CN102052117B - 用于内燃机的可变阀装置 - Google Patents

Abstract

一种内燃机用可变阀装置，具有能够通过使用工作液压共同改变第一进气凸轮和第二进气凸轮的相位的第一凸轮相位可变机构，和具有开口可变功能且能够通过使用工作液压相对于第一进气凸轮的相位向延迟角侧改变第二进气凸轮的相位的第二凸轮相位可变机构。当内燃机运行在低于预定的转速(N₂)且低于预定的载荷(L₁)的低转速低载荷区域(A)中时，优先控制第二凸轮相位可变机构。

Description

用于内燃机的可变阀装置

技术领域

本发明涉及一种内燃机用可变阀装置，涉及用于使进排气阀的阀开启/关闭定时最优化的技术。

背景技术

在近年中，越来越多的内燃机(发动机)装备了作为可变阀装置的凸轮相位可变机构，用于改变阀开启/关闭定时(凸轮相位)。而且，已经开发了相关技术，由此把上述凸轮相位可变机构应用到在每个汽缸上具备多个阀门的内燃机上，并且使得只有多个进气阀中的一部分阀门的阀开启/关闭定时根据内燃机的运行状态而变化(开口)(日本专利特开2009-144521号公报)。

这样，在每个汽缸的多个阀门中能够只改变一部分阀门的阀开启/关闭定时多个进气阀，由此能够执行高灵活性的阀控制，可以延长进气阀的阀开启期间，这使得改进内燃机的操作性能成为可能。

然而，作为凸轮相位可变机构的致动器，通常使用由工作液压致动的液压致动器。而且在上述公开文献中，将叶片式液压致动器用作致动所有进气阀的致动器以及用作仅致动一部分进气阀的致动器。

这样，在使用多个液压致动器的情形下会出现问题，这是因为当把工作液压同时供给到二者的液压致动器时，工作液压的供给由于整体工作液压的暂时下降而会产生波动。如果发生工作液压的供给波动的话，则阀开启/关闭定时(凸轮相位)可能无法被精确控制，这是不被期望的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种内燃机用可变阀装置，其能够精确地控制凸轮相位，并且能够改进内燃机的运行性能。

为了实现上述目的，本发明提供了一种内燃机用可变阀装置，每个汽缸都具备由第一进气凸轮驱动的第一进气阀和由第二进气凸轮驱动的第二进气阀，可变阀装置包括能够共同改变所述第一进气凸轮和所述第二进气凸轮二者的相位的第一凸轮相位可变机构，和能够相对于所述第一进气凸轮的相位改变所述第二进气凸轮的相位的第二凸轮相位可变机构，其特征在于可变阀装置具有控制第一和第二凸轮相位可变机构的相位可变控制单元，该相位可变控制单元根据所述内燃机的运行状态优先控制所述第一凸轮相位可变机构和所述第二凸轮相位可变机构中的任一个。

因此，内燃机用可变阀装置具备第一凸轮相位可变机构，该第一凸轮相位可变机构能够通过使用工作液压来改变第一进气凸轮和第二进气凸轮二者的相位，且还具备第二凸轮相位可变机构，该第二凸轮相位可变机构具有开口可变功能并且能够通过使用工作液压相对于第一进气凸轮的相位向延迟角侧改变第二进气凸轮的相位，并且根据内燃机的运行状态优先控制第一凸轮相位可变机构和第二凸轮相位可变机构中的任一个。因此，根据内燃机的运行状态能够稳定地控制第一凸轮相位可变机构或第二凸轮相位可变机构，能够高精度地控制第一进气凸轮或第二进气凸轮的相位，改进内燃机的输出，而且降低燃料成本，这使得改进内燃机的运行性能成为可能。

优选地，所述相位可变控制单元对应于根据所述内燃机的转速和载荷中的至少任一个来确定的区域，优先控制所述第一凸轮相位可变机构和所述第二凸轮相位可变机构中的任一个。

因此，根据内燃机的转速和载荷能够稳定地控制第一凸轮相位可变机构或第二凸轮相位可变机构，能够精确地控制第一进气凸轮或第二进气凸轮的相位，改进内燃机的输出，降低燃料成本，提高内燃机的运行性能。

