CN103850739A - 阀定时调节系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种阀定时调节系统，其主角度限制机构(40)以机械方式在主角度范围内限制叶片转子(30)和壳体(15,20)之间的相对移动。当叶片转子(30)和壳体(15,20)之间的旋转相位差例如由于主角度限制机构的破坏而变为在主角度范围之外时，电子控制单元(75)设置旋转相位差的目标值。目标值被设置为小于主角度范围的受限角度范围内的值。

Description

阀定时调节系统
技术领域
本公开涉及一种用于内燃发动机的阀定时调节系统。
背景技术
阀定时调节装置在本领域是已知的，例如如日本专利公开No.2002-295207中所公开。
根据以上现有技术，阀定时调节装置布置在旋转传输系统中，在旋转传输系统中，发动机的旋转从驱动轴被传输到发动机的从动轴以用于打开和关闭发动机的进气阀或排气阀。在阀定时调节装置中，改变形成在壳体中的提前室和延迟室中的工作油的压力以使叶片转子相对于壳体旋转，从而控制阀打开/关闭定时。当叶片之一(特定叶片)与壳体的分隔壁接触时，叶片转子相对于壳体的运动受到限制。
根据该阀定时调节装置，当所述特定叶片与分隔壁接触时，所述特定叶片可能由于施加于所述特定叶片的冲击力而被破坏或变形。当所述特定叶片被破坏或变形时，叶片转子进一步相对于壳体旋转超出预定角度范围，直至另一叶片与壳体的另一分隔壁接触。结果，叶片转子和壳体之间的旋转相位差变得更大，这可能引起不利影响，诸如阀之间的接触、阀和活塞之间的接触、异常燃烧等。然后，发动机可能被损坏。
考虑到以上问题而提出本公开。
发明内容
本公开的目的在于提供一种阀定时调节系统，根据该阀定时调节系统，能够避免可能的发动机损坏。
根据本公开的特征，阀定时调节系统包括壳体(15,20)、叶片转子(30)、油压控制阀(70)、角度位置检测装置(75,78,79)、主角度限制机构(40,101,111,121)和电子控制单元(75)。叶片转子(30)在预定角度范围内相对于壳体(15,20)可旋转。油压控制阀(70)控制形成在壳体中的提前室(26)和延迟室(27)中的油压以便改变叶片转子和壳体之间的旋转相位差。角度位置检测构件(75,78,79)检测旋转相位差。主角度限制机构(40,101,111,121)以机械方式限制叶片转子(30)和壳体(15,20)之间的相对移动，从而以小于所述预定角度范围的主角度范围内的值控制旋转相位差。
电子控制单元(75)具有异常状况检测部分(S102)、目标值设置部分(S103,S105)和阀驱动部分(S101,S103,S105)。异常状况检测部分(S102)确定检测到的旋转相位差是否在主角度范围之外。目标值设置部分(S105)在异常状况检测部分(S102)确定检测到的旋转相位差在主角度范围之外时设置旋转相位差的目标值，其中在小于主角度范围的受限角度范围内设置目标值。阀驱动部分(S101,S103,S105)驱动油压控制阀(70)，以使旋转相位差与目标值一致。
电子控制单元(75)顺序地从角度位置检测构件(78,79)接收检测信号以便控制油压控制阀(70)，从而检测到的旋转相位差和目标值之差尽可能快地变得更小。例如，当叶片转子(30)和壳体(15,20)之间的旋转相位差变为在主角度范围之外(作为主角度限制机构(40,101,111,121)被破坏的结果)时，电子控制单元立即以小于主角度范围的受限角度范围内的值控制旋转相位差。因此，能够避免可能由变为在主角度范围之外的旋转相位差引起的发动机(90)的可能的损坏。
附图说明
通过下面参照附图进行的详细描述，本公开的以上和其它目的、特征和优点将会变得更加清楚。在附图中：
图1是显示根据本公开的第一实施例的阀定时调节系统的结构的示图，其中阀定时调节装置被示出为沿图3中的线I-I获得的剖视图；
图2是显示应用了图1的阀定时调节系统的内燃发动机的示意图；
图3是显示图1的阀定时调节装置的沿图1中的线III-III获得的示意性剖视图；
图4是显示当沿图1中的箭头IV的方向观看时的图1的阀定时调节装置的示意性前侧视图；
图5是显示当沿图1中的箭头V的方向观看时的图1的阀定时调节装置的示意性后侧视图；
图6是显示由用于控制图1的阀定时调节系统的电子控制单元执行的控制例程的流程图；
图7是显示根据本公开的第二实施例的阀定时调节系统的结构的示图；
图8是显示第二实施例的阀定时调节装置的沿图7中的线VIII-VIII获得的剖视图；
