KR100955586B1 - 가변 캠축 타이밍 장치용 페이저 - Google Patents

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Abstract

페이저는 서로에 대해서 회전하는 회전자(2) 및 하우징(1)을 구비한다. 상기 하우징은 상기 회전자(2)에 견고하게 부착된 베인(5)에 의해서 분할되도록 배치된 캐비티를 구비한다. 상기 베인(5)은 상기 캐비티를 제 1 챔버(6) 및 제 2 챔버(7)로 분할한다. 상기 페이저는 상기 제 1 챔버(6) 및 제 2 챔버(7)를 연결하여 캐비티 내의 베인(5)의 진동을 용이하게 하는 통로(12,13)를 추가로 구비한다. 또한, 상기 페이저는 상기 제 1 챔버(6)와 상기 제 2 챔버(7) 사이에서 유동하는 유체에 대해서 적어도 두 개의 개방부들을 형성하도록 배치되고, 상기 개방부들중 적어도 하나의 개방부를 폐쇄한 상태로 유지하도록 배치되는 밸브(4)와; 상기 하우징(1) 및 회전자(2) 사이의 회전을 정지시키거나 또는 속도를 느리게 하고, 그에 의해서 로킹 메카니즘이 유체 유동과는 독립적으로 상기 하우징(1) 및 회전자(2)를 함께 로킹할 수 있도록 배치된 적어도 하나의 바이패스(30,34,36)를 포함한다.
유압 멈춤쇠, 페이저, 밸브, 바이패스, 하우징, 회전자.

Description

가변 캠축 타이밍 장치용 페이저{Hydraulic detent for a variable camshaft timing device}
도 1은 페이저(phaser)의 개략도.
도 2는 CTA 유형의 VCT 시스템에 사용되는 본 발명을 도시한 도면.
도 3은 유압으로 작동하는 VCT 시스템에서 사용되는 본 발명을 도시한 도면.
도 4는 도 2의 개선된 실시예를 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 제 1 개선된 실시예를 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 제 2 개선된 실시예를 도시한 도면.
도 7은 이중 통로가 없는 실험 데이터를 도시한 그래프.
도 8은 이중 통로를 갖는 실험 데이터를 도시한 그래프.
도 9는 이중 통로가 없는 다른 엔진 속도에서의 실험 데이터를 도시한 그래프.
도 10은 이중 통로를 갖는 다른 엔진 속도에서의 실험 데이터를 도시한 그래프.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
1. 하우징 2. 회전자(2)
4. 밸브 5. 베인
6,7. 챔버 12,13. 통로
본 발명은 가변 캠축 타이밍(variable camshaft timing;VCT) 장치에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 유압 멈춤쇠가 바이패스(bypass)를 형성함으로써 소음을 감소시키는 가변 캠축 타이밍 장치용 유압 멈춤쇠에 관한 것이다.
내연 기관의 성능은, 하나는 엔진의 다양한 실린더의 흡기 밸브를 동작시키고 나머지 다른 하나는 배기 밸브를 동작시키는 이중 캠축을 사용함으로써 향상될 수 있다. 통상적으로, 이와 같은 캠축들 중 하나는 엔진의 캠축에 의해 스프로켓과 체인 구동부 또는 벨트 구동부를 통해 구동되고, 이와 같은 캠축들 중 나머지 하나는 일차적으로 제 2 스프로켓 및 체인 구동부 또는 제 2 벨트 구동부를 통해 구동된다. 대안적으로, 캠축들 양자는 체인 구동부 또는 벨트 구동부에 의해 동력 공급되는 단일 캠축에 의해 구동될 수 있다. 이중 캠축을 가진 엔진의 엔진 성능은 캠축들 중 하나, 일반적으로는 엔진의 흡기 밸브를 동작시키는 캠축을 나머지 캠축에 대하여, 그리고, 크랭크축에 대하여 위치 관계를 변경하고, 그에 의해, 크랭크축의 위치에 대한 그 밸브의 동작에 관련한, 또는, 그 배기 밸브에 대한 흡기 밸브의 동작에 관련한 엔진의 타이밍을 변화시킴으로써, 이상적인 품질, 연비, 저감된 배기물, 또는 증가된 토크에 관련하여 추가로 개선될 수 있다.
본원에 참조로서 관련되어 있는 하기의 미국 특허들에 개시된 정보의 고려는 본 발명의 배경 기술을 검토할 때 유용하다.
미국 특허 제 5,002,023호에는, 시스템 유압부가, 실린더 중 하나로부터 다른 실린더로, 또는 다른 실린더로부터 실린더 중 하나로 유압 유체를 선택적으로 전달함으로써 크랭크축에 대한 캠축의 원주 방향 위치를 전진시키거나 지연시키는 적절한 유압 유동 부재를 갖는 한 쌍의 대향 작동 유압 실린더를 구비하는 본 발명의 분야의 VCT 시스템이 개시되어 있다. 제어 시스템은, 대향 작동 실린더 중 하나 또는 다른 하나로부터 유압 유체의 배기가 중심 위치 또는 공(null) 위치로부터 한 방향 또는 다른 방향으로 밸브 내에서 스풀을 이동시킴으로써 허용되는 제어 밸브를 사용한다. 스풀의 이동은, 스풀의 한 단부 상의 제어 유압(Pc)의 증가 또는 감소, 및 상기 단부 상의 유압력과 상부에 작용하는 압축 스프링으로부터 발생되는 다른 단부 상의 대향의 직접적인 기계적 힘 사이의 관계에 응답하여 발생한다.
미국 특허 제 5,107,804호에는, 시스템 유압부가, 상술한 미국 특허 제 5,002,023호에 개시된 대향 작동 실린더를 대체하는 포위 하우징 내에 로브를 갖는 베인을 구비하는 본 발명의 분야의 대안적인 형태의 VCT 시스템이 개시되어 있다. 베인은 로브의 한 측면으로부터 다른 측면으로 또는 다른 측면으로부터 한 측면으로 하우징 내에서 유압 유체를 전달시킴으로써 한 방향 또는 다른 방향으로 하우징에 대해 베인을 진동시키는 적절한 유압 유동 부재를 갖는 하우징에 대해 진동 가능하며, 이 작용은 크랭크축에 대한 캠축의 위치를 전진 또는 지연시키는데 유효하다. 상기 VCT 시스템의 제어 시스템은, 상부에서 작용하는 동일한 형태의 힘에 응답하는 동일한 형태의 스풀 밸브를 사용하는, 미국 특허 제 5,002,023호에 개시된 제어 시스템과 동일하다.