并且优选地，当内燃机运行在低于预定的转速且低于预定的载荷的低转速低载荷区域中时，所述相位可变控制单元优先控制所述第二凸轮相位可变机构。

例如，当内燃机运行在低转速低载荷区域中时，通过停止工作液压的供给而不控制第一凸轮相位可变机构，并且仅把工作液压供给到第二凸轮相位可变机构。

因此，在低转速低载荷区域中能够抑制工作液压的供给波动的发生，这样使得稳定地控制第二凸轮相位可变机构成为可能，能够精确地控制第二进气凸轮的相位，改进内燃机输出，而且降低燃料成本，由此能够改进内燃机的运行性能。

此外，优选地，内燃机包括配置在其进气通道中的且能够调节进气量的节流阀，并且当所述内燃机运行在高于或等于所述预定载荷的高载荷区域中时，所述相位可变控制单元优先控制所述第一凸轮相位可变机构。

例如，当内燃机运行在高载荷区域中时，通过停止工作液压的供给而不控制第二凸轮相位可变机构，并且仅把工作液压供给到第一凸轮相位可变机构。

因此，在高载荷区域中也能够抑制工作液压的供给压力中的波动，这样使得稳定地控制第一凸轮相位可变机构成为可能，能够精确地控制第一进气凸轮的相位，改进内燃机的输出，降低燃料成本，能够提高内燃机的运行性能。

并且，优选地，当所述内燃机运行在高于或等于预定转速的高转速区域中时，所述相位可变控制单元停止所述优先控制。

例如，当内燃机运行在高转速区域中时，把第一凸轮相位可变机构固定在最大延迟角位置，而把第二凸轮相位可变机构固定在最大提前角位置。

因此，在高转速区域中也能够抑制工作液压的供给波动的发生，这使得稳定地控制第一凸轮相位可变机构成为可能，并且能够精确地控制第一进气凸轮的相位，改进内燃机的输出，降低燃料成本，能够提高内燃机的运行性能。

此外，优选地，所述相位可变控制单元具有用于设定所述第一凸轮相位可变机构和所述第二凸轮相位可变机构中的各自的控制目标值的目标值设定单元，和用于相对于由所述目标值设定单元所设定的每个控制目标值设定死区的死区设定单元，其中所述死区设定单元设定死区，使得所述第一凸轮相位可变机构和第二凸轮相位可变机构中的被优先控制的一方的死区要窄于另一方的死区。

由此，能够稳定地控制第一凸轮相位可变机构或第二凸轮相位可变机构，能够精确地控制第一进气凸轮或第二进气凸轮的相位，改进内燃机的输出，而且降低燃料成本，这使得改进内燃机的运行性能成为可能。

进而，优选地，所述相位可变控制单元使得所述第一凸轮相位可变机构和所述第二凸轮相位可变机构中的被优先控制的一方的控制开始定时提前。

由此，能够稳定地控制第一凸轮相位可变机构或第二凸轮相位可变机构，能够精确地控制第一进气凸轮或第二进气凸轮的相位，改进内燃机的输出，降低燃料成本，从而提高内燃机的运行性能。

