DE10128694A1 - Variables Ventilzeitgebungssystem - Google Patents
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Abstract
Ein variables Ventilzeitgebungssystem hat einen Relativdrehungssteuermechanismus, der eine relative Drehung eines Gehäuseelements und eines Drehelements durch einen Entsprerrvorgang durch ein Zuführen eines Arbeitsfluids ermöglicht und die relative Drehung des Gehäuseelements und des Drehelements an einer mittleren Winkelphase zwischen einer am stärksten verzögerten Winkelphase und einer am stärksten vorgerückten Winkelphase durch einen Sperrvorgang durch ein Auslassen des Arbeitsfluids begrenzt, und es hat eine Hydraulikdruckschaltung sowohl zum Steuern eines Zuführvorgangs und eines Auslassvorgangs des Arbeitsfluids zu/aus dem Relativdrehungssteuermechnismus als auch zum Steuern eines Zuführvorgangs und eines Auslassvorgangs des Arbeitsfluids zu/aus der Winkelvorrückkungskammer und der Winkelverzögerungsvorkammer. Die Hydraulikdruckschaltung kann das Arbeitsfluid aus der Winkelvorrückungskammer, der Winkelverzögerungskammer und dem Relativdrehungssteuermechanismus auslassen, wenn der Verbrennungsmotor gestartet wird.
Description
Diese Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf variable
Ventilzeitgebungssysteme. Insbesondere betrifft die vorliegende
Erfindung ein variables Ventilzeitgebungssystem zum Steuern der
Öffnungs- und Schließzeit eines Einlassventils und eines
Auslassventils eines Fahrzeugmotors.
Ein bekanntes variables Ventilzeitgebungssystem ist in der
Japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. H09-324613
beschrieben. Das offenbarte variable Ventilzeitgebungssystem hat
ein Gehäuseelement, das in einem Antriebskraftübertragungssystem
zum Übertragen einer Antriebskraft von einer Kurbelwelle des
Verbrennungsmotors zu einer Nockenwelle zum Steuern des
Öffnungs- und Schließvorgangs entweder eines Einlassventils oder
eines Auslassventils des Verbrennungsmotors angeordnet ist. Das
Gehäuseelement dreht sich als eine Einheit entweder mit der
Kurbelwelle oder der Nockenwelle. Das variable
Ventilzeitgebungssystem hat außerdem ein Drehelement, das an
einem an dem Gehäuseelement vorgesehenen Gleitstückabschnitt
drehbar montiert ist. Das Drehelement bildet eine
Winkelvorrückungskammer und eine Winkelverzögerungskammer an
einem Flügelabschnitt in dem Gehäuseelement aus und dreht sich
einstückig entweder mit der Nockenwelle oder der Kurbelwelle.
Das variable Ventilzeitgebungssystem hat des weiteren einen
Relativdrehungssteuermechanismus. Der
Relativdrehungssteuermechanismus erlaubt die relative Drehung
des Gehäuseelements und des Drehelements durch einen
Entsperrvorgang durch ein Zuführen eines Arbeitsfluids. Der
Relativdrehungssteuermechanismus begrenzt die relative Drehung
des Gehäuseelements und des Drehelements an einer mittleren
Winkelphase zwischen einer am stärksten verzögerten Winkelphase
und einer am stärksten vorgerückten Winkelphase durch einen
Sperrvorgang durch ein Auslassen des Arbeitsfluids. Das variable
Ventilzeitgebungssystem hat des weiteren eine
Hydraulikdruckschaltung sowohl zum Steuern des
Zuführungsvorgangs und des Auslassvorgangs des Arbeitsfluids
zu/aus dem Relativdrehungssteuermechanismus als auch zum Steuern
des Zuführvorgangs und des Auslassvorgangs des Arbeitsfluids
zu/aus der Winkelvorrückungskammer und der
Winkelverzögerungskammer.
Hinsichtlich des in der vorstehend genannten Publikation
offenbarten variablen Ventilzeitgebungssystems begrenzt der
Relativdrehungssteuermechanismus die relative Drehung des
Gehäuseelementes und des Drehelementes an der mittleren
Winkelphase zwischen der am stärksten verzögerten Winkelphase
und der am stärksten vorgerückten Winkelphase. In dem Zustand
wird die Öffnungs- und Schließzeit entweder des Einlassventils
oder des Auslassventils festgelegt, um ein gutes Startverhalten
des Verbrennungsmotors zu erhalten. Wenn der Verbrennungsmotor
gestartet wird, kann das Startverhalten des Verbrennungsmotors
demgemäß fehlerhaft sein, falls die relative Drehung des
Gehäuseelementes und des Drehelementes nicht durch den
Relativdrehungssteuermechanismus an der mittleren Winkelphase
zwischen der am stärksten verzögerten Winkelphase und der am
stärksten vorgerückten Winkelphase begrenzt wird.
Das Begrenzen der relativen Drehung des Gehäuseelements und des
Drehelements an der mittleren Winkelphase durch den
Relativdrehungssteuermechanismus beim Starten des
Verbrennungsmotors kann durch ein Gestalten der
Hydraulikdruckschaltung und durch in der
Winkelvorrückungskammer, der Winkelverzögerungskammer und dem
Relativdrehungssteuermechanismus verbleibendes Arbeitsfluid
unterbrochen werden. Bei der herkömmlichen
Hydraulikdruckschaltung wird das Arbeitsfluid der
Winkelvorrückungskammer oder der Winkelverzögerungskammer
zugeführt, wenn ein in der Hydraulikdruckschaltung vorgesehenes
Steuerventil entregt wird. Bei der herkömmlichen
Hydraulikdruckschaltung wird das Arbeitsfluid der
Winkelvorrückungskammer oder der Winkelverzögerungskammer
zugeführt, wenn der Verbrennungsmotor gestartet wird und falls
das Steuerventil entregt ist. Dann kann sich das Drehelement
nicht relativ zu dem Gehäuseelement zu der mittleren Winkelphase
relativ drehen.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein variables »
Ventilzeitgebungssystem vorzusehen, das eine
Hydraulikdruckschaltung sowohl zum Steuern eines Zuführvorgangs
und eines Auslassvorgangs eines Arbeitsfluids zu/aus einem
Relativdrehungssteuermechanismus als auch zum Steuern eines
Zuführvorgangs und eines Auslassvorgangs des Arbeitsfluids
zu/aus einer Winkelvorrückungskammer und einer
Winkelverzögerungskammer vorsieht. Die Hydraulikdruckschaltung
kann das Arbeitsfluid aus der Winkelvorrückungskammer, der
Winkelverzögerungskammer und dem
Relativdrehungssteuermechanismus auslassen, wenn der
Verbrennungsmotor gestartet wird.
Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das
variable Ventilzeitgebungssystem vorzusehen, das die
Hydraulikdruckschaltung sowohl zum Steuern eines Zuführvorgangs
und eines Auslassvorgangs des Arbeitsfluids zu/aus dem
Relativdrehungssteuermechanismus als auch zum Steuern eines
Zuführvorgangs und eines Auslassvorgangs des Arbeitsfluids
zu/aus der Winkelvorrückungskammer und der
Winkelverzögerungskammer vorsieht. Die Hydraulikdruckschaltung
kann das Arbeitsfluid aus der Winkelvorrückungskammer, der
Winkelverzögerungskammer und dem
Relativdrehungssteuermechanismus auslassen, wenn das Steuern des
Zuführvorgangs und des Auslassvorgangs des Arbeitsfluids
fehlerhaft ist.
