力(也就是，初始液壓)、由轉(zhuǎn)速傳感器105檢出的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、上限值表、以及解鎖必要壓力表，確定關(guān)于相對轉(zhuǎn)動相位遷移速度中變化比率的上限值。
采用本發(fā)明前述實施方式的結(jié)構(gòu)，雖然控制單元9給控制閥76螺線管76a的饋入量通過改變向螺線管76e供給電流的功率值(％)控制，但也可以采用其他方式控制螺線管76a的饋入量，例如可以通過改變電流值、通過改變電壓功率值(％)、或者電壓值等。
盡管基于圖4所示響應(yīng)特性表，通過確定適合于獲得小于等于預(yù)定上限值的相對轉(zhuǎn)動相位遷移速度的饋入量，并且通過將該饋入量輸入于控制閥76中，由控制單元9對于相對轉(zhuǎn)動相位的遷移速度上限的限制進(jìn)行控制，但是，不使用響應(yīng)特性表，也能實施用于限制相對轉(zhuǎn)動相位的遷移速度的上限的控制。在那種情況下，例如，根據(jù)由凸輪角度傳感器101檢出的凸輪軸相位和由曲軸角度傳感器102檢出的曲軸相位，控制單元9計算凸輪軸與曲軸之間的相對轉(zhuǎn)動相位，也就是內(nèi)轉(zhuǎn)子1與外轉(zhuǎn)子2之間的相對轉(zhuǎn)動相位的當(dāng)前值。根據(jù)目標(biāo)相位差(定義為按照發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)確定的相對轉(zhuǎn)動相位目標(biāo)值與當(dāng)前值之間差值)，通過將控制變量(例如，電流值、電壓值、或者電流或電壓的功率值)輸入到控制閥76的螺線管76a中，控制單元9對控制閥76的閥芯位置進(jìn)行控制，以及控制相對轉(zhuǎn)動相位變化的比率。此外，為了使相對轉(zhuǎn)動相位的當(dāng)前值等于目標(biāo)值，控制單元9執(zhí)行控制閥76的反饋操作控制。
通過限制目標(biāo)相位差的上限，控制單元9進(jìn)行控制以限制相對轉(zhuǎn)動相位變化比率的上限。也就是，在這種情況下，因為通過將根據(jù)目標(biāo)相位差的控制變量輸入到控制閥76中，控制單元9控制相對轉(zhuǎn)動相位變化的比率，如果沒有限制控制，當(dāng)使目標(biāo)相位差增大時，相對轉(zhuǎn)動相位變化的比率增大。在這種情況下，為了避免由于向延遲角室42或者提前角室43大量供給液壓油，使得向鎖定機(jī)構(gòu)6供給的液壓油壓力暫時減小，以及避免鎖定室62中液壓油的壓力減少到低于解鎖壓力，通過以小于初始值的值限制目標(biāo)相位差，限制相對轉(zhuǎn)動相位變化比率的上限。因為即使在前述情況下也不會改變相對轉(zhuǎn)動相位的目標(biāo)值，控制單元9控制相對轉(zhuǎn)動相位的變化，直至目標(biāo)相位差的變化完成之后，使得相對轉(zhuǎn)動相位的當(dāng)前值與目標(biāo)值一致。據(jù)此，當(dāng)限制相對轉(zhuǎn)動相位變化速度的上限時，可以將相對轉(zhuǎn)動相位移置達(dá)到目標(biāo)值。
根據(jù)本發(fā)明的實施方式，因為通過用上限限制相對轉(zhuǎn)動相位中變化的比率，限制了相對于液壓室在短時間內(nèi)大規(guī)模的液壓流體供給，所以，借助于鎖定控制裝置，當(dāng)向解鎖壓力室供給液壓流體，同時改變相對轉(zhuǎn)動相位，就可以避免供給到解鎖壓力室的液壓流體的壓力的降低。
根據(jù)本發(fā)明的實施方式，基于由運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置的檢測結(jié)果，相位控制裝置限制相對轉(zhuǎn)動相位變化比率的上限，使得解鎖壓力室中的液壓流體的壓力大于等于必要壓力，以保持鎖定機(jī)構(gòu)在解鎖位置，從而能避免在改變相對轉(zhuǎn)動相位時發(fā)生鎖本體卡在鎖定室中。
根據(jù)本發(fā)明的實施方式，相對于輸入到流體控制機(jī)構(gòu)的控制變量，基于相對轉(zhuǎn)動相位中變化比率的響應(yīng)特性，對流體控制機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制，從而能精確控制相對轉(zhuǎn)動相位中的變化比率，并且能進(jìn)一步精確限制相對轉(zhuǎn)動相位的遷移上限，以及可以縮短用于相對轉(zhuǎn)動相位變化所費的時間，這有助于避免在改變相對轉(zhuǎn)動相位時鎖本體卡在鎖定室中。
