專利名稱：用于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的可變氣門正時(shí)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的可變氣門正時(shí)裝置，該可變氣門正時(shí)裝置包括改變輸出轉(zhuǎn)子相對(duì)于輸入轉(zhuǎn)子的相對(duì)旋轉(zhuǎn)相位以改變氣門正時(shí)的液壓可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
常規(guī)的可變氣門正時(shí)設(shè)備通常包括例如在日本專利申請(qǐng)公開(kāi)N0.2009-203830 (JP-A-2009-203830)中描述的液壓可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)、液壓控制機(jī)構(gòu)和控制器。液壓可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)通過(guò)改變輸出轉(zhuǎn)子相對(duì)于輸入轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)相位來(lái)調(diào)節(jié)氣門正時(shí)并且通過(guò)使輸入轉(zhuǎn)子與輸出轉(zhuǎn)子接合而將氣門正時(shí)鎖定于最延遲正時(shí)。當(dāng)沒(méi)有解鎖氣門正時(shí)的請(qǐng)求時(shí)，該控制器將液壓控制機(jī)構(gòu)的占空比設(shè)定在100%。因此，液壓控制機(jī)構(gòu)的操作模式改變?yōu)闅忾T正時(shí)被提前并且被解鎖的狀態(tài)。由此，油被供給到液壓可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)的提前腔，并且從延遲腔排出。另外，油被供給到解除腔以使鎖定銷從接合孔中撤出。因此，通過(guò)鎖定銷來(lái)解除輸入轉(zhuǎn)子與輸出轉(zhuǎn)子的接合。然而，如果當(dāng)氣門正時(shí)被解鎖時(shí)占空比被設(shè)定在100%，則鎖定銷可能在鎖定銷從接合孔中撤出之前壓靠接合孔，從而阻止鎖定銷從接合孔中撤出。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種用于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的可變氣門正時(shí)設(shè)備，該可變氣門正時(shí)設(shè)備能夠平順地解鎖氣門正時(shí)。本發(fā)明的一個(gè)方面提供了一種用于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的可變氣門正時(shí)設(shè)備。該可變氣門正時(shí)設(shè)備包括:液壓可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)，該液壓可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)具有通過(guò)改變輸出轉(zhuǎn)子相對(duì)于輸入轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)相位來(lái)改變氣門正時(shí)的功能以及通過(guò)使輸入轉(zhuǎn)子與輸出轉(zhuǎn)子彼此接合將氣門正時(shí)鎖定于特定正時(shí)的功能；液壓控制機(jī)構(gòu)，該液壓控制機(jī)構(gòu)對(duì)液壓流體(即，潤(rùn)滑油)被供給到液壓可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)的模式進(jìn)行控制；以及控制器，該控制器在設(shè)定范圍內(nèi)改變液壓控制機(jī)構(gòu)的占空比。設(shè)定范圍包括不靈敏帶和靈敏帶。不靈敏帶包括保持范圍和解除范圍。保持范圍包括氣門正時(shí)的變化速度為零時(shí)的保持占空比。解除范圍為氣門正時(shí)的變化速度高于氣門正時(shí)在保持范圍內(nèi)的變化速度并且輸入轉(zhuǎn)子與輸出轉(zhuǎn)子的接合被解除的范圍。靈敏帶為氣門正時(shí)的變化速度高于氣門正時(shí)在不靈敏帶的保持范圍和解除范圍內(nèi)的變化速度的范圍。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)為解除請(qǐng)求狀態(tài)時(shí)，控制器將液壓控制機(jī)構(gòu)的占空比設(shè)定為落在解除范圍內(nèi)的占空比。通過(guò)上述可變氣門正時(shí)設(shè)備，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)為解除請(qǐng)求狀態(tài)時(shí)，液壓控制機(jī)構(gòu)的占空比被設(shè)定為落在解除范圍內(nèi)的占空比。即，當(dāng)輸入轉(zhuǎn)子與輸出轉(zhuǎn)子的接合被解除時(shí)，液壓控制機(jī)構(gòu)的占空比被設(shè)定為比靈敏帶的占空比更靠近保持范圍。由此，可以平順地解鎖氣門正時(shí)。另外，在可變氣門正時(shí)設(shè)備中，解除范圍可以是提前速度(即氣門正時(shí)被提前時(shí)的變化速度)高于保持范圍內(nèi)的提前速度并且輸入轉(zhuǎn)子與輸出轉(zhuǎn)子的接合被解除的提前解除范圍，并且當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)為解除請(qǐng)求狀態(tài)時(shí)，控制器可以將液壓控制機(jī)構(gòu)的占空比設(shè)定為落在提前解除范圍內(nèi)的占空比。通過(guò)上述可變氣門正時(shí)設(shè)備，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)為解除請(qǐng)求狀態(tài)時(shí)，液壓控制機(jī)構(gòu)的占空比被設(shè)定為落在提前解除范圍內(nèi)的占空比，從而可以降低由于氣門正時(shí)的高的提前速度引起的輸入轉(zhuǎn)子與輸出轉(zhuǎn)子的接合未被解除的狀況的發(fā)生頻率。另外，在可變氣門正時(shí)設(shè)備中，氣門正時(shí)的提前速度為第一提前速度時(shí)的占空比可以被設(shè)定為第一提前占空比，氣門正時(shí)的提前速度為比第一提前速度高的第二提前速度時(shí)的占空比可以被設(shè)定為第二提前占空比，并且從第一提前占空比到第二提前占空比的范圍可以被設(shè)定為提前解除范圍。通過(guò)上述可變氣門正時(shí)設(shè)備，當(dāng)液壓控制機(jī)構(gòu)的占空比被設(shè)定為落在提前解除范圍內(nèi)，氣門正時(shí)的提前速度低于第二提前速度。另外，當(dāng)液壓控制機(jī)構(gòu)的占空比被設(shè)定為落在靈敏帶內(nèi)時(shí)，氣門正時(shí)的提前速度高于第二提前速度。另外，在可變氣門正時(shí)設(shè)備中，解除請(qǐng)求狀態(tài)可以為氣門正時(shí)為特定正時(shí)并且發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)為提前請(qǐng)求狀態(tài)時(shí)的運(yùn)行狀態(tài)，并且當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)為解除請(qǐng)求狀態(tài)時(shí)，控制器可以將液壓控制機(jī)構(gòu)的占空比設(shè)定為落在提前解除范圍內(nèi)的占空比，并且當(dāng)此后檢測(cè)或估測(cè)到氣門正時(shí)被改變?yōu)楸忍囟ㄕ龝r(shí)更提前時(shí)，控制器可以將液壓控制機(jī)構(gòu)的占空比調(diào)節(jié)為落在靈敏帶內(nèi)的占空比。通過(guò)上述可變氣門正時(shí)設(shè)備，當(dāng)檢測(cè)到或估測(cè)到氣門正時(shí)已被改變?yōu)楸忍囟ㄕ龝r(shí)更提前時(shí)，即檢測(cè)到或估測(cè)到輸入轉(zhuǎn)子與輸出轉(zhuǎn)子的接合被解除時(shí)，基于提前請(qǐng)求將占空比從落在不靈敏帶內(nèi)的值改變到落在靈敏帶內(nèi)的值。由此，可以防止氣門正時(shí)的提前速度在輸入轉(zhuǎn)子與輸出轉(zhuǎn)子的接合被解除之間升高。另外，在可變氣門正時(shí)設(shè)備中，液壓可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)可以包括用來(lái)提前氣門正時(shí)的提前腔、用來(lái)延遲氣門正時(shí)的延遲腔、以及用來(lái)將氣門正時(shí)從特定正時(shí)解鎖的提前解除腔，液壓控制機(jī)構(gòu)可以具有多種操作模式，所述多種操作模式具有供給液壓流體到液壓可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)的不同模式，并且作為所述多種操作模式中的一種，液壓控制機(jī)構(gòu)可以具有提前解除模式，在該提前解除模式下，液壓流體被供給到提前腔和提前解除腔并且延遲腔中的液壓流體被保持，并且當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)為解除請(qǐng)求狀態(tài)時(shí)，控制器可以將液壓控制機(jī)構(gòu)的占空比設(shè)定為落在提前解除范圍內(nèi)的占空比，由此將液壓控制機(jī)構(gòu)的操作模式設(shè)定為提前解除模式。在上述可變氣門正時(shí)設(shè)備中，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)為解除請(qǐng)求狀態(tài)時(shí)，液壓流體被供給到提前腔和提前解除腔并且液壓流體被保持在延遲腔中，從而減小氣門正時(shí)相對(duì)于液壓流體未被保持在延遲腔中時(shí)的氣門正時(shí)被提前時(shí)的速度。由此，可以進(jìn)一步平順地解鎖氣門正時(shí)。另外，在可變氣門正時(shí)設(shè)備中，當(dāng)輸出轉(zhuǎn)子相對(duì)于輸入轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)相位被提前時(shí)，液壓流體可以被供給到提前腔，而當(dāng)輸出轉(zhuǎn)子相對(duì)于輸入轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)相位被延遲時(shí)，液壓流體可以從提前腔被排出，當(dāng)輸出轉(zhuǎn)子相對(duì)于輸入轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)相位被延遲時(shí)，液壓流體可以被供給到延遲腔，而當(dāng)輸出轉(zhuǎn)子相對(duì)于輸入轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)相位被提前時(shí)，潤(rùn)滑液壓流體可以從延遲腔被排出，而當(dāng)液壓控制機(jī)構(gòu)被設(shè)定在提前解除模式下時(shí)，延遲腔中的液壓流體(即，潤(rùn)滑油)可以被保持，并且提前解除腔可以經(jīng)由提前腔被供給液壓流體。因此，當(dāng)液壓控制機(jī)構(gòu)的操作模式被設(shè)定為提前解除模式時(shí)，液壓流體被供給到提前腔，液壓流體經(jīng)由提前腔被供給到提前解除腔，并且延遲腔中的液壓流體被保持。這樣，輸入轉(zhuǎn)子與輸出轉(zhuǎn)子的接合被平順地解除。另外，在可變氣門正時(shí)設(shè)備中，液壓可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)可以具有通過(guò)改變輸出轉(zhuǎn)子相對(duì)于輸入轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)相位來(lái)改變進(jìn)氣門的氣門正時(shí)的功能、以及通過(guò)使輸入轉(zhuǎn)子與輸出轉(zhuǎn)子彼此接合將氣門正時(shí)保持在作為特定正時(shí)的最延遲正時(shí)的功能。另外，在可變氣門正時(shí)設(shè)備中，解除范圍可以為延遲解除范圍，在該延遲解除范圍內(nèi)，延遲速度(即氣門正時(shí)被延遲時(shí)的變化速度)高于保持范圍內(nèi)的變化速度，并且輸入轉(zhuǎn)子與輸出轉(zhuǎn)子的接合被解除，并且當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)為解除請(qǐng)求狀態(tài)時(shí)，控制器將液壓控制機(jī)構(gòu)的占空比設(shè)定為落在延遲解除范圍內(nèi)的占空比。通過(guò)上述可變氣門正時(shí)設(shè)備，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)為延遲請(qǐng)求狀態(tài)時(shí)，液壓控制機(jī)構(gòu)的占空比被設(shè)定為落在延遲解除范圍內(nèi)的占空比，從而可以降低由于氣門正時(shí)的高延遲速度引起的輸入轉(zhuǎn)子與輸出轉(zhuǎn)子的接合未被解除的狀況的發(fā)生頻率。另外，在可變氣門正時(shí)設(shè)備中，氣門正時(shí)的延遲速度為第一延遲速度時(shí)的占空比可以被設(shè)定為第一延遲占空比，氣門正時(shí)的延遲速度為高于第一延遲速度的第二延遲速度時(shí)的占空比可以被設(shè)定為第二延遲占空比，并且從第二延遲占空比到第一延遲占空比的范圍可以被設(shè)定為延遲解除范圍。通過(guò)上述可變氣門正時(shí)設(shè)備，當(dāng)液壓控制機(jī)構(gòu)的占空比被設(shè)定為落在延遲解除范圍內(nèi)時(shí)，氣門正時(shí)的延遲速度小于第二延遲速度。另外，當(dāng)液壓控制機(jī)構(gòu)的占空比被設(shè)定為落在靈敏帶內(nèi)時(shí)，氣門正時(shí)的延遲速度高于第二延遲速度。另外，在可變氣門正時(shí)設(shè)備中，解除請(qǐng)求狀態(tài)可以為氣門正時(shí)為特定正時(shí)并且發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)為延遲請(qǐng)求狀態(tài)時(shí)的運(yùn)行狀態(tài)，并且當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)為解除請(qǐng)求狀態(tài)時(shí)，控制器可以將液壓控制機(jī)構(gòu)的占空比設(shè)定為落在延遲解除范圍內(nèi)的占空比，并且當(dāng)此后檢測(cè)或估測(cè)到氣門正時(shí)已被改變?yōu)楸忍囟ㄕ龝r(shí)更延遲時(shí)，控制器可以將液壓控制機(jī)構(gòu)的占空比設(shè)定為落在靈敏帶內(nèi)的占空比。通過(guò)上述可變氣門正時(shí)設(shè)備，當(dāng)檢測(cè)到或估測(cè)到氣門正時(shí)已被改變?yōu)楸忍囟ㄕ龝r(shí)更延遲時(shí)時(shí)，即，當(dāng)檢測(cè)到或估測(cè)到輸入轉(zhuǎn)子與輸出轉(zhuǎn)子的接合被解除時(shí)，基于延遲請(qǐng)求將占空比從落在不靈敏帶內(nèi)的值改變到落在靈敏帶內(nèi)的值。由此，可以防止氣門正時(shí)的延遲速度在輸入轉(zhuǎn)子與輸出轉(zhuǎn)子的接合被解除之前被升高。另外，在可變氣門正時(shí)設(shè)備中，液壓可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)可以包括用來(lái)提前氣門正時(shí)的提前腔、用來(lái)延遲氣門正時(shí)的延遲腔、以及用來(lái)將氣門正時(shí)從特定正時(shí)解鎖的延遲解除腔，液壓控制機(jī)構(gòu)可以具有多種操作模式，所述多種操作模式具有供給液壓流體到液壓可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)的不同模式，并且作為所述多種操作模式中的一種，液壓控制機(jī)構(gòu)可以具有延遲解除模式，在該延遲解除模式下，液壓流體被供給到延遲腔和延遲解除腔并且提前腔中的液壓流體被保持，并且當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)為解除請(qǐng)求狀態(tài)時(shí)，控制器可以將液壓控制機(jī)構(gòu)的占空比設(shè)定為落在延遲解除范圍內(nèi)的占空比，由此將液壓控制機(jī)構(gòu)的操作模式設(shè)定為延遲解除模式。通過(guò)上述可變氣門正時(shí)設(shè)備，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)為解除請(qǐng)求狀態(tài)時(shí)，液壓流體被供給到延遲腔和延遲解除腔并且提前腔中的液壓流體被保持，從而氣門正時(shí)的延遲速度低于提前腔中的液壓流體未被保持時(shí)的延遲速度。由此，可以進(jìn)一步平順地解鎖氣門正時(shí)。另外，在可變氣門正時(shí)設(shè)備中，當(dāng)輸出轉(zhuǎn)子相對(duì)于輸入轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)相位被提前時(shí)，液壓流體可以被供給到提前腔，而當(dāng)輸出轉(zhuǎn)子相對(duì)于輸入轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)相位被延遲時(shí)，液壓流體可以從提前腔被排出，而當(dāng)液壓控制機(jī)構(gòu)被設(shè)定在延遲解除模式下時(shí)，提前腔中的液壓流體可以被保持，當(dāng)輸出轉(zhuǎn)子相對(duì)于輸入轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)相位被延遲時(shí)，液壓流體可以被供給到延遲腔，而當(dāng)輸出轉(zhuǎn)子相對(duì)于輸入轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)相位被提前時(shí)，液壓流體可以從延遲腔被排出，并且延遲解除腔可以經(jīng)由延遲腔被供給液壓流體。通過(guò)上述可變氣門正時(shí)設(shè)備，當(dāng)液壓控制機(jī)構(gòu)的操作模式被設(shè)定為延遲解除模式時(shí)，液壓流體被供給到延遲腔，液壓流體經(jīng)由延遲腔被供給到延遲解除腔，并且提前腔中的液壓流體被保持。這樣，輸入轉(zhuǎn)子與輸出轉(zhuǎn)子的接合被平順地解除。另外，在可變氣門正時(shí)設(shè)備中，液壓可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)可以具有通過(guò)改變輸出轉(zhuǎn)子相對(duì)于輸入轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)相位來(lái)改變排氣門的氣門正時(shí)的功能、以及通過(guò)使輸入轉(zhuǎn)子與輸出轉(zhuǎn)子彼此接合將氣門正時(shí)保持在作為特定正時(shí)的最提前正時(shí)的功能。另外，在可變氣門正時(shí)設(shè)備中，控制器在發(fā)動(dòng)機(jī)被起動(dòng)之后可以學(xué)習(xí)保持占空比，并且當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)為解除請(qǐng)求狀態(tài)時(shí)，控制器可以基于學(xué)習(xí)到的保持占空比來(lái)設(shè)定解除范圍。


以下將參照附圖描述本發(fā)明的特征、優(yōu)點(diǎn)以及技術(shù)和工業(yè)重要性，在附圖中相同的附圖標(biāo)記指示相同的元件，在附圖中:圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的構(gòu)造的示意圖；圖2A是根據(jù)本實(shí)施方式的可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)的截面圖；圖2B是沿圖2A中的線A-A截取的截面圖；圖3是根據(jù)本實(shí)施方式的相位鎖定機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)的截面圖；圖4是根據(jù)本實(shí)施方式的液壓控制裝置的示意圖；圖5A、圖5B和圖5C是根據(jù)本實(shí)施方式的控油閥的結(jié)構(gòu)的截面圖；圖6A和圖6B是根據(jù)本實(shí)施方式的控油閥的結(jié)構(gòu)的截面圖；圖7是示出根據(jù)本實(shí)施方式的控油閥中的占空比與變化速度之間的相互關(guān)系的曲線圖；圖8A、圖8B和圖8C是示出在根據(jù)本實(shí)施方式的控油閥中，氣門正時(shí)的變化速度、限制銷的移位速度以及限制銷壓靠接合孔的擠壓力之間的相互關(guān)系的曲線圖；圖9是示出通過(guò)對(duì)根據(jù)本實(shí)施方式的可變氣門正時(shí)裝置的反饋控制進(jìn)行的氣門正時(shí)變化的時(shí)間圖；圖10是示出由電子控制單元執(zhí)行的對(duì)根據(jù)本實(shí)施方式的可變氣門正時(shí)裝置的“氣門正時(shí)控制”的過(guò)程的流程圖；以及圖11是示出根據(jù)本實(shí)施方式的可變氣門正時(shí)裝置中的占空比變化和氣門正時(shí)改變的時(shí)間圖。
具體實(shí)施例方式將參照?qǐng)D1至圖11描述本發(fā)明的實(shí)施方式。圖1示出了內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的總體構(gòu)造。內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)I包括發(fā)動(dòng)機(jī)本體10、可變氣門正時(shí)裝置20、液壓控制裝置50和控制器90。發(fā)動(dòng)機(jī)本體10包括氣缸體11、氣缸蓋12和油底殼13?？勺儦忾T正時(shí)裝置20包括設(shè)置在氣缸蓋12中的氣門機(jī)構(gòu)的部件。液壓控制裝置50向發(fā)動(dòng)機(jī)本體10等供給液壓流體(B卩，油)?？刂破?0全面地控制這些裝置?？勺儦忾T正時(shí)裝置20由進(jìn)氣門21、排氣門23、進(jìn)氣凸輪軸22、排氣凸輪軸24和可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)30形成。進(jìn)氣門21和排氣門23打開(kāi)或關(guān)閉相應(yīng)的燃燒室14。進(jìn)氣凸輪軸22和排氣凸輪軸24分別向下推動(dòng)這些氣門?？勺儦忾T正時(shí)機(jī)構(gòu)30改變進(jìn)氣凸輪軸22相對(duì)于曲軸15的旋轉(zhuǎn)相位(以下稱為“氣門正時(shí)VT”)。液壓控制裝置29包括油泵52、油通路51和控油閥60。油泵52將在油底殼13中收集的油排出。油通路51將從油泵52中排出的油供給到內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)I的各個(gè)部分?？赜烷y60對(duì)將油供給到可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)30的模式進(jìn)行控制。控制器90包括電子控制單元91和各種傳感器，例如曲柄位置傳感器92和凸輪位置傳感器93。電子控制單元91執(zhí)行各種例如控制內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行的過(guò)程。曲柄位置傳感器92將表示曲軸15的旋轉(zhuǎn)角度的信號(hào)輸出到電子控制單元91。凸輪位置傳感器93將表示進(jìn)氣凸輪軸22的旋轉(zhuǎn)角度的信號(hào)輸出到電子控制單元91。電子控制單元91計(jì)算以下值作為在各種控制中使用的參數(shù)。具體地，基于來(lái)自曲柄位置傳感器92的信號(hào)輸出計(jì)算表示曲軸15的旋轉(zhuǎn)角度的值(以下稱為“曲柄角信號(hào)CA”)。