Wenn die vorliegende Erfindung tatsächlich bei einem variablen
Ventilzeitgebungssystem für ein Fahrzeug verwendet wird, wird
das Arbeitsfluid in gewünschter Weise aus der
Winkelvorrückungskammer, der Winkelverzögerungskammer und dem
Relativdrehungssteuermechanismus durch ein einziges Steuerventil
ausgelassen, das in der Hydraulikdruckschaltung vorgesehen ist.
Alternativ wird das Arbeitsfluid in gewünschter Weise aus der
Winkelvorrückungskammer, der Winkelverzögerungskammer und dem
Relativdrehungssteuermechanismus durch eine Vielzahl
Steuerventile ausgelassen, die in der Hydraulikdruckschaltung
vorgesehen sind.
Gemäß dem variablen Ventilzeitgebungssystem dieser Erfindung
kann die Hydraulikdruckschaltung das Arbeitsfluid aus der
Winkelvorrückungskammer, der Winkelverzögerungskammer und dem
Relativdrehungssteuermechanismus auslassen, wenn der
Verbrennungsmotor gestartet wird. Wenn der Verbrennungsmotor
gestartet wird, kann demgemäß das in jeder
Winkelvorrückungskammer und Winkelverzögerungskammer
verbleibende Arbeitsfluid ausgelassen werden. Die relative
Drehung des Gehäuseelements und des Drehelements wird nicht
durch das Arbeitsfluid unterbrochen, und das Drehelement kann
relativ zu dem Gehäuseelement schnell zu der mittleren
Phasenposition zwischen der am stärksten vorgerückten
Winkelphasenposition und der am stärksten verzögerten
Winkelphasenposition durch die Momentenänderung von dem
Antriebskraftübertragungssystem relativ gedreht werden. Wenn der
Verbrennungsmotor gestartet wird, kann das Arbeitsfluid aus dem
Relativdrehungssteuermechanismus ausgelassen werden. Der
passende Sperrvorgang kann durch den
Relativdrehungssteuermechanismus bewirkt werden. Die relative
Drehung des Gehäuseelements und des Drehelements wird passend an
der mittleren Phasenposition begrenzt. Demgemäß kann das
Startverhalten des Verbrennungsmotors verbessert werden.
Gemäß dem variablen Ventilzeitgebungssystem dieser Erfindung
kann die Hydraulikdruckschaltung das Arbeitsfluid aus der
Winkelvorrückungskammer, der Winkelverzögerungskammer und dem
Relativdrehungssteuermechanismus auslassen, wenn der
Verbrennungsmotor betätigt wird und wenn das Steuern des
Zuführvorgangs und des Auslassvorgangs des Arbeitsfluids
fehlerhaft ist. Wenn die Zuführungs- und Auslasssteuerung des
Arbeitsfluids fehlerhaft ist, kann das in jeder
Winkelvorrückungskammer und Winkelverzögerungskammer
verbleibende Arbeitsfluid ausgelassen werden. Die relative
Drehung des Gehäuseelements und des Drehelements wird nicht
durch das Arbeitsfluid unterbrochen, und das Drehelement kann
relativ zu dem Gehäuseelement schnell zu der mittleren
Phasenposition zwischen der am stärksten vorgerückten
Winkelphasenposition und der am stärksten verzögerten
Winkelphasenposition durch die Momentenänderung von dem
Antriebskraftübertragungssystem relativ drehen. Wenn die
Zuführungs- und Auslasssteuerung des Arbeitsfluids fehlerhaft
ist, kann das Arbeitsfluid aus dem
Relativdrehungssteuermechanismus ausgelassen werden. Der
passende Sperrvorgang kann durch den
Relativdrehungssteuermechanismus bewirkt werden. Die relative
Drehung des Gehäuseelements und des Drehmoments wird passend an
der mittleren Phasenposition begrenzt. Demgemäß kann das
Startverhalten des Verbrennungsmotors verbessert werden, wenn
die Zuführungs- und Auslasssteuerung des Arbeitsfluids
fehlerhaft ist. Des weiteren wird der Verbrennungsmotor in einem
Zustand betrieben, in dem der Verbrennungsmotor die
Minimalfunktionen erfüllt.
Gemäß dem variablen Ventilzeitgebungssystem dieser Erfindung
kann die Hydraulikdruckschaltung einfach und kompakt aufgebaut
sein, wenn das Arbeitsfluid aus der Winkelvorrückungskammer, der
Winkelverzögerungskammer und dem
Relativdrehungssteuermechanismus durch ein einziges in der
Hydraulikdruckschaltung vorgesehenes Steuerventil ausgelassen
werden kann. Gemäß dem variablen Ventilzeitgebungssystem dieser
Erfindung kann, wenn das Arbeitsfluid aus der
Winkelvorrückungskammer, der Winkelverzögerungskammer und dem
Relativdrehungssteuermechanismus durch eine Vielzahl
Steuerventile ausgelassen werden kann, die in der
Hydraulikdruckschaltung vorgesehen sind, das herkömmliche
Steuerventil (das Steuerventil, bei dem das Arbeitsfluid der
Winkelvorrückungskammer oder der Winkelverzögerungskammer
zugeführt wird, wenn das Steuerventil entregt ist) als eines aus
der Vielzahl Steuerventile verwendet werden.
Die vorstehend genannten und zusätzliche Merkmale und
Kennzeichen der vorliegenden Erfindung werden aus der
nachfolgenden detaillierten Beschreibung mit Bezugnahme auf die
beigefügten Zeichnungen näher ersichtlich, in denen dieselben
Bezugszeichen gleiche Bauelemente bezeichnen.
Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht eines variablen
Ventilzeitgebungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 zeigt eine Querschnittansicht der Fig. 1, wenn diese von
vorn betrachtet wird;
Fig. 3 zeigt eine Querschnittansicht eines oberen
Sperrstiftabschnitts, der in der Fig. 2 gezeigt ist;
Fig. 4 zeigt eine Querschnittansicht eines unteren
Sperrstiftabschnitts, der in der Fig. 2 gezeigt ist;
Fig. 5 zeigt eine vergrößerte Querschnittansicht des in der Fig.
1 gezeigten Hydraulikdrucksteuerventils;
Fig. 6 zeigt eine Querschnittansicht des in der Fig. 5 gezeigten
Hydraulikdrucksteuerventils in einem in der Fig. 5 gezeigten
ersten Erregungszustand;
Fig. 7 zeigt eine Querschnittansicht des in der Fig. 5 gezeigten
Hydraulikdrucksteuerventils in einem in der Fig. 5 gezeigten
zweiten Erregungszustand;
Fig. 8 zeigt eine Querschnittansicht des in der Fig. 5 gezeigten
Hydraulikdrucksteuerventils in einem in der Fig. 5 gezeigten
dritten Erregungszustand;
Fig. 9 zeigt eine Querschnittansicht des in der Fig. 5 gezeigten
Hydraulikdrucksteuerventils in einem in der Fig. 5 gezeigten
vierten Erregungszustand;
Fig. 10 zeigt eine Querschnittansicht des in der Fig. 5
gezeigten Hydraulikdrucksteuerventils in einem in der Fig. 5
gezeigten fünften Erregungszustand;
Fig. 11 zeigt eine Querschnittansicht des in der Fig. 5
gezeigten Hydraulikdrucksteuerventils in einem in der Fig. 5
gezeigten sechsten Erregungszustand; und
Fig. 12 zeigt eine schematische Ansicht eines variablen
Ventilzeitgebungssystems gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung.
