專利名稱：具有輔助油泵的可變氣門正時控制裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明一般地涉及一種可變氣門正時控制裝置，響應于安裝在例如車輛上的發(fā)動機的運行狀態(tài)，該可變氣門正時控制裝置控制進氣門或排氣門二者或其一的開閉正時。
背景技術：
這類可變氣門正時控制裝置主要配置有可變氣門正時控制單元和相對轉動相位調節(jié)機構?？勺儦忾T正時控制單元中結合有驅動側轉動件，其與曲軸同步轉動；從動側轉動件，其與驅動側轉動件同軸方式布置，并且與凸輪軸一體方式轉動；至少一個液壓室，限定在驅動側轉動件與從動側轉動件中的至少一個中；至少一個葉片，將液壓室分成提前角室和延遲角室；以及，相對轉動相位調節(jié)機構，通過向提前角室和延遲角室中的至少一個供給液壓油或者從提前角室和延遲角室中的至少一個排出液壓油，能改變至少一個葉片相對液壓室的位置。在提前角室的容積達到最大的最大提前角相位與延遲角室的容積達到最大的最大延遲角相位之間，相對轉動相位調節(jié)機構能調節(jié)驅動側轉動件與從動側轉動件的相對轉動相位。
此外，為了有最好的狀態(tài)用于發(fā)動機起動，設置鎖定機構，用于這樣的目的，將驅動側轉動件與從動側轉動件之間的相對轉動相位鎖定在最大提前角相位與最大延遲角相位之間的中間相位。采用此鎖定機構，例如，通過用彈簧使設置于驅動側轉動件的鎖本體偏轉朝向從動側轉動件，并通過將鎖本體插進在從動側轉動件中形成的鎖定油室來阻止相對轉動，建立鎖定狀態(tài)。例如，通過向鎖定油室中供給油壓，以使鎖本體向驅動側轉動件縮回來解除此鎖定狀態(tài)。
常規(guī)地，可變氣門正時控制裝置設有機械泵，通過來自發(fā)動機的驅動力使其工作，機械泵供給用于調節(jié)相對轉動相位的液壓油、以及用于鎖定機構的鎖定操作的鎖定油。JP 2001-227308A(圖6)中披露了用于內燃機的這類可變氣門正時控制裝置。
然而，根據上述裝置，液壓油和鎖定油的供給取決于所謂的發(fā)動機泵。在這種情況下，當發(fā)動機不運轉時，就不能控制氣門的開閉正時。此外，例如當起動發(fā)動機時，有適用于發(fā)動機起動的氣門正時，同時，有不同的氣門正時適用于發(fā)動機起動之后的正常發(fā)動機工作。為了建立適用于發(fā)動機起動的氣門正時，通過操縱鎖定機構，將從動側轉動件與驅動側轉動件之間的相對轉動相位固定(鎖定)在初始相位。相對轉動相位的鎖定狀態(tài)包括在發(fā)動機即將停機之前執(zhí)行的發(fā)動機停機鎖定，以及在發(fā)動機起動時刻執(zhí)行的發(fā)動機起動鎖定。
在發(fā)動機停機鎖定的情況下，在發(fā)動機即將停機之前，油壓水平下降，這時需要使相對轉動相位改變。所以，不能確保獲得可靠的鎖定狀態(tài)。
相反，在發(fā)動機起動鎖定的情況下，在接通點火開關之后，也就是在發(fā)動機起動期間油壓不穩(wěn)定時，使相對轉動相位改變。所以，發(fā)動機起動鎖定需要一定時間，從而可能使發(fā)動機起動被延遲進行鎖定所占用的相應時間，此外，也可能無法獲得可靠鎖定。
此外，一種鎖定相位，使鎖定機構以該鎖定相位工作并且在該鎖定相位處使相對轉動相位固定；該鎖定相位是這樣的相位或者氣門正時，當發(fā)動機已經停機運轉相對較長時間且發(fā)動機溫度較低時，能實現良好發(fā)動機起動。在該鎖定相位，能保證給發(fā)動機的穩(wěn)定進氣以及用于穩(wěn)定燃燒的足夠水平的實際壓縮比。這里，如果在由鎖定機構設定的鎖定相位處使發(fā)動機停機并且在相對較短時間內再次起動，與穩(wěn)定燃燒所需要的實際壓縮比相比，使發(fā)動機的曲軸轉動將需要更多的功，因此，需要給電動機更高的輸入電壓用于轉動曲軸，并伴隨有增大的電動機振動。
考慮到上述情況提出本發(fā)明，以及，本發(fā)明提供一種可變氣門正時控制裝置，能實現良好且平穩(wěn)的發(fā)動機起動操作。

發(fā)明內容
根據本發(fā)明的方面，一種可變氣門正時控制裝置包括驅動側轉動件，可與曲軸同步轉動；從動側轉動件，與驅動側轉動件同軸方式布置，并且可與凸輪軸一體方式轉動；至少一個液壓室，限定在驅動側轉動件與從動側轉動件的至少一個中；至少一個葉片，將液壓室分成提前角室和延遲角室；相對轉動相位調節(jié)機構，通過向提前角室和延遲角室中的至少一個供給液壓油或者從提前角室和延遲角室中的至少一個排出液壓油，能改變至少一個葉片相對于液壓室的位置，在提前角室的容積達到最大的最大提前角相位與延遲角室的容積達到最大的最大延遲角相位之間，相對轉動相位調節(jié)機構能調節(jié)驅動側轉動件和從動側轉動件之間的相對轉動相位；鎖定機構，能將相對轉動相位鎖定在最大提前角相位與最大延遲角相位之間的中間相位；第一泵，用發(fā)動機的驅動力使其工作；以及電動第二泵。從第一泵和第二泵中的至少一個供給液壓油，以及，當發(fā)動機停機時(也就是，發(fā)動機不運轉時)，第二泵能夠工作。


根據下文結合附圖進行的詳細描述，本發(fā)明的這些以及其它的目的和優(yōu)點將更為明了，其中圖1是圖示根據本發(fā)明第一實施方式的可變氣門正時控制裝置的方框圖；圖2是圖1所示可變氣門正時控制裝置的剖視圖；圖3是圖示鎖定解除狀態(tài)的剖視圖，在該鎖定解除狀態(tài)中進行相對轉動相位控制；圖4是圖示用鎖定機構的鎖定狀態(tài)的剖視圖；圖5是圖示在可變氣門正時控制單元中建立最大延遲角相位的剖視圖；圖6是控制閥的操作圖；圖7是用于說明根據本發(fā)明第一實施方式發(fā)動機停機控制的流程圖；
圖8是用于說明根據本發(fā)明第二實施方式發(fā)動機停機控制的流程圖；圖9是用于說明發(fā)動機起動控制的流程圖；圖10是設有用于相對轉動相位控制和鎖定控制方面的其他控制閥的可變氣門正時控制裝置的另一實例；圖11是圖示根據本發(fā)明第二實施方式的可變氣門正時控制裝置的方框圖；圖12是圖示根據本發(fā)明第三實施方式的可變氣門正時控制裝置的方框圖；圖13是圖示根據本發(fā)明第四實施方式的可變氣門正時控制裝置的方框圖；圖14是用于說明根據本發(fā)明第三實施方式的發(fā)動機停機控制的流程圖；以及圖15是用于說明根據本發(fā)明第四實施方式的發(fā)動機停機操作預測控制的流程圖。
具體實施例方式
下面參照附圖詳細描述本發(fā)明的實施方式。
根據本發(fā)明的第一實施方式，如圖1所示，為進氣凸輪軸3a和排氣凸輪軸3b分別設置可變氣門正時控制單元100。
1.可變氣門正時控制裝置的整體結構如圖1所示，可變氣門正時控制裝置1包括進氣凸輪軸轉動角度傳感器9a，用于檢測使發(fā)動機E的進氣門Ei開閉的進氣凸輪軸3a的轉速；排氣凸輪軸轉動角度傳感器9b，用于檢測使排氣門Eo開閉的排氣凸輪軸3b的轉速；曲軸轉動角度傳感器(發(fā)動機轉速傳感器)9c，用于檢測曲軸12的轉速；節(jié)氣門14，位于進氣道13中并能控制進氣量；電控節(jié)氣門16，配置有用于檢測節(jié)氣門14開度的節(jié)氣門開度傳感器9d、以及用于操縱節(jié)氣門14的節(jié)氣門電動機15；以及電控單元(ECU)9，除了控制其他部件外，還控制電控節(jié)氣門16。