图9是显示当沿图7中的箭头IX的方向观看时的图7的阀定时调节装置的示意性前侧视图；
图10是显示当沿图7中的箭头X的方向观看时的图7的阀定时调节装置的示意性后侧视图；
图11是显示当从链轮的一侧观看时的根据本公开的第三实施例的阀定时调节装置的示意性前侧视图；
图12是显示由图11中的虚线XII包围的相关部分的示意性放大图；
图13是显示止动销变形的情况的与图12对应的示意性放大图；
图14是显示根据本公开的第四实施例的阀定时调节装置的示意性前侧视图；
图15是显示主角度限制机构的沿图14中的线XV-XV获得的示意性剖视图；和
图16是显示辅助角度限制机构的沿图14中的线XVI-XVI获得的示意性剖视图。
具体实施例
以下将经由多个实施例解释本公开。为了消除重复解释的目的，在全部实施例中，相同的标号被给予相同或相似的部分和/或结构。
(第一实施例)
根据本公开的第一实施例的阀定时调节系统5被示出在图1中。阀定时调节系统5调节图2中示出的内燃发动机90(以下，发动机90)的进气阀91的阀打开定时和阀关闭定时。如图2中所示，发动机90的曲轴93的旋转（发动机90的驱动轴93）经链条96被传输到凸轮轴97和98，链条96环绕着链轮15、94和95。凸轮轴97是用于打开和关闭进气阀91的发动机90的从动轴，而凸轮轴98是用于打开和关闭排气阀92的从动轴。
阀定时调节装置10使凸轮轴97相对于与曲轴93一体地旋转的链轮15沿旋转方向旋转，从而进气阀91的阀打开定时和/或阀关闭定时(以下，统称为阀打开/关闭定时)转变为更早的定时。凸轮轴97相对旋转以便使进气阀91的阀打开/关闭定时转变为更早的定时的凸轮轴97的操作被称为凸轮轴提前的操作。
另一方面，阀定时调节装置10使凸轮轴97相对于链轮15沿与旋转方向相反的方向旋转，从而进气阀91的阀打开/关闭定时转变为更晚（拖后）的定时。凸轮轴97相对旋转以便使进气阀91的阀打开/关闭定时转变为更晚的定时的凸轮轴97的操作被称为凸轮轴延迟（retard）的操作。
将参照图1至图5解释阀定时调节系统5的结构。该阀定时调节系统包括阀定时调节装置10、油压控制阀70和电子控制单元75(以下，ECU75)。
阀定时调节装置10具有链轮15、杯形壳体构件20、叶片转子30、锁定销39、主角度限制机构40和辅助角度限制机构60。链轮15和杯形壳体构件20被统称为壳体。
链轮15具有外齿轮齿16，链条96环绕外齿轮齿16，如图2中所示。链轮15具有孔17，凸轮轴97的轴向端被可移动地插入到孔17中。
杯形壳体构件20具有外壳部分21和多个分隔部分22a至22c。具有底壁24的外壳部分21与链轮15同轴地布置。分隔部分22a至22c中的每个部分沿径向向内方向从外壳部分21的圆柱形壁23延伸，以便与外壳部分21和链轮15一起限定多个油压室。杯形壳体构件20由多个螺栓29固定到链轮15，从而杯形壳体构件20与链轮15和凸轮轴97一起旋转。
叶片转子30具有凸台部分31和多个叶片32a至32c。凸台部分31被形成为圆柱形形状并且位于分隔部分22a至22c的径向内侧空间中。凸台部分31与链轮15同轴地布置。凸台部分31由套筒螺栓(未示出)固定到凸轮轴97，从而凸台部分31与凸轮轴97一体地旋转。
叶片32a至32c中的每个叶片以径向方式从凸台部分31延伸，由此将油压室(每个油压室由凸台部分31、杯形壳体构件20和链轮15限定)划分成提前室26和延迟室27。
叶片转子30具有连通到提前室26的提前油路34和连通到延迟室27的延迟油路35。根据提前室26中的工作流体压力和延迟室27中的工作流体压力之间的压力差，叶片转子30可沿提前方向或延迟方向相对于杯形壳体构件20旋转。
假设主角度限制机构40和辅助角度限制机构60不工作，叶片转子30可在从最远延迟位置到最远提前位置的预定角度范围内相对于杯形壳体构件20旋转。在最远延迟位置，叶片32a至32c之一(例如，叶片32a，在以下称为特定叶片32a)与分隔部分22a至22c之一(例如，分隔部分22a，在以下称为特定分隔部分22a)接触。在最远提前位置，特定叶片32a与另一特定分隔部分22b接触。
叶片转子30的特定叶片32a具有用于可移动地容纳锁定销39的滑动孔33，从而锁定销39沿锁定销39的轴向方向滑动。安装孔25被形成在杯形壳体构件20的底壁24中。当锁定销39插入到安装孔25中时，如图1中所示，禁止叶片转子30和杯形壳体构件20之间的相对移动。在本实施例中，如以下所解释，安装孔25被形成在与最远延迟位置对应的位置。