Ein Ausführungsbeispiel eines variablen Ventilzeitgebungssystems
für einen Verbrennungsmotor gemäß der vorliegenden Erfindung
wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 11
beschrieben. Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 11 hat das
variable Ventilzeitgebungssystem ein Drehelement 20, das als
eine Einheit mit einem Spitzenabschnitt einer Nockenwelle 10 und
einem Gehäuseelement 30 montiert ist, das durch das Drehelement
20 gestützt ist und innerhalb eines vorbestimmten Bereiches
drehbar ist. Das variable Ventilzeitgebungssystem hat außerdem
eine Drehfeder S, die zwischen dem Gehäuseelement 30 und dem
Drehelement 20 angeordnet ist, und einen
Relativdrehungssteuermechanismus B zum Begrenzen einer relativen
Drehung des Gehäuseelements 30 und des Drehelements 20. Das
variable Ventilzeitgebungssystem hat des weiteren eine
Hydraulikdruckschaltung C sowohl zum Steuern eines
Zuführvorgangs und eines Auslassvorgangs eines Arbeitsfluids
zu/aus dem Relativdrehungssteuermechanismus B als auch zum
Steuern eines Zuführvorgangs und eines Auslassvorgangs des
Arbeitsfluids zu/aus einer Winkelvorrückungskammer R1 und einer
Winkelverzögerungskammer R2.
Die Nockenwelle 10 mit einem bekannten Nockenprofil (nicht
gezeigt) zum Steuern des Öffnungsvorgangs und des
Schließvorgangs eines Einlassventils (nicht gezeigt) ist durch
einen Zylinderkopf 40 des Verbrennungsmotors drehbar gestützt.
Die Nockenwelle 10 hat einen Winkelvorrückungskanal 11 und einen
Winkelverzögerungskanal 12, die sich in einer axialen Richtung
der Nockenwelle 10 erstrecken. Der Winkelvorrückungskanal 11 ist
über einen in radialer Richtung ausgebildeten ersten Kanal 13,
einen ersten ringartigen Kanal 14 und einen ersten
Verbindungskanal P1 mit einem ersten Verbindungsanschluss 101
eines Hydraulikdrucksteuerventils 100 verbunden. Der
Winkelverzögerungskanal 12 ist über einen in radialer Richtung
ausgebildeten zweiten Kanal 15, einen zweiten ringartigen Kanal
16 und einen zweiten Verbindungskanal P2 mit einem zweiten
Verbindungsanschluss 102 des Hydraulikdrucksteuerventils 100
verbunden. Der erste und der zweite Kanal 13, 15, die in
radialer Richtung ausgebildet sind, und der zweite ringartige
Kanal 16 sind in der Nockenwelle 10 ausgebildet. Der erste
ringartige Kanal 14 ist als ein abgestufter Abschnitt zwischen
der Nockenwelle 10 und dem Zylinderkopf 40 ausgebildet.
Das Drehelement 20 hat einen Hauptrotor 21 und einen vorderen
Rotor 22 mit einer zylindrischen Form und einem abgestuften
Abschnitt, die als eine Einheit vorne (d. h. an der linken Seite
gemäß der Fig. 1) an dem Hauptrotor 21 montiert sind. Das
Drehelement 20 ist mittels einer Schraube 50 mit dem vorderen
Ende der Nockenwelle 10 als eine Einheit im Eingriff. Die
mittleren inneren Bohrungen des Hauptrotors 21 und des vorderen
Rotors 22, dessen vorderes Ende durch einen Kopfabschnitt der
Schraube 50 geschlossen ist, sind mit der
Winkelvorrückungskammer 11 in Verbindung, die in der Nockenwelle
10 vorgesehen ist.
Der Hauptrotor 21 hat eine koaxial an dem vorderen Rotor 22
angeordnete innere Bohrung 21a und vier Flügelaussparungen 21b
zum Aufnehmen von vier Flügeln 23 und einer Feder 24, die die
Flügel 23 radial nach außen vorspannt. Die verschiedenen Flügel
23, die in den Flügelaussparungen 21b montiert sind, erstrecken
sich radial nach außen und bilden dadurch die
Winkelvorrückungskammern R1 und die Winkelverzögerungskammern R2
jeweils in dem Gehäuseelement 30 aus. Der Hauptrotor 21 hat vier
dritte Kanäle 21c in radialer Richtung, die mit dem
Winkelvorrückungskanal 11 an dem radial inneren Ende über die
mittleren inneren Bohrungen in Verbindung sind und mit der
Winkelvorrückungskammer R1 an dem radial äußeren Ende in
Verbindung sind. Der Hauptrotor 21 hat außerdem vier Kanäle 21d
in axialer Richtung, die mit dem Winkelverzögerungskanal 12 in
Verbindung sind, und vier vierte Kanäle 21e in radialer
Richtung, die mit den verschiedenen Kanälen an dem inneren Ende
in radialer Richtung in Verbindung sind und mit der
Winkelverzögerungskammer R2 an dem äußeren Ende in radialer
Richtung in Verbindung sind.
Das Gehäuseelement 30 hat einen Gehäusekörper 31, eine vordere
Platte 32, eine hintere dünne Platte 33 und fünf Schrauben 34
(in der Fig. 2 gezeigt), die die Abschnitte des Gehäuseelements
als eine Einheit verbinden. Der Gehäusekörper 31 ist als eine
Einheit mit einem Zahn 31a an dem äußeren hinteren Umfang
angeordnet. Der Zahn 31a ist über eine Steuerkette (nicht
gezeigt) mit der Kurbelwelle (nicht gezeigt) des
Verbrennungsmotors verbunden und wird durch die von der
Kurbelwelle übertragene Antriebskraft im Uhrzeigersinn gemäß der
Fig. 2 gedreht.
Der Gehäusekörper 31 mit vier radial nach innen Vorstehenden
Gleitstückabschnitten 31b stützt durch das radial innere Ende
der verschiedenen Gleitstückabschnitte 31b den Hauptrotor 21
drehbar. Die sich gegenüberliegenden Endseiten der vorderen
Platte 32 und der hinteren dünnen Platte 33 sind mit einer
äußeren Umfangsendseite des Hauptrotors 21 und der Endseite der
verschiedenen Flügel 23 in einem Gleitkontakt. Der Gehäusekörper
31 ist außerdem mit einem Ansatz 31c ausgebildet, der die am
stärksten verzögerte Winkelphase mit den Flügeln 23 definiert,
und er ist mit einem Ansatz 31d ausgebildet, der die am
stärksten vorgerückte Winkelphase mit den Flügeln 23 begrenzt.
Durch den Entsperrvorgang des
Relativdrehungssteuermechanismusses B durch das Zuführen des
Arbeitsfluids wird die relative Drehung des Gehäuseelementes 30
und des Drehelements 20 ermöglicht. Durch den Sperrvorgang des
Relativdrehungssteuermechanismusses B durch das Auslassen des
Arbeitsfluids wird die relative Drehung des Gehäuseelements 30
und des Drehelements 20 an der mittleren Winkelphase (der in der
Fig. 2 gezeigte Zustand) zwischen der am stärksten verzögerten
Winkelphase und der am stärksten vorgerückten Winkelphase
begrenzt. Wie dies in den Fig. 2 bis 4 gezeigt ist, ist der
Relativdrehungssteuermechanismus B mit einem Paar Sperrstifte
61, 62 und einem Paar Sperrfedern 63, 64 versehen.
