CN112639252B - 在中间位置具有液压锁定的混合相位器 - Google Patents

在中间位置具有液压锁定的混合相位器 Download PDF

Info

Publication number
CN112639252B
CN112639252B CN201980057405.XA CN201980057405A CN112639252B CN 112639252 B CN112639252 B CN 112639252B CN 201980057405 A CN201980057405 A CN 201980057405A CN 112639252 B CN112639252 B CN 112639252B
Authority
CN
China
Prior art keywords
retard
advance
line
chamber
fluid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201980057405.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN112639252A (zh
Inventor
B·凯尼恩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BorgWarner Inc
Original Assignee
BorgWarner Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BorgWarner Inc filed Critical BorgWarner Inc
Publication of CN112639252A publication Critical patent/CN112639252A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112639252B publication Critical patent/CN112639252B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • F01L1/344—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
    • F01L1/3442—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using hydraulic chambers with variable volume to transmit the rotating force
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • F01L1/344—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
    • F01L1/34409—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear by torque-responsive means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • F01L1/344—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
    • F01L1/3442—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using hydraulic chambers with variable volume to transmit the rotating force
    • F01L2001/34423—Details relating to the hydraulic feeding circuit
    • F01L2001/34426—Oil control valves
    • F01L2001/3443—Solenoid driven oil control valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • F01L1/344—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
    • F01L1/3442—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using hydraulic chambers with variable volume to transmit the rotating force
    • F01L2001/34423—Details relating to the hydraulic feeding circuit
    • F01L2001/34426—Oil control valves
    • F01L2001/34433—Location oil control valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • F01L1/344—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
    • F01L1/3442—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using hydraulic chambers with variable volume to transmit the rotating force
    • F01L2001/3445—Details relating to the hydraulic means for changing the angular relationship
    • F01L2001/34453—Locking means between driving and driven members
    • F01L2001/34469—Lock movement parallel to camshaft axis
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • F01L1/344—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
    • F01L1/3442—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using hydraulic chambers with variable volume to transmit the rotating force
    • F01L2001/3445—Details relating to the hydraulic means for changing the angular relationship
    • F01L2001/34483—Phaser return springs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2250/00—Camshaft drives characterised by their transmission means
    • F01L2250/02—Camshaft drives characterised by their transmission means the camshaft being driven by chains
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2250/00—Camshaft drives characterised by their transmission means
    • F01L2250/04—Camshaft drives characterised by their transmission means the camshaft being driven by belts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2250/00—Camshaft drives characterised by their transmission means
    • F01L2250/06—Camshaft drives characterised by their transmission means the camshaft being driven by gear wheels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2800/00—Methods of operation using a variable valve timing mechanism
    • F01L2800/01—Starting
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2820/00—Details on specific features characterising valve gear arrangements
    • F01L2820/01—Absolute values

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)

Abstract

一种相位器，该相位器具有偏置或远程导阀，该偏置或远程导阀被添加到该液压回路中以管理液压定位开关功能，以便在启动过程中或在完成发动机停机之前为该发动机的冷起动提供中心位置锁定。相位器的中心位置锁定将凸轮定位在用于发动机的冷重新起动的最佳位置。