미국 특허 제 5,172,659호 및 제 5,184,578호 모두는 스풀의 한 단부에 작용하는 유압력과 다른 단부에 작용하는 기계적 힘을 평형화하려는 시도에 의해 발생하는 상술한 형태의 VCT 시스템의 문제점에 접근한다. 미국 특허 제 5,172,659호 및 제 5,184,578호 모두에 개시된 개선된 제어 시스템은 스풀의 양 단부 상의 유압력을 사용한다. 한 단부 상의 유압력은 전체 유압(Ps)에서 엔진 오일 통로로부터 직접적으로 인가된 유압 유체로부터 발생한다. 스풀의 다른 단부 상의 유압력은 PWM 솔레노이드로부터 감소된 압력(Pc)에서 시스템 유압 유체에 응답하여 상부에 작용하는 유압 실린더 또는 다른 힘 배율기로부터 발생한다. 스풀의 대향 단부의 각각에서의 힘은 동일한 유압 유체에 기초하는 기본적으로는 유압력이기 때문에, 유압 유체의 압력 또는 점성의 변화는 자체 소멸성이며, 스풀의 중심 위치 또는 공 위치에 영향을 주지 않는다.
미국 특허 제 5,289,805호는, 고도의 강도를 갖는 미리 규정된 설정점 트래킹(set point tracking)을 제공하는 진보적인 제어 알고리즘 및 유압 PWM 스풀 위치 제어를 사용하는 개선된 VCT 방법을 제공한다.
미국 특허 제 5,361,735호에서, 캠축은 비진동 회전을 위해 단부에 고정된 베인을 갖는다. 캠축은 또한 캠축과 함께 회전 가능하지만 캠축에 대해 진동 가능 한 타이밍 벨트 구동식 풀리를 구비한다. 베인은 풀리의 각각의 대향 리세스에 수용된 대향 로브를 갖는다. 캠축은 정상 작동 중에 발생하는 토크 펄스에 반응하여 변화되는 경향이 있으며, 엔진 제어 유닛으로부터의 신호에 응답하여 제어 밸브의 밸브 본체 내의 스풀의 위치를 제어함으로써 리세스로부터의 엔진 오일의 유동을 선택적으로 차단하거나 허용함으로써 진행 또는 지연되는 것이 허용된다. 스풀은, 적합하게는 스텝 모터형인 전기 모터에 의해 회전되는 회전형 선형 운동 변환 수단에 의해 소정 방향으로 압박된다.
미국 특허 제 5,497,738호에는 VCT 시스템의 이전 실시예들에 사용된 전체 유압(Ps)에서의 엔진 오일 통로로부터 직접적으로 인가된 유압 유체로부터 발생하는 스풀의 한 단부 상의 유압력을 제거하는 제어 시스템이 개시되어 있다. 배기 스풀의 다른 단부 상의 힘은, 다양한 엔진 파라미터를 모니터링하는 엔진 제어 유닛(ECU)으로부터 발생된 전자 신호에 응답하여 배기 스풀 상에 직접적으로 작용하는, 적합하게는 가변압 솔레노이드 밸브형인 전자 기계적 액추에이터로부터 발생된다. ECU는 캠축 및 크랭크축 위치에 대응하여 센서로부터 신호를 수신하고 상대 위상각을 산출하기 위해 상기 정보를 사용한다. 임의의 위상각 에러를 보정하는 폐쇄 루프 피드백 시스템이 적합하게 사용된다. 가변압 솔레노이드의 사용은 완만한 동적 응답의 문제점을 해결한다. 이러한 장치는 가능한 한 신속한 스풀 밸브의 응답이 이루어지도록 설계될 수 있으며, 실제로 종래(전체 유압식)의 차압 제어 시스템보다 훨씬 빠르다. 보다 신속한 응답은 증가된 폐쇄 루프 이득의 사용을 가능하게 하며, 시스템을 부품 허용 오차 및 작동 환경에 대해 덜 민감하게 한다.
미국 특허 제 5,657,725호에는 작동을 위해 엔진 유압을 사용하는 제어 시스템이 개시되어 있다. 상기 시스템은 비진동 회전을 위해 단부에 고정된 베인을 갖는 캠축을 구비한다. 캠축은 또한 캠축과 함께 회전 가능하지만 캠축과 함께 진동 가능한 하우징을 구비한다. 베인은 하우징의 각각의 대향 리세스에 수용된 대향 로브를 갖는다. 리세스는 베인과 하우징이 서로에 대해 진동하도록 허용함으로써 크랭크축에 대한 캠축의 위상 변화를 허용하도록 로브보다 큰 원주 방향 범위를 갖는다. 캠축은 또한 정상 작동 중에 발생하는 엔진 유압 및/또는 캠축 토크 펄스에 반응하여 방향 변화되는 경향이 있으며, 엔진 제어 유닛으로부터의 엔진 작동 조건을 나타내는 신호에 응답하여 스풀 밸브 본체 내의 스풀의 위치를 제어함으로써 리세스로부터의 리턴 라인을 통하는 엔진 오일의 유동을 선택적으로 차단 또는 허용함으로써 전진 또는 지연되는 것이 허용된다. 스풀은 엔진 제어 유닛으로부터의 신호에 응답하여 대향 단부 상의 유압 하중을 제어함으로써 선택적으로 위치된다. 베인은 회전 중에 캠축에 의해 경험되는 단방향성 작동 마찰 토크에 대한 반작용력을 제공하도록 극단 위치로 편향될 수 있다.
미국 특허 제 6,247,434호에는 엔진 오일에 의해 작동하는 다중 위치 가변식 캠축 타이밍 시스템이 개시되어 있다. 시스템 내에서, 허브가 캠축과 동시 회전을 위해 캠축에 고정되며, 하우징은 허브를 둘러싸며 허브 및 캠축과 함께 회전 가능하며 소정의 회전각 내에서 허브 및 캠축에 대해 또한 진동 가능하다. 구동 베인은 하우징 내에 반경 방향으로 배치되며 허브의 외부면과 협동하며, 피동 베인은 허브 내에 반경 방향으로 배치되며 하우징의 내부면과 협동한다. 로킹 장치는 유 압에 반응하여 하우징과 허브 사이의 상대 운동을 방지한다. 제어 장치는 허브에 대한 하우징의 진동을 제어한다.
