CN103109050B - 具有默认模式的可变凸轮轴正时机构 - Google Patents

Abstract

一种可变凸轮正时相位器，具有一个控制阀门，该控制阀门用于将来自一个流体输入的流体引导到该相位器的提前室和延迟室以及从该提前室和该延迟室引导该流体，该引导是通过一个提前管线、一个延迟管线、一个共用管线、一个提前默认管线、一个延迟默认管线、以及至少一个排放管线而进行的。该控制阀门可以在一种默认模式与一种油压致动模式之间移动。在该默认模式中，该控制阀门堵塞多个排放管线，从而保持这些腔室内的流体。该油压致动模式包括至少一种提前模式、一种延迟模式、以及一个保持位置。

Description

具有默认模式的可变凸轮轴正时机构

相关申请的引用

本申请案主张在2010年10月4日提交的题目为“具有默认模式的可变凸轮轴正时机构”的第61/389,451号临时申请案和2010年11月30日申请的题目为“具有默认模式的可变凸轮轴正时机构”的第61/417,943号临时申请案中披露的一个或多个发明。在此要求美国临时申请案在35 USC §119(e)下的权益，并且上述申请案通过引用结合在此。

技术领域

本发明关于可变凸轮轴正时机构的领域。更具体来说，本发明关于具有默认模式的液压可变凸轮轴正时机构。

背景技术

内燃发动机已经采用了各种机构来改变凸轮轴与曲轴之间的相对正时以改进发动机的性能或减少排放。大多数的这些可变凸轮轴正时（VCT）机构在发动机凸轮轴（或多凸轮轴发动机中的多个凸轮轴）上使用一个或多个“叶片式相位器”。如图中所示，叶片式相位器具有一个转子105，该转子带有一个或多个叶片104，该转子被安装到凸轮轴126的端部上，该转子被一个带有多个叶片室的壳体组件100环绕，这些叶片安装在这些叶片室内。有可能将这些叶片104安装到壳体组件100上，并且同样装入转子组件105的这些腔室中。壳体的外部圆周101形成了链轮、皮带轮或者齿轮从而通过一个链条、皮带或者多个齿轮接受驱动力，该驱动力通常来自曲轴，或者有可能来自一个多凸轮发动机中的另一个凸轮轴。

除了这种凸轮轴扭矩致动（CTA）的可变凸轮轴正时（VCT）系统，主要的液压VCT系统在两种原理下运转-油压致动（OPA）或扭矩辅助（TA）。在油压致动VCT系统中，一个油控制阀门（OCV）将发动机油压引导到VCT相位器中的一个工作室，同时排空由该壳体、转子和叶片界定的相反的工作室。这产生了跨过一个或多个叶片的一个压力差以便在一个方向或另一个方向上液压推动该VCT相位器。将阀门变为中立或移动到空位置会在叶片的相反侧上施加相等的压力，并且将该相位器保持在任一中间位置。如果该相位器在一个方向上移动使得多个气门更快地打开或关闭，那么该相位器被称作提前的，而如果该相位器在一个方向上移动使得多个气门将延迟打开或关闭，那么该相位器被称作延迟的。

扭矩辅助（TA）系统在类似的原理下运转，除了扭矩辅助系统具有一个或多个单向阀以防止该VCT相位器在一个被指令的相反方向上移动，而这种情况引起一个反作用力（例如扭矩）。

OPA或TA系统的问题在于，油控制阀门默认处于一种将所有油从该提前或延迟工作室排出并且填充相反的室的位置上。在此模式中，该相位器默认在一个方向上移动到一个锁定销接合的极限停止位。在发动机未形成任何油压时的发动机启动周期过程中，OPA或TA系统无法将该VCT相位器引导到任一其他位置。这将该相位器限制为只能够在默认模式中在一个方向上移动。在过去，这是可以接受的，因为在发动机停机时和在发动机启动期间，该VCT相位器将被指令为锁定于极限行程限位之一处（完全提前或完全延迟）。然而，近来的校准工作已经证明，在VCT系统处于某个中间位置而不是处于极限停止位的情况下启动发动机存在相当大的益处。

除了VCT相位器上的大范围的角运动，还有必要在中间行程位置中启动，因为极限停止位可能是发动机将不会启动或在发动机启动期间将被损坏的位置。同样希望的是，如果发动机停机并且相位器不在最佳中间启动位置的话，相位器能够在发动机起动期间在任一方向上移动从而回到中间行程某处的最佳启动位置。当前的OPA和TA VCT系统无法进行这种恢复，因为它们默认从这些工作室之一（提前或延迟）排出油，并且因此在停机时使该室成为非工作室，从而使得VCT相位器只能在一个方向上移动。

发明内容

一种用于内燃发动机的可变凸轮正时相位器，包括一个壳体组件、一个转子以及一个控制阀门。该壳体组件具有用于接受驱动力的一个外部圆周，并且该转子组件同轴地位于该壳体之中用于连接到一个凸轮轴上。该转子具有多个叶片，其中一个叶片将形成于该壳体与该转子之间的一个腔室分隔成一个提前室和一个延迟室。该控制阀门将来自一个流体输入的流体通过一个提前管线、一个延迟管线、一个共用管线、以及至少一个排放管线而引导到该提前室和该延迟室以及从该提前室和该延迟室引导该流体。该控制阀门可以在一种默认模式与一种油压致动模式之间移动。该油压致动模式至少包括该控制阀门可以移动到：一种提前模式，其中流体从该流体输入路径连接到该提前室并且流体从该延迟室路径连接到至少一个排放管线；一种延迟模式，其中流体从该流体输入路径连接到该延迟室并且流体还从该提前室路径连接到至少一个排放管线；以及一个保持位置，其中流体路径连接到这两个腔室。在该默认模式中，该控制阀门堵塞该至少一个排放管线，从而保持该提前室和延迟室内的流体。

附图说明

图1示出了本发明的扭矩辅助（TA）相位器的第一实施方案朝向一个提前位置移动的示意图

图2示出了本发明的扭矩辅助（TA）相位器的第一实施方案朝向一个延迟位置移动的示意图。

图3示出了本发明的扭矩辅助（TA）相位器的第一实施方案处于一个保持位置中的示意图。

图4示出了本发明的扭矩辅助（TA）相位器的第一实施方案的示意图，其中一个液压默认回路处于打开位置中并且该相位器处于锁定位置中。

图5示出了本发明的扭矩辅助（TA）相位器的第一实施方案的示意图，其中一个液压默认回路处于打开位置中并且该相位器通过该默认回路在提前方向上朝向一个锁定位置移动。

图6示出了本发明的扭矩辅助（TA）相位器的第一实施方案的示意图，其中一个液压默认回路处于打开位置中并且该相位器通过该默认回路在延迟方向上朝向一个锁定位置移动。

图7示出了本发明的扭矩辅助（TA）相位器的第二实施方案的示意图，其中一个液压默认回路处于关闭位置中并且该控制阀门处于保持位置中。

图8示出了本发明的扭矩辅助（TA）相位器的第二实施方案的示意图，其中一个液压默认回路处于打开位置中并且该控制阀门处于默认模式中。

图9示出了本发明的扭矩辅助（TA）相位器的第三实施方案的示意图，其中一个液压默认回路处于关闭位置中并且该控制阀门处于保持位置中。

图10示出了本发明的扭矩辅助（TA）相位器的第三实施方案的示意图，其中一个液压默认回路处于打开位置中并且该控制阀门处于默认模式中。

图11示出了本发明的扭矩辅助（TA）相位器的第四实施方案的示意图，其中一个液压默认回路处于关闭位置中并且该控制阀门处于保持位置中。

图12示出了本发明的扭矩辅助（TA）相位器的第四实施方案的示意图，其中一个液压默认回路处于打开位置中并且该控制阀门处于默认模式中。

图13示出了本发明的扭矩辅助（TA）相位器的第五实施方案的示意图，其中一个液压默认回路处于打开位置中并且该控制阀门处于默认模式中。

图14示出了本发明的扭矩辅助（TA）相位器的第一实施方案的替代方案的示意图，其中一个液压默认回路仅用于延迟室。

图15示出了本发明的扭矩辅助（TA）相位器的第二实施方案的替代方案的示意图，其中一个液压默认回路仅用于提前室。

图16示出了本发明的扭矩辅助（TA）相位器的第三实施方案的替代方案的示意图，其中一个液压默认回路仅用于提前室。

图17示出了本发明的扭矩辅助（TA）相位器的第四实施方案的替代方案的示意图，其中一个液压默认回路仅用于提前室。

图18示出了本发明的扭矩辅助（TA）相位器的第五实施方案的替代方案的示意图，其中一个液压默认回路仅用于提前室。

具体实施方式

本发明克服了扭矩辅助（TA）的和油压致动（OPA）的可变凸轮轴正时（VCT）系统的限制，使得如所希望的，TA或OPA VCT相位器可以使一个或多个工作室在凸轮扭矩致动（CTA）运转模式中运转。本发明利用了处于默认模式的控制阀门和液压默认回路来在任一方向（提前或延迟）上引导VCT相位器以到达中间锁定位置，并且如果希望的话在这个中间锁定位置处接合一个锁定销。以下说明和实施方案是就一个扭矩辅助（TA）相位器来描述的，该扭矩辅助相位器具有位于油供应管线中的一个或多个单向阀，但应了解，这些说明和实施方案也适用于油压致动的相位器。

在本发明中，将一个偏移的或远程的导向阀门添加到一个扭矩辅助的或油压致动的相位器的一个液压回路，以便管理这种液压默认切换功能。

该导向阀门可以用接合或释放该锁定销的同一个液压回路来控制。对比在背景部分中讨论的三个液压回路，这将VCT控制阀门减少到两个液压回路，一个VCT控制回路以及一个组合的锁定销/液压默认控制回路。该导向阀门到第一位置的移动受远程开/关阀门或相位器的控制阀门的主动控制。

使用这种远程的导向阀门的优点之一是它可以具有比该控制阀门更长的冲程，因为它不受螺线管的限制。因此，该导向阀门可以为液压默认模式打开一个更大的流动通道并且改进在默认模式中的致动速率。此外，该远程的导向阀门的定位缩短并且简化了该液压默认回路，并且由此增加了VCT默认模式或相位器的中间相位角位置的性能。

图1至图18示出了VCT相位器取决于滑阀位置的这些运行模式。图中所示的这些位置限定了该VCT相位器正在移向的方向。应理解，该相位控制阀门具有无限数目的中间位置，这样该控制阀门不但控制该VCT相位器移动的方向，而且取决于这种不连续的阀芯位置控制该VCT相位器改变位置的速率。因此，应该理解，该相位控制阀门还可以在无限的中间位置中运行而不限于图中所示的这些位置。

参见第一实施方案的图1到图6，相位器的壳体组件100具有一个外部圆周101以用于接受驱动力。转子组件105被连接到凸轮轴126上并且同轴地定位于壳体组件100之中。转子组件105具有一个叶片104，该叶片将形成在壳体组件100与转子组件105之间的一个腔室117分隔成一个提前室102和一个延迟室103。叶片104能够旋转从而改变壳体组件100和转子组件105的相对角位置。另外，还存在一个液压默认回路133和一个锁定销回路123。液压默认回路133和锁定销回路123基本上是如以上讨论的一个回路，但是为了简单将被分开讨论。

液压默认回路133包括一个弹簧131加载的导向阀门130以及一个提前默认管线128和一个延迟默认管线134，该提前默认管线将提前室102连接至导向阀门130以及到单向阀108、110的共用管线114上，并且该延迟默认管线将延迟室103连接至导向阀门130以及到单向阀108、110的共用管线114上。提前默认管线128和延迟默认管线134与叶片104分开一个预定的距离或长度。导向阀门130是在转子组件105中并且通过管线132流体连接到锁定销回路123和管线119a上。锁定销回路123包括锁定销125、锁定销弹簧124、管线132、导向阀门130、供应管线119a、以及排放管线122。