權(quán)利要求
1.一種可變氣門正時控制裝置，包括驅(qū)動側(cè)轉(zhuǎn)動件(2)，與曲軸同步方式轉(zhuǎn)動；從動側(cè)轉(zhuǎn)動件(1)，與所述驅(qū)動側(cè)轉(zhuǎn)動件同軸方式布置，并且與凸輪軸同步方式轉(zhuǎn)動；液壓室(40)，形成于所述驅(qū)動側(cè)轉(zhuǎn)動件和所述從動側(cè)轉(zhuǎn)動件至少其中之一，通過向所述液壓室供給液壓流體或者從所述液壓室排出所述液壓流體以產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)力，從而改變所述驅(qū)動側(cè)轉(zhuǎn)動件和所述從動側(cè)轉(zhuǎn)動件之間的相對轉(zhuǎn)動相位；鎖定機(jī)構(gòu)(6)，在鎖定位置和解鎖位置之間可活動，所述鎖定位置用于阻止所述驅(qū)動側(cè)轉(zhuǎn)動件和所述從動側(cè)轉(zhuǎn)動件之間的相對轉(zhuǎn)動，所述解鎖位置則允許所述相對轉(zhuǎn)動；解鎖壓力室(62)，通過所述液壓流體的供給產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)力，以使所述鎖定機(jī)構(gòu)(6)向所述解鎖位置移動；相位控制裝置(71)，通過控制液壓流體向所述液壓室的供給或從所述液壓室的排出，控制所述相對轉(zhuǎn)動相位變化的比率；以及鎖定控制裝置(72)，用于控制液壓流體向所述解鎖壓力室的供給或從所述解鎖壓力室的排出；其中當(dāng)所述鎖定控制裝置向所述解鎖壓力室供給液壓流體時，所述相位控制裝置限制所述相對轉(zhuǎn)動相位變化比率的上限。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變氣門控制裝置，進(jìn)一步包括運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置(100)，用于檢測內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，其中，基于所述運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置提供的檢測結(jié)果，所述相位控制裝置限制所述相對轉(zhuǎn)動相位變化比率的上限，使得所述解鎖壓力室中的液壓流體的壓力大于等于必要壓力，以使所述鎖定機(jī)構(gòu)保持在所述解鎖位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可變氣門控制裝置，其中所述運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置至少包括下述之一液壓流體壓力檢測裝置(103)，用于檢測所述液壓流體的壓力；液壓流體溫度檢測裝置(104)，用于檢測所述液壓流體的溫度；冷卻水溫度檢測裝置(106)，用于檢測所述內(nèi)燃機(jī)的冷卻水溫度；以及，轉(zhuǎn)速檢測裝置(105)，用于檢測所述曲軸或者由所述曲軸驅(qū)動的部分的轉(zhuǎn)速。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求3中任意一項權(quán)利要求所述的可變氣門控制裝置，其中所述相位控制裝置包括流體控制機(jī)構(gòu)(76)，用于控制液壓流體的供給或者排出；以及控制裝置(9)，通過向所述流體控制機(jī)構(gòu)輸入預(yù)定的控制變量，控制所述流體控制機(jī)構(gòu)的操作；以及其中，轉(zhuǎn)動相位變化比率關(guān)于輸入到所述流體控制機(jī)構(gòu)的所述控制變量進(jìn)行響應(yīng)，基于相對轉(zhuǎn)動相位變化比率的響應(yīng)特性，所述控制裝置確定輸入到所述流體控制機(jī)構(gòu)的控制變量。