DE102011111415A1

DE102011111415A1 - Ventil-zeitverhalten-steuervorrichtung

Info

Publication number: DE102011111415A1
Application number: DE102011111415A
Authority: DE
Inventors: Masashi Hayashi
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2010-08-24
Filing date: 2011-08-23
Publication date: 2012-03-01
Also published as: JP5115605B2; CN102373980B; US9309789B2; JP2012047061A; CN102373980A; US20120048220A1

Abstract

Eine Steuereinrichtung (70) einer Ventil-Zeitverhalten-Steuervorrichtung (1) führt eine Anfangssteuerung und eine Normalsteuerung aus. Die Normalsteuerung bewirkt, dass sich eine Rotationsphase eines Flügelrotors (14) ändert, indem Arbeitsfluid gesteuert wird, so dass dieses in Betriebskammern (22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29) oder aus diesen strömt. Die Anfangssteuerung bewirkt, dass Arbeitsfluid in eine vorbestimmte Betriebskammer (22) der Betriebskammern diskontinuierlich strömt. Die Steuereinrichtung beginnt die Anfangssteuerung, wenn eine Brennkraftmaschine aktiviert wird. Die Steuereinrichtung schaltet die Anfangssteuerung in die Normalsteuerung, nachdem die Anfangssteuerung beendet wurde.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Ventil-Zeitverhalten-Steuervorrichtung zum Steuern des Ventil-Zeitverhaltens eines Ventils, das durch eine Nockenwelle über ein Drehmoment geöffnet und geschlossen wird, das von einer Kurbelwelle in einer Brennkraftmaschine übertragen wird.
Herkömmlicherweise ist eine Fluid getriebene Ventil-Zeitverhalten-Steuervorrichtung bekannt und hat diese ein Gehäuse, das mit einer Kurbelwelle drehbar ist, und einen Flügelrotor, der mit einer Nockenwelle drehbar ist. Ein Ventil-Zeitverhalten wird durch ein Arbeitsfluid gesteuert, das von einer Zuführquelle zugeführt wird, synchronisiert mit einer Rotation einer Brennkraftmaschine. Die Steuervorrichtung steuert ein Arbeitsfluid, damit dieses in Betriebskammern oder aus diesen strömt, die durch Flügel des Flügelrotors in einer Rotationsrichtung innerhalb des Gehäuses abgeteilt sind, wodurch eine Rotationsphase des Flügelrotors in Bezug auf das Gehäuse geändert wird.
Die JP-A-2003-314311 beschreibt eine Fluid getriebene Ventil-Zeitverhalten-Steuervorrichtung mit einem Verriegelungsmechanismus, um die Rotationsphase zu verriegeln, in dem eine Entriegelungskammer, die mit einer vorbestimmten Betriebskammer verbunden ist, vorgesehen ist. Wenn ein Druck des Arbeitsfluids, das in die Entriegelungskammer von der vorbestimmten Betriebskammer strömt, erhöht wird, wird die Rotationsphase entriegelt.
Wenn ein Druck des Arbeitsfluids, das von der Zuführquelle zugeführt wird, niedrig ist, und zwar unmittelbar nachdem eine Brennkraftmaschine aktiviert wird, kann das Entriegeln der Rotationsphase spät auftreten. In diesem Fall besteht bei der Rotationsphase eine Beschränkung in Bezug auf eine gleichmäßige Änderung in einer Normalsteuerung, bei der das Arbeitsfluid in Bezug auf jede Betriebskammer gesteuert wird. Daher wird die Normalsteuerung in der JP-A-2003-314311 so eingestellt, dass diese gestattet wird, nachdem das Entriegeln der Rotationsphase erfasst wurde. Jedoch wird die Ausführung der Normalsteuerung verspätet, da die Erfassung des Entriegelns abgewartet werden muss. In diesem Fall können die zurückgelegte Meilenzahl in Bezug auf den Vergaserkraftstoff und die Abgascharakteristiken schlechter werden.
Im Hinblick auf die vorstehenden und anderen Probleme ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Ventil-Zeitverhalten-Steuervorrichtung vorzusehen.
Entsprechend einem Beispiel der vorliegenden Erfindung weist eine Ventil-Zeitverhalten-Steuervorrichtung zum Steuern des Ventil-Zeitverhaltens eines Ventils, das durch eine Nockenwelle über ein Drehmoment, das von Kurbelwelle in einer Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs übertragen wird, geöffnet und geschlossen wird, ein Gehäuse, einen Flügelrotor, einen Verriegelungsabschnitt und eine Steuereinrichtung auf. Das Ventil-Zeitverhalten wird unter Verwendung von Arbeitsfluid gesteuert, das von einer Zuführquelle zugeführt wird, und zwar in Synchronisation mit einer Rotation der Brennkraftmaschine. Das Gehäuse ist mit der Kurbelwelle drehbar. Der Flügelrotor ist mit der Nockenwelle drehbar und hat Flügel, die ein Inneres des Gehäuses in eine Vielzahl von Betriebskammern in eine Rotationsrichtung unterteilen. Der Flügelrotor hat eine Rotationsphase in Bezug auf das Gehäuse und die Rotationsphase wird durch Arbeitsfluid geändert, das in Betriebskammern oder aus diesen strömt. Der Verriegelungsabschnitt verriegelt oder entriegelt die Rotationsphase und hat eine Entriegelungskammer, die mit einer vorbestimmten Betriebskammer in Verbindung steht, die eine der Betriebskammern ist. Die Rotationsphase wird entriegelt, wenn ein Druck des Arbeitsfluids, das in die Entriegelungskammer von der vorbestimmten Betriebskammer strömt, erhöht wird. Die Steuereinrichtung führt eine Anfangssteuerung und eine Normalsteuerung aus. Die Steuereinrichtung steuert das Arbeitsfluid, damit dieses diskontinuierlich in die vorbestimmte Betriebskammer in der Anfangssteuerung strömt. Die Steuereinrichtung steuert die zu ändernde Rotationsphase, indem das Arbeitsfluids gesteuert wird, damit dieses in die Betriebskammern in der Normalsteuerung oder aus diesen strömt. Die Steuereinrichtung startet die Anfangssteuerung, wenn die Brennkraftmaschine aktiviert wird, und die Steuereinrichtung schaltet die Anfangssteuerung in die Normalsteuerung, nachdem die Anfangssteuerung beendet wurde.
Wenn die Brennkraftmaschine aktiviert wird, wird die Anfangssteuerung ausgeführt, in der Arbeitsfluid diskontinuierlich in die vorbestimmte Kammer strömt, die mit der Entriegelungskammer des Verriegelungsabschnitts in Verbindung steht, so dass Arbeitsfluid diskontinuierlich in die Entriegelungskammer von der vorbestimmten Kammer strömt. Daher kann, während die Rotationsphase durch den Verriegelungsabschnitt verriegelt ist, unmittelbar nachdem die Brennkraftmaschine aktiviert wird, der Druck des Arbeitsfluids, das in die Entriegelungskammer strömt, erhöht werden, ohne dass die Rotationsphase geändert wird. Die Rotationsphase wird entriegelt, nachdem der Druck des Arbeitsfluids in der Anfangssteuerung erhöht wurde, und die Anfangssteuerung wird schnell in die Normalsteuerung geschaltet. Dementsprechend sichert die Ventil-Zeitverhalten-Steuervorrichtung ein vorbestimmtes Verhalten der Brennkraftmaschine ab.