미국 특허 제 6,250,265호에는 내연기관용 액추에이터 로킹을 갖는 가변식 밸브 타이밍 시스템이 개시되어 있다. 상기 시스템은, 캠축과 함께 회전을 위해 캠축에 고정되지만 캠축에 대해 진동하지 않는 베인을 갖는 캠축을 포함하는 가변식 캠축 타이밍 시스템을 포함한다. 베인은 그로부터 반경 방향 외향으로 돌출된 복수의 원주 방향 연장 로브를 가지며, 로브들 중 하나를 각각 수용하는 복수의 대응 리세스를 가지며 하우징이 캠축 및 베인과 함께 회전하는 동안 베인 및 캠축에 대한 하우징의 진동을 허용하도록 내부에 수용된 로브의 원주 방향 범위보다 큰 원주 방향을 갖는 환형 하우징에 의해 둘러싸여 있다. 베인 및 캠축에 대한 하우징의 진동은 내부의 로브의 대향 측면 상의 리세스의 각각 내의 가압 엔진 오일에 의해 작동되며, 이러한 리세스 내의 유압은 작동 중에 회전할 때 캠축의 토크 펄스로부터 부분적으로 적합하게 유도된다. 환형 로킹 플레이트는, 캠축 및 환형 하우징과 동축적으로 배치되며, 로킹 플레이트가 베인에 대한 원주 방향 운동을 방지하도록 환형 하우징에 결합되는 제 1 위치와, 베인에 대한 환형 하우징의 원주 방향 운동이 허용되는 제 2 위치 사이에서, 캠축의 종방향 중심축을 따라 환형 하우징에 대해 이동 가능하다. 로킹 플레이트는, 제 1 위치를 향해 스프링에 의해 편향되며 엔진 유압에 의해 제 1 위치로부터 제 2 위치를 향해 이격되며, 환형 하우징과 베인의 상대 위치의 변화가 요구될 때만 스프링 편향력을 극복하도록 엔진 유압이 충분히 높을 때 캠축을 통해 연장되는 통로에 의해 노출된다. 로킹 플레이트의 운동은 폐쇄 루프 제어 시스템 또는 개방 루프 제어 시스템을 통해 엔진 전자 제어 유닛에 의해 제어된다.
미국 특허 제 6,263,846호에는 베인형 가변식 캠축 타이밍 시스템용 제어 밸브 계획안이 개시되어 있다. 상기 계획안은 캠축과, 캠축과 함께 회전을 위해 캠축에 고정된 허브를 구비하는 내연기관을 포함하며, 하우징이 허브를 둘러싸며 허브 및 캠축과 함께 회전 가능하며 허브 및 캠축에 대해 또한 진동 가능하다. 구동 베인은 하우징 내에 반경 방향 내향으로 배치되며 허브와 협동하며, 피동 베인은 허브 내에 반경 방향 외향으로 배치되며 하우징과 협동하며 또한 원주 방향으로 교번적인 전진 및 지연 챔버를 규정하도록 구동 베인과 원주 방향으로 교번적으로 배치되어 있다. 허브에 대한 하우징의 진동을 제어하기 위한 구성은 전자식 엔진 제어 유닛과, 상기 전자식 엔진 제어 유닛에 응답하며 전진 챔버로의 엔진 유압을 조절하는 전진 제어 밸브를 포함한다. 전자식 엔진 제어 유닛에 응답하는 지연 제어 밸브는 지연 챔버로의 엔진 유압을 조절한다. 전진 통로는 전진 제어 밸브와 전진 챔버 사이에 엔진 유압을 전달하며, 지연 통로는 지연 제어 밸브와 지연 챔버 사이에 엔진 유압을 전달한다.
미국 특허 제 6,311,655호에는 베인 장착형 로킹 피스톤 장치를 갖는 다중 위치 가변식 캠 타이밍 시스템이 개시되어 있다. 회전자가 캠축에 고정되며 회전 가능하지만 캠축에 대해 진동 불가능한, 캠축과 가변식 캠축 타이밍 시스템을 갖는 내연기관이 개시되어 있다. 하우징은 회전자를 둘러싸며, 회전자와 캠축 모두와 함께 회전 가능하며, 완전 지연 위치와 완전 전진 위치 사이에서 회전자 및 캠축 모두에 대해 또한 진동 가능하다. 로킹 장치는 회전자와 하우징 사이의 상대 운동을 방지하며, 회전자 또는 하우징 내에 장착되며, 완전 지연 위치, 완전 전진 위치 및 그 사이의 위치에서 회전자와 하우징의 다른 하나와 함께 각각 해제 가능하게 맞물릴 수 있다. 로킹 장치는 한 단부에서 종료되는 키이(key)를 갖는 로킹 피스톤과, 회전자를 하우징에 상호 체결하기 위해 로킹 피스톤 상의 키이에 대향하여 장착되는 톱니부(serration)를 구비한다. 제어 장치는 하우징에 대한 회전자의 진동을 제어한다.
미국 특허 제 6,374,787호에는 엔진 유압에 의해 작동되는 다중 위치 가변식 캠축 타이밍 시스템이 개시되어 있다. 허브는 캠축과 함께 동시에 회전하기 위해 캠축에 고정되며, 하우징은 허브를 둘러싸며 허브 및 캠축과 함께 회전 가능하며, 소정의 회전각 내에서 허브 및 캠축에 대해 또한 진동 가능하다. 구동 베인은 하우징 내에 반경 방향으로 배치되며 허브 상의 외부면과 협동하며, 피동 베인은 허브 내에 반경 방향으로 배치되며 하우징의 내부면과 협동한다. 로킹 장치는 유압에 반응하여 하우징과 허브 사이의 상대 운동을 방지한다. 제어 장치는 허브에 대한 하우징의 진동을 제어한다.
미국 특허 제 6,477,999호에는 함께 진동 회전하기 위하여 단부에 고정된 베인을 구비하는 캠축이 도시되어 있다. 상기 캠축은 이 캠축과 회전할 수 있지만 이 캠축에 대해서 진동가능한 스프로켓을 유지한다. 베인은 스프로켓의 각 대향 리세스에 수용된 대향 로브들을 구비한다. 리세스는 베인 및 스프로켓이 서로에 대해서 진동하도록 허용하기 위하여 로브들(lobe) 보다 원주 방향의 크기가 크다. 캠축 위상은 정상으로 작동하는 동안 겪게 되는 펄스에 반응하여 변화되는 경향이 있으며, 제어 밸브의 밸브 몸체 내의 스풀의 위치를 제어함으로써, 리세스로부터 흐르는 가압 유체, 양호하게는, 엔진 오일의 유동을 선택적으로 차단하거나 또는 허용함으로써 전진 또는 지연시키기 위하여 단지 주어진 방향으로만 변화될 수 있다. 스프로켓은 캠축의 회전 종축선으로부터 이격되어 상기 종축선에 평행하게 연장되는 통로를 구비한다. 핀은 통로 내에서 슬라이드가능하고 핀의 자유 단부가 통로를 지나서 관통하는 위치로 스프링에 의해서 탄력적으로 추진된다. 베인은 캠축 배향의 소정 스프로켓에서 통로와 정렬되는 포켓을 구비한 플레이트를 유지한다. 포켓은 유압 유체를 수용하고, 유체 압력이 적당한 작동 수준에 있을 때, 핀의 자유 단부가 포켓 안으로 들어가는 것을 방지하기 위해서 포켓 내에는 충분한 압력이 존재한다. 낮은 수준의 유압 압력에서는, 그러나, 핀의 자유 단부가 포켓 내에 들어가서 캠축 및 스프로켓을 소정 배향으로 함께 걸쇠로 건다(latch).