Description

在中间位置具有液压锁定的混合相位器
技术领域
本发明涉及可变凸轮正时的领域。更具体地，本发明涉及一种在中间位置具有液压锁定的混合相位器。
背景技术
内燃机已经采用各种机构来改变凸轮轴和曲轴之间的相对正时以改善发动机性能或减少排放。这些可变凸轮轴正时(VCT)机构的大多数在发动机凸轮轴(或多凸轮轴发动机中的多个凸轮轴)上使用一个或多个“叶片相位器”。叶片相位器具有带有一个或多个叶片的转子组件，该转子组件安装到该凸轮轴的末端上，被一个壳体组件包围，该壳体组件限定了这些叶片所配合的这些叶片室。还可以将这些叶片安装到该壳体组件上，并且将这些室安装在该转子组件中。该壳体组件的外圆周形成了该链轮、滑轮或齿轮，该链轮、滑轮或齿轮通过链条、皮带或齿轮接受驱动力，通常来自该曲轴，或可能来自多凸轮发动机中的另一个凸轮轴。
除了凸轮轴扭矩致动(CTA)可变凸轮轴正时(VCT)系统之外，大多数液压VCT系统在两个原理下操作，即油压致动(OPA)或扭转辅助(TA)。在这些油压致动的VCT系统中，油控制阀(OCV)将发动机油压引导至该VCT相位器的一个工作室，同时使由该壳体组件、该转子组件，以及该叶片限定的相反工作室排出。这在这些叶片中的一个或多个上产生了压力差以便在一个方向或另一个方向上液压地推动该VCT相位器。将该油控制阀中和或移动到零位在该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何中间位置中。如果该相位器在一个方向上移动而使得发动机阀将更早打开或关闭，则该相位器被称为是提前的，并且如果该相位器在一个方向上移动而使得发动机阀将在之后打开或关闭，则该相位器被称为是延迟的。
该扭转辅助(TA)系统在类似的原理下运行，除了它具有一个或多个止回阀以防止VCT相位器在它引起诸如扭矩的相反力时沿与命令相反的方向移动。
OPA或TA系统的问题是该油控制阀默认到一个位置，该位置将所有油从该提前或延迟工作室排出并且填充该相对室。在这种模式下，该相位器默认在一个方向上移动到一个锁销接合的极限止挡件。当发动机没有产生任何油压时，OPA或TA系统在发动机起动循环过程中不能将该VCT相位器引导至任何其他位置。这将该相位器限制为仅在发动机停机模式下能够在一个方向上移动。在过去，这是可以接受的，因为在发动机停机时并且在发动机起动过程中，VCT相位器将被命令锁定在极限行进极限中的一个(完全提前或完全延迟)。
此外，通过减少车辆中内燃机的怠速时间，提高了燃料效率并减少了排放。因此，车辆可以使用“停止-起动模式”，该“停止-起动模式”在车辆停止时(例如在停车灯或在交通中)自动停止和自动重启内燃机以减少发动机怠速的时间量。该发动机的这种停止不同于“切断”位置或经由解除该点火开关的手动停止，在该点火开关中该车辆的使用者关闭该发动机或使该车辆停车并且关闭该车辆。在“停止-起动模式”中，当车辆停止时发动机停止，然后以车辆的用户几乎检测不到的方式自动重启。过去，车辆的设计主要考虑冷起动，因为这是最常见的情况。在停止-起动系统中，因为发动机一直运行直到自动停机，所以当发动机处于热状态时发生自动重启。长期以来已知的是，“热起动”有时是一个问题，因为通常的冷起动所需的发动机设置-例如，特定的阀正时位置-对于暖发动机是不合适的。
大多数具有相位器的发动机在发动机停机时使用锁销或一系列锁销将该相位器放置在延迟位置中，以便为下次起动做准备。
例如，US 5,924,395是停止-起动发动机控制系统中的可变凸轮正时系统。当ECU检测到停止信号时，进气阀改变到最延迟位置以准备即将到来的热起动。在US‘395的一个实施例中，锁销通过将锁销插入延迟侧接合孔中而将该相位器的叶片固定在最大延迟位置中。
发明内容
一种相位器，该相位器具有偏置或远程导阀，该偏置或远程导阀被添加到该液压回路中以管理液压定位开关功能，以便在启动过程中或在完成发动机停机之前为该发动机的冷起动提供中心位置锁定。相位器的中心位置锁定将凸轮定位在用于发动机的冷重新起动的最佳位置。
附图说明
图1示出了第一实施例的处于提前位置的相位器的示意图。
图2示出了第一实施例的处于延迟位置的相位器的示意图。
图3示出了第一实施例的处于保持位置的相位器的示意图。
图4示出了第一实施例的处于中心锁定或中间锁定位置的相位器的示意图。
图5示出了第一实施例的在延迟位置朝向中心锁定或中间锁定位置移动的相位器的示意图。
图6示出了第一实施例的相位器的在提前位置朝向中心锁定或中间锁定位置移动的示意图。
图7示出了第一实施例的相位器的透视图。
图8示出了第一实施例的相位器的侧视图。
图9示出了第一实施例的相位器的端板的端视图。
图10示出了第一实施例的相位器的转子的端视图。
图11示出了第一实施例的相位器的正视图。
图12示出了移除了端板的第一实施例的相位器的端视图。
图13示出了处于中心锁定或中间锁定位置处的第一实施例的相位器的截面视图。
图14示出了第一实施例的相位器的另一个截面视图，示出了控制阀和导阀。
图15a示出了处于提前位置的控制阀的第一横截面视图。
图15b示出了处于提前位置的控制阀的第二横截面视图。
图15c示出了处于提前位置的控制阀的第三横截面视图。
图16a示出了处于延迟位置的控制阀的第一横截面视图。
图16b示出了处于延迟位置的控制阀的第二横截面视图。
图16c示出了处于延迟位置的控制阀的第三横截面视图。
图17a示出了处于零位的控制阀的第一横截面视图。
图17b示出了处于零位的控制阀的第二横截面视图。
图17c示出了处于零位的控制阀的第三横截面视图。
图18a示出了处于定位位置的控制阀的第一横截面视图。
图18b示出了处于定位位置的控制阀的第二横截面视图。
图18c示出了处于定位位置的控制阀的第三横截面视图。
图19示出了第二实施例的处于提前位置的相位器的示意图。
图20示出了第二实施例的处于延迟位置的相位器的示意图。
图21示出了第二实施例的处于保持位置的相位器的示意图。
图22示出了第二实施例的处于中心锁定或中间锁定位置的相位器的示意图。
图23示出了第二实施例的在延迟位置朝向中心锁定或中间锁定位置移动的相位器的示意图。
图24示出了第二实施例的在提前位置朝向中心锁定或中间锁定位置移动的相位器的示意图。
图25示出了替代实施例的相位器，该相位器处于中心锁定或中间锁定位置，其中在转子的大直径上具有计量边缘，其具有再循环。
图26示出了替代实施例的相位器，该相位器处于中心锁定或中间锁定位置，其中在转子的大直径上具有计量边缘，其具有再循环和排出口。
图27示出了替代实施例的相位器，该相位器处于中心锁定或中间锁定位置，其中在转子的大直径上具有计量边缘，在控制阀的滑阀中存在止回阀，其具有再循环。
图28示出了替代实施例的相位器，该相位器处于中心锁定或中间锁定位置，其中在转子的大直径上具有计量边缘，在控制阀的滑阀中存在止回阀以及再循环和排出口。
图29示出了替代实施例的相位器，该相位器处于中心锁定或中间锁定位置，其中在转子的大直径上具有计量边缘，具有锁销，其具有再循环。
图30示出了替代实施例的相位器，该相位器处于中心锁定或中间锁定位置，其中在转子的大直径上具有计量边缘，在控制阀的滑阀中存在止回阀，以及锁销，其具有再循环。
图31示出了替代实施例的相位器，该相位器处于中心锁定或中间锁定位置，其中在转子的大直径上具有计量边缘，在控制阀的滑阀中存在止回阀，锁销以及再循环和排出口。
图32示出了另一个替代实施例的相位器，该相位器处于中心锁定或中间锁定位置，其中在转子和端板上具有计量凹座，其具有再循环。
图33示出了另一个替代实施例的相位器，该相位器处于中心锁定或中间锁定位置，其中在转子和端板上具有计量凹座，其具有再循环和排出口。
图34示出了另一个替代实施例的相位器，该相位器处于中心锁定或中间锁定位置，其中在转子和端板上具有计量凹座，在控制阀的滑阀中存在止回阀，其具有再循环。
图35示出了另一个替代实施例的相位器，该相位器处于中心锁定或中间锁定位置，其中在转子和端板上具有计量凹座以及锁销，其具有再循环。
图36示出了另一个替代实施例的相位器，该相位器处于中心锁定或中间锁定位置，其中在转子和端板上具有计量凹座以及再循环和锁销，其具有再循环和排出口。
图37示出了另一个替代实施例的相位器，该相位器处于中心锁定或中间锁定位置，其中在转子和端板上具有计量凹座，在控制阀的滑阀中存在止回阀以及锁销，其具有再循环。
图38示出了另一个替代实施例的相位器，该相位器处于中心锁定或中间锁定位置，其中在转子和端板上具有计量凹座，在控制阀的滑阀中存在止回阀、锁销以及再循环和排出口。
图39示出了在提前位置朝向中间位置移动的另一个实施例的相位器的截面视图。
图40示出了处于中心锁定或中间锁定位置的相位器的截面视图。
图41示出了在延迟位置朝向中间位置移动的相位器的截面视图。
图42示出了相位器的透视图。
具体实施方式
本发明使用一种相位器，该相位器具有偏置或远程导阀，该偏置或远程导阀被添加到该液压回路中以管理液压定位开关功能，以便在启动过程中或在完成发动机停机之前为该发动机的冷起动提供中心位置锁定。相位器的中心位置锁定将凸轮定位在用于发动机的冷重新起动的最佳位置。
该导阀可以用接合或释放该锁销的同一液压回路来控制开/关。这将可变凸轮正时(VCT)控制阀缩短为两个液压回路，VCT控制回路和组合的锁销/液压定位控制回路。通过该远程开/关阀或该相位器的控制阀来主动地控制该导阀到该第一位置的移动。
本发明的相位器具有液压中心位置锁定。中心位置或中间位置锁定是防止转子组件的叶片移动并且处于提前室与延迟室壁之间的位置。该相位器可以作为具有中心位置锁定的扭转辅助相位器、具有中心位置锁定的凸轮扭矩致动相位器，或具有中心位置锁定的可切换相位器进行操作。该可切换相位器是可以在使用凸轮扭矩与油压致动之间切换以便致动该相位器的相位器。
在包括多个锁销的所有实施例中，用于将该相位器锁定在中心位置或中间位置中的锁销与经由该控制阀控制的供应源连通。该锁销在锁定位置与解锁位置之间是可移动的，在该锁定位置中该锁销接合该壳体组件的外端板。
使用一个或多个多重远程导阀的优点中的一个在于，导阀可以具有比控制阀更长的冲程，因为导阀不受螺线管的限制。因此，导阀能够打开用于液压定位模式的更大的流动通道并提高定位模式下的致动速率。此外，该一个或多个多重远程导阀的位置缩短并且简化了该液压定位回路并且由此增加了该相位器的VCT定位模式或中间相位角位置的性能。
图1-6、13、14和19-38示出了取决于滑阀位置的VCT相位器的操作模式。图中所示的位置限定了VCT相位器移动到的方向。可以理解的是，该油控制阀具有无限数目的中间位置，这样使得该控制阀不仅控制该VCT相位器移动的方向，而且取决于该离散滑阀位置来控制该VCT相位器改变位置的速率。因此，可以理解的是，油控制阀也可以在无限的中间位置中操作，并且不限于图中所示的位置。
图1-6示出了第一实施例的取决于滑阀位置的可切换VCT相位器的运行模式。
在这个实施例中，该TA或OPA VCT相位器可以具有一个或多个工作室，这些工作室在凸轮扭矩致动(CTA)运行模式下运行。本发明利用处于定位模式的控制阀和液压定位回路来在提前或延迟的任一方向上引导VCT相位器到达中心锁定位置。以下描述和实施例是就一种扭矩辅助(TA)相位器进行描述的，该扭矩辅助相位器在供油管线中具有一个或多个止回阀，但将理解的是，它们也适用于在供油管线中不包含止回阀的油压致动相位器。在扭矩辅助或油压致动的相位器的液压回路中添加一个偏置或远程导阀以管理该液压定位切换功能。
参见图7-9、11-14，该相位器的壳体组件100具有用于接受驱动力的外圆周101以及第一端板100a和第二端板100b。偏置弹簧163可以存在于第二端板100b上以将转子组件105朝向提前位置偏置。转子组件105连接到凸轮轴(未示出)上并且同轴地位于壳体组件100内。该转子组件105具有叶片104，该叶片将在壳体组件100和转子组件105之间形成的室117分隔成提前室102和延迟室103。室117具有提前壁102a和延迟壁103a，其通过一个弧117a分开一定距离。在转子组件105的至少一个叶片104内的是转子提前计量凹座102b和转子延迟计量凹座103b。在叶片104相对于壳体组件100的端板100a或100b的特定位置中，端板计量凹座100c、100d与转子提前计量凹座102b或转子延迟计量凹座103b中的任一个对准，以允许流体在室102、103之间通过如图12中所示的中心锁定或中间位置中的导阀130再循环。叶片104能够旋转以改变壳体组件100和转子组件105的相对角位置。另外，还存在液压定位回路133。
液压定位回路133(参见图1-6、13-14)包括弹簧131加载的导阀130，提前定位管线128，其经由转子提前计量凹座102b将提前室102连接到导阀130和共用管线114，以及延迟定位管线134，其经由转子延迟计量凹座103b将延迟室103连接到导阀130和共用管线114。提前定位管线128和延迟定位管线134存在于叶片104内。
控制阀109(见图1-6、13-14、15a-18c)，优选地为滑阀，包括滑阀111，该滑阀具有圆柱形槽脊111a、111b、111c、111d、111e和111f，这些圆柱形槽脊可滑动地容纳在转子组件105的孔内的套筒116中，并且在凸轮轴(未示出)中导向。滑阀111还包括位于滑阀111的中央通道162内的延迟再循环止回阀108和提前再循环止回阀110。
该控制阀109可以远离该相位器，位于该转子组件105中的在该凸轮轴中导向的孔内，或该相位器的中央螺栓内。滑阀111的一端接触弹簧115，滑阀111的另一端接触脉宽调制可变力螺线管(VFS)107。螺线管107还可以通过改变电流或电压或其他可应用的方法来线性地控制。另外，滑阀111的相对端可接触马达或其它致动器并受其影响。
控制阀109的套筒116具有一系列端口180-186和作为可调排放端口的排出孔口160-161。端口180与提前管线112流体连通。端口181与管线150流体连通。端口182与共用管线114流体连通。端口183与延迟管线113流体连通。端口184经由管线132与液压定位回路133的导阀130流体连通。端口185与管线138连通。排出孔口161通过管线139和144与储箱142连通。端口186与管线136流体连通。排出孔口160通过管线139与储箱142连通。
控制阀109的位置由控制可变力螺线管107的占空比的发动机控制单元(ECU)106控制。ECU 106优选地包括中央处理单元(CPU)，其运行用于控制发动机、存储器以及用于与外部设备和传感器交换数据的输入和输出端口的各种计算过程。
滑阀111的位置受弹簧115和由ECU 106控制的螺线管107影响。下面详细讨论关于相位器的控制的进一步细节。滑阀111的位置控制该相位器的运动(例如，朝向提前位置、保持位置或延迟位置移动)以及该液压定位回路133是打开(开)还是关闭(关)。换言之，滑阀111的位置主动地控制导阀130。控制阀109具有提前模式、延迟模式、零模式(保持位置)、定位模式。
在提前模式中，滑阀111被移动到一个位置，这样使得流体可以从延迟室103流入滑阀111中并且穿过提前再循环止回阀110进入提前管线112中并且进入提前室102中或者经由可调的排放端口或排出孔口161并且穿过管线144和管线141流到贮槽或储箱142中。阻止流体离开提前室102，并且定位阀回路133关或关闭。
在延迟模式中，滑阀111被移动到一个位置，这样使得流体可以从提前室102流动通过滑阀111并且穿过延迟再循环止回阀108进入延迟管线113中并且进入延迟室103中或者经由可调排放端口或排出孔口160并且穿过管线139和管线141到达贮槽或储箱142。流体被阻止离开延迟室103并且定位阀回路133是关的。
在零模式中，滑阀111被移动到一个位置，该位置阻止流体从这些提前室和延迟室102、103离开而到达储箱142，并且该定位阀回路133是关的。
在定位模式中，三个功能同时发生。在该定位模式中的第一功能是滑阀111移动到一个位置，在该位置滑阀槽脊111b阻止从提前管线112到储箱142的流体流动，滑阀槽脊111e阻止从延迟管线113到储箱142的流体流动，从而有效地从控制阀109去除对该相位器的控制。同时，确实离开提前室102的任何流体可以穿过提前管线112穿过端口180流动到滑阀槽脊111a与111b之间到达中央通道162。流体流过中央通道162内的延迟再循环止回阀108并且通过端口182流到共用管线114。流体可从共用管线114流过导阀130并进入提前定位管线128或延迟定位管线134。离开延迟室103的任何流体可以通过延迟管线113通过端口183流动到滑阀111的中央通道162。流体流过中央通道162内的提前再循环止回阀110并且通过端口182流到共用管线114。流体可从共用管线114流过导阀130并进入提前定位管线128或延迟定位管线134。
定位模式中的第二功能是打开或接通定位阀回路133。该定位阀回路133对该相位器移动进行完全控制以提前或延迟，直到叶片104到达该中间相位角位置。
第三个功能是中间相位角位置或中心位置，即当叶片104在提前壁102a和延迟壁103a之间的某处时，该位置限定壳体组件100和转子组件105之间的室。中间相位角位置可以是提前壁102a和延迟壁103a之间的任何位置并且由提前定位管线128与端板计量凹座100c重叠并且延迟定位管线134与端板计量凹座100d在叶片104内重叠的位置来确定。
基于脉宽调制可变力螺线管107的占空比，滑阀111沿其冲程移动至对应位置。当可变力螺线管107的占空比大约为40％、60％或80％时，滑阀111将移动到分别对应于延迟模式、零模式和提前模式的位置，并且导阀130将被加压并移动到第二位置，液压定位回路133将关闭。
当可变力螺线管107的占空比为0％时，滑阀111移动到定位模式，使得导阀130排出并且移动到第二位置，液压定位回路133将打开。0％的占空比被选为沿滑阀冲程的极限位置，以打开液压定位回路133并排出导阀130，因为如果失去动力或控制，相位器将默认为锁定位置。应当注意，上面列出的占空比百分比是示例，并且它们可以改变。此外，如果需要，液压定位回路133可以打开，并且导阀130以100％的占空比排出。
为了使相位器处于定位位置，VFS 107的占空比被设定为0％。在这些图的示例中，滑阀111的冲程或滑阀111相对于套筒116的位置。
定位位置对于发动机的冷起动是理想的，因为叶片104处于全提前位置与全延迟位置之间的中间位置。“全提前位置”被定义为叶片104接触提前壁102a的位置，并且“全延迟位置”被定义为叶片104接触延迟壁103a的位置。定位位置还可以在用于起动发动机的点火时提供理想的或优化的压缩比，例如大约8∶1。当相位器处于全延迟位置时，当点火点燃火花时，压缩比太低而不能起动发动机以用于冷起动，并且当相位器处于提前位置时，压缩比太高而不能起动发动机以用于冷起动。
当可变力螺线管107的占空比刚好被设定为0％时，滑阀111上的VFS上的力减小，并且弹簧115将滑阀111移动至滑阀的行程的最左端至如图中所示的定位位置。在这个定位位置中，滑阀槽脊111b阻止来自滑阀槽脊111a与111b之间的提前管线112的流体流动通过排放管线139排放到储箱142中，并且滑阀槽脊111d阻止来自延迟管线113的流体流动通过排放管线139排放到储箱142中，滑阀槽脊111c和111d阻止流体离开提前管线112或延迟管线113的任一个到达彼此，从而有效地从控制阀109去除对相位器的控制。同时，来自源的流体可流过管线136和入口止回阀118到达滑阀槽脊111c和111d之间的共用管线114。然而，来自提前管线112的流体可以穿过中央通道162、延迟再循环止回阀108，并且流动到滑阀槽脊111c与111d之间的共用管线114。来自延迟管线113的流体还可以穿过中央通道162和提前再循环止回阀110并且流动到滑阀槽脊111c与111d之间的共用管线114。
通过滑阀槽脊111f防止流体通过管线132流动到导阀130。因为流体不能流动到管线132，所以流体通过滑阀111排出到套筒116的末端处的排放孔口143，打开通过导阀130到共用管线114的提前定位管线128与延迟定位管线134之间的通道，换言之打开液压定位回路133。
参照图4-6，当可变力螺线管107的占空比为0％时，滑阀处于定位模式，导阀130被排出，液压定位回路133打开或开，并且转子组件105优选地处于中心位置或中间相位角位置。取决于叶片104在可变力螺线管107的占空比被改变为0％之前的位置，提前定位管线128或延迟定位管线134将分别通过端板提前和端板延迟计量凹座100c、100d暴露于提前室或延迟室102、103。
此外，当发动机正在启动时，如果发动机异常停机(例如，发动机失速)，可变力螺线管107的占空比将是0％，转子组件105将经由定位电路133移动到中心位置或中间相位角位置，而不管在发动机的异常停机之前叶片104相对于壳体组件100处于什么位置。
当电子控制典型地不用于控制该凸轮相位器位置时，本发明的相位器在不使用电子控制的情况下默认到一个中心位置或中间相位角位置的能力允许即使是在发动机启动过程中，该相位器移动到该中心位置或中间相位角位置。另外，由于相位器默认为中心位置或中间相位角位置，所以它提供了失效保护位置，尤其是在控制信号或功率损耗的情况下，这保证了即使没有对VCT相位器的主动控制，发动机也能够起动和运行。由于该相位器在该发动机启动时具有中心位置或中间相位角位置，所以该相位器的相位的更长行进是可能的，从而提供了校准机会。在现有技术中，较长行程相位器或较长相位角是不可能的，因为在发动机启动和起动时不存在中心位置或中间相位角位置，并且发动机难以在极端提前或延迟停止时起动。
如果叶片104被定位在壳体组件100内靠近或处于延迟位置(参见图5)，则来自延迟室103的流体通过延迟管线113通过端口183流动到控制阀109。流体从控制阀109流过中央通道162和提前再循环止回阀110，通过端口182并进入共用管线114。流体从共用管线114流经打开的导阀130并且到达提前定位管线128，其通过对准的转子提前计量凹座102b和端板计量凹座100c暴露于提前室102。流入该提前室102的流体将该叶片104相对于该壳体组件100移动到中间相位角位置或中心位置，直到转子提前计量凹座102b与在壳体组件100和转子组件105之间形成的室117内的端板提前计量凹座100c不对准。
如果叶片104被定位在壳体组件100内靠近或处于提前位置(参见图6)，则来自提前室102的流体通过提前管线112通过端口180流动到控制阀109。流体从控制阀109流过中央通道162和延迟再循环止回阀108，通过端口182并进入共用管线114。流体从共用管线114流过打开的导阀130并且流到延迟定位管线134，其通过对准的转子延迟计量凹座103b和端板计量凹座100d暴露于延迟室103。流到延迟室103的流体使叶片104相对于壳体组件100移动到中间相位角位置或中心位置，直到转子延迟计量凹座103b与在壳体组件100和转子组件105之间形成的室117内的端板延迟计量凹座100d不对准。
当相位器处于中心位置或中间相位角位置时，在该提前定位线128或延迟定位线134部分地通向这些端板计量凹座100c、100d和转子计量凹座102b和103b的精确时间，该提前定位线128和延迟定位线134被转子组件105从这些提前室和延迟室102、103部分地打开。
当该占空比被设定在60％-100％之间时，该相位器的叶片朝向和/或在延迟位置中移动。
使相位器处于延迟位置对于热重新起动或暖重新起动是理想的，因为可以使用较低的压缩比来重新起动发动机。通过将相位器放置在全延迟位置并且因此使用较低的压缩比，增加了发动机重启的效率，使发动机重启期间的发动机振动最小化，使起动器上的工作负荷最小化，并且加速了发动机重启的时间。
参照图2，为了向延迟位置移动，将占空比调节到大于滑阀111上的VFS 107的力的60％的范围，并且滑阀111由图中的VFS 107以延迟模式向右移动，直到VFS 107的力平衡弹簧115的力。流体通过提前管线112离开提前室102到达管线150并且到达滑阀槽脊111a与111b之间的控制阀109的端口181。来自室的一些流体通过排出口160流出并流到储箱142。一些流体还可以流动通过中央通道162，通过延迟再循环止回阀108，在滑阀槽脊111b与111d之间，到达延迟管线113，并且到达延迟室103。应当注意，通过排出口160排出的流体的量和通过延迟止回阀108再循环到延迟室103的流体的量基于排出口160的尺寸。如果排出口160非常小或受到限制，更多的流体将从提前室102再循环到延迟室103并且该相位器将更类似于凸轮扭矩致动相位器而起作用。如果排出口160较大，则相位器的功能将更类似于油压致动或扭转辅助相位器。
补充油或源通过泵121从源S供应到相位器并且进入入口管线136并且流过入口止回阀118并且到达控制阀109。流体从控制阀109进入中央通道162，在滑阀槽脊111b和111d之间流动，并经过滑阀槽脊111c流出端口183到达延迟管线113。流体还通过流过管线138而被提供给导阀130，到达槽脊111e和111f之间的滑阀111，到达与导阀130流体连通的管线132。从管线132提供给导阀130的流体将导阀130压向弹簧131，将导阀130移动到延迟定位管线134和提前定位管线128与共用管线114以及彼此阻塞并且定位回路关的位置。排放排出口143被滑阀槽脊111f阻塞，防止导阀130排出。
在图15a-18c中，应注意的是，滑阀槽脊111a被分成两个部分111a1和111a2，然而在这些示意图中该滑阀槽脊刚好被表示为111a。滑阀槽脊部111a1仅用于将端口180密封到大气。当相位器在定位模式之外操作时，滑阀槽脊111a2是该槽脊密封端口180的有效部分。
图16a-16c示出了处于延迟位置的控制阀的不同截面。来自提前室102的流体流动示为虚线，控制阀109内的源流体流动示为实线，到延迟室103的流体流动示为点线，相对于导阀130的流体流动示为双点划线，流体流动排出示为虚线-虚线-点划线。
参照图1，为了向提前位置移动，将占空比调节到VFS 107作用于滑阀111上的力的20-50％的范围，并且滑阀111在图中通过VFS 107以延迟模式向右移动，直到VFS 107的力平衡弹簧115的力。流体通过延迟管线113和端口183离开延迟室103到达滑阀槽脊111d和111e之间的控制阀109。来自室103的一些流体通过排出口161流出并流向储箱142。一些流体还可以流动通过中央通道162，通过提前再循环止回阀110，在滑阀槽脊111b与111d之间，并且经过滑阀槽脊111c到达管线150。流体从管线150流到推进管线112到达提前室102。应当注意，通过排出口161排出的流体的量和通过提前再循环止回阀110再循环到提前室102的流体的量基于排出口161的尺寸。如果排出口161非常小或受到限制，更多的流体将从延迟室103再循环到提前室102并且该相位器将更类似于凸轮扭矩致动相位器而起作用。如果排出口161较大，则相位器的功能将更类似于油压致动或扭转辅助相位器。
补充油或源通过泵121从源S供应到相位器并且进入入口管线136并且流过入口止回阀118并且到达控制阀109。流体从控制阀109进入中央通道162，在滑阀槽脊111b和111d之间流动，并经过滑阀槽脊111c流出端口181到达提前管线150、112。流体还通过流过管线138而被提供给导阀130，到达槽脊111e和111f之间的滑阀111，到达与导阀130流体连通的管线132。从管线132提供给导阀130的流体将导阀130压向弹簧131，将导阀130移动到延迟定位管线134和提前定位管线128与共用管线114以及彼此阻塞并且定位回路关的位置。排放排出口143被滑阀槽脊111f阻塞，防止导阀130排出。
图15a-15c示出了处于提前位置的控制阀的不同截面。来自提前室102的流体流动示为虚线，控制阀109内的源流体流动示为实线，到延迟室103的流体流动示为点线，相对于导阀130的流体流动示为双点划线，流体流动排出示为虚线-虚线-点划线。
该相位器的保持位置优选地发生在叶片104相对于壳体组件100的延迟与提前位置之间。
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％-60％，并且滑阀111的一端上的VFS 107的力等于处于保持模式中的滑阀111的相对端上的弹簧115的力。槽脊111a阻止流体流向提前管线112。补充油通过泵121从源S供应到该相位器以补充泄漏并且进入管线136并且穿过入口止回阀118。流体从管线136进入滑阀槽脊111c和111d之间的中央通道162。流体从中央通道162流动到延迟管线113以及管线150流动到提前管线112。流体也从源S流到管线138，到达控制阀109。流体在滑阀槽脊111e和111f之间流动到通向导阀130的管线132。管线132中的流体对抗弹簧131对导阀130加压，从而将导阀130移动至延迟定位管线134和提前定位管线128与共用管线114以及与彼此阻塞的位置。
图17a-17c示出了处于零位的控制阀的不同截面。来自提前室102的流体流动示为虚线，控制阀109内的源流体流动示为实线，到延迟室103的流体流动示为点线，相对于导阀130的流体流动示为双点划线，流体流动排出示为虚线-虚线-点划线。
图4示出了处于中心位置或中间相位角位置的相位器，其中可变力螺线管107的占空比是0°，滑阀111处于定位模式，导阀130通过滑阀的排放排出口143被排出到通向储箱142或排放口的通道140，并且液压定位回路133是打开的或开的。
取决于叶片104在可变力螺线管107的占空比被改变为0％之前的位置，提前定位管线128或延迟定位管线134将分别暴露于提前室或延迟室102、103。
当可变力螺线管107的占空比刚被设定为0％时，滑阀111上的VFS107的力减小，并且弹簧115将滑阀111移动至滑阀的行程的最左端至如图4所示的定位模式。在定位模式中，滑阀槽脊111b和111c阻止来自提前管线112、150的流体流动进入任何其他管线，除非流体经过延迟再循环止回阀108，并且滑阀槽脊111d和111e阻止来自管线132的流体流动，除非流体经过提前再循环止回阀110，从而有效地从控制阀109去除对相位器的控制。同时，来自源的流体可流过管线136和入口止回阀118进入并绕过滑阀槽脊111c和111d之间的滑阀111到达共用管线114。通过滑阀槽脊111f防止流体流向导阀130。因为流体不能流动到与导阀130流体连通的管线132，所以导阀130排出到控制阀109的排放开口143，从而打开通过导阀130和共用管线114的提前定位管线128和延迟定位管线134之间的通道，换言之，打开或接通液压定位回路133。
图18a-18c示出了处于定位位置的控制阀的不同截面。来自提前室102的流体流动示为虚线，控制阀109内的源流体流动示为实线，到延迟室103的流体流动示为点线，相对于导阀130的流体流动示为双点划线，流体流动排出示为虚线-虚线-点划线。
参见图6，如果叶片104被定位在壳体组件100内靠近或处于提前位置中，则来自提前室102的流体流动通过提前管线112穿过端口180进入中央通道162并且穿过延迟再循环止回阀108。然后流体通过端口182流到共用管线114，通过导阀130并进入延迟定位管线134。然后，流体流入与端板计量凹座100d对准的转子计量凹座103b，并流入延迟室103。叶片104继续朝向延迟壁103a移动直到转子计量凹座103b和端板计量凹座100d变得不对准，从而将该相位器放置在壳体组件100和转子组件105之间形成的室117内的中心位置或中间相位角位置中。在这个时间过程中，提前定位管线128通过端板100a与转子组件105之间的间隙而与提前室102关闭直到该相位器到达中间位置，其是当该转子计量凹座102b与端板计量凹座100c对准时，将该相位器定位在壳体组件100和转子组件105之间形成的室117内的中心位置或中间相位角位置中。
参见图5，如果叶片104被定位在壳体组件100内靠近或处于延迟位置中，则来自延迟室103的流体流动通过延迟管线113通过端口183通过提前再循环止回阀110进入中央通道162。然后，流体通过端口182行进到共用管线114，通过导阀130并进入到提前定位管线128中。然后流体行进到与端板计量凹座100c对准的转子计量凹座102b中并且行进到提前室102中。叶片104继续朝提前壁102a移动，直到转子计量凹座102b和端板计量凹座100c变得不对准，从而将该相位器定位在壳体组件100和转子组件105之间形成的室117内的中心位置或中间相位角位置中。在这个时间过程中，延迟定位管线134通过端板100a和转子组件105之间的间隙而与延迟室103关闭到直到该相位器到达中间位置，其是然后转子计量凹座102b与端板计量凹座100d对准，将该相位器定位在壳体组件100和转子组件105之间形成的室117内的中心位置或中间相位角位置中。
图39-42示出了类似于第一实施例的另一个实施例，其中转子提前和延迟计量凹座102b、103b存在于转子组件105的小直径上，而不是转子组件105的大直径上。关于图39-42所示的相位器的流体流动的示意图示于图1-5中。通过将转子组件105的小直径用于这些计量凹座102b、103b，可以减小该相位器组件的尺寸。
该相位器的壳体组件100具有用于接受驱动力的外圆周101以及第一端板100a和第二端板100b。偏置弹簧163可以存在于第二端板100b上以将转子组件朝向提前位置偏置。该转子组件105连接到该凸轮轴上并且同轴地位于该壳体组件100内。该转子组件105具有至少一个活动叶片104a、104b、104c以及包含锁销125的叶片304。这些活动叶片104a-104c将在壳体组件100和转子组件105之间形成的室117分隔成提前室102和延迟室103。室117具有提前壁102a和延迟壁103a，其通过一个弧117a分开一定距离。在转子组件105的至少一个活动叶片104内的是转子提前计量凹座102b以及转子延迟计量凹座103b。在叶片104相对于壳体组件100的端板100a或100b的特定位置中，端板计量凹座300c、300d与转子提前计量凹座102b或转子延迟计量凹座103b中的任一个对准，以允许流体在室102、103之间通过如图40中所示的中心锁定或中间位置中的导阀130再循环。活动叶片104a-104c能够旋转以改变壳体组件100和转子组件105的相对角位置。另外，还存在液压定位回路133。
液压定位回路133包括弹簧131加载的导阀130，提前定位管线128，其经由转子提前计量凹座102b将提前室102连接到导阀130和共用管线114，以及延迟定位管线134，其经由转子延迟计量凹座103b将延迟室103连接到导阀130和共用管线114。提前定位管线128存在于这些活动叶片104c中的一个内并且延迟定位管线134存在于该活动叶片104a内。
控制阀109，优选地为滑阀，包括滑阀111，该滑阀具有圆柱形槽脊111a、111b、111c、111d、111e和111f，这些圆柱形槽脊可滑动地容纳在转子组件105的孔内的套筒116中，并且在凸轮轴(未示出)中导向。滑阀111还包括位于滑阀111的中央通道162内的延迟再循环止回阀108和提前再循环止回阀110。
该控制阀109可以远离该相位器，位于该转子组件105中的在该凸轮轴中导向的孔内，或该相位器的中央螺栓内。滑阀的一端接触弹簧115，滑阀111的另一端接触脉宽调制可变力螺线管(VFS)107。螺线管107还可以通过改变电流或电压或其他可应用的方法来线性地控制。另外，滑阀111的相对端可接触马达或其它致动器并受其影响。
控制阀109的套筒116具有一系列端口180-186和作为可调排放端口的排出孔口160-161。端口180与提前管线112流体连通。端口181与管线150流体连通。端口182与共用管线114流体连通。端口183与延迟管线113流体连通。端口184与液压定位回路133的导阀130流体连通。端口185与管线138连通。排出孔口161通过管线139与储箱142连通。端口186与管线136流体连通。排出孔口160通过管线139与储箱142连通。
控制阀109的位置由控制可变力螺线管107的占空比的发动机控制单元(ECU)106控制。ECU 106优选地包括中央处理单元(CPU)，其运行用于控制发动机、存储器以及用于与外部设备和传感器交换数据的输入和输出端口的各种计算过程。
滑阀111的位置受弹簧115和由ECU 106控制的螺线管107影响。下面详细讨论关于相位器的控制的进一步细节。滑阀111的位置控制该相位器的运动(例如，朝向提前位置、保持位置或延迟位置移动)以及该液压定位回路133是打开(开)还是关闭(关)。换言之，滑阀111的位置主动地控制导阀130。控制阀109具有提前模式、延迟模式、零模式(保持位置)、定位模式。
参见图39，在提前模式中，滑阀111被移动到一个位置，这样使得流体可以从延迟室103流入滑阀111并且穿过提前再循环止回阀110进入提前管线112中并且进入提前室102中或者经由可调的排放端口或排出孔口161并且穿过管线144和管线141流到贮槽或储箱142中。阻止流体离开提前室102，并且定位阀回路133关或关闭。
参见图41，在延迟模式中，滑阀111被移动到一个位置，这样使得流体可以从提前室102流动通过滑阀111并且穿过延迟再循环止回阀108进入延迟管线113中并且进入延迟室103中或者经由可调排放端口或排出孔口160并且穿过管线139和管线141到达贮槽或储箱142。流体被阻止离开延迟室103并且定位阀回路133是关的。
在零模式中，滑阀111被移动到一个位置，该位置阻止流体从这些提前室和延迟室102、103离开而到达储箱142，并且该定位阀回路133是关的。