附图说明

通过在下文中给出的详细描述以及附图，本发明将变得更显而易见，其中仅仅以例证的形式给出附图，因此附图不对本发明构成限制，其中：

图1是根据本发明的内燃机用可变阀装置的结构示意图；

图2是根据第一实施例的用于控制第一凸轮相位可变机构和第二凸轮相位可变机构的运行的图；

图3是表示在低转速低载荷区域中进行操作控制的情况下，发动机的曲柄角与第一进气阀、第二进气阀以及排气阀的提升量之间的关系的图；

图4是表示第二进气阀的阀关闭定时与燃烧稳定性、进气歧管压力、泵送损失和燃料消耗之间的关系的图；

图5是斯特里贝克(stribeck)线图；

图6是表示发动机转速Ne与阀驱动摩擦和润滑油温度之间的关系的图；

图7是表示在第一进气阀和第二进气阀之间的开口(split)量与施加到进气凸轮轴上的扭矩之间的关系的图；

图8根据第二实施例的用于控制第一凸轮相位可变机构和第二凸轮相位可变机构的运行的图；以及

图9是表示在第一凸轮相位可变机构和第二凸轮相位可变机构之间的控制优先关系的图。

具体实施方式

以下将参考附图对本发明的实施例进行说明。

将首先说明第一实施例。

图1是根据本发明的内燃机用可变阀装置的结构示意图。是表示发动机1的汽缸盖2的内部结构的俯视图。

例如，发动机1是具有DOHC气阀机构的直列式四缸发动机。如图1所示，凸轮链轮5和6分别连接到可自由旋转地支撑在汽缸盖2内侧的排气凸轮轴3和进气凸轮轴4上，这些凸轮链轮5和6通过链7连接到未图示的曲柄轴上。

发动机1的每个汽缸8上都设置有两个进气阀9和10以及两个未图示的排气阀。分别通过交替配置在进气凸轮轴4上的第一进气凸轮11和第二进气凸轮12驱动两个进气阀9和10。具体地，两个进气阀中，由第一进气凸轮11驱动第一进气阀9，而由第二进气凸轮12驱动第二进气阀10。一方面，由固定在排气凸轮轴3上的各自的排气凸轮13驱动两个排气阀。

进气凸轮轴4为具有空心外部凸轮轴和插入该外部凸轮轴的内部凸轮轴的双层结构。把外部凸轮轴和内部凸轮轴同心地配置成在彼此之间具有一定间隙，并且由形成在发动机1的汽缸盖2上的多个凸轮轴颈23可旋转地支撑。

第一进气凸轮11固定在外部凸轮轴上。此外，第二进气凸轮12可旋转地支撑在外部凸轮轴上，通过固定销固定该第二进气凸轮12和内部凸轮轴，该固定销穿过在外部凸轮轴的圆周方向上延伸的长孔。因此，通过外部凸轮轴的旋转来驱动第一进气凸轮11。并且通过内部凸轮轴的旋转来驱动第二进气凸轮12。

进气凸轮轴4上设置有第一凸轮相位可变机构30和第二凸轮相位可变机构31。例如，在第一凸轮相位可变机构30和第二凸轮相位可变机构31中，使用在本领域中公知的叶片式液压致动器。叶片式液压致动器包括圆筒状壳体(盖)和可旋转地设置在壳体中的叶片转子，并且根据从液压单元50经由电磁液压阀52、54，供给到壳体内部的液压油量，即根据工作液压，该叶片式液压致动器具有相对于壳体改变叶片的旋转角的功能。

第一凸轮相位可变机构30设置在进气凸轮轴4的前端，其壳体上固定有凸轮链轮6，并且其叶片转子上固定有所述外部凸轮轴。

第二凸轮相位可变机构31设置在进气凸轮轴4的后端，并且外部和内部凸轮轴分别固定在第二凸轮相位可变机构31的壳体和叶片转子上。

由于上述构造，第一凸轮相位可变机构30具有相对于凸轮链轮6改变外部凸轮轴的旋转角的功能，而第二凸轮相位可变机构31具有相对于外部凸轮轴改变内部凸轮轴的旋转角的功能。即，第一凸轮相位可变机构30具有相对于排气阀的阀开启/关闭定时能够改变第一进气阀9和第二进气阀10整体的阀开启/关闭定时的功能，而第二凸轮相位可变机构31具有改变在第一进气阀9和第二进气阀10的阀开启/关闭定时之间的相位差(开口量)的开口可变功能。

用于检测外部凸轮轴的实际旋转角的第一凸轮传感器32安装在汽缸盖2上。能够根据来自该第一凸轮传感器32的信息，调节液压阀52的开度，控制第一凸轮相位可变机构30的操作。