另外，基于來(lái)自凸輪位置傳感器93的信號(hào)輸出計(jì)算表示進(jìn)氣凸輪軸22的旋轉(zhuǎn)角度的值(以下稱為“進(jìn)氣凸輪角信號(hào)DA”)。此外，基于曲柄角信號(hào)CA和進(jìn)氣凸輪角信號(hào)DA計(jì)算表示氣門正時(shí)VT的值(以下稱為“實(shí)際相位角VTR”)。由電子控制單元91執(zhí)行的控制包括氣門正時(shí)控制，可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)30通過(guò)氣門正時(shí)控制被控制為調(diào)節(jié)氣門正時(shí)VT。在氣門正時(shí)控制中，氣門正時(shí)VT根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)在最提前氣門正時(shí)VT (以下稱為“VTmax”)和最延遲氣門正時(shí)VT (以下稱為“VTmin”)之間改變。另外，當(dāng)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)I停止時(shí)，氣門正時(shí)VT被改變?yōu)閂Tmin (特定相位)。將參照?qǐng)D2A和圖2B描述可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)30的構(gòu)造。應(yīng)當(dāng)指出，附圖中的箭頭X表示曲軸15(鏈輪33)和進(jìn)氣凸輪軸22的旋轉(zhuǎn)方向X。可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)30包括殼體轉(zhuǎn)子31、葉片轉(zhuǎn)子35和相位鎖定機(jī)構(gòu)40。殼體轉(zhuǎn)子31與曲軸15同步地旋轉(zhuǎn)。葉片轉(zhuǎn)子35與進(jìn)氣凸輪軸22同步地旋轉(zhuǎn)。相位鎖定機(jī)構(gòu)40將氣門正時(shí)VT鎖定于VTmax。殼體轉(zhuǎn)子31由鏈輪33、殼體本體32和蓋34形成。鏈輪33經(jīng)由正時(shí)鏈與曲軸15聯(lián)接。殼體本體32位于鏈輪33內(nèi)并且與鏈輪33 —體地旋轉(zhuǎn)。蓋34附接至殼體本體32。殼體本體32包括三個(gè)分隔壁31A，這三個(gè)分隔壁31A徑向地朝向殼體轉(zhuǎn)子31的旋轉(zhuǎn)軸(進(jìn)氣凸輪軸22)突出。葉片轉(zhuǎn)子35固定于進(jìn)氣凸輪軸22的一端并且設(shè)置在殼體本體32內(nèi)部的空間中。葉片轉(zhuǎn)子35具有伸入到相應(yīng)的葉片容納腔37中的三個(gè)葉片36。葉片容納腔37各自形成在殼體本體32的相鄰的分隔壁31A之間。每個(gè)葉片36將相應(yīng)的葉片容納腔37分隔為提前腔38和延遲腔39。
每個(gè)提前腔38相對(duì)于葉片36位于進(jìn)氣凸輪軸22的旋轉(zhuǎn)方向X上的在后側(cè)。每個(gè)延遲腔39位于進(jìn)氣凸輪軸22的旋轉(zhuǎn)方向X上的在前側(cè)。每個(gè)提前腔38的容積和每個(gè)延遲腔39的容積隨著通過(guò)控油閥60向可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)30供給油的狀態(tài)而變化。將描述可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)30的運(yùn)行。當(dāng)油被供給到提前腔38并從延遲腔39排出時(shí)，提前腔38擴(kuò)張并且延遲腔39收縮，這導(dǎo)致葉片轉(zhuǎn)子35相對(duì)于殼體轉(zhuǎn)子31朝向提前側(cè)旋轉(zhuǎn)，即沿進(jìn)氣凸輪軸22的旋轉(zhuǎn)方向X旋轉(zhuǎn)。由此，氣門正時(shí)VT被提前。當(dāng)葉片轉(zhuǎn)子35相對(duì)于殼體轉(zhuǎn)子31朝向提前側(cè)完全旋轉(zhuǎn)時(shí)，即當(dāng)葉片轉(zhuǎn)子35相對(duì)于殼體轉(zhuǎn)子31的旋轉(zhuǎn)相位被設(shè)定在旋轉(zhuǎn)方向X上的最提前側(cè)時(shí)，氣門正時(shí)VT被設(shè)定為VTmax。當(dāng)油從提前腔38被排出并被供給到延遲腔39時(shí)，延遲腔39擴(kuò)張并且提前腔38收縮，這導(dǎo)致葉片轉(zhuǎn)子35相對(duì)于殼體轉(zhuǎn)子31朝向延遲側(cè)旋轉(zhuǎn)，即沿與進(jìn)氣凸輪軸22的旋轉(zhuǎn)方向X相反的方向旋轉(zhuǎn)。由此，氣門正時(shí)VT被延遲。當(dāng)葉片轉(zhuǎn)子35相對(duì)于殼體轉(zhuǎn)子31朝向延遲側(cè)完全旋轉(zhuǎn)時(shí)，即當(dāng)葉片轉(zhuǎn)子35相對(duì)于殼體轉(zhuǎn)子31的旋轉(zhuǎn)相位被設(shè)定在旋轉(zhuǎn)方向X上的最后側(cè)時(shí)(以下稱為“最延遲相位PB”)，氣門正時(shí)VT被設(shè)定為VTmin。將參照?qǐng)D3描述相位鎖定機(jī)構(gòu)40的結(jié)構(gòu)。相位鎖定結(jié)構(gòu)40由限制銷41、容納腔42、接合孔48和致動(dòng)部43形成。葉片36中的一個(gè)葉片設(shè)置有限制銷41。容納腔42容納限制銷41。接合孔48接合限制銷41。致動(dòng)部43致動(dòng)限制銷41。接合孔48在當(dāng)葉片轉(zhuǎn)子35相對(duì)于殼體轉(zhuǎn)子31旋轉(zhuǎn)到最延遲相位PB時(shí)與限制銷41的位置相對(duì)應(yīng)的位置處設(shè)置在鏈輪33的壁面上。致動(dòng)部43包括限制彈簧44、彈簧腔45、延遲解除腔46和提前解除腔47。限制彈簧44設(shè)置在葉片36中并且沿一個(gè)方向擠壓限制銷44。彈簧腔45形成在葉片36中并容納限制彈簧44。延遲解除腔46形成在葉片36中并且用來(lái)致動(dòng)限制銷41。提前解除腔47形成在鏈輪33中并用來(lái)致動(dòng)限制銷41。延遲解除腔46由限制銷41的滑動(dòng)部41b、限制銷41的側(cè)表面和容納限制銷41的容納腔42的壁面來(lái)圍繞。延遲連通通路46a在容納腔42的壁面處開(kāi)放。延遲連通通路46a提供延遲腔39與延遲解除腔46之間的流體連通。油通過(guò)延遲連通通路46a被供給到延遲解除腔46。當(dāng)油被供給到延遲解除腔46時(shí)，液壓被施加至限制銷41的滑動(dòng)部41b，從而限制銷41抵抗限制彈簧44的力而沿將被容納在葉片36中的方向(以下稱作“容納方向ZB”)上移位。由于延遲解除腔46與延遲腔39中的一個(gè)延遲腔流體連通，因此當(dāng)油被供給到延遲腔39時(shí)，限制銷41在容納方向ZB上移位。接合孔48的內(nèi)部空間用作提前解除腔47。提前連通通路47a通向提前解除腔47。提前連通通路47a提供提前解除腔47與提前腔38中的一個(gè)提前腔之間的流體連通。油通過(guò)提前連通通路47a被供給到提前解除腔47。當(dāng)油被供給到提前解除腔47時(shí)，液壓被施加到限制銷41的遠(yuǎn)端面41a，從而限制銷41沿容納方向ZB移位。由于提前解除腔47與提前腔38中的一個(gè)提前腔流體流通，因而當(dāng)油被供給到提前腔38時(shí)，限制銷41沿容納方向ZB移位。如果沒(méi)有油被供給到延遲解除腔46或提前解除腔47，則限制銷41在限制彈簧44的力的作用下沿從葉片36突出的方向(以下稱為“突出方向ZA”)移位。在突出方向ZA上的力施加在限制銷41上時(shí)，當(dāng)葉片轉(zhuǎn)子35相對(duì)于殼體轉(zhuǎn)子31旋轉(zhuǎn)并且隨后限制銷41移位到接合孔48時(shí)，限制銷41被推到接合孔48中。由此，殼體轉(zhuǎn)子31被固定于葉片轉(zhuǎn)子35。接下來(lái)將描述可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)30的操作與相位鎖定機(jī)構(gòu)40的操作之間的相互關(guān)系。當(dāng)檢測(cè)到提前氣門正時(shí)VT的請(qǐng)求時(shí)，油被液壓控制裝置50供給到提前腔38。此時(shí)，油還被供給到提前解除腔47。因此，在限制銷41容納在容納腔42中的情況下，葉片轉(zhuǎn)子35相對(duì)于殼體轉(zhuǎn)子朝向提前側(cè)旋轉(zhuǎn)。當(dāng)檢測(cè)到延遲氣門正時(shí)VT的請(qǐng)求時(shí)，液壓控制裝置50將油供給到延遲腔39。此時(shí)，油還被供給到延遲解除腔46。因此，如果限制銷41容納在容納腔42中，則葉片轉(zhuǎn)子35相對(duì)于殼體轉(zhuǎn)子31朝向延遲側(cè)旋轉(zhuǎn)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)停止時(shí)存在完全延遲氣門正時(shí)VT的請(qǐng)求時(shí)，液壓控制裝置50繼續(xù)將油供給到延遲腔39。由此，葉片轉(zhuǎn)子35相對(duì)于殼體轉(zhuǎn)子31朝向延遲側(cè)旋轉(zhuǎn)。另外，液壓隨著由于發(fā)動(dòng)機(jī)停止造成的油泵52的旋轉(zhuǎn)降低而逐漸降低。因此，提前解除腔47中的液壓和延遲解除腔46中的液壓均降低，使得限制銷41沿著突出方向ZA被迫壓。當(dāng)葉片轉(zhuǎn)子35相對(duì)于殼體轉(zhuǎn)子31的旋轉(zhuǎn)相位為最延遲相位PB時(shí)，限制銷41配合到接合孔48中。由此，氣門正時(shí)VT被鎖定于VTmin。將參照?qǐng)D4描述如何通過(guò)液壓控制裝置50來(lái)供給潤(rùn)滑油?？勺儦忾T正時(shí)機(jī)構(gòu)30包括兩種類型的液壓腔，具體地，為提前腔38和延遲腔39，提前腔38和延遲腔39的潤(rùn)滑油被供給的狀態(tài)和潤(rùn)滑油被排出的狀態(tài)由液壓控制裝置50進(jìn)行切換。提前腔38中的一個(gè)提前腔與提前解除腔47經(jīng)由提前連通通路47a而流體連通。延遲腔39中的一個(gè)延遲腔與延遲解除腔46經(jīng)由延遲連通通路46a而流體連通。從油泵52排出的油經(jīng)由供油通路54或進(jìn)油通路被供給到控油閥60。根據(jù)控油閥60的操作模式來(lái)控制油通過(guò)油通路51的流動(dòng)，如下所述。當(dāng)控油閥60在第一操作模式(以下稱為“第一模式MD1”)下操作時(shí)，油被供給到提前腔38并且從延遲腔39排出。具體地`，油經(jīng)由提前油通路55被供給到提前腔38，而延遲腔39中的油經(jīng)由延遲油通路56被排出。從延遲腔39排出的油經(jīng)由控油閥60和排油通路53返回到油底殼13。當(dāng)控油閥60在第二操作模式(以下稱為“第二模式MD2”)下操作時(shí)，油被供給到提前腔38并且油向延遲腔39的流動(dòng)被中斷。具體地，油經(jīng)由提前油通路55被供給到提前腔38，而延遲油通路56被關(guān)閉。當(dāng)控油閥60在第三操作模式(以下稱為“第三模式MD3”)下操作時(shí)，油向提前腔38的供給和油向延遲腔39的供給通過(guò)關(guān)閉延遲油通路56和提前油通路55被中斷。即，提前腔38中的液壓和延遲腔39中的液壓保持恒定。當(dāng)控油閥60在第四操作模式(以下稱為“第四模式MD4”)下操作時(shí)，油向提前腔38的流動(dòng)被中斷并且油被供給到延遲腔39。具體地，油經(jīng)由延遲油通路56被供給到延遲腔39，而提前油通路55被關(guān)閉。當(dāng)控油閥60在第五操作模式(以下稱為“第五模式MD5”)下操作時(shí)，油從提前腔38排出并供給到延遲腔39。具體地，油經(jīng)由提前油通路55從提前腔38被排出，并且油經(jīng)由延遲油通路56被供給到延遲腔39。從提前腔38排出的油經(jīng)由控油閥60和排油通路53返回到油底殼13。將參照?qǐng)D5A至圖5C描述控油閥60的結(jié)構(gòu)?？赜烷y60包括套筒61和閥芯62。套筒61具有多個(gè)端口。閥芯62設(shè)置在套筒61內(nèi)。閥芯62相對(duì)于套筒61移位以改變所述多個(gè)端口之間的流體連通狀態(tài)，從而調(diào)節(jié)油向提前腔38和延遲腔39的流動(dòng)或油從提前腔38和延遲腔39的流動(dòng)。在套筒61中形成有提前端口 61a、延遲端口 61b、供給端口 61c、第一排出端口 61d和第二排出端口 61e。提前端口 61a與提前油通路55相連。延遲端口 61b與延遲油通路56相連。供給端口 61c與供油通路54相連。第一排出端口 61d與排油通路53相連。第二排出端口 61e與排油通路53相連。閥芯彈簧63設(shè)置在閥芯62的遠(yuǎn)端處。閥芯彈簧63朝向延遲端口 61b擠壓閥芯62。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在閥芯62的近端部分處。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)抵抗閥芯彈簧63致動(dòng)閥芯62。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)基于來(lái)自電子控制單元91的占空比輸出來(lái)致動(dòng)閥芯62。閥芯62中的以下閥元件在閥芯62相對(duì)于套筒61移位時(shí)改變各個(gè)端口的開(kāi)度。即，閥芯62包括提前閥64、延遲閥65和關(guān)閉閥66。提前閥64改變供給端口 61c、第一排出端口 61d和提前端口 61a的開(kāi)度。延遲閥65改變供給端口 61c、延遲端口 61b和第二排出端口 61e的開(kāi)口面積。關(guān)閉閥66設(shè)置在閥芯62的一端處。控油閥60相對(duì)于閥套61在閥芯62的軸向方向上移位，以將油流向提前腔38和延遲腔39或從提前腔38和延遲腔39流出的狀態(tài)改變?yōu)榈谝荒Ｊ組Dl至第五模式MD5中的任一模式。將參照?qǐng)D5A至圖6B描述閥芯62的每種操作模式與位置之間的相互關(guān)系。應(yīng)當(dāng)指出，第一位置PSl至第四位置PS4不表示預(yù)定的位置，而是表示滿足以下油在相應(yīng)的位置流向提前腔38和延遲腔39或從提前腔38和延遲腔39流出的狀態(tài)的位置關(guān)系。如圖5A中所示，當(dāng)控油閥60在第五模式MD5下操作時(shí)，閥芯62相對(duì)于套筒61處于第一位置PS1，并且在所述端口之間保持以下的流體連通狀態(tài)。即，在提前端口 61a與第一排出端口 61d之間以及在延遲端口 61b與供給端口 61c之間建立流體連通。在所述端口之間建立上述流體連通狀態(tài)，以使油從提前腔38被排出并且油被供給到延遲腔39。如圖5B中所示，當(dāng)控油閥60在第四模式MD4下操作時(shí)，閥芯62相對(duì)于套筒61處于第二位置PS2，并且在所述端口之間保持以下的流體連通狀態(tài)。S卩，提前端口 61a被提前閥64關(guān)閉，并且在延遲端口 61b與供給端口 61c之間建立流體連通。此時(shí)延遲端口 61b的開(kāi)口面積小于其在第五模式MD5下的開(kāi)口面積。因而，油向提前腔38的流動(dòng)被中斷，并且少量油被供給到延遲腔39。如圖5C中所示，當(dāng)控油閥60在第三模式MD3下操作時(shí)，閥芯62相對(duì)于套筒61處于第三位置PS3，并且在所述端口之間保持以下的流體連通狀態(tài)。S卩，提前端口 61a被提前閥64關(guān)閉，并且延遲端口 61b被延遲閥65關(guān)閉。因而，提前腔38中的液壓和延遲腔39中的液壓被保持。如圖6A中所示，當(dāng)控油閥60在第二模式MD2下操作時(shí)，閥芯62相對(duì)于套筒61處于第四位置PS4，并且在所述端口之間保持以下的流體連通狀態(tài)。具體地，在提前端口 61b與供給端口 61c之間建立流體連通，而延遲端口 61b被延遲閥65關(guān)閉。此時(shí)提前端口 61a的開(kāi)口面積小于其在第一模式MDl下的開(kāi)口面積，將在后面對(duì)此進(jìn)行描述。當(dāng)在所述端口之間建立上述流體連通狀態(tài)時(shí)，油被供給到提前腔38，并且油向延遲腔39的流動(dòng)被中斷。如圖6B中所示，當(dāng)控油閥60的操作被設(shè)定于第一模式MDl時(shí)，閥芯62相對(duì)于套筒61的位置為第五位置PS5，并且在所述端口之間建立以下的流體連通狀態(tài)。具體地，在提前端口 61a與供給端口 61c之間以及在延遲端口 61b與第二排出端口 61e之間建立流體連通。當(dāng)在所述端口之間建立上述流體連通狀態(tài)時(shí)，油被供給到提前腔38，并且從延遲腔39排出。將參照?qǐng)D7描述輸入到控油閥60的占空比與氣門正時(shí)VT的變化速度SP之間的相互關(guān)系。應(yīng)當(dāng)指出，占空比與閥芯位置相關(guān)聯(lián)。占空比的設(shè)定范圍被劃分為延遲靈敏帶ARl、不靈敏帶AR2和提前靈敏帶AR3。不靈敏帶AR2被進(jìn)一步劃分為延遲解除范圍BR1、保持范圍BR2和提前解除范圍BR3。這些范圍基于氣門正時(shí)VT的變化速度SP的變化率來(lái)劃分。應(yīng)當(dāng)指出，不靈敏帶AR2表示這樣的范圍:在該范圍內(nèi)，在延遲側(cè)，氣門正時(shí)VT的變化速度SP相對(duì)于占空比的變化率小于在延遲靈敏帶ARl內(nèi)的變化率，并且在提前側(cè)，氣門正時(shí)VT的變化速度SP相對(duì)于占空比的變化率小于在提前靈敏帶AR3內(nèi)的變化率。延遲靈敏帶ARl為氣門正時(shí)VT被延遲時(shí)的變化速度SP高于預(yù)定的變化速度(以下稱為“第二延遲速度A2”)的范圍。當(dāng)占空比被設(shè)定在延遲靈敏帶ARl內(nèi)時(shí)，閥芯62被放置在第一位置PSl處,并且控油閥60在第五模式MD5下被驅(qū)動(dòng)。延遲解除范圍BRl為氣門正時(shí)VT被延遲時(shí)的變化速度SP等于或超過(guò)預(yù)定變化速度(以下稱為“第一延遲速度Al”)并且等于或小于第二延遲速度A2的范圍。S卩，如果氣門正時(shí)VT以第一延遲速度Al改變時(shí)的占空比為第一延遲占空比DHXl并且氣門正時(shí)VT以第二延遲速度A2改變時(shí)的占空比為第二延遲占空比DHX2，則延遲解除范圍BRl由第二延遲占空比DHX2與第一延遲占空比DHXl之間的范圍來(lái)限定。當(dāng)占空比被設(shè)定在延遲解除范圍BRl內(nèi)時(shí)，閥芯62被放置在第二位置PS2處，并且控油閥60在第四模式MD4下被驅(qū)動(dòng)。保持范圍BR2為以下范圍，該范圍包括在氣門正時(shí)VT被延遲時(shí)的變化速度SP在第一延遲速度Al以下的范圍以及氣門正時(shí)VT被提前時(shí)的變化速度SP在預(yù)定變化速度(以下稱為“第一提前速度BI”)以下的范圍。當(dāng)占空比被設(shè)定為在保持范圍BR2內(nèi)減小時(shí)，閥芯62被放置在第三位置PS3處，并且控油閥BR3在第三模式MD3下被驅(qū)動(dòng)。提前解除范圍為氣門正時(shí)VT被提前時(shí)的變化速度SP等于或超過(guò)第一提前速度BI并且等于或小于預(yù)定變化速度(以下稱為“第二提前速度B2”)的范圍。S卩，如果氣門正時(shí)VT以第一提前速度BI改變時(shí)的占空比為第一提前占空比DHYl并且氣門正時(shí)VT以第二提前速度B2改變時(shí)的占空比為第二提前占空比DHY2，則提前解除范圍BR3由第二延遲占空比DHY2與第一延遲占空比DHYl之間的范圍來(lái)限定。當(dāng)占空比被設(shè)定在提前解除范圍BR3內(nèi)時(shí)，閥芯62被放置在第四位置PS4處，并且控油閥60在第二模式MD2下被驅(qū)動(dòng)。提前靈敏帶AR3為氣門正時(shí)VT被提前時(shí)的變化速度SP高于第二提前速度B2的范圍。當(dāng)占空比被設(shè)定在提前靈敏帶AR3內(nèi)時(shí)，閥芯62被放置在第五位置PS5處，并且控油閥60在第一模式MDl下被驅(qū)動(dòng)。氣門正時(shí)VT的變化速度SP與控油閥60的操作之間的相互關(guān)系如下。當(dāng)占空比落在延遲靈敏帶ARl內(nèi)時(shí)，氣門正時(shí)VT被延遲時(shí)的變化速度SP隨著占空比的減小而增大。上述操作是由于以下原因:當(dāng)占空比落在延遲靈敏帶ARl內(nèi)時(shí)，控油閥60在第五模式MD5下被驅(qū)動(dòng)。隨著占空比在上述范圍內(nèi)增大，提前端口 61a和延遲端口 61b的開(kāi)口面積增大，因而葉片轉(zhuǎn)子35朝向延遲側(cè)的旋轉(zhuǎn)速度增大。
當(dāng)占空比落在延遲解除范圍BRl內(nèi)時(shí)變化速度SP相對(duì)于占空比的變化率小于當(dāng)占空比落在延遲靈敏帶ARl內(nèi)時(shí)變化速度SP相對(duì)于占空比的變化率。上述操作是由于以下原因:當(dāng)占空比落在延遲解除范圍BRl內(nèi)時(shí)，控油閥60在第四模式MD4下被驅(qū)動(dòng)。在第四模式MD4下，油被供給到延遲端口 61b，而提前端口 61a被關(guān)閉，以將油保持在提前腔38中，因而抑制了葉片轉(zhuǎn)子35的旋轉(zhuǎn)。當(dāng)占空比落在保持范圍BR2內(nèi)時(shí)變化速度SP相對(duì)于占空比的變化率小于當(dāng)占空比落在延遲靈敏帶AR1、延遲解除范圍BR1、提前解除范圍BR3或提前靈敏帶AR3內(nèi)時(shí)變化速度SP相對(duì)于占空比的變化率。也就是說(shuō)，當(dāng)控油閥60在第三模式MD3下被驅(qū)動(dòng)時(shí)，提前端口 61a被提前閥64關(guān)閉且延遲端口 61b被延遲閥65關(guān)閉。然而，當(dāng)提前端口 61a和延遲端口 61b以這種方式被關(guān)閉時(shí)，少量的油通過(guò)提前閥64與提前端口 61a之間的間隙或延遲閥65與延遲端口 61b之間的間隙泄漏。因此，當(dāng)占空比落在保持范圍BR2內(nèi)并且占空比與保持占空比DHA偏離時(shí)，葉片轉(zhuǎn)子35朝向提前側(cè)或延遲側(cè)旋轉(zhuǎn)。應(yīng)當(dāng)指出，保持占空比DHA定義為葉片轉(zhuǎn)子35的位置不改變時(shí)的占空比。當(dāng)占空比落在提前解除范圍BR3內(nèi)時(shí)變化速度SP相對(duì)于占空比的變化率小于當(dāng)占空比落在提前靈敏帶AR3內(nèi)時(shí)變化速度SP相對(duì)于占空比的變化率。上述操作是由于以下原因:當(dāng)占空比落在提前解除范圍BR3內(nèi)時(shí)，控油閥60在第二模式MD2下被驅(qū)動(dòng)。在第二模式MD2下，油被供給到提前端口 61a，而延遲端口 61b被關(guān)閉，以將油保持在延遲腔39中，因而抑制了葉片轉(zhuǎn)子35的旋轉(zhuǎn)。當(dāng)占空比落在提前靈敏帶AR3內(nèi)時(shí)，氣門正時(shí)VT被提前時(shí)的變化速度SP隨著占空比的增大而增大。上述操作是由于以下原因:當(dāng)占空比落在提前靈敏帶AR3內(nèi)時(shí)，控油閥60在第一模式MDl下被驅(qū)動(dòng)。隨著占空比在上述范圍內(nèi)增大，提前端口 61a和延遲端口61b的開(kāi)口面積增大，因而葉片轉(zhuǎn)子35以更高的速度朝向提前側(cè)旋轉(zhuǎn)。將參照?qǐng)D8A至圖SC描述輸入到控油閥60的占空比、限制銷41的移位速度以及限制銷41被壓入到接合孔48中的擠壓力(接合力)之間的相互關(guān)系。圖8A是圖7中的部分放大的曲線圖。圖8B是示出限制銷41的移位速度相對(duì)于占空比的曲線圖。圖SC是限制銷41被壓入到接合孔48中的擠壓力的曲線圖。當(dāng)占空比落在延遲靈敏帶ARl內(nèi)時(shí)，控油閥60在第五模式MD5下被驅(qū)動(dòng)。此時(shí)，提前腔38和延遲腔39的開(kāi)口面積大于其在第四模式MD4下的開(kāi)口面積。因此，葉片轉(zhuǎn)子35以比在第四模式MD4下的速度高的速度朝向延遲側(cè)旋轉(zhuǎn)。當(dāng)限制銷41被容納在容納腔42中時(shí)，限制銷41在第五模式MD5下被壓入到容納腔42中的擠壓力大于限制銷41在第四模式MD4下被壓入到容納腔42中的擠壓力。因此，當(dāng)葉片轉(zhuǎn)子35沿著延遲方向的旋轉(zhuǎn)在限制銷41被容納在容納腔42中之前被加速時(shí)，更難以從接合孔48中撤出限制銷41。應(yīng)當(dāng)指出，可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)30將氣門正時(shí)VT鎖定于VTmin，從而在限制銷41與接合孔48接合的狀態(tài)下，葉片轉(zhuǎn)子35在第五模式MD5下不朝向延遲側(cè)旋轉(zhuǎn)。然而，如果當(dāng)氣門正時(shí)VT在VTmin時(shí)，占空比落在延遲靈敏帶ARl內(nèi)，則更難以將限制銷41從接合孔48中撤出。當(dāng)占空比落在延遲解除范圍BRl內(nèi)時(shí)，控油閥60在第四模式MD4下被驅(qū)動(dòng)。此時(shí)，延遲端口 61b的開(kāi)口面積小于其在第五模式MD5下的開(kāi)口面積并且延遲端口 61b被關(guān)閉。因此，葉片轉(zhuǎn)子35以比在第五模式MD5下的速度低的速度朝向延遲側(cè)旋轉(zhuǎn)。當(dāng)限制銷41與接合孔48接合時(shí)，限制銷41在第四模式MD4下被壓入到接合孔48中的擠壓力小于限制銷41在第五模式MD5下被壓入到接合孔48中的擠壓力。為此，限制銷41在第四模式MD4下比在第五模式MD5下更容易被撤出。另外，延遲端口 61b的開(kāi)口面積大于其在第三模式MD3下的開(kāi)口面積。因此，限制銷41的移位速度高于其在第三模式MD3下的移位速度。因此，限制銷41可以比其在第三模式MD3下更快地從接合孔48中撤出。當(dāng)占空比落在保持范圍BR2內(nèi)時(shí)，控油閥60在第三模式MD3下被驅(qū)動(dòng)。此時(shí)，由于提前端口 61a和延遲端口 61b被關(guān)閉并且僅存在少量的泄漏，因此提前端口 61a和延遲端口 61b的開(kāi)口面積均小于其在第二模式MD2下或第四模式MD4下的開(kāi)口面積。因此，葉片轉(zhuǎn)子35朝向延遲側(cè)旋轉(zhuǎn)和限制銷41沿容納方向ZB移位的速度也小于其在第四模式MD4下的速度。另外，葉片轉(zhuǎn)子35朝向提前側(cè)旋轉(zhuǎn)和限制銷41沿容納方向ZB移位的速度也小于其在第二模式MD2下的速度當(dāng)占空比設(shè)定在保持占空比DHA時(shí)，提前端口 61a和延遲端口 61b被關(guān)閉，從而葉片轉(zhuǎn)子35相對(duì)于殼體的位置和限制銷41相對(duì)于殼體的位置被保持。當(dāng)占空比落在提前解除范圍BR3內(nèi)時(shí)，控油閥60在第二模式MD2下被驅(qū)動(dòng)。此時(shí)，提前端口 61a的開(kāi)口面積小于其在第一模式MDl下的開(kāi)口面積，并且延遲端口 61b被關(guān)閉。因此，葉片轉(zhuǎn)子35朝向提前側(cè)旋轉(zhuǎn)的速度小于其在第一模式MDl下的速度。當(dāng)限制銷41與接合孔48接合時(shí)，限制銷41在第二模式MD2下被壓入到接合孔48中的擠壓力小于限制銷41在第一模式MDl下被壓入到接合孔48中的擠壓力。為此，限制銷41在第二模式MD2下比在第一模式MDl下更容易被撤出。另外，提前端口 61a的開(kāi)口面積大于其在第三模式MD3下的開(kāi)口面積。因此，限制銷41的移位速度高于其在第三模式MD3下的移位速度。因此，限制銷41可以比在第三模式MD3下更快地從接合孔48中被撤出。當(dāng)占空比落在提前靈敏帶AR3內(nèi)時(shí)，控油閥60在第一模式MDl下被驅(qū)動(dòng)。此時(shí)，提前端口 61a的開(kāi)口面積和延遲端口 61b的開(kāi)口面積大于其在第二模式MD2下的開(kāi)口面積。因此，葉片轉(zhuǎn)子35朝向提前側(cè)旋轉(zhuǎn)的速度高于其在第二模式MD2下的速度。當(dāng)限制銷41已經(jīng)進(jìn)入容納腔42時(shí)，限制銷41在第一模式MDl下壓靠容納腔42的擠壓力大于限制銷41在第二模式MD2下壓靠容納腔42的擠壓力。因此，當(dāng)葉片轉(zhuǎn)子35沿提前方向的旋轉(zhuǎn)在限制銷41進(jìn)入容納腔42之前被加速時(shí)，限制銷41與接合孔48接合，如圖3所示，這使得更難以從接合孔48中撤出限制銷41。在這種情況下，抑制了葉片轉(zhuǎn)子35沿提前方向的旋轉(zhuǎn)，從而延遲了氣門正時(shí)VT的提前。接下來(lái)，將描述用于將氣門正時(shí)VT改變?yōu)槟繕?biāo)氣門正時(shí)(以下稱為“目標(biāo)相位角VTT")的氣門正時(shí)控制。氣門正時(shí)控制包括反饋控制、保持學(xué)習(xí)控制和預(yù)控制。反饋控制使實(shí)際相位角VTR在控制期間接近于目標(biāo)相位角VTT。在保持學(xué)習(xí)控制中，學(xué)習(xí)保持占空比DHA。預(yù)控制在反饋控制之前執(zhí)行。反饋控制以以下方式執(zhí)行。基于運(yùn)行狀態(tài)和發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷狀態(tài)來(lái)獲得適于這些狀態(tài)的目標(biāo)相位角VTT。另外，電子控制單元91基于曲柄角信號(hào)CA和進(jìn)氣凸輪角信號(hào)DA來(lái)獲得處理期間的實(shí)際相位角VTR。這些值被周期性地更新。因而，實(shí)際相位角VTR相對(duì)于目標(biāo)相位角VTT的相位差VTD被確定，并且基于相位差VTD確定控油閥60的占空比。將參照?qǐng)D9描述在反饋控制期間實(shí)際相位角VTR與占空比之間的相互關(guān)系。隨著實(shí)際相位角VTR相對(duì)于目標(biāo)相位角VTT的相位差VTD增加，占空比被設(shè)定為更遠(yuǎn)離保持占空比DHA。隨著實(shí)際相位角VTR相對(duì)于目標(biāo)相位角VTT的相位差VTD減小，占空比被設(shè)定為更靠近保持占空比DHA。另外，當(dāng)實(shí)際相位角VTR相對(duì)于目標(biāo)相位角VTT的相位差VTD在閾值(以下稱為“偏差閾值XA”)以下時(shí)，占空比被設(shè)定為保持占空比DHA。偏差閾值XA是用來(lái)判定實(shí)際相位角VTR是否已接近于目標(biāo)相位角VTT的預(yù)設(shè)值。接下來(lái)，將描述保持學(xué)習(xí)控制。保持占空比DHA根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)——即，發(fā)動(dòng)機(jī)是否為冷、暖或暖機(jī)狀態(tài)一而變化。這是由于油的粘性和可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)30的構(gòu)件之間的間隙根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)而變化，以改變流經(jīng)套筒61的每個(gè)端口的潤(rùn)滑油的阻力，結(jié)果，改變了使閥芯62移位到預(yù)定位置的驅(qū)動(dòng)力。因此，在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行期間周期性地執(zhí)行保持學(xué)習(xí)控制。 保持學(xué)習(xí)控制包括在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)執(zhí)彳丁的初始學(xué)習(xí)和在初始學(xué)習(xí)完成后執(zhí)彳丁的運(yùn)行學(xué)習(xí)。在初始學(xué)習(xí)中學(xué)習(xí)到的占空比作為基準(zhǔn)占空比DHK被存儲(chǔ)。只要發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)行，基準(zhǔn)占空比DHK就不改變。在運(yùn)行學(xué)習(xí)中學(xué)習(xí)到的占空比每次被更新作為保持占空比DHA。用于運(yùn)行學(xué)習(xí)的相同方法也可以用于初始學(xué)習(xí)；然而，這兩種學(xué)習(xí)方法無(wú)論是在學(xué)習(xí)時(shí)間上還是在是否被更新上均彼此不同。當(dāng)判定實(shí)際相位角VTR相對(duì)于目標(biāo)相位角VTT的相位差VTD已經(jīng)在一段預(yù)定時(shí)期內(nèi)保持小于偏差閾值XA時(shí)，執(zhí)行保持學(xué)習(xí)控制。即，當(dāng)實(shí)際相位角VTR相對(duì)于目標(biāo)相位角VTT的相位差VTD下降到偏差閾值XA以下時(shí)，臨時(shí)存儲(chǔ)此時(shí)的占空比。在運(yùn)行學(xué)習(xí)的情況下，所存儲(chǔ)的占空比用來(lái)更新保持占空比DHA。在初始學(xué)習(xí)的情況下，所存儲(chǔ)的占空比被設(shè)定并保存為基準(zhǔn)占空比DHK。接下來(lái)，將描述預(yù)控制。氣門正時(shí)VT隨著運(yùn)行狀態(tài)的變化和發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的變化而改變，不管發(fā)動(dòng)機(jī)是否正在起動(dòng)、冷、還是在發(fā)動(dòng)機(jī)暖機(jī)后的某時(shí)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，氣門正時(shí)VT在VTmin。當(dāng)運(yùn)行狀態(tài)和發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)之后變化時(shí)，氣門正時(shí)VT從VTmin被提前到預(yù)定氣門正時(shí)VT。然而，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，限制銷41與接合孔48接合,從而，當(dāng)根據(jù)反饋控制改變氣門正時(shí)VT時(shí)，限制銷41可以與接合孔48接合以抑制葉片轉(zhuǎn)子35的旋轉(zhuǎn)。具體地，當(dāng)目標(biāo)相位角VTT被設(shè)定為遠(yuǎn)離最延遲正時(shí)VTmin時(shí)，控油閥60的占空比通過(guò)反饋控制被設(shè)定為大的值，以使控油閥60在第一模式MDl下被驅(qū)動(dòng)，從而難以從接合孔48中撤出限制銷41。然后，為了抑制由于限制銷41與接合孔48的接合而導(dǎo)致的與葉片轉(zhuǎn)子35的提前的干涉，在反饋控制之前執(zhí)行預(yù)控制。即，在預(yù)控制中，當(dāng)存在限制銷41配合在接合孔48中的可能性時(shí)，即，當(dāng)氣門正時(shí)VT為VTmin時(shí)，根據(jù)提前請(qǐng)求來(lái)執(zhí)行第二模式MD2(提前解除模式)，以從接合孔中48撤出限制銷41。此外，基于實(shí)際相位角VTR來(lái)判定氣門正時(shí)VT是否為VTmin。將參照?qǐng)D10描述所執(zhí)行的包括預(yù)控制、反饋控制和保持學(xué)習(xí)控制的氣門正時(shí)控制。預(yù)控制包括步驟S110、步驟S140和步驟S150。應(yīng)當(dāng)指出，通過(guò)電子控制單元91以預(yù)定時(shí)間間隔執(zhí)行上述過(guò)程。在步驟SlOO中，判定初始解除是否完成。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)已起動(dòng)后通過(guò)將控油閥60設(shè)定為處于第二模式MD2 (提前解除模式)下而使限制銷41從接合孔48中撤出時(shí)，初始解除完成。當(dāng)初始解除仍未完成時(shí)，執(zhí)行步驟SlOl至步驟S103的控制。S卩，在步驟101中，基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)判定發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)是否完成，并且，如果發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)完成，則假定存在解除限制銷41與接合孔48的接合的解除請(qǐng)求而將控油閥60設(shè)定在第二模式MD2 (提前解除模式)下。然后，在經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)期后，在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后初始解除的完成被記錄為標(biāo)志F。當(dāng)初始解除完成后，執(zhí)彳丁步驟SI 10和隨后步驟。在步驟SI 10和隨后步驟中，執(zhí)打基于目標(biāo)相位角VTT來(lái)改變氣門正時(shí)VT的反饋控制和在反饋控制之前的預(yù)控制。在步驟SI 10中，判定反饋控制中的相位變化請(qǐng)求是否為相對(duì)于實(shí)際相位角VTR使氣門正時(shí)VT提前的提前請(qǐng)求以及實(shí)際相位角VTR是否在VTmin。即，通過(guò)上述過(guò)程，判定是否有必要將限制銷41與接合孔48脫離(提前解除請(qǐng)求)。實(shí)際上，除非存在直接檢測(cè)限制銷41的運(yùn)動(dòng)的傳感器，否則不可能判定限制銷41是否與接合孔48接合。因此，在這種控制中，當(dāng)實(shí)際相位角VTR為最延遲正時(shí)VTmin時(shí)，假定有必要將限制銷41與接合孔48脫離(解除請(qǐng)求狀態(tài))。因而，判定存在提前解除請(qǐng)求。除非滿足改變氣門正時(shí)的請(qǐng)求為提前請(qǐng)求并且實(shí)際相位角VTR在VTmin的條件，否則在步驟S120中執(zhí)行反饋控制以將氣門正時(shí)VT改變?yōu)槟繕?biāo)相位角VTT。在反饋控制之后，在步驟S130中執(zhí)行保持學(xué)習(xí)控制以更新保持占空比DHA。相反，如果在步驟SllO中改變氣門正時(shí)的請(qǐng)求為提前請(qǐng)求并且實(shí)際相位角VTR在VTmin，則在步驟S140中將控油閥60的占空比設(shè)定為落在提前解除范圍BR3內(nèi)(以下稱為“解除占空比DHF”)。此時(shí)，控油閥60在第二模式MD2(提前解除模式)下被驅(qū)動(dòng)。解除占空比DHF通過(guò)將之前獲得的修正量添加到基準(zhǔn)占空比DHK來(lái)獲得。獲得該修正量以使得當(dāng)修正量被添加到基準(zhǔn)占空比DHK時(shí)，由此產(chǎn)生的占空比落在提前解除范圍BR3 內(nèi)。隨后，在步驟S150中，判定實(shí)際相位角VTR是否為VTmin。例如，判定實(shí)際相位角VTR是否比相對(duì)于VTmin設(shè)定在提前側(cè)的判定角VTJ更提前。通過(guò)這樣做，判定氣門正時(shí)VT是否被鎖定，即限制銷41是否與接合孔48脫離。如果在步驟S150中的判定為否定的，則執(zhí)行反饋控制。相反，如果該判定為肯定的，則該過(guò)程結(jié)束，并且在經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)間間隔后再次執(zhí)行步驟SllO至步驟S150的過(guò)程。即，當(dāng)確定限制銷41與接合孔脫離時(shí)，則執(zhí)行反饋控制和保持學(xué)習(xí)控制。這樣，在氣門正時(shí)控制中，在反饋控制執(zhí)行之前，判定是否存在氣門正時(shí)被鎖定的可能性。例如，當(dāng)氣門正時(shí)VT在VTmin時(shí)，直到在步驟S140和步驟S150中判定氣門正時(shí)未被鎖定才執(zhí)彳了反饋控制。如果判定氣門正時(shí)不為Vtmin，則執(zhí)彳了反饋控制。將參照?qǐng)D11描述當(dāng)實(shí)際相位角VTR在VTmin時(shí)執(zhí)行氣門正時(shí)控制時(shí)氣門正時(shí)VT的改變和占空比的變化的示例。在時(shí)刻t0，實(shí)際相位角VTR在VTmin，并且占空比為保持占空比DHA。此時(shí)，目標(biāo)相位角VTT在VTmin，并且實(shí)際相位角VTR在VTmin附近。實(shí)際相位角VTR相對(duì)于目標(biāo)相位角VTT的相位差VTD在偏差閾值XA以下，從而占空比在反饋控制期間維持在保持占空比DHA。在時(shí)刻tl，電子控制單元91基于發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷和運(yùn)行狀況發(fā)出提前請(qǐng)求，并且目標(biāo)相位角VTT被設(shè)定。然后，通過(guò)預(yù)控制來(lái)判定實(shí)際相位角VTR在VTmin并且提前請(qǐng)求被發(fā)出。從而，占空比被設(shè)定為解除占空比DHF。
在時(shí)刻t2，實(shí)際相位角VTR比VTmin更提前。然后，通過(guò)氣門正時(shí)控制的預(yù)控制來(lái)判定實(shí)際相位角VTR比判定角VTJ更提前。從而，通過(guò)反饋控制基于目標(biāo)相位角VTT設(shè)定占空比。在此之后，通過(guò)反饋控制周期性地更新占空比。在時(shí)刻t3，當(dāng)實(shí)際相位角VTR已與目標(biāo)相位角VTT接近并且已判定實(shí)際相位角VTR相對(duì)于目標(biāo)相位角VTT的相位差VTD在偏差閾值XA以下時(shí)，判定實(shí)際相位角VTR已接近于目標(biāo)相位角VTT，并且占空比維持在保持占空比DHA。根據(jù)本實(shí)施方式，可以獲得以下有益效果。首先，如果發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)起動(dòng)或如果實(shí)際相位角VTR在VTmin并且存在提前氣門正時(shí)VT的提前請(qǐng)求，則視為處于解除請(qǐng)求狀態(tài)。然后，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)為上述解除請(qǐng)求狀態(tài)時(shí)，控制器90將占空比設(shè)定為落在提前解除范圍BR3內(nèi)。因此，當(dāng)殼體轉(zhuǎn)子31與葉片轉(zhuǎn)子35脫離時(shí)，控油閥60的占空比被設(shè)定為低于靈敏帶中的占空比。因此，可以降低因氣門正時(shí)VT的高的提前速度引起的殼體轉(zhuǎn)子31保持與葉片轉(zhuǎn)子35接合的情形的發(fā)生頻率。即，可以平順地解鎖氣門正時(shí)VT。在本實(shí)施方式中，氣門正時(shí)VT的提前速度為第一提前速度BI時(shí)的占空比被設(shè)定為第一提前占空比DHYl，而氣門正時(shí)VT的提前速度為比第一提前速度BI高的第二提前速度B2時(shí)的占空比被設(shè)定為第二提前占空比DHY2。從第一提前占空比DHYl到第二提前占空比DHY2的范圍被設(shè)定為提前解除范圍BR3。通過(guò)上述配置，當(dāng)控油閥60的占空比落在提前解除范圍BR3內(nèi)時(shí)，氣門正時(shí)VT的提前速度低于第二提前速度B2。另外，當(dāng)控油閥60的占空比落在提前提前靈敏帶AR3內(nèi)時(shí)，氣門正時(shí)VT的提前速度高于第二提前速度B2。(3)在本實(shí)施方式中，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)為解除請(qǐng)求狀態(tài)時(shí)，控制90將控油閥60的占空比設(shè)定為落在提前解除范圍BR3內(nèi)的占空比。在此之后，當(dāng)檢測(cè)到氣門正時(shí)VT比VTmin更提前時(shí)，控油閥60的占空比被調(diào)節(jié)為落在提前靈敏帶AR3內(nèi)的占空比。在上述配置中，如果氣門正時(shí)VT比VTmin更提前，S卩，如果檢測(cè)到殼體轉(zhuǎn)子31與葉片轉(zhuǎn)子35的脫離，則基于提前請(qǐng)求將占空比從落在不靈敏帶AR2內(nèi)的值調(diào)節(jié)到落在提前靈敏帶AR3內(nèi)的值。由此，可以防止氣門正時(shí)VT的提前速度在殼體轉(zhuǎn)子31與葉片轉(zhuǎn)子35脫離之前增大。在本實(shí)施方式中，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)為解除請(qǐng)求狀態(tài)時(shí)，控制器90將控油閥60的占空比設(shè)定為落在提前解除范圍BR3內(nèi)的占空比，由此將控油閥60的操作模式設(shè)定為第二模式MD2 (提前解除模式)。通過(guò)上述配置，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)為解除請(qǐng)求狀態(tài)時(shí)，油被供給到提前腔38和提前解除腔47并且油被保持在延遲腔39中，從而氣門正時(shí)VT的提前速度小于當(dāng)油未被保持在延遲腔39中時(shí)的提前速度。由此，可以平順地解鎖氣門正時(shí)VT。(5)在本實(shí)施方式中，提前解除腔47經(jīng)由提前腔38中的一個(gè)提前腔被供給油。通過(guò)上述配置，當(dāng)控油閥60的操作模式被設(shè)定為第二模式MD2 (提前解除模式)時(shí)，油經(jīng)由提前腔38中的一個(gè)提前腔被供給到提前腔38并被供給到提前解除腔47，并且油被保持在延遲腔39中。這樣，殼體轉(zhuǎn)子31可以與葉片轉(zhuǎn)子35平順地脫離。在本實(shí)施方式中，控制器90學(xué)習(xí)保持占空比DHA。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)為解除請(qǐng)求狀態(tài)時(shí)，提前解除范圍BR3基于在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后學(xué)習(xí)到的基準(zhǔn)占空比DHK來(lái)設(shè)定。
保持占空比DHA通過(guò)學(xué)習(xí)在葉片轉(zhuǎn)子35的位置不改變時(shí)的占空比來(lái)設(shè)定；然而，由于發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的變化的影響，所學(xué)習(xí)到的值可能與葉片轉(zhuǎn)子35的位置不改變時(shí)的占空比偏離。在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)之后，與之后的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行期間相比，各種參數(shù)的變化較小并且內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)I是穩(wěn)定的。因此，在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)之后學(xué)習(xí)保持占空比DHA時(shí)的錯(cuò)誤學(xué)習(xí)的頻率小于在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行期間學(xué)習(xí)保持占空比DHA時(shí)的錯(cuò)誤學(xué)習(xí)的頻率。由此，通過(guò)這種配置，可以抑制設(shè)定的提前解除范圍BR3與實(shí)際的提前解除范圍BR3之間的偏差。應(yīng)當(dāng)指出，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式；該實(shí)施方式可以變更為以下替代實(shí)施方式。另外，以下替代實(shí)施方式不僅可以應(yīng)用于上述實(shí)施方式，而且還可以實(shí)現(xiàn)不同替代實(shí)施方式的結(jié)合。在上述實(shí)施方式中，如圖10中所示，在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)之后，判定限制銷41是否與接合孔48脫離；然而，可以省略在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)之后的限制銷41與接合孔48的脫離(步驟SlOl至步驟S103)和關(guān)于解除的判定(步驟S100)。即，在根據(jù)本實(shí)施方式的可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)30中，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)之后提前解除腔47中的液壓升高時(shí)，限制銷41與接合孔48脫離。因此，可以省略發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)之后限制銷41與接合孔48脫離的步驟。在上述實(shí)施方式中，如圖10中所示，當(dāng)檢測(cè)到將氣門正時(shí)VT改變?yōu)槟繕?biāo)相位角VTT的請(qǐng)求時(shí)，控油閥60的占空比被設(shè)定為落在提前解除范圍BR3內(nèi)的解除占空比DHF。在此之后，判定實(shí)際相位角VTR是否為VTmin。然而，可以省略上述判定(步驟S150)。替代上述判定，可以在控油閥60的占空比被設(shè)定為解除占空比DHF后經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)期后執(zhí)行后續(xù)步驟。即，假定在經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)期后實(shí)際相位角VTR從VTmin提前，然后執(zhí)行后續(xù)的反饋控制。在上述實(shí)施方式中，基于基準(zhǔn)占空比DHK來(lái)計(jì)算解除占空比DHF，以使其為落在提前解除范圍BR3內(nèi)的預(yù)定值。然而，解除占空比DHF還可以落在提前解除范圍BR3中的狹窄范圍內(nèi)。例如，解除占空比DHF可以設(shè)定為提前解除范圍BR3的提前側(cè)一端處的占空比附近的值。在上述實(shí)施方式中，如果氣門正時(shí)VT相對(duì)于占空比的變化速度SP與閥芯62的位置緊密關(guān)聯(lián)，則設(shè)定提前解除范圍BR3的占空比的范圍?？商娲?，提前解除范圍BR3的占空比的范圍可以由葉片轉(zhuǎn)子35的提前旋轉(zhuǎn)速度相對(duì)于殼體轉(zhuǎn)子31的關(guān)系限定。例如，與葉片轉(zhuǎn)子35的提前旋轉(zhuǎn)速度相對(duì)于殼體轉(zhuǎn)子31的變化率增加時(shí)的第二提前旋轉(zhuǎn)速度相對(duì)應(yīng)的占空比被設(shè)定為第二提前占空比DHW2，而與低于第二提前旋轉(zhuǎn)速度的第一提前旋轉(zhuǎn)速度相對(duì)應(yīng)的占空比被設(shè)定為第一提前占空比DHW1。提前解除范圍BR3可以設(shè)定為從第一提前占空比DHWl到第二提前占空比DHW2的范圍。另外，提前解除范圍BR3可以僅僅由氣門正時(shí)VT的變化速度SP的關(guān)系來(lái)限定。例如，在圖7中示出的變化速度SP相對(duì)于占空比的曲線圖中，在變化速度SP的變化率增加時(shí)的占空比被設(shè)定為第二提前占空比DHZ2，而通過(guò)從第二提前占空比DHZ2減去預(yù)定值而獲得的占空比被設(shè)定為第一提前占空比DHZ1。然后，提前解除范圍BR3被設(shè)定為從第一提前占空比DHZl到第二提前占空比DHZ2的范圍。另外，每個(gè)占空比可以僅僅由閥芯62在套筒61中的相對(duì)位置來(lái)限定。例如，閥芯62相對(duì)于套筒61處于第四位置PS4，與提前側(cè)一端的位置相對(duì)應(yīng)的占空比被設(shè)定為第二提前占空比DHU2，而與延遲側(cè)一端的位置相對(duì)應(yīng)的占空比被設(shè)定為第一提前占空比DHUI。然后，提前解除范圍BR3被設(shè)定為從第一提前占空比DHUl到第二提前占空比DHU2的范圍。在上述實(shí)施方式中，本發(fā)明應(yīng)用于包括用于將氣門正時(shí)VT鎖定在VTmin的相位鎖定機(jī)構(gòu)40的可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)30。然而，本發(fā)明可以應(yīng)用于執(zhí)行具有當(dāng)氣門正時(shí)被提前時(shí)抑制從延遲腔39排出油并將油供給到提前解除腔47的模式的液壓控制的任何機(jī)構(gòu)。在上述實(shí)施方式中，本發(fā)明應(yīng)用于包括使用一個(gè)限制銷41將殼體轉(zhuǎn)子31鎖定于葉片轉(zhuǎn)子35的相位鎖定機(jī)構(gòu)40的可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)30。然而，本發(fā)明還可以應(yīng)用于包括使用兩個(gè)限制銷41將殼體轉(zhuǎn)子31鎖定于葉片轉(zhuǎn)子35的相位鎖定機(jī)構(gòu)40的可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)30。在上述實(shí)施方式中，限制銷41設(shè)置在葉片轉(zhuǎn)子35中，而接合孔48形成在殼體轉(zhuǎn)子31中。然而，限制銷41也可以設(shè)置在殼體轉(zhuǎn)子31中而接合孔48形成在葉片轉(zhuǎn)子35中。在上述實(shí)施方式中，限制銷41與接合孔48在葉片轉(zhuǎn)子35的軸向方向上接合或解除接合。然而，限制銷41與接合孔48可以形成為使得限制銷41與接合孔48在葉片轉(zhuǎn)子35的徑向方向上接合或解除接合。在上述實(shí)施方式中，本發(fā)明應(yīng)用于將氣門正時(shí)VT鎖定在VTmin的可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)30。然而，本發(fā)明還可以應(yīng)用于將氣門正時(shí)VT鎖定在最提前正時(shí)VTmax的可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)30。以下，將描述本發(fā)明應(yīng)用于將氣門正時(shí)VT鎖定在最提前正時(shí)VTmax的可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)30的具體示例。為排氣凸輪軸24提供將氣門正時(shí)VT鎖定在最提前正時(shí)VTmax的可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)30。當(dāng)氣門正時(shí)VT為最提前正時(shí)VTmax時(shí)，可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)30的相位鎖定機(jī)構(gòu)40將葉片轉(zhuǎn)子35相對(duì)于殼體鎖定在最提前相位PC。提前腔38、提前解除腔47和提前油通路55之間的相互關(guān)系以及延遲腔39、延遲解除腔46和延遲油通路56之間的相互關(guān)系與上述實(shí)施方式中的這些相互關(guān)系相同。然而，提前解除腔47與延遲解除腔46之間的相互關(guān)系與上述實(shí)施方式中提前解除腔47與延遲解除腔46之間的相互關(guān)系相反。即，延遲解除腔46與接合孔48相對(duì)應(yīng)，而提前解除腔47與設(shè)置在葉片36中的一個(gè)葉片中的液壓腔相對(duì)應(yīng)。當(dāng)改變氣門正時(shí)的請(qǐng)求為延遲請(qǐng)求并且實(shí)際相位角VTR為最提前正時(shí)VTmax時(shí)，控油閥60的占空比被設(shè)定為落在延遲解除范圍BRl內(nèi)的解除占空比DHF。此時(shí)，控油閥60在第四模式MD4(延遲解除模式)下被驅(qū)動(dòng)。由此，氣門正時(shí)VT以比控油閥60設(shè)定在第五模式MD5下時(shí)的速度低的速度被延遲。另外，限制銷41以比控油閥60設(shè)定在第三模式MD3下時(shí)的速度高的速度沿容納方向ZB移位。由此，可以平順地從接合孔48中解除限制銷41。在這種情況下，延遲解除范圍BRl可以以與上述實(shí)施方式中的方式相同的方式設(shè)定。然而，延遲解除范圍BRl還可以以如下方式設(shè)定。例如，延遲解除范圍BRl可以僅僅由葉片轉(zhuǎn)子35的延遲速度相對(duì)于殼體轉(zhuǎn)子31的相互關(guān)系來(lái)限定。例如，與第二延遲旋轉(zhuǎn)速度一在該第二延遲旋轉(zhuǎn)速度下，葉片轉(zhuǎn)子35相對(duì)于殼體轉(zhuǎn)子31的延遲旋轉(zhuǎn)速度的變化率隨著占空比的減小而增大一相對(duì)應(yīng)的占空比可以被設(shè)定為第四延遲占空比DHW4，而與比第二延遲旋轉(zhuǎn)速度低的第一延遲旋轉(zhuǎn)速度相對(duì)應(yīng)的占空比可以被設(shè)定為第三延遲占空比DHW3。因此，延遲解除范圍BRl可以為從第四延遲占空比DHW4到第三延遲占空比DHW3的范圍。另外，延遲解除范圍BRl可以僅僅基于氣門正時(shí)VT的變化速度SP的關(guān)系來(lái)限定，或者延遲解除范圍BRl可以限定為閥芯62相對(duì)于套筒61的位置的關(guān)系。
權(quán)利要求
1.一種用于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的可變氣門正時(shí)設(shè)備，所述可變氣門正時(shí)設(shè)備包括:液壓可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)，所述液壓可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)通過(guò)改變輸出轉(zhuǎn)子相對(duì)于輸入轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)相位來(lái)改變氣門正時(shí)并且還通過(guò)使所述輸入轉(zhuǎn)子與所述輸出轉(zhuǎn)子接合而將氣門正時(shí)鎖定于特定正時(shí)；液壓控制機(jī)構(gòu)，所述液壓控制機(jī)構(gòu)對(duì)液壓流體被供給到所述液壓可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)的模式進(jìn)行控制；以及控制器，所述控制器在設(shè)定范圍內(nèi)改變所述液壓控制機(jī)構(gòu)的占空t匕，所述可變氣門正時(shí)設(shè)備的特征在于: 所述設(shè)定范圍包括不靈敏帶和靈敏帶， 所述不靈敏帶包括保持范圍和解除范圍， 所述保持范圍包括氣門正時(shí)的變化速度為零時(shí)的保持占空比， 所述解除范圍為氣門正時(shí)的變化速度高于氣門正時(shí)在所述保持范圍內(nèi)的變化速度并且所述輸入轉(zhuǎn)子與所述輸出轉(zhuǎn)子的接合被解除的范圍， 所述靈敏帶為氣門正時(shí)的變化速度高于氣門正時(shí)在所述不靈敏帶的所述保持范圍和所述解除范圍內(nèi)的變化速度的范圍，并且 當(dāng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)為解除請(qǐng)求狀態(tài)時(shí)，所述控制器將所述液壓控制機(jī)構(gòu)的占空比設(shè)定為落在所述解除范圍內(nèi)的占空比。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變氣門正時(shí)設(shè)備，其特征在于， 所述解除范圍為氣門正時(shí)以高于所述保持范圍內(nèi)的速度的速度被提前并且所述輸入轉(zhuǎn)子與所述輸出轉(zhuǎn)子脫離的提前解除范圍；并且 當(dāng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)為解除請(qǐng)求狀態(tài)時(shí)，所述控制器將所述液壓控制機(jī)構(gòu)的占空比設(shè)定為落在所述提前解除范圍內(nèi)的占空比。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可變氣門正時(shí)設(shè)備，其特征在于， 氣門正時(shí)的提前速度為第一提前速度時(shí)的占空比被設(shè)定為第一提前占空比，氣門正時(shí)的提前速度為高于所述第一提前速度的第二提前速度時(shí)的占空比被設(shè)定為第二提前占空比，并且從所述第一提前占空比到所述第二提前占空比的范圍被設(shè)定為所述提前解除范圍。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的可變氣門正時(shí)設(shè)備，其特征在于， 所述解除請(qǐng)求狀態(tài)為氣門正時(shí)為所述特定正時(shí)并且所述發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)為提前請(qǐng)求狀態(tài)時(shí)的運(yùn)行狀態(tài)，并且 當(dāng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)為所述解除請(qǐng)求狀態(tài)時(shí)，所述控制器將所述液壓控制機(jī)構(gòu)的占空比設(shè)定為落在所述提前解除范圍內(nèi)的占空比，并且如果此后氣門正時(shí)變?yōu)楸人鎏囟ㄕ龝r(shí)更提前，則所述控制器將所述液壓控制機(jī)構(gòu)的占空比調(diào)節(jié)為落在所述靈敏帶內(nèi)的占空比。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一項(xiàng)所述的可變氣門正時(shí)設(shè)備，其特征在于， 所述液壓可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)包括用來(lái)提前氣門正時(shí)的提前腔、用來(lái)延遲氣門正時(shí)的延遲腔、以及用來(lái)將氣門正時(shí)從所述特定正時(shí)解鎖的提前解除腔， 所述液壓控制機(jī)構(gòu)構(gòu)造為具有供給液壓流體到所述液壓可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)的多種操作模式，并且所述多種操作模式包括提前解除模式，在所述提前解除模式下，液壓流體被供給到所述提前腔和所述提前解除腔并且液壓流體被保持在所述延遲腔中，并且 當(dāng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)為所述解除請(qǐng)求狀態(tài)時(shí)， 所述控制器將所述液壓控制機(jī)構(gòu)的占空比設(shè)定為落在所述提前解除范圍內(nèi)的占空比，從而將所述液壓控制機(jī)構(gòu)的操作模式設(shè)定為提前解除模式。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的可變氣門正時(shí)設(shè)備，其特征在于， 當(dāng)所述輸出轉(zhuǎn)子相對(duì)于所述輸入轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)相位被提前時(shí)，液壓流體被供給到所述提前腔，并且當(dāng)所述輸出轉(zhuǎn)子相對(duì)于所述輸入轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)相位被延遲時(shí)，液壓流體從所述提前腔被排出， 當(dāng)所述輸出轉(zhuǎn)子相對(duì)于所述輸入轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)相位被延遲時(shí)，液壓流體被供給到所述延遲腔，當(dāng)所述輸出轉(zhuǎn)子相對(duì)于所述輸入轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)相位被提前時(shí)，液壓流體從所述延遲腔被排出，并且當(dāng)所述液壓控制機(jī)構(gòu)被設(shè)定在所述提前解除模式下時(shí)，液壓流體被保持在所述延遲腔中，并且 所述提前解除腔經(jīng)由所述提前腔被供給液壓流體。
7.根據(jù)權(quán)利要求2至6中任一項(xiàng)所述的可變氣門正時(shí)設(shè)備，其特征在于， 所述液壓可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)通過(guò)改變所述輸出轉(zhuǎn)子相對(duì)于所述輸入轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)相位來(lái)改變進(jìn)氣門的氣門正時(shí)，并且通過(guò)使所述輸入轉(zhuǎn)子與所述輸出轉(zhuǎn)子接合而將氣門正時(shí)保持在作為所述特定正時(shí)的最延遲正時(shí)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變氣門正時(shí)設(shè)備，其特征在于， 所述解除范圍為延遲解除范圍，在所述延遲解除范圍內(nèi)，延遲速度高于所述保持范圍內(nèi)的變化速度，并且所述輸入轉(zhuǎn)子與所述輸出轉(zhuǎn)子的接合被解除，所述延遲速度是氣門正時(shí)被延遲時(shí)的變化速度，并且 當(dāng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)為所述解除請(qǐng)求狀態(tài)時(shí)，所述控制器將所述液壓控制機(jī)構(gòu)的占空比設(shè)定為落在所述延遲解除范圍內(nèi)的占空比。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的可變氣門正時(shí)設(shè)備，其特征在于， 氣門正時(shí)的延遲速度為第一延遲速度時(shí)的占空比被設(shè)定為第一延遲占空比，氣門正時(shí)的延遲速度為高于所述第一延遲速度的第二延遲速度時(shí)的占空比被設(shè)定為第二延遲占空比，并且從所述第二延遲占空比到所述第一延遲占空比的范圍被設(shè)定為所述延遲解除范圍。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的可變氣門正時(shí)設(shè)備，其特征在于， 所述解除請(qǐng)求狀態(tài)為氣門正時(shí)為所述特定正時(shí)并且所述發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)為延遲請(qǐng)求狀態(tài)時(shí)的運(yùn)行狀態(tài)，并且 當(dāng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)為所述解除請(qǐng)求狀態(tài)時(shí)，所述控制器將所述液壓控制機(jī)構(gòu)的占空比設(shè)定為落在所述延遲解除范圍內(nèi)的占空比，并且如果此后氣門正時(shí)變?yōu)楸人鎏囟ㄕ龝r(shí)更延遲，則所述控制器將所述液壓控制機(jī)構(gòu)的占空比調(diào)節(jié)為落在所述靈敏帶內(nèi)的占空比。
11.根據(jù)權(quán)利要求8至10中任一項(xiàng)所述的可變氣門正時(shí)設(shè)備，其特征在于， 所述液壓可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)包括用來(lái)提前氣門正時(shí)的提前腔、用來(lái)延遲氣門正時(shí)的延遲腔、以及用來(lái)將氣門正時(shí)從所述特定正時(shí)解鎖的提前解除腔， 所述液壓控制機(jī)構(gòu)構(gòu)造為具有供給液壓流體到所述液壓可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)的多種操作模式，并且所述多種操作模式包括延遲解除模式，在所述延遲解除模式下，液壓流體被供給到所述延遲腔和所述延遲解除腔并且液壓流體被保持在所述提前腔中，并且如果所述發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)為所述解除請(qǐng)求狀態(tài)，則所述控制器將所述液壓控制機(jī)構(gòu)的占空比設(shè)定為落在所述延遲解除范圍內(nèi)的占空比，從而將所述液壓控制機(jī)構(gòu)的操作模式設(shè)定為延遲解除模式。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的可變氣門正時(shí)設(shè)備，其特征在于， 如果所述輸出轉(zhuǎn)子相對(duì)于所述輸入轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)相位被提前，則液壓流體被供給到所述提前腔，如果所述輸出轉(zhuǎn)子相對(duì)于所述輸入轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)相位被延遲，則液壓流體從所述提前腔被排出，如果所述液壓控制機(jī)構(gòu)被設(shè)定在所述延遲解除模式下，則所述提前腔中的液壓流體被保持， 如果所述輸出轉(zhuǎn)子相對(duì)于所述輸入轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)相位被延遲，則液壓流體被供給到所述延遲腔，如果所述輸出轉(zhuǎn)子相對(duì)于所述輸入轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)相位被提前，則液壓流體從所述延遲腔被排出，并且 所述延遲解除腔經(jīng)由所述延遲腔被供給液壓流體。
13.根據(jù)權(quán)利要求8至12中任一項(xiàng)所述的可變氣門正時(shí)設(shè)備，其特征在于， 所述液壓可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)通過(guò)改變所述輸出轉(zhuǎn)子相對(duì)于所述輸入轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)相位來(lái)改變排氣門的氣門正時(shí)，并且通過(guò)使所述輸入轉(zhuǎn)子與所述輸出轉(zhuǎn)子接合將氣門正時(shí)保持在最提如正時(shí)。
14.根據(jù)權(quán)利要求1至13中任一項(xiàng)所述的可變氣門正時(shí)設(shè)備，其特征在于， 所述控制器在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)之后`學(xué)習(xí)所述保持占空比，并且如果所述發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)為所述解除請(qǐng)求狀態(tài)，則所述控制器基于學(xué)習(xí)到的保持占空比來(lái)設(shè)定所述解除范圍。
全文摘要
一種可變氣門正時(shí)設(shè)備，包括改變氣門正時(shí)并且將氣門正時(shí)鎖定于最延遲正時(shí)的可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)；對(duì)液壓流體被供給到可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)的模式進(jìn)行控制的控油閥；以及控制器，控制器在設(shè)定范圍內(nèi)改變控油閥的占空比，設(shè)定范圍包括提前靈敏帶(AR3)、延遲靈敏帶(AR1)、保持范圍(BR2)、提前解除范圍(BR3)和延遲解除范圍(BR1)。在提前解除范圍(BR3)內(nèi)，氣門正時(shí)的變化速度高于氣門正時(shí)在保持范圍(BR2)內(nèi)的變化速度，并且殼體轉(zhuǎn)子與葉片轉(zhuǎn)子脫離。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)為解除請(qǐng)求狀態(tài)時(shí)，控制器將控油閥的占空比設(shè)定在提前解除范圍(BR3)內(nèi)。
文檔編號(hào)F01L1/344GK103109051SQ201180021593
公開(kāi)日2013年5月15日 申請(qǐng)日期2011年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月28日
發(fā)明者林田篤史, 守谷嘉人, 藤村治仁, 加茂吉朗 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社