锁定销125被可滑动地容纳在转子组件105中的一个孔中并且具有一个末端部分，该末端部分被一个弹簧124朝向壳体组件100中的一个凹陷127偏置并且配合进入其中。可替代地，锁定销125可以被容纳在壳体组件100中并且被弹簧124朝向转子组件105中的一个凹陷127偏置。液压默认回路133的打开和关闭以及锁定销回路123的加压都是受相位控制阀门109的切换/移动的控制。

一个控制阀门109（优选地一个滑阀）包括一个阀芯111，该阀芯带有可滑动地接收在一个套管116中的多个圆柱形的台面111a、111b、111c、111d以及111e，该套管是在转子105中的一个孔之中，并且该控制阀门在凸轮轴126中导向。该阀芯的一端接触弹簧115而该阀芯的相反端接触一个脉冲宽度调制的可变力螺线管（VFS）107。螺线管107还可以受变化电流或电压或如适用的其他方法的线性控制。另外，阀芯111的这个相反端可以接触一个电动机、或其他致动器并且受其影响。

阀芯111的位置受弹簧115的和受ECU 106控制的螺线管107的影响。关于该相位器的控制的其他细节将在以下更详细地讨论。阀芯111的位置控制该相位器的运动（例如，移向该提前位置、保持位置、或该延迟位置）并且控制锁定销回路123和液压默认回路133是否是打开的（开）或关闭的（关）。换言之，阀芯111的位置主动地控制该导向阀门。控制阀门109具有一种提前模式、一种延迟模式、一个保持位置、以及一种默认模式。

在该提前模式中，阀芯111移动到一个位置使得流体可以通过泵140从供应S流过入口单向阀118、通过管线119b而到达提前室102，并且来自延迟室103的流体通过阀芯111退出到排放管线121。默认阀门回路133是关的或关闭的，并且锁定销125优选是未锁定的。

在该延迟模式中，阀芯111移动到一个位置使得流体可以通过泵140从供应S流过入口单向阀118、通过管线119b到达延迟室103，并且来自提前室102的流体通过阀芯111退出到排放管线122。默认阀门回路133是关的，并且锁定销125优选是未锁定的。

在保持位置或零位模式中，阀芯111移动到一个位置，该位置对于提前室102和延迟室103是部分地打开的并且允许供应流体放出到提前室102和延迟室103中，从而将相同的压力施加于该提前室和延迟室以保持叶片位置。默认阀门回路133是关的，并且锁定销125优选是未锁定的。

在该默认模式中，同时发生三种功能：

在默认模式中的第一功能是阀芯111移动到一个位置，其中阀芯台面111d和111b堵塞来自管线112和管线113的流体流动而使其不会通过排放管线121、122退出室102、103，并且仅允许来自供应S的少量加压流体进入提前室102和延迟室103以使提前室102和延迟室103保持充满，从而从控制阀门109有效地去除对相位器的控制。

默认模式中的第二功能是打开或开启默认阀门回路133。在默认阀门打开的情况下，这些扭矩辅助的提前室102和延迟室103中的一个或多个转换成凸轮扭矩致动（CTA）模式。换句话说，允许流体在提前室与延迟室之间再循环，而不是供应填充一个腔室并且通过排放管线使相反的腔室排放到贮槽。默认阀门回路133具有对该相位器移动成提前或延迟的完全控制，直到叶片104到达该中间相位角位置。

该默认模式中的第三功能是使锁定销回路123排空，从而允许锁定销125接合凹陷127。该中间相位角位置或中间位置是当叶片104是在限定壳体组件100与转子组件105之间的腔室的这个提前壁102a与延迟壁103a之间的某处时。该中间相位角位置可以是在提前壁102a与延迟壁103a之间的任何地方并且是由默认通道128和134相对于叶片104的位置所确定的。

基于脉冲宽度调制可变力螺线管107的占空比，阀芯111沿着其冲程移动到一个对应位置上。当可变力螺线管107的占空比是大致30%、50%或100%时，阀芯111将被移动到对应地与该延迟模式、该保持位置、以及该提前模式相对应的位置上，并且导向阀门130将被加压并且移动到该第二位置，液压默认回路133将被关闭，并且锁定销125将被加压并且被释放。当可变力螺线管107的占空比是0%时，阀芯111被移动到该默认模式，这样导向阀门130排空并且移动到该第二位置，液压默认回路133将被打开，并且锁定销125被排空并且接合凹陷127。一个0%的占空比被选择为沿着该阀芯冲程的极限位置以便打开液压默认回路133，使导向阀门130排空，并且使锁定销125排空并接合凹陷127，因为如果失去动力或控制，那么该相位器将默认到达一个锁定位置。应该注意，以上列出的占空比的百分比是一个实例并且它们可以被改变。此外，如果希望的话，在100%占空比处，液压默认回路133可以是打开的，该导向阀门130被排空，并且锁定销125被排空并接合凹陷127。

应该注意，大致为30%、50%或100%的可变力螺线管107的占空比可以替代地对应于阀芯111移动到分别对应于该提前模式、该保持位置以及该延迟模式的位置上。

图1示出了移向提前位置的相位器。为了移向该提前位置，该占空比被增加为大于50%并且上至100%，VFS 107在阀芯111上的力被增加并且阀芯111在一种提前模式中被VFS 107移动到左侧，直到弹簧115的力平衡VFS 107的力。在所示的提前模式中，阀芯台面111c堵塞排放管线122，并且阀芯台面111b防止流体在提前室102与延迟室103之间再循环。管线112从管线119b对供应S打开，并且管线113对排放管线121打开从而从延迟室103排出任何流体。液压流体通过泵140从供应S供应到该相位器，并且通过一个凸轮接口120进入管线119。管线119分成两个管线119a和119b。管线119b通向一个入口单向阀118和控制阀门109。流体从控制阀门109进入管线112和提前室102，从而在箭头所示的方向上移动叶片104，并且使流体从延迟室103移动并退出到管线113中而到达控制阀门109并通过排放管线121排出到贮槽。

管线119a通向锁定销125并且分支进入通向导向阀门130的管线132。管线119a中的流体压力通过台面111d与111e之间的阀芯111移动以将锁定销125对抗弹簧124偏置到一个释放的位置上，从而用流体装满锁定销回路123。管线119a中的流体还流经管线132并且对抗弹簧131而对导向阀门130加压，从而将导向阀门130移动到一个位置上，在该位置延迟默认管线134、提前默认管线128以及管线129是如图1中所示被堵塞的并且该默认回路是关的。排放管线122被阀芯台面111d堵塞，从而防止锁定销125排空。

图2示出了移向延迟位置的相位器。为了移向该延迟位置，将占空比调整到大于30%但是小于50%的一个范围，VFS 107在阀芯111上的力被改变并且阀芯111在该图中在一种延迟模式中被弹簧115移动到右侧，直到弹簧115的力平衡了VFS 107的力。在所示的延迟模式中，阀芯台面111b堵塞排放管线121，并且阀芯台面111c防止流体在提前室102与延迟室103之间再循环。管线113从管线119b对供应S打开，并且管线112对排放管线122打开从而从提前室102排出任何流体。液压流体通过泵140从供应S供应到该相位器，并且通过一个凸轮接口120进入管线119。管线119分成两个管线119a和119b。管线119b通向一个入口单向阀118和控制阀门109。流体从控制阀门109进入管线113和延迟室103，从而在箭头所示的方向上移动叶片104，并且使流体从提前室102移动并退出到管线112中而到达控制阀门109并通过排放管线122排出到贮槽。

管线119a通向锁定销125并且分支进入通向导向阀门130的管线132。管线119a中的流体压力通过台面111d与111e之间的阀芯111移动以将锁定销125对抗弹簧124偏置到一个释放的位置上，从而用流体装满锁定销回路123。管线119a中的流体还流经管线132并且对抗弹簧131而对导向阀门130加压，从而将导向阀门130移动到一个位置上，在该位置延迟默认管线134以及提前默认管线128如图2中所示与管线129以及彼此被堵塞，并且该默认回路是关的。排放管线122被阀芯台面111d堵塞，从而防止锁定销125和导向阀门130排空。

图3示出了处于保持位置的相位器。在这个位置中，可变力螺线管107的占空比是50%并且VFS 107在阀芯111的一端上的力等于处于保持模式中的阀芯111的相反端上的弹簧115的力。台面111b和111c允许来自供应S的流体放出到提前室102和延迟室103中。排放管线121被阀芯台面111b堵塞而无法从管线113排出流体，并且排放管线122被阀芯台面111c堵塞而无法从管线112排出流体。管线119分成两个管线119a和119b。管线119b通向入口单向阀118和控制阀门109。流体从控制阀门109进入管线112和113并且进入提前室102和延迟室103。管线119a通向锁定销125并且分支进入通向导向阀门130的管线132。管线119a中的流体压力通过台面111d与111e之间的阀芯111移动以对抗弹簧124而将锁定销125偏置到一个释放的位置上，从而装满锁定销回路123。管线119a中的流体还流经管线132并且对导向阀门130施加压力对抗弹簧131，从而将导向阀门130移动到一个位置上，在该位置延迟默认管线134以及提前默认管线128如图3中所示与管线129以及彼此被堵塞，并且默认回路133是关的。排放管线122被阀芯台面111d堵塞，从而防止锁定销125和导向阀门130排空。

参见图4到图6，当可变力螺线管107的占空比是0%时，该阀芯处于默认模式，导向阀门130排空，液压默认回路133是被打开的或开的，并且锁定销回路123是关的或被关闭的，锁定销125排空并且接合一个凹陷127，并且转子105被相对于壳体组件100锁定在一个中间位置或一个中间相位角位置中。取决于在可变力螺线管107的占空比被变为0%之前叶片104所在的地方，提前默认管线128或者延迟默认管线134将对应地被暴露于提前室102或延迟室103。另外，如果发动机具有一个反常的停机（例如，该发动机熄火），当该发动机正在起动时，可变力螺线管107的占空比将是0%，转子组件105将通过默认回路133移动到一个中间锁定位置或一个中间相位角位置上，并且不管在发动机的反常停机之前叶片104是处于相对于壳体组件100的什么位置，锁定销125都将接合在中间位置或中间相位角位置中。在本发明中，当该阀芯处于行程的一个极限端时，默认模式是优选的。在本发明中所示的实例中，这是当该阀芯处于从该孔的一个极限完全在外位置时。

本发明的相位器不使用电子控制而默认为一个中间位置或中间相位角位置的这种能力允许甚至在发动机起动过程中在电子控制没有典型地用于控制凸轮相位器位置时将该相位器移动到该中间位置或中间相位角位置。另外，因为该相位器默认为该中间位置或中间相位角位置，所以它提供了一个故障安全位置，特别是如果控制信号或功率被丢失的话，该故障安全位置保证发动机将能够起动并且运行甚至无需在VCT相位器上的主动控制。因为相位器在发动机起动时具有该中间位置或中间相位角位置，所以相位器的相位的更长行程是有可能的，从而提供校准机会。在现有技术中，更长行程的相位器或一个更大的相位角是不可能的，因为在发动机起动和启动时不存在这种中间位置或中间相位角位置并且发动机在过度提前或者延迟停止时难以启动。