参见图40，在该定位模式中，滑阀111移动到一个位置，在该位置中，滑阀槽脊111b阻止从提前管线112到储箱142的流体流动，滑阀槽脊111e阻止从延迟管线113到储箱142的流体流动，滑阀槽脊111c和111d阻止流体离开提前管线112和延迟管线113中的任一个到达彼此，有效地从该控制阀109去除对该相位器的控制。同时，确实离开提前室102的任何流体可以穿过提前管线112穿过端口180流动到滑阀槽脊111a与111b之间到达中央通道162。流体流过中央通道162内的延迟再循环止回阀108并且通过端口182流到共用管线114。流体可从共用管线114流过导阀130并进入提前定位管线128或延迟定位管线134。离开延迟室103的任何流体可以通过延迟管线113通过端口183流到中央通道162。流体流过中央通道162内的提前再循环止回阀110并且通过端口182流到共用管线114。流体可从共用管线114流过导阀130并进入提前定位管线128或延迟定位管线134。
同样在定位模式中，定位阀回路133打开或接通。该定位阀回路133对该相位器移动进行完全控制以提前或延迟，直到该活动叶片104a-104c到达该中间相位角位置。
另外在中间相位角位置或中心位置，其中这些活动叶片104a-104c是在限定壳体组件100和转子组件105之间的室117的提前壁102a和延迟壁103a之间的某处，提前定位管线128和计量凹座300C重叠并且延迟定位管线134和计量凹座300D在转子组件105的短轴上重叠。该中间相位角位置可以是提前壁102a和延迟壁103a之间的任何位置并且由提前定位线128与计量凹座300C重叠并且延迟定位线134与计量凹座300D重叠的位置来确定。
基于脉宽调制可变力螺线管107的占空比，滑阀111沿其冲程移动至对应位置。当可变力螺线管107的占空比大约为40％、60％或80％时，滑阀111将移动到分别对应于延迟模式、零模式和提前模式的位置，并且导阀130将被加压并移动到第二位置，液压定位回路133将关闭。
当可变力螺线管107的占空比为0％时，滑阀111移动到定位模式，使得导阀130排出并且移动到第二位置，液压定位回路133将打开。0％的占空比被选为沿滑阀冲程的极限位置，以打开液压定位回路133并排出导阀130，因为如果失去动力或控制，相位器将默认为锁定位置。应当注意，上面列出的占空比百分比是示例，并且它们可以改变。此外，如果需要，液压定位回路133可以打开，并且导阀130以100％的占空比排出。
当可变力螺线管107的占空比刚好被设定为0％时，滑阀111上的VFS上的力减小，并且弹簧115将滑阀111移动至滑阀的行程的最左端至如图中所示的定位位置。在这个定位位置中，滑阀槽脊111b阻止来自滑阀槽脊111a与111b之间的提前管线112的流体流动通过排放管线139排放到储箱142中，并且滑阀槽脊111d阻止来自延迟管线113的流体流动通过排放管线139排放到储箱142中，滑阀槽脊111c和111d阻止流体离开提前管线112和延迟管线113的任一个到达彼此，从而有效地从控制阀109去除对相位器的控制。同时，来自源的流体可流过管线136和入口止回阀118到达滑阀槽脊111c和111d之间的共用管线114。然而，来自提前管线112的流体可以穿过中央通道162、延迟再循环止回阀108，并且流动到滑阀槽脊111c与111d之间的共用管线114。来自延迟管线113的流体还可以穿过中央通道162和提前再循环止回阀110并且流动到滑阀槽脊111c与111d之间的共用管线114。
通过滑阀槽脊111f防止流体通过管线132流动到导阀130。因为流体不能流动到管线132，所以流体通过滑阀111排出到套筒116的末端处的排放孔口143，打开通过导阀130到共用管线114的提前定位管线128与延迟定位管线134之间的通道，换言之打开液压定位回路133。
图19-24示出了取决于滑阀位置的第二实施例的可切换VCT相位器的运行模式。图中所示的位置限定了VCT相位器移动到的方向。可以理解的是，该油控制阀具有无限数目的中间位置，这样使得该控制阀不仅控制该VCT相位器移动的方向，而且取决于该离散滑阀位置来控制该VCT相位器改变位置的速率。因此，可以理解的是，油控制阀也可以在无限的中间位置中操作，并且不限于图中所示的位置。
在这个实施例中，该TA或OPA VCT相位器可以具有一个或多个工作室，这些工作室在凸轮扭矩致动(CTA)运行模式下运行。本发明利用处于定位模式的控制阀和液压定位回路来在提前或延迟的任一方向上引导VCT相位器到达中心锁定位置并且如果希望的话在该中心锁定位置处接合锁销。以下描述和实施例是就一种扭矩辅助(TA)相位器进行描述的，该扭矩辅助相位器在油源管线中具有一个或多个止回阀，但将理解的是，它们也适用于油压致动相位器。在扭矩辅助或油压致动的相位器的液压回路中添加一个偏置或远程导阀以管理该液压定位切换功能。将该导阀从第一位置移动至第二位置的该流体供应压力还将流体供应至该锁销，该锁销在锁定位置中将该壳体组件相对于转子组件锁定在中心位置。
内燃机已经采用各种机构来改变凸轮轴和曲轴之间的角度，以改善发动机性能或减少排放。这些可变凸轮轴正时(VCT)机构的大多数在发动机凸轮轴(或多凸轮轴发动机中的多个凸轮轴)上使用一个或多个“叶片相位器”。在大多数情况下，相位器具有带有一个或多个叶片204的转子组件205，该转子组件安装到该凸轮轴(未示出)的末端上，被壳体组件200包围，该壳体组件带有这些叶片所配合的这些叶片室。还可以将这些叶片204安装到壳体组件200上，并且将这些室安装在转子组件205中。壳体的外圆周201形成链轮、滑轮或齿轮，该链轮、滑轮或齿轮通过链条、皮带或齿轮接受驱动力，通常来自该曲轴，或可能来自多凸轮发动机中的另一个凸轮轴。
该相位器的壳体组件200具有用于接受驱动力的外圆周201。该转子组件205连接到该凸轮轴上并且同轴地位于该壳体组件200内。该转子组件205具有叶片204，该叶片将在壳体组件200和转子组件205之间形成的室217分隔成提前室202和延迟室203。室217具有提前壁202a和延迟壁203a，其通过一个弧217a分开一定距离。室217的弧217a的一部分密封叶片204的计量边缘204a、204b。叶片204能够旋转以改变壳体组件200和转子组件205的相对角位置。该叶片204具有计量边缘204a和204b，所述计量边缘可以被该室217的弧217a密封。该计量边缘204a-204b优选地是用于中心停靠的计量位置。在所述计量边缘204a-204b处，在提前和延迟定位管线228、234中存在轻微的下重叠，直到该相位器在该提前方向或该延迟方向上移动，关闭所述计量边缘中的一个并且暴露另一个。通过用计量边缘204a、204b密封提前和延迟定位管线228、234，叶片204内的提前和延迟定位管线228、234被从提前室202和延迟室203封离。当叶片204旋转时，计量边缘204a、204b被密封和解封，从而将提前和延迟定位管线228、234暴露于提前或延迟室202、203。另外，还存在液压定位回路233和锁销回路223。液压定位回路233和锁销回路223本质上是一个回路，但为了简化将单独讨论。
液压定位回路233包括弹簧231加载的导阀230和将提前室202连接到导阀230和共用管线214的提前定位管线228，以及将延迟室203连接到导阀230和共用管线214的延迟定位管线234。提前定位管线228和延迟定位管线234存在于叶片204内。
锁销225可滑动地容纳在转子组件205中的孔中并且具有端部，该端部被弹簧224朝向壳体组件200中的凹陷227偏置并且配合到该凹陷中。可替代地，锁销225可以被容纳在壳体组件200中并且是朝向转子组件205中的凹陷227偏置的弹簧224。液压定位回路233的打开和关闭以及锁销回路223的加压都通过油控制阀209的切换/移动来控制。
控制阀209，优选地为滑阀，包括滑阀211，该滑阀具有圆柱形槽脊211a、211b、211c、211d、211e和211f，这些圆柱形槽脊可滑动地容纳在转子组件205的孔内的套筒216中，并且在凸轮轴(未示出)中导向。该控制阀209可以远离该相位器，位于该转子组件205中的在该凸轮轴中导向的孔内，或该相位器的中央螺栓内。滑阀211的一端接触弹簧215，滑阀211的另一端接触脉宽调制可变力螺线管(VFS)207。螺线管207还可以通过改变电流或电压或其他可应用的方法来线性地控制。另外，滑阀211的相对端可接触马达或其它致动器并受其影响。
控制阀209的套筒216具有一系列端口280-288和作为可调排放端口的排出孔口260-261。端口280与提前管线212流体连通。端口281与管线250流体连通。端口282与共用管线214流体连通。端口283与延迟管线213流体连通。端口284与锁销回路223和液压定位回路233流体连通。端口285与管线238连通。排出孔口261通过管线239与储箱242连通。端口286与管线237流体连通。端口287与管线236流体连通。端口288与管线235流体连通。排出孔口260通过管线239与储箱242连通。
控制阀209的位置由控制可变力螺线管207的占空比的发动机控制单元(ECU)206控制。ECU 206优选地包括中央处理单元(CPU)，其运行用于控制发动机、存储器以及用于与外部设备和传感器交换数据的输入和输出端口的各种计算过程。
滑阀211的位置受弹簧215和由ECU 206控制的螺线管207影响。下面详细讨论关于相位器的控制的进一步细节。滑阀211的位置控制该相位器的运动(例如，朝向提前位置、保持位置或延迟位置移动)以及锁销回路223和液压定位回路233是打开(开)还是关闭(关)。换言之，滑阀211的位置主动地控制导阀230。控制阀209具有提前模式、延迟模式、零模式(保持位置)、定位模式。
在提前模式中，滑阀211被移动到一个位置，这样使得流体可以从延迟室203流动到滑阀211中并且经由排放管线239和管线241流动到贮槽或储箱242。阻止流体离开提前室202，并且定位阀回路233关或关闭。锁销225处于解锁位置。
在延迟模式中，滑阀211被移动到一个位置，这样使得流体可以从提前室202流经滑阀211并且经由排放管线239和管线241流到贮槽或储箱242。流体被阻止离开延迟室203并且定位阀回路233是关的。锁销225处于解锁位置。
在零模式中，滑阀211被移动到一个位置，该位置阻止流体从这些提前室和延迟室202、203离开而到达储箱242，并且该定位阀回路233是关的。在零模式下，锁销225处于解锁位置。
在定位模式中，三个功能同时发生。在该定位模式中的第一功能是滑阀211移动到一个位置，在该位置中，滑阀槽脊211b阻止从提前管线212到储箱242的流体流动，滑阀槽脊211e阻止从延迟管线213到储箱242的流体流动，滑阀槽脊211c和211d阻止流体离开提前管线212和延迟管线213的任一个到达彼此，有效地从该控制阀209去除对该相位器的控制。同时，离开提前室202的任何流体可以通过提前管线212流到滑阀槽脊211a与211b之间的端口280，到达管线235。流体从管线235流过延迟再循环止回阀208到达管线236，在滑阀槽脊211c和211d之间到达共用管线214。离开延迟室203的任何流体可以通过延迟管线213流到滑阀槽脊211d和211e之间的端口283，到达管线237。流体从管线237流过提前再循环止回阀210并流到端口286以及滑阀槽脊211c和211d之间，并通过端口282流到共用管线214。流体可从共用管线214流过导阀230并进入提前定位管线228或延迟定位管线234。
定位模式中的第二功能是打开或接通定位阀回路233。该定位阀回路233对该相位器移动进行完全控制以提前或延迟，直到叶片204到达该中间相位角位置。
第三个功能是中间相位角位置或中心位置，即当叶片204在提前壁202a和延迟壁203a之间的某处时，该位置限定壳体组件200和转子组件205之间的室。中间相位角位置可以是提前壁202a与延迟壁203a之间的任何位置并且由提前和延迟定位管线228和234在叶片204内的位置来确定。同样在第三功能中，锁销回路223是排出的，从而允许锁销225接合该凹陷。
基于脉宽调制可变力螺线管207的占空比，滑阀211沿其冲程移动至对应位置。当可变力螺线管207的占空比大约为40％、60％或80％时，滑阀211将移动到分别对应于延迟模式、零模式和提前模式的位置，并且导阀230将被加压并移动到第二位置，液压定位回路233将关闭，并且锁销225将被加压并释放。
当可变力螺线管207的占空比为0％时，滑阀211移动到定位模式，使得导阀230排出并且移动到第二位置，液压定位回路233将打开，并且锁销225排出并与凹陷227接合。0％的占空比被选为沿滑阀211冲程的极限位置，以打开液压定位回路233，排出导阀230，并且排出锁销225并使其与凹陷227接合，因为如果失去动力或控制，该相位器将默认为锁定位置。应当注意，上面列出的占空比百分比是示例，并且它们可以改变。此外，如果需要，液压定位回路233可以打开，导阀230排出，并且锁销225以100％的占空比排出并与凹座227接合。
为了使相位器在锁销225处于锁定位置的情况下处于止动位置，VFS的占空比被设定为0％。当占空比增加到40％时，锁销225将保持在锁定位置。
该定位位置对于发动机的冷起动是理想的，因为该相位器通过叶片204锁定在全提前位置与全延迟位置之间的中间位置中。“全提前位置”被定义为叶片204接触提前壁202a的位置，并且“全延迟位置”被定义为叶片204接触延迟壁203a的位置。定位位置还可以在用于起动发动机的点火时提供理想的或优化的压缩比，例如大约8：1。当相位器处于全延迟位置时，当点火点燃火花时，压缩比太低而不能起动发动机以用于冷起动，并且当相位器处于提前位置时，压缩比太高而不能起动发动机以用于冷起动。
当可变力螺线管207的占空比刚好被设定为0％时，滑阀211上的VFS上的力减小，并且弹簧215将滑阀211移动至滑阀的行程的最左端至如图中所示的定位位置。在这个定位位置中，滑阀槽脊211b阻止来自滑阀槽脊211a与211b之间的提前管线212的流体流动通过排放管线239排放到储箱242中，并且滑阀槽脊211e阻止来自延迟管线213的流体流动通过排放管线239排放到储箱242中，滑阀槽脊211c和211d阻止流体离开提前管线212和延迟管线213的任一个到达彼此，从而有效地从控制阀209去除对相位器的控制。同时，来自源的流体可流过管线236和入口止回阀218到达滑阀槽脊211c和211d之间的共用管线214。来自提前管线212的流体可以穿过管线235、延迟再循环止回阀208并且进入管线235并且到达滑阀槽脊211c与211d之间的共用管线214。来自延迟管线213的流体还可以穿过管线237、提前再循环止回阀210并且进入管线235到达滑阀槽脊211c与211d之间的共用管线214。
通过滑阀槽脊211f防止流体通过管线238流到锁销225。因为流体不能流动到管线235，所以锁销225不再被加压并且通过滑阀211排出到套筒216的末端处的排放孔口243。类似地，导阀230还在套筒216的端部处向排放孔口243排出，打开在提前定位管线228与延迟定位管线234之间通过导阀230至共用管线214的通道，换言之，打开液压定位回路233。
参照图22-24，当可变力螺线管207的占空比为0％时，滑阀处于定位模式，导阀230排出，液压定位回路233打开或开，并且锁销回路223是关闭的或关闭的，锁销225是排出的并且与凹陷227相接合，并且转子组件205相对于壳体组件200被锁定在中心位置或中间相位角位置中。取决于叶片204在可变力螺线管207的占空比被改变为0％之前的位置，提前定位管线228或延迟定位管线234将分别暴露于提前室或延迟室202、203。
另外，当发动机正在启动时，如果发动机异常停机(例如，发动机失速)，可变力螺线管207的占空比将是0％，转子组件205将经由定位电路233移动到中心锁定位置或中间相位角位置，无论在发动机的异常停机之前叶片204相对于壳体组件200处于什么位置，锁销225将在中心位置或中间相位角位置接合。
当电子控制典型地不用于控制该凸轮相位器位置时，本发明的相位器在不使用电子控制的情况下默认到一个中心位置或中间相位角位置的能力允许即使是在发动机启动过程中，该相位器移动到该中心位置或中间相位角位置。此外，由于该相位器默认为中心位置或中间相位角位置，因此它提供了失效保护位置，尤其是在控制信号或功率或损耗的情况下，这保证了即使没有对该VCT相位器的主动控制，发动机将能够起动和运行。由于该相位器在该发动机启动时具有中心位置或中间相位角位置，所以该相位器的相位的更长行进是可能的，从而提供了校准机会。在现有技术中，较长行程相位器或较长相位角是不可能的，因为在发动机启动和起动时不存在中心位置或中间相位角位置，并且发动机难以在极端提前或延迟停止时起动。
如果叶片204被定位在壳体组件200内靠近或处于延迟位置(图23)，则来自延迟室203的流体通过延迟管线213通过端口283流到控制阀209。流体从控制阀209流过管线237和提前再循环止回阀210到管线236并通过端口286进入控制阀209。流体从控制阀209进入共用管线214并且流过导阀230到达提前定位管线228，其暴露于提前室202。流向提前室202的流体使叶片204相对于壳体组件200移动，以通过由壳体200的弧217a密封的计量边缘204a来关闭通向提前室202的提前定位管线228，并且使叶片204移动至在壳体组件200和转子组件205之间形成的室217内的中间相位角位置或中心位置。锁销225与凹陷227对准，从而将转子组件205相对于壳体组件200锁定在中心位置或中间相位角位置中。
如果叶片204被定位在壳体组件200内靠近或处于提前位置(参见图24)，则来自提前室202的流体通过提前管线212通过端口280流动到控制阀209。流体从控制阀209流过管线235和延迟再循环止回阀208到达管线236，并通过端口286进入控制阀209。流体从控制阀209进入共用管线214并且流过导阀230到延迟定位管线234，其暴露于延迟室203。流向延迟室203的流体使叶片204相对于壳体组件200移动，以通过由壳体组件200的弧217a密封的计量边缘204b关闭到延迟室203的延迟定位管线234，并且使叶片204移动到在壳体组件200和转子组件205之间形成的室内的中间相位角位置或中心位置。锁销225与凹陷227对准，从而将转子组件205相对于壳体组件200锁定在中心位置或中间相位角位置中。
当相位器处于中心位置或中间相位角位置时，提前定位管线228和延迟定位管线234被转子组件205从提前室和延迟室202、203完全关闭或阻止，被计量边缘204a、204b完全封闭或阻止，这要求锁销225在提前定位管线228或延迟定位管线234被计量边缘204a、204b从它们对应的室关闭的精确时间接合凹陷227。
当该占空比被设定在60％-100％之间时，该相位器的叶片204朝向和/或在延迟位置中移动。
使相位器处于延迟位置对于热重新起动或暖重新起动是理想的，因为可以使用较低的压缩比来重新起动发动机。通过将相位器放置在全延迟位置并且因此使用较低的压缩比，增加了发动机重启的效率，使发动机重启期间的发动机振动最小化，使起动器上的工作负荷最小化，并且加速了发动机重启的时间。
参见图20，为了向延迟位置移动，将占空比调整为大于60％，在滑阀211上的VFS207的力被改变并且滑阀211在该图中以延迟模式通过VFS 207向右移动，直到VFS 207的力平衡弹簧214的力。流体通过提前管线212离开提前室202到管线250并且通过控制阀209到端口281。流体从端口281在滑阀槽脊211a和211b之间流动。流体从控制阀209流入管线235并通过延迟再循环止回阀208流到管线236并流入滑阀槽脊211c和211d之间的控制阀209。流体从控制阀209流到延迟管线213并流到延迟室203。来自提前室202的一些流体通过排出孔口260离开并且流到储箱242。应当注意，通过排出孔口260排出的流体的量和再循环到延迟室203的流体的量是基于排出孔口260的尺寸。如果排出孔口260非常小或受到限制，更多的流体将从提前室202再循环到延迟室203并且该相位器将更类似于凸轮扭矩致动相位器而起作用。如果排出孔口260较大，则该相位器将更类似于油压致动的或扭矩辅助的相位器。
补充油通过泵221从源S供应到该相位器以补充泄漏并且进入管线219并且穿过入口止回阀218和控制阀209。流体从控制阀209进入延迟管线213和滑阀槽脊211c与211d之间的延迟室203。还将流体从源S供应至管线238，该管线在滑阀槽脊211e和211f之间流动至管线232。管线232中的流体将锁销225抵靠弹簧224偏置到释放位置，从而用流体填充锁销回路223。管线232中的流体还将导阀230抵靠弹簧231加压，从而将导阀230移动到延迟定位管线234和提前定位管线228与共用管线214阻塞的位置。排出孔口261被滑阀槽脊211d和211e阻塞。排放孔口243被滑阀211的端部阻塞，防止锁销225和导阀230排出。
参见图19，为了向提前位置移动，将占空比调整到20-50％的范围，VFS 207在滑阀211上的力被改变并且滑阀211在该图中通过VFS 207以提前模式向左移动，直到VFS 207的力平衡弹簧215的力。
流体通过延迟管线213和滑阀槽脊211d与211e之间的控制阀209离开延迟室203。流体从控制阀209流入管线237并通过提前再循环止回阀210流到管线236并流入滑阀槽脊211c和211d之间的控制阀209。流体从控制阀209流到管线250、提前管线212并流到提前室202。来自延迟室203的一些流体通过排出孔口261离开并流到储箱242。应当注意，通过排出孔口261排出的流体的量和再循环到提前室203的流体的量基于排出孔口261的尺寸。如果排出孔口261非常小或受到限制时，更多的流体将从延迟室203再循环到提前室202并且该相位器将更类似于凸轮扭矩致动的相位器起作用。如果排出孔口261较大，则该相位器将更类似于油压致动的或扭矩辅助的相位器。
补充油通过泵221从源S供应到该相位器以补充泄漏并且进入管线219并且穿过入口止回阀218和控制阀209。流体从控制阀209进入管线250、提前管线212以及滑阀槽脊211b与211c之间的提前室202。还将流体从源S供应至管线238，该管线在滑阀槽脊211e和211f之间流动至管线232。管线232中的流体将锁销225抵靠弹簧224偏置到释放位置，从而用流体填充锁销回路223。管线232中的流体还将导阀230抵靠弹簧231加压，从而将导阀230移动到延迟定位管线234和提前定位管线228与共用管线214阻塞的位置。排放管线261被滑阀槽脊211d和211e阻塞。排放孔口243被滑阀211的端部阻塞，防止锁销225和导阀230排出。
该相位器的保持位置优选地发生在该叶片相对于该壳体的延迟与提前位置之间。
图21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207的占空比是50％-60％，并且滑阀211的一端上的VFS 207的力等于处于保持模式中的滑阀211的相对端上的弹簧215的力。槽脊211a阻止流体流向提前管线212。补充油通过泵221从源S供应到该相位器以补充泄漏并且进入管线236并且穿过入口止回阀218。流体从管线236进入滑阀槽脊211b和211c以及滑阀槽脊211c和211d之间，并流到延迟管线213和管线250，到达提前管线212。流体也从源S流到管线238，到达控制阀209。流体在滑阀槽脊211e和211f之间流动到通向导阀230的管线232。管线232中的流体对抗弹簧231对导阀230加压，从而将导阀230移动至延迟定位管线234和提前定位管线228与共用管线214以及与彼此阻塞的位置。
图22示出了处于中心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°，滑阀211处于定位模式，导阀230通过滑阀的排放孔口243被排放到通向储箱242或排放口的通道240中，并且液压定位回路233是打开的或开的。锁销225也是排出的，这样使得弹簧224的力移动锁销225，这样使得锁销225的末端接合凹陷227，从而相对于转子组件205锁定壳体组件200。
取决于叶片204在可变力螺线管207的占空比被改变为0％之前的位置，提前定位管线228或延迟定位管线234将分别暴露于提前室或延迟室202、203。
当可变力螺线管207的占空比刚被设定为0％时，作用在滑阀211上的VFS的力减小，并且弹簧215将滑阀211移动至滑阀行程的最左端至如图22所示的定位模式。在定位模式中，滑阀槽脊211c阻止来自提前管线212的流体流动进入除管线235之外的任何管线，其使流体再循环返回通过控制阀209并且到达共用管线214并且通过导阀230到达提前和延迟定位管线228、234，从而有效地从控制阀209去除对相位器的控制。类似地，滑阀槽脊211d和211e阻止流体从延迟管线213流到除管线237之外的其他通道，其使流体再循环返回共用管线214并且通过导阀230到提前和延迟定位管线228、234，从而有效地从控制阀209去除对相位器的控制。
同时，来自源的流体可以通过管线236和入口止回阀218流到共用管线214。通过滑阀槽脊211f防止流体流向导阀230。由于流体不能流动到与导阀230流体连通的管线232，所以导阀230排出到控制阀209的排放孔口243，从而打开通过导阀230和共用管线214的提前定位管线228和延迟定位管线234之间的通道，换言之，打开或接通液压定位回路233。随着管线232的排出，弹簧224的力移动锁销225，使得锁销225的末端接合凹陷227，从而相对于转子组件205锁定壳体组件200。
参见图24，如果叶片204被定位在壳体组件200内靠近或处于提前位置中，则延迟定位管线234暴露于延迟室203并且来自提前室202的流体可以通过延迟定位管线234流到延迟室203。提前室202中的流体通过提前管线212离开并且通过端口280流入控制阀209中。流体在滑阀槽脊211a和211b之间流动，通过端口287流到管线235，并通过延迟再循环止回阀208流到管线236。流体从管线236通过滑阀槽脊211c和211d之间的端口286进入控制阀209。流体通过端口282离开控制阀209并到达共用管线214。流体从共用管线214流到延迟定位管线234和延迟室203。延迟室203中的流体使叶片204相对于壳体组件200移动，以通过由室217的弧217a相对于延迟室203密封的计量边缘204b来关闭或阻止到延迟室203的延迟定位管线234。当转子组件205通过排空来自提前室202的流体而关闭延迟定位管线234时，叶片204被移动到在壳体组件200与转子组件205之间形成的室217内的中心位置或中间相位角位置。当转子组件205接近中心位置时，锁销225将与凹陷227对准并接合，从而相对于壳体组件200锁定转子组件205。
参见图23，如果叶片204被定位在壳体组件200内靠近或处于延迟位置中并且提前定位管线228暴露于提前室202中，并且来自延迟室203的流体可以通过提前定位管线228流动到提前室203中。延迟室203中的流体通过延迟管线213离开并且通过端口283流入控制阀209。流体在滑阀槽脊211d和211e之间流动，通过端口286流到管线237，并通过提前再循环止回阀210流到管线236。流体从管线236通过滑阀槽脊211c和211d之间的端口286进入控制阀209。流体通过端口282离开控制阀209并到达共用管线214。流体从共用管线214流动到提前定位管线228和提前室202。提前室202中的流体使叶片204相对于壳体组件200移动，以通过由室217的弧217a相对于提前室202密封的计量边缘204a来关闭或阻止到提前室202的提前定位管线228。当转子组件205通过排空来自延迟室203的流体而关闭提前定位管线228时，叶片204被移动到在壳体组件200与转子组件205之间形成的室217内的中心位置或中间相位角位置。当转子组件205接近中心位置时，锁销225将与凹陷227对准并接合，从而相对于壳体组件200锁定转子组件205。
图25示出了替代实施例的相位器，该相位器处于中心锁定或中间锁定位置，其中在该转子的大直径上具有计量边缘。
该实施例与图19-24的实施例的不同之处在于，不再存在锁销225，并且排出孔口260和261以及相关联的排出管线239、241已被移除。图19-24的相同附图标记适用于本实施例。
液压定位回路233包括弹簧231加载的导阀230和将提前室202连接到导阀230和共用管线214的提前定位管线228，以及将延迟室203连接到导阀230和共用管线214的延迟定位管线234。叶片204内的通道228、234是提前定位管线228和延迟定位管线234。通过油控制阀209的切换/移动来控制液压定位回路233的打开和关闭。
控制阀209，优选地为滑阀，包括滑阀211，该滑阀具有圆柱形槽脊211a、211b、211c、211d、211e和211f，这些圆柱形槽脊可滑动地容纳在转子组件205的孔内的套筒216中，并且在凸轮轴(未示出)中导向。该控制阀209可以远离该相位器，位于该转子组件205中的在该凸轮轴中导向的孔内，或该相位器的中央螺栓内。滑阀211的一端接触弹簧215，滑阀211的另一端接触脉宽调制可变力螺线管(VFS)207。螺线管207还可以通过改变电流或电压或其他可应用的方法来线性地控制。另外，滑阀211的相对端可接触马达或其它致动器并受其影响。
控制阀209的套筒216具有一系列端口280-288。端口280与提前管线212流体连通。端口281与管线250流体连通。端口282与共用管线214流体连通。端口283与延迟管线213流体连通。端口284与液压定位回路233和管线232流体连通。端口285与管线238连通。端口286与管线237流体连通。端口287与管线236连通。端口288与管线235流体连通。由于滑阀中除孔口243之外不存在与导阀230连通的排出孔口，因此该相位器仅作为凸轮扭矩致动相位器运行。
控制阀209的位置由控制可变力螺线管207的占空比的发动机控制单元(ECU)206控制。ECU 206优选地包括中央处理单元(CPU)，其运行用于控制发动机、存储器以及用于与外部设备和传感器交换数据的输入和输出端口的各种计算过程。
滑阀211的位置受弹簧215和由ECU 206控制的螺线管207影响。下面详细讨论关于相位器的控制的进一步细节。滑阀211的位置控制该相位器的运动(例如，朝向提前位置、保持位置或延迟位置移动)以及该液压定位回路233是打开(开)还是关闭(关)。换言之，滑阀211的位置主动地控制导阀230。控制阀209具有提前模式、延迟模式、零模式(保持位置)、定位模式。
在提前模式中，滑阀211被移动到一个位置，这样使得流体可以从延迟室203流动通过滑阀211并且通过提前再循环止回阀210再循环到提前室202。阻止流体离开提前室202，并且定位阀回路233关或关闭。
在延迟模式中，滑阀211被移动到一个位置，这样使得流体可以从提前室202流动通过滑阀211并且通过延迟再循环止回阀208再循环到延迟室203。流体被阻止离开延迟室203并且定位阀回路233是关的。
在零模式中，滑阀211被移动到一个位置，该位置阻止流体从提前室和延迟室202、203离开，并且定位阀回路233是关的。
在定位模式中，如图25所示，三个功能同时发生。在该定位模式中的第一功能是滑阀211移动到一个位置，在该位置滑阀槽脊211c阻止从提前管线212到延迟管线213的流体流动，滑阀槽脊211d阻止从延迟管线213到提前管线212的流体流动，从而有效地从控制阀209去除对该相位器的控制。同时，离开提前室202的任何流体可以通过提前管线212流到滑阀槽脊211a与211b之间，到达管线235。流体从管线235流过延迟再循环止回阀208到达管线236，在滑阀槽脊211b和211c之间到达共用管线214。流体可从共用管线214流过导阀230并进入提前定位管线228或延迟定位管线234。离开延迟室203的任何流体可以通过延迟管线213流到滑阀槽脊211d和211e之间，到达管线237。流体从管线237流过提前再循环止回阀210到达管线236，在滑阀槽脊211b和211c之间到达共用管线214。流体可从共用管线214流过导阀230并进入提前定位管线228或延迟定位管线234。
定位模式中的第二功能是打开或接通定位阀回路233。该定位阀回路233对该相位器移动进行完全控制以提前或延迟，直到叶片204到达该中间相位角位置。
第三个功能是将叶片移动到中间相位角位置或中心位置。叶片204的这个位置是在提前壁202a与延迟壁203a之间的某处，从而在壳体组件200与转子组件205之间限定了室217。该中间相位角位置可以是提前壁202a与延迟壁203a之间的任何位置并且由这些定位管线228和234在叶片204内的位置来确定。
基于脉宽调制可变力螺线管207的占空比，滑阀211沿其冲程移动至对应位置。当可变力螺线管207的占空比大约为40％、60％或80％时，滑阀211将移动到分别对应于延迟模式、零模式和提前模式的位置，并且导阀230将被加压并移动到第二位置，液压定位回路233将关闭。
当可变力螺线管207的占空比为0％时，滑阀211移动到定位模式，使得导阀230排出并且移动到第二位置，液压定位回路233将打开。0％的占空比被选为沿滑阀冲程的极限位置，以打开液压定位回路233，排出导阀230，因为如果失去动力或控制，相位器将默认到锁定位置。应当注意，上面列出的占空比百分比是示例，并且它们可以改变。此外，如果需要，液压定位回路233可以打开，并且导阀230以100％的占空比排出。
当可变力螺线管207的占空比刚好设定为0％时，作用在滑阀211上的VFS上的力减小，并且弹簧215将滑阀211移动到滑阀行程的最左端到如图25所示的定位位置。在该定位位置中，滑阀槽脊211c阻止在滑阀槽脊211a与211b之间来自提前管线212的流体流动排放到延迟室203中，并且滑阀槽脊211d阻止来自延迟管线213的流体流动排放到提前室202中，从而有效地从控制阀209去除对相位器的控制。同时，来自源的流体可以流过管线236和入口止回阀218到达滑阀槽脊211b与211c之间的共用管线214。然而，来自提前管线212的流体可以穿过管线235、延迟再循环止回阀208并且进入管线235并且到达滑阀槽脊211b与211c之间的共用管线214。来自延迟管线213的流体还可以穿过管线237、提前再循环止回阀210并且进入管线235到达滑阀槽脊211b与211c之间的共用管线214。
通过滑阀槽脊211f防止流体流过管线238并且流到导阀230。导阀230通向在套筒216的端部处的排放孔口243，打开在提前定位管线228与延迟定位管线234之间通过导阀230至共用管线214的通道，换言之，打开液压定位回路233。
如果叶片204被定位在壳体组件200内靠近或处于延迟位置，则来自延迟室203的流体通过延迟管线213通过端口283流到控制阀209。流体从控制阀209流过管线237和提前再循环止回阀210到管线236并通过端口287进入控制阀209。流体从控制阀209进入共用管线214并且流过导阀230到达提前定位管线228，其暴露于提前室202。流向提前室202的流体使叶片204相对于壳体组件200移动，以通过由壳体200的弧217a密封的计量边缘204a来关闭通向提前室202的提前定位管线228，并且使叶片204移动至在壳体组件200和转子组件205之间形成的室217内的中间相位角位置或中心位置。
如果叶片204被定位在壳体组件200内靠近或处于提前位置，则来自提前室202的流体通过提前管线212通过端口280流动到控制阀209。流体从控制阀209流过管线235和延迟再循环止回阀208到达管线236，并通过端口287进入控制阀209。流体从控制阀209进入共用管线214并且流过导阀230到延迟定位管线234，其暴露于延迟室203。流向延迟室203的流体使叶片204相对于壳体组件200移动，以通过由壳体组件200的弧217a密封的计量边缘204b关闭到延迟室203的延迟定位管线234，并且使叶片204移动到在壳体组件200和转子组件205之间形成的室内的中间相位角位置或中心位置。
当相位器通过所述计量边缘204a、204b处于中心位置或中间相位角位置时，提前定位管线228和延迟定位管线234被转子组件205从提前室和延迟室202、203完全关闭或阻止。
虽然未示出，但是止回阀208、210可以作为簧片板存在于转子组件205的面上或存在于转子组件205内，而不是存在于控制阀209的套筒216内。
图26示出了替代实施例的相位器，该相位器处于中心锁定或中间锁定位置处，其中在转子组件的大直径上具有计量边缘，其具有再循环。
该实施例与图19-24的实施例的不同之处在于，不再存在锁销225。图19-24的相同附图标记适用于本实施例。
液压定位回路233包括弹簧231加载的导阀230和将提前室202连接到导阀230和共用管线214的提前定位管线228，以及将延迟室203连接到导阀230和共用管线214的延迟定位管线234。叶片204内的通道228、234是提前定位管线228和延迟定位管线234。通过控制阀209的切换/移动来控制液压定位回路233的打开和关闭。
控制阀209，优选地为滑阀，包括滑阀211，该滑阀具有圆柱形槽脊211a、211b、211c、211d、211e和211f，这些圆柱形槽脊可滑动地容纳在转子组件205的孔内的套筒216中，并且在凸轮轴(未示出)中导向。该控制阀209可以远离该相位器，位于该转子组件205中的在该凸轮轴中导向的孔内，或该相位器的中央螺栓内。滑阀211的一端接触弹簧215，滑阀211的另一端接触脉宽调制可变力螺线管(VFS)207。螺线管207还可以通过改变电流或电压或其他可应用的方法来线性地控制。另外，滑阀211的相对端可接触马达或其它致动器并受其影响。