하우징을 전진 챔버 및 지연 챔버로 분할하는 베인은 하우징으로 한정된 캐비티 내에서 진동하는 경향이 있다. 예를 들어, 진동은 캠 토크 특성에 의해서 유발될 수 있다. 회전자가 회전할 때, 베인은 하우징의 일부와 접촉하거나 또는 상기 하우징의 일부에 의해서 물리적으로 정지하는 경향이 있다. 이러한 접촉 또는 정지는 원하지 않는 소음을 유발한다. 따라서, 소음을 감소시키기 위하여 베인을 적당한 위치에 배치함으로써 소음을 감소시키는 수단을 구비하는 것이 바람직하다.
그 내부에 형성된 중심 배치 스풀 밸브를 갖는 회전자를 구비한 VCT 페이저에 있어서, 회전자는 일체형 연장부를 형성하는 적어도 하나의 베인을 구비하며, 베인에 중간 위치가 제공되고 그에 의해서 베인이 로킹된다.
중심 배치 스풀 밸브를 갖는 회전자를 구비한 VCT 페이저에 있어서, 유압 바이패스가 제공되고 그에 의해서 하우징 내에서 진동하는 베인이 소정 중간 위치에 배치된다.
중심 배치 스풀 밸브를 갖는 회전자를 구비한 캠 토크 작동식 (CTA) VCT 페이저에 있어서, 유압 바이패스가 제공되고 그에 의해서 하우징 내에서 진동하는 베인이 소정 중간 위치에 배치된다.
중심 배치 스풀 밸브를 갖는 회전자를 구비한 캠 토크 작동식 (CTA) VCT 페이저에 있어서, 적어도 하나의 유압 바이패스가 제공되고 그에 의해서 하우징 내에서 진동하는 베인이 소정 중간 위치에 배치된다.
중심 배치 스풀 밸브를 갖는 회전자를 구비한 유압 작동식 (OPA) VCT 페이저에 있어서, 유압 바이패스가 제공되고 그에 의해서 하우징 내에서 진동하는 베인이 소정 중간 위치에 배치된다.
중심 배치 스풀 밸브를 갖는 회전자를 구비한 유압 작동식 (OPA) VCT 페이저에 있어서, 적어도 하나의 유압 바이패스가 제공되고 그에 의해서 하우징 내에서 진동하는 베인이 소정 중간 위치에 배치된다.
중심 배치 스풀 밸브를 갖는 회전자를 구비한 캠 토크 작동식 (CTA) VCT 페이저에 있어서, 유압 바이패스가 제공되고 그에 의해서 하우징 내에서 진동하는 베 인이 소정 중간 위치에 배치된다. 또한, 바이패스 회로가 개방될 때 배기 포트를 부가로 제한하고 그에 의해서 원하지 않는 진동을 추가로 감소시킨다.
중심 배치 스풀 밸브를 갖는 회전자를 구비한 캠 토크 작동식 (CTA) VCT 페이저에 있어서, 적어도 하나의 유압 바이패스가 제공되고 그에 의해서 하우징 내에서 진동하는 베인이 소정 중간 위치에 배치된다. 또한, 바이패스 회로가 개방될 때 배기 포트를 부가로 제한하고 그에 의해서 원하지 않는 진동을 추가로 감소시킨다.
중심 배치 스풀 밸브를 갖는 회전자를 구비한 유압 작동식 (OPA) VCT 페이저에 있어서, 하우징 내에서 진동하는 베인에 비례하여 상기 베인에 대해서 한쌍의 유압 바이패스가 제공되고 그에 의해서 베인을 소정 중간 위치에 배치한다.
중심 배치 스풀 밸브를 갖는 회전자를 구비한 캠 토크식 (CTA) VCT 페이저에 있어서, 하우징 내에서 진동하는 베인에 비례하여 상기 베인에 대해서 한쌍의 유압 바이패스가 제공되고 그에 의해서 베인을 소정 중간 위치에 배치한다.
VCT 페이저에서, 양 방향 또는 두 바이패스 통로 구조가 한 방향으로부터 매우 빠르게 "멈춤쇠" 위치로 도달하기 위하여 제공된다.
따라서, 서로에 대해서 회전하는 회전자 및 하우징을 포함하는 페이저가 제공된다. 상기 하우징은 상기 회전자에 견고하게 부착된 베인에 의해서 분할되도록 배치된 캐비티를 구비한다. 상기 베인은 상기 캐비티를 제 1 챔버 및 제 2 챔버로 분할한다. 상기 페이저는 상기 제 1 챔버 및 제 2 챔버를 연결하여 캐비티 내의 베인의 진동을 용이하게 하는 통로를 추가로 구비한다. 또한, 상기 페이저는 상기 제 1 챔버와 상기 제 2 챔버 사이에서 유동하는 유체에 대해서 적어도 두 개의 개방부들을 형성하도록 배치되고, 상기 개방부들중 적어도 하나의 개방부를 폐쇄한 상태로 유지하도록 배치되는 밸브와; 상기 하우징 및 회전자 사이의 회전을 정지시키거나 또는 속도를 느리게 하고, 그에 의해서 로킹 메카니즘이 유체 유동과는 독립적으로 상기 하우징 및 회전자를 함께 로킹할 수 있도록 배치된 적어도 하나의 바이패스를 포함한다.
따라서, 서로에 대해서 회전하는 회전자 및 하우징을 포함하는 페이저의 제조 방법이 제공된다. 상기 하우징은 상기 회전자에 견고하게 부착된 베인에 의해서 분할되도록 배치된 캐비티를 구비한다. 상기 베인은 상기 캐비티를 제 1 챔버 및 제 2 챔버로 분할한다. 상기 페이저는 상기 제 1 챔버 및 제 2 챔버를 연결하여 캐비티 내의 베인의 진동을 용이하게 하는 통로를 추가로 구비한다. 또한, 상기 페이저의 제조 방법은 상기 제 1 챔버와 상기 제 2 챔버 사이에서 유동하는 유체에 대해서 적어도 두 개의 개방부들을 형성하도록 배치되고, 상기 개방부들중 적어도 하나의 개방부를 폐쇄한 상태로 유지하도록 배치되는 밸브를 제공하는 단계와; 상기 하우징 및 회전자 사이의 회전을 정지시키거나 또는 속도를 느리게 하고, 그에 의해서 로킹 메카니즘이 유체 유동과는 독립적으로 상기 하우징 및 회전자를 함께 로킹할 수 있도록 배치된 적어도 하나의 바이패스를 제공하는 단계를 포함한다.