Der Verriegelungsabschnitt verriegelt die Rotationsphase, wenn ein Druck des Arbeitsfluids in der Entriegelungskammer verringert wird, und die Steuereinrichtung führt eine Stoppsteuerung durch, in der das Arbeitsfluid von der vorbestimmten Betriebskammer ausgegeben wird, wenn die Brennkraftmaschine gestoppt ist. Daher wird, wenn die Brennkraftmaschine gestoppt ist, die Stoppsteuerung ausgeführt, um das Arbeitsfluid von der vorbestimmten Kammer auszugeben, so dass das Arbeitsfluid von der Entriegelungskammer ausgegeben wird. Als ein Ergebnis wird der Druck des Arbeitsfluids in der Entriegelungskammer verringert, so dass die Rotationsphase verriegelt ist, während die Brennkraftmaschine gestoppt ist, bevor diese aktiviert wird. Jedoch wird die Rotationsphase entriegelt, nachdem der Druck des Arbeitsfluids in der Entriegelungskammer erhöht wurde, und die Anfangssteuerung wird sofort in die Normalsteuerung geschaltet. Dementsprechend sichert die Ventil-Zeitverhalten-Steuervorrichtung ein vorbestimmtes Verhalten der Brennkraftmaschine ab.
Der Flügelrotor hat eine Rotationsmittelachse, die eine vertikale Linie des Fahrzeugs schneidet, die sich an einer horizontalen Ebene befindet. Der Flügelrotor stoppt zusammen mit der Brennkraftmaschine in einem Zustand, bei dem eine der Betriebskammern sich an einer oberen Position befindet. Arbeitsfluid wird aus der sich oben befindenden Kammer durch einen Gravitationsbetrieb ausgegeben. Sogar, wenn sich die vorbestimmte Kammer in der oberen Position befindet, wird die Rotationsphase entriegelt, nachdem sich der Druck des Arbeitsfluids in der Entriegelungskammer erhöht hat, und wird die Anfangssteuerung sofort in die Normalsteuerung geschaltet. Dementsprechend sichert die Ventil-Zeitverhalten-Steuervorrichtung ein vorbestimmtes Verhalten der Brennkraftmaschine ab.
Die Steuereinrichtung startet die Normalsteuerung, indem das Arbeitsfluid gesteuert wird, damit dieses in die vorbestimmte Betriebskammer strömt. Zu diesem Zeitpunkt ist der Druck der vorbestimmten Kammer, die mit der Entriegelungskammer in Verbindung steht, hoch, so dass die Rotationsphase schnell geändert werden kann, damit ein vorbestimmtes Verhaften der Brennkraftmaschine abgesichert wird.
Die Steuereinrichtung steuert das Arbeitsfluid, um in der Anfangssteuerung diskontinuierlich in die vorbestimmte Betriebskammer mit einer Frequenz zu strömen, die entsprechend einer Temperaturverringerung des Arbeitsfluids verringert ist. Da die Viskosität des Arbeitsfluids durch die Temperaturverringerung abgesenkt wird, erhöht sich eine Dauer, während der das Arbeitsfluid veranlasst wird, in die vorbestimmte Kammer und die Entriegelungskammer zu strömen, in jedem Zyklus, wenn sich die Frequenz verringert. Daher wird der Druck des Arbeitsfluids in der Entriegelungskammer erhöht, selbst wenn die Temperatur des Arbeitsfluids niedrig ist. Somit wird die Rotationsphase in der Anfangssteuerung entriegelt und wird die Anfangssteuerung sofort in die Normalsteuerung geschaltet. Dementsprechend sichert die Ventil-Zeitverhalten-Steuervorrichtung ein vorbestimmtes Verhalten der Brennkraftmaschine ab, unmittelbar nachdem die Brennkraftmaschine gestartet wurde.
Die Steuereinrichtung beendet die Anfangssteuerung, wenn eine Dauer verstrichen ist, und die Dauer erstreckt sich entsprechend einer Temperaturverringerung des Arbeitsfluids. Die Dauer, während der das Arbeitsfluid veranlasst wird, in die vorbestimmte Kammer diskontinuierlich zu strömen, wird ausgedehnt, wenn die Temperatur des Arbeitsfluids abgesenkt wird, da die Viskosität des Arbeitsfluids durch die Temperaturverringerung verringert wird. Das heißt, dass bevor die Normalsteuerung ausgeführt wird, ein Summe der Zeit, während der das Arbeitsfluid in die vorbestimmte Kammer und die Entriegelungskammer strömt, verlängert wird, wenn die Temperatur des Arbeitsfluids abgesenkt wird. Daher wird der Druck des Arbeitsfluids in der Entriegelungskammer erhöht, selbst wenn die Temperatur des Arbeitsfluids niedrig ist. Somit wird die Rotationsphase in der Anfangssteuerung entriegelt und wird die Anfangssteuerung sofort in die Normalsteuerung geschaltet. Dementsprechend sichert die Ventil-Zeitverhalten-Steuervorrichtung ein vorbestimmtes Verhalten der Brennkraftmaschine ab.
Einer der Flügel teilt die vorbestimmte Betriebskammer von einer entgegengesetzten Betriebskammer in eine Rotationsrichtung des Flügelrotors ab. Die entgegengesetzte Betriebskammer ist eine der Betriebskammern. Die vorbestimmte Betriebskammer ändert die Rotationsphase zu einer vorbestimmten Seite zwischen einer Voreil-Seite oder einer Verzögerungs-Seite. Die entgegengesetzte Betriebskammer ändert die Rotationsphase zu einer entgegengesetzten Seite, die zu einer vorbestimmten Seite entgegengesetzt liegt. In der Anfangssteuerung steuert die Steuereinrichtung alternierend das Arbeitsfluid, damit dieses in die vorbestimmte Betriebskammer oder die entgegengesetzte Betriebskammer strömt. Somit wird die Rotationsphase alternierend zwischen der vorbestimmten Seite und der entgegengesetzten Seite geändert, so dass ein Fremdobjekt von einer Grenzfläche zwischen dem Gehäuse und dem Flügelrotor beseitigt werden kann. Die Rotationsphase wird entriegelt, nachdem der Druck des Arbeitsfluids in der Anfangssteuerung erhöht wurde, und die Anfangssteuerung wird sofort in die Normalsteuerung geschaltet. Dementsprechend sichert die Ventil-Zeitverhalten-Steuervorrichtung ein vorbestimmtes Verhalten der Brennkraftmaschine ab.