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求3中任意一項權(quán)利要求所述的可變氣門控制裝置，進(jìn)一步包括相位檢測裝置(101、102)，用于檢測所述相對轉(zhuǎn)動相位的當(dāng)前相位；其中所述相位控制裝置包括流體控制機(jī)構(gòu)(76)，用于控制所述液壓流體的供給或者排出；以及，控制裝置(9)，通過將作為目標(biāo)相位差的函數(shù)的控制變量輸入到所述流體控制機(jī)構(gòu)，控制所述流體控制機(jī)構(gòu)的操作，所述目標(biāo)相位差定義為所述相對轉(zhuǎn)動相位的目標(biāo)相位與所述當(dāng)前相位之間的差，以及，該控制裝置(9)用于控制所述流體控制機(jī)構(gòu)的操作，使得所述相對轉(zhuǎn)動相位的當(dāng)前相位與所述目標(biāo)相位相等；其中，所述控制裝置通過限制所述目標(biāo)相位差的上限，限制所述相對轉(zhuǎn)動相位變化比率的上限。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可變氣門控制裝置，其中所述相位控制裝置包括控制閥(76)，與所述液壓室連通，所述控制閥用于控制液壓流體至所述液壓室的供給量、或者所述液壓流體從所述液壓室的排出量；控制裝置(9)，通過輸入控制變量對所述控制閥的操作進(jìn)行控制，所述控制變量對應(yīng)于所述液壓流體至所述控制閥的供給量或者從所述控制閥的排出量；以及，變化比率上限設(shè)定裝置(91、92)，基于由所述運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置檢測出的所述內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，設(shè)定所述相對轉(zhuǎn)動相位比率的上限；以及其中將所述控制裝置配置成，將與所述液壓流體供給量或者排出量對應(yīng)的控制變量輸入到所述控制閥，以保持所述相對轉(zhuǎn)動相位變化比率小于等于所述上限值。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的可變氣門控制裝置，其中所述變化比率上限設(shè)定裝置包括存儲裝置(92)，用于存儲所述內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)與所述相對轉(zhuǎn)動相位變化比率上限之間的關(guān)系。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的可變氣門控制裝置，其中所述內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)和所述相對轉(zhuǎn)動相位變化比率之間的關(guān)系，與在所述控制閥進(jìn)口側(cè)的液壓和所述相對轉(zhuǎn)動相位變化比率之間的關(guān)系相對應(yīng)。
全文摘要
一種可變氣門正時控制裝置，包括驅(qū)動側(cè)轉(zhuǎn)動件(2)，與曲軸同步方式轉(zhuǎn)動；從動側(cè)轉(zhuǎn)動件(1)，與驅(qū)動側(cè)轉(zhuǎn)動件同軸方式布置，并且與凸輪軸同步方式轉(zhuǎn)動；液壓室(40)，形成在驅(qū)動側(cè)轉(zhuǎn)動件和從動側(cè)轉(zhuǎn)動件至少其中之一，通過向液壓室中供給或者從中排出液壓流體以產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)力，從而改變驅(qū)動側(cè)轉(zhuǎn)動件與從動側(cè)轉(zhuǎn)動件之間的相對轉(zhuǎn)動相位；鎖定機(jī)構(gòu)(6)，在鎖定位置與解鎖位置之間可活動，鎖定位置用于阻止驅(qū)動側(cè)轉(zhuǎn)動件與從動側(cè)轉(zhuǎn)動件之間的相對轉(zhuǎn)動，解鎖位置則允許相對轉(zhuǎn)動；解鎖壓力室(62)，通過液壓油的供給產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)力，以使鎖定機(jī)構(gòu)(6)向解鎖位置移動；相位控制裝置(71)，通過控制液壓流體向液壓室的供給或從液壓室的排出，控制相對轉(zhuǎn)動相位的變化比率；以及，鎖定控制裝置(72)，用于控制液壓流體向液壓室的供給或從液壓室的排出，其中當(dāng)鎖定控制裝置向解鎖壓力室供給液壓流體時，相位控制裝置限制相對轉(zhuǎn)動相位變化比率的上限。
文檔編號F01L1/34GK1989317SQ200580025409
公開日2007年6月27日 申請日期2005年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月28日
發(fā)明者金田洋治, 駒沢修 申請人:愛信精機(jī)株式會社