当可变力螺线管107的占空比被设置为0%时，阀芯111上的VFS上的力被减小，并且弹簧115将阀芯111移动到该阀芯的行程的最右端到如图4至图6中所示的一个默认模式。在这个默认位置中，阀芯台面111b堵塞来自管线113的流体流动使其无法到达排放端口121，并且阀芯台面111d堵塞来自管线112的流体流动使其无法到达排放端口122，从而从控制阀门109有效地去除对该相位器的控制。同时，来自供应的流体可以流经管线119到管线119b以及入口单向阀118而排放经过阀芯台面111c，并且对应地通过管线112和113流入提前室102和延迟室103。通过阀芯台面111e防止了流体流经管线119a到锁定销125。因为流体不能流到管线119a，所以锁定销125不再被加压并且通过阀芯台面111d与阀芯台面111e之间的阀芯111排空到排放管线122。类似地，导向阀门130也排空到排放管线122，从而打开提前默认管线128与延迟默认管线134之间通过导向阀门130到管线129和共用管线114的通道，换句话说，打开了液压默认回路133并且基本上将所有扭矩辅助室转换为凸轮扭矩致动室（CTA）或成CTA模式，其中允许流体在提前室102与延迟室103之间循环。

参见图5，如果叶片104被定位在壳体组件100之中接近或在该提前位置中并且延迟默认管线134被暴露于延迟室103，那么流体将从延迟室103流动进入延迟默认管线134并且通过打开的导向阀门130并且到达通向共用管线114的管线129。从共用管线114，流体流经单向阀108并且进入提前室102，从而将叶片104相对于壳体组件100移动以封闭通向延迟室103的延迟默认管线134。当转子105封闭来自延迟室103的延迟默认管线134时，叶片104被移动到在形成在壳体组件100与转子组件105之间的腔室之中的一个中间相位角位置或一个中间位置，并且锁定销125与凹陷127对齐，从而将转子105相对于壳体组件100锁定在一个中间位置或一个中间相位角位置中。

参见图6，如果叶片104被定位在壳体组件100之中接近或在该延迟位置中并且提前默认管线128被暴露于提前室102，那么流体将从提前室102流动进入提前默认管线128并且通过打开的导向阀门130并且到达通向共用管线114的管线129。从共用管线114，流体流经单向阀110并且进入延迟室103，从而将叶片104相对于壳体组件100移动以封闭或堵塞通向提前室102的提前默认管线128。当转子组件105封闭来自提前室102的提前默认管线128时，叶片104被移动到在形成在壳体组件100与转子组件105之间的腔室之中的一个中间相位角位置或一个中间位置，并且锁定销125与凹陷127对齐，从而将转子组件105相对于壳体组件100锁定在一个中间位置或一个中间相位角位置中。

当相位器是处于该中间位置或中间相位角位置时，提前默认管线128和延迟默认管线134被转子组件105与提前室102和延迟室103完全封闭或堵塞，从而要求锁定销125在提前默认管线128或延迟默认管线134被从它们的对应的腔室封闭的精确的时刻接合凹陷127。可替代地，在该中间位置或中间相位角位置提前默认管线128和延迟默认管线134可以对于提前室102和延迟室103是稍微打开或部分地限流的，以允许转子组件105轻微地摆动，从而增加锁定销125将经过凹陷127的位置因而锁定销125可以接合凹陷127的可能性。

参见图14，一个替代实施方案，仅对于延迟室103存在默认回路433，并且该默认回路帮助找到在一个方向上的一个中间位置停止位。定位回路433允许相位器在该中间位置停止位与极限停止位之一（例如当叶片104与提前壁102a或延迟壁103a接触时）之间摆动。

图14所示的实施方案与图1至图6的第一实施方案之间的差异是去除了共用管线114、管线112与提前室102之间的提前默认管线128和单向阀108。对于此实施方案，与先前图式中相同的参考标号适用于以上相同的说明，并且通过引用在此重复。

液压默认回路433包括一个弹簧131加载的导向阀门130，该导向阀门被连接到一个延迟默认管线134上，该延迟默认管线将延迟室103连接到该导向阀门130和到单向阀110的共用管线114上。延迟默认管线134与叶片104分开一个预定的距离或长度。导向阀门130是在转子组件105中并且通过管线132流体连接到锁定销回路123和管线119a上。锁定销回路123包括锁定销125、锁定销弹簧124、管线132、导向阀门130、供应管线119a、以及排放管线122。

在该默认模式中，阀芯111移动到一个位置，其中阀芯台面111d和111b堵塞来自管线112和管线113的流体流动使其不会通过排放管线121、122退出腔室102、103，并且仅允许来自供应S的少量加压流体进入提前室102和延迟室103以使提前室102和延迟室103保持充满，从而从控制阀门109有效地去除对相位器的控制。

在默认阀门回路433是开的或打开并且默认阀门打开的情况下，这些扭矩辅助的提前室102和延迟室103中的一个或多个被转换到凸轮扭矩致动（CTA）模式。换句话说，允许流体在提前室与延迟室之间再循环，而不是从供应填充一个室并且通过排放管线将相反的室排空到贮槽。默认阀门回路433具有对该相位器移动成提前或延迟的完全控制，直到叶片104到达该中间相位角位置。

在该默认模式中，锁定销回路123排空，从而允许锁定销125接合凹陷127。该中间相位角位置或中间位置是当叶片104在限定壳体组件100与转子组件105之间的腔室的这个提前壁102a与延迟壁103a之间的某处时。该中间相位角位置可以是在提前壁102a与延迟壁103a之间的任何地方并且是由延迟默认通道134相对于叶片104的位置所确定的。

取决于在可变力螺线管107的占空比被变为0%之前叶片104所在的地方，流体将从提前室102退出通过管线112并且流动进入共用管线114，通过单向阀110而通过管线113到达延迟室103。在延迟室103充满时，延迟默认管线134被暴露，并且延迟室103中的流体取决于凸轮扭矩的方向通过导向阀门130而再循环回到延迟室103或提前室102。因此，在延迟方向上，该相位器可以自由地移动，直到叶片104接触提前壁102a。

在提前方向上，当液压定位回路打开时，该相位器移动，直到延迟默认管线134被壳体100封闭。当相位器是处于该中间位置或中间相位角位置时，延迟默认管线134被转子组件105从延迟室103封闭或堵塞，从而要求锁定销125在延迟默认管线134被从其对应的腔室封闭的精确的时刻接合凹陷127。如果锁定销125未接合凹陷127，那么转子105和叶片104在一个定位位置与完全延迟停止位（例如，在该锁定销的中间位置锁定之间具有最短行程量的一侧上）之间摆动，在该定位位置中延迟默认管线134被壳体100堵塞，并且在该完全延迟停止位中叶片104接触提前壁102a。当该相位器正在摆动时，锁定销125将最终与凹陷127配合，从而将该相位器锁定在该中间位置。

仅在相位器的一侧上具有一个默认管线的优点之一是减少成本，因为仅需要一个单向阀而不是两个，并且相位器所需的钻孔较少。

优选在相位器的对于锁定销接合凹陷来说具有最长行程的一侧上具有单向阀和默认管线，并且对于锁定销接合凹陷的最短行程量不具有单向阀和默认管线，因此将摆动量限制于该侧，例如在该中间相位角或中间位置停止位与该极限停止位之间，并且因此增加的摆动是在叶片行程的一端上确实发生的。

替代地，也可去除在相反侧上的单向阀和默认管线，例如单向阀110和默认管线134。

图7到图8所示为本发明的第二实施方案，其中一组扭矩辅助的提前室和延迟室被切换到CTA模式，其中流体可以在提前室与延迟室之间来回地再循环。第一实施方案与第二实施方案之间的主要差异在于，在第一实施方案中，当默认回路233是开的时，所有组的扭矩辅助的提前室102和延迟室103都被转换为CTA模式，而对照而言，当默认回路是开的时，一组扭矩辅助的提前室和延迟室被转换到CTA模式。此外，为了使用液压默认回路103的目的，控制阀门109打开一组或多组TA提前室102和延迟室103之间的一个流动路径，同时隔离处于CTA模式中的一组或多组腔室202、203。当默认回路233是关的时，曾处于CTA模式中的这一组腔室202、203被转换回来以便起TA模式提前室和延迟室的作用。这个实施方案的相位器的优点之一在于，通过仅使用少量腔室用于液压默认回路，相位器可以在液压默认模式中更快地运转，尤其是在高的油粘度的情况下。

图7示出了处于保持位置的相位器以及处于保持位置的控制阀门。图8示出了处于该默认模式的控制阀门109并且液压默认回路233是开的。提前模式和延迟模式未被示出，但是与第一实施方案的图1和图2相似，其中液压默认回路133是关的。液压默认回路233包括一个弹簧231加载的导向阀门230以及一个提前默认管线128和一个延迟默认管线134，该提前默认管线将现在处于CTA模式的切换的TA提前室202连接到导向阀门230以及共用管线214上，并且该延迟默认管线将现在处于CTA模式的切换的TA延迟室203连接到导向阀门230以及共用管线214上。

参见图7，可变力螺线管107的占空比是50%并且VFS 107在阀芯111的一端上的力等于处于保持位置的阀芯111的相反端上的弹簧115的力。台面111b和111c堵塞通向TA提前室和延迟室的管线112和113与通向提前室202和延迟室203的管线212和213之间的流体流动使其无法到达排放管线122和121。然而，阀芯台面111b和111c被定位使得流体可以放出到通向提前TA室102和延迟TA室103的管线112和113中，并且流体还可以放出到提前室202和延迟室203中或具有进入它们的有限的流动，从而补充通过导向阀门以及管线212和213的泄漏。

流体通过泵140从供应S供应到该相位器，并且通过一个凸轮接口120进入管线119。管线119分成两个管线119a和119b。管线119b通向入口单向阀118和控制阀门109。流体从控制阀门109进入通向TA提前室102和延迟室103的管线112、113，从而将与延迟室103相同的压力施加于提前室102以将叶片保持在位。

管线119a通向导向阀门230。管线119a中的流体的压力通过台面111d与111e之间的阀芯111移动到管线132以对抗弹簧231而对导向阀门230加压，从而将导向阀门230移动到一个位置上，在该位置延迟默认管线134、提前默认管线128是被堵塞的并且该默认回路是关的。排放管线122被阀芯台面111d堵塞，从而防止默认回路233排空或打开。

图8示出了处于该中间位置或中间相位角位置的相位器，其中可变力螺线管的占空比是0%，阀芯109是处于默认模式，导向阀门230通过阀芯对通向贮槽或排放的通道122排空，并且液压默认回路233是打开的或开的。这一组提前室202和延迟室203被从扭矩辅助模式切换到CTA模式。

取决于在可变力螺线管107的占空比被变为0%之前叶片104所在的地方，提前默认管线128或者延迟默认管线134将对应地被暴露于CTA模式的提前室202或延迟室203。另外，如果发动机具有一个反常的停机（例如，该发动机熄火），当该发动机正在起动时，可变力螺线管107的占空比将是0%，转子组件105将通过该默认回路移动到该中间位置或中间相位角位置上，并且不管在发动机的反常停机之前叶片104是处于相对于壳体组件100的什么位置，锁定销125都将接合在中间位置或中间相位角位置中。

本发明的相位器不使用电子控制而默认为一个中间位置或中间相位角位置的这种能力允许甚至在发动机起动过程中在电子控制没有典型地用于控制凸轮相位器位置时将该相位器移动到该中间位置或中间相位角位置。另外，因为该相位器默认为该中间位置或中间相位角位置，它提供了一个故障安全位置，特别是如果控制信号或功率被丢失，该故障安全位置保证发动机将能够起动并且运行而甚至无需在VCT相位器上的主动控制。因为相位器在发动机起动时具有该中间位置或中间相位角位置，所以相位器的相位的更长行程是有可能的，从而提供校准机会。在现有技术中，更长行程的相位器或一个更大的相位角是不可能的，因为在发动机起动和启动时不存在这种中间位置或中间相位角位置并且发动机在过度提前或者延迟停止时难以启动。