进气凸轮轴4的后端贯穿汽缸盖2的后壁2a，第二凸轮相位可变机构31被配置在汽缸盖2的外侧，被致动器盖40覆盖。

把第二凸轮传感器45安装到致动器盖40上，该第二凸轮传感器通过检测第二凸轮相位可变机构31的叶片转子的旋转定时，检测内部凸轮轴的实际旋转角。

因此，根据来自第二凸轮传感器45和上述第一凸轮传感器32的信息能够检测内部凸轮轴和外部凸轮轴之间的实际旋转角的差值，并且能够基于该实际旋转角的差值调节电磁液压阀54的开度，控制第二凸轮相位可变机构31的动作。

电控单元(ECU)60是用于在发动机1上执行各种控制操作的控制装置，由CPU、存储器等构成。除了上述第一凸轮传感器32和第二凸轮传感器45以外，把各种传感器类连接到ECU 60的输入侧上，各种传感器类包括用于检测发动机1的油门开度的油门开度传感器(APS)62和用于检测发动机1的曲柄角的曲柄角传感器64等。除了上述电磁液压阀52和54以外，把各种装置类连接到ECU 60的输出侧上，各种装置类包括设置在进气通道中用于调节进气量的节流阀66等。再者，基于由APS 62所检测的油门开度的信息，检测发动机载荷，并且基于由曲柄角传感器64所检测的曲柄角的信息，检测发动机的转速Ne。

下面将描述以上述方式构造的本发明第一实施例所涉及的内燃机用可变阀装置的作用。

根据图2所示的图，根据发动机1的运行状态，即发动机载荷和发动机转速Ne，由ECU 60(相位可变控制单元)来控制第一凸轮相位可变机构30和第二凸轮相位可变机构31的操作。

如图2所示，第一凸轮相位可变机构30和第二凸轮相位可变机构31的操作控制可分成四个区域执行，其包括区域X，其中发动机1启动并且预热，区域A(低转速低载荷区域)，其中发动机载荷和发动机转速Ne二者都低，区域B(高载荷区域)，其中发动机载荷高，但发动机转速Ne低，和区域C(高转速区域)，其中发动机转速Ne高。

首先，在对应于发动机1的启动和预热的区域X中，从液压单元50供给的液压不够高，因此，第一凸轮相位可变机构(在图2中，由“第一VVT”表示)30和第二凸轮相位可变机构(在图2中，由“第二VVT”表示)31分别通过固定于最大延迟角位置和最大提前角位置的锁销来保持相位。

在上述区域A中，不同于上述区域X1中发动机1的启动和预热的情况，基于来自APS 62的油门开度信息，第一凸轮相位可变机构30被控制到最大延迟角位置处，而第二凸轮相位可变机构31被控制到任意的相位上。具体地，当发动机转速Ne等于或高于预定值N0且同时低于预定值N1时，因为从控制性液压单元50供给的液压小，因此在第一凸轮相位可变机构30和第二凸轮相位可变机构31之间的比较中，具有较少数量的相位可变阀门的第二凸轮相位可变机构31能够具有更高的可控性，因此，第一凸轮相位可变机构30通过锁销保持相位，或者通过液压把其控制到最大延迟角位置，而把第二凸轮相位可变机构31控制到任意的相位上。而且，当发动机载荷低于预定值L1，并且发动机转速Ne等于或高于预定值N1且同时低于预定值N2时，把第一凸轮相位可变机构30控制到最大延迟角位置，而把第二凸轮相位可变机构31控制到任意的相位上。

在区域B中，把第一凸轮相位可变机构30控制到任意延迟角位置，而把第二凸轮相位可变机构31控制到最大提前角位置。具体地，基于来自APS 62的油门开度信息当发动机载荷等于或高于预定值L1，并且发动机转速Ne高于或等于预定值N1且同时低于预定值N2时，把第一凸轮相位可变机构30控制到任意延迟角位置，而把第二凸轮相位可变机构31控制到最大提前角位置。

