CN109630227A - 相控设备及其操作方法 - Google Patents

Abstract

提供了用于锁定和解锁相控设备的方法和装置。在一个示例中，一种相控设备设有：锁定板，所述锁定板包括驱动轮、销凹口和通向所述销凹口的斜坡通道；以及壳体，所述壳体联接到所述锁定板。所述相控设备还包括：叶片转子，所述叶片转子包括叶片并且定位在所述壳体的液压室中；以及锁定销，所述锁定销定位在所述叶片的孔内并且可移动到锁定位置中，在所述锁定位置中，所述锁定销与所述销凹口接合。

Description

相控设备及其操作方法

技术领域

本说明书大体涉及发动机中的可变凸轮正时系统中的相控设备和用于操作这种系统的方法。

背景技术/发明内容

可变凸轮正时(VCT)已经用于内燃发动机中以提供气门正时调整，其意图是提高燃烧效率。因此，采用VCT的发动机可以实现增加的功率输出和减少的排放。然而，VCT发动机爆震导致噪声、振动和粗糙性(NVH)问题。因此，客户可能不满意于VCT发动机，并且在一些情况下可能抱怨不想要的噪声。这种噪声可能源自于VCT致动器内，VCT致动器在发动机怠速期间使用锁定销将转子锁定在其壳体内。在转子因凸轮轴扭矩波动而在锁定销与销孔之间的侧隙内振荡并撞击壳体时的热怠速期间通常发生爆震。凸轮轴扭矩波动和锁定销与销孔之间的侧隙是可能引起凸轮相位器爆震的两个驱动因素。具体地，转子朝向壳体的高速接近可能造成在两个部件之间的碰撞，以导致嘀嗒噪声。

已经尝试通过将由锁定销接合的销孔重新定位在锁定位置中来解决VCT系统中的噪声问题。销孔重新定位，其目标是防止叶片转子与凸轮相位器的壳体之间的直接碰撞。然而，锁定销的高速接近可能导致锁定销和销孔之间的不完全的接合。此外，锁定销的较慢速度接近也可能实现不了碰撞避免。例如，摩擦和油粘度可能导致由弹簧预加载的锁定销不以所期望的接合速度延伸。因此，当发生锁定故障时，叶片转子将回弹于壳体，从而导致产生噪声。另外，锁定销与销孔之间的不完全的接合在锁定销上施加显著应力，从而导致变形和耐久性问题。

为了解决上述问题中的至少一些，本发明人已开发了一种用于凸轮轴的相控设备。所述相控设备包括：锁定板，所述锁定板包括驱动轮、销凹口和通向所述销凹口的斜坡通道；壳体，所述壳体联接到所述锁定板；叶片转子，所述叶片转子包括叶片并且定位在所述壳体的液压室中；以及锁定销，所述锁定销定位在所述叶片的孔内并且可移动到锁定位置中，在所述锁定位置中，所述锁定销与所述销凹口接合。以此方式，斜坡通道可以为锁定销提供更多时间来延伸成接合配置。因此，相控设备中的NVH可以减少，并且在某些情况下可以避免。因此，相控设备的耐久性和顾客的满意度都提高了。

在一个示例中，斜坡通道的厚度在远离销凹口延伸的弧形方向上减小。以此方式，例如，在锁定销的高速接近期间，可进一步增大锁定销与销凹口之间的接合的可能性。

应理解，以上发明内容被提供用于以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的一些选择的概念。其不意在确定要求保护的主题的关键或必要特征，要求保护的主题的范围仅由在具体实施方式之后的权利要求书限定。此外，要求保护的主题并不限于解决在上文或本公开的任何部分中指出的任何缺点的实现方式。

附图说明

图1示出了内燃发动机的示意图，该内燃发动机包括具有相控设备的可变凸轮正时系统。

图2示出了相控设备的示例的组装视图。

图3示出了图2中所描绘的相控设备的分解图。

图4示出了图3中所示的相控设备的一部段的详细视图。

图5示出了部分地组装的图3中所示的相控设备。

图6和图7示出了用于操作可变凸轮正时系统的方法。

具体实施方式

以下描述涉及一种相控设备，其降低了可变凸轮正时(VCT)系统中的噪声\振动和粗糙性(NVH)。相控设备包括锁定销和销凹口，锁定销和销凹口在某些工况期间彼此接合以防止由设备调整气门正时。设备中还设有通向销凹口的斜坡通道以将锁定销引导到销凹口中。斜坡通道使得锁定销能够在接合期间被平稳地引导到销凹口中。斜坡通道基本上使锁定销有更多的时间延伸到在销凹口内的接合位置，以减小因锁定销的高速接近、提高的油粘度等而造成的锁定销在销凹口中之间的接合失败的可能性。因此，可以减小(例如，避免)相控设备中的叶片转子与壳体之间的碰撞的可能性。因此，由于避免了设备中的不想要的噪声，相控设备的寿命增加，同时还提高了顾客满意度。图1示出了采用具有相控设备的VCT系统的发动机的示意图。图2示出了处于组装配置的图1中所示的相控设备的示例。图3示出了处于分解状态的图2中所示的相控设备。图4示出了图3中所示的相控设备中的锁定销和斜坡通道的详细视图。图5示出了处于组装状态的图3中所示的相控设备的一部分。图6和图7示出了用于操作VCT系统和相控设备的方法。