控制阀209的套筒216具有一系列端口280-288和排出孔口260-261。端口280与提前管线212流体连通。端口281与管线250流体连通。端口282与共用管线214流体连通。端口283与延迟管线213流体连通。端口284与液压定位回路233和管线232流体连通。端口285与管线238连通。排出孔口261通过管线239与储箱242连通。端口286与管线237流体连通。端口287与管线236连通。端口288与管线235流体连通。排出孔口260通过管线239与储箱242连通。
控制阀209的位置由控制可变力螺线管207的占空比的发动机控制单元(ECU)206控制。ECU 206优选地包括中央处理单元(CPU)，其运行用于控制发动机、存储器以及用于与外部设备和传感器交换数据的输入和输出端口的各种计算过程。
滑阀211的位置受弹簧215和由ECU 206控制的螺线管207影响。下面详细讨论关于相位器的控制的进一步细节。滑阀211的位置控制该相位器的运动(例如，朝向提前位置、保持位置或延迟位置移动)以及该液压定位回路233是打开(开)还是关闭(关)。换言之，滑阀211的位置主动地控制导阀230。控制阀209具有提前模式、延迟模式、零模式(保持位置)、定位模式。
在提前模式中，滑阀211被移动到一个位置，这样使得流体可以从延迟室203流经滑阀211并且经由排放管线244和管线241流动到贮槽或储箱242。阻止流体离开提前室202，并且定位阀回路233关或关闭。
在延迟模式中，滑阀211被移动到一个位置，这样使得流体可以从提前室202流经滑阀211并且经由排放管线239和管线241流到贮槽或储箱242。流体被阻止离开延迟室203并且定位阀回路233是关的。
在零模式中，滑阀211被移动到一个位置，该位置阻止流体从这些提前室和延迟室202、203离开而到达储箱242，并且该定位阀回路233是关的。
在定位模式中，如图26所示，三个功能同时发生。在该定位模式中的第一功能是滑阀211移动到一个位置，在该位置中，滑阀槽脊211b阻止从提前管线212到储箱242的流体流动，滑阀槽脊211e阻止从延迟管线213到储箱242的流体流动，滑阀槽脊211c和211d阻止流体离开提前管线212和延迟管线213的任一个到达彼此，有效地从该控制阀209去除对该相位器的控制。同时，离开提前室202的任何流体可以通过提前管线212流到滑阀槽脊211a与211b之间，到达管线235。流体从管线235流过延迟再循环止回阀208到达管线236，在滑阀槽脊211b和211c之间到达共用管线214。流体可从共用管线214流过导阀230并进入提前定位管线228或延迟定位管线234。离开延迟室203的任何流体都可以通过延迟管线213流向控制阀209至管线237。流体从管线237流过提前再循环止回阀210到达管线236，在滑阀槽脊211b和211c之间到达共用管线214。流体可从共用管线214流过导阀230并进入提前定位管线228或延迟定位管线234。
定位模式中的第二功能是打开或接通定位阀回路233。该定位阀回路233对该相位器移动进行完全控制以提前或延迟，直到叶片204到达该中间相位角位置。
第三个功能是将叶片移动到中间相位角位置或中心位置。叶片204的这个位置是在提前壁202a与延迟壁203a之间的某处，从而在壳体组件200与转子组件205之间限定了室217。该中间相位角位置可以是提前壁202a与延迟壁203a之间的任何位置并且由这些定位通道228和234在叶片204内的位置来确定。
基于脉宽调制可变力螺线管207的占空比，滑阀211沿其冲程移动至对应位置。当可变力螺线管207的占空比大约为40％、60％或80％时，滑阀211将移动到分别对应于延迟模式、零模式和提前模式的位置，并且导阀230将被加压并移动到第二位置，液压定位回路233将关闭。
当可变力螺线管207的占空比为0％时，滑阀211移动到定位模式，使得导阀230排出并且移动到第二位置，液压定位回路233将打开。0％的占空比被选为沿滑阀冲程的极限位置，以打开液压定位回路233并且排出导阀230，因为如果失去动力或控制，相位器将默认为中间位置。应当注意，上面列出的占空比百分比是示例，并且它们可以改变。此外，如果需要，液压定位回路233可以打开，并且导阀230以100％的占空比排出。
当可变力螺线管207的占空比刚好设定为0％时，作用在滑阀211上的VFS上的力减小，并且弹簧215将滑阀211移动到滑阀行程的最左端到如图26所示的定位位置。在这个定位位置中，滑阀槽脊211b阻止来自滑阀槽脊211a与211b之间的提前管线212的流体流动通过排放管线239排放到储箱242中，并且滑阀槽脊211e阻止来自延迟管线213的流体流动通过排放管线239排放到储箱242中，滑阀槽脊211c和211d阻止流体离开提前管线212和延迟管线213的任一个到达彼此，从而有效地从控制阀209去除对相位器的控制。同时，来自源的流体可流过管线236和入口止回阀218到达滑阀槽脊211c和211d之间的共用管线214。然而，来自提前管线212的流体可以穿过管线235、延迟再循环止回阀208并且进入管线235并且到达滑阀槽脊211c与211d之间的共用管线214。来自延迟管线213的流体还可以穿过管线237、提前再循环止回阀210并且进入管线235到达滑阀槽脊211c与211d之间的共用管线214。
防止流体通过管线238流到导阀230，导阀230排放到套筒216的末端处的排放孔口243，打开通过导阀230到共用管线214的提前定位管线228与延迟定位管线234之间的通道，换言之打开液压定位回路233。
如果叶片204被定位在壳体组件200内靠近或处于延迟位置，则来自延迟室203的流体通过延迟管线213通过端口283流到控制阀209。流体从控制阀209流过管线237和提前再循环止回阀210到管线236并通过端口287进入控制阀209。流体从控制阀209进入共用管线214并且流过导阀230到达提前定位管线228，其暴露于提前室202。流向提前室202的流体使叶片204相对于壳体组件200移动，以通过由壳体200的弧217a密封的计量边缘204a来关闭通向提前室202的提前定位管线228，并且使叶片204移动至在壳体组件200和转子组件205之间形成的室217内的中间相位角位置或中心位置。
如果叶片204被定位在壳体组件200内靠近或处于提前位置，则来自提前室202的流体通过提前管线212通过端口280流动到控制阀209。流体从控制阀209流过管线235和延迟再循环止回阀208到达管线236，并通过端口287进入控制阀209。流体从控制阀209进入共用管线214并且流过导阀230到延迟定位管线234，其暴露于延迟室203。流向延迟室203的流体使叶片204相对于壳体组件200移动，以通过由壳体组件200的弧217a密封的计量边缘204b关闭到延迟室203的延迟定位管线234，并且使叶片204移动到在壳体组件200和转子组件205之间形成的室内的中间相位角位置或中心位置。
当相位器通过所述计量边缘204a、204b处于中心位置或中间相位角位置时，提前定位管线228和延迟定位管线234被转子组件205从提前室和延迟室202、203完全关闭或阻止。
图27示出了替代实施例的相位器，该相位器处于中心锁定或中间锁定位置，其中在转子的大直径上具有计量边缘，在控制阀的滑阀中存在止回阀。
该实施例与图19-24的实施例的不同之处在于，不再存在锁销225，不再存在排出孔口260、261和排放管线239、241，并且提前和延迟止回阀208、210存在于控制阀209的中央通道262内。图19-24的相同附图标记适用于本实施例。
液压定位回路233包括弹簧231加载的导阀230和将提前室202连接到导阀230和共用管线214的提前定位管线228，以及将延迟室203连接到导阀230和共用管线214的延迟定位管线234。叶片204内的提前和延迟定位管线228、234是提前定位管线228和延迟定位管线234。通过油控制阀209的切换/移动来控制液压定位回路233的打开和关闭。
控制阀209，优选地为滑阀，包括滑阀211，该滑阀具有圆柱形槽脊211a、211b、211c、211d、211e和211f，这些圆柱形槽脊可滑动地容纳在转子组件205的孔内的套筒216中，并且在凸轮轴(未示出)中导向。滑阀211还包括在滑阀211的中央通道262内的延迟再循环止回阀208和提前再循环止回阀210。该控制阀209可以远离该相位器，位于该转子组件205中的在该凸轮轴中导向的孔内，或该相位器的中央螺栓内。滑阀的一端接触弹簧215，滑阀211的另一端接触脉宽调制可变力螺线管(VFS)207。螺线管207还可以通过改变电流或电压或其他可应用的方法来线性地控制。另外，滑阀211的相对端可接触马达或其它致动器并受其影响。
控制阀209的套筒216具有一系列端口280-286。端口280与提前管线212流体连通。端口281与管线250流体连通。端口282与共用管线214流体连通。端口283与延迟管线213流体连通。端口284与液压定位回路233和管线232流体连通。端口285与管线238连通。端口286与管线236流体连通。由于滑阀中除排放孔口243之外不存在与导阀连通的排出孔口，因此该相位器仅作为凸轮扭矩致动相位器运行。
控制阀209的位置由控制可变力螺线管207的占空比的发动机控制单元(ECU)206控制。ECU 206优选地包括中央处理单元(CPU)，其运行用于控制发动机、存储器以及用于与外部设备和传感器交换数据的输入和输出端口的各种计算过程。
滑阀211的位置受弹簧215和由ECU 206控制的螺线管207影响。下面详细讨论关于相位器的控制的进一步细节。滑阀211的位置控制该相位器的运动(例如，朝向提前位置、保持位置或延迟位置移动)以及该液压定位回路233是打开(开)还是关闭(关)。换言之，滑阀211的位置主动地控制导阀230。控制阀209具有提前模式、延迟模式、零模式(保持位置)、定位模式。
在提前模式中，滑阀211被移动到一个位置，这样使得流体可以从延迟室203流动通过滑阀211并且通过控制阀209内的提前再循环止回阀210再循环到提前室202。阻止流体离开提前室202，并且定位阀回路233关或关闭。
在延迟模式中，滑阀211被移动到一个位置，这样使得流体可以从提前室202流动通过滑阀211并且通过控制阀209内的延迟再循环止回阀208再循环到延迟室203。流体被阻止离开延迟室203并且定位阀回路233是关的。
在零模式中，滑阀211被移动到一个位置，该位置阻止流体从提前室和延迟室202、203离开，并且定位阀回路233是关的。
在定位模式中，如图27所示，三个功能同时发生。在该定位模式中的第一功能是滑阀211移动到一个位置，在该位置滑阀槽脊211c阻止直接从提前管线212到延迟管线213的流体流动，滑阀槽脊211d阻止直接从延迟管线213到提前管线212的流体流动，从而有效地从控制阀209去除对相位器的控制。同时，离开提前室202的任何流体可以流动通过提前管线212到达滑阀槽脊211a与211b之间，到达通道262，通过延迟再循环止回阀208到达共用管线214。流体可从共用管线214流过导阀230并进入提前定位管线228或延迟定位管线234。离开延迟室203的任何流体可以通过延迟管线213流到滑阀槽脊211d和211e之间的通道262，通过提前再循环止回阀210流到共用管线214。流体可从共用管线214流过导阀230并进入提前定位管线228或延迟定位管线234。
定位模式中的第二功能是打开或接通定位阀回路233。该定位阀回路233对该相位器移动进行完全控制以提前或延迟，直到叶片204到达该中间相位角位置。
第三个功能是将叶片移动到中间相位角位置或中心位置。叶片204的这个位置是在提前壁202a与延迟壁203a之间的某处，从而限定了壳体组件200与转子组件205之间的室。该中间相位角位置可以是提前壁202a与延迟壁203a之间的任何位置并且由这些定位通道228和234在叶片204内的位置来确定。
基于脉宽调制可变力螺线管207的占空比，滑阀211沿其冲程移动至对应位置。当可变力螺线管207的占空比大约为40％、60％或80％时，滑阀211将移动到分别对应于延迟模式、零模式和提前模式的位置，并且导阀230将被加压并移动到第二位置，液压定位回路233将关闭。
当可变力螺线管207的占空比为0％时，滑阀211移动到定位模式，使得导阀230排出并且移动到第二位置，液压定位回路233将打开。0％的占空比被选为沿滑阀冲程的极限位置，以打开液压定位回路233并排出导阀230，因为如果失去动力或控制，相位器将默认为中心位置。应当注意，上面列出的占空比百分比是示例，并且它们可以改变。此外，如果需要，液压定位回路233可以打开，并且导阀230以100％的占空比排出。
当可变力螺线管207的占空比刚好设定为0％时，作用在滑阀211上的VFS上的力减小，并且弹簧215将滑阀211移动到滑阀行程的最左端到如图27所示的定位位置。在该定位位置中，滑阀槽脊211c阻止了在滑阀槽脊211a与211b之间来自提前管线212的大部分流体流动排放到延迟室203中，并且滑阀槽脊211d阻止了来自延迟管线213的大部分流体流动排放到提前室202中，从而有效地从控制阀209去除对相位器的控制。同时，来自源的流体可流过管线236和入口止回阀218到达滑阀槽脊211c和211d之间的共用管线214。然而，来自提前管线212的流体可以通过延迟再循环止回阀208流到通道262，并且进入滑阀槽脊211c与211d之间的共用管线214。来自延迟管线213的流体还可以通过通道262，通过提前再循环止回阀210并且进入滑阀槽脊211c与211d之间的共用管线214。
通过滑阀槽脊211f防止流体通过管线238流动到导阀230，并且导阀230排放到套筒216的末端处的排放孔口243，打开通过导阀230到共用管线214的提前定位管线228与延迟定位管线234之间的通道，换言之打开液压定位回路233。
如果叶片204被定位在壳体组件200内靠近或处于延迟位置，则来自延迟室203的流体通过延迟管线213通过端口283流到控制阀209。在控制阀209内，流体流过中央通道262和提前再循环止回阀210至共用管线214，并流过导阀230至提前定位管线228，其暴露于提前室202。流向提前室202的流体使叶片204相对于壳体组件200移动，以通过由壳体200的弧217a密封的计量边缘204a来关闭通向提前室的提前定位管线228，并且使叶片204移动至在壳体组件200和转子组件205之间形成的室内的中间相位角位置或中心位置。
如果叶片204被定位在壳体组件200内靠近或处于提前位置，则来自提前室202的流体通过提前管线212通过端口280流动到控制阀209。在控制阀209内，流体流过中央通道262和延迟再循环止回阀208至共用管线214，并流过导阀230至延迟定位管线234，其暴露于延迟室203。流向延迟室203的流体使叶片204相对于壳体组件200移动，以通过由壳体组件200的弧217a密封的计量边缘204b关闭到延迟室203的延迟定位管线234，并且使叶片204移动到在壳体组件200和转子组件205之间形成的室内的中间相位角位置或中心位置。
当相位器通过所述计量边缘204a、204b处于中心位置或中间相位角位置时，提前定位管线228和延迟定位管线234被转子组件205从提前室和延迟室202、203完全关闭或阻止。
图28示出了替代实施例的相位器，该相位器处于中心锁定或中间锁定位置，其中在该转子的大直径上具有计量边缘，在控制阀的滑阀中存在止回阀以及再循环。
该实施例与图19-24的实施例的不同之处在于，不再存在锁销225，并且提前和延迟止回阀208、210存在于控制阀209的中央通道262内。图19-24的相同附图标记适用于本实施例。
液压定位回路233包括弹簧231加载的导阀230和将提前室202连接到导阀230和共用管线214的提前定位管线228，以及将延迟室203连接到导阀230和共用管线214的延迟定位管线234。叶片204内的通道228、234是提前定位管线228和延迟定位管线234。通过油控制阀209的切换/移动来控制液压定位回路233的打开和关闭。
控制阀209，优选地为滑阀，包括滑阀211，该滑阀具有圆柱形槽脊211a、211b、211c、211d、211e和211f，这些圆柱形槽脊可滑动地容纳在转子组件205的孔内的套筒216中，并且在凸轮轴(未示出)中导向。滑阀211还包括在滑阀211的中央通道262内的延迟再循环止回阀208和提前再循环止回阀210。该控制阀209可以远离该相位器，位于该转子组件205中的在该凸轮轴中导向的孔内，或该相位器的中央螺栓内。滑阀211的一端接触弹簧215，滑阀211的另一端接触脉宽调制可变力螺线管(VFS)207。螺线管207还可以通过改变电流或电压或其他可应用的方法来线性地控制。另外，滑阀211的相对端可接触马达或其它致动器并受其影响。
控制阀209的套筒216具有一系列端口280-286和排出孔口260-261。端口280与提前管线212流体连通。端口281与管线250流体连通。端口282与共用管线214流体连通。端口283与延迟管线213流体连通。端口284与液压定位回路233和管线232流体连通。端口285与管线238连通。排出孔口261通过管线239与储箱242连通。端口286与管线237流体连通。端口287与管线236连通。排出孔口260通过管线239与储箱242连通。
控制阀209的位置由控制可变力螺线管207的占空比的发动机控制单元(ECU)206控制。ECU 206优选地包括中央处理单元(CPU)，其运行用于控制发动机、存储器以及用于与外部设备和传感器交换数据的输入和输出端口的各种计算过程。
滑阀211的位置受弹簧215和由ECU 206控制的螺线管207影响。下面详细讨论关于相位器的控制的进一步细节。滑阀211的位置控制该相位器的运动(例如，朝向提前位置、保持位置或延迟位置移动)以及该液压定位回路233是打开(开)还是关闭(关)。换言之，滑阀211的位置主动地控制导阀230。控制阀209具有提前模式、延迟模式、零模式(保持位置)、定位模式。
在提前模式中，滑阀211被移动到一个位置，这样使得流体可以从延迟室203流经滑阀211并且经由排放管线239和管线241流动到贮槽或储箱242。阻止流体离开提前室202，并且定位阀回路233关或关闭。
在延迟模式中，滑阀211被移动到一个位置，这样使得流体可以从提前室202流经滑阀211并且经由排放管线239和管线241流到贮槽或储箱242。流体被阻止离开延迟室203并且定位阀回路233是关的。
在零模式中，滑阀211被移动到一个位置，该位置阻止流体从这些提前室和延迟室202、203离开而到达储箱242，并且该定位阀回路233是关的。
在定位模式中，如图28所示，三个功能同时发生。在该定位模式中的第一功能是滑阀211移动到一个位置，在该位置中，滑阀槽脊211b阻止从提前管线212到储箱242的流体流动，滑阀槽脊211e阻止从延迟管线213到储箱242的流体流动，滑阀槽脊211c和211d阻止流体离开提前管线212和延迟管线213的任一个到达彼此，有效地从该控制阀209去除对该相位器的控制。同时，离开提前室202的任何流体可以流动通过提前管线212到达滑阀槽脊211a与211b之间，到达控制阀209内的中央通道262并且通过延迟再循环止回阀208到达共用管线214。离开延迟室203的任何流体可以流动通过延迟管线213到达滑阀槽脊211d与211e之间，到达控制阀209内的中央通道262并且通过提前再循环止回阀210到达共用管线214。流体可从共用管线214流过导阀230并进入提前定位管线228或延迟定位管线234。
定位模式中的第二功能是打开或接通定位阀回路233。该定位阀回路233对该相位器移动进行完全控制以提前或延迟，直到叶片204到达该中间相位角位置。
第三个功能是将叶片204移动到中间相位角位置或中心位置。叶片204的这个位置是在提前壁202a与延迟壁203a之间的某处，从而在壳体组件200与转子组件205之间限定了室217。该中间相位角位置可以是提前壁202a与延迟壁203a之间的任何位置并且由这些定位通道228和234在叶片204内的位置来确定。
基于脉宽调制可变力螺线管207的占空比，滑阀211沿其冲程移动至对应位置。当可变力螺线管207的占空比大约为40％、60％或80％时，滑阀211将移动到分别对应于延迟模式、零模式和提前模式的位置，并且导阀230将被加压并移动到第二位置，液压定位回路233将关闭。
当可变力螺线管207的占空比为0％时，滑阀211移动到定位模式，使得导阀230排出并且移动到第二位置，液压定位回路233将打开。0％的占空比被选为沿滑阀冲程的极限位置，以打开液压定位回路233并排出导阀230，因为如果失去动力或控制，相位器将默认为中心位置。应当注意，上面列出的占空比百分比是示例，并且它们可以改变。此外，如果需要，液压定位回路233可以打开，并且导阀230以100％的占空比排出。
当可变力螺线管207的占空比刚好设定为0％时，作用在滑阀211上的VFS上的力减小，并且弹簧215将滑阀211移动到滑阀行程的最左端到如图28所示的定位位置。在该定位位置中，滑阀槽脊211b阻止流体从提前管线212经由管线239排放到储箱242中，并且滑阀槽脊211e阻止来自延迟管线213的流体流动通过排放管线239排放到储箱242中，滑阀槽脊211c和211d阻止流体离开提前管线212和延迟管线213的任一个到达彼此，从而有效地从控制阀209去除对相位器的控制。同时，来自源的流体可流过管线236和入口止回阀218到达滑阀槽脊211c和211d之间的共用管线214。然而，来自提前管线212的流体可以流入控制阀的中央通道262中并且流经延迟再循环止回阀208并且进入滑阀槽脊211c与211d之间的共用管线214中。来自延迟管线213的流体还可以进入中央通道262并且流动通过提前再循环止回阀210并且进入滑阀槽脊211c与211d之间的共用管线214。
通过滑阀槽脊211f防止流体流过管线238和导阀230。导阀230通向在套筒216的端部处的排放孔口243，打开在提前定位管线228与延迟定位管线234之间通过导阀230至共用管线214的通道，换言之，打开液压定位回路233。
如果叶片204被定位在壳体组件200内靠近或处于延迟位置，则来自延迟室203的流体通过延迟管线213通过端口283流到控制阀209。在控制阀209内，流体流过中央通道262和提前再循环止回阀210至共用管线214，并流过导阀230至提前定位管线228，其暴露于提前室202。流向提前室202的流体使叶片204相对于壳体组件200移动，以通过由壳体组件200的弧217a密封的计量边缘204a来关闭通向提前室202的提前定位管线228，并且使叶片204移动至在壳体组件200和转子组件205之间形成的室217内的中间相位角位置或中心位置。
如果叶片204被定位在壳体组件200内靠近或处于提前位置，则来自提前室202的流体通过提前管线212通过端口280流动到控制阀209。在控制阀209内，流体流过中央通道262和延迟再循环止回阀208至共用管线214，并流过导阀230至延迟定位管线234，其暴露于延迟室203。流向延迟室203的流体使叶片204相对于壳体组件200移动，以通过由壳体组件200的弧217a密封的计量边缘204b关闭到延迟室203的延迟定位管线234，并且使叶片204移动到在壳体组件200和转子组件205之间形成的室内的中间相位角位置或中心位置。
当相位器通过所述计量边缘204a、204b处于中心位置或中间相位角位置时，提前定位管线228和延迟定位管线234被转子组件205从提前室和延迟室202、203完全关闭或阻止。
图29示出了替代实施例的相位器，该相位器处于中心锁定或中间锁定位置，其中在转子的大直径上具有计量边缘，具有锁销。
这个实施例与图19-24的实施例的不同之处在于，排出口260、261以及相关联的排放管线239和241不存在。图19-24的相同附图标记适用于本实施例。
液压定位回路233包括弹簧231加载的导阀230和将提前室202连接到导阀230和共用管线214的提前定位管线228，以及将延迟室203连接到导阀230和共用管线214的延迟定位管线234。叶片204内的通道228、234是提前定位管线228和延迟定位管线234。
锁销225可滑动地容纳在转子组件205中的孔中并且具有端部，该端部被弹簧224朝向壳体组件200中的凹陷227偏置并且配合到该凹陷中。可替代地，锁销225可以被容纳在壳体组件200中并且是朝向转子组件205中的凹陷227偏置的弹簧224。液压定位回路233的打开和关闭以及锁销回路223的加压都通过油控制阀209的切换/移动来控制。
控制阀209，优选地为滑阀，包括滑阀211，该滑阀具有圆柱形槽脊211a、211b、211c、211d、211e和211f，这些圆柱形槽脊可滑动地容纳在转子组件205的孔内的套筒216中，并且在凸轮轴(未示出)中导向。该控制阀209可以远离该相位器，位于该转子组件205中的在该凸轮轴中导向的孔内，或该相位器的中央螺栓内。滑阀211的一端接触弹簧215，滑阀211的另一端接触脉宽调制可变力螺线管(VFS)207。螺线管207还可以通过改变电流或电压或其他可应用的方法来线性地控制。另外，滑阀211的相对端可接触马达或其它致动器并受其影响。
控制阀209的套筒216具有一系列端口280-288。端口280与提前管线212流体连通。端口281与管线250流体连通。端口282与共用管线214流体连通。端口283与延迟管线213流体连通。端口284经由管线232与锁销回路223和液压定位回路233流体连通。端口285与管线238连通。端口286与管线237流体连通。端口288与管线235流体连通。
控制阀209的位置由控制可变力螺线管207的占空比的发动机控制单元(ECU)206控制。ECU 206优选地包括中央处理单元(CPU)，其运行用于控制发动机、存储器以及用于与外部设备和传感器交换数据的输入和输出端口的各种计算过程。
滑阀211的位置受弹簧215和由ECU 206控制的螺线管207影响。下面详细讨论关于相位器的控制的进一步细节。滑阀211的位置控制该相位器的运动(例如，朝向提前位置、保持位置或延迟位置移动)以及锁销回路223和液压定位回路233是打开(开)还是关闭(关)。换言之，滑阀211的位置主动地控制导阀230。控制阀209具有提前模式、延迟模式、零模式(保持位置)、定位模式。
在提前模式中，滑阀211被移动到一个位置，这样使得流体可以从延迟室203流动通过滑阀211并且到达提前室202，从而使流体在提前和延迟室202、203之间再循环。流体被阻止离开提前室202并且定位阀回路233关或关闭。锁销225处于解锁位置。
在延迟模式中，滑阀211被移动到一个位置，这样使得流体可以从提前室202流动通过滑阀211并且流动到延迟室203，从而使流体在提前和延迟室202、203之间再循环。流体被阻止离开延迟室203并且定位阀回路233是关的。锁销225处于解锁位置。
在零模式中，滑阀211被移动到一个位置，该位置阻止流体从提前室和延迟室202、203离开，并且定位阀回路233是关的。在零模式下，锁销225处于解锁位置。流体可以被供应到提前室和延迟室202、203以弥补在此模式下的泄漏。
在定位模式中，三个功能同时发生。在该定位模式中的第一功能是滑阀211移动到一个位置，在该位置滑阀槽脊211c阻止从提前管线212到延迟管线213的流体流动，滑阀槽脊211d阻止从延迟管线213到提前管线212的流体流动，从而有效地从控制阀209去除对该相位器的控制。
同时，离开提前室202的任何流体可以流动通过提前管线212到达滑阀槽脊211a与211b之间，到达管线235，通过延迟再循环止回阀208到达管线236并且然后到达共用管线214。流体可从共用管线214流过导阀230并进入提前定位管线228或延迟定位管线234。离开延迟室203的任何流体可以通过延迟管线213流到滑阀槽脊211d和211e之间的管线237，通过提前再循环止回阀210流到管线236，然后流到共用管线214。流体可从共用管线214流过导阀230并进入提前定位管线228或延迟定位管线234。
定位模式中的第二功能是打开或接通定位阀回路233。该定位阀回路233对该相位器移动进行完全控制以提前或延迟，直到叶片204到达该中间相位角位置。
在定位模式中的第三功能是使锁销回路223排出，从而允许锁销225接合凹陷227。该中间相位角位置或中心位置是当该叶片204在提前壁202a和延迟壁203a之间的某处时，该位置限定壳体组件200和转子组件205之间的室217。该中间相位角位置可以是提前壁202a与延迟壁203a之间的任何位置并且由这些定位通道228和234在叶片204内的位置来确定。
基于脉宽调制可变力螺线管207的占空比，滑阀211沿其冲程移动至对应位置。当可变力螺线管207的占空比大约为40％、60％或80％时，滑阀211将移动到分别对应于延迟模式、零模式和提前模式的位置，并且导阀230将被加压并移动到第二位置，液压定位回路233将关闭，并且锁销225将被加压并释放。
当可变力螺线管207的占空比为0％时，滑阀211移动到定位模式，使得导阀230排出并且移动到第二位置，液压定位回路233将打开，并且锁销225排出并与凹陷227接合。0％的占空比被选为沿滑阀冲程的极限位置，以打开液压定位回路233，排出导阀230，并且排出锁销225并使其与凹陷227接合，因为如果失去动力或控制，该相位器将默认为锁定位置。应当注意，上面列出的占空比百分比是示例，并且它们可以改变。此外，如果需要，液压定位回路233可以打开，导阀230排出，并且锁销225以100％的占空比排出并与凹座227接合。
为了使相位器在锁销225处于锁定位置的情况下处于止动位置，VFS的占空比被设定为0％。当占空比增加到40％时，锁销225将保持在锁定位置。在这些图的示例中，滑阀的冲程或滑阀211相对于套筒216的位置。
当可变力螺线管207的占空比刚好设定为0％时，作用在滑阀211上的VFS上的力减小，并且弹簧215将滑阀211移动到滑阀行程的最左端到如图29所示的定位位置。在该定位位置中，滑阀槽脊211c阻止了在滑阀槽脊211a与211b之间来自提前管线212的大部分流体流动直接排放到延迟室203中，并且滑阀槽脊211d阻止了来自延迟管线213的大部分流体流动直接排放到提前室202中，从而有效地从控制阀209去除对相位器的控制。同时，来自源的流体可流过入口管线236和入口止回阀218到达滑阀槽脊211c和211d之间的共用管线214。来自提前管线212的流体，流体可以通过管线235并且通过延迟再循环止回阀208并且进入滑阀槽脊211c与211d之间的共用管线214。来自延迟管线213的流体可以流到管线237，通过提前再循环止回阀210并且进入滑阀槽脊211c与211d之间的共用管线214。流体可以从共用管线214流经导阀230到达提前或延迟定位管线228、234。
通过滑阀槽脊211f防止流体通过管线238流动到导阀230。导阀230通向在套筒216的端部处的排放孔口243，打开在提前定位管线228与延迟定位管线234之间通过导阀230至共用管线214的通道，换言之，打开液压定位回路233。
如果叶片204被定位在壳体组件200内靠近或处于延迟位置，则来自延迟室203的流体通过延迟管线213通过端口283流到控制阀209。流体从控制阀209流过管线237和提前再循环止回阀210到管线236并通过端口287进入控制阀209。流体从控制阀209进入共用管线214并且流过导阀230到达提前定位管线228，其暴露于提前室202。流向提前室202的流体使叶片204相对于壳体组件200移动，以通过由壳体200的弧217a密封的计量边缘204a来关闭通向提前室的提前定位管线228，并且使叶片204移动至在壳体组件200和转子组件205之间形成的室217内的中间相位角位置或中心位置。一旦锁销225与凹陷227对准，锁销225就接合凹陷227。
如果叶片204被定位在壳体组件200内靠近或处于提前位置，则来自提前室202的流体通过提前管线212通过端口280流动到控制阀209。流体从控制阀209流过管线235和延迟再循环止回阀208到达管线236，并通过端口287进入控制阀209。流体从控制阀209进入共用管线214并且流过导阀230到延迟定位管线234，其暴露于延迟室203。流向延迟室203的流体使叶片204相对于壳体组件200移动，以通过由壳体组件200的弧217a密封的计量边缘204b关闭到延迟室203的延迟定位管线234，并且使叶片204移动到在壳体组件200和转子组件205之间形成的室内的中间相位角位置或中心位置。一旦锁销225与凹座227对准，锁销就接合凹座227。
当相位器通过所述计量边缘204a、204b处于中心位置或中间相位角位置时，提前定位管线228和延迟定位管线234被转子组件205从提前室和延迟室202、203完全关闭或阻止。
图30示出了替代实施例的相位器，该相位器在中心锁定或中间锁定位置，其中在转子的大直径上具有计量边缘，其具有再循环和锁销。
该实施例与图19-24的实施例的不同之处在于，控制阀209包括具有延迟再循环止回阀208和提前再循环止回阀210的中央通道262、排放管线239和241以及相关联的排出孔口260和261已被移除。图19-24的相同附图标记适用于本实施例。
存在液压定位回路233和锁销回路223。液压定位回路233和锁销回路223本质上是一个回路，但为了简化将单独讨论。
液压定位回路233包括弹簧231加载的导阀230和将提前室202连接到导阀230和共用管线214的提前定位管线228，以及将延迟室203连接到导阀230和共用管线214的延迟定位管线234。叶片204内的通道228、234是提前定位管线228和延迟定位管线234。
锁销225可滑动地容纳在转子组件205中的孔中并且具有端部，该端部被弹簧224朝向壳体组件200中的凹陷227偏置并且配合到该凹陷中。可替代地，锁销225可以被容纳在壳体组件200中并且是朝向转子组件205中的凹陷227偏置的弹簧224。液压定位回路233的打开和关闭以及锁销回路223的加压都通过油控制阀209的切换/移动来控制。
控制阀209，优选地为滑阀，包括滑阀211，该滑阀具有圆柱形槽脊211a、211b、211c、211d、211e和211f，这些圆柱形槽脊可滑动地容纳在转子组件205的孔内的套筒216中，并且在凸轮轴(未示出)中导向。滑阀211还包括在滑阀211的中央通道262内的延迟再循环止回阀208和提前再循环止回阀210。该控制阀209可以远离该相位器，位于该转子组件205中的在该凸轮轴中导向的孔内，或该相位器的中央螺栓内。滑阀211的一端接触弹簧215，滑阀211的另一端接触脉宽调制可变力螺线管(VFS)207。螺线管207还可以通过改变电流或电压或其他可应用的方法来线性地控制。另外，滑阀211的相对端可接触马达或其它致动器并受其影响。
控制阀209的套筒216具有一系列端口280-286。端口280与提前管线212流体连通。端口281与管线250流体连通。端口282与共用管线214流体连通。端口283与延迟管线213流体连通。端口284与液压定位回路233和管线232流体连通。端口285与管线238连通。端口286与管线236流体连通。由于滑阀中除排放孔口243之外不存在与导阀230连通的排出孔口，因此该相位器仅作为凸轮扭矩致动相位器运行。
控制阀209的位置由控制可变力螺线管207的占空比的发动机控制单元(ECU)206控制。ECU 206优选地包括中央处理单元(CPU)，其运行用于控制发动机、存储器以及用于与外部设备和传感器交换数据的输入和输出端口的各种计算过程。
滑阀211的位置受弹簧215和由ECU 206控制的螺线管207影响。下面详细讨论关于相位器的控制的进一步细节。滑阀211的位置控制该相位器的运动(例如，朝向提前位置、保持位置或延迟位置移动)以及该液压定位回路233是打开(开)还是关闭(关)。换言之，滑阀211的位置主动地控制导阀230。控制阀209具有提前模式、延迟模式、零模式(保持位置)、定位模式。
在提前模式中，滑阀211被移动到一个位置，这样使得流体可以从延迟室203流动通过滑阀211并且通过控制阀209内的提前再循环止回阀210再循环到提前室202。阻止流体离开提前室202，并且定位阀回路233关或关闭。锁销225处于解锁位置。
在延迟模式中，滑阀211被移动到一个位置，这样使得流体可以从提前室202流动通过滑阀211并且通过控制阀209内的延迟再循环止回阀208再循环到延迟室203。流体被阻止离开延迟室203并且定位阀回路233是关的。锁销225处于解锁位置。
在零模式中，滑阀211被移动到一个位置，该位置阻止流体从提前室和延迟室202、203离开，并且定位阀回路233是关的。锁销225处于解锁位置。
在定位模式中，如图30所示，三个功能同时发生。在该定位模式中的第一功能是滑阀211移动到一个位置，在该位置滑阀槽脊211c阻止从提前管线212到延迟管线213的流体流动，滑阀槽脊211d阻止从延迟管线213到提前管线212的流体流动，从而有效地从控制阀209去除对该相位器的控制。同时，离开提前室202的任何流体可以流动通过提前管线212到达滑阀槽脊211a与211b之间，到达通道262，通过延迟再循环止回阀208到达共用管线214。流体可从共用管线214流过导阀230并进入提前定位管线228或延迟定位管线234。离开延迟室203的任何流体可以通过延迟管线213流到滑阀槽脊211d和211e之间的通道262，通过提前再循环止回阀210流到共用管线214。流体可从共用管线214流过导阀230并进入提前定位管线228或延迟定位管线234。
定位模式中的第二功能是打开或接通定位阀回路233。该定位阀回路233对该相位器移动进行完全控制以提前或延迟，直到叶片204到达该中间相位角位置。