Die vorstehenden und anderen Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen deutlicher. In den Zeichnungen ist:
1 eine schematische Ansicht, die eine Ventil-Zeitverhalten-Steuervorrichtung entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel darstellt,
2 eine Querschnittsansicht entlang einer Linie II-II von 1,
3 eine Querschnittsansicht, die einen Betriebszustand darstellt, der sich von 2 unterscheidet,
4 eine schematische Ansicht, die die Ventil-Zeitverhalten-Steuervorrichtung mit einem Betriebszustand darstellt, der sich von 1 unterscheidet,
5 ein Flussdiagramm, das einen Steuerablauf darstellt, der durch eine Steuerschaltung der Ventil-Zeitverhalten-Steuervorrichtung ausgeführt wird,
6 ein Flussdiagramm, das einen Steuerungsablauf darstellt, der durch eine Steuerschaltung einer Ventil-Zeitverhalten-Steuervorrichtung entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel ausgeführt wird,
7 eine charakteristische Ansicht, die S201 von 6 darstellt,
8 eine schematische Ansicht, die eine Ventil-Zeitverhalten-Steuervorrichtung entsprechend einem dritten Ausführungsbeispiel darstellt, und
9 ein Fließdiagramm, das einen Steuerablauf darstellt, der durch eine Steuerschaltung der Ventil-Zeitverhalten-Steuervorrichtung des dritten Ausführungsbeispiels ausgeführt wird.
(Erstes Ausführungsbeispiel)
Eine Ventil-Zeitverhalten-Steuervorrichtung 1 entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird auf eine Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs beispielsweise angewendet. Die Ventil-Zeitverhalten-Steuervorrichtung 1 steuert das Ventil-Zeitverhalten eines Einlassventils, das als ein „Ventil” dient, das durch eine Nockenwelle 2 unter Verwendung von Arbeitsöl, das als „Arbeitsfluid” dient, geöffnet oder geschlossen wird. Wie es in 1 gezeigt ist, hat die Ventil-Zeitverhalten-Steuervorrichtung 1 eine Antriebseinheit 10 und eine Steuereinrichtung 40. Die Antriebseinheit 10 ist in einem Antriebskraft-Übertragungssystem vorgesehen, um eine Antriebskraft einer Kurbelwelle (nicht gezeigt) der Brennkraftmaschine zur Nockenwelle 2 zu übertragen, und wird mit Arbeitsöl angetrieben. Die Steuereinrichtung 40 steuert die Zuführung des Arbeitsfluids zur Antriebseinheit 10.
(Antriebseinheit)
Die Antriebseinheit 10 hat ein Gehäuse 12, das aus Metall gefertigt ist. Das Gehäuse 12 hat einen Zylinderabschnitt 120 und eine Vielzahl von Gleitstücken 121, 122, 123, 124, die als Trennelemente dienen. Die jeweiligen Gleitstücke 121, 122, 123, 124 sind im Zylinderabschnitt 120 an Positionen an ungefähr gleichen Intervallen in Rotationsrichtung angeordnet und stehen vom Zylinderabschnitt 120 in einer Radialrichtung von den vorstehenden angeordneten Positionen nach innen vor. Jede Kammer 20 ist jeweils zwischen den Gleitstücken 121, 122, 123, 124 vorgesehen, die benachbart zueinander in Rotationsrichtung angeordnet sind.
Das Gehäuse 12 hat ferner ein Kettenrad 126, das mit dem Zylinderabschnitt 120 koaxial angeordnet ist, und eine Vielzahl von Zähnen sind am Kettenrad 126 in Rotationsrichtung vorgesehen. Das Gehäuse 12 ist mit der Kurbelwelle über eine Zeitverhaltenkette (nicht gezeigt) gekoppelt, die mit den Zähnen des Kettenrades 126 in Eingriff steht. Während des Laufens der Brennkraftmaschine wird, da die Antriebskraft von der Kurbelwelle zum Kettenrad 126 übertragen wird, das Gehäuse 12 mit der Kurbelwelle in Richtung des Uhrzeigersinns in 1 gedreht.
Ein Flügelrotor 14, der aus Metall gefertigt ist, ist im Gehäuse 12 koaxial mit im Gehäuse 12 untergebracht und hat eine Rotationsmittelachse O, die mit dem Gehäuse 12 gemeinsam ist. Wie es in 2 gezeigt ist, ist der Flügelrotor 14 in einer Weise angeordnet, dass die Rotationsmittelachse O eine Vertikallinie V des Fahrzeugs, die sich auf der horizontalen Ebene befindet, um im Wesentlichen 90° schneidet. Der Schnittwinkel zwischen der Rotationsmittelachse O und der Vertikallinie V kann sich von 90° unterscheiden.
Der Flügelrotor 14 hat eine säulenförmige Rotationswelle 140 und Flügel 141, 142, 143, 144. Die Welle 140 ist an der Nockenwelle 2 koaxial befestigt. In dieser Anordnung dreht sich der Flügelrotor 14 mit der Nockenwelle 2 in Richtung des Uhrzeigersinns in 1 und ist dieser in Bezug auf das Gehäuse 12 relativ drehbar. Die jeweiligen Flügel 141, 142, 143, 144 sind an Positionen der Welle 140 in ungefähr gleichen Intervallen in Rotationsrichtung angeordnet und stehen in Radialrichtung von den vorstehenden Positionen vor. Die Flügel 141, 142, 143, 144 sind in jeweiligen entsprechenden Kammern 20 untergebracht.
Jeder der Flügel 141, 142, 143, 144 definiert eine Betriebskammer 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29 im Gehäuse 12 durch das Abteilen der entsprechenden Kammer 20 in Rotationsrichtung. Genauer gesagt ist eine Voreilkammer 22 zwischen dem Gleitstück 121 und dem Flügel 141 ausgebildet, ist eine Voreilkammer 23 zwischen dem Gleitstück 122 und dem Flügel 142 ausgebildet, ist eine Voreilkammer 24 zwischen dem Gleitstück 123 und dem Flügel 143 ausgebildet und ist eine Voreilkammer 25 zwischen dem Gleitstück 124 und dem Flügel 144 ausgebildet. Ferner ist eine Verzögerungskammer 26 zwischen dem Gleitstück 122 und dem Flügel 141 ausgebildet, ist eine Verzögerungskammer 27 zwischen dem Gleitstück 123 und dem Flügel 142 ausgebildet, ist eine Verzögerungskammer 28 zwischen dem Gleitstück 124 und dem Flügel 143 ausgebildet und ist eine Verzögerungskammer 29 zwischen dem Gleitstück 121 und Flügel 144 ausgebildet.
Der Flügel 141 hat ein Unterbringloch 31, um ein säulenförmiges Verriegelungselement 30 koaxial hin- und hergehend unterzubringen. Eine Entriegelungskammer 32 ist zwischen dem Verriegelungselement 30 und dem Unterbringloch 31 definiert und steht mit der Voreilkammer 22 über ein Kommunikationsloch 34, das durch den Flügel 141 geht, in Verbindung. Ferner ist eine Verriegelungsfeder 33 zwischen das Verriegelungselement 30 und das Unterbringloch 31 zwischengefügt.
Wie es in 2 gezeigt ist, nimmt das Verriegelungselement 30 eine Vorspannkraft Fs auf, die durch die Verriegelungsfeder 33 erzeugt wird. Wie es in 3 gezeigt ist, nimmt das Verriegelungselement 30 eine Antriebskraft Fd auf, das durch einen Druck des Arbeitsfluids erzeugt wird, das in die Verriegelungskammer 32 von der Voreilkammer 22 strömt. Die Vorspannkraft Fs und die Antriebskraft Fd werden auf das Verriegelungselement 30 in Richtung entgegengesetzt zueinander aufgebracht.
