CN103306769B - 可变气门正时控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可变气门正时控制装置(1),其包括:驱动侧转动件(2);从动侧转动件(3);流体压力腔(4);提前角室(41);延迟角室(42);中间锁定机构(5),其包括锁定件(51)和锁定孔(52),当锁定件伸出时,锁定孔与锁定件相接合,中间锁定机构构造为在锁定状态和解锁状态之间切换,在锁定状态,从动侧转动件相对于驱动侧转动件的相对转动相位限制在中间相位;阀(63),当向阀(63)供电时,阀允许流体排出,当中断供电时,阀允许流体供应;以及控制部,其中,当流体压力开始降低之后,中断向阀的电流供应。

Description

可变气门正时控制装置
技术领域
本发明总体涉及一种可变气门正时控制装置。
背景技术
近年来,实际中使用这样一种可变气门正时控制装置,其允许进气门和排气门的开闭正时根据内燃机(下文也称为发动机)的操作状况而变化。上述的可变气门正时控制装置包括一种机构,其例如用于改变从动侧转动件相对于驱动侧转动件(由发动机的操作进行驱动以旋转)转动的相对转动相位,并由此改变通过从动侧转动件的转动而开闭的进气/排气门的开闭正时。
一般而言,进气/排气门的最佳开闭正时根据发动机的操作状况而变化,发动机的操作状况包括例如发动机启动时刻和车辆行驶时刻。因此,当发动机启动时,通过将从动侧转动件相对于驱动侧转动件转动的相对转动相位限制在预定相位,来实现对于发动机启动为最佳的进气/排气门的开闭正时。此外,抑制流体压力腔分隔部在流体压力腔中于转动件周向移动时产生敲击噪声,该流体压力腔由驱动侧转动件和从动侧转动件形成。因此,在发动机停止之前,需要将相对转动相位限制在预定相位。
在用于将相对转动相位限制在预定相位的锁定机构中,已知一种锁定机构,其包括例如容纳在驱动侧转动件和从动侧转动件之一中的锁定件和卷簧(向锁定件提供偏置力),并且该锁定机构包括设置在驱动侧转动件和从动侧转动件中另一个上的锁定孔。根据该锁定机构,由偏置力使锁定件偏置为伸出以与锁定孔相接合,从而建立锁定状态。工作液体(下文也称为工作油)的压力大于偏置力时,工作液体推压锁定件以使其从锁定孔缩回,从而建立解锁状态。
JP2011-1888A(下文称为专利文献1)中披露了一种已知的内燃机控制装置,其包括上述锁定机构。专利文献1中披露的已知内燃机控制装置设置有锁定机构,该锁定机构用于将内转子相对于外转子的相对转动相位锁定在预定的中间相位,该中间相位处于最大延迟角相位和最大提前角相位之间。在怠速期间,相对转动相位处于最大延迟角相位。在此状态下,在点火开关关闭的情况下,电流供至油切换阀,因此工作油没有供至用于解锁的液压腔。此后,切换油控制阀,使得相对转动相位在提前角方向变化。在相对转动相位处于预定的中间相位的情况下,由弹簧的偏置力使锁定键偏置,以使其与用于解锁的液压腔相接合并锁定在此,从而锁定外转子和内转子相对于彼此的相对转动相位。
由中间位置固定确定装置,判断外转子和内转子相对于彼此的相对转动相位是否被锁定。在判断相对转动相位被锁定的情况下,关闭点火且发动机停止。同时,由于点火关闭,停止向油切换阀的供电。
根据专利文献1,通过发动机的旋转来运转油泵,以供应工作油。因此,在从发动机转速由于点火关闭而开始下降的时刻直到发动机停止时刻期间,油泵供应工作油,并因此产生液压力。此时已停止向油切换阀的供电,因此,来自油泵的工作油供至用于解锁的油压力腔,使得液压力作用在锁定键的受压面上。在作用于受压面上的液压力超过用于解锁的液压力的情况下,锁定被解除。一旦锁定解除,相对转动相位在允许从油控制阀供应工作油的方向变化,或在产生平均凸轮扭矩(averagecamtorque)的方向(一般为延迟角方向)变化,因此,发动机不会以进气/排气门的最佳开闭正时启动。