在定位模式中的第三功能是使锁销回路223排出，从而允许锁销225接合凹陷227。该中间相位角位置或中心位置是当该叶片204在该提前壁202a与该延迟壁203a之间的某处时，该位置限定壳体组件200和转子组件205之间的室。该中间相位角位置可以是提前壁202a与延迟壁203a之间的任何位置并且由这些定位通道228和234在叶片204内的位置来确定。
基于脉宽调制可变力螺线管207的占空比，滑阀211沿其冲程移动至对应位置。当可变力螺线管207的占空比大约为40％、60％或80％时，滑阀211将移动到分别对应于延迟模式、零模式和提前模式的位置，并且导阀230将被加压并移动到第二位置，液压定位回路233将关闭，并且锁销225将被加压并释放。
当可变力螺线管207的占空比为0％时，滑阀211移动到定位模式，使得导阀230排出并且移动到第二位置，液压定位回路233将打开。0％的占空比被选为沿滑阀冲程的极限位置，以打开液压定位回路233并排出导阀230，因为如果失去动力或控制，相位器将默认为锁定位置。应当注意，上面列出的占空比百分比是示例，并且它们可以改变。此外，如果需要，液压定位回路233可以打开，并且导阀230以100％的占空比排出。
当可变力螺线管207的占空比刚好设定为0％时，作用在滑阀211上的VFS上的力减小，并且弹簧215将滑阀211移动到滑阀行程的最左端到如图30所示的定位位置。在该定位位置中，滑阀槽脊211c阻止来自提前管线212和管线235的流体流排放到延迟室203中，并且滑阀槽脊211c还阻止来自延迟管线213的大部分流体流排放到提前室202中，从而有效地从控制阀209去除对相位器的控制。同时，来自源的流体可流过入口管线236和入口止回阀218到达滑阀槽脊211c和211d之间的共用管线214。然而，来自提前管线212的流体可以穿过延迟再循环止回阀208流到中央通道262，并且进入滑阀槽脊211c与211d之间的共用管线214。来自延迟管线213的流体还可以通过中央通道262，通过提前再循环止回阀210并且进入滑阀槽脊211c与211d之间的共用管线214。
通过滑阀槽脊211f防止流体通过管线238经由管线232流到导阀230和锁销225。导阀230通向在套筒216的端部处的排放孔口243，打开在提前定位管线228与延迟定位管线234之间通过导阀230至共用管线214的通道，换言之，打开液压定位回路233。
如果叶片204被定位在壳体组件200内靠近或处于延迟位置，则来自延迟室203的流体通过延迟管线213通过端口283流到控制阀209。在控制阀209内，流体流过中央通道262和提前再循环止回阀210至共用管线214，并流过导阀230至提前定位管线228，其暴露于提前室202。流向提前室202的流体使叶片204相对于壳体组件200移动，以通过由壳体200的弧217a密封的计量边缘204a来关闭通向提前室的提前定位管线228，并且使叶片204移动至在壳体组件200和转子组件205之间形成的室内的中间相位角位置或中心位置。一旦锁销225与凹陷227对准，锁销225就接合凹陷227。
如果叶片204被定位在壳体组件200内靠近或处于提前位置，则来自提前室202的流体通过提前管线212通过端口280流动到控制阀209。在控制阀209内，流体流过中央通道262和延迟再循环止回阀208至共用管线214，并流过导阀230至延迟定位管线234，其暴露于延迟室203。流向延迟室203的流体使叶片204相对于壳体组件200移动，以通过由壳体组件200的弧217a密封的计量边缘204b关闭到延迟室203的延迟定位管线234，并且使叶片204移动到在壳体组件200和转子组件205之间形成的室内的中间相位角位置或中心位置。一旦锁销225与凹座227对准，锁销就接合凹座227。
当相位器通过所述计量边缘204a、204b处于中心位置或中间相位角位置时，提前定位管线228和延迟定位管线234被转子组件205从提前室和延迟室202、203完全关闭或阻止。
图31示出了替代实施例的相位器，该相位器处于中心锁定或中间锁定位置，其中在转子组件的大直径上具有计量边缘，在控制阀的滑阀中存在止回阀，锁销以及再循环。
该实施例与图19-24的实施例的不同之处在于，控制阀209包括具有延迟再循环止回阀208和提前再循环止回阀210的中央通道262。图19-24的相同附图标记适用于本实施例。
还存在液压定位回路233和锁销回路223。液压定位回路233和锁销回路223本质上是一个回路，但为了简化将单独讨论。
液压定位回路233包括弹簧231加载的导阀230和将提前室202连接到导阀230和共用管线214的提前定位管线228，以及将延迟室203连接到导阀230和共用管线214的延迟定位管线234。叶片204内的通道228、234是提前定位管线228和延迟定位管线234。通过油控制阀209的切换/移动来控制液压定位回路233的打开和关闭。
锁销225可滑动地容纳在转子组件205中的孔中并且具有端部，该端部被弹簧224朝向壳体组件200中的凹陷227偏置并且配合到该凹陷中。可替代地，锁销225可以被容纳在壳体组件200中并且是朝向转子组件205中的凹陷227偏置的弹簧224。液压定位回路233的打开和关闭以及锁销回路223的加压都通过油控制阀209的切换/移动来控制。
控制阀209，优选地为滑阀，包括滑阀211，该滑阀具有圆柱形槽脊211a、211b、211c、211d、211e和211f，这些圆柱形槽脊可滑动地容纳在转子组件205的孔内的套筒216中，并且在凸轮轴(未示出)中导向。滑阀211还包括在滑阀211的中央通道262内的延迟再循环止回阀208和提前再循环止回阀210。该控制阀209可以远离该相位器，位于该转子组件205中的在该凸轮轴中导向的孔内，或该相位器的中央螺栓内。滑阀211的一端接触弹簧215，滑阀211的另一端接触脉宽调制可变力螺线管(VFS)207。螺线管207还可以通过改变电流或电压或其他可应用的方法来线性地控制。另外，滑阀211的相对端可接触马达或其它致动器并受其影响。
控制阀209的套筒216具有一系列端口280-286和排出孔口260-261。端口280与提前管线212流体连通。端口281与管线250流体连通。端口282与共用管线214流体连通。端口283与延迟管线213流体连通。端口284经由管线232与液压定位回路233和锁销回路223流体连通。端口285与管线238连通。排出孔口261通过管线239与储箱242连通。端口286与管线237流体连通。端口287与管线236连通。排出孔口260通过管线239与储箱242连通。
控制阀209的位置由控制可变力螺线管207的占空比的发动机控制单元(ECU)206控制。ECU 206优选地包括中央处理单元(CPU)，其运行用于控制发动机、存储器以及用于与外部设备和传感器交换数据的输入和输出端口的各种计算过程。
滑阀211的位置受弹簧215和由ECU 206控制的螺线管207影响。下面详细讨论关于相位器的控制的进一步细节。滑阀211的位置控制该相位器的运动(例如，朝向提前位置、保持位置或延迟位置移动)以及锁销回路223和液压定位回路233是打开(开)还是关闭(关)。换言之，滑阀211的位置主动地控制导阀230。控制阀209具有提前模式、延迟模式、零模式(保持位置)、定位模式。
在提前模式中，滑阀211被移动到一个位置，这样使得流体可以从延迟室203流经滑阀211并且经由排放管线239和管线241流动到贮槽或储箱242。阻止流体离开提前室202，并且定位阀回路233关或关闭。锁销225处于解锁位置。
在延迟模式中，滑阀211被移动到一个位置，这样使得流体可以从提前室202流经滑阀211并且经由排放管线239和管线241流到贮槽或储箱242。流体被阻止离开延迟室203并且定位阀回路233是关的。锁销225处于解锁位置。
在零模式中，滑阀211被移动到一个位置，该位置阻止流体从这些提前室和延迟室202、203离开而到达储箱242，并且该定位阀回路233是关的。锁销225处于解锁位置。
在定位模式中，如图31所示，三个功能同时发生。在该定位模式中的第一功能是滑阀211移动到一个位置，在该位置中，滑阀槽脊211b阻止从提前管线212到储箱242的流体流动，滑阀槽脊211e阻止从延迟管线213到储箱242的流体流动，滑阀槽脊211c和211d阻止流体离开提前管线212和延迟管线213的任一个到达彼此，有效地从该控制阀209去除对该相位器的控制。同时，离开提前室202的任何流体可以流动通过提前管线212到达滑阀槽脊211a与211b之间，到达中央通道262并且通过延迟再循环止回阀208到达共用管线214。通过延迟室203离开的流体可以流动通过延迟管线213到达滑阀槽脊211d与211e之间的控制阀209，到达中央通道262并且通过提前再循环止回阀210。流体可从共用管线214流过导阀230并进入提前定位管线228或延迟定位管线234。
定位模式中的第二功能是打开或接通定位阀回路233。该定位阀回路233对该相位器移动进行完全控制以提前或延迟，直到叶片204到达该中间相位角位置。
在定位模式中的第三功能是使锁销回路223排出，从而允许锁销225接合凹陷227。该中间相位角位置或中心位置是当该叶片204在该提前壁202a与该延迟壁203a之间的某处时，该位置限定壳体组件200和转子组件205之间的室。中间相位角位置可以是提前壁202a与延迟壁203a之间的任何位置并且由提前和延迟定位管线228和234在叶片204内的位置来确定。
基于脉宽调制可变力螺线管207的占空比，滑阀211沿其冲程移动至对应位置。当可变力螺线管207的占空比大约为40％、60％或80％时，滑阀211将移动到分别对应于延迟模式、零模式和提前模式的位置，并且导阀230将被加压并移动到第二位置，液压定位回路233将关闭，并且锁销225将被加压并释放。
当可变力螺线管207的占空比为0％时，滑阀211移动到定位模式，使得导阀230排出并且移动到第二位置，液压定位回路233将打开。0％的占空比被选为沿滑阀冲程的极限位置，以打开液压定位回路233并排出导阀230，因为如果失去动力或控制，相位器将默认为锁定位置。应当注意，上面列出的占空比百分比是示例，并且它们可以改变。此外，如果需要，液压定位回路233可以打开，并且导阀230以100％的占空比排出。
当可变力螺线管207的占空比刚好设定为0％时，作用在滑阀211上的VFS上的力减小，并且弹簧215将滑阀211移动到滑阀行程的最左端到如图31所示的定位位置。在该定位位置中，滑阀槽脊211b阻止流体从提前管线212经由管线239排放到储箱242中，并且滑阀槽脊211e阻止来自延迟管线213的流体流动通过排放管线239排放到储箱242中，滑阀槽脊211c和211d阻止流体离开提前管线212和延迟管线213到彼此，从而有效地从控制阀209去除对相位器的控制。同时，来自源的流体可流过管线236和入口止回阀218到达滑阀槽脊211c和211d之间的共用管线214。来自提前管线212的流体流入控制阀209的中央通道262并且流过延迟再循环止回阀208并且进入滑阀槽脊211c与211d之间的共用管线214。来自延迟管线213的流体进入中央通道262并且流动通过提前再循环止回阀210达到滑阀槽脊211c和211d之间的共用管线214。
通过滑阀槽脊211f防止流体通过管线238流动到导阀230和锁销225。导阀230和锁销225通向在套筒216的端部处的排放孔口243，打开在提前定位管线228与延迟定位管线234之间通过导阀230至共用管线214的通道，换言之，打开液压定位回路233。
如果叶片204被定位在壳体组件200内靠近或处于延迟位置，则来自延迟室203的流体通过延迟管线213通过端口283流到控制阀209。在控制阀209内，流体流过中央通道262和提前再循环止回阀210至共用管线214，并流过导阀230至提前定位管线228，其暴露于提前室202。流向提前室202的流体使叶片204相对于壳体组件200移动，以通过由壳体200的弧217a密封的计量边缘204a来关闭通向提前室的提前定位管线228，并且使叶片204移动至在壳体组件200和转子组件205之间形成的室内的中间相位角位置或中心位置。一旦锁销225与凹陷227对准，锁销225就接合凹陷227。
如果叶片204被定位在壳体组件200内靠近或处于提前位置，则来自提前室202的流体通过提前管线212通过端口280流动到控制阀209。在控制阀209内，流体流过中央通道262和延迟再循环止回阀208至共用管线214，并流过导阀230至延迟定位管线234，其暴露于延迟室203。流向延迟室203的流体使叶片204相对于壳体组件200移动，以通过由壳体组件200的弧217a密封的计量边缘204b关闭到延迟室203的延迟定位管线234，并且使叶片204移动到在壳体组件200和转子组件205之间形成的室内的中间相位角位置或中心位置。一旦锁销225与凹陷227对准，锁销225就接合凹陷227。
当相位器通过所述计量边缘204a、204b处于中心位置或中间相位角位置时，提前定位管线228和延迟定位管线234被转子组件205从提前室和延迟室202、203完全关闭或阻止。
图32示出了另一个替代实施例的相位器，该相位器处于中心锁定或中间锁定位置，其中在转子和端板上具有计量凹座。
该实施例与图1-18的实施例的不同之处在于，提前和延迟止回阀108、110被移出控制阀109并且排出孔口160、161连同相关联的排放管线139和144被移除。图1-18的相同附图标记适用于本实施例。
液压定位回路133包括弹簧131加载的导阀130和提前定位管线128，其经由转子提前计量凹座102b将提前室102连接到导阀130和共用管线114，以及延迟定位管线134，其经由转子延迟计量凹座103b将延迟室103连接到导阀130和共用管线114。提前定位管线128和延迟定位管线134存在于叶片104内。
控制阀109，优选地为滑阀，包括滑阀111，该滑阀具有圆柱形槽脊111a、111b、111c、111d、111e和111f，这些圆柱形槽脊可滑动地容纳在转子组件105的孔内的套筒116中，并且在凸轮轴(未示出)中导向。该控制阀109可以远离该相位器，位于该转子组件105中的在该凸轮轴中导向的孔内，或该相位器的中央螺栓内。滑阀111的一端接触弹簧115，滑阀111的另一端接触脉宽调制可变力螺线管(VFS)107。螺线管107还可以通过改变电流或电压或其他可应用的方法来线性地控制。另外，滑阀111的相对端可接触马达或其它致动器并受其影响。
控制阀109的套筒116具有一系列端口180-188。端口180与提前管线112流体连通。端口181与管线150流体连通。端口182与共用管线114流体连通。端口183与延迟管线113流体连通。端口184与液压定位回路133和管线132流体连通。端口185与管线138连通。端口186与管线137流体连通。端口187与管线136连通。端口188与管线136流体连通。由于滑阀中除排放口143之外不存在与导阀130连通的排出孔口，因此该相位器仅作为凸轮扭矩致动相位器运行。
控制阀109的位置由控制可变力螺线管107的占空比的发动机控制单元(ECU)106控制。ECU 106优选地包括中央处理单元(CPU)，其运行用于控制发动机、存储器以及用于与外部设备和传感器交换数据的输入和输出端口的各种计算过程。
滑阀111的位置受弹簧115和由ECU 106控制的螺线管107影响。下面详细讨论关于相位器的控制的进一步细节。滑阀111的位置控制该相位器的运动(例如，朝向提前位置、保持位置或延迟位置移动)以及该液压定位回路133是打开(开)还是关闭(关)。换言之，滑阀111的位置主动地控制导阀130。控制阀109具有提前模式、延迟模式、零模式(保持位置)、定位模式。
在提前模式中，滑阀111被移动到一个位置，这样使得流体可以从延迟室103流动通过滑阀111并且通过提前再循环止回阀110再循环到提前室102。阻止流体离开提前室102，并且定位阀回路133关或关闭。
在延迟模式中，滑阀111被移动到一个位置，这样使得流体可以从提前室102流动通过滑阀111并且通过延迟再循环止回阀108再循环到延迟室103。流体被阻止离开延迟室103并且定位阀回路133是关的。
在零模式中，滑阀111被移动到一个位置，该位置阻止流体从提前室和延迟室102、103离开，并且定位阀回路133是关的。
在定位模式中，如图32所示，三个功能同时发生。在该定位模式中的第一功能是滑阀111移动到一个位置，在该位置滑阀槽脊111c阻止从提前管线112到延迟管线113的流体流动，滑阀槽脊111d阻止从延迟管线113到提前管线112的流体流动，从而有效地从控制阀109去除对该相位器的控制。同时，离开提前室102的任何流体可以通过提前管线112流到滑阀槽脊111a与111b之间，到达管线135。流体从135流经延迟再循环止回阀108到达入口管线136，在滑阀槽脊111c和111d之间到达共用管线114。流体可从共用管线114流过导阀130并进入提前定位管线128或延迟定位管线134。离开延迟室103的任何流体可以通过延迟管线113流到滑阀槽脊111d和111e之间，到达管线137。流体从管线137流过提前再循环止回阀110到达入口管线136，在滑阀槽脊111c和111d之间并且到达共用管线114。流体可从共用管线114流过导阀130并进入提前定位管线128或延迟定位管线134。
定位模式中的第二功能是打开或接通定位阀回路133。该定位阀回路133对该相位器移动进行完全控制以提前或延迟，直到叶片104到达该中间相位角位置。
第三个功能是中间相位角位置或中心位置，即当叶片104在提前壁102a和延迟壁103a之间的某处时，该位置限定壳体组件100和转子组件105之间的室。中间相位角位置可以是提前壁102a和延迟壁103a之间的任何位置并且由提前定位通道128与端板计量凹座100c重叠并且延迟定位通道134与端板计量凹座100d在叶片104内重叠的位置来确定。
基于脉宽调制可变力螺线管107的占空比，滑阀111沿其冲程移动至对应位置。当可变力螺线管107的占空比大约为40％、60％或80％时，滑阀111将移动到分别对应于延迟模式、零模式和提前模式的位置，并且导阀130将被加压并移动到第二位置，液压定位回路133将关闭。
当可变力螺线管107的占空比为0％时，滑阀111移动到定位模式，使得导阀130排出并且移动到第二位置，液压定位回路133将打开。0％的占空比被选为沿滑阀冲程的极限位置，以打开液压定位回路133并排出导阀130，因为如果失去动力或控制，相位器将默认为锁定位置。应当注意，上面列出的占空比百分比是示例，并且它们可以改变。此外，如果需要，液压定位回路133可以打开，并且导阀130以100％的占空比排出。
为了使相位器处于定位位置，VFS 107的占空比被设定为0％。在这些图的示例中，滑阀111的冲程或滑阀111相对于套筒116的位置。
当可变力螺线管107的占空比刚好被设定为0％时，滑阀111上的VFS上的力减小，并且弹簧115将滑阀111移动至滑阀的行程的最左端至如图32中所示的定位位置。在该定位位置中，滑阀槽脊111c阻止在滑阀槽脊111a与111b之间来自提前管线112的流体流动排放到延迟室103中，并且滑阀槽脊111d阻止来自延迟管线113的流体流动排放到提前室102中，从而有效地从控制阀109去除对相位器的控制。同时，来自源的流体可流过入口管线136和入口止回阀118到达滑阀槽脊111c和111d之间的共用管线114。
通过滑阀槽脊111f防止流体通过管线138流动到导阀130。导阀130将流体排放到套筒116的端部处的排放孔口143，打开提前定位管线128与延迟定位管线134之间通过导阀130到共用管线114的通道，换言之，打开液压定位回路133。
当可变力螺线管107的占空比为0％时，滑阀处于定位模式，导阀130被排出，液压定位回路133打开或开，并且转子组件105优选地处于中心位置或中间相位角位置。取决于叶片104在可变力螺线管107的占空比被改变为0％之前的位置，提前定位管线128或延迟定位管线134将分别通过端板提前室和延迟计量凹座100c、100d暴露于提前室或延迟室102、103。
如果叶片104被定位在壳体组件100内靠近或处于延迟位置则来自延迟室103的流体通过延迟管线113通过端口183流到控制阀109。流体从控制阀109流到端口186并流到管线137，并通过提前再循环止回阀110流到端口182并流入管线114。流体从管线114流经打开的导阀130并且到达提前定位管线128，其通过对准的转子提前计量凹座102b和端板计量凹座100c暴露于提前室102。流入该提前室102的流体将该叶片104相对于该壳体组件100移动到中间相位角位置或中心位置，直到转子提前计量凹座102b与在壳体组件100和转子组件105之间形成的室内的端板提前计量凹座100c不对准。
如果叶片104被定位在壳体组件100内靠近或处于提前位置则来自提前室102的流体通过提前管线112通过端口180流动到控制阀109。流体从控制阀109通过端口188流到管线135，通过端口182流过延迟再循环止回阀108并流入共用管线114。流体从共用管线114流过打开的导阀130和延迟定位管线134，其通过对准的转子延迟计量凹座103b和端板计量凹座100d暴露于延迟室103。流到延迟室103的流体使叶片104相对于壳体组件100移动到中间相位角位置或中心位置，直到转子延迟计量凹座103b与在壳体组件100和转子组件105之间形成的室117内的端板延迟计量凹座100d不对准。
当相位器处于中心位置或中间相位角位置时，在该提前定位管线128或延迟定位管线134被端板计量凹座100c、100d和转子计量凹座102b和103b关闭的精确时间，该提前定位线128和延迟定位线134被转子组件105从这些提前室和延迟室102、103部分地打开。
图33示出了另一个替代实施例的相位器，该相位器处于中心锁定或中间锁定位置，其中在转子和端板上具有计量凹座以及再循环。
该实施例与图1-18的实施例的不同之处在于，提前和延迟止回阀108、110被移出控制阀109。图1-18的相同附图标记适用于本实施例。
液压定位回路133包括弹簧131加载的导阀130和提前定位管线128，其经由转子提前计量凹座102b将提前室102连接到导阀130和共用管线114，以及延迟定位管线134，其经由转子延迟计量凹座103b将延迟室103连接到导阀130和共用管线114。提前定位管线128和延迟定位管线134存在于叶片104内。通过油控制阀109的切换/移动来控制液压定位回路133的打开和关闭。
控制阀109，优选地为滑阀，包括滑阀111，该滑阀具有圆柱形槽脊11ia、111b、111c、111d、111e和111f，这些圆柱形槽脊可滑动地容纳在转子组件105的孔内的套筒116中，并且在凸轮轴(未示出)中导向。该控制阀109可以远离该相位器，位于该转子组件105中的在该凸轮轴中导向的孔内，或该相位器的中央螺栓内。滑阀111的一端接触弹簧115，滑阀111的另一端接触脉宽调制可变力螺线管(VFS)107。螺线管107还可以通过改变电流或电压或其他可应用的方法来线性地控制。另外，滑阀111的相对端可接触马达或其它致动器并受其影响。
控制阀109的套筒116具有一系列端口180-188和排出孔口160-161。端口180与提前管线112流体连通。端口181与管线150流体连通。端口182与共用管线114流体连通。端口183与延迟管线113流体连通。端口184与液压定位回路133流体连通。端口185与管线138连通。排出孔口161通过管线139与储箱142连通。端口186与管线137流体连通。端口187与管线136连通。端口188与管线135流体连通。排出孔口160通过管线139与储箱142连通。
控制阀109的位置由控制可变力螺线管107的占空比的发动机控制单元(ECU)106控制。ECU 106优选地包括中央处理单元(CPU)，其运行用于控制发动机、存储器以及用于与外部设备和传感器交换数据的输入和输出端口的各种计算过程。
滑阀111的位置受弹簧115和由ECU 106控制的螺线管107影响。下面详细讨论关于相位器的控制的进一步细节。滑阀111的位置控制该相位器的运动(例如，朝向提前位置、保持位置或延迟位置移动)以及该液压定位回路133是打开(开)还是关闭(关)。换言之，滑阀111的位置主动地控制导阀130。控制阀109具有提前模式、延迟模式、零模式(保持位置)、定位模式。
在提前模式中，滑阀111被移动到一个位置，这样使得流体可以从延迟室103流经滑阀111并且经由排放管线144和管线141流动到贮槽或储箱142。阻止流体离开提前室102，并且定位阀回路133关或关闭。
在延迟模式中，滑阀111被移动到一个位置，这样使得流体可以从提前室102流经滑阀111并且经由排放管线139和管线141流到贮槽或储箱142。流体被阻止离开延迟室103并且定位阀回路133是关的。
在零模式中，滑阀111被移动到一个位置，该位置阻止流体从这些提前室和延迟室102、103离开而到达储箱142，并且该定位阀回路133是关的。
在定位模式中，如图33所示，三个功能同时发生。在该定位模式中的第一功能是滑阀111移动到一个位置，在该位置中，滑阀槽脊111b阻止从提前管线112到储箱142的流体流动，滑阀槽脊111e阻止从延迟管线113到储箱142的流体流动，滑阀槽脊111c和111d阻止流体离开提前管线112和延迟管线113中的任一个到达彼此，有效地从该控制阀109去除对该相位器的控制。同时，离开提前室102的任何流体可以通过提前管线112流到滑阀槽脊111a与111b之间，到达管线135。流体从管线135流过延迟再循环止回阀108到达管线136，在滑阀槽脊111c和111d之间到达共用管线114。离开延迟室103的流体可以流动通过滑阀槽脊111d与111e之间的延迟管线113到达管线137。流体从管线137流过前移再循环止回阀110到达管线136并到达共用管线114。流体可从共用管线114流过导阀130并进入提前定位管线128或延迟定位管线134。
定位模式中的第二功能是打开或接通定位阀回路133。该定位阀回路133对该相位器移动进行完全控制以提前或延迟，直到叶片104到达该中间相位角位置。
第三个功能是将叶片移动到中间相位角位置或中心位置。叶片104的这个位置是在提前壁102a与延迟壁103a之间的某处，从而限定了壳体组件100与转子组件105之间的室。中间相位角位置可以是提前壁102a和延迟壁103a之间的任何位置并且由提前定位管线128和端板计量凹座100c以及延迟定位管线134和端板计量凹座100d在叶片104内重叠的位置来确定。
基于脉宽调制可变力螺线管107的占空比，滑阀111沿其冲程移动至对应位置。当可变力螺线管107的占空比大约为40％、60％或80％时，滑阀111将移动到分别对应于延迟模式、零模式和提前模式的位置，并且导阀130将被加压并移动到第二位置，液压定位回路133将关闭。
当可变力螺线管107的占空比为0％时，滑阀111移动到定位模式，使得导阀130排出并且移动到第二位置，液压定位回路133将打开。0％的占空比被选为沿滑阀冲程的极限位置，以打开液压定位回路133并且排出导阀130，因为如果失去动力或控制，相位器将默认为中间位置。应当注意，上面列出的占空比百分比是示例，并且它们可以改变。此外，如果需要，液压定位回路133可以打开，并且导阀130以100％的占空比排出。
当可变力螺线管107的占空比刚好设定为0％时，作用在滑阀111上的VFS上的力减小，并且弹簧115将滑阀111移动到滑阀行程的最左端到如图33所示的定位位置。在这个定位位置中，滑阀槽脊111b阻止来自滑阀槽脊111a与111b之间的提前管线112的流体流动通过排放管线139排放到储箱142中，并且滑阀槽脊111e阻止来自延迟管线113的流体流动通过排放管线139排放到储箱142中，滑阀槽脊111c和111d阻止流体离开提前管线112和延迟管线113的任一个到达彼此，从而有效地从控制阀109去除对相位器的控制。同时，来自源的流体可流过管线136和入口止回阀118到达滑阀槽脊111c和111d之间的共用管线114。然而，来自提前管线112的流体可以穿过管线135、延迟再循环止回阀108并且进入管线135并且到达滑阀槽脊111c与111d之间的共用管线114。来自延迟管线113的流体还可以穿过管线137、提前再循环止回阀110并且进入管线135到达滑阀槽脊111c与111d之间的共用管线114。
通过滑阀槽脊111f防止流体通过管线138流动到导阀130。导阀130通向在套筒116的端部处的排放孔口143，打开在提前定位管线128与延迟定位管线134之间通过导阀130至共用管线114的通道，换言之，打开液压定位回路133。
如果叶片104被定位在壳体组件100内靠近或处于延迟位置则来自延迟室103的流体通过延迟管线113通过端口183流到控制阀109。流体从控制阀109流到端口186并流到管线137，并通过提前再循环止回阀110流到端口182并流入共用管线114。流体从管线114流经打开的导阀130并且到达提前定位管线128，其通过对准的转子提前计量凹座102b和端板计量凹座100c暴露于提前室102。流入该提前室102的流体将该叶片104相对于该壳体组件100移动到中间相位角位置或中心位置，直到转子提前计量凹座102b与在壳体组件100和转子组件105之间形成的室内的端板提前计量凹座100c不对准。
如果叶片104被定位在壳体组件100内靠近或处于提前位置则来自提前室102的流体通过提前管线112通过端口180流动到控制阀109。流体从控制阀109通过端口188流到管线135，通过延迟再循环止回阀108通过端口187流到共用管线114。流体从控制阀109流到端口182和共用管线114。流体从共用管线114流过打开的导阀130和暴露于延迟室103的延迟定位管线134。流到延迟室103的流体使叶片104相对于壳体组件100移动到中间相位角位置或中心位置，直到转子延迟计量凹座103b与在壳体组件100和转子组件105之间形成的室117内的端板延迟计量凹座100d不对准。
当相位器处于中心位置或中间相位角位置时，在该提前定位线128或延迟定位线134被端板计量凹座100c、100d和转子计量凹座102b、103b部分地打开的精确时间，该提前定位线128和延迟定位线134被转子组件105从这些提前室和延迟室102、103部分地打开。
图34示出了另一个替代实施例的相位器，该相位器处于中心锁定或中间锁定位置，其中在转子和端板上具有计量凹座，在控制阀的滑阀中存在止回阀。
该实施例与图1-18的实施例的不同之处在于，排出孔口160、161与相关的排放管线139、141和144一起被去除。图1-18的相同附图标记适用于本实施例。
液压定位回路133包括弹簧131加载的导阀130和将提前室102连接到导阀130和共用管线114的提前定位管线128，以及将延迟室103连接到导阀130和共用管线114的延迟定位管线134。叶片104内的提前和延迟定位管线128、134是提前定位管线128和延迟定位管线134。通过油控制阀109的切换/移动来控制液压定位回路133的打开和关闭。
控制阀109，优选地为滑阀，包括滑阀111，该滑阀具有圆柱形槽脊111a、111b、111c、111d、111e和111f，这些圆柱形槽脊可滑动地容纳在转子组件105的孔内的套筒116中，并且在凸轮轴(未示出)中导向。滑阀111还包括位于滑阀111的中央通道162内的延迟再循环止回阀108和提前再循环止回阀110。该控制阀109可以远离该相位器，位于该转子组件105中的在该凸轮轴中导向的孔内，或该相位器的中央螺栓内。滑阀的一端接触弹簧115，滑阀的另一端接触脉宽调制可变力螺线管(VFS)107。螺线管107还可以通过改变电流或电压或其他可应用的方法来线性地控制。另外，滑阀111的相对端可接触马达或其它致动器并受其影响。
控制阀109的套筒116具有一系列端口180-186。端口180与提前管线112流体连通。端口181与管线150流体连通。端口182与共用管线114流体连通。端口183与延迟管线113流体连通。端口184与液压定位回路133和管线132流体连通。端口185与管线138连通。端口186与管线136流体连通。由于滑阀111中除排出口143之外不存在与导阀130连通的排出孔口，因此该相位器仅作为凸轮扭矩致动相位器运行。
控制阀109的位置由控制可变力螺线管107的占空比的发动机控制单元(ECU)106控制。ECU 106优选地包括中央处理单元(CPU)，其运行用于控制发动机、存储器以及用于与外部设备和传感器交换数据的输入和输出端口的各种计算过程。
滑阀111的位置受弹簧115和由ECU 106控制的螺线管107影响。下面详细讨论关于相位器的控制的进一步细节。滑阀111的位置控制该相位器的运动(例如，朝向提前位置、保持位置或延迟位置移动)以及该液压定位回路133是打开(开)还是关闭(关)。换言之，滑阀111的位置主动地控制导阀130。控制阀109具有提前模式、延迟模式、零模式(保持位置打开)和定位模式。
在提前模式中，滑阀111被移动到一个位置，这样使得流体可以从延迟室103流动通过滑阀111并且通过控制阀109内的提前再循环止回阀110再循环到提前室102。阻止流体离开提前室102，并且定位阀回路133关或关闭。
在延迟模式中，滑阀111被移动到一个位置，这样使得流体可以从提前室102流动通过滑阀111并且通过控制阀109内的延迟再循环止回阀108再循环到延迟室103。流体被阻止离开延迟室103并且定位阀回路133是关的。
在零模式中，滑阀111被移动到一个位置，该位置阻止流体从提前室和延迟室102、103离开，并且定位阀回路133是关的。
在定位模式中，如图34所示，三个功能同时发生。在该定位模式中的第一功能是滑阀111移动到一个位置，在该位置滑阀槽脊111c阻止直接从提前管线112到延迟管线113的流体流动，滑阀槽脊111d阻止直接从延迟管线113到提前管线112的流体流动，从而有效地从控制阀109去除对该相位器的控制。同时，离开提前室102的任何流体可以流动通过提前管线112到达滑阀槽脊111a与111b之间，到达中央通道162，通过延迟再循环止回阀108到达共用管线114。流体可从共用管线114流过导阀130并进入提前定位管线128或延迟定位管线134。离开延迟室103的任何流体可以流动通过延迟管线113到达滑阀槽脊111d与111e之间的中央通道162，通过提前再循环止回阀110到达共用管线114。流体可从共用管线114流过导阀130并进入提前定位管线128或延迟定位管线134。
定位模式中的第二功能是打开或接通定位阀回路133。该定位阀回路133对该相位器移动进行完全控制以提前或延迟，直到叶片104到达该中间相位角位置。
第三个功能是将叶片移动到中间相位角位置或中心位置。叶片104的这个位置是在提前壁102a与延迟壁103a之间的某处，从而在壳体组件100与转子组件105之间限定了室117。中间相位角位置可以是提前壁102a和延迟壁103a之间的任何位置并且由提前定位管线128与端板计量凹座100d重叠并且延迟定位管线134与端板计量凹座100d在叶片104内重叠的位置来确定。
基于脉宽调制可变力螺线管107的占空比，滑阀111沿其冲程移动至对应位置。当可变力螺线管107的占空比大约为40％、60％或80％时，滑阀111将移动到分别对应于延迟模式、零模式和提前模式的位置，并且导阀130将被加压并移动到第二位置，液压定位回路133将关闭。
当可变力螺线管107的占空比为0％时，滑阀111移动到定位模式，使得导阀130排出并且移动到第二位置，液压定位回路133将打开。0％的占空比被选为沿滑阀冲程的极限位置，以打开液压定位回路133，排出导阀130，因为如果失去动力或控制，相位器将默认为中间位置。应当注意，上面列出的占空比百分比是示例，并且它们可以改变。此外，如果需要，液压定位回路133可以打开，并且导阀130以100％的占空比排出。
当可变力螺线管107的占空比刚好设定为0％时，作用在滑阀111上的VFS上的力减小，并且弹簧115将滑阀111移动到滑阀行程的最左端到如图34所示的定位位置。在该定位位置中，滑阀槽脊111c阻止了在滑阀槽脊111a与111b之间来自提前管线112的大部分流体流动排放到延迟室103中，并且滑阀槽脊111d阻止了来自延迟管线113的大部分流体流动排放到提前室102中，从而有效地从控制阀109去除对相位器的控制。同时，来自源的流体可流过管线136和入口止回阀118到达滑阀槽脊111c和111d之间的共用管线114。然而，来自提前管线112的流体可以穿过延迟再循环止回阀108流到中央通道162，并且进入滑阀槽脊111c与111d之间的共用管线114。来自延迟管线113的流体还可以通过中央通道162，通过提前再循环止回阀110并且进入滑阀槽脊111c与111d之间的共用管线114。
通过滑阀槽脊111f防止流体通过管线138流动到导阀130。导阀130通向在套筒116的端部处的排放孔口143，打开在提前定位管线128与延迟定位管线134之间通过导阀130至共用管线114的通道，换言之，打开液压定位回路133。
如果叶片104被定位在壳体组件100内靠近或处于延迟位置则来自延迟室103的流体通过延迟管线113通过端口183流到控制阀109。流体从控制阀109流过中央通道162和提前再循环止回阀110通过端口183流到共用管线114。流体从共用管线114流经打开的导阀130并且到达提前定位管线128，其通过对准的转子提前计量凹座102b和端板计量凹座100c暴露于提前室102。流入该提前室102的流体将该叶片104相对于该壳体组件100移动到中间相位角位置或中心位置，直到转子提前计量凹座102b与在壳体组件100和转子组件105之间形成的室内的端板提前计量凹座100c不对准。