도 1에 있어서, 베인형 VCT 페이저(vane-type VCT phaser)는 외측에 하우징(1)을 포함하며, 상기 하우징(1)은 타이밍 체인(9)과 맞물려서 상기 타이밍 체인(9)에 의해서 구동되는 스프로켓 톱니(sprocket teeth;8)를 구비한다. 하우징(1) 내측에는, 유체 챔버(6,7)를 포함하는 캐비티가 한정된다. 챔버(6,7) 사이에 설치된 베인(5)을 갖는 회전자(2)와, 통로(12,13)를 통해서 압축 오일을 챔버(6,7)로 각각 송출하는 중심 제어 밸브(4)가 하우징(1) 내에 동축방향으로 배치되어 하우징에 대해서 자유롭게 회전한다. 밸브(4)에 의해서 통로(12) 안으로 도입되는 압축 오일은 베인(5)을 하우징(1)에 대해서 반시계 방향으로 밀어내서, 오일을 챔버(6)에서 통로(13)와 밸브(4) 안으로 들어가게 한다. 당기술에 숙련된 기술자는 상기 설명이 베인 페이저에 대해서 일반적으로 공통된 것이며, 도 1에 도시된 베인, 챔버들, 통로 및 밸브들의 특정 구성이 본 발명의 범주 내에서 변경될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 예를 들어, 베인의 수 및 위치는 변경될 수 있으며, 어떤 페이저는 단지 단일 페이저이고, 다른 페이저는 12개 만큼 많을 수 있으며, 베인은 하우징에 위치하여 회전자 상의 챔버 내에서 왕복운동한다. 하우징은 체인 또는 벨트 또는 기어에 의해서 구동될 수 있고, 스프로켓 톱니는 벨트에 대한 기어 톱니 또는 톱니형 풀리일 수 있다.
도 2와 도 3은 본 발명의 페이저를 상세하게 도시한다. 도 1을 참고하여, 캠 토크 작동식 VCT 메카니즘(20)의 통상적인 유압에 대해서 기술한다. 챔버(6,7)로의 통로(12a,13a)의 더욱 상세한 도면이 도시된다. 회전자(2)가 시계방향으로 회전할 때, 베인(5)이 회전자에 견고하게 부착되어 있으므로 회전자와 함께 회전한다. 제어기(도시생략)에 의해서 제어되도록 배치된 액추에이터(920)는 한 세트의 유체 회로(circuit)를 완성하기 위하여 도시된 스풀 밸브(spool valve)와 같은 밸브(4)를 위치시킨다. 스풀 밸브(4)의 제 1 단부(4a) 상에 작용하는 힘을 통해서 스풀 밸브(4)와 결합함으로써, 스프링과 같은 탄성 부재(22)에 의해서 스풀 밸브(4)의 제 2 단부(4b) 상에 작용하는 동일 힘에 의해 평형 위치(equilibrium position)가 얻어질 수 있다. CTA 메카니즘으로 인해서, 유체는 챔버(7)로부터 통로(12a)를 경유하여 유동하고, 체크 밸브(24)는 그를 관통하는 유체 유동을 정지시키지만, 유체 순환은 유체를 통로(12a)로부터 통로(26) 안으로 밸브(4)를 위치시킴으로써 발생되는 제 1 개방부(25)를 통해 흐르게 함으로써 완성된다. 통로(26)내의 실질적인 유체량은 체크 밸브(28)를 통해서 챔버(6) 안으로 유동한다. 상술한 유체 유동의 최종 결과는 회전자(2), 즉 베인(5)이 하우징(1)에 대해서 회전하는 것이다. 특히, 베인(5)은 상술한 유체 유동의 결과에 따라서 하우징(1)의 캐비티 내에서 시계 방향으로 이동한다. 베인(5)이 시계 방향으로 추가로 이동하는 것을 방지하기 위하여 배치된 유체 바이패스(fluid by-pass;30)가 도입된다. 베인(5)이 추가로 이동하는 것을 방지하는 메카니즘은 다음과 같이 달성된다. 회전자(2)가 하우징(1)에 대해서 시계 방향으로 회전할 때, 챔버(6)는 챔버(7)로부터 나오는 유체 유출량으로 채워진다. 다시 말해서, 유체 바이패스(30)의 도입 없이, 챔버(6)는 실질적으로 순수하게 증가되고 챔버(7)는 실질적으로 순수하게 손실된다. 유체 바이패스(30)의 도입으로, 챔버(6)는 유체 유동을 개시한다. 챔버(6)로부터 나오는 유체는 유체 바이패스(30)를 통과하고 밸브(4)에 의해서 유발된 제 2 개방부(34)를 통과하여 유동한다. 유출되는 유체는 통로(36)를 통해서 제 1 개방부(25) 안으로 지속적으로 복귀 유동한다. 이해할 수 있는 바와 같이, 상기 유체 유동의 최종 결과는 하우징(1)에 대한 회전자(2)의 회전을 정지시키거나 또는 로킹 메카니즘이 하우징(1) 및 회전자(2)를 중간 위치에 로킹할 수 있을 만큼 중간 위치에서 상기 회전을 충분히 감소시키고 그에 의해서 중간 위치가 유체 유동과는 독립적으로 유지된다. 로킹 메카니즘은 본 발명의 일부가 아니며 어떤 유형이라도 좋다.
본 발명을 실행함에 있어서, 유체 바이패스(30)를 포함하는 바이패스 회로는 베인(5)의 이동을 정지시키거나 또는 로킹 메카니즘을 적용할 수 있도록 충분히 베인(5)의 이동을 적어도 느리게 하는 형식이다. 또한, 유체 바이패스(30)의 위치는 캐비티 내에서 베인(5)의 원하는 중간 위치를 허용할 수 있도록 적절하게 배치될 수 있다는 것을 주목해야 한다. 예를 들어, 통로(12a,13a)를 포함하는 유체 유동 메카니즘과 유체 바이패스(30) 사이의 치수 관계는 중간 위치가 미리 세팅되도록 미리 정해질 수 있다. 특히, 거리(32)는 미리 세팅된 중간 위치에 대해서 정해질 수 있다. 스풀 밸브(4)의 형태는 원하는 유체 유동을 허용하고 무의미한 위치(null position)를 유지하기 위해 적절하게 형성된다는 것을 더욱 주목해야 한다. 유체 바이패스(30)는 회전자(2)와 함께 형성되거나 또는 회전자(2)와 독립적으로 형성될 수 있다는 것을 더욱 주목해야 한다.
도 2를 검토하면, 바이패스 회로 없이 VCT는 VCT 회전자(2)의 중심에 위치할 수 있는 스풀 밸브(4)의 위치에 기초하여 전진 또는 지연되도록(또는 위치를 유지하는) 명령이 내려질 수 있다는 것을 알 수 있다. 스풀 밸브(4)는 위상의 변화 속도 및 방향을 결정하지만, 통상적으로 특정 중간 위상 위치에 정지하기 위하여 캠축 상에 위치 피드백 센서(position feed back sensor)를 필요로 한다. 이 지점에서, 특정 중간 위상 위치(mid phase position)를 오일 유동과는 독립적으로 유지하는 것이 바람직하다. 여러 공지된 VCT 메카니즘은 엔진 오일 펌프가 엔진 크랭크 사이클 동안 VCT에 어떤 오일을 공급하지 않는 조건 중에 VCT 페이저와 로킹되는 로킹 핀을 채택하였다. 상기 로킹 핀은 통상적으로 VCT 메카니즘 내의 양 극부의 기계적인 정지부(stop)에 위치한다. VCT는 "개방 루프(open loop)" 모드에서 작동할 수 있고 로킹 핀이 결합하는 정지부에 명령이 내려질 수 있다. 기계적인 정지부는 로킹 핀이 신뢰성이 있게 결합하기에 적합한 위치에 회전자를 배치한다.