Wenn der Druck des Arbeitsfluids, das in die Entriegelungskammer 32 strömt, abgesenkt wird, wird das Verriegelungselement 30 durch die Vorspannkraft Fs gedrückt, und wird, wie es in 2 gezeigt ist, das Verriegelungselement 30 mit einem Einpassloch 128 des Gehäuses 12 zusammen gepasst. Somit ist eine Rotationsphase des Flügelrotors 14 in Bezug auf das Gehäuse 12 blockiert. Beispielsweise ist die Rotationsphase an der am stärksten verzögerten Phase, die in 1 gezeigt ist, verriegelt.
Wenn der Druck des Arbeitsfluids, das in die Entriegelungskammer 32 strömt, erhöht wird, wird das Verriegelungselement 30 durch die Antriebskraft Fd angetrieben und wird, wie es in 3 gezeigt ist, das Verriegelungselement 30 von dem Einpassloch 128 getrennt. Somit wird die Rotationsphase des Flügelrotors 14 von dem Verriegelungszustand freigegeben. Ein Öldruck zum Freigeben des Verriegelungszustandes, der die Antriebskraft Fd erzeugt, um das Verriegelungselement 30 von dem Einpassloch 128 entgegen der Vorspannkraft Fs zu trennen, ist niedriger als ein Öldruck eingestellt, der zum Drehen des Flügelrotors 14 in Bezug auf das Gehäuse 12 zu einer Betriebszeit der Brennkraftmaschine notwendig ist.
Während die Rotationsphase entriegelt ist, strömt Arbeitsfluid in die Betriebskammern 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29 oder aus diesen, wodurch die Rotationsphase geändert wird, damit das Ventil-Zeitverhalten gesteuert wird. Genauer gesagt wird, wenn Arbeitsfluid in die Voreilkammern 22, 23, 24, 25 strömt und wenn Arbeitsfluid aus der Verzögerungskammer 26, 27, 28, 29 strömt, die Rotationsphase zur Voreilseite hin geändert, so dass das Ventil-Zeitverhalten voreilt. Daher berührt, wie es in 4 gezeigt ist, in einem Zustand, in dem bei der Verzögerungskammer 26 sicher gestellt ist, dass diese die minimale Größe hat, der Flügel 141 das Gleitstück 122 an der Voreilseite in Rotationsrichtung, wodurch die Rotationsphase auf die am stärksten vorgeeilte Phase begrenzt wird.
Während die Rotationsphase entriegelt ist, wird, wenn Arbeitsfluid in die Verzögerungskammer 26, 27, 28, 29 strömt und wenn Arbeitsfluid aus der Voreilkammer 22, 23, 24, 25 strömt, die Rotationsphase zur Verzögerungsseite geändert, so dass das Ventil-Zeitverhalten verzögert wird. Daher berührt, wie es in 1 gezeigt ist, in einen Zustand, in dem bei der Voreilkammer 22 abgesichert ist, dass diese die minimale Größe hat, der Flügel 141 das Gleitstück 121 an der Verzögerungsseite in Rotationsrichtung, wodurch die Rotationsphase auf die am stärksten verzögerte Phase begrenzt wird.
Während die Rotationsphase entriegelt ist, werden, wenn Arbeitsfluid in jeder der Verzögerungskammern 26, 27, 28, 29 und der Voreilkammern 22, 23, 24, 25 verbleibt, die Rotationsphase und das Ventil-Zeitverhalten innerhalb eines Bereiches aufrechterhalten, der durch ein Variationsdrehmoment beeinflusst wird, das auf die Nockenwelle 2 aufgebracht wird.
(Steuereinrichtung)
In der Steuereinrichtung 40 ist, wie es in den 1 und 2 gezeigt ist, ein Voreilkanal 42 vorgesehen, um über die Nockenwelle 2 und den Flügelrotor 14 zu gehen, und steht dieser mit den Voreilkammern 22, 23, 24, 25 in Verbindung. Ferner ist, wie es in 1 gezeigt ist, ein Verzögerungskanal 46 vorgesehen, so dass dieser über die Nockenwelle 2 und den Flügelrotor 14 geht, und steht dieser mit den Verzögerungskammern 26, 27, 28, 29 in Verbindung.
Ein Zuführkanal 50 steht mit einem Auslassanschluss einer Pumpe 4 in Verbindung. Arbeitsfluid wird mit der Pumpe 4 von einer Ölwanne 5 gepumpt und das gepumpte Öl wird dem Zuführkanal 50 zugeführt. Die Pumpe 4 kann eine mechanische Pumpe sein, die durch eine Rotation der Kurbelwelle angetrieben wird. Dementsprechend wird während des Laufens der Brennkraftmaschine Arbeitsfluid kontinuierlich dem Zuführkanal 50 zugeführt. Daher wird der Druck des Arbeitsöls, das von der Pumpe 4 zugeführt wird, abgesenkt, wenn eine Drehzahl der Brennkraftmaschine langsamer gestaltet wird.
Ein Ablaufkanal 58 ist in einer Weise vorgesehen, dass Arbeitsfluid aus der Ölwanne 5 ausgegeben wird. Die Ölwanne 5 befindet sich unter der Antriebseinheit 10 und einem Steuerventil 60, das später zu beschreiben ist, und ist der Außenluft ausgesetzt.
Das Steuerventil 60 ist ein Magnetventil, das einen Steuerkolben 63 in einer Hülse 62 linear und hin- und hergehend antreibt, wobei eine elektromagnetische Antriebskraft, die durch eine Magnetspule 61 erzeugt wird, und eine elastische Vorspannkraft, die durch eine Rückführfeder 69 erzeugt wird, verwendet werden. Das Steuerventil 60 hat einen Voreilablaufanschluss 64, einen Voreilkommunikationsanschluss 65, einen Zuführanschluss 66, einen Verzögerungskommunikationsanschluss 67 und einen Verzögerungsablaufanschluss 68 in dieser Reihenfolge von einem Ende zum anderen in Axialrichtung.
Der Ablaufanschluss 64, 68 steht mit dem Ablaufkanal 58 in Verbindung. Der Kommunikationsanschluss 65 steht mit dem Voreilkanal 42 in Verbindung und der Kommunikationsanschluss 67 steht mit dem Verzögerungskanal 46 in Verbindung. Der Zuführanschluss 66 steht mit dem Zuführkanal 50 in Verbindung. Verbindungszustände zwischen den Anschlüssen 64, 65, 66, 67, 68 werden geschaltet, wenn eine Antriebsposition des Steuerkolbens durch Elektrizität, die der Magnetspule 61 zugeführt wird, geändert wird.
Eine Steuerschaltung 70 ist eine elektronische Schaltung mit einem Mikro-Computer beispielsweise und ist mit der Magnetspule 61 des Steuerventils 60 und elektrischen Komponenten (nicht gezeigt) der Brennkraftmaschine elektrisch verbunden. Die Steuerschaltung 70 steuert die Erregung der Magnetspule 61 und das Laufen der Brennkraftmaschine auf der Grundlage eines Programms, das im internen Speicher gespeichert ist.