当可变力螺线管107的占空比被设置为0%时，阀芯111上的VFS上的力被减小，并且弹簧115将阀芯111移动到该阀芯的行程的最右端到如图8中所示的一个默认模式。在该默认模式中，阀芯台面111b堵塞来自管线112的流体流动使其无法到达排放管线121，并且阀芯台面111d堵塞来自管线113的流体流动使其无法到达排放管线122，进而允许来自供应的流体在TA提前室与延迟室之间开放循环，从而从控制阀门109有效地去除对该相位器的控制。同时，来自供应的流体可以流过管线119到达管线119b和入口单向阀118而如上所述地到达通向TA提前室102和延迟室103的管线112、113，并且进入共用管线214，通过导向阀门230并通过单向阀208、210，并且通过管线212、213而进入CTA模式的提前室或CTA模式的延迟室。

流体通过阀芯台面111e被阻止流经管线119a到导向阀门230。因为流体不可以流动到管线119a，所以导向阀门230排空到排放管线122，从而打开提前默认管线128与延迟默认管线134之间通过导向阀门230到管线229以及共用管线214的通道，换言之即打开或开启液压默认回路233。

如果叶片104被定位在壳体组件100之中接近或在该延迟位置中并且提前默认管线128被暴露于CTA模式的提前室202，那么流体将从CTA模式的提前室202流动进入提前默认管线128并且通过打开的导向阀门230并且到达通向共用管线214的管线229，如图8所示。从共用管线214，流体流经单向阀210并且进入CTA模式的延迟室203，从而将叶片104相对于壳体组件100移动以封闭或堵塞通向CTA模式的提前室202的提前默认管线128。当转子组件105封闭来自CTA模式的提前室202的提前默认管线128时，叶片104被移动到在形成在壳体组件100与转子组件105之间的腔室117中的一个中间位置或中间相位角位置。

如果叶片104被定位在壳体组件100之中接近或在该提前位置中并且延迟默认管线134被暴露于CTA模式的延迟室203，那么流体将从CTA模式的延迟室203流动进入延迟默认管线134并且通过打开的导向阀门230并且到达通向共用管线214的管线229。从共用管线214，流体流经单向阀208并且进入CTA模式的提前室202，从而将叶片104相对于壳体组件100移动以封闭通向CTA模式的延迟室203的延迟默认管线134。当转子组件105封闭来自CTA模式的延迟室203的延迟默认管线134时，叶片104被移动到在形成在壳体组件100与转子组件105之间的腔室中的一个中间位置或中间相位角位置上。

当相位器是处于该中间位置或中间相位角位置时，提前默认管线128和延迟默认管线134被转子组件105从CTA模式的提前室202和延迟室203完全封闭或堵塞，从而要求锁定销125在提前默认管线128或延迟默认管线134被从它们的对应的腔室封闭的精确的时刻接合凹陷127。可替代地，在该中间位置或中间相位角位置提前默认管线128和延迟默认管线134可以对于CTA模式的提前室202和延迟室203是稍微打开或部分地限流的，以允许转子组件105轻微地摆动，从而增加锁定销125将经过凹陷127的位置因而锁定销125可以接合凹陷127的可能性。

图15所示为一个替代实施方案，其中仅对于CTA模式的提前室202存在一个默认回路533，并且该默认回路帮助找到在一个方向上的一个中间位置停止位。定位回路533允许相位器在该中间位置停止位与极限停止位之一（例如当叶片104与提前壁202a或延迟壁203a接触时）之间摆动。

图15所示的实施方案与图7至图8的第二实施方案之间的差异是去除了共用管线214、管线213与CTA模式的延迟室203之间的延迟默认管线134和单向阀210。对于此实施方案，与先前图式中相同的参考标号适用于以上相同的说明，并且通过引用在此重复。

液压默认回路533包括一个弹簧231加载的导向阀门230和一个提前默认管线128，该提前默认管线将现在处于CTA模式的切换的TA提前室202连接到该导向阀门230和到单向阀208的共用管线214上。提前默认管线128与叶片104分开一个预定的距离或长度。导向阀门230是在转子组件105中并且通过管线132流体连接到锁定销回路123和管线119a上。锁定销回路123包括锁定销125、锁定销弹簧124、管线132、导向阀门230、供应管线119a、以及排放管线122。

取决于在可变力螺线管107的占空比被变为0%之前叶片104所在的地方，流体将从CTA模式的延迟室203退出通过管线213并且流动进入共用管线214，通过单向阀208而通过管线212到达CTA模式的提前室202。在CTA模式的提前室202充满时，提前默认管线128被暴露，并且CTA模式的提前室202中的流体取决于凸轮扭矩的方向通过导向阀门230而再循环回到CTA模式的提前室202或CTA模式的延迟室203。因此，在提前方向上，该相位器可以自由地移动，直到叶片104接触延迟壁203a。

在默认模式中，阀芯台面111b堵塞来自管线112的流体流动使其无法到达排放管线121，并且阀芯台面111d堵塞来自管线113的流体流动使其无法到达排放管线122，进而允许来自供应的流体在TA提前室102与延迟室103之间开放循环，从而从控制阀门109有效地去除对该相位器的控制。同时，来自供应的流体可以流过管线119到达管线119b和入口单向阀118而如上所述地到达通向TA提前室102和延迟室103的管线112、113，并且进入共用管线214，通过导向阀门230并通过单向阀208，并且通过管线212进入CTA模式的提前室202或通过管线213进入CTA模式的延迟室203。

流体通过阀芯台面111e被阻止流经管线119a到导向阀门230。因为流体不可以流动到管线119a，所以导向阀门230排空到排放管线122，从而打开提前默认管线128通过导向阀门230到管线229以及共用管线214之间的通道，换言之即打开或开启液压默认回路533。

在延迟方向上，当液压定位回路打开时，该相位器移动，直到提前默认管线128被壳体100封闭。当相位器是处于该中间位置或中间相位角位置时，提前默认管线128被转子组件105从CTA模式的提前室202封闭或堵塞，从而要求锁定销125在提前默认管线128被从其对应的腔室封闭的精确的时刻接合凹陷127。如果锁定销125未接合凹陷127，那么转子105和叶片104在一个定位位置与完全提前停止位（例如，在该锁定销的中间位置锁定之间具有最短行程量的一侧上）之间摆动，在该定位位置中提前默认管线128被壳体100堵塞，并且在该完全提前停止位中叶片104接触延迟壁203a。当该相位器正在摆动时，锁定销125将最终与凹陷127配合，从而将该相位器锁定在该中间位置。

仅在相位器的一侧上具有一个默认管线的优点之一是减少成本，因为仅需要一个单向阀而不是两个，并且相位器所需的钻孔较少。

优选在相位器的对于锁定销接合凹陷来说具有最长行程的一侧上具有单向阀和默认管线，并且对于锁定销接合凹陷的最短行程量不具有单向阀和默认管线，因此将摆动量限制于该侧，例如在该中间相位角或中间位置停止位与该极限停止位之间，并且因此增加的摆动是在叶片行程的一端上确实发生的。

替代地，也可去除在相反侧上的单向阀和默认管线，例如单向阀208和提前默认管线128。

图9到图10所示为本发明的第三实施方案，其中一组腔室302、303独立地与扭矩辅助运转的一组（多组）腔室102、103隔离并且仅在CTA模式中运转。换句话说，CTA模式的该组（多组）提前室302和延迟室303独立于该组（多组）扭矩辅助的提前室102和延迟室103而运转。第三实施方案类似于第二实施方案之处在于具有扭矩辅助的室102、103以及CTA模式的室302、303，但这些组腔室被隔离而使得当在闭环控制下运转时一组或多组扭矩辅助的工作室102、103控制相位器的位置，并且存在一组或多组CTA模式的室302、303仅在液压默认模式中起作用。一组扭矩辅助的工作室102、103通过控制阀门109从“工作”或提前、延迟或保持状态切换到再循环状态。当默认阀门关闭时，一组CTA模式的室302、303从“工作”或在这些腔室之间再循环油以相对于到达中间位置锁定来提前或延迟这些腔室的状态切换到再循环模式。

图9示出了处于保持位置的相位器以及处于保持位置的控制阀门。图10示出了处于默认模式的控制阀门109并且液压默认回路333是开的。提前模式和延迟模式未被示出，但是与第一实施方案的图1和图2相似，其中液压回路133是关的。液压默认回路333包括一个弹簧331加载的导向阀门330以及一个提前默认管线128和一个延迟默认管线134，该提前默认管线将CTA模式的提前室302连接到导向阀门330以及共用管线314上，并且该延迟默认管线将CTA模式的延迟室303连接到导向阀门330以及共用管线314上。

参见图9，可变力螺线管107的占空比是50%并且VFS 107在阀芯111的一端上的力等于处于保持位置的阀芯111的相反端上的弹簧115的力。台面111b和111c堵塞来自通向TA提前室102和延迟室103以及共用管线314的管线112和113的流体流动使其无法将流体排出到排放管线122和121。管线112和113开放以便从供应向扭矩辅助的提前室102和延迟室103供应流体。流体也可以流动进入共用管线314来补充通过导向阀门、单向阀308、310以及管线312和313到CTA模式的提前室302和延迟室303的泄漏。

流体通过泵140从供应S供应到该相位器，并且通过一个凸轮接口120进入管线119。管线119分成两个管线119a和119b。管线119b通向入口单向阀118和控制阀门109。阀芯台面111b和111c被定位使得流体可以放出到通向提前TA室102和延迟TA室103的管线112和113中，从而将与延迟室103相同的压力施加于提前室102以将叶片保持在位。

管线119a通向导向阀门330。管线119a中的流体的压力通过台面111d与111e之间的阀芯111移动到管线132以对抗弹簧331而对导向阀门330加压，从而将导向阀门330移动到一个位置上，在该位置延迟默认管线134、提前默认管线128是被堵塞的并且该默认回路是关的。然而当液压默认回路333是关的时，流体可以通过导向阀门330在CTA提前室302与CTA延迟室303之间不受限并且自由地移动。排放管线122被阀芯台面111d堵塞，从而防止默认回路333排空或打开。

图10示出了处于该中间位置或中间相位角位置的相位器，其中可变力螺线管的占空比是0%，阀芯109是处于默认模式，阀芯台面111c被定位而使得来自供应S 121的流体开放而在提前扭矩辅助室102与延迟扭矩辅助室103之间自由地流动，导向阀门330通过阀芯对通向贮槽或排放的通道122排空，并且液压默认回路333是打开的或开的。

取决于在可变力螺线管107的占空比被变为0%之前叶片104所在的地方，提前默认管线128或者延迟默认管线134将对应地被暴露于CTA模式的提前室302或延迟室303。另外，如果发动机具有一个反常的停机（例如，该发动机熄火），那么当该发动机正在起动时，可变力螺线管107的占空比将是0%，转子组件105将通过该默认回路移动到该中间位置或中间相位角位置上，并且不管在发动机的反常停机之前叶片104是处于相对于壳体组件100的什么位置，锁定销125都将接合在中间位置或中间相位角位置中。

本发明的相位器不使用电子控制而默认为一个中间位置或中间相位角位置的这种能力允许甚至在发动机起动过程中在电子控制没有典型地用于控制凸轮相位器位置时将该相位器移动到该中间位置或中间相位角位置。另外，因为该相位器默认为该中间位置或中间相位角位置，它提供了一个故障安全位置，特别是如果控制信号或功率被丢失，该故障安全位置保证发动机将能够起动并且运行而甚至无需在VCT相位器上的主动控制。因为相位器在发动机起动时具有该中间位置或中间相位角位置，所以相位器的相位的更长行程是有可能的，从而提供校准机会。在现有技术中，更长行程的相位器或一个更大的相位角是不可能的，因为在发动机起动和启动时不存在这种中间位置或中间相位角位置并且发动机在过度提前或者延迟停止时难以启动。