본 발명은 로킹 위치를 제공하기 위하여 기계적인 정지부까지 오는 베인(5)을 필요로 하는 한계를 극복한다. 본 발명은 또한 로킹 핀이 신뢰성있는 결합을 위해서 정렬될 수 있는 개방 루프 제어 모드에서 VCT 시스템 또는 페이저가 중간 위상 위치를 발견할 수 있게 허용한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 캠 토크 작동 장치의 경우에 있어서, 스풀 밸브가 행정의 한 끝에 세팅될 때, 오일과 같은 유체는 한 챔버로부터 배출되어 다른 챔버를, 예를 들어 제 1 챔버에서 배출되어 제 2 챔버를 채울 수 있다. 만약, 유체가 지연 챔버(retard chamber)로부터 배출되어서 전진 챔버(advance chamber)를 채울 수 있다면, 캠축은 전진 위상 위치에 도달한다. 예를 들어, 챔버(6)는 전진 챔버일 수 있고, 챔버(7)는 그에 따라서 지연 챔버일 수 있다. 전진 챔버로부터 지연 챔버로 복귀하는 바이패스 회로를 개방함으로써, 전진 챔버는 단지 특정 수준까지 채우고, 그 다음 유체가 바이패스 회로를 통해서 누설된다. 챔버(6)와 유체 연통하도록 배치된 바이패스 구멍의 위치는 로킹이 발생하는 상대적인 위상각을 결정한다.
유압 작동식 VCT 메카니즘에 대한 도 3을 참고하시오. 작동 이론은 동일하다. 즉, 바이패스 회로(30)는 중간 위상 위치를 결정하기 위하여 챔버(6)의 충전작업을 제한한다. 차이점은 바이패스 회로가 캠 토크 작동식 VCT와 같이 내부적으로 배출되는 대신에 섬프(sump) 또는 싱크(sink)에 배출된다. 또한, 유체 바이패스(30)와 다른 공지된 유압 작동식 VCT 메카니즘이 원하는 효과를 달성하기 위해서 사용된다. 예를 들어, 유체를 공급하는 소스(38)가 도입되며, 한쌍의 배출 통로(40)와 그 각 회로를 갖는 적당한 통로들(12b,13b)이 도입된다.
도 4는 도 2의 변형도이다. 바이패스 회로(44)가 개방될 때, 배기 포트(42)에 제한사항이 부가된다. 이것은 작동 속도(actuation rate)를 중간 위치로 늦추지만, 동시에 중간 위치에 도달할 때, 더 작은 진동을 발생시킨다. 이 경우에, 도 2와 비교할 때, 연장된 스풀 부분(spool portion)을 형성함으로써 제한이 이루어진다.
도 5에서, 제 2 바이패스(50)가 양 방향을 부가하거나 또는 두 바이패스 실시예의 구조체가 추가로 부가된다. 두 바이패스 실시예의 동작은 페이저가 한 방향으로부터 더욱 신속하게 "멈춤쇠(detent)" 위치에 도달할 수 있게 두 바이패스 구조체가 허용한다는 점을 제외하고는 이전 실시예의 동작과 유사하다.
도 5에 있어서, 그 멈춤쇠 위치에 있는 페이저의 두 바이패스 구조가 도시되어 있다. 알 수 있는 바와 같이, 멈춤쇠 위치에서 양 통로, 즉 통로(30)와 통로(50)는 중간 위치의 유지관리에 기여한다. 멈춤쇠 위치에 도달하는 동작은 하기와 같다. 베인(5)이 우측을 향하여 편향(bias)될 때, 즉, 멈춤쇠 위치에 도달할 때, 챔버(6)에 유체 유통이 이루어지지 않는다는 점에서 통로(30)에 유체가 유동하지 않는다. 우측으로 편향된 경우의 시나리오는 도 5에 도시되지 않았다는 점에 주목 하십시오. 그러나, 당분야의 기술자는 멈춤쇠 위치에 도달하기 전에 상기 시나리오를 즉시 가정하거나 또는 예상할 수 있다. 이 지점에서, 통로(50)는 유체 회로(52)를 통해서 챔버들(6,7) 사이에 유체 교통을 유지한다. 유체 회로(52)는 멈춤쇠 위치 또는 중간 위치에 도달할 때까지 유지된다. 유사하게는, 베인(5)이 멈춤쇠 위치에 도달할 때까지 우측을 향하여 편향된다면, 통로(30)를 통해서 횡단하는 유체 회로(도시생략)가 발생한다. 도 5에 도시된 바와 같이, 양 통로(30,50)는 챔버(6,7)와 유체 교통하고, 그에 의해서 균형이 유지된다.
도 5에서, 바람직한 중간 위치는 치수(dimension;54)를 치수(56)와 동일하게 한정함으로써 하우징(1) 내의 캐비티의 중심 지점에서 발생한다. 그러나, 중간 위치는 하우징(1) 내의 어떤 적합한 위치일 수 있어서 치수(54) 및 치수(56)를 각각 도 6에 도시된 바와 같이 변화시킬 수 있다. 도 6의 동작은 치수(58) 및 치수(60)의 각각의 차이에서 유발된 중간 위치의 장소를 제외하고는 도 5와 거의 유사하다.
도 5 및 도 6은 (CTA)VCT 시스템을 도시한다는 것을 추가로 주목해야 한다. 그러나, 그 양 방향성은 (OPA)VCT 시스템과 같은 다른 VCT 시스템에 적용된다. 또한, 도 5 및 도 6은 본 발명을 부분적으로 도시한 도면이므로, 실제 물리적인 구조의 관계는 도시되지 않을 수 있다.
도 7 내지 도 10은 단일 통로 구조에 대한 양 방향성 또는 양 통로 구조의 개선 사항을 나타내는 실험 데이터이다. 도 7은 단일 통로를 갖는 CTA 페이저 모델을 도시하고 도 8은 이중 통로 또는 양 방향성 통로를 갖는 CTA 페이저 모델을 도시한다. 중간 위치 멈춤쇠가 결합된 이후의 크기 변화를 주목하시오. 알 수 있는 바와 같이, 도 8은 도 7과 비교해서 크기 변화가 감소되었다. 감소된 크기 변화의 결과로서 베인(5)이 하우징(1)과 접촉할 기회(chance)가 적게 되고 그에 의해서 원하지 않는 소음을 감소시킨다는 것이 증명되었다. 도 9 및 도 10은 낮은 엔진 속도에서 유사한 결과를 도시한다.
하기 설명은 본 발명에 대한 용어 및 개념들이다.
