[发明专利]内燃机的气门驱动系统

权利要求书

1.一种气门驱动系统，应用在多缸内燃机中用来驱动设在每个气缸的进气门或排气门，所述气门驱动系统的特征在于，包括：

多个气门驱动装置(11A，11B)，每个装置用于进气门(4)和排气门(5)中的至少一个，每个气门驱动装置包括一个电动机(12)，作为产生旋转运动的驱动源；以及一个动力传动机构(13)，该动力传动机构设有传动部分(13a)用来传递电动机所产生的旋转运动，和运动转换部分(13b)用于将由传动部分所传递的旋转运动转换为所要驱动的气门的开启和关闭运动；以及

一个电动机控制装置(40)，该装置根据内燃机的运行状态，对各自气门驱动装置的电动机的运行进行控制；

其中，动力传动机构的运动转换部分利用凸轮(21A，21B)，将电动机所产生的旋转运动转换为开启和关闭运动；以及

其中，电动机控制装置包括模式转换装置(40)，该模式转换装置在正向转动模式和正向-反向转动模式之间转换电动机的驱动模式，其中在正向转动模式下电动机只沿正向被驱动，而在正向-反向转动模式下，电动机依照内燃机的运行状态正向或反向转动。

2.如权利要求1所述的气门驱动系统，其中，电动机控制装置依照内燃机的运行状态来控制电动机的运行，以便改变所要驱动的气门的运行角度，升程特性和最大升程量中的至少一个运行特性。

3.如权利要求1或2所述的气门驱动系统，其中，当考虑作用在旋转凸轮上的摩擦转矩的变化时，电动机控制装置设置电动机控制量。

4.如权利要求1所述的气门驱动系统，其中，当考虑关于内燃机的进气或排气特性的控制状态时，电动机控制装置设置电动机控制量。

5.如权利要求4所述的气门驱动系统，其中，当考虑关于作为内燃机特性的空气燃油比的控制状态时，电动机控制装置修正电动机的控制量，从而把空气燃油比控制为一个预定的目标值。

6.如权利要求4或5所述的气门驱动系统，还包括一个异常状态判断装置(40)，该装置基于一个与电动机控制量有关的修正量，判断气门驱动系统是否异常，该修正量考虑到关于内燃机进气或排气特性的控制状态而设置。

7.如权利要求1或2所述的气门驱动系统，其中，电动机控制装置根据内燃机运行状态的变化来估计内燃机转数的变化，并考虑该估计的结果来设置电动机控制量。

8.如权利要求1所述的气门驱动系统，其中，当作用在凸轮的转动上的摩擦转矩为负值时，电动机能够被凸轮的旋转运动而驱动以发电。

9.如权利要求1所述的气门驱动系统，其中，电动机上可以安装一个电动机转动位置检测装置(12a)，用于检测电动机的转动位置，并且，电动机控制装置包括一个凸轮位置确定装置(40)，该确定装置根据电动机转动位置的检测结果来确定凸轮的转动位置。

10.如权利要求9所述的气门驱动系统，其中，当电动机和凸轮之间的减速比定义为N∶M时，其中，N＞M并且N和M为除了1以外没有其它公约数的整数，N被设为等于或小于6的整数。

11.如权利要求1所述的气门驱动系统，其中，电动机控制装置包括一个初始化装置(40)，当内燃机在预定的状态下工作时，该初始化装置依据预定条件使电动机旋转；并且该初始化装置基于电动机驱动状态的变化掌握凸轮的转动位置，在转动时该电动机驱动状态的变化与凸轮摩擦转矩的变化相关。

12.如权利要求11所述的气门驱动系统，其中，初始化装置当内燃机停机时转动电动机，以掌握凸轮的转动位置；并且设置一个存储装置，该存储装置可以储存包括内燃机停机期间的信息，存储表示所掌握的凸轮转动位置的信息；当内燃机再次发动时，电动机控制装置基于存储装置中所储存的信息，确定凸轮的转动位置，并且开始控制电动机。

13.如权利要求1或2所述的气门驱动系统，其中，电动机控制装置包括一个气门旋转执行装置(40)，用来驱动电动机，从而在内燃机停机时的一段预定时间内，使气门绕自身的轴线方向旋转。