Jeder Sperrstift 61, 62 ist axial nach außen in Einzugsbohrungen
32a, 32b gleitend bewegbar, die in der vorderen Platte 32 in der
axialen Richtung vorgesehen sind. Jeder Sperrstift 61, 62 ist
aus den Einzugsbohrungen 32a, 32b durch die Sperrfedern 63, 64
nach außen vorgespannt. Die Sperrfedern 63, 64 sind in den
Einzugsbohrungen 32a, 32b untergebracht. Jede Einzugsbohrung
32a, 32b ist mit offenen Bohrungen 32c, 32d für eine glatte
Bewegung der Sperrstifte 61, 62 in der axialen Richtung
vorgesehen.
Ein Spitzenabschnitt von jedem Sperrstift 61, 62 kann durch
runde (bzw. gekrümmte) Sperraussparungen 21f, 21g lösbar
gestützt werden, die in dem Hauptrotor 21 ausgebildet sind. Beim
Zuführen des Arbeitsfluids zu den runden Sperraussparungen 21f,
21g bewegen sich die Sperrstifte 61, 62 axial nach außen, indem
sie die Vorspannkraft (die auf einen kleinen Wert vorbestimmt
ist) der Sperrfedern 63, 64 überwinden und auf diese Weise so
eingezogen werden, dass sie in den Einzugsbohrungen 32a, 32b
untergebracht sind. Ein Spitzenabschnitt von jeden Sperrstift
61, 62 ist mit der Endseite des Hauptrotors 21 in Kontakt und in
dem Kontaktzustand gleitend bewegbar.
Wenn das Drehelement 20 an der mittleren Winkelphase relativ zu
dem Gehäuseelement 30 positioniert ist, wie dies in der Fig. 2
gezeigt ist, ist jeder Endabschnitt der runden Sperraussparungen
21f, 21g einer entsprechenden Einzugsbohrung 32a, 32b zugewandt.
Jeder Bodenabschnitt der runden Sperraussparungen 21f, 21g ist
mit runden (bzw. gekrümmten) Verbindungsaussparungen 21h, 21i
und Bohrungen 21j, 21k in der axialen Richtung versehen. Wie
dies in den Fig. 2 und 3 gezeigt ist, ist die runde
Sperraussparung 21f in axialer Richtung durch die runde
Verbindungsaussparung 21h und die Bohrung 21j und in radialer
Richtung durch die Bohrung 21c mit dem Winkelvorrückungskanal 11
verbunden. Die runde Sperraussparung 21f ist außerdem durch eine
Verbindungsaussparung 21m, die sich radial nach außen erstreckt,
mit der Winkelvorrückungskammer R1 verbunden. Wie dies in den
Fig. 2 und 4 gezeigt ist, ist die runde Sperraussparung 21g
in axialer Richtung durch die runde Verbindungsaussparung 21i
und die Bohrung 21k, in radialer Richtung durch die Bohrung 21e
und in axialer Richtung durch die Bohrung 21d mit dem
Winkelverzögerungskanal 12 verbunden. Die runde Sperraussparung
21g ist außerdem durch eine Verbindungsaussparung 21n, die sich
radial nach außen erstreckt, mit der Winkelverzögerungskammer R2
verbunden.
Die zwischen dem Gehäuseelement 30 und dem Drehelement 20
angeordnete Drehfeder S dreht das Drehelement 20 zu der
Winkelvorrückungsseite relativ zu dem Gehäuseelement 30. Die
Vorspannkraft der Drehfeder S ist auf einen Wert zum Eliminieren
der Vorspannkraft (und zwar von der Feder abgeleitet, die das
Einlassventil in der Schließrichtung vorspannt) vorbestimmt, die
die Nockenwelle 10 und das Drehelement 20 zu der
Winkelverzögerungsseite dreht. Somit kann ein gutes
Ansprechverhalten erhalten werden, wenn eine relative Drehphase
des Drehelements 20 relativ zu dem Gehäuseelement 30 zu der
Winkelvorrückungsseite geändert wird.
In dem in der Fig. 1 gezeigten Hydraulikdrucksteuerventil 100
ist die Hydraulikdruckschaltung C mit einer durch den
Verbrennungsmotor betätigten Ölpumpe 110 und einem Ölbehälter
120 des Verbrennungsmotors aufgebaut. Ein Spulenkörper 104 des
Hydraulikdrucksteuerventils 110 wird gemäß der Fig. 1 nach links
gegen die Kraft einer Feder 105 durch die Erregung eines
Solenoids 103 als Reaktion auf ein Abgabesignal von einer
Erregungssteuervorrichtung 200 bewegt. Durch Ändern eines
Impulsdauerwerts wird der Spulenkörper 104 so betrieben, wie
dies in den Fig. 5 bis 11 gezeigt ist. Die
Erregungssteuervorrichtung 200 steuert die Abgabe (d. h. den
Impulsdauerwert) entsprechend dem Betriebszustand des
Verbrennungsmotors durch Verfolgen eines vorbestimmten
Steuermusters und auf der Grundlage eines erfassten Signals von
Sensoren (d. h. Sensoren zum Erfassen eines Kurbelwinkels, eines
Nockenwinkels, eines Drosselöffnungsgrads, einer Motordrehzahl,
einer Temperatur des Motorkühlwassers und einer
Fahrzeuggeschwindigkeit).
Wie dies in der Fig. 5 näher gezeigt ist, ist der Spulenkörper
104 mit fünf Stegabschnitten 104a bis 104e, vier ringartigen
Aussparungen 104f bis 104i, die zwischen jedem Stegabschnitt
ausgebildet sind, und einem Paar Verbindungsbohrungen 104j, 104k
versehen, die die ringartigen Aussparungen 104f, 104k an deren
beiden Enden mit einem Auslassanschluss 107 verbinden. Das
Überlappungsmaß von jedem Abschnitt gemäß der Fig. 5 ist
folgendermaßen festgelegt: L1 < L2 < L3 < L4 < L5 < L6.
Wenn der Spulenkörper 104 in dem in der Fig. 5 gezeigten Zustand
ist (entregter Zustand bei einem Impulsdauerwert von 0%), ist
die Verbindung zwischen einem Zuführungsanschluss 106, der mit
einer Auslassöffnung der Ölpumpe 110 verbunden ist, und beiden
Verbindungsanschlüssen 101, 102 durch die zwei Stegabschnitte
104b, 104c gesperrt. Beide Verbindungsanschlüsse 101, 102 sind
mit dem Auslassanschluss 107 verbunden, der durch die zwei
ringartigen Aussparungen 104f, 104i und beide
Verbindungsbohrungen 104j, 104k mit dem Ölbehälter 120 verbunden
ist. Das Arbeitsfluid kann aus beiden Verbindungsanschlüssen
101, 102 zu dem Auslassanschluss 107 ausgelassen werden.
Demgemäß kann das Arbeitsfluid aus jeder Winkelvorrückungskammer
R1, Winkelverzögerungskammer R2 und beiden runden
Sperraussparungen 21f, 21g des
Relativdrehungssteuermechanismusses B zu dem Ölbehälter 120
ausgelassen werden.