베인의 중간 위치는 베인 측이 하우징의 캐비티의 어떤 측벽과 접촉하지 않는 위치로 규정된다.
위와 연관된 유체 또는 유압 유체는 작동 유체라는 것을 주목해야 한다. 작동 유체는 베인 페이저에서 베인을 이동시키는 유체이다. 통상적으로, 작동 유체는 엔진 오일을 포함하지만, 개별적인 유압 유체일 수 있다. 본 발명의 VCT 시스템은 VCT 시스템이 베인을 이동시키도록 엔진 밸브들을 개방 및 폐쇄시키는 힘에 의해서 발생한 캠축의 토크 반전(torque reversal)을 사용하는 캠 토크 작동식(CTA)VCT 시스템일 수 있다. CTA 시스템의 제어 밸브는 유체가 전진 챔버에서 지연 챔버로 흐르게 허용하여, 베인이 이동할 수 있게 하거나 또는 유동을 정지시켜서 베인을 제자리에 로킹시킨다. CTA 페이저는 누설로 인한 손실을 보충하기 위하여 오일이 입력될 수 있지만, 페이저를 이동시키기 위하여 엔진 유압을 사용하지 않는다. 베인은 챔버에 수용된 유체를 작동시키는 반경방향 요소이다. 베인 페이저는 챔버에서 이동하는 베인에 의해서 작동되는 페이저이다.
엔진 당 하나 이상의 캠축이 있을 수 있다. 캠축은 벨트 또는 체인 또는 기어 또는 다른 캠축에 의해서 구동될 수 있다. 밸브들을 밀쳐내기 위하여 캠축에 로브들(lobe)이 존재할 수 있다. 다중 캠축 엔진에서, 대부분 배기 밸브에 대해서 한 축(shaft)을 가지며, 흡기 밸브에 대해서도 한 축을 가진다. "V"형 엔진은 일반적으로 두 캠축[각 뱅크(bank)에 대해서 하나씩]을 가지거나 또는 네 캠축[각 뱅크에 대한 흡기 및 배기 밸브에 대하여]을 가진다.
챔버는 공간으로 규정되고 이 공간 내에서 베인이 회전한다. 챔버는 [밸브를 크랭크축에 대해서 가능한 빨리 개방시키는] 전진 챔버와 [밸브를 크랭크축에 대해서 늦게 개방시키는] 지연 챔버로 분할될 수 있다. 체크 밸브는 유체 유동을 단지 한 방향으로만 허용하는 밸브로 규정된다. 폐쇄 루프는 한 특성을 다른 특성에 반응해서 변화시키는 제어 시스템으로 규정되고, 그때 올바르게 변화되었는 지를 알기 위하여 체크하고 바람직한 결과를 얻기 위하여 작용을 조절한다[즉, ECU로부터의 명령에 따라 페이저 위치를 변경시키도록 밸브를 이동시키고, 그 다음 실제 페이저 위치를 체크하고 밸브를 다시 올바른 위치로 이동시킨다]. 제어 밸브는 페이저로 흐르는 유체 유동을 제어하는 밸브이다. 제어 밸브는 CTA 시스템의 페이저 내에서 존재할 수 있다. 제어 밸브는 유압 또는 솔레노이드에 의해서 작동할 수 있다. 크랭크축은 피스톤으로부터 동력을 받아서 트랜스미션 및 캠축을 구동시킨다. 스풀 밸브는 스풀형의 제어 밸브로 규정된다. 통상적으로 스풀은 보어(bore)에 탑재되어서 한 통로와 다른 통로를 연결한다. 대부분, 스풀은 종종 페이저의 회전자의 중심 축선 상에 위치한다.
차압의 제어 시스템(Differential Pressure Control System;DPCS)은 스풀의 각 단 상의 작동 유체 압력을 사용하는 스풀 밸브를 이동시키기 위한 시스템이다. 스풀의 일 단부는 타 단부 보다 크고 그 단부 상의 유체는 [일반적으로 유압 상의 펄스 폭 변조(PWM) 밸브에 의해서] 제어되고, 충분한 공급 압력이 스풀의 타 단부에 공급된다(그에 따라 압력차가 발생된다). 밸브 제어 유닛(VCU)은 VCT 시스템을 제어하기 위한 제어 회로이다. 통상적으로, VCU는 ECU로부터의 명령에 따라 작용한다.
피동축은 동력을 받는 어떤 축이다[VCT에서는, 대부분이 캠축이다]. 구동축은 동력을 공급하는 어떤 축이다[VCT에서는 대부분이 크랭크축이지만, 한 캠축을 다른 캠축에서 구동시킬 수 있다]. ECU는 자동차의 컴퓨터인 엔진 제어 유닛이다. 엔진 오일은 엔진을 윤활시키는데 사용되는 오일이며, 압력은 제어 밸브를 통해서 페이저를 작동시키기 위하여 조절(tap)될 수 있다.
하우징은 챔버를 구비한 페이저의 외부 부분으로 규정된다. 하우징의 외측은 (타이밍 벨트를 위한) 풀리, (타이밍 체인을 위한) 스프로켓 또는 (타이밍 기어를 위한) 기어일 수 있다. 유압 유체는 브레이크 유체 또는 동력 스티어링 유체와 유사한 유압 실린더에 사용되는 어떤 특수한 종류의 오일이다. 유압 유체는 엔진 오일과 동일한 필요는 없다. 통상적으로, 본 발명은 "작동 유체"를 사용한다. 로킹 핀은 페이저를 제자리에 로킹하도록 배치된다. 일반적으로, 로킹 핀은 유압이 엔진 시동 동안 또는 정지 동안 너무 낮아서 페이저를 유지할 수 없을 때 사용된다.
유압 작동식(OPA) VCT 시스템은 엔진 유압이 베인을 이동시키기 위하여 베인의 일측 또는 타측에 적용되는 종래 페이저를 사용한다.
개방 루프는 조치(action)를 확인하기 위한 피드백(feedback)없이 한 특성을 다른 특성에 반응하여 변화시키는 제어 시스템에서 사용된다.
위상은 캠축과 크랭크축(또는 페이저가 다른 캠에 의해서 구동된다면, 캠축 및 다른 캠축)의 상대 각도 위치로 규정된다. 페이저는 캠에 설치되는 전체 부분으로 규정된다. 페이저는 통상적으로 회전자와 하우징 및 가능하게는 스풀 밸브와 체크 밸브들로 구성된다. 피스톤 페이저는 내연기관의 실린더에 있는 피스톤들에 의해서 작동하는 피스톤이다. 회전자는 캠축에 부착된 페이저의 내부 부분이다.
펄스-폭 변조(Pulse-width Modulation;PWM)는 온/오프 펄스 흐름 또는 유체 압력의 타이밍을 변경함으로써 가변 힘 또는 압력을 제공한다. 솔레노이드는 기계식 아암을 이동시키기 위하여 코일에서 흐르는 전기 흐름을 사용하는 전기 액추에이터이다. 가변력 솔레노이드(VFS)는 액추에이팅 힘이 일반적으로 공급 전류의 PWM에 의해서 변화될 수 있는 솔레노이드이다. VFS는 온/오프 (전부 또는 전무) 솔레노이드에 대향한다.