在区域C中，与所述区域X的情况相同，把第一凸轮相位可变机构30控制到最大延迟角位置，而把第二凸轮相位可变机构31控制到最大提前角位置。具体地，当发动机转速Ne等于或高于预定值N2时，把第一凸轮相位可变机构30控制到最大延迟角位置，而把第二凸轮相位可变机构31控制到最大提前角位置。

也就是说，在发动机载荷和发动机转速Ne二者都低的区域A中，把第一凸轮相位可变机构30固定在最大延迟角位置，优先控制第二凸轮相位可变机构31，在发动机载荷高但发动机转速Ne低的区域B中，把第二凸轮相位可变机构31固定在最大提前角位置，优先控制第一凸轮相位可变机构30，在发动机转速Ne高的区域C中，停止优先控制，并且把第一凸轮相位可变机构30和第二凸轮相位可变机构31分别固定在最大延迟角和最大提前角位置处。

以这种方式，在固定第一凸轮相位可变机构30和第二凸轮相位可变机构31中的至少任一个而控制另一个的情形下，工作液压能够仅仅供给到第一凸轮相位可变机构30和第二凸轮相位可变机构31中的至少一个，而不会同时供给到第一凸轮相位可变机构30和第二凸轮相位可变机构31，因此，能够在区域A、B和C的任一个中抑制工作液压的供给压力的波动，能够高精确性地稳定控制第一凸轮相位可变机构30和第二凸轮相位可变机构31二者。

因此，能够如所需地连续且平稳地操作第一进气阀9和第二进气阀10，延长阀开启期间，并且能够在精确控制进气歧管的压力的同时良好地降低发动机1的泵送损失，改进发动机的输出并且减少燃料消耗。

然而，在发动机载荷和发动机转速Ne二者都低的上述区域A中，以这种方式控制第二凸轮相位可变机构31，即把第二凸轮相位可变机构31控制到区域A的中心部分中的最大延迟角位置处，而在区域A的外周部分如箭头所示地朝着离开中心部分的方向提前到任意延迟角位置。

而且，如在图2中由虚线所示的，把区域A分成其中发动机载荷和发动机转速Ne都非常低的区域A1和剩余区域A2，区域A1表示包括热怠速区域的发动机预热之后的极低转速极低载荷区域，而区域A2表示通常的低转速低载荷区域。

区域A1的极低转速低载荷的区域，位于区域A的远离中心部分的周边部分中，因此，在为极低转速低载荷的该区域A1中，如上所述地把第一凸轮相位可变机构30控制到最大延迟角位置，而把第二凸轮相位可变机构31控制到比最大延迟角的位置更加提前的任意延迟角位置而不是最大延迟角的位置。

现在参考图3，其中表示出了在上述区域A中执行操作控制期间发动机1的曲柄角与第一进气阀9、第二进气阀10以及排气阀的阀提升量之间的关系。图3(a)表示的情形是，例如，与对应于发动机1的启动和预热的区域X中的情形相同，把第二凸轮相位可变机构31控制到最大提前角位置处，使第一进气阀9和第二进气阀10的阀关闭定时位于提前角侧，通过增加实际压缩比增强点火性能以及燃烧稳定性。图3(b)表示的情形是，在极低转速低载荷的区域A1中把第二凸轮相位可变机构31控制到任意延迟角位置处，通过延迟进气阀的阀关闭定时来减少泵送损失，同时通过第一和第二进气阀的阀开启期间的偏移来加速气缸内的流动，而通过阀关闭定时的实际压缩比的平衡，来增强燃烧稳定性，由此改进燃料消耗。此外，图3(c)表示的情形是，在区域A2中区域A的中心部分，把第二凸轮相位可变机构31控制到最大延迟角位置处，使在第一进气阀9和第二进气阀10的阀开启/关闭定时之间的相位差即开口量最大化，通过延迟进气阀的阀关闭定时最小化实际压缩比，泵送损失也降低到最小，以加强气缸内的流动，且由此改进燃料消耗。