In der Steuereinrichtung wird der Steuerkolben 63 bewegt, wenn die Steuerschaltung 70 die Magnetspule 61 steuert, so dass dieser Elektrizität zugeführt wird, wodurch die Strömung des Arbeitsfluids in Bezug auf die Kammern 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29 gesteuert wird.
Genauer gesagt sind, wie es in 4 gezeigt ist, wenn der Steuerkolben 63 zu einer Voreilposition angetrieben wird, die Anschlüsse 66, 65 miteinander verbunden und die Anschlüsse 68, 67 miteinander verbunden, so dass von der Pumpe 4 zugeführtes Arbeitsöl in die Voreilkammern 22, 23, 24, 25 strömt. Ferner wird Arbeitsöl in die Ablaufwanne 5 von den Verzögerungskammern 26, 27, 28, 29 ausgegeben. Somit wird die Rotationsphase zur Voreilseite geändert und wird das Ventil-Zeitverhalten vorbewegt.
Im Gegensatz dazu sind, wie es in 1 gezeigt ist, wenn der Steuerkolben 63 zu einer Verzögerungsposition angetrieben wird, die Anschlüsse 65, 64 miteinander verbunden und die Anschlüsse 66, 67 miteinander verbunden, so dass von der Pumpe 4 zugeführtes Arbeitsöl in die Verzögerungskammern 26, 27, 28, 29 strömt. Ferner wird Arbeitsöl in die Ablaufwanne 5 von den Voreilkammern 22, 23, 24, 25 ausgegeben. Somit wird die Rotationsphase zur Verzögerungsseite geändert und wird das Ventil-Zeitverhalten verzögert.
Ferner werden, wenn der Steuerkolben 63 zu einer Halteposition (nicht gezeigt) angetrieben wird, die Anschlüsse 65, 67 voneinander getrennt und beide Anschlüsse 65, 67 in Bezug auf die Anschlüsse 64, 66, 68 getrennt. Arbeitsöl wird sowohl in den Verzögerungskammern 26, 27, 28, 29 als auch in den Voreilkammern 22, 23, 24, 25 gespeichert. Somit werden die Rotationsphase und das Ventilzeitverhalten innerhalb eines Bereiches, der durch das Variationsdrehmoment beeinflusst wird, aufrechterhalten.
(Steuerablauf)
Ein Ablauf der Steuerung, die durch die Steuerschaltung 70 ausgeführt wird, wird unter Bezugnahme auf 5 beschrieben. Der Steuerablauf wird gestartet, wenn die Brennkraftmaschine im Ansprechen auf eine Aktivierungsanforderung angedreht wird, wie beispielsweise Einschalten eines Motorschalters des Fahrzeuges. Ferner wird, während die Brennkraftmaschine gestoppt ist und während ein Starten der Brennkraftmaschine ausgeführt wird, bevor der Steuerablauf gestartet wird, der Steuerkolben 63 zur Verzögerungsposition angetrieben, indem die Elektrizitätszufuhr für die Magnetspule 61 gestoppt wird, so dass die Rotationsphase an der am stärksten verzögerten Phase verriegelt ist.
In S100 des Steuerablaufs wird auf der Grundlage einer abgeschlossenen Explosion der angedrehten Brennkraftmaschine bestimmt, ob das Starten der Brennkraftmaschine beendet ist. Wenn die Brennkraftmaschine aktiviert ist, wird eine Anfangssteuerung in S101 ausgeführt. In der Anfangssteuerung wird Arbeitsöl diskontinuierlich in die Voreilkammer 22 strömen gelassen, die mit der Entriegelungskammer 32 in Verbindung steht, und zwar mit einer konstanten Frequenz FRc während einer vorbestimmten Dauer Tc. Genauer gesagt wird der Steuerkolben 63 alternierend und wiederholend zur Voreilposition und Verzögerungsposition angetrieben, indem die Erregung der Magnetspule 61 gesteuert wird. Das heißt, dass Arbeitsöl alternierend und wiederholt in die Voreilkammer 22, 23, 24, 25 und die Verzögerungskammer 26, 27, 28, 29 strömen gelassen wird.
Die Frequenz FRc ist auf ungefähr 300 Hz zuvor in einer Weise eingestellt, dass der Druck in der Voreilkammer 22 erhöht werden kann, selbst wenn eine Viskosität des Arbeitsöls durch eine Temperaturverringerung erhöht wird. Ferner ist die Dauer Tc in der Anfangssteuerung als ungefähr eine Sekunde zuvor in einer Weise eingestellt, dass der Druck des Arbeitsfluids erhöht werden kann, und zwar ähnlich der Frequenz FRc. Daher wird, wenn die Dauer Tc vergangen ist, das Verriegelungselement 30 vom Einpassloch 128 entsprechend der Druckerhöhung des Arbeitsöls getrennt, das in die Entriegelungskammer 32 von der Voreilkammer 22 strömt, so dass die Rotationsphase entriegelt ist.
Wenn bestimmt wird, dass die Dauer Tc vergangen ist, nachdem die Anfangssteuerung bei S102 gestartet wurde, wird eine Normalsteuerung bei S103 ausgeführt. In der Normalsteuerung wird Arbeitsöl gesteuert, das dieses in die Kammern 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29 oder aus diesen durch die Erregung der Magnetspule 61 strömt, um das Ventil-Zeitverhalten umzusetzen, das das Brennkraftmaschinenverhalten optimiert, wie zum Beispiel die zurückgelegte Meilenzahl in Bezug auf den Vergaserkraftstoff oder Abgascharakteristiken. Beispielsweise wird, wenn die Normalsteuerung gestartet wird, der Steuerkolben 63 zur Voreilposition angetrieben, wodurch eine Steuerung gestartet wird, die bewirkt, dass Arbeitsöl in die Voreilkammer 22 strömt, die mit der Entriegelungskammer 32 und den anderen Voreilkammern 23, 24, 25 in Verbindung steht.
Wenn bei S104 bestimmt wird, dass ein Stoppen der Brennkraftmaschine erforderlich ist, beispielsweise durch das Ausschalten des Motorschalters, wird eine Stoppsteuerung bei S105 ausgeführt. In der Stoppsteuerung wird der Steuerkolben 63 zur Verzögerungsposition angetrieben, indem die Erregung der Magnetspule 61 gestoppt wird. Die Voreilkammer 22, die mit der Entriegelungskammer 32 und den anderen Voreilkammern 23, 24, 25 in Verbindung steht, steht mit der Ablaufwanne 5 in Verbindung und die Verzögerungskammern 26, 27, 28, 29 stehen mit der Pumpe 4 in Verbindung. Daher wird, während die Brennkraftmaschine eine Trägheitsrotation hat, bei der das Kraftstoffeinspritzen gestoppt ist, das Arbeitsöl aus den Voreilkammern 23, 24, 25 und der Entriegelungskammer 32 ausgegeben und strömt dieses in die Verzögerungskammern 26, 27, 28, 29. Somit wird, wenn die Brennkraftmaschine vollständig gestoppt ist, die Rotationsphase in der am stärksten verzögerten Phase verriegelt, die die Voreilkammer 22 minimiert, und wird der Steuerablauf beendet.