当可变力螺线管107的占空比被设置为0%时，阀芯111上的VFS上的力被减小，并且弹簧115将阀芯111移动到该阀芯的行程的最右端到如图10中所示的一个默认模式。在该默认模式中，阀芯台面111b堵塞来自管线112的流体流动使其无法到达排放管线121，并且阀芯台面111d堵塞来自管线113的流体流动使其无法到达排放管线122，并且阀芯台面111c被定位以允许来自供应的流体在TA提前室102与延迟室103之间开放地或自由地循环，从而从控制阀门109有效地去除对该相位器的控制。同时，来自供应的流体可以流过管线119到达管线119b和入口单向阀118而如上所述地到达通向TA提前室102和延迟室103的管线112、113，并且进入共用管线314，并且通过单向阀308、310，并且通过管线312、313进入CTA模式的提前室302或CTA模式的延迟室303。通过导向阀门330而防止了CTA模式的提前室302与CTA模式的延迟室303之间的不受限的流体流动。

流体通过阀芯台面111e被阻止流经管线119a到导向阀门330。因为流体不可以流动到管线119a，所以导向阀门330排空到排放管线122，从而打开提前默认管线128与延迟默认管线134之间通过导向阀门330到管线329以及共用管线314的通道，换言之即打开或开启液压默认回路333。

如果叶片104被定位在壳体组件100之中接近或在该延迟位置中并且提前默认管线128被暴露于CTA模式的提前室302，那么流体将从CTA模式的提前室302流动进入提前默认管线128并且通过打开的导向阀门330并且到达通向共用管线314的管线329，如图10所示。从共用管线314，流体流经单向阀310并且进入CTA模式的延迟室303，从而将叶片104相对于壳体组件100移动以封闭或堵塞通向CTA模式的提前室302的提前默认管线128。当转子组件105封闭来自CTA模式的提前室302的提前默认管线128时，叶片104被移动到在形成在壳体组件100与转子组件105之间的腔室117中的一个中间位置或中间相位角位置。

如果叶片104被定位在壳体组件100之中接近或在该提前位置中并且延迟默认管线134被暴露于CTA模式的延迟室303，那么流体将从CTA模式的延迟室303流动进入延迟默认管线134并且通过打开的导向阀门330并且到达通向共用管线314的管线329。从共用管线314，流体流经单向阀308并且进入CTA模式的提前室302，从而将叶片104相对于壳体组件100移动以封闭通向CTA模式的延迟室303的延迟默认管线134。当转子组件105封闭来自CTA模式的延迟室303的延迟默认管线134时，叶片104被移动到在形成在壳体组件100与转子组件105之间的腔室中的一个中间位置或中间相位角位置上。

当相位器是处于该中间位置或中间相位角位置时，提前默认管线128和延迟默认管线134被转子组件105从CTA模式的提前室302和延迟室303完全封闭或堵塞，从而要求锁定销125在提前默认管线128或延迟默认管线134被从它们的对应的腔室封闭的精确的时刻接合凹陷127。可替代地，在该中间位置或中间相位角位置提前默认管线128和延迟默认管线134可以对于CTA模式的提前室302和延迟室303是稍微打开或部分地限流的，以允许转子组件105轻微地摆动，从而增加锁定销125将经过凹陷127的位置因而锁定销125可以接合凹陷127的可能性。

图16所示为一个替代实施方案，其中仅对于CTA模式的延迟室303存在一个默认回路633，并且该默认回路帮助找到在一个方向上的一个中间位置停止位。定位回路633允许相位器在该中间位置停止位与极限停止位之一（例如当叶片104与延迟壁303a或提前壁302a接触时）之间摆动。

图16所示的实施方案与图9至图10的第三实施方案之间的差异是去除了共用管线314、管线313与CTA模式的延迟室303之间的提前延迟默认管线134和单向阀310。对于此实施方案，与先前图式中相同的参考标号适用于以上相同的说明，并且通过引用在此重复。

液压默认回路333包括一个弹簧331加载的导向阀门330和一个提前默认管线128，该提前默认管线将CTA模式的提前室302连接到该导向阀门330和到单向阀308的共用管线314上。提前默认管线128与叶片104分开一个预定的距离或长度。导向阀门330是在转子组件105中并且通过管线132流体连接到锁定销回路123和管线119a上。锁定销回路123包括锁定销125、锁定销弹簧124、管线132、导向阀门330、供应管线119a、以及排放管线122。

取决于在可变力螺线管107的占空比被变为0%之前叶片104所在的地方，流体将从CTA模式的延迟室303退出通过管线313并且流动进入共用管线314，通过单向阀308而通过管线312到达CTA模式的提前室302。在CTA模式的提前室302充满时，提前默认管线128被暴露，并且CTA模式的提前室302中的流体取决于凸轮扭矩的方向通过导向阀门230而再循环回到CTA模式的提前室302或CTA模式的延迟室303。因此，在提前方向上，该相位器可以自由地移动，直到叶片104接触延迟壁303a。

在默认模式中，阀芯台面111b堵塞来自管线112的流体流动使其无法到达排放管线121，并且阀芯台面111d堵塞来自管线113的流体流动使其无法到达排放管线122，进而允许来自供应的流体在TA提前室102与延迟室103之间开放循环，从而从控制阀门109有效地去除取消对该相位器的控制。同时，来自供应的流体可以流过管线119到达管线119b和入口单向阀118而如上所述地到达通向TA提前室102和延迟室103的管线112、113，并且进入共用管线314，通过导向阀门330并通过单向阀308，通过管线312进入CTA模式的提前室302并且通过管线313到达CTA模式的延迟室302。

流体通过阀芯台面111e被阻止流经管线119a到导向阀门330。因为流体不可以流动到管线119a，所以导向阀门330排空到排放管线122，从而打开提前默认管线128通过导向阀门330到管线329以及共用管线214之间的通道，换言之即打开或开启液压默认回路633。

在延迟方向上，当液压定位回路打开时，该相位器移动，直到提前默认管线128被壳体100封闭。当相位器是处于该中间位置或中间相位角位置时，提前默认管线128被转子组件105从CTA模式的提前室302封闭或堵塞，从而要求锁定销125在提前默认管线128被从其对应的腔室封闭的精确的时刻接合凹陷127。如果锁定销125未接合凹陷127，那么转子105和叶片104在一个定位位置与完全提前停止位（例如，在该锁定销的中间位置锁定之间具有最短行程量的一侧上）之间摆动，在该定位位置中提前默认管线128被壳体100堵塞，并且在该完全提前停止位中叶片104接触延迟壁203a。当该相位器正在摆动时，锁定销125将最终与凹陷127配合，从而将该相位器锁定在该中间位置。

仅在相位器的一侧上具有一个默认管线的优点之一是减少成本，因为仅需要一个单向阀而不是两个，并且相位器所需的钻孔较少。

优选在相位器的对于锁定销接合凹陷来说具有最长行程的一侧上具有单向阀和默认管线，并且对于锁定销接合凹陷的最短行程量不具有单向阀和默认管线，因此将摆动量限制于该侧，例如在该中间相位角或中间位置停止位与该极限停止位之间，并且因此增加的摆动是在叶片行程的一端上确实发生的。

替代地，也可去除在相反侧上的单向阀和默认管线，例如单向阀308和提前默认管线128。

图11到图12所示为本发明的第四实施方案，其中，类似于第三实施方案，一组腔室302、303独立地与扭矩辅助运转的一组（多组）腔室102、103隔离并且仅在CTA模式中运转。换句话说，CTA模式的该组（多组）提前室302和延迟室303独立于该组（多组）扭矩辅助的提前室102和延迟室103而运转。在第四实施方案中，这些腔室被隔离而使得当在闭环控制下运转时一组或多组扭矩辅助的工作室102、103控制相位器的位置，并且存在一组或多组CTA模式的室302、303仅在液压默认模式中起作用。一组扭矩辅助的工作室102、103通过控制阀门109从“工作”或提前、延迟或保持状态切换到一个位置，在该位置中扭矩辅助的室102、103打开和排放。当默认阀门关闭时，一组CTA模式的室302、303从“工作”或在这些腔室之间再循环油以相对于到达中间位置锁定来提前或延迟这些腔室的状态切换到再循环模式。

图11示出了处于保持位置的相位器以及处于保持位置的控制阀门。图12示出了处于该默认模式的控制阀门109并且液压默认回路333是开的。提前模式和延迟模式未被示出，但是与第一实施方案的图1和图2相似，其中液压回路133是关的。液压默认回路333包括一个弹簧331加载的导向阀门330以及一个提前默认管线128和一个延迟默认管线134，该提前默认管线将CTA模式的提前室302连接到导向阀门330以及共用管线314上，并且该延迟默认管线将CTA模式的延迟室303连接到导向阀门330以及共用管线314上。

参见图11，可变力螺线管107的占空比是50%并且VFS 107在阀芯111的一端上的力等于处于保持位置的阀芯111的相反端上的弹簧115的力。台面111b和111c堵塞通向TA提前室102和延迟室103的管线112和113之间的流体流动，并且防止来自TA提前室102和延迟室103的流体排出到排放管线122、121。然而，阀芯台面111b和111c被定位使得流体可以放出到通向提前室102和延迟室103的管线112和113中或具有进入这些管线中的受限的流动，并且流体还可以通过共用管线314和单向阀308、310放出到CTA模式的提前室302和延迟室303中或具有进入这些室的受限的流动以便补充泄漏。

流体通过泵140从供应S供应到该相位器，并且通过一个凸轮接口120进入管线119。管线119分成两个管线119a和119b。管线119b通向入口单向阀118和控制阀门109。流体从控制阀门109进入通向TA提前室102和延迟室103的管线112、113，从而将与延迟室103相同的压力施加于提前室102以将叶片保持在位。

管线119a通向导向阀门330。管线119a中的流体的压力通过台面111d与111e之间的阀芯111移动到管线132以对抗弹簧331而对导向阀门330加压，从而将导向阀门330移动到一个位置上，在该位置延迟默认管线134、提前默认管线128是被堵塞的并且该默认回路是关的。然而当液压默认回路333是关的时，流体可以通过导向阀门330在CTA提前室302与CTA延迟室303之间不受限并且自由地移动。排放管线122被阀芯台面111d堵塞，从而防止默认回路333排空或打开。

图12示出了处于该中间位置或中间相位角位置的相位器，其中可变力螺线管的占空比是0%，阀芯109是处于默认模式，导向阀门330通过阀芯对通向贮槽或排放的通道122排空，并且液压默认回路333是打开的或开的。在液压默认回路333是开的或打开的情况下，来自提前扭矩辅助室102和延迟扭矩辅助室103的流体通过排放管线121和122排空到贮槽。因此，当阀芯完全在外或处于默认模式中时这仅有组的具有流体的腔室是该一组或多组CTA模式的提前室302和延迟室303。来自供应S的流体可通过套管116的外径上的一个环（未图示）流动进入共用管线314。

取决于在可变力螺线管107的占空比被变为0%之前叶片104所在的地方，提前默认管线128或者延迟默认管线134将对应地被暴露于CTA模式的提前室302或延迟室303。另外，如果发动机具有一个反常的停机（例如，该发动机熄火），那么当该发动机正在起动时，可变力螺线管107的占空比将是0%，转子组件105将通过该默认回路移动到该中间位置或中间相位角位置上，并且不管在发动机的反常停机之前叶片104是处于相对于壳体组件100的什么位置，锁定销125都将接合在中间位置或中间相位角位置中。

本发明的相位器不使用电子控制而默认为一个中间位置或中间相位角位置的这种能力允许甚至在发动机起动过程中在电子控制没有典型地用于控制凸轮相位器位置时将该相位器移动到该中间位置或中间相位角位置。另外，因为该相位器默认为该中间位置或中间相位角位置，它提供了一个故障安全位置，特别是如果控制信号或功率被丢失，该故障安全位置保证发动机将能够起动并且运行而甚至无需在VCT相位器上的主动控制。因为相位器在发动机起动时具有该中间位置或中间相位角位置，所以相位器的相位的更长行程是有可能的，从而提供校准机会。在现有技术中，更长行程的相位器或一个更大的相位角是不可能的，因为在发动机起动和启动时不存在这种中间位置或中间相位角位置并且发动机在过度提前或者延迟停止时难以启动。