转到图1，示意性地示出了在车辆14中具有VCT系统12的发动机10。虽然图1提供了各种发动机和VCT系统部件的示意图，但是将理解，部件中的至少一些可以具有与图1中所示的部件不同的空间位置和更大的结构复杂性。本文关于图2至图5更详细地讨论了部件的结构细节。

图1中还描绘了向燃烧室18提供进气的进气系统16。燃烧室18由联接到汽缸盖21的汽缸体19形成。虽然图1描绘了具有一个汽缸的发动机10。但是在其它示例中，发动机10可以具有替代数量的汽缸。例如，在其它示例中，发动机10可以包括两个汽缸、三个汽缸、六个汽缸等。

进气系统16包括进气导管20和联接到进气导管的节气门22。节气门22被配置为调节提供到燃烧室18的气流量。在所描绘的示例中，进气导管20将空气供给到进气门24。然而，在其它示例中，诸如在多缸发动机的情况下，进气系统还可包括进气歧管。

进气门24可以由进气门致动器26致动。同样，排气门28可以由排气门致动器30致动。在所示的示例中，进气门致动器26和排气门致动器30采用分别联接到进气门凸轮轴31和排气门凸轮轴33的凸轮32，以打开/关闭气门。将理解，在一个示例中，凸轮可以被设计为轴上的凸角，该凸角致动提升阀。此外，在一些情况下，进气门致动器26和排气门致动器30可以包括在VCT系统12中。

VCT系统12还可包括进气相控设备34，其联接到进气门致动器26和进气门凸轮轴31。同样，VCT系统12还包括排气相控设备36，其联接到排气门致动器30和排气门凸轮轴33。进气相控设备和排气相控设备可以更概括地称为相控设备。相控设备34和36被配置为改变它们所联接的气门的正时。例如，进气门24和/或排气门28的正时可以通过相控设备基于发动机工况而提前或延迟。此外，将理解，进气门24和排气门28的正时可以独立地由相控设备34和36调整。在所示的示例中，发动机可以具有两个独立的进气相控装置34和排气相控装置36，每个都接收来自曲轴38的旋转输入，其经由箭头40来表示。然而，在其它示例中，单个相控设备可以用于控制进气凸轮轴和排气凸轮轴的相位。此外，在所示的示例中，相控设备34和36从油控制阀42和44接收油。油控制阀42和44被配置为液压地调整曲轴38和凸轮轴31和33之间的相位角。油控制阀42和44可以从发动机中的油道接收油。具体地，在所示的示例中，油控制阀42是进气门正时油控制阀，并且油控制阀44是排气门正时油控制阀。

相控设备34和36也被配置为在某些工况期间被锁定。锁定所述相控设备将设备设定在一个特定正时配置中，并且防止在所述锁定期间的进一步的气门正时调整。例如，在一个示例中，相控设备可以锁定在延迟气门正时配置中。在这样的示例中，当发动机以怠速或在怠速范围内操作以使发动机平稳操作时，相控设备可以锁定在延迟气门正时配置中。

点火系统45可以向燃烧室提供动力(例如，火花)。点火系统45包括点火装置46和储能装置47，储能装置47被配置为向点火装置提供动力。

燃料递送系统48也在图1中示出。燃料递送系统48将加压燃料提供给直接燃料喷射器52。燃料递送系统48可以包括常规部件，诸如燃料箱、燃料泵、止回阀、返回管线等，以使得燃料能够以所期望的压力提供到喷射器。将理解，在其它示例中，进气道燃料喷射器可以另外地或可替代地包括在燃料递送系统48中。

被配置为管理来自燃烧室18的排气的排气系统54也包括在图1中所描绘的车辆14中。排气系统54包括联接到燃烧室18的排气门28，以及排气导管56。排气系统54还包括排放控制装置58。排放控制装置58可以包括过滤器、催化剂、吸收器等，以用于减少尾气排放。