如果叶片104被定位在壳体组件100内靠近或处于提前位置则来自提前室102的流体通过提前管线112通过端口180流动到控制阀109。流体从控制阀109流过中央通道162和延迟再循环止回阀108通过端口183流到共用管线114。流体从管线114流过打开的导阀130和延迟定位管线134，其通过对准的转子延迟计量凹座103b和端板计量凹座100d暴露于延迟室103。流到延迟室103的流体使叶片104相对于壳体组件100移动到中间相位角位置或中心位置，直到转子延迟计量凹座103b与在壳体组件100和转子组件105之间形成的室117内的端板延迟计量凹座100d不对准。
当相位器处于中心位置或中间相位角位置时，在该提前定位线128或延迟定位线134部分地通向这些端板计量凹座100c、100d和转子计量凹座102b和103b的精确时间，该提前定位线128和延迟定位线134被转子组件105从这些提前室和延迟室102、103部分地打开。
图35示出了另一个替代实施例的相位器，该相位器处于中心锁定或中间锁定位置，其中在转子和端板上具有计量凹座以及锁销。
该实施例与图1-18的实施例的不同之处在于，提前和延迟止回阀108、110被移出控制阀109并且排出孔口160、161连同相关联的排放管线139和144被移除。还增加了锁销125。图1-18的相同附图标记适用于本实施例。
液压定位回路133包括弹簧131加载的导阀130和将提前室102连接到导阀130和共用管线114的提前定位管线128，以及将延迟室103连接到导阀130和共用管线114的延迟定位管线134。叶片104内的通道128、134是提前定位管线128和延迟定位管线134。通过油控制阀109的切换/移动来控制液压定位回路133的打开和关闭。
锁销125可滑动地容纳在转子组件105中的孔中并且具有端部125a，该端部被弹簧124朝向壳体组件100中的凹陷127偏置并且配合到该凹陷中。可替代地，锁销125可以被容纳在壳体组件100中并且是朝向转子组件105中的凹陷127偏置的弹簧124。液压定位回路133的打开和关闭以及锁销回路123的加压都通过油控制阀109的切换/移动来控制。
控制阀109，优选地为滑阀，包括滑阀111，该滑阀具有圆柱形槽脊111a、111b、111c、111d、111e和111f，这些圆柱形槽脊可滑动地容纳在转子组件105的孔内的套筒116中，并且在凸轮轴(未示出)中导向。该控制阀109可以远离该相位器，位于该转子组件105中的在该凸轮轴中导向的孔内，或该相位器的中央螺栓内。滑阀111的一端接触弹簧115，滑阀111的另一端接触脉宽调制可变力螺线管(VFS)107。螺线管107还可以通过改变电流或电压或其他可应用的方法来线性地控制。另外，滑阀111的相对端可接触马达或其它致动器并受其影响。
控制阀109的套筒116具有一系列端口180-188。端口180与提前管线112流体连通。端口181与管线150流体连通。端口182与共用管线114流体连通。端口183与延迟管线113流体连通。端口184经由管线132与液压定位回路133和锁销回路123流体连通。端口185与管线138连通。端口186与管线137流体连通。端口187与管线136连通。端口188与管线136流体连通。由于滑阀中除排放口143之外不存在与导阀连通的排出孔口，因此该相位器仅作为凸轮扭矩致动相位器运行。
控制阀109的位置由控制可变力螺线管107的占空比的发动机控制单元(ECU)106控制。ECU 106优选地包括中央处理单元(CPU)，其运行用于控制发动机、存储器以及用于与外部设备和传感器交换数据的输入和输出端口的各种计算过程。
滑阀111的位置受弹簧115和由ECU 106控制的螺线管107影响。下面详细讨论关于相位器的控制的进一步细节。滑阀111的位置控制该相位器的运动(例如，朝向提前位置、保持位置或延迟位置移动)以及该液压定位回路133是打开(开)还是关闭(关)。换言之，滑阀111的位置主动地控制导阀130。控制阀109具有提前模式、延迟模式、零模式(保持位置)、定位模式。
在提前模式中，滑阀111被移动到一个位置，这样使得流体可以从延迟室103流动通过滑阀111并且通过提前再循环止回阀110再循环到提前室102。阻止流体离开提前室102，并且定位阀回路133关或关闭。锁销125是解锁位置。
在延迟模式中，滑阀111被移动到一个位置，这样使得流体可以从提前室102流动通过滑阀111并且通过延迟再循环止回阀108再循环到延迟室103。流体被阻止离开延迟室103并且定位阀回路133是关的。锁销125是解锁位置。
在零模式中，滑阀111被移动到一个位置，该位置阻止流体从提前室和延迟室102、103离开，并且定位阀回路133是关的。锁销125是解锁位置。
在定位模式中，如图35所示，三个功能同时发生。在该定位模式中的第一功能是滑阀111移动到一个位置，在该位置滑阀槽脊111c阻止从提前管线112到延迟管线113的流体流动，滑阀槽脊111d阻止从延迟管线113到提前管线112的流体流动，从而有效地从控制阀109去除对该相位器的控制。同时，离开提前室102的任何流体可以通过提前管线112流到滑阀槽脊111a与111b之间，到达管线135。流体从135流经延迟再循环止回阀108到达入口管线136，在滑阀槽脊111c和111d之间到达共用管线114。流体可从共用管线114流过导阀130并进入提前定位管线128或延迟定位管线134。离开延迟室103的任何流体可以通过延迟管线113流到滑阀槽脊111d和111e之间，到达管线137。流体从管线137流过提前再循环止回阀110到达入口管线136，在滑阀槽脊111c和111d之间并且到达共用管线114。流体可从共用管线114流过导阀130并进入提前定位管线128或延迟定位管线134。
定位模式中的第二功能是打开或接通定位阀回路133。该定位阀回路133对该相位器移动进行完全控制以提前或延迟，直到叶片104到达该中间相位角位置。
第三个功能是将叶片移动到中间相位角位置或中心位置。叶片104的这个位置是在提前壁102a与延迟壁103a之间的某处，从而限定了壳体组件100与转子组件105之间的室。中间相位角位置可以是提前壁102a和延迟壁103a之间的任何位置并且由提前定位管线128与端板计量凹座100c重叠并且延迟定位管线134与端板计量凹座100d在叶片104内重叠的位置来确定。
基于脉宽调制可变力螺线管107的占空比，滑阀111沿其冲程移动至对应位置。当可变力螺线管107的占空比大约为40％、60％或80％时，滑阀111将移动到分别对应于延迟模式、零模式和提前模式的位置，并且导阀130将被加压并移动到第二位置，液压定位回路133将关闭，并且锁销125将被加压并释放。
当可变力螺线管107的占空比为0％时，滑阀111移动到定位模式，使得导阀130排出并且移动到第二位置，液压定位回路133将打开。0％的占空比被选为沿滑阀冲程的极限位置，以打开液压定位回路133，排出导阀130，因为如果失去动力或控制，相位器将默认到锁定位置。应当注意，上面列出的占空比百分比是示例，并且它们可以改变。此外，如果需要，液压定位回路133可以打开，并且导阀130以100％的占空比排出。锁销回路123另外排出，将锁销125移动到解锁位置。
当可变力螺线管107的占空比刚好被设定为0％时，滑阀111上的VFS上的力减小，并且弹簧115将滑阀111移动至滑阀的行程的最左端至如图35中所示的定位位置。在该定位位置中，滑阀槽脊111c阻止在滑阀槽脊111a与111b之间来自提前管线112的流体流动排放到延迟室103中，并且滑阀槽脊111d阻止来自延迟管线113的流体流动排放到提前室102中，从而有效地从控制阀109去除对相位器的控制。同时，来自源的流体可流过入口管线136和入口止回阀118到达滑阀槽脊111c和111d之间的共用管线114。
通过滑阀槽脊111f防止流体流动通过管线132到达导阀130和锁销125。导阀130和锁销125通向在套筒116的端部处的排放孔口143，打开在提前定位管线128与延迟定位管线134之间通过导阀130至共用管线114的通道，换言之，打开液压定位回路133。锁销125通过弹簧124移动到锁定位置以接合凹陷127。
如果叶片104被定位在壳体组件100内靠近或处于延迟位置则来自延迟室103的流体通过延迟管线113通过端口183流到控制阀109。流体从控制阀109流到端口186和管线137，并通过提前再循环止回阀110流到控制阀109的端口186。流体从控制阀109流到端口182和共用管线114。流体从管线114流经打开的导阀130并且到达提前定位管线128，其通过对准的转子提前计量凹座102b和端板计量凹座100c暴露于提前室102。流入该提前室102的流体将该叶片104相对于该壳体组件100移动到中间相位角位置或中心位置，直到转子提前计量凹座102b与在壳体组件100和转子组件105之间形成的室117内的端板提前计量凹座100c不对准。一旦锁销125与凹陷127对准，锁销125就接合凹陷127。
如果叶片104被定位在壳体组件100内靠近或处于提前位置则来自提前室102的流体通过提前管线112通过端口180流动到控制阀109。流体从控制阀109通过端口188流到管线135，通过延迟再循环止回阀108通过端口187流到共用管线114。流体从控制阀109流到端口182和共用管线114。流体从管线114流过打开的导阀130和延迟定位管线134，其通过对准的转子延迟计量凹座103b和端板计量凹座100d暴露于延迟室103。流到延迟室103的流体使叶片104相对于壳体组件100移动到中间相位角位置或中心位置，直到转子延迟计量凹座103b与在壳体组件100和转子组件105之间形成的室117内的端板延迟计量凹座100d不对准。一旦锁销125与凹座127对准，锁销就接合凹座127。
当相位器处于中心位置或中间相位角位置时，在该提前定位线128或延迟定位线134部分地通向这些端板计量凹座100c、100d和转子计量凹座102b和103b的精确时间，该提前定位线128和延迟定位线134被转子组件105从这些提前室和延迟室102、103部分地打开。
图36示出了另一个替代实施例的相位器，该相位器处于中心锁定或中间锁定位置，其中在转子和端板上具有计量凹座以及再循环和锁销。
该实施例与图1-18的实施例的不同之处在于，提前和延迟止回阀108、110被移出控制阀109。图1-18的相同附图标记适用于本实施例。
液压定位回路133包括弹簧131加载的导阀130和提前定位管线128，其经由转子提前计量凹座102b将提前室102连接到导阀130和共用管线114，以及延迟定位管线134，其经由转子延迟计量凹座103b将延迟室103连接到导阀130和共用管线114。提前定位管线128和延迟定位管线134存在于叶片104内。通过油控制阀109的切换/移动来控制液压定位回路133的打开和关闭。
锁销125可滑动地容纳在转子组件105中的孔中并且具有端部125a，该端部被弹簧124朝向壳体组件100中的凹陷127偏置并且配合到该凹陷中。可替代地，锁销125可以被容纳在壳体组件100中并且是朝向转子组件105中的凹陷127偏置的弹簧124。液压定位回路133的打开和关闭以及锁销回路123的加压都通过油控制阀109的切换/移动来控制。
控制阀109，优选地为滑阀，包括滑阀111，该滑阀具有圆柱形槽脊111a、111b、111c、111d、111e和111f，这些圆柱形槽脊可滑动地容纳在转子组件105的孔内的套筒116中，并且在凸轮轴(未示出)中导向。该控制阀109可以远离该相位器，位于该转子组件105中的在该凸轮轴中导向的孔内，或该相位器的中央螺栓内。滑阀的一端接触弹簧115，滑阀的另一端接触脉宽调制可变力螺线管(VFS)107。螺线管107还可以通过改变电流或电压或其他可应用的方法来线性地控制。另外，滑阀111的相对端可接触马达或其它致动器并受其影响。
控制阀109的套筒116具有一系列端口180-188和排出孔口160-161。端口180与提前管线112流体连通。端口181与管线150流体连通。端口182与共用管线114流体连通。端口183与延迟管线113流体连通。端口184经由管线132与液压定位回路133和锁销回路123流体连通。端口185与管线138连通。排出孔口161通过管线139与储箱142连通。端口186与管线137流体连通。端口187与管线136连通。端口188与管线135流体连通。排出孔口160通过管线139与储箱142连通。
控制阀109的位置由控制可变力螺线管107的占空比的发动机控制单元(ECU)106控制。ECU 106优选地包括中央处理单元(CPU)，其运行用于控制发动机、存储器以及用于与外部设备和传感器交换数据的输入和输出端口的各种计算过程。
滑阀111的位置受弹簧115和由ECU 106控制的螺线管107影响。下面详细讨论关于相位器的控制的进一步细节。滑阀111的位置控制该相位器的运动(例如，朝向提前位置、保持位置或延迟位置移动)以及该液压定位回路133是打开(开)还是关闭(关)。换言之，滑阀111的位置主动地控制导阀130。控制阀109具有提前模式、延迟模式、零模式(保持位置)、定位模式。
在提前模式中，滑阀111被移动到一个位置，这样使得流体可以从延迟室103流经滑阀111并且经由排放管线144和管线141流动到贮槽或储箱142。阻止流体离开提前室102，并且定位阀回路133关或关闭。锁销125是解锁位置。
在延迟模式中，滑阀111被移动到一个位置，这样使得流体可以从提前室102流经滑阀111并且经由排放管线139和管线141流到贮槽或储箱142。流体被阻止离开延迟室103并且定位阀回路133是关的。锁销125是解锁位置。
在零模式中，滑阀111被移动到一个位置，该位置阻止流体从这些提前室和延迟室102、103离开而到达储箱142，并且该定位阀回路133是关的。锁销125是解锁位置。
在定位模式中，如图36所示，三个功能同时发生。在该定位模式中的第一功能是滑阀111移动到一个位置，在该位置中，滑阀槽脊111b阻止从提前管线112到储箱142的流体流动，滑阀槽脊111d阻止从延迟管线113到储箱142的流体流动，滑阀槽脊111c和111d阻止流体离开提前管线112和延迟管线113中的任一个到达彼此，有效地从该控制阀109去除对该相位器的控制。同时，离开提前室102的任何流体可以通过提前管线112流到滑阀槽脊111a与111b之间，到达管线135。流体从管线135流过延迟再循环止回阀108到达管线136，在滑阀槽脊111c和111d之间到达共用管线114。离开延迟室103的流体可以流动通过滑阀槽脊111d与111e之间的延迟管线113到达管线137。流体从管线137流过前移再循环止回阀110到达管线136并到达共用管线114。流体可从共用管线114流过导阀130并进入提前定位管线128或延迟定位管线134。
定位模式中的第二功能是打开或接通定位阀回路133。该定位阀回路133对该相位器移动进行完全控制以提前或延迟，直到叶片104到达该中间相位角位置。
第三个功能是将叶片移动到中间相位角位置或中心位置。叶片104的这个位置是在提前壁102a与延迟壁103a之间的某处，从而在壳体组件100与转子组件105之间限定了室117。中间相位角位置可以是提前壁102a和延迟壁103a之间的任何位置并且由提前定位管线128与端板计量凹座100c重叠并且延迟定位管线134与端板计量凹座100d在叶片104内重叠的位置来确定。
基于脉宽调制可变力螺线管107的占空比，滑阀111沿其冲程移动至对应位置。当可变力螺线管107的占空比大约为40％、60％或80％时，滑阀111将移动到分别对应于延迟模式、零模式和提前模式的位置，并且导阀130将被加压并移动到第二位置，液压定位回路133将关闭，并且锁销125将被加压并释放。
当可变力螺线管107的占空比为0％时，滑阀111移动到定位模式，使得导阀130排出并且移动到第二位置，液压定位回路133将打开。0％的占空比被选为沿滑阀冲程的极限位置，以打开液压定位回路133，排出导阀130，因为如果失去动力或控制，相位器将默认为中间位置。应当注意，上面列出的占空比百分比是示例，并且它们可以改变。此外，如果需要，液压定位回路133可以打开，并且导阀130以100％的占空比排出。锁销回路123另外排出，将锁销125移动到解锁位置。
当可变力螺线管107的占空比刚好设定为0％时，作用在滑阀111上的VFS上的力减小，并且弹簧115将滑阀111移动到滑阀行程的最左端到如图36所示的定位位置。在这个定位位置中，滑阀槽脊111b阻止来自滑阀槽脊111a与111b之间的提前管线112的流体流动通过排放管线139排放到储箱142中，并且滑阀槽脊111d阻止来自延迟管线113的流体流动通过排放管线139排放到储箱142中，滑阀槽脊111c和111d阻止流体离开提前管线112和延迟管线113的任一个到达彼此，从而有效地从控制阀109去除对相位器的控制。同时，来自源的流体可流过管线136和入口止回阀118到达滑阀槽脊111c和111d之间的共用管线114。然而，来自提前管线112的流体可以穿过管线135、延迟再循环止回阀108并且进入管线135并且到达滑阀槽脊111c与111d之间的共用管线114。来自延迟管线113的流体还可以穿过管线137、提前再循环止回阀110并且进入管线135到达滑阀槽脊111c与111d之间的共用管线114。
通过滑阀槽脊111f防止流体通过管线138流动到导阀130和锁销125。导阀130和锁销125通向套筒116的端部处的排放孔口143，打开在提前定位管线128和延迟定位管线134之间通过导阀130至共用管线114的通道，换言之，打开液压定位回路133。
如果叶片104被定位在壳体组件100内靠近或处于延迟位置则来自延迟室103的流体通过延迟管线113通过端口183流到控制阀109。流体从控制阀109流到端口186和管线137，并通过提前再循环止回阀110流到控制阀109的端口186。流体从控制阀109流到端口182和共用管线114。流体从管线114流经打开的导阀130并且到达提前定位管线128，其通过对准的转子提前计量凹座102b和端板计量凹座100c暴露于提前室102。流入该提前室102的流体将该叶片104相对于该壳体组件100移动到中间相位角位置或中心位置，直到转子提前计量凹座102b与在壳体组件100和转子组件105之间形成的室内的端板提前计量凹座100c不对准。一旦锁销125与凹陷127对准，锁销125就接合凹陷127。
如果叶片104被定位在壳体组件100内靠近或处于提前位置则来自提前室102的流体通过提前管线112通过端口180流动到控制阀109。流体从控制阀109通过端口188流到管线135，通过延迟再循环止回阀108通过端口187流到共用管线114。流体从控制阀109流到端口182和共用管线114。流体从管线114流过打开的导阀130和延迟定位管线134，其通过对准的转子延迟计量凹座103b和端板计量凹座100d暴露于延迟室103。流到延迟室103的流体使叶片104相对于壳体组件100移动到中间相位角位置或中心位置，直到转子延迟计量凹座103b与在壳体组件100和转子组件105之间形成的室117内的端板延迟计量凹座100d不对准。一旦锁销125与凹座127对准，锁销就接合凹座127。
当相位器处于中心位置或中间相位角位置时，在该提前定位线128或延迟定位线134部分地通向这些端板计量凹座100c、100d和转子计量凹座102b和103b的精确时间，该提前定位线128和延迟定位线134被转子组件105从这些提前室和延迟室102、103部分地打开。
图37示出了另一个替代实施例的相位器，该相位器处于中心锁定或中间锁定位置，其中在转子和端板上具有计量凹座，在控制阀的滑阀中存在止回阀以及锁销。
该实施例与图1-18的实施例的不同之处在于，排出孔口160、161与相关的排放管线139、141和144一起被去除。锁销125已经被添加到该相位器上。图1-18的相同附图标记适用于本实施例。
液压定位回路133包括弹簧131加载的导阀130和将提前室102连接到导阀130和共用管线114的提前定位管线128，以及将延迟室103连接到导阀130和共用管线114的延迟定位管线134。叶片104内的提前和延迟定位管线128、134是提前定位管线128和延迟定位管线134。通过油控制阀109的切换/移动来控制液压定位回路133的打开和关闭。
锁销125可滑动地容纳在转子组件105中的孔中并且具有端部125a，该端部被弹簧124朝向壳体组件100中的凹陷127偏置并且配合到该凹陷中。可替代地，锁销125可以被容纳在壳体组件100中并且是朝向转子组件105中的凹陷127偏置的弹簧124。液压定位回路133的打开和关闭以及锁销回路123的加压都通过油控制阀109的切换/移动来控制。
控制阀109，优选地为滑阀，包括滑阀111，该滑阀具有圆柱形槽脊111a、111b、111c、111d、111e和111f，这些圆柱形槽脊可滑动地容纳在转子组件105的孔内的套筒116中，并且在凸轮轴(未示出)中导向。滑阀111还包括位于滑阀111的中央通道162内的延迟再循环止回阀108和提前再循环止回阀110。该控制阀109可以远离该相位器，位于该转子组件105中的在该凸轮轴中导向的孔内，或该相位器的中央螺栓内。滑阀的一端接触弹簧115，滑阀的另一端接触脉宽调制可变力螺线管(VFS)107。螺线管107还可以通过改变电流或电压或其他可应用的方法来线性地控制。另外，滑阀111的相对端可接触马达或其它致动器并受其影响。
控制阀109的套筒116具有一系列端口180-186。端口180与提前管线112流体连通。端口181与管线150流体连通。端口182与共用管线114流体连通。端口183与延迟管线113流体连通。端口184与液压定位回路133和管线132流体连通。端口185与管线138连通。端口186与管线136流体连通。由于滑阀中除排放口143之外不存在与导阀连通的排出孔口，因此该相位器仅作为凸轮扭矩致动相位器运行。
控制阀109的位置由控制可变力螺线管107的占空比的发动机控制单元(ECU)106控制。ECU 106优选地包括中央处理单元(CPU)，其运行用于控制发动机、存储器以及用于与外部设备和传感器交换数据的输入和输出端口的各种计算过程。
滑阀111的位置受弹簧115和由ECU 106控制的螺线管107影响。下面详细讨论关于相位器的控制的进一步细节。滑阀111的位置控制该相位器的运动(例如，朝向提前位置、保持位置或延迟位置移动)以及该液压定位回路133是打开(开)还是关闭(关)。换言之，滑阀111的位置主动地控制导阀130。控制阀109具有提前模式、延迟模式、零模式(保持位置)、定位模式。
在提前模式中，滑阀111被移动到一个位置，这样使得流体可以从延迟室103流动通过滑阀111并且通过控制阀109内的提前再循环止回阀110再循环到提前室102。阻止流体离开提前室102，并且定位阀回路133关或关闭。锁销125是解锁位置。
在延迟模式中，滑阀111被移动到一个位置，这样使得流体可以从提前室102流动通过滑阀111并且通过控制阀109内的延迟再循环止回阀108再循环到延迟室103。流体被阻止离开延迟室103并且定位阀回路133是关的。锁销125是解锁位置。
在零模式中，滑阀111被移动到一个位置，该位置阻止流体从提前室和延迟室102、103离开，并且定位阀回路133是关的。锁销125是解锁位置。
在定位模式中，如图37所示，三个功能同时发生。在该定位模式中的第一功能是滑阀111移动到一个位置，在该位置滑阀槽脊111c阻止直接从提前管线112到延迟管线113的流体流动，滑阀槽脊111d阻止直接从延迟管线113到提前管线112的流体流动，从而有效地从控制阀109去除对该相位器的控制。同时，离开提前室102的任何流体可以流动通过提前管线112到达滑阀槽脊111a与111b之间，到达中央通道162，通过延迟再循环止回阀108到达共用管线114。流体可从共用管线114流过导阀130并进入提前定位管线128或延迟定位管线134。离开延迟室103的任何流体可以流动通过延迟管线113到达滑阀槽脊111d与111e之间的中央通道162，通过提前再循环止回阀110到达共用管线114。流体可从共用管线114流过导阀130并进入提前定位管线128或延迟定位管线134。
定位模式中的第二功能是打开或接通定位阀回路133。该定位阀回路133对该相位器移动进行完全控制以提前或延迟，直到叶片104到达该中间相位角位置。
第三个功能是将叶片移动到中间相位角位置或中心位置。叶片104的这个位置是在提前壁102a与延迟壁103a之间的某处，从而限定了壳体组件100与转子组件105之间的室。中间相位角位置可以是提前壁102a和延迟壁103a之间的任何位置并且由提前定位管线128与端板计量凹座100c重叠并且延迟定位管线134与端板计量凹座100d在叶片104内重叠的位置来确定。
基于脉宽调制可变力螺线管107的占空比，滑阀111沿其冲程移动至对应位置。当可变力螺线管107的占空比大约为40％、60％或80％时，滑阀111将移动到分别对应于延迟模式、零模式和提前模式的位置，并且导阀130将被加压并移动到第二位置，液压定位回路133将关闭，并且锁销125将被加压并释放。
当可变力螺线管107的占空比为0％时，滑阀111移动到定位模式，使得导阀130排出并且移动到第二位置，液压定位回路133将打开。0％的占空比被选为沿滑阀冲程的极限位置，以打开液压定位回路133，排出导阀130，因为如果失去动力或控制，相位器将默认到锁定位置。应当注意，上面列出的占空比百分比是示例，并且它们可以改变。此外，如果需要，液压定位回路133可以打开，并且导阀130以100％的占空比排出。锁销回路123另外排出，将锁销125移动到解锁位置。
当可变力螺线管107的占空比刚好设定为0％时，作用在滑阀111上的VFS上的力减小，并且弹簧115将滑阀111移动到滑阀行程的最左端到如图37所示的定位位置。在该定位位置中，滑阀槽脊111c阻止了在滑阀槽脊111a与111b之间来自提前管线112的大部分流体流动排放到延迟室103中，并且滑阀槽脊111d阻止了来自延迟管线113的大部分流体流动排放到提前室102中，从而有效地从控制阀109去除对相位器的控制。同时，来自源的流体可流过管线136和入口止回阀118到达滑阀槽脊111c和111d之间的共用管线114。然而，来自提前管线112的流体可以穿过延迟再循环止回阀108流到中央通道162，并且进入滑阀槽脊111c与111d之间的共用管线114。来自延迟管线113的流体还可以通过中央通道162，通过提前再循环止回阀110并且进入滑阀槽脊111c与111d之间的共用管线114。
通过滑阀槽脊111f防止流体通过管线138流动到导阀130。导阀130通向在套筒116的端部处的排放孔口143，打开在提前定位管线128与延迟定位管线134之间通过导阀130至共用管线114的通道，换言之，打开液压定位回路133。锁销125通过弹簧124移动到锁定位置以接合凹陷127。
如果叶片104被定位在壳体组件100内靠近或处于延迟位置则来自延迟室103的流体通过延迟管线113通过端口183流到控制阀109。流体从控制阀109流过中央通道162和提前再循环止回阀110通过端口183流到共用管线114。流体从管线114流经打开的导阀130并且到达提前定位管线128，其通过对准的转子提前计量凹座102b和端板计量凹座100c暴露于提前室102。流入该提前室102的流体将该叶片104相对于该壳体组件100移动到中间相位角位置或中心位置，直到转子提前计量凹座102b与在壳体组件100和转子组件105之间形成的室内的端板提前计量凹座100c不对准。一旦锁销125与凹座127对准，锁销就接合凹座127。
如果叶片104被定位在壳体组件100内靠近或处于提前位置则来自提前室102的流体通过提前管线112通过端口180流动到控制阀109。流体从控制阀109流过中央通道162和延迟再循环止回阀108通过端口183流到共用管线114。流体从管线114流过打开的导阀130和延迟定位管线134，其通过对准的转子延迟计量凹座103b和端板计量凹座100d暴露于延迟室103。流到延迟室103的流体使叶片104相对于壳体组件100移动到中间相位角位置或中心位置，直到转子延迟计量凹座103b与在壳体组件100和转子组件105之间形成的室117内的端板延迟计量凹座100d不对准。一旦锁销125与凹座127对准，锁销就接合凹座127。
当相位器处于中心位置或中间相位角位置时，在该提前定位线128或延迟定位线134部分地通向这些端板计量凹座100c、100d和转子计量凹座102b和103b的精确时间，该提前定位线128和延迟定位线134被转子组件105从这些提前室和延迟室102、103部分地打开。
图38示出了另一个替代实施例的相位器，该相位器处于中心锁定或中间锁定位置，其中在转子和端板上具有计量凹座，在控制阀的滑阀中存在止回阀，锁销以及再循环。
该实施例与图1-18的实施例的不同之处在于，锁销125已经被添加到该相位器上。图1-18的相同附图标记适用于本实施例。
存在液压定位回路133和锁销回路123。液压定位回路133和锁销回路123本质上是一个回路，但为了简化将单独讨论。
液压定位回路133包括弹簧131加载的导阀130和将提前室102连接到导阀130和共用管线114的提前定位管线128，以及将延迟室103连接到导阀130和共用管线114的延迟定位管线134。叶片104内的通道128、134是提前定位管线128和延迟定位管线134。通过油控制阀109的切换/移动来控制液压定位回路133的打开和关闭。
锁销125可滑动地容纳在转子组件105中的孔中并且具有端部125a，该端部被弹簧124朝向壳体组件100中的凹陷127偏置并且配合到该凹陷中。可替代地，锁销125可以被容纳在壳体组件100中并且是朝向转子组件105中的凹陷127偏置的弹簧124。液压定位回路133的打开和关闭以及锁销回路123的加压都通过油控制阀109的切换/移动来控制。
控制阀109，优选地为滑阀，包括滑阀111，该滑阀具有圆柱形槽脊111a、111b、111c、111d、111e和111f，这些圆柱形槽脊可滑动地容纳在转子组件105的孔内的套筒116中，并且在凸轮轴(未示出)中导向。滑阀111还包括位于滑阀111的中央通道162内的延迟再循环止回阀108和提前再循环止回阀110。该控制阀109可以远离该相位器，位于该转子组件105中的在该凸轮轴中导向的孔内，或该相位器的中央螺栓内。滑阀的一端接触弹簧115，滑阀的另一端接触脉宽调制可变力螺线管(VFS)107。螺线管107还可以通过改变电流或电压或其他可应用的方法来线性地控制。另外，滑阀111的相对端可接触马达或其它致动器并受其影响。
控制阀109的套筒116具有一系列端口180-186和排出孔口160-161。端口180与提前管线112流体连通。端口181与管线150流体连通。端口182与共用管线114流体连通。端口183与延迟管线113流体连通。端口184经由管线132与液压定位回路133和锁销回路123流体连通。端口185与管线138连通。排出孔口161通过管线139与储箱142连通。端口186与管线137流体连通。端口187与管线136连通。排出孔口160通过管线139与储箱142连通。
控制阀109的位置由控制可变力螺线管107的占空比的发动机控制单元(ECU)106控制。ECU 106优选地包括中央处理单元(CPU)，其运行用于控制发动机、存储器以及用于与外部设备和传感器交换数据的输入和输出端口的各种计算过程。
滑阀111的位置受弹簧115和由ECU 106控制的螺线管107影响。下面详细讨论关于相位器的控制的进一步细节。滑阀111的位置控制该相位器的运动(例如，朝向提前位置、保持位置或延迟位置移动)以及锁销回路123和液压定位回路133是打开(开)还是关闭(关)。换言之，滑阀111的位置主动地控制导阀130。控制阀109具有提前模式、延迟模式、零模式(保持位置)、定位模式。
在提前模式中，滑阀111被移动到一个位置，这样使得流体可以从延迟室103流经滑阀111并且经由排放管线139和管线141流动到贮槽或储箱142。阻止流体离开提前室102，并且定位阀回路133关或关闭。锁销125处于解锁位置。
在延迟模式中，滑阀111被移动到一个位置，这样使得流体可以从提前室102流经滑阀111并且经由排放管线139和管线141流到贮槽或储箱142。流体被阻止离开延迟室103并且定位阀回路133是关的。锁销125处于解锁位置。
在零模式中，滑阀111被移动到一个位置，该位置阻止流体从这些提前室和延迟室102、103离开而到达储箱142，并且该定位阀回路133是关的。锁销125处于解锁位置。
在定位模式中，如图38所示，三个功能同时发生。在该定位模式中的第一功能是滑阀111移动到一个位置，在该位置中，滑阀槽脊111b阻止从提前管线112到储箱142的流体流动，滑阀槽脊111c和111d阻止流体离开提前管线112和延迟管线113中的任一个到达彼此，有效地从控制阀109去除对该相位器的控制。同时，离开提前室102的任何流体可以流动通过提前管线112到达滑阀槽脊111a与111b之间，到达中央通道162并且通过延迟再循环止回阀108到达共用管线114。通过延迟室103离开的流体可以流动通过延迟管线113到达滑阀槽脊111d与111e之间的控制阀109，到达中央通道162并且通过提前再循环止回阀110。流体可从共用管线114流过导阀130并进入提前定位管线128或延迟定位管线134。
定位模式中的第二功能是打开或接通定位阀回路133。该定位阀回路133对该相位器移动进行完全控制以提前或延迟，直到叶片104到达该中间相位角位置。
在定位模式中的第三功能是使锁销回路123排出，从而允许锁销125接合凹陷127。该中间相位角位置或中心位置是当该叶片104在该提前壁102a与该延迟壁103a之间的某处时，该位置限定壳体组件100和转子组件105之间的室。中间相位角位置可以是提前壁102a和延迟壁103a之间的任何位置并且由提前定位管线128与端板计量凹座100c重叠并且延迟定位管线134与端板计量凹座100d在叶片104内重叠的位置来确定。
基于脉宽调制可变力螺线管107的占空比，滑阀111沿其冲程移动至对应位置。当可变力螺线管107的占空比大约为40％、60％或80％时，滑阀111将移动到分别对应于延迟模式、零模式和提前模式的位置，并且导阀130将被加压并移动到第二位置，液压定位回路133将关闭，并且锁销125将被加压并释放。
当可变力螺线管107的占空比为0％时，滑阀111移动到定位模式，使得导阀130排出并且移动到第二位置，液压定位回路133将打开。0％的占空比被选为沿滑阀冲程的极限位置，以打开液压定位回路133，排出导阀130，因为如果失去动力或控制，相位器将默认到锁定位置。应当注意，上面列出的占空比百分比是示例，并且它们可以改变。此外，如果需要，液压定位回路133可以打开，并且导阀130以100％的占空比排出。
当可变力螺线管107的占空比刚好设定为0％时，作用在滑阀111上的VFS上的力减小，并且弹簧115将滑阀111移动到滑阀行程的最左端到如图38所示的定位位置。在该定位位置中，滑阀槽脊111b阻止流体从提前管线112经由管线139排放到储箱142中，并且滑阀槽脊111e阻止来自延迟管线113的流体流动通过排放管线139排放到储箱142中，滑阀槽脊111c和111d阻止流体离开提前管线112和延迟管线113中的任一个到达彼此，从而有效地从控制阀109去除对相位器的控制。同时，来自源的流体可流过管线136和入口止回阀118到达滑阀槽脊111c和111d之间的共用管线114。来自提前管线112的流体流入控制阀的中央通道162并且流过延迟再循环止回阀108并且进入滑阀槽脊111c与111d之间的共用管线114。来自延迟管线113的流体流入中央通道162并且流动通过提前再循环止回阀110达到滑阀槽脊111c和111d之间的共用管线114。
通过滑阀槽脊111f防止流体通过管线138流动到导阀130和锁销125。导阀130和锁销125通向在套筒116的端部处的排放孔口143，打开在提前定位管线128与延迟定位管线134之间通过导阀130至共用管线114的通道，换言之，打开液压定位回路133。
如果叶片104被定位在壳体组件100内靠近或处于延迟位置，则来自延迟室103的流体通过延迟管线113通过端口183流到控制阀109。在控制阀109内，流体流过中央通道162和提前再循环止回阀110至共用管线114，并流过导阀130至提前定位管线128，其通过对准的转子提前计量凹座102b和端板计量凹座100c暴露于提前室102。流入该提前室102的流体将该叶片104相对于该壳体组件100移动到中间相位角位置或中心位置，直到转子提前计量凹座102b与在壳体组件100和转子组件105之间形成的室内的提前计量凹座100c不对准。一旦锁销125与凹座127对准，锁销就接合凹座127。
如果叶片104被定位在壳体组件100内靠近或处于提前位置，则来自提前室102的流体通过提前管线112通过端口180流动到控制阀109。在控制阀109内，流体流过中央通道162和延迟再循环止回阀108至共用管线114，并流过导阀130至延迟定位管线134，其通过对准的转子延迟计量凹座103b和端板计量凹座100d暴露于延迟室103。流到延迟室103的流体使叶片104相对于壳体组件100移动到中间相位角位置或中心位置，直到转子延迟计量凹座103b与在壳体组件100和转子组件105之间形成的室117内的端板延迟计量凹座100d不对准。一旦锁销125与凹座127对准，锁销就接合凹座127。
当相位器处于中心位置或中间相位角位置时，在该提前定位线128或延迟定位线134部分地通向这些端板计量凹座100c、100d和转子计量凹座102b和103b的精确时间，该提前定位线128和延迟定位线134被转子组件105从这些提前室和延迟室102、103部分地打开。
因此，应当理解，这里描述的本发明的实施例仅仅是对本发明原理的应用的说明。本文中对所说明的实施例的细节的提及并非意图限制权利要求书的范围，其本身陈述被视为对本发明必要的那些特征。

