專利名稱：可變氣門正時(shí)裝置及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可變氣門正時(shí)裝置及其控制方法。更具體地，本 發(fā)明涉及一種通過(guò)控制進(jìn)氣凸輪軸或排氣凸輪軸來(lái)控制進(jìn)氣凸輪軸和 排氣凸輪軸之一的相位或同步控制進(jìn)氣凸輪軸和排氣凸輪軸的相位的 可變氣門正時(shí)裝置及其控制方法。
背景技術(shù)：
通常，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)包括一個(gè)燃料在其中燃燒以產(chǎn)生功率的燃燒室。 所述燃燒室裝配有用于供給含有燃料的氣體混合物的進(jìn)氣閥和用于排 出燃燒過(guò)的氣體的排氣閥。所述進(jìn)氣閥和排氣閥通過(guò)連接到曲柄軸的 氣門升程裝置來(lái)打開(kāi)和關(guān)閉所述燃燒室。
如果氣門升程裝置設(shè)計(jì)為能最佳響應(yīng)低的驅(qū)動(dòng)速度，那么對(duì)于高 速驅(qū)動(dòng)狀態(tài)來(lái)講，氣門的開(kāi)啟時(shí)間和量是不充足的。相反，當(dāng)氣門升 程裝置設(shè)計(jì)為能最佳響應(yīng)高速驅(qū)動(dòng)狀態(tài)，在低速驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下會(huì)出現(xiàn)相 反的現(xiàn)象。
在高和低驅(qū)動(dòng)速度下均能提高效率的方法之一就是，具有不同輪 廓的多個(gè)凸輪連接到氣門，這樣氣門的打開(kāi)/關(guān)閉時(shí)間和氣門升程就可 以變化。即，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在高速下驅(qū)動(dòng)時(shí)， 一個(gè)具有高升程輪廓和增大 氣門開(kāi)啟角度的高升程凸輪被使用，并且當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在低速下驅(qū)動(dòng)時(shí)， 一個(gè)具有低升程輪廓和減小氣門開(kāi)啟角度的低升程凸輪被使用。
在高和低驅(qū)動(dòng)速度下均能提高效率的另一個(gè)方法就是， 一個(gè)裝配 有可變氣門正時(shí)單元的凸輪軸正時(shí)齒輪配置在進(jìn)氣閥凸輪軸的前方，
6并在不改變打開(kāi)/關(guān)閉氣門正時(shí)的情況下改變凸輪軸的相位角。
盡管如此,采用可變氣門正時(shí)單元的可變氣門裝置只控制進(jìn)氣閥 的相位角，因此難以對(duì)打開(kāi)/關(guān)閉氣門正時(shí)進(jìn)行有效的控制?；蛘?，為 了同步控制進(jìn)氣閥和排氣閥，可變氣門正時(shí)單元必須配置有用于檢測(cè) 進(jìn)、排氣凸輪軸的可變氣門正時(shí)單元和凸輪軸相位的多個(gè)傳感器。在 這種情況下，控制方法非常復(fù)雜，控制響應(yīng)被延遲或者可變氣門裝置 出現(xiàn)誤操作。
本背景技術(shù)部分所披露的信息僅僅用于加強(qiáng)對(duì)本發(fā)明背景技術(shù)的 理解，因此它可能包含還沒(méi)有構(gòu)成該國(guó)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的現(xiàn) 有技術(shù)的信息。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明致力于提供一種可變氣門正時(shí)裝置及其控制方法，該裝置 中配置有一個(gè)用于檢測(cè)進(jìn)氣凸輪軸或排氣凸輪軸的傳感器，并且該裝 置控制進(jìn)氣凸輪軸或排氣凸輪軸之一的相位，或通過(guò)控制進(jìn)氣凸輪軸 或排氣凸輪軸來(lái)同步控制進(jìn)氣凸輪軸和排氣凸輪軸的相位。
根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的可變氣門正時(shí)裝置，該裝置將曲柄軸 的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞至第一凸輪軸并通過(guò).第一凸輪軸傳遞至第二凸輪軸， 該裝置包括配置到第一凸輪軸的以改變第一凸輪軸相位的第一可變 氣門正時(shí)單元，配置到第二凸輪軸的以改變第二凸輪軸相位的第二可 變氣門正時(shí)單元，檢測(cè)曲柄軸角度變化的曲柄軸傳感器，檢測(cè)第二凸 輪軸角度變化的凸輪軸傳感器，和用于控制第一可變氣門正時(shí)單元和 第二可變氣門正時(shí)單元的控制部分，其中該控制部分控制第二凸輪軸 的相位或第一凸輪軸的相位，以及根據(jù)來(lái)自曲柄軸傳感器和凸輪軸傳 感器的信號(hào)，通過(guò)控制第一可變氣門正時(shí)單元和第二可變氣門正時(shí)單 元中的一個(gè)可變氣門正時(shí)單元來(lái)控制第二凸輪軸的相位。
第一凸輪軸可以是排氣凸輪軸并且第二凸輪軸可以是進(jìn)氣凸輪軸。
控制部分可以選擇四個(gè)模式中的一個(gè)模式，并且根據(jù)所選擇的模 式控制排氣凸輪軸和進(jìn)氣凸輪軸，其中所述四個(gè)模式可以包括第一模式，其中，進(jìn)氣凸輪軸的相位被固定為延遲相位，并且通過(guò)調(diào)節(jié)排 氣凸輪軸的相位來(lái)同步調(diào)節(jié)進(jìn)氣凸輪軸的相位和排氣凸輪軸的相位； 第二模式，其中，進(jìn)氣凸輪軸的相位被固定為提前相位，并且通過(guò)調(diào) 節(jié)排氣凸輪軸的相位來(lái)同步調(diào)節(jié)進(jìn)氣凸輪軸的相位和排氣凸輪軸的相 位；第三模式，其中，排氣凸輪軸的相位被固定為提前相位，并且進(jìn) 氣凸輪軸的相位被調(diào)節(jié)；第四模式，其中，排氣凸輪軸的相位被固定
為延遲相位，并且進(jìn)氣凸輪軸的相位被調(diào)節(jié)。
第一凸輪軸可以是進(jìn)氣凸輪軸，而第二凸輪軸可以是排氣凸輪軸。 控制部分可以選擇四個(gè)模式中的一個(gè)模式，并且根據(jù)所選擇的模
式來(lái)控制排氣凸輪軸和進(jìn)氣凸輪軸，其中所述四個(gè)模式包括第一模 式，其中排氣凸輪軸的相位被固定為延遲相位，并且通過(guò)調(diào)節(jié)進(jìn)氣凸
輪軸的相位來(lái)同步調(diào)節(jié)進(jìn)氣凸輪軸的相位和排氣凸輪軸的相位；第二
模式，其中，排氣凸輪軸的相位被固定為提前相位，并且通過(guò)調(diào)節(jié)進(jìn)
氣凸輪軸的相位來(lái)同步調(diào)節(jié)進(jìn)氣凸輪軸的相位和排氣凸輪軸的相位； 第三模式，其中進(jìn)氣凸輪軸的相位被固定為提前相位，并且排氣凸輪 軸的相位被調(diào)節(jié)；第四模式，其中，進(jìn)氣凸輪軸的相位被固定為延遲 相位，并且排氣凸輪軸的相位被調(diào)節(jié)。
根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的可變氣門正時(shí)裝置的控制方法，其中 該裝置將曲柄軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞至第一凸輪軸并通過(guò)第一凸輪軸傳遞 至第二凸輪軸，所述方法包括確定控制模式，確定對(duì)應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)
行狀態(tài)的第一凸輪軸和第二凸輪軸的目標(biāo)相位，以及根據(jù)確定的模式
控制第一凸輪軸或第二凸輪軸的相位，其中所述控制模式包括第一 模式，其中，第一凸輪軸的相位被固定為延遲相位，并且通過(guò)調(diào)節(jié)第
一凸輪軸的相位來(lái)同步調(diào)節(jié)第二凸輪軸的相位和第一凸輪軸的相位；
第二模式，其中，第二凸輪軸的相位被固定為提前相位，并且通過(guò)調(diào) 節(jié)第二凸輪軸的相位來(lái)同步調(diào)節(jié)第二凸輪軸的相位和第一凸輪軸的相
位；第三模式，其中，第一凸輪軸的相位被固定為提前相位，并且第 二凸輪軸的相位被調(diào)節(jié)；第四模式，其中，第一凸輪軸的相位被固定 為延遲相位，并且第二凸輪軸的相位被調(diào)節(jié)。
第一凸輪軸可以是排氣凸輪軸，而第二凸輪軸可以是進(jìn)氣凸輪軸。 第一模式可包括通過(guò)檢測(cè)進(jìn)氣凸輪軸的相位來(lái)確定進(jìn)氣凸輪軸的當(dāng)前相位，以及通過(guò)從進(jìn)氣凸輪軸的相位減去第一預(yù)定相位來(lái)確定排 氣凸輪軸的相位。
第二模式可包括通過(guò)檢測(cè)進(jìn)氣凸輪軸的相位來(lái)確定進(jìn)氣凸輪軸的 當(dāng)前相位，以及通過(guò)從進(jìn)氣凸輪軸的相位減去第二預(yù)定相位來(lái)確定排 氣凸輪軸的相位。
第三和第四模式可包括通過(guò)檢測(cè)進(jìn)氣凸輪軸的相位來(lái)確定進(jìn)氣凸 輪軸的當(dāng)前相位。
第一凸輪軸可以是進(jìn)氣凸輪軸，而第二凸輪軸可以是排氣凸輪軸。
第一模式可包括通過(guò)檢測(cè)排氣凸輪軸的相位來(lái)確定排氣凸輪軸的 當(dāng)前相位，以及通過(guò)從排氣凸輪軸的的相位減去第三預(yù)定相位來(lái)確定 進(jìn)氣凸輪軸的相位。
第二模式可包括通過(guò)檢測(cè)排氣凸'輪軸的相位來(lái)確定排氣凸輪軸的 當(dāng)前相位，以及通過(guò)從排氣凸輪軸相位減去第四預(yù)定相位來(lái)確定進(jìn)氣 凸輪軸的相位。
第三和第四模式可包括通過(guò)檢測(cè)排氣凸輪軸的相位來(lái)確定排氣凸 輪軸的當(dāng)前相位。
根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的可變氣門正時(shí)裝置及其控制方法，通 過(guò)根據(jù)相應(yīng)的車輛運(yùn)行狀態(tài)來(lái)控制凸輪軸的相位，可以對(duì)氣門的打幵/ 關(guān)閉時(shí)間作適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)。
根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的可變氣門正時(shí)裝置及其控制方法，控 制邏輯簡(jiǎn)單，因此響應(yīng)時(shí)間減少，也可以避免誤操作。
根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的可變氣門正時(shí)裝置及其控制方法，只 用一個(gè)檢測(cè)凸輪軸相位的傳感器，就能操作和控制所述可變氣門正時(shí) 裝置。
傳感器的數(shù)目可以減少，這樣可以降低生產(chǎn)成本和維修成本。


圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的可變氣門正時(shí)裝置的示 意圖。
圖2是示出了關(guān)于根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的可變氣門正時(shí)裝置 的進(jìn)氣凸輪軸相位和排氣凸輪軸相位的控制原理的視圖。
9圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的可變氣門正時(shí)裝置的方 塊圖。
圖4是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的可變氣門正時(shí)裝置的控制流程圖。
圖5A是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的可變氣門正時(shí)裝置的第一模
式的控制流程圖。
圖5B是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的可變氣門正時(shí)裝置的第二模 式的控制流程圖。
圖5C是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的可變氣門正時(shí)裝置的第三模 式的控制流程圖。
圖5D是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的可變氣門正時(shí)裝置的第四模 式的控制流程圖。
圖中主要元件所用的附圖標(biāo)記說(shuō)明
10:曲柄軸 20:曲柄軸傳感器
30:第一功率輸送部分 40:第一凸輪軸
45:第一可變氣門正時(shí)單元 50:第二功率輸送部分
60:第二凸輪軸 65:第二可變氣門正時(shí)單元
70:凸輪軸傳感器 100:控制部分
110:發(fā)動(dòng)機(jī)速度傳感器 120:存儲(chǔ)器
具體實(shí)施例方式
下面將參考附圖來(lái)更全面地說(shuō)明本發(fā)明的示例性實(shí)施例。 圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的可變氣門正時(shí)裝置的示 意圖。
如圖1所示，在根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的一個(gè)可變氣門正時(shí)裝
置中，曲柄軸10的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)第一功率輸送部分30傳遞到第一凸 輪軸40，而第一凸輪軸40的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)又經(jīng)過(guò)第二功率輸送部分50傳 遞給第二凸輪軸60。
第一可變氣門正時(shí)單元45和第二可變氣門正時(shí)單元65分別配置 到第一凸輪軸40和第二凸輪軸60。
配置曲柄軸傳感器20用于檢測(cè)曲柄軸10的相位角變化。配置凸輪軸傳感器70用于檢測(cè)第二凸輪軸60的相位角變化。
圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的可變氣門正時(shí)裝置的方塊圖。
參考圖1和圖3，配置控制部分IOO用于控制第一可變氣門正時(shí)單 元45和第二可變氣門正時(shí)單元65。
控制部分100接收來(lái)自曲柄軸傳感器20和凸輪軸傳感器70的相 位角變化信號(hào)。
發(fā)動(dòng)機(jī)速度傳感器110檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)和傳遞信號(hào)給控制 部分100。
圖中僅示出了發(fā)動(dòng)機(jī)速度傳感器110，但是也可以檢測(cè)車輛運(yùn)行狀
態(tài)的其它條件。
存儲(chǔ)器120與控制部分100連接并傳遞數(shù)據(jù)到控制部分100以進(jìn) 行操作。
圖2是示出了關(guān)于根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的可變氣門正時(shí)裝置 的進(jìn)氣凸輪軸相位和排氣凸輪軸相位的控制原理的視圖。
參考圖1至3，將解釋根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的可變氣門正時(shí)裝 置的控制原理。
在根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的可變氣門正時(shí)裝置中，曲柄軸10的 旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)第一功率輸送部分30傳遞給第一凸輪軸40，第一凸輪軸 40的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)又經(jīng)過(guò)第二功率輸送部分50傳遞給第二凸輪軸60。
第一可變氣門正時(shí)單元45和第二可變氣門正時(shí)單元65分別配置 到第一凸輪軸40和第二凸輪軸60。
因此，如果第一凸輪軸40的相位角根據(jù)第一可變氣門正時(shí)單元45 的操作發(fā)生了改變，則第二凸輪軸60的相位角也將被改變。
盡管如此，即使第二凸輪軸60的相位角被改變，第一凸輪軸40 的相位角也可能不被改變。
在圖2中，第一凸輪軸40為排氣凸輪軸，第二凸輪軸60為進(jìn)氣 凸輪軸。
如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的可變氣門正時(shí)裝置通過(guò) 有選擇地使用四個(gè)控制模式來(lái)控制打開(kāi)/關(guān)閉正時(shí)。
圖4是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的可變氣門正時(shí)裝置的控制流程圖。圖5A、 5B、 5C、 5D分別是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的可變氣門 正時(shí)裝置的第一模式、第二模式、第三模式，和第四模式的控制流程 圖。
參考圖2、圖4和圖5，在第一模式中，進(jìn)氣凸輪軸60的相位被 固定為延遲相位，并且通過(guò)調(diào)節(jié)排氣凸輪軸40的相位來(lái)同步調(diào)節(jié)進(jìn)氣 凸輪軸60的相位和排氣凸輪軸40的相位。
在第二模式中，進(jìn)氣凸輪軸60的相位被固定為提前相位，并且通 過(guò)調(diào)節(jié)排氣凸輪軸40的相位來(lái)同步調(diào)節(jié)進(jìn)氣凸輪軸60的相位和排氣 凸輪軸40的相位。
在第三模式中，排氣凸輪軸40的相位被固定為提前相位，并且進(jìn) 氣凸輪軸60的相位被調(diào)節(jié)。
在第四模式中，排氣凸輪軸40的相位被固定為延遲相位，并且進(jìn) 氣凸輪軸60的相位被調(diào)節(jié)。
所述延遲相位和提前相位分別意味著一個(gè)最大延遲相位和一個(gè)最 大提前相位，并且它們都是相對(duì)的數(shù)量，即可以在第一可變氣門正時(shí) 單元45和第二可變氣門正時(shí)單元65的凸輪軸中被改變，也可以根據(jù) 一種發(fā)動(dòng)機(jī)被改變。
參考圖2，在第一模式中，排氣凸輪軸40的相位和進(jìn)氣凸輪軸60 的相位從"A"同步控制到"B"。.
進(jìn)氣凸輪軸60的相變率根據(jù)第二功率輸送部分50被確定。所述 相變率能根據(jù)所需性能被改變。
在第三模式中，排氣凸輪軸40的相位被固定為一個(gè)提前相位，并 且進(jìn)氣凸輪軸60的相位從"A"改變?yōu)?C"。
在第二模式中，排氣凸輪軸40的相位和進(jìn)氣凸輪軸60的相位從 "C"同步控制到"D"。
在第四模式中，排氣凸輪軸40的相位被固定為一個(gè)延遲相位，并 且進(jìn)氣凸輪軸60的相位從"B"改變?yōu)?D"。
當(dāng)普通的車輛啟動(dòng)時(shí)，排氣閥被固定為一個(gè)延遲相位，進(jìn)氣閥被 固定為一個(gè)提前相位，因此啟動(dòng)控制模式優(yōu)選為第一模式。
下面將說(shuō)明確定各個(gè)凸輪軸相位的方法。
在第一模式中，通過(guò)凸輪軸傳感器70檢測(cè)進(jìn)氣凸輪軸60的相位，
12檢測(cè)到的相位被確定為進(jìn)氣凸輪軸60的當(dāng)前相位。
排氣凸輪軸40的相位通過(guò)從進(jìn)氣凸輪軸60的相位減去第一預(yù)定 相位來(lái)確定。當(dāng)排氣凸輪軸40的相位為延遲相位且進(jìn)氣凸輪軸60的 相位為提前相位時(shí)，第一預(yù)定相位為排氣凸輪軸40的相位和進(jìn)氣凸輪 軸60的相位之差。
在第二模式中，通過(guò)凸輪軸傳感器70檢測(cè)進(jìn)氣凸輪軸60的相位， 檢測(cè)到的相位被確定為進(jìn)氣凸輪軸60的當(dāng)前相位。進(jìn)一步地，排氣凸 輪軸40的相位通過(guò)從進(jìn)氣凸輪軸60的相位減去第二預(yù)定相位來(lái)確定。
當(dāng)排氣凸輪軸40的相位為提前相位且進(jìn)氣凸輪軸60的相位為提 前相位時(shí)，第二預(yù)定相位為排氣凸輪軸40的相位和進(jìn)氣凸輪軸60的 相位之差。
在第三模式中，檢測(cè)進(jìn)氣凸輪軸60的相位，并且檢測(cè)到的相位被 確定為進(jìn)氣凸輪軸60的當(dāng)前相位，而排氣凸輪軸40的相位被確定為 提前相位。
在第四模式中，檢測(cè)進(jìn)氣凸輪軸60的相位，并且檢測(cè)到的相位被 確定為進(jìn)氣凸輪軸60的當(dāng)前相位，而排氣凸輪軸40的相位被確定為 延遲相位。
第一預(yù)定相位和第二預(yù)定相位存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器120中，當(dāng)控制部分 IOO確定一個(gè)控制模式時(shí)要用到。而且，發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行條件也可以存儲(chǔ)到 存儲(chǔ)器120中并用于控制。
控制部分100利用來(lái)自各個(gè)傳感器20、 70和110的信號(hào)以及運(yùn)行 條件、來(lái)確定對(duì)應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行條件的目標(biāo)相位，并且控制進(jìn)氣凸輪 軸60和排氣凸輪軸40的相位。
利用對(duì)應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行條件存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器的目標(biāo)相位就能完成控 制步驟。
參考圖4和圖5，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)(未示出)運(yùn)行時(shí)，通過(guò)第一模式(S410) 控制凸輪軸的相位。
檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行條件(S420)，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)沒(méi)有運(yùn)行時(shí)控制步驟停 止(S460)，或者當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)控制歩驟前進(jìn)。
控制部分100根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行條件來(lái)確定控制模式(S440)，并且 根據(jù)確定的控制模式來(lái)控制凸輪軸的相位(S450)。然后再次檢測(cè)運(yùn)行條件(S420)，控制繼續(xù)。
在圖5中，根據(jù)每個(gè)控制模式示出了控制圖。
在第一控制模式中，如圖5A所示，第一模式開(kāi)始(S510)，檢測(cè) 進(jìn)氣凸輪軸60的相位(S512)，并且通過(guò)進(jìn)氣凸輪軸60的相位與第一 預(yù)定相位之差來(lái)確定排氣凸輪軸40的相位(S514)。
控制部分100根據(jù)存儲(chǔ)器120中的數(shù)據(jù)確定目標(biāo)相位，并檢測(cè)運(yùn) 行條件(S516)。
進(jìn)氣凸輪軸60的相位被固定為延遲相位，并且基于所述目標(biāo)相位 控制排氣凸輪軸40的相位(S518)。
在第二模式中，如圖5B所示，第二模式開(kāi)始(S520)，檢測(cè)進(jìn)氣 凸輪軸60的相位(S522)，并且通過(guò)進(jìn)氣凸輪軸60的相位與第二預(yù)定 相位之差來(lái)確定排氣凸輪軸40的相位(S524)。
控制部分100根據(jù)存儲(chǔ)器120中的數(shù)據(jù)確定目標(biāo)相位，并檢測(cè)運(yùn) 行條件(S526)。
進(jìn)氣凸輪軸60的相位被固定為提前相位，并且基于所述目標(biāo)相位 控制排氣凸輪軸40的相位(S528)。
在第三模式中，如圖5C所示，第三模式開(kāi)始(S530)，檢測(cè)進(jìn)氣 凸輪軸60的相位(S532)。
控制部分100根據(jù)存儲(chǔ)器120中的數(shù)據(jù)確定目標(biāo)相位，并檢測(cè)運(yùn) 行條件(S534)。
排氣凸輪軸40的相位被固定為提前相位，并且基于所述目標(biāo)相位 控制進(jìn)氣凸輪軸60的相位(S536)。
在第四模式中，如圖5D所示，第四模式開(kāi)始(S540)，檢測(cè)進(jìn)氣 凸輪軸60的相位(S542)。
控制部分100根據(jù)存儲(chǔ)器120中的數(shù)據(jù)確定目標(biāo)相位，并檢測(cè)運(yùn) 行條件(S544)。
排氣凸輪軸40的相位被固定為延遲相位，并且基于所述目標(biāo)相位 控制進(jìn)氣凸輪軸60的相位(S546)。
如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的可變氣門正時(shí)裝置及其 控制方法，能控制進(jìn)氣凸輪軸60的相位和排氣凸輪軸40的相位，因 此控制響應(yīng)速度快且可以避免誤操作。只用一個(gè)檢測(cè)凸輪軸的傳感器來(lái)完成控制，這樣元件數(shù)目、生產(chǎn) 成本和維修費(fèi)用都可以減少。
圖中，第一凸輪軸為排氣凸輪軸，第二凸輪軸為進(jìn)氣凸輪軸，但 反過(guò)來(lái)，第一凸輪軸40可以是進(jìn)氣凸輪軸，第二凸輪軸60可以是排 氣凸輪軸。
當(dāng)?shù)谝煌馆嗇S40為進(jìn)氣凸輪軸且第二凸輪軸60為排氣凸輪軸時(shí)， 在第一模式中，排氣凸輪軸60的相位被固定為延遲相位，并且通過(guò)調(diào) 節(jié)進(jìn)氣凸輪軸40的相位來(lái)同步調(diào)節(jié)進(jìn)氣凸輪軸60的相位和排氣凸輪 軸40的相位。
在第二模式中，排氣凸輪軸60的相位被固定為提前相位，并且通 過(guò)調(diào)節(jié)進(jìn)氣凸輪軸40的相位來(lái)同步調(diào)節(jié)進(jìn)氣凸輪軸60的相位和排氣 凸輪軸40的相位。
在第三模式中，進(jìn)氣凸輪軸40的相位被固定為提前相位，并且排 氣凸輪軸60的相位被調(diào)節(jié)。
在第四模式中，進(jìn)氣凸輪軸40的相位被固定為延遲相位，并且排 氣凸輪軸60的相位被調(diào)節(jié)。
除了第一凸輪軸和第二凸輪軸分別為進(jìn)氣凸輪軸和排氣凸輪軸 外，運(yùn)行過(guò)程與上述的實(shí)施例中說(shuō)明的一樣，在此省略重復(fù)的說(shuō)明。
雖然本發(fā)明通過(guò)目前被認(rèn)為實(shí)際是示例性實(shí)施例來(lái)作了描述，但 應(yīng)當(dāng)認(rèn)為，本發(fā)明并不局限于所述公開(kāi)的實(shí)施例，而且相反，本發(fā)明 覆蓋了包含在所附權(quán)利要求的精神和范圍之內(nèi)的各種變型和等同布 置。
1權(quán)利要求
1、一種將曲柄軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞至第一凸輪軸并經(jīng)第一凸輪軸傳遞至第二凸輪軸的可變氣門正時(shí)裝置，包括第一可變氣門正時(shí)單元，其配置到所述第一凸輪軸并用于改變所述第一凸輪軸的相位；第二可變氣門正時(shí)單元，其配置到所述第二凸輪軸并用于改變所述第二凸輪軸的相位；檢測(cè)所述曲柄軸角度變化的曲柄軸傳感器；檢測(cè)所述第二凸輪軸角度變化的凸輪軸傳感器，以及用于控制所述第一可變氣門正時(shí)單元和所述第二可變氣門正時(shí)單元的控制部分，其中，所述控制部分控制所述第二凸輪軸的相位或者所述第一凸輪軸的相位，并根據(jù)來(lái)自所述曲柄軸傳感器和所述凸輪軸傳感器的信號(hào)，通過(guò)控制所述第一可變氣門正時(shí)單元和所述第二可變氣門正時(shí)單元中的一個(gè)可變氣門正時(shí)單元來(lái)控制所述第二凸輪軸的相位。
2、 如權(quán)利要求l所述的可變氣門正時(shí)裝置，其中所述第一凸輪軸 是排氣凸輪軸，并且所述第二凸輪軸是進(jìn)氣凸輪軸。
3、 如權(quán)利要求2所述的可變氣門正時(shí)裝置，其中所述控制部分選 擇四種模式中的一個(gè)，并根據(jù)所選模式控制所述排氣凸輪軸和所述進(jìn) 氣凸輪軸，其中所述四種模式包括第一模式，其中，所述進(jìn)氣凸輪軸的相位被固定為延遲相位，并 且通過(guò)調(diào)節(jié)所述排氣凸輪軸的相位來(lái)同步調(diào)節(jié)所述進(jìn)氣凸輪軸的相位 和所述排氣凸輪軸的相位；第二模式，其中，所述進(jìn)氣凸輪軸的相位被固定為提前相位，并 且通過(guò)調(diào)節(jié)所述排氣凸輪軸的相位來(lái)同步調(diào)節(jié)所述進(jìn)氣凸輪軸的相位 和所述排氣凸輪軸的相位；第三模式，其中，所述排氣凸輪軸的相位被固定為提前相位，并 且所述進(jìn)氣凸輪軸的相位被調(diào)節(jié)；第四模式，其中，所述排氣凸輪軸的相位被固定為延遲相位，并 且所述進(jìn)氣凸輪軸的相位被調(diào)節(jié)。
4、 如權(quán)利要求l所述的可變氣門正時(shí)裝置，其中所述第一凸輪軸 是進(jìn)氣凸輪軸，并且所述第二凸輪軸是排氣凸輪軸。
5、 如權(quán)利要求4所述的可變氣門正時(shí)裝置，其中所述控制部分選擇四種模式中的一個(gè)，并根據(jù)所選模式控制所述排氣凸輪軸和所述進(jìn)氣凸輪軸，其中所述四種模式包括第一模式，其中，所述排氣凸輪軸的相位被固定為延遲相位，并 且通過(guò)調(diào)節(jié)所述進(jìn)氣凸輪軸的相位來(lái)同步調(diào)節(jié)所述進(jìn)氣凸輪軸的相位和所述排氣凸輪軸的相位；第二模式，其中，所述排氣凸輪軸的相位被固定為提前相位，并 且通過(guò)調(diào)節(jié)所述進(jìn)氣凸輪軸的相位來(lái)同步調(diào)節(jié)所述進(jìn)氣凸輪軸的相位和所述排氣凸輪軸的相位；第三模式，其中，所述進(jìn)氣凸輪軸的相位被固定為提前相位，并 且所述排氣凸輪軸的相位被調(diào)節(jié)；第四模式，其中，所述進(jìn)氣凸輪軸的相位被固定為延遲相位，并 且所述排氣凸輪軸的相位被調(diào)節(jié)。
6、 一種用于可變氣門正時(shí)裝置的控制方法，所述可變氣門正時(shí)裝 置將曲柄軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞至第一凸輪軸并經(jīng)第一凸輪軸傳遞至第二 凸輪軸，該方法包括確定控制模式，對(duì)應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)確定所述第一凸輪軸和所述第二凸輪軸的 目標(biāo)相位，以及根據(jù)確定的模式來(lái)控制所述第一凸輪軸或所述第二凸輪軸的相位，其中所述控制模式包括第一模式，其中，所述第一凸輪軸的相位被固定為延遲相位，并 且通過(guò)調(diào)節(jié)所述第一凸輪軸的相位來(lái)同步調(diào)節(jié)所述第二凸輪軸的相位和所述第一凸輪軸的相位；第二模式，其中，所述第二凸輪軸的相位被固定為提前相位，并 且通過(guò)調(diào)節(jié)所述第二凸輪軸的相位來(lái)同步調(diào)節(jié)所述第二凸輪軸的相位 和所述第一凸輪軸的相位；第三模式，其中，所述第一凸輪軸的相位被固定為提前相位，并 且所述第二凸輪軸的相位被調(diào)節(jié)；第四模式，其中，所述第一凸輪軸的相位被固定為延遲相位，并 且所述第二凸輪軸的相位被調(diào)節(jié)。