Wenn der Spulenkörper in dem in der Fig. 6 gezeigten Zustand
ist, ist die Verbindung zwischen dem Zuführungsanschluss 106 und
beiden Verbindungsanschlüssen 101, 102 durch die zwei
Stegabschnitte 104b, 104c gesperrt. Die Verbindung zwischen dem
ersten Verbindungsanschluss 101 und dem Auslassanschluss 107 ist
durch die ringartige Aussparung 104f und die Verbindungsbohrung
104j eingerichtet, und das Arbeitsfluid kann aus dem
Verbindungsanschluss 101 zu dem Auslassanschluss 107 ausgelassen
werden. Die Verbindung zwischen dem zweiten Verbindungsanschluss
102 und dem Auslassanschluss 107 ist durch die zwei
Stegabschnitte 104d, 104e gesperrt. Demgemäß kann das
Arbeitsfluid aus jeder Winkelvorrückungskammer R1 und der runden
Sperraussparung 21f des Relativdrehungssteuermechanismusses B
durch das Hydraulikdrucksteuerventil 100 zu dem Ölbehälter 120
ausgelassen werden. Das Arbeitsfluid kann in jeder
Winkelverzögerungskammer R2 und der runden Sperraussparung 21g
des Relativdrehungssteuermechanismusses B gesperrt werden.
Wenn der Spulenkörper 104 in dem in der Fig. 7 gezeigten Zustand
ist, ist die Verbindung zwischen dem Zuführungsanschluss 106 und
dem ersten Verbindungsanschluss 101 durch den Stegabschnitt 104b
gesperrt. Die Verbindung zwischen dem Zuführungsanschluss 106
und dem zweiten Verbindungsanschluss 102 ist durch die
ringartige Aussparung 104h eingerichtet. Die Verbindung zwischen
dem Verbindungsanschluss 101 und dem Auslassanschluss 107 ist
durch die ringartige Aussparung 104f und die Verbindungsbohrung
104j eingerichtet, und das Arbeitsfluid kann von dem
Zuführungsanschluss 106 dem zweiten Verbindungsanschluss 102
zugeführt werden. Dann kann das Arbeitsfluid aus dem
Verbindungsanschluss 101 zu dem Auslassanschluss 107 ausgelassen
werden. Demgemäß kann das Arbeitsfluid der
Winkelverzögerungskammer R2 und der runden Sperraussparung 21g
des Relativdrehungssteuermechanismusses B durch das
Hydraulikdrucksteuerventil 100 zugeführt werden. Des weitern
kann das Arbeitsfluid aus jeder Winkelvorrückungskammer R1 und
der runden Sperraussparung 21f des
Relativdrehungssteuermechanismusses B durch das
Hydraulikdrucksteuerventil 100 zu dem Ölbehälter 120 ausgelassen
werden.
Wenn der Spulenkörper 104 in dem in der Fig. 8 gezeigten Zustand
ist, ist die Verbindung zwischen dem Zuführungsanschluss 106 und
dem ersten Verbindungsanschluss 101 durch den Stegabschnitt 104b
gesperrt. Die Verbindung zwischen dem Zuführungsanschluss 106
und dem zweiten Verbindungsanschluss 102 ist durch die
ringartige Aussparung 104h eingerichtet. Die Verbindung zwischen
dem Verbindungsanschluss 101 und dem Auslassanschluss 107 ist
durch den Stegabschnitt 104b gesperrt, und das Arbeitsfluid kann
von dem Zuführungsanschluss 106 dem zweiten Verbindungsanschluss
102 zugeführt werden. Demgemäß kann das Arbeitsfluid der
Winkelverzögerungskammer R2 und der runden Sperraussparung 21g
des Relativdrehungssteuermechanismusses B durch das
Hydraulikdrucksteuerventil 100 zugeführt werden. Das
Arbeitsfluid kann in jeder Winkelvorrückungskammer R1 und der
runden Sperraussparung 21f des
Relativdrehungssteuermechanismusses B gesperrt werden.
Wenn der Spulenkörper in dem in der Fig. 9 gezeigten Zustand
ist, ist die Verbindung zwischen dem Zuführungsanschluss 106 und
beiden Verbindungsanschlüssen 101, 102 durch die zwei
Stegabschnitte 104b, 104d gesperrt. Die Verbindung zwischen dem
Auslassanschluss 107 und den beiden Verbindungsanschlüssen 101,
102 ist durch jeden Stegabschnitt 104b, 104d und 104e gesperrt.
Demgemäß kann das Arbeitsfluid in jeder Winkelvorrückungskammer
R1, Winkelverzögerungskammer R2 und beiden runden
Sperraussparungen 21f, 21g des
Relativdrehungssteuermechanismusses B gesperrt werden.
Wenn der Spulenkörper 104 in dem in der Fig. 10 gezeigten
Zustand ist, ist die Verbindung zwischen dem Zuführungsanschluss
106 und dem Verbindungsanschluss 102 durch den Stegabschnitt
104d gesperrt. Die Verbindung zwischen dem Zuführungsanschluss
106 und Verbindungsanschluss 101 ist durch die ringartige
Aussparung 104g eingerichtet. Die Verbindung zwischen dem
Verbindungsanschluss 102 und dem Auslassanschluss 107 ist durch
die zwei Stegabschnitte 104d, 104e gesperrt. Das Arbeitsfluid
kann von dem Zuführungsanschluss 106 dem Verbindungsanschluss
101 zugeführt werden. Demgemäß kann das Arbeitsfluid jeder
Winkelvorrückungskammer R1 und der runden Sperraussparung 21f
des Relativdrehungssteuermechanismusses B durch das
Hydraulikdrucksteuerventil 100 zugeführt werden. Das
Arbeitsfluid kann in jeder Winkelverzögerungskammer R2 und der
runden Sperraussparung 21g des
Relativdrehungssteuermechanismusses B gesperrt werden.
Wenn der Spulenkörper 104 in dem in der Fig. 11 gezeigten
Zustand ist (Zustand eines Impulsdauerwerts von 100%), ist die
Verbindung zwischen dem Zuführungsanschluss 106 und dem
Verbindungsanschluss 102 durch den Stegabschnitt 104d gesperrt.
Die Verbindung zwischen dem Zuführungsanschluss 106 und dem
Verbindungsanschluss 101 ist durch die ringartige Aussparung
104g eingerichtet. Der Verbindungsanschluss 102 ist mit dem
Auslassanschluss 107 durch die ringartige Aussparung 104i und
die Verbindungsbohrung 104k verbunden. Das Arbeitsfluid kann von
dem Zuführungsanschluss 106 dem Verbindungsanschluss 101
zugeführt werden. Das Arbeitsfluid kann von dem
Verbindungsanschluss 102 zu dem Auslassanschluss 107 ausgelassen
werden. Demgemäß kann das Arbeitsfluid jeder
Winkelvorrückungskammer R1 und der runden Sperraussparung 21f
des Relativdrehungssteuermechanismusses B durch das
Hydraulikdrucksteuerventil 100 zugeführt werden. Das
Arbeitsfluid kann aus jeder Winkelverzögerungskammer R2 und der
runden Sperraussparung 21g des
Relativdrehungssteuermechanismusses B durch das
Hydraulikdrucksteuerventil 100 ausgelassen werden.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel des variablen
Ventilzeitgebungssystems der vorliegenden Erfindung wird, wenn
der Verbrennungsmotor betätigt wird, die Erregung des Solenoids
103 des Hydraulikdrucksteuerventils 100 durch die
Erregungssteuervorrichtung 200 gesteuert. Demgemäß kann eine
relative Drehphase des Drehelements 20 relativ zu dem
Gehäuseelement 30 eingestellt und auf eine gewünschte Phase
innerhalb des Bereiches von der am stärksten verzögerten
Winkelphase (d. h. die Phase, bei der das Volumen der
Winkelvorrückungskammer R1 minimal ist und das Volumen der
Winkelverzögerungskammer R2 maximal ist) zu der am stärksten
vorgerückten Winkelphase (d. h. die Phase, bei der das Volumen
der Winkelvorrückungskammer R1 maximal ist und das Volumen der
Winkelverzögerungskammer R2 minimal ist) aufrechterhalten
werden. Somit kann die Ventilzeitgebung des Einlassventils
während des Betriebs des Verbrennungsmotors zwischen dem Betrieb
bei dem Steuerzustand mit dem am stärksten verzögertem Winkel
und dem Steuerzustand mit dem am stärksten vorgerückten Winkel
passend eingestellt werden.