如圖1所示，ECU 9中結合有本發(fā)明第一實施方式的特征模塊，諸如相對轉動相位控制模塊(亦即相對轉動相位控制裝置)90、發(fā)動機起動預測模塊(亦即發(fā)動機起動預測裝置、E起動預測模塊)91、發(fā)動機起動控制模塊(亦即發(fā)動機起動控制裝置)92、發(fā)動機停機預測模塊(亦即發(fā)動機停機預測裝置、E停機預測模塊)93、以及發(fā)動機停機控制模塊(亦即發(fā)動機停機控制裝置)94。ECU 9起到控制單元的作用，用于控制可變氣門正時控制裝置1。除了其他必須部件外，ECU 9具有一個或者更多的存儲器單元，用于存儲預定程序和數據；一個或者更多的中央處理單元(CPU)；以及輸入/輸出接口。各模塊是在ECU 9中運行的一部分軟件加上實現與模塊關聯的功能和算法所需的任何關聯硬件，下文對此進行描述。關聯的硬件可以由不同的模塊共享或者獨享。盡管可以使獨立的子程序與各模塊關聯，但也可以將一組相互依存的子程序配置成模塊組。還可以有一個主程序，其具有用于執(zhí)行模塊的所有功能的所有算法。
下面利用排氣側可變氣門控制單元100，描述通過ECU 9實施的相對轉動相位控制。ECU 9接收來自曲軸轉動角度傳感器9c和排氣凸輪軸轉動角度傳感器9b的信號。基于所接收信號之間的差，相對轉動相位控制模塊90獲得相對轉動相位，或者排氣門Eo相對曲軸12的角位的相位差。該相位差與開閉排氣門Eo的實際正時基本對應。
另一方面，在ECU 9的存儲模塊(存儲裝置、存儲器)95中，存儲優(yōu)選用于發(fā)動機E各驅動狀態(tài)的相對轉動相位。響應于實際檢測出的發(fā)動機驅動狀態(tài)，例如發(fā)動機轉速和冷卻水溫度，相對轉動相位控制模塊90能確定最優(yōu)相對轉動相位。然后，此相對轉動相位控制模塊90產生并輸出控制指令，通過此控制指令，將實際相對轉動相位控制在適合于發(fā)動機E實際驅動狀態(tài)的最優(yōu)相對轉動相位。
如圖2所示，將來自ECU 9的控制指令傳送到控制閥76，以適當調節(jié)其閥芯的位置。此控制閥76由來自第一泵70a或第二泵70b提供油壓；這是本發(fā)明第一實施方式的特征，以實現相對轉動相位控制、發(fā)動機起動控制、以及發(fā)動機停機控制。第一泵70a是機械泵，由來自發(fā)動機E的驅動力使其工作，而第二泵70b是與電動機相連的電動泵，并且由電氣系統(tǒng)供電。第一泵70a在發(fā)動機E運轉時工作，主要用于實施相對轉動相位控制。第二泵70b的工作主要用于上述的發(fā)動機起動控制或發(fā)動機停機控制。
根據本發(fā)明的第一實施方式，如圖1所示，第一泵70a和第二泵70b彼此并聯方式布置。采用這種布置，由于第一泵70a和第二泵70b都直接與油盤75相連通，即使停機發(fā)動機E時，在發(fā)動機E停止運轉之后，通過使第二泵70b工作，也能向仍保持在高溫的其他部分供油，例如增壓器(未示出)的軸承。所以，能有效防止機油劣化。
基于發(fā)動機轉速，ECU 9還能控制節(jié)氣門14的開度，發(fā)動機轉速是根據來自曲軸轉動角度傳感器9c的信號、來自設置于ECU 9的定時器信號、以及來自節(jié)氣門開度傳感器9d的信號計算出來的。所以，ECU 9能適當控制發(fā)動機，例如在發(fā)動機起動時。
ECU 9還接收關于點火鑰匙9e(IG鑰匙)的位置(亦即，接通或斷開位置)的信息、來自車門開閉傳感器9f關于車門開啟操作的信息、來自油溫傳感器9g關于機油溫度的信息、來自冷卻水溫度傳感器9h關于發(fā)動機冷卻水溫度的信息、以及來自氣溫傳感器9i關于外部氣溫的信息。
2.可變氣門正時控制單元100如圖2所示，例如，排氣側的可變氣門正時控制單元100主要配置有外轉子2(驅動側轉動件)，其與車輛發(fā)動機E的曲軸12同步方式轉動；以及內轉子1(從動側轉動件)，其與外轉子2同軸方式布置，并且與凸輪軸3一體方式轉動。
內轉子1一體方式固定于各凸輪軸3a或者3b的頂端，凸輪軸3a或者3b由缸蓋支撐。外轉子2安裝在內轉子1的外部，在預定相對轉動相位內可使外轉子2相對內轉子1轉動，外轉子2主要配置有前板22、后板23、以及正時鏈輪20，正時鏈輪20一體方式設置于外轉子2的外周。
傳動件24，諸如正時鏈條或正時帶，設置在正時鏈輪20和固定于發(fā)動機E曲軸12的齒輪之間。
根據本發(fā)明第一實施方式的可變氣門正時控制單元100，當使發(fā)動機E的曲軸12轉動時，經由傳動件24將轉動力傳動至正時鏈輪20，以及，外轉子2隨正時鏈輪20在圖3所示的轉動方向S轉動。此外，內轉子1在轉動方向S轉動以使凸輪軸3轉動。固定方式安裝在凸輪軸3上的凸輪向下推壓進氣門Ei或者排氣門Eo，以開啟氣門。
(液壓室)如圖3所示，多個凸出部4，作為在徑向上從外轉子2的內周向內凸出的導向板，沿轉動方向彼此間隔地布置在外轉子2上。限定在外轉子2與內轉子1之間的液壓室40，形成在外轉子2的相鄰凸出部4之間。例如，根據本發(fā)明的第一實施方式，形成四個液壓室40。液壓室40可以形成在外轉子2和內轉子1的至少一個中。
在內轉子1正對各液壓室40的外周部上，形成葉片槽41。在相對轉動方向(也就是，在圖3的箭頭S1、S2的方向)上，葉片5在徑向滑動方式布置在葉片槽41中，葉片5將液壓室40分成提前角室43和延遲角室42。
液壓室40的提前角室43與形成在內轉子1上的提前角通道11連通，而延遲角室42與延遲角通道10連通。用于各液壓室40的提前角通道11和延遲角通道10與液壓回路7連接。
(液壓回路)如圖2和圖3所示，經由提前角通道11和延遲角通道10，液壓回路7向提前角室43和延遲角室42二者或者其一供給或者從中排出作為液壓油的機油。因此，液壓回路7能起到相對轉動相位調節(jié)機構的作用，從而，可以改變葉片5在各液壓室40中的相對位置，并且，可以在最大提前角相位和最大延遲角相位之間調節(jié)內轉子1與外轉子2之間的相對轉動相位(下文稱之為相對轉動相位)。最大提前角相位，與提前角室43的容積達到最大時轉子1和轉子2之間的相對轉動相位相對應；而最大延遲角相位，與延遲角室42的容積達到最大時轉子1和轉子2之間的相對轉動相位相對應。圖5圖示可變氣門正時控制單元100中的最大延遲角相位。
更具體地，如圖1和圖2所示，液壓回路7結合有第一泵70a和電動第二泵70b，由來自發(fā)動機E的驅動力使第一泵70a工作，以及，第一泵70a能向控制閥76供給機油作為液壓油或者下文描述的鎖定油。響應于來自ECU 9的控制指令使第二泵70b接通或者斷開。此外，控制閥76設置在液壓回路7的預定部分處，例如，在泵70的下游位置處，以及提前角室43、延遲角室42和鎖定油室62的上游位置處。根據本發(fā)明的第一實施方式，控制閥76是例如電磁閥，其中響應于控制從ECU 9供給的電量，可以使閥芯的位置改變，并且可以通過控制閥76的多個端口供給或者排出機油。液壓回路7還結合有油盤75，用于在其中存放機油。各液壓室40的提前角通道11和延遲角通道10與控制閥76的預定端口相連。