因此,对于可变气门正时控制装置存在一种需求,即,在从关闭点火并由此使得发动机转速由于关闭点火而开始下降的时刻直到发动机停止时刻期间,一旦由于发动机停止而锁定从动侧转动件相对于驱动侧转动件转动的相对转动相位,该相对转动相位不会变化,即,之后维持锁定状态。
发明内容
根据本发明的一方面,可变气门正时控制装置包括:驱动侧转动件,其与内燃机的曲轴同步方式转动;从动侧转动件,其与用于内燃机的气门开闭的凸轮轴同步方式转动;流体压力腔,其由驱动侧转动件和从动侧转动件形成;提前角室和延迟角室,其由分隔部形成,该分隔部设置在驱动侧转动件和从动侧转动件至少之一上,并且将流体压力腔分隔开;中间锁定机构,其包括锁定件,该锁定件容纳在驱动侧转动件和从动侧转动件中的一个中,并构造成相对于驱动侧转动件和从动侧转动件中的另一个伸出和缩回,中间锁定机构包括锁定孔,该锁定孔形成在驱动侧转动件和从动侧转动件中的另一个上,从而,当锁定件伸出时,锁定孔与锁定件相接合,中间锁定机构构造成在锁定状态和解锁状态之间切换,在锁定件伸出并与锁定孔相接合的锁定状态下,从动侧转动件相对于驱动侧转动件的相对转动相位限制在最大延迟角相位和最大提前角相位之间的中间相位,在锁定件从锁定孔缩回的解锁状态下,解除该限制;阀,当向阀供电时阀操作以允许流体排出,并由此使中间锁定机构进入锁定状态,当中断向阀供电时阀操作以允许流体供应,并因此使中间锁定机构进入解锁状态;控制部,其用于控制向提前角室的流体供排和向延迟角室的流体供排,以及用于控制对阀的操作,其中,在中间锁定机构处于锁定状态的情况下,基于从控制部输出的内燃机的操作停止命令,在由锁定件的受压面承受的流体压力开始降低之后,中断向阀供电。
根据上述结构,可变气门正时控制装置通过内燃机曲轴的转动来操作油泵,以供应工作液体,即,流体。因此,在由于点火关闭而使曲轴转速开始降低的时刻直到内燃机停止运行的时刻期间,油泵供应工作液体,并由此产生工作液体压力。然而,由于在曲轴转速开始降低的时刻继续向阀供电,使得工作液体没有供至中间锁定机构,因此,保持建立锁定状态,即,锁定件保持与锁定孔相接合。在曲轴转速开始降低并由此使锁定件受压面所承受的工作液体压力开始降低之后,中断向阀供电,并且工作液体供至中间锁定机构。供至中间锁定机构的工作液体压力作用在受压面上,然而,由于该压力不够高而不能解除锁定状态,因此维持了锁定状态。结果,从曲轴转速开始降低的时刻直到内燃机停止运行的时刻,从动侧转动件相对于驱动侧转动件转动的相对转动相位没有变化,因此,内燃机以进气/排气门的最佳气门开闭正时启动。
根据本发明的另一方面,在由锁定件受压面所承受的流体压力低于预定压力的情况下,中断向阀供电。
根据上述结构,在工作液体压力降低至低于预定压力(即,能够使锁定状态解除的流体压力门限值)的情况下,中断向阀供电,在中断供电之后,中间锁定机构可靠地维持锁定状态。结果,从曲轴转速开始降低的时刻直到内燃机停止运行的时刻,从动侧转动件相对于驱动侧转动件的相对转动相位没有变化,因此,内燃机以进气/排气门的最佳气门开闭正时启动。
根据本发明的另一方面,由流体压力传感器对流体压力进行检测。
根据上述结构,可直接且准确地检测由锁定件受压面所承受的工作液体压力。因此,在从曲轴转速开始降低的时刻直到内燃机停止运行的时刻期间,在检测到工作液体压力低于能够使锁定状态解除的流体压力门限值的情况下,可立即中断向阀供电。结果,可以在短时段内中断供电,因此以所需最小电流供应可靠地维持锁定状态。因此,内燃机以进气/排气门的最佳气门开闭正时启动。