当可变力螺线管107的占空比被刚好设置为0%时，阀芯111上的VFS上的力被减小，并且弹簧115将阀芯111移动到该阀芯的行程的最右端到如图12中所示的一个默认模式。在该默认模式中，阀芯台面111c堵塞来自供应管线119b的流体流动使其无法进入通向TA提前室102和延迟室103的管线112和113。替代的是，管线112和113对应地向排放管线121和122开放，从而从TA提前室和延迟室排出流体，进而从控制阀门109有效地去除对相位器的控制。同时，来自供应的流体可以流过管线119到达管线119b和入口单向阀118到达套管116的外径上的一个环（未图示）而到达共用管线314，并且通过单向阀308、310，并且通过管线312、313进入CTA模式的提前室302或CTA模式的延迟室303。通过导向阀门330而防止了CTA模式的提前室302与CTA模式的延迟室303之间的不受限的流体流动。

流体通过阀芯台面111e被阻止流经管线119a到导向阀门330。因为流体不可以流动到管线119a，所以导向阀门330排空到排放管线122，从而打开提前默认管线128与延迟默认管线134之间通过导向阀门330到管线329以及共用管线314的通道，换言之即打开或开启液压默认回路333。

如果叶片104被定位在壳体组件100之中接近或在该延迟位置中并且提前默认管线128被暴露于CTA模式的提前室302，那么流体将从CTA模式的提前室302流动进入提前默认管线128并且通过打开的导向阀门330并且到达通向共用管线314的管线329，如图12所示。从共用管线314，流体流经单向阀310并且进入CTA模式的延迟室303，从而将叶片104相对于壳体组件100移动以封闭或堵塞通向CTA模式的提前室302的提前默认管线128。当转子组件105封闭来自CTA模式的提前室302的提前默认管线128时，叶片104被移动到在形成在壳体组件100与转子组件105之间的腔室117中的一个中间位置或中间相位角位置。

如果叶片104被定位在壳体组件100之中接近或在该提前位置中并且延迟默认管线134被暴露于CTA模式的延迟室303，那么流体将从CTA模式的延迟室303流动进入延迟默认管线134并且通过打开的导向阀门330并且到达通向共用管线314的管线329。从共用管线314，流体流经单向阀308并且进入CTA模式的提前室302，从而将叶片104相对于壳体组件100移动以封闭通向CTA模式的延迟室303的延迟默认管线134。当转子组件105封闭来自CTA模式的延迟室203的延迟默认管线134时，叶片104被移动到在形成在壳体组件100与转子组件105之间的腔室中的一个中间位置或中间相位角位置上。

当相位器是处于该中间位置或中间相位角位置时，提前默认管线128和延迟默认管线134被转子组件105从CTA模式的提前室302和延迟室303完全封闭或堵塞，从而要求锁定销125在提前默认管线128或延迟默认管线134被从它们的对应的腔室封闭的精确的时刻接合凹陷127。可替代地，在该中间位置或中间相位角位置提前默认管线128和延迟默认管线134可以对于CTA模式的提前室302和延迟室303是稍微打开或部分地限流的，以允许转子组件105轻微地摆动，从而增加锁定销125将经过凹陷127的位置因而锁定销125可以接合凹陷127的可能性。

图17所示为一个替代实施方案，其中仅对于CTA模式的延迟室303存在一个默认回路733，并且该默认回路帮助找到在一个方向上的一个中间停止位置。定位回路733允许相位器在该中间停止位置与极限停止位之一（例如当叶片104与延迟壁303a或提前壁302a接触时）之间摆动。

图17所示的实施方案与图11至图12的第四实施方案之间的差异是去除了共用管线314、管线313与CTA模式的延迟室303之间的提前延迟默认管线134和单向阀310。对于此实施方案，与先前图式中相同的参考标号适用于以上相同的说明，并且通过引用在此重复。

液压默认回路333包括一个弹簧331加载的导向阀门330和一个提前默认管线128，该提前默认管线将CTA模式的提前室302连接到该导向阀门330和到单向阀308的共用管线314上。提前默认管线128与叶片104分开一个预定的距离或长度。导向阀门330是在转子组件105中并且通过管线132流体连接到锁定销回路123和管线119a上。锁定销回路123包括锁定销125、锁定销弹簧124、管线132、导向阀门330、供应管线119a、以及排放管线122。在液压默认回路733是开的或打开的情况下，来自提前扭矩辅助室102和延迟扭矩辅助室103的流体通过排放管线121和122排空到贮槽。因此，当阀芯完全在外或处于默认模式中时这仅有组的具有流体的腔室是该一组或多组CTA模式的提前室302和延迟室303。来自供应S的流体可通过套管116的外径上的一个环（未图示）流动进入共用管线314。

取决于在可变力螺线管107的占空比被变为0%之前叶片104所在的地方，流体将从CTA模式的延迟室303退出通过管线313并且流动进入共用管线314，通过单向阀308而通过管线312到达CTA模式的提前室302。在CTA模式的提前室302充满时，提前默认管线128被暴露，并且CTA模式的提前室302中的流体取决于凸轮扭矩的方向通过导向阀门230而再循环回到CTA模式的提前室302或CTA模式的延迟室303。因此，在提前方向上，该相位器可以自由地移动，直到叶片104接触延迟壁303a。

在该默认模式中，阀芯台面111b允许来自管线112的流体流动到达排放管线121，并且阀芯台面111d允许来自管线113的流体流动到达排放管线122，从而允许来自TA提前室和延迟室的流体排空到贮槽。同时，来自供应的流体可以流过管线119到达管线119b和入口单向阀118而到达共用管线314并且通过导向阀门330，并且通过单向阀308，通过管线312、313进入CTA模式的提前室302并到达CTA模式的延迟室302。

流体通过阀芯台面111e被阻止流经管线119a到导向阀门330。因为流体不可以流动到管线119a，所以导向阀门330排空到排放管线122，从而打开提前默认管线128通过导向阀门330到管线329以及共用管线314之间的通道，换言之即打开或开启液压默认回路733。

在延迟方向上，当液压定位回路打开时，该相位器移动，直到提前默认管线128被壳体100封闭。当相位器是处于该中间位置或中间相位角位置时，提前默认管线128被转子组件105从CTA模式的提前室302封闭或堵塞，从而要求锁定销125在提前默认管线128被从其对应的腔室封闭的精确的时刻接合凹陷127。如果锁定销125未接合凹陷127，那么转子105和叶片104在一个定位位置与完全提前停止位（例如，在该锁定销的中间位置锁定之间具有最短行程量的侧上）之间摆动，在该定位位置中提前默认管线128被壳体100堵塞，并且在该完全提前停止位中叶片104接触延迟壁303a。当该相位器正在摆动时，锁定销125将最终与凹陷127配合，从而将该相位器锁定在该中间位置。

仅在相位器的一侧上具有一个默认管线的优点之一是减少成本，因为仅需要一个单向阀而不是两个，并且相位器所需的钻孔较少。

优选在相位器的对于锁定销接合凹陷来说具有最长行程的一侧上具有单向阀和默认管线，并且对于锁定销接合凹陷的最短行程量不具有单向阀和默认管线，因此将摆动量限制于该侧，例如在该中间相位角或中间位置停止位与该极限停止位之间，并且因此增加的摆动是在叶片行程的一端上确实发生的。

替代地，也可去除在相反侧上的单向阀和默认管线，例如单向阀308和提前默认管线128。

图13所示为本发明的第五实施方案，其中当液压定位回路133打开并且控制阀门409处于默认模式中时，控制阀门409堵塞排放端口121、122，并且液压流体被供应到提前室102或延迟室103中的一者，并且液压定位回路133将流体供应到提前室102或延迟室103中的另一者。

该相位器的壳体组件100具有一个外部圆周101以用于接收驱动力。转子组件105被连接到凸轮轴126上并且同轴地定位于壳体组件100之中。转子组件105具有一个叶片104，该叶片将形成在壳体组件100与转子组件105之间的一个腔室117分隔成一个提前室102和一个延迟室103。叶片104能够旋转从而改变壳体组件100和转子组件105的相对角位置。另外，还存在一个液压默认回路133和一个锁定销回路123。液压默认回路133和锁定销回路123基本上是如以上讨论的一个回路，但是为了简单将被分开讨论。

液压默认回路133包括一个弹簧131加载的导向阀门130以及一个提前默认管线128和一个延迟默认管线134，该提前默认管线将提前室102连接至导向阀门130以及到止回阀108、110的共用管线114上，并且该延迟默认管线将延迟室103连接至导向阀门130以及到止回阀108、110的共用管线114上。提前默认管线128和延迟默认管线134与叶片104分开一个预定的距离或长度。导向阀门130是在转子组件105中并且通过管线132流体连接到锁定销回路123和管线119a上。锁定销回路123包括锁定销125、管线132、导向阀门130、供应管线119a、以及排放管线122。

锁定销125被可滑动地容纳在转子组件105中的一个孔中并且具有一个末端部分，该末端部分被一个弹簧124朝向壳体组件100中的一个凹陷127偏置并且配合进入其中。可替代地，锁定销125可以被容纳在壳体组件100中并且被弹簧124朝向转子组件105中的一个凹陷127偏置。液压默认回路133的打开和关闭以及锁定销回路123的加压都是受相位控制阀门109的切换/移动的控制。

一个控制阀门409（优选地一个滑阀）包括一个阀芯411，该阀芯带有可滑动地接收在一个套管116中的多个圆柱形的台面411a、411b、411c、411d以及411e，该套管是在转子105中的一个孔之中，并且该控制阀门在凸轮轴126中导向。该阀芯的一端接触弹簧115而该阀芯的相反端接触一个脉冲宽度调制的可变力螺线管（VFS）107。螺线管107还可以受变化电流或电压或如适用的其他方法的线性控制。另外，阀芯111的相反端可以接触一个电动机、或其他致动器并且受其影响。

阀芯411的位置受弹簧115的和受ECU 106的控制的螺线管107的影响。关于该相位器的控制的其他细节将在以下更详细地讨论。阀芯411的位置控制该相位器的运动（例如，移向该提前位置、保持位置、或该延迟位置）并且控制锁定销回路123和液压默认回路133是否是打开的（开）或关闭的（关）。换言之，阀芯411的位置主动地控制该导向阀门。控制阀门409具有一种提前模式、一种延迟模式、一个保持位置、以及一种默认模式。

在该提前模式中，阀芯411移动到一个位置使得流体可以通过泵140从供应S流过入口单向阀118、通过管线119b而到达提前室102，并且来自延迟室103的流体通过阀芯411退出到排放管线121。默认阀门回路133是关的或关闭的，并且锁定销125优选是未锁定的。

在该延迟模式中，阀芯411移动到一个位置使得流体可以通过泵140从供应S流过入口单向阀118、流过管线119b到达延迟室103，并且来自提前室102的流体通过阀芯411退出到排放管线122。默认阀门回路133是关的，并且锁定销125优选是未锁定的。

在保持位置或零位模式中，阀芯411移动到一个位置，该位置对于提前室102和延迟室103是部分地打开的并且允许供应流体放出到提前室102和延迟室103中，从而将相同的压力施加于该提前室和延迟室以保持叶片位置。默认阀门回路133是关的，并且锁定销125优选是未锁定的。

当可变力螺线管107的占空比是0%时，该阀芯处于默认模式，导向阀门130排空，液压默认回路133打开或开，并且锁定销回路123是关的或被关闭的，锁定销125排空并且接合一个凹陷127，并且转子105被相对于壳体组件100锁定在一个中间位置或一个中间相位角位置中。