在发动机操作期间，燃烧室典型地经历四冲程循环，包括进气冲程、压缩冲程、膨胀冲程和排气冲程。在进气冲程期间，一般，排气门关闭并且进气门打开。空气经由对应的进气导管被引入燃烧室中，并且活塞移动到燃烧室的底部，以便增加燃烧室内的容积。活塞靠近燃烧室的底部和其冲程结束时的位置(例如，当燃烧室处于其最大容积时)典型地被本领域的技术人员称为下止点(BDC)。在压缩冲程期间，进气门和排气门关闭。活塞朝向汽缸盖移动，以便压缩燃烧室内的空气。活塞在其冲程结束并且最靠近于汽缸盖时的点(例如，当燃烧室处于其最小容积时)典型地被本领域的技术人员称为上止点(TDC)。在本文中被称为喷射的过程中，将燃料引入燃烧室中。在本文称为点火的过程中，燃烧室中喷射的燃料被火花点火系统点燃，从而造成燃烧。将理解，在其它示例中，发动机可以实施压缩点火。在膨胀冲程期间，膨胀气体将活塞推回到BDC。曲轴将此活塞移动转换成旋转轴的旋转扭矩。在排气冲程期间，在传统设计中，排气门打开以将残余的燃烧空气-燃料混合物释放到对应的排气通道，并且活塞返回到TDC。

图1还示出了车辆14中的控制器100。具体地，控制器100在图1中被示出为常规的微计算机，该常规的微计算机包括：微处理器单元(CPU)102、输入/输出端口(I/O)104、只读存储器(ROM)106、随机存取存储器(RAM)108、保活存储器(KAM)110和常规的数据总线。控制器100被配置为从联接到发动机10的传感器接收各种信号。传感器可以包括发动机冷却剂温度传感器120、排气传感器122、进气流传感器124和发动机速度传感器125等。另外，控制器100还被配置为从联接到由操作员116致动的踏板114的节气门位置传感器112接收节气门位置(TP)。

另外，控制器100可以被配置为触发一个或多个致动器和/或将命令发送到部件。例如，控制器100可以触发对节气门22、VCT系统12、点火系统45和/或燃料递送系统48的调整。具体地，控制器100可以被配置成向油控制阀42和44、进气相控设备34、排气相控设备36、点火装置46和/或直接燃料喷射器52发送信号以调整燃烧操作、进气门正时和/或排气门正时。因此，控制器100接收来自各种传感器的信号，并且采用各种致动器来基于接收到的信号和存储在控制器的存储器中的指令而调整发动机操作。因此，将理解，控制器100可以从VCT系统12发送和接收信号。

例如，调整进气相控设备或排气相控设备可以包括调整致动器(例如，油控制阀)以调整相控设备。在又一个示例中，进气门和/或排气门正时调整的量可以凭经验地确定并存储在预定的查找表或函数中。例如，一个表可以对应于确定气门正时提前的量，一个表可以对应于确定气门正时延迟的量，并且一个表可以对应于确定何时在相控设备中实施锁定和解锁。这些表可以被索引到发动机工况，诸如发动机速度、发动机负载和发动机温度，以及其它发动机工况。此外，表可以输出气门提前或延迟量和/或发送到VCT系统的相控设备锁定状况。

还将理解，在一些示例中，发动机10还可以采用增压系统(例如，涡轮增压器、机械增压器等)和/或排气再循环系统。

图2示出了相控设备200的组装视图。将理解，图2中所示的相控设备200是图1中所示的相控设备34和36中的一个的示例，并且因此可以包括在图1中所示的VCT系统12中。如图所示，相控设备200包括内盖板202、外盖板204、壳体206、锁定板208和油控制导管210。锁定板208联接(例如，固定地联接)到壳体206，使得它们的相对位置基本上固定。另外，在所描绘的示例中，外盖板204周向地封闭内盖板202。然而，已设想了其它盖板位置。内盖板202包括开口212，开口212便于板附接到图3中所示的叶片转子300。外盖板204还包括开口214，其使得板能够附接到壳体206。

另外，壳体206轴向地定位在外盖板和内盖板(202和204)与锁定板208之间。图2中提供了中心轴线216和径向轴线218以供参考。

锁定板208包括齿220。齿220使得旋转输入能够被赋予给相控设备200。具体地，在一个示例中，齿220可以附接到链条，该链条接收来自曲轴(诸如图1中所示的曲轴38)的旋转输入。然而，已设想了允许在相控设备200与曲轴38之间实现旋转附接的其它机构，诸如带和滑轮。因此，将理解，在所示的示例中，相控设备200可以在发动机操作期间在顺时针方向222上旋转，或在其它示例中，围绕中心轴线216在逆时针方向224上旋转。

继续图2，油控制导管210被设计成调整提供到图3中所示的叶片转子300的油的量和压力。改变提供到叶片转子300的油的压力调整转子的相位，并且因此调整图1中所示的VCT系统12中的凸轮正时。在一个示例中，油控制导管210可以特别地设计有滑阀以将油导引到壳体206内部的液压室302。因此，油控制导管210可以用作滑阀壳体，其中阀芯被封闭在其中。

图3示出了图2中所描绘的相控设备200的分解图。具体地，图3分别示出了内盖板202和外盖板204、壳体206、锁定板208和油控制导管210。叶片转子300也在图3中示出。

壳体206包括液压室302，其适应叶片转子300中的叶片304移动到提前位置和延迟位置。因此，叶片304相对于液压室302的相对位置可以调整以将相控设备置于不同的提前位置或延迟位置。油控制导管210的阀芯可以被配置为将油导引到液压室302的某些部分以进行相位调整。具体地，在一个示例中，封闭在油控制导管中的阀芯可以包括在中心轴上的隆起部和凹槽，并且轴的轴向移动可以将油导引到相控设备中的不同位置以发起叶片转子300相对于壳体206的移动。

叶片转子300、并更具体地是叶片304中的一个还包括容纳锁定销308的孔306。锁定销308被设计成与锁定板208中的销凹口310接合以及从其中脱离。当接合时，锁定销308与销凹口310配合，并且当脱离时，锁定销从销凹口310缩回并且与销凹口310间隔开。

锁定销308包括外部部段312、弹簧314和帽盖316，帽盖316将弹簧保持在锁定销308中的外部部段的中心开口318内。当销处于孔306中的缩回位置时，弹簧314在锁定销的外部部段312上施加力(例如，轴向力)。因此，弹簧314可以被配置为对锁定销308进行预加载。将理解，在缩回位置中，锁定销308不与销凹口310配合，如上讨论。递送到锁定销308的油的压力可以促使锁定销进入接合状态或脱离状态。在一个示例中，锁定销可以是弹簧加载的，其中其默认位置是锁定位置。然而，在其它示例中，锁定销的默认位置可以是解锁位置。在一个示例中，设备内的油压可以使锁定销抵抗弹簧负载并使叶片转子解锁。在相控设备200中控制锁定销300的锁定和解锁的油压可以经由图1中所示的油控制阀42和/或44控制。然而，在其它示例中，锁定销可以通过电子致动器控制。

锁定销308和销凹口310的大小设计为彼此配合。例如，锁定销308的直径330可以略微小于销凹口310的直径332，以使得锁定销能够插入到销凹口310中。

图3还示出了包括在锁定板208中的斜坡通道320。斜坡通道320通向销凹口310。因此，斜坡通道320被设计成当销从解锁状态移动到锁定状态时将锁定销308引导到销凹口310中。

图4示出了图3中所示的相控设备200的斜坡部分的详细视图。具体地，锁定板208中的锁定销308、销凹口310和斜坡通道320被描绘为处于接合状态，其中锁定销与销凹口配合。如图所示，斜坡通道320的厚度400(例如，轴向厚度)在朝向销凹口310的方向上增大。换句话说，斜坡通道320的深度在朝向销凹口310延伸的方向上变大。更具体地，斜坡通道320的厚度可以在朝向销凹口的方向上线性地增大。然而，在其它示例中，斜坡通道320的厚度可以增大，使得通道的底部是弯曲的。

另外，在图4中所示的示例中，斜坡通道320围绕图2中所示的相控设备200的中心轴线216以弧形延伸穿过锁定板208。以此方式，斜坡通道320在叶片转子围绕图2和图3中所示的中心轴线216旋转期间对锁定销308进行引导。

继续图4，锁定销308在一端404处包括直径减小的部段402。在所示的示例中，斜坡通道320的宽度406略微大于直径减小的部段402的直径407，以使得锁定销308的直径减小的部段402能够由斜坡通道320引导。另外，在所示的示例中，斜坡通道320的宽度406小于销凹口310的直径332。然而，在其它示例中，斜坡通道的宽度406可以基本上等于销凹口310的直径332。

图5示出了相控设备200，相控设备200在锁定位置中并且其中图3中所示的内盖板202和外盖板204被移除以使得能够查看设备中下面的部件。具体地，描绘了包括在其中设置有叶片转子300的叶片304的液压室302的壳体206。如图5所示，叶片转子300和壳体206的相对位置经由图4中所示的锁定销308在销凹口310中的接合而被锁定。然而，在叶片304的径向面502与壳体206的内表面504之间存在小的间隙500。具体地，径向面502与内表面504的部段510间隔开，部段510是径向对准的并且被设计成使叶片转子在逆时针方向上的旋转停止。以此方式，可以避免壳体206与叶片转子300之间的碰撞，以减小由这样的碰撞导致的NVH。内表面504包括另一个径向对准的部段512，其被设计成使叶片转子在顺时针方向上的旋转停止。此外，叶片304的另一个径向面503也与壳体206的内表面504间隔开。另外，径向面502和503都从叶片304的切向面514延伸。