(偏轉機構)如圖2所示，扭轉彈簧8設置在內轉子1和外轉子2之間，扭轉彈簧8作為偏轉機構，能使轉子1與轉子2之間的相對轉動相位偏向提前角側。如圖3所示，此扭轉彈簧8使外轉子2相對內轉子1在S1所示方向偏轉。此扭轉彈簧8能實現作為本發(fā)明特征的起動鎖定。
(鎖定機構和鎖定油室)鎖定機構6設置在內轉子1與外轉子2之間。當轉子1與轉子2之間的相對轉動相位處于限定在最大提前角相位和最大延遲角相位之間的預定中間相位(鎖定相位)時，鎖定機構6能鎖定或者阻止內轉子1與外轉子2之間的相對轉動。根據本發(fā)明的第一實施方式，此中間相位與第一起動相位對應。
如圖3所示，鎖定機構6配置有延遲角鎖定部6A、提前角鎖定部6B，二者都設置于外轉子2；以及凹進的鎖定油室62，設置在內轉子1的外周部中。
延遲角鎖定部6A和提前角鎖定部6B各包括鎖本體60，設置在外轉子2中，以在徑向自由滑動；以及彈簧61，用于使鎖本體60在徑向朝向內部方向偏轉。鎖本體60可以成形為板結構、銷結構、以及其他結構。
通過將鎖本體60插進鎖定油室62，延遲角鎖定部6A阻止內轉子1相對外轉子2從鎖定相位開始在延遲角方向(在圖3中S1所示方向)的相對轉動。通過將其鎖本體60插進鎖定油室62，提前角鎖定部6B阻止內轉子1相對外轉子2從鎖定相位開始在提前角方向(圖3中S2所示方向)的相對轉動。也就是，在使延遲角鎖定部6A和提前角鎖定部6B中的一個伸進鎖定油室62的情況下，阻止相位向延遲角側和提前角側中的一側變化，同時允許相位向相反側變化。
如圖4所示，通過將延遲角鎖定部6A和提前角鎖定部6B的鎖本體60、60插進鎖定油室62，建立起所謂的鎖定狀態(tài)，其中使轉子1與轉子2之間的相對轉動相位鎖定在預定中間相位(鎖定相位)，預定中間相位(鎖定相位)限定在最大提前角相位和最大延遲角相位之間。鎖定相位設定成這樣一種相位，在該相位處進氣門Ei和排氣門Eo的開閉正時，對于獲得發(fā)動機E的平穩(wěn)起動是適當的。
鎖定油室62與在內轉子1中形成的鎖定油路63連通，以及，使鎖定油路63與液壓回路7控制閥76的預定端口連接。也就是，液壓回路7配置成向鎖定油室62供給或者從鎖定油室62排出作為鎖定油的機油。當從控制閥76向鎖定油室62供給鎖定油時，如圖3所示，使鎖本體60縮回外轉子2側，其中使轉子1與轉子2從鎖定狀態(tài)解除，從而允許相對轉動。在中間鎖定狀態(tài)下執(zhí)行平穩(wěn)的發(fā)動機起動之后，例如，當開始進行可變氣門控制諸如提前角控制和延遲角控制時，實現此鎖定狀態(tài)的解除。
(油壓通道)如圖1和圖6所示，成比例方式或者作為從ECU 9供給的電量的函數，使液壓回路7控制閥76的閥芯選擇方式處在位置W1到位置W5，以將機油(或者作為液壓油，或者作為鎖定油)向提前角室43、延遲角室42和鎖定油室62中供給，或者從提前角室43、延遲角室42和鎖定油室62中排出，或者使機油停止流動。
更具體地，當控制閥76的閥芯處在位置W1時，執(zhí)行排出操作，其中使鎖定油室62中的鎖定油以及提前角室43和延遲角室42中的液壓油排出到油盤75中。
當控制閥76的閥芯處在位置W2(W2a或者W2b)時，向提前角室43及延遲角室42中的任意一個供給液壓油，使得葉片5向提前角側或者延遲角側移動，同時使鎖定油室62中的鎖定油向油盤75排出。在這種情況下，只要相對轉動相位沒有達到中間相位(亦即鎖定相位)，就使相對轉動相位向提前角側或者向延遲角側改變。當相對轉動相位到達中間相位時，建立鎖定狀態(tài)。
當控制閥76的閥芯處在位置W3時，實施提前角操作，其中通過向鎖定油室62供給鎖定油，以及，向提前角室43供給液壓油，同時從延遲角室42中排出液壓油，解除轉子1與轉子2之間相對轉動的鎖定狀態(tài)，從而在S2所示的提前角方向改變轉子1與轉子2之間的相對轉動相位。
當控制閥76的閥芯處于位置W4時，實施相位保持操作，其中使轉子1與轉子2之間相對轉動的鎖定狀態(tài)解除，并且停止向提前角室43和延遲角室42供給液壓油，其中保持轉子1與轉子2之間在此時的相對轉動相位。
當控制閥76的閥芯處于位置W5時，實施延遲角操作，其中使轉子1與轉子2之間相對轉動的鎖定狀態(tài)解除，并且向延遲角室42供給液壓油，同時從提前角室43中排出液壓油，從而在S1所示的延遲角方向改變轉子1與轉子2之間的相對轉動相位?？刂崎y76的操作以及結構并不局限于以上所述，而是可以進行任何方式的更改。
3.本發(fā)明的結構特征以上描述了根據本發(fā)明第一實施方式的可變氣門正時控制裝置1的結構。下面，描述用可變氣門正時控制裝置1實施的控制。
可變氣門正時控制裝置1主要實施以下三種控制1)在發(fā)動機E處于正常運轉時的相對轉動相位控制；2)當起動發(fā)動機E時的發(fā)動機起動控制；以及3)在發(fā)動機停機操作期間的發(fā)動機停機控制。根據本發(fā)明的第一實施方式，在實施相對轉動相位控制時，第一泵70a工作，以及，在發(fā)動機起動控制或者發(fā)動機停機控制時，使第二泵70b工作，以實施發(fā)動機起動鎖定或者發(fā)動機停機鎖定。相對轉動相位控制由相對轉動相位控制模塊90實施，起動控制由發(fā)動機起動控制模塊92實施，以及發(fā)動機停機控制由發(fā)動機停機控制模塊94實施。存儲模塊50在其中存儲第二起動相位以及相對轉動相位控制所需的信息，第二起動相位是用于起動發(fā)動機E的適當相位，并且，基于機油溫度、水溫、進氣溫度和外部氣溫中的至少一個，確定第二起動相位。所以，通過將相對轉動相位設定在適合于發(fā)動機起動的第二起動相位，能獲得良好的發(fā)動機起動。例如，通過將機油溫度、水溫、外部氣溫等記憶在表格中作為參數，能用實驗方法適當設定相對轉動相位。
(1)相對轉動相位控制以這樣一種方式進行相對轉動相位控制，使得轉子1與轉子2之間的相對轉動相位適合于發(fā)動機E的工作狀態(tài)。在進行相對轉動相位控制時，鎖定機構6不工作。也就是，如圖3所示，向鎖定油室62供給鎖定油，并因此使鎖本體60從鎖定油室62縮回，實施提前角控制、延遲角控制、以及相位保持控制。
所以，在相對轉動相位控制的持續(xù)期間內，對控制閥76的閥芯76a進行控制，使其處在以下范圍內，該范圍包括位置W3、W4、以及W5但不包括位置W1和W2，如圖6所示?；谇S12的轉動角度與凸輪軸3的轉動角度之間的關系，ECU 9的相對轉動相位控制模塊90獲得外轉子2與內轉子1之間相對轉動相位的實際值。同時，基于發(fā)動機E的工作狀態(tài)(發(fā)動機轉速、冷卻水溫度等)，ECU 9根據存儲在存儲模塊95中的值確定相對轉動相位的目標值，該目標值適合于發(fā)動機工作狀態(tài)。基于相對轉動相位的實際導出值與目標值之間的關系，ECU 9產生并向控制閥76輸出控制指令。例如，以電流值的形式輸出此控制指令，以及，根據相對轉動相位的實際值與目標值之間的關系，可以增大、保持、以及減小此電流值。
(2)起動控制和停機控制根據本發(fā)明的第一實施方式，不僅設置有常規(guī)采用的第一泵70a，其采用發(fā)動機E驅動力供給油壓；還設置有電動第二泵70b。所以，即使發(fā)動機E不運轉(或停止)，通過適當控制第二泵70b的工作，也能實現相對轉動相位控制，或者獲得完成鎖定控制所需的油壓。結果，即使當響應于發(fā)動機停止實施發(fā)動機停機鎖定時，或者，即使當響應于發(fā)動機E的起動實施發(fā)動機起動鎖定時，第二泵70b使得以高可靠性和精確性實現這些控制成為可能，而通過常規(guī)可變氣門正時控制裝置無法獲得這樣的效果。
當實施發(fā)動機停機操作時，基于代表此發(fā)動機停機操作的信號，例如點火鑰匙9e的斷開操作，可進行適當的發(fā)動機起動所需的準備。此外，當再次起動發(fā)動機時，無論發(fā)動機停機期間準備工作是否完成，類似地，對相關的部分進行控制，以獲得適當的發(fā)動機起動。
接著，參照圖7、圖8和圖9所示的流程圖，下面描述發(fā)動機停機控制和發(fā)動機停機控制之后進行的發(fā)動機起動控制。在各流程圖中，各步驟起作用的模塊(裝置)標注在其左側，而第一泵70a和第二泵70b的工作狀態(tài)，作為本發(fā)明的特征，標注在其右側。
(2-1)發(fā)動機停機控制如上所述，當再次起動發(fā)動機E時，從中間鎖定狀態(tài)開始，實施發(fā)動機停機控制?；蛘?，當再次起動發(fā)動機E時，實施發(fā)動機停機控制，以平穩(wěn)且容易地建立中間鎖定狀態(tài)。此發(fā)動機停機控制包括發(fā)動機停機預測模塊93和發(fā)動機停機控制模塊94。
根據本發(fā)明的第一實施方式，有兩個關于此發(fā)動機停機控制的實例。圖7圖示第一發(fā)動機停機控制，而圖8圖示第二發(fā)動機停機控制。在這些實例中，響應于發(fā)動機E的停止，中止第一泵70a的工作。由第二泵70b進行用于保持油壓水平的后續(xù)操作，其中，執(zhí)行發(fā)動機停機控制，以執(zhí)行預定中間鎖定。
兩個實施例的不同在于發(fā)動機停機控制的第一實例涉及相對轉動相位是否在中間鎖定相位，以及在將點火鑰匙9e回轉至其斷開位置之后是否已經過了預定時間周期；而第二實例涉及下文描述的擺動操作次數，作為確定發(fā)動機停機控制終止的基礎。下面詳細描述各實例。
(2-1-1)發(fā)動機停機控制的第一實例根據圖7所示流程圖實施此發(fā)動機停機控制。
步驟71發(fā)動機停機預測模塊93判斷點火鑰匙9e是否回轉至其斷開位置。如果點火鑰匙9e沒有回轉至斷開位置(也就是步驟71中為否)，程序進行到步驟S70，以執(zhí)行上述的相對轉動相位控制。由于發(fā)動機E仍在運行，第一泵70a繼續(xù)工作。此外，控制閥76的閥芯位于上述位置W3、W4和W5之一處。
步驟72如果點火鑰匙9e回轉至斷開位置，在步驟71中為“是”，程序進行到步驟72，從而，基于來自發(fā)動機停機控制模塊94的指令，使第二泵70b開始工作。
步驟73和74同時或大致同時，ECU 9向控制閥76輸出控制指令，以將控制閥76的閥芯從位置W3、W4和W5中的一個移到位置W2。也就是，為了操作鎖定機構6，從鎖定油室62中排出機油。在步驟73繼續(xù)此排出操作，直至發(fā)動機轉速降為零。當發(fā)動機轉速達到零時，第一泵70a的機油供給完全停止。
步驟75當第一泵70a的機油供給完全停止時，通過來自第二泵70b的油壓執(zhí)行擺動控制。此擺動控制是這樣一種控制，其中在預定時間內進行提前角操作，同時鎖定油室62中的油壓接近為零。將控制閥76的閥芯置于位置W2a，在該位置處，提前角室43的容積增大。通常，在這種情況下，因為發(fā)動機E在惰速之后已經停機，使相對轉動相位設定在最大延遲角相位。所以，利用來自第二泵70b的油壓，通過此擺動控制使葉片5逐漸向提前角側移動，就能將相對轉動相位移動至中間相位，在此相位處可以建立鎖定狀態(tài)。在此提前角操作期間，或者在預定時間內執(zhí)行此提前角操作之后，程序接著從步驟75進行至步驟76。
步驟76在步驟76中，ECU 9判斷相對轉動相位是否達到可以建立鎖定狀態(tài)的中間相位。如果已經達到，并且在步驟76得到肯定答復是，程序進行至步驟78，其中終止發(fā)動機停機控制。相反，如果沒有達到中間相位，并且在步驟76得到否定答復否，程序進行至步驟77。
步驟77此判斷步驟77為用于執(zhí)行發(fā)動機停機控制的最長時間設定限制。基于點火鑰匙9e回轉至其斷開位置之后經過的時間，ECU 9判斷是否應當重復步驟75的擺動控制，或者應當終止步驟78的發(fā)動機停機控制。當在步驟77已經過了預定時間時，程序進行至步驟78，以終止發(fā)動機停機控制。另一方面，當在步驟77還未經過預定時間周期時，程序進行至步驟75，以進一步執(zhí)行提前角操作，并且將相對轉動相位從延遲角側向中間相位移動。
(2-1-2)發(fā)動機停機控制的第二實例根據圖8所示流程圖實施此發(fā)動機停機控制。
發(fā)動機停機控制的第二實例與第一實例的不同在于對步驟85和86處執(zhí)行的擺動控制的次數進行限制；所以，當執(zhí)行了預定次數的擺動控制時，終止發(fā)動機停機控制。
步驟81發(fā)動機停機預測模塊93判斷點火鑰匙9e是否回轉至斷開位置。這樣，如果在步驟81得到否定答復“否”，程序進行至步驟80，以執(zhí)行上述相對轉動相位控制。由于發(fā)動機E仍在運轉，第一泵70a保持工作。此外，控制閥76的閥芯處于位置W3、W4和W5中的一個。
步驟82如果點火鑰匙9e回轉至斷開位置，導致步驟71中為“是”，程序進行到步驟72，從而，基于來自發(fā)動機停機控制模塊94的指令，使第二泵70b開始工作。
步驟83和84同時或大致同時，ECU 9向控制閥76輸出控制指令，以將控制閥76的閥芯從位置W3、W4和W5中的一個移到位置W2。也就是，為了操作鎖定機構6，從鎖定油室62中排出機油。在步驟73繼續(xù)此排出操作，直至發(fā)動機轉速降為零。當發(fā)動機轉速達到零時，第一泵70a的機油供給完全停止。
步驟85和86當第一泵70a的機油供給完全停止時，通過來自第二泵70b的油壓執(zhí)行擺動控制。此擺動控制是這樣一種控制，其中以預定時間間隔重復進行提前角操作或者延遲角操作，同時鎖定油室62中的油壓接近于為零。也就是，在步驟85，每次執(zhí)行步驟85都實施預定過程。例如，當程序首次經過步驟85時，實施提前角控制2秒鐘。當程序第二次經過步驟85時，實施延遲角控制2秒鐘。當程序第三次經過步驟85時，再次實施提前角控制2秒鐘。當程序第四次經過步驟85時，再次實施延遲角控制2秒鐘。將控制閥76的閥芯置于用于提前角操作的位置W2a或者用于延遲角操作的位置W2b。這里，用于執(zhí)行單次延遲角或者提前角操作的時間，與相對轉動相位移過中間鎖定相位所需的時間相對應。如上所述，在一次擺動操作期間，相對轉動相位達到中間相位，在該相位處適當建立起鎖定狀態(tài)。在步驟86確定實施擺動操作的次數。
結果，通過執(zhí)行預定次數的擺動操作，可以適當建立鎖定狀態(tài)。此外，即使出于某種原因沒有建立鎖定狀態(tài)，此算法也允許中止擺動操作，并且在步驟87終止發(fā)動機停機控制。
(2-2)發(fā)動機起動控制響應于起動發(fā)動機E的狀態(tài)而不管先前發(fā)動機停機操作時發(fā)動機狀態(tài)如何，實施發(fā)動機起動控制，以獲得適當的發(fā)動機起動。此發(fā)動機起動控制包括發(fā)動機起動預測模塊91和發(fā)動機起動控制模塊92。
在最近的車輛中，在發(fā)動機E已經停用相對較長時間之后，當檢測到車門開啟操作時，車輛控制器預計發(fā)動機起動。類似地，在無匙進入系統(tǒng)中，當帶有車輛鑰匙的用戶接近車輛時，系統(tǒng)識別出這種接近，并且準備從鎖定狀態(tài)釋放車門。這些識別系統(tǒng)可以理解即將進行發(fā)動機起動。對于可變氣門正時控制裝置而言，出于適當起動發(fā)動機的目的，能進行準備以用于發(fā)動機起動也是有益的。所以，根據本發(fā)明的第一實施方式，例如，基于車門開啟操作，甚至還未起動發(fā)動機，發(fā)動機起動預測模塊91識別會很快執(zhí)行發(fā)動機起動。
這里，通過使第二泵工作執(zhí)行發(fā)動機起動控制。在這種情況下，例如，通過設定適合于發(fā)動機起動的驅動側轉動件與從動側轉動件之間的相對轉動相位，進行發(fā)動機E的起動準備。據此，在實際發(fā)動機起動之前，或者與實際發(fā)動機起動同時或幾乎同時，通過執(zhí)行此發(fā)動機起動控制，能平穩(wěn)并適當地起動發(fā)動機E。
用圖9中所示流程圖例示根據本發(fā)明第一實施方式的發(fā)動機起動控制。此發(fā)動機起動控制基于還未起動發(fā)動機E的前提。所以，在使第二泵70b工作使某些部分具有一定速度之后，使發(fā)動機E起動，并且第一泵70a開始工作。
此外，根據此發(fā)動機起動控制，對發(fā)動機冷卻水的水溫進行監(jiān)測。根據水溫，可以在使鎖定機構6工作的中間相位(鎖定相位)以及不同于中間相位的相位之間選擇發(fā)動機起動相位。
將發(fā)動機起動鎖定相位確定為這樣的相位，在該相位處，發(fā)動機E的溫度保持相對較低時也能執(zhí)行適當發(fā)動機起動。所以，當發(fā)動機E的溫度相對較高時，在此發(fā)動機起動鎖定相位執(zhí)行發(fā)動機起動并不好。根據前述，通過將相對轉動相位設定在不同于此發(fā)動機起動鎖定相位的第二起動相位，即使發(fā)動機E的溫度仍然相對較高，也能適當起動發(fā)動機E。第二起動相位是例如即使發(fā)動機E相對高溫時也能適當起動發(fā)動機的相位。
如果起動發(fā)動機E時設定第二起動相位，例如，在停機發(fā)動機E之后且在起動發(fā)動機E之前，實施擺動操作，以將相對轉動相位向最大提前角側或者最大延遲角側調節(jié)。通過操作鎖定機構6，即使正在實現發(fā)動機停機鎖定控制以將相對轉動相位固定在適合于發(fā)動機起動的第一起動相位，也能將相對轉動相位設定為適合于發(fā)動機實際運轉時的實際發(fā)動機工作狀態(tài)，從而獲得良好的發(fā)動機起動。
步驟91發(fā)動機起動預測模塊91判斷是否存在點火鑰匙9e回轉至其接通位置的可能性。例如，在發(fā)動機E沒有運轉時，當檢測到代表車門開啟操作的信號時，發(fā)動機起動預測模塊91判斷存在將點火鑰匙9e回轉至其接通位置的可能性。換而言之，基于點火鑰匙9e的操作，發(fā)動機起動預測模塊91預測很快會執(zhí)行發(fā)動機E的起動。程序然后進行至步驟92。
如上所述，當預測到發(fā)動機起動時開始發(fā)動機起動控制。所以，當在步驟91沒有檢測到車門開啟操作時，程序進行至步驟90，以建立發(fā)動機起動等待狀態(tài)，其中等候車門開啟操作，而且，此時第一泵70a和第二泵70b都不工作。此外，使控制閥76的閥芯處在位置W1。
步驟92ECU 9在本步驟檢測發(fā)動機水溫?；诎l(fā)動機水溫，ECU 9判斷應當在中間相位還是不同于中間相位的相位起動發(fā)動機E。例如，當發(fā)動機E的溫度已經降到常溫時，可以在中間相位起動發(fā)動機。當發(fā)動機E因為停止運轉時間不長而仍然溫度較高時，可以使發(fā)動機在不同的相位起動，例如，在相對于中間相位(鎖定相位)更向延遲角側的相位起動。
步驟93這里，ECU 9基于在步驟92檢測到的發(fā)動機水溫選擇適當的控制。當發(fā)動機水溫低于20度時，程序進行到步驟93-1，其中保持中間鎖定狀態(tài)。此中間鎖定狀態(tài)是在上述的發(fā)動機停機控制期間建立的。所以，當發(fā)動機E處于相對較低的溫度時，算法在使得發(fā)動機E可以平穩(wěn)起動的狀態(tài)下等候發(fā)動機起動(步驟101)。
步驟93-2當在步驟93發(fā)動機水溫高于20度時，程序進行至步驟93-2，其中使第二泵76b工作。
步驟94基于檢測到的發(fā)動機水溫，ECU 9計算對發(fā)動機起動最優(yōu)的相對轉動相位。如上所述，通過從存儲在存儲模塊95中的相對轉動相位值中選擇值，或者通過內插相對轉動相位的離散值，可以獲得最優(yōu)相對轉動相位。計算出的相對轉動相位是與中間鎖定相位不同的相位，并且將其識別為在步驟99采用的目標相位。
步驟95
向鎖定油室62供給鎖定油以使其能實施延遲角控制，在此控制中，在步驟96向最大延遲角相位控制相對轉動相位。使控制閥76的閥芯處在解除鎖定狀態(tài)的位置W3、W4和W5中的一個。據此，使鎖本體60從鎖定油室62中釋放，其中可以實施相對轉動相位控制。
步驟96在本步驟，向最大延遲角相位控制相對轉動相位。使控制閥76的閥芯處在位置W5，以增大延遲角室42的容積。
步驟S97ECU 9實施初始相位學習。在此初始相位學習中，將步驟96中的相對轉動相位識別成最大延遲角相位。例如，當將最大延遲角相位識別成零度，并且將最大提前角相位識別成60度時，將步驟96所達到的相對轉動相位更新作為零相位。所以，能保證相對轉動相位的零點，這是為各可變氣門正時控制單元單獨確定的。
步驟98和99如上所述，當發(fā)動機水溫相對較高時，最好用相對于中間鎖定相位在延遲角側的相對轉動相位起動發(fā)動機E，并且，在步驟94獲得適當相位。所以，在步驟98中，ECU 9在預定時間內實施相對轉動相位控制，其中使相對轉動相位向提前角側移動。在步驟99中，ECU 9判斷相對轉動相位是否達到目標相位。在這種情況下，使控制閥76的閥芯處在用于提前角操作的位置W3。這里，相對于曲軸角度，對實際相對轉動相位進行控制，以使其相對于目標相位保持在正負10度內。
步驟100ECU 9實施相對轉動相位保持控制，以保持在步驟98和99達到的相對轉動相位。
步驟101ECU 9實施發(fā)動機起動等待控制，通過此控制等候發(fā)動機E的起動。如上所述，完成發(fā)動機起動控制。根據本發(fā)明的第一實施方式，基于發(fā)動機水溫，以在中間鎖定相位與不同于中間鎖定相位的相位之間的相對相位，等候發(fā)動機起動。所以，在操縱點火鑰匙9e之前，可以將實際相對轉動相位移動至適合于實際發(fā)動機驅動狀態(tài)的相位，然后可以起動發(fā)動機E，使得能具有平穩(wěn)且準確的發(fā)動機起動。如上所述，根據本發(fā)明的第一實施方式，如圖2所示，利用單個控制閥，執(zhí)行相對轉動相位控制和鎖定控制二者。如圖10所示，可以設置用于相對轉動相位控制的控制閥760(例如，通常使用的三通閥)和用于鎖定控制的另一控制閥761(例如，通常使用的三通閥)。這可以使得在相對轉動相位控制期間不容易發(fā)生意外鎖定。
(第二實施方式)如圖11所示，在根據本發(fā)明第二實施方式的可變氣門正時控制裝置1中，第一泵70a與第二泵70b成串聯布置，而其另外的配置與第一實施方式基本相同。
根據本發(fā)明的第二實施方式，第二泵70b與第一泵70a成串聯布置，并且第二泵70b布置在第一泵70a的下游側。在第一泵70a與第二泵70b之間設置儲油器71。此儲油器71可以存儲用第一泵70a從油盤75汲取的一定量的油。當第一泵70a工作時，從儲油器71經由主油通道72向發(fā)動機E的各部分供油，并且經由控制閥76向可變氣門正時控制單元100供油。當第一泵70a響應于發(fā)動機E的停止而不工作時，第二泵70b汲取容納在儲油器71中的油，并且向可變氣門正時控制單元100供油。這里，儲油器71的容積，可以確定為可變氣門正時控制單元100實現發(fā)動機起動控制或者發(fā)動機停機控制所需的容積。例如，如果以大約30cc的容積變化使葉片5從最大提前角側移動到最大延遲角側，優(yōu)選的是，儲油器71具有大約60cc的容積，與可變氣門正時控制單元100使葉片5從一端移動到另一端并返回所需的量大致對應。與第二泵70b直接從油盤75汲取油的配置相比，將第一泵70a和第二泵70b成串聯方式布置的優(yōu)點之一在于可以降低第二泵70b的汲取力。在第二泵70b所需的汲取力減小的情況下，能采用較小尺寸的電動泵作為第二泵70b，從而能減小可變氣門正時控制單元100整體結構的尺寸和重量。串聯方式布置第一泵70a和第二泵70b的另一優(yōu)點是，可以減少通道的總長度，從而能減少由于流動油的摩擦阻力所致的效率損失。
優(yōu)選的是設置旁路通道73，用于繞過第二泵70b。所以，如果第二泵70b不工作而關閉第二泵70b中的油路，可以使第一泵70a汲取的油饋進旁路通道73中，因此，在發(fā)動機E運轉時，確保向可變氣門正時控制單元100的可靠供油。
(第三實施方式)如圖12所示，根據本發(fā)明第三實施方式的可變氣門正時控制裝置1設有發(fā)動機停機延遲模塊(發(fā)動機停機延遲裝置)96，而其另外的配置與第一實施方式基本相同。此外，圖12圖示在其他圖中沒有示出的發(fā)動機控制模塊(發(fā)動機控制裝置)110。然而，在根據其他實施方式的裝置1中也設置此發(fā)動機控制模塊110。
根據第三實施方式，按照下文描述的預定狀態(tài)，以這樣一種方式執(zhí)行發(fā)動機停機控制，使得在延遲第一泵70a的工作停止之后，進行預定中間相位鎖定。圖14的流程圖中例示與此發(fā)動機停機控制相關的操作。在該流程圖中，在其左側標注了執(zhí)行各步驟的模塊(裝置)，以及，在其右側標注了本發(fā)明特征的第一泵70a和第二泵70b的工作狀態(tài)。
這里，當發(fā)動機停機預測模塊93預測發(fā)動機E的停止時，也就是，當點火鑰匙9e回轉至斷開位置時，發(fā)動機停機延遲模塊96輸出發(fā)動機停機延遲信號，用于從預測出發(fā)動機停機的時刻開始，使發(fā)動機的停止被延遲預定時間(例如，1秒或者2秒)。輸出發(fā)動機停機延遲信號之后所經過的時間、以及實際停止發(fā)動機E之后所經過的時間，在算法中用作進行判斷的基礎。
用圖14中例示的流程圖實施此發(fā)動機停機控制。
步驟131發(fā)動機停機預測模塊93判斷點火鑰匙9e是否回轉至斷開位置。如果沒有，并且在步驟131中獲得否定答案否，程序進行至步驟130，以執(zhí)行上述相對轉動相位控制。由于發(fā)動機E仍在運轉，第一泵70a繼續(xù)工作。此外，使控制閥76的閥芯處在位置W3、W4和W5中的一個。
步驟132和133如果點火鑰匙9e回轉至斷開位置，在步驟131中為“是”，程序進行至步驟132，以及，發(fā)動機停機延遲模塊(裝置)96向發(fā)動機控制模塊110輸出發(fā)動機停機延遲信號。同時或大致同時，在步驟133中，基于來自發(fā)動機停機控制模塊94的控制指令，起動第二泵70b。這里，因為發(fā)動機停機被延遲，第一泵70a在預定時間周期內繼續(xù)工作，第一泵70a對剛開始工作的第二泵70b的工作起輔助作用。所以，能夠減少起動發(fā)動機E時施加于第二泵70b的負荷。因此，可以使用較小的電動泵，從而獲得小而輕的裝置1。
步驟134和135同時或大致同時，控制閥76接到控制指令，將控制閥76的閥芯從位置W3、W4和W5中的一個移到位置W2。也就是，在步驟134中，排出鎖定油室62中的油壓，以操縱鎖定機構6。在步驟134中的此排出操作之后，在步驟135中進行擺動控制。
步驟136在步驟135之后，在步驟136，ECU 9判斷相對轉動相位是否達到建立鎖定狀態(tài)的中間相位。如果達到并且在步驟136中獲得肯定答復是，程序進行至步驟137，并且在步驟138停止發(fā)動機E。另一方面，如果相位沒有達到中間相位并且在步驟136獲得否定答復否，程序進行至步驟139。
步驟139本判斷步驟139對執(zhí)行發(fā)動機停機控制的最長時間設定限制?；邳c火鑰匙9e回轉至斷開位置之后經過的時間，ECU 9判斷應當重復步驟135中的擺動控制還是應當執(zhí)行步驟149中的發(fā)動機停機控制。當在步驟139中確定已經過預定時間，程序進行至步驟140以停止發(fā)動機E。另一方面，如果還沒有經過預定時間，程序返回至步驟135，以進一步執(zhí)行擺動控制。
步驟141和142在步驟140中發(fā)動機E停機之后，在步驟141中進行擺動控制。因為發(fā)動機E已停機，僅由第二泵70b執(zhí)行此擺動控制。在步驟142中，ECU 9判斷相對轉動相位是否達到建立鎖定狀態(tài)的中間相位。如果達到并且在步驟142中獲得肯定答復“是”，程序進行至步驟143。另一方面，如果相位沒有達到中間相位并且在步驟142中獲得否定答復否，程序進行至步驟144。
步驟144這里，ECU 9判斷在步驟140發(fā)動機E停機之后是否已經過預定時間周期。當判斷已經過預定時間周期時，程序進行至步驟143，以終止發(fā)動機停機控制。當判斷還未經過預定時間周期時，程序進行至步驟142，其中由第二泵70b進一步實施擺動控制。
如上所述，與進行發(fā)動機起動控制無關，在帶有第一泵70a和第二泵70b的可變氣門正時控制裝置1中，例如，優(yōu)選包括用于預測發(fā)動機停機的發(fā)動機停機預測模塊93以及發(fā)動機停機控制模塊94，當發(fā)動機停機預測模塊93預測出發(fā)動機停機時，發(fā)動機停機控制模塊94通過使第二泵70b工作實施發(fā)動機停機控制。這些布置使得停止發(fā)動機E時能可靠獲得油壓，并且在發(fā)動機E沒有運轉的狀態(tài)下，進一步完成發(fā)動機起動的準備。
(第四實施方式)如圖13所示，根據本發(fā)明第四實施方式的可變氣門正時控制裝置設有發(fā)動機停機操作預測模塊(發(fā)動機停機操作預測裝置)97，而其另外的配置與第一實施方式基本相同。圖13圖示了在其他圖中沒有示出的從動系統(tǒng)160。然而，在根據其他實施方式的裝置1中也設有此從動系統(tǒng)160。
這里，利用發(fā)動機停機操作預測模塊97執(zhí)行發(fā)動機停機操作預測控制。發(fā)動機停機操作預測控制是基于預定預測條件諸如發(fā)動機停機操作(也就是，點火鑰匙9e回轉至其斷開位置)的一種實施。下文描述此預定條件。
發(fā)動機停機操作預測模塊97結合在圖13所示的ECU 9中，例如，并且可以是硬件或者軟件或者二者的結合。響應于發(fā)動機E停止操作的預測，本發(fā)動機停機操作預測模塊97向發(fā)動機停機控制模塊94輸出指令，使得以預定輸出(例如，20％至30％輸出)執(zhí)行第二泵70b的等待工作。采用這種安排，因為在實際發(fā)動機停機操作之前預先使第二泵70b工作，這使第二泵70b在發(fā)動機停機操作之后立即提供足夠輸出。所以，此安排使得在發(fā)動機停機之后立即能用第二泵70b向可變氣門正時控制單元100平穩(wěn)且快速地供油。下面參照圖15所示的流程圖，描述此發(fā)動機停機操作預測控制。
步驟151、152、153在步驟151中，發(fā)動機停機操作預測模塊97判斷是否滿足發(fā)動機停機操作預測條件?；诎l(fā)動機E的轉速、以及從動系統(tǒng)160(發(fā)動機E的驅動力傳動至此從動系統(tǒng)160)的運轉狀態(tài)中的一個或者另一個，可以確定發(fā)動機停機操作預測條件。例如，如果發(fā)動機轉速處于或者近似處于惰速(例如，惰速+500rpm或更少)，認為發(fā)動機轉速滿足發(fā)動機停機操作預測條件。此外，例如，基于變速桿的位置或者速度計所指示的速度值，判斷從動系統(tǒng)160(發(fā)動機E的驅動力傳動至此從動系統(tǒng)160)的運轉狀態(tài)。具體而言，當變速器處于停車位置時，如果由例如車速傳感器輸出的車速大致為零，滿足發(fā)動機停機操作預測條件。由于基于至少一種信息預測發(fā)動機停機操作，在發(fā)動機停機之后，即刻能更可靠地向可變氣門正時控制裝置1供油。當發(fā)動機停機操作預測模塊97判斷滿足發(fā)動機停機操作預測條件時，響應于來自發(fā)動機停機控制模塊94的控制指令，開始第二泵70b的等待工作(步驟152)。在此期間，只要發(fā)動機E運轉，就實施相對轉動相位控制(步驟153)。如果不滿足發(fā)動機停機操作預測條件，重復此子程序。
步驟154這里，發(fā)動機停機預測模塊93判斷點火鑰匙9e是否回轉至其斷開位置。當判斷點火鑰匙9e已經回轉至斷開位置時，程序進行至步驟157，其中實施上述的發(fā)動機停機控制。也就是，執(zhí)行圖7中的步驟73-78、圖8中的步驟83-87、以及圖14中的步驟134-143。另一方面，如果判斷點火鑰匙9e沒有回轉至斷開位置，程序進行至步驟155。
步驟155和156在步驟155中，發(fā)動機停機操作預測模塊97判斷發(fā)動機停機操作預測條件是否還不滿足。例如，當使變速桿的位置從駐車位置移動到驅動位置(D)時，當發(fā)動機轉速增大到剛好超過惰速時，或者當速度計指示非零的速度時，ECU 9判斷還不滿足發(fā)動機停機操作預測條件。在這種情況下，程序進行至步驟156，其中，終止發(fā)動機停機操作預測控制。
如上所述，根據本發(fā)明第四實施方式的布置，能夠在將點火鑰匙9e回轉至斷開位置之前預先使第二泵70b工作。所以，在響應于發(fā)動機停機使第一泵70a停止之后，立即使第二泵70b達到其全容量，從而在發(fā)動機停機之后，立即能夠向可變氣門正時控制單元100平穩(wěn)且穩(wěn)定地供油。
(其他實施方式)根據上述實施方式，采用第二泵70b作為可變氣門正時控制單元100的油壓源。可選擇地，或者在任何一種前述實施方式之外，可以使用此第二泵向車輛增壓器的軸承部分泵送潤滑油。采用這種布置，因為即使在發(fā)動機停機之后還可以使油泵工作，通過在增壓器的軸承部分仍處于高溫時向其供油，可以避免軸承卡住。此外，能有效避免機油劣化，這種情況有時由于機械部分卡住而出現。如上所述，因為在發(fā)動機停機之后，可以使油只向增壓器的一部分循環(huán)，不再需要通過運轉發(fā)動機使機油循環(huán)的渦輪定時器。此外，因為發(fā)動機無需運轉，此布置有助于改善燃油效率。
以上沒有描述用于檢測進氣溫度的系統(tǒng)。通過在進氣部分設置溫度檢測單元，可以檢測進氣溫度。基于此溫度，可以確定發(fā)動機起動控制所需的第二起動相位。
在前文中描述了本發(fā)明的原理、優(yōu)選實施例和操作方式。但是，本發(fā)明并不限于所披露的具體實施例。此外，本文披露的實施例僅為示例說明之用，并不用于限制本發(fā)明。對于本領域技術人員來說，可以容易地對上述實施方案進行多種修改和改進，或應用于其它領域，而不偏離本發(fā)明的目的、精神和范圍。所有這些改動均在本發(fā)明權利要求范圍內。
(按照條約第19條的修改)1.一種可變氣門正時控制裝置(1)，包括驅動側轉動件(2)，與曲軸(12)同步方式轉動；從動側轉動件(1)，與所述驅動側轉動件(2)同軸方式布置，并且與凸輪軸(3a或3b)一體方式轉動；液壓室(40)，限定在所述驅動側轉動件(2)與所述從動側轉動件(1)之間；葉片(5)，將所述液壓室(40)分成提前角室(43)和延遲角室(42)；相對轉動相位調節(jié)機構(7)，通過向所述提前角室(43)和所述延遲角室(42)中的至少一個供給液壓油或者從所述提前角室(43)和所述延遲角室(42)中的至少一個排出液壓油，改變所述葉片(5)相對于所述液壓室(40)的位置，在所述提前角室(43)的容積達到最大的最大提前角相位與所述延遲角室(42)的容積達到最大的最大延遲角相位之間，所述相對轉動相位調節(jié)機構(7)調節(jié)所述驅動側轉動件(2)與所述從動側轉動件(1)之間的相對轉動相位；鎖定機構(6)，將所述相對轉動相位鎖定在所述最大提前角相位與所述最大延遲角相位之間的中間相位；第一泵(70a)，由發(fā)動機(E)的驅動力使其工作；以及電動第二泵(70b)，其中由所述第一泵(70a)和所述第二泵(70b)中的至少一個供給所述液壓油，以及，當所述發(fā)動機停機時，所述第二泵(70b)工作。
2.根據權利要求1所述的可變氣門正時控制裝置(1)，其中所述第一泵(70a)和所述第二泵(70b)彼此成并聯方式布置。
3.根據權利要求1所述的可變氣門正時控制裝置(1)，其中所述第二泵(70a)與所述第一泵(70b)成串聯方式布置，并且位于所
權利要求
1.一種可變氣門正時控制裝置(1)，包括驅動側轉動件(2)，與曲軸(12)同步方式轉動；從動側轉動件(1)，與所述驅動側轉動件(2)同軸方式布置，并且與凸輪軸(3a或3b)一體方式轉動；液壓室(40)，限定在所述驅動側轉動件(2)與所述從動側轉動件(1)之間；葉片(5)，將所述液壓室(40)分成提前角室(43)和延遲角室(42)；相對轉動相位調節(jié)機構(7)，通過向所述提前角室(43)和所述延遲角室(42)中的至少一個供給液壓油或者從所述提前角室(43)和所述延遲角室(42)中的至少一個排出液壓油，改變所述葉片(5)相對于所述液壓室(40)的位置，在所述提前角室(43)的容積達到最大的最大提前角相位與所述延遲角室(42)的容積達到最大的最大延遲角相位之間，所述相對轉動相位調節(jié)機構(7)調節(jié)所述驅動側轉動件(2)與所述從動側轉動件(1)之間的相對轉動相位；鎖定機構(6)，將所述相對轉動相位鎖定在所述最大提前角相位與所述最大延遲角相位之間的中間相位；第一泵(70a)，由發(fā)動機(E)的驅動力使其工作；以及電動第二泵(70b)，其中由所述第一泵(70a)和所述第二泵(70b)中的至少一個供給所述液壓油，以及，當所述發(fā)動機停機時，所述第二泵(70b)能夠工作。
2.根據權利要求1所述的可變氣門正時控制裝置(1)，其中所述第一泵(70a)和所述第二泵(70b)彼此成并聯方式布置。
3.根據權利要求1所述的可變氣門正時控制裝置(1)，其中所述第二泵(70a)與所述第一泵(70b)成串聯方式布置，并且位于所述第一泵(70b)的下游側，以及，其中儲油器(71)位于所述第一泵(70a)和所述第二泵(70b)之間。
4.根據權利要求3所述的可變氣門正時控制裝置(1)，進一步包括旁路通道(73)，其允許液壓油繞過所述第二泵(70b)。
5.根據前述權利要求中任一項權利要求所述的可變氣門正時控制裝置(1)，進一步包括發(fā)動機起動預測裝置(91)，預測所述發(fā)動機(E)的起動；以及發(fā)動機起動控制裝置(92)，當由所述發(fā)動機起動預測裝置(91)預測出發(fā)動機起動時，通過使所述第二泵(70b)工作，實施發(fā)動機起動控制。
6.根據權利要求5所述的可變氣門正時控制裝置(1)，其中由所述發(fā)動機起動控制裝置(92)實施的所述發(fā)動機起動控制是發(fā)動機起動鎖定控制，在該控制中操縱所述鎖定機構(6)，以將所述相對轉動相位鎖定在適合于發(fā)動機起動的第一起動相位。
7.根據權利要求5所述的可變氣門正時控制裝置(1)，其中由所述發(fā)動機起動控制裝置(92)實施的所述發(fā)動機起動控制是發(fā)動機起動相位控制，該控制將所述相對轉動相位改變至不同于所述第一起動相位的第二起動相位，在該第一起動相位處所述相對轉動相位由所述鎖定機構(6)鎖定。
8.根據權利要求7所述的可變氣門正時控制裝置(1)，其中基于機油溫度、水溫、進氣溫度、以及外部氣溫中的至少一個，確定所述第二起動相位。
9.根據權利要求7或者權利要求8所述的可變氣門正時控制裝置(1)，其中，在所述發(fā)動機(E)停機之后且在起動所述發(fā)動機(E)之前，操縱所述鎖定機構(6)以實施發(fā)動機鎖定控制，從而將所述相對轉動相位鎖定在適合于發(fā)動機起動的所述第一起動相位。
10.根據權利要求1、權利要求2、權利要求3和權利要求4中任一項權利要求所述的可變氣門正時控制裝置(1)，進一步包括發(fā)動機停機預測裝置(93)，用于預測發(fā)動機停機；以及發(fā)動機停機控制裝置(94)，當所述發(fā)動機停機預測裝置(93)預測發(fā)動機停機時，通過使所述第二泵(70b)工作實施發(fā)動機停機控制。
11.根據權利要求10所述的可變氣門正時控制裝置(1)，其中由所述發(fā)動機停機控制裝置(94)實施的發(fā)動機停機控制是發(fā)動機停機鎖定控制，在該控制中執(zhí)行將所述相對轉動相位調節(jié)至所述最大提前角相位或者所述最大延遲角相位的擺動控制，并且操縱所述鎖定機構(6)，以將所述相對轉動相位鎖定在適合于發(fā)動機起動的第一起動相位。
12.根據權利要求10或者權利要求11所述的可變氣門正時控制裝置(1)，進一步包括發(fā)動機停機延遲裝置(96)，用于向控制所述發(fā)動機(E)的發(fā)動機控制裝置(110)輸出發(fā)動機停機延遲信號，以在所述發(fā)動機停機預測裝置(93)預測出發(fā)動機停機時，在預定時間內延遲所述發(fā)動機停機。
13.根據權利要求10、權利要求11和權利要求12中任意一項權利要求所述的可變氣門正時控制裝置(1)，進一步包括發(fā)動機停機操作預測裝置(97)，用于預測所述發(fā)動機(E)的停機操作，其中，當所述發(fā)動機停機操作預測裝置(97)預測出所述發(fā)動機(E)的停機操作時，所述發(fā)動機停機控制裝置(94)允許所述第二泵(70b)以預定輸出執(zhí)行等待工作。
14.根據權利要求13所述的可變氣門正時控制裝置(1)，其中基于所述發(fā)動機(E)的轉速和從動系統(tǒng)(160)的運行狀態(tài)中的至少一個，所述發(fā)動機停機操作預測裝置(97)預測所述發(fā)動機(E)的停機操作，其中所述發(fā)動機(E)的驅動力傳動至所述從動系統(tǒng)(160)。
全文摘要
一種可變氣門正時控制裝置(1)，包括相對轉動相位調節(jié)結構，能在最大提前角相位與最大延遲角相位之間調節(jié)驅動側轉動件(2)與從動側轉動件之間的相對轉動相位；以及鎖定機構(6)，能將相對轉動相位鎖定在最大提前角相位與最大延遲角相位之間的中間相位；第一泵(70a)，用發(fā)動機(E)的驅動力使其工作；以及電動第二泵(70b)，使其作為電動泵工作。從第一泵和第二泵中的至少一個供給液壓油，而且，發(fā)動機不運轉時，即使第一泵不工作，第二泵也能工作。
文檔編號F01M1/02GK101048576SQ20058003617
公開日2007年10月3日 申請日期2005年10月18日 優(yōu)先權日2004年10月20日
發(fā)明者松坂正宣, 弓指直人, 江口勝彥, 鈴木重光, 金田洋治 申請人:愛信精機株式會社