[发明专利]可变气门正时设备和用于可变气门正时设备的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及可变气门正时设备和用于可变气门正时设备的控制方法。具体而言，本发明涉及将气门开启/关闭时的正时改变达根据致动器操作量的变化量的可变气门正时设备，并涉及用于该可变气门正时设备的控制方法。

背景技术

传统上已知VVT(可变气门正时)，VVT根据运转状况来改变进气门或排气门开启/关闭的相位(曲轴转角)。通常，VVT通过使凸轮轴相对于链轮等旋转来改变相位，所述凸轮轴使进气门或排气门开启/关闭。由例如液压机构或电动机作为致动器来使凸轮轴旋转。特别是，在用电动机来使凸轮轴旋转的情况下，与用液压方式旋转凸轮轴的情况相比，难以获得使凸轮轴旋转的转矩。因此，在用电动机来旋转凸轮轴的情况下，电动机的输出轴的转速由减速机构等降低，从而使凸轮轴旋转。在从情况下，相位改变的程度受到减速机构的限制。

日本专利早期公开No.2004-150397公开了一种气门正时调节装置，其具有较大的相位改变自由度。日本专利早期公开No.2004-150397中公开的气门正时调节装置被设置到变速器系统，该变速器系统用于将驱动转矩从内燃机的驱动轴向从动轴传递，以使进气门和排气门中的至少一者开启和关闭，来调节进气门和排气门中至少一者开启和关闭的正时。这种气门正时调节装置包括：第一转子，其通过来自驱动轴的驱动转矩而绕旋转中心线旋转；第二转子，其与第一转子的旋转一起并沿与第一转子相同的方向绕旋转中心线旋转，以使得从动轴同步旋转，其中，第二转子能够相对于第一转子旋转；以及控制装置，其具有控制构件并改变控制部件与旋转中心线的径向距离。第一转子界定了第一孔，第一孔形成第一轨道，第一轨道延伸以改变其与旋转中心线的径向距离。第一孔与穿过第一轨道的控制部件接触，第一孔与控制部件之间的接触发生在第一孔的两侧，第一转子向着所述两侧旋转。第二转子界定了第二孔，第二孔形成第二轨道，第二轨道延伸以改变其与旋转中心线的径向距离，第二孔与穿过第二轨道的控制部件接触，第二孔与控制部件之间的接触发生在第二孔的两侧，第二转子向着所述两侧旋转。第一轨道和第二轨道沿第一转子的旋转方向和第二转子的旋转方向朝向彼此倾斜。在这种气门正时装置中，在电动机不产生转矩的情况下，相位得到维持。

根据该公报中公开的气门正时调节装置，第一转子的第一孔形成第一轨道(第一轨道延伸以改变其离旋转中心线的径向距离)，并且与穿过第一轨道的控制构件进行接触，第一孔与控制构件之间的接触发生在第一孔的两侧，第一转子向着所述两侧旋转。此外，第二转子的第二孔形成第二轨道(第二轨道延伸以改变其离旋转中心线的径向距离)，并与穿过第二轨道的控制构件接触，第二孔与控制构件之间的接触发生在第二孔的两侧，第二转子向着所述两侧旋转。这里，第一轨道和第二轨道沿第一转子的旋转方向和第二转子的旋转方向朝向彼此倾斜。因而，在控制装置工作以改变控制构件离旋转中心线的径向距离时，控制构件压靠第一孔与第二孔中的至少一者，从而使控制构件穿过第一轨道和第二轨道两者，因而使第二转子相对于第一转子旋转。在以上述方式工作的气门正时调节装置中，第二转子相对于第一转子的相位改变程度取决于第一轨道和第二轨道的长度以及第一轨道和第二轨道朝向彼此倾斜的程度。通过延伸第一轨道和第二轨道使得它们改变与旋转中心线的径向距离，在确定轨道的长度和彼此倾斜方面实现了相对的自由。这样，还增大了设定第二转子相对于第一转子的相位改变程度的自由度，因而增大了从动轴相对于驱动轴的相位改变程度。

然而，如日本专利早期公开No.2004-150397中公开的气门正时调节装置中那样，当电动机不产生转矩时，即在对电动机的电力供应停止时，为了维持相位，作为相位改变量相对于电动机操作量的比率的减速比必须增大，使得电动机的输出轴不会由从凸轮轴传递到电动机的转矩而旋转。然而，如果减速比相对较高，则能够改变开启/关闭正时的区域变窄。

发明内容

本发明的目的是提供一种可变气门正时设备等，其能够通过停止对致动器的电力供应来维持相位并能够在较宽的范围上改变开启/关闭正时。