DE10128694A1 - Variables Ventilzeitgebungssystem - Google Patents

Variables Ventilzeitgebungssystem

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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.
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.
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.
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