取决于在可变力螺线管107的占空比被变为0%之前叶片104所在的地方，提前默认管线128或者延迟默认管线134将对应地被暴露于提前室102或延迟室103。另外，如果发动机具有一个反常的停机（例如，该发动机熄火），当该发动机正在起动时，可变力螺线管107的占空比将是0%，转子组件105将通过默认回路133移动到一个中间锁定位置或一个中间相位角位置上，并且不管在发动机的反常停机之前叶片104是处于相对于壳体组件100的什么位置，锁定销125都将接合在中间位置或中间相位角位置中。在本发明中，当该阀芯处于行程的一个极限端时，默认模式是优选的。在本发明中所示的实例中，这是当该阀芯处于从该孔的一个极限完全在外位置时，但该阀芯也可以使用其他位置。

本发明的相位器不使用电子控制而默认为一个中间位置或中间相位角位置的这种能力允许甚至在发动机起动过程中在电子控制没有典型地用于控制凸轮相位器位置时将该相位器移动到该中间位置或中间相位角位置。另外，因为该相位器默认为该中间位置或中间相位角位置，所以它提供了一个故障安全位置，特别是如果控制信号或功率被丢失的话，该故障安全位置保证发动机将能够起动并且运行甚至无需在VCT相位器上的主动控制。因为相位器在发动机起动时具有该中间位置或中间相位角位置，所以相位器的相位的更长行程是有可能的，从而提供校准机会。在现有技术中，更长行程的相位器或一个更大的相位角是不可能的，因为在发动机起动和启动时不存在这种中间位置或中间相位角位置并且发动机在过度提前或者延迟停止时难以启动。

当可变力螺线管107的占空比被设置为0%时，阀芯411上的VFS上的力减小，并且弹簧115将阀芯411移动到该阀芯的行程的最右端到如图13中所示的一个默认位置。在这个默认位置中，阀芯台面411b堵塞来自管线113的流体流动使其无法到达排放端口121，并且阀芯台面411d堵塞来自管线112的流体流动使其无法到达排放端口122，从而从控制阀门409有效地去除对该相位器的控制。同时，来自供应的流体可以流经管线119到管线119b以及入口单向阀118而到达延迟室103，如图13所示。尽管如此，流体也可以替代地供应提前室102而不是如图示的延迟室103。

来自供应的流体从管线119b流动到阀芯台面411c与411b之间的控制阀门409而到达通向延迟室103的延迟管线113。通过阀芯台面411c防止了流体从控制阀门409和供应泵140直接流动到提前室102。还通过阀芯台面411e防止了流体流经管线119a到锁定销125。因为流体不能流到管线119a，所以锁定销125不再被加压并且通过阀芯台面411d与阀芯台面411e之间的阀芯411排空到排放管线122。类似地，导向阀门130也排空到排放管线122，从而打开提前默认管线128与延迟默认管线134之间通过导向阀门130到管线129和共用管线114的通道，换句话说，打开了液压默认回路133并且基本上将所有扭矩辅助室转换为凸轮扭矩致动室（CTA）或成CTA模式，其中允许流体在提前室102与延迟室103之间循环。因此，从控制阀门409供应到延迟室103的流体可以流动进入默认管线134，通过导向阀门130到管线129和共用管线114，通过单向阀108，通过管线112到达提前室102。

如果叶片104被定位在壳体组件100之中接近或在该提前位置中并且延迟默认管线134被暴露于延迟室103，那么流体将从延迟室103流动进入延迟默认管线134并且通过打开的导向阀门130并且到达通向共用管线114的管线129。从共用管线114，流体流经单向阀108并且进入提前室102，从而将叶片104相对于壳体组件100移动以封闭通向延迟室103的延迟默认管线134。当转子105封闭来自延迟室103的延迟默认管线134时，叶片104被移动到在形成在壳体组件100与转子组件105之间的腔室之中的一个中间相位角位置或一个中间位置，并且锁定销125与凹陷127对齐，从而将转子105相对于壳体组件100锁定在一个中间位置或一个中间相位角位置中。

如果叶片104被定位在壳体组件100之中接近或在该延迟位置中并且提前默认管线128被暴露于提前室102，那么流体将从提前室102流动进入提前默认管线128并且通过打开的导向阀门130并且到达通向共用管线114的管线129。从共用管线114，流体流经单向阀110并且进入延迟室103，从而将叶片104相对于壳体组件100移动以封闭或堵塞通向提前室102的提前默认管线128。当转子组件105封闭来自提前室102的提前默认管线128时，叶片104被移动到在形成在壳体组件100与转子组件105之间的腔室之中的一个中间相位角位置或一个中间位置，并且锁定销125与凹陷127对齐，从而将转子组件105相对于壳体组件100锁定在一个中间位置或一个中间相位角位置中。

当相位器是处于该中间位置或中间相位角位置时，提前默认管线128和延迟默认管线134被转子组件105从提前室102和延迟室103完全封闭或堵塞，从而要求锁定销125在提前默认管线128或延迟默认管线134被从它们的对应的腔室封闭的精确的时刻接合凹陷127。可替代地，在该中间位置或中间相位角位置提前默认管线128和延迟默认管线134可以对于提前室102和延迟室103是稍微打开的或部分地限流的，以允许转子组件105轻微地摆动，从而增加锁定销125将经过凹陷127的位置因而锁定销125可以接合凹陷127的可能性。

参见图18，一个替代实施方案，仅对于提前室102存在默认回路833，并且该默认回路帮助找到在一个方向上的一个中间位置停止位。定位回路833允许相位器在该中间位置停止位与极限停止位之一（例如当叶片104与提前壁102a或延迟壁103a接触时）之间摆动。

图18所示的实施方案与图13的第五实施方案之间的差异是去除了共用管线114、管线112与延迟室103之间的延迟默认管线134和单向阀110。对于此实施方案，与先前图式中相同的参考标号适用于以上相同的说明，并且通过引用在此重复。

液压默认回路833包括一个弹簧131加载的导向阀门130，该导向阀门被连接到一个提前默认管线128上，该提前默认管线将提前室102连接到该导向阀门130和到单向阀108的共用管线114上。提前默认管线128与叶片104分开一个预定的距离或长度。导向阀门130是在转子组件105中并且通过管线132流体连接到锁定销回路123和管线119a上。锁定销回路123包括锁定销125、锁定销弹簧124、管线132、导向阀门130、供应管线119a、以及排放管线122。

在该默认模式中，阀芯411移动到一个位置，其中阀芯台面411d和411b堵塞来自管线112和管线113的流体流动使其不会通过排放管线121、122退出腔室102、103，并且仅允许来自供应S的少量加压流体进入延迟室102和提前室102以使提前室102和延迟室103保持充满，从而从控制阀门409有效地去除对相位器的控制。

在默认阀门回路是开的或打开并且默认阀门打开的情况下，这些扭矩辅助的提前室102和延迟室103中的一个或多个被转换到凸轮扭矩致动（CTA）模式。换句话说，允许流体在提前室与延迟室之间再循环，而不是从供应填充一个室并且通过排放管线将相反的室排空到贮槽。默认阀门回路833具有对该相位器移动成提前或延迟的完全控制，直到叶片104到达该中间相位角位置。

在默认模式中，锁定销回路123排空，从而允许锁定销125接合凹陷127。该中间相位角位置或中间位置是当叶片104在限定壳体组件100与转子组件105之间的腔室的这个提前壁102a与延迟壁103a之间的某处时。该中间相位角位置可以是在提前壁102a与延迟壁103a之间的任何地方并且是由提前默认通道128相对于叶片104的位置所确定的。

取决于在可变力螺线管107的占空比被变为0%之前叶片104所在的地方，流体将从延迟室103退出通过管线113并且流动进入共用管线114，通过单向阀108而通过管线112到达提前室102。在提前室102充满时，提前默认管线128被暴露，并且提前室102中的流体取决于凸轮扭矩的方向通过导向阀门130而再循环回到提前室102或延迟室103。因此，在提前方向上，该相位器可以自由地移动，直到叶片104接触延迟壁103a。在延迟方向上，当液压定位回路打开时，该相位器移动，直到提前默认管线128被壳体100封闭。当相位器是处于该中间位置或中间相位角位置时，提前默认管线128被转子组件105从提前室102封闭或堵塞，从而要求锁定销125在提前默认管线128被从其对应的腔室封闭的精确的时刻接合凹陷127。如果锁定销125未接合凹陷127，那么转子105和叶片104在一个定位位置与完全提前停止位（例如，在该锁定销的中间位置锁定之间具有最短行程量的一侧上）之间摆动，在该定位位置中提前默认管线128被壳体100堵塞，并且在该完全提前停止位中叶片104接触延迟壁103a。当该相位器正在摆动时，锁定销125将最终与凹陷127配合，从而将该相位器锁定在该中间位置。

仅在相位器的一侧上具有一个默认管线的优点之一是减少成本，因为仅需要一个单向阀而不是两个，并且相位器所需的钻孔较少。

优选在相位器的对于锁定销接合凹陷来说具有最长行程的一侧上具有单向阀和默认管线，并且对于锁定销接合凹陷的最短行程量不具有单向阀和默认管线，因此将摆动量限制于该侧，例如在该中间相位角或中间位置停止位与该极限停止位之间，并且因此增加的摆动是在叶片行程的一端上确实发生的。

替代地，也可去除在相反侧上的单向阀和默认管线，例如单向阀108和提前默认管线128。

在示出的这些实施方案中，控制阀门处于转子中，应了解，本领域的普通技术人员也可以使用一个远程控制阀门。

在所有实施方案中，控制阀门的默认模式是当该控制阀门处于行程的一个极限端时的模式。行程的极限端优选是当阀芯被弹簧偏置到完全在孔之外时的情况。

尽管示出的所有实施方案都具有入口单向阀以及由此的扭矩辅助的相位器，但本领域的普通技术人员应当能够将上述所有的实施方案应用到去除了入口单向阀118的油压致动相位器中。

因此，应当理解在此说明的本发明的这些实施方案仅仅是对本发明原理的应用的说明。在此提及的所说明的实施方案的细节无意限制权利要求的范围，这些权利要求本身引述了被认为对于本发明必不可少的那些特征。

Claims (22)

1.一种用于内燃发动机的可变凸轮正时相位器，包括一个壳体组件以及一个转子组件，该壳体组件具有用于接受驱动力的一个外部圆周，并且该转子组件同轴地位于该壳体之中以用于连接到一个凸轮轴上，该转子组件具有多个叶片，其中该壳体组件与该转子组件限定至少一个腔室，该腔室被一个叶片分隔成一个提前室和一个延迟室，该腔室之中的该叶片的作用是当流体被供应到该提前室或该延迟室时改变该壳体组件与该转子组件的相对角位置，该相位器包括：

一个控制阀门，用于将来自一个流体输入的流体引导到该提前室和该延迟室以及从该提前室和该延迟室引导该流体，该引导是通过一个提前管线、一个延迟管线、连接到该流体输入的一个供应管线、以及至少一个排放管线进行的，并且

该控制阀门可以在一种默认模式与一种油压致动模式之间移动，该油压致动模式包括：一种提前模式，在该提前模式中流体从该流体输入路径连接到该提前室并且流体从该延迟室路径连接到这些排放管线；一种延迟模式，在该延迟模式中流体从该流体输入路径连接到该延迟室并且流体从该提前室路径连接到这些排放管线；一个保持位置，在该保持位置中流体路径连接到该提前室和该延迟室；

其中当该控制阀门处于该默认模式中时，该控制阀门堵塞该至少一个排放管线，从而保持该提前室和延迟室内的流体。

2.根据权利要求1所述的相位器，其中当该控制阀门处于默认模式中时，从该供应管线到该提前室和该延迟室的流体流动是受限制的。

3.根据权利要求1所述的相位器，其中当该控制阀门处于该默认模式中时，流体流动到该提前室或该延迟室，并且被堵塞而无法流动经过该控制阀门到达另一提前室或另一延迟室。

4.根据权利要求1所述的相位器，进一步包括一个默认回路，该默认回路可以从一个打开位置切换到一个关闭位置，其中当该默认回路处于该打开位置中时，该默认回路将该叶片移动到由该壳体组件和该转子组件限定的该至少一个腔室内的一个中间位置。