7、 如權(quán)利要求6所述的可變氣l、i正時(shí)控制方法，其中所述第一凸 輪軸為排氣凸輪軸，并且所述第二凸輪軸為進(jìn)氣凸輪軸。
8、 如權(quán)利要求7所述的可變氣門正時(shí)控制方法，其中所述第一模 式包括通過(guò)檢測(cè)所述進(jìn)氣凸輪軸的相位來(lái)確定所述進(jìn)氣凸輪軸的當(dāng)前相 位；以及通過(guò)從所述進(jìn)氣凸輪軸的相位減去第一預(yù)定相位來(lái)確定所述排氣 凸輪軸的相位。
9、 如權(quán)利要求7所述的可變氣門正時(shí)控制方法，其中所述第二模 式包括通過(guò)檢測(cè)所述進(jìn)氣凸輪軸的相位來(lái)確定所述進(jìn)氣凸輪軸的當(dāng)前相 位；以及通過(guò)從所述進(jìn)氣凸輪軸的相位減去第二預(yù)定相位來(lái)確定所述排氣 凸輪軸的相位。
10、 如權(quán)利要求7所述的可變氣門正時(shí)控制方法，其中所述第三 模式和所述第四模式包括通過(guò)檢測(cè)所述進(jìn)氣凸輪軸的相位來(lái)確定所述 進(jìn)氣凸輪軸的當(dāng)前相位。
11、 如權(quán)利要求6所述的可變氣門正時(shí)控制方法，其中所述第一凸輪軸為進(jìn)氣凸輪軸，所述第二凸輪軸為排氣凸輪軸。
12、 如權(quán)利要求ll所述的可變氣門正時(shí)控制方法，其中所述第一 模式包括通過(guò)檢測(cè)所述排氣凸輪軸的相位來(lái)確定所述排氣凸輪軸的當(dāng)前相 位；以及通過(guò)從所述排氣凸輪軸的相位減去第三預(yù)定相位來(lái)確定所述進(jìn)氣 凸輪軸的相位。
13、 如權(quán)利要求ll所述的可變氣門正時(shí)控制方法，其中所述第二模式包括通過(guò)檢測(cè)所述排氣凸輪軸的相位來(lái)確定所述排氣凸輪軸的當(dāng)前相 位；以及通過(guò)從所述排氣凸輪軸的相位減去第四預(yù)定相位來(lái)確定所述進(jìn)氣 凸輪軸的相位。
14、 如權(quán)利要求ll所述的可變氣門正時(shí)控制方法，其中所述第三和所述第四模式包括通過(guò)檢測(cè)所述排氣凸輪軸的相位來(lái)確定所述排氣 凸輪軸的當(dāng)前相位。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可變氣門正時(shí)裝置及其控制方法。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的可變氣門正時(shí)裝置，將曲柄軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞至第一凸輪軸并經(jīng)第一凸輪軸傳遞至第二凸輪軸，該裝置包括配置到第一凸輪軸、改變第一凸輪軸相位的第一可變氣門正時(shí)單元，配置到第二凸輪軸、改變第二凸輪軸相位的第二可變氣門正時(shí)單元，檢測(cè)曲柄軸角度變化的曲柄軸傳感器，檢測(cè)第二凸輪軸角度變化的凸輪軸傳感器，以及用于控制第一可變氣門正時(shí)單元和第二可變氣門正時(shí)單元的控制部分，其中控制部分控制第二凸輪軸的相位或第一凸輪軸的相位，以及根據(jù)來(lái)自曲柄軸傳感器和凸輪軸傳感器的信號(hào)，通過(guò)控制第一可變氣門正時(shí)單元和第二可變氣門正時(shí)單元中的一個(gè)來(lái)控制第二凸輪軸的相位。
文檔編號(hào)F01L1/344GK101440728SQ20071030685
公開(kāi)日2009年5月27日 申請(qǐng)日期2007年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月19日
發(fā)明者催炳永 申請(qǐng)人:現(xiàn)代自動(dòng)車株式會(huì)社