因此，在极低转速低载荷的区域A1中，把第二凸轮相位可变机构31控制到任意延迟角位置而不是最大延迟角位置，其原因在于：实验证实了，如果在极低转速低载荷的区域中把第二凸轮相位可变机构31控制到最大延迟角的位置以最大化在第一进气阀9和第二进气阀10之间的开口量，那么将会恶化而不是改进燃烧稳定性，伴随着有燃料消耗恶化的倾向。

参考图4，基于实验值表示了第二进气阀10的阀关闭定时与燃烧稳定性、进气歧管中的压力(进气歧管压力)、泵送损失和燃料消耗之间的关系，图4揭露了下列内容：通过延迟第二凸轮相位可变机构31，以及因此延迟第二进气阀10的阀关闭定时，那么能够在精确控制进气歧管的压力的同时成功地降低泵送损失，另一方面，发现当燃烧稳定性恶化时，燃料消耗也恶化了。

当在极低转速低载荷的区域中延迟第二凸轮相位可变机构31时燃烧稳定性和燃料消耗恶化的重要原因是因为尽管泵送损失减少了作用，但是由于实际压缩比的减少而造成了燃烧恶化，并且还因为由于过度加强气缸内的流动而增加了热损失。

因此，在极低转速低载荷的区域中，把第二凸轮相位可变机构31控制到任意延迟角位置而不是最大延迟角位置，例如，如图4所示，燃烧稳定性和燃料消耗最佳的位置S1处，或者位置S1附近的预定的相位范围内的位置。

此外，在把第二凸轮相位可变机构31控制到任意延迟角位置而不是最大延迟角位置，比如在图4中所示的其中燃烧稳定性和燃料消耗最佳的位置S1处，或者位置S1附近的落在预定的相位范围内的位置处的情况下，还要朝着关闭侧控制节流阀66。这导致进气歧管压力的增加，并且因此增加了燃烧室中的负压，由此促进了燃料气化，这使得进一步改进燃烧稳定性成为可能。

此外，当在极低转速低载荷的区域中延迟第二凸轮相位可变机构31时造成燃烧稳定性和燃料消耗的恶化，这是由于增加的摩擦导致的，该摩擦是由进气凸轮轴4与进气阀9和10的润滑油的润滑状态发生的变化而造成的，如下面将解释的。

参考图5，其表示了被称为斯特里贝克的线图，表示了润滑油粘性、滑动速度和波动载荷{(粘性)×(滑动速度)/(波动载荷)}与润滑状态之间的关系，如在图5中所示的，润滑油的粘性越小或者滑动速度越低或者波动载荷越大，润滑状态从流体润滑改变到混合润滑，或者变到边界润滑，摩擦系数μ增加。

如在图6中所示的，当发动机转速Ne变得非常低时，阀驱动摩擦趋向增加，并且在极低转速的区域中，随着润滑油温度的增加，并且因此随着润滑油粘性的降低，阀驱动摩擦趋向增加，这显示了与通常摩擦的特性相反的特性。

基于上述图5，在预热之后极低转速低载荷的区域中，由于最初发动机转速Ne低，滑动速度也低，因此易于发生边界润滑或混合润滑，当润滑油温度越高并且润滑油粘度越低时越易于发生边界润滑或混合润滑，摩擦系数μ增加，阀驱动摩擦增加。因此，燃料消耗进一步恶化。

此外，在极低转速低载荷的区域中，驱动进气凸轮轴4时产生波动载荷。在表示了进气凸轮驱动扭矩的图7中，第一进气阀9和第二进气阀10的开口量，与施加到进气凸轮轴4上的扭矩的关系，以最大扭矩(实线)和最小扭矩(虚线)表示，第二进气阀10的阀关闭定时，设定在开口量不是很大的上述位置S1附近处时与设在开口量大的最大延迟角的情况相比，用于驱动进气凸轮轴4的最大扭矩小，并且扭矩幅值，即波动载荷小。