In diesem Fall wird die relative Drehphase des Drehelements 20
relativ zu dem Gehäuseelement 30 zu der Winkelvorrückungsseite
eingestellt, wenn der Spulenkörper 104 in dem in der Fig. 11
gezeigten Zustand ist. Das Arbeitsfluid kann jeder
Winkelvorrückungskammer R1 und der runden Sperraussparung 21f
des Relativdrehungssteuermechanismusses B durch das
Hydraulikdrucksteuerventil 100 zugeführt werden. Das
Arbeitsfluid kann aus jeder Winkelverzögerungskammer R2 und der
runden Sperraussparung 21g des
Relativdrehungssteuermechanismusses B durch das
Hydraulikdrucksteuerventil 100 ausgelassen werden.
In diesem Fall kann das Arbeitsfluid der runden Sperraussparung
21f des Relativdrehungssteuermechanismusses B zugeführt werden.
Das Arbeitsfluid kann jeder Winkelvorrückungskammer R1 zugeführt
werden, wenn der Sperrstift 61 gegen die Sperrfeder 63 entsperrt
ist und so eingezogen ist, dass er in der Einzugsbohrung 32a
untergebracht ist, oder wenn der Sperrstift 61 mit der Endseite
des Hauptrotors 21 im Gleiteingriff ist. Das Arbeitsfluid kann
aus jeder Winkelverzögerungskammer R2 ausgelassen werden, wenn
der Sperrstift 62 mit der Endseite des Hauptrotors 21 im
Gleiteingriff ist oder wenn der Sperrstift 62 mit der runden
Sperraussparung 21g im Gleiteingriff ist. Demgemäß dreht sich
das Drehelement 20 relativ zu der Winkelvorrückungsseite und
relativ zu dem Gehäuseelement 30.
Die relative Drehphase des Drehelements 20 relativ zu dem
Gehäuseelement 30 zu der Winkelverzögerungsseite wird
eingestellt, wenn der Spulenkörper 104 in dem in der Fig. 7
gezeigten Zustand ist. Das Arbeitsfluid kann jeder
Verzögerungswinkelkammer R2 und der runden Sperraussparung 21g
des Relativdrehungssteuermechanismusses B durch das
Hydraulikdrucksteuerventil 100 zugeführt werden. Das
Arbeitsfluid kann aus jeder Winkelvorrückungskammer R1 und der
runden Sperraussparung 21f des
Relativdrehungssteuermechanismusses B durch das
Hydraulikdrucksteuerventil 100 ausgelassen werden.
In diesem Fall kann das Arbeitsfluid der runden Sperraussparung
21g des Relativdrehungssteuermechanismusses B zugeführt werden.
Das Arbeitsfluid kann jeder Winkelverzögerungskammer R2
zugeführt werden, wenn der Sperrstift 62 gegen die Sperrfeder 64
entsperrt ist und so eingezogen ist, dass er in der
Einzugsbohrung 32b untergebracht ist, oder wenn der Sperrstift
62 mit der Endseite des Hauptrotors 21 im Gleiteingriff ist. Das
Arbeitsfluid kann aus jeder Winkelvorrückungskammer R1
ausgelassen werden, wenn der Sperrstift 61 mit der Endseite des
Hauptrotors 21 im Gleiteingriff ist oder wenn der Sperrstift 61
mit der runden Sperraussparung 21f im Gleiteingriff ist.
Demgemäß dreht sich das Drehelement 20 relativ zu der
Winkelverzögerungsseite und relativ zu dem Gehäuseelement 30.
Bei dem Ausführungsbeispiel des variablen
Ventilzeitgebungssystems der vorliegenden Erfindung wird, wenn
der Verbrennungsmotor gestartet wird, die Erregung des Solenoids
103 des Hydraulikdrucksteuerventils 100 durch die
Erregungssteuervorrichtung 200 gesteuert, die ein vorbestimmtes
Steuermuster verfolgt. Das Hydraulikdrucksteuerventil 100 ist so
festgelegt, dass es in einem vorbestimmten Zeitraum (ein
geringfügig längerer Zeitraum als der Zeitraum, während die
Kurbelwelle durch eine Startvorrichtung angekurbelt wird) mit
einem Impulsdauerwert von 0% arbeitet. Das Arbeitsfluid kann
aus jeder Winkelvorrückungskammer R1, jeder
Winkelverzögerungskammer R2 und beiden runden Sperraussparungen
21f, 21g des Relativdrehungssteuermechanismusses B zu dem
Ölbehälter 120 durch das Hydraulikdrucksteuerventil 100
ausgelassen werden.
Wenn der Verbrennungsmotor startet, kann demgemäß das in jeder
Winkelvorrückungskammer R1 und jeder Winkelverzögerungskammer R2
verbleibende Arbeitsfluid ausgelassen werden. Die relative
Drehung des Gehäuseelements 30 und des Drehelements 20 wird
nicht durch das Arbeitsfluid unterbrochen, und das Drehelement
20 kann relativ zu dem Gehäuseelement 30 schnell zu der
mittleren Phasenposition zwischen der am stärksten vorgerückten
Winkelphasenposition und der am stärksten verzögerten
Winkelphasenposition durch die Momentenänderung des
Antriebskraftübertragungssystems gedreht werden. Wenn der
Verbrennungsmotor gestartet wird, kann das Arbeitsfluid von
beiden runden Sperraussparungen 21f, 21g des
Relativdrehungssteuermechanismusses B ausgelassen werden. Der
passende Sperrvorgang (die Drückkraft von jedem Sperrstift 61,
62 durch die jeweilige Sperrfeder 63, 64) kann durch den
Relativdrehungssteuermechanismus B bewirkt werden. Die relative
Drehung des Gehäuseelements 30 und des Drehelements 20 wird an
der mittleren Phasenposition passend begrenzt. Demgemäß kann das
Startverhalten des Verbrennungsmotors verbessert werden.
Bei dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel des variablen
Ventilzeitgebungssystems der vorliegenden Erfindung wird des
weiteren, wenn die Zuführungs- und Auslasssteuerung des
Arbeitsfluids fehlerhaft ist, der Fehler durch eine
Fehlererfassungsbetriebsweise erfasst, die bei der
Erregungssteuervorrichtung 200 im voraus vorgesehen wurde. Die
Erregung des Hydraulikdrucksteuerventils 100 auf den Solenoid
103 durch die Erregungssteuervorrichung 200 wird gesteuert,
indem bei einem Fehler ein vorbestimmtes Steuermuster verfolgt
wird. Das Hydraulikdrucksteuerventil 100 ist so festgelegt, dass
es mit dem Impulsdauerwert von 0% arbeitet. In diesem Fall kann
das Arbeitsfluid demgemäß aus jeder Winkelvorrückungskammer R1,
jeder Winkelverzögerungskammer R2 und beiden runden
Sperraussparungen 21f, 21g des
Relativdrehungssteuermechanismusses B durch das
Hydraulikdrucksteuerventil 100 zu dem Ölbehälter 120 ausgelassen
werden. Es kann derselbe Betrieb durchgeführt werden, der
vorstehend beschrieben ist. Infolgedessen kann ein gutes
Startverhalten des Verbrennungsmotors sichergestellt werden,
wenn ein Fehler der Zuführungs- und Auslasssteuerung des
Arbeitsfluids auftritt. Des weiteren wird der Verbrennungsmotor
in dem Zustand betrieben, in dem der Verbrennungsmotor die
Minimalfunktionen erfüllt.