在锁定位置中，相控设备200可以处于延迟气门正时配置。也就是说，在锁定位置中，相控设备200可以发起相关联的气门的气门致动的延迟。然而，在其它示例中，在锁定位置中，相控设备200可以处于提前气门正时配置或处于既不提前气门正时也不延迟气门正时的中性配置。油控制导管210和中心轴线216也在图5中指示。

图6示出了用于操作包括相控设备的VCT系统的方法600。方法600可以通过以上关于图1至图5所述的发动机、VCT系统和相控设备来实施，或在其它示例中，可以通过其它合适的发动机、VCT系统和相控设备来实施。

在602处，该方法包括确定气门的气门致动正时。气门可以是发动机中的进气门或排气门。此外，可以基于诸如发动机温度、发动机速度、发动机负载、排气成分、排气温度、歧管空气压力等的工况来确定气门致动正时。例如，可以确定的是，进气门的正时应在怠速状况期间提前，或进气门的正时应在高速状况期间延迟。

接着，在604处，该方法包括基于所述气门致动正时而调整锁定销和销凹口的接合状态，所述锁定销定位在叶片转子中的叶片的孔内，并且所述销凹口定位在包括驱动轮和通向所述销凹口的斜坡通道的盖板中。

调整锁定销和销凹口的接合状态可以包括步骤606或步骤608。在606处，该方法包括将锁定销从锁定位置移动到解锁位置。在一个示例中，响应于进入延迟气门正时状况，将锁定销和销凹口从锁定位置移动到解锁位置。例如，当发动机速度增大到阈值以上时，可以将锁定销从锁定位置移动到解锁位置。在另一个示例中，当增压超过阈值时或当发起增压时，可以将锁定销解锁。在608处，该方法包括将锁定销从解锁位置移动到锁定位置。在一个示例中，响应于进入提前气门正时状况中，将锁定销和销凹口从解锁位置移动到锁定位置。例如，当发动机速度降至阈值以下时，可以将锁定销设定在锁定状态中。具体地，在一个示例中，当发动机在没有足够的油压可供用于操作相控设备的情况下在怠速范围内或低于怠速阈值运行时，锁定销可以被锁定。

另外，在一个示例中，调整锁定销和销凹口的接合状态包括调整相控设备的油压。

图7示出了用于操作包括相控设备的VCT系统的方法700。方法700可以通过以上关于图1至图5所述的发动机、VCT系统和相控设备来实施，或在其它示例中，可以通过其它合适的发动机、VCT系统和相控设备来实施。

在702处，该方法包括确定气门的气门致动正时。气门可以是发动机中的进气门或排气门。另外，可以基于诸如发动机温度、发动机速度、发动机负载、排气成分、排气温度、歧管空气压力等的工况来确定气门致动正时，如前讨论。

在704处，该方法包括确定锁定销是否被安排(slate)在锁定位置或解锁位置中。在一个示例中，可以确定的是，当发动机速度低于阈值时锁定销被安排在锁定位置中。例如，可以确定的是，当发动机在怠速范围内时，锁定销被安排在锁定位置中并且接合在销凹口内。

如果确定锁定销被安排为接合在销凹口中，那么方法前进到706。在706处，该方法包括将锁定销延伸到斜坡通道中并将锁定销引导到销凹口中。以此方式，锁定销可以经由斜坡通道平稳地与销凹口接合和从销凹口脱离。因此，锁定销不与销凹口接合的可能性减小，从而减小因接合尝试失败而造成的叶片转子撞击壳体的可能性。因此，可以避免由壳体和叶片转子之间的碰撞导致的噪声，从而增加相控设备的寿命并且避免由噪声导致的顾客不满意。在一个示例中，锁定销可以在其中期望延迟气门正时的延迟气门正时状况期间与销凹口接合。例如，可能期望在发动机怠速期间(例如，当发动机速度低于怠速阈值时)延迟气门正时。

另一方面，如果确定锁定销被安排为从销凹口解锁和脱离，那么方法进行到708。在708处，该方法包括使锁定销从销凹口缩回。在一个示例中，锁定销可以在其中期望提前气门正时的提前气门正时状况期间从销凹口脱离。例如，可能期望在高发动机速度期间提前气门正时。