即，根据上述图5，在开口量大的最大延迟角位置的情况，驱动进气凸轮轴4的扭矩波动载荷大，因此，用于驱动进气凸轮轴4的系统或者旋转支撑进气凸轮轴4的部位的润滑状态易于变成边界润滑或混合润滑，其结果是摩擦系数μ增加了，阀驱动摩擦增加了，燃料消耗恶化了，另一方面，在开口量不是很大的上述位置S 1的附近，驱动进气凸轮轴4的扭矩波动载荷小，易于确保流体润滑，并且摩擦系数μ保持在较小数值，阀驱动摩擦小，防止了燃料消耗的恶化。

同样由于上述原因，在极低转速低载荷的区域中，如上所述，希望的是应把第二凸轮相位可变机构31控制到比最大延迟角位置更提前的任意延迟角的位置而不是最大延迟角位置，例如图4中，在位置S1处，通过延迟第二进气阀10的阀关闭定时使得泵送损失减少，通过延迟第一进气阀9和第二进气阀10的阀开启期间来加强气缸内的流动，通过调节阀关闭定时来改善实际压缩比的平衡、增强燃烧稳定性，并且阀驱动摩擦小燃料消耗最佳。通过控制位置S1或者位置S1附近的所定的相位范围内的位置，在低转速低载荷的区域中，特别地在极低转速低载荷的区域中，改进发动机1的低燃料消耗和操作性能之间的平衡是可能的。

此外，图7表示了进气凸轮驱动扭矩的情形，然而在DOHC型发动机中，基于进气凸轮驱动扭矩和排气凸轮驱动扭矩，在V型发动机中，凸轮驱动扭矩被一同加算以由曲柄来驱动，因此，也可以基于这些合成的驱动扭矩来控制第二凸轮相位可变机构31。

下面，将描述第二实施例。

第二实施例与上述第一实施例相比较，不同之处在于通过使用图8中所示的图而不是上述图2中所示的图来控制第一凸轮相位可变机构30和第二凸轮相位可变机构31，在下文中，仅解释与第一实施例的差异。

如图8所示，第一凸轮相位可变机构30和第二凸轮相位可变机构31的操作控制，可分成如下区域进行：与上述图2相同的区域X和区域A(低转速低载荷区域)、由发动机载荷大的高载荷区域或者发动机转速Ne高的高转速区域所构成的区域B′(高载荷区域或高转速区域)以及发动机转速Ne更高的更高转速区域的区域C′。

区域X和区域A与上面已经描述的情况相同，省略其说明。

在区域B′中，把第一凸轮相位可变机构30控制到任意延迟角位置，而把第二凸轮相位可变机构31控制到最大提前角位置处。具体地，当根据来自APS 62的油门开度信息，发动机载荷高于或等于预定值L1并且同时发动机转速Ne高于或等于预定值N1但低于预定值N2时，或者当发动机转速Ne高于或等于预定值N2但低于预定值N3时，把第一凸轮相位可变机构30控制到任意延迟角位置处，而把第二凸轮相位可变机构31控制到最大提前角位置处。

在区域C′中，如同在上述区域X中的情况，把第一凸轮相位可变机构30控制到最大延迟角位置处，而把第二凸轮相位可变机构31控制到最大提前角位置处。具体地，当发动机转速Ne高于或等于预定值N3时，把第一凸轮相位可变机构30控制到最大延迟角位置处，而把第二凸轮相位可变机构31控制到最大提前角位置处。

也就是说，在第二实施例中，发动机载荷和发动机转速Ne二者都低的区域A中，也将第一凸轮相位可变机构30固定在最大延迟角位置而优先控制第二凸轮相位可变机构31，在发动机载荷大或者发动机转速Ne高的区域B′中，将第二凸轮相位可变机构31固定在最大提前角位置而优先控制第一凸轮相位可变机构30，在发动机转速Ne更高的区域C′中，停止优先控制，并且把第一凸轮相位可变机构30和第二凸轮相位可变机构31分别固定在最大延迟角和最大提前角位置处。