스프로켓은 엔진 타이밍 체인과 같은 체인과 함께 사용되는 부재이다. 타이밍은 피스톤이 규정된 위치[일반적으로 상사점(top dead center;TDC)]에 도달하는 시간과 어떤 상황이 발생하는 시간 사이의 관계로 규정된다. 예를 들어, VCT 또는 VVT 시스템에서, 타이밍은 일반적으로 밸브가 개방되거나 또는 폐쇄될 때와 연관된다. 점화 타이밍은 스파크 플러그가 발화될 때와 연관된다.
토션 이용(Torsion Assist;TA) 또는 토크 이용 페이저(Torque Assisted phaser)는 오일 공급 라인에 체크 밸브를 부가하거나(즉, 단일 체크 밸브 실시예) 또는 공급 라인에서 각 챔버에 체크 밸브를 부가하는(즉, 두 체크 밸브 실시예) OPA 페이저의 변형 형태이다. 체크 밸브는 오일 시스템 안으로 뒤로 전달되는 토크 반전으로 인한 유압 펄스를 차단하고 베인이 토크 반전으로 인하여 뒤로 이동하는 것을 정지시킨다. TA 시스템에서, 개선된 토크 효과로 인한 베인의 동작이 허용된다; 그러므로, 다음과 같은 표현 "토션 이용(Torsion Assist)"이 사용된다. 베인 이동의 그래프는 단계식 함수이다.
VCT 시스템은 페이저, 제어 밸브(들), 제어 밸브 액추에이터(들) 및 제어 회로를 포함한다. 가변 캠 타이밍(VCT)은 프로세스이고 엔진의 흡기 및/또는 배기 밸브들을 구동시키는 하나 이상의 캠축들 사이에서 각도 관계(위상)를 변화시키거나 및/또는 제어하는 것과 연관된 것이 아니다. 각도 관계는 캠축이 피스톤과 연결되는 캠 및 크랭크축 사이의 위상 관계를 포함한다.
가변 밸브 타이밍(VVT)은 밸브 타이밍을 변화시키는 어떤 프로세스이다. VVT는 VCT와 연관될 수 있거나 또는 캠의 형태 또는 캠에 대한 캠 로브의 관계 또는 캠 또는 밸브들에 대한 밸브 액추에이터의 관계를 변화시킴으로써 달성될 수 있거나 또는 전기 또는 유압 액추에이터를 사용함으로써 밸브들을 개별적으로 제어함 으로써 달성될 수 있다. 다시 말해서, 모든 VCT는 VVT이지만 모든 VVT가 VCT인 것은 아니다.
따라서, 본원에 기술된 본 발명의 실시예는 본 발명의 원리의 적용을 단지 이해시키기 위한 것으로 이해되어야 한다. 본원에 기술된 실시예의 상세한 설명은 본 발명에 핵심으로 간주되는 특수 형태를 기술한 청구범위의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다.
본 발명에 따르면, 소음을 감소시키는 효과를 얻을 수 있다.

Claims (8)

  1. 서로에 대해서 회전하도록 배치된 회전자(2) 및 하우징(1)을 포함하고,
    상기 하우징(1)은 상기 회전자(2)에 견고하게 부착된 베인(5)에 의해서 분할되도록 배치된 적어도 하나의 캐비티를 구비하고, 상기 베인(5)은 상기 캐비티를 제 1 챔버(6)와 제 2 챔버(7)로 분할하며,
    상기 제 1 챔버(6) 및 제 2 챔버(7)를 연결하여 캐비티 내에서 베인(5)의 진동을 용이하게 하는 통로(12,13)를 추가로 포함하는 페이저에 있어서,
    상기 제 1 챔버(6)와 상기 제 2 챔버(7) 사이에서 유동하는 유체를 위한 적어도 두 개의 개방부들을 형성하도록 배치되고, 상기 개방부들중 적어도 하나의 개방부를 폐쇄한 상태로 유지하도록 배치되는 밸브(4)와;
    상기 하우징(1) 및 회전자(2) 사이의 회전을 정지시키거나 또는 속도를 느리게 하도록 배치되고, 그에 의해서 로킹 메카니즘이 유체 유동과는 독립적으로 상기 하우징(1) 및 회전자(2)를 함께 로킹할 수 있게 하는 적어도 하나의 바이패스(30,50)를 포함하는 페이저.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 바이패스(30,50)는 상기 회전자(2) 내에 형성되는 페이저.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 바이패스(30,50)는 상기 제 1 챔버(6) 및 상기 제 2 챔버(7)를 연결하는 상기 통로(12 또는 13)에 대해서 소정의 거리(32)로 형성되는 페이저.
  4. 제 1 항에 있어서, 캐비티마다 두 개의 바이패스(30,50)가 제공되는 페이저.
  5. 서로에 대해서 회전하도록 배치된 회전자(2) 및 하우징(1)을 포함하고,
    상기 하우징(1)은 상기 회전자(2)에 견고하게 부착된 베인(5)에 의해서 분할되도록 배치된 적어도 하나의 캐비티를 구비하고, 상기 베인(5)은 상기 캐비티를 제 1 챔버(6)와 제 2 챔버(7)로 분할하며,
    상기 제 1 챔버(6) 및 제 2 챔버(7)를 연결하여 캐비티 내에서 베인(5)의 진동을 용이하게 하는 통로(12,13)를 추가로 포함하는 페이저의 제조 방법에 있어서,
    상기 제 1 챔버(6)와 상기 제 2 챔버(7) 사이에서 유동하는 유체를 위한 적어도 두 개의 개방부들을 형성하도록 배치되고, 상기 개방부들중 적어도 하나의 개방부를 폐쇄한 상태로 유지하도록 배치되는 밸브(4)를 제공하는 단계와;
    상기 하우징(1) 및 회전자(2) 사이의 회전을 정지시키거나 또는 속도를 느리게 하도록 배치되고, 그에 의해서 로킹 메카니즘이 유체 유동과는 독립적으로 상기 하우징(1) 및 회전자(2)를 함께 로킹할 수 있게 하는 적어도 하나의 바이패스(30,50)를 제공하는 단계를 포함하는 페이저의 제조 방법.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 바이패스(30,50)는 상기 회전자(2) 내에 형성되는 페이저의 제조 방법.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 바이패스(30,50)는 상기 제 1 챔버(6) 및 상기 제 2 챔버(7)를 연결하는 상기 통로(12 또는 13)에 대해서 소정의 거리(32)로 형성되는 페이저의 제조 방법.
  8. 제 5 항에 있어서, 캐비티마다 두 개의 바이패스(30,50)가 제공되는 페이저의 제조 방법.
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