Die Stoppsteuerung wird ausgeführt, wenn die Brennkraftmaschine gestoppt ist, wodurch Arbeitsöl aus der Voreilkammer 22 und der Entriegelungskammer 32 ausgegeben wird. Da die Rotationsmittelachse O des Flügelrotors 14 die Vertikallinie V schneidet, wird eine der Kammern 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, die in der Rotationsrichtung unterteilt ist, wobei eine Zentrierung an der Achse O vorgenommen ist, an einer oberen Position gestoppt, wenn die Brennkraftmaschine gestoppt wird. Daher wird das Auslassen des Arbeitsöls besonders durch die Gravitationswirkung von der Voreilkammer 22, die an der obersten Position gestoppt ist, unterstützt. Somit wird, während die Brennkraftmaschine gestoppt ist, der Druck des Arbeitsöls in der Voreilkammer 22 auf einen Atmosphärepegel in einfacher Weise abgesenkt.
Ferner ist, während die Brennkraftmaschine im Anschluss gestartet wird, ein Druck des Arbeitsöls, das von der Pumpe 4 zugeführt wird, niedrig, so dass das zugeführte Öl nur in die Voreilkammer 22 über einen Zwischenraum zwischen der Hülse 62 und dem Steuerkolben 63 strömt. In diesem Fahl kann es zu einem Zeitverhalten, wenn das Starten der Brennkraftmaschine beendet ist, schwierig sein, dass der Öldruck in der Voreilkammer 22 einen Entriegelungsdruck erreicht, der für das Entriegeln notwendig ist, das bewirkt, das das Verriegelungselement 30 in das Einpassloch 128 passt.
Jedoch strömt entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel, da die Anfangssteuerung ausgeführt wird, wenn die Brennkraftmaschine gestartet wird, das Arbeitsöl diskontinuierlich in die Voreilkammer 22 und die Entriegelungskammer 32. Daher kann unmittelbar nach dem Start der Brennkraftmaschine, während die Rotationsphase verriegelt ist, der Druck des Arbeitsfluids, das in die Entriegelungskammer 32 strömt, sicher angehoben werden, ohne dass die Rotationsphase geändert wird. Nach der Anfangssteuerung, bei der der Druck des Öls, das in die Entriegelungskammer 32 strömt, erhöht wird, wird die Rotationsphase entriegelt. Dann wird die Anfangssteuerung schnell in die Normalsteuerung geschaltet, so dass die Rotationsphase geändert wird, indem das Arbeitsfluid gesteuert wird, das in die Kammern 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29 oder aus diesen strömt.
In der Anfangssteuerung wird die Rotationsphase alternierend zwischen der Voreilseite und der Verzögerungsseite durch das Strömen von Arbeitsfluid in die Voreilkammern 22, 23, 24, 25 oder die Verzögerungskammern 26, 27, 28, 29 geändert. Daher strömt nicht nur Arbeitsöl diskontinuierlich in die Voreilkammer 22, sondern kann auch ein Fremdgegenstand von einer Grenzfläche zwischen dem Gehäuse 12 und dem Rotor 14, die in Bezug aufeinander drehbar sind, beseitigt werden. Somit wird nach der Anfangssteuerung die Anfangssteuerung sofort zur Normalsteuerung geschaltet, so dass die Rotationsphase, die zwischen dem Gehäuse 12 und dem Rotor 14 definiert ist, sicher geändert werden kann. Ferner wird die Normalsteuerung gestartet, indem Arbeitsöl in die Voreilkammern 22 strömen gelassen wird. Daher kann die Rotationsphase sofort zur Voreilseite geändert werden, da der Druck des Öls in der Voreilkammer 22, die mit der Entriegelungskammer 32 in Verbindung steht, zu dem Zeitpunkt hoch genug ist, zu dem die Normalsteuerung gestartet wird.
Entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel wird das Steuern des Ventil-Zeitverhaltens in einer kurzen Zeit unmittelbar nach dem Aktivieren der Brennkraftmaschine gestartet, um das Brennkraftmaschinenverhalten zu optimieren, wie die zurückgelegte Meilenzahl in Bezug auf den Vergaserkraftstoff oder Abgascharakteristiken.
Die Entriegelungskammer 32, die durch das Unterbringloch 31 und das Verriegelungselement 30, die Verriegelungsfeder 33 und das Einpassloch 128 definiert ist, kann einen Verriegelungsabschnitt bilden. Die Steuerschaltung 70 kann einer Steuereinrichtung entsprechen. Die Voreilkammer 22 kann einer vorbestimmten Betriebskammer entsprechen. Die Verzögerungskammer 26 kann einer entgegengesetzten Betriebskammer, die zu der vorbestimmten Betriebskammer entgegengesetzt ist, entsprechen.
(Zweites Ausführungsbeispiel)
Wie es in 6 gezeigt ist, wird das erste Ausführungsbeispiel in einem zweiten Ausführungsbeispiel modifiziert. Die Anfangssteuerung, die S101 des ersten Ausführungsbeispiels entspricht, wird in eine Anfangssteuerung geändert, die S201 des zweiten Ausführungsbeispiels entspricht. In S201 wird, wie es beispielsweise in 7 gezeigt ist, Arbeitsöl diskontinuierlich in die Voreilkammer 22, die mit der Entriegelungskammer 32 verbunden ist, mit einer Frequenz FRv und einer Dauer Tv geführt bzw. strömen gelassen, die entsprechend einer Temperatur TEMP des Arbeitsöls variabel sind.
Genauer gesagt wird die Frequenz FRv variabel eingestellt, um sich entsprechend einer Verringerung der Temperatur TEMP allmählich zu verringern, und zwar zu einer Zeit des Startens von S201. Ferner wird die Dauer Tv der Anfangssteuerung variabel eingesetzt, um sich entsprechend einer Verringerung der Temperatur TEMP allmählich zu verlängern, und zwar zu einer Zeit des Startens von S201. Die Frequenz FRv und die Dauer Tv werden auf der Grundlage einer Temperatur TEMP des Arbeitsöls variabel eingestellt. Die Temperatur TEMP wird auf der Grundlage der Temperatur des Kühlwassers für die Brennkraftmaschine indirekt abgeschätzt, die aus einem Signal erhalten wird, das von einem Wassertemperatursensor des Fahrzeugs ausgegeben wird. Alternativ dazu kann die Temperatur TEMP unter Verwendung eines Öltemperatursensors direkt gemessen werden.
Arbeitsöl wird diskontinuierlich in die Voreilkammer 22 geführt, wenn Arbeitsöl alternierend und wiederholt in die Voreilkammern 22, 23, 24, 25 oder die Verzögerungskammern 26, 27, 28, 29 strömt, und zwar mit der Frequenz FRv und der Dauer Tv, wobei dieses ähnlich dem ersten Ausführungsbeispiel ist. Bei S202 wird anschließend an S201 bestimmt, ob die Dauer Tv vergangen ist.
Entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel wird die Dauer, während der Arbeitsöl in die Kammer 22, 32 geführt wird, entsprechend einem Verringern der Temperatur TEMP verlängert, wenn die Frequenz FRv verringert wird, und zwar in jedem Zyklus, in dem Arbeitsfluid diskontinuierlich mit der Frequenz FRv strömt. Es ist schwierig, dass Arbeitsfluid in die Kammer 22, 32 strömt, wenn die Temperatur TEMP verringert wird, da eine Viskosität des Arbeitsöls verringert wird. Selbst in dieser Situation kann, da sich die Dauer, während der Arbeitsöl in die Entriegelungskammer 32 strömt, in jedem Zyklus verlängert, der Druck des Arbeitsöls in der Entriegelungskammer 32 sicher erhöht werden.
Ferner wird im zweiten Ausführungsbeispiel, bevor die Anfangssteuerung in die Normalsteuerung geschaltet wird, eine Summe der Dauern, während denen das Arbeitsfluid in die Kammern 22, 32 strömt, entsprechend dem Verringern bei der Temperatur TEMP verlängert, so dass der Druck des Arbeitsöls in der Kammer 32 sicherer erhöht werden kann. Somit wird in der Anfangssteuerung, unmittelbar nachdem die Brennkraftmaschine aktiviert wurde, die Rotationsphase durch das Erhöhen des Drucks des Arbeitsöls in der Entriegelungskammer 32 sicher entriegelt. Ferner wird die Anfangssteuerung schnell in die Normalsteuerung geschaltet, wodurch das Brennkraftmaschinenverhalten abgesichert wird.
(Drittes Ausführungsbeispiel)
Wie es in 8 gezeigt ist, wird das erste Ausführungsbeispiel in einem dritten Ausführungsbeispiel abgewandelt. In dem dritten Ausführungsbeispiel ist eine Entriegelungskammer 332 zwischen einem Verriegelungselement 30 und einem Unterbringloch 31 definiert. Die Entriegelungskammer 332 steht mit einer Voreilkammer 22 über ein Voreilkommunikationsloch 34 in Verbindung und steht mit einer Verzögerungskammer 26 über ein Verzögerungskommunikationsloch 334 in Verbindung.
Ferner wird eine mittlere Phase von 8, die zwischen der am stärksten verzögerten Phase und der am stärksten vorgeeilten Phase definiert ist, als eine Verriegelungsphase eingestellt, wo die Rotationsphase verriegelt ist, während eine Verriegelungsphase des ersten Ausführungsbeispiels der am stärksten verzögerten Phase entspricht. Wenn das Verriegelungselement 30 mit dem Einpassloch 128 in der Verriegelungsphase zusammengepasst ist, wird die Rotationsphase verriegelt. Wie es in 8 gezeigt ist, spannt eine Unterstützungsfeder 338 den Flügelrotor 14 zur Voreilseite hin in Bezug auf das Gehäuse 12 zwischen der am stärksten verzögerten Phase und der Verriegelungsphase. Daher kann die Rotationsphase in die Verriegelungsphase in einfacher Weise geändert werden, wenn die Brennkraftmaschine gestoppt wird.
Wie es in 9 gezeigt ist, wird die Normalsteuerung, die S103 des ersten Ausführungsbeispiels entspricht, in eine Normalsteuerung geändert, die S303 des dritten Ausführungsbeispiels entspricht. Wenn die Normalsteuerung gestartet wird, wird die Rotationsphase ausgewählt, um zur Voreilseite oder Verzögerungsseite geändert zu werden, und wird der Steuerkolben 63 durch die Erregung der Magnetspule 61 angetrieben, um die Rotationsphase in die Voreilposition oder Verzögerungsposition zu ändern. Wenn die Voreilseite ausgewählt wird, wird die Normalsteuerung gestartet, indem Arbeitsöl in die Voreilkammern 22, 23, 24, 25 geführt wird. Wenn die Verzögerungsseite ausgewählt ist, wird die Normalsteuerung gestartet, indem Arbeitsöl in die Verzögerungskammer 26, 27, 28, 29 geführt wird. Die Änderungsrichtung der Rotationsphase wird in geeigneter Weise auf der Grundlage einer Umgebungstemperatur oder des Zustandes der Brennkraftmaschine ausgewählt.
In dem dritten Ausführungsbeispiel wird eine Anfangssteuerung ähnlich dem ersten Ausführungsbeispiel ausgeführt, so dass Arbeitsöl alternierend in die Voreilkammer 22, 23, 24, 25 oder die Verzögerungskammer 26, 27, 28, 29 strömt. Daher werden eine Ölströmung in die Voreilkammer 22, die mit der Entriegelungskammer 332 in Verbindung steht, und die Ölströmung in die Verzögerungskammer 26, die mit der Entriegelungskammer 332 in Verbindung steht, mit einer Zeitverzögerung (Abweichung) von einem halben Zyklus voneinander diskontinuierlich fortgesetzt.
Somit wird in der Situation, in der die Rotationsphase sofort nach dem Starten der Brennkraftmaschine verriegelt ist, der Druck des Arbeitsöls, das in die Entriegelungskammer 332 strömt, innerhalb eines Druckbereiches sicher erhöht, ohne dass die Rotationsphase durch Öl, das in die Kammer 22, 26 strömt, geändert wird. Ferner wird ähnlich dem ersten Ausführungsbeispiel die Rotationsphase alternierend in die Voreilseite oder die Verzögerungsseite geändert, so dass ein Fremdgegenstand von einer Grenzfläche, die zwischen dem Gehäuse 12 und dem Flügelrotor 14 definiert ist, beseitigt werden kann.
Die Rotationsphase wird entriegelt, wenn der Druck des Arbeitsöls, das in die Entriegelungskammer 332 strömt, in der Anfangssteuerung erhöht wird. Dann wird die Rotationsphase, die zwischen dem Gehäuse 12 und dem Flügelrotor 14 definiert ist, geändert, indem die Anfangssteuerung in die Normalsteuerung sofort geschaltet wird. Ferner wird zum Zeitpunkt des Startens der Normalsteuerung der Druck des Arbeitsöls in der Kammer 22, 26, die mit der Entriegelungskammer 332 in Verbindung steht, ausreichend erhöht. Daher kann die Rotationsphase von einer beliebigen Seite zwischen der Voreilseite oder der Verzögerungsseite schnell geändert werden. Dementsprechend kann ein vorbestimmtes Brennkraftmaschinenverhalten abgesichert werden.
Die Entriegelungskammer 332, die durch das Unterbringloch 31 und das Verriegelungselement 30, die Verriegelungsfeder 33 und das Einpassloch 128 definiert ist, kann einen Verriegelungsabschnitt bilden. Jede der Voreilkammern 22 und Verzögerungskammern 26 kann einer vorbestimmten Betriebskammer entsprechen. Wenn die Voreilkammer 22 der vorbestimmten Betriebskammer entspricht, kann die Verzögerungskammer 26 einer entgegengesetzten Betriebskammer entgegengesetzt zur vorbestimmten Betriebskammer entsprechen. Wenn die Verzögerungskammer 26 der vorbestimmten Betriebskammer entspricht, kann die Voreilkammer 22 einer entgegengesetzten Betriebskammer entgegengesetzt zur vorbestimmten Betriebskammer entsprechen.
(Andere Ausführungsbeispiele)
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehenden Ausführungsbeispiel begrenzt. Änderungen und Abwandlungen sind als im Geltungsbereich der vorliegenden Erfindung, wie diese durch die beiliegenden Ansprüche definiert ist, liegend zu verstehen.