Claims (24)

1.一种可变凸轮正时相位器，包括：
壳体组件，其具有用于接受驱动力的外圆周，所述壳体组件包括第一端板和第二端板，所述第一端板或所述第二端板具有一对端板计量凹座；
转子组件，其连接到凸轮轴上，所述转子组件同轴地位于所述壳体组件内，所述转子组件具有转子本体，所述转子本体带有从其延伸的至少一个叶片、转子提前计量凹座以及转子延迟计量凹座，其中所述壳体组件和所述转子组件限定了至少一个室，所述至少一个室被所述叶片分成提前室和延迟室，所述至少一个室由提前壁和延迟壁限定，所述至少一个室内的所述至少一个叶片用于改变所述壳体组件、所述转子组件和所述至少一个叶片的相对角位置；
控制阀，其用于通过提前管线、延迟管线、联接到流体输入上的供应管线、与储箱连通的至少两个可调排放端口、提前定位管线和延迟定位管线从所述流体输入引导流体到所述提前室和所述延迟室以及从所述提前室和所述延迟室引导流体，所述控制阀是通过多个模式可移动的，所述多个模式包括：
提前模式，其中将流体从所述流体输入路由至所述提前室，并且将流体从所述延迟室路由至所述至少两个可调排放端口中的一个并且通过延迟再循环止回阀路由至所述提前室；
延迟模式，其中将流体从所述流体输入路由至所述延迟室，并且将流体从所述提前室路由至所述至少两个可调排放端口中的一个并且通过提前再循环止回阀路由至所述延迟室；
保持位置，其中流体从所述供应管线被路由至所述提前室和所述延迟室；和
定位模式，其中所述控制阀阻止流体通过所述控制阀离开所述延迟室，将流体保留在所述延迟室内，并且阻止流体通过所述控制阀离开所述提前室，将流体保留在所述提前室内；和
导阀，其与所述控制阀、所述转子提前计量凹座经所述提前定位管线，以及所述转子延迟计量凹座经所述延迟定位管线处于流体连通，所述导阀在第一位置与第二位置之间是可移动的，在所述第一位置中来自所述控制阀的流体能够流动通过所述导阀至所述转子提前计量凹座和所述转子延迟计量凹座，在所述第二位置中防止流体从所述控制阀流动通过所述导阀至所述转子提前计量凹座和所述转子延迟计量凹座，
其中当所述控制阀处于所述定位模式中时，所述导阀处于所述第一位置中，所述叶片被定位在所述壳体组件内靠近或处于提前位置中，来自所述提前室的流体流动至所述控制阀，穿过所述延迟再循环止回阀，穿过所述导阀，并且进入所述延迟定位管线，来自所述延迟定位管线的流体流入与所述端板计量凹座对准的所述转子延迟计量凹座并且流入所述延迟室中，移动所述叶片直到所述转子延迟计量凹座与所述端板计量凹座不对准并且所述可变凸轮正时相位器在所述至少一个室内处于所述提前壁与所述延迟壁之间的中心位置中，
其中当所述控制阀处于所述定位模式中时，所述导阀处于所述第一位置中，所述叶片被定位在所述壳体组件内靠近或处于延迟位置中，来自所述延迟室的流体流动至所述控制阀，穿过所述提前再循环止回阀，穿过所述导阀，并且进入所述提前定位管线，来自所述提前定位管线的流体流入与所述端板计量凹座对准的所述转子提前计量凹座并且流入所述提前室中，移动所述叶片直到所述转子提前计量凹座与所述端板计量凹座不对准并且所述可变凸轮正时相位器在所述至少一个室内处于所述提前壁与所述延迟壁之间的中心位置。
2.根据权利要求1所述的可变凸轮正时相位器，其中所述转子提前计量凹座和所述转子延迟计量凹座位于所述至少一个叶片内。
3.根据权利要求1所述的可变凸轮正时相位器，其中所述转子提前计量凹座和所述转子延迟计量凹座位于所述转子组件的转子本体内。
4.根据权利要求1所述的可变凸轮正时相位器，其中所述控制阀位于所述转子组件内。
5.根据权利要求1所述的可变凸轮正时相位器，其中所述控制阀进一步包括：
中空套筒，其具有多个端口和所述至少两个可调排放端口；和
滑阀，其接收在所述中空套筒内，包括：
多个槽脊，其用于选择性地阻塞所述中空套筒的所述多个端口和所述至少两个可调排放端口；和
工作中央通道，其位于所述滑阀内接收所述提前再循环止回阀和所述延迟再循环止回阀，从而限制所述提前室与所述延迟室之间穿过所述工作中央通道的流体流动。
6.根据权利要求1所述的可变凸轮正时相位器，进一步包括可滑动地位于所述转子组件的孔中的锁定销，所述锁定销在所述转子组件内从锁定位置可移动到解锁位置，在所述锁定位置中所述锁定销的端部接合所述壳体组件的凹陷，在所述解锁位置中所述端部不接合所述壳体组件的凹陷，所述凹陷与所述导阀流体连通并且经由所述控制阀与所述供应管线流体连通。
7.根据权利要求1所述的可变凸轮正时相位器，其中所述提前再循环止回阀和所述延迟再循环止回阀位于所述控制阀内。
8.根据权利要求1所述的可变凸轮正时相位器，其中所述至少两个可调排放端口的尺寸被确定成用于当所述控制阀处于所述提前模式和所述延迟模式时改变从所述延迟室到所述储箱以及从所述提前室到所述储箱的流体流动，并且用于改变在所述提前室与所述延迟室之间再循环的流体量。
9.一种可变凸轮正时相位器，包括：
壳体组件，其具有用于接受驱动力的外圆周，所述壳体组件包括第一端板和第二端板，所述第一端板或所述第二端板具有一对端板计量凹座；
转子组件，其连接到凸轮轴上，所述转子组件同轴地位于所述壳体组件内，所述转子组件具有转子本体，所述转子本体带有从其延伸的至少一个叶片以及转子提前计量凹座以及转子延迟计量凹座，其中所述壳体组件和所述转子组件限定了至少一个室，所述至少一个室被所述叶片分成提前室和延迟室，所述至少一个室由提前壁和延迟壁限定，所述至少一个室内的所述至少一个叶片用于改变所述壳体组件和所述转子组件和所述至少一个叶片的相对角位置；
控制阀，其用于通过提前管线、延迟管线、联接到流体输入上的供应管线、与储箱连通的排放端口、提前定位管线和延迟定位管线从所述流体输入引导流体到所述提前室和所述延迟室以及从所述提前室和所述延迟室引导流体，所述控制阀是通过多个模式可移动的，所述多个模式包括：
提前模式，其中将流体从所述流体输入路由至所述提前室并且将流体从所述延迟室通过延迟再循环止回阀路由至所述提前室；
延迟模式，其中将流体从所述流体输入路由至所述延迟室并且将流体从所述提前室通过提前再循环止回阀路由至所述延迟室；
保持位置，其中流体从所述供应管线被路由至所述提前室和所述延迟室；和
定位模式，其中所述控制阀阻止流体通过所述控制阀从所述延迟室离开，将流体保留在所述延迟室内，阻止流体通过所述控制阀从所述提前室离开，将流体保留在所述提前室内；和
导阀，其与所述控制阀、所述转子提前计量凹座经所述提前定位管线，以及所述转子延迟计量凹座经所述延迟定位管线处于流体连通，所述导阀在第一位置与第二位置之间是可移动的，在所述第一位置中来自所述控制阀的流体能够流动通过导阀至所述转子提前计量凹座和所述转子延迟计量凹座，在所述第二位置中防止流体从所述控制阀流动通过所述导阀至所述转子提前计量凹座和所述转子延迟计量凹座，
其中当所述控制阀处于所述定位模式中时，所述导阀处于所述第一位置中，并且所述叶片被定位在所述壳体组件内靠近或处于提前位置中，来自所述提前室的流体流动至所述控制阀并且穿过所述延迟再循环止回阀，穿过所述导阀并且进入所述延迟定位管线，来自所述延迟定位管线的流体流入与所述端板计量凹座对准的所述转子延迟计量凹座并且流入所述延迟室中，移动所述叶片直到所述转子延迟计量凹座与所述端板计量凹座不对准并且所述可变凸轮正时相位器在所述至少一个室内处于所述提前壁与所述延迟壁之间的中心位置中，
其中当所述控制阀处于所述定位模式中时，所述导阀处于所述第一位置中，并且所述叶片被定位在所述壳体组件内靠近或处于延迟位置中，来自所述延迟室的流体流动至所述控制阀并且穿过所述提前再循环止回阀，穿过所述导阀并且进入所述提前定位管线，来自所述提前定位管线的流体流入与所述端板计量凹座对准的所述转子提前计量凹座并且流入所述提前室中，移动所述叶片直到所述转子提前计量凹座与所述端板计量凹座不对准并且所述可变凸轮正时相位器在所述至少一个室内处于所述提前壁与所述延迟壁之间的中心位置。
10.根据权利要求9所述的可变凸轮正时相位器，其中所述转子提前计量凹座和所述转子延迟计量凹座位于所述至少一个叶片内。
11.根据权利要求9所述的可变凸轮正时相位器，其中所述转子提前计量凹座和所述转子延迟计量凹座位于所述转子组件的转子本体内。
12.根据权利要求9所述的可变凸轮正时相位器，其中所述控制阀进一步包括：
中空套筒，其具有多个端口；和
滑阀，其接收在所述中空套筒内，包括：
多个槽脊，其用于选择性地阻塞所述中空套筒的所述多个端口；和
工作中央通道，其位于所述滑阀内接收所述提前再循环止回阀和所述延迟再循环止回阀，从而限制所述提前室与所述延迟室之间穿过所述工作中央通道的流体流动。
13.根据权利要求9所述的可变凸轮正时相位器，进一步包括可滑动地位于所述转子组件的孔中的锁定销，所述锁定销在所述转子组件内从锁定位置可移动到解锁位置，在所述锁定位置中所述锁定销的端部接合所述壳体组件的凹陷，在所述解锁位置中所述端部不接合所述壳体组件的凹陷，所述凹陷与所述导阀流体连通并且经由所述控制阀与所述供应管线流体连通。
14.根据权利要求9所述的可变凸轮正时相位器，其中所述提前再循环止回阀和所述延迟再循环止回阀位于所述控制阀内。
15.一种可变凸轮正时相位器，包括：
壳体组件，其具有用于接受驱动力的外圆周；
转子组件，其连接到凸轮轴上，所述转子组件同轴地位于在所述壳体组件内，所述转子组件具有转子本体，所述转子本体带有从其延伸的至少一个叶片，所述至少一个叶片在一端处具有多个计量边缘，其中所述壳体组件和所述转子组件限定了被所述叶片分隔成提前室和延迟室的至少一个室，在所述室中，所述室的至少一部分将所述叶片的末端上的所述计量边缘密封在特定位置中，所述至少一个室由提前壁和延迟壁限定，所述至少一个室内的所述至少一个叶片用于改变所述壳体组件和所述转子组件的相对角位置；
控制阀，其用于通过提前管线、延迟管线、联接到流体输入上的供应管线、与储箱连通的至少两个可调排放端口、提前定位管线和延迟定位管线从所述流体输入引导流体到所述提前室和所述延迟室以及从所述提前室和所述延迟室引导流体，所述控制阀是通过多个模式可移动的，所述多个模式包括：
提前模式，其中将流体从所述流体输入路由至所述提前室并且将流体从所述延迟室路由至所述至少两个可调排放端口中的一个并且通过延迟再循环止回阀路由至所述提前室；
延迟模式，其中将流体从所述流体输入路由至所述延迟室并且将流体从所述提前室路由至所述至少两个可调排放端口中的一个并且通过提前再循环止回阀路由至所述延迟室；
保持位置，其中流体从所述供应管线被路由至所述提前室和所述延迟室；和
定位模式，其中所述控制阀阻止流体通过所述控制阀从所述延迟室离开，将流体保留在所述延迟室内，阻止流体通过所述控制阀从所述提前室离开，将流体保留在所述提前室内；和
导阀，其与所述控制阀、所述提前定位管线，以及所述延迟定位管线流体连通，所述导阀在第一位置与第二位置之间是可移动的，在所述第一位置中来自所述控制阀的流体能够经由所述提前定位管线和所述延迟定位管线通过所述叶片的所述计量边缘而流动通过所述导阀到所述提前室和延迟室，在所述第二位置中防止流体从所述控制阀流动通过所述导阀到所述提前室和所述延迟室，
其中当所述控制阀处于所述定位模式中时，所述导阀处于所述第一位置中，并且所述叶片被定位在所述壳体组件内靠近或处于提前位置中，来自所述提前室的流体流动至所述控制阀并且穿过所述延迟再循环止回阀，穿过所述导阀并且进入所述延迟定位管线，来自所述延迟定位管线的流体经由所述叶片的所述计量边缘流入所述延迟室中，移动所述叶片直到所述叶片的所述计量边缘被所述室的所述部分密封并且所述可变凸轮正时相位器在所述至少一个室内处于所述提前壁与所述延迟壁之间的中心位置，
其中当所述控制阀处于所述定位模式中时，所述导阀处于所述第一位置中，并且所述叶片被定位在所述壳体组件内靠近或处于延迟位置中，来自所述延迟室的流体流动至所述控制阀并且穿过所述提前再循环止回阀，穿过所述导阀并且进入所述提前定位管线，来自所述提前定位管线的流体经由所述叶片的所述计量边缘流入所述提前室中，移动所述叶片直到所述叶片的所述计量边缘被所述室的所述部分密封并且所述可变凸轮正时相位器在所述至少一个室内处于所述提前壁与所述延迟壁之间的中心位置。
16.根据权利要求15所述的可变凸轮正时相位器，其中所述控制阀位于所述转子组件内。
17.根据权利要求15所述的可变凸轮正时相位器，其中所述控制阀进一步包括：
中空套筒，其具有多个端口和所述至少两个可调排放端口；和
滑阀，其接收在所述中空套筒内，包括：
多个槽脊，其用于选择性地阻塞所述中空套筒的所述多个端口和所述至少两个可调排放端口；和
工作中央通道，其位于所述滑阀内接收所述提前再循环止回阀和所述延迟再循环止回阀，从而限制所述提前室与所述延迟室之间穿过所述工作中央通道的流体流动。
18.根据权利要求15所述的可变凸轮正时相位器，进一步包括可滑动地位于所述转子组件的孔中的锁定销，所述锁定销在所述转子组件内从锁定位置可移动到解锁位置，在所述锁定位置中所述锁定销的端部接合所述壳体组件的凹陷，在所述解锁位置中所述端部不接合所述壳体组件的凹陷，所述凹陷与所述导阀流体连通并且经由所述控制阀与所述供应管线流体连通。
19.根据权利要求15所述的可变凸轮正时相位器，其中所述提前再循环止回阀和所述延迟再循环止回阀位于所述控制阀内。
20.根据权利要求15所述的可变凸轮正时相位器，其中所述至少两个可调排放端口的尺寸被确定成用于当所述控制阀处于所述提前模式和所述延迟模式时改变从所述延迟室到所述储箱以及从所述提前室到所述储箱的流体流动并且改变在所述提前室与所述延迟室之间再循环的流体量。
21.一种可变凸轮正时相位器，包括：
壳体组件，其具有用于接受驱动力的外圆周；
转子组件，其连接到凸轮轴上，所述转子组件同轴地位于所述壳体组件内，所述转子组件具有转子本体，所述转子本体带有从其延伸的至少一个叶片，所述至少一个叶片在一端处具有多个计量边缘，其中所述壳体组件和所述转子组件限定了被所述叶片分隔成提前室和延迟室的至少一个室，在所述室中，所述室的至少一部分将所述叶片的末端上的所述计量边缘密封在特定位置中，所述至少一个室由提前壁和延迟壁限定，所述至少一个室内的所述至少一个叶片用于改变所述壳体组件和所述转子组件的相对角位置；
控制阀，其用于通过提前管线、延迟管线、联接到流体输入上的供应管线、与储箱连通的排放端口、提前定位管线和延迟定位管线从所述流体输入引导流体到所述提前室和所述延迟室以及从所述提前室和所述延迟室引导流体，所述控制阀是通过多个模式可移动的，所述多个模式包括：
提前模式，其中将流体从所述流体输入路由至所述提前室并且将流体从所述延迟室通过延迟再循环止回阀路由至所述提前室；
延迟模式，其中将流体从所述流体输入路由至所述延迟室并且将流体从所述提前室通过提前再循环止回阀路由至所述延迟室；
保持位置，其中流体从所述供应管线被路由至所述提前室和所述延迟室；和
定位模式，其中所述控制阀阻止流体通过所述控制阀从所述延迟室离开，将流体保留在所述延迟室内，阻止流体通过所述控制阀从所述提前室离开，将流体保留在所述提前室内；和
导阀，其与所述控制阀、所述提前定位管线，以及所述延迟定位管线流体连通，所述导阀在第一位置与第二位置之间是可移动的，在所述第一位置中来自所述控制阀的流体能够经由所述提前定位管线和所述延迟定位管线通过所述叶片的所述计量边缘而流动通过所述导阀到所述提前室和延迟室，在所述第二位置中防止流体从所述控制阀流动通过所述导阀到所述提前室和所述延迟室，
其中当所述控制阀处于所述定位模式中时，所述导阀处于所述第一位置中，并且所述叶片被定位在所述壳体组件内靠近或处于提前位置中，来自所述提前室的流体流动至所述控制阀并且穿过所述延迟再循环止回阀，穿过所述导阀并且进入所述延迟定位管线，来自所述延迟定位管线的流体经由所述叶片的所述计量边缘流入所述延迟室中，移动所述叶片直到所述叶片的所述计量边缘被所述室的所述部分密封并且所述可变凸轮正时相位器在所述至少一个室内处于所述提前壁与所述延迟壁之间的中心位置，
其中当所述控制阀处于所述定位模式中时，所述导阀处于所述第一位置中，并且所述叶片被定位在所述壳体组件内靠近或处于延迟位置中，来自所述延迟室的流体流动至所述控制阀并且穿过所述提前再循环止回阀，穿过所述导阀并且进入所述提前定位管线，来自所述提前定位管线的流体经由所述叶片的所述计量边缘流入所述提前室中，移动所述叶片直到所述叶片的所述计量边缘被所述室的所述部分密封并且所述可变凸轮正时相位器在所述至少一个室内处于所述提前壁与所述延迟壁之间的中心位置。
22.根据权利要求21所述的可变凸轮正时相位器，其中所述控制阀进一步包括：
中空套筒，其具有多个端口；和
滑阀，其接收在所述中空套筒内，包括：
多个槽脊，其用于选择性地阻塞所述中空套筒的所述多个端口；和
工作中央通道，其位于所述滑阀内接收所述提前再循环止回阀和所述延迟再循环止回阀，从而限制所述提前室与所述延迟室之间穿过所述工作中央通道的流体流动。
23.根据权利要求21所述的可变凸轮正时相位器，进一步包括可滑动地位于所述转子组件的孔中的锁定销，所述锁定销在所述转子组件内从锁定位置可移动到解锁位置，在所述锁定位置中所述锁定销的端部接合所述壳体组件的凹陷，在所述解锁位置中所述端部不接合所述壳体组件的凹陷，所述凹陷与所述导阀流体连通并且经由所述控制阀与所述供应管线流体连通。
24.根据权利要求21所述的可变凸轮正时相位器，其中所述提前再循环止回阀和所述延迟再循环止回阀位于所述控制阀内。
CN201980057405.XA 2018-09-13 2019-09-13 在中间位置具有液压锁定的混合相位器 Active CN112639252B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201862730842P 2018-09-13 2018-09-13
US62/730842 2018-09-13
PCT/US2019/051016 WO2020056256A1 (en) 2018-09-13 2019-09-13 Hybrid phaser with hydraulic lock in an intermediate position