Die Fehlererfassung durch die vorstehend beschriebene
Fehlererfassungsbetriebsweise kann zum Beispiel Sensorfehler
durch einen Kabelbruch eines jeweiligen Sensors (d. h. Sensoren
zum Erfassen des Kurbelwinkels, des Nockenwinkels, des
Drosselöffnungsgrads, der Motordrehzahl, der Temperatur des
Motorkühlwassers und der Fahrzeuggeschwindigkeit) erfassen, der
ein Erfassungssignal zu der Erregungssteuervorrichtung 200
abgibt. Der durch mangelnden Öldruck oder einen Eingriff von
Fremdmaterial hervorgerufene Steuerungsfehler des
Hydraulikdrucksteuerventils 100 und der durch den Kabelbruch
hervorgerufene Erregungsfehler des Hydraulikdrucksteuerventils
100 können ebenfalls erfasst werden.
Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel kann bei
der Hydraulikdruckschaltung C, die ein
Hydraulikdrucksteuerventil 100 vorsieht, das Arbeitsfluid von
den Winkelvorrückungskammern R1, den Winkelverzögerungskammern
R2 und dem Relativdrehungssteuermechanismus B ausgelassen
werden, wenn der Verbrennungsmotor gestartet wird und wenn die
Zuführungs- und Auslasssteuerung des Arbeitsfluids fehlerhaft
ist. Zusätzlich kann bei der Hydraulikdruckschaltung Ca, bei der
drei Hydraulikdrucksteuerventile 100a, 100b und 100c vorgesehen
sind, das Arbeitsfluid ebenfalls aus den
Winkelvorrückungskammern, den Winkelverzögerungskaminern und dem
Relativdrehungssteuermechanismus wie bei dem vorstehend
beschriebenen Ausführungsbeispiel ausgelassen werden, wenn der
Verbrennungsmotor gestartet wird und wenn die Zuführungs- und
Auslasssteuerung des Arbeitsfluids fehlerhaft ist. Wenn der
Verbrennungsmotor gestartet wird und wenn die Zuführungs- und
Auslasssteuerung des Arbeitsfluids fehlerhaft ist, werden die
Hydraulikdrucksteuerventile 100a, 100c entregt und an der linken
Seite gemäß der Fig. 12 positioniert. Andernfalls werden die
Hydraulikdrucksteuerventile 100a, 100c erregt und an der rechten
Seite gemäß der Fig. 12 angeordnet. Auch wenn kein
Hydraulikdrucksteuerventil 100c in der Fig. 12 vorgesehen ist,
kann das andere Ausführungsbeispiel des variablen
Ventilzeitgebungssystems verwirklicht werden.
Wie dies vorstehend gemäß dem Ausführungsbeispiel des variablen
Ventilzeitgebungssystems der vorliegenden Erfindung beschrieben
ist, dreht sich das Gehäuseelement 30 als eine Einheit mit der
Kurbelwelle, und das Drehelement 20 dreht sich als eine Einheit
mit der Nockenwelle 10. Jedoch kann die vorliegende Erfindung
bei einer anderen Bauart eines variablen
Ventilzeitgebungssystems verwendet werden, bei dem sich das
Gehäuseelement als eine Einheit mit der Nockenwelle dreht und
bei dem sich das Drehelement als eine Einheit mit der
Kurbelwelle dreht. Die vorliegende Erfindung kann auch für das
variable Ventilzeitgebungssystem verwendet werden, bei dem der
Flügel als eine Einheit mit dem Rotorkörper ausgebildet ist.
Auch wenn die vorliegende Erfindung auf ein variables
Ventilzeitgebungssystem angewendet wird, dass an der Nockenwelle
zum Steuern des Öffnungsvorgangs und des Schließvorgangs des
Einlassventils ausgestattet ist, kann die vorliegende Erfindung
auch auf ein anderes variables Ventilzeitgebungssystem
angewendet werden, das an der Nockenwelle zum Steuern des
Öffnungsvorgangs und des Schließvorgangs des Auslassventils
ausgestattet ist.
Die Prinzipien, bevorzugte Ausführungsbeispiele und
Betriebsweisen der vorliegenden Erfindung wurden in der
vorstehenden Beschreibung beschrieben. Jedoch ist die zu
schützende Erfindung nicht auf die offenbarten bestimmten
Ausführungsbeispiele beschränkt. Des weiteren dient das hierin
beschriebene Ausführungsbeispiel der Darstellung und ist nicht
einschränkend. Abwandlungen und Änderungen sowie Äquivalente
können durch Dritte geschaffen werden, ohne den Umfang der
Erfindung zu verlassen. Demgemäß wird nachdrücklich bekräftigt,
das all solche Abwandlungen, Änderungen und Äquivalente hierin
enthalten sind, die innerhalb des in den Ansprüchen definierten
Umfangs der vorliegenden Erfindung fallen.
Das variable Ventilzeitgebungssystem hat den
Relativdrehungssteuermechanismus, der die relative Drehung des
Gehäuseelements und des Drehelements durch den Entsperrvorgang
durch das Zuführen des Arbeitsfluids ermöglicht und die relative
Drehung des Gehäuseelements und des Drehelements an der
mittleren Winkelphase zwischen der am stärksten verzögerten
Winkelphase und der am stärksten vorgerückten Winkelphase durch
den Sperrvorgang durch das Auslassen des Arbeitsfluids begrenzt,
und es hat die Hydraulikdruckschaltung sowohl zum Steuern des
Zuführvorgangs und des Auslassvorgangs des Arbeitsfluids zu/aus
dem Relativdrehungssteuermechanismus als auch zum Steuern des
Zuführvorgangs und des Auslassvorgangs des Arbeitsfluids zu/aus
der Winkelvorrückungskammer und der Winkelverzögerungskammer.
Die Hydraulikdruckschaltung kann das Arbeitsfluid aus der
Winkelvorrückungskammer, der Winkelverzögerungskammer und dem
Relativdrehungssteuermechanismus auslassen, wenn der
Verbrennungsmotor gestartet wird.
Claims (4)
1. Variables Ventilzeitgebungssystem mit:
einem Gehäuseelement, das in einem Antriebskraftübertragungssystem zum Übertragen einer Antriebskraft von einer Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors zu einer Nockenwelle zum Steuern eines Öffnungsvorgangs und eines Schließvorgangs entweder eines Einlassventils oder eines Auslassventils des Verbrennungsmotors vorgesehen ist, wobei das Gehäuseelement als eine Einheit entweder mit der Kurbelwelle oder der Nockenwelle drehbar ist;
einem Drehelement, das relativ drehbar in dem Gehäuseelement montiert ist und eine Winkelvorrückungskammer und eine Winkelverzögerungskammer an einem Flügelabschnitt in dem Gehäuseelement ausbildet, wobei das Drehelement als eine Einheit entweder mit der Nockenwelle oder der Kurbelwelle drehbar ist;
einem Relativdrehungssteuermechanismus, der die relative Drehung des Gehäuseelements und des Drehelements durch einen Entsperrvorgang durch ein Zuführen eines Arbeitsfluids ermöglicht und die relative Drehung des Gehäuseelements und des Drehelements an einer mittleren Winkelphase zwischen einer am stärksten verzögerten Winkelphase und einer am stärksten vorgerückten Winkelphase durch einen Sperrvorgang durch ein Auslassen des Arbeitsfluids begrenzt;
einer Hydraulikdruckschaltung sowohl zum Steuern eines Zuführvorgangs und eines Auslassvorgangs des Arbeitsfluids zu/aus dem Relativdrehungssteuermechanismus als auch zum Steuern eines Zuführvorgangs und eines Auslassvorgangs des Arbeitsfluids zu/aus der Winkelvorrückungskammer und der Winkelverzögerungskammer;
wobei die Hydraulikdruckschaltung dazu in der Lage ist, das Arbeitsfluid aus der Winkelvorrückungskammer, der Winkelverzögerungskammer und dem Relativdrehungssteuermechanismus auszulassen, wenn der Verbrennungsmotor gestartet wird.