Beispielsweise kann in der Anfangssteuerung S101, S201 des ersten und zweiten Ausführungsbeispiels Arbeitsöl intermittierend bzw. diskontinuierlich in die Voreilkammer 22 geführt werden, indem der Antrieb des Steuerkolbens 63 alternierend zwischen der Voreilposition und der Haltposition wiederholt wird.
In der Anfangssteuerung S201 des zweiten Ausführungsbeispiels kann die variable Frequenz FRv in die konstante Frequenz FRc des ersten Ausführungsbeispiels geändert werden, während die Dauer Tv variabel eingestellt wird. Alternativ dazu kann die variable Dauer Tv in die konstante Dauer Tc des ersten Ausführungsbeispiels geändert werden, während die Frequenz FRv variabel eingestellt ist.
Im dritten Ausführungsbeispiel kann die Anfangssteuerung S101 mit der Anfangssteuerung S201 des zweiten Ausführungsbeispiels geändert werden.
Ferner kann eine Beziehung zwischen der Voreilseite/-Phase/-Postion und der Verzögerungsseite/-Phase/-Position entgegengesetzt zur vorstehenden Beschreibung vorgenommen werden. Ferner kann die vorliegende Erfindung auf ein Auslassventil im Unterschied zum Einlassventil angewendet werden oder sowohl beim Einlassventils als auch beim Auslassventil angewendet werden.
Solche Änderungen und Modifikationen sind als im Geltungsbereich der vorliegenden Erfindung, wie diese durch die beiliegenden Ansprüche definiert ist, liegend zu verstehen.
Eine Steuereinrichtung (70) einer Ventil-Zeitverhalten-Steuervorrichtung (1) führt somit eine Anfangssteuerung und eine Normalsteuerung aus. Die Normalsteuerung bewirkt, dass sich eine Rotationsphase eines Flügelrotors (14) ändert, indem Arbeitsfluid gesteuert wird, so dass dieses in Betriebskammern (22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29) oder aus diesen strömt. Die Anfangssteuerung bewirkt, dass Arbeitsfluid in eine vorbestimmte Betriebskammer (22) der Betriebskammern diskontinuierlich strömt. Die Steuereinrichtung beginnt die Anfangssteuerung, wenn eine Brennkraftmaschine aktiviert wird. Die Steuereinrichtung schaltet die Anfangssteuerung in die Normalsteuerung, nachdem die Anfangssteuerung beendet wurde.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2003-314311 A [0003, 0004]

Claims

Eine Ventil-Zeitverhalten-Steuervorrichtung zum Steuern des Ventil-Zeitverhaltens eines Ventils, das durch eine Nockenwelle über ein Drehmoment geöffnet und geschlossen wird, das von einer Kurbelwelle in einer Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs übertragen wird, wobei das Ventil-Zeitverhalten unter Verwendung von Arbeitsfluid, das von einer Zuführquelle zugeführt wird, in Synchronisation mit einer Rotation der Brennkraftmaschine gesteuert wird, wobei die Ventil-Zeitverhalten-Steuervorrichtung aufweist: ein Gehäuse (12), das mit der Kurbelwelle drehbar ist, ein Flügelrotor (14), der mit Nockenwelle drehbar ist, wobei der Flügelrotor Flügel (141, 142, 143, 144) hat, die ein Inneres des Gehäuses in eine Vielzahl von Betriebskammern (22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29) in einer Rotationsrichtung unterteilen, wobei der Flügelrotor eine Rotationsphase in Bezug auf das Gehäuse hat, wobei die Rotationsphase durch Arbeitsfluid geändert wird, das in die Betriebskammern oder aus diesen strömt, einen Verriegelungsabschnitt (30, 31, 32, 332, 33, 128), um die Rotationsphase zu verriegeln oder zu entriegeln, wobei der Verriegelungsabschnitt eine Entriegelungskammer (32, 332) hat, die mit einer vorbestimmten Betriebskammer (22) in Verbindung steht, die eine der Betriebskammern ist, wobei die Rotationsphase entriegelt wird, wenn ein Druck des Arbeitsfluids, das in die Entriegelungskammer von der vorbestimmten Betriebskammer strömt, erhöht wird, und eine Steuereinrichtung (70), um eine Anfangssteuerung und eine Normalsteuerung auszuführen, wobei die Steuereinrichtung das Arbeitsfluid steuert, damit dieses in die vorbestimmte Betriebskammer in der Anfangssteuerung diskontinuierlich strömt, wobei die Steuereinrichtung die zu ändernde Rotationsphase steuert, indem Arbeitsfluid gesteuert wird, so dass dieses in die Betriebskammern in der Normalsteuerung oder aus diesen strömt, wobei die Steuereinrichtung die Anfangssteuerung startet, wenn die Brennkraftmaschine aktiviert wird, und die Steuereinrichtung die Anfangssteuerung in die Normalsteuerung nach dem Beenden der Anfangssteuerung schaltet.
Die Ventil-Zeitverhalten-Steuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Verriegelungsabschnitt die Rotationsphase verriegelt, wenn ein Druck des Arbeitsfluids in der Entriegelungskammer verringert ist, und die Steuereinrichtung eine Stoppsteuerung ausführt, in der das Arbeitsfluid aus der vorbestimmten Betriebskammer ausgegeben wird, wenn die Brennkraftmaschine gestoppt wird.
Die Ventil-Zeitverhalten-Steuervorrichtung nach Anspruch 2, wobei der Flügelrotor eine Rotationsmittelachse (O) hat, die eine Vertikallinie (V) des Fahrzeugs schneidet, die sich in einer horizontalen Ebene befindet.
Die Ventil-Zeitverhalten-Steuervorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Steuereinrichtung die Normalsteuerung startet, indem Arbeitsfluid gesteuert wird, damit dieses in die vorbestimmte Betriebskammer strömt.
Die Ventil-Zeitverhalten-Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Steuereinrichtung das Arbeitsfluid steuert, damit diese in die vorbestimmte Betriebskammer mit einer Frequenz (FRv) strömt, die entsprechend einer Temperaturverringerung des Arbeitsfluids verringert wird, und zwar in der Anfangssteuerung.
Die Ventil-Zeitverhalten-Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Steuereinrichtung die Anfangssteuerung beendet, wenn eine Dauer (Tv) verstrichen ist, und sich die Dauer entsprechend einer Temperaturverringerung des Arbeitsfluids verlängert.
Die Ventil-Zeitverhalten-Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei einer der Flügel (141) die vorbestimmte Betriebskammer (22) von einer entgegengesetzten Betriebskammer (26) in einer Rotationsrichtung des Flügelrotors trennt, wobei die entgegengesetzte Betriebskammer eine der Betriebskammern ist, die Rotationsphase in eine vorbestimmte Seite zwischen einer Voreilseite oder einer Verzögerungsseite durch die vorbestimmte Betriebskammer geändert wird, die Rotationsphase in eine entgegengesetzte Seite entgegengesetzt zur vorbestimmten Seite durch die entgegengesetzte Betriebskammer geändert wird, und die Steuereinrichtung Arbeitsfluid alternierend und wiederholt steuert, damit dieses in die vorbestimmte Betriebskammer oder die entgegengesetzte Betriebskammer strömt, und zwar in der Anfangssteuerung.