根据本发明的另一方面,基于内燃机的曲轴转速,计算流体压力。
根据本发明的另一方面,基于流经内燃机的冷却介质的温度,计算流体压力。
根据上述结构,即使在车辆上没有安装流体压力传感器的情况下,车辆上总是设置有用于检测曲轴转速的曲轴转角传感器和测量流经内燃机的冷却介质温度的冷却介质温度传感器。因此,基于曲轴转速,间接获取流体压力范围。基于由冷却介质温度传感器检测到的冷却介质温度,间接获取此时刻的工作液体温度范围。由于工作液体压力和工作液体温度之间存在负相关,根据曲轴转速和冷却介质温度可估计较窄范围内的流体压力。因此,在从曲轴转速开始降低的时刻直到内燃机停止运行的时刻期间,在估计的流体压力低于能够使锁定状态解除的流体压力门限值的情况下,可中断向阀的电流供应。因此,即使在中断供电之后,中间锁定机构可靠地维持锁定状态,从而内燃机以进气/排气门的最佳气门开闭正时启动。
根据本发明的另一方面,基于时段,计算流体压力。
根据上述结构,在经过该时段之后,即,由锁定件受压面所承受的流体压力足够低于能够使锁定状态解除的流体压力期间,可中断向阀供电。结果,不需要各传感器执行复杂控制,以低成本的结构,中间锁定机构可靠地维持锁定状态,因此,内燃机以进气/排气门的最佳气门开闭正时启动。
根据本发明的另一方面,当判断中间锁定机构处于锁定状态时,输出操作停止命令。
根据上述结构,中间锁定机构可靠地维持锁定状态。
附图说明
根据下文结合附图进行的详细描述,本发明的上述和其他特点及特征将变得更加明了,其中:
图1是示出根据本发明实施例的可变气门正时控制装置的整体结构的剖视图;
图2是沿图1中II-II线的处于锁定状态的剖视图;
图3是沿图1中II-II线的处于解锁状态的剖视图;以及
图4示出根据本发明实施例当停止内燃机的运转时各参数变化的时间图。
具体实施方式
首先,对本发明公开的可变气门正时控制装置的结构进行说明。参照附图对本发明公开的第一实施例进行具体说明。图1是示出根据第一实施例的可变气门正时控制装置1的整体结构的剖视图。如图1所示,可变气门正时控制装置1包括壳体2(即,驱动侧转动件)和内转子3(即,从动侧转动件)。壳体2与发动机100(即,内燃机)的曲轴101同步方式转动。内转子3在壳体2内部布置为例如与壳体2同轴,并与凸轮轴104同步方式转动。壳体2和内转子3均由金属诸如烧结材料和/或铝合金制成。凸轮轴104为凸轮(其控制发动机100进气门的气门开闭)的旋转轴。
内转子3结合至凸轮轴104的端部,以与其成一体。凸轮轴104以可旋转方式与发动机100的缸盖相结合。
壳体2由前板21、后板23、和外转子22构成,后板23一体方式设置有正时链轮23a,外转子22布置在前板21和后板23之间。前板21、后板23和外转子22通过例如螺钉紧固而构造为彼此成一体。内转子3相对于壳体2能够在一定范围内以可旋转方式移动。
扭转弹簧103穿过内转子3和前板21布置在凸轮轴104周围。壳体2和内转子3由扭转弹簧103的偏置力所偏置,使得壳体2和内转子3相对彼此的相对转动相位朝向提前角方向。然而,基于设置有可变气门正时控制装置1的发动机100,扭转弹簧103可以是使壳体2和内转子3向延迟角方向偏置的扭转弹簧,或者,可从该结构中去除扭转弹簧。
当曲轴101受到驱动而旋转时,曲轴101的旋转驱动力通过传动件102传递至正时链轮23a,并由此使壳体2受到驱动以在图2中示出的相对转动方向S转动。随着壳体2受到驱动而转动,内转子3受到驱动以在相对转动方向S转动,并使凸轮轴104转动,因此,设置在凸轮轴104处的凸轮使发动机100的进气门开闭。
图2和图3均示出了沿图1中II-II线的剖视图。如图2所示,外转子22形成有4个突出部24,各突出部24以如下方式沿径向向内突出:突出部24沿相对转动方向S布置,并且相邻的突出部24沿相对转动方向S彼此间隔开。因此,突出部24和内转子3限定了流体压力腔4。在本实施例中,流体压力腔4限定在四个位置,但流体压力腔4的结构不限于此。
内转子3的外周部面向对应的流体压力腔4,在内转子3的外周部上形成有叶片槽32。叶片31(即,分隔部)在径向支撑于叶片槽32,从而能够滑动。由设置在叶片31内径侧的弹簧将叶片31沿径向向外偏置。由叶片31将各流体压力腔4在相对转动方向S上分隔或分割为提前角室41和延迟角室42。提前角室41和延迟角室42分别与提前角通道43和延迟角通道44相连接,提前角通道43和延迟角通道44都形成在内转子3上。通过提前角通道43和延迟角通道44供给和排放工作液体(即,流体)。提前角通道43和延迟角通道44与流体供排机构6相连接。
可变气门正时控制装置1设置有中间锁定机构5,中间锁定机构5用于将壳体2和内转子3的相对转动相位限制在中间锁定相位(即,中间相位),中间锁定相位处于最大提前角相位和最大延迟角相位之间。中间锁定相位是指,对于内燃机启动为最佳的预定最佳相位,或者,适合在内燃机可启动范围内减少废气排放(exhaustgasses)的相位。下面简要说明中间锁定机构5的结构。如图2所示,中间锁定机构5由两部分构成,这两部分位于突出部24之一上,并在壳体2的周向彼此间隔开。具体而言,中间锁定机构5由下述部件构成:两个锁定件***部25、25,其设置在外转子22上;锁定件51、51,其设置为***各自的锁定件***部25、25,并且可在径向伸入各自的锁定件***部25、25并从其缩回;锁定孔52、52,其设置在内转子3上并可与各自的锁定件51、51相接合;偏置件53、53,其包括例如卷簧,各卷簧向锁定件51、51提供偏置力,以使各锁定件51、51沿径向向内突出;以及,止挡件54、54,其将各自的偏置件53、53保持在压缩状态。在本实施例中,各锁定件51、51形成为板形,然而,代替板形,锁定件51可形成为合适的形状和结构,包括例如销钉形。
锁定孔52、52与各自的解锁通道55、55流体连通。通过解锁通道55、55执行工作液体的供排。解锁通道55、55连接至流体供排机构6。
在工作液体从锁定孔52、52排出的状态下,当由于壳体2相对于内转子3的相对转动而使锁定件51、51与各自的锁定孔52、52彼此面对时,由偏置件53、53的偏置力使锁定件51、51偏置以沿径向向内突出,从而与各锁定孔52、52相接合。因此,建立锁定状态,在锁定状态下,将壳体2和内转子3相对彼此的相对转动相位限制(下文称为“锁定”)在中间锁定相位。图2示出了沿图1的II-II线的处于锁定状态的剖视图。
在锁定状态,当工作液体经由解锁通道55、55供至锁定孔52、52时,各锁定件51、51中作为受压面51a的端面承受工作液体的流体压力。在由受压面51a、51a承受的流体压力超过偏置件53、53的偏置力的情况下,锁定件51、51从各锁定孔52、52缩回,并因此解除限制(下文称为“解除锁定状态”)。因此,建立解锁状态,在该解锁状态下,壳体2和内转子3的相对转动相位可变化。图3示出沿图1中II-II线的处于解锁状态的剖视图。
下文对流体供排机构6的结构进行简要说明。如图1所示,流体供排机构6设置有:油泵61,其由发动机100驱动以供应工作液体;OCV(油控制阀)62,其用于控制工作液体相对于提前角通道43和延迟角通道44的供排;OSV(油切换阀)63,其用于在工作液体相对于中间锁定机构5的供给和排出之间进行切换;流体压力传感器64,其用于检测从油泵61排出的工作液体的压力;以及,油盘65,其用于存储工作液体。OSV63用作阀。
油泵61为机械泵,并由曲轴101传递至油泵61的旋转驱动力而致动。油泵61抽吸存储在油盘65中的工作液体,并将所抽吸的工作液体排向OCV62和OSV63,OCV62和OSV63相对于油泵61位于下游侧。
OCV62设置在油泵61与提前角室41和延迟角室42之间。根据作为控制部的ECU7(发动机控制单元)对供电量执行的控制,OCV62通过使设置在OCV62内侧的滑阀的位置改变而操作。具体而言,OCV62执行三种操作,其分别对应:提前角控制,在该控制下,工作液体供应至提前角室41并从延迟角室42排出;延迟角控制,在该控制下,工作液体从提前角室41排出以及供应至延迟角室42;以及,使工作液体相对于提前角室41和延迟角室42的供排中断的控制。
在第一实施例中,当供至OCV62的电量处于最大值时,形成允许执行提前角控制的工作液体路径,并且将工作液体供至提前角室41,使得提前角室41的容积增大。因此,内转子3相对于外转子22的相对转动相位布置在提前角方向(方向S1)。在供电中断、即供至OCV62的电流中断的情况下,形成允许执行延迟角控制的工作液体路径,并且将工作液体供至延迟角室42,使得延迟角室42的容积增大。因此,相对转动相位布置在延迟角方向(方向S2)。
OSV63布置在油泵61和锁定孔52、52之间,并与OCV62平行布置。根据ECU7执行的对供电的供给和中断的控制,OSV63通过使设置在OSV63内部的滑阀的位置改变,在工作液体的供给和排出之间进行切换。也就是,在向OSV63供电的情况下,工作液体从锁定孔52、52排出,以及,在向OSV63的供电中断的情况下,工作液体供至锁定孔52、52。在向OSV63供电并由此使工作液体排出的状态下,当锁定件51、51和各锁定孔52、52彼此面对时,建立锁定状态。在锁定状态下使向OSV63的供电中断、以使工作液体供至锁定孔52、52的情况下,如果各锁定件51、51的受压面51a、51a承受的流体压力超过偏置件53、53的偏置力,建立解锁状态。OSV63和OCV62彼此独立操作。
流体压力传感器64相对于油泵61的排出口布置在下游侧,并相对于工作液体通路被分支为OCV62和OSV63的分支点布置在上游侧。流体压力传感器64实时检测从油泵61排出的工作液体的压力值,并将压力值信号传送至ECU7。
接着,说明可变气门正时控制装置1的操作。参照图4示出的时间表来说明各参数的变化,其中,停止发动机100的运转。可变气门正时控制装置在发动机启动时及发动机运转时的操作是已知的,因此省略详细说明。在第一实施例中,在发动机100运行停止之前的怠速期间,壳体2和内转子3相对彼此的相对转动相位处于最大延迟角位置。在此状态下,当关闭发动机100的点火开关(参见图4中的IGNSW)时(图4中时刻T1),ECU7检测到由于点火开关关闭而输出的操作停止信号,并执行控制向OSV63供电,使得壳体2和内转子3由中间锁定机构5锁定在中间锁定相位(参见图4中的OSVDUTY,OSV工作状态)。当对OSV63供电、即供以电流时,存在于锁定孔52、52中的工作液体经由解锁通道55、55从此处排出。即使在ECU7检测到操作停止信号的情况下,直到壳体2和内转子3的相对转动相位变为中间锁定相位并锁定在此(延迟控制)之前,都不会发生点火关闭。
在时刻T2,当向OSV63供电后经过预定时段,ECU7执行控制以使给OCV62的供电量最大化(参见图4中的OCVDUTY,OCV工作状态)。当向OCV62供电时,形成允许执行提前角控制的工作液体路径,因此工作液体经由提前角通道43供至提前角室41,并且工作液体经由延迟角通道44从延迟角室42排出。因此,内转子3相对于壳体2的相对转动相位在提前角方向变化(参见图4中VVT相位)。
在内转子3受到驱动以旋转使得相对转动相位移置到提前角方向的情况下、锁定件51、51和各锁定孔52、52彼此面对时,由偏置件53、53的偏置力偏置的锁定件51、51径向向内突出,以与各锁定孔52、52相接合。因此,相对转动相位限制在中间锁定相位,从而建立锁定状态(时刻T3)。
基于来自凸轮转角传感器和曲轴转角传感器的检测信号,判断锁定状态是否建立,凸轮转角传感器用于检测进气门凸轮的旋转角,曲轴转角传感器用于检测曲轴101的旋转角。在壳体2与内转子3相对彼此的相对转动相位处于预定相位范围内已持续预定时段的情况下,ECU7判断壳体2与内转子3相对彼此的相对转动相位固定在中间锁定相位,并且建立锁定状态。直到该时间点,发动机100处于运行中,从而油泵61处于运行中以排出工作液体,并因此产生流体压力。
一旦ECU7判断相对转动相位锁定在中间锁定相位,ECU7发出操作停止命令,并执行控制以关闭发动机100点火(时刻T4)。因此,发动机100的点火关闭并且发动机100在时刻T6停止运行(参见图4中的ENGRev,发动机转速)。同时,当关闭点火时,中断向OCV62的供电,即,中断向OCV62供电。
在从发动机100点火的关闭时刻T4到发动机100停止运行的时刻T6期间,发动机100的曲轴101的转速(下文也称为“发动机转速”)从怠速转速下降并最终降至零。在从时刻T4到时刻T6期间,随着发动机转速降低,从油泵61排出的工作液体量降低,并因此使产生的流体压力降低(参见图4中的工作液体压力)。然而在怠速期间,特别是工作液体的温度较低时,作用在各锁定件51、51的受压面51a、51a上的流体压力会足够高于偏置件53、53的偏置力,因此,如果供至OSV63的电流在时刻T4中断,则工作液体供至锁定孔52、52。结果,各锁定件51、51的受压面51a、51a承受流体压力,从而可能解除锁定状态。
如上所述,流体压力传感器64检测从油泵61排出的工作液体的压力,并基于检测到的工作液体压力向ECU7实时传递压力信号。在ECU7内部,提前设定关于锁定件解除门限值P的数据(即,预定压力),该数据是指与偏置件53、53的偏置力抗衡的流体压力。ECU7实时将从流体压力传感器64传递的工作液体压力与流体压力的锁定件解除门限值P进行比较。在由流体压力传感器64检测到的流体压力等于或高于锁定件解除门限值P的情况下,ECU7控制OSV63,从而继续向OSV63的供电。在检测到的流体压力较低的情况下,即,在检测到的流体压力低于锁定件解除门限值P的情况下,ECU7控制OSV63,使得供至OSV63的电流中断。因此,在时刻T4,ECU7执行控制以继续向OSV63供电,因此,工作液体不会供至锁定孔52、52。结果,在中间锁定机构5处维持锁定状态。
在时刻T5,流体压力传感器64检测到的流体压力等于锁定件解除门限值P,该时刻T5之后,ECU7执行控制以中断向OSV63的供电。在该时刻点,油泵61处于运行中,因此产生工作液体压力。在中断向OSV63供电的情况下,工作液体经由解锁通道55、55供至锁定孔52、52,并且流体压力作用在各锁定件51、51的受压面51a、51a上。流体压力克服偏置件53、53的偏置力,在使锁定件51、51从各锁定孔52、52缩回的方向作用。然而,流体压力低于偏置力,由此锁定件51、51没有从锁定孔52、52缩回,因此维持锁定状态。在上述控制下,在壳体2与内转子3的相对转动相位维持在中间锁定相位的状态下停止发动机100的运行,因此,内燃机即发动机100以进气/排气门的最佳气门开闭正时启动。
流体压力传感器64直接且准确地检测由各锁定件51、51受压面51a、51a承受的工作液体压力。因此,在发动机转速开始降低的时刻直到发动机100停止运行的时刻期间,在检测到的工作液体压力低于锁定件解除门限值P的情况下,立即中断向OSV63的供电。结果,可在时刻T5之后短时段内中断向OSV63的供电,由此使中间锁定机构5以所需的最小供电可靠地维持锁定状态。
在第一实施例中,OSV63(油切换阀)具有通过切换电流供应的供给和中断而在工作液体相对于锁定孔的供给和排出之间进行切换的功能,然而,OSV63的功能不限于此。油切换阀包括这样一种类型的阀,其除了用于切换工作液体相对于锁定孔的供给和排出的功能之外,还具有用于切换工作液体相对于提前角室和相对于延迟角室的供给和排出的功能。用于切换工作液体相对于提前角室和相对于延迟角室的供给和排出的功能,独立于用于切换工作液体相对于锁定孔的供给和排出的功能进行操作。在应用包括两种功能的上述类型阀的情况下,不再需要单独使用油控制阀。
参照附图对本发明公开的第二实施例进行具体说明。在第一实施例中,由流体压力传感器64确定向OSV63中断供电的定时。然而,即使在车辆没有设置流体压力传感器的情况下,也可以例如以下述方法来判断向油切换阀的电流供应的中断定时。在车辆中总是设置有用于检测曲轴转速的曲轴转角传感器和测量流过内燃机的冷却介质温度的冷却介质温度传感器。基于曲轴转速,间接获取或计算工作液体的压力范围,以及,基于冷却介质温度传感器检测到的冷却介质温度,间接获取或计算此时刻的工作液体的温度范围。由于在工作液体压力与工作液体温度之间存在负相关,基于曲轴转速和冷却介质温度可估计较窄范围内的工作液体压力。
以下述方式进行估计。关于曲轴转速和冷却介质温度的数据实时传递至ECU。通过在ECU内部设置将曲轴转速与工作液体压力范围相关联的表格,在ECU处可实时估计工作液体的压力范围。以与上述相似的方式,通过在ECU内部设置将冷却介质温度与工作液体温度范围相关联的表格,在ECU处可实时估计工作液体的温度范围。通过在ECU内部设置将工作液体压力范围与工作液体温度范围相关联的表格,在ECU处可实时估计流体压力的较窄范围。
通过上述结构,对没有设置流体压力传感器的车辆上的流体压力进行估计。因此,在曲轴转速开始降低时刻到内燃机停止运行时刻期间,在所估计的流体压力低于锁定件解除门限值P的情况下,可中断供至油切换阀的电流。结果,即使在中断电流供应之后,中间锁定机构可靠地维持锁定状态,并由此使内燃机以进气/排气门的最佳气门开闭正时启动。
在第二实施例中,ECU构造成包括三种表格,然而ECU的结构不限于此。ECU可构造成仅包括一种根据曲轴转速和冷却介质温度估计流体压力的表格。
参照附图对本发明公开的第三实施例进行说明。在第一和第二实施例中,ECU基于来自各传感器的输出信号来确定中断向油控制阀供电的定时。然而,ECU能够在不使用传感器的情况下确定中断向油控制阀供电的定时。例如,当在关闭发动机点火之后经过足够长的时段(即,一段时间)例如1秒时,发动机转速降低至接近零或发动机停止。此时,工作液体压力足够低于锁定件解除门限值P。因此,通过在上述时段过去之后中断向油控制阀的供电,中间锁定机构在供电中断之后可靠地维持锁定状态。因此,内燃机以进气/排气门的最佳气门开闭正时启动。
通过上述结构,不需要对各传感器执行复杂控制,因此,中间锁定机构能够以低成本结构可靠地维持锁定状态。
在这些实施例中,可变气门正时控制装置1应用在进气侧,然而,该装置的应用不限于此。可变气门正时控制装置1可应用在例如排气侧。
上述实施例可应用于这样的可变气门正时控制装置,该装置用于控制从动侧转动件相对于驱动侧转动件(其与内燃机曲轴同步方式转动)的相对转动相位。

Claims (6)

1.一种可变气门正时控制装置(1),其包括:
驱动侧转动件(2),其与内燃机(100)的曲轴(101)同步方式转动;
从动侧转动件(3),其与用于所述内燃机(100)的气门开闭的凸轮轴(104)同步方式转动;
流体压力腔(4),其由所述驱动侧转动件(2)和所述从动侧转动件(3)形成;
提前角室(41)和延迟角室(42),其通过分隔部(31)形成,所述分隔部(31)设置在所述驱动侧转动件(2)和所述从动侧转动件(3)至少之一上,并将所述流体压力腔(4)分隔开;
中间锁定机构(5),其包括锁定件(51),该锁定件(51)容纳在所述驱动侧转动件(2)和所述从动侧转动件(3)中的一个中,并构造成相对于所述驱动侧转动件(2)和所述从动侧转动件(3)中的另一个伸出及缩回,
所述中间锁定机构(5)包括锁定孔(52),所述锁定孔(52)形成在所述驱动侧转动件(2)和所述从动侧转动件(3)中的所述另一个上,成为这样的方式,当所述锁定件(51)伸出时,所述锁定孔(52)与所述锁定件(51)相接合,
所述中间锁定机构(5)构造成在锁定状态和解锁状态之间切换,在所述锁定件(51)伸出并与所述锁定孔(52)相接合的锁定状态下,将所述从动侧转动件(3)相对于所述驱动侧转动件(2)的相对转动相位限制在最大延迟角相位和最大提前角相位之间的中间相位,在所述锁定件(51)从所述锁定孔(52)缩回的解锁状态下,解除该限制;
阀(63),当向所述阀(63)供电时,所述阀(63)操作以允许流体排出,由此使所述中间锁定机构(5)进入所述锁定状态,当中断向所述阀(63)供电时,所述阀(63)操作以允许流体供应,由此使所述中间锁定机构(5)进入所述解锁状态;以及
控制部(7),其用于控制向所述提前角室(41)的流体供排和向所述延迟角室(42)的流体供排,以及,用于控制所述阀(63)的操作,其中
在所述中间锁定机构(5)处于所述锁定状态的情况下,基于从所述控制部(7)输出的所述内燃机(100)的操作停止命令,在由所述锁定件(51)的受压面(51a)承受的流体压力相对于预定压力(P)降低的情况下,中断向所述阀(63)的供电,其中,所述预定压力为能够使锁定状态解除的流体压力门限值。
2.根据权利要求1所述的可变气门正时控制装置(1),其中,由流体压力传感器(64)对所述流体压力进行检测。
3.根据权利要求1所述的可变气门正时控制装置(1),其中,基于所述内燃机(100)的所述曲轴(101)的转速,计算所述流体压力。
4.根据权利要求1所述的可变气门正时控制装置(1),其中,基于流经所述内燃机(100)的冷却介质的温度,计算所述流体压力。
5.根据权利要求1所述的可变气门正时控制装置(1),其中,基于时段,计算所述流体压力。
6.根据权利要求1所述的可变气门正时控制装置(1),其中,当判断所述中间锁定机构(5)处于所述锁定状态时,输出所述操作停止命令。
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