einem Gehäuseelement, das in einem Antriebskraftübertragungssystem zum Übertragen einer Antriebskraft von einer Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors zu einer Nockenwelle zum Steuern eines Öffnungsvorgangs und eines Schließvorgangs entweder eines Einlassventils oder eines Auslassventils des Verbrennungsmotors vorgesehen ist, wobei das Gehäuseelement als eine Einheit entweder mit der Kurbelwelle oder der Nockenwelle drehbar ist;
einem Drehelement, das relativ drehbar in dem Gehäuseelement montiert ist und eine Winkelvorrückungskammer und eine Winkelverzögerungskammer an einem Flügelabschnitt in dem Gehäuseelement ausbildet, wobei das Drehelement als eine Einheit entweder mit der Nockenwelle oder der Kurbelwelle drehbar ist;
einem Relativdrehungssteuermechanismus, der die relative Drehung des Gehäuseelements und des Drehelements durch einen Entsperrvorgang durch ein Zuführen eines Arbeitsfluids ermöglicht und die relative Drehung des Gehäuseelements und des Drehelements an einer mittleren Winkelphase zwischen einer am stärksten verzögerten Winkelphase und einer am stärksten vorgerückten Winkelphase durch einen Sperrvorgang durch ein Auslassen des Arbeitsfluids begrenzt;
einer Hydraulikdruckschaltung sowohl zum Steuern eines Zuführvorgangs und eines Auslassvorgangs des Arbeitsfluids zu/aus dem Relativdrehungssteuermechanismus als auch zum Steuern eines Zuführvorgangs und eines Auslassvorgangs des Arbeitsfluids zu/aus der Winkelvorrückungskammer und der Winkelverzögerungskammer;
wobei die Hydraulikdruckschaltung dazu in der Lage ist, das Arbeitsfluid aus der Winkelvorrückungskammer, der Winkelverzögerungskammer und dem Relativdrehungssteuermechanismus auszulassen, wenn der Verbrennungsmotor gestartet wird.
2. Variables Ventilzeitgebungssystem mit:
einem Gehäuseelement, das in einem Antriebskraftübertragungssystem zum Übertragen einer Antriebskraft von einer Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors zu einer Nockenwelle zum Steuern eines Öffnungsvorgangs und eines Schließvorgangs entweder eines Einlassventils oder eines Auslassventils des Verbrennungsmotors vorgesehen ist, wobei das Gehäuseelement als eine Einheit entweder mit der Kurbelwelle oder der Nockenwelle drehbar ist;
einem Drehelement, das relativ drehbar in dem Gehäuseelement montiert ist und eine Winkelvorrückungskammer und eine Winkelverzögerungskammer an einem Flügelabschnitt in dem Gehäuseelement ausbildet, wobei das Drehelement als eine Einheit entweder mit der Nockenwelle oder der Kurbelwelle drehbar ist;
einem Relativdrehungssteuermechanismus, der die relative Drehung des Gehäuseelements und des Drehelements durch einen Entsperrvorgang durch ein Zuführen eines Arbeitsfluids ermöglicht und die relative Drehung des Gehäuseelements und des Drehelements an einer mittleren Winkelphase zwischen einer am stärksten verzögerten Winkelphase und einer am stärksten vorgerückten Winkelphase durch einen Sperrvorgang durch ein Auslassen des Arbeitsfluids begrenzt;
einer Hydraulikdruckschaltung sowohl zum Steuern eines Zuführvorgangs und eines Auslassvorgangs des Arbeitsfluids zu/aus dem Relativdrehungssteuermechanismus als auch zum Steuern eines Zuführvorgangs und eines Auslassvorgangs des Arbeitsfluids zu/aus der Winkelvorrückungskammer und der Winkelverzögerungskammer;
wobei die Hydraulikdruckschaltung dazu in der Lage ist, das Arbeitsfluid aus der Winkelvorrückungskammer, der Winkelverzögerungskammer und dem Relativdrehungssteuermechanismus auszulassen, wenn die Zuführungs- und Auslasssteuerung des Arbeitsfluids fehlerhaft ist.
einem Gehäuseelement, das in einem Antriebskraftübertragungssystem zum Übertragen einer Antriebskraft von einer Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors zu einer Nockenwelle zum Steuern eines Öffnungsvorgangs und eines Schließvorgangs entweder eines Einlassventils oder eines Auslassventils des Verbrennungsmotors vorgesehen ist, wobei das Gehäuseelement als eine Einheit entweder mit der Kurbelwelle oder der Nockenwelle drehbar ist;
einem Drehelement, das relativ drehbar in dem Gehäuseelement montiert ist und eine Winkelvorrückungskammer und eine Winkelverzögerungskammer an einem Flügelabschnitt in dem Gehäuseelement ausbildet, wobei das Drehelement als eine Einheit entweder mit der Nockenwelle oder der Kurbelwelle drehbar ist;
einem Relativdrehungssteuermechanismus, der die relative Drehung des Gehäuseelements und des Drehelements durch einen Entsperrvorgang durch ein Zuführen eines Arbeitsfluids ermöglicht und die relative Drehung des Gehäuseelements und des Drehelements an einer mittleren Winkelphase zwischen einer am stärksten verzögerten Winkelphase und einer am stärksten vorgerückten Winkelphase durch einen Sperrvorgang durch ein Auslassen des Arbeitsfluids begrenzt;
einer Hydraulikdruckschaltung sowohl zum Steuern eines Zuführvorgangs und eines Auslassvorgangs des Arbeitsfluids zu/aus dem Relativdrehungssteuermechanismus als auch zum Steuern eines Zuführvorgangs und eines Auslassvorgangs des Arbeitsfluids zu/aus der Winkelvorrückungskammer und der Winkelverzögerungskammer;
wobei die Hydraulikdruckschaltung dazu in der Lage ist, das Arbeitsfluid aus der Winkelvorrückungskammer, der Winkelverzögerungskammer und dem Relativdrehungssteuermechanismus auszulassen, wenn die Zuführungs- und Auslasssteuerung des Arbeitsfluids fehlerhaft ist.
3. Variables Ventilzeitgebungssystem gemäß Anspruch 1 oder 2,
wobei die Hydraulikdruckschaltung ein einziges Steuerventil
aufweist, das dazu in der Lage ist, das Arbeitsfluid aus der
Winkelvorrückungskammer, der Winkelverzögerungskammer und dem
Relativdrehungssteuermechanismus auszulassen.
4. Variables Ventilzeitgebungssystem gemäß Anspruch 1 oder 2,
wobei die Hydraulikdruckschaltung eine Vielzahl Steuerventile
aufweist, die dazu in der Lage sind, das Arbeitsfluid aus der
Winkelvorrückungskammer, der Winkelverzögerungskammer und dem
Relativdrehungssteuermechanismus auszulassen.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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