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112639252A CN112639252A (zh) 2021-04-09
CN112639252B true CN112639252B (zh) 2023-03-28

Family

ID=69777918

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201980057405.XA Active CN112639252B (zh) 2018-09-13 2019-09-13 在中间位置具有液压锁定的混合相位器

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11725546B2 (zh)
CN (1) CN112639252B (zh)
DE (1) DE112019003926T5 (zh)
WO (1) WO2020056256A1 (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11261765B1 (en) 2020-08-25 2022-03-01 Borgwamer Inc. Control valve assembly of a variable cam timing phaser
US11560814B1 (en) * 2022-01-21 2023-01-24 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Recirculating hydraulic fluid control valve
US11898472B1 (en) 2023-06-06 2024-02-13 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hydraulically lockable variable camshaft phaser

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6997150B2 (en) 2003-11-17 2006-02-14 Borgwarner Inc. CTA phaser with proportional oil pressure for actuation at engine condition with low cam torsionals
US7421989B2 (en) * 2005-09-13 2008-09-09 Delphi Technologies, Inc. Vane-type cam phaser having increased rotational authority, intermediate position locking, and dedicated oil supply
US7318401B2 (en) * 2006-03-15 2008-01-15 Borgwarner Inc. Variable chamber volume phaser
JP5216875B2 (ja) * 2008-03-13 2013-06-19 ボーグワーナー インコーポレーテッド 中間位置に油圧ロックを有する可変カムシャフトタイミング装置
KR101738372B1 (ko) * 2010-10-04 2017-05-22 보르그워너 인코퍼레이티드 디폴트 모드를 가진 가변 캠샤프트 타이밍 메커니즘
WO2012061233A2 (en) * 2010-11-02 2012-05-10 Borgwarner Inc. Cam torque actuated phaser with mid position lock
DE102011084059B4 (de) * 2011-10-05 2016-12-08 Schwäbische Hüttenwerke Automotive GmbH Steuerventil mit integriertem Filter und Nockenwellen-Phasensteller mit dem Steuerventil
US9121358B2 (en) 2013-02-22 2015-09-01 Borgwarner Inc. Using camshaft timing device with hydraulic lock in an intermediate position for vehicle restarts
JP6134398B2 (ja) * 2013-06-19 2017-05-24 ボーグワーナー インコーポレーテッド 油圧により係合されるロックピンを備えた可変カムシャフトタイミング機構

Also Published As

Publication number Publication date
US11725546B2 (en) 2023-08-15
DE112019003926T5 (de) 2021-05-20
CN112639252A (zh) 2021-04-09
US20210277808A1 (en) 2021-09-09
WO2020056256A1 (en) 2020-03-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10767518B2 (en) Variable camshaft timing mechanism with a lock pin engaged by oil pressure
US8893677B2 (en) Dual lock pin phaser
US8820280B2 (en) Variable camshaft timing mechanism with a default mode
US8356583B2 (en) Variable camshaft timing device with hydraulic lock in an intermediate position
JP4619275B2 (ja) 可変カムタイミングシステム
KR100998160B1 (ko) 스풀 밸브 제어식 ｖｃｔ 로킹 핀 해제 메카니즘
US6941913B2 (en) Spool valve controlled VCT locking pin release mechanism
CN112639252B (zh) 在中间位置具有液压锁定的混合相位器
JP2017048793A (ja) マルチモード可変カムタイミングフェーザ
US9121358B2 (en) Using camshaft timing device with hydraulic lock in an intermediate position for vehicle restarts
KR20150123871A (ko) 양방향 유압 바이어스 회로를 구비한 캠 토크 작동식 가변 캠샤프트 타이밍 장치
US10344632B2 (en) Multi-mode variable camshaft timing device with two locking positions
US10544714B2 (en) Variable camshaft timing device with two locking positions
CN115263484A (zh) 具有液压定位阀的提前锁定的滑阀泵相位器
US10690019B2 (en) Zero pressure unlocking system for a phaser

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant