DE112014006512T5 - Ventilöffnungs-/Ventilschliesszeitsteuervorrichtung - Google Patents

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Yoshiaki YAMAKAWA
Hiroyuki Amano
Masaki Kobayashi
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Abstract

Eine Ventilöffnungs-/Ventilschließzeitsteuervorrichtung ist so ausgebildet, dass sie dazu in der Lage ist, einen Ventilöffnungs-/Ventilschließzeitpunkt innerhalb einer kurzen Zeitdauer nach einem Start einer Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung ordnungsgemäß einzustellen. Eine Frühverstellungskammer und eine Spätverstellungskammer zum Steuern einer relativen Drehphase sind zwischen einem antreibenden drehenden Körper, der synchron mit einer Antriebswelle einer Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung dreht, und einem angetriebenen drehenden Körper, der integral mit einer Ventilöffnungs-/Ventilschließnockenwelle dreht, ausgebildet, und ein Verriegelungsmechanismus ist vorgesehen, der die relative Drehphase bei einer verriegelten Phase verriegelt. Während eines Starts der Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung beginnt eine Steuerung eine Fluidbefüllungssteuerung zum Befüllen der Frühverstellungskammer und der Spätverstellungskammer mit einem Fluid und führt eine Entriegelungssteuerung zum Freigeben eines verriegelten Zustands des Verriegelungsmechanismus durch, bevor das Befüllen mit dem Fluid durch die Fluidbefüllungssteuerung abgeschlossen ist.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ventilöffnungs-/Ventilschließzeitsteuervorrichtung. Genauer gesagt betrifft die vorliegende Erfindung eine verbesserte Ventilöffnungs-/Ventilschließzeitsteuervorrichtung mit einem antreibenden drehenden Körper, der synchron mit einer Antriebswelle einer Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung dreht, und einem angetriebenen drehenden Körper, der koaxial zu dem antreibenden drehenden Körper angeordnet ist und der integral mit einer Nockenwelle zum Öffnen/Schließen eines Ventils der Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung dreht, und ferner mit einem Verriegelungsmechanismus, der die relative Drehphase des antreibenden drehenden Körpers und des angetriebenen drehenden Körpers bei einer vorbestimmten Phase aufrechterhält, wenn die Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung gestoppt wird.
  • Technischer Hintergrund
  • Eine herkömmliche Ventilöffnungs-/Ventilschließzeitsteuervorrichtung weist einen Verriegelungsmechanismus auf und hält so die relative Drehphase bei einer verriegelten Phase aufrecht, auch wenn ein von einer Pumpe gelieferter Fluiddruck während eines Startens der Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung niedrig ist. Darüber hinaus gibt die Ventilöffnungs-/Ventilschließzeitsteuerung nach dem Start der Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung die Verriegelung durch den Verriegelungsmechanismus frei und steuert die relative Drehphase unter Verwendung des von der Pumpe zugeführten Fluids.
  • Während des Startens der Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung wird der Verriegelungsmechanismus in einem verriegelten Zustand gehalten, nach dem Start der Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung ist es jedoch notwendig, die Ventilöffnungs-/Ventilschließzeit rasch anzupassen, indem die relative Drehphase der Ventilöffnungs-/Ventilschließzeitsteuervorrichtung geändert wird.
  • Zu diesem Zweck offenbart das Patentdokument 1 einen Steuermodus, in dem während eines Startens einer Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung eine von einer Frühverstellungskammer und einer Spätverstellungskammer zum Verschieben der relativen Drehphase in einer Frühverstellungsrichtung bzw. einer Spätverstellungsrichtung einer Ventilöffnungs-/Ventilschließzeitsteuervorrichtung mit einem Fluid gefüllt wird, anschließend die andere der Frühverstellungskammer und der Spätverstellungskammer mit dem Fluid gefüllt wird, und danach der Verriegelungsmechanismus entriegelt wird.
  • Ferner offenbart das Patentdokument 2 ein Hydrauliksteuerventil mit einem elektromagnetischen Solenoid, das die relative Drehphase eines antreibenden drehenden Körpers und eines angetriebenen drehenden Körpers einer Ventilöffnungs-/Ventilschließzeitsteuervorrichtung steuert und das den Verriegelungsstatus eines Verriegelungsmechanismus steuert. Dieses Hydrauliksteuerventil ist so ausgebildet, dass es das Zuführen/Auslassen eines Fluids zu/aus der Frühverstellungskammer und der Spätverstellungskammer sowie das Zuführen/Auslassen des Fluids zu/aus dem Verriegelungsmechanismus durch Betätigen eines einzelnen Ventilkolbens unter Verwendung des Solenoids steuert.
  • Stand der Technik
  • Patentdokumente
    • Patentdokument 1: Japanisches Patent Nr. 4531705
    • Patentdokument 2: Japanisches Patent Nr. 3867897
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Technisches Problem
  • Bei der Ventilöffnungs-/Ventilschließzeitsteuervorrichtung, bei der das Fluid von der Pumpe, die von der Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung angetrieben wird, über das Hydrauliksteuerventil zugeführt und ausgelassen wird, wird der Verriegelungsmechanismus während des Startens der Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung in dem verriegelten Zustand gehalten. Eine Steuerung wird derart durchgeführt, dass nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitdauer seit dem Start und bei Erreichen einer Situation, in der ein Fluiddruck, der zum Aktivieren der Ventilöffnungs-/Ventilschließzeitsteuervorrichtung ausreicht, erreicht wird, der verriegelte Zustand des Verriegelungsmechanismus freigegeben wird.
  • Darüber hinaus tritt bei einer gewöhnlichen Ventilöffnungs-/Ventilschließzeitsteuervorrichtung etwas Fluid aus der Frühverstellungskammer und der Spätverstellungskammer aus. Somit ist, wenn die Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung nach Ablauf einer langen Zeitdauer seit einem Stopp der Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung gestartet werden soll, fast kein Fluid in der Frühverstellungskammer und der Spätverstellungskammer vorhanden. Demzufolge bewirkt bei einer Entriegelung des Verriegelungsmechanismus ein von der Nockenwelle ausgeübtes Drehmoment, dass die relative Drehphase des antreibenden drehenden Körpers und des angetriebenen drehenden Körpers signifikant in der Frühverstellungsrichtung oder der Spätverstellungsrichtung geändert wird.
  • Um solch eine Änderung der relativen Drehphase zu eliminieren, ist eine Konfiguration denkbar, bei der wie in dem Patentdokument 1 während eines Startens der Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung die Frühverstellungskammer und die Spätverstellungskammer mit dem Fluid gefüllt werden, bevor der Verriegelungsmechanismus entriegelt wird.
  • Bei der Konfiguration, bei der die Frühverstellungskammer und die Spätverstellungskammer mit dem Fluid gefüllt werden, dauert es jedoch, bis die relative Drehphase der Ventilöffnungs-/Ventilschließzeitsteuervorrichtung nach dem Start der Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung geändert werden kann, und es besteht Raum für Verbesserungen.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Ventilöffnungs-/Ventilschließzeitsteuervorrichtung bereitzustellen, die dazu in der Lage ist, die Öffnungs-/Schließzeit eines Ventils kurz nach einem Start der Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung zu steuern.
  • Lösung des Problems
  • Die vorliegende Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Ventilöffnungs-/Ventilschließzeitsteuervorrichtung einen antreibenden drehenden Körper, der synchron mit einer Antriebswelle einer Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung dreht; einen angetriebenen drehenden Körper, der koaxial zu dem antreibenden drehenden Körper angeordnet ist und der integral mit einer Nockenwelle zum Öffnen/Schließen eines Ventils einer Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung dreht; einen Verriegelungsmechanismus, der dazu in der Lage ist, zwischen einem verriegelten Zustand, in dem eine relative Drehphase des antreibenden drehenden Körpers und des angetriebenen drehenden Körpers bei einer vorbestimmten verriegelten Phase aufrechterhalten wird, und einem entriegelten Zustand umzuschalten; eine Fluiddruckkammer, die zwischen dem antreibenden drehenden und dem angetriebenen drehenden Körper festgelegt ist; einen Steuerventilmechanismus, der eine Zufuhr eines Fluids zu einer Frühverstellungskammer und einer Spätverstellungskammer der Fluiddruckkammer steuert, wobei die Zufuhr zu der Frühverstellungskammer bewirkt, dass die relative Drehphase in einer Frühverstellungsrichtung verschoben wird, und die Zufuhr zu der Spätverstellungskammer bewirkt, dass die relative Drehphase in einer Spätverstellungsrichtung verschoben wird, und der eine Zufuhr des Fluids zum Steuern des Verriegelungsmechanismus steuert; und eine Steuerung aufweist, die den Verriegelungsmechanismus steuert, wobei während eines Startens der Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung die Steuerung eine Entriegelungssteuerung zum Freigeben des verriegelten Zustands des Verriegelungsmechanismus durchführt, bevor ein Befüllen der Frühverstellungskammer und der Spätverstellungskammer mit dem Fluid durch eine Fluidbefüllungssteuerung abgeschlossen ist.
  • Mit dieser Konfiguration werden während des Startens der Bremskraftmaschine mit innerer Verbrennung die Frühverstellungskammer und die Spätverstellungskammer durch die Fluidbefüllungssteuerung mit dem Fluid gefüllt, und bevor die Befüllung dieser Kammern abgeschlossen ist, wird der verriegelte Zustand des Verriegelungsmechanismus durch die Entriegelungssteuerung freigegeben. Ein Einstellen des Steuermodus auf diese Weise verringert die Zeit von dem Start der Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung bis zu dem Entriegeln im Vergleich zu einem Fall, in dem beispielsweise der verriegelte Zustand des Verriegelungsmechanismus freigegeben wird, nachdem das Befüllen der Frühverstellungskammer und der Spätverstellungskammer mit dem Fluid abgeschlossen worden ist. Darüber hinaus kann auch in dem Fall, in dem nach der Freigabe des verriegelten Zustands des Verriegelungsmechanismus ein Drehmoment von der Nockenwelle ausgeübt wird, eine Änderung der relativen Drehphase durch das eingefüllte Fluid unterdrückt werden. Dementsprechend ist die Ventilöffnungs-/Ventilschließzeitsteuervorrichtung so ausgebildet, dass sie dazu in der Lage ist, die Ventilöffnungs-/Ventilschließzeit kurz nach einem Start der Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung zu steuern.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es ebenfalls möglich, dass eine Befüllungsanweisung der Fluidbefüllungssteuerung derart eingestellt ist, dass nach Abschluss einer Befüllung einer von der Frühverstellungskammer und der Spätverstellungskammer mit dem Fluid das Befüllen der anderen der Frühverstellungskammer und der Spätverstellungskammer mit dem Fluid begonnen wird und die Entriegelungssteuerung derart durchgeführt wird, dass nach Abschluss der Befüllung einer der Frühverstellungskammer und der Spätverstellungskammer mit dem Fluid und vor Abschluss der Befüllung der anderen der Frühverstellungskammer und der Spätverstellungskammer das Fluid in einer Richtung zugeführt wird, in der der Verriegelungsmechanismus entriegelt wird.
  • Wenn eine von der Frühverstellungskammer und der Spätverstellungskammer bereits mit dem Fluid gefüllt ist, unterdrückt nach der Freigabe des verriegelten Zustands des Verriegelungsmechanismus unabhängig davon, ob das Drehmoment von der Nockenwelle in einer Richtung, in der ein mit dem Fluid gefüllter Teil komprimiert wird, oder einer Richtung, in der der Teil expandiert wird, wirkt, das Fluid die Bewegung des angetriebenen drehenden Körpers. Daher wird die relative Drehphase nicht signifikant in der Frühverstellungsrichtung oder der Spätverstellungsrichtung geändert.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es ebenfalls möglich, dass die Steuerung nach der Entriegelungssteuerung den Steuerventilmechanismus derart steuert, dass das Fluid der Frühverstellungskammer oder der Spätverstellungskammer zugeführt wird, wobei das der Frühverstellungskammer oder der Spätverstellungskammer zugeführte Fluid gegen eine Richtung einer Verschiebung der relativen Drehphase aufgrund eines Drehmoments der Nockenwelle, das von der Nockenwelle ausgeübt wird, wirkt.
  • Der Steuerventilmechanismus ist derart ausgebildet, dass, wenn das Fluid einer von der Frühverstellungskammer und der Spätverstellungskammer zugeführt wird, das Fluid aus der anderen ausgelassen wird. Dementsprechend tritt bei der Freigabe des verriegelten Zustands des Verriegelungsmechanismus, wenn der Druck aufgrund des Drehmoments der Nockenwelle so wirkt, dass die Kammer, aus der das Fluid auszulassen ist, verkleinert wird, das Problem auf, dass die relative Drehphase des antreibenden drehenden Körpers und des angetriebenen drehenden Körpers leicht verschoben wird. Aus diesem Grund wird nach der Entriegelungssteuerung das Fluid einer Kammer der Frühverstellungskammer und der Spätverstellungskammer zugeführt, deren Volumen durch das Drehmoment der Nockenwelle verringert wird, und die Verschiebung der relativen Drehphase kann so unterdrückt werden.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es ebenfalls möglich, dass die Steuerung nach der Entriegelungssteuerung den Steuerventilmechanismus derart steuert, dass die relative Drehphase bei der verriegelten Phase aufrechterhalten wird.
  • Mit dieser Konfiguration wird nach der Entriegelung des Verriegelungsmechanismus, wenn die relative Drehphase die verriegelte Phase verlässt, das Fluid einer von der Frühverstellungskammer und der Spätverstellungskammer zugeführt, und somit kann die relative Drehphase bei der verriegelten Phase aufrechterhalten werden. Dementsprechend kann ein Aufwärmen und dergleichen unmittelbar nach dem Starten stabil durchgeführt werden.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es ebenfalls möglich, dass die Steuerung nach dem Start der Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung die Entriegelungssteuerung zu der Zeit beginnt, zu der ein Maximum eines Ausstoßes von unverbrannten HC durchlaufen worden ist.
  • Bei der Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung wird der Kraftstoff, der unmittelbar nach dem Start nicht verbrannt worden ist, als unverbrannte HC ausgestoßen. Die Menge an diesen unverbrannten HC nimmt zu dem Zeitpunkt, zu dem seit dem Start der Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung mehrere Sekunden vergangen sind, auf das Maximum zu. Eine Phase, die die unverbrannten HC verringert, ist als die verriegelte Phase der Ventilöffnungs-/Ventilschließzeitsteuervorrichtung eingestellt. Das Einstellen des Entriegelungszeitpunkts des Verriegelungsmechanismus auf die vorher beschriebene Weise ermöglicht jedoch, die Ventilöffnungs-/Ventilschließzeit zu ändern, während die Zunahme der unverbrannten HC weiterhin unterdrückt wird.
  • Die vorliegende Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Ventilöffnungs-/Ventilschließzeitsteuervorrichtung einen antreibenden drehenden Körper, der synchron mit einer Antriebswelle einer Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung dreht; einen angetriebenen drehenden Körper, der koaxial zu dem antreibenden drehenden Körper angeordnet ist und der integral mit einer Nockenwelle zum Öffnen/Schließen eines Ventils der Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung dreht; einen Verriegelungsmechanismus, der dazu in der Lage ist, zwischen einem verriegelten Zustand, in dem eine relative Drehphase des antreibenden drehenden Körpers und des angetriebenen drehenden Körpers bei einer vorbestimmten verriegelten Phase aufrechterhalten wird, und einem entriegelten Zustand umzuschalten; eine Fluiddruckkammer, die zwischen dem antreibenden drehenden Körper und dem angetriebenen drehenden Körper festgelegt ist; einen Steuerventilmechanismus, der eine Zufuhr eines ersten Fluids zu einer Frühverstellungskammer und einer Spätverstellungskammer der Fluiddruckkammer steuert, wobei die Zufuhr zu der Frühverstellungskammer bewirkt, dass die relative Drehphase in einer Frühverstellungsrichtung verschoben wird, und die Zufuhr zu der Spätverstellungskammer bewirkt, dass die relative Drehphase in einer Spätverstellungsrichtung verschoben wird, und der eine Zufuhr des ersten Fluids zum Steuern des Verriegelungsmechanismus steuert; und eine Steuerung aufweist, die den Steuerventilmechanismus steuert, wobei die Steuerung ein Entriegeln zu einem Zeitpunkt durchführt, zu dem eine Befüllungszeitdauer, während der die Frühverstellungskammer oder die Spätverstellungskammer seit dem Start der Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung mit dem ersten Fluid gefüllt wird, eine voreingestellte Zeitdauer, die während des Starts der Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung gemäß der Temperatur des ersten Fluids oder eines zweiten Fluids für eine Verwendung bei einer Regulierung der Temperatur der Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung eingestellt wird, überschreitet.
  • Mit dieser Konfiguration wird während eines Startens der Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung eine Befüllungszeitdauer, während der eine von der Frühverstellungskammer und der Spätverstellungskammer mit dem ersten Fluid gefüllt wird, gemäß der Temperatur des ersten Fluids oder des zweiten Fluids eingestellt. Das heißt, es wird eine Befüllungszeitdauer eingestellt, die geeignet ist für die Viskosität, die der Temperatur des ersten Fluids oder des zweiten Fluids entspricht. Ein Entriegeln wird zu dem Zeitpunkt durchgeführt, zu dem eine Zeitdauer, die als diese Befüllungszeitdauer eingestellt ist, überschritten wird. Mit dieser Konfiguration wird die Zeit von dem Start der Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung zu dem Entriegeln im Vergleich zu einem Fall, in dem beispielsweise der verriegelte Zustand des Verriegelungsmechanismus nach Abschluss der Befüllung der Frühverstellungskammer und der Spätverstellungskammer mit dem Fluid freigegeben wird, verringert. Darüber hinaus kann auch in dem Fall, in dem von der Nockenwelle nach der Freigabe des verriegelten Zustands des Verriegelungsmechanismus ein Drehmoment ausgeübt wird, eine Änderung der relativen Drehphase durch das eingefüllte Fluid unterdrückt werden.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist ein Diagramm, das die Konfiguration einer Ventilöffnungs-/Ventilschließzeitsteuervorrichtung zeigt.
  • 2 ist ein Schnitt entlang einer Linie II-II in 1.
  • 3 zeigt ein Zuführen/Auslassen eines Arbeitsöls in Bezug auf eingestellte Positionen eines Kolbens eines Steuerventilmechanismus.
  • 4 zeigt ein Auslassen/Zuführen des Arbeitsöls in Bezug auf eingestellte Positionen des Kolbens des Steuerventilmechanismus gemäß einer Variation.
  • 5 ist eine Querschnittsansicht, die den Strom des Arbeitsöls, wenn der Kolben auf eine erste Position eingestellt ist, zeigt.
  • 6 ist eine Querschnittsansicht, die den Strom des Arbeitsöls, wenn der Kolben auf eine zweite Position eingestellt ist, zeigt.
  • 7 ist eine Querschnittsansicht, die den Strom des Arbeitsöls, wenn der Kolben auf eine dritte Position eingestellt ist, zeigt.
  • 8 ist eine Querschnittsansicht, die den Strom des Arbeitsöls, wenn der Kolben auf eine vierte Position eingestellt ist, zeigt.
  • 9 ist eine Querschnittsansicht, die den Strom des Arbeitsöls, wenn der Kolben auf eine fünfte Position eingestellt ist, zeigt.
  • 10 ist ein Diagramm, das eine Brennkraftmaschinendrehzahl, ein Arbeitsöl und dergleichen während eines Startens einer Brennkraftmaschine zeigt.
  • 11 ist ein Flussdiagram einer Routine zum Starten einer Brennkraftmaschine.
  • Beschreibung der Ausführungsformen
  • Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
  • [Gesamtkonfiguration]
  • Wie in den 1 und 2 gezeigt, ist eine Ventilöffnungs-/Ventilschließzeitsteuereinheit A so ausgebildet, dass sie einen äußeren Rotor 10, der ein antreibender drehender Körper ist, einen inneren Rotor 20, der ein angetriebener drehender Rotor ist, und einen Verriegelungsmechanismus L, der eine relative Drehphase des äußeren Rotors 10 und des inneren Rotors 20 bei einer Zwischenverriegelungsphase Pm aufrechterhält, aufweist. Eine Ventilöffnungs-/Ventilschließzeitsteuervorrichtung ist so aufgebaut, dass sie diese Ventilöffnungs-/Ventilschließzeitsteuereinheit A, einen Steuerventilmechanismus V, der die relative Drehphase und den Entriegelungsmechanismus L der Ventilöffnungs-/Ventilschließzeitsteuereinheit A steuert, und eine Motorsteuereinheit 50, die eine Steuerung ist, die den Steuerventilmechanismus V steuert, aufweist.
  • Eine in 1 gezeigte Brennkraftmaschine E (ein Beispiel für eine Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung) ist eine Brennkraftmaschine, die in einem Fahrzeug wie einem PKW vorgesehen ist. Die Bremskraftmaschine E ist als ein Vierzylindermotor ausgebildet, der einen Zylinderblock 2 in einem oberen Teil eines Gehäuses, das eine Kurbelwelle 1 (ein Beispiel für eine Antriebswelle) drehbar lagert, aufweist und der die Arbeitskraft eines Kolbens 3, der in einer Zylinderbohrung des Zylinderblocks 2 aufgenommen ist, über eine Pleuelstange 4 auf die Kurbelwelle 1 überträgt. Ein Einlassventil 5 und ein Auslassventil (nicht gezeigt) sind in einem oberen Teil des Zylinderblocks 2 vorgesehen, und eine Einlassnockenwelle 6 (ein Beispiel für eine Nockenwelle), die zum Öffnen/Schließen des Einlassventils 5 betreibbar ist, und eine Auslassnockenwelle (nicht gezeigt), die zum Öffnen/Schließen des Auslassventils betreibbar sind, sind vorgesehen.
  • Der äußere Rotor 10 ist koaxial zu einer Drehachse X der Einlassnockenwelle 6 angeordnet. Der innere Rotor 20 ist durch einen Befestigungsbolzen 8 derart mit der Einlassnockenwelle 6 verbunden, dass der innere Rotor 20 in einem Zustand, in dem der innere Rotor 20 in dem äußeren Rotor 10 aufgenommen ist, integral mit der Einlassnockenwelle 6 drehbar ist.
  • Wie im Folgenden beschrieben, steuert die Ventilöffnungs-/Ventilschließzeitsteuereinheit A das Zuführen/Auslassen eines Arbeitsöls (ein spezifisches Beispiel für ein Fluid bzw. ein erstes Fluid) zu/aus einer Frühverstellungskammer Ca und einer Spätverstellungskammer Cb, die zwischen dem äußeren Rotor 10 (ein Beispiel für den antreibenden drehenden Körper) und dem inneren Rotor 20 (ein Beispiel für den angetriebenen drehenden Körper) ausgebildet sind, wodurch die relative Drehphase des äußeren Rotors 10 und des inneren Rotors 20 verschoben wird. Die Öffnungs-/Schließzeit des Einlassventils 5 der Brennkraftmaschine E (ein Beispiel für eine Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung) wird durch Verschieben dieser relativen Drehphase gesteuert. Der Verriegelungsmechanismus L ermöglicht einen Übergang zu einem entriegelten Zustand (entriegelter Zustand) und einen Übergang zu einem verriegelten Zustand durch Zuführen/Auslassen des Arbeitsöls. Der Steuerventilmechanismus V führt das Zuführen/Auslassen des Arbeitsöls zu/aus der Frühverstellungskammer Ca und der Spätverstellungskammer Cb durch und führt ferner das Zuführen/Auslassen des Arbeitsöls zum Steuern des Verriegelungsmechanismus L durch. Darüber hinaus ist die Brennkraftmaschine E derart ausgebildet, dass die Temperatur derselben unter Verwendung eines Kühlmittels, das ein zweites Fluid ist, reguliert wird.
  • Die Motorsteuereinheit 50 ist als eine ECU ausgebildet und steuert die relative Drehphase der Ventilöffnungs-/Ventilschließzeitsteuereinheit A basierend auf Information wie der Drehzahl der Brennkraftmaschine E, der Temperatur der Brennkraftmaschine E, einer an die Brennkraftmaschine E angelegten Last oder dergleichen, so dass ein Einlasszeitpunkt (der Zeitpunkt eines Einlasses), der eine günstige Kraftstoffeffizienz liefert, oder ein Einlasszeitpunkt, der ein benötigtes Drehmoment liefert, eingestellt wird.
  • Darüber hinaus führt die Motorsteuereinheit 50 eine Steuerung zum Überführen des Verriegelungsmechanismus L in den verriegelten Zustand während eines Stopps der Brennkraftmaschine E und zum Überführen des Verriegelungsmechanismus L in den entriegelten Zustand während eines Startens der Brennkraftmaschine E durch. Einzelheiten der Steuerung zum Überführen in den entriegelten Zustand werden im Folgenden beschrieben.
  • Es sei bemerkt, dass die Ventilöffnungs-/Ventilschließzeitsteuereinheit A der vorliegenden Erfindung für die Auslassnockenwelle vorgesehen sein kann, so dass die Öffnungs-/Schließzeit des Auslassventils gesteuert wird, oder für sowohl die Einlassnockenwelle 6 als auch die Auslassnockenwelle vorgesehen sein kann.
  • [Ventilöffnungs-/Ventilschließzeitsteuereinheit]
  • Der äußere Rotor 10 weist einen zylindrischen Rotorhauptkörper 11, eine vordere Platte 13, die in einer Richtung längs der Drehachse X entfernt von der Brennkraftmaschine E vorgesehen ist, und eine hintere Platte 14, die in der Nähe der Brennkraftmaschine E vorgesehen ist, auf, und diese Komponenten sind durch einen Befestigungsbolzen 15 aneinander befestigt und somit in eine einzige Einheit integriert. Darüber hinaus ist ein Zahnradabschnitt 14A integral mit einem Außenumfang der hinteren Platte 14 ausgebildet, und ein Zahnriemen 7 ist um diesen Zahnradabschnitt 14A und ein Ausgaberad 1A für die Kurbelwelle 1 vorgesehen.
  • Mit dieser Konfiguration drehen die Kurbelwelle 1 der Brennkraftmaschine E und der äußere Rotor 10 synchron. Es sei bemerkt, dass zum Ermöglichen, dass die Kurbelwelle 1 und der äußere Rotor 10 synchron drehen, beispielsweise eine Steuerkette verwendet werden kann, oder auch ein Getriebe mit mehreren Zahnrädern zwischen der Kurbelwelle 1 und dem äußeren Rotor 10 angeordnet sein kann.
  • Mehrere (bei dieser Ausführungsform drei) Vorsprünge 12 sind an einem Innenumfang des Rotorhauptkörpers 11 ausgebildet und stehen in einer Richtung zu der Drehachse X (einer Richtung zu dem Mittelpunkt) vor. Diese Ausbildung der mehreren Vorsprünge 12 ermöglicht, dass mehrere Fluiddruckkammern C zwischen dem Innenumfang des Rotorhauptkörpers 11 und einem Außenumfangsabschnitts des inneren Rotors 20 ausgebildet werden können.
  • Der innere Rotor 20 ist an einer Position zwischen der vorderen Platte 13 und der hinteren Platte 14 angeordnet und bezüglich des äußeren Rotors 10 um die Drehachse X drehbar. Dieser innere Rotor 20 weist einen Aufbau auf, bei dem mehrere (bei diesem Beispiel drei) Schaufelabschnitte 22 integral mit einer Außenumfangsfläche eines säulenförmigen Abschnitts 21 ausgebildet sind, der koaxial zu der Drehachse X ist. Vorstehende Enden der Vorsprünge 12 des Rotorhauptkörpers 11 werden in Kontakt mit dem Außenumfang des säulenförmigen Abschnitts 21 gebracht, und vorstehende Enden der Schaufelabschnitte 22 werden in Kontakt mit dem Innenumfang des Rotorhauptkörpers 11 gebracht. Mit dieser Konfiguration wird jede Fluiddruckkammer C durch den entsprechenden Schaufelabschnitt 22 unterteilt, und auf diese Weise werden die Frühverstellungskammer Ca und die Spätverstellungskammer Cb gebildet.
  • Die Ventilöffnungs-/Ventilschließzeitsteuereinheit A dreht in einer Antriebsdrehrichtung S, wenn die Brennkraftmaschine E in Betrieb ist. Eine Richtung, in der der innere Rotor 20 in Bezug auf den äußeren Rotor 10 in einer Richtung verschoben wird, die dieselbe ist wie die Antriebsdrehrichtung S, wird als eine Frühverstellungsrichtung Sa bezeichnet, und eine Richtung, in der der innere Rotor 20 in Bezug auf den äußeren Rotor 10 in einer Richtung verschoben wird, die entgegengesetzt zu der Antriebsdrehrichtung S ist, wird als eine Spatverstellungsrichtung Sb bezeichnet.
  • Mit dieser Konfiguration bewirkt die Zufuhr des Arbeitsöls zu den Frühverstellungskammern Ca eine Verschiebung der relativen Drehphase in der Frühverstellungsrichtung Sa, und die Zufuhr des Arbeitsöls zu den Spätverstellungskammern Cb bewirkt eine Verschiebung der relativen Drehphase in der Spätverstellungsrichtung Sb.
  • Eine relative Drehphase in einem Zustand, in dem die Schaufelabschnitte 22 jeweils ein Ende einer Bewegung (ein Ende einer Oszillation um die Drehachse X) in der Frühverstellungsrichtung Sa erreicht haben, wird als die maximale Frühverstellungsphase bezeichnet, und eine relative Drehphase in einem Zustand, in dem die Schaufelabschnitte 22 jeweils ein Ende einer Bewegung (ein Ende einer Oszillation um die Drehachse X) in der Spätverstellungsrichtung Sb erreicht haben, wird als die maximale Spätverstellungsphase bezeichnet. Es sei bemerkt, dass das Konzept der maximalen Frühverstellungsphase nicht nur die Enden der Bewegung der Schaufelabschnitte 22 in der Frühverstellungsrichtung Sa beinhaltet, sondern ebenfalls die Bereiche in der Nähe dieser Enden der Bewegung. Auf ähnliche Weise beinhaltet das Konzept der maximalen Spätverstellungsphase nicht nur die Enden der Bewegung der Schaufelabschnitte 22 in der Spätverstellungsrichtung Sb, sondern ebenfalls die Bereiche in der Nähe dieser Bewegungsenden.
  • Darüber hinaus ist eine Torsionsfeder 18 zwischen dem äußeren Rotor 10 und dem inneren Rotor 20 vorgesehen, die in einem Bereich, in dem die relative Drehphase von der maximalen Spätverstellungsphase zu der Zwischenverriegelungsphase Pm verschoben wird, eine Vorspannkraft in der Frühverstellungsrichtung Sa ausübt. Die Torsionsfeder 18 ist so ausgebildet, dass, wenn sich die relative Drehphase in der Frühverstellungsrichtung Sa über die Zwischenverriegelungsphase Pm hinaus bewegt, keine Vorspannkraft und kein Widerstand ausgeübt werden.
  • [Ventilöffnungs-/Ventilschließzeitsteuereinheit: Verriegelungsmechanismus]
  • Der Verriegelungsmechanismus L wird durch eine Verriegelungsvertiefung 31, die in dem Außenumfang des säulenförmigen Abschnitts 21 des inneren Rotors 20 ausgebildet ist, ein plattenartiges Verriegelungsbauteil 32, das so gelagert ist, dass es in einer radialen Richtung in den entsprechenden Vorsprung 12 des äußeren Rotors 10 zurückschiebbar ist, und eine Verriegelungsfeder 33, die dieses Verriegelungsbauteil 32 in Richtung der Verriegelungsvertiefung 31 vorspannt, gebildet.
  • Zwei der Verriegelungsvertiefungen 31 sind an zwei Positionen in dem Außenumfang des säulenförmigen Abschnitts 21 ausgebildet, und zwei der Verriegelungsbauteile 32, die den zwei Verriegelungsvertiefungen 31 entsprechen, sind in den zwei Vorsprüngen 21 ausgebildet. Darüber hinaus wird eine Relativposition, an der die Verriegelungsbauteile 32 gleichzeitig die entsprechenden Verriegelungsvertiefungen 31 an den zwei Positionen in Eingriff nehmen, als die Zwischenverriegelungsphase Pm bezeichnet. Diese Zwischenverriegelungsphase Pm ist als eine Phase eingestellt, die einen Bereich einer maximalen Frühverstellungsphase und einem Bereich einer maximalen Spätverstellungsphase voneinander trennt. Die Zwischenverriegelungsphase Pm ist die Phase, die am geeignetsten für einen stabilen Start der Brennkraftmaschine E ist.
  • [Variationen des Verriegelungsmechanismus]
  • Der Verriegelungsmechanismus L kann ferner eine Konfiguration aufweisen, bei der ein Verriegelungsbauteil 32 zurückschiebbar durch den inneren Rotor 20 gelagert ist, und eine Verriegelungsvertiefung 31, die mit diesem Verriegelungsbauteil 32 in Eingriff bringbar ist, in dem äußeren Rotor 10 ausgebildet ist. Alternativ dazu kann der Verriegelungsmechanismus L eine Konfiguration aufweisen, bei der ein Verriegelungsbauteil 32, das in einer Richtung parallel zu der Drehachse X zurückschiebbar ist, durch den äußeren Rotor 10 oder durch den inneren Rotor 20 getragen wird und eine Verriegelungsvertiefung 31, die mit diesem Verriegelungsbauteil 32 in Eingriff bringbar ist, in dem inneren Rotor 20 oder dem äußeren Rotor 10 ausgebildet ist.
  • [Ventilöffnungs-/Ventilschließzeitsteuereinheit: Ölkanalkonfiguration]
  • In dem säulenförmigen Abschnitt 21 des inneren Rotors 20 sind Frühverstellungskanäle 25, die mit den Frühverstellungskammern Ca in Verbindung stehen, und Spätverstellungskanäle 26, die mit den Spätverstellungskammern Cb in Verbindung stehen, ausgebildet, und ferner sind Entriegelungskanäle 27 und Verriegelungsauslasskanäle 28, die mit den Verriegelungsvertiefungen 31 in Verbindung stehen, ausgebildet.
  • Mit dieser Ölkanalkonfiguration wird die relative Drehphase durch Zuführen des Arbeitsöls zu den Frühverstellungskammern Ca, während das Arbeitsöl aus den Spätverstellungskammern Cb ausgelassen wird, in der Frühverstellungsrichtung Sa verschoben, und die relative Drehphase wird durch Zuführen des Arbeitsöls zu den Spätverstellungskammern Cb, während das Arbeitsöl aus den Frühverstellungskammern Ca ausgelassen wird, in der Spatverstellungsrichtung Sb verschoben.
  • Darüber hinaus ermöglicht, wenn die relative Drehphase in einem Zustand, in dem das Arbeitsöl durch die Entriegelungskanäle 27 und die Verriegelungsauslasskanäle 28 ausgelassen wird, die Zwischenverriegelungsphase Pm erreicht, die Vorspannkraft der Verriegelungsfedern 33, dass die zwei Verriegelungsbauteile 32 mit den entsprechenden Verriegelungsvertiefungen 31 in Eingriff kommen und so der verriegelte Zustand erhalten wird. Umgekehrt werden, wenn die Verriegelungsauslasskanäle 28 geschlossen sind, während das Arbeitsöl den Entriegelungskanälen 27 zugeführt wird, die Verriegelungsbauteile 32 gegen die Vorspannkraft der Verriegelungsfedern 33 außer Eingriff mit den Verriegelungsvertiefungen 31 gebracht, und so wird der verriegelte Zustand freigegeben. Das Zuführen/Auslassen des Arbeitsöls während des Übergangs zu dem verriegelten Zustand und während der Freigabe des verriegelten Zustands des Verriegelungsmechanismus L wird im Folgenden beschrieben.
  • In dem Befestigungsbolzen 8 ist, wie in 1 gezeigt, ein Außengewindeabschnitt 8A, der in die Einlassnockenwelle 6 geschraubt wird, an einem vorderen Ende ausgebildet, ein Bolzenkopfabschnitt 8B ist an einem hinteren Ende ausgebildet, und ein röhrenförmiger Abschnitt 8C, der koaxial zu der Drehachse X ist und eine kreisförmige Querschnittsform aufweist, ist in einem Zwischenabschnitt ausgebildet.
  • Ein Zufuhrölkanal 35, dem das Arbeitsöl von einer Hydraulikpumpe P, die von der Brennkraftmaschine E angetrieben wird, zugeführt wird, ist in einem Bestandteil der Brennkraftmaschine E ausgebildet, und ein Überströmölkanal 6A, dem das Arbeitsöl von dem Zufuhrölkanal 35 zugeführt wird, ist in der Ansaugnockenwelle 6 ausgebildet. In dem Befestigungsbolzen 8 sind ein Rückschlagventil 36, das durch den Druck des Arbeitsöls, das durch den Überströmölkanal 6A zugeführt wird, geöffnet werden kann, und ein Zwischenkanal 37, dem das Arbeitsöl durch das Rückschlagventil 36 zugeführt wird, ausgebildet. Mehrere (vier) Verteilerkanäle 29, denen das Arbeitsöl von dem Zwischenkanal 37 zugeführt wird, sind in dem säulenförmigen Abschnitt 21 des inneren Rotors 20 ausgebildet, wobei die Verteilerkanäle 29 parallel zu der Drehachse X sind.
  • Es sei bemerkt, dass die Hydraulikpumpe P so ausgebildet ist, dass sie dem Steuerventilmechanismus V Schmieröl, das in einer Ölpfanne der Brennkraftmaschine E gespeichert ist und als das Arbeitsöl dient, zuführt.
  • [Steuerventilmechanismus]
  • Wie in 1 gezeigt, ist der Steuerventilmechanismus V so ausgebildet, dass er einen Kolben bzw. Schieber 41, der in dem röhrenförmigen Abschnitt 8C des Befestigungsbolzens 8 aufgenommen ist, eine Kolbenfeder 42, die diesen Kolben 41 nach außen (in 1 nach links) vorspannt, und ein elektromagnetisches Solenoid 43, das zum Bewegen des Kolbens 41 nach innen betätigbar ist, aufweist. Bei diesem Steuerventilmechanismus V ist der Kolben 41 so ausgebildet, dass er integral mit dem inneren Rotor 20 drehbar ist, während das elektromagnetische Solenoid 43 von der Brennkraftmaschine E getragen wird und bezüglich des Kolbens 41 drehbar ist.
  • Mit diesem Steuerventilmechanismus V wird das Strömen des Arbeitsöls zu den Frühverstellungskanälen 25, den Spätverstellungskanälen 26, den Entriegelungskanälen 27 und den Verriegelungsauslasskanälen 28 gesteuert, indem mittels des elektromagnetischen Solenoids 43 der einzelne Kolben 41 auf eine von fünf Positionen (W1 bis W5), die in 3 gezeigt sind, eingestellt wird. Es sei bemerkt, dass als eine Variation dieses Steuerventilmechanismus V beispielsweise auch eine Konfiguration verwendet werden kann, bei der das Strömen des Arbeitsöls wie in 4 gezeigt gesteuert wird. Der Steuerventilmechanismus V mit dieser Konfiguration wird durch Austauschen der Frühverstellungskanäle 25 mit den Spätverstellungskanälen 26 einer Konfiguration, die der in 3 entspricht, erhalten. Wenngleich der Stromwert, der dem elektromagnetischen Solenoid 43 während der Steuerung zugeführt wird, ein anderes Vorzeichen als der bei der in 3 gezeigten Konfiguration aufweist, werden dieselben Funktionen wie bei der in 3 gezeigten Konfiguration erhalten.
  • In dem röhrenförmigen Abschnitt 8C sind zwei Pumpenöffnungen, die mit den Verteilerkanälen 29 in Verbindung steht, eine Frühverstellungsöffnung, die mit den Frühverstellungskanälen 25 in Verbindung stehen, eine Spätverstellungsöffnung, die mit den Spätverstellungskanälen 26 in Verbindung steht, eine Entriegelungsöffnung, die mit den Entriegelungskanälen 27 in Verbindung steht, und eine Verriegelungsauslassöffnung, die mit den Verriegelungsauslasskanälen 28 in Verbindung steht, ausgebildet.
  • In dem Kolben 41 ist eine Drückwand 41A auf einer äußeren Endseite ausgebildet, ein Auslassraum 41S, der koaxial zu der Drehachse X ist, ist im Inneren ausgebildet, und Auslasslöcher 41D, durch die das Arbeitsöl aus dem Auslassraum 41S nach außen ausgelassen wird, sind auf der äußeren Endseite ausgebildet. Darüber hinaus sind in dem Außenumfang des Kolbens 41 ein Paar von Auslassnuten Gd, die mit dem Auslassraum 41S in Verbindung stehen, eine erste Steuernut G1, die zum Steuern des Arbeitsöls verwendet wird und die sich auf der äußeren Endseite befindet, und eine zweite Steuernut G2, die sich näher an der Ansaugnockenwelle 6 befindet als die erste Steuernut G1, als Nuten ausgebildet, die sich jeweils einzeln über den gesamten Umfang erstrecken.
  • Das elektromagnetische Solenoid 43 weist einen Kolben 43A auf, der gemäß einem Wert eines zugeführten Stroms bewegt wird, und ist so ausgebildet, dass es dazu in der Lage ist, den Kolben 41 durch stufenweises Einstellen der dem elektromagnetischen Solenoid 43 zugeführten Leistung auf die zweite bis die fünfte Position W2 bis W5 einzustellen. In einem Zustand, in dem dem elektromagnetischen Solenoid 43 keine Leistung zugeführt wird, wird der Kolben 41 auf die erste Position W1 eingestellt, in der der Kolben 41 an einem Stopper 44 anliegt, der in dem Befestigungsbolzen 8 vorgesehen ist. Es sei bemerkt, dass, wenn dem elektromagnetischen Solenoid 43 eine maximale Leistung zugeführt wird, der Kolben 41 eine Grenze einer Bewegung nach innen erreicht und somit auf die fünfte Position W5 eingestellt wird.
  • [Steuerventilmechanismus: Erste Position]
  • In der ersten Position W1 befindet sich der Kolben 41 an einer Position, an der er aufgrund der Vorspannkraft der Kolbenfeder 42 gegen den Stopper 44 stößt, und das Arbeitsöl strömt wie durch die Pfeile in 5 gezeigt. Genauer gesagt steht eine Pumpenöffnung des röhrenförmigen Abschnitts 8C, die mit den Verteilerkanälen 29 in Verbindung steht, über die zweite Steuernut G2 des Kolbens 41 in Verbindung mit den Frühverstellungskanälen 25. Darüber hinaus steht die Spätverstellungsöffnung des röhrenförmigen Abschnitts 8C, die mit den Spätverstellungskanälen 26 in Verbindung steht, über eine Auslassnut Gd des Kolbens 41 in Verbindung mit dem Auslassraum 41S.
  • Darüber hinaus steht die Entriegelungsöffnung des röhrenförmigen Abschnitts 8C, die mit den Entriegelungskanälen 27 in Verbindung steht, mit einer Auslassnut Gd des Kolbens 41 in Verbindung. Darüber hinaus steht die Entriegelungsöffnung des röhrenförmigen Abschnitts 8C, die mit den Entriegelungsauslasskanälen 28 in Verbindung steht, über einen inneren Endabschnitt des Kolbens 41 in Verbindung mit dem Auslassraum 41S.
  • Somit wird in einer Situation, in der die Brennkraftmaschine E in Betrieb ist und sich die Verriegelungsmechanismen L in dem entriegelten Zustand befinden, wenn der Kolben 41 auf die erste Position W1 eingestellt wird, das Arbeitsöl den Frühverstellungskammern Ca zugeführt, während das Arbeitsöl in den Spätverstellungskammern Cb ausgelassen wird. Daher wird die relative Drehphase in der Frühverstellungsrichtung Sa verschoben. Wenn die relative Drehphase aufgrund dieser Verschiebung die Zwischenverriegelungsphase Pm erreicht, bewirkt die Vorspannkraft der Verriegelungsfedern 33, dass die beiden Verriegelungsbauteile 32 in die entsprechenden Verriegelungsvertiefungen 31 gepasst werden, und somit werden die Verriegelungsmechanismen L in den verriegelten Zustand übergeführt. Wenn die Verriegelungsmechanismen L bereits in dem verriegelten Zustand sind, wird der verriegelte Zustand aufrechterhalten. Es sei bemerkt, dass das Arbeitsöl, das in den Auslassraum 41S ausgelassen wird, durch die Auslasslöcher 41D nach außen ausgelassen wird.
  • [Steuerventilmechanismus: Zweite Position]
  • In der zweiten Position W2 befindet sich das Druckstück 43A des elektromagnetischen Solenoids 43 an einer Position, an der es eine Drückkraft auf die Drückwand 41A des Kolbens 41 ausübt und die Vorspannkraft der Kolbenfeder 42 ausgleicht, und das Arbeitsöl strömt wie durch die Pfeile in 6 gezeigt. Genauer gesagt steht eine Pumpenöffnung des röhrenförmigen Abschnitts 8C, die mit den Verteilerkanälen 29 in Verbindung steht, über die zweite Steuernut G2 des Kolbens 41 in Verbindung mit den Frühverstellungskanälen 25. Darüber hinaus steht die Spätverstellungsöffnung des röhrenförmigen Abschnitts 8C, die mit den Spätverstellungskanälen 26 in Verbindung steht, über eine Auslassnut Gd des Kolbens 41 in Verbindung mit dem Auslassraum 41S.
  • Darüber hinaus steht die Entriegelungsöffnung des röhrenförmigen Abschnitts 8C, die mit den Entriegelungskanälen 27 in Verbindung steht, über die erste Steuernut G1 des Kolbens 41 in Verbindung mit einer Pumpenöffnung des röhrenförmigen Abschnitts 8C, und die Entriegelungsöffnung des röhrenförmigen Abschnitts 8C, die mit den Verriegelungsauslasskanälen 28 in Verbindung steht, wird durch den Kolben 41 verschlossen.
  • Somit bewirkt in einer Situation, in der die Brennkraftmaschine E in Betrieb ist und sich die Verriegelungsmechanismen L in dem verriegelten Zustand befinden, wenn der Kolben 41 auf die zweite Position W2 eingestellt wird, der Druck des von den Entriegelungskanälen 27 zugeführten Arbeitsöls, dass die Verriegelungsbauteile 32 außer Eingriff mit den Verriegelungsvertiefungen 31 gebracht werden, was zu einem Übergang zu dem entriegelten Zustand führt. Nach diesem Entriegeln der Verriegelungsmechanismen L wird die relative Drehphase in der Frühverstellungsrichtung Sa verschoben. Darüber hinaus wird, wenn die Verriegelungsmechanismen L bereits in dem entriegelten Zustand sind, die relative Drehphase in der Frühverstellungsrichtung Sa verschoben, während der entriegelte Zustand aufrechterhalten wird.
  • [Steuerventilmechanismus: Dritte Position]
  • In der dritten Position W3 befindet sich das Druckstück 43A des elektromagnetischen Solenoids 43 an einer Position, an der es eine Drückkraft auf die Drückwand 41A des Kolbens 41 ausübt und die Vorspannkraft der Kolbenfeder 42 ausgleicht, und das Arbeitsöl strömt wie durch die Pfeile in 7 gezeigt. Genauer gesagt werden die zwei Pumpenöffnungen des röhrenförmigen Abschnitts 8C, die mit den Verteilerkanälen 29 in Verbindung stehen, durch den Kolben 41 verschlossen, und die Frühverstellungsöffnung, die mit den Frühverstellungskanälen 25 in Verbindung steht, und die Spätverstellungsöffnung, die mit den Spätverstellungskanälen 26 in Verbindung steht, werden durch den Kolben 41 verschlossen.
  • Darüber hinaus steht die Entriegelungsöffnung des röhrenförmigen Abschnitts 8C, die mit den Entriegelungskanälen 27 in Verbindung steht, über die erste Steuernut G1 des Kolbens 41 in Verbindung mit einer Pumpenöffnung des röhrenförmigen Abschnitts 8C. Die Entriegelungsöffnung des röhrenförmigen Abschnitts 8C, die mit den Verriegelungsauslasskanälen 28 in Verbindung steht, wird durch den Kolben 41 verschlossen.
  • Somit werden, wenn der Kolben 41 auf die dritte Position W3 eingestellt wird, die Verriegelungsmechanismen L in dem entriegelten Zustand gehalten, die Verschiebung der relativen Drehphase wird jedoch unterdrückt.
  • [Steuerventilmechanismus: Vierte Position]
  • In der vierten Position W4 befindet sich das Druckstück 43A des elektromagnetischen Solenoids 43 an einer Position, an der es eine Drückkraft auf die Drückwand 41A des Kolbens 41 ausübt und die Vorspannkraft der Kolbenfeder 42 ausgleicht, und das Arbeitsöl strömt wie durch die Pfeile in 8 gezeigt. Genauer gesagt steht eine Pumpenöffnung des röhrenförmigen Abschnitts 8C, die mit den Verteilerkanälen 29 in Verbindung steht, über die zweite Steuernut G2 des Kolbens 41 in Verbindung mit den Spätverstellungskanälen 26. Darüber hinaus steht die Frühverstellungsöffnung des röhrenförmigen Abschnitts 8C, die mit den Frühverstellungskanälen 25 in Verbindung steht, über eine Auslassnut Gd des Kolbens 41 in Verbindung mit dem Auslassraum 41S.
  • Darüber hinaus steht die Entriegelungsöffnung des röhrenförmigen Abschnitts 8C, die mit den Entriegelungskanälen 27 in Verbindung steht, über die erste Steuernut G1 des Kolbens 41 in Verbindung mit einer Pumpenöffnung des röhrenförmigen Abschnitts 8C, und die Entriegelungsöffnung des röhrenförmigen Abschnitts 8C, die mit den Verriegelungsauslasskanälen 28 in Verbindung steht, wird durch den Kolben 41 verschlossen.
  • Somit bewirkt in einer Situation, in der die Brennkraftmaschine E in Betrieb ist und sich die Verriegelungsmechanismen L in dem verriegelten Zustand befinden, wenn der Kolben 41 auf die vierte Position W4 eingestellt ist, der Druck des Arbeitsöls, das von den Entriegelungskanälen 27 zugeführt wird, dass die Verriegelungsbauteile 32 der Verriegelungsmechanismen L außer Eingriff mit den Verriegelungsvertiefungen 31 gebracht werden, und somit werden die Verriegelungsmechanismen L in den entriegelten Zustand übergeführt. Nach diesem Entriegeln der Verriegelungsmechanismen L wird die relative Drehphase in der Spätverstellungsrichtung Sb verschoben. Darüber hinaus wird, wenn die Verriegelungsmechanismen L bereits in dem entriegelten Zustand sind, in dem entriegelten Zustand die relative Drehphase in der Spätverstellungsphase Sb verschoben.
  • [Steuerventilmechanismus: Fünfte Position]
  • In der fünften Position W5 übt das Druckstück 43A des elektromagnetischen Solenoids 43 eine Drückkraft auf die Drückwand 41A des Kolbens 41 aus, und ein inneres Ende des Kolbens 41 hat eine Bewegungsgrenze erreicht, an der er gegen eine Anlagefläche des Befestigungsbolzens 8 stößt, und das Arbeitsöl strömt wie durch die Pfeile in 9 gezeigt. Genauer gesagt steht eine Pumpenöffnung des röhrenförmigen Abschnitts 8C, die mit den Verteilerkanälen 29 in Verbindung steht, über die zweite Steuernut G2 des Kolbens 41 in Verbindung mit den Spätverstellungskanälen 26. Darüber hinaus steht die Frühverstellungsöffnung des röhrenförmigen Abschnitts 8C, die mit den Frühverstellungskanälen 25 in Verbindung steht, über eine Auslassnut Gd des Kolbens 41 in Verbindung mit dem Auslassraum 41S.
  • Darüber hinaus wird die Entriegelungsöffnung des röhrenförmigen Abschnitts 8C, die mit den Entriegelungskanälen 27 in Verbindung steht, von dem Kolben 41 verschlossen, und die Entriegelungsöffnung des röhrenförmigen Abschnitts 8C, die mit den Verriegelungsauslasskanälen 28 in Verbindung steht, steht über eine Auslassnut Gd des Kolbens 41 in Verbindung mit dem Auslassraum 41S.
  • Somit wird in einer Situation, in der die Brennkraftmaschine E in Betrieb ist und sich die Verriegelungsmechanismen L in dem entriegelten Zustand befinden, wenn der Kolben 41 auf die fünfte Position W5 eingestellt ist, die relative Drehphase in der Spätverstellungsrichtung Sb verschoben. Wenn die relative Drehphase aufgrund dieser Verschiebung die Zwischenverriegelungsphase Pm erreicht hat, werden die Verriegelungsmechanismen L in den verriegelten Zustand übergeführt. Darüber hinaus wird, wenn die Verriegelungsmechanismen L bereits in dem verriegelten Zustand sind, der verriegelte Zustand aufrechterhalten.
  • [Motorsteuereinheit]
  • Wie in 1 gezeigt, ist die Motorsteuereinheit 50 dazu ausgebildet, Information von mehreren Sensoren und dergleichen zu erhalten und ein Steuersignal zu dem elektromagnetischen Solenoid 43 und einem Steuersystem der Brennkraftmaschine E auszugeben.
  • Die Brennkraftmaschine E ist mit einem Drehzahlsensor RS, der die Drehzahl (Anzahl von Drehungen innerhalb einer Zeiteinheit) der Kurbelwelle 1 detektiert, und einem Temperatursensor TS, der die Temperatur der Brennkraftmaschine E detektiert, versehen. Die Ventilöffnungs-/Ventilschließzeitsteuervorrichtung A ist mit einem Phasensensor PhS versehen, der die relative Drehphase detektiert. Der Kanal, durch den das von der Hydraulikpumpe P zugeführte Arbeitsöl strömt, ist mit einem Öldrucksensor PrS versehen, der den Druck des Arbeitsöls detektiert. Das Fahrzeug ist mit einem Start/Stopp-Schalter 55 versehen, der die Brennkraftmaschine E startet und stoppt. Die Motorsteuereinheit 50 ist mit einem Eingabesystem versehen, das Signale von diesen Sensoren und dem Schalter erhält.
  • Darüber hinaus ist die Brennkraftmaschine E mit einem Startermotor M versehen, der die Brennkraftmaschine E startet. Die Motorsteuereinheit 50 ist mit einem Ausgabesystem versehen, das ein Steuersignal zu dem Startermotor M ausgibt und das ein Steuersignal zum Steuern des elektromagnetischen Solenoids 43 ausgibt.
  • Die Motorsteuereinheit 50 weist eine Startsteuerung 51, die die Brennkraftmaschine E startet, eine Phasensteuerung 52, die die relative Drehphase der Ventilöffnungs-/Ventilschließzeitsteuereinheit A steuert, und eine Stoppsteuerung 53, die die Brennkraftmaschine E stoppt, auf.
  • Wenngleich die Startsteuerung 51, die Phasensteuerung 52 und die Stoppsteuerung 53 durch Software konfiguriert sind, können diese Steuerungen zum Teil durch Hardware wie eine Logik konfiguriert sein oder alle durch Hardware konfiguriert sein.
  • [Steuermodus]
  • Wenn die Brennkraftmaschine E in Betrieb ist, steuert die Phasensteuerung 52 der Motorsteuereinheit 50 die relative Drehphase der Ventilöffnungs-/Ventilschließzeitsteuereinheit A basierend auf Information von dem Drehzahlsensor RS, dem Temperatursensor TS, dem Öldrucksensor PrS und dergleichen. Zu diesem Zeitpunkt wird das elektromagnetische Solenoid 43 des Steuerventilmechanismus V derart gesteuert, dass ein Ziel für eine relative Drehphase eingestellt wird, und eine relative Drehphase, die durch den Phasensensor PhS detektiert wird, wird rückgeführt.
  • Als nächstes wird in dem Fall, in dem die Brennkraftmaschine E durch Betätigen des Start/Stopp-Schalters 55 gestartet wird, eine Steuerung einer Motorstartroutine, die in dem Flussdiagram der 11 gezeigt ist, ausgeführt. Während dieser Steuerung wird die Position des Kolbens 41 wie in 10 gezeigt eingestellt, und die Drehzahl der Brennkraftmaschine E, der Arbeitsöldruck, der durch den Öldrucksensor PrS detektiert wird, und die relative Drehphase, die durch den Phasensensor PhS detektiert wird, werden entsprechend geändert.
  • Das heißt, der Startermotor M wird angetrieben, Kraftstoff wird einer Brennkammer zugeführt, ein Luft/Kraftstoff-Gemisch wird durch eine Zündkerze gezündet, und der Kolben 41 wird auf die fünfte Position W5 eingestellt (Schritte #01 bis #03).
  • Mit dieser Konfiguration befindet sich der Kolben 41 an der ersten Position W1, bevor der Start/Stopp-Schalter 55 betätigt wird. Wenn dann der Start/Stopp-Schalter 55 betätigt wird, wird der Kolben 41 auf die fünfte Position W5 eingestellt (zum Zeitpunkt „Bereit”), und ein Anlassen wird durch Antreiben des Startermotors M begonnen.
  • Als nächstes wird die Brennkraftmaschine E durch das Anlassen gestartet, ein Timer wird zu dem Zeitpunkt, zu dem von dem Öldrucksensor PrS eine Zunahme des Arbeitsöldrucks detektiert wird, aktiviert, und der Kolben 41 wird an der fünften Position W5 gehalten, bis eine eingestellte Zeitdauer abgelaufen ist. Wenn dann diese eingestellte Zeitdauer abgelaufen ist, wird der Kolben auf die zweite Position W2 eingestellt (Schritte #04 bis #07).
  • Wie vorher beschrieben, ist die fünfte Position W5 die Position, die ermöglicht, dass das Arbeitsöl den Spätverstellungskammern Cb zugeführt wird, während die Verriegelungsmechanismen L in dem verriegelten Zustand gehalten werden. Darüber hinaus ist die eingestellte Zeitdauer eine Zeitdauer, innerhalb der die Spätverstellungskammern Cb vollständig mit dem Arbeitsöl gefüllt werden können (Zeitdauer, innerhalb der das Befühlen abgeschlossen wird), und ist durch die Zeitdauer T1 in 10 angegeben. Somit wird der Zustand, in dem die relative Drehphase bei der Zwischenverriegelungsphase Pm aufrechterhalten wird, für die voreingestellte Zeitdauer (Zeit T1) aufrechterhalten, und die Spätverstellungskammern Cb sind vollständig mit dem Arbeitsöl gefüllt, wenn diese eingestellte Zeitdauer (Zeit T1) abgelaufen ist. Unmittelbar danach wird der Kolben 41 auf die zweite Position W2 eingestellt. Es ist ebenfalls möglich, den Steuermodus derart einzustellen, dass diese eingestellte Zeitdauer basierend auf der Öltemperatur des Arbeitsöls geändert wird. Genauer gesagt kann der Steuermodus derart eingestellt sein, dass eine Berechnung auf solch eine Weise durchgeführt wird, dass die eingestellte Zeitdauer umso kürzer ist, je höher die Öltemperatur ist, oder Information in Bezug auf die eingestellte Zeitdauer aus einer Tabelle ausgelesen wird, in der die Beziehung zwischen der Öltemperatur und der eingestellten Zeitdauer gespeichert ist. Demzufolge kann auch in dem Fall, in dem sich die Viskosität des Arbeitsöls in Abhängigkeit von der Öltemperatur ändert, der verriegelte Zustand zu dem Zeitpunkt freigegeben werden, zu dem eine benötigte Menge an Arbeitsöl eingefüllt worden ist. Darüber hinaus kann die Zeitdauer, innerhalb der das Befüllen abgeschlossen werden kann, ebenfalls in Abhängigkeit von dem Typ des Öls variieren. Die eingestellte Zeitdauer für ein Arbeitsöl mit hoher Viskosität ist länger als die für ein Arbeitsöl mit niedriger Viskosität. Dementsprechend kann eine Zeitdauer, innerhalb der ein Arbeitsöl mit der einer verwendeten Brennkraftmaschine E entsprechenden höchsten Viskosität eingefüllt werden kann, als die voreingestellte Zeitdauer eingestellt werden. Alternativ dazu kann der Steuermodus derart eingestellt sein, dass diese eingestellte Zeitdauer basierend auf der Temperatur eines Kühlmittels (ein spezifisches Beispiel für ein zweites Fluid) eingestellt wird.
  • Als Folge der Einstellung des Kolbens 41 auf die zweite Position W2 wird das Arbeitsöl den Entriegelungskanälen 27 zugeführt, und die zwei Verriegelungsbauteile 22 der Verriegelungsmechanismen L werden zum Zeitpunkt „Entriegeln” in 10 außer Eingriff mit den entsprechenden Verriegelungsvertiefungen 31 gebracht. An dieser zweiten Position W2 wird, während das Arbeitsöl aus den Spätverstellungskammern Cb ausgelassen werden kann, das Arbeitsöl den Frühverstellungskammern Ca zugeführt. Das Zuführen des Arbeitsöls zu den Frühverstellungskammern Ca auf diese Weise unterdrückt das Problem, dass die relative Drehphase in der Spätverstellungsrichtung Sb verschoben wird, auch wenn das Drehmoment der Nockenwelle, das von der Ansaugnockenwelle 6 ausgeübt wird, so wirkt, dass die relative Drehphase in der Spätverstellungsrichtung Sb verschoben wird.
  • Es sei bemerkt, dass während eines frühen Stadiums nach der Einstellung des Kolbens 41 auf die zweite Position W2 die Menge an Arbeitsöl, die den Frühverstellungskammern Ca zugeführt wird, nicht ausreicht. Somit wird, wie in 10 gezeigt, die relative Drehphase aufgrund des Drehmoments der Nockenwelle, das von der Ansaugnockenwelle 6 ausgeübt wird, allmählich in der Spätverstellungsrichtung Sb verschoben wird.
  • Diese Steuerung, durch die das Arbeitsöl den Frühverstellungskammern Ca zugeführt wird, nachdem das Arbeitsöl den Spätverstellungskammern Cb zugeführt worden ist, ist ein spezifisches Beispiel einer Fluidbefüllungssteuerung, und die Steuerung, durch die der verriegelte Zustand des Verriegelungsmechanismus L freigegeben wird, indem der Kolben 41 auf die zweite Position W2 eingestellt wird, ist ein spezifisches Beispiel für eine Entriegelungssteuerung.
  • Insbesondere wirkt während des Startens der Brennkraftmaschine E das Drehmoment der Ansaugnockenwelle 6 so, dass die relative Drehphase der Ventilöffnungs-/Ventilschließzeitsteuereinheit A in der Spätverstellungsrichtung Sb verschoben wird. Bei dieser Ausführungsform werden zuerst die Spätverstellungskammern Cb mit dem Arbeitsöl gefüllt. Dies eliminiert das Problem, dass sich die relative Drehphase aufgrund des von der Ansaugnockenwelle 6 ausgeübten Drehmoments signifikant ändert, nachdem der verriegelte Zustand der Verriegelungsmechanismen L freigegeben worden ist. Zu diesem Zeitpunkt, wenn der verriegelte Zustand der Verriegelungsmechanismen L freigegeben ist, wird das Arbeitsöl kontinuierlich den Frühverstellungskammern Ca zugeführt. Somit wird auch unmittelbar nach der Freigabe des verriegelten Zustands das Problem, dass die relative Drehphase rasch in der Spätverstellungsrichtung Sb verschoben wird, unterdrückt.
  • Darüber hinaus wird der Kraftstoff, der unmittelbar nach dem Start der Brennkraftmaschine E nicht verbrannt worden ist, als unverbrannte HC ausgestoßen. Die Menge dieser unverbrannten HC erhöht sich zu dem Zeitpunkt, zu dem seit dem Start der Brennkraftmaschine E eine vorbestimmte Zeitdauer vergangen ist, auf das Maximum (erreicht das Maximum). Da die Zwischenverriegelungsphase Pm ebenfalls als die Phase dient, die die Menge an unverbrannten HC, die erzeugt wird, unterdrückt, ist es wünschenswert, dass der Zeitpunkt der Freigabe des verriegelten Zustands der Verriegelungsmechanismen L der Zeitpunkt nach einer Abnahme der Menge an erzeugten unverbrannten HC ist (nach Durchlaufen des Maximums). Aus diesem Grund wird die eingestellte Zeit (Zeit T1) auf einen Zeitpunkt nach einem Übergang zu einer Abnahme der Menge an unverbrannten HC, die erzeugt wird, eingestellt.
  • Darüber hinaus ist, wenn der Kolben 41 wie vorher beschrieben auf die zweite Position W2 eingestellt wird, der Druck der Frühverstellungskammern Ca niedrig, und die relative Drehphase wird nicht in der Frühverstellungsrichtung Sa verschoben. Daher wird das in die Spätverstellungskammer Cb gefüllte Arbeitsöl nicht rasch ausgelassen.
  • Dann wird nach der Einstellung des Kolbens 41 auf die zweite Position W2 und der Freigabe des verriegelten Zustand der Verriegelungsmechanismen L die Zufuhr des Arbeitsöls zu den Frühverstellungskammern Ca nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitdauer abgeschlossen, und die relative Drehphase beginnt, in der Frühverstellungsrichtung Sa verschoben zu werden. Als Folge dieser Verschiebung erreicht die relative Drehphase die Zwischenverriegelungsphase Pm, und zu dem Zeitpunkt, der in 10 durch „Phase beibehalten” angegeben ist, wird eine Steuerung zum Aufrechterhalten der relativen Drehphase bei bzw. in der Nähe der Zwischenverriegelungsphase Pm durch Rückführung durchgeführt, und die Startsteuerung der Brennkraftmaschine E wird beendet (Schritte #08 und #09). Als ein spezifischer Steuermodus wird zum Zeitpunkt, der durch „Phase beibehalten” angegeben ist, eine Steuerung zum Einstellen des Kolbens 41 des Steuerventilmechanismus V auf die dritte Position W3 durchgeführt. Um jedoch die relative Drehphase bei der Zwischenverriegelungsphase Pm aufrechtzuerhalten, muss der Kolben 41 nicht notwendigerweise auf die dritte Position W3 eingestellt werden, und kann ebenfalls auf die dritte Position W3 oder einen Bereich in der Nähe der dritten Position W3 eingestellt werden.
  • Es sei bemerkt, dass es möglich ist, den Timer unmittelbar nach Ablauf der eingestellten Zeitdauer erneut zu aktivieren und eine Zeitdauer, bis die Frühverstellungskammern Ca vollständig mit dem Arbeitsöl gefüllt sind, in 10 als Zeit T2 zu spezifizieren. Nach Ablauf dieser Zeit T2 beginnt die relative Drehphase, sich in der Frühverstellungsrichtung Sa zu ändern, und in diesem Zustand ist eine Phasensteuerung (eine Steuerung durch die Phasensteuerung 52) zum Rückführen eines Detektionssignals des Phasensensors PhS möglich.
  • [Wirkungen der Ausführungsform]
  • Wenn die Brennkraftmaschine E auf die vorher beschriebene Weise gestartet wird, werden die Spätverstellungskammern Cb mit dem Arbeitsöl gefüllt, und nach dieser Befüllung der Spätverstellungskammern Cb wird mit der Zufuhr des Arbeitsöls zu den Frühverstellungskammern Ca begonnen, und der verriegelte Zustand der Verriegelungsmechanismen L wird freigegeben, bevor diese Befüllung der Frühverstellungskammern Ca mit dem Arbeitsöl abgeschlossen ist. Eine Durchführung einer solchen Steuerung ermöglicht es, die Zeit von dem Start der Brennkraftmaschine E bis zu dem Entriegeln im Vergleich zu einem Fall, in dem beispielsweise die Frühverstellungskammern Ca und die Spätverstellungskammern Cb vollständig mit dem Arbeitsöl gefüllt werden, zu verringern.
  • Zusätzlich dazu befinden sich zu dem Zeitpunkt, zu dem die Verriegelungsmechanismen L in den entriegelten Zustand übergeführt werden, die Spätverstellungskammern Cb in einem Zustand, in dem diese Kammern bereits mit dem Arbeitsöl gefüllt worden sind. Somit verhindert unabhängig davon, ob eine äußere Kraft in einer Richtung, in der das Volumen der Spätverstellungskammern Cb komprimiert (verkleinert) wird, oder einer Richtung, in der das Volumen der Spätverstellungskammern Cb expandiert (vergrößert) wird, ausgeübt wird, das Arbeitsöl eine Änderung des Volumens, und das Problem, dass sich die relative Drehphase signifikant ändert, wird eliminiert. Darüber hinaus wird zu der Zeit, zu der der verriegelte Zustand der Verriegelungsmechanismen L freigegeben wird, die Zufuhr des Arbeitsöls zu den Frühverstellungskammern Ca fortgesetzt. Somit ist es ebenfalls möglich, auch in einer Situation, in der das Drehmoment der Nockenwelle, das von der Ansaugnockenwelle 6 ausgeübt wird, in der Spätverstellungsrichtung Sb wirkt, das Phänomen zu unterdrücken, dass die relative Drehphase signifikant in der Spätverstellungsrichtung Sb verschoben wird.
  • Darüber hinaus nehmen, da der Zeitpunkt der Freigabe des verriegelten Zustands der Verriegelungsmechanismen L so eingestellt ist, dass er nach Durchlaufen des Maximums der Menge an unverbrannten HC erreicht wird, die unverbrannten HC nicht zu, auch wenn die Steuerung zum Freigeben des verriegelten Zustands des Verriegelungsmechanismus L in einem frühen Stadium durchgeführt wird.
  • Bei dem Steuerventilmechanismus V, der einen einzelnen Kolben 41 verwendet, ist es strukturell schwierig, eine Position zu schaffen, die lediglich das Zuführen/Auslassen des Arbeitsöls zu/aus den Verriegelungsmechanismen L ermöglicht. Somit wird, wie bei der vorhergehenden Ausführungsform gezeigt, eine Konfiguration verwendet, bei der das Zuführen/Auslassen des Arbeitsöls zu/aus den Verriegelungsmechanismen L gleichzeitig mit dem Zuführen/Auslassen des Arbeitsöls zu/aus den Frühverstellungskammern Ca und den Spätverstellungskammern Cb durchgeführt wird.
  • Darüber hinaus kann, wenn der Steuerventilmechanismus V so ausgebildet ist, dass er ein Phasensteuerventil, das die relative Drehphase steuert, und ein Verriegelungssteuerventil, das das Verriegeln der Verriegelungsmechanismen L steuert, aufweist, eine Steuerung der Verriegelungsmechanismen L zu jedem gewünschten Zeitpunkt durchgeführt werden. Somit kann eine Steuerung ohne weiteres durchgeführt werden, wenn die Entriegelungsmechanismen L entriegelt werden, bevor das Befüllen mit dem Arbeitsöl abgeschlossen ist. Da jedoch diese Konfiguration das Phasensteuerventil und das Verriegelungssteuerventil aufweist, erhöht sich die Anzahl von Teilen, und dies führt zu einem erhöhten Aufwand.
  • Im Gegensatz dazu ermöglicht, wie bei der vorhergehenden Ausführungsform gezeigt, das Einstellen des Steuermodus durch die Motorsteuereinheit 50 derart, dass die Fluidbefüllungssteuerung und die Entriegelungssteuerung durchgeführt werden können, die Freigabe des verriegelten Zustands der Verriegelungsmechanismen L, nachdem entweder die Frühverstellungskammern Ca oder die Spätverstellungskammern Cb mit dem Arbeitsöl (Fluid) gefüllt worden sind. Demzufolge wird das Phänomen, dass sich die relative Drehphase während eines Startens der Brennkraftmaschine E signifikant ändert, ausreichend unterdrückt.
  • [Andere Ausführungsformen]
  • Zusätzlich zu der vorhergehenden Ausführungsform kann die vorliegende Erfindung ebenfalls wie im Folgenden beschrieben ausgebildet sein
    • (a) Der Steuerventilmechanismus V kann aus zwei Arten von Steuerventilen aufgebaut sein, d. h., ein Phasensteuerventil, das das Zuführen/Auslassen des Fluids (Arbeitsöls) zu/aus den Frühverstellungskammern Ca und den Spätverstellungskammern Cb durchführt, und ein Verriegelungssteuerventil, das das Zuführen/Auslassen des Entriegelungsfluids (Arbeitsöls) zu/aus den Verriegelungsmechanismen L durchführt. Mit dieser Konfiguration kann der Zeitpunkt der Freigabe des verriegelten Zustands der Verriegelungsmechanismen L nach Bedarf eingestellt werden.
    • (b) Hinsichtlich des Steuerventilmechanismus V kann anstelle der Konfiguration, bei der das Fluid (Arbeitsöl) direkt einer zentralen Position der Ventilöffnungs-/Ventilschließzeitsteuereinheit A zugeführt bzw. daraus ausgelassen wird, eine Konfiguration verwendet werden, bei der das Zuführen/Auslassen des Fluids über eine Drehverbindung von einem Außenumfang der Ventilöffnungs-/Ventilschließnockenwellen durchgeführt wird. Diese Konfiguration kann eine Vergrößerung des Steuerventilmechanismus V in bestimmtem Maße ermöglichen und kann ferner die Einfachheit einer Wartung verbessern.
    • (c) Unabhängig davon, ob die Konfiguration, bei der der Steuerventilmechanismus V wie bei der vorhergehenden Ausführungsform als ein einzelner Kolben 41 verwendet wird, oder die Konfiguration, bei der der Steuerventilmechanismus V unter Verwendung einer Komponente für eine Phasensteuerung wie bei der anderen Ausführungsform (a) verwendet wird, kann eine Füllposition, die eine gleichzeitige Zufuhr des Fluids (Arbeitsöls) zu den Frühverstellungskammern (Ca) und den Spätverstellungskammern Cb ermöglicht, eingestellt sein. Wenngleich diese Füllposition lediglich während des Start der Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung (Brennkraftmaschine E) eingestellt sein kann, kann, wenn ein Steuerventilmechanismus V dieses Typs vorgesehen ist, ein Steuermodus erhalten werden, bei dem beispielsweise der verriegelte Zustand der Verriegelungsmechanismen L zu der Zeit freigegeben wird, zu der die Frühverstellungskammer Ca und die Spätverstellungskammer Cb nicht vollständig mit dem Fluid gefüllt sind.
    • (d) Anstelle der Steuerung, mittels der wie bei der vorhergehenden Ausführungsform das Fluid (Arbeitsöl) den Frühverstellungskammern Ca zugeführt wird, nachdem die Spätverstellungskammern Cb mit dem Fluid gefüllt worden sind, kann die Abfolge der Fluidbefüllungssteuerung umgekehrt sein, derart, dass mit der Zufuhr des Fluids zu den Spätverstellungskammern Cb begonnen wird, nachdem die Frühverstellungskammern Ca mit dem Fluid gefüllt worden sind. Das Einstellen der Abfolge der Befüllung mit dem Arbeitsöl auf diese Weise kann ermöglichen, dass auch in einer Situation, in der das Drehmoment von der Nockenwelle während des Startens der Brennkraftmaschine E wirkt, im Wesentlichen verhindert werden kann, dass sich die relative Drehphase der Ventilöffnungs-/Ventilschließzeitsteuereinheit A ändert.
  • Gewerbliche Anwendbarkeit
  • Die vorliegende Erfindung kann für eine Ventilöffnungs-/Ventilschließzeitsteuervorrichtung verwendet werden, die die relative Drehphase eines angetriebenen drehenden Körpers in Bezug auf einen antreibenden drehenden Körper, der synchron mit einer Antriebswelle einer Brennkraftmaschine mit innere Verbrennung dreht, steuert.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Antriebswelle (Kurbelwelle)
    6
    Nockenwelle (Ansaugnockenwelle)
    10
    antreibender drehender Körper (äußerer Rotor)
    20
    angetriebener drehender Körper (innerer Rotor)
    41
    Kolben
    43
    elektromagnetisches Solenoid
    50
    Steuerung (Motorsteuereinheit)
    C
    Fluiddruckkammer
    Ca
    Frühverstellungskammer
    Cb
    Spätverstellungskammer
    E
    Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung (Brennkraftmaschine)
    L
    Verriegelungsmechanismus
    Pm
    Verriegelte Phase (Zwischenverriegelungsphase)
    V
    Steuerventilmechanismus

Claims (6)

  1. Ventilöffnungs-/Ventilschließzeitsteuervorrichtung mit: einem antreibenden drehenden Körper, der synchron mit einer Antriebswelle einer Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung dreht; einem angetriebenen drehenden Körper, der koaxial zu dem antreibenden drehenden Körper angeordnet ist und der integral mit einer Nockenwelle zum Öffnen/Schließen eines Ventils einer Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung dreht; einem Verriegelungsmechanismus, der dazu in der Lage ist, zwischen einem verriegelten Zustand, in dem eine relative Drehphase des antreibenden drehenden Körpers und des angetriebenen drehenden Körpers bei einer vorbestimmten verriegelten Phase aufrechterhalten wird, und einem entriegelten Zustand umzuschalten; einer Fluiddruckkammer, die zwischen dem antreibenden drehenden Körper und dem angetriebenen drehenden Körper festgelegt ist; einem Steuerventilmechanismus, der eine Zufuhr eines Fluids zu einer Frühverstellungskammer und einer Spätverstellungskammer der Fluiddruckkammer steuert, wobei die Zufuhr zu der Frühverstellungskammer bewirkt, dass die relative Drehphase in einer Frühverstellungsrichtung verschoben wird, und die Zufuhr zu der Spätverstellungskammer bewirkt, dass die relative Drehphase in einer Spätverstellungsrichtung verschoben wird, und der eine Zufuhr des Fluids zum Steuern des Verriegelungsmechanismus steuert; und einer Steuerung, die den Steuerventilmechanismus steuert, wobei während eines Startens der Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung die Steuerung eine Entriegelungssteuerung zum Freigeben des verriegelten Zustands des Verriegelungsmechanismus durchführt, bevor eine Befüllung der Frühverstellungskammer und der Spätverstellungskammer mit dem Fluid durch die Fluidbefüllungssteuerung abgeschlossen ist.
  2. Ventilöffnungs-/Ventilschließzeitsteuervorrichtung nach Anspruch 1, bei der ein Befüllungsbefehl der Fluidbefüllungssteuerung derart eingestellt ist, dass nach Abschluss einer Befüllung einer von der Frühverstellungskammer und der Spätverstellungskammer mit dem Fluid mit der Befüllung der anderen der Frühverstellungskammer und der Spätverstellungskammer mit dem Fluid begonnen wird, und die Entriegelungssteuerung derart durchgeführt wird, dass nach Abschluss der Befüllung einer der Frühverstellungskammer und der Spätverstellungskammer mit dem Fluid und vor Abschluss der Befüllung der anderen der Frühverstellungskammer und der Spätverstellungskammer das Fluid in einer Richtung, in der der Verriegelungsmechanismus entriegelt wird, zugeführt wird.
  3. Ventilöffnungs-/Ventilschließzeitsteuervorrichtung nach Anspruch 2, bei der die Steuerung nach der Entriegelungssteuerung den Steuerventilmechanismus derart steuert, dass das Fluid der Frühverstellungskammer oder der Spätverstellungskammer zugeführt wird, wobei das Fluid der Frühverstellungskammer oder der Spätverstellungskammer gegen eine Richtung einer Verschiebung der relativen Drehphase aufgrund eines Drehmoments der Nockenwelle, das von der Nockenwelle ausgeübt wird, zugeführt wird.
  4. Ventilöffnungs-/Ventilschließzeitsteuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Steuerung nach der Entriegelungssteuerung den Steuerventilmechanismus derart steuert, dass die relative Drehphase bei der verriegelten Phase aufrechterhalten wird.
  5. Ventilöffnungs-/Ventilschließzeitsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der nach dem Start der Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung die Steuerung die Entriegelungssteuerung zu der Zeit, zu der ein Maximum eines Ausstoßes von unverbrannten HC durchlaufen worden ist, beginnt.
  6. Ventilöffnungs-/Ventilschließzeitsteuervorrichtung mit: einem antreibenden drehenden Körper, der synchron mit einer Antriebswelle einer Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung dreht; einem angetriebenen drehenden Körper, der koaxial zu dem antreibenden drehenden Körper angeordnet ist und der integral mit einer Nockenwelle zum Öffnen/Schließen eines Ventils der Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung dreht; einem Verriegelungsmechanismus, der dazu in der Lage ist, zwischen einem verriegelten Zustand, in dem eine relative Drehphase des antreibenden drehenden Körpers und des angetriebenen drehenden Körpers bei einer vorbestimmten verriegelten Phase aufrechterhalten wird, und einem entriegelten Zustand umzuschalten; einer Fluiddruckkammer, die zwischen dem antreibenden drehenden Körper und dem angetriebenen drehenden Körper festgelegt ist; einem Steuerventilmechanismus, der eine Zufuhr eines ersten Fluids zu einer Frühverstellungskammer und einer Spätverstellungskammer der Fluiddruckkammer steuert, wobei die Zufuhr zu der Frühverstellungskammer bewirkt, dass die relative Drehphase in einer Frühverstellungsrichtung verschoben wird, und die Zufuhr zu der Spätverstellungskammer bewirkt, dass die relative Drehphase in einer Spätverstellungsrichtung verschoben wird, und der die Zufuhr des ersten Fluids zum Steuern des Verriegelungsmechanismus steuert; und eine Steuerung, die den Steuerventilmechanismus steuert, bei der die Steuerung ein Entriegeln zu einem Zeitpunkt durchführt, zu dem eine Befüllungszeitdauer, während der die Frühverstellungskammer oder die Spätverstellungskammer seit einem Starten der Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung mit dem ersten Fluid gefüllt wird, eine eingestellte Zeitdauer überschreitet, die während des Startens der Brennkraftmaschine gemäß der Temperatur des ersten Fluids oder eines zweiten Fluids zur Verwendung für eine Regelung der Temperatur der Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung mit innerer Verbrennung eingestellt wird.
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