5.根据权利要求4所述的相位器，其中当该默认回路处于一个关闭位置中时，该控制阀门被移动到该油压致动模式，并且流体流动经过该控制阀门从而油压致动该提前室和该延迟室。

6.根据权利要求4所述的相位器，其中当该默认回路打开时，流体被允许在通向至少一个提前室的一个提前默认管线和通向至少一个延迟室的一个延迟默认管线与一个共用管线之间流动，该共用管线用提前单向阀和延迟单向阀与该提前室和该延迟室流体连通，这样使得该转子组件通过一个提前室和一个延迟室的凸轮扭矩致动而被移动到相对于该壳体组件的一个中间相位角位置并且保持在该中间相位角位置中。

7.根据权利要求4所述的相位器，其中当该默认回路打开时，流体被允许流动在通过一个提前默认管线或一个延迟默认管线从该提前室或该延迟室流动到另一提前室或延迟室与通过一个共用管线从该提前室或延迟室流动到该另一提前室和延迟室之间，使得默认回路限制该转子组件仅在一个方向上朝向该中间位置的运动。

8.根据权利要求4所述的相位器，其中该默认回路可以通过一个导向阀门而在该打开位置与该关闭位置之间切换。

9.根据权利要求1所述的相位器，其中通向该相位器的该流体输入进一步包括一个入口单向阀。

10.根据权利要求1所述的相位器，进一步包括：

可滑动地位于该转子组件或该壳体组件中的一个锁定销，该锁定销可被该供应管线中的流体从一个锁定位置移动到一个解锁位置，在该锁定位置中一个末端部分接合了一个凹陷，从而锁定该壳体组件与该转子组件的相对角位置，而在该解锁位置中该末端部分不接合该凹陷；并且

其中当该控制阀门被移动到该默认模式时，该锁定销被移动到该锁定位置；

其中当该控制阀门被移向该提前模式或该延迟模式或在该保持位置中时，该锁定销被移动到该解锁位置。

11.根据权利要求1所述的相位器，其中当该控制阀门处于该默认模式中时，从该供应管线到该提前室和该延迟室的流体流动不受限制。

12.根据权利要求11所述的相位器，进一步包括一个默认回路，该默认回路可以从一个打开位置切换到一个关闭位置，其中当该默认回路处于该打开位置中时，该默认回路将该叶片移动到由该壳体组件和该转子组件限定的该至少一个腔室内的一个中间位置。

13.根据权利要求12所述的相位器，其中当该默认回路处于该打开位置中时，一个或多个提前室和延迟室在功能上被隔离，并且该供应管线中的流体不受限地流动到其余的提前室和延迟室，使得流体流动被允许在这些其余的提前室和延迟室之间再循环，从而去除这些其余的提前室和延迟室内的该叶片的影响，并且通过允许该供应管线中的流体流动在通向一个提前室的一个提前默认管线和通向该功能上被隔离的提前室和延迟室的一个延迟默认管线与一个共用管线之间，该共用管线用提前单向阀和延迟单向阀与该功能上被隔离的提前室和延迟室和该延迟室流体连通，从而将这些功能上被隔离的提前室和延迟室从油压致动转换到凸轮扭矩致动；并且

其中当该默认回路处于该关闭位置中时，流体流动经过该控制阀门以便油压致动这些其余的提前室和延迟室，并且将功能上被隔离的该一个或多个提前室和延迟室重新连接到该控制阀门并且油压致动。

14.根据权利要求11所述的相位器，进一步包括：

可滑动地位于该转子组件或该壳体组件中的一个锁定销，该锁定销可被该供应管线中的流体从一个锁定位置移动到一个解锁位置，在该锁定位置中一个末端部分接合了一个凹陷，从而锁定该壳体组件与该转子组件的相对角位置，而在该解锁位置中该末端部分不接合该凹陷；并且

其中当该控制阀门被移动到该默认模式时，该锁定销被移动到该锁定位置；

其中当该控制阀门被移向该提前模式或该延迟模式或在该保持位置中时，该锁定销被移动到该解锁位置。

15.一种用于内燃发动机的可变凸轮正时相位器，包括：

一个壳体组件，该壳体组件具有用于接受驱动力的一个外部圆周；

一个转子组件，该转子组件同轴地位于该壳体之中以用于连接到一个凸轮轴上，该转子组件具有多个叶片，

其中该壳体组件与该转子组件限定至少一个凸轮扭矩致动的腔室，该腔室被一个凸轮扭矩叶片分隔成一个凸轮扭矩致动的提前室和一个凸轮扭矩致动的延迟室，使得在该凸轮扭矩致动的提前室与该凸轮扭矩致动的延迟室之间对该凸轮轴中的凸轮扭矩力产生反作用的流体流动允许该凸轮扭矩叶片改变该壳体组件相对于该转子组件的一个相对角位置；并且

其中该壳体组件与该转子组件限定至少一个油压致动的腔室，该腔室被一个油压致动叶片分隔成一个油压致动的提前室和一个油压致动的延迟室，使得被供应到该油压致动的提前室或该油压致动的延迟室的流体压力使该油压致动叶片移动从而改变该壳体组件相对于该转子组件的该相对角位置；并且

其中这些油压致动的腔室在功能上被隔离于这些凸轮扭矩致动的腔室；

一个控制阀门，用于将来自一个流体输入的流体引导到该油压致动的提前室和该油压致动的延迟室以及从该油压致动的提前室和该油压致动的延迟室引导该流体，该引导是通过一个提前管线、一个延迟管线、连接到该流体输入的一个供应管线、多个排放管线而进行的；

该控制阀门可以在一种默认模式与一种油压致动模式之间移动，该油压致动模式包括：提前模式，在该提前模式中流体从该流体输入路径连接到该油压致动的提前室并且流体从该油压致动的延迟室路径连接到这些排放管线；一种延迟模式，在该延迟模式中流体从该流体输入路径连接到该油压致动的延迟室并且流体从该油压致动的提前室路径连接到多个排放管线；一个保持位置，在该保持位置中流体路径连接到该油压致动的提前室和该油压致动的延迟室；并且

其中当该控制阀门处于该默认模式中时，该控制阀门堵塞该至少一个排放管线，从而保持该油压致动的提前室和油压致动的延迟室内的流体，并且该控制阀门将不受限的油流供应到该油压致动的提前室和该油压致动的延迟室；

一个默认回路，该默认回路可以从一个打开位置切换到一个关闭位置；

其中当该默认回路处于该打开位置中时，流体被允许流动在通向该凸轮扭矩致动的提前室的一个提前默认管线和通向该凸轮扭矩致动的延迟室的一个延迟默认管线与一个共用管线之间，该共用管线用提前单向阀和延迟单向阀与该凸轮扭矩致动的提前室和该延迟室流体连通，从而使得该转子组件通过该提前室和该延迟室的凸轮扭矩致动而被移动到相对于该壳体组件的一个中间相位角位置并且保持在该中间相位角位置中；

其中当该默认回路关闭时，流体在该凸轮扭矩致动的提前室与该凸轮扭矩致动的延迟室之间不受限地流动。

16.根据权利要求15所述的相位器，其中该默认回路可以通过一个导向阀门而在该打开位置与该关闭位置之间切换。

17.根据权利要求15所述的相位器，一个锁定销可滑动地位于该转子组件或该壳体组件中，该锁定销可被该供应管线中的流体从一个锁定位置移动到一个解锁位置，在该锁定位置中一个末端部分接合了一个凹陷，从而锁定该壳体组件与该转子组件的相对角位置，而在该解锁位置中该末端部分不接合该凹陷；

其中当该控制阀门被移动到该默认模式时，该锁定销被移动到该锁定位置；

其中当该控制阀门被移向该提前模式或该延迟模式或在该保持位置中时，该锁定销被移动到该解锁位置。

18.根据权利要求15所述的相位器，其中通向该相位器的该流体输入进一步包括一个入口单向阀。

19.一种用于内燃发动机的可变凸轮正时相位器，包括：

一个壳体组件，该壳体组件具有用于接受驱动力的一个外部圆周；

一个转子组件，该转子组件同轴地位于该壳体之中以用于连接到一个凸轮轴上，该转子组件具有多个叶片，

其中该壳体组件与该转子组件限定至少一个凸轮扭矩致动的腔室，该腔室被一个凸轮扭矩叶片分隔成一个凸轮扭矩致动的提前室和一个凸轮扭矩致动的延迟室，使得在该凸轮扭矩致动的提前室与该凸轮扭矩致动的延迟室之间对该凸轮轴中的凸轮扭矩力产生反作用的流体流动允许该凸轮扭矩叶片改变该壳体组件相对于该转子组件的一个相对角位置；并且

其中该壳体组件与该转子组件限定至少一个油压致动的腔室，该腔室被一个油压致动叶片分隔成一个油压致动的提前室和一个油压致动的延迟室，使得被供应到该油压致动的提前室或该油压致动的延迟室的流体压力使该油压致动叶片移动从而改变该壳体组件相对于该转子组件的该相对角位置；并且

其中这些油压致动的腔室在功能上被隔离于这些凸轮扭矩致动的腔室；

一个控制阀门，用于将来自一个流体输入的流体引导到该油压致动的提前室和该油压致动的延迟室以及从该油压致动的提前室和该油压致动的延迟室引导该流体，该引导是通过一个提前管线、一个延迟管线、连接到该流体输入的一个供应管线、多个排放管线而进行的；

该控制阀门可以在一种默认模式与一种油压致动模式之间移动，该油压致动模式包括：提前模式，在该提前模式中流体从该流体输入路径连接到该油压致动的提前室并且流体从该油压致动的延迟室路径连接到这些排放管线；一种延迟模式，在该延迟模式中流体从该流体输入路径连接到该油压致动的延迟室并且流体从该油压致动的提前室路径连接到多个排放管线；一个保持位置，在该保持位置中流体路径连接到该油压致动的提前室和该油压致动的延迟室；

其中当该控制阀门处于该默认模式中时，通过多个排放管线排空该油压致动的提前室和该油压致动的延迟室，并且该控制阀门堵塞来自该供应管线的流体使其无法到达该油压致动的提前室和油压致动的延迟室；

一个默认回路，该默认回路可以从一个打开位置切换到一个关闭位置；

其中当该默认回路处于该打开位置中时，流体被允许流动在通向该凸轮扭矩致动的提前室的一个提前默认管线和通向该凸轮扭矩致动的延迟室的一个延迟默认管线与一个共用管线之间，该共用管线用提前单向阀和延迟单向阀与该凸轮扭矩致动的提前室和该延迟室流体连通，从而使得该转子组件通过该提前室和该延迟室的凸轮扭矩致动而被移动到相对于该壳体组件的一个中间相位角位置并且保持在该中间相位角位置中；

其中当该默认回路关闭时，流体在该凸轮扭矩致动的提前室与该凸轮扭矩致动的延迟室之间不受限地流动。

20.根据权利要求19所述的相位器，其中该默认回路可以通过一个导向阀门而在该打开位置与该关闭位置之间切换。

21.根据权利要求19所述的相位器，一个锁定销可滑动地位于该转子组件或该壳体组件中，该锁定销可被该供应管线中的流体从一个锁定位置移动到一个解锁位置，在该锁定位置中一个末端部分接合了一个凹陷，从而锁定该壳体组件与该转子组件的相对角位置，而在该解锁位置中该末端部分不接合该凹陷；

其中当该控制阀门被移动到该默认模式时，该锁定销被移动到该锁定位置；

其中当该控制阀门被移向该提前模式或该延迟模式或在该保持位置中时，该锁定销被移动到该解锁位置。

22.根据权利要求19所述的相位器，其中通向该相位器的该流体输入进一步包括一个入口单向阀。