在将锁定销引导到销凹口中的相控设备中提供斜坡通道的技术效果是NVH的减小和相控设备的寿命的增加。

图1至图5示出了具有各种部件的相对定位的示例配置。至少在一个示例中，如果示出直接地接触彼此或直接地联接，那么这些元件可以分别被称为直接地接触或直接地联接。类似地，至少在一个示例中，示出为彼此邻近或相邻的元件可以分别彼此邻近或相邻。作为示例，彼此共面接触放置的部件可以被称为处于共面接触。作为另一个示例，在至少一个示例中，彼此分开地定位且它们之间仅有空间而无其它部件的元件可以被如此称之。作为又一个示例，被示出为在彼此上方/下方、在彼此相对侧或在彼此左边/右边的元件可以相对于彼此被如此称之。另外，如图所示，在至少一个示例中，最顶部的元件或元件的最顶部的点可以被称为部件的“顶部”，并且最底部的元件或元件的最底部点可以被称为部件的“底部”。如本文所用，顶部/底部、上部/下部、上方/下方可以是相对于附图的垂直轴线并且用于描述附图的元件相对于彼此的定位。因此，在一个示例中，被示出为在其它元件上方的元件垂直地定位在其它元件上方。作为又一个示例，附图中描绘的元件的形状可以被称为具有那些形状(例如，诸如圆形的、笔直的、平面的、弯曲的、圆角的、倒角的、成角度的等)。另外，在至少一个示例中，被示出为彼此交叉的元件可以被称为交叉元件或彼此交叉。此外，在一个示例中，被示出为在另一个元件内的元件或被示出为在另一个元件外的元件可以被如此称之。

在以下段落中将进一步描述本发明。在一方面，提供了一种用于凸轮轴的相控设备，所述相控设备包括：锁定板，所述锁定板包括驱动轮、销凹口和通向所述销凹口的斜坡通道；壳体，所述壳体联接到所述锁定板；叶片转子，所述叶片转子包括叶片并且定位在所述壳体的液压室中；以及锁定销，所述锁定销定位在所述叶片的孔内并且可移动到锁定位置中，在所述锁定位置中，所述锁定销与所述销凹口接合。

在另一方面，提供了一种用于凸轮轴的相控设备，所述相控设备包括：锁定板，所述锁定板包括驱动轮、销凹口和通向所述销凹口的斜坡通道；壳体，所述壳体联接到所述锁定板；叶片转子，所述叶片转子包括叶片并且定位在所述壳体的液压室中；以及锁定销，所述锁定销由弹簧预加载并且定位在所述叶片的孔内并且可移动到锁定位置和解锁位置中，在所述锁定位置中，所述锁定销与所述销凹口接合，在所述解锁位置中，所述锁定销从所述销凹槽脱离；其中在所述锁定销从所述解锁位置移动到所述锁定位置中期间，所述锁定销由所述斜坡通道引导到所述销凹口中。

在又一方面，提供了一种用于操作相控设备的方法，所述方法包括：确定气门的气门致动正时；以及基于所述气门致动正时而调整锁定销和销凹口的接合状态，所述锁定销定位在叶片转子中的叶片的孔内，并且所述销凹口定位在包括驱动轮和通向所述销凹口的斜坡通道的锁定板中。

在本文的任何方面或这些方面的组合中，在所述锁定销移动到所述锁定位置中期间，所述锁定销可以由所述斜坡通道引导到所述销凹口中。

在本文的任何方面或这些方面的组合中，所述锁定销可移动到解锁位置中，在所述解锁位置中，所述锁定销与所述销凹口间隔开。

在本文的任何方面或这些方面的组合中，在所述锁定销从所述解锁位置移动到所述锁定位置期间，所述锁定销的一端可以延伸到所述斜坡通道中。

在本文的任何方面或这些方面的组合中，所述锁定销可以基于发动机中的油压而移动到所述锁定位置和所述解锁位置中。

在本文的任何方面或这些方面的组合中，所述斜坡通道的厚度可以在远离所述销凹口延伸的方向上减小。

在本文的任何方面或这些方面的组合中，所述斜坡通道可以沿着所述锁定板以弧形延伸。

在本文的任何方面或这些方面的组合中，所述相控设备还包括弹簧，所述弹簧对所述锁定销进行预加载。

在本文的任何方面或这些方面的组合中，在所述锁定位置中，所述相控设备可以处于提前气门正时配置。

在本文的任何方面或这些方面的组合中，在所述锁定位置中，所述叶片的径向面可以不与所述壳体的内表面共面接触。

在本文的任何方面或这些方面的组合中，所述斜坡通道的深度可以在朝向所述销凹口延伸的弧形中线性地增大。

在本文的任何方面或这些方面的组合中，调整所述锁定销和所述销凹口的所述接合状态可以包括将所述锁定销从锁定位置移动到解锁位置。

在本文的任何方面或这些方面的组合中，响应于进入延迟气门正时状况，可以使所述锁定销和所述销凹口从所述锁定位置移动到所述解锁位置中。

在本文的任何方面或这些方面的组合中，调整所述销的所述状态可以包括将所述锁定销从解锁位置移动到锁定位置。

在本文的任何方面或这些方面的组合中，在提前气门正时状况期间，可以使所述锁定销和所述销凹口从所述解锁位置移动到所述锁定位置中。

在本文的任何方面或这些方面的组合中，调整所述锁定销和所述销凹口的所述接合状态可以包括调整所述相控设备的油压。

注意，本文包括的示例控制和估计例程可以与各种发动机和/或车辆系统配置一起使用。本文公开的控制方法和例程可以作为可执行指令存储在非暂时存储器中，并且可以由包括与各种传感器、致动器和其它发动机硬件结合的控制器的控制系统来执行。本文所述的特定例程可以表示任何数量的处理策略中的一个或多个，诸如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等。因此，所图示说明的各种动作、操作和/或功能可以以所图示说明的顺序、并行地执行，或在一些情况下被省略。同样地，处理顺序不一定是实现本文所述的示例实施例的特征和优点所必需的，而是为了易于图示说明和描述而提供的。可以根据所使用的特定策略来重复地执行所图示说明的动作、操作和/或功能中的一个或多个。另外，所描述的动作、操作和/或功能可以图形地表示要编程到发动机控制系统中的计算机可读存储介质的非暂时存储器中的代码，其中所描述的动作是通过执行包括与电子控制器结合的各种发动机硬件部件的系统中的指令来执行。

将理解，本文公开的配置和例程本质上是示例性的，并且这些特定的实施例不应被视为具有限制意义，因为许多变型是可能的。例如，以上技术可应用于V-6、I-4、I-6、V-12、对置4和其它发动机类型。本公开的主题包括本文公开的各种系统和配置以及其它特征、功能和/或性质的所有新颖且并非显而易见的组合和子组合。

以下权利要求特别指出被视为新颖和非显而易见的某些组合和子组合。这些权利要求可以是指“一个”元件或“第一”元件或其等同物。这些权利要求应理解为包括一个或多个这样的元件的结合，既不要求也不排除两个或更多个这样的元件。所公开的特征、功能、元件和/或特性的其它组合和子组合可以通过本发明的权利要求的修正或通过在本申请或相关申请中提出新的权利要求来要求保护。此类权利要求，无论在范围上相较原始权利要求来说更宽、更窄、相同还是不同，也被视为包括在本公开的主题内。

根据本发明，提供了一种用于凸轮轴的相控设备，所述相控设备具有：锁定板，所述锁定板包括驱动轮、销凹口和通向所述销凹口的斜坡通道；壳体，所述壳体联接到所述锁定板；叶片转子，所述叶片转子包括叶片并且定位在所述壳体的液压室中；以及锁定销，所述锁定销定位在所述叶片的孔内并且可移动到锁定位置中，在所述锁定位置中，所述锁定销与所述销凹口接合。

根据一个实施例，以上发明的特征还在于，其中在所述锁定销移动到所述锁定位置中期间，所述锁定销由所述斜坡通道引导到所述销凹口中。

根据一个实施例，以上发明的特征还在于，其中所述锁定销可移动到解锁位置中，在所述解锁位置中，所述锁定销与所述销凹口间隔开。

根据一个实施例，以上发明的特征还在于，其中在所述锁定销从所述解锁位置移动到所述锁定位置期间，所述锁定销的一端延伸到所述斜坡通道中。

根据一个实施例，以上发明的特征还在于，其中所述锁定销基于发动机中的油压而移动到所述锁定位置和所述解锁位置中。

根据一个实施例，以上发明的特征还在于，其中所述斜坡通道的厚度在远离所述销凹口延伸的方向上减小。

根据一个实施例，以上发明的特征还在于，其中所述斜坡通道沿着所述锁定板以弧形延伸。

根据一个实施例，以上发明的特征还在于，弹簧，所述弹簧对所述锁定销进行预加载。

根据一个实施例，以上发明的特征还在于，其中在所述锁定位置中，所述相控设备处于延迟气门正时配置。

根据一个实施例，以上发明的特征还在于，其中在所述锁定位置中，所述叶片的径向面不与所述壳体的内表面共面接触。

根据本发明，提供了一种用于凸轮轴的相控设备，所述相控设备具有：锁定板，所述锁定板包括驱动轮、销凹口和通向所述销凹口的斜坡通道；壳体，所述壳体联接到所述锁定板；叶片转子，所述叶片转子包括叶片并且定位在所述壳体的液压室中；以及锁定销，所述锁定销，所述锁定销由弹簧预加载并且定位在所述叶片的孔内并且可移动到锁定位置和解锁位置中，在所述锁定位置中，所述锁定销与所述销凹口接合，在所述解锁位置中，所述锁定销从所述销凹槽脱离；其中在所述锁定销从所述解锁位置移动到所述锁定位置中期间，所述锁定销由所述斜坡通道引导到所述销凹口中。

根据一个实施例，以上发明的特征还在于，其中所述斜坡通道的深度在朝向所述销凹口延伸的弧形中线性地增大。

根据一个实施例，以上发明的特征还在于，其中在所述锁定位置中，所述叶片的径向面不与所述壳体的内表面共面接触。

根据一个实施例，以上发明的特征还在于，其中在所述锁定位置中，所述相控设备处于延迟气门正时配置。

根据本发明，提供了一种用于操作相控设备的方法，所述方法具有：确定气门的气门致动正时；以及基于所述气门致动正时而调整锁定销和销凹口的接合状态，所述锁定销定位在叶片转子中的叶片的孔内，并且所述销凹口定位在包括驱动轮和通向所述销凹口的斜坡通道的锁定板中。

根据一个实施例，以上发明的特征还在于，其中调整所述锁定销和所述销凹口的所述接合状态包括将所述锁定销从锁定位置移动到解锁位置。

根据一个实施例，以上发明的特征还在于，其中响应于进入延迟气门正时状况，使所述锁定销和所述销凹口从所述锁定位置移动到所述解锁位置中。

根据一个实施例，以上发明的特征还在于，其中调整所述销的所述状态包括将所述锁定销从解锁位置移动到锁定位置。

根据一个实施例，以上发明的特征还在于，其中在提前气门正时状况期间，使所述锁定销和所述销凹口从所述解锁位置移动到所述锁定位置中。

根据一个实施例，以上发明的特征还在于，其中调整所述锁定销和所述销凹口的所述接合状态包括调整所述相控设备的油压。

Claims (15)

1.一种用于凸轮轴的相控设备，所述相控设备包括：

锁定板，所述锁定板包括驱动轮、销凹口和通向所述销凹口的斜坡通道；

壳体，所述壳体联接到所述锁定板；

叶片转子，所述叶片转子包括叶片并且定位在所述壳体的液压室中；以及

锁定销，所述锁定销定位在所述叶片的孔内并且可移动到锁定位置中，在所述锁定位置中，所述锁定销与所述销凹口接合。

2.如权利要求1所述的相控设备，其中在所述锁定销移动到所述锁定位置中期间，所述锁定销由所述斜坡通道引导到所述销凹口中。

3.如权利要求1所述的相控设备，其中所述锁定销可移动到解锁位置中，在所述解锁位置中，所述锁定销与所述销凹口间隔开。

4.如权利要求3所述的相控设备，其中在所述锁定销从所述解锁位置移动到所述锁定位置期间，所述锁定销的一端延伸到所述斜坡通道中。

5.如权利要求3所述的相控设备，其中所述锁定销基于发动机中的油压而移动到所述锁定位置和所述解锁位置中。

6.如权利要求1所述的相控设备，其中所述斜坡通道的厚度在远离所述销凹口延伸的方向上减小。

7.如权利要求1所述的相控设备，其中所述斜坡通道沿着所述锁定板以弧形延伸。

8.如权利要求1所述的相控设备，所述相控设备还包括弹簧，所述弹簧对所述锁定销进行预加载。

9.如权利要求1所述的相控设备，其中在所述锁定位置中，所述相控设备处于延迟气门正时配置。

10.如权利要求1所述的相控设备，其中在所述锁定位置中，所述叶片的径向面不与所述壳体的内表面共面接触。

11.一种用于操作相控设备的方法，所述方法包括：

确定气门的气门致动正时；以及

基于所述气门致动正时而调整锁定销和销凹口的接合状态，所述锁定销定位在叶片转子中的叶片的孔内，并且所述销凹口定位在包括驱动轮和通向所述销凹口的斜坡通道的锁定板中。

12.如权利要求11所述的方法，其中调整所述锁定销和所述销凹口的所述接合状态包括将所述锁定销从锁定位置移动到解锁位置。

13.如权利要求12所述的方法，其中响应于进入延迟气门正时状况，使所述锁定销和所述销凹口从所述锁定位置移动到所述解锁位置中。

14.如权利要求12所述的方法，其中调整所述销的所述状态包括将所述锁定销从解锁位置移动到锁定位置。

15.如权利要求14所述的方法，其中在提前气门正时状况期间，使所述锁定销和所述销凹口从所述解锁位置移动到所述锁定位置中。