因此，如同上述第一实施例，也能够在区域A，B′和C′的任一个区域中抑制工作液压的供给波动的发生，能够共同稳定且精确地控制第一凸轮相位可变机构30和第二凸轮相位可变机构31。

这样，在第二实施例中，也能够如所需地连续且平稳地操作第一进气阀9和第二进气阀10，增加阀开启期间，并且在发动机1中能够精确控制进气歧管的压力的同时良好地降低泵送损失，由此能够改进发动机输出并且降低燃料成本。

再者，在上述实施例中，陈述了在第一凸轮相位可变机构30和第二凸轮相位可变机构31使用例如通常本领域中公知的叶片式液压致动器，然而，本发明中的凸轮相位可变机构的类型并不限于此，例如，也可以使用电磁驱动式致动器。

此外，优先控制的模式也并非前述的控制模式，在前述的控制模式中，第一凸轮相位可变机构30和第二凸轮相位可变机构31中的任一个被控制到最大提前角或最大延迟角的固定相位上，而另一个凸轮相位可变机构优先地受到可变控制。如图9所示的第一凸轮相位可变机构(在图9中，由“第一VVT”表示)30和第二凸轮相位可变机构(在图9中，由“第二VVT”表示)31之间的控制优先关系中可以看到，也适用于以下情况，可以把两个凸轮相位可变机构30和31分别控制到由目标值设定单元所设定的任意的中间相位(控制目标值)上，一方的中间相位维持时的容许偏差宽度，即由死区设定单元所设定的所谓的死区范围小于(使死区变窄)另一方。也就是，可以使用死区，以使得死区比另一方窄的一侧的凸轮相位可变机构被优先控制。此外，如图9所示，也可以使得通过提前两个凸轮相位可变机构中的将被优选控制的一个凸轮相位可变机构的控制指令定时执行优先控制。

通过这种方法也能够高精度地共同稳定控制第一凸轮相位可变机构30和第二凸轮相位可变机构31。

Claims (3)

1.一种内燃机用可变阀装置，在每个汽缸(8)上都具备由第一进气凸轮(11)驱动的第一进气阀(9)和由第二进气凸轮(12)驱动的第二进气阀(10)，所述可变阀装置包括能够共同改变所述第一进气凸轮和所述第二进气凸轮的相位的第一凸轮相位可变机构(30)，和能够相对于所述第一进气凸轮改变所述第二进气凸轮的相位的第二凸轮相位可变机构(31)，

其特征在于：所述可变阀装置包括控制所述第一和第二凸轮相位可变机构的相位可变控制单元(60)，

当所述内燃机(1)运行在低于预定的转速且低于预定的载荷的低转速低载荷区域中时，所述相位可变控制单元(60)优先控制所述第二凸轮相位可变机构(31)，

当所述内燃机(1)运行在高于或等于所述预定载荷的高载荷区域中时，所述相位可变控制单元(60)优先控制所述第一凸轮相位可变机构(30)，

当所述内燃机(1)运行在高于或等于预定转速的高转速区域中时，所述相位可变控制单元(60)停止所述优先控制。

2.根据权利要求1所述的内燃机用可变阀装置，其特征在于：所述相位可变控制单元(60)包括：

设定所述第一凸轮相位可变机构(30)和第二凸轮相位可变机构(31)中各自的控制目标值的目标值设定单元；和

在由所述目标值设定单元所设定的各自的控制目标值中设定死区的死区设定单元，

其中所述死区设定单元，将所述第一凸轮相位可变机构和所述第二凸轮相位可变机构中被优先控制的一个凸轮相位可变机构的死区设定为比另一个的死区窄。

3.根据权利要求1所述的内燃机用可变阀装置，其特征在于：

所述相位可变控制单元(60)将所述第一凸轮相位可变机构(30)和第二凸轮相位可变机构(31)中的被优先控制的一方的控制开始定时提前。

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