主角度限制机构40包括主止动销41以及主止动表面52、53、55和56，如图1、4和5中所示。
主止动销41沿叶片转子30的凸台部分31的轴向方向延伸并且穿透凸台部分31。主止动销41的一个轴向端42(第一轴向端42)突出到链轮15中，而另一轴向端43(第二轴向端43)突出到杯形壳体构件20的底壁24中。主止动销41被形成为圆柱形并且具有圆柱形外表面44。在本实施例中，一个主止动销41布置在叶片转子30中。
如图4中所示，弧状凹槽51(第一凹槽51)被形成在链轮15中。弧状凹槽51沿着与叶片转子30的凸台部分31同心的虚拟圆S在链轮15的圆周方向上延伸。主止动表面52和53是弧状凹槽51的圆周端表面。主止动表面52对应于弧状凹槽51在延迟侧的圆周端表面。主止动表面53对应于弧状凹槽51在提前侧的圆周端表面。主止动表面52和53中的每一个被形成在弯曲的凹面中，其沿圆周方向与主止动销41的第一轴向端42接触。
如图5中所示，弧状凹槽54(第二凹槽54)被形成在杯形壳体构件20的底壁24中。弧状凹槽54沿着虚拟圆S沿底壁24的圆周方向延伸。主止动表面55和56是弧状凹槽54的圆周端表面。主止动表面55对应于弧状凹槽54在延迟侧的圆周端表面。主止动表面56对应于弧状凹槽54在提前侧的圆周端表面。主止动表面55和56中的每一个被形成在弯曲的凹面中，其沿圆周方向与主止动销41的第二轴向端43接触。
主止动销41、链轮15和杯形壳体构件20中的每一个由金属制成，其硬度通过热处理(诸如，淬火处理)来增加。另外，主止动销41以及弧状凹槽51和54的内表面经受表面处理以便提高耐磨性。以上表面处理是例如电镀、气相沉积、印刷、涂漆等。
当主止动销41的第一轴向端42与主止动表面52接触并且主止动销41的第二轴向端43与主止动表面55接触时，主角度限制机构40在最远延迟位置限制叶片转子30相对于杯形壳体构件20的移动。另一方面，当主止动销41的第一轴向端42与主止动表面53接触并且主止动销41的第二轴向端43与主止动表面56接触时，主角度限制机构40在最远提前位置限制叶片转子30相对于杯形壳体构件20的移动。
主角度限制机构40以机械方式限制叶片转子30相对于杯形壳体构件20的移动，从而以小于所述预定角度范围的主角度范围内的值控制叶片转子30和杯形壳体构件20之间的旋转相位差。
辅助角度限制机构60包括辅助止动销67以及辅助止动表面62、63、65和66，如图1、4和5中所示。
辅助止动销67沿叶片转子30的凸台部分31的轴向方向延伸并且穿透凸台部分31。辅助止动销67的一个轴向端68(第一轴向端68)突出到链轮15中，而另一轴向端69(第二轴向端69)突出到杯形壳体构件20的底壁24中。辅助止动销67被形成为圆柱形并且具有圆柱形外表面44。在本实施例中，一个辅助止动销67布置在叶片转子30中。
如图4中所示，弧状凹槽61被形成在链轮15中以用于辅助角度限制机构60。弧状凹槽61(第一凹槽61)沿着与叶片转子30的凸台部分31同心的虚拟圆S在链轮15的圆周方向上延伸。辅助止动表面62和63是第一凹槽61的圆周端表面。辅助止动表面62对应于第一凹槽61在延迟侧的圆周端表面。辅助止动表面63对应于第一凹槽61在提前侧的圆周端表面。辅助止动表面62和63中的每一个被形成在弯曲的凹面中，其沿圆周方向与辅助止动销67的第一轴向端68接触。
如图5中所示，另一弧状凹槽64(第二凹槽64)被形成在杯形壳体构件20的底壁24中。第二凹槽64沿着虚拟圆S在底壁24的圆周方向上延伸。辅助止动表面65和66是第二凹槽64的圆周端表面。辅助止动表面65对应于第二凹槽64在延迟侧的圆周端表面。辅助止动表面66对应于第二凹槽64在提前侧的圆周端表面。辅助止动表面65和66中的每一个被形成在弯曲的凹面中，其沿圆周方向与辅助止动销67的第二轴向端69接触。
辅助止动销67由金属制成，其硬度通过热处理(诸如，淬火处理)来增加。另外，辅助止动销67以及弧状第一凹槽61和第二凹槽64的内表面经受表面处理以便提高耐磨性。以上表面处理是例如电镀、气相沉积、印刷、涂漆等。
当辅助止动销67的第一轴向端68与辅助止动表面62接触并且辅助止动销67的第二轴向端69与辅助止动表面65接触时，辅助角度限制机构60限制沿延迟方向的叶片转子30相对于杯形壳体构件20的移动。另一方面，当辅助止动销67的第一轴向端68与辅助止动表面63接触并且辅助止动销67的第二轴向端69与辅助止动表面66接触时，辅助角度限制机构60限制沿提前方向的叶片转子30相对于杯形壳体构件20的移动。
辅助角度限制机构60以机械方式限制叶片转子30相对于杯形壳体构件20的移动，从而以大于主角度范围但小于所述预定角度范围的辅助角度范围内的值控制叶片转子30和杯形壳体构件20之间的旋转相位差。更准确地讲，使辅助角度限制机构60的每个弧状凹槽61和64的圆周长度稍微大于主角度限制机构40的弧状第一凹槽51和第二凹槽54的圆周长度。发动机90被设计成使得当旋转相位差位于辅助角度范围内时，进气阀91不干扰其它发动机部分(诸如，活塞等)并且不发生异常燃烧。
油压控制阀70具有三个操作位置，也就是说，提前位置、延迟位置和封闭位置。在提前位置，油压控制阀70将油泵71的排出口连接到提前油路34并且将延迟油路35连接到油底盘72的油汇聚部分。在延迟位置，油压控制阀70将油泵71的排出口连接到延迟油路35并且将提前油路34连接到油底盘72的油汇聚部分。在封闭位置，油压控制阀70从阀定时调节装置10的外面封闭提前油路34和延迟油路35。
当油压控制阀70位于提前位置时，由油泵71泵抽的工作流体(工作油)被提供给提前室26，同时工作流体从延迟室27被排出到油底盘72。另一方面，当油压控制阀70位于延迟位置时，由油泵71泵抽的工作油被提供给延迟室27，同时工作流体从提前室26被排出到油底盘72。如上所述，油压控制阀70根据其操作位置控制提前室26和延迟室27中的油压以便调节旋转相位差。
ECU75包括具有CPU、ROM、RAM、输入输出装置等的微型计算机。这些部件未示出在附图中。ECU75从用于发动机旋转速度的传感器76、用于进气量的传感器77、用于曲柄角度的传感器78(曲柄角度传感器78）、用于凸轮角度的传感器79(凸轮角度传感器79)等接收各种检测信号。传感器检测发动机旋转速度“Ne”。传感器77检测进气量“Gn”。曲柄角度传感器78检测曲柄角度“θcr”，曲柄角度“θcr”是曲轴93的旋转角度。凸轮角度传感器79检测凸轮角度“θcam”，凸轮角度“θcam”是凸轮轴97的旋转角度。曲柄角度传感器78和凸轮角度传感器79的每个分辨能力小于所述预定角度范围和辅助角度范围之差以及辅助角度范围和主角度范围之差中的任一个。ECU75根据存储在其存储装置中的控制程序处理来自传感器76至79的检测信号，以便计算用于油压控制阀70的控制量，从而由此执行阀定时控制。
更准确地讲，ECU75基于曲柄角度“θcr”和凸轮角度“θcam”计算旋转相位差。ECU75、曲柄角度传感器78和凸轮角度传感器79被统称为角度位置检测装置。
ECU75确定以上计算的旋转相位差是否在主角度范围之外。在以上确定为肯定的情况下，这意味着主角度限制机构40不工作。也就是说，这意味着主角度限制机构40被破坏。例如，这意味着主止动销41被破坏或变形。ECU75用作异常状况检测装置。
ECU75基于用于正常车辆行进的映射图和用于后退车辆行进的映射图设置旋转相位差的目标值(以下，目标旋转相位差)，用于正常车辆行进的映射图和用于后退车辆行进的映射图中的每一个被存储在ECU75的存储装置中。用于正常车辆行进的映射图以及用于后退车辆行进的映射图是这样的映射图：在该映射图中，发动机旋转速度“Ne”和进气量“Gn”被用作在指示发动机操作状况的各种参数中的参数。在这些映射图中，目标旋转相位差被给予按照预定间距设置的每个栅格点。
当计算的旋转相位差不在主角度范围之外时，也就是说，当主角度限制机构40未被破坏时，使用用于正常车辆行进的映射图。当ECU75确定计算的旋转相位差不在主角度范围之外时，ECU75基于用于正常车辆行进的映射图将目标旋转相位差设置为主角度范围内的值。
当计算的旋转相位差在主角度范围之外时，也就是说，当主角度限制机构40被破坏时，使用用于后退车辆行进的映射图。当ECU75确定计算的旋转相位差在主角度范围之外时，ECU75基于用于后退车辆行进的映射图将目标旋转相位差设置为小于主角度范围的受限角度范围内的值。ECU75还用作目标值设置装置。
ECU75驱动油压控制阀70，以使计算的旋转相位差与旋转相位差的目标值一致。也就是说，ECU75对阀定时调节装置10执行反馈控制。ECU75还用作阀驱动装置。
将参照显示用于阀定时控制的例程的图6的流程图解释由ECU75执行的阀定时控制。在从开始发动机的操作到停止发动机操作的时间段期间按照预定时间间隔重复地执行以上例程。在以下过程中使用的各种参数被存储在存储装置(例如，RAM)中，并且根据需要不时更新所述各种参数。
在步骤S101，ECU75执行对正常车辆行进的控制。在对正常车辆行进的控制中，ECU75基于曲柄角度“θcr”和凸轮角度“θcam”计算旋转相位差并且基于用于正常车辆行进的映射图设置目标旋转相位差。目标旋转相位差被设置为主角度范围内的值。然后，ECU75驱动油压控制阀70，以使计算的旋转相位差与目标旋转相位差一致。
在步骤S102，ECU75确定计算的旋转相位差是否在主角度范围之外。当在步骤S102的确定为否定(即，在步骤S102的“否”)时，该过程前进至步骤S103。当在步骤S102的确定为肯定(即，在步骤S102的“是”)时，该过程前进至步骤S104。
步骤S102也被称为异常状况检测部分。
在步骤S103，ECU75执行与在步骤S101的控制相同的对正常车辆行进的控制。该过程从步骤S103前进至结束以结束图6的过程。
在步骤S104，ECU75操作布置在车辆的仪表盘中的检查灯(未示出)以打开检查灯。
在步骤S105，ECU75执行对后退车辆行进的控制。在对后退车辆行进的控制中，ECU75基于曲柄角度“θcr”和凸轮角度“θcam”计算旋转相位差并且基于用于后退车辆行进的映射图设置目标旋转相位差。目标旋转相位差被设置为受限角度范围内的值。然后，ECU75驱动油压控制阀70，以使计算的旋转相位差与目标旋转相位差一致。该过程从步骤S105前进至结束以结束图6的过程。
步骤S105也被称为目标值设置部分。步骤S101、S103和S105被统称为阀驱动部分。
如以上所解释，根据第一实施例的阀定时调节系统5，由主角度限制机构40以机械方式限制叶片转子30和杯形壳体构件20之间的相对移动，从而在主角度范围内调节旋转相位差。当ECU75确定计算的旋转相位差在主角度范围之外时，ECU75将目标旋转相位差设置为小于主角度范围的受限角度范围内的值。
因此，在叶片转子30和杯形壳体构件20之间的旋转相位差变为在主角度范围之外(例如，作为主角度限制机构40被破坏的结果)时，ECU75立即将旋转相位差控制在小于主角度范围的受限角度范围内的值。因此，可防止可能由变成在主角度范围之外的旋转相位差引起的发动机90的可能的损坏。
另外，根据第一实施例，提供辅助角度限制机构60。辅助角度限制机构60以机械方式限制叶片转子30和杯形壳体构件20之间的相对移动，从而将旋转相位差控制在大于主角度范围但小于所述预定角度范围的辅助角度范围内的值。辅助角度范围被设置为这种范围，以使得只要旋转相位差位于辅助角度范围内，发动机90的进气阀91就不干扰其它发动机部分(诸如，活塞等)并且不发生异常燃烧。
因此，即使当主角度限制机构40被破坏并且由此旋转相位差在主角度范围之外时，辅助角度限制机构60也避免这样的情况：发动机90的进气阀91干扰其它发动机部分(诸如，活塞等)并且在发动机90中发生异常燃烧。
另外，根据第一实施例，辅助角度限制机构60包括：辅助止动销67，沿叶片转子30的凸台部分31的轴向方向穿透叶片转子30的凸台部分31；辅助止动表面62和63，辅助止动销67的第一轴向端68沿圆周方向与辅助止动表面62和63接触；以及辅助止动表面65和66，辅助止动销67的第二轴向端69沿圆周方向与辅助止动表面65和66接触。
辅助止动销67被形成为圆柱形以具有圆柱形外表面44。辅助止动表面62、63、65和66中的每一个被形成在弯曲的凹面中，其与辅助止动销67的圆柱形外表面44接触。因此，辅助止动销67和辅助止动表面62、63、65和66之间的接触部分稳定以减小从一个接触部分向另一接触部分施加的压力。
另外，根据第一实施例，辅助止动销67、链轮15和杯形壳体构件20经受热处理以便增加其硬度。因此，可抑制可能由当辅助止动销67与辅助止动表面62、63、65和66接触时发生的冲击引起的以上元件中的每个元件的可能的变形。另外，能够同样增加耐磨性。
另外，根据第一实施例，辅助止动销67的外表面、形成辅助止动表面62和63的弧状凹槽61的内壁表面以及形成辅助止动表面65和66的弧状凹槽64的内壁表面经受表面处理。结果，能够进一步增加辅助止动销67以及辅助止动表面62、63、65和66的耐磨性。
(第二实施例)
将参照图7至10解释第二实施例的阀定时调节装置100。
阀定时调节装置100的主角度限制机构101具有机构101的三个单元，每个单元具有与第一实施例的主止动销41和主弧状凹槽51相同的主止动销41和主弧状凹槽51。主止动销41和主弧状凹槽51沿圆周方向按照相等间隔布置在叶片转子30中。
阀定时调节装置100的辅助角度限制机构102具有机构102的三个单元，每个单元具有与第一实施例的辅助止动销67和辅助弧状凹槽61相同的辅助止动销67和辅助弧状凹槽61。辅助止动销67和辅助弧状凹槽61沿圆周方向按照相等间隔布置在叶片转子30中。
根据第二实施例，当叶片转子30的相对移动受到主角度限制机构101或辅助角度限制机构102限制时，施加于叶片转子30的冲击力沿圆周方向相等地分散。
(第三实施例)
将参照图11至13解释第三实施例的阀定时调节装置110。
阀定时调节装置110的主角度限制机构111包括主止动销112以及止动表面113和114。主止动销112由金属制成并且形成为管形形状。主止动销112从叶片转子30突出到链轮15中。止动表面113和114是沿圆周方向的弧状凹槽51的端表面。止动表面113是在延迟侧的端表面，而止动表面114是在提前侧的端表面。止动表面113和114中的每一个由弯曲的凹面形成，主止动销112沿圆周方向与止动表面113和114中的每一个接触。
当主止动销112与止动表面113接触时，主角度限制机构111在最远延迟位置限制叶片转子30相对于链轮15的移动。以类似方式，当主止动销112与止动表面114接触时，主角度限制机构111在最远提前位置限制叶片转子30相对于链轮15的移动。主角度限制机构111以机械方式限制叶片转子30和杯形壳体构件之间的相对移动，从而在小于所述预定角度范围的主角度范围内调节杯形壳体构件和叶片转子30之间的旋转相位差。
辅助角度限制机构115包括辅助止动销116以及止动表面113和114。辅助止动销116由金属制成并且形成为圆柱形形状。辅助止动销116被同轴地布置在主止动销112内。辅助止动销116从叶片转子30突出到链轮15中。由橡胶制成的减震构件117布置在主止动销112和辅助止动销116之间。
当如图13中所示作为大于预定值的冲击力被施加于主止动销112的结果而使主止动销112变形(例如，主止动销112和辅助止动销116之间的相对距离改变)时，辅助角度限制机构115限制叶片转子30相对于链轮15的移动。辅助角度限制机构115以机械方式限制叶片转子30和链轮15之间的相对移动，从而在大于主角度范围但小于所述预定角度范围的辅助角度范围内调节旋转相位差。
(第四实施例)
将参照图14至16解释第四实施例的阀定时调节装置120。
阀定时调节装置120的主角度限制机构121包括止动表面122和123以及主止动突出部124和125。止动表面122是弧状凹槽126的在延迟侧的端表面，其中弧状凹槽126被形成在杯形壳体构件20的底壁24中并且弧状凹槽126沿着与叶片转子30的凸台部分31同心的虚拟圆S延伸。主止动突出部124是形成在叶片转子30中的突出部，其中主止动突出部124从凸台部分31突出到弧状凹槽126中。主止动突出部124以表面接触方式与止动表面122接触。
止动表面123是弧状凹槽127在提前侧的端表面，其中弧状凹槽127被形成在杯形壳体构件20的底壁24中并且弧状凹槽127沿着与叶片转子30的凸台部分31同心的虚拟圆S延伸。主止动突出部125是形成在叶片转子30中的突出部，其中主止动突出部125从凸台部分31突出到弧状凹槽127中。主止动突出部125以表面接触方式与止动表面123接触。
当主止动突出部124与止动表面122接触时，主角度限制机构121在最远延迟位置限制叶片转子30相对于杯形壳体构件20的移动。以类似方式，当主止动突出部125与止动表面123接触时，主角度限制机构121在最远提前位置限制叶片转子30相对于杯形壳体构件20的移动。主角度限制机构121以机械方式限制叶片转子30和杯形壳体构件20之间的相对移动，从而在小于所述预定角度范围的主角度范围内调节杯形壳体构件20和叶片转子30之间的旋转相位差。
辅助角度限制机构128包括止动表面122和123以及多个辅助止动突出部129和131。每个辅助止动突出部129沿提前方向从主止动突出部124开始连续地与叶片转子30一体地形成。每个辅助止动突出部131沿延迟方向从主止动突出部125开始连续地与叶片转子30一体地形成。
当主止动突出部124由于大于预定值的冲击力而被破坏时，辅助角度限制机构128沿延迟方向限制叶片转子30相对于链轮15的移动。以类似方式，当主止动突出部125由于大于预定值的冲击力而被破坏时，辅助角度限制机构128沿提前方向限制叶片转子30相对于链轮15的移动。辅助角度限制机构128以机械方式限制叶片转子30和链轮15之间的相对移动，从而在大于主角度范围但小于所述预定角度范围的辅助角度范围内调节旋转相位差。第四实施例具有与第一实施例相同的优点。
(另外的实施例和/或变型)
以上实施例能够被以下面的方式修改：
止动销可与叶片转子一体地形成。
止动销的第一轴向端可由与其第二轴向端不同的部分制成。
止动销可被形成在叶片转子的任一轴向侧表面上。
止动销的数量可等于或大于两个或四个。
当提供多个止动销时，并不总是需要沿圆周方向按照相等间隔布置所述多个止动销。
根据另一变型，止动销可被形成或布置在链轮和杯形壳体构件的底壁，而止动表面可被形成在叶片转子中。
根据另一变型，止动销和止动表面之间的接触表面不应局限于圆柱形外表面和弯曲的凹面。接触表面可由平坦表面制成。
根据另一变型，止动销、止动表面和杯形壳体构件中的一部分或全部可不由金属制成，而是由树脂制成。可不必通过热处理来增加以上零件或部件的硬度。
根据另一变型，并不总是需要对止动销和弧状凹槽的内壁表面执行表面处理。
根据另一变型，在用于正常车辆行进的映射图以及用于后退车辆行进的映射图中，可使用除发动机旋转速度和进气量之外的其它参数。例如，替代于进气量，可使用指示发动机负荷的这种参数。
根据另一变型，叶片转子可由层叠体制成，该层叠体包括沿其厚度方向层叠的多个金属板。
根据另一变型，壳体构件可不形成为杯形，而是形成为圆顶形。
根据另一变型，可使用除链轮和链条之外的任何旋转传输构件。
根据另一变型，阀定时调节装置还可被应用于发动机的排气阀。
本公开不应局限于以上实施例和/或变型，而是能够在不脱离本公开的精神的情况下被以各种方式进一步修改。

Claims (15)

1.一种设置在旋转传输系统中的阀定时调节系统，在该旋转传输系统中，发动机(90)的旋转从发动机的驱动轴(93)被传输到从动轴(97,98)以用于打开和关闭进气阀(91)和/或排气阀(92)，所述阀定时调节系统用于调节进气阀(91)和/或排气阀(92)的阀打开/关闭定时，所述阀定时调节系统包括：
壳体(15,20)，与驱动轴(93)和从动轴(97,98)中的一个一起旋转；
叶片转子(30)，被可旋转地容纳在壳体(15,20)中并且具有用于形成提前室(26)和延迟室(27)的叶片(32a)，叶片转子(30)与驱动轴(93)和从动轴(97,98)中的另一个一起旋转，并且叶片转子(30)在预定角度范围内相对于壳体(15,20)可旋转；
油压控制阀(70)，用于控制提前室(26)中的油压和延迟室(27)中的油压，以由此调节壳体(15,20)和叶片转子(30)之间的旋转相位差；
角度位置检测装置(75,78,79)，用于检测旋转相位差；
主角度限制机构(40,101,111,121)，用于以机械方式限制壳体(15,20)和叶片转子(30)之间的相对移动，以便以小于所述预定角度范围的主角度范围内的值控制旋转相位差；和
控制单元(75)，具有用于确定旋转相位差是否在主角度范围之外的异常状况检测部分(S102)，控制单元(75)具有用于在控制单元(75,S102)确定旋转相位差在主角度范围之外时设置旋转相位差的目标值的目标值设置部分(S105)，其中目标值被设置为小于主角度范围的受限角度范围内的值，并且控制单元(75)还具有用于控制油压控制阀(70)以使旋转相位差与目标值一致的阀驱动部分(S101,S103,S105)。
2.如权利要求1所述的阀定时调节系统，其特征在于，所述主角度限制机构(40,101,111)包括：
主止动销(41,112)，沿其轴向方向穿过叶片转子(30)并且从叶片转子(30)突出到壳体(15,20)的至少一个轴向端(15,24)中；
凹槽(51,54)，形成在壳体(15,20)的轴向端(15,24)，主止动销(41,112)的一个轴向端(42,43)突出到所述凹槽(51,54)中；和
主止动表面(52,53,55,56,113,114)，形成在凹槽(51,54)的圆周末端以用于限定主角度范围，
其中，所述主止动销(41,112)沿凹槽(51,54)的圆周方向与主止动表面(52,53,55,56,113,114)接触，从而以主角度范围内的值控制旋转相位差。
3.如权利要求2所述的阀定时调节系统，其特征在于，所述主角度限制机构(101)具有沿叶片转子(30)的圆周方向按照相等间隔布置的多个主止动销(41)。
4.如权利要求2或3所述的阀定时调节系统，其特征在于，所述主止动销(41)具有圆柱形外表面(44)，并且
主止动表面(52,53,55,56,113,114)中的每一个具有弯曲的凹面，其与主止动销(41)的圆柱形外表面(44)接触。
5.如权利要求2或3所述的阀定时调节系统，其特征在于，所述主止动销(41)和/或所述主止动表面(52,53,55,56,113,114)经受热处理。
6.如权利要求2或3所述的阀定时调节系统，其特征在于，所述主止动销(41)和/或所述主止动表面(52,53,55,56,113,114)经受表面处理。
7.如权利要求1至3中任何一项所述的阀定时调节系统，其特征在于，还包括：
辅助角度限制机构(60,102,115,128)，用于以机械方式限制壳体(15,20)和叶片转子(30)之间的相对移动，以便以大于主角度范围但小于所述预定角度范围的辅助角度范围内的值控制旋转相位差。
8.如权利要求7所述的阀定时调节系统，其特征在于，所述辅助角度限制机构(60,102,115)包括：
辅助止动销(67,116)，沿其轴向方向穿过叶片转子(30)并且从叶片转子(30)突出到壳体(15,20)的至少一个轴向端(15,24)中；
辅助凹槽(61,64)，形成在壳体(15,20)的轴向端(15,24)，辅助止动销(67,116)的一个轴向端突出到所述辅助凹槽(61,64)中；和
辅助止动表面(62,63,65,66,113,114)，形成在辅助凹槽(61,64)的圆周末端以用于限定辅助角度范围，
其中，当辅助角度限制机构工作时，辅助止动销(67,116)沿圆周方向与辅助止动表面(62,63,65,66,113,114)接触。
9.如权利要求8所述的阀定时调节系统，其特征在于，所述辅助止动销(67,116)具有圆柱形外表面(44)，并且
辅助止动表面(62,63,65,66,113,114)中的每一个具有弯曲的凹面，其与辅助止动销(67,116)的圆柱形外表面(44)接触。
10.如权利要求8所述的阀定时调节系统，其特征在于，所述辅助角度限制部分(60,102,115)具有沿叶片转子(30)的圆周方向按照相等间隔布置的多个辅助止动销(67,116)。
11.如权利要求8所述的阀定时调节系统，其特征在于，所述辅助止动销(67,116)和/或所述辅助止动表面(62,63,65,66,113,114)经受热处理。
12.如权利要求8所述的阀定时调节系统，其特征在于，所述辅助止动销(67,116)和/或所述辅助止动表面(62,63,65,66,113,114)经受表面处理。
13.如权利要求1所述的阀定时调节系统，其特征在于，所述主角度限制机构(111)包括：
主止动销(112)，形成为管形形状并且沿其轴向方向穿过叶片转子(30)并且从叶片转子(30)突出到壳体(15,20)的至少一个轴向端(15,24)中；
凹槽(51)，形成在壳体(15,20)的轴向端(15,24)，主止动销(112)的一个轴向端突出到凹槽(51)中；和
止动表面(113,114)，形成在凹槽(51)的圆周末端以用于限定主角度范围，
其中，所述主止动销(112)沿凹槽(51)的圆周方向与止动表面(113,114)接触，从而以主角度范围内的值控制旋转相位差，以及
其中，阀定时调节系统包括辅助角度限制机构(115)，辅助角度限制机构(115)具有与主止动销(112)同轴地布置并且设置在主止动销(112)中的辅助止动销(116)以及布置在主止动销(112)和辅助止动销(116)之间的减震构件(117)。
14.如权利要求1所述的阀定时调节系统，其特征在于，所述主角度限制机构(121)包括：
第一凹槽(126)，形成在壳体(20)的轴向端并且具有第一圆周端表面(122)；
第一主突出部(124)，形成在叶片转子(30)的轴向端并且突出到第一凹槽(126)中，当叶片转子(30)移动到其最远延迟位置时，第一主突出部(124)与第一圆周端表面(122)接触；
第二凹槽(127)，形成在壳体(20)的轴向端并且具有第二圆周端表面(123)；和
第二主突出部(125)，形成在叶片转子(30)的轴向端并且突出到第二凹槽(127)中，当叶片转子(30)移动到其最远提前位置时，第二主突出部(125)与第二圆周端表面(123)接触。
15.如权利要求14所述的阀定时调节系统，其特征在于，还包括辅助角度限制机构(128)，辅助角度限制机构(128)包括：
第一辅助突出部(129)，形成在叶片转子(30)的轴向端并且突出到第一凹槽(126)中，第一辅助突出部(129)在与第一圆周端表面(122)相反的一侧形成在紧挨着第一主突出部(124)的位置；和
第二辅助突出部(131)，形成在叶片转子(30)的轴向端并且突出到第二凹槽(127)中，第二辅助突出部(131)在与第二圆周端表面(123)相反的一侧形成在紧挨着第二主突出部(125)的位置。
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